CN117135980A - 发光器件的制备方法、发光器件与显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种发光器件的制备方法、发光器件与显示装置，所述制备方法包括步骤：提供预制器件，在预制器件的一侧施加量子点溶液，以用于形成量子点湿膜；以及，对量子点湿膜进行干燥处理，获得干膜状态的量子点发光层，其中，在形成干膜状态的量子点发光层之前，对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加交变电场，以提高量子点发光层的致密性和平整度，进而提升发光器件的发光效率和使用寿命，并且有效提高同一批次或不同批次生产的发光器件之间的性能一致性，将所述制备方法制得的发光器件应用于显示装置中，有利于提高显示装置的显示效果和延长显示装置的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及光电技术领域，具体涉及一种发光器件的制备方法、发光器件与显示装置。
背景技术
量子点(Quantum dos,QDs)又称半导体纳米晶，其是一种近似球体或多面体的无机纳米颗粒。量子点具有独特的荧光纳米效应，量子点的发光波长可通过改变自身尺寸和成分组成进行调控，具有荧光效率高、色纯度高、灵敏度高等优点，在光伏发电、光电显示、生物探针等技术领域具有广泛的应用前景。在光电显示技术领域，量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode,QLED)是基于量子点作为发光材料的发光器件，由于量子点是一种典型的无机物，具有良好的稳定性，所以量子点能够弥补有机发光材料易老化、易腐蚀的缺陷，从而有利于提高发光器件的工作寿命，因此，基于QLED的发光显示技术是当前最具潜力的新型显示技术。
尽管QLED研究发展了二十多年，性能指标方面取得了巨大的进步，也展现了巨大的应用发展潜力，但是目前仍存在不足之处，例如批量化生产的QLED之间性能参差不齐，严重影响了QLED性能的一致性。
发明内容
本申请提供了一种发光器件的制备方法、发光器件与显示装置，以改善量子点发光层的表面形貌，从而提升批量化生产的QLED之间的性能一致性。
本申请的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种发光器件的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
提供预制器件，在所述预制器件的一侧施加量子点溶液，以用于形成量子点湿膜；以及
对所述量子点湿膜进行干燥处理，获得干膜状态的量子点发光层；
其中，在形成所述干膜状态的量子点发光层之前，对位于所述预制器件的一侧的所述量子点溶液施加交变电场。
进一步地，所述对位于所述预制器件的一侧的所述量子点溶液施加交变电场，包括步骤：
在形成所述量子点湿膜的过程中，对位于所述预制器件的一侧的所述量子点溶液施加第一交变电场；
和/或，在形成所述量子点湿膜之后，且在所述干燥处理之前，对所述量子点湿膜施加第二交变电场；
和/或，在所述干燥处理的过程中，对所述量子点湿膜施加第三交变电场。
进一步地，所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的有效电场强度彼此独立地选自400V/cm至4000V/cm，且所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的频率彼此独立地选自50HZ至500HZ。
进一步地，所述第一交变电场、所述第二交变电场以及所述第三交变电场的电场强度方向均平行于所述预制器件施加有所述量子点溶液的一侧。
进一步地，所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的施加方式为连续式的或间断式的；
所述第一交变电场的施加时间为10min至120min，和/或所述第二交变电场的施加时间为10min至120min，和/或所述第三交变电场的施加为10min至120min；
当所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的施加方式为间断式时，单次施加对应交变电场的时间为10min至30min，相邻施加对应交变电场的时间间隔为1min至30min。
可选地，当在所述干燥处理的过程中，对所述量子点湿膜施加第三交变电场时，施加所述第三交变电场的时间段与所述干燥处理的时间段至少部分重叠，施加所述第三交变电场的方式和所述干燥处理的方式为下列任意一种情况：
(a1)施加所述第三交变电场的方式为连续式的，且所述干燥处理的方式为连续式的；
(a2)施加所述第三交变电场的方式为间断式的，且所述干燥处理的方式为连续式的；
(a3)施加所述第三交变电场的方式为连续式的，且所述干燥处理的方式为间断式的；
(a4)施加所述第三交变电场的方式为间断式的，且所述干燥处理的方式为间断式的。
进一步地，施加所述第三交变电场的时间段与所述干燥处理的时间段的重叠时间为10min至120min。
可选地，当在所述干燥处理的过程中，对所述量子点湿膜施加第三交变电场时，施加所述第三交变电场的时间段与所述干燥处理的时间段不发生重叠，对应施加所述第三交变电场的方式为间断式的，且所述干燥处理的方式为间断式的。
进一步地，施加所述第三交变电场与所述干燥处理交替进行。
进一步地，所述干燥处理选自热处理或真空干燥处理；
和/或，所述干燥处理的时间为10min至120min；
和/或，所述干燥处理的方式为连续式的或间断式的，当所述干燥处理的方式为间断式的时，单次所述干燥处理的时间为10min至30min，相邻所述干燥处理的时间间隔为1min至30min。
进一步地，所述预制器件包括底电极，所述量子点溶液施加于所述底电极的一侧，所述制备方法还包括步骤：在所述预制器件的一侧形成量子点发光层之后，在所述量子点发光层远离所述底电极的一侧形成顶电极；
其中，当所述发光器件为正置型结构时，所述底电极为阳极，且所述顶电极为阴极；
当所述发光器件为倒置型结构时，所述底电极为阴极，且所述顶电极为阳极。
进一步地，所述制备方法还包括步骤：在所述量子点发光层与所述阳极之间形成空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层，当所述空穴功能层包括层叠设置的空穴传输层和空穴注入层时，所述空穴传输层靠近所述量子点发光层，且所述空穴注入层靠近所述阳极；
和/或，所述空穴传输层的材料选自NiO、WO3、MoO3、CuO、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺或N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺的至少一种；
和/或，所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种，其中，所述过渡金属氧化物选自NiOx、MoOx、WOx或CrOx中的至少一种，所述过渡金属硫系化合物选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuS中的至少一种；
和/或，所述制备方法还包括步骤：在所述量子点发光层与所述阴极之间形成电子功能层，所述电子功能层包括电子传输层；
和/或，所述电子传输层的材料包括纳米金属氧化物；
和/或，所述纳米金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl或ZnOF中的至少一种；
和/或，所述纳米金属氧化物的平均粒径为2nm至15nm。
进一步地，所述量子点发光层的材料选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种；
和/或，所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种；当所述量子点选自单一组分量子点或核壳结构量子点时，所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种。
