CN117651462A - 薄膜的制备方法、薄膜、光电器件以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种薄膜的制备方法、薄膜、光电器件以及电子设备,所述制备方法包括步骤:提供基板,在基板的一侧施加薄膜材料溶液,薄膜材料溶液包括第一溶剂和薄膜材料;对位于基板的一侧的薄膜材料溶液进行第一干燥处理,获得至少部分固化的第一膜层;采用第二溶剂溶解第一膜层,获得至少部分为液态的第二膜层;以及,对第二膜层进行第二干燥处理,以用于形成所述薄膜,其中,第二溶剂的粘度低于第一溶剂的粘度,和/或第二溶剂的表面张力低于第一溶剂的表面张力,和/或第二溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点,有效提升了薄膜的成膜质量,所述薄膜能够用作光电器件的功能层,有利于提高不同批次光电器件之间的一致性。
Description
技术领域
本申请涉及光电技术领域,具体涉及一种薄膜的制备方法、薄膜、光电器件以及电子设备。
背景技术
光电器件是指利用半导体的光电效应或热电效应制成的一类器件,包括但不限于是光电池、光电二极管等。以光电二极管为例,有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode,OLED)和量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)均属于光电二极管。光电二极管包括功能层,功能层的成膜方式主要为沉积法和溶液法,其中,溶液法主要应用于制备大尺寸的功能层。
对于溶液法的成膜方式,在形成湿膜之后,需对湿膜进行干燥处理以形成固态膜。然而,在干燥处理的过程中,湿膜中的液滴会发生收缩现象,导致形成的固态膜的表面积相较于湿膜的表面积显著缩减。由于这种收缩现象具有明显的不一致性,所以会引起器件批次之间的差异。
因此,如何改善溶液法成膜方式存在的薄膜表面积缩减问题对提高器件批次之间的一致性具有重要意义。
发明内容
本申请提供了一种薄膜的制备方法、薄膜、光电器件以及电子设备,以改善溶液法成膜方式存在的薄膜表面积缩减问题。
本申请的技术方案如下:
第一方面,本申请提供了一种薄膜的制备方法,包括步骤:
提供基板,在所述基板的一侧施加薄膜材料溶液,所述薄膜材料溶液包括第一溶剂和薄膜材料;
对所述薄膜材料溶液进行第一干燥处理,获得至少部分固化的第一膜层;
采用第二溶剂溶解所述第一膜层,获得至少部分为液态的第二膜层;以及
对所述第二膜层进行第二干燥处理,以用于形成所述薄膜;
其中,所述第二溶剂的粘度低于所述第一溶剂的粘度,和/或所述第二溶剂的表面张力低于所述第一溶剂的表面张力,和/或所述第二溶剂的沸点低于所述第一溶剂的沸点。
可选地,所述第一溶剂的粘度为1.0cps至30.0cps,且所述第一溶剂的表面张力为29dyne/cm至50dyne/cm,且所述第一溶剂在760mm汞柱下的沸点为170℃至300℃;
和/或,第二溶剂的粘度为0.1cps至0.8cps,且所述第二溶剂的表面张力为15dyne/cm至27dyne/cm,且所述第二溶剂在760mm汞柱下的沸点为50℃至150℃。
可选地,所述薄膜材料选自发光材料或载流子功能材料。
可选地,所述发光材料包含量子点,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;
和/或,所述发光材料包含有机发光材料,所述有机发光材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、TBPe荧光材料、TTPA荧光材料、TBRb荧光材料或DBP荧光材料中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自二乙基苯、三甲苯、丙苯、异丙苯、对甲苯异丙苯、丁苯、1-甲基萘或茚中的至少一种;
和/或所述第二溶剂选自环己基苯、壬烷、癸烷、十二烷、萜烷、丁基环己烷、正辛烷、正己烷、正庚烷、正壬烷、正癸烷、环己烷或环戊烷中的至少一种。
可选地,所述载流子功能材料选自电子传输材料,所述电子传输材料选自金属氧化物,所述金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl、ZnOF或ZnMgLiO中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自乙二醇,二乙二醇,二丙二醇或丙三醇中的至少一种;
和/或,所述第二溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇或戊醇中的至少一种。
可选地,所述载流子功能材料选自空穴注入材料,所述空穴注入材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、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,所述过渡金属氧化物选自NiOx、MoOx、WOx、CrOx或CuOx中的至少一种,所述过渡金属硫系化合物选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuSx中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯乙酸乙酯或苯乙酸丙酯中的至少一种;
和/或,所述第二溶剂选自乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯或丙酸甲酯中的至少一种。
