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Title:
COMPOSITE FILM AND MANUFACTURING METHOD, PHOTOELECTRIC ELEMENT AND PHOTOELECTRIC DEVICE THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/058567
Kind Code:
A1
Abstract:
The embodiments of the present invention provide a composite film and a manufacturing method, a photoelectric element and a photoelectric device therefor. The manufacturing method for the composite film comprises: preparing a polyfluorene compound solution, wherein the polyfluorene compound comprises polyfluorene or a polyfluorene derivative; preparing a quantum dot solution; mixing the polyfluorene compound solution and the quantum dot solution together to prepare a mixed solution; and removing the solvent from the mixed solution to prepare the composite film.

Inventors:
GU, Jingxia (No.9 Dize Rd, BDA, Beijing 6, 100176, CN)
TANG, Chen (No.9 Dize Rd, BDA, Beijing 6, 100176, CN)
Application Number:
CN2014/083081
Publication Date:
April 30, 2015
Filing Date:
July 25, 2014
Export Citation:
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Assignee:
BOE TECHNOLOGY GROUP CO., LTD. (No.10 Jiuxianqiao Rd, Chaoyang District, Beijing 5, 100015, CN)
International Classes:
C09K11/06; C08G61/02; H01L51/54
Foreign References:
CN102295745A2011-12-28
CN1772837A2006-05-17
CN101314665A2008-12-03
CN101328303A2008-12-24
Attorney, Agent or Firm:
LIU, SHEN & ASSOCIATES (10th Floor, Building 1 10 Caihefang Road, Haidian District, Beijing 0, 100080, CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种复合薄膜的制作方法, 包括:

配制聚芴类化合物溶液,其中所述聚芴类化合物包括聚芴或聚芴衍生物; 配制量子点溶液;

将所述聚芴类化合物溶液和所述量子点溶液混合在一起制成混合溶液; 去除所述混合溶液中的溶剂, 制备成复合薄膜。

2、根据权利要求 1所述的制作方法, 其中, 所述聚芴衍生物包括以下材 料中的一种或多种: 聚(9,9-二烷基芴) , 双己基芴与蒽的共聚物, 侧链含 枝状联苯, 四烷基取代的茚并芴聚合物, 芳香基取代的茚并芴聚合物, 聚芴 联噻吩交替共聚物, 以及, 芴与噻吩、 乙烯基二氧噻吩、 ,4.7-二噻吩 -2,1,3- 苯并噻二唑、 或 4.7-二噻吩 -2,1,3-苯并硒二唑的二元及三元无规共聚物。

3、 根据权利要求 1所述的制作方法, 其中, 所述量子点包括 II - VI族 元素化合物和 III - V族元素化合物中的至少之一。

4、根据权利要求 1所述的制作方法, 其中, 所述聚芴类化合物溶液的浓 度为 3wt%-25wt%; 所述量子点溶液的浓度为 4mg/ml-30 mg/ml;

所述混合溶液中所述聚芴类化合物溶液占 50wt%-90wt%,所述量子点溶 液占 10wt%-50wt%。

5、根据权利要求 1所述的制作方法, 其中, 所述聚芴类化合物溶液中的 溶剂为曱苯、 氯苯或三氯曱烷, 所述量子点溶液中的溶剂为曱苯、 氯苯或三 氯曱烷。

6、根据权利要求 5所述的制作方法, 其中, 所述聚芴类化合物溶液中的 溶剂为曱苯, 所述量子点溶液中的溶剂为曱苯。

7、根据权利要求 1所述的制作方法, 其中, 所述去除所述混合溶液中的 溶剂, 制备成复合薄膜, 包括:

将所述混合溶液通过旋涂、 喷墨打印或印刷的方法制备成膜后, 去除溶 剂制备成复合薄膜。

8、一种复合薄膜,釆用权利要求 1-7任意一项所述的制作方法制作而成。

9、根据权利要求 8所述的复合薄膜, 其中, 所述复合薄膜中的所述聚芴 类化合物, 与所述量子点的质量比取值范围为 400: 1-5: 1, 其中所述聚芴类化 合物包括聚芴或聚芴衍生物。

10、 一种光电元件, 包括权利要求 8或 9所述的复合薄膜。

11、 一种光电设备, 所述光电设备包括权利要求 10所述的光电元件。

Description:
复合薄膜及其制作方法、 光电元件和光电设备 技术领域

本发明的实施例涉及一种复合薄膜及其制作方 法、光电元件和光电设备。 背景技术

目前, 复合薄膜在显示和照明中的应用将成为未来显 示和照明技术的新 方向。 众所周知, 白光是利用红绿蓝黄等颜色组合而得到的, 通常, 各种颜 色是由各自对应的发光材料实现的, 这些材料可以通过共掺杂实现白光。