第二方面，本申请提供了一种发光器件，所述发光器件采用如第一方面中任意一种所述的制备方法制得。
第三方面，本申请还提供了一种显示装置，所述显示装置包括如第一方面中任意一种所述的制备方法制得的发光器件，或如第二方面中所述的发光器件。
本申请提供了一种发光器件的制备方法、发光器件与显示装置，具有如下技术效果：
在本申请的发光器件的制备方法中，采用溶液法制备量子点发光层，并且利用胶状量子点携带电荷的特性，在量子点发光层的成型过程中，对量子点溶液施加交变电场，在交变电场的作用下，携带电荷的量子点会做简谐振动，有利于量子点规整地均布于预制器件的一侧，并且量子点排列更加紧致，从而提高量子点发光层的致密性和平整度，进而提升发光器件的发光效率和使用寿命，并且有效提高同一批次或不同批次生产的发光器件之间的性能一致性。
相较于现有的发光器件，本申请的发光器件中量子点发光层的致密性和平整度更佳，有利于提高发光器件的发光效率和使用寿命。
将本申请中发光器件的制备方法制得的发光器件应用于显示装置中，有利于提高显示装置的显示效果和延长显示装置的使用寿命。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的一种发光器件的制备方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的一种对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加第一交变电场的具体实施情况示意图。
图3为本申请实施例提供的第一种发光器件的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的第二种发光器件的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的第三种发光器件的结构示意图。
图6为本申请实施例提供的第三种发光器件的结构示意图。
图7为实施例1中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图8为实施例2中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图9为实施例3中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图10为实施例4中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图11为实施例5中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图12为实施例6中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图13为实施例7中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图14为实施例8中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图15为实施例9中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图16为对比例1中发光器件的量子点发光层的薄膜形貌图。
图17为实验组2中十个发光器件平行样的外量子效率(EQE)-电压(U)特性曲线图。
图18为实验组13中十个发光器件平行样的外量子效率(EQE)-电压(U)特性曲线图。
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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用，但不能限制本申请的内容。
需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”，术语“多个”或“多层”是指两个/两层以上。本申请的各个实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围型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，以及所数范围内的单一数字，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)。
本申请实施例提供了一种发光器件的制备方法，如图1所示，所述后处理方法包括如下步骤：
S1、提供预制器件，在预制器件的一侧施加量子点溶液，以用于形成量子点湿膜；
S2、对量子点湿膜进行干燥处理，获得干膜状态的量子点发光层，其中，在形成干膜状态的量子点发光层之前，对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加交变电场。
在上述制备方法中，采用溶液法制备量子点发光层，具体的，在步骤S1中，预制器件包括底电极，量子点溶液施加于底电极的一侧；当发光器件为正置型结构时，底电极为阳极；当发光器件为倒置型结构时，底电极为阴极。在本申请的一些实施例中，预制器件包括层叠设置的衬底和底电极，量子点溶液施加于底电极远离衬底的一侧。量子点溶液的施加方式包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸中的至少一种。
量子点溶液例如可以是采用水热合成法制得的包含量子点的产物，量子点溶液中的溶剂包括但不限于是水、乙醇、丙醇、丁醇、已醇、正辛烷、正己烷或乙二醇单甲醚中的至少一种。
需要说明的是，若在预制器件的一侧施加量子点溶液之后，对量子点溶液不进行交变电场处理，而是直接干燥形成干膜状态的量子点发光层，量子点溶液中的量子点会自组装随机成膜，导致同一批次或不同批次生产的量子点发光层差异较大，从而同一批次或不同批次生产的发光器件性能参差不齐，例如：因量子点发光层内量子点的分布排列不同而导致发光器件的导电性差异，又如：因量子点发光层表面的量子点排列分布差异而导致量子点发光层的表面形貌差异，从而影响位于量子点发光层远离底电极一侧的功能层的成膜质量。在本申请的制备方法中，利用胶状量子点携带电荷的特性，在量子点发光层的成型过程中，对量子点溶液施加交变电场，在交变电场的作用下，携带电荷的量子点会做简谐振动，有利于量子点规整地均布于预制器件的一侧，并且量子点排列更加紧致，从而提高量子点发光层的致密性和平整度，进而提升发光器件的发光效率和使用寿命，并且有效提高同一批次或不同批次生产的发光器件之间的性能一致性。
在步骤S2中，“干燥处理”包括所有能使量子点湿膜获得更高能量而转变为干膜状态的量子点发光层的工序，包括但不限于是热处理或真空干燥处理，其中，热处理包括但不限于是恒温式热处理工序或非恒温式热处理(例如温度呈梯度式变化)工序，热处理的温度例如可以是40℃至150℃，热处理的温度例如可以是40℃至60℃、60℃至80℃、80℃，作为示例，热处理的温度为恒定80℃；真空干燥处理的工艺参数为：真空度为10-3Pa至10-7Pa，真空度例如可以是10-3Pa、10-4Pa、10-5Pa、10-6Pa、或者10-7Pa，作为示例，真空度为10-7Pa。
在本申请的一些实施例中，干燥处理的时间为10min至120min，例如可以是10min至20min、20min至30min、30min至50min、50min至70min、70min至90min、90min至100min、或者100min至120mim。作为示例，干燥处理的方式为真空干燥处理，真空干燥处理的工艺参数为：真空度为10-7Pa，处理时间为30min。
在本申请的一些实施例中，干燥处理的方式为连续式的或间断式的，当干燥处理的方式为间断式的时，单次干燥处理的时间为10min至30min，相邻干燥处理的时间间隔为1min至30min，单次干燥处理的时间例如可以是10min至15min、15min至20min、20min至25min、或者25min至30min，单次干燥处理的时间例如可以是1min至5min、5min至10min、10min至15min、15min至20min、20min至25min、或者25min至30min。
