CN116981279A - 一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116981279A CN116981279A CN202210420931.1A CN202210420931A CN116981279A CN 116981279 A CN116981279 A CN 116981279A CN 202210420931 A CN202210420931 A CN 202210420931A CN 116981279 A CN116981279 A CN 116981279A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- film
- hole transport
- film layer
- electroluminescent device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 title claims abstract description 92
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 74
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 25
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 46
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 26
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 18
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 12
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims description 7
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 7
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011257 shell material Substances 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 13
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 3
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本申请公开一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法,属于电致发光技术领域。本申请的空穴传输薄膜包括层叠设置的第一膜层与第二膜层,第一膜层为导电聚合物层或无机材料层,第二膜层为内部间隔分布有若干无机纳米颗粒的导电聚合物层。本申请能够增加空穴传输层与发光层的接触,来增加空穴注入,以减少空穴传输层与发光层之间的接触界面处的电荷积累,从而提升器件性能和使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及电致发光技术领域,具体涉及一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法。
背景技术
现有量子点电致发光(Quantum Dot Light Emitting Diodes,简称QLED)器件/有机电激光显示(Organic Light-Emitting Diode,简称OLED)器件均为有机无机复合器件,即空穴注入与传输是有机材料,电子注入与传输为无机材料,当正向偏压加到QLED器件/OLED器件的两端时,电子和空穴分别通过电子传输层和空穴传输层进入发光层;并在发光层复合发光。这样一来,由于无机纳米颗粒的电子迁移效率是远大于空穴的迁移效率,这会引起电荷在空穴传输层与发光层之间的接触界面处大量积累,从而影响器件性能和使用寿命。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法,旨在改善现有的电致发光器件结构容易影响器件性能的技术问题。
本申请实施例是这样实现的,一种空穴传输薄膜,包括层叠设置的第一膜层与第二膜层,所述第一膜层为导电聚合物层或无机材料层,所述第二膜层为内部间隔分布有若干无机纳米颗粒的导电聚合物层。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述导电聚合物层所采用的导电聚合物包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物;和/或,所述无机材料层所采用的无机材料包括钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物以及镍氧化物中的任意一种。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述无机纳米颗粒包括二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、硫化锌颗粒以及氧化锌颗粒中的任意一种。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述无机纳米颗粒的直径为2nm~10nm;和/或,所述无机纳米颗粒在所述第二膜层内的分布间距为2nm~15nm。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述第一膜层的厚度为5nm~35nm;和/或,所述第二膜层的厚度为5nm~15nm。
