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用于量子点发光二极管的空气处理的除氧纳米颗粒

文献发布时间:2023-06-19 11:57:35


用于量子点发光二极管的空气处理的除氧纳米颗粒

技术领域

本公开总体上涉及发光装置,并且具体地涉及包括光图案化发射层的发光装置,该光图案化发射层包含量子点,该量子点在活性层内具有除氧纳米颗粒。这些发光装置可以在显示器应用(例如高分辨率、多色显示器)中实现。本发明进一步涉及制造所述发光装置的方法及其安排。

背景技术

发光装置的通用结构包括:阳极,其作为空穴注入器;空穴传输层,其配置在所述阳极上;发光材料层,其配置在所述空穴传输层上;电子传输层,配置在所述发射材料层上;以及阴极,其配置于该电子传输层上,该阴极还充当一个电子注入器。当在阳极和阴极之间施加正向偏压时,空穴和电子在装置中分别通过空穴传输层和电子传输层传输。空穴和电子在发射光的发射材料层中复合。

当该发光材料层包括有机材料时,该发光装置被称为有机发光二极管(OLED)。当发射材料层包括纳米颗粒(有时被称为量子点(QD))时,该装置通常被称为量子点发光二极管(QLED、QD-LED)或电致发光量子点发光二极管(ELQLED)。量子点通常包括结合到其外表面的配体。配体允许量子点被溶液处理,并且可以提供给配体与之结合的量子点表面的钝化。

为了在多色高分辨率显示器中包含QLED,已经设计了不同的制造方法。这些方法基于在基板的三个不同区域中设置三种不同类型的量子点,使得它们以三种不同颜色发射(通过电性注入,即,通过电致发光):红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。分别发射红色、绿色或蓝色光的子像素可以共同形成像素,该像素又可以是显示器的像素阵列的一部分。

在发射层中使用量子点可以提供以下优点,如更长的工作寿命的潜力、在更高电流密度下工作以及窄光谱发射特征使高色纯度变为可能。此外,通过控制量子点的尺寸和组成可以实现宽范围的不同颜色。此外,量子点可以被溶液处理,这是优于真空沉积的有机材料的优点。为了低成本地大规模生产基于量子点的显示器,如果制造发生在周围环境中则是优选的。这是一个挑战,因为量子点对氧和水分敏感,并且会在周围环境中快速降解。因此,需要找到一种在周围环境中制造高效率QLED而不影响设备性能和寿命的方式,这是本发明寻求解决的。

美国专利申请公开号:US9156940B2(Evans等人,于2015年10月13日公开)是覆盖使用除氧聚合物和其他塑料聚合物组合物来减少周围环境中的氧气以及用作防止氧气进入的屏障的专利。这通常用于食品包装中,但也可使用在其他应用中。

美国专利申请公开号:US 2014/0004232(Foltynowicz等人于2014年2月2日公开)详述了在固体塑料材料中和在溶液中均形成铁-硼纳米颗粒复合物作为除氧剂的方法。纳米颗粒能够有效地从周围环境中除去氧。

国际专利申请公开号:WO 2018/109671A1(Lee等人,2018年6月21日公开)描述了一种形成量子点膜的方法,该量子点膜通过沉积在由与除氧剂混合的阻透聚合物组成的两个层之间而被良好地防氧保护。

欧洲专利申请公开号:EP 3342841A1(Zhao等人,2018年7月4日公开)详述了形成具有多层隔离包衣的半导体量子点以保护核免受湿气和氧气的影响的方法。

国际专利申请公开号:WO 01/10948A1(Clauberg等人,2001年2月15日公开)描述了对于片状颗粒的除氧有机阳离子,并且可以结合到聚合物复合材料中以充当对氧的屏障以及减少大气中的氧。

Moon等人,Stability of Quantum Dots,Quantum Dot Films,and Quantum DotLight-Emitting Diodes for Display Applications,Advanced Materials,2019,1804294是综述论文,该综述论文给出了量子点在周围环境下的稳定性的综述。对空气中稳定性的建议性的改进包括改变量子点壳厚度、添加中间壳层、配体工程和量子点封装。