具体的，在形成干膜状态的量子点发光层之前，对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加交变电场，包括步骤：
在形成量子点湿膜的过程中，对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加第一交变电场；
和/或，在形成量子点湿膜之后，且在干燥处理之前，对量子点湿膜施加第二交变电场；
和/或，在干燥处理的过程中，对量子点湿膜施加第三交变电场。
其中，“对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加第一交变电场”是指将位于预制器件的一侧的量子点溶液置于交变电场内，具体实施方式例如可以是：如图2所示，外源正极101和外源负极102位于预制器件103设有量子点溶液104的一侧，且外源正极101与外源负极102相对设置，且外源正极101和外源负极102均不与包含量子点溶液104的预制器件103接触，通过对外源正极101和外源负极102通电，以在外源正极101与外源负极102之间形成交变电场，从而将量子点溶液104置于交变电场内。具体实施方式例如还可以是：在发光器件的像素之间施加电场，即像素之间正负电极间隔施加。
同理，“对量子点湿膜施加第二交变电场”和“对量子点湿膜施加第三交变电场”的具体实施方式均可参照上述具体实施方式进行，此外，“对量子点湿膜施加第二交变电场”的具体实施方式例如还可以是：将量子点湿膜接入外接电源的阴极与阳极之间以形成闭合回路，量子点湿膜等同于闭合回路中的电阻，外接电源的种类及型号不作具体限定，可根据不同的发光器件规模选定即可，可以仅将量子点湿膜接入外接电源的阴极与阳极之间，也可以将包括量子点湿膜的预制器件接入外接电源的阴极与阳极之间，“对量子点湿膜施加第三交变电场”也可采用此种实施方式进行。
需要说明的是，施加第一交变电场、施加第二交变电场、施加第三交变电场和干燥处理均是在惰性气体氛围下进行，“惰性气体”是指化学性质不活泼，且不会与电子传输前驱层和其他功能层发生反应，且具有隔绝氧气和水特性的一类气体，惰性气体例如选自氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的至少一种。对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加交变电场和去溶剂处理之后，还可以进行其他的处理工序，以获得具有理想性能的量子点发光层。
此外，第一交变电场、第二交变电场和第三交变电场的参数条件可以完全相同，也可以部分相同，也可以彼此之间完全不相同。在本申请的一些实施例中，第一交变电场、第二交变电场和第三交变电场的参数条件完全相同。对已经形成干膜状态的量子点发光层施加交变电场，并不能有效改善量子点发光层的表面形貌，并且对发光器件的综合性能提升效果有限。
在本申请的一些实施例中，第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的有效电场强度彼此独立地选自400V/cm至4000V/cm，且第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的频率彼此独立地选自50HZ至500HZ。在电场频率恒定的前提下，第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的有效电场强度处于400V/cm至4000V/cm的范围内更有利于改善量子点发光层的薄膜形貌，原因可能在于：量子点运动速度适中，有效达到量子点自组装优化表面形貌的目的；并且，量子点运动线程适中，有效避免与像素壁接触而产生吸附的问题。在电场强度恒定的前提下，第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的频率处于50HZ至500HZ的范围内更有利于改善量子点发光层的薄膜形貌，原因可能在于：促使量子点振荡频率适中且运动线程适中，能够在整个像素范围内充分发挥量子点的自组装性能。
第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的有效电场强度例如可以是400V/cm至1000V/cm、1000V/cm至1500V/cm、1500V/cm至2000V/cm、2000V/cm至2500V/cm、2500V/cm至3000V/cm、3000V/cm至3500V/cm、或者3500V/cm至4000V/cm，作为示例，第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的电场强度均为1000V/cm。第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的频率例如可以是50HZ至100HZ、100HZ至200HZ、200HZ至300HZ、300HZ至400HZ、或者400HZ至500HZ，作为示例，第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的频率均为100HZ。
在本申请的一些实施例中，第一交变电场、第二交变电场以及第三交变电场的有效电场强度方向均平行于所述预制器件施加有量子点溶液的一侧表面，以使携带电荷的量子点在平行于预制器件施加有量子点溶液的一侧的平面内作简谐振动，并且在作简谐振动的同时，量子点缓慢沉降于预制器件的所述一侧，在简谐振动伴随沉降的过程中，相邻量子点的排列更加紧密，从而有效改善成膜后的表面形貌。可以理解的是，俯视观察施加有量子点溶液的预制器件，俯视视角下施加有量子点溶液的预制器件为四边形(例如矩形或正方形)，具有第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘，其中，第一边缘和第二边缘相对设置，第三边缘和第四边缘相对设置，第一边缘与第二边缘具有位置一一对应的多对点，同理第三边缘与第四边缘具有位置一一对应的多对点，连接第一边缘与第二边缘的任意一对位置相对应的点的直线为第一直线，连接第三边缘与第四边缘的任意一对位置相对应的点的直线为第二直线，则“第一交变电场、第二交变电场以及第三交变电场的有效电场强度方向均平行于所述预制器件施加有量子点溶液的一侧表面”是指第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的电场强度方向彼此独立地为正极指向负极且平行于第一直线的方向，或正极指向负极且平行于第二直线的方向。
在本申请的一些实施例中，第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的施加方式为连续式的或间断式的，其中，第一交变电场的施加时间为10min至120min，和/或第二交变电场的施加时间为10min至120min，和/或第三交变电场的施加时间为10min至120min。第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的施加时间例如可以是10min至20min、20min至30min、30min至50min、50min至70min、70min至90min、90min至100min、或者100min至120mim。
当第一交变电场、第二交变电场或第三交变电场的施加方式为间断式的时，单次施加对应交变电场的时间为10min至30min，相邻施加对应交变电场的时间为1min至30min，单次施加对应交变电场的时间例如可以是10min至15min、15min至20min、20min至25min、或者25min至30min，相邻施加对应交变电场的时间例如可以是1min至5min、5min至10min、10min至15min、15min至20min、20min至25min、或者25min至30min。
在本申请的一些实施例中，当在干燥处理的过程中，对量子点湿膜施加第三交变电场时，施加第三交变电场的时间段与干燥处理的时间段至少部分重叠，施加第三交变电场的方式和干燥处理的方式为下列任意一种情况：
(a1)施加第三交变电场的方式为连续式的，且干燥处理的方式为连续式的；