可选地,所述载流子功能材料选自空穴传输材料,所述空穴传输材料选自聚(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、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、C60、NiO、MoO3、WO3、V2O5、CrO3、CuO或P型氮化镓中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自三氯甲苯、三氯乙基苯、二氯甲苯、溴苯或甲基溴苯中的至少一种;
和/或,所述第二溶剂选自甲苯、乙苯或氯苯中的至少一种。
第二方面,本申请提供了一种薄膜,所述薄膜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,本申请提供了一种光电器件,所述光电器件包括如第二方面中所述的薄膜。
第四方面,本申请提供了一种电子设备,所述电子设备包括如第三方面中所述的光电器件。
本申请提供了一种薄膜的制备方法、薄膜、光电器件以及电子设备,具有如下技术效果:
在本申请的薄膜的制备方法中,先在基板的一侧施加包含第一溶剂和薄膜材料的薄膜材料溶液,然后干燥形成第一膜层,接着采用第二溶剂溶解第一膜层以形成至少部分为液态的第二膜层,随后对第二膜层进行第二干燥处理以用于形成薄膜,相较于第二溶剂,第一溶剂具有较高的粘度、表面张力和沸点,从而在基板的一侧施加薄膜材料溶液的过程中,防止因薄膜材料溶液蒸发速度过快而导致成膜厚度不均匀的问题,并且采用具有较低的粘度、表面张力和沸点的第二溶剂重新溶解膜层以及第二干燥处理成膜,第二溶剂在第二干燥处理的过程中挥发速度很快,从而不会发生液滴收缩现象,有效改善了现有溶液法成膜方式存在的薄膜表面积缩减问题,提高了薄膜批次之间的一致性,有效提升了薄膜的成膜质量。
所述薄膜的制备方法制得薄膜能够用作光电器件的功能层,有利于提高不同批次光电器件之间的一致性,将包含所述薄膜的光电器件应用于电子设备中,有利于提高电子设备的光电性能和延长电子设备的使用寿命。
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为本申请实施例中提供的一种薄膜的制备方法的流程示意图;
图2为本申请实施例中提供的第一种光电器件的结构示意图;
图3为本申请实施例中提供的第二种光电器件的结构示意图;
图4为本申请实施例中提供的第三种光电器件的结构示意图;
图5为本申请实施例中提供的第四种光电器件的结构示意图;
图6为本申请实验例中实施例1的光电器件的电致发光形貌图;
图7为本申请实验例中对比例1的光电器件的电致发光形貌图;
图8为本申请实验例中对比例2的光电器件的电致发光形貌图。
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”。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)。
在本申请中,“和/或”用于描述关联对象之间的相关关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示为:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中,A(B)可以是单数或者复数。
“至少一种”是指一种或一种以上,例如可以是一种、两种、三种等等。
本申请实施例提供了一种薄膜的制备方法,如图1所示,包括步骤:
S1、提供基板,在基板的一侧施加薄膜材料溶液,薄膜材料溶液包括第一溶剂和薄膜材料;
S2、对位于基板的一侧的薄膜材料溶液进行第一干燥处理,获得至少部分固化的第一膜层;
S3、采用第二溶剂溶解第一膜层,获得至少部分为液态的第二膜层;
S4、对第二膜层进行第二干燥处理,以用于形成薄膜。
其中,第二溶剂的粘度低于第一溶剂的粘度,和/或第二溶剂的表面张力低于第一溶剂的表面张力,和/或第二溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点。例如,第二溶剂的粘度低于第一溶剂的粘度,且第二溶剂的表面张力低于第一溶剂的表面张力,且第二溶剂的沸点低于第一溶剂的沸点。需要说明的是,“粘度”是指液体处于20℃环境温度下的粘度,“表面张力”是指液体处于20℃环境温度下的表面张力。
具体的,在步骤S1中,基板可以单层结构,也可以是多层结构。例如,基板为单层结构,基板可以是刚性衬底或柔性衬底,刚性衬底的材料例如可以是玻璃、陶瓷或金属,柔性衬底的材料例如可以是聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基酯、或纺织纤维中的至少一种。又如,基板为多层结构,基板可以是包含底电极的预制器件,薄膜材料溶液施加于底电极的一侧,底电极为阳极或阴极。
在步骤S2中,“第一干燥处理”包括所有能让位于基板的一侧的薄膜材料溶液获得更高能量,以使薄膜材料溶液中的第一溶剂至少部分挥发,从而转变为至少部分固化的第一膜层的工序。在本申请的一些实施例中,第一干燥处理能使薄膜材料溶液中的第一溶剂完全挥发,获得固态的第一膜层。第一干燥处理包括但不限于是热处理或真空干燥处理,热处理包括但不限于是恒温式热处理或非恒温式热处理,非恒温式热处理例如可以是热处理的温度呈梯度式变化,热处理的温度例如可以是60℃至250℃、120℃至130℃、130℃至140℃、140℃至150℃、150℃至160℃、160℃至170℃、170℃至180℃、180℃至190℃、190℃至200℃、或者200℃至250℃。
在步骤S3中,“采用第二溶剂溶解第一膜层”的方式是将第二溶剂施加于第一膜层,施加的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。第二膜层至少部分为液态,优选第二膜层全部为液态,即第二膜层为湿膜。