近年来, 出现了一种新型的半导体纳米材料-量子点 (quantum dots), 又 称半导体纳米晶体,尺寸在 l-10nm。 由于量子尺寸效应和介电限域效应使量 子点具有独特的光致发光和电致发光性能。 与传统的有机荧光染料相比, 量 子点具有量子效率高, 光化学稳定性高, 不易光解, 以及宽激发、 窄发射, 高色纯度、 发光颜色可通过控制量子点大小进行调节等优 良的光学特性。 故 现有技术中常釆用量子点来实现白光。 有一种发白光的薄膜, 就是由多种不 同颜色的量子点混合得到, 但是在实现白光时, 量子点之间容易出现团聚和 荧光猝灭现象。 发明内容

根据本发明的一个实施例提供一种复合薄膜的 制作方法, 包括: 配制聚芴类化合物溶液, 其中所述聚芴类化合物溶液中包括聚芴或聚芴 'ί生物;

配制量子点溶液, 其中所述量子点溶液中包括量子点;

将所述聚芴类化合物溶液和所述量子点溶液混 合在一起制成混合溶液; 去除所述混合溶液中的溶剂, 制备成复合薄膜。

在一个示例中, 所述聚芴衍生物包括以下材料中的一种或多种 : 聚(9,9- 二烷基芴) , 双己基芴与蒽的共聚物, 侧链含枝状联苯, 四烷基取代的茚并 芴聚合物, 芳香基取代的茚并芴聚合物, 聚芴联噻吩交替共聚物, 以及, 芴 与噻吩, 乙婦基二氧噻吩, 4.7-二噻吩 -2,1,3-苯并噻二唑, 4.7-二噻吩 -2,1,3-苯 并硒二唑的二元及三元无规共聚物。

在一个示例中,所述量子点包括 II - VI族元素化合物和 III - V族元素化 合物中的至少之一。

在一个示例中, 所述聚芴类化合物溶液的浓度为 3wt%-25wt%; 所述量 子点溶液的浓度为 4mg/ml-30 mg/ml;

所述混合溶液中所述聚芴类化合物溶液占 50wt%-90wt%,所述量子点溶 液占 10wt%-50wt%。

在一个示例中, 所述聚芴类化合物溶液中的溶剂为曱苯、 氯苯或三氯曱 烷, 所述量子点溶液中的溶剂为曱苯、 氯苯或三氯曱烷。

在一个示例中, 所述聚芴类化合物溶液中的溶剂为曱苯, 所述量子点溶 液中的溶剂为曱苯。

在一个示例中, 所述去除所述混合溶液中的溶剂, 制备成复合薄膜, 包 括:

将所述混合溶液通过旋涂、 喷墨打印或印刷的方法制备成膜后, 去除溶 剂制备成复合薄膜。

根据本发明的另一个实施例提供一种复合薄膜 , 釆用上述的制作方法制 作而成。

在一个示例中, 所述复合薄膜中的所述聚芴类化合物, 与所述量子点的 质量比取值范围为 400: 1-5: 1, 其中所述聚芴类化合物包括聚芴或聚芴衍生 物。

根据本发明的又一个实施例提供一种光电元件 , 所述光电设备包括上述 的复合薄膜。

根据本发明的再一个实施例提供一种光电设备 , 包括上述的光电元件。 本发明实施例提供的上述技术方案中, 使用发蓝光的聚芴及其衍生物作 为基体, 与发红光的量子点复合成膜, 釆用聚芴或聚芴衍生物做白色光谱中 短波长部分, 量子点做长波长部分, 通过补偿发光实现白光。 只需利用物理 的颜色互补原理, 得到发白光的薄膜; 通过控制荧光高分子 (聚芴或聚芴衍 生物)与量子点的比例可以得到所需的色域值 , 还可以避免目前釆用量子点 混合法实现白光时出现的团聚和荧光猝灭现象 ; 并且聚芴或聚芴衍生物以及 量子点材料的选择性广, 适用范围大。 通过本发明提供的制作方法制成的复 合薄膜均匀性好, 可以根据量子点的光语可以选择不同的高分子 材料, 适用 性广。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例的附图作 简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图 仅仅涉及本发明的一些实施例, 而非对本发明的限制。

