CN117596919A - 一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法 - Google Patents
一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117596919A CN117596919A CN202410082645.8A CN202410082645A CN117596919A CN 117596919 A CN117596919 A CN 117596919A CN 202410082645 A CN202410082645 A CN 202410082645A CN 117596919 A CN117596919 A CN 117596919A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- perovskite
- layer
- display device
- interface modification
- flexible display
- 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.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 54
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 36
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 35
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 21
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 19
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 18
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- BCAIDFOKQCVACE-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azaniumyl]propane-1-sulfonate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)CCCS([O-])(=O)=O BCAIDFOKQCVACE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 2-hydroxyethoxy Chemical group 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N Formamidine Chemical compound NC=N PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YSCHCBVNGBHFJV-UHFFFAOYSA-N dimethyl(3-sulfopropyl)azanium hydroxide Chemical compound [OH-].C[NH+](C)CCCS(O)(=O)=O YSCHCBVNGBHFJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 8
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000010893 electron trap Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/30—Doping active layers, e.g. electron transporting layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法，显示器件由下至上依次为柔性透明衬底、透明导电阴极、电子传输层、界面修饰层、钙钛矿发光层、空穴传输层、电子阻挡层、以及金属阳极，本发明在界面修饰层中掺入聚合单体及光引发剂，并在钙钛矿发光层中掺入聚合单体，在紫外光照射下，钙钛矿发光层底部界面处的聚合单体和界面修饰层中的聚合单体发生交联作用，使钙钛矿发光层和界面修饰层的相互作用加强、结合更紧密，从而大幅提升器件的抗弯曲性能。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法。
背景技术
近年来，溶液法制备金属卤化物钙钛矿引起了科学界的广泛关注，特别是在发光二极管等领域。除了低成本和可调的发射波长外，金属卤化物钙钛矿还因其具有高的光致发光量子效率、窄发射线宽（即高的色纯度）和低电子陷阱态密度等优点，在实现高性能显示方面具有巨大的潜力。
然而钙钛矿显示器件的稳定性较差，且常规的薄膜形式的钙钛矿在弯曲时很容易受到应力的影响而使钙钛矿发光层与基底传输层之间产生缝隙，由此引起器件发光性能大幅下降。因此，为满足柔性显示的使用场景，有待开发稳定性更强的、可弯曲的钙钛矿显示器件。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法，以解决现有技术中常规的薄膜形式的钙钛矿在弯曲时很容易受到应力的影响而使钙钛矿发光层与基底传输层之间产生缝隙的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钙钛矿柔性显示器件，包括：
柔性透明衬底；
透明导电阴极；透明导电阴极设置在柔性透明衬底上；
