一种薄膜及其制备方法和发光二极管技术

本发明专利技术公开一种薄膜及其制备方法和发光二极管，所述方法包括：提供PEDOT:PSS溶液，将含羟基的有机物与PEDOT:PSS溶液混合，使有机物中的羟基脱出质子并对PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS溶液，将质子化掺杂的PEDOT:PSS制备成膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜；或者，提供PEDOT:PSS薄膜，将含羟基的有机物沉积在PEDOT:PSS薄膜表面，使有机物中的羟基脱出质子并对PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜。本发明专利技术解决了现有技术制备的PEDOT:PSS薄膜导电性能不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜及其制备方法和发光二极管
本专利技术涉及量子点
，尤其涉及一种薄膜及其制备方法和发光二极管。
技术介绍
有机发光二极管（OLED）、量子点发光二极管（QLED）、聚合物发光二极管（PLED）等技术的发展，为新型显示与照明产业提供了技术支持，可以满足人们日益增长的多样化、个性化的生活需求。当前，柔性、可折叠、可穿戴、透明的电子产品日益博得人们的眼球，为了实现这样的技术，透明、柔性电极至关重要。聚乙撑二氧噻吩：聚苯磺酸盐（PEDOT:PSS）是一种典型的导电聚合物，被广泛研究并用作透明电极以及空穴注入或传输层。因为PEDOT:PSS可以溶解在水以及一些极性有机溶剂中（例如乙醇、甲醇等），因而适合溶液法大规模制备；同时，PEDOT:PSS薄膜在可见光范围具有很高的透明度，且具有很好的柔性、稳定性；此外，PEDOT:PSS的功函数一般在5.0~5.1eV，非常适合用作透明阳极。但是，PEDOT:PSS的电导率通常小于1S/cm，与常用的ITO透明电极具有很大的差距；而且其功函数还可以继续提高以增强作为阳极、空穴注入或传输层的能力。为了应对这个问题，有研究采用酸来处理PEDOT:PSS薄膜，从而提高PEDOT:PSS薄膜的电导率。该方法虽然可行，但带来诸多弊端。首先，酸对光电子器件有腐蚀作用，严重影响器件的寿命；其次，酸会洗掉PEDOT:PSS薄膜的PSS链，虽然提高了电导率，但也降低了功函数，会降低PEDOT:PSS作为空穴注入材料的性能；此外，酸会导致PEDOT与PSS相分离，长链PSS位于薄膜上方，使薄膜表面粗糙度增大，非常不利于光电子的性能。因此，现有技术还有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄膜及其制备方法和发光二极管，旨在解决现有技术制备的PEDOT:PSS薄膜导电性能不佳的问题。本专利技术的技术方案如下：一种薄膜的制备方法，其中，包括步骤：提供PEDOT:PSS溶液，将含羟基的有机物与所述PEDOT:PSS溶液混合，使有机物中的羟基脱出质子并对所述PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS溶液，然后将所述质子化掺杂的PEDOT:PSS制备成膜，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜；或者，提供PEDOT:PSS薄膜，将含羟基的有机物沉积在所述PEDOT:PSS薄膜表面，使有机物中的羟基脱出质子并对PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜。所述的薄膜的制备方法，其中，所述含羟基的有机物为酚类。所述的薄膜的制备方法，其中，所述含羟基的有机物为苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和连苯三酚中的一种或多种。所述的薄膜的制备方法，其中，所述含羟基的有机物为对苯二酚。所述的薄膜的制备方法，其中，所述将含羟基的有机物与所述PEDOT:PSS溶液混合的步骤包括：将含羟基的有机物溶于醚中并形成含羟基的有机物的醚溶液，将所述醚溶液与PEDOT:PSS溶液混合。所述的薄膜的制备方法，其中，所述醚为乙醚。所述的薄膜的制备方法，其中，所述醚溶液中，所述含羟基有机物的浓度为10wt%~100wt%，且所述醚溶液按3vol%~20vol%的占比与PEDOT:PSS溶液混合。所述的薄膜的制备方法，其中，所述将含羟基的有机物沉积在所述PEDOT:PSS薄膜表面的步骤包括：先将含羟基的有机物溶于甲苯中，形成含羟基有机物的甲苯溶液，然后将对所述甲苯溶液沉积在所述PEDOT:PSS薄膜表面。所述的薄膜的制备方法，其中，所述甲苯溶液中，所述含羟基有机物的浓度为0.2wt%~5wt%。一种薄膜，其特征在于，由如上所述的方法制备而成。一种发光二极管，其中，包括如上所述的薄膜。有益效果：本专利技术采用含羟基且偶极矩小于3德拜的有机物对PEDOT:PSS进行质子化掺杂后制备成膜，或者直接将含羟基且偶极矩小于3德拜的有机物对PEDOT:PSS薄膜表面进行质子化掺杂，能够地显著提高PEDOT:PSS的电导率，以及在不改变薄膜表面粗糙度的前提下提高其HOMO能级，增强PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层或传输层的能力，解决了现有技术制备的PEDOT:PSS薄膜导电性能不佳的问题。