现有技术文献

专利文献

美国专利号:9156940B2(Evans等人,2015年10月13日公开)。

美国专利申请公开号:US2014/0004232(Foltynowicz等人,在2014年2月2日公开)。

国际专利申请公开号:WO2018/109671A1(Lee等人,公开于6月21日,2018)。

欧洲专利申请公开号:EP 3342841A1(Zhao等人,2018年7月4日公开)。

国际专利申请公开号:WO 01/10948A1(Clauberg等人,2001年2月15日公开)。

Moon等,Stability of Quantum Dots,Quantum Dot Films,and Quantum DotLight-Emitting Diodes for Display Applications,Advanced Materials,2019,1804294。

发明内容

本发明所要解决的技术问题

本公开针对用于量子点发光二极管的空气处理的除氧纳米颗粒。

在发光装置的子像素图案中沉积发射不同颜色的量子点的能力是制造高分辨率显示应用的要求。还希望显示器的制造发生在允许制造成本低的周围环境。量子点对氧气和水分两者非常敏感,因此在周围环境中制造而不去观察装置性能(例如,装置效率或装置工作寿命)的显著降低在目前是不可行的。本公开详述了具有子像素排列的发光装置的结构和制造该结构的方法,该子像素排列使用与除氧纳米颗粒混合的发光层量子点。该方法通过除氧剂减少引起量子点劣化的氧的量,使得在周围环境中制造图案化子像素变得可能。

根据本公开制造的发光装置可以具有一个或多个改进的特性。例如,可通过使用合适的除氧剂和共混组合物来改善发光装置的长期稳定性和性能;例如,加入Pt或Fe纳米颗粒将代替发光量子点与氧反应。在发光层混合物中使用有机或无机除氧颗粒将(i)通过减少发光量子点的氧化而改进装置性能,(ii)使得在周围环境中制造量子点显示器可以实现,从而降低制造成本,并且(iii)通过将除氧剂掺入发光层混合物中,使其实现良好的性能和易于制造。

根据本发明的一个方面,一种发光装置包括第一电极、第二电极以及在该第一电极与该第二电极之间的发光层,其中该发光层包括量子点和除氧纳米颗粒。

在一些实施方式中,上述除氧纳米颗粒包含一种或多种铁基材料。

在一些实施方式中,上述除氧纳米颗粒包括一种或多种有机聚合物基材料。

在一些实施方式中,上述除氧纳米颗粒被氧化之后变为惰性,且不干扰发光装置的正常工作。

在一些实施方式中,上述发光装置还包括配置在上述第一电极与上述发光层之间的电子注入层,其中上述第一电极是负极。

在一些实施方式中,上述发光装置还包括配置在该第二电极与该发光层之间的空穴注入层,其中上述第二电极是正极。

在一些实施方式中,上述发光装置还包括配置在上述第一电极与上述发光层之间的电子传输层,其中上述第一电极是负极。

在一些实施方式中,上述发光装置还包括配置在上述第二电极与上述发光层之间的空穴传输层,其中上述第二电极是正极。

在一些实施方式中,上述除氧纳米颗粒与上述发光层中的上述量子点相分离。

在一些实施方式中,上述除氧纳米颗粒和上述量子点随机地分散在发光层中。

在一些实施方式中,上述量子点和上述除氧纳米颗粒被布置在上述发光层中的电子传输有机基质中。

在一些实施方式中,上述量子点和上述除氧纳米颗粒被安排在上述发光层中的空穴传输有机基质中。

在一些实施方式中,上述发光层进一步包括一种或多种空穴传输分子,上述量子点与上述除氧纳米颗粒相互交联,且与上述一种或多种空穴传输分子中的至少一个交联。

在一些实施方式中,上述发光层进一步包括一种或多种电子传输分子,上述量子点和上述除氧纳米颗粒相互交联,且与上述一种或多种电子传输分子中的至少一个交联。

根据本公开的另一方面,发光装置包括阳极电极、阴极电极以及与上述阳极电极和上述阴极电极电接触的发光层,其中上述发光层包括量子点和除氧纳米颗粒,除氧纳米颗粒被配置为防止上述量子点氧化。