电子传输层；电子传输层设置在透明导电阴极上；
界面修饰层；界面修饰层设置在电子传输层上，界面修饰层中掺入有聚合单体和光引发剂；
钙钛矿发光层；钙钛矿发光层设置在界面修饰层上，钙钛矿发光层中掺入有聚合单体；
空穴传输层；空穴传输层设置在钙钛矿发光层上；
电子阻挡层；电子阻挡层设置在空穴传输层上；
金属阳极；金属阳极设置在电子阻挡层上。
优选地，界面修饰层材料为乙氧基化聚乙烯亚胺；
界面修饰层掺入的聚合单体的材料为：[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵；
界面修饰层掺入的光引发剂的材料为：2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮。
优选地，钙钛矿发光层材料为FA0.9Cs0.1PbI2，其中FA为甲脒；
钙钛矿发光层掺入的聚合单体的材料为：[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵。
钙钛矿柔性显示器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将透明导电阴极固定安装在柔性透明衬底上，擦拭清洁柔性透明衬底和透明导电阴极后，用氮气吹干柔性透明衬底并进行UVO处理；
步骤2：在透明导电阴极上旋涂电子传输层溶液，然后进行退火，制得基片；
步骤3：在基片上旋涂掺入了聚合单体和光引发剂的界面修饰层，然后进行退火；
步骤4：无尘无氧干燥环境中，在界面修饰层上旋涂掺入聚合单体的钙钛矿前驱体溶液，然后进行退火处理，制成钙钛矿发光层；
步骤5：将钙钛矿发光层放置于紫外光下照射；
步骤6：在钙钛矿发光层上旋涂空穴传输层；
步骤7：高真空环境下，在空穴传输层上蒸镀电子阻挡层；
步骤8：高真空环境下，在电子阻挡层上蒸镀金属阳极，得到钙钛矿柔性显示器件。
优选地，步骤2中，电子传输层溶液使用浓度为2.67wt%的SnO2溶液，退火温度为150℃，退火时间为25min。
优选地，步骤3中，界面修饰层材料使用的乙氧基化聚乙烯亚胺浓度为0.05wt%；
掺入的聚合单体材料[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵浓度为0.01-0.4mM；
掺入的光引发剂材料2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的浓度为0.1-4mM；
旋涂完成后在100℃下退火5min。
优选地，步骤4中，钙钛矿发光层前驱体溶液的材料配比为：CsI：FAI：PbI2=2.35：21.15：23.5，浓度为0.12M(PbI2)，溶剂为DMF，钙钛矿发光层前驱溶液中掺有浓度为0.1-5mM的聚合单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵，钙钛矿前驱体溶液的退火温度为100℃，退火时间为10min。
优选地，步骤6中，空穴传输层材料使用TFB，浓度为13mg/ml。
优选地，步骤7中，蒸镀速率为0.3Å/s，电子阻挡层材料使用MoO3，蒸镀完毕后电子阻挡层的厚度为5-8nm。
优选地，步骤8中，蒸镀速率为1Å/s，金属阳极材料使用Au，蒸镀完毕后金属阳极的厚度为80nm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在界面修饰层中掺入聚合单体及光引发剂，并在钙钛矿发光层中掺入聚合单体，在紫外光照射下，钙钛矿发光层底部界面处的聚合单体和界面修饰层中的聚合单体发生交联作用，使钙钛矿发光层和界面修饰层的相互作用加强、结合更紧密，从而大幅提升器件的抗弯曲性能。
2、本发明通过在钙钛矿的前驱体溶液中加入聚合单体可以钝化钙钛矿中的缺陷并改善钙钛矿结晶，进而使器件的稳定性得到提升。
3、本发明的制备方法整体过程简单且制备成本低，制得的柔性显示器件具备稳定性好、抗弯曲能力强的优点，可广泛应用于可穿戴设备、弯曲显示屏等领域。
附图说明
图1为本发明中钙钛矿柔性显示器件的结构示意图；
图2为本发明中使用的聚合单体（DMAPS）的化学结构图；
图3为本发明中使用的光引发剂的化学结构图；
图4为不同方法制备的钙钛矿LED的峰值EQE统计分布图；
图5为弯曲半径为5mm时，器件的亮度与弯曲周期的函数示意图；
附图标记为：
1-柔性透明衬底；2-透明导电阴极；3-电子传输层；4-界面修饰层；5-钙钛矿发光层；6-空穴传输层；7-电子阻挡层；8-金属阳极。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明的技术内容，以下结合附图和具体的实例对本发明作进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请所使用的浓度单位mM为毫摩尔每升的缩写。
实施例1：
如图1所示，一种钙钛矿柔性显示器件，包括：
柔性透明衬底1；柔性透明衬底1采用聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）；
透明导电阴极2；透明导电阴极2设置在柔性透明衬底1上；透明导电阴极2采用氧化铟锡(ITO)、石墨烯(Graphene)或碳纳米管(CarbonNanotube)中的至少一种；
电子传输层3；电子传输层3设置在透明导电阴极2上；电子传输层3材料使用SnO2，厚度为20-30nm；
界面修饰层4；界面修饰层4设置在电子传输层3上，界面修饰层4中掺入有聚合单体和光引发剂；
界面修饰层4材料为乙氧基化聚乙烯亚胺；
界面修饰层4掺入的聚合单体的材料为：[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵（DMAPS），其化学结构如图2所示；