在步骤S4中,“第二干燥处理”包括所有能让第二膜层获得更高能量以使第二溶剂至少部分挥发的工序,第二干燥处理包括但不限于是热处理或真空干燥处理,热处理包括但不限于是恒温式热处理或非恒温式热处理,非恒温式热处理例如可以是热处理的温度呈梯度式变化,热处理的温度例如可以是60℃至250℃、120℃至130℃、130℃至140℃、140℃至150℃、150℃至160℃、160℃至170℃、170℃至180℃、180℃至190℃、190℃至200℃、或者200℃至250℃。
在上述制备方法中,相较于第二溶剂,第一溶剂具有较高的粘度、表面张力和沸点,从而在基板的一侧施加薄膜材料溶液的过程中,防止因薄膜材料溶液蒸发速度过快而导致成膜厚度不均匀的问题。基于第一溶剂具有较大的表面张力和较高的粘度,使得施加于基板一侧的薄膜材料溶液对基板的浸润性较差,从而在第一干燥处理过程中,薄膜材料溶液中的液滴会发生收缩现象,造成膜层的表面积收缩,因此,采用具有较低的粘度、表面张力和沸点的第二溶剂重新溶解膜层,然后第二干燥处理成膜,第二溶剂在第二干燥处理的过程中挥发速度很快,从而不会发生液滴收缩现象,有效改善了现有溶液法成膜方式存在的薄膜表面积缩减问题,提高了薄膜批次之间的一致性,有效提升了薄膜的成膜质量。
在本申请的一些实施例中,第一溶剂的粘度为1.0cps至30.0cps,且第一溶剂的表面张力为29dyne/cm至50dyne/cm,且第一溶剂在760mm汞柱下的沸点为170℃至300℃。第一溶剂的粘度例如可以是1.0cps至3.0cps、2.0cps至4.0cps、3.0cps至5.0cps、4.0cps至6.0cps、5.0cps至7.0cps、6.0cps至8.0cps、7.0cps至9.0cps、8.0cps至10.0cps、或者10.0cps至30cps,示例为1.0cps、2.0cps、3.0cps、4.0cps、5.0cps、6.0cps、7.0cps、8.0cps、9.0cps、10.0cps、15cps、20cps、25cps、或者30cps。第一溶剂的表面张力例如可以是29dyne/cm至32dyne/cm、32dyne/cm至34dyne/cm、34dyne/cm至36dyne/cm、36dyne/cm至38dyne/cm、或者38dyne/cm至40dyne/cm,示例为31dyne/cm、32dyne/cm、33dyne/cm、34dyne/cm、35dyne/cm、36dyne/cm、37dyne/cm、38dyne/cm、39dyne/cm、40dyne/cm、或者48dyne/cm。第一溶剂的沸点例如为170℃至200℃、200℃至220℃、220℃至240℃、240℃至260℃、260℃至280℃、或者280℃至300℃,示例为200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃。
在本申请的一些实施例中,第二溶剂的粘度为0.1cps至0.8cps,且第二溶剂的表面张力为15dyne/cm至27dyne/cm,且第二溶剂在760mm汞柱下的沸点为50℃至150℃。第二溶剂的粘度例如可以是0.1cps至0.3cps、0.3cps至0.5cps、0.5cps至0.7cps、或者0.6cps至0.8cps,示例为0.1cps、0.2cps、0.3cps、0.4cps、0.5cps、0.6cps、0.7cps或0.8cps。第二溶剂的表面张力例如可以是15dyne/cm至17dyne/cm、17dyne/cm至19dyne/cm、19dyne/cm至21dyne/cm、21dyne/cm至23dyne/cm、23dyne/cm至25dyne/cm、或者25dyne/cm至27dyne/cm,示例为15dyne/cm、16dyne/cm、17dyne/cm、18dyne/cm、19dyne/cm、20dyne/cm、21dyne/cm、22dyne/cm、23dyne/cm、24dyne/cm、25dyne/cm、26dyne/cm或27dyne/cm。第二溶剂的沸点例如可以是50℃至80℃、80℃至100℃、100℃至120℃、或者120℃至150℃,示例为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃。
在本申请的一些实施例中,薄膜材料选自发光材料或载流子功能材料。
如本申请所用,“发光材料”是指一类受到激发(如射线、高能粒子、电子束、外电场等)后处于激发态,并且激发态的能量会通过光或热的形式释放出来的化合物,包括但不限于是量子点和/或有机发光材料。
其中,有机发光材料包括但不限于是二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、TBPe荧光材料、TTPA荧光材料、TBRb荧光材料或DBP荧光材料中的至少一种。
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,量子点的粒径示例为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或10nm。
对于单一组分量子点和核壳结构量子点,单一组分量子点的材料、核壳结构量子点的核的材料或核壳结构量子点的壳的材料包括但不限于是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-。