在一些实施方式中,上述除氧纳米颗粒包含一种或多种铁基材料以及一种或多种有机聚合物基材料中的至少一种。

在一些实施方式中,上述量子点和上述除氧纳米颗粒被布置在上述发光层中的空穴传输有机基质中。

在一些实施方式中,上述量子点和上述除氧纳米颗粒被布置在上述发光层中的电子传输有机基质中。

在一些实施方式中,上述除氧纳米颗粒和上述量子点随机地分散在发光层中。

附图说明

当与附图一起阅读时,从以下详细描述中最好地理解实施例的各方面。不同特征不是按比例绘制的。为了讨论清楚起见,可以任意增大或减小不同特征的尺寸。

图1是根据本公开实施例的发光装置的示意性剖视图。

图2是根据本公开实施例的除氧纳米颗粒的示意图。

图3是根据本公开实施例包含发射层的发光装置的示意图,上述发射层具有发光量子点和除氧纳米颗粒的混合物。

图4A是根据本公开实施例的发光装置的示意性剖视图,该发光装置包括发光层,该发光层具有在交联的电荷传输基质内的发光量子点和除氧纳米颗粒。

图4B是根据本公开实施例的电荷传输基质的示意性剖视图。

图5是根据本公开实施例的发光装置的示意性剖视图,该发光装置包含具有与量子点相分离的除氧纳米颗粒的发光层。

图6是根据本公开实施例的发光装置的示意性剖视图,该发光装置包括发光层,该发光层具有通过可交联的配体使除氧纳米颗粒和发光量子点相互交联并与电荷传输基质交联。

图7A至图7F是示出根据本公开的示例性方法制造的发光装置的各部分的制造的示意性剖面图。

具体实施方式

以下描述包含与本公开中的实施例有关的具体信息。本公开中的附图及其附图说明仅涉及实施例。然而,本公开并不仅限于这些实施例。本领域技术人员将想到本公开的其他变形和实施方式。除非另外指出,否则附图中的相似或对应元件可以由相似或对应参考附图标记。此外,本公开中的附图和说明通常不是按比例的,并不旨在对应于实际的相对尺寸。

为了一致性和易于理解的目的,相似的特征可以由示例图中的相同数字来标识(尽管在一些示例中未示出)。然而,在不同实施方式的特征可以在其他方面不同,且因此不应局限于附图中所示出的。

本描述使用短语“在一个实施方式中”、或“在一些实施方式中”,这些短语各自可以指代相同或不同的实施方式中的一个或多个。术语“耦合”被定义为连接,无论是直接地还是间接地通过介入部件,且不一定限于物理连接。当使用术语“包括”时是指“包括,但不必限于”;它确切地在如此描述的组合、组、系列和等效物中指代不限成员名额或成员资格。表述“A、B和C中的至少一项”或“以下各项中的至少一项:A、B和C”是指“仅A、或仅B、或仅C、或A、B和C的任何组合。”

另外,出于解释和非限制的目的,阐述了例如功能实体、技术、协议、标准等具体细节以便提供对所描述技术的理解。在其他例子中,省略对众所周知的方法、技术、系统、架构等的详细描述,使得不会以不必要的细节模糊描述。

图1是根据本公开的实施例的发光装置100的示意性截面图。如图所示,在基板102上提供层的堆叠。在本实施方式中,上述层在与该基板的主表面的平面正交的方向上堆叠于该主表面上。上述层包括电极104和112(例如,阳极和阴极)、电荷传输层106和110(例如,空穴传输层和电子传输层)、以及发光层108。在所示实施例中,电荷传输层106和110设置在电极104与112之间,且发光层108设置在电荷传输层106与110之间。

在一些实施方式中,如示出的实施方式,叠层形成为使得阳极接近基板。因此,在图示的实施方式中,这些层按远离基板102的顺序分别是阳极104、空穴传输层106、发光层108、电子传输层110和阴极112。尽管未具体示出,但在其他实施例中,所述层可按相反次序堆叠在基板102上,使得阴极接近基板102。

在工作期间,可以在阳极104和阴极112之间施加偏压。阴极112可将电子注入与其相邻的电子传输层110中。同样地,阳极104可将空穴注入与其相邻的空穴传输层106中。电子和空穴分别通过空穴传输层106和电子传输层110传送到达发光层108,在发光层108中它们辐射地重组并发射光。在一些实施方式中,光可从基板102侧发射。在其他实施方式中,光可从阴极112侧发射。在其他实施方式中,光可从基板102侧和阴极112侧发射。

基板102可以由任意合适的材料制成。示例性基板可以包括玻璃基板和聚合物基板。基板的材料更具体的例子包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯和/或聚醚醚酮。基板102可以是任何合适的形状和尺寸。在一些实施例中,基板102的尺寸使其上提供一个以上发光装置变为可能。在示例中,基板102的主表面可以提供用于多个发光装置的区域,发光装置将形成为一个像素的多个子像素。在另一例子中,基板102的主表面可以提供用于在其上形成的多个像素(例如,像素阵列)的区域,每个像素包括发光装置的子像素排列。

电极104和112(例如,阳极和阴极)可以由任意合适的材料形成。在一些实施方式中,电极104及112中的至少一者为透明或半透明电极。在一些实施方式中,电极104和112中的至少一者为反射电极。在一些实施方式中,电极104及112中的一者为透明或半透明电极,且另一电极为反射电极。示例性电极材料可以包括一种或多种金属(例如,铝、金、银、铂、镁等及其合金),或金属氧化物(例如,铟锡氧化物、铟掺杂的氧化锌(IZO)、氟掺杂的氧化锡(FTO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、铟掺杂的氧化镉等)。电极104和112也可以任何合适的配置来提供。作为示例,电极104和112可以寻址薄膜晶体管(TFT)电路。

空穴传输层106可以包括一个或多个层,该一个或多个层被配置成用于将空穴从阳极104传输穿过该一个或多个层到达发光层108。空穴传输层106可由任何合适的材料制成。在一些实施例中,空穴传输层106可以包括以下的单个或组合:聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)、聚(9,9-二辛基芴-co-N-(4-仲丁基苯基)-二苯胺)(TFB)、聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)、聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双苯基联苯胺)(PolyTPD)、金属氧化物(例如V

电子传输层110可以包括一个或多个层,该一个或多个层被配置成用于将电子从阴极112传输通过该一个或多个层到达发光层108。电子传输层110可由任何合适的材料制成。在一些实施方式中,电子传输层110可以包括一种或多种金属氧化物(例如,ZnO、Mg

发光层108可以包含发光量子点(例如,图3中的量子点330)。发光层108的示例性量子点材料(例如,核和/或壳材料)可以包括但不限于以下一种或多种:InP、CdSe、CdS、CdSe

在本公开的不同实施方式中,空穴传输层106、发光层108和电子传输层110可以溶液加工,且薄膜可以通过任何适当的方法形成,这些方法包括但不限于旋涂、刮刀涂覆、喷墨印刷、线棒涂覆、槽模涂覆、凹版印刷、丝网印刷以及液滴流延。

应注意的是,尽管图1示出了包括空穴传输层106和电子传输层110的示例发光装置100,但应了解的是,在其他实施方式(未具体示出)中,这些层中的一层或两层可以从发光装置中省略。例如,根据本申请的一些实施方式,发光装置可以包括多个层,其中,这些层按远离基板102的顺序可以是阳极104、发光层108、电子传输层110、以及阴极112(或这些层可以按相反的顺序堆叠在该基板上,使得所述阴极邻近所述基板)。

在另一个例子中,根据本申请的一些实施方式,发光装置可以包括多个层,这些层按远离基板102的顺序可以是阳极104、空穴传输层106、发光层108和阴极112(或者这些层可以以相反的顺序堆叠在基板上,使得阴极接近基板)。

在另一个例子中,根据本申请的一些实施方式,发光装置可以包括多个层,这些层按远离基板102的顺序可以是阳极104、发光层108及阴极112(或这些层可按相反次序堆叠在基板上,使得阴极接近基板)。

在本公开的不同实施方式中,发光层108可以包括发光量子点以及非发射除氧纳米颗粒以防止量子点的氧化和/或降解。

图2是根据本发明的实施例的除氧纳米颗粒220的示意图。除氧纳米粒子220包括除氧材料。在一些实施例中,该除氧材料可基于铁核。这样的例子可以包括蒙脱石负载的铁(Fe

