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量子点的制备方法、量子点、发光元件、光学部件及装置

文献发布时间:2024-04-18 19:44:28


量子点的制备方法、量子点、发光元件、光学部件及装置

技术领域

涉及一种量子点的制备方法、量子点、包括该量子点的发光元件、光学部件及装置。

背景技术

量子点(Quantum Dot)作为半导体物质的纳米晶体,是呈现量子限制效应(quantum confinement effect)的物质。如果所述量子点从激发源(excitation source)接收光而达到能量激发态,则释放相当于自身的能带隙(band gap)的能量。此时,即使在相同的物质的情形下,也呈现波长根据粒径而变得不同的特性,因此,可以通过调节量子点的尺寸来获得所需的波长区域的光,以呈现出优秀的色纯度及高发光效率等特性,从而可以应用于多种元件。

并且,在光学部件中,可以将量子点应用为执行多种光学功能(例如,光转换功能)的物质。量子点作为纳米尺寸的半导体纳米晶体,可以通过控制纳米晶体的尺寸及组成等而具有不同的能带隙,据此,可以发出多种发光波长的光。

包括如上所述的量子点的光学部件可以具有薄膜形态(例如,按每个子像素而图案化的薄膜形态)。如上所述的光学部件还可以被应用为包括多种光源的装置的颜色转换部件。

发明内容

本发明的一个目的在于,提供一种可以调节量子点的能级的制备方法、能级被调节的量子点,并且提供包含该量子点的发光元件、光学部件以及装置。

根据一个方面,提供包括如下步骤的量子点的制备方法:形成包括核、含锌的第一材料(a zinc-containing first material)以及含硒的第二材料的第一混合物;由所述第一混合物中的所述核、所述含锌的第一材料以及所述含硒的第二材料形成包括所述核及第一壳体的第一中间体,从而形成包括所述第一中间体的第二混合物;将含锌的第三材料和含硫的第四材料添加到所述第二混合物以形成第三混合物;由所述第三混合物中的所述第一中间体、所述含锌的第三材料及所述含硫的第四材料形成包括所述核、所述第一壳体及所述第二壳体的第二中间体,以形成包括所述第二中间体的第四混合物;将包括配体前体的第五材料添加到所述第四混合物以形成第五混合物;以及由所述第五混合物中的所述第二中间体及所述第五材料形成覆盖所述第二中间体的所述第二壳体的配体层,其中,相对于所述第四混合物中的所述含锌的第三材料100重量份,所述第五混合物中的所述配体前体的含量为10重量份至22重量份。

根据另一方面,提供了一种根据上述制备方法制备的量子点。

根据另一方面,提供了一种量子点,包括:核,包括第一II-VI族化合物;第一壳体,覆盖所述核,并包括第二II-VI族化合物;第二壳体,覆盖所述第一壳体,并包括第三II-VI族化合物;以及配体层,覆盖所述第二壳体,并包括配体,其中,所述配体化学键合于所述第二壳体的至少一部分,相对于所述第二壳体的表面积,所述配体的摩尔数为0.2mol/nm

根据另一方面,提供了一种发光元件,包括:第一电极;与所述第一电极对向的第二电极;以及发光层,夹设于所述第一电极与所述第二电极之间,所述发光层包括上述的量子点。

根据又一方面,提供一种包括上述量子点的光学部件。

根据又一方面,提供一种包括上述光学部件的装置。

通过本发明的制备方法,可以精确地调节量子点的能级,并且可以改善导入该量子点的元件、光学部件及装置的效率。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实现例的量子点的制备方法的示意性的流程图。

图2是示意性地示出根据本发明的一实现例的发光元件的结构的图。

图3和图4是分别示意性地示出根据本发明的一实现例的发光装置的剖面图。

图5a和图5b是示出根据一实现例制备的量子点的X射线光电子能谱分析结果。

附图标记说明

30:发光元件                   100:基板

110:第一电极                  130:中间层

150:第二电极                  170:覆盖层

210:缓冲层                    220:有源层

230:栅极绝缘膜                240:栅极电极

250:层间绝缘膜                260:源极电极

270:漏极电极                  280:钝化层

290:像素限定膜                300:封装部

400:功能区域                  500:阻光图案

S110:形成第一混合物的步骤     S120:形成第二混合物的步骤

S130:形成第三混合物的步骤     S140:形成第四混合物的步骤

S150:形成第五混合物的步骤     S160:形成配体层的步骤

具体实施方式

本发明可以施加多种变换,并且可以具有多种实施例,通过在附图中例示特定实施例而在详细的说明中进行详细说明。结合附图及详细后述的实施例,本发明的效果和特征以及达到这些效果及特征的方法将变得明确。然而,本发明不限于以下公开的实施例,而是可以实现为多种形态。

以下,参照附图对本发明的实施例进行详细说明,参照附图进行说明时,对相同或对应的构成要素赋予相同的附图标记,并省略对此的重复说明。

在以下的实施例中,“第一”、“第二”等术语不具有限定性的含义,而是作为将一个构成要素与另一构成要素进行区分的目的使用。

在以下的实施例中,单数的表述只要在语境中未明确表示出不同含义,便包括复数的表述。

在以下的实施例中,“包括”或“具有”等术语表示存在说明书中记载的特征或结构要素,并不是预先排除一个以上的其他特征或结构要素可以附加的可能性。

在以下的实施例中,当提及层、膜、区域、板等各种构成要素位于另一构成要素“之上”时,其不仅包括位于另一构成要素的“紧邻的上方”的情况,还包括在两者之间夹设有其他构成要素的情况。并且为了便于说明,附图中的构成要素的尺寸可能被夸大或缩小而示出。例如,为了便于说明,在图中示出的各个构成的尺寸及厚度被任意地示出,因此本发明并非一定限于所图示的内容。

[量子点的制备方法]

参照图1,根据一实现例,提供一种量子点的制备方法,包括如下步骤:

形成包括核、含锌的第一材料(a zinc-containing first material)以及含硒的第二材料的第一混合物(S110);

由所述第一混合物中的所述核、所述含锌的第一材料以及所述含硒的第二材料形成包括核及第一壳体的第一中间体,从而形成包括所述第一中间体的第二混合物(S120);

将含锌的第三材料和含硫的第四材料添加到所述第二混合物以形成第三混合物(S130);

由所述第三混合物中的第一中间体、含锌的第三材料及含硫的第四材料形成包括所述核、所述第一壳体及所述第二壳体的第二中间体,以形成包括所述第二中间体的第四混合物(S140);

将包括配体前体的第五材料添加到所述第四混合物以形成第五混合物(S150);以及

由所述第五混合物中的所述第二中间体及所述第五材料形成覆盖所述第二中间体的第二壳体的配体层(S160),

其中,相对于所述第四混合物中的含锌的第三材料100重量份,所述第五混合物中配体前体的含量为10重量份至22重量份。

并且,相对于所述第四混合物中含锌的第三材料的体积,所述第五混合物中配体前体的体积比可以为0.01至1.0,优选为0.05至0.8,更优选为0.06至0.7。通过满足如上所述的数值范围,能够提高包括根据示例性的实施例的量子点的发光元件的量子效率(EQE)及寿命。

