本技術涉及顯示,尤其涉及一種薄膜的制備方法、由所述制備方法制得的薄膜、光電器件的制備方法、包括所述薄膜的光電器件、及包括所述光電器件的顯示裝置。
背景技術:
1、薄膜是指由原子、分子或離子中的至少一種沉積于基板表面而形成的二維材料,薄膜的材料可以是有機化合物以及無機化合物中的至少一種。薄膜的種類包括但不限于是光學薄膜和半導體薄膜,薄膜被廣泛應用于電子、機械、印刷等領域。目前,薄膜通常采用溶液法制備得到。對于溶液法制備得到的薄膜需要進行干燥以去除溶劑。
2、現(xiàn)有的薄膜的干燥方法包括加熱干燥、真空干燥等。然而,由于制備薄膜的溶液通常具有高沸點、高粘度的特性,常采用真空干燥的方法去除液膜中的溶劑,但是,高真空裝備的使用會大大增加膜層的制備成本,且薄膜的性能還有待提升。
3、因此,亟需一種低成本的薄膜的干燥方法。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術提供一種薄膜及其制備方法、光電器件及其制備方法和顯示裝置,旨在改善現(xiàn)有的薄膜制備成本高的問題。
2、本技術實施例是這樣實現(xiàn)的:
3、第一方面,本技術提出一種薄膜的制備方法,包括如下步驟:
4、提供功能材料分散液,其中,所述功能材料分散液中包括功能材料和溶劑;
5、沉積所述功能材料分散液形成液膜;
6、采用氣流對所述液膜進行干燥,得到薄膜,其中,所述氣流的溫度大于等于所述溶劑的沸點。
7、可選的,所述氣流的溫度與所述溶劑的沸點的差值為0~50℃;
8、所述氣流包括惰性氣體,所述惰性氣體選自n2、he、ne、ar、kr、xe中一種或多種;和/或,
9、所述氣流中惰性氣體的體積分數(shù)為50-99%;和/或,
10、所述氣流的流速為0.1m/s-10m/s。
11、可選的,所述氣流中還包括活性物質,所述活性物質選自r1-sh及其衍生物、r2-oh及其衍生物中的一種或多種,其中,r1、r2分別獨立選自碳原子數(shù)為1~10的有機基團。
12、可選的,所述c1~c10的有機基團選自c1~c10烷基、c1~c10烯基、c1~c10炔基、c1~c10烷氧基、c1~c10環(huán)烷烴基、c1~c10羰基中一種或多種。
13、可選的,所述r1-sh及其衍生物選自c1~c10硫醇、c1~c10硫醚中的一種或多種,所述r2-oh及其衍生物選自苯酚、甲酚、對苯二酚、苯甲醚中的一種或多種;和/或,
14、所述氣流的溫度大于等于所述活性物質的沸點。
15、可選的,所述硫醇選自辛硫醇、二硫醇、乙硫醇、乙二硫醇、1-丙硫醇、1,3-丙二硫醇中一種或多種;和/或,
16、所述硫醚選自二硫醚、乙硫醚、乙二硫醚、辛硫醚中一種或多種;和/或,
17、所述氣流中,所述活性物質的體積分數(shù)為1%-10%。
18、可選的,所述功能材料為有機功能材料或無機功能材料,其中,所述有機功能材料包括有機p型半導體材料、有機n型半導體材料和有機發(fā)光材料;所述無機功能材料包括p型無機粒子、n型無機粒子和量子點。
19、可選的,所述有機p型半導體材料選自聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、4,4'-環(huán)己基二[n,n-二(4-甲基苯基)苯胺]、n,n′-雙(1-奈基)-n,n′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺、4,4'-雙(n-咔唑)-1,1'-聯(lián)苯、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-co-(4,4'-(n-(對丁基苯基))二苯胺)]、聚(9-乙烯基咔唑)、聚三苯胺、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮雜苯并菲、pedot:pss、pedot:pss摻有s-moo3的衍生物、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、四氟四氰基醌二甲烷、以及酞菁銅中的一種或多種;和/或,
20、所述p型無機粒子包括第一摻雜型金屬氧化物顆粒、第一非摻雜型金屬氧化物顆粒、金屬硫化物、金屬硒化物和金屬氮化物中的一種或多種,所述第一摻雜型金屬氧化物顆粒中的金屬氧化物和所述第一非摻雜型金屬氧化物顆粒中的金屬氧化物各自獨立地包括moo3、wo3、nio、cro3、cuo、cu2o、v2o5中的一種或多種,所述第一摻雜型金屬氧化物顆粒中的摻雜元素包括mo、w、ni、cr、cu、v中的一種或多種,所述金屬硫化物包括cus、mos3、ws3中的一種或多種,所述金屬硒化物包括mose3、wse3中的一種或多種,所述金屬氮化物包括p型氮化鎵mos2、mos3、mose2、mose3、及ws3中的一種或多種;和/或,
21、所述有機n型半導體材料選自芳香性雜環(huán)如噁二唑、喹啉、苯并噻唑、苯并噁唑、喹喔啉化合物、咪唑類化合物、三嗪類化合物,含芴類化合物、羥基喹啉化合物中的一種或多種;和/或,
22、所述n型無機粒子包括第二摻雜型金屬氧化物顆粒、第二非摻雜型金屬氧化物顆粒、iib-via族半導體材料、iiia-va族半導體材料及ib-iiia-via族半導體材料中的一種或多種,所述第二非摻雜型金屬氧化物顆粒的材料包括zno、tio2、sno2、zro2、ta2o5中的一種或多種,所述第二摻雜型金屬氧化物顆粒中的金屬氧化物包括zno、tio2、sno2、zro2、ta2o5、al2o3中的一種或多種,所述第二摻雜型金屬氧化物顆粒中的摻雜元素包括al、mg、li、mn、y、la、cu、ni、zr、ce、in、ga中的一種或幾種,所述iib-via族半導體材料包括zns、znse、cds中的一種或多種,所述iiia-va族半導體材料包括inp、gap中的一種或多種,所述ib-iiia-via族半導體材料包括cuins、cugas中的一種或多種;和/或,
23、所述有機發(fā)光材料選自cbp:ir(mppy)3(4,4'-雙(n-咔唑)-1,1'-聯(lián)苯:三[2-(對甲苯基)吡啶合銥(iii))、tctx:ir(mmpy)(4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺:三[2-(對甲苯基)吡啶合銥)、二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、芴衍生物、發(fā)藍色光的tbpe熒光材料、發(fā)綠色光的ttpx熒光材料、發(fā)橙色光的tbrb熒光材料、發(fā)紅色光的dbp熒光材料、延遲熒光材料、tta材料、tadf材料、含有b-n共價鍵合的聚合物、hlct(材料、exciplex發(fā)光材料中一種或多種;和/或,
24、所述量子點選自單一結構量子點、核殼結構量子點及鈣鈦礦型半導體材料中一種或多種;所述單一結構量子點的材料、核殼結構量子點的核材料及核殼結構量子點的殼層材料分別選自ii-vi族化合物、iv-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的一種或多種,所述核殼結構量子點的殼層包括一層或者多層,其中,所述ii-vi族化合物選自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete及hgznste中的一種或多種;所述iv-vi族化合物選自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete、snpbste中的一種或多種;所述iii-v族化合物選自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas及inalpsb中的一種或多種;所述i-iii-vi族化合物選自cuins2、cuinse2及agins2中的一種或多種,所述核殼結構的量子點選自cdse/cdses/cds、inp/znses/zns、cdznse/znse/zns、cdses/znses/zns、cdse/zns、cdse/znse/zns、znse/zns、znsete/zns、cdse/cdznses/zns及inp/znse/zns中的一種或多種;所述鈣鈦礦型半導體材料選自摻雜或非摻雜的無機鈣鈦礦型半導體、或有機-無機雜化鈣鈦礦型半導體;所述無機鈣鈦礦型半導體的結構通式為amx3,其中a為cs+離子,m為二價金屬陽離子,包括pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的一種或多種,x為鹵素陰離子,包括cl-、br-、i-中的一種或多種;和/或,
25、所述有機-無機雜化鈣鈦礦型半導體的結構通式為bmx3,其中b為有機胺陽離子,包括ch3(ch2)n-2nh3+或[nh3(ch2)nnh3]2+,其中n≥2,m為二價金屬陽離子,包括pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的一種或多種,x為鹵素陰離子,包括cl-、br-、i-中的一種或多種。
26、可選的,所述功能材料分散液中,所述功能材料的濃度范圍為5-60mg/ml;和/或,
27、所述溶劑選自水、dmso、dmf、乙二醇、環(huán)己醇、正戊醇、氯苯、溴苯、膦二溴苯、苯并呋喃、二甲苯、乙苯、乙醇、鄰二苯癸烷、丙基環(huán)己烷、正己烷、正辛烷、環(huán)己烷中一種或多種。
28、可選的,當所述薄膜中功能材料為無機功能材料時,在所述無機功能材料的表面還連接有配體,所述配體包括烷基胺類、硫醇類、有機酸類中一種或多種;所述烷基胺類選自甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、正丙胺和正丁胺中一種或多種,所述硫醇類選自辛硫醇、二硫醇、乙硫醇、乙二硫醇、1-丙硫醇、1,3-丙二硫醇中一種或多種,所述有機酸類選自酒石酸、草酸、蘋果酸、檸檬酸、抗壞血酸、苯甲酸、水楊酸、以及咖啡酸中一種或多種。
29、第二方面,本技術實施例提供一種薄膜,所述薄膜由如上所述的薄膜的制備方法制得。
30、第三方面,本技術實施例提供一種光電器件的制備方法,包括如下步驟:
31、提供第一電極;
32、采用如上任意一項所述的薄膜的制備方法在所述第一電極上形成一個或多個功能層;
33、在遠離所述第一電極的功能層上形成第二電極,得到光電器件。
34、第三方面,本技術實施例提供一種光電器件,包括依次層疊設置的第一電極、至少一個功能層、第二電極,其中,至少一個所述功能層包括如上所述薄膜的制備方法制得的薄膜或如上所述的薄膜。
35、可選的,至少一個所述功能層選自空穴功能層、電子功能層、發(fā)光層中的至少一個,所述功能層包括所述空穴功能層時,所述空穴功能層的材料包括有機空穴功能材料、p型無機粒子中的至少一種,所述功能層包括所述電子功能層時,所述電子功能層的材料包括有機電子功能材料或n型無機離子,所述功能層包括所述發(fā)光層時,所述發(fā)光層的材料包括有機發(fā)光材料或量子點。
36、可選的,所述第一電極和所述第二電極各自獨立的選自摻雜金屬氧化物顆粒電極、金屬與金屬氧化物的復合電極、石墨烯電極、碳納米管電極、金屬電極或合金電極,所述摻雜金屬氧化物顆粒電極的材料選自銦摻雜氧化錫、氟摻雜氧化錫、銻摻雜氧化錫、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、銦摻雜氧化鋅、鎂摻雜氧化鋅及鋁摻雜氧化鎂中的一種或多種,所述金屬與金屬氧化物的復合電極選自azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns、zns/al/zns,所述金屬電極的材料選自ag、al、cu、mo、au、pt、si、ca、mg及ba中的一種或多種。
37、第五方面,本技術實施例提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括如上所述的光電器件的制備方法制得的光電器件或包括如上所述的光電器件。
38、本技術提供的技術方案中,提供了一種薄膜的制備方法,通過將現(xiàn)有溶液法制備功能薄膜的干燥過程由高真空vd替換為氣流干燥,避免了高真空工藝在除去功能薄膜中溶劑的過程中對膜層的破壞,提升了功能薄膜的成膜性能,同時降低了薄膜的制備成本。