(a2)施加第三交变电场的方式为间断式的，且干燥处理的方式为连续式的；
(a3)施加第三交变电场的方式为连续式的，且干燥处理的方式为间断式的；
(a4)施加第三交变电场的方式为间断式的，且干燥处理的方式为间断式的。
可以理解的是，施加第三交变电场的时间段与干燥处理的时间段可以完全重叠，例如：施加第三交变电场和干燥处理可以同时进行，两者的起始时间和终止时间均保持一致。
进一步地，施加第三交变电场的时间段与干燥处理的时间段的重叠时间为10min至120min，所述重叠时间例如可以是10min至20min、20min至30min、30min至50min、50min至70min、70min至90min、90min至100min、或者100min至120mim。
在本申请的另一些实施例中，当在干燥处理的过程中，对量子点湿膜施加第三交变电场时，施加第三交变电场的时间段与干燥处理的时间段不发生重叠，对应施加第三交变电场的方式为间断式的，且干燥处理的方式为间断式的。
进一步地，施加第三交变电场与干燥处理交替进行。
需要说明的是，相较于仅在形成量子点湿膜的过程中对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加第一交变电场，或者仅在形成量子点湿膜之后且在干燥处理之前对量子点湿膜施加第二交变电场，或者仅在干燥处理的过程中对量子点湿膜施加第三交变电场，在量子点发光层成型的整个过程中，包括形成量子点湿膜的过程中以及干燥处理的过程中，均对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加交变电场更有利于提升量子点发光层的表面形貌，从而更有利于提升发光器件的发光效率和使用寿命，并且进一步地提高批量化生产的发光器件之间的性能一致性，原因在于：在量子点发光层成型的各个阶段，通过对量子点溶液施加交变电场以有效改善不确定状态的量子点发生的不受控聚集现象，使得量子点发光层成型的整个过程中，量子点能够规整地自组装沉积于预制器件的一侧，从而提升量子点发光层的成膜质量。
在本申请的一些实施例中，发光器件的制备方法还包括步骤：在预制器件的一侧形成量子点发光层之后，在量子点发光层远离底电极的一侧形成顶电极，其中，当发光器件为正置型结构时，底电极为阳极，且顶电极为阴极；当发光器件为倒置型结构时，底电极为阴极，且顶电极为阳极。
为了获得更佳的光电性能和使用寿命，在本申请的一些实施例中，发光器件的制备方法还包括步骤：在量子点发光层与阳极之间形成空穴功能层，空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层，当空穴功能层包括层叠设置的空穴传输层和空穴注入层时，空穴传输层靠近所述量子点发光层，且空穴注入层靠近所述阳极。
其中，空穴传输层的材料包括但不限于是聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(简称为TFB，CAS号为220797-16-0)、3-己基取代聚噻吩(CAS号为104934-50-1)、聚(9-乙烯咔唑)(简称为PVK，CAS号为25067-59-8)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺](简称为Poly-TPD，CAS号为472960-35-3)、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)(简称为PFB，CAS号为223569-28-6)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(简称为TCTA，CAS号为139092-78-7)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(简称为CBP，CAS号为58328-31-7)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(简称TPD，CAS号为65181-78-4)或N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(简称NPB，CAS号为123847-85-8)中的至少一种；此外，空穴传输层的材料还可以选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于是NiO、WO3、MoO3或CuO中的至少一种。
空穴注入层的材料包括但不限于是聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)(CAS号为155090-83-8)、酞菁铜(简称为CuPc,CAS号为147-14-8)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌(简称为F4-TCNQ,CAS号为29261-33-4)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(简称为HATCN,CAS号为105598-27-4)、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的一种或多种，其中，过渡金属氧化物可以是NiOx、MoOx、WOx或CrOx中的至少一种，金属硫系化合物可以是MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuS中的至少一种。
为了获得更佳的光电性能和使用寿命，在本申请的一些实施例中，发光器件的制备方法还包括步骤：在量子点发光层与阴极之间形成电子功能层，电子功能层包括电子传输层。
电子传输层的材料例如可以是纳米金属氧化物，纳米金属氧化物可以是未掺杂的纳米金属氧化物，也可以是掺杂的纳米金属氧化物。在本申请的一些实施例中，纳米金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl或ZnOF中的至少一种。纳米金属氧化物的粒径例如可以是2nm至15nm，纳米金属氧化物的粒径例如可以是2nm至4nm、2nm至6nm、2nm至8nm、2nm至10nm、4nm至10nm、或者10nm至15nm，纳米金属氧化物的平均粒径例如可以是5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、或者10nm。
在本申请的一些实施例中，当发光器件为正置型结构时，发光器件的制备方法包括如下步骤：
S1、提供衬底，在衬底的一侧制备形成阳极；
S2、在阳极远离衬底的一侧制备形成空穴注入层；
S3、在空穴注入层远离阳极的一侧制备形成空穴传输层；
S4、在空穴传输层远离空穴注入层的一侧施加量子点溶液，在施加的过程中对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加第一交变电场，直至形成量子点湿膜，然后在预设的时间范围内，对量子点湿膜进行真空干燥处理和对量子点湿膜施加第三交变电场，其中，真空干燥处理的时间段和施加第三交变电场的时间段完全重叠，并且真空干燥处理和施加第三交变电场的方式均为连续式的，获得干膜状态的量子点发光层；
S5、在量子点发光层远离空穴传输层的一侧形成电子传输层；
S6、在电子传输层远离量子点发光层的一侧形成阴极。
在本申请的另一些实施例中，当发光器件为倒置型结构时，发光器件的制备方法包括如下步骤：
S1’、提供衬底，在衬底的一侧制备形成阴极；
S2’、在阴极远离衬底的一侧形成电子传输层；
S3’、在电子传输层远离阴极的一侧施加量子点溶液，在施加的过程中对位于预制器件的一侧的量子点溶液施加第一交变电场，直至形成量子点湿膜，然后在预设的时间范围内，对量子点湿膜进行真空干燥处理和对量子点湿膜施加第三交变电场，其中，真空干燥处理的时间段和施加第三交变电场的时间段完全重叠，并且真空干燥处理和施加第三交变电场的方式均为连续式的，获得干膜状态的量子点发光层；
S4’、在量子点发光层远离电子传输层的一侧制备形成空穴传输层；
S5’、在空穴传输层远离量子点发光层的一侧制备形成空穴注入层；
S6’、在空穴注入层远离空穴传输层的一侧制备形成阳极。
对上述制备方法需要说明的是，除了量子点发光层之外，发光器件中其他功能层的制备方法包括但不限于是溶液法和沉积法，溶液法包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸；沉积法包括化学法和物理法，化学法包括但不限于是化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法或共沉淀法，物理法包括但不限于是热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法或脉冲激光沉积法。当采用溶液法制备膜层时，需增设干燥处理工序，以使湿膜转变为干膜。
可以理解的是，发光器件的制备方法还可以包括其他步骤，例如：在制备完成发光器件的各个层之后，需对发光器件进行封装处理。
本申请实施例还提供了一种发光器件，所述发光器件采用上述任意一种所述的制备方法制得，如图3所示，发光器件1包括阳极11、阴极12以及量子点发光层13，其中，阳极11与阴极12相对设置，量子点发光层13设置于阳极11与阴极12之间。可以理解的是，发光器件可以是正置型结构，发光器件还可以是倒置型结构。相较于现有的发光器件，本申请实施例中发光器件的量子点发光层致密性更高且平整度更加理想，量子点发光层的表面形貌更佳。
在本申请实施例的发光器件中，阳极11、阴极12和量子点发光层13的材料可以是本领域常见的材料，例如：
阳极11和阴极12的材料彼此独立地选自金属、碳材料或金属氧化物中的至少一种，金属选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca或Mg中的至少一种；碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种；金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，例如选自氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、氧化锡锑(ATO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、镓掺杂的氧化锌(GZO)、铟掺杂的氧化锌(IZO)或镁掺杂的氧化锌(MZO)中的至少一种。阳极11或阴极12也可以选自掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极，复合电极包括但不限于是AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2或TiO2/Al/TiO2中的至少一种。阳极11的厚度例如可以是40nm至160nm，阴极12的厚度例如可以是20nm至120nm。
量子点发光层13的材料选自量子点，量子点包括但不限于是红色量子点、绿色量子点或蓝色量子点中的至少一种，并且量子点包括但不限于是单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种。量子点的粒径例如可以是5nm至10nm。
当量子点选自单一组分量子点或核壳结构量子点时，单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种。
对于无机钙钛矿量子点，无机钙钛矿量子点的结构通式为AMX3，其中A为Cs+离子，M为二价金属阳离子，M包括但不限于是Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+或Eu2+，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl-、Br-或I-。
对于有机-无机杂化钙钛矿量子点，有机-无机杂化钙钛矿量子点的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，包括但不限于是CH3(CH2)n-2NH3+(n≥2)或NH3(CH2)nNH3 2+(n≥2)，M为二价金属阳离子，M包括但不限于是Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+或Eu2+，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl-、Br-或I-。
可以理解的是，量子点发光层的材料还包括连接于量子点表面的配体，配体包括但不限于是胺类配体、羧酸类配体、硫醇类配体、(氧)膦配体、磷脂、软磷脂或聚乙烯基吡啶中的至少一种，胺类配体例如选自油胺、正丁胺、正辛胺、八胺或1,2-乙二胺中的至少一种，羧酸类配体例如选自油酸、乙酸、丁酸、戊酸、己酸、花生酸、十酸、十一烯酸、十四酸或硬脂酸中的至少一种，硫醇类配体例如选自乙硫醇、丙硫醇、巯基乙醇、苯硫醇、辛硫醇、八烷基硫醇、十二烷基硫醇或十八烷基硫醇中的至少一种，(氧)膦配体选自三辛基膦或三辛基氧膦中的至少一种。
为了获得更佳的光电性能和使用寿命，在本申请的一些实施例中，如图4所示，发光器件1还包括电子功能层14，电子功能层14设置于阴极12与量子点发光层13之间，电子功能层14包括但不限于是电子传输层，电子功能层14例如还可以包括电子注入层，电子注入层设置于电子传输层与阴极之间，电子注入层的材料包括但不限于是碱金属卤化物、碱金属有机络合物或有机膦化合物中的至少一种，碱金属卤化物包括但不限于是LiF，碱金属有机络合物包括但不限于是8-羟基喹啉锂，有机膦化合物包括但不限于是有机氧化磷、有机硫代膦化合物或有机硒代膦化合物中的至少一种。电子功能层14的厚度例如可以是20nm至100nm。
为了获得更佳的光电性能和使用寿命，在本申请的一些实施例中，如图5所示，发光器件1还包括空穴功能层15，空穴功能层15设置于阳极11与量子点发光层13之间，空穴功能层15包括但不限于是空穴注入层和/或空穴传输层。空穴功能层15的厚度例如可以是20nm至100nm。
本申请实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的发光器件或本申请实施例中任意一种所述的发光器件，所述显示装置可以是任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机或电子书阅读器，其中，智能可穿戴设备例如可以是智能手环、智能手表、虚拟现实(VirtualReality,VR)头盔等。
下面通过具体实施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，其中，实施例和对比例中施加交变电场的具体实施方式参阅图2。
实施例1
本实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，所述制备方法包括如下步骤：
S1.1、在常温常压的大气环境下，提供0.5mm的玻璃衬底，在玻璃衬底的一侧溅射ITO以获得厚度为25nm的ITO层，用棉签蘸取少量肥皂水擦拭ITO层表面以去除表面肉眼可见的杂质，然后将包括ITO的衬底依次采用去离子水超声清洗15min、丙酮超声清洗15min、乙醇超声清洗15min以及异丙醇超声清洗15min，烘干后采用紫外-臭氧表面处理15min，获得包括阳极的玻璃衬底；
S1.2、在常温常压的大气环境下，在步骤S1.1的阳极远离玻璃衬底的一侧旋涂PEDOT：PSS水溶液，然后置于150℃下恒温热处理30min，获得厚度为30nm的空穴注入层；
S1.3、在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.2的空穴注入层远离阳极的一侧喷墨打印TFB-氯苯溶液，然后置于150℃下恒温热处理30min，获得厚度为30nm的空穴传输层；