在本申请的一些实施例中,当薄膜材料选自发光材料时,第一溶剂例如选自二乙基苯、三甲苯、丙苯、异丙苯、对甲苯异丙苯、丁苯、1-甲基萘或茚中的至少一种,第二溶剂例如选自环己基苯、壬烷、癸烷、十二烷、萜烷、丁基环己烷、正辛烷、正己烷、正庚烷、正壬烷、正癸烷、环己烷或环戊烷中的至少一种。
如本申请所用,“载流子功能材料”是指一类具有传输特定载流子和/或提升特定载流子注入效率功能的化合物,载流子功能材料可以是P型半导体化合物或N型半导体化合物。载流子功能材料包括但不限于是电子注入材料、电子传输材料、空穴注入材料或空穴传输材料中的至少一种。其中,电子注入材料具有提升电子注入效率的功能,能够用于制备光电器件的电子注入层;电子传输材料具有电子传输功能,能够用于制备光电器件的电子传输层;空穴注入材料具有提升空穴注入效率的功能,能够用于制备光电器件的空穴注入层;空穴传输材料具有空穴传输功能,能够用于制备光电器件的空穴传输层。可以理解的是,载流子功能材料”还包括阻挡特定载流子传输的化合物,包括但不限于是电子阻挡材料或空穴阻挡材料。
在本申请的一些实施例中,载流子功能材料选自电子传输材料,电子传输材料包括但不限于是金属氧化物,金属氧化物可以是未掺杂的金属氧化物,也可以是掺杂的金属氧化物,金属氧化物的平均粒径例如可以为2nm至15nm。在本申请的一些实施例中,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,需要说明的是,对于掺杂的金属氧化物,提供的化学式仅示明了元素组成,并未示明各个元素的含量,例如:ZnMgO仅表示由Zn、Mg和O三种元素组成。第一溶剂例如选自乙二醇,二乙二醇,二丙二醇或丙三醇中的至少一种,第二溶剂例如选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇或戊醇中的至少一种。
在本申请的一些实施例中,载流子功能材料选自电子注入材料,电子注入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。第一溶剂例如选自乙二醇、二乙二醇、二丙二醇或丙三醇中的至少一种,第二溶剂例如选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇或戊醇中的至少一种。
在本申请的一些实施例中,载流子功能材料选自空穴注入材料,空穴注入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)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、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,过渡金属氧化物例如选自NiOx、MoOx、WOx、CrOx或CuOx中的至少一种,过渡金属硫系化合物例如选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuSx中的至少一种。第一溶剂例如选自苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯乙酸乙酯或苯乙酸丙酯中的至少一种,第二溶剂例如选自乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯或丙酸甲酯中的至少一种。
在本申请的一些实施例中,载流子功能材料选自空穴传输材料,空穴传输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)、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、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、C60、NiO、MoO3、WO3、V2O5、CrO3、CuO或P型氮化镓中的至少一种。第一溶剂例如选自三氯甲苯、三氯乙基苯、二氯甲苯、溴苯或甲基溴苯中的至少一种,第二溶剂例如选自甲苯、乙苯或氯苯中的至少一种。
本申请实施例还提供了一种薄膜,薄膜采用上述任意一种制备方法制得。薄膜包括但不限于是量子点发光层、有机发光层、电子注入层、电子传输层、空穴注入层或空穴传输层。
本申请实施例还提供了一种光电器件,如图2所示,光电器件1包括阳极11、阴极12和发光层13,其中,阳极11与阴极12相对设置,发光层13设置于阳极11与阴极12之间。
在本申请实施例的光电器件1中,阳极11和阴极12的材料可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20nm至200nm,阴极12的厚度例如可以是20nm至200nm。
发光层13的材料例如包括有机发光材料或量子点,对应光电器件1为OLED或QLED,发光层13的厚度例如可以是10nm至50nm,发光层13可采用上述任意一种薄膜的制备方法制得。对于包括量子点的发光层13,发光层13的材料还可以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、1,2-乙二胺或十八胺中的至少一种,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。
为了进一步地提升光电器件的光电性能和使用寿命,在本申请的一些实施例中,如图3所示,光电器件1还包括空穴功能层14,空穴功能层14设置于阳极11与发光层13之间。
空穴功能层14包括空穴注入层和/或空穴传输层,对于包含空穴注入层和空穴传输层的空穴功能层14,空穴注入层较空穴传输层靠近阳极11,空穴传输层较空穴注入层靠近发光层13,空穴注入层和空穴传输层均可采用上述任意一种薄膜的制备方法制得。空穴注入层的厚度例如可以是10nm至100nm,空穴传输层的厚度例如可以是10nm至100nm。
为了进一步地提升光电器件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,光电器件1还包括电子功能层15,电子功能层15设置于阴极12与发光层13之间。电子功能层15包括电子注入层和/或电子传输层,对于包含电子注入层和电子传输层的光电器件,电子注入层较电子传输层靠近阴极12,电子传输层较电子注入层靠近发光层13,电子注入层和电子传输层均可采用上述任意一种薄膜的制备方法制得。电子传输层的厚度例如可以为10nm至100nm,电子注入层的厚度例如可以为10nm至100nm。
需要说明的是,光电器件中的各个功能层均可采用上述任意一种薄膜的制备方法制得,若某一功能层为多层结构,则该功能层的各个层均可采用上述任意一种薄膜的制备方法制得。在本申请实施例中,光电器件中的至少一功能层采用上述任意一种薄膜的制备方法制得,对于不采用上述任意一种薄膜的制备方法制得的功能层,其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、滚涂或浇铸中的至少一种;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中的至少一种,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中的至少一种。
当采用现有的喷墨打印法制备光电器件的功能层时,为了避免墨水堵塞喷头和墨水在喷墨打印过程中蒸发过快,实际工业生产通常采用高粘度、高沸点以及高表面张力的溶剂(例如本申请实施例中所述的第一溶剂)作为墨水的溶剂,由于墨水具有较大的表面张力与较高的粘度,使得墨水液滴对下层功能层的浸润性较差,在墨水真空干燥过程中,液滴往往发生收缩,导致制得的功能层的表面积收缩,收缩比例可达50%至60%,此外,由于像素呈阵列排布,所以加剧了发光面积收缩的不一致性,使得不同批次光电器件的发光效率差异显著。本申请实施例中的第二溶剂具有粘度较低、沸点较低且表面张力较低的特性,通常用于实验室小规模制备功能层,以改善制得的功能层表面积收缩的问题,但不适用于大规模的工业化生产,这是因为第二溶剂的挥发速率太快,会导致成膜质量不佳的问题。
在本申请实施例中,光电器件中的至少一功能层采用上述任意一种薄膜的制备方法制得,有效改善了现有溶液法成膜方式存在的功能层表面积缩减问题,提高了不同生产批次的光电器件之间的一致性,具有理想的光电器件重复性,并且提高了光电器件的发光效率和使用寿命。
本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括本申请实施例中任意一种所述的光电器件。电子设备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(Virtual Reality,VR)头盔等。
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光电器件及其制备方法,所述光电器件为正置型结构的量子点发光二极管,如图5所示,在由下至上的方向上,光电器件1包括依次设置的衬底10、阳极11、空穴功能层14、发光层13、电子功能层15以及阴极12,其中,空穴功能层14由层叠设置的空穴注入层141和空穴传输层142组成,空穴注入层141较空穴传输层142靠近阳极11,空穴传输层142较空穴注入层141靠近阴极12,电子功能层15为电子传输层。
光电器件1中各个层的材料与厚度分别为:
衬底10的材料为玻璃,厚度为1mm;
阳极11的材料为ITO,厚度为80nm;
阴极12的材料为Ag,厚度为100nm;
发光层13的材料为CdSe的单一组分量子点,每1mg的量子点表面对应连接有0.005mmol的油酸配体,量子点的平均粒径为10nm,发光波长为545nm且峰宽为20nm,发光颜色为绿色,发光层13的厚度为30nm;
空穴注入层141的材料为PEDOT:PSS,厚度为30nm;
空穴传输层142的材料为TFB,厚度为20nm;
电子功能层15的材料为平均粒径是5nm的纳米ZnO,厚度为40nm。
本实施例中光电器件的制备方法包括如下步骤:
S1.1、提供衬底,在衬底的一侧蒸镀ITO以获得ITO层,然后将包含ITO的衬底依次采用丙酮超声清洗15min、乙醇超声清洗15min以及去离子水超声清洗15min,氮气吹干后置于150℃下干燥10min,随后采用紫外-臭氧表面处理20min,获得包含阳极的衬底;
S1.2、在常温常压的氮气环境下,在阳极远离衬底的一侧喷墨打印PEDOT:PSS-苯甲酸乙酯溶液(溶剂为苯甲酸乙酯,PEDOT:PSS的浓度为5.6%wt),然后置于230℃下恒温热处理30min,获得空穴注入层;
S1.3、在常温常压的氮气环境,在空穴注入层远离阳极的一侧喷墨打印TFB-三氯乙基苯溶液(TFB的浓度为10mg/mL),然后置于200℃下恒温热处理30min,获得空穴传输层;
S1.4、在常温常压的氮气环境下,在空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印CdSe量子点-环己基苯溶液,溶液浓度为30mg/mL,然后置于真空干燥室,在室温且真空度为10-7Pa的条件下真空干燥处理2.5h,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于正辛烷中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于100℃下恒温热处理5min以重新形成固态膜,获得发光层;
S1.5、在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧喷墨打印纳米ZnO-乙二醇溶液,浓度为40mg/mL。然后置于真空干燥室,在室温且真空度为10-7Pa的条件下真空干燥处理3h,获得电子传输层;
S1.6、在真空度不高于3×10-4Pa的真空环境下,在电子传输层远离发光层的一侧热蒸镀Ag,速度为1埃/秒,获得阴极,然后采用紫外固化胶封装获得光电器件。
实施例2
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,本实施例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本实施例中光电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,在空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印CdSe量子点-环己基苯溶液(CdSe量子点的浓度为30mg/mL),然后置于100℃下恒温热处理5min,获得发光层”,以及将步骤S1.5替换为“在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧喷墨打印纳米ZnO-乙二醇溶液,然后置于真空干燥室,在室温且真空度为10-7Pa的条件下真空干燥处理3h,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于乙醇中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于80℃下恒温热处理30min以重新形成固态膜,获得电子传输层”。
实施例3
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,本实施例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本实施例中光电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,在空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印CdSe量子点-环己基苯溶液(CdSe量子点的浓度为30mg/mL),然后置于100℃下恒温热处理5min,获得发光层”,以及将步骤S1.2替换为“在常温常压的氮气环境下,在阳极远离衬底的一侧喷墨打印PEDOT:PSS-苯甲酸乙酯溶液(溶剂为苯甲酸乙酯,PEDOT:PSS的浓度为5.6%wt),然后置于230℃下恒温热处理30min,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于乙酸乙酯中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于230℃下恒温热处理30min以重新形成固态膜,获得空穴注入层”。
实施例4
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,本实施例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本实施例中光电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,在空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印CdSe量子点-环己基苯溶液(CdSe量子点的浓度为30mg/mL),然后置于100℃下恒温热处理5min,获得发光层”,以及将步骤S1.3替换为“在常温常压的氮气环境下,在空穴注入层远离阳极的一侧喷墨打印TFB-三氯乙基苯溶液(溶剂为三氯乙基苯,TFB的浓度为10mg/mL),然后置于200℃下恒温热处理30min,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于氯苯中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于150℃下恒温热处理30min以重新形成固态膜,获得空穴传输层”。
实施例5
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,本实施例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
本实施例中光电器件的制备方法包括如下步骤:
S5.1、参照步骤S1.1进行;
S5.2、在常温常压的氮气环境下,在阳极远离衬底的一侧喷墨打印PEDOT:PSS-苯甲酸乙酯溶液(溶剂为苯甲酸乙酯,PEDOT:PSS的浓度为5.6%wt),然后置于230℃下恒温热处理30min,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于乙酸乙酯中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于150℃下恒温热处理30min以重新形成固态膜,获得空穴注入层;
S5.3、在常温常压的氮气环境下,在空穴注入层远离阳极的一侧喷墨打印TFB-三氯基乙苯溶液(溶剂为三氯基乙苯,TFB的浓度为10mg/ml),然后置于200℃下恒温热处理30min,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于氯苯中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于150℃下恒温热处理30min以重新形成固态膜,获得空穴传输层;
