光电器件及其制备方法、显示装置与流程
未命名
07-14
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1.本技术涉及显示技术领域,尤其涉及一种光电器件及其制备方法、显示装置。
背景技术:
2.光电器件是指根据光电效应制作的器件,其在新能源、传感、通信、显示、照明等领域具有广泛的应用,如太阳能电池、光电探测器、有机电致发光器件(oled或量子点电致发光器件(qled)。
3.量子点材料因具有独特的光学特性而被广泛应用于发光领域,用其作量子点发光层可制成qled。与有机电致发光二极管相比,量子点发光二极管具有发光光谱窄、色域广、稳定性好、制作成本低等优势。
4.然而,目前qled仍存在许多应用上的问题,其中载流子注入不平衡是影响光电器件效率的重要因素,空穴传输层的载流子迁移率往往大幅低于电子传输层,导致光电器件的空穴注入不足,效率低下,从而影响光电器件的发光效率和寿命。
技术实现要素:
5.有鉴于此,本技术提供一种光电器件及其制备方法、显示装置,旨在解决现有技术中光电器件空穴注入不足,效率低下、影响光电器件的发光效率和寿命的技术问题。
6.本技术提供了一种光电器件,包括层叠设置的阳极、空穴传输层、发光层和阴极,所述空穴传输层和所述发光层之间还设置有金属间化合物层。
7.可选地,所述金属间化合物层的材料包括金属元素与金属元素形成的有序化合物,或者包括金属元素与类金属元素形成的有序化合物。
8.可选地,所述金属间化合物层的材料为硅基金属间化合物,所述硅基金属间化合物为si
mbn
,其中,b表示金属元素,m表示si元素的原子个数,n表示金属元素b的原子个数。
9.可选地,所述空穴传输层和所述金属间化合物层的厚度之比为2~1。
10.可选地,还包括设置在所述空穴传输层和所述阳极之间的空穴注入层和设置在所述发光层和所述阴极之间的电子传输层。
11.可选地,所述发光层的材料包括量子点,所述量子点包括二元相量子点、三元相量子点和四元相量子点中的至少一种;
12.所述二元相量子点包括cds、cdse、cdte、inp、ags、pbs、pbse和hgs中的至少一种;
13.所述三元相量子点包括zn
x
cd
1-x
s、cu
x
in
1-x
s、zn
x
cd
1-x
se、zn
x
se
1-x
s、zn
x
cd
1-x
te、pbse
xs1-x
中的至少一种;
14.所述四元相量子点包括zn
x
cd
1-x
s/znse、cu
x
in
1-x
s/zns、zn
x
cd
1-x
se/zns、cuinses、zn
x
cd
1-x
te/zns、pbse
xs1-x
/zns中的至少一种;
15.其中,0﹤x﹤1。
16.可选地,所述量子点表面连接有能够溶于非极性溶剂的配体。
17.可选地,所述配体包括酸配体、硫醇配体、胺配体、(氧)膦配体、磷脂、软磷脂、聚乙
烯基吡啶中的至少一种。
18.可选地,所述酸配体包括十酸、十一烯酸、十四酸、油酸、硬脂酸中的至少一种;
19.所述硫醇配体为八烷基硫醇、十二烷基硫醇、十八烷基硫醇中的至少一种;
20.所述胺配体包括油胺、十八胺、八胺中的至少一种;
21.所述(氧)膦配体包括三辛基膦和三辛基氧膦中的至少一种。
22.可选地,所述空穴传输层的材料选自tfb、pvk、poly-tpd、pfb、tcata、cbp、tpd、npb、pedot:pss、tapc、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及c60中的一种或多种。
23.本技术还提出了一种光电器件的制备方法,包括:
24.提供阳极基板;
25.在所述阳极基板上形成空穴注入层;
26.在所述空穴注入层上形成空穴传输层;
27.在所述空穴传输层上形成金属间化合物层;
28.在所述金属间化合物层上形成发光层;
29.在所述发光层表面形成电子传输层;
30.在所述电子传输层上形成阴极。
31.可选地,在所述空穴传输层上形成金属间化合物层,包括:
32.在所述空穴传输层上形成金属间化合物层;
33.在所述金属间化合物层上旋涂酸溶液;
34.采用有机溶剂对旋涂有所述酸溶液的所述金属间化合物层进行清洗。
35.可选地,所述酸溶液的浓度为0.01%~0.05%。