S1.4、在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为50mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，然后置于10-7Pa下连续式的真空干燥30min，并且在整个喷墨打印和真空干燥处理的过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加有效电场强度为1000V/cm、频率为50HZ的交变电场，交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，获得厚度为30nm的量子点发光层，其中，喷墨打印形成量子点湿膜的时间为30min，量子点湿膜干燥形成量子点发光层的时间为30min，施加交变电场处理的总时间为60min，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色；
S1.5、在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.4的量子点发光层远离空穴传输层的一侧喷墨打印浓度为30mg/mL的纳米ZnMgO(平均粒径为5nm)-乙醇溶液，然后置于10-7Pa下真空干燥30min，获得厚度为50nm的电子传输层；
S1.7、在气压为4×10-6mbar的真空环境下，在步骤S1.6的电子传输层远离量子点发光层的一侧蒸镀Ag，获得厚度为100nm的阴极，然后采用紫外固化胶封装，获得如图6所示结构的发光器件。
请参阅图6，在由下至上的方向上，发光器件1包括依次层叠设置的玻璃衬底10、阳极11、空穴功能层15、量子点发光层13、电子功能层14以及阴极12组成，其中，空穴功能15由层叠设置的空穴注入层151和空穴传输层152组成，且空穴注入层151靠近阳极11，空穴传输层152靠近量子点发光层13，电子功能层14为电子传输层，量子点发光层13的薄膜形貌图如图7所示。
实施例2
本实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4中交变电场的频率由“50HZ”替换为“100HZ”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图8所示。
实施例3
本实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4中交变电场的频率由“50HZ”替换为“500HZ”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图9所示。
实施例4
本实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4中交变电场的频率由“50HZ”替换为“10HZ”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图10所示。
实施例5
本实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4中交变电场的频率由“50HZ”替换为“1000HZ”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图11所示。
实施例6
本实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4中交变电场的电场强度方向由“平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧”替换为“垂直于空穴传输层远离空穴注入层的一侧”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图12所示。
实施例7
实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，然后置于10-7Pa下连续式的真空干燥30min，并且仅在喷墨打印过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加有效电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场，交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，获得厚度为30nm的量子点发光层，其中，喷墨打印形成量子点湿膜的时间为30min，量子点湿膜干燥形成量子点发光层的时间为30min，施加交变电场处理的总时间为30min，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图13所示。
实施例8
实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，然后置于10-7Pa下连续式的真空干燥30min，并且仅在真空干燥过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加有效电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场，交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，获得厚度为30nm的量子点发光层，其中，喷墨打印形成量子点湿膜的时间为30min，量子点湿膜干燥形成量子点发光层的时间为30min，施加交变电场处理的总时间为30min，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图14所示。
实施例9
实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，形成量子点湿膜，喷墨打印形成量子点湿膜的时间为30min，然后对量子点湿膜连续式的施加有效电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场30min，接着置于10-7Pa下真空干燥30min，获得厚度为30nm的量子点发光层，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图15所示。
实施例10
实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，并且在喷墨打印过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加有效电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场，交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，施加交变电场的时间为30min；然后，置于10-7Pa下连续式的真空干燥30min，并且在真空干燥处理过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液间断式的施加电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场，交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，施加交变电场的时间为30min，单次施加交变电场的时间为10min，相邻施加交变电场的时间间隔为20min，获得厚度为30nm的量子点发光层，其中，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示。
实施例11
实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，并且在喷墨打印过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场，交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，施加交变电场的时间为30min；然后，置于10-7Pa下间断式的真空干燥30min，单次真空干燥处理的时间为10min，相邻真空干燥处理的时间间隔为20min，并且在真空干燥处理过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场处理30min，获得厚度为30nm的量子点发光层，其中，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示。