S5.4、参照S1.4进行;
S5.5、在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧喷墨打印纳米ZnO-乙二醇溶液,然后置于真空干燥室,在室温且真空度为10-7Pa的条件下真空干燥处理3h,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于乙醇中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于80℃下恒温热处理30min以重新形成固态膜,获得电子传输层;
S5.6、参照步骤S1.6进行。
实施例6
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,本实施例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本实施例中光电器件的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧喷墨打印纳米ZnO-乙二醇溶液,然后置于真空干燥室,在室温且真空度为10-7Pa的条件下真空干燥处理3h,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于乙醇中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于80℃下恒温热处理30min以重新形成固态膜,获得电子传输层”。
对比例1
本对比例提供了一种光电器件及其制备方法,本对比例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
相较于实施例1的制备方法,本对比例的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.4替换为“常温常压的氮气环境下,在空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印CdSe量子点-环己基苯溶液,然后置于真空干燥室,在室温且真空度为10-7Pa的条件下真空干燥处理2.5h,获得发光层”。
对比例2
本对比例提供了一种光电器件及其制备方法,本对比例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
相较于实施例1的制备方法,本对比例的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.4替换为“常温常压的氮气环境下,在空穴传输层远离空穴注入层的一侧喷墨打印CdSe量子点-环己基苯溶液,然后置于真空干燥室,在室温且真空度为10-7Pa的条件下真空干燥处理2.5h,获得完全固化的第一膜层,接着将第一膜层浸泡于十八烯中以使第一膜层完全溶解,获得湿膜状态的第二膜层,再置于100℃下恒温热处理5min以重新形成固态膜,获得发光层”。
实验例
对实施例1至实施例6以及对比例1和对比例2的光电器件进行性能检测,采用弗士达FPD光学特性测量设备(包括海洋光学USB2000、LabView控制QE-PRO光谱仪、Keithley2400、高精度数字源表Keithley 6485、内径为50μm的光纤、器件测试探针与夹具、相关各类连接线与数据卡、效率测试暗盒和数据采集系统等元件搭建的效率测试系统)检测获得各个光电器件的电压、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光电器件的使用寿命,以及获取实施例1、对比例1和对比例2中光电器件的电致发光形貌图。
其中,使用寿命的测试方法为:在恒定电流(2mA)的驱动下,采用128路QLED寿命测试系统对各个光电器件进行电致发光寿命分析,记录各个光电器件由最大亮度衰减至95%所需的时间(T95,h),并计算获得各个光电器件在1000nit的亮度下亮度由100%衰减至95%所需的时间(T95@1000nit,h)。实施例1、对比例1和对比例2中光电器件的电致发光形貌图如图6至图8所示。
各个光电器件的性能检测数据详见下表1:
表1实施例1至实施例6以及对比例1和对比例2的光电器件的性能检测结果
由表1可知,实施例1至实施例6中光电器件的综合性能显著优于对比例1和对比例2中光电器件的综合性能。以实施例5、对比例1和对比例2中的光电器件为例,实施例5中光电器件的发光面积收缩比例仅为0.5%,几乎无收缩现象发生,而对比例1和对比例2中电器件的发光面积收缩比例在60%以上;实施例5中光电器件的EQEmax是对比例1中光电器件的EQEmax的2.1倍,且是对比例2中光电器件的EQEmax的2.3倍;实施例5中光电器件的T95@1000nit是对比例1中光电器件的T95@1000nit的8.3倍,且是对比例2中光电器件的T95@1000nit的10倍。此外,由图6至图8可知,对比例1和对比例2中光电器件的电致发光面积相较于实施例1中光电器件的电致发光面积显著缩减。
由实施例1至实施例6中光电器件的性能检测数据可知,实施例6中光电器件的综合性能最佳,其次是实施例6的光电器件,再次是实施例1的光电器件,再再次是实施例2的光电器件,由此说明:相较于光电器件中仅单种功能层是采用本申请实施例中所述的薄膜制备方法制得,发光层、电子功能层和空穴功能层全部采用本申请实施例中所述的薄膜制备方法制得能够进一步地提升光电器件的综合性能;此外,相较于仅空穴功能层是采用本申请实施例中所述的薄膜制备方法制得,仅发光层是采用本申请实施例中所述的薄膜制备方法制得或仅电子传输层是采用本申请实施例中所述的薄膜制备方法能够进一步地提升光电器件的综合性能。
