薄膜以及制备方法、发光器件及其制备方法与流程

本申请涉及显示，具体涉及一种薄膜以及制备方法、发光器件及其制备方法。

背景技术：

1、量子点电致发光显示技术，由于其波长可调，色彩饱和度高，材料稳定性高，和制备成本低廉等优点，成为了下一代显示技术的最佳候选者。经过了将近二十几年的发展，量子点发光二极管的外量子效率已经由0.01％提升至超过20％，从器件效率方面，量子点发光二极管(qled)已经相当接近有机发光二极管(oled)。然而，尽管量子点器件拥有上述的优势，目前器件的性能仍未完全达到产业化的要求，特别是对于蓝色qled器件来说。

2、目前qled的器件结构与oled相似，通过空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层等构成类似p-i-n结的三明治结构，通过平衡电子和空穴的注入，达到高效发光的效果。器件中电子传输层的材料的稳定性较差，电子传导能力波动明显，且外界环境对性能的影响很大，导致器件的性能波动也较大。

3、因此，亟需提供一种具有优异的电子传输稳定性和电子传导能力的薄膜，以大幅度地提升器件的性能及稳定性。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种薄膜的制备方法，可以有效提高薄膜的电子传输效率和稳定性。

2、本申请提供一种薄膜的制备方法，包括如下步骤：

3、采用电子传输材料形成初始薄膜，后置于含有氧气的第一惰性气体环境中，并进行紫外光照射，得到第一预制薄膜；

4、置于含有氧气的第二惰性气体环境中，在所述第一预制薄膜的表面添加配体溶液，得到第二预制薄膜；

5、在第三惰性气体环境中，将所述第二预制薄膜进行退火处理，即得到薄膜。

6、可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一惰性气体环境中的氧气含量为10～100ppm。

7、可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二惰性气体环境中的氧气含量小于10ppm。

8、可选的，在本申请的一些实施例中，所述紫外光照射的时间为5～30min，照射功率为50～300w/cm2。

9、可选的，在本申请的一些实施例中，所述配体溶液中含有胺类、羧酸类、硫醇类、卤素中的一种或多种。

10、可选的，在本申请的一些实施例中，所述胺类选自乙醇胺、丙醇胺、已醇胺、已胺、丁胺中的一种或多种。

11、可选的，在本申请的一些实施例中，所述羧酸类选自醋酸锌、乙酸、丙酸中的一种或多种。

12、可选的，在本申请的一些实施例中，所述巯基类选自乙硫醇、丙硫醇、巯基乙醇、巯基丁醇中的一种或多种。

13、可选的，在本申请的一些实施例中，所述卤素选自氯离子、溴离子、碘离子中的一种或多种。

14、可选的，在本申请的一些实施例中，所述初始薄膜的形成过程包括：沉积电子传输材料，后在50～70℃下加热8～15min，以形成所述薄膜。

15、可选的，在本申请的一些实施例中，在所述第一预制薄膜的表面添加配体溶液后进行静置，所述静置的时间为5～20min。

16、可选的，在本申请的一些实施例中，所述退火处理的时间为30～60min。所述退火处理的温度为100～300℃。

17、可选的，在本申请的一些实施例中，所述紫外光照射的功率为200～300w/cm2，照射的时间为10～30min。

18、可选的，在本申请的一些实施例中，所述电子传输材料包括氧化锌纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒、氧化锡纳米颗粒、氧化铟纳米颗粒中的一种或多种。

19、可选的，在本申请的一些实施例中，所述薄膜的厚度为40～60nm。

20、相应的，本申请还提供一种薄膜，由如上所述的方法制备而成。

21、此外，本申请还提供一种发光器件，包括阴极层、阳极层、设置在所述阴极层与所述阳极层之间的发光层，以及设置在所述发光层与所述阴极层之间的电子传输层；其中，所述电子传输层包括如上所述的方法制备得到的薄膜，或者，所述电子传输层包括如上所述的薄膜。

22、此外，本申请还提供一种发光器件的制备方法，包括如下步骤：

23、提供一具有电子传输层的初始薄膜的预制基板；其中所述电子传输层的初始薄膜的材料为电子传输材料；

24、将所述预制基板置于含有氧气的第一惰性气体环境中，对所述电子传输层的初始薄膜进行紫外光照射，得到具有第一预制薄膜的第一基板；

25、将所述第一基板置于含有氧气的第二惰性气体环境中，在所述第一预制薄膜的表面添加配体溶液，得到具有第二预制薄膜的第二基板；在第三惰性气体环境中进行退火处理，即形成电子传输层。