图 1为本发明实施例提供的一种复合薄膜的制作 法的流程示意图。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合本发 明实施例的附图, 对本发明实施例的技术方案进行清楚、 完整地描述。显然, 所描述的实施例是本发明的一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例, 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提 下所获 得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种复合薄膜的制作方法 , 如图 1所示, 所述制作 方法包括以下步骤:

Sl、 配制聚芴类化合物溶液。

可选的, 所述聚芴类化合物溶液中的溶剂包括曱苯、 氯苯或三氯曱烷, 例如, 所述聚芴类化合物溶液中的溶剂包括曱苯; 所述聚芴类化合物溶液中 的溶质为聚芴或聚芴衍生物。所述聚芴类化合 物溶液的浓度为 3wt%-25wt%。

可选的, 所述聚芴衍生物包括选自以下材料中的一种或 多种: P17 (聚 ( 9,9-二烷基芴) ), P18 (双己基芴与蒽的共聚物), P19(侧链含枝状联苯), P21a (四烷基取代的茚并芴聚合物), P21b (芳香基取代的茚并芴聚合物), P22a (蒽 -烷基芴发射嵌段的两端联接三苯胺) , P22b (蒽 -烷基芴发射嵌段 的两端联接恶二唑) , P23(聚芴联噻吩交替共聚物), P24(辛基双取代芴与苯 并噻二唑交替共聚物), P25 (主链上联接铱配合物与苯基吡啶的共聚物) ; 以及, 芴与噻吩(Th ) ; 乙烯基二氧噻吩(EDT ) ; 4,7-二噻吩 -2,1, 3-苯并噻 二唑(DBT ) ; 4,7-二噻吩 -2,1, 3-苯并硒二唑( BTSe ) 的二元及三元无规共 聚物。 聚芴及其衍生物具有较大的能带间隙, 为发蓝光的材料, 其由于含有一 刚性的平面内联苯单元, 具有较高的热稳定性和化学稳定性, 这样就可以使 制作出来的复合薄膜具有更高的热稳定性和化 学稳定性, 聚芴及其衍生物在 固态时具有较高的荧光量子效率(0.6-0.8 ) , 可以使复合薄膜具有较高的荧 光效率, 增强荧光强度。

S2、 配制量子点溶液。

可选的, 所述量子点溶液中的溶剂包括曱苯、 氯苯或三氯曱烷, 例如, 所述量子点溶液中的溶剂包括曱苯, 所述量子点溶液中的溶质为量子点, 所 述量子点溶液的浓度为 4mg/ml-30 mg/ml。

本发明实施例中的量子点是由 II- VI族元素化合物和 III-V族元素化合物 中的至少一种组成的纳米颗粒。其中由 II - VI族元素化合物组成的纳米颗粒 为由 II族元素 Zn,Cd,Hg和 VI族元素 S,Se,Te所形成的化合物半导体材料, II-VI族元素化合物的表示式为 A(II)B(VI),即 ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe和 HgTe; 由 III - V族元素化合物组成的纳米颗粒为由 III 族的 B, Al, Ga, In和 V族的 N, P, As, Sb形成的化合物半导体材料, III-V 族元素化合物的表示式为 A(III)B(V),如 BN, BP, BAs, BSb, A1N, A1P, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InAs, InN, InP和 InSb。

例如, 可以通过控制量子点的材料和尺寸来控制量子 点的发光波长。 例 如, 量子点可以被控制为发射红光或绿光。

例如, 所述聚芴类化合物溶液的浓度为 5wt%-15wt%。 所述量子点溶液 的浓度为 5mg/ml- 15 mg/ml。

需要注意的是, 上述配制聚芴类化合物溶液的步骤 S1 和配制量子点溶 液的步骤 S2并无先后顺序的限制。 例如, 步骤 S1可以在步骤 S2之前进行, 或者步骤 S1可以在步骤 S2之后进行, 或者步骤 S1和步骤 S2同时进行。

S3、 将所述聚芴类化合物溶液和所述量子点溶液混 合在一起制成混合溶 液。

将步骤 S1配制出的所述聚芴类化合物溶液和步骤 S2配制出的所述量子 点溶液按照一定的比例混合在一起。

可选的, 在所述聚芴类化合物溶液的浓度为 3wt%-25wt%, 所述量子点 溶液的浓度为 4mg/ml-30mg/ml 的情况下, 所述一定的比例为所述聚芴类化 合物溶液: 所述量子点溶液 =9: 1-1 :1 (质量比)。 即所述混合溶液中所述聚芴 类化合物溶液占 50wt%-90wt%, 所述量子点占 10wt%-50wt%。