实施例12
实施例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本实施例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，并且在喷墨打印过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场，交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，施加交变电场的时间为30min；然后，置于10-7Pa下间断式的真空干燥30min，并且在真空干燥处理过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液间断式的施加电场强度为1000V/cm、频率为100HZ的交变电场处理30min，其中，真空干燥处理与施加交变电场处理交替进行，单次真空干燥处理的时间为10min，单次施加交变电场处理的时间为10min”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示。
对比例1
本对比例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本对比例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，喷墨打印形成量子点湿膜的时间为30min，然后置于10-7Pa下连续式的真空干燥30min，获得厚度为30nm的量子点发光层，其中，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色”。
制得的发光器件的结构组成如图6所示，量子点发光层13的薄膜形貌图如图16所示。
对比例2
本对比例提供了一种发光器件的制备方法及制得的发光器件，相较于实施例1提供的发光器件的制备方法，本对比例中发光器件的制备方法的区别之处仅在于：将步骤S1.4替换为“在常温常压的氮气环境下，在步骤S1.3的空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印浓度为10mg/mL的CdZnSe量子点-正辛烷溶液，然后置于10-7Pa下连续式的真空干燥30min，并且在整个喷墨打印和真空干燥处理的过程中，对位于空穴传输层远离空穴注入层一侧的CdZnSe量子点-正辛烷溶液连续式的施加电场强度为1000V/cm的恒定电场(电流方向和大小均恒定)，恒定电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，获得厚度为30nm的量子点发光层，其中，喷墨打印形成量子点湿膜的时间为30min，量子点湿膜干燥形成量子点发光层的时间为30min，施加恒定电场处理的总时间为60min，CdZnSe量子点的表面连接有油酸配体，CdZnSe量子点的平均粒径为15nm，CdZnSe量子点的发光波长为540nm、峰宽为20nm以及发光颜色为绿色”。
实验例
采用实施例1至实施例12以及对比例1和对比例2中发光器件的制备方法分别制备十个发光器件，十个发光器件为一组(平行样)，共有14组，分别对应为实验组1至实验组14。分别对实验组1至实验组14的发光器件进行性能检测，各个发光器件的性能检测数据包括封装完成当天的最大外量子效率(EQEmax,％)和亮度由100％衰减至95％所需的时间(LT95@1000nit,h)。
具体的，采用弗士达FPD光学特性测量设备(由LabView控制QE-PRO光谱仪、Keithley 2400以及Keithley 6485搭建的效率测试系统)检测获得各个发光器件的电压、电流、亮度、发光光谱等参数，然后计算获得外量子效率、功率效率等关键参数，并采用寿命测试设备测试上述的各个发光器件的使用寿命。外量子效率的测试方法为积分球测试法；寿命测试采用恒流法，在恒定电流(2mA电流)的驱动下，采用硅光系统测试各个发光器件的亮度变化，记录亮度由100％衰减至95％所需的时间(T95,h)，计算获得各个发光器件的LT95@1000nit，并计算各个实验组中十个发光器件平行样的平均EQEmax(EQEavg)、平均寿命(Tavg)、外量子效率相对平均偏差(EQEdev)以及寿命(Tdev)相对平均偏差，其中，各个实验组的EQEavg是指将每一实验组中十个发光器件平行样的EQEmax之和除以10获得的平均数值，各个实验组的Tavg指将每一实验组中十个发光器件平行样的LT95@1000nit之和除以10获得的平均数值。
EQEdev的计算公式如下式(Ⅰ)所示：
在式(Ⅰ)中，EQEmaxi是指各个实验组中每一发光器件的EQEmax。
Tdev的计算公式如下式(Ⅱ)所示：
在式(Ⅱ)中，Ti是指各个实验组中每一发光器件的LT95@1000nit。
各个实验组的性能检测数据结果详见下表1：
表1实验组1至实施例实验组14中发光器件的性能检测结果
由表1以及图7至图18可知，实验组1至实验组12中发光器件的综合性能优于实验组13和实验组14中发光器件的综合性能，并且实验组1至实验组12中发光器件平行样之间的性能一致性明显优于实验组13和实验组14中发光器件的性能一致。以实验组2为例，实验组2中发光器件的EQEavg是实验组13中发光器件的EQEavg的1.25倍，且实验组2中发光器件的Tavg是实验组13中发光器件的Tavg的1.2倍，且实验组2中发光器件的EQEdev仅为实验组13中发光器件的EQEdev的39％，且实验组2中发光器件的Tdev仅为实验组13中发光器件的Tdev的37.5％；实验组2中发光器件的EQEavg是实验组14中发光器件的EQEavg的2.25倍，且实验组2中发光器件的Tavg是实验组13中发光器件的Tavg的5.3倍，且实验组2中发光器件的EQEdev仅为实验组13中发光器件的EQEdev的13.5％，且实验组2中发光器件的Tdev仅为实验组13中发光器件的Tdev的12.5％。由此说明：当采用溶液法制备量子点发光层时，在量子点发光层的成型过程中，对位于预制器件一侧的量子点溶液施加交变电场，能够促使量子点规整地均布于预制器件的一侧，并使量子点排列更加紧致，从而提高量子点发光层的致密性和平整度，进而提升发光器件的发光效率和使用寿命，并且有效提高同一批次或不同批次生产的发光器件之间的性能一致性。
由实验组1至实验组5的实验数据可知，实验组2中发光器件的综合性能最优，且实验组2中发光器件平行样之间的性能一致性最佳。此外，由图7至图11可知，实施例2中发光器件的量子点发光层的致密性和平整度均优于实施例2和实施例3中发光器件的量子点发光层。由此说明：在电场强度恒定的前提下，交变电场的频率适当提高更有利于改善量子点发光层的薄膜形貌，即促使量子点振荡频率适中且运动线程适中，能够在整个像素范围内充分发挥量子点的自组装性能，从而进一步地提高发光器件的综合性能。
由实验组2与实验组6的实验数据可知，优选交变电场的电场强度方向平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，以确保携带电荷的量子点在平行于空穴传输层远离空穴注入层的一侧的平面内作简谐振动，随着量子点溶液中溶剂的蒸发，携带电荷的量子点在作简谐振动的同时缓慢沉降于空穴传输层远离空穴注入层的一侧，促使量子点的排列更加紧密，进一步地改善量子点发光层的表面形貌。
由实验组2、实验组7至实验组9的实验数据，以及图8、图13至图15可知，相较于仅在形成量子点湿膜的过程中对量子点溶液施加交变电场、或仅在形成量子点湿膜之后且在干燥处理之前对量子点湿膜施加交变电场、或仅在干燥处理的过程中对量子点湿膜施加交变电场，在量子点发光层的整个成型过程中(包括形成量子点湿膜的过程，以及量子点湿膜转变为量子点发光层的过程)均对量子点溶液/量子点湿膜施加交变电场更有利于提升发光器件的综合性能，并且更有利于提升同一批次或不同批次生产的发光器件之间的性能一致性，原因在于：无论是在形成量子点湿膜的过程中，还是在量子点湿膜转变为量子点发光层的过程中，量子点均处于不确定状态，易发生自由聚集而失去规整性，从而对量子点发光层的致密性和表面平整度造成负面影响。
