图案化的空穴半导体层的制备方法及光电器件与流程

本发明涉及半导体制造，具体设计量子点发光二极管，尤其涉及一种图案化的空穴半导体层的制备方法及光电器件。

背景技术：

1、量子点发光二极管(qled)具有结构简单，发光效率高，色域广，可柔性的优势。其普遍的结构如图1所示，主要包括空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、量子点发光层、电子传输层(etl)。目前，高分辨的qled器件的制备成为未来显示领域的发展趋势。

2、如图2所示，光刻工艺是一种有效获得高分辨率图案的技术，由其衍生出的无光刻胶直接光刻法更是在精简工艺的同时保留了良好的效果。虽然针对量子点的高分辨像素化技术已取得部分研究成果，但关于空穴注入层和传输层的高精度图案化方法鲜有报道。

3、一些现有技术中，虽然提供了对于空穴传输层的直接光刻的技术方案，但是，其光照交联后，对空穴传输材料或空穴注入材料的性能会造成影响，由此带来了注入或传输效率的下降，导致最终影响器件的性能，不利于直接光刻技术在光电器件中的广泛应用。

4、总结而言，现有技术中，传统光刻工艺步骤较繁琐，难以有效获得qled器件空穴注入层和空穴传输层的高精度图案，且光刻胶的使用对其表面电学性质有较大影响；且无论是传统光刻还是少部分直接光刻的现有技术方案，其制备的qled器件中，空穴的注入与传输效率相对较低且稳定性有待提高。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种图案化的空穴半导体层的制备方法及光电器件。

2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

3、第一方面，本发明提供一种图案化的空穴半导体层的制备方法，所述空穴半导体层包括空穴注入层或空穴传输层，包括：

4、提供包含空穴半导体材料、光敏交联材料以及分散剂的混合液；

5、使所述混合液涂覆成膜，获得前驱膜；

6、对所述前驱膜进行图案化光照，以使所述光敏交联材料发生交联反应，且所述交联反应主要发生于所述光敏交联材料之间；

7、对图案化光照后的所述前驱膜进行显影处理，获得图案化的空穴半导体层。

8、第二方面，本发明还提供一种光电器件，包括依次欧姆接触的第一电极、由上述制备方法制得的空穴半导体层、光电功能层、电子半导体层以及第二电极。

9、基于上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

10、本发明所提供的制备方法实现了空穴注入层和/或空穴传输层的直接光刻成形，有助于实现高分辨率量子点显示器件；当使用特定的自交联光敏材料在保证分辨率的同时，与空穴半导体材料不产生化学反应，可提高空穴注入层和/或传输层的稳定性，有助于获得良好的器件性能。

11、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。

技术特征：

1.一种图案化的空穴半导体层的制备方法，所述空穴半导体层包括空穴注入层或空穴传输层，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空穴半导体层选自空穴注入层，所述空穴半导体材料选自空穴注入材料；

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合液中光敏交联材料的质量分数为0.1-25wt％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空穴半导体层选自空穴传输层，所述空穴半导体材料选自空穴传输材料；

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述光敏交联材料还包括具有双双吖丙啶基团的材料；

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合液中光敏交联材料的质量分数为0.1-25wt％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前驱膜的厚度为20-100nm；

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述图案化光照的曝光强度为20-500mj/cm2；

9.一种光电器件，其特征在于，包括依次欧姆接触的第一电极、由权利要求1-8所述的制备方法制得的空穴半导体层、光电功能层、电子半导体层以及第二电极；

10.根据权利要求9所述的光电器件，其特征在于，所述空穴半导体层的分辨率为2-5μm；

技术总结
本发明公开了一种图案化的空穴半导体层的制备方法及光电器件。所述制备方法包括：提供包含空穴半导体材料、光敏交联材料以及分散剂的混合液；使混合液涂覆成膜，获得前驱膜；对前驱膜进行图案化光照，以使光敏交联材料发生交联反应，且交联反应主要发生于所述光敏材料或光敏材料与空穴半导体材料之间；对图案化光照后的前驱膜进行显影处理，获得图案化的空穴半导体层。本发明所提供的制备方法实现了空穴注入层和/或空穴传输层的直接光刻成形，有助于实现高分辨率量子点显示器件；当使用特定的自交联光敏材料在保证分辨率的同时，与空穴半导体材料不产生化学反应，可提高空穴注入层和/或传输层的稳定性，有助于获得良好的器件性能。

技术研发人员：樊军鹏,徐锐,章婷,钱磊
受保护的技术使用者：宁波杭州湾新材料研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12