[发明专利]一种微型钙钛矿发光单元及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种微型钙钛矿发光单元及其制备方法和应用，(a)将含有混合卤化胺的钙钛矿前驱液涂覆在基底上，经热处理形成钙钛矿发光层；所述混合卤化胺至少包含卤化甲胺；(b)用激光束对所述钙钛矿发光层进行图案化刻蚀得到微型钙钛矿发光单元。使得卤化甲胺气化，钙钛矿分解产生无光学活性且有绝缘性的无机阻挡层，使得激光刻蚀部分钙钛矿分解的同时行成微纳钙钛矿光活性图案。

技术领域

本发明属于发光二极管技术领域，涉及一种钙钛矿发光单元，具体涉及一种微型钙钛矿发光单元及其制备方法和应用。

背景技术

随着3D显示、虚拟现实等技术的突破，人们对显示技术提出了更高的要求，使之逐渐朝着高亮度、高分辨率以及易于加工的方向发展。卤化物钙钛矿材料由于具有荧光量子点产率高、缺陷容忍度高、载流子传输性能优异以及加工简便等优势，近些年来得到了广泛的关注。然而，由于钙钛矿稳定性欠佳，如何对钙钛矿材料进行微纳加工构筑微纳发光单元是目前面临的一大难题。

目前，制备微纳发光单元的主要方式是利用喷墨打印、转印以及光刻等方法，但这些方法往往面临工艺流程复杂、加工成本高、对加工设备参数要求高以及与钙钛矿兼容性欠佳等难题。因此，针对钙钛矿材料稳定性欠佳的问题，开发与之匹配的微纳加工方法以满足新型显示的要求是当下亟需解决的问题。

CN110943186B公开了一种钙钛矿图案化薄膜及其制备方法与显示装置，其公开的制备钙钛矿图案化薄膜的方法中首先将钙钛矿前驱体、聚合物单体、光引发剂以及交联剂混合，形成预聚混合胶体溶液；然后将预聚混合胶体溶液涂布在形成有挡墙的基底上，制备预聚混合物膜层；其次在光罩的遮挡下，使用紫外光照射所述预聚混合物膜层，形成部分聚合混合物膜层；之后使用有机溶剂喷淋聚合混合物膜层，溶解去除未发生聚合的部分，形成聚合混合物膜层；最后除去所述聚合混合物膜层中的第一有机溶剂，获得钙钛矿图案化薄膜。然而，其公开的制备方法工艺复杂，制作效率不高且难以实现大面积图案化制备。

CN114988463A公开了一种卤化物钙钛矿图案化组装的方法，将手性分子引入到钙钛矿纳米晶的制备中，通过不同构象手性分子与钙钛矿表面的油酸对映选择性相互作用诱导钙钛矿材料产生二维自组装的效应；利用手性分子表面的手性氨基官能团与油酸油胺能形成氢键，从而实现钙钛矿纳米晶的图案化三维自组装。该方法虽然利用晶粒各向异性与手性分子组合体系下吉布斯自由能的稳态平衡，驱动诱导钙钛矿材料产生三维自组装效果，但图案的可控性欠佳，难以实现快速，多种图案的制备。

CN111273518B公开了一种基于激光直写的卤素钙钛矿纳米晶蓝光图案化的方法。利用聚焦激光局域光诱导局域阴离子交换并通过电动平移台程序化移动，实现蓝光荧光图案化。该方法与现有卤素钙钛矿图案换方法相比，实现了纳米晶蓝光图案化，荧光光谱峰位的调控，但在制备过程中需要使用毒性较强的卤代烷烃，且制备的混合卤素钙钛矿存在光谱漂移的问题，限制了钙钛矿图案的实际使用范围。

因此，开发一种工艺简单且能够制备大面积微型钙钛矿发光单元的方法迫在眉睫。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的缺陷，提供了一种微型钙钛矿发光单元的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供一种微型钙钛矿发光单元的制备方法，包括以下步骤：

(a)将含有混合卤化胺的钙钛矿前驱液涂覆在基底上，经热处理形成钙钛矿发光层；所述混合卤化胺至少包含卤化甲胺；

(b)用激光束对所述钙钛矿发光层进行图案化刻蚀得到微型钙钛矿发光单元。

作为本发明优选的一个技术方案，所述混合卤化胺还包括卤化乙胺、卤化甲脒、卤化二甲胺、卤化丙胺、卤化丁胺、卤化苯甲胺、卤化苯乙胺、卤化萘甲胺和卤化萘乙胺中的一种或多种组成的混合物；

优选地，所述混合卤化胺中所述卤化甲胺的摩尔占比为5％-100％；