此外,在测量所述第五混合物中配体前体的体积与所述第四混合物中含锌的第三材料的体积之比时,所述第三材料可以是Zn原液(Zn stock solution),所述Zn原液(Znstock solution)的浓度可以是0.5M。

并且,在测量所述第五混合物中配体前体的体积与所述第四混合物中含锌的第三材料的体积之比时,所述配体前体可以为HF溶液,所述HF溶液可以为三辛胺(TOA:trioctylamine)和HF以8:1至10:1的体积比混合的溶液。

根据示例性的实施例的量子点的制备方法还可以包括由II族前体和VI族前体形成包括II-VI族化合物的核的步骤。

根据示例性的一实现例的量子点的制备方法,所述核可以包括ZnSeTe且可以形成Se的含量越接近所述第一壳体越高的浓度梯度。

在示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述第一材料及所述第三材料可以分别包括乙酸锌(zinc acetate)。

在示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述第二材料可以包括硒粉末,所述第四材料可以包括硫粉末。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述第一步骤及所述第二步骤可以在相同的温度下执行。

在示例性的一实现例的量子点的制备方法中,形成所述配体层的步骤可以在低于形成所述第四混合物的步骤的温度下执行。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,形成所述配体层的步骤可以在升温条件下执行。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述升温条件的起始温度可以为约150℃,最高温度可以为约270℃。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述配体层可以覆盖所述第二壳体的一部分或全部。

在示例性的一实现例的量子点的制备方法中,来源于所述配体前体的配体可以具有极性。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述配体可以与所述第二壳体进行化学键合,或者所述配体可以与所述第二壳体进行配位键合。

在示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述配体可以来源于硫醇类化合物、胺类化合物、氧化物类化合物、膦类化合物及卤化物类化合物中的一种以上的化合物。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述配体的形式电荷可以带正电、带负电或者为电中性。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述配体包括一个以上的供电子基团(Electron-donating group),所述配体的共享电子对或非共享电子对可以在所述第二壳体共享或配位(coordinated)。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述配体包括一个以上的吸电子基团(Electron-withdrawing group),所述配体的共享电子对或非共享电子对可以在所述第二壳体共享或配位。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述配体可以改变所述第二壳体的偶极矩的大小。例如,所述第二壳体的偶极矩的大小可以借由所述配体而增加或减小。

根据示例性的一实现例的量子点的制备方法,所述配体的主链包括C

i)硫醇类化合物包括所述主链及化学键合于所述主链的一个以上的硫醇基团,所述第五材料包括硫醇类化合物;

ii)胺类化合物包括所述主链及化学键合于所述主链的一个以上的胺基团,所述第五材料包括胺类化合物;

iii)氧化物类化合物包括所述主链及化学键合于所述主链的一个以上的氧化物基团,所述第五材料包括氧化物类化合物;

iv)膦类化合物包括所述主链及化学键合于所述主链的一个以上的膦基团,所述第五材料包括膦类化合物;

v)所述卤化物类化合物包括所述主链及化学键合于所述主链的一个以上的卤化物基团,所述第五材料包括卤化物类化合物。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述第五材料可以包括卤素离子,还可以包括钠离子(Na

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,所述第五材料可以是粉末状。

在根据示例性的一实现例的量子点的制备方法中,相对于所述第二壳体的表面积,所述第五材料可以包括为0.1g/nm

[量子点]

提供一种根据一实现例的量子点的制备方法中的任意一种制备的量子点。

此外,根据另一实现例,提供一种如下的量子点:核,包括第一II-VI族化合物;第一壳体,覆盖所述核,并包括第二II-VI族化合物;第二壳体,覆盖所述第一壳体,并包括第三II-VI族化合物;以及配体层,覆盖所述第二壳体,并包括配体,其中,所述配体化学键合于第二壳体的至少一部分,相对于所述第二壳体的表面积,所述配体的摩尔数为0.2mol/nm

所述第一II-VI族化合物至第三II-VI族化合物可以彼此独立地选自由以下物质组成的组:二元化合物,选自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe以及它们的混合物组成的组;三元化合物,选自由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe以及它们的混合物组成的组;以及四元化合物,选自由CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe以及它们的混合物组成的组。

此外,第一II-VI族化合物优选为三元化合物,更优选为ZnSeTe。

此外,第二II-VI族化合物优选为二元化合物,更优选为ZnSe。

此外,第三II-VI族化合物优选为二元化合物,更优选为ZnS。

所述核、第一壳体以及第二壳体可以具有各个壳体的组成形成浓度梯度且晶格失配(lattice mismatch)减少的结构。因此,可以减少核与壳体之间的界面处产生缺陷,并且可以利用足够的厚度的壳体来保护量子点的核,同时可以实现高光效率和高色纯度。

根据示例性的一实现例,所述量子点的形态没有特别限制,并且可以是本领域中通常使用的形态。

例如,所述量子点可以具有球形、金字塔形、多臂形(multi-arm)或立方体(cubic)的纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米板等的形态。

根据一实现例,所述量子点除了前述的组成之外,还可以包括其他化合物。

例如,所述量子点在核、第一壳体及第二壳体中还可以包括III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素或IV族化合物、I-III-VI族化合物或它们的组合。

所述III-VI族化合物可以包括诸如In

所述III-V族化合物可以选自由以下物质组成的组:二元化合物,选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb以及它们的混合物组成的组;三元化合物,选自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InAlP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP以及它们的混合物组成的组;以及四元化合物,选自由GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb以及它们的混合物组成的组。

所述IV-VI族化合物可以选自由以下物质组成的组:二元化合物,选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe以及它们的混合物组成的组;三元化合物,选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe以及它们的混合物组成的组;以及四元化合物,选自由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe以及它们的混合物组成的组。

所述I-III-VI族化合物可以包括:诸如AgInS、AgInS

此时,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀的浓度存在于颗粒内,或者可以以浓度分布局部地不同的状态被划分而存在于同一颗粒内。

在本说明书中,量子点表示半导体化合物的晶体,并且可以包括能够根据晶体的尺寸发出多种发光波长的光的任意物质。

所述量子点的直径例如可以为约1nm至10nm。

在根据示例性的一实现例的量子点中,所述核的平均直径可以为约3nm至8nm。

在根据示例性的一实现例的量子点中,所述第一壳体的平均厚度可以小于所述核。

在根据示例性的一实现例的量子点中,所述第一壳体的平均厚度可以为约1nm至4nm。

在根据示例性的一实现例的量子点中,所述第二壳体的平均厚度可以小于所述第一壳体。

在根据示例性的一实现例的量子点中,所述第二壳体的平均厚度可以为约0.5nm至1.5nm。

所述量子点可以通过湿式化学工艺、金属有机化学气相沉积工艺、分子束外延工艺或与此相似的工艺等来合成。

所述湿式化学工艺为在混合有机溶剂和前体物质之后生长量子点颗粒晶体的方法。当所述晶体生长时,有机溶剂自然地起到配位于量子点晶体表面的分散剂作用,并调节所述晶体的生长,因此,相比于金属有机化学气相沉积(MOCVD:Metal Organic ChemicalVapor Deposition)或分子束外延(MBE:Molecular Beam Epitaxy)等气相沉积法,可以通过更容易且低成本的工艺来控制量子点颗粒的生长。