本申请还提供一种电致发光器件,包括层叠设置的阳极、空穴传输层、发光层、阴极,其中,所述空穴传输层为上述的空穴传输薄膜,所述发光层邻近所述空穴传输层的一侧部分嵌入所述第二膜层。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述发光层包括量子点,所述量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种,所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,所述II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种,所述III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP中的至少一种,所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种;所述核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,所述核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述电致发光器件在所述阳极和所述空穴传输层之间还设置有空穴注入层;和或,所述电致发光器件在所述阴极和所述发光层之间还设置有电子传输层。
相应的,本申请实施例还提供一种电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:提供阳极基板;在所述阳极基板上设置空穴传输层;在所述空穴传输层上设置发光层;在所述发光层设置阴极;其中,其中,所述设置空穴传输层包括:在所述阳极基板上设置第一膜层,及在所述第一膜层上设置第二膜层;其中,所述第一膜层为导电聚合物层或无机材料层,所述第二膜层为内部间隔分布有若干无机纳米颗粒的导电聚合物层。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述导电聚合物层所采用的导电聚合物包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物;和/或,所述无机材料层所采用的无机材料包括钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物以及镍氧化物中的任意一种。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述无机纳米颗粒包括二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、硫化锌颗粒以及氧化锌颗粒中的任意一种。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述无机纳米颗粒的直径为2nm~10nm;和/或,所述无机纳米颗粒在所述第二膜层内的分布间距为2nm~15nm。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述第一膜层的厚度为5nm~35nm;和/或,所述第二膜层的厚度为5nm~15nm。
可选的,在本申请的一些实施例中,还包括以下步骤:在所述阳极基板和所述空穴传输层之间设置空穴注入层;和或,在所述阴极和所述发光层之间设置电子传输层。
在本申请中,其空穴传输薄膜包括层叠设置的第一膜层与第二膜层,且第二膜层内间隔分布有若干无机纳米颗粒。藉此,本申请通过在第二膜层中增加无机纳米颗粒并控制无机纳米颗粒在第二膜层中的分布,可有效提升本空穴传输薄膜的空穴传输性能,同时,使得当将该空穴传输薄膜用作电致发光器件的空穴传输层时,可将发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)设置在该第二膜层上,此时,由于第二膜层内间隔分布有若干无机纳米颗粒,可与邻近发光层表面内的纳米颗粒进行紧密接触,使得发光层邻近空穴传输层的一侧部分嵌入第二膜层,进而增加空穴传输层与发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)的接触,来增加空穴注入,以减少空穴传输层与发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)之间的接触界面处的电荷积累,从而提升器件性能和使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的空穴传输薄膜的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的空穴传输薄膜的制备方法的流程框图。
图3是本申请实施例提供的电致发光器件的结构示意图。
图4是图3所示电致发光器件的另一种结构示意图。
图5是本申请实施例提供的电致发光器件的制备方法的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外,在本申请的描述中,术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解,以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本发明范围的硬性限制;因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如,应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及所述范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6,此不管范围为何皆适用。另外,每当在本文中指出数值范围,是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
现有QLED器件/OLED器件均为有机无机复合器件,即空穴注入与传输是有机材料,电子注入与传输为无机材料,当正向偏压加到QLED器件/OLED器件的两端时,电子和空穴分别通过电子传输层和空穴传输层进入发光层;并在发光层复合发光。这样一来,由于无机纳米颗粒的电子迁移效率是远大于空穴的迁移效率,这会引起电荷在空穴传输层与发光层之间的接触界面处大量积累,从而影响器件性能和使用寿命。
基于此,有必要提供一种新的电致发光器件的解决方案,以改善现有的电致发光器件结构容易影响器件性能的技术问题。
在一个实施例中,如图1所示,本实施例提供一种空穴传输薄膜100,该空穴传输薄膜100包括层叠设置的第一膜层110与第二膜层120,且第一膜层110为导电聚合物层或无机材料层,第二膜层120为内部间隔分布有若干无机纳米颗粒121的导电聚合物层。
