WO2024139625A1 - 一种薄膜的制备方法、发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种薄膜的制备方法、发光器件及其制备方法。所述薄膜的制备方法，通过预先形成对第一纳米粒子具有相对较小溶解性的第一溶剂层，当包含第一纳米粒子的第一溶液设置在第一溶剂层中后，溶解在第二溶剂中的第一纳米粒子在重力作用下进入第一溶剂层中迅速成膜，避免产生咖啡环和毛细管补流，提高薄膜的成膜均匀性。
Description
本申请要求于2022年12月29日在中国专利局提交的、申请号为202211717236.8、申请名称为“一种薄膜的制备方法、发光器件及其制备方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜的制备方法、发光器件及其制备方法。
纳米粒子由于粒度较小，通常粒度在1～100nm之间的粒子，又可以称为超细微粒。在通过溶液法制备纳米粒子的薄膜时，由于咖啡环作用和毛细管补充流动作用下，会导致包含纳米粒子的液膜中的溶液由液膜中心向边缘流动，从而带动纳米粒子迁移至边缘堆积，导致形成的所述薄膜的边缘厚度远高于中间位置，从而成膜性不佳。而薄膜的成膜性不佳则直接影响着薄膜的性能，也影响着纳米粒子的应用。
因此，如何提高成膜性，成为纳米粒子应用的一大问题。
本申请提供一种薄膜的制备方法、发光器件及其制备方法。
本申请提供一种薄膜的制备方法，包括：提供基板，在所述基板上设置第一溶剂，形成第一溶剂层；在所述第一溶剂层上设置第一溶液，得到前驱薄膜；其中，所述第一溶液包含第一纳米粒子和第二溶剂，所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中的溶解性大于所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中的溶解性；对所述第一溶剂层和所述前驱薄膜进行干燥处理，以形成所述薄膜。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一溶剂层的厚度大于等于0.05μm；和/或所述第一纳米粒子选自量子点；和/或所述第二溶剂在所述第一溶剂中溶解度为：所述第二溶剂/所述第一溶剂≥1g/100g；和/或所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第一溶剂＜1g/100g，而所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第二溶剂≥1g/100g。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一溶剂层的厚度为0.05～0.5μm；和/或所述
第一纳米粒子的平均粒径为5～15nm；和/或所述第一溶剂的沸点为100～200℃；和/或所述第二溶剂的沸点为150～300℃；和/或所述第一溶液中所述第一纳米粒子的浓度为5～60mg/mL；和/或所述量子点可以选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至少一种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-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及HgZnSTe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、SnPbSTe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及InAlPSb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；所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、或有机-无机杂化钙钛矿型半导体；所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3，其中A为Cs+离子，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的至少一种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的至少一种；所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，选自CH3(CH2)n-2NH3
+或[NH3(CH2)nNH3]2+，其中n≥2，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的至少一种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的至少一种。
可选的，在本申请的一些实施例中所述第二溶剂选自碳原子数量为9～17的烷烃、碳原子数量为9～17的烯烃、碳原子数量为9～17的醚，碳原子数量为9～17的芳香烃及其衍生物中的一种或多种；和/或所述第一溶剂选自沸点为100～200℃的醇类溶剂、沸点为100～200℃的醇醚类溶剂、沸点为100～200℃的酯类溶剂、沸点为100～200℃的有机酸类溶剂中的一种
或多种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述碳原子数量为9～17的烷烃选自壬烷、正十二烷、正十五烷、正十七烷中的一种或多种；和/或所述碳原子数量为9～17的烯烃选自正十三烯、正十七烯中的一种或多种；和/或所述碳原子数量为9～17的醚选自环十二醚、二苯醚中的一种或多种；和/或所述碳原子数量为9～17的芳香烃及其衍生物选自环己基苯、四氢萘中的一种或多种；和/或所述沸点为100～200℃的醇类溶剂选自正戊醇、正庚醇、正辛醇、环己醇中的一种或多种；和/或所述沸点为100～200℃的醇醚类溶剂选自乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚中的一种或多种；和/或所述沸点为100～200℃的酯类溶剂选自乙二酸二乙酯、乙二醇二醋酸酯、丁二酸二甲酯中的一种或多种；和/或所述沸点为100～200℃的有机酸类溶剂选自乙酸、丙二酸、羟基丙酸中的一种或多种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一溶剂层、所述前驱薄膜分别独立地通过溶液法形成，所述溶液法包括旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法中的一种或多种；和/或所述干燥处理包括依次进行减压处理和热处理；其中，所述减压处理的压强为1～10pa，时间为5～30min；所述热处理的温度为80～200℃，时间为1～30min。
相应的，本申请实施例还提供一种发光器件的制备方法，包括：提供第一电极；在所述第一电极上设置第一溶剂，以形成第一溶剂层；在所述第一溶剂层上设置第一溶液，得到功能前驱层；其中，所述第一溶液包含第一纳米粒子和第二溶剂，所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中的溶解性大于所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中的溶解性；对所述第一溶剂层和所述功能前驱层进行干燥处理，以形成功能层；在所述功能层上形成第二电极。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述功能层选自发光层。
可选的，所述提供第一电极包括：提供预制基板，所述预制基板包括衬底以及设置在所述衬底上的像素界定层，所述像素界定层限定出多个开口，所述开口中设置有所述第一电极。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述功能层为电子功能层或空穴功能层，所述发光器件还包括设置在第一电极和第二电极之间的发光层。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一溶剂层的厚度大于等于0.05μm；和/或所述第一溶剂为所述第一溶液的反溶剂；和/或所述第二溶剂在所述第一溶剂中溶解度为：所述第二溶剂/所述第一溶剂≥1g/100g；和/或所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第一溶剂＜1g/100g，而所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中溶解度
为：所述第一纳米粒子/所述第二溶剂≥1g/100g；和/或所述第一溶液中所述第一纳米粒子的浓度为5～60mg/mL；和/或所述第一纳米粒子的平均粒径为5～15nm；和/或所述第一电极和所述第二电极独立选自金属电极、碳电极、掺杂或非掺杂金属氧化物电极以及复合电极；其中，所述金属电极的材料选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的至少一种；所述碳电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种；所述掺杂或非掺杂金属氧化物电极的材料选自ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的至少一种；所述复合电极的材料选自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以及ZnS/Al/ZnS中的至少一种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一溶剂层的厚度为0.05～0.5μm；和/或所述第一纳米粒子的平均粒径为5～15nm；和/或所述第一溶剂的沸点为100～200℃；和/或所述第二溶剂的沸点为150～300℃；和/或所述第一溶液中所述第一纳米粒子的浓度为5～60mg/mL；和/或所述第一纳米粒子选自量子点，所述量子点选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至少一种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-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及HgZnSTe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、SnPbSTe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及InAlPSb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；所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、或有机-无机杂化钙钛矿型半导体；所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3，
其中A为Cs+离子，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的至少一种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的至少一种；所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，选自CH3(CH2)n-2NH3
+或[NH3(CH2)nNH3]2+，其中n≥2，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的至少一种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的至少一种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述量子点选自红色量子点或者绿色量子点，所述发光层的厚度为5～30nm；所述量子点选自蓝色量子点，所述发光层的厚度为10～50nm。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述功能层为所述空穴功能层，所述第一纳米选自掺杂或非掺杂的NiO、MoO3、WO3、V2O5、P型氮化镓、CrO3、CuO、MoS2、MoSe2、WS3、WSe3、CuS、CuSCN中的一种或多种；和/或
所述功能层为所述电子功能层，所述第一纳米选自掺杂或非掺杂无机纳米晶中的至少一种，其中，所述非掺杂无机纳米晶选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、Fe2O3、CrO3、WO3、CdO、CuO、MoO2、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、LiF，LiF/Yb、MgP、MgF2、Ga2O3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr中的一种或多种；所述掺杂无机纳米晶中包括第二非掺杂无机纳米晶和掺杂元素，所述第二非掺杂无机纳米晶选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、Fe2O3、CrO3、WO3、CdO、CuO、MoO2、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、LiF，LiF/Yb、MgP、MgF2、Ga2O3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr中的一种或多种，所述掺杂元素选自于Mg、Ca、Li、Ga、Al、Co、Mn中的一种或多种。
可选的，在本申请的一些实施例中，述第一溶剂层、所述功能前驱层分别独立地通过溶液法形成，所述溶液法包括旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法中的一种或多种；和/或所述干燥处理包括依次进行减压处理和热处理；其中，所述减压处理的压强为1～10pa，时间为5～30min；所述热处理的温度为80～200℃，时间为1～30min。
相应的，本申请实施例还提供一种发光器件，由上述的发光器件的制备方法制得。
相对现有技术，本申请的薄膜的制备方法，通过预先形成对所述第一纳米粒子具有相对较小溶解性的所述第一溶剂层，当包含所述第一纳米粒子的所述第一溶液设置在所述第一溶剂层中后，溶解在所述第二溶剂中的所述第一纳米粒子在重力作用下进入所述第一溶剂层中，由于溶解性下降会迅速沉降所述第一溶剂层的底部，迅速成膜，从而避免由于咖啡环作用和毛细管补充流动作用下，导致所述第一溶液由中心向边缘流动，同时带动所述
第一纳米粒子迁移至边缘堆积，导致形成的所述薄膜的边缘厚度远高于中间位置。因此，通过本实施例提供的薄膜的制备方法，可以限制所述第一纳米粒子的流动，加快所述第一纳米粒子的沉降成膜，提高所述薄膜的成膜均匀性。
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为本申请提供的一种薄膜的制备方法一实施例的流程示意图；
图2a-2d为本申请提供的一种薄膜的制备方法另一实施例的结构示意图；
图3为本申请提供的一种发光器件的制备方法一实施例的流程示意图；
图4为本申请提供的一种发光器件一实施例的结构示意图。
本申请的实施方式
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)。
在本申请中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：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。
在本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
本申请提供一种薄膜的制备方法，参阅图1，图1为本申请提供的一种薄膜的制备方法一实施例的流程示意图，具体包括如下步骤：
步骤S11：提供基板，在所述基板上设置第一溶剂，形成第一溶剂层；
步骤S12：在所述第一溶剂层上设置第一溶液，得到前驱薄膜；
步骤S13：对所述第一溶剂层和所述前驱薄膜进行干燥处理，以形成所述薄膜。
其中，所述第一溶液包含第一纳米粒子和第二溶剂，所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中的溶解性大于所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中的溶解性。
本实施例中，通过预先形成对所述第一纳米粒子具有相对较小溶解性的所述第一溶剂层，当包含所述第一纳米粒子的所述第一溶液设置在所述第一溶剂层中后，溶解在所述第二溶剂中的所述第一纳米粒子在重力作用下进入所述第一溶剂层中，由于溶解性下降会迅速沉降所述第一溶剂层的底部，迅速成膜，从而避免由于咖啡环作用和毛细管补充流动作用下，导致所述第一溶液由中心向边缘流动，同时带动所述第一纳米粒子迁移至边缘堆积，导致形成的所述薄膜的边缘厚度远高于中间位置。因此，通过本实施例提供的薄膜的制备方法，可以限制所述第一纳米粒子的流动，加快所述第一纳米粒子的沉降成膜，提高所述薄膜的成膜均匀性。
在一实施例中，所述第一溶剂可以为所述第一溶液的反溶剂，相应的，形成的所述第一溶剂层则为反溶剂层。具体的，所述反溶剂是相对于所述第一溶液的体系而言，是指所述反溶剂能够与所述第一溶液中的所述第二溶剂混溶，而不能溶解或难以溶解所述第一纳米粒子(即溶质)的溶剂。
在本实施例中，所述第一溶剂为所述第一纳米粒子的良性溶剂，所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中的溶解性较好，而所述反溶剂为所述第一纳米粒子的非良溶剂，所述第一纳米粒子在所述反溶剂中不溶或微溶。所述第一纳米粒子溶解在所述良性溶剂中，在设置到所述非良溶剂形成的所述第一溶剂层时，溶解性迅速下降，加快和促进所述第一纳米粒子的沉降成膜，从而提高所述薄膜的成膜均匀性。
在一具体实施例中，所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中微溶、极微溶、或几乎不溶或不溶。具体的，所述微溶指溶质1g(ml)能在100～1000ml溶剂中溶解；所述极微溶指溶质1g(ml)能在1000～10000ml溶剂中溶解；所述几乎不溶或不溶指溶质1g(ml)在10000ml溶剂中不能完全溶解。可以理解的，在本具体实施例中，所述溶剂即为所述第一纳米粒子，所述溶剂即为所述第一溶剂。
具体的，根据溶解度的定义，以100g溶剂中能够溶解的溶质(g)计，所述微溶为0.1g/100g～1g/100g，所述极微溶为0.01g/100g～0.1g/100g，所述几乎不溶或不溶为小于0.01g/100g。其中，溶解度是溶解性的定量表示。
在一具体实施例中，所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第一溶剂＜1g/100g，而所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第二溶剂≥1g/100g。
在一具体实施例中，所述第二溶剂与所述第一溶剂能够互溶，所述第二溶剂在所述第一溶剂中溶解度为：所述第二溶剂/所述第一溶剂≥1g/100g。
所述步骤S11中：所述第一溶剂的沸点可以为100～200℃，具体可以为100～180℃、130～180℃、130～150℃、180～200℃等。所述沸点的所述第一溶剂，在后续步骤中不会快速挥发，即在所述反溶剂层上设置第一溶液时，所述第一溶剂层会稳定存在，而在后续工艺需要干燥去除溶剂时，又能被快速除去。
在一实施例中，所述第一溶剂层的厚度大于等于0.05μm，所述厚度的所述第一溶剂层，能够提供足够的溶剂厚度，以促使所述第一纳米粒子快速沉降。进一步的，在一实施例中，所述第一溶剂层的厚度可以为0.05～0.5μm，具体可以为0.05～0.4μm、0.08～0.4μm、0.08～0.3μm、0.1～0.3μm、0.1～0.2μm等。所述厚度的范围，能够提供足够的溶剂厚度，以促使所述第一纳米粒子快速沉降，同时也避免厚度较大增加第一溶剂去除的难度以及增加了所述薄膜应用场景的限制。比如，所述薄膜为发光器件中的功能层时，所述第一溶剂层的厚度可能受到所述发光器件所在的像素区域内的腔室的高度的影响。
所述步骤S12中：
所述第一纳米粒子的平均粒径为5～15nm，具体可以为5～13nm、8～13nm、8～11nm、11～15nm、13～15nm等。
在一实施例中，所述第一纳米粒子为量子点，相应的，所述薄膜可以为发光薄膜或发光层。所述量子点可以为红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点中的一种或多种。
所述量子点可以选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至
少一种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-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及HgZnSTe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、SnPbSTe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及InAlPSb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；所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、或有机-无机杂化钙钛矿型半导体；所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3，其中A为Cs+离子，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的至少一种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的至少一种；所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，选自CH3(CH2)n-2NH3
+或[NH3(CH2)nNH3]2+，其中n≥2，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的至少一种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的至少一种。
可以理解的，所述量子点的表面可以连接有配体。所述配体可以为本领域已知的配体，此处不进行赘述。在一具体实施例中，所述量子点可以为油性量子点。
在本实施例在，所述第二溶剂的沸点可以为150～300℃，具体可以为150～200℃、200～250℃、250～300℃、150～250℃、150～200℃、200～300℃等。所述沸点的所述第二溶剂可以支持多种不同的溶液法，以将所述第一溶液设置到所述反溶剂层上，包括喷墨打印法。在使用喷墨打印设置所述第一溶液时，所述第一溶液即为喷墨打印使用的墨水，避免所述第二溶剂挥发导致所述第一纳米粒子析出，即墨水对喷墨打印造成堵塞等，影响喷墨打印。
可以理解的，所述第二溶剂可以为单一溶剂，也可以为两种及以上的溶剂形成的混合
溶剂。在一实施例中，所述第二溶剂可以选自碳原子数量为9～17的烷烃、碳原子数量为9～17的烯烃、碳原子数量为9～17的醚，碳原子数量为9～17的芳香烃及其衍生物中的一种或多种。
在一具体实施例中，所述碳原子数量为9～17的烷烃可以选自壬烷、正十二烷、正十五烷、正十七烷中的一种或多种；所述碳原子数量为9～17的烯烃可以选自正十三烯、正十七烯中的一种或多种；所述碳原子数量为9～17的醚可以选自环十二醚、二苯醚中的一种或多种；所述碳原子数量为9～17的芳香烃及其衍生物可以选自环己基苯、四氢萘中的一种或多种。
在本实施例中，所述第一溶剂可以选自沸点为100～200℃的醇类溶剂、醇醚类溶剂、酯类溶剂、有机酸类溶剂中的一种或多种。即，所述第一溶剂可以为单一溶剂，也可以为两种及以上的溶剂形成的混合溶剂。
具体的，所述沸点为100～200℃的醇类溶剂可以包括：正戊醇、正庚醇、正辛醇、环己醇中的一种或多种；所述沸点为100～200℃的醇醚类溶剂可以包括：乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚中的一种或多种；所述沸点为100～200℃的酯类溶剂可以包括：乙二酸二乙酯、乙二醇二醋酸酯、丁二酸二甲酯中的一种或多种；所述沸点为100～200℃的有机酸类溶剂可以包括：乙酸、丙二酸、羟基丙酸中的一种或多种。
在一实施例中，所述第一溶液中所述第一纳米粒子的浓度为5～60mg/mL，具体可以为5～55mg/mL、10～55mg/mL、10～50mg/mL、20～50mg/mL、20～40mg/mL、30～40mg/mL等。所述浓度可以使所述第一溶液中的所述第一纳米粒子具有较好的分散性。在所述第一溶液通过喷墨打印设置到所述第一溶剂层上时，所述浓度可以避免堵塞喷墨打印的设备。
在一实施例中，在所述反溶剂层上设置第一溶液，得到前驱薄膜，所述在所述反溶剂层上设置第一溶液之后，还包括：对所述第一溶剂层和所述前驱薄膜进行干燥处理，以形成所述薄膜。
在一实施例中，所述干燥处理包括依次进行减压处理和热处理；其中，所述减压处理的压强为1～10pa，时间为5～30min。
在一具体实施例中，所述减压干燥具体可以为：在30-90s内，压强从10000pa下降到小于10pa，然后在1～10pa的范围内维持5～30min。所述干燥能够快速去除溶剂(包括所述第一溶剂和所述第二溶剂)而不会破坏所述薄膜的均匀性。
在一实施例中，所述热处理的温度为80～200℃，时间为1～30min。所述热处理可以提高所述薄膜的性能。
可以理解的，所述第一纳米粒子还可以为电子功能材料或空穴功能材料。
参阅组图2，图2a-2d为本申请提供的一种薄膜的制备方法另一实施例的结构示意图，具体包括如下步骤：图2a，提供基板201，在基板201上喷墨打印反溶剂，形成反溶剂层202；图2b，在反溶剂层202通过喷墨打印设置量子点墨水形成液膜203，图2c，量子点204沉降至基板201的表面；图2d，真空干燥以及热处理，去除溶剂形成量子点层205。
本实施例中，通过喷墨打印引入反溶剂层202，促进量子点204快速沉降，有利于提升量子点层205的成膜均匀性，从而提升包含所述量子点层205的发光器件的性能。
本申请还提供一种薄膜，由本申请提供的薄膜的制备方法制备得到，所述薄膜具有较好的成膜均匀性，包括厚度均匀性和材料均匀性。
本申请还提供一种发光器件的制备方法，参阅图3，图3为本申请提供的一种发光器件的制备方法一实施例的流程示意图，具体包括如下步骤：
步骤S21：提供第一电极；
步骤S22：在所述第一电极上设置第一溶剂，形成第一溶剂层；
步骤S23：在所述第一溶剂层上设置第一溶液，得到功能层；其中，所述第一溶液包含第一纳米粒子和第二溶剂，所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中的溶解性大于所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中的溶解性；
步骤S24：在所述功能层上形成第二电极，得到发光器件。
本实施例中，本实施例中，通过预先形成对所述第一纳米粒子具有相对较小溶解性的所述第一溶剂层，当包含所述第一纳米粒子的所述第一溶液设置在所述第一溶剂层中后，溶解在所述第二溶剂中的所述第一纳米粒子在重力作用下进入所述第一溶剂层中，由于溶解性下降会迅速沉降所述第一溶剂层的底部，迅速成膜，从而避免由于咖啡环作用和毛细管补充流动作用下，导致所述第一溶液由中心向边缘流动，同时带动所述第一纳米粒子迁移至边缘堆积，导致形成的所述功能层的边缘厚度远高于中间位置，从而加快所述第一纳米粒子的沉降成膜以及限制所述第一纳米粒子向所述功能层的边缘的迁移，提高所述功能层的成膜均匀性，从而提高了所述功能层的性能以及所述发光器件的性能。
所述步骤S21中：
所述提供第一电极具体可以为：提供预制基板，所述预制基板包括衬底以及设置在所述衬底上的像素界定层，所述像素界定层限定出多个开口，所述开口中设置有所述第一电极。
所述步骤S22中：
在开口中的第一电极上设置第一溶剂，以形成第一溶剂层。
所述步骤S23中：
在开口中的所述第一溶剂层上设置第一溶液，得到功能前驱层；然后对所述第一溶剂层和所述功能前驱层进行干燥处理，以形成功能层。
其中，所述步骤S22和步骤S23可以参考前文中步骤S11和步骤S12中的相关描述，此处不进行赘述。
在一实施例中，所述功能层可以为所述发光器件中的各个膜层中的其中一种或多种。具体的，所述功能层可以选自电子功能层、发光层、空穴功能层中的一种或多种。
在一具体实施例中，所述功能层包括发光层，在制备所述发光层时，所述第一纳米粒子为量子点。所述量子点可以参考前文中的相关描述，此处不进行赘述。其中，所述量子点可以为红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点中的一种或多种。红光量子点的波长为610～625nm，绿光量子点波长为525～550nm，蓝色量子点材料波长是455～475nm。
在一具体实施例中，在所述发光层的材料为红色量子点或者绿色量子点时，所述发光层的厚度为5～30nm；在所述发光层的材料为蓝色量子点时，所述发光层的厚度为10～50nm。
在一具体实施例中，红色和绿色量子点可以是CdSe基或者InP基的量子点。
在另一具体实施例中，所述功能层包括电子功能层，在制备所述电子功能层时，所述第一纳米粒子可以选择具有电子注入性能和/或电子传输性能的纳米粒子，具体可以选自掺杂或非掺杂无机纳米晶中的至少一种；其中，所述非掺杂无机纳米晶选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、Fe2O3、CrO3、WO3、CdO、CuO、MoO2、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、LiF，LiF/Yb、MgP、MgF2、Ga2O3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr中的一种或多种；所述掺杂无机纳米晶中包括所述非掺杂无机纳米晶和掺杂元素，所述掺杂元素选自于Mg、Ca、Li、Ga、Al、Co、Mn中的一种或多种。
在另一具体实施例中，所述功能层包括空穴功能层，所述第一纳米粒子可以选择具有空穴注入性能和/或空穴传输性能的纳米粒子，具体可以选自掺杂或非掺杂的NiO、MoO3、WO3、V2O5、P型氮化镓、CrO3、CuO、MoS2、MoSe2、WS3、WSe3、CuS、CuSCN中的一种或多种。
在一具体实施例中，所述功能层为所述发光层，即仅通过本申请提供的薄膜的制备方法制备发光层。而在所述发光器件还包括电子功能层和/或空穴功能层时，可采用本领域常规技术实现膜层的制备，例如化学法或物理法。其中，化学法包括化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法。物理法包括物理镀膜法和溶液法，其中，物理镀膜法包括：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、脉冲激光沉积法等；溶液法可以为旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法等。可以理解的，所述第一电极和所述第二电极也可以通过上述本领域常规技术实现。
在本具体实施例中，所述步骤S22之前还包括：在所述第一电极上形成空穴功能层；所述步骤S22中的所述第一溶剂层设置在所述空穴功能层上；所述S23中，所述功能层即为所述发光层。在所述S23之后，还可以包括：在所述发光层上形成电子功能层，所述步骤S24中的所述第二电极形成在所述电子功能层上。
在本实施例中，所述空穴功能层的材料可以选自有机聚合物材料，具体可以选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCATA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)中的一种或多种。所述空穴功能层具有较好的抗溶剂特性，在所述空穴功能层上形成所述第一溶剂层时，不会破坏所述空穴功能层的膜层结构。
可以理解的，本实施例中，所述第一电极与所述第二电极为一对电极，当所述第一电极为阳极，则所述第二电极为阴极；当所述第一电极为阴极，则所述第二电极为阳极。
进一步的，在所述发光器件包括所述空穴功能层时，所述空穴功能层设置于所述阳极与所述发光层之间。
进一步的，在所述发光器件包括所述电子功能层，所述电子功能层设置于所述阴极与所述发光层之间。
在一实施例中，所述第一电极和所述第二电极独立选自金属电极、碳电极、掺杂或非掺杂金属氧化物电极以及复合电极；其中，所述金属电极的材料选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的至少一种；所述碳电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种；所述掺杂或非掺杂金属氧化物电极的材料选自ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的至少一种；所述复合电极的材料选自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以及ZnS/Al/ZnS中的至少一种。其中，“/”表示层叠结构，例如复合电极AZO/Ag/AZO表示AZO层、Ag层和AZO层组成的三层层叠设置的复合结构的
电极。
本申请还提供一种发光器件，参阅图4，图4为本申请提供的一种发光器件一实施例的结构示意图。发光器件100包括第一电极10、第二电极20、功能层30，其中第一电极10和第二电极20相对设置，功能层30设置在第一电极10和第二电极20之间。其中，功能层30包括发光层31、空穴功能层32、电子功能层33中一层或多层。其中，所述功能层30可以通过本申请提供的薄膜的制备方法制备得到，或者所述功能层为本申请提供的薄膜。
在一实施例中，发光器件100通过本申请提供的发光器件的制备方法制备得到。
其中，所述第一电极10与所述第二电极20为一对电极，当所述第一电极10为阳极，则所述第二电极20为阴极；当所述第一电极10为阴极，则所述第二电极20为阳极。
在一实施例中，所述第一电极10和所述第二电极20独立选自金属电极、碳电极、掺杂或非掺杂金属氧化物电极以及复合电极；其中，所述金属电极的材料选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的至少一种；所述碳电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种；所述掺杂或非掺杂金属氧化物电极的材料选自ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的至少一种；所述复合电极的材料选自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以及ZnS/Al/ZnS中的至少一种。其中，“/”表示层叠结构，例如复合电极AZO/Ag/AZO表示AZO层、Ag层和AZO层组成的三层层叠设置的复合结构的电极。
所述发光器件100为顶发射器件时，所述第二电极20的厚度为5～40nm，具体可以为5～35nm、10～35nm、15～35nm、15～30nm、20～30nm、20～25nm等，以使所述第二电极20具有较好的光透过性，避免对光射出造成阻挡。所述发光器件100为底发射器件，所述第二电极20的厚度为80～150nm，具体可以为80～130nm、90～130nm、90～120nm、100～120nm等。
在一实施例中，所述空穴功能层32设置于所述阳极与所述发光层31之间。所述空穴功能层32可以包括空穴注入层和/或空穴传输层。当所述空穴功能层32包括空穴注入层和空穴传输层两层时，所述空穴注入层靠近所述阳极一侧设置，所述空穴传输层靠近所述发光层31一侧设置。
所述空穴传输层的材料选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCATA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基
-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)、Spiro-NPB、Spiro-TPD、掺杂或非掺杂的NiO、MoO3、WO3、V2O5、P型氮化镓、CrO3、CuO、MoS2、MoSe2、WS3、WSe3、CuS、CuSCN中的一种或多种。
所述空穴传输层的厚度可以为10～50nm，具体可以为20～50nm、20～40nm、30～40nm等。
所述空穴注入层的材料为具有空穴注入能力的材料，选自聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)、酞菁铜(CuPc)、过渡金属氧化物、过渡金属硫系化合物中的一种或多种；其中，所述过渡金属氧化物包括NiO、MoO2、WO3、CuO中的一种或多种；所述金属硫系化合物包括MoS2、MoSe2、WS3、WSe3、CuS中的一种或多种。
所述空穴注入层的厚度可以为10～60nm，具体可以为10～50nm、20～50nm、20～40nm、30～40nm等。
在一实施例中，所述电子功能层33设置于所述阴极与所述发光层31之间。所述电子功能层33可以包括电子注入层和/或电子传输层。当所述电子功能层33包括电子注入层和电子传输层两层时，所述电子注入层靠近所述阴极一侧设置，所述电子传输层靠近所述发光层31一侧设置。
所述电子传输层的材料可以为本领域已知用于电子传输层的材料。例如，可以选自掺杂或非掺杂无机纳米晶、有机材料中的一种或多种；其中，所述非掺杂无机纳米晶选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、Fe2O3、CrO3、WO3、CdO、CuO、MoO2、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP中的一种或多种；所述掺杂无机纳米晶中包括所述非掺杂无机纳米晶和掺杂元素，所述掺杂元素选自于Mg、Ca、Li、Ga、Al、Co、Mn中的一种或多种；所述有机材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或两种。
在一实施例中，所述电子传输层的材料可以为ZnO、ZnxMgyO、ZnxAlyO、ZnxMgyLizO等其中的一种或多种，其中，x和y可以根据各个化合物中各元素的化合价进行相应的确定。
所述电子传输层的厚度可以为10～100nm，具体可以为10～80nm、20～80nm、20～70nm、30～70nm、30～60nm、40～60nm、40～50nm等。
在一实施例中，所述电子注入层的材料为本领域已知用于电子注入层的材料，例如可以选自但不限于LiF，LiF/Yb、MgP、MgF2、Al2O3、Ga2O3、ZnO、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr
中的至少一种。
在所述电子传输层、电子注入层、空穴传输层、空穴注入层等通过本申请提供的薄膜的制备方法制备时，相应的所述第一纳米粒子可以根据上述列举的各个膜层的材料中选择纳米材料。可以理解的，所述电子传输层、电子注入层、空穴传输层、空穴注入层等均可以通过喷墨打印的方式制备。
可以理解，所述发光器件100除上述各功能层外，还可以增设一些常规用于发光器件的有助于提升发光器件性能的功能层，例如电子阻挡层、电子注入层、空穴阻挡层和/或界面修饰层等。
可以理解，所述发光器件100的各层的材料以及厚度可以依据发光器件100的发光需求进行相应的设置和调整。
所述发光器件100还包括衬底40。所述衬底40可以为刚性衬底或柔性衬底。所述刚性衬底可以是陶瓷材料或各类玻璃材料等。所述柔性衬底可以由聚酰亚胺薄膜(PI)及其衍生物、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)或二亚苯基醚树脂等材料形成的衬底。
可以理解，所述发光器件100可以为正置发光器件或倒置发光器件。当所述发光器件100为正置发光器件时，所述衬底40结合于所述阳极的远离所述发光层31的一侧。当所述发光器件100为倒置发光器件时，所述衬底40结合于所述阴极的远离所述发光层31的一侧。
可以理解，所述发光器件100除上述各功能层外，还可以增设一些常规用于发光器件的有助于提升发光器件性能的功能层，例如电子阻挡层、电子注入层、空穴阻挡层和/或界面修饰层等。
可以理解，所述发光器件100的各层的材料以及厚度可以依据发光器件100的发光需求进行相应的设置和调整。
本申请还涉及一种显示装置，所述显示装置包括本申请提供的发光器件。显示装置可以为任何具有显示功能的电子产品，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来对本申请进行具体说明，以下实施例仅是本申请的部分实施例，不是对本申请的限定。
实施例1
本实施例提供一种薄膜及其制备方法，具体包括：
步骤1：在基板上喷墨打印庚醇作为反溶剂，形成厚度为0.3μm的反溶剂层；
步骤2：在反溶剂层上喷墨打印量子点墨水，量子点墨水中，溶剂为环己基苯和四氢萘的混合溶剂，体积比为7:3，量子点为红色量子点CdZnSe，波长为625nm，量子点墨水的浓度为15mg/mL。
步骤3：减压干燥去除反溶剂以及量子点墨水中的溶剂，具体为：在30-90s内，压强从10000pa下降到小于10pa，然后维持5～30min；
步骤4：80～100℃下热处理10min，得到量子点薄膜。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：反溶剂为乙二醇单甲醚。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：量子点墨水中的溶剂为正十七烷和二苯醚的混合溶剂，体积比为4:6。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：量子点为蓝色量子点CdZnS，发光波长为475nm。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：反溶剂层的厚度为0.05μm。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：反溶剂层的厚度为0.5μm。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：量子点墨水的浓度为30mg/mL。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：不进行步骤1，直接在基板上喷墨打印量子点墨水。
对比例2
本对比例与实施例1基本相同，区别之处仅在于：不进行步骤1，直接在基板上喷墨打印量子点墨水，形成量子点液膜，然后在量子点液膜上加入反溶剂。
实验例1
对实施例1-7以及对比例1-2形成的量子点薄膜进行检测，包括面积比@目标厚度，测
试数据见表1。其中，面积比@目标厚度中，目标厚度为量子点薄膜的目标膜厚，面积比为：量子点薄膜中，厚度在目标厚度±5nm波动范围内的面积占整个量子点薄膜面积的百分比值。面积比越大，说明量子点薄膜中厚度超出预设厚度±5nm的区域越少，则成膜均匀性越好。
其中，面积比@目标厚度采用白光干涉仪直接测试并获取。
表1
由表1可知，相较于对比例1和对比例2，实施例1-7中形成的量子点薄膜具更大的面积比，即更好的成膜均匀性。可能是因为，预先形成反溶剂层，然后设置量子点的墨水，墨水中的量子点在重力作用下进入反溶剂层中，由于溶解性下降会迅速沉降至反溶剂层的底部，即沉降至基板上，迅速形成初始的量子点膜层，而不会在咖啡环作用和毛细管补充流动作用下，导致量子点迁移至边缘堆积，从而导致形成的量子点薄膜中厚度超出预设厚度±5nm的区域越大。
器件实施例1
本器件实施例提供一种量子点发光二极管及其制备方法，具体包括如下步骤。
步骤1：用丙酮和乙醇对镀有ITO(ITO层的厚度为45nm)的基板进行超声清洗15min，然后用去离子水清洗再用吹干，接着在150℃的加热板上干燥10min，之后进行紫外光(UV)照射20min，以增加ITO功函数。
步骤2：通过喷墨打印工艺在ITO上设置PEDOT：PSS溶液，减压干燥，得到厚度为35nm的空穴注入层。
步骤3：惰性气氛中，在空穴注入层上喷墨打印TFB溶液，减压干燥，得到厚度为25nm
的空穴传输层。
步骤4：根据实施例1的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成厚度为15nm的红色量子点的发光层。
步骤5：在发光层上旋涂ZnO溶液，转速4000rpm，时间30s，随后干燥，得到厚度为30nm的电子传输层；
步骤6：通过热蒸发，真空度不高于3×10-4Pa，在电子传输层上蒸镀Ag，得到厚度为100nm的阴极。
器件实施例2
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据实施例2的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件实施例3
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据实施例3的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件实施例4
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据实施例4的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件实施例5
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据实施例5的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件实施例6
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据实施例6的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件实施例7
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据实施例7的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件实施例8
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：发光层的厚度为30nm。
器件对比例1
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据对比例1的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件对比例2
本器件实施例与器件实施例1基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据对比例2的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
器件对比例3
本器件实施例与器件实施例4基本相同，区别之处仅在于：步骤4中根据对比例1的制备量子点薄膜的方法，在空穴传输层上形成发光层。
实验例2
对器件实施例1-8及器件对比例1-3的量子点发光二极管进行测试，获取电流效率C.E和寿命LT95@1000nits，详见表2。其中，检测获取各个量子点发光二极管由最大亮度衰减5％对应的测试时间LT95，并换算成1000nits下的衰减时间，即计算得到寿命LT95@1000nits，具体的，换算公式为LLT95@1000nits＝LT95*(最大亮度/1000)n，其中n＝1.7。
表2
由表2可知，相较于器件对比例1和2，器件实施例1-3、5-6的红色量子点发光二极管具有更好的电流效率C.E和寿命LT95@1000nits，而相较于器件对比例3，器件实施例4中的蓝
色量子点发光二极管同样也具有更好的电流效率C.E和寿命LT95@1000nits，均说明通过本申请提供的薄膜的制备方法，在制备发光层时，能够提高发光层的成膜均匀性，从而提高包含此发光层的量子点发光二极管的发光效率和寿命等性能。
相较于器件实施例1，器件实施例7-8中的红色量子点发光二极管具有更大的电流效率C.E和相对较小的寿命LT95@1000nits，可能是因为器件实施例7-8中的红色量子点发光二极管中的发光层具有更大的厚度，能够提高红色量子点发光二极管的发光效率，但一定程度上影响了寿命。
以上对本申请实施例所提供的薄膜的制备方法、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 (20)
- 一种薄膜的制备方法，其中，包括：提供基板，在所述基板上设置第一溶剂，形成第一溶剂层；在所述第一溶剂层上设置第一溶液，得到前驱薄膜；其中，所述第一溶液包含第一纳米粒子和第二溶剂，所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中的溶解性大于所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中的溶解性；对所述第一溶剂层和所述前驱薄膜进行干燥处理，以形成所述薄膜。
- 如权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一溶剂层的厚度大于等于0.05μm；所述第一纳米粒子选自量子点；所述第二溶剂在所述第一溶剂中溶解度为：所述第二溶剂/所述第一溶剂≥1g/100g。
- 如权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第一溶剂＜1g/100g，而所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第二溶剂≥1g/100g。
- 如权利要求2或3所述的制备方法，其中，所述第一溶剂层的厚度为0.05～0.5μm；所述第一纳米粒子的平均粒径为5～15nm；所述第一溶剂的沸点为100～200℃；所述第二溶剂的沸点为150～300℃；所述第一溶液中所述第一纳米粒子的浓度为5～60mg/mL。
- 如权利要求2-4任一项所述的制备方法，其中，所述量子点选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的一种或多种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的一种或多种，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及HgZnSTe中的一种或多种，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、SnPbSTe中的一种或多种，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及InAlPSb中的一种或多种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的一种或多种；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中的一种或多种；所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、或有机-无机杂化钙钛矿型半导体；所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3，其中A为Cs+离子，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的一种或多种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的一种或多种；所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，选自CH3(CH2)n-2NH3 +或[NH3(CH2)nNH3]2+，其中n≥2，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的一种或多种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的一种或多种。
- 如权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述第二溶剂选自碳原子数量为9～17的烷烃、碳原子数量为9～17的烯烃、碳原子数量为9～17的醚，碳原子数量为9～17的芳香烃及其衍生物中的一种或多种。
- 如权利要求4-6任一项所述的制备方法，其中，所述第一溶剂选自沸点为100～200℃的醇类溶剂、沸点为100～200℃的醇醚类溶剂、沸点为100～200℃的酯类溶剂、沸点为100～200℃的有机酸类溶剂中的一种或多种。
- 如权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述碳原子数量为9～17的烷烃选自壬烷、正十二烷、正十五烷、正十七烷中的一种或多种；所述碳原子数量为9～17的烯烃选自正十三烯、正十七烯中的一种或多种；所述碳原子数量为9～17的醚选自环十二醚、二苯醚中的一种或多种；所述碳原子数量为9～17的芳香烃及其衍生物选自环己基苯、四氢萘中的一种或多种。
- 如权利要求6-8任一项所述的制备方法，其中，所述沸点为100～200℃的醇类溶剂选自正戊醇、正庚醇、正辛醇、环己醇中的一种或多种；所述沸点为100～200℃的醇醚类溶剂选自乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚中的一种或多种；所述沸点为100～200℃的酯类溶剂选自乙二酸二乙酯、乙二醇二醋酸酯、丁二酸二甲 酯中的一种或多种；所述沸点为100～200℃的有机酸类溶剂选自乙酸、丙二酸、羟基丙酸中的一种或多种。
- 如权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一溶剂层、所述前驱薄膜分别独立地通过溶液法形成，所述溶液法包括旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法中的一种或多种；所述干燥处理包括依次进行减压处理和热处理；其中，所述减压处理的压强为1～10pa，时间为5～30min；所述热处理的温度为80～200℃，时间为1～30min。
- 一种发光器件的制备方法，其中，包括：提供第一电极；在所述第一电极上设置第一溶剂，以形成第一溶剂层；在所述第一溶剂层上设置第一溶液，得到功能前驱层；其中，所述第一溶液包含第一纳米粒子和第二溶剂，所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中的溶解性大于所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中的溶解性；对所述第一溶剂层和所述功能前驱层进行干燥处理，以形成功能层；在所述功能层上形成第二电极。
- 如权利要求11所述的制备方法，其中，所述功能层为发光层；所述提供第一电极包括：提供预制基板，所述预制基板包括衬底以及设置在所述衬底上的像素界定层，所述像素界定层限定出多个开口，所述开口中设置有所述第一电极。
- 如权利要求11所述的制备方法，其中，所述功能层为电子功能层或空穴功能层，所述发光器件还包括设置在第一电极和第二电极之间的发光层。
- 如权利要求11-13任一项所述的制备方法，其中，所述第一溶剂层的厚度大于等于0.05μm；所述第一溶剂为所述第一溶液的反溶剂；所述第二溶剂在所述第一溶剂中溶解度为：所述第二溶剂/所述第一溶剂≥1g/100g。
- 如权利要求11-14任一项所述的制备方法，其中，所述第一纳米粒子在所述第一溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第一溶剂＜1g/100g，而所述第一纳米粒子在所述第二溶剂中溶解度为：所述第一纳米粒子/所述第二溶剂≥1g/100g；所述第一溶液中所述第一纳米粒子的浓度为5～60mg/mL；所述第一纳米粒子的平均粒径为5～15nm。
- 如权利要求11-15任一项所述的制备方法，其中，所述第一电极和所述第二电极独立选自金属电极、碳电极、掺杂或非掺杂金属氧化物电极以及复合电极；其中，所述金属电极的材料选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的一种或多种；所述碳电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种；所述掺杂或非掺杂金属氧化物电极的材料选自ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种；所述复合电极的材料选自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以及ZnS/Al/ZnS中的一种或多种。
- 如权利要求13所述的制备方法，其中，所述第一溶剂层的厚度为0.05～0.5μm；所述第一溶剂的沸点为100～200℃；所述第二溶剂的沸点为150～300℃。
- 如权利要求13或17所述的制备方法，其中，所述第一纳米粒子选自量子点，所述量子点选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的一种或多种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的一种或多种，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及HgZnSTe中的一种或多种，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、SnPbSTe中的一种或多种，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及InAlPSb中的一种或多种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的一种或多种；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中的一种或多种；所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、或有机-无机杂化钙钛矿型半导体；所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3，其中A为Cs+离子，M为二价金属阳离子， 选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的一种或多种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的一种或多种；所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，选自CH3(CH2)n-2NH3 +或[NH3(CH2)nNH3]2+，其中n≥2，M为二价金属阳离子，选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+、Eu2+中的一种或多种，X为卤素阴离子，选自Cl-、Br-、I-中的一种或多种；所述功能层为所述空穴功能层，所述第一纳米选自掺杂或非掺杂的NiO、MoO3、WO3、V2O5、P型氮化镓、CrO3、CuO、MoS2、MoSe2、WS3、WSe3、CuS、CuSCN中的一种或多种；所述功能层为所述电子功能层，所述第一纳米选自掺杂或非掺杂无机纳米晶中的一种或多种，其中，所述非掺杂无机纳米晶选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、Fe2O3、CrO3、WO3、CdO、CuO、MoO2、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、LiF，LiF/Yb、MgP、MgF2、Ga2O3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr中的一种或多种；所述掺杂无机纳米晶中包括第二非掺杂无机纳米晶和掺杂元素，所述第二非掺杂无机纳米晶选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、Fe2O3、CrO3、WO3、CdO、CuO、MoO2、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、LiF，LiF/Yb、MgP、MgF2、Ga2O3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr中的一种或多种，所述掺杂元素选自于Mg、Ca、Li、Ga、Al、Co、Mn中的一种或多种。
- 如权利要求11所述的制备方法，其中，所述第一溶剂层、所述功能前驱层分别独立地通过溶液法形成，所述溶液法包括旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法中的一种或多种；所述干燥处理包括依次进行减压处理和热处理；其中，所述减压处理的压强为1～10pa，时间为5～30min；所述热处理的温度为80～200℃，时间为1～30min。
- 一种发光器件，其中，由权利要求11-19任一项所述的发光器件的制备方法制得。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211717236.8 | 2022-12-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| WO2024139625A1 true WO2024139625A1 (zh) | 2024-07-04 |
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