界面修饰层4掺入的光引发剂的材料为：2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，其化学结构如图3所示；
钙钛矿发光层5；钙钛矿发光层5设置在界面修饰层4上，钙钛矿发光层5中掺入有聚合单体；
钙钛矿发光层5材料为FA0.9Cs0.1PbI2，其中FA为甲脒；
钙钛矿发光层5掺入的聚合单体的材料为：[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵（DMAPS）；
空穴传输层6；空穴传输层6设置在钙钛矿发光层5上；材料使用Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4(N-(4-sec-butylphenyl))diphenylamine)](TFB)，厚度为40-50nm；
电子阻挡层7；电子阻挡层7设置在空穴传输层6上；电子阻挡层7材料使用三氧化钼(MoO3)，厚度为5-8nm；
金属阳极8；金属阳极8设置在电子阻挡层7上，金属阳极8材料使用金(Au)，厚度为80nm。
实施例2：
钙钛矿柔性显示器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将透明导电阴极2固定安装在柔性透明衬底1上，用棉签蘸乙醇溶剂擦净柔性透明衬底1及其之上的透明导电阴极2，用氮气吹干柔性透明衬底1并进行UVO处理30分钟；
步骤2：在柔性透明衬底1的透明导电阴极2上旋涂电子传输层溶液，然后进行退火，制得基片，电子传输层溶液使用浓度为2.67wt%的SnO2溶液，旋涂转速为3000rpm，旋涂时间为30s，退火温度为150℃，退火时间为25min；
步骤3：在基片上旋涂掺入了聚合单体和光引发剂的界面修饰层4，然后进行退火；
界面修饰层4材料使用的乙氧基化聚乙烯亚胺浓度为0.05wt%；
掺入的聚合单体材料[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵（DMAPS）浓度为0.01-0.4mM；
掺入的光引发剂材料2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的浓度为0.1-4mM；
旋涂转速为5000rpm，旋涂时间为25s，退火温度为100℃，退火时间为5min。
步骤4：无尘无氧干燥环境中，在界面修饰层4上旋涂掺入聚合单体的钙钛矿前驱体溶液，然后进行退火处理，制成钙钛矿发光层5；
钙钛矿发光层前驱体溶液的材料配比为：CsI：FAI：PbI2=2.35：21.15：23.5，浓度为0.12M(PbI2)，溶剂为DMF，钙钛矿发光层前驱体溶液中掺有浓度为0.1-5mM的聚合单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵（DMAPS），钙钛矿前驱体溶液的旋涂转速为3000rpm，旋涂时间为30s，退火温度为100℃，退火时间为10min；
步骤5：在制备完钙钛矿发光层5后，将其放置于紫外光下照射，在光引发层的作用下，钙钛矿发光层5底部界面处的聚合单体和界面修饰层4中的聚合单体发生交联作用，使钙钛矿发光层5和界面修饰层4的相互作用加强、结合更紧密；紫外光波长为365nm，照射时间为1-8分钟；
步骤6：在钙钛矿发光层5上旋涂空穴传输层6；空穴传输层6材料使用TFB，浓度为13mg/ml；旋涂转速为3500rpm，旋涂时间为40s；
步骤7：高真空环境下（3×10-4Pa），在空穴传输层6上蒸镀电子阻挡层7；蒸镀的工艺条件为高真空环境下，蒸镀速率为0.3Å/s，电子阻挡层7材料使用MoO3，厚度为5-8nm。
步骤8：高真空环境下（3×10-4Pa），在电子阻挡层7上蒸镀金属阳极8，得到钙钛矿柔性显示器件。蒸镀的工艺条件为高真空环境下，蒸镀速率为1Å/s，金属阳极8材料使用金Au，厚度为80nm。
在本实施例中，本发明在界面修饰层4中掺入聚合单体及光引发剂，并在钙钛矿发光层5中掺入聚合单体，在紫外光照射下，钙钛矿发光层5底部界面处的聚合单体和界面修饰层4中的聚合单体发生交联作用，使钙钛矿发光层5和界面修饰层4的相互作用加强、结合更紧密，从而大幅提升器件的抗弯曲性能；
本发明通过在钙钛矿的前驱体溶液中加入聚合单体（DMAPS），C=O、S=O可以钝化钙钛矿中的缺陷并改善钙钛矿结晶，进而使器件的稳定性得到提升；
本发明的制备方法整体过程简单且制备成本低，制得的柔性显示器件具备稳定性好、抗弯曲能力强的优点，可广泛应用于可穿戴设备、弯曲显示屏等领域。
实验数据：
实验一：
用棉签蘸乙醇溶剂擦净PEN/ITO基底，用氮气吹干并进行UVO处理30分钟；在PEN/ITO基底表面旋转涂覆SnO2(浓度为2.67wt%，旋涂转速为3000rpm，旋涂时间30s，退火温度为150℃，退火时间为25min)制备电子传输层3；在电子传输层3上旋涂界面修饰层4材料(浓度为0.05wt%，旋涂转速为5000rpm，旋涂时间25s，退火温度为100℃，退火时间为5min)；将CsI：FAI：PbI2按2.35：21.15：23.5的比例加入1mlDMF溶剂配制好钙钛矿发光溶液，其中PbI2浓度为0.12M；将前钙钛矿驱体溶液旋涂到界面修饰层4材料之上(旋涂转速为3000rpm，旋涂时间为30s，退火温度为100℃，退火时间为10min)；再旋涂空穴传输层6(TFB浓度为13mg/ml，旋涂转速为3500rpm，旋涂时间为40s)；在高真空环境下（3×10-4Pa），通过热蒸镀法制备电子阻挡层7MoO3，蒸镀速率为0.3Å/s，厚度为7nm；在高真空环境下（3×10-4Pa），通过热蒸镀法制备金属阳极8Au，蒸镀速率为1Å/s，厚度为80nm。