26、可选的，在本申请的一些实施例中，所述预制基板上依次形成有阳极层、发光层、电子传输层的初始薄膜，或所述预制基板上依次形成有阴极层、电子传输层的初始薄膜。

27、可选的，在本申请的一些实施例中，在形成所述电子传输层后形成阴极层，或在形成所述电子传输层后依次形成发光层和阳极层。

28、可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一惰性气体环境中的氧气含量为10～100ppm。所述第二惰性气体环境中的氧气含量小于10ppm。所述紫外光照射的功率为50～300w/cm2，照射的时间为5～30min。所述配体溶液中含有胺类、羧酸类、硫醇类、卤素中的一种或多种。所述在所述第一预制薄膜的表面添加配体溶液后进行静置，所述静置的时间为5～20min。所述退火处理的时间为30～60min。所述退火处理的温度为100～300℃。所述紫外光照射的功率为200～300w/cm2，照射的时间为10～30min。所述电子传输材料包括氧化锌纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒、氧化锡纳米颗粒、氧化铟纳米颗粒中的一种或多种。所述电子传输层的厚度为40～60nm。

29、可选的，在本申请的一些实施例中，所述胺类选自乙醇胺、丙醇胺、已醇胺、已胺、丁胺中的一种或多种。所述羧酸类选自醋酸锌、乙酸、丙酸中的一种或多种。所述巯基类选自乙硫醇、丙硫醇、巯基乙醇、巯基丁醇中的一种或多种。所述卤素选自氯离子、溴离子、碘离子中的一种或多种。

30、可选的，在本申请的一些实施例中，所述电子传输层的初始薄膜的形成过程包括：沉积电子传输材料，在50～70℃下加热8～15min。

31、此外，本申请还提供一种显示装置，包括如上述的发光器件。

32、本申请的有益效果在于：

33、本申请在含有氧气的环境中，用高能的紫外线对纳米颗粒堆积而成的薄膜进行处理，氧化氧化物表面的配体以将其去除，使氧化物纳米颗粒彼此聚集成团、氧化锌薄膜更加致密，降低电子在氧化锌纳米颗粒间的传输势垒，提高薄膜的电子传输效率；在表面滴加配体溶液，可以钝化薄膜表面的缺陷，提高薄膜的稳定性，使其不易受外界环境的影响；高温退火处理，可以彻底地去除溶剂和进一步提高薄膜中的氧化物的结晶性。

技术特征：

1.一种薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一惰性气体环境中的氧气含量为10～100ppm；和/或

3.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述配体溶液中含有胺类、羧酸类、硫醇类、卤素中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述胺类选自乙醇胺、丙醇胺、已醇胺、已胺、丁胺中的一种或多种；

5.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述初始薄膜的形成过程包括：沉积电子传输材料，后在50～70℃下加热8～15min，以形成所述初始薄膜。

6.根据权利要求1或5所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述在所述第一预制薄膜的表面添加配体溶液后进行静置，所述静置的时间为5～20min；和/或

7.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述电子传输材料包括氧化锌纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒、氧化锡纳米颗粒、氧化铟纳米颗粒中的一种或多种；和/或

8.一种薄膜，其特征在于，由如权利要求1～7任一项所述的方法制备而成。

9.一种发光器件，其特征在于，包括阴极层、阳极层、设置在所述阴极层与所述阳极层之间的发光层，以及设置在所述发光层与所述阴极层之间的电子传输层；其中，所述电子传输层包括如权利要求1～7任一项所述的方法制备得到的薄膜，或所述电子传输层包括权利要求8所述的薄膜。

10.一种发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

11.根据权利要求10所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述预制基板上依次形成有阳极层、发光层、电子传输层的初始薄膜，或所述预制基板上依次形成有阴极层、电子传输层的初始薄膜。

12.根据权利要求11所述的发光器件的制备方法，其特征在于，在形成所述电子传输层后形成阴极层，或在形成所述电子传输层后依次形成发光层和阳极层。

13.根据权利要求10所述的发光器件的制备方法，其特征在于，

14.根据权利要求10所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述电子传输层的初始薄膜的形成过程包括：沉积电子传输材料，在50～70℃下加热8～15min。

15.根据权利要求13所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述胺类选自乙醇胺、丙醇胺、已醇胺、已胺、丁胺中的一种或多种；

技术总结
本申请公开了一种薄膜以及制备方法、发光器件及其制备方法。所述薄膜的制备方法包括如下步骤：采用电子传输材料形成初始薄膜，后置于含有氧气的第一惰性气体环境中，并进行紫外光照射，得到第一预制薄膜；置于含有氧气的第二惰性气体环境中，在所述第一预制薄膜的表面添加配体溶液，得到第二预制薄膜；在第三惰性气体环境中，将所述第二预制薄膜进行退火处理，即得到薄膜。本申请的制备方法中，在含有氧气的环境中，用高能的紫外线对纳米颗粒堆积而成的氧化物薄膜进行处理，可以氧化氧化物表面的配体将其去除，使氧化物纳米颗粒彼此聚集成团、薄膜更加致密，降低电子在纳米颗粒间的传输势垒，提高氧化锌电子传输层的电子传输效率。

技术研发人员：马兴远
受保护的技术使用者：TCL科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15