S4、 去除所述混合溶液中的溶剂, 制备成复合薄膜。

在步骤 S3 制作出所述混合溶液后, 可以将所述混合溶液通过、 喷墨打 印或印刷的方法制备成膜后, 去除溶剂制备成复合薄膜。

通过旋涂的方法制备成复合薄膜的步骤如下: 用旋涂仪将混合溶液滴加 在基片上, 驱动所述基片以一定转速旋转使所述混合溶液 均匀铺展成薄膜, 最后通过真空蒸发或高温蒸发的手段除去溶剂 (即曱苯、 氯苯或三氯曱烷), 形成所述复合薄膜。

通过喷墨打印或印刷的方法制备成复合薄膜的 步骤如下: 可以利用喷墨 打印机或印刷机将混合溶液打印在基片上, 然后通过真空蒸发或高温蒸发的 手段除去溶剂 (即曱苯、 氯苯或三氯曱烷) , 形成所述复合薄膜。

示例的, 将发射波谱在 450nm的聚芴类化合物溶液(浓度为 12wt% )与 发射峰在 620nm的 ZnS量子点溶液按 3: 1 (质量比) 混合, 通过旋涂的方法 以 3000rpm的转速, 旋涂 30s, 再加热除去溶剂, 即可制备出所述复合薄膜。

在通过步骤 S4制作完成复合薄膜后, 可以通过蓝色 LED灯照射所述复 合薄膜, 所述复合薄膜就可以发白光, 当然, 也可以加电使所述复合薄膜就 可以发白光。

本发明制备方法简单, 使用发蓝光的聚芴及其衍生物作为基体, 与发红 光的量子点复合成膜, 釆用聚芴或聚芴衍生物做白色光语中短波长部 分, 量 子点做长波长部分,通过补偿发光实现白光。 只需利用物理的颜色互补原理, 得到发白光的薄膜; 并且聚芴或聚芴衍生物以及量子点材料的选择 性广, 适 用范围大。

本发明制作简单, 通过控制荧光高分子(聚芴或聚芴衍生物)与 量子点 的比例可以得到所需的色域值, 可以避免了目前釆用量子点混合法实现白光 时出现的团聚和荧光猝灭现象; 通过本发明提供的制作方法制成的复合薄膜 均匀性好, 可以根据量子点的光谱可以选择不同的聚芴或 聚芴衍生物, 示例 的, 如对于量子点 CdSe, 如果选择不同的聚芴或聚芴衍生物, 则制作成的复 合薄膜经蓝光照射或加电后, 可以发出不同色域的白光, 可以适用不同的环 境中。 本发明实施例中还提供了一种复合薄膜, 所述符合薄膜釆用上述的制作 方法制作而成, 所述复合薄膜包括: 聚芴或聚芴衍生物, 以及量子点, 其中, 所述聚芴或聚芴衍生物, 与所述量子点的质量比的取值范围包括 400: 1-5: 1。

例如, 所述聚芴或聚芴衍生物, 与量子点的质量比的取值范围为 120: 1-10:1。

本发明实施例还提供了包括上述复合薄膜的光 电元件, 所述光电元件可 以是: 光电转换器件、 彩膜、 背光源、 偏光片、 发光层等。

本发明实施例还提供了一种光电设备, 所述光电设备包括上述的复合薄 膜, 可以是: 照明装置, 液晶显示面板、 电子纸、 OLED ( Organic Electroluminesence Display, 有机电致发光显示)面板、 手机、 平板电脑、 电 视机、 显示器、 笔记本电脑、 数码相框、 导航仪等任何具有照明或显示功能 的产品或部件等。

可选的, 在所述复合薄膜上加电, 使所述复合薄膜发光, 故可以用所述 复合薄膜来制作光电转换器件, 进行光电转换。

可选的, 可以将所述复合薄膜应用于具有照明功能的产 品或部件, 示例 的, 可以加电或蓝光照射使所述复合薄膜发白光, 应用于照明设备。

或者,可以将所述复合薄膜制作成发光层,应 用到有机电致发光器件中。 示例的, 所述有机电致发光器件中的发光层为所述复合 薄膜, 加电后, 所述 有机电致发光器件发白光。

或者, 可以加电或蓝光照射使所述复合薄膜发白光, 可以作为背光源应 用于液晶显示面板等具有显示功能的产品或部 件中。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式, 而非用于限制本发明的保护范 围, 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

本申请要求于 2013年 10月 21日递交的中国专利申请第 201310495376.X 号的优先权, 在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以 作为本申请的一 部分。