实验二：
采用实验一相同工艺，区别在于将实验一中的界面修饰层4材料的溶液中加入浓度为0.05mM的聚合单体（DMAPS）和浓度为0.5mM的光引发剂2959；钙钛矿前体溶液中加入浓度为1mM的聚合单体（DMAPS）；并在钙钛矿发光层5旋涂退火后，将其放置于365nm的紫外灯光下照射5分钟，使钙钛矿发光层5底部界面处的聚合单体和界面修饰层4中的聚合单体发生交联作用，其他条件保持一致。
实验三：
采用实验一相同工艺，区别在于将实验一中的界面修饰层4材料的溶液中加入浓度为0.05mM的聚合单体（DMAPS）和浓度为0.5mM的光引发剂2959；钙钛矿前体溶液中加入浓度为2mM的聚合单体（DMAPS）；并在钙钛矿发光层5旋涂退火后，将其放置于365nm的紫外灯光下照射5分钟，使钙钛矿发光层5底部界面处的聚合单体和界面修饰层4中的聚合单体发生交联作用，其他条件保持一致。
实验四：
采用实验一相同工艺，区别在于将实验一中的界面修饰层4材料溶液中加入浓度为0.05mM的聚合单体（DMAPS）和浓度为0.5mM的光引发剂2959；钙钛矿前体溶液中加入浓度为4mM的聚合单体（DMAPS）；并在钙钛矿发光层5旋涂退火后，将其放置于365nm的紫外灯光下照射5分钟，使钙钛矿发光层5底部界面处的聚合单体和界面修饰层4中的聚合单体发生交联作用，其他条件保持一致。
实验五：
采用实验一相同工艺，区别在于将实验一中的界面修饰层4材料溶液中加入浓度为0.05mM的聚合单体（DMAPS）和浓度为1mM的光引发剂2959；钙钛矿前体溶液中加入浓度为2mM的聚合单体（DMAPS）；并在钙钛矿发光层5旋涂退火后，将其放置于365nm的紫外灯光下照射5分钟，使钙钛矿发光层5底部界面处的聚合单体和界面修饰层4中的聚合单体发生交联作用，其他条件保持一致。
通过调节掺入界面修饰层4的聚合单体及光引发剂的含量，配合调节掺入钙钛矿前驱体中聚合单体的含量，可以改善器件的发光性能与弯曲稳定性。对比实验一、二、三、四并结合图4可以看出，在钙钛矿溶液中掺入适量的聚合单体（DMAPS），可以提升钙钛矿成膜质量，从而增加器件EQE，其中钙钛矿前体溶液中加入浓度为2mM的聚合单体（DMAPS）时，器件的平均EQE峰值最高。对比实验一、三、五并结合图5可以看出，通过调节掺入界面修饰层4的光引发剂含量，可以调节钙钛矿发光层5与界面修饰层4的交联程度，从而改善器件的弯曲稳定性。
尽管已经示出和描述了本发明的实验，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实验进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种钙钛矿柔性显示器件，其特征在于，包括：
柔性透明衬底（1）；
透明导电阴极（2）；透明导电阴极（2）设置在柔性透明衬底（1）上；
电子传输层（3）；电子传输层（3）设置在透明导电阴极（2）上；
界面修饰层（4）；界面修饰层（4）设置在电子传输层（3）上，界面修饰层（4）中掺入有聚合单体和光引发剂；
钙钛矿发光层（5）；钙钛矿发光层（5）设置在界面修饰层（4）上，钙钛矿发光层（5）中掺入有聚合单体；
空穴传输层（6）；空穴传输层（6）设置在钙钛矿发光层（5）上；
电子阻挡层（7）；电子阻挡层（7）设置在空穴传输层（6）上；
金属阳极（8）；金属阳极（8）设置在电子阻挡层（7）上。
2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿柔性显示器件，其特征在于，界面修饰层（4）材料为乙氧基化聚乙烯亚胺；
界面修饰层（4）掺入的聚合单体的材料为：[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵；
界面修饰层（4）掺入的光引发剂的材料为：2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮。
3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿柔性显示器件，其特征在于，钙钛矿发光层（5）材料为FA0.9Cs0.1PbI2，其中FA为甲脒；
钙钛矿发光层（5）掺入的聚合单体的材料为：[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵。
4.根据权利要求1-3任一项所述的钙钛矿柔性显示器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将透明导电阴极（2）固定安装在柔性透明衬底（1）上，擦拭清洁柔性透明衬底（1）和透明导电阴极（2）后，用氮气吹干柔性透明衬底（1）并进行UVO处理；
步骤2：在透明导电阴极（2）上旋涂电子传输层溶液，然后进行退火，制得基片；
步骤3：在基片上旋涂掺入了聚合单体和光引发剂的界面修饰层（4），然后进行退火；
步骤4：无尘无氧干燥环境中，在界面修饰层（4）上旋涂掺入聚合单体的钙钛矿前驱体溶液，然后进行退火处理，制成钙钛矿发光层（5）；
步骤5：将钙钛矿发光层（5）放置于紫外光下照射；
步骤6：在钙钛矿发光层（5）上旋涂空穴传输层（6）；
步骤7：高真空环境下，在空穴传输层（6）上蒸镀电子阻挡层（7）；
步骤8：高真空环境下，在电子阻挡层（7）上蒸镀金属阳极（8），得到钙钛矿柔性显示器件。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿柔性显示器件的制备方法，其特征在于，步骤2中，电子传输层溶液使用浓度为2.67wt%的SnO2溶液，退火温度为150℃，退火时间为25min。
6.根据权利要求4所述的钙钛矿柔性显示器件的制备方法，其特征在于，步骤3中，界面修饰层（4）材料使用的乙氧基化聚乙烯亚胺浓度为0.05wt%；
