一种空穴传输薄膜及其制备方法、光电器件及显示装置制造方法及图纸

本申请公开一种空穴传输薄膜及其制备方法、光电器件及显示装置。其中，空穴传输薄膜包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料。三嗪骨架材料含有丰富的氮元素，表面具有极性，可诱导在金属氧化物纳米材料层界面上形成强的分子偶极，从而调节能级位置，使空穴传输薄膜与发光层的能级更匹配，有利于光电器件的电子

【技术实现步骤摘要】
一种空穴传输薄膜及其制备方法、光电器件及显示装置


[0001]本申请涉及显示
，尤其涉及一种空穴传输薄膜及其制备方法、光电器件及显示装置。

技术介绍

[0002]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)。传统的光电器件的结构主要包括阳极、空穴注入层、空穴传输层(即空穴传输薄膜)、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极。在电场的作用下，光电器件的阳极产生的空穴和阴极产生的电子发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，最终迁移到发光层，当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光。
[0003]传统的有机空穴传输材料PEDOT:PSS广泛用于光电子器件，比如OPV、OFET、钙钛矿太阳能电池、OLED、QLED等领域，并取得不错的效果。然而，PEDOT:PSS材料一方面呈现酸性，易腐蚀ITO导电玻璃表面，另一方面又具有吸湿性，容易受到空气中水汽的侵蚀，所以对于器件的稳定性产生不利影响。与有机空穴传输材料相比，无机空穴传输材料具有更为优越的稳定性、更高的空穴迁移率，且成本低，并能够实现可溶液加工。
[0004]但现有的金属氧化物纳米材料制备的空穴传输层存在与发光层能级匹配差、导电性差等问题，从而导致光电器件效率较低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种空穴传输薄膜及其制备方法、光电器件及显示装置，旨在改善光电器件效率较低的问题。
[0006]本申请实施例是这样实现的，提供一种空穴传输薄膜，所述空穴传输薄膜包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料。
[0007]可选的，在本申请的一些实施例中，所述空穴传输薄膜由掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料组成。
[0008]可选的，在本申请的一些实施例中，所述三嗪骨架材料由单体聚合而成，所述单体为含芳香基腈类化合物。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，所述含芳香基腈类化合物选自氰基取代苯环类化合物、氰基取代吡啶类化合物、氰基取代嘧啶类化合物、氰基取代联苯类化合物、氰基取代萘环类化合物。
[0010]可选的，在本申请的一些实施例中，所述含芳香基腈类化合物包括至少两个氰基，所述含芳香基腈类化合物选自三氰基苯、对氰基苯、联苯二腈，吡啶二甲腈中的至少一种。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，所述掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料中，金属氧化物与所述三嗪骨架材料的摩尔比的范围为1:(1
‑
1.5)。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属氧化物纳米材料选自NiO
x
、MoO
x
、WO
x
、
CuO
x
中的至少一种
[0013]相应的，本申请实施例还提供一种空穴传输薄膜的制备方法，包括如下步骤：制备掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体；提供基板，将所述掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体设置在基板上，得到包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料的空穴传输薄膜。
[0014]可选的，在本申请的一些实施例中，所述制备掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体的步骤，包括：提供金属盐、三嗪骨架材料及溶剂，混合，得到掺杂三嗪骨架材料的金属盐混合物溶液；将碱加入所述金属盐混合物溶液中，得到掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体。
[0015]可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属盐选自金属氯化盐、金属硝酸盐、金属乙酰丙酮盐中的至少一种；和/或所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾及四甲基氢氧化铵中的至少一种；和/或所述溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、DMF、DMSO中的至少一种。
[0016]可选的，在本申请的一些实施例中，所述提供基板，将所述掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体设置在基板上，得到包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料的空穴传输薄膜的步骤，包括：提供基板，采用溶液法将所述掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体涂覆到所述基板上；干燥处理，得到所述包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料的空穴传输薄膜。
[0017]相应的，本申请实施例还提供一种光电器件，包括层叠设置的阳极、发光层、空穴传输层及阴极，所述空穴传输层为上述空穴传输薄膜，或者，所述空穴传输薄膜由上述空穴传输薄膜的制备方法制得。
[0018]可选的，在本申请的一些实施例中，所述发光层为有机发光层或量子点发光层，所述有机发光层的材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种；所述量子点发光层的材料包括II
‑
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CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe以及CdZnSTe中的至少一种；所述III
‑
V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP以及InAlNP；所述I
‑
III
‑
VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2和AgInS2中的至少一种。
[0019]相应的，本申请实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述光电器件。
[0020]本申请的空穴传输薄膜包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料。其中，三嗪骨架材料具有良好化学稳定性和热稳定性，且为多孔材料，其三嗪骨架材料含有丰富的氮元素，且表面具有极性，可诱导在金属氧化物纳米材料层界面上形成强的分子偶极，从而调节能级位置，使金属氧化物纳米材料空穴传输层与发光层的能级更匹配，有利于空穴的注入与传输，促进电子
‑
空穴平衡。同时，共价三嗪环骨架具有层状结构和高的比表面积，对金属氧化物纳米粒子具有包覆的效果，两者紧密接触，可有效控制金属氧化物纳米粒子的成核速率，钝化其表面缺陷，降低极性面的表面能，使材料结晶性增大，从而提高金属氧化物纳米粒子的导电性，提高空穴传输速率，进而协同提升器件性能和器件效率。
附图说明
[0021]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。
[0022]图1是本申请实施例提供的一种光电器件的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空穴传输薄膜，其特征在于，所述空穴传输薄膜包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料。2.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述空穴传输薄膜由掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料组成。3.根据权利要求1或2所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述三嗪骨架材料由单体聚合而成，所述单体为含芳香基腈类化合物。4.根据权利要求3所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述含芳香基腈类化合物选自氰基取代苯环类化合物、氰基取代吡啶类化合物、氰基取代嘧啶类化合物、氰基取代联苯类化合物、氰基取代萘环类化合物。5.根据权利要求3所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述含芳香基腈类化合物包括至少两个氰基，所述含芳香基腈类化合物选自三氰基苯、对氰基苯、联苯二腈、吡啶二甲腈中的至少一种。6.根据权利要求2所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料中，金属氧化物与所述三嗪骨架材料的摩尔比的范围为1:(1
‑
1.5)。7.根据权利要求1或2所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述金属氧化物纳米材料选自NiO
x
、MoO
x
、WO
x
以及CuO
x
中的至少一种。8.一种空穴传输薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体；提供基板，将所述掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体设置在基板上，得到包括掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物纳米材料的空穴传输薄膜。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体的步骤，包括：提供金属盐、三嗪骨架材料及溶剂，混合，得到掺杂三嗪骨架材料的金属盐混合物溶液；将碱加入所述金属盐混合物溶液中，得到所述掺杂三嗪骨架材料的金属氧化物前驱体。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐选自金属氯化盐、金属硝酸盐、金属乙酰丙酮盐中的至少一种；和/或所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾及四甲基氢氧化铵中的至少一种；和/或所述溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、丁醇、DMF、DMSO中的至少一种。11.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭煜林，吴龙佳，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：