CN114497401A - 发光器件及发光结构 - Google Patents
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Abstract
一种发光器件,包括阳极、阴极、所述阴极和所述阳极之间的电子传输或注入层、在所述阳极和所述电子传输或注入层之间具有量子点的发光层、以及在所述阳极和所述发光层之间的交联空穴传输或注入层。所述交联空穴传输或注入层包括由可交联材料形成的交联材料,所述可交联材料由刺激或引发剂中的至少一种进行交联。所述刺激是一种外部刺激,包括光、温度变化、压力变化和pH值变化其中之一。
Description
技术领域
本公开涉及一种适用于发光器件,尤其是适用于量子点LED的层结构。具体而言,本文公开了用于图案化红、绿和蓝子像素的QLED结构和方法。
背景技术
发光器件的常见结构包括:用作空穴注入器的阳极;设置在阳极上的空穴传输层;设置在空穴传输层上的发光材料层;设置在发光材料层上的电子传输层;以及设置在电子传输层上的用作电子注入器的阴极。当在阳极和阴极之间施加正向偏压时,空穴和电子分别通过空穴传输层和电子传输层在器件中传输。空穴和电子在发光材料层中重新结合,产生光并从器件发射。当发光材料层包括有机材料时,发光器件被称为有机发光二极管(OLED)。当发光材料层包括纳米颗粒(有时被称为量子点(QD))时,该器件通常被称为QD发光二极管(QLED,QD-LED)或电致发光QD发光二极管(ELQLED,QDEL)。
上述层沉积在基板上,可以通过改变层的沉积顺序来实现不同的结构。在非倒置(例如,标准)结构中,沉积在基板上的第一层是阳极,随后是空穴传输层、发光层、电子传输层,最后是阴极。在倒置结构中,这些层以相反的顺序沉积在基板上,以阴极为开始,以阳极为结束。
可以使用不同的方法,比如热蒸发方法和溶液处理方法,来沉积发光器件的上述层中的每个层。与溶液处理方法相比,用于有机发光二极管的热蒸发方法更复杂,并且制造成本更高。因此,溶液处理方法是优选的,因为它们不太复杂并且更具成本效益。
然而,在采用溶液方法制造器件时,找到合适的(例如,非破坏性的)溶剂是重要的,因为在特定层的沉积期间,该处理不应溶解或以其他方式损坏先前沉积的层。这种无害的溶剂通常被称为与上一层“正交”(见有机电子学30(2016)18e29;http://dx.doi.org/10.1016/j.orgel.2015.12.008)。
为了在多色高分辨率显示器中包括QLED,已经设计了不同的制造方法。这些方法通常包括在基板的三个不同区域上沉积三种不同类型的QD,使得每个区域(通过电注入;即通过电致发光)发射三种不同颜色的光,特别是红色(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,该像素进而可以是显示器的像素阵列的一部分。
尽管QLED的倒置结构在应用中很常见,但是大多数已报道的用于在多色高分辨率显示器中包括QLED的溶液处理方法主要是针对具有非倒置(例如,标准)结构的QLED设计的。因此,需要实现倒置和非倒置结构中的图案化QLED及其制造方法。
引用列表
李等人的WO 2017/117994,2017年7月13日公布。
李等人的WO 2017/121163,2017年7月20日公布。
Park等人的《实现大面积的替代图案化工艺》,全彩有源量子点显示器,纳米人(Nano Letters),2016年,第6946-6953页。
徐超的CN106374056A,2017年1月2日公布。
发明内容
本公开涉及一种QLED结构和一种图案化红色、绿色和蓝色子像素的方法。
根据本发明的第一方面,一种发光器件包括阳极、阴极、所述阴极和所述阳极之间的电子传输或注入层、在所述阳极和所述电子传输或注入层之间具有量子点的发光层、以及在所述阳极和所述发光层之间的交联空穴传输或注入层。
根据第一方面的一个实施方式,所述交联空穴传输或注入层包括由可交联材料形成的交联材料,所述可交联材料由刺激或引发剂中的至少一种进行交联。
根据第一方面的另一个实施方式,所述刺激是一种外部刺激,包括光、温度变化、压力变化和pH值变化其中之一。
根据第一方面的又一个实施方式,所述发光器件进一步包括在所述交联空穴传输或注入层和所述阳极之间的空穴注入层。
根据第一方面的又一个实施方式,所述发光器件进一步包括至少一个电子阻挡层,其中,所述至少一个电子阻挡层位于以下位置中的至少一个位置:在所述发光层和所述交联空穴传输层之间;以及在所述电子传输层和所述发光层之间。
根据第一方面的又一个实施方式,所述引发剂是光引发剂,其响应于光刺激来引发所述可交联材料的聚合。
根据第一方面的又一个实施方式,激活所述光引发剂的光刺激在电磁光谱的紫外(UV)波长范围内。
根据第一方面的又一个实施方式,所述可交联材料在溶液中沉积在所述发光层上。
根据本发明的第二方面,一种发光器件包括阳极、阴极、所述阴极和所述阳极之间的空穴传输或注入层、在所述阴极和所述空穴传输或注入层之间具有量子点的发光层、以及在所述阴极和所述发光层之间的交联电子传输或注入层。
根据第二方面的一个实施方式,所述交联电子传输或注入层包括由可交联材料形成的交联材料,所述可交联材料由刺激或引发剂中的至少一种进行交联。
根据第二方面的另一个实施方式,所述刺激是一种外部刺激,包括光、温度变化、压力变化和pH值变化其中之一。
根据第二方面的又一个实施方式,所述发光器件进一步包括在所述空穴传输或注入层和所述阳极之间的空穴注入层。
根据第二方面的又一个实施方式,所述发光器件进一步包括至少一个电子阻挡层,其中,所述至少一个电子阻挡层位于以下位置中的至少一个位置:在所述发光层和所述交联电子传输层之间;以及在所述空穴传输层和所述发光层之间。
根据第二方面的又一个实施方式,所述引发剂是光引发剂,其响应于光刺激来引发所述可交联材料的聚合。
根据第二方面的又一个实施方式,激活所述光引发剂的光刺激在电磁光谱的紫外(UV)波长范围内。
根据第二方面的又一个实施方式,所述可交联材料在溶液中沉积在所述发光层上。
根据本公开的第三方面,一种发光器件包括基板和所述基板上的多个子像素结构。所述多个子像素结构中的至少一个包括:阳极、阴极、所述阴极和所述阳极之间的电子传输或注入层、在所述阳极和所述电子传输或注入层之间具有量子点的发光层、以及在所述阳极和所述发光层之间的交联空穴传输或注入层。
根据第三方面的一个实施方式,所述交联空穴传输或注入层包括由可交联材料形成的交联材料,所述可交联材料由刺激或引发剂中的至少一种进行交联。
根据第三方面的另一个实施方式,所述多个子像素结构中的每一个中的所述发光层的厚度是不同的。