在一些实施方式中,除氧纳米颗粒220可以包含薄外壳222。在一些实施方式中,薄外壳222可选地用于除氧纳米颗粒220。

铁基除氧纳米颗粒通过以下反应去除氧:

Fe→Fe

2Fe(OH)

因此,氧化铁的存在可以决定除氧发生的程度。

在一些实施方式中,除氧材料可以是有机聚合物纳米颗粒,这些有机聚合物纳米颗粒包括以下各项中的至少一项:适合的主链,如共聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二酯(“PET”)、聚对苯二甲酸丁二酯(“PBT”)、聚萘二甲酸乙二酯(“PEN”)、聚萘二甲酸丁二酯(“PBN”));聚碳酸酯;聚(环氧乙烷);聚氨酯;聚环氧化物;聚苯乙烯;聚酰胺。这与含有(i)二价有机连接基团、(ii)除氧基团和(iii)氢原子的侧链偶联。适合的连接基团可以包括酯、酰胺或醚连接基团。合适的除氧基团可以包括共轭和非共轭烯基,更优选具有两个或更多个碳-碳双键的烯基。烯基可以是直链或支链的。有机物基纳米颗粒的除氧能力是基于化学结构中存在的碳-碳双键,这些碳-碳双键是暴露的并因此可用于氧化。因此,酮和其他碳-氧结构的存在可以给出氧是否已经被这些特定的纳米颗粒清除的指示。因此,在这些实施方式中,存在于纳米颗粒中的碳-碳双键侧链的数目是确定其除氧能力的重要因素。应该优选地存在足够数目的碳-碳双键,以使纳米颗粒充分发挥作用并持续适合的时间长度。在一些实施方式中,可以调节上述除氧侧链的反应速率以迎合上述组合物的除氧性质。

本公开的一个方面在于,除氧纳米颗粒在氧化之后变为惰性,不干扰发光器件的正常工作。这可以在例如铁基纳米颗粒中实现,因为氧化铁的壳将在量子点的外层上形成,这可以防止电荷传输到除氧剂而不是发光量子点。类似地,有机聚合物基的纳米颗粒将具有非共轭的主链,并因此具有宽带隙-包括大的电离电势和小的电子亲和势。这也将防止电荷由于大的能量势垒而转移到除氧剂。

除氧纳米颗粒220还可以含有增溶配体224,这些增溶配体使该纳米颗粒溶解在一定范围的溶剂和共溶剂中以允许与发光量子点共混变为可能。示例性配体可以包含长链碳原子(长度为8-20个碳)且包含结合纳米颗粒的官能团。此类实例包括长链羧酸(例如油酸)、硫醇类(例如十二烷基硫醇)、胺(油胺)和膦(三辛基膦)。除氧纳米粒子220可以溶于的示例性溶剂可以包括但不限于以下化合物或包括以下各项的混合物:丙酮、二氯甲烷、氯仿、直链或支链的乙酸烷基酯(例如,乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸2-丁酯),具有3至30个碳原子的直链或支链烷烃(例如,戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷),具有1至10个碳原子的直链或支链醇(例如,丁醇、2-丙醇、丙醇、乙醇、甲醇),具有2至10个碳原子的直链或支链的烷氧基醇(例如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇),单、二和三卤素取代的苯类(例如,氯苯、1,2-二溴苯、1,3-二溴苯、1,4-二溴苯、1,3,5-三溴苯、1,2,4-三溴苯),具有2至20个碳原子的线性或支链醚,和/或一、二和三烷基取代的苯(例如,甲苯、1,2-二甲基苯、1,3-二甲基苯、1,4-二甲基苯)。

图3是根据本公开的实施例的包括具有发光量子点和除氧纳米颗粒的混合物的发光层的发光装置300的示意图。如图3中所示,在一个实施例中,发光装置300可包含基板302、电极304、电荷传输层306、发光层308、电荷传输层310和电极312。在一些实施方式中,基板302、电极304、电荷传输层306、发光层308、电荷传输层310和电极312可基本上分别对应于图1中的基板102、电极104、电荷传输层106、发光层108、电荷传输层110和电极112。