掺入的聚合单体材料[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵浓度为0.01-0.4mM；
掺入的光引发剂材料2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的浓度为0.1-4mM；
旋涂完成后在100℃下退火5min。
7.根据权利要求4所述的钙钛矿柔性显示器件的制备方法，其特征在于，步骤4中，钙钛矿发光层前驱体溶液的材料配比为：CsI：FAI：PbI2=2.35：21.15：23.5，浓度为0.12M(PbI2)，溶剂为DMF，钙钛矿发光层前驱溶液中掺有浓度为0.1-5mM的聚合单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵，钙钛矿前驱体溶液的退火温度为100℃，退火时间为10min。
8.根据权利要求4所述的钙钛矿柔性显示器件的制备方法，其特征在于，步骤6中，空穴传输层（6）材料使用TFB，浓度为13mg/ml。
9.根据权利要求4所述的钙钛矿柔性显示器件的制备方法，其特征在于，步骤7中，蒸镀速率为0.3Å/s，电子阻挡层（7）材料使用MoO3，蒸镀完毕后电子阻挡层（7）的厚度为5-8nm。
10.根据权利要求4所述的钙钛矿柔性显示器件的制备方法，其特征在于，步骤8中，蒸镀速率为1Å/s，金属阳极（8）材料使用Au，蒸镀完毕后金属阳极（8）的厚度为80nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410082645.8A CN117596919B (zh) | 2024-01-19 | 2024-01-19 | 一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410082645.8A CN117596919B (zh) | 2024-01-19 | 2024-01-19 | 一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117596919A true CN117596919A (zh) | 2024-02-23 |
| CN117596919B CN117596919B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=89918848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410082645.8A Active CN117596919B (zh) | 2024-01-19 | 2024-01-19 | 一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117596919B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104681731A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-03 | 南京工业大学 | 一种钙钛矿型电致发光器件及其制备方法 |
| CN109728202A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-07 | 大连理工大学 | 一种基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件及其制备方法 |
| US20210359206A1 (en) * | 2019-11-28 | 2021-11-18 | Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Patterned perovskite film, preparation method thereof, and display device |
| CN114311864A (zh) * | 2021-05-28 | 2022-04-12 | 南京紫同纳米科技有限公司 | 一种钙钛矿量子点聚合物薄膜的制备方法 |
| CN114874765A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-09 | 阳明量子科技(深圳)有限公司 | 一种红光钙钛矿量子点膜的制备方法 |
| CN115528178A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-12-27 | 北京理工大学 | 一种钙钛矿-聚合物复合材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池 |
| CN115666147A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-31 | 吉林大学 | 一种柔性钙钛矿发光二极管及其制备方法、应用 |
| CN116600613A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-08-15 | 四川京龙光电科技有限公司 | 一种钙钛矿柔性显示器件制备方法及柔性显示器件 |
-
2024
- 2024-01-19 CN CN202410082645.8A patent/CN117596919B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104681731A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-03 | 南京工业大学 | 一种钙钛矿型电致发光器件及其制备方法 |
