空穴传输薄膜、光电器件和光电器件的制备方法与流程

本申请涉及显示，尤其涉及一种空穴传输薄膜、光电器件、光电器件的制备方法及显示装置。

背景技术：

1、光电器件在新能源、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))。

2、传统的光电器件的结构主要包括阳极、空穴注入层、空穴传输薄膜(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，分别向空穴传输薄膜和电子传输层注入，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。

3、由于空穴传输是有机材料，电子传输为无机材料，无机纳米颗粒的电子迁移效率远大于空穴，这会引起电荷在空穴传输薄膜与发光层界面处大量积累，从而导致少量电子在电场的作用下跃迁到空穴传输薄膜形成激子，进而使空穴传输材料的加速老化，影响光电器件效率和寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种空穴传输薄膜、光电器件、光电器件的制备方法及显示装置，能够降低空穴传输薄膜的老化速率，进而提高使用该空穴传输薄膜的光电器件的寿命。

2、一种空穴传输薄膜，空穴传输薄膜的材料包括导电聚合物和第一化合物，在空穴传输薄膜的薄膜厚度所在方向上，第一化合物的含量逐渐增大或逐渐减小，其中，第一化合物的lumo能级大于导电聚合物的lumo能级。

3、可选的，在本申请的一些实施例中，第一化合物至少含有一个柔性烷基基团，第一化合物的通式为r-a，其中，r为柔性烷基基团，a为不含柔性烷基基团且对应失去一个或多个氢原子的空穴传输性基团，r与a经化学键连接。

4、可选的，在本申请的一些实施例中，柔性烷基基团为碳原子数量1～20的烷基。

5、可选的，在本申请的一些实施例中，第一化合物为含氟化合物；和/或

6、第一化合物溶于芳香烃或芳香烃衍生物；和/或

7、第一化合物的lumo能级大于-2.5ev。

8、可选的，在本申请的一些实施例中，导电聚合物包括苯胺单体、噻吩单体或芴单体任一种的均聚物，或者包括苯胺单体、噻吩单体或芴单体中的至少一种的共聚物。

9、可选的，在本申请的一些实施例中，导电聚合物的重量百分比为60％～95％，第一化合物的重量百分比为5％～40％。

10、此外，还提供一种光电器件，光电器件包括设置的阴极、发光层、空穴传输薄膜及阳极，空穴传输薄膜位于发光层和阳极之间，空穴传输薄膜采用上述空穴传输薄膜，其中，在阳极到发光层的方向上，空穴传输薄膜中的第一化合物的含量逐渐增大。

11、可选的，在本申请的一些实施例中，空穴传输薄膜的厚度为10nm～50nm。

12、相应地，本申请还提供一种光电器件的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

13、提供包括导电聚合物和第一化合物的材料溶液，第一化合物的lumo能级大于导电聚合物的lumo能级；

14、提供阳极，将材料溶液设置在阳极上；

15、依次进行第一热处理和第二热处理，得到空穴传输薄膜，其中，在空穴传输薄膜的薄膜厚度所在方向上，第一化合物的含量逐渐增加，且靠近阳极的一侧对应的第一化合物的含量小于远离阳极的一侧对应的第一化合物的含量，第一热处理的温度小于第二热处理的温度；

16、在空穴传输薄膜上形成发光层；

17、在发光层上形成阴极。

18、可选的，在本申请的一些实施例中，第一热处理的温度小于100℃；和/或

19、第二热处理的温度大于或等于100℃，且小于或等于250℃。

20、相应地，本申请还提供一种显示装置，显示装置包括上述光电器件。

21、上述空穴传输薄膜，空穴传输薄膜的材料包括导电聚合物和第一化合物，在空穴传输薄膜的薄膜厚度所在方向上，第一化合物的含量逐渐增大或逐渐减小，其中，第一化合物具有空穴传输性基团，第一化合物的lumo能级大于导电聚合物的lumo能级，由于第一化合物的lumo能级大于导电聚合物的lumo能级，而空穴传输薄膜的薄膜厚度所在方向上，第一化合物的含量逐渐增大或逐渐减小，使得空穴传输薄膜整体在进一步热处理后，空穴传输薄膜整体沿厚度方向上一侧由于含有的第一化合物的含量较高，因而该侧的能级较高，具有浅能级，同时，空穴传输薄膜整体沿厚度方向上另一侧由于含有的第一化合物的含量较低，因而对应该侧的能级较低，具有深能级，即空穴传输薄膜整体沿厚度方向上的能级也为渐变状态，因而，当电子从空穴传输薄膜的浅能级侧想要进入时，由于空穴传输薄膜沿厚度方向上的两侧存在能级差，使得电子无法进入空穴传输薄膜，即无法向空穴传输薄膜的另一侧进行跃迁，进而使得上述空穴传输薄膜用于光电器件的空穴传输薄膜时，能够大大减小电子在电场的作用下跃迁到空穴传输薄膜形成激子的数量，进而降低空穴传输薄膜的老化速率，提高光电器件的寿命。

技术特征：

1.一种空穴传输薄膜，其特征在于，所述空穴传输薄膜的材料包括导电聚合物和第一化合物，所述第一化合物具有空穴传输性基团，在所述空穴传输薄膜的薄膜厚度所在方向上，所述第一化合物的含量逐渐增大或逐渐减小，其中，所述第一化合物的lumo能级大于所述导电聚合物的lumo能级。

2.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述第一化合物至少含有一个柔性烷基基团，所述第一化合物的通式为r-a，其中，r为所述柔性烷基基团，a为不含所述柔性烷基基团且对应失去一个或多个氢原子的空穴传输性基团，r与a经化学键连接。

3.根据权利要求2所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述柔性烷基基团为碳原子数量1～20的烷基。

4.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述第一化合物为含氟化合物；和/或

5.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述导电聚合物包括苯胺单体、噻吩单体或芴单体任一种的均聚物，或者包括苯胺单体、噻吩单体或芴单体中的至少一种的共聚物。

6.根据权利要求1所述的空穴传输薄膜，其特征在于，所述导电聚合物的重量百分比为60％～95％，所述第一化合物的重量百分比为5％～40％。

7.一种光电器件，其特征在于，包括设置的阴极、发光层、空穴传输薄膜及阳极，所述空穴传输薄膜位于所述发光层和所述阳极之间，所述空穴传输薄膜为权利要求1至6任一项所述的空穴传输薄膜，其中，在所述阳极到所述发光层的方向上，所述空穴传输薄膜中的所述第一化合物的含量逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的光电器件，其特征在于，所述空穴传输薄膜的厚度为10nm～50nm。

9.一种光电器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一热处理的温度小于100℃；和/或

11.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求7或8所述的光电器件。

技术总结
本申请公开一种空穴传输薄膜及制备方法、光电器件及显示装置，该空穴传输薄膜，空穴传输薄膜的材料包括导电聚合物和第一化合物，第一化合物具有空穴传输性基团，在空穴传输薄膜的薄膜厚度所在方向上，第一化合物的含量逐渐增大或逐渐减小，其中，第一化合物的LUMO能级大于导电聚合物的LUMO能级，本申请的空穴传输薄膜能够大大减小电子在电场的作用下跃迁到空穴传输薄膜形成激子的数量，进而降低空穴传输薄膜的老化速率，提高光电器件的寿命。

技术研发人员：侯文军
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：2024/1/15