所述量子点可以具有约45nm以下,具体地,约40nm以下,更具体地,约30nm以下的发光波长光谱的半峰全宽(FWHM:full width of half maximum),在此范围内,可以提高色纯度或色再现性。此外,通过这样的量子点发出的光向全方向发出,因此,可以改善宽视角。

由于能够通过调节所述量子点的尺寸来调节能带隙,因此,可以在量子点发光层获得多种波长带的光。因此,通过使用彼此不同的尺寸的量子点,可以实现发出多种波长的光的发光元件。具体地,可以以发出红色光、绿色光和/或蓝色光的方式选择量子点的尺寸,优选地,可以调节配体的类型及数量以发出蓝色光。

此外,量子点的尺寸可以构成为结合多种颜色的光而发出白色光。

通过本发明的制备方法,可以进一步降低或提高量子点的能级,并且可以精确且简便地实现量子点的能级的调节,并且可以高良率地实现发出蓝色光的量子点的制备。

此外,通过将结合于量子点的配体的数量调节至预定的范围,可以提高空穴传输及电子传输的效率,进而可以提高基于量子点的发光效率。此外,可以改善导入该量子点的元件、光学部件以及装置的效率及寿命。

[发光元件]

图2是示意性地示出根据本发明的一实现例的发光元件30的剖面图。所述发光元件30包括第一电极110、中间层130以及第二电极150。

以下,将参照图2对根据本发明的实施例的发光元件30的结构及制造方法进行如下说明。

所述中间层或发光层可以包括前述的量子点。

[第一电极110]

基板可以附加地布置于图2的第一电极110的下部或第二电极150的上部。作为所述基板,可以使用玻璃基板或塑料基板。或者,所述基板可以是柔性基板,例如,可以包括诸如聚酰亚胺(polyimide)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET:polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚芳酯(PAR:polyarylate)、聚醚酰亚胺(polyetherimide)或它们的任意组合之类的耐热性及耐久性优异的塑料。

所述第一电极110例如可以通过在所述基板上部利用沉积法或溅射法等提供第一电极110用的物质来形成。在所述第一电极110是阳极的情形下,可以利用能够容易地注入空穴的高功函数物质作为第一电极110用的物质。

所述第一电极110可以是反射型电极、半透射型电极或透射型电极。为了形成作为透射型电极的第一电极110,可以利用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO

所述第一电极110可以具有由单个层组成(consist of)的单层结构或者包括多个层的多层结构。例如,所述第一电极110可以具有ITO/Ag/ITO的三层结构。

[中间层130]

中间层130布置于所述第一电极110上部。所述中间层130包括发光层。

所述中间层130还可以包括布置于所述第一电极110与所述发光层之间的空穴传输区域(hole transport region)以及布置于所述发光层与所述第二电极150之间的电子传输区域(electron transport region)。

除了各种有机物之外,所述中间层130还可以包括如有机金属化合物的含金属化合物、如量子点的无机物等。

例如,所述中间层130可以包括量子点。针对量子点的说明参照上述的内容。

另外,所述中间层130可以包括:i)两个以上的发光单元(emitting unit),按序地堆叠在所述第一电极110与所述第二电极150之间;以及ii)电荷产生层(chargegeneration layer),布置于所述两个发光单元之间。在所述中间层130包括如上所述的发光单元及电荷产生层的情形下,所述发光元件30可以是串联(tandem)发光元件。

[中间层130中的空穴传输区域]

所述空穴传输区域可以具有如下结构:i)由利用单一物质组成(consist of)的单个层组成(consist of)的单层结构;ii)由包含多个彼此不同的物质的单个层组成(consist of)的单层结构;或者iii)包括包含多个彼此不同的物质的多个层的多层结构。

所述空穴传输区域可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、电子阻挡层或它们的任意组合。

例如,所述空穴传输区域可以具有从第一电极110开始依次堆叠的空穴注入层/空穴传输层、空穴注入层/空穴传输层/发光辅助层、空穴注入层/发光辅助层、空穴传输层/发光辅助层或者空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层的多层结构。

所述空穴传输区域可以包括由下述化学式201表示的化合物、由下述化学式202表示的化合物或它们的任意组合(any combination thereof):

<化学式201>

<化学式202>

在所述化学式201及化学式202中,

L

L

xa1至xa4彼此独立地为0至5的整数中的一个,

xa5为1至10的整数中的一个,

R

R

R

na1可以是1至4的整数中的一个。

例如,所述化学式201及化学式202可以分别包括由下述化学式CY201至化学式CY217表示的基团中的至少一个:

在所述化学式CY201至所述化学式CY217中,对R

根据一实现例,所述化学式CY201至所述化学式CY217中的环CY

根据另一实施例,所述化学式201及化学式202可以分别包括由所述化学式CY201至所述化学式CY203表示的基团中的至少一个。

根据又一实施例,所述化学式201可以分别包括由所述化学式CY201至所述化学式CY203表示的基团中的至少一个以及由所述化学式CY204至所述化学式CY217表示的基团中的至少一个。

根据又一实现例,在所述化学式201中,xa1可以为1,R

根据又一实现例,所述化学式201及化学式202中的每一个可以不包括由所述化学式CY201至所述化学式CY203表示的基团。

根据又一实现例,所述化学式201及化学式202中的每一个可以不包括由所述化学式CY201至所述化学式CY203表示的基团,但可以包括由所述化学式CY204至所述化学式CY217表示的基团中的至少一个。

根据又一示例,所述化学式201及化学式202中的每一个可以不包括由所述化学式CY201至所述化学式CY217表示的基团。

例如,所述空穴传输区域可以包括下述化合物HT1至化合物HT46中的一个、m-MTDATA、TDATA、2-TNATA、NPB(NPD)、β-NPB、TPD、螺-TPD、螺-NPB、甲基化-NPB、TAPC、HMTPD、4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA:4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA:Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS:Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate))、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA:Polyaniline/Camphor sulfonic acid)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS:Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate))或它们的任意组合:

所述空穴传输区域的厚度可以为约

所述发光辅助层是起到通过补偿由从发光层发出的光的波长引起的光学谐振距离而增加发光效率的作用的层,所述电子阻挡层是起到防止电子从发光层向空穴传输区域泄漏(leakage)的作用的层。上述的可包括于空穴传输区域的物质可以包含在发光辅助层及电子阻挡层。

[p-掺杂剂]

除了如上所述的物质之外,所述空穴传输区域可以包括用于改善导电性的电荷产生物质。所述电荷产生物质可以均匀地或不均匀地分散(例如,由电荷产生物质组成(consist of)的单个层的形态)在所述空穴传输区域内。