由实验组2、实验组10至实验组12的实验数据可知，优选在量子点发光层的整个成型过程中(包括形成量子点湿膜的过程，以及量子点湿膜转变为量子点发光层的过程)连续地对量子点溶液/量子点湿膜施加交变电场，以进一步地提升发光器件的综合性能，并且进一步地提升同一批次或不同批次生产的发光器件之间的性能一致性，原因在于：间断式施加交变电场的处理方式，仍会使部分量子点发生自由聚集而失去规整性。
以上对本申请实施例所提供的一种发光器件的制备方法、发光器件与显示装置，进行了详细介绍。本文中使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技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (15)
1.一种发光器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
提供预制器件，在所述预制器件的一侧施加量子点溶液，以用于形成量子点湿膜；以及
对所述量子点湿膜进行干燥处理，获得干膜状态的量子点发光层；
其中，在形成所述干膜状态的量子点发光层之前，对位于所述预制器件的一侧的所述量子点溶液施加交变电场。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述对位于所述预制器件的一侧的所述量子点溶液施加交变电场，包括步骤：
在形成所述量子点湿膜的过程中，对位于所述预制器件的一侧的所述量子点溶液施加第一交变电场；
和/或，在形成所述量子点湿膜之后，且在所述干燥处理之前，对所述量子点湿膜施加第二交变电场；
和/或，在所述干燥处理的过程中，对所述量子点湿膜施加第三交变电场。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的有效电场强度彼此独立地选自400V/cm至4000V/cm，且所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的频率彼此独立地选自50HZ至500HZ。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一交变电场、所述第二交变电场以及所述第三交变电场的电场强度方向均平行于所述预制器件施加有所述量子点溶液的一侧表面。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的施加方式为连续式的或间断式的；
所述第一交变电场的施加时间为10min至120min，和/或所述第二交变电场的施加时间为10min至120min，和/或所述第三交变电场的施加为10min至120min；
当所述第一交变电场、所述第二交变电场或所述第三交变电场的施加方式为间断式时，单次施加对应交变电场的时间为10min至30min，相邻施加对应交变电场的时间间隔为1min至30min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当在所述干燥处理的过程中，对所述量子点湿膜施加第三交变电场时，施加所述第三交变电场的时间段与所述干燥处理的时间段至少部分重叠，施加所述第三交变电场的方式和所述干燥处理的方式为下列任意一种情况：
(a1)施加所述第三交变电场的方式为连续式的，且所述干燥处理的方式为连续式的；
(a2)施加所述第三交变电场的方式为间断式的，且所述干燥处理的方式为连续式的；
(a3)施加所述第三交变电场的方式为连续式的，且所述干燥处理的方式为间断式的；
(a4)施加所述第三交变电场的方式为间断式的，且所述干燥处理的方式为间断式的。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，施加所述第三交变电场的时间段与所述干燥处理的时间段的重叠时间为10min至120min。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当在所述干燥处理的过程中，对所述量子点湿膜施加第三交变电场时，施加所述第三交变电场的时间段与所述干燥处理的时间段不发生重叠，对应施加所述第三交变电场的方式为间断式的，且所述干燥处理的方式为间断式的。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，施加所述第三交变电场与所述干燥处理交替进行。
10.根据权利要求1至9任一项中所述的制备方法，其特征在于，所述干燥处理选自热处理或真空干燥处理；
和/或，所述干燥处理的时间为10min至120min；
和/或，所述干燥处理的方式为连续式的或间断式的，当所述干燥处理的方式为间断式的时，单次所述干燥处理的时间为10min至30min，相邻所述干燥处理的时间间隔为1min至30min。
11.根据权利要求1至9任一项中所述的制备方法，其特征在于，所述预制器件包括底电极，所述量子点溶液施加于所述底电极的一侧，所述制备方法还包括步骤：在所述预制器件的一侧形成量子点发光层之后，在所述量子点发光层远离所述底电极的一侧形成顶电极；
其中，当所述发光器件为正置型结构时，所述底电极为阳极，且所述顶电极为阴极；
当所述发光器件为倒置型结构时，所述底电极为阴极，且所述顶电极为阳极。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括步骤：在所述量子点发光层与所述阳极之间形成空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层，当所述空穴功能层包括层叠设置的空穴传输层和空穴注入层时，所述空穴传输层靠近所述量子点发光层，且所述空穴注入层靠近所述阳极；
和/或，所述空穴传输层的材料选自NiO、WO3、MoO3、CuO、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺或N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺的至少一种；
和/或，所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种，其中，所述过渡金属氧化物选自NiOx、MoOx、WOx或CrOx中的至少一种，所述过渡金属硫系化合物选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuS中的至少一种；
和/或，所述制备方法还包括步骤：在所述量子点发光层与所述阴极之间形成电子功能层，所述电子功能层包括电子传输层；
和/或，所述电子传输层的材料包括纳米金属氧化物；
和/或，所述纳米金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl或ZnOF中的至少一种；
和/或，所述纳米金属氧化物的平均粒径为2nm至15nm。
13.根据权利要求1至9任一项中所述的制备方法，其特征在于，所述量子点发光层的材料选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种；
和/或，当所述量子点选自单一组分量子点或核壳结构量子点时，所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种。
14.一种发光器件，其特征在于，所述发光器件采用如权利要求1至13任一项中所述的制备方法制得。
15.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至13任一项中所述的制备方法制得的发光器件，或如权利要求14所述的发光器件。
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2022
- 2022-05-17 CN CN202210541692.5A patent/CN117135980A/zh active Pending
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