| CN109728202A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-07 | 大连理工大学 | 一种基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件及其制备方法 |
| US20210359206A1 (en) * | 2019-11-28 | 2021-11-18 | Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Patterned perovskite film, preparation method thereof, and display device |
| CN114311864A (zh) * | 2021-05-28 | 2022-04-12 | 南京紫同纳米科技有限公司 | 一种钙钛矿量子点聚合物薄膜的制备方法 |
| CN114874765A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-09 | 阳明量子科技(深圳)有限公司 | 一种红光钙钛矿量子点膜的制备方法 |
| CN115666147A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-31 | 吉林大学 | 一种柔性钙钛矿发光二极管及其制备方法、应用 |
| CN115528178A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-12-27 | 北京理工大学 | 一种钙钛矿-聚合物复合材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池 |
| CN116600613A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-08-15 | 四川京龙光电科技有限公司 | 一种钙钛矿柔性显示器件制备方法及柔性显示器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117596919B (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105140411B (zh) | 不含ito的qled及其制备方法 | |
| US20150207106A1 (en) | High efficiency organic light emitting devices | |
| KR20140076268A (ko) | 플렉서블 디스플레이용 투명전극을 구비한 기판 및 그 제조방법 | |
| KR20120001684A (ko) | 투명 전도성막, 이의 제조 방법, 및 이를 이용한 투명전극 및 소자 | |
| CN112038495B (zh) | 双阳离子结构红光准二维钙钛矿发光二极管 | |
| CN117596919B (zh) | 一种钙钛矿柔性显示器件及其制备方法 | |
| CN111384258A (zh) | 量子点发光二极管及其制备方法 | |
| US20180269421A1 (en) | Flexible display device and method of manufacturing the same | |
| CN110729406B (zh) | 一种混合空穴注入层qled器件及其制备方法 | |
| CN112687820A (zh) | Qled器件、qled器件的制备方法及显示装置 | |
| WO2020077710A1 (zh) | 一种聚合物-金属螯合物阴极界面材料及其应用 | |
| CN111952474B (zh) | 一种基于有机物聚合的量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN112331739A (zh) | 一种低功函导电复合电极、其制备和应用 | |
| CN114242923A (zh) | 一种硫醇类化合物界面修饰磷化铟量子点提高电致发光器件性能的方法 | |
| CN111384275B (zh) | 一种薄膜及其制备方法和发光二极管 | |
| JP3893774B2 (ja) | 電界発光素子およびその製造方法 | |
| CN111952468B (zh) | 基于量子点反溶剂去除发光层中有机物量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN111584729A (zh) | 有机电致发光器件及其制备方法 | |
| CN111048674A (zh) | 发光器件的制备方法 | |
| CN100449819C (zh) | 一种适合聚合物电致发光器件的阴极 | |
| CN114267814B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN110660926B (zh) | 透明导电薄膜及其制备方法和应用 | |
| WO2023125074A1 (zh) | 薄膜及其制备方法及光电器件 | |
| WO2023202146A1 (zh) | 空穴传输薄膜、光电器件和光电器件的制备方法 | |
| CN110311058B (zh) | 一种基于azo电极的正型qled器件及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |