CN118076126A - 发光元件和包括其的显示装置 - Google Patents

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CN118076126A CN202311572525.8A CN202311572525A CN118076126A CN 118076126 A CN118076126 A CN 118076126A CN 202311572525 A CN202311572525 A CN 202311572525A CN 118076126 A CN118076126 A CN 118076126A
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韩昌烈
杨熙善
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Abstract

本申请涉及发光元件和包括其的显示装置。该发光元件包括第一电极，设置在第一电极上的第二电极，设置在第一电极和第二电极之间并且包括量子点的发光层，设置在第一电极和发光层之间的空穴传输区，以及设置在发光层和第二电极之间的电子传输层，其中电子传输层包括电子传输材料，并且电子传输材料包括金属氧化物颗粒和联接至金属氧化物颗粒的表面的碳酸氢盐。

Description

发光元件和包括其的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年11月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0159318号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及发光元件、包括发光元件的显示装置和用于制造发光元件的方法。
背景技术
正在开发用于多媒体装置(比如电视、移动电话、平板计算机、导航***和游戏机)的各种显示装置。在这样的显示装置中，使用所谓的自发光显示元件，其通过发射来自包括有机化合物的发光材料的光而实现显示。
为了改善显示装置的颜色再现性，正在开发使用量子点作为发光材料的发光元件，其要求改善使用量子点的发光元件的发光效率和寿命。
应理解，该背景技术章节旨在部分提供用于理解该技术的有用的背景。然而，该背景技术章节也可包括在本文中公开的主题的对应有效申请日之前不被相关领域的技术人员已知或理解的一部分的想法、概念或认知。
发明内容
本公开提供具有改善的发光效率的发光元件和包括其的显示装置。
本公开也提供用于制造具有改善的发光效率的发光元件的方法。
实施方式提供发光元件，其可包括：第一电极；设置在第一电极上的第二电极；设置在第一电极和第二电极之间并且包括量子点的发光层；设置在第一电极和发光层之间的空穴传输区；以及设置在发光层和第二电极之间的电子传输层，其中，电子传输层可包括电子传输材料，并且电子传输材料可包括金属氧化物颗粒和联接至金属氧化物颗粒的表面的碳酸氢盐。
在实施方式中，基于金属氧化物颗粒的总摩尔数，电子传输材料可包括约10mol％至约20mol％的碳酸氢盐。
在实施方式中，金属氧化物颗粒可由式1表示。
[式1]
Zn(1-x)MexO
在式1中，0≤x≤0.5，并且Me可包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、Ge、Rb、Sr、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb和Ba中的至少一种。
在实施方式中，电子传输层可直接设置在发光层上。
在实施方式中，量子点可不包括镉。
在实施方式中，空穴传输区可包括空穴注入层，以及设置在空穴注入层和发光层之间的空穴传输层。
实施方式提供包括多个发光元件的显示装置，其中多个发光元件中的每一个可包括：第一电极；设置在第一电极上的第二电极；设置在第一电极和第二电极之间并且包括量子点的发光层；设置在第一电极和发光层之间的空穴传输区；以及设置在发光层和第二电极之间的电子传输层，其中，电子传输层可包括电子传输材料，并且电子传输材料可包括金属氧化物颗粒和联接至金属氧化物颗粒的表面的碳酸氢盐。
在实施方式中，量子点可包括：发射第一颜色光的第一量子点；发射第二颜色光的第二量子点，第二颜色光的波长比第一颜色光的波长长；以及发射第三颜色光的第三量子点，第三颜色光的波长比第二颜色光的波长长，并且多个发光元件中的每一个可包括：包括第一量子点的第一发光元件，包括第二量子点的第二发光元件，以及包括第三量子点的第三发光元件。
在实施方式中，第一至第三量子点的平均直径可满足方程式1。
[方程式1]
第一量子点的平均直径<第二量子点的平均直径<第三量子点的平均直径。
在实施方式中，基于金属氧化物颗粒的总摩尔数，电子传输材料可包括约10mol％至约20mol％的碳酸氢盐。
在实施方式中，金属氧化物颗粒可由式1表示。
[式1]
Zn(1-x)MexO
在式1中，0≤x≤0.5，并且Me可包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、Ge、Rb、Sr、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb和Ba中的至少一种。
在实施方式中，电子传输层可直接设置在发光层上。
在实施方式中，量子点可不包括镉。
在实施方式中，空穴传输区可包括空穴注入层，以及设置在空穴注入层和发光层之间的空穴传输层。
实施方式提供用于制造发光元件的方法，其可包括：提供第一电极；在第一电极上形成空穴传输区；在空穴传输区上形成包括量子点的发光层；在发光层上涂敷电子传输材料以形成电子传输层；并且在电子传输层上形成第二电极，其中电子传输层可包括电子传输材料，并且电子传输材料可包括金属氧化物颗粒和联接至金属氧化物颗粒的表面的碳酸氢盐。
在实施方式中，金属氧化物颗粒可由式1表示。
[式1]
Zn(1-x)MexO
在式1中，0≤x≤0.5，并且Me可包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、Ge、Rb、Sr、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb和Ba中的至少一种。
在实施方式中，电子传输层的形成可包括将包括碳酸氢盐的金属化合物以及金属氧化物颗粒混合以形成电子传输材料。
在实施方式中，金属化合物可包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、Ge、Rb、Sr、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb和Ba中的至少一种。
在实施方式中，量子点可不包括镉。
在实施方式中，空穴传输区可包括空穴注入层，以及设置在空穴注入层和发光层之间的空穴传输层。
应理解，以上实施方式仅在一般性和解释性意义上描述，而不是出于限制目的，并且本公开不限于上述实施方式。
附图说明
所附附图被包括在内以提供对实施方式的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。附图阐释了本公开的实施方式和其原理。通过参考所附附图详细地描述本公开的实施方式，本公开的上述和其他的方面和特征将变得更显而易见，其中：
图1为根据实施方式的显示装置的示意性透视图；
图2为根据实施方式的显示装置的分解示意性透视图；
图3为根据实施方式的显示装置的一部分的示意性截面图；
图4A为根据实施方式的发光元件的示意性截面图；
图4B为根据实施方式的发光元件的示意性截面图；
图5为根据实施方式的电子传输材料的示意图；
图6为根据实施方式的电子传输材料的放大部分的示意图；
图7为根据实施方式的显示装置的示意性平面图；
图8为根据实施方式的显示装置的示意性截面图；
图9A为示出根据实施方式的用于制造发光元件的方法的流程图；
图9B为示出根据实施方式的用于制造发光元件的方法的流程图；
图10为根据实施方式的制备电子传输形成液的工艺的示意图；
图11为根据实施方式的放大的电子传输形成液的示意图；
图12为示出根据实施例和比较例的发光元件的电流密度根据电压的变化而变化的曲线图；
图13为示出根据实施例和比较例的发光元件的亮度根据电流密度的变化而变化的曲线图；并且
图14为示出根据实施例和比较例的发光元件的外部量子效率根据电流密度的变化而变化的曲线图。
具体实施方式
现将在下文中参考其中示出了实施方式的所附附图更充分地描述本公开。然而，本公开可以以不同的形式体现并且不应解释为限于在本文中陈述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开将是透彻的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。
在附图中，为了易于描述和为了清楚起见，可能放大元件的尺寸(例如，厚度)、比例和维度。相同的附图标记和/或相同的参考字符通篇指相同的元件。
在描述中，将理解，当元件(或区、层、部分等)被称为“在”另一元件(或区、层、部分等)“上”，“连接至”或“联接至”另一元件(或区、层、部分等)时，其可直接在另一元件(或区、层、部分等)上，连接至或联接至另一元件(或区、层、部分等)，或者在它们之间可存在一个或多个居间元件。在类似的意义上，当元件(或区、层、部分等)描述为“覆盖”另一元件(或区、层、部分等)时，其可直接覆盖另一元件(或区、层、部分等)，或者在它们之间可存在一个或多个居间元件。
在描述中，当元件“直接在”另一元件“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件时，不存在居间元件。例如，“直接在……上”可意指设置两个层或两个元件而在它们之间没有附加的元件(比如粘合元件)。
将理解，术语“连接至”或“联接至”可指在具有或不具有居间元件的情况下化学连接或化学联接，物理连接或物理联接，电连接或电联接，和/或流体连接或流体联接。
如在本文中使用的，以单数形式使用的表述，比如“一个(a)”、“一个(an)”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。
如在本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。例如，“A和/或B”可理解为意指“A，B，或A和B”。术语“和”和“或”可以以连接意义或分离意义使用并且可理解为等同于“和/或”。
在说明书和权利要求中，为了其含义和解释的目的，术语“……中的至少一个”旨在包括“选自……的组中的至少一个”的含义。例如，“A和B中的至少一个”可理解为意指“A，B，或A和B”。当在元件的列表之后时，术语“……中的至少一个”修饰元件的整个列表，并且不修饰列表的单个元件。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不背离本公开的范围的情况下，第一元件可称为第二元件。类似地，在不背离本公开的范围的情况下，第二元件可称为第一元件。
为了易于描述，空间相对术语“下面”、“之下”、“下”、“上面”或“上”等可在本文中用于描述如附图中阐释的一个元件或组件与另一元件或组件之间的关系。将理解，除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语旨在囊括使用或操作中的装置的不同定向。例如，在将附图中阐释的装置翻转的情况下，位于另一装置“下面”或“之下”的装置可放置在另一装置“上面”。相应地，阐释性术语“下面”可包括下和上的两种位置。装置也可在其他方向上定向，并且因此可取决于定向而不同地解释空间相对术语。
如在本文中使用的术语“约”或“近似”包括叙述的值并且意指在由本领域普通技术人员考虑所讨论的测量和与阐述的数量的测量相关的误差(即，测量***的限制)而确定的阐述的值的可接受的偏差范围以内。例如，“约”可意指在叙述的值的一个或多个标准偏差以内，或在叙述的值的±20％、±10％或±5％以内。
应理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(have)”、“具有(having)”、“含有(contains)”和“含有(containing)”等旨在指出本公开中存在叙述的特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合。
除非在本文中另外限定或暗示，否则使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，术语，比如在常用的词典中限定的那些，应解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义一致的含义并且不应以理想的或过于正式的意义解释，除非在说明书中清楚地限定。
下文中，参考附图，将描述根据实施方式的发光元件和包括其的显示装置。
图1为根据实施方式的电子装置的示意性透视图。图2为根据实施方式的电子装置的分解示意性透视图。图3为根据实施方式并且沿图1中阐释的线I-I’截取的显示装置的一部分的示意性截面图。图4A为根据实施方式的发光元件的示意性截面图。图4B为根据实施方式的发光元件的示意性截面图。
参考图1，在实施方式中，电子装置EA可为智能电话。然而，这仅为示例，并且实施方式不限于此。例如，电子装置EA可为大尺寸的电子装置，比如电视、监视器或外部广告牌。电子装置EA可为小尺寸和/或中尺寸的电子装置，比如个人计算机、笔记本计算机、个人数字终端、汽车导航***单元、游戏机、智能电话、平板电脑和照相机。应理解，这些仅为示例，并且其他电子装置可在实施方式的范围内实施。
电子装置EA可包括显示装置DD和外壳HAU。显示装置DD可通过显示表面IS显示图像IM。在图2中，显示表面IS被阐释为平行于由第一方向DR1和与第一方向DR1交叉的第二方向DR2限定的平面。然而，这仅为示例。在另一实施方式中，显示装置DD的显示表面IS可具有弯曲的形状。
显示表面IS的法线方向(其为在显示装置DD的厚度方向上显示图像IM的方向)可由第三方向DR3指示。每个元件的前表面(或上表面)和后表面(或下表面)可通过第三方向DR3来区分。
第四方向DR4(见图7)可为第一方向DR1和第二方向DR2之间的方向。第四方向DR4可位于与由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面平行的平面上。由第一至第四方向DR1、DR2、DR3和DR4指示的方向为相对的概念，并且可转换成其他方向。
在电子装置EA中，图像IM显示在其上的显示表面IS可对应于显示装置DD的前表面，并且可对应于窗口WP的前表面FS。下文中，相同参考字符将用于电子装置EA的前表面，并且用于窗口WP的前表面。图像IM可包括移动图像以及静止图像。尽管在附图中未阐释，但是电子装置EA可包括包含折叠区和非折叠区的可折叠显示装置，或包含至少一个弯折部分的可弯折显示装置等。
外壳HAU可容纳显示装置DD。可设置外壳HAU以覆盖显示装置DD，使得作为显示表面IS的显示装置DD的上表面被暴露。外壳HAU覆盖显示装置DD的侧表面和底部表面，并且可暴露其整个上表面。然而，实施方式不限于此，并且外壳HAU可不仅覆盖显示装置DD的侧表面和底部表面，而且覆盖其上表面的一部分。
在根据实施方式的电子装置EA中，窗口WP可包括光学透明绝缘材料。窗口WP可包括透射区TA和边框区BZA。包括透射区TA和边框区BZA的窗口WP的前表面FS对应于电子装置EA的前表面FS。用户可视觉识别通过对应于电子装置EA的前表面FS的透射区TA提供的图像。
在图1和图2中，透射区TA阐释为具有圆角顶点的四边形形状。然而，这仅为示例，并且透射区TA可具有各种形状，并且不限于任何一个实施方式。
透射区TA可为光学透明区。边框区BZA可为与透射区TA的透光率相比具有相对低的透光率的区。边框区BZA可具有颜色(例如，预定的颜色或可选择的颜色)。边框区BZA与透射区TA相邻，并且可围绕透射区TA。边框区BZA可限定透射区TA的形状。然而，实施方式不限于所阐释的内容。例如，边框区BZA可设置为与透射区TA的仅一侧相邻，或可省略边框区BZA的一部分。
显示装置DD可设置在窗口WP下面。在说明书中，术语“下面”也可意指与显示装置DD提供图像的方向相反的方向。
在实施方式中，显示装置DD可为生成图像IM的组件。通过显示装置DD生成的图像IM可在显示表面IS上显示，并且由用户通过透射区TA从外部视觉识别该图像IM。显示装置DD可包括显示区DA和非显示区NDA。显示区DA可为根据电信号激活的区。非显示区NDA可为被边框区BZA覆盖的区。非显示区NDA可与显示区DA相邻。非显示区NDA可围绕显示区DA。
参考图3，显示装置DD可包括显示面板DP和设置在显示面板DP上的光控制层PP。显示面板DP可包括显示元件层DP-EL。显示元件层DP-EL可包括发光元件ED。
显示装置DD可包括发光元件ED-1、ED-2和ED-3(见图8)。光控制层PP可设置在显示面板DP上以控制在显示面板DP处从外部光反射的光。光控制层PP可包括，例如，偏振层或滤色器层。
在根据实施方式的显示装置DD中，显示面板DP可为发光显示面板。例如，显示面板DP可为包括量子点发光元件的量子点发光显示面板。然而，实施方式不限于此。
显示面板DP可包括基底基板BS、设置在基底基板BS上的电路层DP-CL和设置在电路层DP-CL上的显示元件层DP-EL。
基底基板BS可提供在其上设置显示元件层DP-EL的基底表面。基底基板BS可为玻璃基板、金属基板或塑料基板等。然而，实施方式不限于此，并且基底基板BS可包括无机层、有机层或复合材料层。基底基板BS可为可容易弯折或折叠的柔性基板。
在实施方式中，电路层DP-CL可设置在基底基板BS上，并且电路层DP-CL可包括晶体管(未示出)。晶体管(未示出)中的每一个可包括控制电极、输入电极和输出电极。例如，电路层DP-CL可包括用于驱动显示元件层DP-EL的发光元件ED的开关晶体管和驱动晶体管。
图4A为根据实施方式的发光元件ED的示意性截面图。参考图4A，根据实施方式的发光元件ED可包括第一电极EL1，面向第一电极EL1的第二电极EL2，以及设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间的功能层，该功能层可包括设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间的发光层EL。
功能层可进一步包括设置在第一电极EL1和发光层EL之间的空穴传输区HTR，以及设置在发光层EL和第二电极EL2之间的电子传输层ETL。图4A阐释了空穴传输区HTR设置在第一电极EL1和发光层EL之间并且电子传输层ETL设置在发光层EL和第二电极EL2之间，但是实施方式不限于此。例如，如图4B中阐释，根据实施方式的发光元件ED-a可具有其中电子传输层ETL设置在第一电极EL1和发光层EL之间并且空穴传输区HTR设置在发光层EL和第二电极EL2之间的结构。下文中，将基于图4A中阐释的发光元件ED给出描述，并且除了电子传输层ETL和空穴传输区HTR分别设置的位置之外，关于图4A中阐释的发光元件ED的描述可同样地应用于图4B中阐释的发光元件ED-a。
尽管在附图中未示出，但是在实施方式中，封盖层(未示出)可进一步设置在第二电极EL2上。
根据实施方式的发光元件ED可以以单个层的形式包括电子传输层ETL。在实施方式中，电子传输层ETL可直接设置在发光层EL上。然而，这仅为示例，并且实施方式不限于此。例如，根据实施方式的发光元件ED可包括包含电子传输子层的电子传输层ETL。
根据实施方式的发光元件ED可进一步包括在电子传输层ETL和第二电极EL2之间或在发光层EL和电子传输层ETL之间的电子传输功能层。例如，根据实施方式的发光元件ED可进一步包括设置在电子传输层ETL和第二电极EL2之间的电子注入层(未示出)，或可进一步包括设置在电子传输层ETL和发光层EL之间的作为功能子层的空穴阻挡层(未示出)等。下文中，描述包括作为单个层的电子传输层ETL的发光元件ED。
在实施方式中，电子传输层ETL可包括电子传输材料ETM。电子传输材料ETM可包括金属化合物。例如，电子传输材料ETM可包括金属氧化物颗粒，并且可具有其中配体联接至金属氧化物颗粒的表面的结构。根据实施方式的发光元件ED包括包含金属化合物的电子传输层ETL，并且因此，可具有优异的电子传输性质。在说明书中，术语“电子传输性质”可指电子从第二电极EL2传递到发光层EL的程度。将参照下面的图5和图6详细地描述电子传输材料ETM。
空穴传输区HTR可包括功能子层。例如，空穴传输区HTR可包括空穴注入层HIL和空穴传输层HTL作为功能子层。然而，实施方式不限于此，并且空穴传输区HTR可进一步包括电子阻挡层(未示出)等作为功能子层。
在根据实施方式的发光元件ED中，第一电极EL1可具有导电性。第一电极EL1可由金属合金或导电化合物形成。第一电极EL1可为阳极。第一电极EL1可为像素电极。
在根据实施方式的发光元件ED中，第一电极EL1可为反射电极。然而，实施方式不限于此。例如，第一电极EL1可为透射电极或透反射电极等。当第一电极EL1为透反射电极或反射电极时，第一电极EL1可包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、Yb，其化合物或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)，或者具有多层结构的材料比如LiF/Ca或LiF/Al。在另一实施方式中，第一电极EL1可具有多层结构，该多层结构包括各自由上述材料形成的反射膜或透反射膜和由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透明导电膜。例如，第一电极EL1可为多层金属膜或可具有其中ITO/Ag/ITO的金属膜堆叠的结构。
第一电极EL1可为阳极。然而，这仅为示例，并且实施方式不限于此。例如，当第二电极EL2为阳极时，第一电极EL1可为阴极。
空穴传输区HTR可提供在第一电极EL1上。空穴传输区HTR可包括空穴注入层HIL和空穴传输层HTL等。除了空穴注入层HIL和空穴传输层HTL之外，空穴传输区HTR可进一步包括空穴缓冲层(未示出)和电子阻挡层(未示出)中的至少一个。空穴缓冲层(未示出)可通过根据从发光层EL发射的光的波长来补偿共振距离而增加发光效率。可包括在空穴传输区HTR中的材料可用作包括在空穴缓冲层中的材料。电子阻挡层(未示出)可为阻止电子从电子传输区ETR注入至空穴传输区HTR的层。
空穴传输区HTR可为具有由单种材料组成的单层的结构，具有包括不同材料的单层的结构，或包括包含不同材料的多个层的结构。例如，空穴传输区HTR可为具有包括不同材料的单层的结构，或者可具有空穴注入层HIL/空穴传输层HTL、空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/空穴缓冲层(未示出)、空穴注入层HIL/空穴缓冲层(未示出)、空穴传输层HTL/空穴缓冲层(未示出)或空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/电子阻挡层(未示出)的结构，其中各结构的层可从第一电极EL1以其各自叙述的顺序堆叠，但是实施方式不限于此。
空穴传输区HTR可使用各种方法比如真空沉积、旋涂、浇铸、朗缪尔-布罗基特(LB)、喷墨印刷、激光印刷和激光诱导热成像(LITI)来形成。
空穴注入层HIL可包括，例如，酞菁化合物比如酞菁铜；N,N’-二苯基-N,N’-双[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4'-二胺(DNTPD)、4,4',4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、4,4',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(TDATA)、4,4',4"-三{N-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺(2-TNATA)、聚(3,4-乙撑二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、(聚苯胺)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPD)、含三苯胺的聚醚酮(TPAPEK)、4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎓[四(五氟苯基)硼酸盐]和二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)等。
空穴传输层HTL可包括，例如，咔唑类衍生物比如N-苯基咔唑和聚乙烯咔唑，芴类衍生物，N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4'-二胺(TPD)，三苯胺类衍生物比如4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)，N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPB)，4,4'-亚环己基双[N,N-双(4-甲苯基)苯胺](TAPC)，4,4'-双[N,N'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯(HMTPD)和1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)等。
发光层EL可提供在空穴传输区HTR上。在根据实施方式的发光元件ED中，发光层EL可包括量子点QD-C。包括在发光层EL中的量子点QD-C可发射光。
包括在发光层EL中的量子点QD-C的核可不包括镉。然而，这仅为示例，并且实施方式不限于此。例如，包括在发光层EL中的量子点QD-C的核可选自第II-VI族化合物、第III-VI族化合物、第I-III-VI族化合物、第III-V族化合物、第III-II-V族化合物、第IV-VI族化合物、第IV族元素、第IV族化合物或其任何组合。
第II-VI族化合物的示例可包括：二元化合物，选自由ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS和其混合物组成的组中；三元化合物，选自由ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS和其混合物组成的组中；四元化合物，选自由HgZnTeS、HgZnSeS、HgZnSeTe和其混合物组成的组中；或其任何组合。
第III-VI族化合物的示例可包括：二元化合物比如In2S3和In2Se3等；三元化合物比如InGaS3和InGaSe3等；或其任何组合。
第I-III-VI族化合物的示例可包括：三元化合物，选自由AgInS、AgInS2、CuInS、CuInS2、AgGaS2、CuGaS2、CuGaO2、AgGaO2、AgAlO2和其混合物组成的组中；四元化合物比如AgInGaS2和CuInGaS2等；或其任何组合。
第III-V族化合物的示例可包括：二元化合物，选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和其混合物组成的组中；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和其混合物组成的组中；四元化合物，选自由GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb和其混合物组成的组中；或其任何组合。第III-V族化合物可进一步包括第II族金属。例如，InZnP等可选择为第III-II-V族化合物。
第IV-VI族化合物的示例可包括：二元化合物，选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和其混合物组成的组中；三元化合物，选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和其混合物组成的组中；四元化合物，选自由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和其混合物组成的组中。第IV族元素的示例可选自由Si、Ge和其混合物组成的组中；或其任何组合。第IV族化合物的示例可包括选自由SiC、SiGe或其混合物组成的组中的二元化合物。
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中，或可以以部分不同的浓度分布存在于颗粒中。量子点可具有其中一个量子点围绕另一量子点的核/壳结构。在量子点具有核/壳结构的情况下，二元化合物、三元化合物或四元化合物可具有其中存在于壳中的材料的浓度朝着核的中心降低的浓度梯度。
在实施方式中，量子点QD-C可具有前述的包括具有纳米晶体的核和围绕核的壳的核/壳结构。量子点QD-C的壳可用作保护层以防止核的化学变性以便保持半导体特性，和/或可用作充电层以将电泳性质赋予量子点QD-C。壳可为单个层或多个层。壳的示例可包括金属氧化物、非金属氧化物、半导体化合物或其任何组合。
金属氧化物或非金属氧化物的示例可包括：二元化合物，比如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4和NiO；或三元化合物，比如MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4和CoMn2O4。然而，实施方式不限于此。
半导体化合物的示例可包括，例如，ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlP或AlSb等，但是实施方式不限于此。
量子点QD-C可具有等于或小于约45nm的发光波长光谱的半峰全宽(FWHM-C)。例如量子点QD-C可具有等于或小于约40nm的FWHM-C。例如量子点QD-C可具有等于或小于约30nm的FWHM-C。当FWHM-C在上述范围中的任何一个范围内时，可改善颜色纯度或颜色再现性。通过量子点QD-C发射的光可在所有方向上发射，以便可改善宽视角特性。
尽管量子点QD-C不特别限于相关领域的形式，但是量子点QD-C可具有球形形状、锥体形状、多臂形状或立方体形状，或者量子点可为纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维或纳米板等的形式。
量子点QD-C可根据其颗粒尺寸转换发光颜色，并且相应地，量子点QD-C可具有各种发光颜色比如蓝色、红色和绿色等。
第二电极EL2可提供在电子传输区ETR(见图8)上。第二电极EL2可为公共电极或阴极。第二电极EL2可为透射电极、透反射电极或反射电极。当第二电极EL2为透射电极时，第二电极EL2可由透明金属氧化物(例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)等)形成。
当第二电极EL2为透反射电极或反射电极时，第二电极EL2可包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、Yb，其化合物或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)或者具有多层结构的材料比如LiF/Ca或LiF/Al。例如，第二电极EL2可包括AgMg、AgYb或MgYb等。例如，第二电极EL2可具有多层结构，该多层结构包括各自由上述材料形成的反射膜或透反射膜和由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透明导电膜。
第二电极EL2可为阴极。然而，这仅为示例，并且实施方式不限于此。例如，当第一电极EL1为阴极时，第二电极EL2可为阳极。
尽管在附图中未示出，但是第二电极EL2可电连接至辅助电极。当第二电极EL2电连接至辅助电极时，可降低第二电极EL2的电阻。
图5为电子传输材料的示意性截面图。图6为电子传输材料的放大部分的示意性截面图。图6可示出对应于图5的AA的放大部分。
参照图5和图6，在实施方式中，电子传输材料ETM可包括金属氧化物颗粒ME和配体LD。例如，电子传输材料ETM可包括表面可联接配体LD的金属氧化物颗粒ME。
金属氧化物颗粒ME可包括核部分MO，和设置在核部分MO的表面上的联接部分ST。联接部分ST在与阳离子或阴离子联接的同时可能对应于暴露的核部分MO的缺陷。联接部分ST可为联接至配体LD的部分。联接部分ST可为与配体LD的阴离子或阳离子联接的部分。
尽管金属氧化物颗粒ME以圆形形状阐释，但是这仅为示例，并且金属氧化物颗粒ME的形状不限于此。金属氧化物颗粒ME可由式1表示。
[式1]
Zn(1-x)MexO
在式1中，0≤x≤0.5，并且Me可包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、Ge、Rb、Sr、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb和Ba中的至少一种。例如，Me可为单一金属或者两种或更多种金属的组合。
联接部分ST可为Zn+或Me+。例如，联接部分ST可为具有正电荷的部分。为了方便，尽管图6阐释了联接部分ST为Zn+，但是实施方式不限于此，并且联接部分ST可为Me+。当提供多个联接部分ST时，所有联接部分ST可为Zn+，或者所有联接部分ST可为Me+，或者多个联接部分ST中的至少一个可为Zn+，并且其剩余部分可为Me+。
配体LD可为碳酸氢盐。配体LD可包括头部分HD和尾部分TL。配体LD可包括头部分HD中的负电荷。例如，在配体LD中，头部分HD中的氧原子可具有负电荷。相应地，在配体LD中，具有负电荷的头部分HD可联接至具有正电荷的金属氧化物颗粒ME的联接部分ST。例如，配体LD的氧原子可联接至金属氧化物颗粒ME的Zn+或Me+。
根据实施方式的发光元件ED和ED-a(见图4A和图4B)可包括电子传输层ETL(见图4A和图4B)，该电子传输层ETL包括表面与碳酸氢盐联接的金属氧化物颗粒ME，以便能够防止到达发光层EL(见图4A和图4B)的电子和空穴的数量上的不平衡。相应地，与包括仅包含金属氧化物的电子传输层的发光元件的发光效率相比，根据实施方式的发光元件ED和ED-a(见图4A和图4B)可表现出优异的发光效率。
基于金属氧化物颗粒ME的总摩尔数，电子传输材料ETM可包括约10mol％至约20mol％的作为配体LD的碳酸氢盐。当基于金属氧化物颗粒ME的总摩尔数包括小于约10mol％的作为配体LD的碳酸氢盐时，增加发光效率的效果可能是不显著的。当基于金属氧化物颗粒ME的总摩尔数包括大于约20mol％的作为配体LD的碳酸氢盐时，由于碳酸氢盐的绝缘性质可能导致电流密度急剧降低，使得元件的发光效率可能降低。
图7为根据实施方式的显示装置DD的示意性平面图。图8为根据实施方式的显示装置DD并且沿图7的线II-II’截取的示意性截面图。
参考图7和图8，根据实施方式的显示装置DD可包括发光元件ED-1、ED-2和ED-3，其中发光元件ED-1、ED-2和ED-3可分别包括发光层EL-B、EL-G和EL-R，发光层EL-B、EL-G和EL-R分别包括量子点QD-C1、QD-C2和QD-C3。
根据实施方式的显示装置DD可包括包含发光元件ED-1、ED-2和ED-3的显示面板DP，以及设置在显示面板DP上的光控制层PP。尽管在附图中未示出，但是在实施方式中，可从显示装置DD中省略光控制层PP。
显示面板DP可包括基底基板BS，提供在基底基板BS上的电路层DP-CL，和显示元件层DP-EL，其中显示元件层DP-EL可包括像素限定膜PDL，设置在像素限定膜PDL之间的发光元件ED-1、ED-2和ED-3，以及设置在发光元件ED-1、ED-2和ED-3上的封装层TFE。
显示装置DD可包括非发光区NPXA以及发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R。发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个可为其中发射从发光元件ED-1、ED-2和ED-3中的每一个生成的光的区。发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R可在平面图中彼此间隔开。
发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R可根据发光元件ED-1、ED-2和ED-3中生成的光的颜色划分为组。在图7和图8中阐释的根据实施方式的显示装置DD中，阐释了三个分别发射蓝光、绿光和红光的发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R。例如，根据实施方式的显示装置DD可包括彼此区分开的蓝色发光区PXA-B、绿色发光区PXA-G和红色发光区PXA-R。
发光元件ED-1、ED-2和ED-3可各自发射具有不同波长区的光。例如，在实施方式中，显示装置DD可包括发射蓝光的第一发光元件ED-1、发射绿光的第二发光元件ED-2和发射红光的第三发光元件ED-3。然而，实施方式不限于此，并且第一至第三发光元件ED-1、ED-2和ED-3可发射相同的波长区中的光，或其至少一个可发射不同波长区的光。
例如，显示装置DD的蓝色发光区PXA-B、绿色发光区PXA-G和红色发光区PXA-R可分别对应于第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-3。
第一发光元件ED-1的第一发光层EL-B可包括第一量子点QD-C1。第一量子点QD-C1可发射作为第一颜色光的蓝光。第二发光元件ED-2的第二发光层EL-G和第三发光元件ED-3的第三发光层EL-R可分别包括第二量子点QD-C2和第三量子点QD-C3。第二量子点QD-C2和第三量子点QD-C3可分别发射作为第二颜色光的绿光和作为第三颜色光的红光。
第一至第三量子点QD-C1、QD-C2和QD-C3中的每一个可为如在本文中参考根据实施方式的发光元件和量子点组合物描述的量子点QD-C。
在实施方式中，包括在发光元件ED-1、ED-2和ED-3中的第一至第三量子点QD-C1、QD-C2和QD-C3可由不同的核材料形成。在另一实施方式中，第一至第三量子点QD-C1、QD-C2和QD-C3可由相同的核材料形成，或选自第一至第三量子点QD-C1、QD-C2和QD-C3中的两种量子点可由相同的核材料形成并且剩余的一种可由不同的核材料形成。
在实施方式中，第一至第三量子点QD-C1、QD-C2和QD-C3可具有彼此不同的直径。例如，与发射相对长波长区的光的第二发光元件ED-2的第二量子点QD-C2的平均直径和第三发光元件ED-3的第三量子点QD-C3的平均直径相比，用于发射相对短波长区的光的第一发光元件ED-1的第一量子点QD-C1可具有相对小的平均直径。与第三量子点QD-C3的平均直径相比，第二量子点QD-C2可具有相对小的平均直径。在说明书中，平均直径对应于量子点颗粒的直径的算数平均值。量子点颗粒的直径可为截面中的量子点颗粒的宽度的平均值。
在图7和图8中阐释的根据实施方式的显示装置DD中，发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个的面积可彼此不同。发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个的面积可为由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面图中的面积。
发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R可根据从发光元件ED-1、ED-2和ED-3的发光层EL-B、EL-G和EL-R发射的光的颜色而具有不同的面积。例如，参考图7和图8，在根据实施方式的显示装置DD中，对应于发射蓝光的第一发光元件ED-1的蓝色发光区PXA-B可具有最大的面积，并且对应于发射绿光的第二发光元件ED-2的绿色发光区PXA-G可具有最小的面积。然而，实施方式不限于此。发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R可发射除了蓝光、绿光和红光之外的不同颜色的光，或发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R可具有相同的面积。在另一实施方式中，发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R可以以不同于图7中阐释的面积比的面积比被提供。
发光区PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每一个可为通过像素限定膜PDL区分的区。非发光区NPXA可为在相邻发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R之间的区，并且可为对应于像素限定膜PDL的区。在说明书中，发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个可对应于像素。像素限定膜PDL可将发光元件ED-1、ED-2和ED-3分开。发光元件ED-1、ED-2和ED-3的发光层EL-B、EL-G和EL-R可设置在像素限定膜PDL中限定的开口OH中，并且彼此分开。
像素限定膜PDL可由聚合物树脂形成。例如，像素限定膜PDL可包括聚丙烯酸酯类树脂或聚酰亚胺类树脂。除了聚合物树脂之外，像素限定膜PDL可进一步包括无机材料。像素限定膜PDL可包括光吸收材料，或者可包括黑色颜料或黑色染料。包括黑色颜料或黑色染料的像素限定膜PDL可为黑色像素限定膜。当形成像素限定膜PDL时，炭黑等可用作黑色颜料或黑色染料，但是实施方式不限于此。
像素限定膜PDL可由无机材料形成。例如，像素限定膜PDL可通过包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)等来形成。像素限定膜PDL可限定发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R。发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R以及非发光区NPXA可通过像素限定膜PDL来区分开。
发光元件ED-1、ED-2和ED-3中的每一个可包括第一电极EL1，空穴传输区HTR，发光层EL-B、EL-G、EL-R，电子传输区ETR，以及第二电极EL2。在显示装置DD中，除了发光层EL-B、EL-G和EL-R中包括的量子点QD-C1、QD-C2和QD-C3彼此不同之外，针对第一电极EL1、空穴传输区HTR、电子传输区ETR和第二电极EL2，发光元件ED-1、ED-2和ED-3的结构可与如图4A中描述的发光元件ED的结构相同，或与如图4B中描述的发光元件ED-a的结构相同。
封装层TFE可覆盖发光元件ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE可为单个层或多个层。封装层TFE可为薄膜封装层。封装层TFE保护发光元件ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE覆盖设置在开口OH中的第二电极EL2的上表面，并且可填充开口OH。
在图8中，空穴传输区HTR和电子传输区ETR阐释为在覆盖像素限定膜PDL的同时被提供为公共层，但是实施方式不限于此。在实施方式中，空穴传输区HTR和电子传输区ETR可各自设置在像素限定膜PDL上限定的开口OH中。
例如，当通过喷墨印刷法不仅提供发光层EL-B、EL-G和EL-R而且还提供空穴传输区HTR和电子传输区ETR等时，空穴传输区HTR，发光层EL-B、EL-G和EL-R，以及电子传输区ETR可对应地提供至在像素限定膜PDL之间限定的开口OH。然而，实施方式不限于此，并且无论提供每个功能层的方法如何，如图8等中阐释，空穴传输区HTR和电子传输区ETR可不图案化，而是在覆盖像素限定膜PDL的同时被提供为公共层。
在图8中阐释的根据实施方式的显示装置DD中，第一至第三发光元件ED-1、ED-2和ED-3的发光层EL-B、EL-G和EL-R的厚度阐释为所有的厚度均相同，但是实施方式不限于此。例如，在实施方式中，第一至第三发光元件ED-1、ED-2和ED-3的发光层EL-B、EL-G和EL-R的厚度可彼此不同。
参考图7，蓝色发光区PXA-B和红色发光区PXA-R可以沿着第一方向DR1交替布置以形成第一组PXG1。绿色发光区PXA-G可沿着第一方向DR1布置以形成第二组PXG2。
第一组PXG1可沿着第二方向DR2与第二组PXG2间隔设置。第一组PXG1和第二组PXG2可各自以重复图案提供。第一组PXG1和第二组PXG2可以沿着第二方向DR2交替布置。
一个绿色发光区PXA-G可在第四方向DR4上与一个蓝色发光区PXA-B或一个红色发光区PXA-R间隔设置。第四方向DR4可为在第一方向DR1和第二方向DR2之间的方向。
图7中阐释的发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R的布置结构可为pentile配置(例如，配置)。然而，根据实施方式的显示装置DD中的发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R的布置结构不限于图7中阐释的布置结构。例如，在实施方式中，发光区PXA-B、PXA-G和PXA-R可具有其中蓝色发光区PXA-B、绿色发光区PXA-G和红色发光区PXA-R沿着第一方向DR1依次并且交替布置的条纹配置。
参考图3和图8，根据实施方式的显示装置DD可进一步包括光控制层PP。光控制层PP可阻挡外部光从显示装置DD的外侧提供至显示面板DP。光控制层PP可阻挡外部光的一部分。光控制层PP可执行将由外部光引起的反射最小化的抗反射功能。
在图8中阐释的实施方式中，光控制层PP可包括滤色器层CFL。例如，根据实施方式的显示装置DD可进一步包括设置在显示面板DP的发光元件ED-1、ED-2和ED-3上的滤色器层CFL。
在根据实施方式的显示装置DD中，光控制层PP可包括基底层BL和滤色器层CFL。
基底层BL可提供其上设置有滤色器层CFL等的基底表面。基底层BL可为玻璃基板、金属基板和塑料基板等。然而，实施方式不限于此，并且基底层BL可包括无机层、有机层或复合材料层。
滤色器层CFL可包括阻光构件BM和滤色器单元CF。滤色器单元CF可包括滤光器CF-B、CF-G和CF-R。例如，滤色器层CFL可包括透射第一光的第一滤光器CF-B、透射第二光的第二滤光器CF-G和透射第三光的第三滤光器CF-R。例如，第一滤光器CF-B可为蓝色滤光器，第二滤光器CF-G可为绿色滤光器，并且第三滤光器CF-R可为红色滤光器。
滤光器CF-B、CF-G和CF-R中的每一个可包括聚合物光敏树脂，和/或颜料或染料。第一滤光器CF-B可包括蓝色颜料或蓝色染料，第二滤光器CF-G可包括绿色颜料或绿色染料，并且第三滤光器CF-R可包括红色颜料或红色染料。
然而，实施方式不限于此，并且第一滤光器CF-B可不包括颜料或染料。第一滤光器CF-B可包括聚合物光敏树脂，但是可不包括颜料或染料。第一滤光器CF-B可为透明的。第一滤光器CF-B可由透明光敏树脂形成。
阻光构件BM可为黑矩阵。阻光构件BM可包括包含黑色颜料或黑色染料的有机阻光材料或无机阻光材料，阻光构件BM可防止漏光现象，并且可区分在相邻滤光器CF-B、CF-G和CF-R之间的边界。
滤色器层CFL可进一步包括缓冲层BFL。例如，缓冲层BFL可为用于保护滤光器CF-B、CF-G和CF-R的保护层。缓冲层BFL可为包括至少一种无机材料比如氮化硅、氧化硅或氮氧化硅的无机材料层。缓冲层BFL可由单个层或多个层形成。
在图8中阐释的实施方式中，示出了滤色器层CFL的第一滤光器CF-B与第二滤光器CF-G和第三滤光器CF-R重叠，但是实施方式不限于此。例如，第一至第三滤光器CF-B、CF-G和CF-R可通过阻光构件BM区分开，并且可不彼此重叠。在实施方式中，可设置第一至第三滤光器CF-B、CF-G和CF-R以分别对应于蓝色发光区PXA-B、绿色发光区PXA-G和红色发光区PXA-R。
尽管在图8中未阐释，但是根据实施方式的显示装置DD可包括偏振层(未示出)来代替滤色器层CFL作为光控制层PP。偏振层(未示出)可阻挡外部光从外侧提供至显示面板DP。偏振层(未示出)可阻挡外部光的一部分。
偏振层(未示出)可减少在显示面板DP处从外部光反射的光。例如，偏振层(未示出)可阻挡当从显示装置DD的外侧提供的光入射在显示面板DP上并发射时生成的反射光。偏振层(未示出)可为具有抗反射功能的圆形偏振器或偏振层(未示出)可包括线偏振器和λ/4相位延迟器。偏振层(未示出)可设置在基底层BL上，或偏振层(未示出)可设置在基底层BL的下部。
下文中，将描述根据实施方式的用于制造发光元件的方法。参照图1至图8描述的发光元件的结构性质将不再描述，但是将详细地描述制造方法的特征。
图9A为示出根据实施方式的用于制造发光元件的方法的流程图。图9B为示出根据实施方式的用于制造发光元件的方法的流程图。参考图9A，根据实施方式的用于制造发光元件的方法可包括：提供第一电极S100，形成空穴传输区S300，形成发光层S500，涂敷电子传输形成液以形成电子传输层S700，以及形成第二电极S900。电子传输层ETL(见图4A)的形成可包括直接在发光层EL(见图4A)上形成电子传输层ETL(见图4A)。参考图9B，根据实施方式的用于制造发光元件的方法可包括：提供第一电极S100，涂敷电子传输形成液以形成电子传输层S700，形成发光层S500，形成空穴传输区S300，以及形成第二电极S900。
下文中，将描述图9A中阐释的用于制造发光元件的方法。除了形成电子传输层S700和形成空穴传输区S300的步骤相反之外，与参照图9A描述的内容相同的内容可应用于图9B中阐释的用于制造发光元件的方法。图10为根据实施方式的制备电子传输形成液的工艺的示意图。图11为根据实施方式的放大的电子传输形成液的示意图。例如，图10和图11的电子传输形成液可与形成电子传输层S700(见图9A或图9B)的电子传输形成液类似。
参考图10和图11，制备电子传输形成溶液可包括将含有金属氧化物P-LD的溶液添加至含有金属氧化物颗粒ME的溶液。图5中示出的金属氧化物颗粒ME的相同的描述可应用于金属氧化物颗粒ME。
金属氧化物P-LD可包括在头部分HD的一端处的金属阳离子MT。例如，金属氧化物P-LD可具有联接至头部分HD的氧阴离子的金属阳离子MT(对应于图11的M+)。
当头部分HD和金属阳离子MT的联接被解离时，金属氧化物P-LD可联接至金属氧化物颗粒ME的联接部分ST。在图11中，联接部分ST阐释为Zn+，但是实施方式不限于此。例如，联接部分ST可为金属离子Me+。金属Me可包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、Ge、Rb、Sr、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb和Ba中的至少一种。结果，可形成图5中阐释的电子传输材料ETM。
下文中，将参考实施例和比较例详细地描述根据实施方式的发光元件。下面示出的实施例仅用于阐释性目的以利于实施方式的理解，并且因此，本公开的范围不限于此。
图12为示出根据实施例和比较例的发光元件的电流密度根据电压的变化而变化的曲线图。图13为示出根据实施例和比较例的发光元件的亮度根据电流密度的变化而变化的曲线图。图14为示出根据实施例和比较例的发光元件的外部量子效率根据电流密度的变化而变化的曲线图。
在图12至图14中，比较例1为在电子传输层中包括不含有金属纳米颗粒的电子传输材料的发光元件。比较例2为基于电子传输层中包括的金属氧化物颗粒的总摩尔数包括5mol％的金属纳米颗粒的发光元件。实施例1为基于电子传输层中包括的金属氧化物颗粒的总摩尔数包括10mol％的金属纳米颗粒的发光元件。实施例2为基于电子传输层中包括的金属氧化物颗粒的总摩尔数包括15mol％的金属纳米颗粒的发光元件。实施例3为基于电子传输层中包括的金属氧化物颗粒的总摩尔数包括20mol％的金属纳米颗粒的发光元件。比较例3为基于电子传输层中包括的金属氧化物颗粒的总摩尔数包括25mol％的金属纳米颗粒的发光元件。在比较例1至比较例3和实施例1至实施例3中，金属纳米颗粒包括碳酸氢盐。
(发光装置的制造)
作为第一电极，将在其上图案化有的ITO的玻璃基板切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸，并使用异丙醇和纯水各超声清洁5分钟，并用紫外线照射30分钟，并暴露于臭氧中以进行清洁。
将聚(乙撑二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸酯)(PEDOT:PSS)沉积至的厚度，并且将聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-共-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基))二苯胺)](TFB)沉积至的厚度以形成空穴传输区。将ZnSeTe/ZnSe/ZnS量子点沉积在空穴传输区的上部以形成具有约/>的厚度的发光层。将在实施例1、实施例2、比较例1和比较例2中使用的电子传输材料沉积在发光层的上部至/>的厚度以形成电子传输层。将Al沉积在电子传输层的上部以提供具有/>的厚度的第二电极，从而制造发光元件。
参考图12，在相同的电压条件下，实施例1至实施例3的发光元件具有比比较例1和比较例2的发光元件的电流密度低的电流密度。由上述可以看出，随着电子传输层中基于金属氧化物颗粒，金属纳米颗粒的含量增加，发光元件的电流密度根据电压的减少而减少。在相同的电压条件下，比较例3的发光元件具有比实施例1至实施例3的发光元件的电流密度低的电流密度。由上述可以看出，当电子传输层基于金属氧化物颗粒的总摩尔数包括等于或小于20mol％的金属纳米颗粒时，发光元件的电流密度根据电压的增加而增加。
参考图13，可确认在相同电流密度条件下，实施例1至实施例3的发光元件比比较例1和比较例2的发光元件表现出较高的亮度。可以看出实施例1至实施例3的发光元件具有比比较例1和比较例2的发光元件的电流效率高的电流效率。由上述可以看出，当电子传输层基于金属氧化物颗粒的总摩尔数包括等于或大于10mol％的金属纳米颗粒时，发光元件的电流效率高。在相同电流密度条件下，比较例3的发光元件具有比实施例1至实施例3的发光元件的亮度低的亮度。由上述可以看出，当电子传输层基于金属氧化物颗粒的总摩尔数包括等于或小于20mol％的金属纳米颗粒时，发光元件的电流效率高。
参考图14，在相同电流密度条件下，当与比较例1和比较例2的发光元件的量子效率相比时，可确认实施例1至实施例3的发光元件具有优异的量子效率。由上述可确认，当电子传输层包括含有等于或大于10mol％的纳米颗粒的电子传输材料时，发光元件具有优异的外部量子效率。在相同电流密度条件下，比较例3的发光元件具有比实施例1至实施例3的发光元件的外部量子效率低的外部量子效率。由上述可以看出，当电子传输层基于金属氧化物颗粒的总摩尔数包括等于或小于20mol％的金属纳米颗粒时，发光元件的外部量子效率优异。
实施方式的发光元件和包括发光元件的显示装置可包括包含金属氧化物颗粒(金属氧化物颗粒的表面上联接有碳酸氢盐)的电子传输层，该电子传输层包括表面与碳酸氢盐联接的金属氧化物颗粒。相应地，可以以适当的比例保持从包括有机材料的空穴传输区传输至发光层的空穴的数量与从包括无机材料的电子传输层传输至发光层的电子的数量。结果，根据实施方式的发光元件和包括发光元件的显示装置可具有优异的发光效率。
根据实施方式的用于制造发光元件的方法可包括在发光层上涂敷电子传输形成液(电子传输形成液包括含有碳酸氢盐的金属化合物和金属氧化物颗粒)以形成电子传输层。结果，包括包含金属氧化物颗粒(金属氧化物颗粒的表面上联接有碳酸氢盐)的电子传输层以提供具有优异的发光效率的发光元件。
根据实施方式的发光元件以及包括发光元件的显示装置包括包含与碳酸氢盐联接的金属氧化物颗粒的电子传输层，并且因此可具有优异的发光效率。
根据另一实施方式的用于制造发光元件的方法包括用电子传输材料形成电子传输层，该电子传输材料包括与碳酸氢盐联接的金属氧化物颗粒，并且因此可提供具有优异的发光效率的发光元件。
在本文中已经公开了实施方式，并且尽管采用了术语，但是它们仅在一般和描述性的意义上使用和解释，而不是为了限制的目的。在一些情况下，如将对本领域普通技术人员显而易见的，结合实施方式描述的特征、特性和/或元件可单独使用或与结合其他实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非以其他方式具体地指示。相应地，本领域普通技术人员将理解，在不背离本公开的精神和范围的情况下可进行形式和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种发光元件，包括：
第一电极；
设置在所述第一电极上的第二电极；
设置在所述第一电极和所述第二电极之间并且包括量子点的发光层；
设置在所述第一电极和所述发光层之间的空穴传输区；以及
设置在所述发光层和所述第二电极之间的电子传输层，其中，
所述电子传输层包括电子传输材料，并且
所述电子传输材料包括：
金属氧化物颗粒；以及
联接至所述金属氧化物颗粒的表面的碳酸氢盐。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，基于所述金属氧化物颗粒的总摩尔数，所述电子传输材料包括10mol％至20mol％的所述碳酸氢盐。
3.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述金属氧化物颗粒由式1表示：
式1
Zn(1-x)MexO
其中，在式1中，
0≤x≤0.5，并且
Me包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、Ge、Rb、Sr、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb和Ba中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述电子传输层直接设置在所述发光层上。
5.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述量子点不包括镉。
6.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述空穴传输区包括：
空穴注入层；以及
设置在所述空穴注入层和所述发光层之间的空穴传输层。
7.一种显示装置，包括多个由权利要求1至6中任一项所述的发光元件，其中，所述多个发光元件中的每一个包括：
第一电极；
设置在所述第一电极上的第二电极；
设置在所述第一电极和所述第二电极之间并且包括量子点的发光层；设置在所述第一电极和所述发光层之间的空穴传输区；以及
设置在所述发光层和所述第二电极之间的电子传输层，其中
所述电子传输层包括电子传输材料，并且
所述电子传输材料包括：
金属氧化物颗粒；以及
联接至所述金属氧化物颗粒的表面的碳酸氢盐。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，
所述量子点包括：
发射第一颜色光的第一量子点；
发射第二颜色光的第二量子点，所述第二颜色光的波长比所述第一颜色光的波长长；以及
发射第三颜色光的第三量子点，所述第三颜色光的波长比所述第二颜色光的波长长，并且
所述多个发光元件中的每一个包括：
包括第一量子点的第一发光元件；
包括第二量子点的第二发光元件；以及
包括第三量子点的第三发光元件。
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