附图说明图1为本专利技术薄膜的制备方法的第一种方案较佳实施例流程示意图；图2为本专利技术薄膜的制备方法的第二种方案较佳实施例流程示意图。具体实施方式本专利技术提供一种薄膜及其制备方法和发光二极管，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的薄膜的制备方法，第一种方案如图1所示，包括步骤：S1、提供PEDOT:PSS溶液；S2、将含羟基的有机物与所述PEDOT:PSS溶液混合，使有机物中的羟基脱出质子并对所述PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS溶液；其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜；S3、将所述质子化掺杂的PEDOT:PSS制备成膜，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜；本专利技术提供的薄膜的制备方法，第二种方案如图2所示，包括步骤：S1’、提供PEDOT:PSS薄膜；S2’、将含羟基的有机物沉积在所述PEDOT:PSS薄膜表面，使有机物中的羟基脱出质子并对PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜。本专利技术是利用含羟基且偶极矩小于3德拜（即低极性）的有机物从其羟基上释放氢离子对PEDOT:PSS溶液或其制备的薄膜进行处理，使PEDOT:PSS进行质子化，以提高其导电性能，并提高其功函数HOMO能级，从而改善现有技术制备的PEDOT:PSS薄膜导电性能不佳、制备过程容易造成光学器件腐蚀而影响器件寿命的问题，而且不会是薄膜表面粗糙度增大，因而不会影响所制得的PEDOT:PSS薄膜的光电子传导性能。本专利技术所采用的对PEDOT:PSS溶液或其制备的薄膜进行处理的有机物，要求其偶极矩小于3的原因如下：（1）若采用高极性有机物或其溶液对PEDOT:PSS溶液进行处理，那么高极性有机物或其溶液会溶解PSS，造成PEDOT:PSS薄膜中PEDOT与PSS相分离，且PSS位于薄膜上方，由于PSS是绝缘材料，因此这种方法不利于空穴传输和注入，而且长链的PSS会使薄膜粗糙度增大，这对光电子器件的性能是非常不利的；（2）若采用高极性有机物或其溶液对PEDOT:PSS薄膜进行后处理，那么高极性有机物或其溶液会洗掉PEDOT:PSS薄膜表面的PSS，从而降低PEDOT:PSS薄膜的功函数，对其作为空穴注入或传输材料非常不利。因此，所述处理剂或其溶液要求低极性，一般要求偶极矩小于3德拜。在第一种方案中，是将含羟基且偶极矩小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：/n提供PEDOT:PSS溶液，将含羟基的有机物与所述PEDOT:PSS溶液混合，使有机物中的羟基脱出质子并对所述PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS溶液，将所述质子化掺杂的PEDOT:PSS制备成膜，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜；/n或者，提供PEDOT:PSS薄膜，将含羟基的有机物沉积在所述PEDOT:PSS薄膜表面，使有机物中的羟基脱出质子并对PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：
提供PEDOT:PSS溶液，将含羟基的有机物与所述PEDOT:PSS溶液混合，使有机物中的羟基脱出质子并对所述PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS溶液，将所述质子化掺杂的PEDOT:PSS制备成膜，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜；
或者，提供PEDOT:PSS薄膜，将含羟基的有机物沉积在所述PEDOT:PSS薄膜表面，使有机物中的羟基脱出质子并对PEDOT:PSS进行质子化掺杂，形成质子化掺杂的PEDOT:PSS薄膜，其中，所述有机物的偶极矩小于3德拜。


2.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述含羟基的有机物为酚类。


3.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述含羟基的有机物为苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚和连苯三酚中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的薄膜的制备方法，其特征在于，所述含羟基的有机物为对苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮，谢相伟，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44