所述电荷产生物质例如可以是p-掺杂剂。

例如,所述p-掺杂剂的最低未占分子轨道(LUMO)能级可以是-3.5eV以下。

根据一实现例,所述p-掺杂剂可以包括醌衍生物、含氰基化合物、含元素EL1及元素EL2的化合物或者它们的任意组合。

所述醌衍生物的示例可以包括TCNQ、F4-TCNQ等。

所述含氰基化合物的示例可以包括HAT-CN、由下述化学式221表示的化合物等。

<化学式221>

所述化学式221中,

R

所述R

在所述含元素EL1及元素EL2的化合物中,元素EL1可以是金属、准金属或它们的组合,元素EL2可以是非金属、准金属或它们的组合。

所述金属的示例可以包括:碱金属(例如,锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)等);碱土金属(例如,铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)等);过渡金属(例如,钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、锰(Mn)、锝(Tc)、铼(Re)、铁(Fe)、钌(Ru)、锇(Os)、钴(Co)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)等);后过渡金属(例如,锌(Zn)、铟(In)、锡(Sn)等);以及镧系金属(例如,镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等)等。

所述准金属的示例可以包括硅(Si)、锑(Sb)、碲(Te)等。

所述非金属的示例可以包括氧(O)、卤素(例如,F、Cl、Br、I等)等。

例如,所述含元素EL1及元素EL2的化合物可以包括金属氧化物、金属卤化物(例如,金属氟化物、金属氯化物、金属溴化物、金属碘化物等)、准金属卤化物(例如,准金属氟化物、准金属氯化物、准金属溴化物、准金属碘化物等)、金属碲化物或它们的任意组合。

所述金属氧化物的示例可以包括钨氧化物(例如,WO、W

所述金属卤化物的示例可以包括碱金属卤化物、碱土金属卤化物、过渡金属卤化物、后过渡金属卤化物、镧系金属卤化物等。

所述碱金属卤化物的示例可以包括LiF、NaF、KF、RbF、CsF、LiCl、NaCl、KCl、RbCl、CsCl、LiBr、NaBr、KBr、RbBr、CsBr、LiI、NaI、KI、RbI、CsI等。

所述碱土金属卤化物的示例可以包括BeF

所述过渡金属卤化物的示例可以包括钛的卤化物(例如,TiF

所述后过渡金属卤化物的示例可以包括锌的卤化物(例如,ZnF

所述镧系金属卤化物的示例可以包括YbF、YbF

所述准金属卤化物的示例可以包括锑的卤化物(例如,SbCl

所述金属碲化物的示例可以包括碱金属碲化物(例如,Li

[中间层130中的发光层]

在所述发光元件30是全色发光元件的情形下,发光层可以按照独立的子像素被图案化为红色发光层、绿色发光层和/或蓝色发光层。或者,所述发光层可以具有红色发光层、绿色发光层以及蓝色发光层中的两个以上的层以接触或间隔开的方式堆叠的结构,或者具有红色光发光物质、绿色光发光物质以及蓝色光发光物质中的两个以上的物质不区分层地混合的结构,从而发出白光。

所述发光层可以包括主体及掺杂剂。所述掺杂剂可以包括磷光掺杂剂、荧光掺杂剂或它们的任意组合。

基于100重量份的主体,所述发光层中的掺杂剂的含量可以是约0.01重量份至约15重量份。

此外,所述发光层可以包括前述的量子点。

另外,所述发光层可以包括延迟荧光物质。所述延迟荧光物质可以起到发光层中的主体或掺杂剂的作用。

所述发光层的厚度可以为约

[主体]

所述主体可以包括由下述化学式301表示的化合物:

<化学式301>

[Ar

在所述化学式301中,

Ar

xb11为1、2或3,

xb1为0至5的整数中的一个,

R

xb21为1至5的整数中的一个,

对Q

例如,在所述化学式301中的xb11是2以上的情形下,两个以上的Ar

作为另一例,所述主体可以包括由下述化学式301-1表示的化合物、由下述化学式301-2表示的化合物或它们的任意组合:

<化学式301-1>

<化学式301-2>

在所述化学式301-1至所述化学式301-2中,

环A

X

xb22及xb23彼此独立地为0、1或2,

对L

对L

对xb2至xb4的说明彼此独立地参照对所述xb1的说明,

对R

作为又一例,所述主体可以包括碱土金属配合物、后过渡金属配合物或它们的任意组合。例如,所述主体可以包括Be配合物(例如,下述化合物H55)、Mg配合物、Zn配合物或它们的任意组合。

作为又一例,所述主体可以包括下述化合物H1至化合物H124中的一种、9,10-二(2-萘基)蒽(ADN:9,10-Di(2-naphthyl)anthracene)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(MADN:2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene)、9,10-二(2-萘基)-2-叔丁基-蒽(TBADN:9,10-di-(2-naphthyl)-2-t-butyl-anthracene)、4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP:4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl)、1,3-二-9-咔唑基苯(mCP:1,3-di-9-carbazolylbenzene)、1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(TCP:1,3,5-tri(carbazol-9-yl)benzene)或它们的任意组合:

[磷光掺杂剂]

所述磷光掺杂剂可以包括至少一个过渡金属作为中心金属。

所述磷光掺杂剂可以包括单齿(monodenate)配体、二齿配体、三齿配体、四齿配体、五齿配体、六齿配体或它们的任意组合。

所述磷光掺杂剂可以是电中性(neutral)的。

例如,所述磷光掺杂剂可以包括由下述化学式401表示的有机金属化合物:

<化学式401>

M(L

<化学式402>

在所述化学式401及所述化学式402中,

M为过渡金属(例如,铱(Ir)、铂(Pt)、钯(Pd)、锇(Os)、钛(Ti)、金(Au)、铪(Hf)、铕(Eu)、铽(Tb)、铑(Rh)、铼(Re)或铥(Tm)),

L

L

X

环A

T

X

对所述Q

R

对所述Q

xc11及xc12彼此独立地为0至10的整数中的一个,

所述化学式402中的*及*'分别为与所述化学式401中的M的结合位点。

例如,所述化学式402中,i)X

作为另一例,所述化学式401中的xc1为2以上时,两个以上的L

所述化学式401中的L

所述磷光掺杂剂可以包括例如下述化合物PD1至下述化合物PD39中的一种或它们的任意组合:

[荧光掺杂剂]

所述荧光掺杂剂可以包括含胺基化合物、含苯乙烯基化合物或它们的任意组合。

例如,所述荧光掺杂剂可以包括由下述化学式501表示的化合物:

<化学式501>

所述化学式501中,

Ar

xd1至xd3彼此独立地为0、1、2或3,并且

xd4可以为1、2、3、4、5或6。

例如,所述化学式501中的Ar

作为另一例,所述化学式501中的xd4可以是2。

例如,所述荧光掺杂剂可以包括:下述化合物FD1至下述化合物FD36中的一种、DPVBi、DPAVBi或它们的任意组合:

[延迟荧光物质]

所述发光层可以包括延迟荧光物质。

本说明书中的延迟荧光物质可以选自能够基于延迟荧光发出机理发出延迟荧光的任意化合物。

根据包括在所述发光层的其他物质的种类,包括在所述发光层的延迟荧光物质可以起到主体或掺杂剂的作用。

根据一实现例,所述延迟荧光物质的三重态能级(eV)与所述延迟荧光物质的单重态能级(eV)之间的差可以是0eV以上且0.5eV以下。通过使所述延迟荧光物质的三重态能级(eV)与所述延迟荧光物质的单重态能级(eV)之间的差满足如上所述的范围,据此可以有效地实现所述延迟荧光物质中从三重态转变为单重态的反向能量转移(up-conversion),因此可以改善所述发光元件30的发光效率等。

例如,所述延迟荧光物质可以包括:i)包括至少一个电子供体(例如,咔唑基团之类的富π电子的C

所述延迟荧光物质的示例可以包括下述化合物DF1至化合物DF9中的至少一个:

[中间层130中的电子传输区域]

所述电子传输区域可以具有如下结构:i)由利用单一物质组成(consist of)的单个层组成(consist of)的单层结构;ii)由包含多个彼此不同的物质的单个层组成(consist of)的单层结构;或者iii)包括包含多个彼此不同物质的多个层的多层结构。

所述电子传输区域可以包括缓冲层、空穴阻挡层、电子调节层、电子传输层、电子注入层或它们的任意组合。

例如,所述电子传输区域可以具有从发光层开始按序地堆叠的电子传输层/电子注入层、空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层、电子调节层/电子传输层/电子注入层或者缓冲层/电子传输层/电子注入层等的结构。

所述电子传输区域(例如,所述电子传输区域中的缓冲层、空穴阻挡层、电子调节层或电子传输层)可以包括包含至少一个贫π电子的含氮C

例如,所述电子传输区域可以包括由下述化学式601表示的化合物。

<化学式601>

[Ar

在所述化学式601中,

Ar

xe11为1、2或3,

xe1为0、1、2、3、4或5,

R

对所述Q

xe21为1、2、3、4或5,

所述Ar

例如,在所述化学式601中的xe11为2以上的情形下,两个以上的Ar

作为另一例,所述化学式601中的Ar

作为又一例,所述电子传输区域可以包括由下述化学式601-1表示的化合物:

<化学式601-1>

在所述化学式601-1中,

X

对L

对xe611至xe613的说明分别参照对所述xe1的说明,

对R

R

例如,所述化学式601及所述化学式601-1中的xe1及xe611至xe613可以彼此独立地为0、1或2。

所述电子传输区域可以包括下述化合物ET1至下述化合物ET45中的一个、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP:2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen:4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline)、Alq

所述电子传输区域的厚度可以为约

所述电子传输层的厚度可以为约

除了如上所述的物质之外,所述电子传输区域(例如,所述电子传输区域中的电子传输层)还可以包括含金属物质。

所述含金属物质可以包括碱金属配合物、碱土金属配合物或它们的任意组合。所述碱金属配合物的金属离子可以为Li离子、Na离子、K离子、Rb离子或Cs离子,所述碱土金属配合物的金属离子可以为Be离子、Mg离子、Ca离子、Sr离子或Ba离子。与所述碱金属配合物及碱土金属配合物的金属离子配位的配体可以彼此独立地包括羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基苯并喹啉、羟基吖啶、羟基菲啶、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基苯基噁二唑、羟基苯基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯基苯并噻唑、联吡啶、菲咯啉、环戊二烯或它们的任意组合。

例如,所述含金属物质可以包括Li配合物。所述Li配合物例如可以包括下述化合物ET-D1(LiQ)或化合物ET-D2:

所述电子传输区域可以包括使来自第二电极150的电子容易地注入的电子注入层。所述电子注入层可以与所述第二电极150直接(directly)接触。

所述电子注入层可以具有如下结构:i)由利用单一物质组成(consist of)的单个层组成(consist of)的单层结构;ii)由包含多个彼此不同的物质的单个层组成(consistof)的单层结构;或者iii)包括包含多个彼此不同的物质的多个层的多层结构。

所述电子注入层可以包括碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属化合物、含碱土金属化合物、含稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或它们的任意组合。

所述碱金属可以包括Li、Na、K、Rb、Cs或它们的任意组合。所述碱土金属可以包括Mg、Ca、Sr、Ba或它们的任意组合。所述稀土金属可以包括Sc、Y、Ce、Tb、Yb、Gd或它们的任意组合。

所述含碱金属化合物、含碱土金属化合物以及所述含稀土金属化合物可以包括所述碱金属、所述碱土金属以及所述稀土金属各自的氧化物、卤化物(例如,氟化物、氯化物、溴化物、碘化物等)、碲化物或它们的任意组合。

所述含碱金属化合物可以包括诸如Li

所述碱金属配合物、碱土金属配合物以及稀土金属配合物可以包括:i)如上所述的碱金属、碱土金属以及稀土金属的离子中的一个;以及ii)结合到所述金属离子的配体,例如,羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基苯并喹啉、羟基吖啶、羟基菲啶、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基苯基噁二唑、羟基苯基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯基苯并噻唑、联吡啶、菲咯啉、环戊二烯或它们的任意组合。

所述电子注入层可以仅由如上所述的碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属化合物、含碱土金属化合物、含稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或它们的任意组合来组成,或者还可以包括有机物(例如,由所述化学式601表示的化合物)。

根据一实现例,所述电子注入层可i)由含碱金属化合物(例如,碱金属卤化物)组成(consist of),或者ii)由a)含碱金属化合物(例如,碱金属卤化物);以及b)碱金属、碱土金属、稀土金属或它们的任意组合组成。例如,所述电子注入层可以是KI:Yb共沉积层或RbI:Yb共沉积层等。

在所述电子注入层还包括有机物的情形下,所述碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属化合物、含碱土金属化合物、含稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或它们的任意组合可以均匀地或不均匀地分散在包括所述有机物的基质中。

所述电子注入层的厚度可以为约

[第二电极150]

第二电极150布置于如上所述的中间层130上部。所述第二电极150可以是作为电子注入电极的阴极(cathode),此时,可以使用具有低功函数的金属、合金、导电性化合物或它们的任意组合作为用于所述第二电极150的物质。

所述第二电极150可以包括锂(Li)、银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)、镱(Yb)、银-镱(Ag-Yb)、ITO、IZO或它们的任意组合。所述第二电极150可以是透射型电极、半透射型电极或反射型电极。

所述第二电极150可以具有单个层的单层结构或者包括多个层的多层结构。

[覆盖层]

第一覆盖层可以布置于第一电极110外侧,并且/或者第二覆盖层可以布置于第二电极150外侧。具体地,所述发光元件30可以具有:第一覆盖层、第一电极110、中间层130以及第二电极150依次堆叠的结构;第一电极110、中间层130、第二电极150以及第二覆盖层依次堆叠的结构;或者第一覆盖层、第一电极110、中间层130、第二电极150以及第二覆盖层依次堆叠的结构。

在所述发光元件30的中间层130中的发光层产生的光可以通过作为半透射型电极或透射型电极的第一电极110及第一覆盖层朝向外部提取,并且在发光元件30的中间层130中的发光层产生的光可以通过作为半透射型电极或透射型电极的第二电极150及第二覆盖层朝向外部提取。

所述第一覆盖层和所述第二覆盖层可以根据相长干涉的原理而起到增大外部发光效率的作用。由此,所述发光元件30的光提取效率增大,使得可以改善所述发光元件30的发光效率。

所述第一覆盖层和所述第二覆盖层中的每一个可以包括具有1.6以上的折射率(在589nm处)的物质。

所述第一覆盖层及所述第二覆盖层可以彼此独立地为包括有机物的有机覆盖层、包括无机物的无机覆盖层或者包括有机物及无机物的有机-无机复合覆盖层。

所述第一覆盖层及所述第二覆盖层中的至少一个可以彼此独立地包括碳环化合物、杂环化合物、含胺基化合物、卟吩衍生物(porphine derivatives)、酞菁衍生物(phthalocyanine derivatives)、萘酞菁衍生物(naphthalocyanine derivatives)、碱金属配合物、碱土金属配合物或它们的任意组合。所述碳环化合物、杂环化合物以及含胺基化合物可以选择性地被包含有O、N、S、Se、Si、F、Cl、Br、I或它们的任意组合的取代基取代。根据一实现例,所述第一覆盖层及第二覆盖层中的至少一个可以彼此独立地包括含胺基化合物。

例如,所述第一覆盖层及所述第二覆盖层中的至少一个可以彼此独立地包括由所述化学式201表示的化合物、由所述化学式202表示的化合物或它们的任意组合。

根据又一实现例,所述第一覆盖层及所述第二覆盖层中的至少一个可以彼此独立地包括所述化合物HT28至所述化合物HT33中的一种、下述化合物CP1至化合物CP6中的一种、β-NPB或它们的任意组合:

[薄膜]

上述的量子点可以包括在各种薄膜。因此,根据另一方面,提供一种包括上述的量子点的薄膜。所述薄膜例如可以为光学部件(或光控制单元)(例如,滤色器、颜色转换部件、覆盖层、光提取效率提高层、选择性光吸收层、偏振层、含量子点层等)、阻光部件(例如,光反射层、光吸收层等)、保护部件(例如,绝缘层、电介质层等)等。

[电子装置]

所述发光元件30可以包括在各种电子装置中。例如,包括所述发光元件30的电子装置可以是发光装置、认证装置等。

除了所述发光元件30之外,所述电子装置(例如,发光装置)还可以包括:i)滤色器;ii)颜色转换层;或者iii)滤色器及颜色转换层。所述滤色器和/或颜色转换层可以布置于从发光元件30发出的光中的至少一个的行进方向上。例如,从所述发光元件30发出的光可以是蓝色光或白色光。对所述发光元件30的说明参照上述的说明。根据一实现例,所述颜色转换层可以包括量子点。所述量子点可以是例如与本说明书中记载的量子点相同的量子点。

所述电子装置可以包括第一基板。所述第一基板可以包括多个子像素区域,所述滤色器可以包括与所述多个子像素区域分别对应的多个滤色器区域,所述颜色转换层可以包括与所述多个子像素区域分别对应的多个颜色转换区域。

像素限定膜布置于所述多个子像素区域之间以限定各个子像素区域。

所述滤色器还可以包括多个滤色器区域及布置于多个滤色器区域之间的阻光图案,所述颜色转换层还可以包括多个颜色转换区域及布置于多个颜色转换区域之间的阻光图案。

所述多个滤色器区域(或多个颜色转换区域)包括:第一区域,发出第一颜色光;第二区域,发出第二颜色光;和/或第三区域,发出第三颜色光,其中,所述第一颜色光、所述第二颜色光和/或所述第三颜色光可以具有彼此不同的最大发光波长。例如,所述第一颜色光可以是红色光,所述第二颜色光可以是绿色光,所述第三颜色光可以是蓝色光。第三颜色光可以是最大发光波长为400nm至490nm的蓝色光。

例如,所述多个滤色器区域(或多个颜色转换区域)可以包括量子点。具体地,所述第一区域可以包括红色量子点,所述第二区域可以包括绿色量子点,并且所述第三区域可以包括蓝色量子点。并且,包括在第三区域的量子点可以发出最大发光波长为440nm至470nm的蓝色光。

对于量子点的说明参照本说明书中的记载。所述第一区域、所述第二区域和/或所述第三区域中的每一个还可以包括散射体。

例如,所述发光元件可以发出第1光,所述第一区域可以吸收所述第1光并发出第1-1颜色光,所述第二区域可以吸收所述第1光并发出第2-1颜色光,所述第三区域可以吸收所述第1光并发出第3-1颜色光。此时,所述第1-1颜色光、所述第2-1颜色光以及所述第3-1颜色光可以具有彼此不同的最大发光波长。具体地,所述第1光可以是蓝色光,所述第1-1颜色光可以是红色光,所述第2-1颜色光可以是绿色光,所述第3-1颜色光可以是蓝色光。

除了如上所述的发光元件30之外,所述电子装置还可以包括薄膜晶体管。所述薄膜晶体管可以包括源极电极、漏极电极以及有源层,其中,所述源极电极及所述漏极电极中的任意一个可以电连接到所述发光元件30的第一电极110及第二电极150中的任意一个。

所述薄膜晶体管还可以包括栅极电极、栅极绝缘膜等。

所述有源层可以包括晶体硅、非晶硅、有机半导体、氧化物半导体等。

所述电子装置还可以包括用于密封发光元件30的密封部。所述密封部可以布置于所述滤色器和/或颜色转换层与所述发光元件30之间。所述密封部可以允许来自所述发光元件30的光被提取到外部,同时防止外部空气及湿气渗透到所述发光元件30。所述密封部可以是包括透明的玻璃基板或塑料基板的密封基板。所述密封部可以是包括至少一层的有机层和/或无机层的薄膜封装层。在所述密封部是薄膜封装层的情形下,所述电子装置可以是柔性的。

在所述密封部上,除了所述滤色器和/或颜色转换层之外,还可以根据所述电子装置的用途而附加地布置多种功能层。所述功能层的示例可以包括触摸屏层、偏振层等。所述触摸屏层可以是压敏式触摸屏层、电容式触摸屏层或红外线式触摸屏层。所述认证装置例如可以是用于通过利用生物体(例如,指尖、瞳孔等)的生物体信息来认证个体的生物特征认证装置。

除了如上所述的发光元件30之外,所述认证装置还可以包括生物特征信息收集器。

所述电子装置可以应用于各种显示器、光源、照明、个人计算机(例如,移动个人计算机)、便携电话、数码相机、电子手册、电子词典、电子游戏机、医疗仪器(例如,电子温度计、血压计、血糖仪、脉搏测量装置、脉搏波测量装置、心电图显示装置、超声诊断装置、内窥镜用显示装置)、寻鱼器、各种测量仪器、仪表类(例如,用于车辆、飞机、船舶的仪表类)投影仪等。

[光学部件及装置]

根据另一方面,提供一种包括上述的量子点的光学部件(optical member)。

光学部件可以是颜色转换部件。

颜色转换部件可以包括基板及形成于基板上的图案层。

所述基板可以是所述颜色转换部件本身的基板,或者可以是各种装置(例如,显示装置)中布置有颜色转换部件的区域。所述基板可以是玻璃、硅(Si)、硅氧化物(SiO

所述图案层可以包括薄膜形态的量子点。例如,所述图案层可以是薄膜形态的量子点。

包括所述基板及所述图案层的颜色转换部件还可以包括形成在各个图案层之间的分隔壁或黑色矩阵。另外,为了附加地提高光转换效率,所述颜色转换部件还可以包括滤色器。

所述颜色转换部件可以包括能够发出红色光的红色图案层、能够发出绿色光的绿色图案层、能够发出蓝色光的蓝色图案层或其任意组合。所述红色图案层、所述绿色图案层和/或所述蓝色图案层可以通过控制所述量子点的组分、组成和/或结构来实现。

根据又一方面,提供一种包括所述量子点(或包括所述量子点的光学部件)的装置。

所述装置还可以包括光源,并且所述量子点(或包括所述量子点的光学部件)布置于从所述光源发出的光的路径。

所述光源可以发出蓝色光、红色光、绿色光或白色光。例如,所述光源可以发出蓝色光。

所述光源可以是有机发光元件(OLED)或发光二极管(LED)。

如上所述的从光源发出的光在通过所述量子点的同时可以借由所述量子点进行光转换,借由所述量子点,可以发出具有与从所述光源发出的光的波长不同的波长的光。

所述装置可以是各种显示装置、照明装置等。

[图3和图4的说明]

图3是根据本发明的一实现例的发光装置的剖面图。

图3的发光装置包括基板100、薄膜晶体管(TFT)、发光元件以及密封发光元件的封装部300。

所述基板100可以是柔性基板、玻璃基板或金属基板。缓冲层210可以布置于所述基板100上。所述缓冲层210起到防止杂质通过基板100而渗透且在基板100上部提供平坦的表面的作用。

薄膜晶体管(TFT)可以布置于所述缓冲层210上。所述薄膜晶体管(TFT)可以包括有源层220、栅极电极240、源极电极260以及漏极电极270。

所述有源层220可以包括诸如硅或多晶硅之类的无机半导体、有机半导体或氧化物半导体,并且包括源极区域、漏极区域以及沟道区域。

用于使有源层220与栅极电极240绝缘的栅极绝缘膜230可以布置于所述有源层220的上部,栅极电极240可以布置于栅极绝缘膜230上部。

层间绝缘膜250可以布置于所述栅极电极240的上部。所述层间绝缘膜250分别布置于栅极电极240与源极电极260之间和栅极电极240与漏极电极270之间,从而起到使栅极电极240与源极电极260、栅极电极240与漏极电极270绝缘的作用。

源极电极260及漏极电极270可以布置于所述层间绝缘膜250上。层间绝缘膜250及栅极绝缘膜230可以形成为暴露有源层220的源极区域及漏极区域,并且源极电极260及漏极电极270可以布置为与这种有源层220的暴露的源极区域及漏极区域接触。

如上述的薄膜晶体管(TFT)可以电连接到发光元件以驱动发光元件,并且可以被钝化层280覆盖而受到保护。钝化层280可以包括无机绝缘膜、有机绝缘膜或它们的组合。发光元件可以设置在钝化层280上。所述发光元件包括第一电极110、中间层130以及第二电极150。

所述第一电极110可以布置于钝化层280上。钝化层280不完全覆盖漏极电极270而以暴露漏极电极270的预定的区域的方式布置,第一电极110可以布置为与暴露的漏极电极270连接。

包括绝缘物的像素限定膜290可以布置于所述第一电极110上。像素限定膜290暴露第一电极110的预定区域,中间层130可以形成在暴露的区域。像素限定膜290可以是聚酰亚胺类有机膜或聚丙烯酸类有机膜。虽然未图示于图3,但中间层130中的一部分以上的层可以延伸至像素限定膜290的上部,并且以公共层的形式布置。

第二电极150可以布置于所述中间层130上,覆盖层170可以附加地形成在第二电极150上。覆盖层170可以形成为覆盖第二电极150。

封装部300可以布置于所述覆盖层170上。封装部300可以布置于发光元件上且起到保护发光元件免受湿气或氧的影响的作用。封装部300可以包括:无机膜,包括硅氮化物(SiN

图4是根据本发明的另一实现例的发光装置的剖面图。

除了阻光图案500及功能性区域400追加地布置于封装部300上部这一点之外,图4的发光装置与图3的发光装置为相同的发光装置。所述功能性区域400可以是:i)滤色器区域;ii)颜色转换区域;或者iii)滤色器区域和颜色转换区域的组合。根据一实现例,包括在图3的发光装置的发光元件可以是串联发光元件。

[制备方法]

包括在所述空穴传输区域的每个层、发光层以及包括在电子传输区域的每个层分别可以通过利用真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗格缪尔-布洛杰特(LB:Langmuir-Blodgett)法、喷墨印刷法、激光印刷法、激光热转印(LITI:Laser Induced ThermalImaging)法等之类的多种方法形成在预定区域。

当通过真空沉积法来形成包括在所述空穴传输区域的每个层、发光层以及包括在电子传输区域的每个层时,可以在约100℃至约500℃的沉积温度、约10

[术语的定义]

在本说明书中C

在本说明书中环基团包括所述C

在本说明书中,富π电子的C

例如:

所述C

所述C

所述富π电子的C

所述贫π电子的含氮C

所述基团T1可以是环丙烷基团、环丁烷基团、环戊烷基团、环己烷基团、环庚烷基团、环辛烷基团、环丁烯基团、环戊烯基团、环戊二烯基团、环己烯基团、环己二烯基团、环庚烯基团、金刚烷(adamantane)基团、降冰片烷(norbornane)(或双环[2.2.1]庚烷(bicyclo[2.2.1]heptane))基团、降冰片烯(norbornene)基团、双环[1.1.1]戊烷(bicyclo[1.1.1]pentane)基团、双环[2.1.1]己烷(bicyclo[2.1.1]hexane)基团、双环[2.2.2]辛烷基团或苯基团,

所述基团T2可以是呋喃基团、噻吩基团、1H-吡咯基团、噻咯基团、硼杂环戊二烯(borole)基团、2H-吡咯基团、3H-吡咯基团、咪唑基团、吡唑基团、三唑基团、四唑基团、噁唑基团、异噁唑(isoxazole)基团、噁二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、氮杂噻咯基团、氮杂硼杂环戊二烯基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、三嗪基团、四嗪基团、吡咯烷基团、咪唑烷基团、二氢吡咯基团、哌啶基团、四氢吡啶基团、二氢吡啶基团、六氢嘧啶基团、四氢嘧啶基团、二氢嘧啶基团、哌嗪基团、四氢吡嗪基团、二氢吡嗪基团、四氢哒嗪基团或二氢哒嗪基团,

所述基团T3可以是呋喃基团、噻吩基团、1H-吡咯基团、噻咯基团或硼杂环戊二烯(borole)基团,并且

所述基团T4可以是2H-吡咯基团、3H-吡咯基团、咪唑基团、吡唑基团、三唑基团、四唑基团、噁唑基团、异噁唑(isoxazole)基团、噁二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、氮杂噻咯基团、氮杂硼杂环戊二烯基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、三嗪基团或四嗪基团。

在本说明书中的术语环基团、C

例如,单价C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中C

在本说明书中单价非芳香族缩合多环基团(non-aromatic condensedpolycyclic group)是指两个以上的环彼此缩合,并且作为成环原子仅包括碳原子,且整个分子具有非芳香性(non-aromaticity)的单价基团(例如,具有8至60的碳原子数)。所述单价非芳香族缩合多环基团的具体示例包括茚基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、茚并菲基、茚并蒽基等。本说明书中的二价非芳香族缩合多环基团是指具有与所述单价非芳香族缩合多环基团相同结构的二价基团。

在本说明书中单价非芳香族缩合杂多环基团(non-aromatic condensedheteropolycyclic group)是指两个以上的环彼此缩合,并且除了碳原子以外还包括至少一个杂原子作为成环原子,且整个分子具有非芳香性的单价基团(例如,具有1至60的碳原子数)。所述单价非芳香族缩合杂多环基团的具体示例包括吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯并吲哚基、萘并吲哚基、异吲哚基、苯并异吲哚基、萘并异吲哚基、苯并噻咯基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咔唑基、二苯并噻咯基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、氮杂咔唑基、氮杂芴基、氮杂二苯并噻咯基、氮杂二苯并噻吩基、氮杂二苯并呋喃基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、咪唑并三嗪基、咪唑并吡嗪基、咪唑并哒嗪基、茚并咔唑基、吲哚并咔唑基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、苯并噻咯并咔唑基、苯并吲哚并咔唑基、苯并咔唑基、苯并萘并呋喃基、苯并萘并噻吩基、苯并萘并噻咯基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并呋喃并二苯并噻吩基、苯并噻吩并二苯并噻吩基等。本说明书中的二价非芳香族缩合杂多环基团是指具有与所述单价非芳香族缩合杂多环基团相同结构的二价基团。

在本说明书中C

在本说明书中“C

本说明书中的“R

重氢(-D)、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基或硝基;

被重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C

被重氢、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、C

-Si(Q

本说明书中的所述Q

本说明书中的杂原子是指除了碳原子以外的任意原子。所述杂原子的示例包括O、S、N、P、Si、B、Ge、Se或它们的任意组合。

本说明书中的第三行过渡金属(third-row transition metal)包括铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)以及金(Au)等。

本说明书中的“Ph”是指苯基、“Me”是指甲基、“Et”是指乙基、“tert-Bu”或“Bu

本说明书中的“联苯基”是指“被苯基取代的苯基”。所述“联苯基”属于取代基为“C

本说明书中的“三联苯基”是指“被联苯基取代的苯基”。所述“三联苯基”属于取代基为“被C

在本说明书中,除非另有定义,否则*及*'意指在对应的化学式或者部分中与相邻原子的结合位点。

在下文中,通过合成例及实施例对本发明的一实现例的化合物及发光元件进行更具体的说明。在下述合成例中,“用B替代了A”的表述中A的摩尔当量和B的摩尔当量彼此相同。

[实施例]

在真空及120℃的温度条件下,将ZnSeTe核(ZnSeTe core)、乙酸锌(Zn acetate)3mmol、油酸(oleic acid)1.5mL、油胺(oleicamine)1mL保持30分钟。在氮气气流下放入HF0.2mL并在120℃下保持真空10分钟。

在氮气气流下升温至340℃,在包括核(core)的反应容器中缓慢滴加0.5M浓度的Zn原液(Zn stock solution)4mL和2M浓度的TOP-Se 0.6mL的混合溶液而形成第一混合物,在所述核(core)的表面堆叠ZnSe壳体(ZnSe shell)而形成了第一中间体。

然后,在340℃下缓慢滴加0.5M浓度的Zn原液(Zn stock solution)3mL和2M浓度的TOP-S 1.2mL的混合溶液而形成第三混合物,并且从所述第三混合物中将ZnS堆叠在ZnSe壳体(ZnSe shell)的表面而形成了第二中间体。

将反应温度降至150℃,滴加HF溶液(TOA:HF=9:1)0.2mL,形成了第五混合物。将所述第五混合物在真空中保持10分钟,在氮气气流下升温至270℃,并保持30分钟而形成了配体层。将反应温度降至常温而终止反应,合成了0.3g的BOQ1。

除了用HF溶液0.5mL代替HF溶液0.2mL而滴加至反应容器以形成配体层之外,以与合成例1相同的方法进行合成。

除了用HF溶液1.0mL代替HF溶液0.2mL而滴加至反应容器以形成配体层之外,以与合成例1相同的方法进行合成。

除了用HF溶液2.0mL代替HF溶液0.2mL而滴加至反应容器以形成配体层之外,以与合成例1相同的方法进行合成。

对根据上述合成例制备的量子点实施了光电子光谱分析(XPS:X-rayPhotoelectron Spectroscopy)。XPS分析利用了Quantum 2000(物理电子公司(PhysicalElectronics.Inc.))(加速电压:0.5~15keV,300W,能量分辨率:约1.0eV,溅射速率(Sputter rate):0.1nm/min)。

图5a和图5b均示出根据合成例制备的量子点的X射线光电子能谱分析结果。参照图5a和图5b,可以确认,随着配体前体的含量增加,由氟原子(F)的1s轨道引起的峰的面积会增加。

将沉积有ITO的基板作为阳极切割成50mm×50mm×0.5mm的尺寸,利用异丙醇和纯水分别超声清洗5分钟,然后通过照射紫外线30分钟并暴露于臭氧来清洗,并将所述ITO基板设置在真空沉积装置。

通过将聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS:Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate))沉积在ITO基板上部而形成

在所述空穴传输层上部沉积BOQ1 20mg/ml而形成

在形成所述发光层时,除了使用表1的量子点代替BOQ 1之外,以与实施例1相同的方法制造了发光元件。

为了评价在上述实施例1、实施例2、实施例3以及比较例1中制造的发光元件的特性,在10mA/cm

[表1]

从上述表1可以确定,相比于比较例1的发光元件,根据各个实施例的发光元件具有优异的发光效率及寿命。

技术分类

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