根据第三方面的另一个实施方式,所述多个子像素结构中的每一个中的所述交联空穴传输或注入层的厚度和成分中的至少一个是不同的。
附图说明
当随附图阅读时,从以下详细描述中最好地理解本示例性公开的各方面。各种特征未按比例绘制。为了清楚讨论,各种特征的尺寸可以任意增大或减小。
图1A是相关技术的核-壳QD的示意性表示。
图1B是图1A中相关技术的核-壳QD的简化示意性表示。
图2示出了相关技术的量子点发光二极管(QLED)的截面图。
图3A示出了根据本公开的示例性实施方式的非倒置QLED结构的截面图。
图3B示出了根据本公开的示例性实施方式的倒置QLED结构的截面图。
图4示出了根据本公开的示例性实施方式的倒置QLED结构。
图5A至图5P示出了根据本公开的示例性实施方式制造具有倒置结构的图案化QLED的方法。
图6A示出了根据本公开的非倒置QLED结构。
图6B示出了根据本公开的另一个示例性实施方式的非倒置QLED结构。
图7A至图7P示出了根据本公开的示例性实施方式制造具有图案化QLED的发光结构的方法,该图案化QLED具有非倒置结构。
图8示出了根据图5A至图5P公开的方法制造的具有图案化QLED的发光结构,该图案化QLED具有倒置结构,每个子像素具有不同类型的QD和不同厚度的空穴传输层(HTL)。
图9示出了根据从图7A到图7P公开的方法制造的具有图案化QLED的发光结构,该图案化QLED具有非倒置结构,每个子像素具有不同类型的QD和不同厚度的电子传输层(ETL)。
图10示出了根据本公开的示例性实施方式的具有图案化QLED的发光结构,该图案化QLED具有倒置转结构,每个子像素具有不同类型的交联空穴传输层(X-HTL)。
图11示出了根据本公开的示例性实施方式的具有图案化QLED的示例性发光结构,该图案化QLED具有非倒置结构,每个子像素具有不同类型的交联电子传输层(X-ETL)。
具体实施方式
以下叙述含有与本公开中的示例性实施方式相关的特定信息。本公开中的附图和其随附的详细叙述仅为示例性实施方式。然而,本公开并不局限于此些示例性实施方式。本领域技术人员将会想到本公开的其他变化与实施方式。除非另有说明,附图中相同或对应的元件可由相同或对应的附图标号表示。此外,本公开中的附图与例示通常不是按比例绘制的,且非旨在与实际的相对尺寸相对应。
为了一致性和易于理解,在示例性附图中藉由标号以标示相同特征(虽在一些示例中并未如此标示)。然而,不同实施方式中的特征在其他方面可能不同,因此不应狭义地局限于附图所示的特征。
语句“一个实施方式”或“一些实施方式”可以各自指一个或多个相同或不同的实施方式。术语“耦接”被定义为透过中间元件直接地或间接地连结,并且不必限于物理连结。术语“包括”意思是“包括但不一定限于”,并具体表示在所述的组合、组、系列和等同物中的开放式包含或成员身份。短语“A、B和C中的至少一个”或“以下至少一个:A、B和C”表示“仅有A、或仅有B、或仅C、或A、B和C的任意组合”。
另外,可以合逻辑地、合理恰当地组合以下公开内容中描述的任何两项或更多项:段落、(子)项目编号、点、动作、行为、术语、替代方案、示例或权利要求以形成特定方法。以下公开内容中描述的任何句子、段落、(子)项目编号、点、行动、行为、术语或权利要求可以独立地和分别地实施以形成特定方法。例如在以下公开内容中的“根据”、“更具体地”、“优选地”、“在一个实施例中”、“在一个实施方式中”、“在一个替代方案中”等依赖性指不会限制该特定方法的仅一个可能示例。
出于解释和非限制的目的,阐述像是功能实体、技术、协议和标准等具体细节以提供对所述技术的理解。在其他示例中,省略了对众所周知的方法、技术、***、架构的详细叙述,以免不必要的细节模糊叙述。
本公开涉及一种QLED的特定结构、实现该结构的方法以及基于具有该结构的QLED实现多色高分辨率显示器的制造方法。
图1A和图1B分别是描绘可在发光层中使用的相关技术的核-壳QD的二维示意性表示的附图。QD被定义为物理半径小于激子玻尔半径(Bohr radius)的粒子。QD可以被配置为纳米粒子。纳米晶核101与兼容材料102的外壳共结晶,然后被配体103包围,配体103使核-壳QD中的晶体缺陷钝化,并允许和改善在普通溶剂中的溶解性。图1B是图1A的示意性简化版本,用于更方便地表示发光器件结构中的QD,描绘了由配体103的区域包围的广义核-壳QD结构104。
将要理解,虽然本公开主要将QD描述为核壳型QD,但在一些实施方式中,QD可以不是核壳型,或者它们可以是具有多于一个外壳的核/多壳型。非核壳型QD可以由上述材料中的一种或多种制成,并且根据本公开的QD可以不包括核壳结构。
可以参照图2理解本公开,图2示出了QLED 200的基本结构。第一电极202布置在基板201上,第二电极206与第一电极相对设置在基板的同一侧。包含QD的发光层(EML)204布置在第一电极和第二电极之间,并且与第一电极和第二电极电接触。在电极和EML之间可以存在附加层203和205,比如一个或多个电荷注入层、电荷传输层和电荷阻挡层。
在图3A的非倒置结构300中,靠近基板301的电极是阳极302,并且阳极302和EML304之间的层303可以包括一个或多个层,比如空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层和/或空穴阻挡层。类似地,距离基板301最远的电极是阴极306,并且阴极306和EML 304之间的层305可以包括一个或多个层,比如电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层和/或电子阻挡层。阳极302和阴极306以及所有注入、传输和阻挡层303和305的位置可以反向,在这种情况下,该器件被称为具有图3B中的“倒置”结构307。
当对QLED 300或307施加电偏压时,从阳极302到EML 304导通空穴,并且电子从阴极306传导至EML。空穴和电子在EML 304中的QD处重新结合,从而产生光。这些光中的一些光从QLED 300或307发射出来,其中这些光可以被外部观察者感知,从而提供发光器件。光可以通过基板301发射,在这种情况下,该器件被称为“底部发射”,或者与基板相对发射,在这种情况下,该器件被称为“顶部发射”。
在本公开中,首先描述了倒置底部发射QLED结构。图4描绘的结构描述了子像素400,其中,若干个平面层设置在基板401上,包括:阴极402;阳极406;由设置在阴极402和阳极406之间的QD组成的发光层(EML)404;设置在阴极402和发光层404之间的一个或多个电子注入/传输层(EIL/ETL)403;以及设置在阳极406和发光层404之间的一个或多个空穴注入/传输层405。这些空穴注入/传输层405之一,特别是与EML 404相邻的空穴注入/传输层由具有空穴注入/传输特性407的可交联有机(或有机金属)材料形成,该可交联有机(或有机金属)材料可以在施加外部刺激(例如,光、温度、pH值差异)的情况下交联。
可交联空穴传输材料本质上可以是可交联的,或者它可能需要聚合反应的引发剂。如果HTM本质上是可交联的(可以在仅仅施加外部刺激的情况下交联),则形成HTL的沉淀溶液可以只包括可交联材料和溶剂。如果HTM本质上是不可交联的(它不能在仅仅施加外部刺激的情况下交联),则该溶液还可以包括聚合反应的一个或多个引发剂。引发剂可以根据激活它的外部刺激(光、温度、压力和pH变化)来定义。例如,光引发剂是一种响应于光刺激而引发聚合反应的材料。在本公开的各种实施方式中,光引发剂可以产生可以引发这种聚合反应的一个或多个自由基、离子、酸和/或种属。以同样的方式,热引发剂是响应于温度变化的热刺激而引发聚合反应的材料。
在该结构中,与EML 404相邻的HTL 407是交联的,并且引起耐溶剂冲洗的层。这是有益的,因为它允许使用可以用溶液处理方法(例如旋转涂布、喷雾涂布(spray coating)、喷墨涂布(inkjet coating)等)沉积的HIL而不损害HTL和EML。如现有技术中所见,大多数倒置QLED结构包括通过真空热蒸发沉积的HTL和HIL(材料化学期刊C(J.Mater.Chem.C),2014年,2月,510,doi:10.1039/c3tc31297f;美国化学会—应用材料与界面(ACSAppl.Mater.Interfaces),2018年,10月,17295-17300,doi:10.1021/acsami.8b05092;纳米人(Nanscale),2018年,10月,592,doi:10.1039/c7nr06248f)。
为了在多色高分辨率显示器中包括QLED,应该在基板的三个不同区域上沉积三种不同类型的量子点,使得每个区域(通过电注入;即通过电致发光)以三种不同的颜色(特别是红色(R)、绿色(G)和蓝色(B))发射光。分别发射红色、绿色或蓝色光的子像素可以共同形成像素,该像素进而可以是显示器的像素阵列的一部分。
在本公开的一些实施方式中,提供了一种具有RGB图案化QLED的发光结构,该图案化QLED具有倒置结构。
图5A至5P(未按比例)示出了在基板的三个不同区域上形成三个不同QLED的方法。发光器件可以被布置成使得发光器件至少部分地由一种或多种绝缘材料隔开。这种布置也可以被称为“组(bank)结构”。
图5A-5P是示出了可以分配根据本公开的实施方式形成的多个发光器件的组结构的截面图的附图。在具体实施方式中,存在标记为A、B和C的三个区域,以便区分三个不同的子像素。
在制造根据本公开的QLED的过程中,重要的是找到适当的溶剂,使得在特定层的沉积期间,冲洗过程不会溶解或以其他方式损害先前沉积的层。这种无害的溶剂通常在本领域被称为与上一层“正交”(见有机电子学30(2016)18e29;http://dx.doi.org/10.1016/j.orgel.2015.12.008)。
为了使用溶液处理方法在QLED结构中沉积多个层,应该沉积相邻正交溶剂中不同材料的溶液。溶液处理方法包括但不限于滴落涂布、旋转涂布、浸渍涂布、夹缝型挤压式涂布、喷雾涂布和喷墨印刷方法。
在一个实施方式中,电子传输材料(例如,ZnO)在乙醇中溶解和沉积,发光材料(例如,QD)在辛烷中溶解和沉积,可交联空穴传输材料(例如,OTPD)在甲苯中(或PGMEA、THF、氯苯或1,4-二恶烷中)溶解和沉积,以及空穴注入材料(例如,PEDOT:PSS-MoO3)在乙醇/2-丙醇混合物或PEDOT:PSS中溶解和沉积。
在图5A中,阴极503沉积在基板502的顶部,具有形状设计为容纳表示三个不同子像素的三个区域A、B和C的组501。阴极503可以在三个区域中相同或对于每个区域不同。
在图5B中,至少一个电子传输层(ETL)504沉积在阴极503的顶部。
在图5C中,类型A的QD的层505A沉积在ETL 504的顶部。
在图5D中,沉积UV可交联空穴传输材料的层506。当暴露在特定能量的紫外光下时,该材料可以交联(聚合)。
在图5E中,UV可交联层506仅对应于基板的特定区域(在该特定实施方式中为区域A)暴露于紫外光507A,该区域通过使用荫罩508A来限定。在区域A中获得了交联空穴传输材料的层,该区域现在耐受用特定溶剂或显影剂509A的冲洗。
在图5F中,用溶剂或显影剂509A冲洗具有沉积层的基板,该溶剂或显影剂509A洗掉QD A的505A和不在区域A中的可交联空穴传输材料的层506。
图5G示出了第一次冲洗后的三个区域A、B和C,其中区域A保留沉积到图5D的层503、504、505A和506,而在区域B和C中,阴极503和电子传输层504得到保留。
在图5H中,沉积类型B的QD的层505B,随后是UV可交联空穴传输材料的层506。
在图5I中,UV可交联层506仅对应于基板的特定区域(在该特定实施方式中为区域B)暴露于紫外光507A,该特定区域通过使用荫罩508B来限定。在区域B中获得了交联空穴传输材料的层,该区域现在耐特定溶剂或显影剂509B的冲洗。
在图5J中,用溶剂或显影剂509B冲洗具有沉积层的基板,该溶剂或显影剂509B洗掉QD B的505B和不在区域B中的可交联空穴传输材料的层506。
图5K示出了第二次冲洗后的三个区域A、B和C,其中区域B保留沉积到图5H的层503、504、505B和506,而区域A保留沉积到图5G的层,区域C保留阴极503和电子传输层504。
在图5L中,沉积类型C的QD的层505C,随后是UV可交联空穴传输材料的层506。
在图5M中,UV可交联层506仅对应于基板的特定区域(在该特定实施方式中为C)暴露于紫外光507A,该特定区域通过使用荫罩508C来限定。在区域C中获得了交联空穴传输材料的层,该区域现在耐特定溶剂或显影剂509C的冲洗。
在图5N中,用溶剂或显影剂509C冲洗具有沉积层的基板,该溶剂或显影剂509C洗掉QD C的层505C和不在区域C中的可交联空穴传输材料的层506。
图5O示出了第三次冲洗后的三个区域A、B和C,其中区域C保留沉积到图5L的层503、504、505C和506,而区域A保留沉积到图5G的层,区域B保留沉积到图5K的层。
在图5P中,沉积空穴注入层512,随后是阳极516以在三个不同区域A、B和C中产生三个QLED子像素。
图5A至图5P中沉积的每一层的厚度范围为1至150nm。
该方法也可以应用于非倒置结构和可交联电子注入/传输层。这将在其中一个实施方式中详细说明。
可以利用上述结构和本公开中描述的方法来制造三色显示器。三色显示器具有以下特点:
·三个EML中每一个的厚度可以不同。
·这三个区域的每个区域中的可交联空穴传输材料(X-HTM)的厚度可以是不同的。
·这三个区域的每个区域中都可以使用不同类型的可交联空穴传输材料;每个X-HTM可以具有不同的厚度。具体地,在图5D中可以沉积第一X-HTM A;在图5H中可以沉积第二X-HTM B;在图5L中可以沉积第三X-HTM C。
·倒置QLED结构使IGZO(n型)背板的使用能够具有更低的老化(aging/burn-in)效应。
·可以使用由一个以上的X-HTM组成的X-HTL 407。HTMS的混合物可以设计成与EML和HIL或阳极的带隙能量相匹配的特定能级。
·HTMS的混合物可以设计成实现特定的空穴迁移率,和/或添加绝缘或更多导电材料,因为HTMS不需要是可交联的。
·可以在EML和X-HTM之间沉积另一个中间层(例如,电子阻挡中间层),该中间层的材料对于每个子像素可以是不同的,并且可以在每个子像素中控制该中间层的厚度。
·可以在ETL和EML之间沉积另一个中间层(例如,空穴传输中间层或电子阻挡层中间层),该中间层的材料对于每个子像素可以是不同的,并且可以在每个子像素中控制该中间层的厚度。
在本公开的一些实施方式中,提供了一种具有图案化QLED的发光结构,该图案化QLED具有非倒置结构。
图6A示出了根据本公开的实施方式。具有非倒置结构的QLED子像素600由设置在基板601上的几个平面层组成,包括:阳极602;阴极606;由设置在阳极602和阴极606之间的QD组成的发光层(EML)604;设置在阳极602和发光层604之间的一个或多个空穴注入/传输层(HIL/HTL)603;以及设置在阴极606和发光层604之间的一个或多个电子注入/传输层605。这些电子注入/传输层605之一,特别是与EML 604相邻的电子注入/传输层由具有电子注入/传输特性607的可交联有机(或有机金属)材料形成,该可交联有机(或有机金属)材料可以在施加外部刺激(例如,光、温度、pH值差异)的情况下交联。
图6B示出了根据本公开的里另一个实施方式。除了一个或多个空穴注入/传输层(HIL/HTL)603包括有机(或有机金属)材料的空穴注入层609和可以在施加外部刺激(例如,光、温度、pH差)的情况下交联的空穴传输层610之外,QLED子像素650类似于QLED子像素600。
在本公开的一些实施方式中,提供了一种具有RGB图案化QLED的发光结构,该RGB图案化QLED具有非倒置结构。
图7A至图7P(未按比例)示出了在基板的三个不同区域上形成具有非倒置结构的三个不同QLED的方法。这三个区域可以是分别发射三种不同颜色的光并且可以共同形成像素的的子像素,该像素进而可以是显示器的像素阵列的一部分。
发光器件可以被布置成使得发光器件至少部分地由一种或多种绝缘材料隔开。这种布置也可以被称为“组(bank)结构”。图7A至图7P示出了可以分配根据本公开的实施方式形成的多个发光器件的组结构701的截面图。在具体实施方式中,存在标记为A、B和C的三个区域,以便区分三个不同的子像素。
在图7A中,阳极703沉积在基板702的顶部,具有形状为容纳表示三个不同子像素的三个区域A、B和C的组701。阳极702可以在三个区域中相同或对于每个区域不同。
在图7B中,至少一个空穴注入/传输层(HIL/HTL)704沉积在阴极703的顶部。
在图7C中,类型A的QD的层705A沉积在HIL/HTL 704的顶部。
在图7D中,沉积UV可交联电子传输材料的层706。当暴露在特定能量的紫外光下时,该材料可以交联(聚合)。
在图7E中,UV可交联层706仅对应于基板的特定区域(在该特定实施方式中为区域A)暴露于紫外光707A,该区域通过使用荫罩708A来限定。在区域A中获得了交联电子传输材料的层,该区域现在耐特定溶剂或显影剂709A的冲洗。
在图7F中,用溶剂或显影剂709A冲洗具有沉积层的基板,该溶剂或显影剂709A洗掉QD A的705A和不在区域A中的可交联电子传输材料的可交联层706。
图7G示出了第一次冲洗后的三个区域A、B和C,其中区域A保留沉积到图7D的层703、704、705A和706,而在区域B和C中,阳极706和空穴注入/传输层704得到保留。
在图7H中,沉积类型B的QD的层705B,随后是UV可交联电子传输材料的可交联层706。
在图7I中,可交联层706仅对应于基板的特定区域(在该特定实施方式中为区域B)暴露于紫外光707A,该特定区域通过使用荫罩708B来限定。在区域B中获得了交联电子传输材料的层,该区域现在耐特定溶剂或显影剂709B的冲洗。
在图7J中,用溶剂或显影剂709B冲洗具有沉积层的基板,该溶剂或显影剂709B洗掉QD B的705B和不在区域B中的可交联电子传输材料的可交联层706。
图7K示出了第二次冲洗后的三个区域A、B和C,其中区域B保留沉积到图7H的层703、704、705B和706,而区域A保留沉积到图7G的层,区域C保留阳极703和空穴注入/传输层704。
在图7L中,沉积类型C的QD的层705C,随后是UV可交联电子传输材料的可交联层706。
在图7M中,可交联层706仅对应于基板的特定区域(在该特定实施方式中为C)暴露于紫外光707A,该特定区域通过使用荫罩708C来限定。在区域C中获得了交联电子传输材料的层,该区域现在耐特定溶剂或显影剂709C的冲洗。
在图7N中,用溶剂或显影剂709C冲洗具有沉积层的基板,该溶剂或显影剂709C洗掉QD C的层705C和不在区域C中的可交联电子传输材料的层706。
图7O示出了第三次冲洗后的三个区域A、B和C,其中区域C保留沉积到图7B的层703、704、705C和706,而区域A保留沉积到图7G的层,区域B保留沉积到图7K的层。
在图7P中,沉积可选电子注入层712,随后是阳极713以在三个不同区域A、B和C中产生三个QLED子像素。
图7A至图7P中沉积的每一层的厚度范围可以为1至150nm。
在本公开的一些实施方式中,提供了一种发光结构,该发光结构具有RGB图案化QLED以及不同类型的QD和不同厚度的HTL,该图案化QLED具有倒置结构。
图8示出了从上面关于图5A到5P描述的方法获得的特定实施方式。在图8中,示例性结构800包括组结构801、基板802、在每个区域(例如,区域A、B和C)中的阴极层803、在每个区域中的电子注入/传输层804、在每个区域中可以不同的发光层805、在每个区域中的可交联空穴传输层806、在每个区域中的空穴注入层807、以及在每个区域中的阳极层808。
当QD A的505A、QD B的505B和QD C的505C分别沉积在图5C、5H和5L中时,可以分别以不同的厚度沉积每个层。类似地,X-HTL可以不同的厚度形成在区域A、B和C中,分别在5F、5H和5L中以不同厚度沉积可交联空穴传输层的材料。因此,可以控制三个不同区域A、B和C的结构,即显示器的子像素。在具有比如导电和价电子能级、带隙等不同特性的三个QD被沉积在同一基板上的实施方式中,每个子像素的结构应该不同,以产生最有效的器件。
在本公开的一些实施方式中,提供了一种发光结构,该发光结构具有RGB图案化QLED以及不同类型的QD和不同厚度的ETL,该图案化QLED具有非倒置结构。
图9示出了从上面关于图7A到7P描述的方法获得的特定实施方式。在图9中,示例性结构900包括组结构901、基板902、在每个区域(例如,区域A、B和C)中的阳极层903、在每个区域中的空穴注入/传输层904、在每个区域中可以不同的发光层905、在每个区域中的可交联电子传输层906、在每个区域中的电子注入层907、以及在每个区域中的阴极层908。
当QD A的705A、QD B的705B和QD C的705C分别沉积在图7C、7H和7L中时,可以分别以不同的厚度沉积每个层。类似地,X-ETL可以不同的厚度形成在区域A、B和C中,分别在图7F、7H和7L中以不同厚度沉积可交联电子传输层的材料。因此,可以控制三个不同区域A、B和C的结构,即显示器的子像素。在具有比如导电和价电子能级、带隙等不同性质的三个QD被沉积在同一基板上的实施方式中,每个子像素的结构应该不同,以产生最有效的器件。根据图9的层的厚度范围可以为1至150nm。
在本公开的一些实施方式中,提供了一种具有RGB图案化QLED和不同X-HTL的发光结构,该图案化QLED具有倒置结构。
图10示出了根据本公开的示例性实施方式的具有图案化QLED的发光结构1000,该图案化QLED具有倒置转结构,每个子像素具有不同类型的交联空穴传输层(X-HTL)。在图10中,示例性结构1000包括组结构1001、基板1002、在每个区域(例如,区域A、B和C)中的阴极层1003、在每个区域中的电子注入/传输层1004、在每个区域中可以不同的发光层1005、在每个区域中的可交联空穴传输层1006、在每个区域中的空穴注入层1007、以及在每个区域中的阳极层1008。
在一个实施方式中,示例性结构1000可以从上面关于图5A至图5P描述的方法获得。例如,图5F、5H和5L可以对应于沉积不同X-HTM(三个或两个不同的X-HTM)。例如,区域A中的X-HTL 1007A、区域B中的X-HTL 1007B和区域C中的X-HTL 1007C可以具有不同的交联空穴传输材料和/或不同的厚度。
因此,可以控制三个不同区域A、B和C(即,显示器的子像素)的示例性结构1000。在具有比如导电和价电子能级、带隙等不同特性的三个QD被沉积在同一基板上的实施方式中,每个子像素的结构应该不同,以产生最有效的器件。
在一些实施方式中,图10的发光结构进一步包括电子传输层和发光层之间或空穴传输层和发光层之间的电子阻挡层(EBL)。在本公开的各种实施方式中,EBL的厚度可以小于20nm、小于10nm或小于5nm。
在本公开的一些实施方式中,提供了一种具有RGB图案化QLED和不同X-HTL的发光结构,该图案化QLED具有非倒置结构。
图11示出了根据本公开的示例性实施方式的具有图案化QLED的示例性发光结构1100,该图案化QLED具有非倒置结构,每个子像素具有不同类型的交联电子传输层(X-ETL)。在图11中,示例性结构1100包括组结构1101、基板1002、在每个区域(例如,区域A、B和C)中的阳极层1103、在每个区域中的空穴注入/传输层1104、在每个区域中可以不同的发光层1105、在每个区域中的可交联电子传输层1106、在每个区域中的电子注入层1107、以及在每个区域中的阴极层1108。
在一个实施方式中,示例性结构1100可以从上面关于图7A至图7P描述的方法获得。例如,图7F、7H和7L可以对应于沉积不同的X-ETM(三个或两个不同的X-ETM)。例如,区域A中的X-ETL 1107A、区域B中的X-ETL 1107B和区域C中的X-ETL 1107C可以具有不同的交联电子传输材料和/或不同的厚度。
因此,可以控制三个不同区域A、B和C的结构,即显示器的子像素。在具有比如导电和价电子能级、带隙等不同性质的三个QD被沉积在同一基板上的实施方式中,每个子像素的结构应该不同,以产生最有效的器件。
在一些实施方式中,图11的发光结构进一步包括电子传输层和发光层之间或空穴传输层和发光层之间或同时位于两个位置的电子阻挡层(EBL)。在本公开的各种实施方式中,EBL的厚度可以小于20nm、小于10nm或小于5nm。
在本公开的各种实施方式中,用于冲洗的溶剂与在QD或可交联空穴输送材料沉积中所使用的溶剂相同。在其他实施方式中,用于冲洗的溶剂是与用于QD或可交联空穴传输材料沉积的溶剂类似的溶剂或正交的溶剂。
因此,如图5G、5K和5O所示,QD层和空穴传输层的交联部分保持在沉积表面上(在这些情况下为ETL)。在QD和可交联空穴传输材料中使用的溶剂和用于洗掉剩余混合物的溶剂可以在沉积层退火(例如,加热)期间蒸发。退火可以在任何合适的温度下进行,该温度能有效蒸发溶剂,同时还保持QD、电极和电荷传输材料的完整性。在本公开的各种实施方式中,退火可以在5℃到150℃的温度范围内执行,或者在30℃到150℃的温度范围内执行,或者在30℃到100℃的温度范围内执行。
在一种实施方式中,在应用如图5E、5I和5M所示的紫外光之后,可以对该层退火(例如,加热)以促进(一种或多种)溶剂的蒸发和去除。该退火可以在洗涤之前或继洗涤之后进行。在洗涤之前执行退火的实施方式中,可以在洗涤之后执行随后的退火。作为另一个示例,应用紫外光(如图5E、5I和5M所示)和退火(例如,加热)可以并行进行。这可以去除沉积的溶液中使用的溶剂。继冲洗之后,可以执行随后的退火。作为另一个示例,可以在施加紫外光(如图5E、5I和5M所示的)之前进行退火,并且在冲洗之后,可以执行随后的退火。
比如UV曝光时间、UV强度、光引发剂的量、沉积表面(包括配体)的类型和厚度、表面处理(如UV臭氧或等离子体)以及可交联材料与光引发剂之间的比例等因素可以允许控制发光材料和空穴传输层的形貌。例如,UV曝光时间范围可以从0.001秒到15分钟,和/或UV曝光强度范围可以从0.001到100,000mJ/cm2。光引发剂的用量范围可以是溶液中可交联材料的总浓度的0.001至15wt.%。QD的配体浓度范围可以是QD总重量的0至35wt%。沉积表面的厚度范围可以在0.1到1000nm。沉积表面可以由任何合适的有机、金属有机或无机材料组成。
在一个实施方案中,在0.01至200秒的UV曝光时间下,UV曝光强度范围为1至100mJ/cm2,溶液中可交联材料的浓度范围可以为0.5至10wt.%,光引发剂浓度范围为溶液中可交联材料浓度的0至5wt.%,沉积表面的厚度范围为1至1000nm。
在用上述方法制造器件期间,重要的是找到合适的溶剂,以便在特定层的沉积期间,该处理不会溶解或以其他方式损害先前沉积的层。这种无害的溶剂通常在本领域被称为与上一层“正交”(见有机电子学30(2016)18e29;http://dx.doi.org/10.1016/j.orgel.2015.12.008)。
在本公开的各种实施方式中,用于冲洗的溶剂与在QD或可交联空穴输送材料沉积中所使用的溶剂相同。在其他实施方式中,用于冲洗的溶剂是与用于QD或可交联空穴传输材料沉积的溶剂类似的溶剂或正交的溶剂。
为了使用溶液处理方法在典型QLED结构中沉积多个层,应该沉积相邻正交溶剂中不同材料的溶液。溶液处理方法包括但不限于滴落涂布、旋转涂布、浸渍涂布、夹缝型挤压式涂布、喷雾涂布和喷墨印刷方法。
在一个实施方式中,电子传输材料(例如,ZnO)在乙醇中溶解和沉积,发光材料(例如,QD)在辛烷中溶解和沉积,可交联空穴传输材料(例如,OTPD)在甲苯中(或PGMEA、THF或氯苯中)溶解和沉积,空穴注入材料(例如,PEDOT:PSS-MoO3)在乙醇/2-丙醇混合物中溶解和沉积。
所公开的基板可以由通常用于发光器件的任何合适的材料制成,比如玻璃基板和聚合物基板。基板的更具体的示例包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙烯类物(polyethylene)、聚酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯和/或聚醚醚酮。
所公开的基板可以是任何合适的形状和尺寸。在本公开的各种实施方式中,基板的尺寸允许在其上提供多于一个发光器件。在一个示例中,基板的主表面可以为要形成为像素的子像素的多个发光器件提供区域,其中每个子像素发射比如红、绿和蓝等不同波长的光。在另一个示例中,基板的主表面可以为在其上形成的多个像素提供区域,每个像素包括多个发光器件的子像素布置。
在本公开的各种实施方式中,所公开的电极可以由发光器件中通常使用的任何合适的材料制成。电极中的至少一个是透明或半透明电极以用于发光,而另一个电极是反射电极,用以将任何内部光朝着器件的发光侧反射。
在根据本公开的各种实施方式的底部发射器件中,第一电极可以是透明或半透明的。透明或半透明电极的典型材料包括掺铟氧化锡(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)或掺铟氧化锌(IZO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺铟氧化镉(CdO)和其他类似材料。
在根据本公开的各种实施方式的顶部发射器件中,第一电极可以由任何合适的反射金属制成,比如银或铝。在根据本公开的各种实施方式的底部发射器件中,第二沉积电极是反射电极。用于反射电极的合适材料包括比如铝或银(用于现有结构的阴极)以及金、铝、银或铂(用于倒置结构的阳极)等金属。顶部发射结构将使用半透明作结构为第二沉积电极,比如薄(<20nm)银、金属双层(例如,2nm铝/15nm银)、银纳米线层或镁银合金。
所公开的电极也可以以任何合适的布置提供。例如,电极可以寻址薄膜晶体管(TFT)电路。
在本公开的各种实施方式中,用于所公开的QD核壳的材料包括以下一种或多种:InP、CdSe、CdS、CdSexS1-x、CdTe、CdxZn1-xSe、CdxZn1-xSeyS1-y、ZnSe、ZnS、ZnSxTe1-x、ZnSexTe1-x、形式为ABX3的钙钛矿、ZnwCuzIn1-(w+z)S和碳,其中0≤w,x,y,z≤1。所公开的配体的材料包括具有1至30个碳原子的烷基、-烯基、-炔基或芳基(直链、支链或环状)硫醇;具有1至30个碳原子的烷基、-烯基、-炔基或芳基(直链、支链或环状)醇;具有1至30个碳原子的烷基、-烯基、-炔基或芳基(直链、支链或环状)羧酸;具有1至60个碳原子的三烷基、-烯基、-炔基或芳基(直链、支链或环状)膦氧化物;具有1-30个碳原子的烷基、-烯基、-炔基或芳基(直链、支链或环状)胺;由上述任何化合物形成的盐(阴离子或阳离子是结合部分);卤素盐(阴离子或阳离子是结合部分)。
将要理解,虽然本公开主要将QD描述为核壳型QD,但在一些实施方式中,量子点可以不是核壳型,或者它们可以是具有多于一个外壳的核/多壳型。非核壳型QD可以由上述材料中的一种或多种制成,并且根据本发明的QD可以不包括核壳配置。
在本公开的各种实施方式中,可以使用溶剂、溶剂混合物、混合物或溶液作为QD和未聚合的可交联材料(以及光引发剂,如果包括的话)的显影剂。例如,可以选择溶剂使得量子点、未聚合时的可交联材料(以及光引发剂,如果包括的话)可溶于其中。
在本公开的各种实施方式中,示例性溶剂包括但不限于以下物质或混合物,包括:丙酮、二氯甲烷、氯仿、直链或支链乙酸烷基酯(例如,乙酸乙酯、乙酸正丁酯、2-丁酯)、具有3到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20个碳原子的直链或支链醇(如丁醇、2-丙醇、丙醇、乙醇、甲醇)、具有2至20个碳原子的直链或支链烷氧基醇(例如,2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇)、一卤、二卤和三卤素取代苯(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)、含有2-20个碳原子的直链或支链醚、和/或一、二和三烷基取代苯(例如,甲苯、1,2-二甲苯、1,3-二甲苯、1,4-二甲苯)、苯、二噁烷、丙二醇单甲醚醋酸酯(PGMEA)、1-甲氧基-2-丙醇、水。
在本公开的各种实施方式中,示例性解决方案可以在先前公开的溶剂中的一种或混合物中包括任何碱性或酸性物质。所使用的特定溶剂或显影剂可以取决于所选择的特定QD、可交联材料和光引发剂。
在本公开的各种实施方式中,用于冲洗的溶剂与在QD或可交联空穴输送材料沉积中所使用的溶剂相同。在其他实施方式中,用于冲洗的溶剂是与用于QD或可交联空穴传输材料沉积的溶剂类似的溶剂或正交的溶剂。
在本公开的各种实施方式中,用于组的示例性绝缘材料可以包括但不限于聚酰亚胺。在一些示例中,绝缘材料可以包括表面处理,例如氟,以改变绝缘材料润湿性能。
例如,可以使绝缘材料为亲水的,以防止沉积材料粘附在组上,并确保正确填充子像素。因此,绝缘材料形成阱,并且对于每个子像素,底部可以包括不同的电极(例如,阳极)。
在本公开的各种实施方式中,使用一个或多个光引发剂形成交联空穴传输层。照此,本申请中描述的层可以包括一个或多个光引发剂。光引发剂是一种响应于光刺激而引发聚合的材料。在本公开的各种实施方式中,光引发剂可以产生可以引发这种聚合反应的一个或多个自由基、离子、酸和/或物种。
在本公开的各种实施方式中,引发剂是光引发剂。示例性光引发剂包括锍盐和碘鎓盐(例如,三苯基锍三氟甲磺酸盐、二苯基碘鎓三氟磺酸盐、碘鎓、[4-(辛氧基)苯基]苯基六氟磷酸盐、双(4-甲基苯基)碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟砷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐等)、含有苯甲酰基的生色团(安息香醚衍生物、卤代酮、二烷氧基苯乙酮、二苯基苯乙酮等)、羟烷基杂环或共轭酮、基于二苯甲酮和噻吨酮部分的可裂解体系(比如二苯甲酮苯基硫化物、酮亚砜等)、苯甲酰氧化膦衍生物、氧化膦衍生物、三氯甲基三嗪、双自由基生成酮、过氧化物、二酮、叠氮化物和芳族双叠氮化物、偶氮衍生物、二硫化物衍生物、乙硅烷衍生物、联硒化物和联苯二碲衍生物、乙锗烷和二锡烷衍生物、过酸酯、巴顿酯衍生物、异羟肟酸和酯以及硫代异羟肟酸和酯、有机硼酸盐、二茂钛、铬配合物、铝酸盐配合物、TEMPO基烷氧基胺、氧基胺、烷氧基胺和甲硅烷氧基胺。
在本公开的各种实施方式中,当沉积层的特定区域暴露于紫外光时,光引发剂引发可交联材料的聚合。可以选择QD、QD的配体、可交联材料、电荷传输材料和光引发剂以在沉积溶剂中形成均匀分散。可以选择具有相似极性指数的材料,以确保沉积混合物的均匀性。
在本公开的各种实施方式中,电子传输和/或电子注入层可以包括以下各项中的单独一项或组合:ZnO、8-羟基喹啉锂(液体的)、LiF、Cs2CO3、MgxZn1-xO、AlxZn1-xO、GaxZn1-xO、2,2',2”-(1,3,5-三苯基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBi)、TiO2、ZrO2、N4,N4'-二(萘乙酰胺-1-基)-N4,N4'-双(4-乙烯基苯基)联苯-4,4'-二胺(VNPB)、9,9-二[4-[(4-乙烯基苯基)甲氧基]苯基]-N2,N7-二-1-萘基-N2,N7-二苯基-9H-芴-2,7-二胺(VB-FNPD),其中0≤x≤1。
在本公开的各种实施方式中,电子阻挡层可以包括以下各项中的单独一项或组合:用作空穴传输层和电子传输层的任一种材料、聚乙烯亚胺(PEI)和聚乙烯亚胺、80%乙氧基(PEIE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、氧化钼、铝等。
在本公开的各种实施方式中,空穴传输和/或空穴注入层可以包括以下各项中的单独一项或组合:聚(3,4-乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-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'-二苯基联苯胺)(PolyTPD)、V2O5、NiO、CuO、WO3、MoO3、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌(F4TCNQ)、1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯撑六甲腈(HATCN)、N4,N4'-双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基)己基)苯基)-N4,N4'-二苯基联苯-4,4'-二胺(OTPD)、N4,N4'-双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基))己氧基)苯基)-N4,N4'-双(4-甲氧基苯基)联苯-4,4'-二胺(QUPD)、N,N'-(4,4'-(环己烷-1,1-二基)双(4,1-亚苯基))双(N-(4-(6-(2-乙基氧杂环丁烷-2-基氧基)己基)苯基)-3,4,5-三氟苯胺)(X-F6-TAPC)、3,5-二-9H-咔唑-9-基-N,N-双[4-[[6-[(3-乙基-3-氧杂环丁烷)甲氧基]己基]氧基]苯基]-苯胺(Oxe-DCDPA)。
在本公开的各种实施方式中,所公开的交联材料来源于可交联有机(或有机金属)材料的聚合。UV诱导的交联电荷传输材料包括UV诱导的交联空穴传输材料和/或紫外光诱导的交联电子传输材料。因此,一种或多种UV诱导的交联电荷传输材料的基质可以由一种或多种类型的可交联材料形成。这样的材料包括一种或多种空穴传输材料和/或一种或多种电子传输材料。
在本公开的各种实施方式中,可交联空穴传输材料可以是以下材料:该材料在没有交联和有交联的情况下都是有效的空穴传输者。在其他实施方式中,可交联空穴传输材料可以是以下材料:该材料仅在交联时才是有效的空穴传输者。
在本公开的各种实施方式中,可交联电子传输材料可以是以下材料:该材料在没有交联和有交联的情况下都是有效的电子传输者。在其他实施方式中,可交联电子传输材料可以是以下材料:该材料仅在交联时才是有效的电子传输者。在一些实施方式中,交联电荷传输材料可以包括空穴注入材料、电子注入材料、空穴阻挡材料、电子阻挡材料和/或互连材料(ICM)中的一种或多种。
在本公开的各种实施方式中,可形成UV诱导的交联电荷传输材料的可交联材料包括至少两个具有不同特性的部分。例如,分子的至少两个部分中的一个可以提供电荷传输特性,并且分子的至少两个部分中的另一个可以提供UV交联能力。可提供电荷传输特性的示例性部分包括但不限于叔、仲和伯芳香或脂肪胺、杂环胺、三芳基膦和喹啉酸盐。可提供UV交联能力的示例性部分包括但不限于氧杂环己烷、环氧树脂、硫醇、烷烃、烯烃、炔烃、酮、叠氮化物和醛单元。在一些实施方式中,这两个部分可以连接,并且它们之间的距离可以小于20nm。
在本公开的各种实施方式中,可交联材料与QD的混合物可以包括允许聚合的小分子共聚单体。共聚单体可以包含至少一个官能团X,该官能团X可以与可交联材料的官能团Y相互作用。可交联材料可以在两个或多个分子位点上包括这样的官能团Y。
例如,官能团X可以在共聚单体的两端;官能团Y可以在可交联材料的两端。在一个实施方式中,官能团X可以是硫醇,官能团Y可以是烯烃或炔烃,反之亦然。在另一个实施方式中,官能团X可以是叠氮化物,官能团Y可以是烷烃或烯烃或炔烃,反之亦然。
可以选择混合物中包括的QD、共聚单体和可交联材料的配体,以在沉积溶剂中形成均匀分散。可以选择具有相似极性指数的材料,以确保沉积混合物的均匀性。
可形成上述结构的可交联材料的一种实施方式是N4,N4'-双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基)己基)苯基)-N4,N4'-二苯基联苯-4,4'-二胺(OTPD),如下式1所示。
式1:
可形成上述结构的可交联材料的另一个示例是N4,N4'-双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基))己氧基)苯基)-N4,N4'-双(4-甲氧基苯基)联苯-4,4'-二胺(QUPD),如下式2所示。
式2:
可形成上述结构的可交联材料的另一个示例是N,N'-(4,4'-(环己烷-1,1-二基)双(4,1-亚苯基))双(N-(4-(6-(2-乙基氧杂环丁烷-2-基氧基)己基)苯基)-3,4,5-三氟苯胺)(X-F6-TAPC),如下式3所示。
式3:
可形成上述结构的可交联材料的另一个示例是N4,N4'-二(萘-1-基)-N4,N4'-双(4-乙烯基苯基)联苯-4,4'-二胺(VNPB),如下式4所示。
式4:
可形成上述结构的可交联材料的另一个示例是9,9-二[4-[(4-乙烯基苯基)甲氧基]苯基]-N2,N7-二-1-萘基-N2,N7-二苯基-9H-芴-2,7-二胺(VB-FNPD),如下式5所示。
式5:
可形成上述结构的可交联材料的另一个示例是3,5-二-9H-咔唑-9-基-N,N-双[4-[[6-[(3-乙基-3-氧杂环丁烷)甲氧基]己基]氧基]苯基]-苯胺(Oxe-DCDPA),如下式6所示。
式6:
在本发明的各种实施方式中,对于包括反射电极(例如,第一电极)和部分反射电极(例如,第二电极)的顶部发射器件,可以为通过电致发光从QD发射的光建立光学腔。发射光的QD和第一电极之间的距离以及发射光的QD和第二电极之间的距离可以显著影响该光学腔的光学模式,从而影响通过第二电极发射的光的性质。
例如,这些参数可能会影响光从发光器件逃逸的效率,以及强度和波长对发射方向的依赖性。因此,通常优选选择设置在QD和电极之间的层的厚度,以提供最佳光效率的有利光学腔。对于不同波长的光,合适的厚度是不同的(例如,发射红光的器件和发射绿光的器件之间的厚度不同)。
显然在不脱离这些概念范围的情况下,可使用多种技术来实施本公开中叙述的概念。此外,虽然本公开内容针对特定实施方式,但是本领域具有通常知识者将认识到在不脱离本公开范围的情况下可以在形式和细节上作出改变。如此一来,本公开内容在各方面都将被视为是说明性而非限制性的。还应当理解,本公开不限于所描述的具体实施方式,因为在不脱离本公开的范围的情况下可以进行许多重排、修改和替换。
Claims (20)
1.一种发光器件,其特征在于,其包括:
阳极;
阴极;
所述阴极和所述阳极之间的电子传输或注入层;
在所述阳极和所述电子传输或注入层之间具有量子点的发光层;以及
所述阳极和所述发光层之间的交联空穴传输或注入层。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述交联空穴传输或注入层包括由可交联材料形成的交联材料,所述可交联材料由刺激或引发剂中的至少一种进行交联。
3.根据权利要求2所述的发光器件,其特征在于,所述刺激是一种外部刺激,包括光、温度变化、压力变化和pH值变化其中之一。
4.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,进一步包括所述交联空穴传输或注入层和所述阳极之间的空穴注入层。
5.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,进一步包括至少一个电子阻挡层,所述至少一个电子阻挡层位于以下位置中的至少一个位置:
在所述发光层和所述交联空穴传输层之间;以及
在所述电子传输层和所述发光层之间。
6.根据权利要求2所述的发光器件,其特征在于,所述引发剂是光引发剂,其响应于光刺激来引发所述可交联材料的聚合。
7.根据权利要求6所述的发光器件,其特征在于,激活所述光引发剂的所述光刺激在电磁光谱的紫外波长范围内。
8.根据权利要求2所述的发光器件,其特征在于,所述可交联材料在溶液中沉积在所述发光层上。
9.一种发光器件,其特征在于,其包括:
阳极;
阴极;
所述阴极和所述阳极之间的空穴传输或注入层;
在所述阴极和所述空穴传输或注入层之间具有量子点的发光层;以及
所述阴极和所述发光层之间的交联电子传输或注入层。
10.根据权利要求9所述的发光器件,其特征在于,所述交联电子传输或注入层包括由可交联材料形成的交联材料,所述可交联材料由刺激或引发剂中的至少一种进行交联。
11.根据权利要求10所述的发光器件,其特征在于,所述刺激是一种外部刺激,包括光、温度变化、压力变化和pH值变化其中之一。
12.根据权利要求9所述的发光器件,其特征在于,进一步包括所述空穴传输或注入层和所述阳极之间的空穴注入层。
13.根据权利要求9所述的发光器件,其特征在于,进一步包括至少一个电子阻挡层,所述至少一个电子阻挡层位于以下位置中的至少一个位置:
在所述发光层和所述交联电子传输层之间;以及
在所述空穴传输层和所述发光层之间。
14.根据权利要求10所述的发光器件,其特征在于,所述引发剂是光引发剂,其响应于光刺激来引发所述可交联材料的聚合。
15.根据权利要求14所述的发光器件,其特征在于,激活所述光引发剂的所述光刺激在电磁光谱的紫外波长范围内。
16.根据权利要求10所述的发光器件,其特征在于,所述可交联材料在溶液中沉积在所述发光层上。
17.一种发光结构,其特征在于,其包括:
基板;以及
所述基板上方的多个子像素结构;
所述多个子像素结构中的至少一个包括:
阳极;
阴极;
所述阴极和所述阳极之间的电子传输或注入层;
在所述阳极和所述电子传输或注入层之间具有量子点的发光层;以及
所述阳极和所述发光层之间的交联空穴传输或注入层。
18.根据权利要求17所述的发光结构,其特征在于,所述交联空穴传输或注入层包括由可交联材料形成的交联材料,所述可交联材料由刺激或引发剂中的至少一种进行交联。
19.根据权利要求17所述的发光结构,其特征在于,所述多个子像素结构中的每一个中的所述发光层的厚度是不同的。
20.根据权利要求17所述的发光结构,其特征在于,所述多个子像素结构中的每一个中的所述交联空穴传输或注入层的厚度和成分中的至少一个是不同的。
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PB01 | Publication | ||
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