36.可选地,所述空穴传输层和所述金属间化合物层的厚度之比为2~1。本技术还提出了一种显示装置,包括上述的光电器件,或者包括上述的制备方法得到的光电器件。
37.本技术的光电器件,由于在空穴传输层上设置了金属间化合物层,金属间化合物层可以在空穴传输层与发光层之间形成负电荷的近导体界面,能够对空穴传输层的表面进行改性优化,可以提高光电器件的空穴注入传输性能,提高了光电器件中空穴传输层的载流子迁移性能,优化了光电器件的载流子平衡,从而提高了光电器件的发光效率。此外,存在于空穴传输层界面的负电荷还可以抑制光电器件中过量的电子对空穴传输层的入侵,从而降低光电器件运作中电子对空穴传输层的损害,从而可以延长光电器件的寿命,并保持光电器件在长期使用下的载流子平衡。
38.本技术中的光电器件的制备方法、显示装置也具有上述优点,在此不再赘述。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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。
40.图1是本技术实施例提供的一种光电器件的结构示意图;
41.图2是本技术实施例提供的一种光电器件的制备方法流程示意图;
42.图3是本技术实施例提供的一种光电器件的制备方法中步骤s4的流程示意图;
43.图4是本技术实施例提供的一种光电器件的制备方法中步骤s1的流程示意图。
具体实施方式
44.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。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技术,并不用于限制本技术。在本技术中,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,在本技术的描述中,术语“包括”是指“包括但不限于”。本技术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,不应理解为对本技术范围的硬性限制;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)。
45.请参照图1,本技术的实施例提供了一种光电器件包括层叠设置的阳极、空穴传输层32、发光层40和阴极60,所述空穴传输层32和所述发光层40之间还设置有金属间化合物层34。其中,发光层40为量子点发光层,也可以为其他类型的发光层,即光电器件可以为qled,也可以为oled等。
46.本实施例的光电器件,由于在空穴传输层32上设置了金属间化合物层34,金属间化合物层34可以在空穴传输层32与发光层40之间形成负电荷的近导体界面,能够对空穴传输层32的表面进行改性优化,可以提高光电器件的空穴注入传输性能,提高了光电器件中空穴传输层32的载流子迁移性能,优化了光电器件的载流子平衡,从而提高了光电器件的发光效率。此外,存在于空穴传输层32界面的负电荷还可以抑制光电器件中过量的电子对空穴传输层32的入侵,从而降低光电器件运作中电子对空穴传输层32的损害,从而可以延长光电器件的寿命,并保持光电器件在长期使用下的载流子平衡。
47.在一实施例中,所述金属间化合物层34包括金属间化合物,所述金属间化合物为金属元素与金属元素形成的有序化合物、或者为金属元素与类金属元素形成的有序化合物。具体的,金属间化合物可以用a
mbn
表示,其中b为一种金属元素,a为另一种金属元素或一种类金属元素,具体地,a可以为fe、zn、mg、al、cu等金属元素,b可以为fe、zn、mg、al、cu等金属元素中的另一种金属元素或者si、ge、as等类金属元素。m表示a的原子个数,n表示b的原子个数,其中,m和n的根据a和b的组合形态确定。综上,故a
mbn
可以为cuzn、cu5zn8、cuzn3、ni3ti、ni3al、nial、fe3al、feal、ti3al、tial、fe3si和mg2si等。
48.在一实施例中,所述金属间化合物层34的材料为硅基金属间化合物,硅基金属间化合物是金属间化合物中的一种,金属间化合物的原子间的结合键往往不是单一类型的键,而是混合键,即离子键、共价键、金属键、乃至分子键(范德华力)并存。所述硅基金属间化合物为si
mbn
,其中,b表示金属元素,m表示si元素的原子个数,n表示金属元素b的原子个数。在硅基金属间化合物中,由于部分原子之间的键合能力较差,会出现原子缺陷空位,在形成金属间化合物层34并采用弱酸处理后,原子缺陷空位主要为金属元素缺失,硅基金属
间化合物在金属原子的缺陷空位存在下形成了大量空位,导致si
n-的大量存在,金属间化合物层34也因此带有大量负电荷点位。金属间化合物层34带有的这些负电点位使得光电器件的空穴传输层32带有一定的负电荷,提高了空穴传输层32从空穴注入层20吸引空穴的能力,提高空穴的富集密度,从而提升空穴传输层32的空穴迁移性能。
49.在一实施例中,所述空穴传输层32和所述金属间化合物层34的厚度之比为2~1。若金属间化合物层34的厚度比例过低则会影响效果,若金属间化合物层34的厚度比例过高则影响空穴传输层32的空穴传输。
50.在一实施例中,所述光电器件还包括设置在所述空穴传输层32和所述阳极之间的空穴注入层20和设置在所述发光层40和所述阴极60之间的电子传输层50。
51.光电器件除上述各功能层外,还可以增设一些常规用于光电器件的有助于提升光电器件性能的功能层,例如电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、界面修饰层等。可以理解,光电器件的各层的材料以及厚度可以依据光电器件的发光需求进行调整。
52.其中,阳极基板10的材料为ito、fto等导电玻璃。电子传输层50的材料主要为金属氧化物半导体材料,其具备一定的直接带隙,且电子迁移率较高,如zno、tio2等。空穴传输层32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)、4,4'-环己基二[n,n-二(4-甲基苯基)苯胺](tapc)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及c60中的一种或多种。制备发光层40的量子点墨水中,量子点的浓度为10~100mg/ml,优选为20~50mg/ml,在此浓度范围内,量子点墨水加工性能较好,分散性较好。所述发光层40的材料包括量子点,量子点为油性量子点。具体的,所述量子点包括二元相量子点、三元相量子点和四元相量子点中的至少一种;所述二元相量子点包括cds、cdse、cdte、inp、ags、pbs、pbse和hgs中的至少一种;所述三元相量子点包括zn
x
cd
1-x
s、cu
x
in
1-x
s、zn
x
cd
1-x
se、zn
x
se
1-x
s、zn
x
cd
1-x
te、pbse
xs1-x
中的至少一种;所述四元相量子点包括zn
x
cd
1-x
s/znse、cu
x
in
1-x
s/zns、zn
x
cd
1-x
se/zns、cuinses、zn
x
cd
1-x
te/zns、pbse
xs1-x
/zns中的至少一种。其中,x为大于0小于1的正值,每个化学式中x的取值是相互独立的,每个化学式中的x可以相等,也可以不相等。以pbse
xs1-x
/zn为例,pbse
xs1-x
表示,pb为摩尔量1,se和s相加的摩尔量为1。
[0053]
在一实施例中,所述量子点表面连接有能够溶于非极性溶剂的配体。所述配体包括酸配体、硫醇配体、胺配体、(氧)膦配体、磷脂、软磷脂、聚乙烯基吡啶中的至少一种。具体的,所述酸配体包括十酸、十一烯酸、十四酸、油酸、硬脂酸中的至少一种;所述硫醇配体为八烷基硫醇、十二烷基硫醇、十八烷基硫醇中的至少一种;所述胺配体包括油胺、十八胺、八胺中的至少一种;所述(氧)膦配体包括三辛基膦和三辛基氧膦中的至少一种。量子点合成中添加的能够溶于非极性溶剂的配体,一方面填补量子点表面缺陷,起到悬架键的作用,另一方面可以使量子点在非极性溶剂中更好的分散,根据相似相溶定理,这些配体可以使量子点稳定分散在非极性溶剂中。其中能够溶于非极性溶剂的配体还可以引申包括能够容易极性较低溶剂的配体。
[0054]
请参照图2,本技术的实施例还提供了一种光电器件的制备方法,包括:
[0055]
s1、提供阳极基板10;
[0056]
s2、在所述阳极基板10上形成空穴注入层20;
[0057]
s3、在所述空穴注入层20上形成空穴传输层32;
[0058]
s4、在所述空穴传输层32上形成金属间化合物层34;
[0059]
s5、在所述金属间化合物层34上形成发光层40;
[0060]
s6、在所述发光层40表面形成电子传输层50;
[0061]
s7、在所述电子传输层50上形成阴极60。
[0062]
所述空穴传输层32、电子传输层50的制备方式为旋涂工艺,包括滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等。其中,在阳极基板10上旋涂空穴注入层20,在空穴注入层20上旋涂空穴传输层32,在所述空穴传输层32上旋涂金属间化合物层34;在所述金属间化合物层34上旋涂或沉积发光层40;在所述发光层40表面旋涂电子传输层50,并在80℃温度下下放置30min,再将温度降至25℃,以进行干燥退火处理;在所述电子传输层50上蒸镀阴极60,优选的,沉积完各功能层的阳极基板10置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层30nm~100nm的金属银或者铝作为阴极60。或者使用较小的电阻纳米ag线或者cu线作为阴极60,使得载流子能顺利的注入。
[0063]
可以理解的是,光电器件的制备方法还可以包括封装步骤,封装材料可以是丙烯酸树脂或环氧树脂,封装可以是机器封装或手动封装,可以采用紫外固化胶封,进行封装步骤的环境中氧气和水的浓度均低于0.1ppm,以保证光电器件的稳定性。
[0064]
在本实施例中,由于要求空穴传输层32、金属间化合物层34和发光层40依次加工,因此,本实施例应用了金属间化合物层34的光电器件的制备方法,仅适用于正装工艺。
[0065]
具体的,在一实施例中,阳极基板10包括衬底和阳极,衬底的材料为玻璃,衬底的厚度为2mm,阳极的材料为ito,阳极的厚度为120nm;空穴注入层20的材料为pedot:pss,其中,pedot和pss的摩尔比为1:1,空穴注入层20的厚度为80nm;空穴传输层32的材料为tfb,空穴传输层32的厚度为70nm;发光层40中量子点的材料为cdses/zns绿色量子点,cdses/zns绿色量子点的表面连接有辛硫醇配体,且每1mg的量子点里有0.2mmol的配体,发光层40采用量子点墨水制备而成,量子点墨水中量子点的浓度为30mg/ml,发光层40的厚度为70nm;电子传输层50的材料为氧化锌纳米材料,氧化锌纳米材料中可以掺有杂质盐,氧化锌纳米材料的粒径为2nm至5nm,电子传输层50的厚度为50nm;阴极60的材料为ag(银),阴极60的厚度为60nm。
[0066]
在一优选的实施例中,所述光电器件的制备方法,包括:
[0067]
提供阳极基板10,阳极的材料为ito,阳极基板10的厚度为120nm;
[0068]
在所述阳极基板10上沉积空穴注入层20,空穴注入层20的材料为pedot:pss,空穴注入层20的厚度为80nm;
[0069]
在所述空穴注入层20上沉积空穴传输层32,空穴传输层32的材料为tfb,空穴传输层32的厚度80nm;
[0070]
在所述空穴传输层32上沉积金属间化合物层34;
[0071]
在所述金属间化合物层34上形成发光层40,发光层40的厚度为70nm;
[0072]
在所述发光层40表面形成电子传输层50,电子传输层50的厚度为50nm;
[0073]
在所述电子传输层50上形成阴极60,阴极60的材质为银,阴极60的厚度为60nm。
[0074]
本实施例的光电器件的制备方法中,由于在空穴传输层32上设置了金属间化合物层34,金属间化合物层34可以在空穴传输层32与发光层40之间形成负电荷的近导体界面,能够对空穴传输层32的表面进行改性优化,可以提高光电器件的空穴注入传输性能,提高了光电器件中空穴传输层32的载流子迁移性能,优化了光电器件的载流子平衡,从而提高了光电器件的发光效率。此外,存在于空穴传输层32界面的负电荷还可以抑制光电器件中过量的电子对空穴传输层32的入侵,从而降低光电器件运作中电子对空穴传输层32的损害,从而可以延长光电器件的寿命,并保持光电器件在长期使用下的载流子平衡。
[0075]
请参照图3,在一实施例中,在所述空穴传输层32上形成金属间化合物层34,包括:
[0076]
s41、在所述空穴传输层32上形成金属间化合物层34;
[0077]
s42、在所述金属间化合物层34上旋涂酸溶液;
[0078]
s43、采用有机溶剂对旋涂有所述酸溶液的所述金属间化合物层34进行清洗。金属间化合物层34通过酸溶液清洗后,其表面会形成表面功能层。在硅基金属间化合物中,由于部分原子之间的键合能力较差,会出现原子缺陷空位,在形成金属间化合物层34及表面功能层后,原子缺陷空位主要为金属元素缺失,硅基金属间化合物在金属原子的缺陷空位存在下形成了大量空位,导致si
n-的大量存在,金属间化合物层34也因此带有大量负电荷点位。
[0079]
硅基金属间化合物表面功能层带有的这些负电点位使得器件的空穴传输层32带有一定的负电荷,提高了空穴传输层32从空穴注入层20吸引空穴的能力,提高空穴的富集密度,从而提升空穴传输层32的空穴迁移性能。
[0080]
在一实施例中,所述酸溶液的浓度为0.01%~0.05%,若酸液浓度过高容易造成反应过快,腐蚀金属间化合物层34;若酸溶液的浓度过低则会影响金属间化合物层34的改性效果。
[0081]
在一实施例中,所述空穴传输层32和所述金属间化合物层34的厚度之比为2~1。若金属间化合物层34的厚度比例过低则会影响效果,若金属间化合物层34的厚度比例过高则影响空穴传输层32的空穴传输。
[0082]
请参照图4,在一实施例中,提供阳极基板10包括:
[0083]
s11、采用第一清洗液对所述阳极基板10进行污渍清洗,以去除阳极基板10上的污渍;
[0084]
s12、采用第二清洗液对所述阳极基板10进行超声清洗,清洗时间为20min,以去除阳极基板10表面的杂质,最后用高纯氮气将阳极基板10吹干,即可获得阳极基板10。
[0085]
在一实施例中,所述第一清洗液包括清洗液,所述第二清洗液包括去离子水、丙酮、无水乙醇、去离子水中的至少一种。
[0086]
本技术的实施例还提供了一种显示装置,包括上述的光电器件。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。本实施例的显示装置也具有上述优点,在此不再赘述。
[0087]
下面通过具体实施例和对比例对本技术的技术方案及技术效果进行详细说明,以
下实施例仅仅是本技术的部分实施例,并非对本技术作出具体限定。
[0088]
实施例1:
[0089]
在本实施例光电器件的制备方法中,空穴传输层32的材料选择的是tfb;金属间化合物选择的是fe3si纳米颗粒,fe3si纳米颗粒以10mg/ml的浓度分散于甲苯;电子传输层50的材料选用zno,发光层40选择的材料是cdses/zns绿色量子点,空穴注入层20的材料选用的是pedot:pss,阴极60材料为ag,阳极基板10为ito基板。基于上述材料的选择,本实施例光电器件的制备方法,包括:
[0090]
提供ito基板;
[0091]
在氩气环境下,将空穴注入层20沉积到ito基板上;
[0092]
将空穴传输层32旋涂于空穴注入层20上;
[0093]
待空穴传输层32干燥成膜后,在其表面旋涂fe3si甲苯溶液,干燥后再在其表面旋涂上一层0.05%的盐酸-异丙醇溶液,最后再用异丙醇对其表面进行清洗,以形成金属间化合物层34;
[0094]
在金属间化合物层34上旋涂发光层40;
[0095]
将30mg/ml的zno乙醇溶液旋涂在发光层40上,并在80℃下放置30min,再将温度降至25℃,以形成电子传输层50;
[0096]
在电子传输层50表面蒸镀ag,形成阴极60,封装后得到光电器件。
[0097]
实施例2:
[0098]
在本实施例光电器件的制备方法中,空穴传输层32的材料选择的是tfb;金属间化合物选择的是mg2si纳米颗粒,mg2si纳米颗粒以10mg/ml的浓度分散于甲苯;电子传输层50的材料选用zno,发光层40的材料选用的是cdses/zns绿色量子点,空穴注入层20的材料选用的是pedot:pss,阴极60材料为ag,阳极基板10为ito基板。基于上述材料的选择,本实施例光电器件的制备方法,包括:
[0099]
提供ito基板;
[0100]
在氩气环境下,将空穴注入层20沉积到ito基板上;
[0101]
将空穴传输层32旋涂于空穴注入层20上;
[0102]
待空穴传输层32干燥成膜后,在其表面旋涂mg2si甲苯溶液,干燥后再在其表面旋涂上一层0.05%的盐酸-异丙醇溶液,最后再用异丙醇对其表面进行清洗,以形成金属间化合物层34;
[0103]
在金属间化合物层34上旋涂发光层40;
[0104]
将30mg/ml的zno乙醇溶液旋涂在发光层40上,并在80℃下放置30min,再将温度降至25℃,以形成电子传输层50;
[0105]
在电子传输层50表面蒸镀ag,形成阴极60,封装后得到光电器件。
[0106]
实施例3:
[0107]
在本实施例光电器件的制备方法中,空穴传输层32的材料选择的是tfb;金属间化合物选择的是al
12
si纳米颗粒,al
12
si纳米颗粒以10mg/ml的浓度分散于甲苯;电子传输层50的材料选用的是zno,发光层40的材料选用的是cdses/zns绿色量子点,空穴注入层20的材料选用的是pedot:pss,阴极60材料为ag,阳极基板10为ito基板。基于上述材料的选择,本实施例光电器件的制备方法,包括:
[0108]
提供ito基板;
[0109]
在氩气环境下,将空穴注入层20沉积到ito基板上;
[0110]
将空穴传输层32旋涂于空穴注入层20上;
[0111]
待空穴传输层32干燥成膜后,在其表面旋涂al
12
si甲苯溶液,干燥后再在其表面旋涂上一层0.05%的盐酸-异丙醇溶液,最后再用异丙醇对其表面进行清洗,以形成金属间化合物层34;
[0112]
在金属间化合物层34上旋涂发光层40;
[0113]
将30mg/ml的zno乙醇溶液旋涂在发光层40上,并在80℃下放置30min,再将温度降至25℃,以形成电子传输层50;
[0114]
在电子传输层50表面蒸镀ag,形成阴极60,封装后得到光电器件。
[0115]
对比例:
[0116]
本对比例与实施例1的区别在于:空穴传输层32上不设置金属间化合物层34。
[0117]
测试例
[0118]
本测试例是对实施例1至3以及对比例中制备成的光电器件进行性能测试,测试指标和测试方法如下:
[0119]
表1:
[0120]
项目组别t95-1k(h)eqe-1000nit对比例21,64814.1实施例131,93220.5实施例230,19421.3实施例332,41220.9
[0121]
其中,eqe-1000nit表示光电器件在1000nit亮度下的外量子效率(eqemax,%);采用eqe光学测试仪器测定。外量子效率可以表示器件的发光效率。外量子效率是发射到外界的光子数与通过qd的电荷数之比。
[0122]
t95-1k(h)表示量子点二极管在1000nit的亮度下,亮度由100%衰减至95%所需的时间。t95-1k(h)值越大,则表示量子点二极管的寿命越长。寿命测试设备主要由keithley2400、cs-160亮度计、光电二极管探测器搭建的寿命测试系统,主要原理是:用亮度计测试校准器件的亮度,测试盒子内通过恒流2ma源驱动器件,通过测量器件的亮度变化来模拟计算器件的寿命,光电二极管探测器将光信号转变为电信号,光电流信号通过放大电路以后得到相应的电压值,通过电压值来模拟器件亮度变化。
[0123]
从表1可以看出,实施例1至实施例3中制备的光电器件的t95-1k(h)和eqe-1000nit明显高于对比例,由此说明,由于在实施例1至实施例3中加入了金属间化合物层34,光电器件的寿命和发光强度都有所提升。而实施例1至实施例3中金属间化合物层34的材料不同,说明金属间化合物层34材料的选择对于光电器件的寿命和发光强度都有影响。
[0124]
以上对本技术实施例所提供的光电器件及其制备方法、显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术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技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,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技术的限制。
技术特征:
1.一种光电器件,其特征在于,包括层叠设置的阳极、空穴传输层、发光层和阴极,所述空穴传输层和所述发光层之间还设置有金属间化合物层。2.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述金属间化合物层的材料包括金属元素与金属元素形成的有序化合物,或者包括金属元素与类金属元素形成的有序化合物。3.根据权利要求2所述的光电器件,其特征在于,所述金属间化合物层的材料为硅基金属间化合物,所述硅基金属间化合物为si
