氧化锌纳米晶体的制备方法、光电器件、显示装置与流程

本申请涉及显示，尤其涉及一种氧化锌纳米晶体的制备方法、光电器件、显示装置。

背景技术：

1、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(或被称为量子点发光二极管，qled)。

2、量子点(quantum dots，qd)是一种尺寸在1～10nm的半导体团簇，由于量子尺寸效应，具有带隙可调的光电子性质，可应用于发光二极管、太阳能电池、生物荧光标记等领域。量子点作为一种无机半导体材料，由于其独特的光致发光和电致发光特性，包括窄发光光谱、高色纯度和良好的光学稳定性，使得其在光电发光领域具有广阔的应用前景。

3、量子点发光二极管，是将胶体量子点作为发光层的器件，在不同的导电材料之间引入所述发光层从而得到所需要波长的光，其具有色域高、自发光、启动电压低、响应速度快等优点，被用于手机、电脑、电视等各种显示装置中，具有广阔的发展前景。

4、氧化锌(zno)纳米颗粒溶液所制备的薄膜具有较宽的带隙和相对较高的电子迁移率与稳定性，因此zno薄膜是制备qled电子传输层材料的最佳选择之一。但氧化锌的稳定性一直是一个需要解决的问题。由于目前大部分用于qled中的氧化锌纳米晶材料普遍会采取溶液-胶体法制备，搅拌合成后的溶剂经历离心后直接溶解于分散溶剂中进行保存，但由于最终的氧化锌材料表面有大量的吸附氧以及由于清洗步骤减少的羟基配体，所以，在溶液保存过程中极易发生氧化锌颗粒团聚，使得氧化锌无法长时间保存，最终在光电器件上进行沉积成膜时无法把控氧化锌的一致性，使得氧化锌成膜质量不佳，影响器件的性能；而如果采取抽干以粉末方式保存，在氧化锌晶体完全干燥的情况下无法重新分散回溶液中。

5、因此，如何使氧化锌可以进行长时间保存，且同时保持稳定性已成为行业急需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种氧化锌纳米晶体的制备方法、光电器件、显示装置，旨在解决现有氧化锌难以稳定保存的问题。

2、本申请实施例是这样实现的，一种氧化锌纳米晶体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

3、在含有锌盐的第一前驱体溶液中混合碳原子数小于等于八且为偶数的环烃类化合物；

4、将含有碱盐的第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中，得到氧化锌溶液；

5、将所述氧化锌溶液进行干燥得到氧化锌纳米晶体。

6、可选地，所述在含有锌盐的第一前驱体溶液中混合碳原子数小于等于八且为偶数的环烃类化合物，包括：

7、将锌盐溶解于醇溶剂与环烃类化合物的混合溶液中；

8、将溶解了锌盐的混合溶液在惰性氛围下加热至第一预设温度并搅拌，得到所述第一前驱体溶液。

9、可选地，所述锌盐选自五水合氯化锌、五水合溴化锌、二水合醋酸锌、二水合柠檬酸锌中的至少一种；和/或，

10、所述醇溶剂选自甲醇、乙醇、丁醇中的至少一种；和/或，

11、所述环烃类化合物选自环丁烷、环己烷、环辛烷、环丁二烯、环辛四烯中的至少一种。

12、可选地，所述醇溶剂与环烃类化合物的体积比为3:1～4:1。

13、可选地，所述将含有碱盐的第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中，得到氧化锌溶液，包括：

14、将碱盐溶解到醇或胺类溶剂中，得到第二前驱体溶液；

15、将所述第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中反应，得到所述氧化锌溶液。

16、可选地，所述将所述第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中反应，得到所述氧化锌溶液的步骤还包括：将所述第一前驱体溶液和所述第二前驱体溶液的混合溶液降温到第三预设温度后加入沉淀剂进行离心，去除上清液得到沉淀，将沉淀用分散剂作分散，得到氧化锌溶液。

17、可选地，所述碱盐选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；所述醇或胺类溶剂选自甲醇、乙醇、丁醇、三丙酮胺、乙醇胺中的至少一种。

18、可选地，所述第二前驱体溶液中，锌盐和碱盐的摩尔比为1:1.5～1:2。

19、可选地，所述分散剂包括乙醇、丁醇、戊醇、甲苯、氯苯、氯仿中的至少一种。

20、可选地，所述将所述氧化锌溶液进行干燥得到氧化锌纳米晶体的步骤包括：

21、将氧化锌溶液在第四预设温度下进行真空烘干，得到干燥的氧化锌纳米晶体；

22、将所述氧化锌纳米晶体密封后保存。

23、相应的，本申请实施例还提供一种电子传输层的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

24、提供使用上述制备方法制备的氧化锌纳米晶体，制成氧化锌溶液；

25、提供基板，将所述氧化锌溶液设置在基板上，得到电子传输层。

26、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、电子传输层及阴极，所述电子传输层为上述电子传输层的制备方法制得。

27、相应的，本申请实施例还提供一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括上述的光电器件。

28、本申请提供的一种氧化锌纳米晶体的制备方法、光电器件、显示装置，通过在氧化锌的合成过程中，在含有锌盐的第一前驱体溶液中混合碳原子数小于等于八且为偶数的环烃类化合物；将含有碱盐的第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中，得到氧化锌溶液。从而在氧化锌的合成过程中，采用液相-固相-溶液的合成方式，造成氧化锌晶体的相变，从而使得氧化锌可以保留原有的粒径大小，稳定性高，避免氧化锌于溶液中保存带来颗粒的团聚及粒径增长；并且，将所述氧化锌溶液进行干燥得到氧化锌纳米晶体，可以在以氧化锌纳米晶体形式进行长时间保存后仍保留原有的粒径大小，且稳定性更高，使得氧化锌晶体可以在完全干燥后依然能够重新分散溶解回溶液中，最终在光电器件上进行沉积成膜时可以把控氧化锌的一致性，提高氧化锌成膜质量，提高了氧化锌产品对于工业化生产所需的批次一致性，改善器件的性能。

技术特征：

1.一种氧化锌纳米晶体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在含有锌盐的第一前驱体溶液中混合碳原子数小于等于八且为偶数的环烃类化合物，包括：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐选自五水合氯化锌、五水合溴化锌、二水合醋酸锌、二水合柠檬酸锌中的至少一种；和/或，

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂与环烃类化合物的体积比为3:1～4:1。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述将含有碱盐的第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中，得到氧化锌溶液，包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述将所述第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中反应，得到所述氧化锌溶液的步骤还包括：将所述第一前驱体溶液和所述第二前驱体溶液的混合溶液降温到第三预设温度后加入沉淀剂进行离心，去除上清液得到沉淀，将沉淀用分散剂作分散，得到氧化锌溶液。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述碱盐选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；所述醇或胺类溶剂选自甲醇、乙醇、丁醇、三丙酮胺、乙醇胺中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第二前驱体溶液中，锌盐和碱盐的摩尔比为1:1.5～1:2。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括乙醇、丁醇、戊醇、甲苯、氯苯、氯仿中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述氧化锌溶液进行干燥得到氧化锌纳米晶体的步骤包括：

11.一种电子传输层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

12.一种光电器件，包括层叠设置的阳极、发光层、电子传输层及阴极，其特征在于，所述电子传输层为权利要求11所述电子传输层的制备方法制得。

13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求12所述的光电器件。

技术总结
本申请公开一种氧化锌纳米晶体的制备方法、光电器件、显示装置。所述氧化锌的制备方法，包括如下步骤：在含有锌盐的第一前驱体溶液中混合碳原子数小于等于八且为偶数的环烃类化合物；将含有碱盐的第二前驱体溶液注入到所述第一前驱体溶液中，得到氧化锌溶液；将所述氧化锌溶液进行干燥得到氧化锌纳米晶体。从而使得氧化锌可以保留原有的粒径大小，稳定性高，避免氧化锌于溶液中保存带来颗粒的团聚及粒径增长，最终搭配在光电器件上进行沉积时状态可以把控氧化锌的一致性，提高氧化锌成膜质量，改善器件的性能。

技术研发人员：张天朔
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：
技术公布日：2024/1/14