在一些实施方式中,发光层308的组成使得该层由发光量子点330和除氧纳米颗粒320的混合物组成。在一些实施方式中,除氧纳米颗粒320可各自对应于图2中的除氧纳米颗粒220。发光层308可包含0.1重量%至50重量%的除氧纳米粒子320。在图3所示的实施方式中,发光量子点330可以包括配体334,除氧纳米颗粒320可以包括配体324。

图4A是根据本公开的一实施例的发光装置400的示意性剖视图,该发光装置包括发光层,该发光层具有在交联的电荷传输基质内的发光量子点和除氧纳米颗粒。如图4A中所示,在一个实施例中,发光器件400可包含衬基板402、电极404、电荷传输层406、发光层408、电荷传输层410和电极412。在一些实施例中,基板402、电极404、电荷传输层406、发光层408、电荷传输层410和电极412可基本上分别对应于图1中的基板102、电极104、电荷传输层106、发光层108、电荷传输层110和电极112。

在一些实施方式中,将除氧纳米颗粒和发光量子点与电荷传输材料共混。如图4A所示,发光层408可以包括在电荷传输基质440内的发光量子点430(具有配体434)和除氧纳米粒子420(具有配体424)。在一些实施方式中,除氧纳米颗粒420可各自对应于图2中的除氧纳米颗粒220。在一些实施方式中,量子点430可以随机地分散在发光层408中。在一些其他实施方式中,量子点430可以均匀地分散在发光层408中。该发光层408对于装置性能是有利的,因为该基板可以帮助将该发光层408平面化并且降低粗糙度,进而有助于改善电荷传输、降低工作电压并且提高装置效率。

在一些实施方式中,电荷传输材料是可交联的或已交联的(例如,以上提及的OTPD或交联的OTPD)。当在单个基板上制造多个红色、绿色和蓝色发光装置时是有利的,因为可选择地使用紫外光经由在光引发剂存在下的有机单体的聚合来选择性地光图案化多个区域。这些电荷传输材料可溶于其中的一种合适的溶剂,其后可以用于洗掉未暴露的区域。

图4B是根据本公开的实施例的电荷传输基质440的截面视图的示意图。在一个实施方式中,电荷传输基质440可以对应于图4A中的电荷传输基质440。在图4B中,单独的电荷传输分子442被示出为经由共价键444彼此连接,而具有配体434的量子点430和具有配体424的除氧纳米颗粒420分散在电荷传输基质440内。应注意,在一些实施方式中,量子点430和/或除氧纳米颗粒420可以与单独的电荷传输分子442在电荷传输基质440中交联。

图5是根据本公开实施例的发光装置500的示意性剖视图,该发光装置500包含具有与量子点相分离的除氧纳米颗粒的发光层。如图5中所示,在一个实施例中,发光装置500可包含基板502、电极504、电荷传输层506、发光层508、电荷传输层510和电极512。在一些实施例中,基板502、电极504、电荷传输层506,发光层508、电荷传输层510和电极512可基本上分别对应于图1中的基板102、电极104、电荷传输层106、发光层108、电荷传输层110和电极112。

在一些实施方式中,如图5所示,发光量子点530(具有配体534)和/或除氧纳米颗粒520(具有配体524)可以与基质540(例如,有机基质)相分离,相分离可以通过以下促进:配体的选择、纳米颗粒/量子点的尺寸、空穴传输基质的选择和沉积在该层上的材料。在一些实施方式中,除氧纳米颗粒520可各自对应于图2中的除氧纳米颗粒220。

相分离可以以这样的方式进行:在装置内的特定界面处形成除氧纳米颗粒的屏障,以阻止氧气或水进入该特定层。例如,如图5所示,除氧纳米颗粒520可以与有机基质540相分离,使得除氧纳米颗粒520可以在发光层508中在发光层508和电荷传输层506之间的界面附近形成子层。同样,发光量子点530可以与有机基质540相分离,使得发光量子点530可以在发光层508中,在发光层508与电荷传输层510之间的界面附近形成另一个子层。

应当理解,在一些实施方式中,发光量子点530和除氧纳米颗粒520二者的子层的位置可以交换。

根据本发明的实施例,图6是包括发光层的发光器件600的示意性剖视图,该发光层具有通过可交联配体彼此交联的除氧纳米颗粒和发光量子点且与电荷传输基质交联。如图6所示,在一实施方式中,发光装置600包含基板602、电极604、电荷传输层606、发光层608、电荷传输层610和电极612。在一些实施方式中,基板602、电极604、电荷传输层606、发光层608、电荷传输层610和电极612基本上分别对应于图1中的基板102、电极104、电荷传输层106、发光层108、电荷传输层110和电极112。

在一些实施方式中,除氧纳米颗粒和/或发光量子点可以包括可交联的配体,这些配体在UV照射下可以彼此交联并且与电荷传输基质交联。如图6所示,发光量子点630包括可交联配体634。除氧纳米颗粒620包括可交联配体624。在一些实施方式中,除氧纳米颗粒620可各自对应于图2中的除氧纳米颗粒220。在UV照射下,发光量子点630的配体634和除氧纳米颗粒620的配体624可以彼此交联并且与电荷传输基质640中的电荷传输分子642交联。配体624和634的例子可以包括8-((3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基)辛酸、8-((4-乙烯苄基)氧基)辛酸、8-((4-乙烯苄基)氧基)辛烷-1-硫醇和8-((3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基)辛烷-1-硫醇。发光层608可以在电荷传输、工作电压和装置效率方面提供额外的益处。

图7A至图7F是示出根据本公开的示例性方法制造的发光装置的各部分的制造的示意性剖面图。

如图7A所示,设置基板702。如图7B所示,电极704沉积在基板702上。电极704可使用任何合适的方法沉积在基板上。实例包括溅射、蒸发涂覆、印刷、化学气相沉积等。如上所述,可以以任何适当的形式提供沉积的电极。一实施例是用于TFT电路的电极。

如图7C所示,在电极704上形成电荷传输层706。电荷传输层706可以包括一种或多种电荷传输材料。在一些实施方式中,电荷传输层706可以是空穴传输层。在一些实施方式中,电荷传输层706可为电子传输层。

如图7D所示,在电荷传输层706上形成发光层708。在一些实施方式中,发光层708可以对应于图3中的发光层308、图4A中的发光层408、图5中的发光层508或图6中的发光层608。因为发光层708包括除氧纳米颗粒,所以除氧纳米颗粒允许在空气环境中加工发光装置。在一些实施方式中,除氧纳米颗粒可包括一种或多种铁基材料。在一些实施方式中,除氧纳米颗粒可包括一种或多种有机聚合物基材料。除氧纳米颗粒可捕获空气环境中的氧,并防止量子点氧化。除氧纳米颗粒在被氧化后可以变为惰性,且不干扰发光装置的正常操作。

应当理解,可以对根据本申请的不同实施方式的发光装置进行处理的环境不限于纯空气环境。在一些实施方式中,环境可以包括空气,但不包括纯空气。例如,该发光装置可以在氮气中处理,其中由于气体混合而存在一些空气(例如,在“氮气覆盖层”中,氮气流过该发光层的表面以在该表面与上方的空气之间形成“覆盖层”)。

如图7E所示,在发光层708上形成电荷传输层710。电荷传输层710可包括一种或多种电荷传输材料。在一些实施方式中,电荷传输层710可为电子传输层。在一些实施例中,电荷传输层710可为空穴传输层。

如图7F所示,可以在电荷传输层710的上表面上形成另一电极。电极可以通过但不限于诸如溅射、印刷、化学气相沉积等的方法来形成。这样,可以形成具有图1所示结构的发光装置。

从以上描述中,表明了在不背离本申请中所描述的概念的范围的情况下,可以使用各种技术来实现这些概念。此外,虽然已经具体参考某些实施方式描述了概念,但是本领域技术人员可以认识到,在不脱离那些概念的范围的情况下,可以在形式和细节上做出改变。这样,所描述的实施方式在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的。还应当理解的是,虽然本申请不限于以上描述的具体实施方式,但在不脱离本公开的范围的情况下,许多重排、修改和替换是可能的。

相关技术
  • 用于量子点发光二极管的空气处理的除氧纳米颗粒
  • 改性氧化锌纳米颗粒及其改性方法,及量子点发光二极管
技术分类

06120113113483