m
b
n
,其中,b表示金属元素,m表示si元素的原子个数,n表示金属元素b的原子个数。4.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述空穴传输层和所述金属间化合物层的厚度之比为2~1。5.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,还包括设置在所述空穴传输层和所述阳极之间的空穴注入层和设置在所述发光层和所述阴极之间的电子传输层。6.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述发光层的材料包括量子点,所述量子点包括二元相量子点、三元相量子点和四元相量子点中的至少一种;所述二元相量子点包括cds、cdse、cdte、inp、ags、pbs、pbse和hgs中的至少一种;所述三元相量子点包括zn
x
cd
1-x
s、cu
x
in
1-x
s、zn
x
cd
1-x
se、zn
x
se
1-x
s、zn
x
cd
1-x
te、pbse
x
s
1-x
中的至少一种;所述四元相量子点包括zn
x
cd
1-x
s/znse、cu
x
in
1-x
s/zns、zn
x
cd
1-x
se/zns、cuinses、zn
x
cd
1-x
te/zns、pbse
x
s
1-x
/zns中的至少一种;其中,0﹤x﹤1。7.根据权利要求6所述的光电器件,其特征在于,所述量子点表面连接有能够溶于非极性溶剂的配体。8.根据权利要求7所述的光电器件,其特征在于,所述配体包括酸配体、硫醇配体、胺配体、(氧)膦配体、磷脂、软磷脂、聚乙烯基吡啶中的至少一种。9.根据权利要求8所述的光电器件,其特征在于,所述酸配体包括十酸、十一烯酸、十四酸、油酸、硬脂酸中的至少一种;所述硫醇配体为八烷基硫醇、十二烷基硫醇、十八烷基硫醇中的至少一种;所述胺配体包括油胺、十八胺、八胺中的至少一种;所述(氧)膦配体包括三辛基膦和三辛基氧膦中的至少一种。10.根据权利要求1至9任一项所述的光电器件,其特征在于,所述空穴传输层的材料选自tfb、pvk、poly-tpd、pfb、tcata、cbp、tpd、npb、pedot:pss、tapc、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及c60中的一种或多种。11.一种光电器件的制备方法,其特征在于,包括:提供阳极基板;在所述阳极基板上形成空穴注入层;在所述空穴注入层上形成空穴传输层;在所述空穴传输层上形成金属间化合物层;在所述金属间化合物层上形成发光层;在所述发光层表面形成电子传输层;在所述电子传输层上形成阴极。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在所述空穴传输层上形成金属间化合物层,包括:在所述空穴传输层上形成金属间化合物层;在所述金属间化合物层上旋涂酸溶液;采用有机溶剂对旋涂有所述酸溶液的所述金属间化合物层进行清洗。13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述酸溶液的浓度为0.01%~0.05%。14.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述空穴传输层和所述金属间化合物层的厚度之比为2~1。15.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1至10任一项所述的光电器件,或者包括权利要求11至14任一项所述的制备方法得到的光电器件。
技术总结
本申请公开一种光电器件及其制备方法、显示装置。所述光电器件包括层叠设置的阳极、空穴传输层、发光层和阴极,所述空穴传输层和所述发光层之间还设置有金属间化合物层。能够提高光电器件的发光效率,延长光电器件的寿命。延长光电器件的寿命。延长光电器件的寿命。
技术研发人员:吴劲衡
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:2021.12.30
技术公布日:2023/7/13
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