[发明专利]环烷烃醇作为添加剂在制备量子点墨水中的应用、量子点墨水及其制备方法

说明书

本发明涉及环烷烃醇作为添加剂在制备量子点墨水中的应用、一种量子点墨水及其制备方法、量子点薄膜和量子点电致发光器件，量子点墨水。所述量子点墨水中添加了环烷烃醇，可调节量子点墨水的粘度而不改变其表面张力,因而量子点墨水配制过程中工艺可操作性大大提高，且所配制的量子点墨水具有适于喷墨打印的工艺参数且稳定性好，相应地所成型的量子点薄膜均匀性好，光学性能好。

技术领域

本发明涉及量子点发光领域，尤其涉及环烷烃醇作为添加剂在制备量子点墨水中的应用、一种量子点墨水及其制备方法，量子点薄膜和量子点发光器件。

背景技术

量子点(quantum dots)是一种零维纳米材料，通常为粒径介于2～20nm之间的半导体纳米颗粒，因此又可称为半导体纳米晶体，严格上定义为半径小于或接近于激子玻尔半径的纳米晶体。量子点具有窄发射光谱、发射波长可通过控制粒径尺寸进行调节，光稳定性较好等独特的光学性质，早已引起广大科学研究者的广泛兴趣和极大关注；特别是在显示领域，量子点电致发光器件——量子点发光二极管显示器具有色域高、自发光、反应速度快等优点，一度成为近几年的研究热点；并且被认为是继有机发光二极管(OLED)显示之后的新一低显示器。

通常量子点要应用于显示技术领域需要在基材上均匀成膜，而量子点成膜并不能像其他无机材料或有机发光材料一样通过蒸镀或溅射到基材上成膜，而一般需要通过旋涂、丝网印刷、凹版印刷、喷墨打印等方式成膜。其中喷墨印刷(ink-jet printing)是一种非接触、无压力、无印版的高精度印刷技术，它可以精确地按所需量将量子点墨水喷印到指定位置，让量子点材料均匀沉积形成薄膜层。此外，喷墨打印材料利用率非常高，制作工艺简单，可以有效地降低生产成本，所以喷墨打印技术是最有希望大规模量产化的成膜技术。

喷墨打印设备和打印工艺对墨水有一定要求，通常需要合适的粘度、表面张力、沸点；另外，量子点本身属于一种纳米材料，具有一定的不稳定性，有自发团聚的趋势；所以，量子点墨水化所用的溶剂、添加剂需要考虑粘度、表面张力、沸点等参数变化对喷墨打印的影响时，还需要考虑其与量子点材料的兼容性，这给墨水配制带来很大挑战。

在制备量子点墨水时，加入了一些醇类或其聚合物的添加剂以调控量子点墨水的物理参数。目前常用的醇类添加剂为甲醇等链烃醇或环烷醇。然而甲醇等链烃醇或环烷醇的加入不仅会改变量子点墨水粘度，且会影响量子点墨水的表面张力。因此在加入甲醇等链烃醇调节粘度的同时，还需加入表面张力调节剂调节表面张力，以使粘度和表面张力同时满足要求。如此工艺参数不易控制，操作难度大，制得的量子点墨水无法既满足喷墨打印对量子点墨水的粘度和表面张力等性能参数的要求，又满足墨水溶剂对量子点材料分散稳定性的要求。

发明内容

基于此，有必要提供一种环烷烃醇作为添加剂在制备量子点墨水中的应用，使得量子点墨水工艺参数易于调整，配制操作更简便；相应地，还提供一种添加环烷烃醇的量子点墨水及其制备方法，且相应提供由该量子点墨水印刷成型的量子点薄膜，及以上述量子点薄膜为发光层的量子点发光器件。

具体的技术方案如下：

环烷烃醇作为添加剂在制备量子点墨水中的应用。

本发明通过研究发现，与传统的甲醇等链烃醇或环烷醇类添加剂相比，环烷烃醇作为添加剂加入量子点墨水中，可调节其粘度而基本不改变其表面张力，因而量子点墨水配制过程中只需先选定表面张力参数符合喷墨成型的溶剂，再通过加入环烷烃醇调节粘度参数即可，如此避免了传统添加剂同时影响量子点墨水的表面张力和粘度导致量子点墨水的工艺调整复杂的问题，从而大大提高了工艺的可操作性，使得工艺参数易于控制，操作简便，制得的量子点墨水能满足喷墨打印对量子点墨水的粘度和表面张力等性能参数的要求。

一种量子点墨水，所述量子点墨水中含有环烷烃醇。

在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述环烷烃醇的添加量≤30％。

在其中一个实施例中，所述环烷烃醇的沸点低于250℃。