由实施例1和对比例2中光电器件的性能检测数据可知,对比例2中光电器件的综合性能差于实施例1中光电器件的综合性能,由此说明:当第二溶剂的粘度、表面张力以及在760mm汞柱下的沸点均高于第一溶剂时,会加重发光面积收缩的问题,导致光电器件的发光效率和使用寿命下降。
以上对本申请实施例所提供的一种薄膜的制备方法、薄膜、光电器件以及电子设备,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 (10)
1.一种薄膜的制备方法,其特征在于,包括步骤:
提供基板,在所述基板的一侧施加薄膜材料溶液,所述薄膜材料溶液包括第一溶剂和薄膜材料;
对所述薄膜材料溶液进行第一干燥处理,获得至少部分固化的第一膜层;
采用第二溶剂溶解所述第一膜层,获得至少部分为液态的第二膜层;以及
对所述第二膜层进行第二干燥处理,以用于形成所述薄膜;
其中,所述第二溶剂的粘度低于所述第一溶剂的粘度,和/或所述第二溶剂的表面张力低于所述第一溶剂的表面张力,和/或所述第二溶剂的沸点低于所述第一溶剂的沸点。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶剂的粘度为1.0cps至30.0cps,且所述第一溶剂的表面张力为29dyne/cm至50dyne/cm,且所述第一溶剂在760mm汞柱下的沸点为170℃至300℃;
和/或,第二溶剂的粘度为0.1cps至0.8cps,且所述第二溶剂的表面张力为15dyne/cm至27dyne/cm,且所述第二溶剂在760mm汞柱下的沸点为50℃至150℃。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述薄膜材料选自发光材料或载流子功能材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述发光材料包含量子点,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;
和/或,所述发光材料包含有机发光材料,所述有机发光材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、TBPe荧光材料、TTPA荧光材料、TBRb荧光材料或DBP荧光材料中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自二乙基苯、三甲苯、丙苯、异丙苯、对甲苯异丙苯、丁苯、1-甲基萘或茚中的至少一种;
和/或,所述第二溶剂选自环己基苯、壬烷、癸烷、十二烷、萜烷、丁基环己烷、正辛烷、正己烷、正庚烷、正壬烷、正癸烷、环己烷或环戊烷中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述载流子功能材料选自电子传输材料,所述电子传输材料选自金属氧化物,所述金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl、ZnOF或ZnMgLiO中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自乙二醇,二乙二醇,二丙二醇或丙三醇中的至少一种;
和/或,所述第二溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇或戊醇中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述载流子功能材料选自空穴注入材料,所述空穴注入材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、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,所述过渡金属氧化物选自NiOx、MoOx、WOx、CrOx或CuOx中的至少一种,所述过渡金属硫系化合物选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuSx中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯乙酸乙酯或苯乙酸丙酯中的至少一种;
和/或,所述第二溶剂选自乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯或丙酸甲酯中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述载流子功能材料选自空穴传输材料,所述空穴传输材料选自聚(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、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、C60、NiO、MoO3、WO3、V2O5、CrO3、CuO或P型氮化镓中的至少一种;
和/或,所述第一溶剂选自三氯甲苯、三氯乙基苯、二氯甲苯、溴苯或甲基溴苯中的至少一种;
和/或,所述第二溶剂选自甲苯、乙苯或氯苯中的至少一种。
8.一种薄膜,其特征在于,所述薄膜采用如权利要求1至7任一项中所述的制备方法制得。
9.一种光电器件,其特征在于,所述光电器件包括如权利要求8中所述的薄膜。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求9中所述的光电器件。
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