需要说明的是,图1仅为空穴传输薄膜100的各层布局的简单示意,而非空穴传输薄膜100的实际结构。上述导电聚合物层所采用的导电聚合物具体可包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物。上述无机材料层所采用的无机材料具体可包括钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物以及镍氧化物中的任意一种。
这样一来,本申请实施例通过在第二膜层120中增加无机纳米颗粒121并控制无机纳米颗粒121在第二膜层120中的分布,可有效提升本空穴传输薄膜100的空穴传输性能,同时,使得当将该空穴传输薄膜100用作电致发光器件的空穴传输层时,可将发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)设置在该第二膜层120上,此时,由于第二膜层120内间隔分布有若干无机纳米颗粒121,可与邻近发光层表面内的纳米颗粒进行紧密接触,使得发光层邻近空穴传输层的一侧部分嵌入第二膜层,进而增加空穴传输层与发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)的接触,来增加空穴注入,以减少空穴传输层与发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)之间的接触界面处的电荷积累,从而提升器件性能和使用寿命。
在一些示例中,当第一膜层110具体为导电聚合物层时,第二膜层120具体可以是采用与第一膜层110相同的导电聚合物形成的导电聚合物层,亦可以是采用与第一膜层110不同的导电聚合物形成的导电聚合物层。
在一些示例中,上述提到的无机纳米颗粒121具体可包括二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、硫化锌颗粒以及氧化锌颗粒中的任意一种。无机纳米颗粒121的直径具体可为2nm~10nm,且无机纳米颗粒121在第二膜层120内的分布间距为2nm~15nm。这样一来,通过在第二膜层120中增加这些无机纳米颗粒121并控制这些无机纳米颗粒121在第二膜层120中进行相应的布局,能够进一步提升本空穴传输薄膜100的空穴传输性能以及增加本空穴传输薄膜100用作空穴传输层时与发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)的接触。
在一些示例中,第一膜层110的厚度具体可为5nm~35nm,第二膜层120的厚度具体可为5nm~15nm,使得两者层叠形成的空穴传输薄膜100的总厚度具体可在10nm~50nm,以满足相应电致发光器件对空穴传输层的要求。
在一个实施例中,如图2所示,本实施例提供一种空穴传输薄膜的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
步骤S110:提供基板。
具体地,本实施例的制备方法主要应用于上述实施例中空穴传输薄膜100的制备过程中,因而,以图1的空穴传输薄膜100为例,对本实施例的各方法步骤进行相应说明。
需要说明的是,基板主要作为制备空穴传输薄膜100的载体,故图1所示制作完成的空穴传输薄膜100并未图示该基板。
步骤S120:在基板上设置第一膜层。
具体地,如图1所示,在基板上设置第一膜层110,具体可以是,将含有导电聚合物或无机材料的化学溶液旋涂、喷墨打印或狭缝式涂布在基板上,并进行干燥处理(可以是真空减压干燥处理或烘烤干燥处理),以得到第一膜层110。上述干燥处理的具体温度可以是130℃~200℃,以使得第一膜层110完全干燥。同时,上述导电聚合物具体可包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物。上述无机材料具体可包括钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物以及镍氧化物中的任意一种。通过这种方式制备出来的第一膜层110可以是导电聚合物层,亦可以是无机材料层。最终制备出来的第一膜层110的厚度具体可为5nm~35nm。
步骤S130:在第一膜层上设置第二膜层。
具体地,如图1所示,在第一膜层110上设置第二膜层120,具体可以是,将混合有若干无机纳米颗粒及导电高聚合物的化学溶液旋涂、喷墨打印或狭缝式涂布在第一膜层110上,并进行干燥处理,以得到第二膜层120,第二膜层内间隔分布有若干无机纳米颗粒121。上述干燥处理的具体温度可以是130℃~200℃,以使得第二膜层120完全干燥。同时,上述导电聚合物具体可包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物。上述无机纳米颗粒121具体可包括二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、硫化锌颗粒以及氧化锌颗粒中的任意一种。上述无机纳米颗粒121的直径为2nm~10nm,无机纳米颗粒121在第二膜层120内的分布间距具体可为2nm~15nm,最终制备出来的第二膜层120的厚度具体可为5nm~15nm。
这样一来,本申请实施例制备出来的空穴传输薄膜100,通过在第二膜层120中增加这些无机纳米颗粒121并控制这些无机纳米颗粒121在第二膜层120中进行相应的布局,能够进一步增加提升本空穴传输薄膜100的空穴传输性能以及本空穴传输薄膜100用作空穴传输层时与发光层(尤其是QLED器件的量子点发光层)的接触。
在一个实施例中,如图3所示,本实施例提供一种电致发光器件,该电致发光器件200包括层叠设置的阳极210、空穴传输层220、发光层230、阴极240,其中,空穴传输层220具体可为上述实施例中的空穴传输薄膜100,发光层230邻近空穴传输层220的一侧部分嵌入第二膜层222。
需要说明的是,图3仅为电致发光器件的各层布局的简单示意,而非电致发光器件的实际结构。该电致发光器件具体可以是QLED器件,亦可以是OLED器件,当该电致发光器件为QLED器件时,该发光层230具体可包括量子点,该量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种,单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,该II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种,该III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP中的至少一种,该I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种。该核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,该核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种。
这样一来,本申请实施例的电致发光器件,其空穴传输层220由于选用了上述的空穴传输薄膜100,可利用在第二膜层222中增加的这些无机纳米颗粒及控制这些无机纳米颗粒在第二膜层222中进行相应的布局,来与邻近发光层230表面内的纳米颗粒进行紧密接触,使得发光层230邻近空穴传输层220的一侧部分嵌入第二膜层222,进而增加空穴传输层220与发光层230(尤其是QLED器件的量子点发光层)的接触,来增加空穴注入,以减少空穴传输层220与发光层230(尤其是QLED器件的量子点发光层)之间的接触界面处的电荷积累,从而进一步提升器件性能和使用寿命。
在一些示例中,如图4所示,电致发光器件200在阳极210和空穴传输层220之间具体还可设置有空穴注入层250;和或,电致发光器件200在阴极240和发光层230之间具体还可设置有电子传输层260,以实现电致发光器件200的基本发光功能。
在一个实施例中,如图5所示,本实施例提供一种电致发光器件的制备方法,该制备方法具体包括以下步骤:
步骤S210:提供阳极基板。
具体地,本实施例的制备方法主要应用于上述实施例中电致发光器件的制备过程中,因而,以图3的电致发光器件200为例,对本实施例的各方法步骤进行相应说明。
如图3所示,提供阳极基板,该阳极基板具体可以是蒸镀或溅射有阳极210的基板,当制备的电致发光器件为底发射结构时,该阳极可以是ITO、IZO、AZO、IGZO等导电透明氧化物,当制备的量子点电致发光器件为顶发射结构时,该阳极也可以是Ag、Au、Al、Mg等金属以及金属合金。
步骤S220:在阳极基板上设置空穴传输层。
具体地,如图3所示,在阳极基板上设置空穴传输层220,其具体设置方式可以是在阳极基板的阳极210上设置第一膜层221,及在第一膜层221上设置第二膜层222,以通过第一膜层221与第二膜层222共同形成空穴传输层220。
如图3所示,在阳极基板的阳极210上设置第一膜层221,具体可以是,将含有导电聚合物或无机材料的化学溶液旋涂、喷墨打印或狭缝式涂布在阳极基板的阳极210上,并进行干燥处理(可以是真空减压干燥处理或烘烤干燥处理),以得到导电聚合物层或无机材料层来作为第一膜层110。上述干燥处理的具体温度可以是130℃~200℃,以使得第一膜层221完全干燥。同时,上述导电聚合物具体可包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物。上述无机材料具体可包括钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物以及镍氧化物中的任意一种。通过这种方式制备出来的第一膜层221可以是导电聚合物层,亦可以是无机材料层。最终制备出来的第一膜层110的厚度具体可为5nm~35nm。
如图3所示,在第一膜层221上设置第二膜层222,具体可以是,将混合有若干无机纳米颗粒及导电高聚合物的化学溶液旋涂、喷墨打印或狭缝式涂布在第一膜层221上,并进行干燥处理,以得到内部间隔分布有若干无机纳米颗粒的导电聚合物层来作为第二膜层222。上述干燥处理的具体温度可以是130℃~200℃,以使得第二膜层222完全干燥。同时,上述导电聚合物具体可包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物。上述无机纳米颗粒具体可包括二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、硫化锌颗粒以及氧化锌颗粒中的任意一种。上述无机纳米颗粒的直径为2nm~10nm,无机纳米颗粒在第二膜层222内的分布间距具体可为2nm~15nm,最终制备出来的第二膜层222的厚度具体可为5nm~15nm。
步骤S230:在空穴传输层上设置发光层。
具体地,如图3所示,在空穴传输层220上设置发光层230,具体可以是将含有发光层材料的化学物溶液旋涂、喷墨打印或狭缝式涂布在空穴传输层220的第二膜层222上,进行烘烤干燥处理,来得到发光层230。由于第二膜层222内间隔分布有若干无机纳米颗粒,可增加空穴传输层220与发光层230(尤其是QLED器件的量子点发光层)的接触,增加空穴注入,减少空穴传输层220与发光层230(尤其是QLED器件的量子点发光层)之间的接触界面处的电荷积累,从而提升器件性能和使用寿命。
另外,上述电致发光器件为QLED器件时,上述发光层材料具体可包括量子点,该量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种,单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,该II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种,该III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP中的至少一种,该I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种。该核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,该核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种。上述化学物溶液的溶剂具体可包括甲苯、氯苯以及环己基苯中的任意一种,或者其它含有芳香烃的化合物,最终制备出来的发光层230的厚度具体可为10nm~50nm。
步骤S240:在发光层设置阴极。
具体地,如图3所示,在发光层230上制备阴极240,具体可以是通过蒸镀或溅射工艺在发光层230上设置阴极240,阴极240可以是Al、Ag、Mg等金属电极。当制备的电致发光器件为底发射结构时,该阴极240的厚度具体可为80nm~150nm,当制备的电致发光器件为顶发射结构时,该阴极240的厚度具体可为5nm~40nm。
这样一来,本申请实施例的电致发光器件的制备方法,其制备出来的电致发光器件,其空穴传输层220可利用在第二膜层222中增加的若干无机纳米颗粒及控制若干无机纳米颗粒在第二膜层222中进行相应的布局,来与邻近发光层230表面内的纳米颗粒进行紧密接触,使得发光层230邻近空穴传输层220的一侧部分嵌入第二膜层222,进而增加其与发光层230(尤其是QLED器件的量子点发光层)的接触,来增加空穴注入,以减少其与发光层230(尤其是QLED器件的量子点发光层)之间的接触界面处的电荷积累,从而进一步提升器件性能和使用寿命。
另外,请参阅图4,本实施例的电致发光器件的制备方法,还可在阳极基板和空穴传输层220之间设置空穴注入层250,其具体过程可以是,先在阳极基板210上设置空穴注入层250(具体设置过程可以是,将含有空穴注入材料的溶液旋涂、喷墨打印或狭缝式涂布在阳极基板的阳极210上,并进行烘烤干燥处理,以得到空穴注入层,烘烤干燥处理的烘烤温度为180℃~250℃,空穴注入层的厚度具体可为10nm~60nm。上述空穴注入材料包括聚噻吩、聚苯胺等导电高分子材料及其衍生物),再通过上述方法步骤的方式在空穴注入层250上设置空穴传输层220。
还有,请参阅图4,本实施例的电致发光器件的制备方法,亦可在阴极240和发光层230之间设置电子传输层260,先在发光层230上设置电子传输层260(具体设置过程可以是,将含有电子传输材料的溶液旋涂、喷墨打印或狭缝式涂布在发光层230上,并进行烘烤干燥处理,以得到电子传输层260。其中,该电子传输材料为金属氧化物ZnxMgyO,其中x是0.9,y是0.1。上述烘烤干燥处理的烘烤温度具体可为60℃~150℃,最终制备出来的电子传输层260的厚度具体可为10nm~100nm),再通过上述方法步骤的方式在电子传输层260上设置阴极240。
下面通过具体实施例、对比例和实验例对本申请的技术方案及技术效果进行详细说明,以下实施例仅仅是本申请的部分实施例,并非对本申请作出具体限定。
实施例1
本实施例提供了一种电致发光器件及其制备方法,电致发光器件结构组成参阅图4,本实施例的电致发光器件包括依次层叠设置的阳极210、空穴注入层250、空穴传输层220、发光层230、电子传输层260以及阴极240。
本实施例中电致发光器件的制备方法包括如下步骤:
在阳极基板的阳极210上设置空穴注入层250,该空穴注入层250的材料为聚噻吩,空穴注入层250的厚度为40nm;
在空穴注入层250上设置空穴传输层220,具体为,在空穴注入层250上先设置第一膜层221,再在第一膜层221上设置第二膜层222,以通过第一膜层221与第二膜层222共同形成空穴传输层220,其中,第一膜层221为苯胺单体形成均聚物,第一膜层221的厚度为35nm,第二膜层222为苯胺单体形成均聚物,第二膜层222的厚度为5nm,且第二膜层222间隔分布有若干无机纳米颗粒TiO2,无机纳米颗粒TiO2的直径为2nm,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距是2nm;
在空穴传输层220上设置发光层230,发光层230具体为QLED器件的量子点发光层,其采用的量子点材料为CdZnSe,厚度为40nm;
在发光层230上制备电子传输层260,该电子传输层260材料为金属氧化物ZnxMgyO,其中x是0.9,y是0.1,该电子传输层260的厚度为80nm。
在该电子传输层260上设置阴极240,该阴极240为Al阴极,该阴极240的厚度为120nm。
经实验测得,本实施例的电致发光器件在1000nits下电流效率是45cd/A,衰减5%的寿命是10000h。
实施例2
本实施例2的电致发光器件与实施例1的电致发光器件不同之处仅在与其设置的空穴传输层220的膜层设置不同,具体为,实施例1的第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径为2nm,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距是2nm,而本实施例2的第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径为5nm,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距是10nm。
经实验测得,本实施例2的电致发光器件在1000nits下电流效率是46cd/A,衰减5%的寿命是1100h。
实施例3
本实施例3的电致发光器件与实施例1的电致发光器件不同之处仅在与其设置的空穴传输层220的膜层设置不同,具体为,实施例1的第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径为2nm,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距是2nm,而本实施例3的第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径为10nm,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距是15nm。
经实验测得,本实施例2的电致发光器件在1000nits下电流效率是47cd/A,衰减5%的寿命是1200h。
实施例4
本实施例4的电致发光器件与实施例1的电致发光器件不同之处仅在与其设置的空穴传输层220的膜层设置不同,具体为,实施例1的第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径为2nm,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距是2nm,而本实施例4的第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径为1nm,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距是1nm。
经实验测得,本实施例4的电致发光器件在1000nits下电流效率是39cd/A,衰减5%的寿命是7000h。
实施例5
本实施例5的电致发光器件与实施例1的电致发光器件不同之处仅在与其设置的空穴传输层220的膜层设置不同,具体为,实施例1的第一膜层221的厚度为35nm,第二膜层222的厚度为5nm,而本实施例5的第一膜层221的厚度为30nm,第二膜层222的厚度为10nm。
经实验测得,本实施例5的电致发光器件在1000nits下电流效率是45cd/A,衰减5%的寿命是10000h。
实施例6
本实施例6的电致发光器件与实施例1的电致发光器件不同之处仅在与其设置的空穴传输层220的膜层设置不同,具体为,实施例1的第一膜层221的厚度为35nm,第二膜层222的厚度为5nm,而本实施例6的第一膜层221的厚度为5nm,第二膜层222的厚度为15nm。
经实验测得,本实施例6的电致发光器件在1000nits下电流效率是44cd/A,衰减5%的寿命是9000h。
实施例7
本实施例7的电致发光器件与实施例1的电致发光器件不同之处仅在与其设置的空穴传输层220的膜层设置不同,具体为,实施例1的第一膜层221的厚度为35nm,第二膜层222的厚度为5nm,而本实施例7的第一膜层221的厚度为40nm,第二膜层222的厚度为20nm。
经实验测得,本实施例7的电致发光器件在1000nits下电流效率是38cd/A,衰减5%的寿命是7000h。
对比例1
本对比例1的电致发光器件与实施例1的电致发光器件不同之处仅在与其设置的空穴传输层220的不同,同时,其空穴传输层的设置方式如下:在空穴注入层250上采用喷墨打印方式设置空穴传输层220,该空穴传输层220的材料仅为聚苯胺形成的均聚物,其空穴传输层220的厚度为40nm,即对比例1的空穴传输层采用的是常规制备的常规结构。
经实验测得,本对比例的电致发光器件在1000nits下电流效率是35cd/A,衰减5%的寿命是6000h。
通过对比例1与实施例1-7的比对,可说明本申请实施例的制备方法制备所得的电致发光器件相对于传统电致发光器件,其电流效率(即器件性能)及使用寿命均得到大大提高。通过实施例1-7的比对,可说明当第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距以及第一膜层221和第二膜层222的厚度均在上述权要给出的值范围内时,其电流效率(即器件性能)及使用寿命均得到大幅提高。而当第二膜层222内无机纳米颗粒TiO2的直径,无机纳米颗粒TiO2在第二膜层222中的分布的间距以及第一膜层221和第二膜层222的厚度不在上述权要给出的值范围内时,其电流效率(即器件性能)及使用寿命的提升效果均存在不同程度的下降。
以上对本申请实施例所提供的空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (14)
1.一种空穴传输薄膜,其特征在于,包括层叠设置的第一膜层与第二膜层,所述第一膜层为导电聚合物层或无机材料层,所述第二膜层为内部间隔分布有若干无机纳米颗粒的导电聚合物层。
2.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜,其特征在于,所述导电聚合物层所采用的导电聚合物包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物;和/或,所述无机材料层所采用的无机材料包括钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物以及镍氧化物中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜,其特征在于,所述无机纳米颗粒包括二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、硫化锌颗粒以及氧化锌颗粒中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜,其特征在于,所述无机纳米颗粒的直径为2nm~10nm;和/或,所述无机纳米颗粒在所述第二膜层内的分布间距为2nm~15nm。
5.根据权利要求1~4任一项所述的空穴传输薄膜,其特征在于,所述第一膜层的厚度为5nm~35nm;和/或,所述第二膜层的厚度为5nm~15nm。
6.一种电致发光器件,其特征在于,包括层叠设置的阳极、空穴传输层、发光层、阴极,其中,所述空穴传输层为如权利要求1~5任一项所述的空穴传输薄膜,所述发光层邻近所述空穴传输层的一侧部分嵌入所述第二膜层。
7.根据权利要求6所述的电致发光器件,其特征在于,所述发光层包括量子点,所述量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种,所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,所述II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种,所述III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP中的至少一种,所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种;所述核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,所述核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种。
8.根据权利要求6或7所述的电致发光器件,其特征在于,所述电致发光器件在所述阳极和所述空穴传输层之间还设置有空穴注入层;和或,所述电致发光器件在所述阴极和所述发光层之间还设置有电子传输层。
9.一种电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供阳极基板;
在所述阳极基板上设置空穴传输层;
在所述空穴传输层上设置发光层;
在所述发光层设置阴极;
其中,所述设置空穴传输层包括:在所述阳极基板上设置第一膜层,及在所述第一膜层上设置第二膜层;
其中,所述第一膜层为导电聚合物层或无机材料层,所述第二膜层为内部间隔分布有若干无机纳米颗粒的导电聚合物层。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述导电聚合物层所采用的导电聚合物包括苯胺单体、噻吩单体以及芴类单体中的任意一种形成的均聚物或任意组合形成的共聚物;和/或,所述无机材料层所采用的无机材料包括钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物以及镍氧化物中的任意一种。
11.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述无机纳米颗粒包括二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、硫化锌颗粒以及氧化锌颗粒中的任意一种。
12.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述无机纳米颗粒的直径为2nm~10nm;和/或,所述无机纳米颗粒在所述第二膜层内的分布间距为2nm~15nm。
13.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述第一膜层的厚度为5nm~35nm;和/或,所述第二膜层的厚度为5nm~15nm。
14.根据权利要求9~13任一项所述的制备方法,其特征在于,还包括以下步骤:
在所述阳极基板和所述空穴传输层之间设置空穴注入层;和或,在所述阴极和所述发光层之间设置电子传输层。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210420931.1A CN116981279A (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 |
PCT/CN2022/142639 WO2023202142A1 (zh) | 2022-04-20 | 2022-12-28 | 空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210420931.1A CN116981279A (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116981279A true CN116981279A (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=88471774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210420931.1A Pending CN116981279A (zh) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | 一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116981279A (zh) |
-
2022
- 2022-04-20 CN CN202210420931.1A patent/CN116981279A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109256476B (zh) | 量子点发光层、量子点发光器件及制备方法 | |
US20080238299A1 (en) | Nanodot electroluminescent diode of tandem structure and method for fabricating the same | |
WO2020134147A1 (zh) | 一种量子点发光二极管 | |
CN110649167A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
CN111384274B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
WO2020134161A1 (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
CN209912898U (zh) | 量子点发光二极管 | |
US20220359845A1 (en) | Light-emitting element, light-emitting device, and method for manufacturing light-emitting element | |
CN116981279A (zh) | 一种空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 | |
CN110544746B (zh) | 发光二极管及其制备方法 | |
WO2023202142A1 (zh) | 空穴传输薄膜、电致发光器件及其制备方法 | |
CN116981276A (zh) | 一种薄膜、电致发光器件、显示屏及其制备方法 | |
CN116997199A (zh) | 一种电致发光器件及其制备方法 | |
CN220210912U (zh) | 一种发光器件及显示面板 | |
WO2024104139A1 (zh) | 复合材料、包含其的发光器件及其制备方法 | |
CN116193948A (zh) | 一种发光二极管的制备方法 | |
CN116940160A (zh) | 一种电致发光器件、电致发光显示屏及其制备方法 | |
CN115734632A (zh) | 一种量子点发光器件及显示面板 | |
CN115734639A (zh) | 薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板 | |
CN117222244A (zh) | 复合材料、薄膜、发光器件与显示装置 | |
CN116981282A (zh) | 空穴传输薄膜、光电器件和光电器件的制备方法 | |
CN116437682A (zh) | 电致发光器件及其制备方法、显示装置 | |
CN116261346A (zh) | 电致发光器件及其制备方法、显示装置 | |
CN118234277A (zh) | 发光器件与显示装置 | |
CN118284097A (zh) | 发光器件及其制备方法和显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |