包括量子點的發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了包括量子點的發(fā)光器件。本發(fā)明披露了一種包括含有量子點的發(fā)射材料的發(fā)光器件。在一個實施方式中,該器件包括陰極、包含包括無機材料的能夠輸運和注入電子的材料的層、包含量子點的發(fā)射層、包含能夠輸運空穴的材料的層、包含空穴注入材料的層、以及陽極。在一些實施方式中,空穴注入材料可以是p型摻雜的空穴輸運材料。在一些優(yōu)選的實施方式中,量子點包含半導(dǎo)體納米晶體。在本發(fā)明的另一個方面,提供了一種發(fā)光器件,其中該器件具有不大于1240/λ的初始導(dǎo)通電壓,其中λ表示由發(fā)射層發(fā)射的光的波長(nm)。本發(fā)明還披露了其他發(fā)光器件和方法。
【專利說明】
包括量子點的發(fā)光器件
[0001] 本申請是申請日為2009年4月3日,申請?zhí)枮?00980120363.6,發(fā)明名稱為"包括量 子點的發(fā)光器件"的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 優(yōu)先權(quán)要求
[0003] 本申請要求于2008年4月3日提交的美國申請第61/042,154號的優(yōu)先權(quán),將其全部 內(nèi)容結(jié)合在此W供參考。
[0004] 聯(lián)邦贊助的研究或開發(fā)
[0005] 本發(fā)明是在NIST授予的Advanced Technology Program Award No.70NANB7H7056 下的政府資助下做出的。美國政府對本發(fā)明享有一定權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域
[0006] 本發(fā)明設(shè)及包括量子點的器件的技術(shù)領(lǐng)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種發(fā)光器件,包括陰極、包含包括無機材料的能 夠輸運和注入電子的材料的層、包含量子點的發(fā)射層、包含能夠輸運空穴的材料的層、空穴 注入材料、W及陽極。
[000引在一些實施方式中,發(fā)光器件包括陰極和陽極、和設(shè)置在陰極和陽極之間的包含 量子點的發(fā)射層,并且其中所述器件進(jìn)一步包括:設(shè)置在陰極和發(fā)射層之間的包含能夠輸 運和注入電子的材料的層、設(shè)置在發(fā)射層和陽極之間的包含能夠輸運空穴的材料的層、W 及設(shè)置在陽極和包含能夠輸運空穴的材料的層之間的包含空穴注入材料的層,其中能夠輸 運和注入電子的材料包括無機材料,而能夠輸運空穴的材料包括有機材料。
[0009] 在一些實施方式中,能夠輸運和注入電子的材料包括無機材料,該無機材料滲雜 有增強無機材料的電子輸運特性的物質(zhì)。
[0010] 在一些實施方式中,能夠輸運和注入電子的材料包括無機半導(dǎo)體材料。
[0011] 在一些實施方式中,能夠輸運和注入電子的材料包括金屬硫?qū)倩?或氧族化合 物)。在一些實施方式中,無機材料包括金屬硫化物。在一些優(yōu)選的實施方式中,能夠輸運和 注入電子的材料包括金屬氧化物。
[0012] 在一些實施方式中,無機材料包括二氧化鐵。
[0013] 在一些更優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括氧化鋒。
[0014] 在一些實施方式中,無機材料包括兩種或更多種無機材料的混合物。
[0015] 在一些優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括氧化鋒和氧化鐵的混合物。
[0016] 在一些實施方式中,層W下面的相繼順序(sequential order)形成:陰極、包含包 括無機材料的能夠輸運和注入電子的材料的層、包含量子點的發(fā)射層、包含包括有機材料 的能夠輸運空穴的材料的層、包含空穴注入材料的層、W及陽極。
[0017] 在一些實施方式中,包含能夠輸運和注入電子的材料的層包括層狀結(jié)構(gòu),該層狀 結(jié)構(gòu)包括兩個或更多個具有不同導(dǎo)電率的水平區(qū)。在一些實施方式中,層狀結(jié)構(gòu)包括在該 結(jié)構(gòu)的更靠近陰極的一側(cè)上的第一區(qū),該第一區(qū)包括具有電子注入特性的η型滲雜材料;W 及在該結(jié)構(gòu)的更靠近發(fā)射層的一側(cè)上的第二區(qū),該第二區(qū)包括具有電子輸運特性的本征或 輕滲雜材料。在一些實施方式中,例如,第一區(qū)可包括η型滲雜的氧化鋒,而第二區(qū)可包括本 征氧化鋒或η型滲雜濃度(滲雜劑濃度)低于第一區(qū)中的氧化鋒的η型滲雜的氧化鋒。在一些 實施方式中,例如,層狀結(jié)構(gòu)可包括在該結(jié)構(gòu)的更靠近陰極的一側(cè)上的第一區(qū),該第一區(qū)包 括具有電子注入特性的η型滲雜的材料;在該結(jié)構(gòu)的更靠近發(fā)射層的一側(cè)上的第Ξ區(qū),該第 Ξ區(qū)包括具有空穴阻斷特性的本征材料;W及在第一區(qū)和第Ξ區(qū)之間的第二區(qū),該第二區(qū) 包括具有電子輸運特性的本征或輕滲雜的材料。在一些實施方式中,例如,包含能夠輸運和 注入電子的材料的層可包括更靠近陰極的第一層,該第一層包括能夠注入電子的材料;和 更靠近發(fā)射層的第二層,該第二層包括能夠輸運電子的材料。在一些實施方式中,例如,包 含能夠輸運和注入電子的材料的層可包括更靠近陰極的第一層,該第一層包括能夠注入電 子的材料;更靠近發(fā)射層的第二層,該第二層包括能夠阻斷空穴的材料;W及在第一層與第 二層之間的第Ξ層,該第Ξ層包括能夠輸運電子的材料。
[0018] 在一些實施方式中,器件可進(jìn)一步包括在發(fā)射層和器件中包括的鄰近層(如包含 能夠輸運空穴的材料的層和/或包含能夠輸運和注入電子的材料的層)之間的分隔層 (spacer layer)。
[0019] 分隔層可包括無機材料。分隔層可包括有機材料。下面提供了關(guān)于分隔層的額外 信息。
[0020] 在一些優(yōu)選的實施方式中,分隔層包括對于量子點發(fā)射為非巧滅的材料。
[0021] 在一些實施方式中,空穴注入材料可包括能夠輸運空穴的P型滲雜的材料。
[0022] 在一些實施方式中,在量子點的化UM0與陰極的功函數(shù)之間的差的絕對值小于 0.5eV。在一些實施方式中,在量子點的Elumo與陰極的功函數(shù)之間的差的絕對值小于0.3eV。 在一些實施方式中,在量子點的Elumo與陰極的功函數(shù)之間的差的絕對值小于0.化V。
[0023] 在一些實施方式中,在量子點的Elumo與能夠輸運和注入電子的材料的Eh職緣之間 的差的絕對值小于〇.5eV。在一些實施方式中,在量子點的化UM0與能夠輸運和注入電子的材 料的E帝隱I之間的差的絕對值小于0.3eV。在一些實施方式中,在量子點的Elumo與能夠輸運 和注入電子的材料的E専隣f之間的差的絕對值小于0.2eV。
[0024] 在一些實施方式中,在量子點的Ehomo與能夠輸運和注入電子的材料的6備臟之間 的差的絕對值大于約lev。在一些實施方式中,在量子點的Ehomo與能夠輸運和注入電子的材 料的曲敞攢之間的差的絕對值大于約〇.5eV。在一些實施方式中,在量子點的Ehomo與能夠輸 運和注入電子的材料的回綱進(jìn)I之間的差的絕對值大于約〇.3eV。
[0025] 在一些實施方式中,器件可具有不大于1240/λ的初始導(dǎo)通電壓,其中λ表示由發(fā)射 層發(fā)射的光的波長(nm)。
[0026] 在一些實施方式中,在跨器件的偏壓(器件兩端的偏壓)小于發(fā)射層中量子點的帶 隙電子伏時,發(fā)生來自發(fā)光材料(光發(fā)射材料,light emissive material)的發(fā)光。
[0027] 在一些實施方式中,量子點可包括核和殼,該核包含第一材料,該殼設(shè)置在核的至 少一部分外表面上,優(yōu)選設(shè)置在核的基本上全部的外表面上,該殼包含第二材料。(包括核 和殼的量子點在下文中也描述為具有核/殼結(jié)構(gòu))。在一些實施方式中,可在核中包括多于 一個的殼。在一些實施方式中,第一材料包括無機半導(dǎo)體材料。在一些實施方式中,第二材 料包括無機半導(dǎo)體材料。
[0028] 在一些實施方式中,量子點包括無機半導(dǎo)體納米晶體。在一些實施方式中,無機半 導(dǎo)體納米晶體可包括核/殼結(jié)構(gòu)。在一些優(yōu)選的實施方式中,量子點包括膠體生長的無機半 導(dǎo)體納米晶體。
[0029] 在一些實施方式中,至少一部分量子點包括附著于其外表面的配位體。在一些實 施方式中,兩個或更多個化學(xué)不同的配位體可附著于至少一部分量子點的外表面。在一些 實施方式中,可使用包含具有巧eV功函數(shù)的材料的陽極,因而避免利用貴金屬如金等的需 求。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種用于制備發(fā)光器件的方法,該方法包括:
[0031] 在陰極上形成包含能夠輸運和注入電子的材料的層,其中能夠輸運和注入電子的 材料包括無機材料;
[0032] 在包含能夠輸運和注入電子的材料的層上施加包含量子點的發(fā)射層;
[0033] 在發(fā)射層上形成包含包括有機材料的能夠輸運空穴的材料的層;
[0034] 在包含能夠輸運空穴的材料的層上形成包含空穴注入材料的層;W及
[0035] 在包含空穴注入材料的層上形成陽極。
[0036] 在一些實施方式中,所述方法進(jìn)一步包括封裝發(fā)光器件。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了 一種發(fā)光器件,該發(fā)光器件包括:一對電極;設(shè) 置在電極之間的包含含有量子點的發(fā)光材料的層;W及設(shè)置在發(fā)射層與電極中的一個之間 的包含包括無機材料的能夠輸運電子的材料的層,其中包含包括無機材料的能夠輸運電子 的材料的層包含包括兩個或更多個具有不同導(dǎo)電率的水平區(qū)的層狀結(jié)構(gòu)。包括在層狀結(jié)構(gòu) 的不同區(qū)中的無機材料可W是滲雜或未滲雜形式的相同或不同材料。
[0038] 在一些實施方式中,在器件的發(fā)射層處,電子和空穴的數(shù)量是平衡的。
[0039] 在一些實施方式中,無機材料包括無機半導(dǎo)體材料。
[0040] 在一些優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括金屬硫?qū)倩铩T谝恍嵤┓绞街?,無機 材料包括金屬硫化物。在一些優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括金屬氧化物。在一些實施方 式中,無機材料包括二氧化鐵。
[0041] 在一些更優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括氧化鋒。在一些實施方式中,用氧化劑 對氧化鋒進(jìn)行表面處理W使最接近于發(fā)射層的表面本征化。
[0042] 在一些實施方式中,無機材料可包括兩種或更多種無機材料的混合物。
[0043] 在一些實施方式中,包括運里描述的層狀結(jié)構(gòu)的層可用作能夠輸運和注入電子的 層。在一些實施方式中,包括運里描述的層狀結(jié)構(gòu)的層中的區(qū)可具有預(yù)定的導(dǎo)電率,W便用 作能夠輸運電子的層、能夠注入電子的層、和/或能夠阻斷空穴的層。在一些實施方式中,該 區(qū)可包含不同層。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種發(fā)光器件,其中該器件具有不大于1240A 的初始導(dǎo)通電壓,其中λ表示由發(fā)射層發(fā)射的光的波長(nm)。
[0045] 在一些實施方式中,發(fā)光器件包括陰極、包含能夠輸運和注入電子的材料的層、包 含量子點的發(fā)射層、包含能夠輸運空穴的材料的層、空穴注入材料、W及陽極,該器件具有 不大于1240/λ的初始導(dǎo)通電壓,其中λ表示由發(fā)射層發(fā)射的光的波長(nm)。
[0046] 在一些實施方式中,能夠輸運空穴的材料包括有機材料。
[0047] 在一些實施方式中,能夠輸運和注入電子的材料包括無機材料。
[0048] 在一些實施方式中,能夠輸運和注入電子的材料包括無機半導(dǎo)體材料。
[0049] 在一些實施方式中,能夠輸運和注入電子的材料包括金屬硫?qū)倩?。在一些實?方式中,無機材料包括金屬硫化物。在一些優(yōu)選的實施方式中,能夠輸運和注入電子的材料 包括金屬氧化物。在一些實施方式中,無機材料包括二氧化鐵。
[0050] 在一些更優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括氧化鋒。
[0051 ]在一些實施方式中,無機材料包括兩種或更多種無機材料的混合物。
[0052] 在一些優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括氧化鋒和氧化鐵的混合物。
[0053] 在一些實施方式中,能夠輸運空穴的材料包括無機材料。
[0054] 在一些實施方式中,能夠輸運空穴的材料包括有機材料。
[0055] 優(yōu)選在一些實施方式中,層是W下面的相繼順序形成的:陰極、包含包括無機材料 的能夠輸運和注入電子的材料的層、包含量子點的發(fā)射層、包含能夠輸運空穴的材料的層、 包含空穴注入材料的層、W及陽極。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種發(fā)光器件,該發(fā)光器件包括一對電極和設(shè) 置在電極之間的發(fā)光材料的層,其中在跨器件的偏壓(偏置電壓)小于發(fā)射材料的帶隙的電 子伏的能量時,發(fā)生來自發(fā)光材料的發(fā)光。
[0057] 在一些實施方式中,發(fā)光器件包括包含量子點的發(fā)射材料。在一些實施方式中,其 他熟知的發(fā)光材料可用于或包括在器件中。在一些實施方式中,還可包括另外的層。在一些 實施方式中,器件包括根據(jù)運里描述的本發(fā)明實施方式的發(fā)光器件。
[005引根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了包括上述發(fā)光器件的顯示器和其他產(chǎn)品。
[0059] 在運里描述的本發(fā)明的一些實施方式中,發(fā)射層可包括兩種或更多種不同類型的 量子點,其中選擇每種類型W發(fā)射具有預(yù)定波長的光。在一些實施方式中,量子點類型可基 于例如量子點的上述成分、結(jié)構(gòu)和/或尺寸的因素而不同。在一些實施方式中,可W選擇量 子點W在電磁波譜中的任何預(yù)定波長下進(jìn)行發(fā)射。發(fā)射層可包括不同類型的量子點,該量 子點具有在不同波長下的發(fā)射。
[0060] 在一些實施方式中,發(fā)光器件包括能夠發(fā)射可見光的量子點。
[0061 ]在一些實施方式中,發(fā)光器件包括能夠發(fā)射紅外光的量子點。
[0062] 如運里所使用的,術(shù)語"無機材料"和"有機材料"可進(jìn)一步根據(jù)要解決的期望的功 能,由功能性描述語言(化nctional descriptor)進(jìn)行定義。在一些實施方式中,相同的材 料可解決多于一個的功能。
[0063] 在一些實施方式中,可期望具有不同的導(dǎo)電率,運可例如通過改變區(qū)和/或?qū)又胁?料的載流子遷移率和/或電荷密度來實現(xiàn)。
[0064] 在一些實施方式中,包括層狀結(jié)構(gòu),水平區(qū)優(yōu)選平行于陰極。
[0065] 本發(fā)明的其他方面和實施方式設(shè)及用于制造上述發(fā)光器件、顯示器、W及包括上 述發(fā)光器件的其他產(chǎn)品的材料和方法。
[0066] 上述和運里描述的其他方面都構(gòu)成本發(fā)明的實施方式。
[0067] 應(yīng)當(dāng)理解,上述一般性描述和下列詳細(xì)描述都僅是示例性的和解釋性的,并且不 是對所要求的本發(fā)明的限制。根據(jù)運里披露的本發(fā)明的說明書和附圖的描述、根據(jù)權(quán)利要 求、W及根據(jù)實踐,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,其他實施方式將是顯而易見的。
【附圖說明】
[006引在附圖中:
[0069] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)的實施方式的實例的示意圖。
[0070] 圖2提供了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的實施方式的實例的示意性能帶結(jié)構(gòu)。
[0071] 圖巧P圖4圖示性給出了實施例的紅色發(fā)光器件的性能數(shù)據(jù),圖3示出了倒置結(jié)構(gòu)- 化結(jié)果,其中器件包括發(fā)射材料,該發(fā)射材料包括發(fā)射紅光的SOP半導(dǎo)體納米晶體,其中像 素尺寸為16mm2,圖4示出了亮度和外量子效率。
[0072] 圖5圖示性給出了實施例的綠色發(fā)光器件(A)包括含有發(fā)射綠光的半導(dǎo)體納米晶 體的發(fā)射材料的器件和藍(lán)色發(fā)光器件(B)包括含有發(fā)射藍(lán)光的半導(dǎo)體納米晶體的發(fā)射材料 的器件的性能數(shù)據(jù)。
[0073] 圖6圖示性比較了實施例中的紅色發(fā)光器件(在圖中表示為"倒置結(jié)構(gòu)")和實施例 中描述的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光器件(比較器件)(在圖中表示為"標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)")的壽命數(shù)據(jù),其中AC測試條 件為50%占空比,化Hz,0V偏置偏壓。
[0074] 圖7示出了包括空穴注入層的器件和無空穴注入層的器件的1(電流)-V(電壓)曲 線。
[0075] 圖8示出了不同器件結(jié)構(gòu)的器件發(fā)光效率。
[0076] 圖9示出了無電子輸運和空穴阻斷層的器件的發(fā)光效率。
[0077] 圖10示出了無空穴阻斷或電子輸運和注入層的倒置器件的亮度。
[0078] 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的器件的實例的性能數(shù)據(jù)。
[0079] 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的紅色發(fā)光器件的實例的工作電壓。
[0080] 圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的澄色發(fā)光器件的實例的工作電壓。
[0081] 圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的澄色發(fā)光器件的實例在一定亮度下的效率。
[0082] 圖15示出了根據(jù)本發(fā)明任何實施方式的器件的實例的性能。
[0083] 附圖是僅出于說明的目的提供的簡化表示;實際結(jié)構(gòu)可在許多方面不同,包括例 如相對比例等。
[0084] 為了更好地理解本發(fā)明及其其他優(yōu)點和性能,結(jié)合上述附圖來參照下面的披露內(nèi) 容和所附的權(quán)利要求。
【具體實施方式】
[0085] 圖1提供了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)實例的示意性表示。參照 圖1,發(fā)光器件10包括(從上到下)陽極1、包含空穴注入材料的層2、包含能夠輸運空穴的材 料(運里也稱為"空穴輸運材料")的層3、包含量子點的層4、包含包括無機材料的能夠輸運 和注入電子的材料(運里也稱為"電子輸運材料")的層5、陰極6、W及襯底(未示出)。當(dāng)電壓 施加在陽極和陰極之間時,陽極注入空穴到空穴注入材料中,同時陰極注入電子到電子輸 運材料中。注入的空穴和注入的電子結(jié)合W形成量子點上的激子(激發(fā)子,電子空穴對, exciton),并發(fā)射光。
[0086] 襯底(未示出)可W是不透明或透明的。透明襯底可用于例如透明發(fā)光器件的制造 中。參見例如,Bulovic,V.等人,Nature 1996,380,29;和611,6.等人, Appl. Phys丄ett. 1996,68,2606-2608,將其各自的全部內(nèi)容均結(jié)合于此W供參考。襯底可 W是剛性或柔性的。襯底可W是塑料、金屬、半導(dǎo)體晶片、或玻璃。襯底可W是本領(lǐng)域常規(guī)使 用的襯底。優(yōu)選襯底具有平滑的表面。無缺陷的襯底表面是特別期望的。
[0087] 陰極6可W在襯底(未示出)上形成。在一些實施方式中,陰極可包含IT0、侶、銀、金 等。陰極優(yōu)選包含具有對于包括在器件中的量子點選擇的功函數(shù)的材料。在一些實施方式 中,在量子點的Elumo與陰極的功函數(shù)之間的差的絕對值小于約0.5eV。在一些實施方式中, 在量子點的Elumo與陰極的功函數(shù)之間的差的絕對值小于約0.3eV,優(yōu)選小于約0.2eV。量子 點的Elumq表示量子點的最低空分子軌道(最低未占分子軌道KLUM0)的能級。例如,包含氧 化錫銅(IT0)的陰極可優(yōu)選與發(fā)射材料一起使用,該發(fā)射材料包括含有CdSe核/CdZnSe殼的 量子點。
[0088] 包括圖案化IT0的襯底可從市場上買到,并可用于制作根據(jù)本發(fā)明的器件。
[0089] 包含能夠輸運和注入電子的材料的層5優(yōu)選包括無機材料。在一些實施方式中,包 括在能夠輸運和注入電子的層中的無機材料包括無機半導(dǎo)體材料。優(yōu)選的無機半導(dǎo)體材料 包括具有的帶隙大于發(fā)射材料的發(fā)射能量的材料。在一些實施方式中,在量子點的化UM0與 能夠輸運和注入電子的材料的Ε?之間的差的絕對值小于約0.5eV。在一些實施方式中, 在量子點的化LM0與能夠輸運和注入電子的材料的E帝隣I之間的差的絕對值小于約0.3eV,且 優(yōu)選小于約0.2eV。量子點的Elum質(zhì)示量子點的最低空分子軌道化UM0)的能級;能夠輸運和 注入電子的材料的E専KIS表示能夠輸運和注入電子的材料的導(dǎo)帶邊緣的能級。
[0090] 無機半導(dǎo)體材料的實例包括金屬硫?qū)倩?金屬氧族化合物)、金屬憐屬元素化物 或元素半導(dǎo)體,如金屬氧化物、金屬硫化物、金屬砸化物、金屬蹄化物、金屬氮化物、金屬憐 化物、金屬神化物、或金屬神化物。例如,無機半導(dǎo)體材料可包括而不限于氧化鋒、氧化鐵、 氧化妮、氧化錫銅、氧化銅、氧化儀、氧化饑、氧化銘、氧化銅、氧化錫、氧化嫁、氧化儘、氧化 鐵、氧化鉆、氧化侶、氧化巧、氧化娃、氧化錯、氧化鉛、氧化錯、氧化鋼、氧化給、氧化粗、氧化 鶴、氧化儒、氧化銀、氧化錠、氧化釘、氧化餓、硫化鋒、砸化鋒、蹄化鋒、硫化儒、砸化儒、蹄化 儒、硫化隸、砸化隸、蹄化隸、碳化娃、金剛石(碳)、娃、錯、氮化侶、憐化侶、神化侶、錬化侶、 氮化嫁、憐化嫁、神化嫁、錬化嫁、氮化銅、憐化銅、神化銅、錬化銅、氮化巧、憐化巧、神化巧、 錬化巧、硫化鉛、砸化鉛、蹄化鉛、硫化鐵、砸化銅、硫化銅、蹄化銅、硫化嫁、砸化嫁、蹄化嫁、 砸化錫、蹄化錫、硫化錫、硫化儀、砸化儀、蹄化儀、鐵酸領(lǐng)、錯酸領(lǐng),娃酸錯、氧化錠、氮化娃、 和其兩種或更多種的混合物。在一些實施方式中,無機半導(dǎo)體材料可包括滲雜劑。
[0091 ]在一些優(yōu)選的實施方式中,電子輸運材料可包括η型滲雜劑。
[0092] 包括在根據(jù)本發(fā)明的器件的電子輸運材料中的優(yōu)選的無機半導(dǎo)體材料的實例是 氧化鋒。在一些實施方式中,氧化鋒可與一種或多種其他無機材料,如無機半導(dǎo)體材料(如, 氧化鐵)進(jìn)行混合或滲和。
[0093] 如上所述,在一些優(yōu)選的實施方式中,包含能夠輸運和注入電子的材料的層可包 括氧化鋒。運樣的氧化鋒可例如通過溶膠-凝膠工藝制備。在一些實施方式中,氧化鋒可W 是化學(xué)改性的?;瘜W(xué)改性的實例包括用過氧化氨處理。
[0094] 在其他優(yōu)選的實施方式中,包含能夠輸運和注入電子的材料的層可包含包括氧化 鋒和氧化鐵的混合物。
[00Μ]電子輸運材料優(yōu)選作為層包括在器件中。在一些實施方式中,層具有在約lOnm到 500nm范圍內(nèi)的厚度。
[0096] 包括無機半導(dǎo)體材料的電子輸運材料可在低溫下例如通過已知的方法,如真空氣 相沉積法、離子電鍛法、瓣射、噴墨印刷、溶膠-凝膠等等進(jìn)行沉積。例如,瓣射通常通過對低 壓氣體(例如,氣氣)施加高電壓W產(chǎn)生W高能狀態(tài)的電子和氣體離子的等離子體來執(zhí)行 的。受激的等離子體離子撞擊所期望的涂覆材料的祀,使來自該祀的原子W足夠的能量噴 出W移動至襯底并與襯底鍵合。
[0097] 在一些實施方式中,包含能夠輸運和注入電子的材料的層可包括含有無機材料的 層狀結(jié)構(gòu),其中層狀結(jié)構(gòu)包括具有不同導(dǎo)電率的兩個或更多個水平區(qū)。例如,在一些實施方 式中,該層可包括在層的上部的第一區(qū)(更靠近發(fā)射層),該第一區(qū)包含具有電子輸運特性 的本征或輕η型滲雜的無機材料(例如,瓣射的本征或輕η型滲雜的氧化鋒);W及在層的下 部的第二區(qū)(距離發(fā)射層更遠(yuǎn)),該第二區(qū)包含η型滲雜濃度比第一區(qū)中的材料更高的具有 電子注入特性的無機材料(例如,瓣射的η型滲雜的化0)。
[0098] 在一些實施方式的另一個實例中,該層可包括Ξ個水平區(qū),例如在層的上部的第 一區(qū)(最靠近發(fā)射層),該第一區(qū)包含可W是空穴阻斷的本征無機材料(例如,瓣射的本征氧 化鋒);包含可W是電子輸運的本征或輕η型滲雜的無機材料(例如,瓣射的本征或輕η型滲 雜的氧化鋒或另一種金屬氧化物)的第二區(qū)(在第一區(qū)與第Ξ區(qū)之間);W及在層的最下部 的第Ξ區(qū)(距離發(fā)射層最遠(yuǎn)),該第Ξ區(qū)包含η型滲雜濃度比第二區(qū)中的材料更高的可W是 空穴注入的無機材料(例如,瓣射的η型滲雜的化0或另一種金屬氧化物)。
[0099] 在一些實施方式中,包括在層狀結(jié)構(gòu)中的無機材料包括無機半導(dǎo)體材料。在一些 優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括金屬硫?qū)倩铩T谝恍嵤┓绞街?,無機材料包括金屬硫 化物。在一些優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括金屬氧化物。在一些實施方式中,無機材料 包括二氧化鐵。在一些更優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括氧化鋒。在一些實施方式中,無 機材料可包括兩種或更多種無機材料的混合物。運里描述的包括在包含能夠輸運和注入電 子的材料的層中的其他無機材料也可包括在層狀結(jié)構(gòu)中。
[0100] 在 2006年 2 月 15 日提交的、題為 "Light Emitting Device Including Semiconductor 化 nocrystals"、于 2006年 8 月26 日公布為WO 2006/088877 的國際申請?zhí)?PCT/US2006/005184中披露了關(guān)于可用于包括在電子輸運層中的無機材料的另外信息,將 其全部披露內(nèi)容結(jié)合于此W供參考。
[0101] 可W將其上待形成無機半導(dǎo)體材料的器件表面冷卻或加熱用于在生長工藝過程 中進(jìn)行溫度控制。溫度可影響沉積材料的結(jié)晶度、W及沉積材料如何與沉積材料沉積其上 的表面相互作用。沉積的材料可W是多晶或非晶的。沉積的材料可具有尺寸在10埃到1微米 范圍內(nèi)的晶疇(晶域,crystal line domain)。如果滲雜,則滲雜濃度可W使用瓣射等離子體 技術(shù)通過例如改變氣體、或氣體混合物而進(jìn)行控制。滲雜的性質(zhì)和程度可影響沉積膜的導(dǎo) 電率、W及其光學(xué)巧滅鄰近的激子的能力。
[0102] 發(fā)射材料4包括量子點。在一些實施方式中,量子點包括無機半導(dǎo)體材料。在一些 優(yōu)選的實施方式中,量子點包括結(jié)晶無機半導(dǎo)體材料(也稱為半導(dǎo)體納米晶體)。優(yōu)選的無 機半導(dǎo)體材料的實例包括但不限于族化合物半導(dǎo)體納米晶體,如CdS、CdSe、ZnS、 化56、211了6、叱5、叱56、叱了6,和其他二元、^元、和四元11-¥1族組成;111-¥族化合物半導(dǎo)體 納米晶體,如GaP、GaAs、InP和InAs、化S、化Se、PbTe;和其他二元、Ξ元和四元III-V族組成。 無機半導(dǎo)體材料的其他非限制性實例包括II-V族化合物、III-VI族化合物、IV-VI族化合 物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、II-IV-V族化合物、IV族元素、包括任何上述物 質(zhì)的合金、和/或包括任何上述物質(zhì)的混合物。進(jìn)一步地,用于量子點發(fā)光層的材料可W是 核-殼結(jié)構(gòu)的納米晶體(例如,CdSe/ZnS、CdS/ZnSe、InP/ZnS等),其中核由半導(dǎo)體納米晶體 (例如,CdSe、CdS等)組成,而殼由結(jié)晶無機半導(dǎo)體材料(例如,ZnS、ZnSe等)組成。
[0103] 量子點也可具有各種形狀(包括但不限于球形、桿形、盤形、其他形狀)和各種形狀 的顆粒的混合物。
[0104] 發(fā)射材料可包含一個或多個不同的量子點。差異可基于例如不同組成、不同尺寸、 不同結(jié)構(gòu)或其他區(qū)別特性或性能。
[0105] 發(fā)光器件輸出的光的顏色可通過選擇包括在發(fā)光器件中作為發(fā)射材料的量子點 的組成、結(jié)構(gòu)、和尺寸而進(jìn)行控制。
[0106] 發(fā)射材料優(yōu)選作為層包括在器件中。在一些實施方式中,發(fā)射層可包括一個或多 個具有相同或不同發(fā)射材料的層。在一些實施方式中,發(fā)射層可具有在約Inm到約20nm范圍 內(nèi)的厚度。在一些實施方式中,發(fā)射層可具有在約Inm到約lOnm范圍內(nèi)的厚度。在一些實施 方式中,發(fā)射層可具有在約3nm到約6nm范圍內(nèi)的厚度。在一些實施方式中,發(fā)射層可具有約 4nm的厚度。在包括電子輸運材料(包括金屬氧化物)的器件中,4nm的厚度是優(yōu)選的。
[0107] 優(yōu)選地,量子點包括一個或多個附著于其表面的配位體。在一些實施方式中,配位 體可包括烷基(例如,C1-C20)物質(zhì)。在一些實施方式中,烷基物質(zhì)可W是直鏈、支鏈或環(huán)狀 的。在一些實施方式中,烷基物質(zhì)可W是取代或未取代的。在一些實施方式中,烷基物質(zhì)可 包括在鏈狀或環(huán)狀物質(zhì)中的雜原子。在一些實施方式中,配位體可包括芳香族物質(zhì)。在一些 實施方式中,芳香族物質(zhì)可W是取代或未取代的。在一些實施方式中,芳香族物質(zhì)可包括雜 原子。關(guān)于配位體的另外信息提供在本文和下面列出的不同文獻(xiàn)中,將其結(jié)合于此W供參 考。
[0108] 通過在制備過程中控制量子點的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸,在改變松散材料(大塊材料, bulky material)性能的同時,可獲得在非常寬范圍的波長內(nèi)的能級。量子點(包括但不限 于半導(dǎo)體納米晶體)可通過已知技術(shù)制備。優(yōu)選它們通過濕法化學(xué)技術(shù)制備,其中將前體材 料加入到配位山〇(^1;[]1曰1:;[叫)或非配位(non-coordinating)溶劑中(通常有機的),且使納 米晶體生長W便具有所想要的尺寸。根據(jù)濕法化學(xué)技術(shù),當(dāng)使用配位溶劑時,隨著量子點的 生長,有機溶劑自然配位到量子點的表面,作為分散劑。因此,有機溶劑允許量子點生長到 納米等級水平。濕法化學(xué)技術(shù)具有的優(yōu)點在于各種尺寸的量子點可通過適當(dāng)控制使用的前 體濃度、有機溶劑的種類、W及制備溫度和時間等而均勻地制備。
[0109] 來自能夠發(fā)光的量子點(例如,半導(dǎo)體納米晶體)的發(fā)射可W是窄高斯發(fā)射帶,該 窄高斯發(fā)射帶可通過改變量子點的尺寸、量子點的組成或運兩者而在光譜的全波長范圍的 紫外、可見、或紅外區(qū)調(diào)諧。例如,包括CdSe的半導(dǎo)體納米晶體可在可見區(qū)調(diào)諧;包括InAs的 半導(dǎo)體納米晶體可在紅外區(qū)調(diào)諧。能夠發(fā)光的量子點(例如,半導(dǎo)體納米晶體)總體的窄尺 寸分布可導(dǎo)致在窄的光譜范圍內(nèi)發(fā)光??傮w可W是單分散的,優(yōu)選上述量子點的直徑偏差 表現(xiàn)為小于15%rms(均方根),更優(yōu)選小于10%,最優(yōu)選小于5%。對于上述在可見區(qū)發(fā)射的 量子點,可觀察到窄范圍內(nèi)的光譜發(fā)射不大于約75nm,不大于約60nm,不大于約40nm,W及 不大于約30nm的半峰全寬(半寬度KFWHM)。紅外發(fā)射量子點可具有不大于150nm或不大于 lOOnm的FWHM。在發(fā)射能量方面表示,發(fā)射可具有不大于ο. 05eV、或不大于ο. 03eV的FWHM。發(fā) 射幅寬隨著發(fā)光量子點直徑的分散度減小而減小。
[0110] 例如,半導(dǎo)體納米晶體可具有如大于10 %、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、 80%、或90 %的高發(fā)射量子效率。
[0111] 半導(dǎo)體納米晶體的窄FWHM可導(dǎo)致飽和色發(fā)射。單材料體系在整個可見光譜上的可 寬調(diào)諧的、飽和的色發(fā)射是任何類型的有機發(fā)色團(tuán)無法比擬的(參見例如化化ousi等人的 J.陸ys.Chem. 101,9463(1997),將其全部內(nèi)容結(jié)合于此W供參考)。半導(dǎo)體納米晶體的單分 散總體發(fā)射在窄波長范圍內(nèi)的光。包括多于一種尺寸的半導(dǎo)體納米晶體的模式可發(fā)射在多 于一個窄波長范圍內(nèi)的光。觀察者看到的發(fā)射光的顏色可通過選擇適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體納米晶體 尺寸和材料的組合來控制。半導(dǎo)體納米晶體的帶邊緣能級的簡并(degeneracy)促進(jìn)了所有 可能的激子的捕獲和福射復(fù)合。
[0112] 透射電子顯微鏡(TEM)可提供關(guān)于半導(dǎo)體納米晶體總體的尺寸、形狀和分布的信 息。粉末X射線衍射(XRD)圖案可提供關(guān)于半導(dǎo)體納米晶體的晶體結(jié)構(gòu)的類型和質(zhì)量的最完 整信息。尺寸估計也是可能的,因為顆粒直徑經(jīng)X射線相干長度與峰值寬度逆向相關(guān)。例如, 半導(dǎo)體納米晶體的直徑可直接通過透射電子顯微鏡測量,或使用例如Scherrer等式從X射 線衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行估計。還可W從UV/Vis吸收光譜進(jìn)行估計。
[0113] 可通過旋模(旋轉(zhuǎn)鑄造,spin-cast ing )、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、照相凹版印刷、漉 涂、落模鑄造(液滴涂布,化〇p-casting)、Langmui;r-Blodgett技術(shù)、接觸印刷或相關(guān)領(lǐng)域技 術(shù)人員已知或容易確定的其他技術(shù)來沉積發(fā)射材料。
[0114] 在一些實施方式中,包含分隔材料的層(未示出)可包括在發(fā)射材料和器件的與其 鄰近的層之間,例如,電子輸運層和/或空穴輸運層之間。包含分隔材料的層可促進(jìn)在發(fā)射 層和鄰近的電荷輸運層之間具有更好的電氣界面。分隔材料可包括有機材料或無機材料。 在一些實施方式中,分隔材料包括聚對二甲苯。優(yōu)選地,分隔材料包括雙極性材料。更優(yōu)選 地,該材料是非巧滅的。在一些實施方式中,例如,在發(fā)射層和空穴輸運層之間的分隔材料 可包括雙極性主體或空穴輸運材料,或納米顆粒,如氧化儀、和其他金屬氧化物。
[0115] 空穴輸運材料3的實例包括有機材料和無機材料??砂ㄔ诳昭ㄝ斶\層中的有機 材料的實例包括有機發(fā)色團(tuán)。有機發(fā)色團(tuán)可包括苯基胺,如例如N,N'-二苯基-N,N'-雙(3- 甲基苯基)-(1,Γ-聯(lián)苯基)-4,4'-二胺(TPD)。其他空穴輸運層可包括(N,N'-雙(3-甲基苯 基)-N,N'-雙(苯基)-螺環(huán)(螺-TPD)、4,4'-N,N'-二巧挫基-聯(lián)苯(CBP)、4,4-雙[Ν-α-糞 基)-Ν-苯基氨基]聯(lián)苯(NPD)等、聚苯胺、聚化咯、聚(對亞苯基亞乙締)(聚(對苯撐乙締), poly(phenylene vinylene))、獻(xiàn)菁銅、芳香族叔胺或多核芳香族叔胺、4,4'-雙(對巧挫 基)-l,Γ-聯(lián)苯化合物、N,N,N',N'-四芳基對二氨基聯(lián)苯、聚(3,4-亞乙基二氧基嚷吩) (P抓0T)/聚苯乙締對橫酸醋(PSS)衍生物、聚-N-乙締基巧挫衍生物、聚對亞苯基亞乙締衍 生物、聚對苯撐衍生物、聚甲基丙締酸醋衍生物、聚(9,9-辛基巧)衍生物、聚(螺巧)衍生物、 N,N'-二(糞-1-基)-N,N'-二苯基-對二氨基聯(lián)苯(ΝΡΒ)、Ξ(3-甲基苯基苯氨基)-Ξ苯基胺 (m-MTDATA)、W及聚(9,9 ' -二辛基巧-共-Ν-(4-下基苯基)二苯基胺(TFB)和螺-ΝΡΒ。
[0116] 在一些優(yōu)選的實施方式中,空穴輸運層包括有機小分子材料、聚合物、螺環(huán)化合物 (例如,螺-ΝΡΒ)等。
[0117] 在運里所描述的本發(fā)明的一些實施方式中,空穴輸運層可包括無機材料。無機材 料的實例包括,例如,能夠輸運空穴的無機半導(dǎo)體材料。無機材料可w是非晶或多晶的。運 樣的無機材料的實例和其他關(guān)于制造無機空穴輸運材料的有用信息披露在2006年2月15日 提交的、題為('Light Emitting Device Including Semiconductor Nanocrystals,,、于 2006年8月26日公布為WO 2006/088877的國際申請?zhí)朠CT/US2006/005184中,將其全部披露 內(nèi)容結(jié)合于此W供參考。
[0118] 包括例如無機材料諸如無機半導(dǎo)體材料的空穴輸運材料可例如通過已知方法,如 真空氣相沉積法、離子電鍛法、瓣射、噴墨印刷、溶膠-凝膠等在低溫下進(jìn)行沉積。
[0119] 有機空穴輸運材料可通過已知方法,如真空氣相沉積法、瓣射法、浸涂法、旋涂法、 誘鑄法、棒式涂布(bar-coating)法、漉涂法、W及其他膜沉積方法進(jìn)行沉積。優(yōu)選地,有機 層在超高真空(如,^ 10-8托)、高真空(例如,從約10-8托到約10-5托)、或低真空條件(例如, 從約1〇-5托到約1〇-%)下沉積。
[0120] 包括有機材料的空穴輸運材料和其他關(guān)于制造有機電荷輸運層的有用信息披露 在2005年 10 月21 日提交的題為''Method And System i^r Transferring A Patterned Material"的美國專利申請第11/253,612號、和于2005年10月21日提交的題為"Light Emitting Device Including Semiconductor Nanocrystals"的美國專利申請第11/253, 595號中,將其各自的全部披露內(nèi)容結(jié)合于此W供參考。
[0121 ]空穴輸運材料優(yōu)選作為層包括在器件中。在一些實施方式中,所述層可具有在約 1 Onm到約500nm范圍內(nèi)的厚度。
[0122]器件10包括空穴注入材料2??昭ㄗ⑷氩牧峡砂ǚ珠_的(分離的,separate)空穴 注入材料,或可包括已滲雜的,優(yōu)選P型滲雜的空穴輸運層的上部??昭ㄗ⑷氩牧峡蒞是無 機或有機的。有機的空穴注入材料的實例包括但不限于LG-101(參見例如,EP 1 843 411 A1的第[0024]段)和可從LG化em,LTD獲得的其他HIL材料。也可使用其他有機空穴注入材 料。P型滲雜劑的實例包括但不限于穩(wěn)定的受體型(受電子型)有機分子材料,該受體型有機 分子材料與非滲雜層相比可導(dǎo)致滲雜層中的空穴導(dǎo)電率增大。在一些實施方式中,包括有 機分子材料的滲雜劑可具有諸如例如至少300amu的高分子量。滲雜劑的實例包括但不限于 F4-TCNQ、FeCl3等。用作空穴注入材料的滲雜有機材料的實例包括但不限于:蒸發(fā)(脫水)的 空穴輸運材料,其包括例如,滲雜有四氣-四氯基-釀二甲燒(四氣-四氯基-二甲基對苯釀) 化-TCNQ)的4,4 ',4"-立仁苯基氨基)立苯胺(TDATA); P滲雜的獻(xiàn)菁(例如,滲雜有F4-TCNQ 的獻(xiàn)菁化鋒(ZnPc)m例如約1:30的摩爾滲雜比);滲雜有F4-TCNQ的N-N'-二苯基-N-N'-雙 (1-糞基)-1,Γ-二苯基-4,4"-二胺(a-NPD)。參見J.Blochwitz等人的 "Interface Electronic Structure Of Organic Semiconductors With Controlled Doping Levels'' ,Organic Electronics 2(2001 )97-104 ;R. . Schmechel ,48, Internationales Wissenschaftliches Kolloquium,Technische Universtaat IImenau,22-25,September 2003;C.化an等人的乂ontact Potential Difference Measurements Of Doped Organic Molecular Thin Films",J."Vac.Sci.Technol.A 22(4), Jul/Aug 2004。將上述論文的全部 披露內(nèi)容全文結(jié)合于此W供參考。還參見,P型滲雜的無機空穴輸運材料的實例被描述在 2005年2月16提交的、題為"Light Emitting Device Including Semiconductor Nanocrys化1 s"的美國專利申請第60/653,094號中,將其全部披露內(nèi)容結(jié)合于此W供參考。 P型滲雜的有機空穴輸運材料的實例被描述在2006年4月27日提交的、題為"Device Including Semiconductor Nanocrystals And A Layer Including A Doped Organic Material And Methods"的Beatty等人的美國臨時專利申請第60/795,420中,將其全部披 露內(nèi)容結(jié)合于此W供參考。
[0123] 如圖1所示,陽極1可包括能易于注入空穴的導(dǎo)電金屬或其氧化物。實例包括但不 限于IT0、侶、滲雜侶的氧化鋒(AZ0)、銀、金等。其他合適的陽極材料是已知的,并可容易地 由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定??墒褂萌魏魏线m的技術(shù)沉積陽極材料。在一些實施方式中,陽極可 圖案化。
[0124] 在一些實施方式中,發(fā)光器件可通過順序形成陰極6、包括無機材料的電子輸運材 料5、發(fā)射材料4、空穴輸運材料3、和陽極2而制造。該順序方法避免了直接在有機材料上沉 積包含量子點的發(fā)射材料。
[0125] 在一些實施方式中,可在電子輸運材料與發(fā)射材料之間包括增粘劑(粘合促進(jìn)劑, a化esion promoter)。合適的增粘劑的一個實例是電子輸運材料的上表面的臭氧處理。也 可使用其他增粘劑。
[0126] 在一些實施方式中,基于其透光特性選擇電極(例如,陽極或陰極)材料和其他材 料,使得可制備從其頂面發(fā)射光的器件。頂部發(fā)射器件(top emitting device)對于構(gòu)建有 源矩陣器件(例如,顯示器)來說可W是有利的。在一些實施方式中,基于其透光特性選擇電 極(例如,陽極或陰極)材料和其他材料,使得可制備從其底面發(fā)射光的器件。
[0127] 如上所述,該器件可進(jìn)一步包括襯底(在圖中未示出)。襯底材料的實例包括而不 限于玻璃、塑料、絕緣金屬錐。
[0128] 在一些實施方式中,器件可進(jìn)一步包括純化或其他保護(hù)層,其可用于保護(hù)器件不 受環(huán)境腐蝕。例如,可包括保護(hù)玻璃層W封裝器件??蛇x地,可在器件例如用環(huán)氧樹脂如UV 可固化環(huán)氧樹脂密封之前,將干燥劑或其他吸潮材料包括在器件中??墒褂闷渌稍飫┗?吸潮材料。
[0129] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種用于制備發(fā)光器件,諸如例如,如圖1所示 的器件的方法。該方法包括:在陰極上形成包含能夠輸運和注入電子的材料的層,其中能夠 輸運和注入電子的材料包括無機材料;在包含能夠輸運和注入電子的材料的層上施加包含 量子點的發(fā)射層;在發(fā)射層上形成包含包括有機材料的能夠輸運空穴的材料的層;在包含 能夠輸運空穴的材料的層上形成包括空穴注入材料的層;W及在包括空穴注入材料的層上 形成陽極。
[0130] 可包括在該方法中的材料的實例包括運里描述的材料。
[0131] 運里描述和結(jié)合W供參考的其他信息和技術(shù)也可用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0132] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種發(fā)光器件,該發(fā)光器件包括一對電極;設(shè)置 在電極之間的包含含有量子點的發(fā)光材料的層;W及設(shè)置在發(fā)射層與一個電極之間的包含 包括無機材料的能夠輸運電子的材料的層,其中包含包括無機材料的能夠輸運電子的材料 的層包含包括兩個或更多個具有不同導(dǎo)電率的水平區(qū)的層狀結(jié)構(gòu)。包括在層狀結(jié)構(gòu)中的不 同區(qū)中的無機材料能夠是滲雜或未滲雜形式的相同或不同材料。
[0133] 在一些實施方式中,無機材料包括無機半導(dǎo)體材料。例如,如果第一區(qū)包含本征無 機半導(dǎo)體材料,則與其鄰近的第二區(qū)可包含滲雜的無機半導(dǎo)體材料;如果第一區(qū)包含η型滲 雜的無機半導(dǎo)體材料,則與其鄰近的第二區(qū)可包含較輕的η型滲雜的或本征無機半導(dǎo)體材 料。在一些實施方式中,滲雜的無機半導(dǎo)體材料可w是包括在層狀結(jié)構(gòu)的另一個區(qū)中的滲 雜形式的本征材料。雖然運些實例描述了包括兩個區(qū)的層狀結(jié)構(gòu),但層狀結(jié)構(gòu)可包括多于 兩個的區(qū)。包括在層狀結(jié)構(gòu)的不同區(qū)中的無機半導(dǎo)體材料可W是滲雜或未滲雜形式的相同 或不同材料。
[0134] 在一些實施方式中,包括層狀結(jié)構(gòu)的層可用作能夠輸運和注入電子的層。在一些 實施方式中,包括層狀結(jié)構(gòu)的層中的區(qū)可具有預(yù)定的導(dǎo)電率,W便用作能夠輸運電子的層、 能夠注入電子的層、和/或能夠阻斷空穴的層。在一些實施方式中,該區(qū)可包括不同層 (distinct layer)。
[0135] 在一些實施方式中,無機材料包括金屬硫?qū)倩?。在一些實施方式中,無機材料包 括金屬硫化物。在一些優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括金屬氧化物。在一些實施方式中, 無機材料包括二氧化鐵。在一些更優(yōu)選的實施方式中,無機材料包括氧化鋒。在一些實施方 式中,無機材料包括兩種或更多種無機材料的混合物。可使用的無機半導(dǎo)體材料的其他實 例包括在本說明書其他地方描述的材料。
[0136] 在一些實施方式中,包含如運里描述的層狀結(jié)構(gòu)的包括無機半導(dǎo)體材料的層可用 作能夠輸運電子、注入電子、和/或阻斷空穴的層。
[0137] 用于陽極和陰極的材料的實例包括在本說明書其他地方描述的材料。
[0138] 包括在發(fā)射層的量子點可包括在本說明書其他地方描述的量子點。
[0139] 在一些實施方式中,可例如通過改變材料的載流子遷移率和/或電荷密度來獲得 不同的導(dǎo)電率。
[0140] 在包括含有金屬氧化物的無機材料的一些實施方式中,例如,包括金屬氧化物的 層的導(dǎo)電性能高度取決于層結(jié)構(gòu)中氧的濃度,因為空位是載流子導(dǎo)電的主要模式。例如,在 一些實施方式中,為了控制瓣射沉積層(例如通過磁控管RF瓣射沉積制成)中的氧的濃度, 可改變沉積的兩種特性。可改變沉積功率,增大和減小并入到層中的氧的量。功率和最終的 導(dǎo)電率高度取決于使用的材料和瓣射系統(tǒng)。通過將氧添加到通常由如氣氣的惰性氣體占主 導(dǎo)的瓣射室氣氛中,也可使更多氧并入到層中。可使用或定制功率和氧分壓從而產(chǎn)生所需 的層狀金屬氧化物結(jié)構(gòu)。降低沉積過程中的RF功率可增大層的導(dǎo)電率,減小層的寄生電阻。 為了沉積低導(dǎo)電率的層,將氧并入到沉積環(huán)境中,從而在形成的層上設(shè)置薄絕緣表面。
[0141] 運里描述和結(jié)合W供參考的其他信息和技術(shù)也可用于本發(fā)明的該方面。
[0142] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種發(fā)光器件,該發(fā)光器件包括一對電極和設(shè) 置在電極之間的發(fā)光材料的層,其中在跨器件的偏壓小于發(fā)射材料的帶隙的電子伏能量 時,發(fā)生來自發(fā)光材料的發(fā)光。在一些實施方式中,發(fā)光器件包括含量子點的發(fā)射材料。
[0143] 包括在發(fā)射層中的量子點的實例可包括在本說明書其他地方描述的量子點。
[0144] 在一些實施方式中,其他熟知的發(fā)光材料可用于或包括在器件中。
[0145] 用于電極的材料的實例包括在本說明書其他地方描述的材料。
[0146] 在一些實施方式中,也可包括運里描述的另外的層。
[0147] 運里描述和結(jié)合W供參考的其他信息和技術(shù)也可用于本發(fā)明的該方面。
[0148] 在一些實施方式中,器件包括運里描述的一種發(fā)光器件。
[0149] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種發(fā)光器件,其中器件具有不大于1240A的 初始導(dǎo)通電壓,其中λ表示由發(fā)射層發(fā)射的光的波長(nm)。
[0150] 在一些實施方式中,發(fā)光器件包括陰極、包含包括無機材料的能夠輸運和注入電 子的材料的層、包含量子點的發(fā)射層、包含能夠輸運空穴的材料的層、空穴注入材料、W及 陽極,該器件具有不大于1240/λ的初始導(dǎo)通電壓,其中λ表示由發(fā)射層發(fā)射的光的波長 (nm) 〇
[0151] 用于陽極和陰極的材料的實例包括在本說明書其他地方描述的材料。
[0152] 用于包含能夠輸運和注入電子的材料的層的材料實例包括在本說明書其他地方 描述的材料。
[0153] 用于包含能夠輸運空穴的材料的層的材料實例包括在本說明書其他地方描述的 材料。
[0154] 用于包含空穴注入材料的層的材料的實例包括在本說明書其他地方描述的材料。 [01W]在一些實施方式中,還可包括運里描述的另外的層。
[0156] 運里描述和結(jié)合W供參考的其他信息和技術(shù)也可用于本發(fā)明的該方面。
[0157] 在一些實施方式中,器件包括運里描述的一種發(fā)光器件。
[0158] 在一些實施方式中,空穴導(dǎo)電率在空穴注入材料的導(dǎo)電率與空穴輸運材料的導(dǎo)電 率之間的另外的空穴輸運材料可設(shè)置在其間。另外的空穴輸運材料可置于包括在器件中的 兩種其他空穴導(dǎo)電材料之間。優(yōu)選地,任何另外置入的空穴輸運材料具有的空穴導(dǎo)電率落 入其置于其間的空穴輸運材料的空穴導(dǎo)電率之間。
[0159] 圖2示意性地提供了本發(fā)明的發(fā)光器件的實施方式的能帶結(jié)構(gòu)。在所示實例中,使 用金屬氧化物作為電子輸運和注入W及空穴阻斷的層。運樣的層可用溶液方法或熱蒸發(fā)來 制造。優(yōu)選包括化0的電子輸運層。在一些實施方式中,可優(yōu)選使ZnO滲雜W形成與陰極的歐 姆接觸。在所示的實例中,空穴輸運層化TL)可包括有機材料(例如,小有機分子(例如,TPD、 螺-TPB、NPB、螺-NPB等))。在一些實施方式中,HTL可包括無機材料??昭ㄗ⑷雽?或P型滲雜 的HTL)也可包括在所示實例中W增加從陽極供給的空穴。在所示的結(jié)構(gòu)中,電子通過金屬 氧化物進(jìn)行輸運,而空穴通過HTL進(jìn)行輸運,激子在量子點(QD)層中產(chǎn)生。選擇量子點的組 成和尺寸W實現(xiàn)具有預(yù)定的顏色或波長的發(fā)光。
[0160] 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可用來制成包括發(fā)射紅光的量子點、發(fā)射綠光的量子點、 和/或發(fā)射藍(lán)光的量子點的發(fā)光器件。也可單獨地或與一種或多個其他不同量子點結(jié)合而 包括發(fā)射其他顏色光的量子點。在一些實施方式中,可W期望一個或多個不同量子點的分 開的層。在一些實施方式中,層可包括兩種或更多種不同量子點的混合物。
[0161] 將通過本發(fā)明的下面旨在示例性的非限制性實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0162] 實施例
[0163] 在下面的實施例中,包括在發(fā)射層中的量子點可包括發(fā)射紅光的核/殼半導(dǎo)體納 米晶體(運里也縮寫為"SOP"、"R-S0P")、發(fā)射綠光的核/殼半導(dǎo)體納米晶體(運里也縮寫為 "GQ護(hù))、發(fā)射藍(lán)光的核/殼半導(dǎo)體納米晶體(運里也縮寫為"BQ護(hù))、或發(fā)射黃光的核/殼半導(dǎo) 體納米晶體(運里也縮寫為"YQD"),其通常是根據(jù)下面的各個過程進(jìn)行制備。在量子點由 "lOr修飾語(modifier)描述的任何情況中,制備通常是在下面描述的各個制備過程的大 約10倍規(guī)模上執(zhí)行的。
[0164] I.量子點制備
[0165] 發(fā)射紅光的量子點制備
[0166] A.CdSe半導(dǎo)體納米晶體核的合成
[0167] 將 230mg 的無水醋酸儒(〔(1(04(3)2)(1111111〇1)。'〇^16111)和41^的^正辛基麟(1'0口) (Strem 97% )加入至lj20mL隔膜封蓋的小瓶中。將小瓶懸浮在140°C的油浴(硅油)中。對小瓶 的內(nèi)容物除氣約半小時。在對醋酸儒溶液除氣并使醋酸儒溶解之后,將真空關(guān)閉且將小瓶 接通至氮氣。從油浴中移出小瓶,并使小瓶同時在氮氣下冷卻到室溫。
[0168] 將6.00克的氧化^正辛基麟(1'0?0)(99%5付6111)和0.668克的十八烷基憐酸(憐酸 十八醋)(0DPA)(化lycarbon)加入到50血Ξ 口圓底燒瓶中。攬拌成分并加熱到約120°C的溫 度。一旦燒瓶達(dá)到120°C,對溶液除氣2小時同時保持在120°C。當(dāng)圓底燒瓶中的溶液已經(jīng)完 成除氣之后,關(guān)閉真空閥,且將燒瓶接通至氮氣并進(jìn)行攬拌。
[0169] 將4mL的醋酸儒溶液進(jìn)行混合并在氮氣下從填充的注射器經(jīng)隔膜蓋注入到圓底燒 瓶中。將溫度提高到約270°C。當(dāng)圓底燒瓶中溶液的溫度穩(wěn)定在270°C時,將2mL的Ξ正下基 麟(TBP) (Strem 99 % )從5mL的注射器注入到圓底燒瓶中。當(dāng)圓底燒瓶的內(nèi)容物已再次穩(wěn)定 在270°C時,將1. ImL的砸化Ξ正下基麟(TBPSe) (1.5M)注入到圓底燒瓶中。將溫度控制器調(diào) 整到250°C。在短暫的延遲(5秒)后,溶液變黃,然后變紅。
[0170] 周期性采樣,直到獲得~560nm的吸光度,此時,移去加熱套,使溶液冷卻同時進(jìn)行 攬拌。當(dāng)溫度為l〇〇°C時,將溶液分成兩半,倒入2個離屯、管中,且將2X體積的3:1的甲醇/異 丙醇加入到各個管中,從而使半導(dǎo)體納米晶體核沉淀。倒出上清液,將半導(dǎo)體納米晶體核與 己燒(每管中最小體積2.5mU混合。然后將兩個離屯、管的內(nèi)容物合并,W4000rpm離屯、5分 鐘,并且使用0.2微米的過濾器用己燒過濾。
[0171 ] B.外涂覆(overcoat )CdSe核W制備CdSe/CdZnS半導(dǎo)體納米晶體利用用于外涂覆 的前體在手套箱中準(zhǔn)備兩個5mL注射器。
[0172] 第一個注射器:4血的Ξ正辛基麟(1'0?)(97%5付6111)、48.24111旨二甲基儒和41.81111邑 的二乙基鋒。
[0173] 第二個注射器:4mL的Ξ正辛基麟(1'0?)(97%5化6111)和241.68111旨的雙(了15)硫化 物。
[0174] 每個注射器的外涂覆前體混合物通過將Ξ正辛基麟放入8mL玻璃小瓶中而制備。 然后使用微量吸移管將前體(二甲基儒、二乙基鋒、或雙(TMS)硫化物)滴加到Ξ正辛基麟 中,直到將合適重量的材料加入到每個小瓶中。使用封蓋的小瓶使溶液逐漸地混合,然后吸 入到5mL注射器中。
[0175] 然后將微毛細(xì)管加載到每個注射器上,并且使少量的溶液推動通過W凈化氮氣管 路。(運可W可選地在手套箱內(nèi)執(zhí)行)。
[0176] 將十(10)克的氧化Ξ正辛基氧麟(T0P0) (99%Strem)和0.8克的十八烷基憐酸 (0DPA) ^olycarbon Industries)加入到50mL的包括足球形磁力攬拌棒的4口圓底燒瓶中。 燒瓶還在四個口中的兩個口上裝配有橡膠隔膜,在中間口上裝有蒸饋柱,在最后一個口中 裝有溫度探針。將燒瓶的內(nèi)容物同時在氮氣中加熱到130°C。當(dāng)溫度達(dá)到130°C時,關(guān)閉氮氣 管路,并且緩慢打開燒瓶直到真空。對燒瓶的內(nèi)容物在13(TC下在真空下除氣約2小時。當(dāng)圓 底燒瓶中的溶液已經(jīng)完成除氣之后,關(guān)閉真空并且燒瓶接通氮氣。將燒瓶的溫度設(shè)定至70 °C。當(dāng)燒瓶已下降到70°C時,使用5mL注射器將在己燒中的如上所述制備的CdSe核(約0.09- O.lmmol)加入到圓底燒瓶中。緩慢接通真空,并且從燒瓶中除去所有己燒,留下CdSe核(運 會花費長達(dá)1小時)。當(dāng)已經(jīng)除去所有己燒時,關(guān)閉真空,并將燒瓶接通氮氣。加入〇.48mL的 癸胺[1:1胺:麟](用ImL注射器),并且在氮氣中使溫度增加到155°C。將注射器加載到注射 累上W將兩個管路引入燒瓶(一個管路經(jīng)過各個隔膜,使得微毛細(xì)管緊靠燒瓶壁,并浸入攬 拌溶液中約0.5cm),并將燒瓶的溫度加熱到155°C ; -旦溫度在110°C W上時,開始注射。當(dāng) 燒瓶處于155°C時,將注射累接通,且W2mL/小時的速率將兩種溶液抽入燒瓶中,同時快速 攬拌(運將花費約2小時)。當(dāng)已將來自兩個注射器的所有外涂覆溶液加入到燒瓶中時,從燒 瓶中移出注射累管路??蛇x地,可W使溫度下降到l〇〇°C,并且可加入lOmL的甲苯,并使其在 氮氣下放置過夜。
[0177] C.凈化核CdSe/CdZnS的核-殼半導(dǎo)體納米晶體
[0178] 將全部生長溶液分成兩個等分試樣,每個都放入50mL的離屯、管中。將過量的~ 30mL的3:1的MeOH/異丙醇混合物加入到每個離屯、管中并攬拌。將離屯、管在4000rpm下離屯、5 分鐘。將每個管中的顆粒分散在約lOmL的己燒中,同時使用旋流器(vortexer)攬拌。然后將 離屯、管在4000rpm下離屯、5分鐘。上清液包括己燒和外涂覆的核。將來自每個管的上清液放 入另外兩個離屯、管中。(固體是已經(jīng)形成的鹽,并且是廢物)。使用0.2WI1的注射過濾器過濾 己燒/外涂覆的核上清液。將過量的3:1的甲醇/異丙醇加入到每個管中從而使外涂覆的核 沉淀。將管在4000rpm下離屯、5分鐘。倒出上清液。純化的外涂覆的核此刻在管的底部,而上 清液是廢物。
[0179] 發(fā)射綠光的量子點制備
[0180] A.C祀nSe半導(dǎo)體納米晶體核的合成
[0181] 通過下述來制備化Se半導(dǎo)體納米晶體:在310°C下將分散在5mLS正辛基麟(TOP) (97%5化6111)中的86111邑(0.7111111〇1)的二乙基鋒(5化6111)和11111^西化^正辛基麟(1'0?)(97% StremKlM)快速注入到包含7克經(jīng)過除氣的油胺(從98%Sigma-Al化ich蒸饋,并在120°C下 在氮氣下除氣同時攬拌)的圓底燒瓶中,然后在27(TC下生長30分鐘到1小時。
[0182] 在160°C下時將8血的上述化Se半導(dǎo)體納米晶體生長溶液轉(zhuǎn)移到也在160 °C下的16 克氧化 Ξ 正辛基麟(T0P0) (99% Strem)和 0.665 克(4mmol)的己基憐酸(ΗΡΑ) (Polycarbon Industries)的經(jīng)過除氣的溶液中。然后將分散在8血TOP (97 % Strem)中的1. Immo 1二甲基 儒(Strem)和1.2mL TOPSe(IM)的溶液經(jīng)注射累逐滴加入(1滴/~秒巧Ij 150°C下的化Se半導(dǎo) 體納米晶體生長溶液/T0P0/HPA混合物中。然后將溶液在150°C下攬拌21小時。在用C祀nS外 涂覆C祀nSe核之前,通過用可混合的非溶劑使C祀nSe核從溶液中沉淀出來兩次而使Cd化Se 核分離。
[0183] B.外涂覆CdaiSe核W制備CdaiSe/CdZnS半導(dǎo)體納米晶體
[0184] 通過下述來生長Cd化S殼:在140°C的溫度下將在8mL的TOP中的二甲基儒(對于預(yù) 定厚度的殼的陽離子總摩爾數(shù)的20%)(Strem)、二乙基鋒(S化em)、和Ξ甲基娃硫酸(六甲 基二娃硫燒,11日皿111日1:1171山3;^111日]1日)(對于預(yù)定厚度的殼來說為兩倍過量)巧1址日)的溶液 逐滴引入到 10克T0P0(99%Strem)和0.4克(2.4mmol)HPA(Polycarbon Indus化ies)的含有 C祀nSe核的經(jīng)過除氣的溶液中(將分散在己燒中的Cd化Se核加入到經(jīng)過除氣的T0P0/HPA溶 液中,并且在加入殼前體之前在真空下在70°C抽出己燒)。
[0185] 發(fā)射藍(lán)光量子點的制備
[0186] A.CdZnS半導(dǎo)體納米晶體核的合成
[0187] 稱取0.050g Cd0(99.98%化ra化onic)和0.066g Zn0(99.99%Sigma A1 化ich)加 入lOOmL的Ξ 口燒瓶中。將4mL油酸(90%,工業(yè)級(tech grade),來自A1化ich)和32ml十八 締(ODE) (90%,工業(yè)級,來自A1化ich)加入燒瓶中。燒瓶固定夾在加熱套中。燒瓶的一個口 裝配有通過真空適配器連接到Schlenck管路的冷凝器。連接到數(shù)字溫度控制器的溫度探針 裝配到剩余兩個燒瓶口中的一個口上。然后燒瓶的第Ξ個口裝配有隔膜蓋。將燒瓶的內(nèi)容 物在80°C下在真空中(200毫托)中除氣20分鐘。
[0188] 分別稱取0. 〇35g硫橫(99.99% Strem)加入到包括攬拌棒的隔膜封蓋的小瓶中。將 10血ODE(工業(yè)級)加入到小瓶中。小瓶在真空下在油浴(連接到Schlenck管路)中加熱到80 °C,并除氣20分鐘。在20分鐘后,關(guān)閉真空管路,用氮氣回充小瓶,且溫度升高到130°C從而 將硫橫溶解在ODE中。當(dāng)所有硫橫都溶解在ODE中時,從油浴中移出小瓶,并在氮氣氣氛下使 其冷卻到室溫。
[0189] 當(dāng)除氣時間結(jié)束時,將Ξ口燒瓶的內(nèi)容物W低攬拌速率進(jìn)行攬拌(例如,設(shè)定為 4),并加熱到290°C且在該溫度下保持20分鐘。然后在氮氣氛下使溫度升高到310°C。當(dāng)溫度 達(dá)到305Γ時,提高攬拌速率(例如,從設(shè)定為4到設(shè)定為5),且使樣品加熱到31(TC,直到所 有氧化物已經(jīng)溶解W產(chǎn)生澄清溶液。然后將溫度控制器設(shè)定至300°C。一旦溫度下降到300 °C,快速注入在ODE中的約8mL的S,之后保持?jǐn)埌杷俾?例如,在設(shè)定為5)。觀察溶液的溫度 下降到約265-270°C,并在~5分鐘內(nèi)回升到300°C。在3小時后,通過移去加熱套而停止加 熱,使燒瓶冷卻到室溫。在氮氣氛下將燒瓶的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到經(jīng)過除氣的小瓶中,并將小瓶轉(zhuǎn) 移到惰性氣氛箱中W便進(jìn)一步純化??捎^察到沉淀的點,在惰性箱中保持過夜。
[0190] 純化方法如下:
[0191] 將溶液分成兩半,將每一半都加入到單獨的離屯、管中,并W4000rpm離屯、5分鐘。對 于每個管,倒出溶劑并使固體保留在管中。將20mL下醇加入到每個管中,接著混合,然后離 屯、。將上清液下醇倒出并棄去。然后在每個離屯、管加入lOmL甲醇,然后混合和離屯、。傾倒出 上清液甲醇并棄去。然后將lOmL己燒加入到每個管中,接著混合和離屯、。再次離屯、每個管。 然后將從每個管收集的上清液己燒倒入干凈的管中。(將固體棄去。)通過加入20mL下醇來 使每個小瓶中的納米顆粒沉淀。離屯、小瓶,傾倒出液體并將其棄去。然后將lOmL甲醇加入到 每個管中,接著混合和離屯、。棄去上清液。將產(chǎn)生的固體分散在無水己燒中,并通過0.2微米 的過濾器過濾。B.外涂覆C祀nS核W制備C祀nS/化S半導(dǎo)體納米晶體
[0192] 將5mL油胺和5mLS辛基麟加入到經(jīng)過除氣的裝配有冷凝器和連接到數(shù)字溫度控 制器的溫度探針的4 口燒瓶中。冷凝器連接到Schlenck管路。將燒瓶的內(nèi)容物在100°C下除 氣2小時。
[0193] 在手套箱中,如下制備前體試劑:
[0194] 將28mg二乙基鋒加入到含有4mL TOP的小瓶中
[0195] 將81mgS甲基娃硫酸加入到含有4mL TOP的另一個小瓶中。
[0196] 將兩個小瓶的內(nèi)容物吸取到兩個單獨的注射器中并封蓋。
[0197] 在除氣2小時后,使燒瓶中的溫度下降到70°C。關(guān)閉真空管路且使燒瓶對正氮氣氣 氛管路打開。在手套箱中將分散在己燒中的3.3mL核(0.092mmol)吸入到注射器中,并將其 注入到燒瓶中。關(guān)閉氮氣管路,并將燒瓶對真空管路緩慢打開從而從燒瓶中吸取己燒。在真 空下繼續(xù)除氣直到除去所有己燒。一旦完成除氣,關(guān)閉真空管路并將正(壓)氮氣氣氛引入 到燒瓶中。
[0198] 將包含前體試劑的注射器上的針移除,并用微毛細(xì)管替換,使其另一端通過注射 器針插入小瓶中。從注射器中除去氣泡,且將注射器設(shè)置在準(zhǔn)備用來將內(nèi)容物注入到燒瓶 中的注射累上。將注射累的流速調(diào)整為50微升/分鐘的流速。
[0199] 使燒瓶的溫度升高到17(TC。連接到包含Ξ甲基娃硫酸的注射器的微毛細(xì)管的端 部用18號針引入燒瓶的第二隔膜中,并W運樣的方式放置,使得該類型的微毛細(xì)管浸入到 燒瓶的內(nèi)容物中。當(dāng)溫度達(dá)到170°C時,開始注入Ξ甲基娃硫酸。在2分鐘的延遲之后,另外 的包含二乙基鋒前體試劑的注射器的微毛細(xì)管的尖部使用18號針穿過通過燒瓶的另外隔 膜引入到燒瓶中。
[0200] -旦兩種前體試劑的添加完成,使燒瓶的溫度下降到90°C,并且使用20mL注射器 將燒瓶的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到經(jīng)過除氣的小瓶中。
[0201 ]然后將包含反應(yīng)混合物的小瓶轉(zhuǎn)移到手套箱中,W便從反應(yīng)混合物中分離納米顆 粒。
[0202] 在手套箱內(nèi)將lOmL(無水)己燒加入到小瓶中。然后將反應(yīng)混合物分成兩半,將各 一半加入到兩個單獨的離屯、管中。將20mLl:3的異丙醇:甲醇溶劑混合物加入到各個管中, 之后各自W旋流混合并離屯、。棄去上清液。將5mL己燒加入到各個管中,并且將1:3異丙醇: 甲醇溶劑混合物逐滴加入到每個管中W使納米顆粒再沉淀。加入稍微過量的溶劑混合物。 將每個管的內(nèi)容物混合并離屯、。棄去上清液,并且將沉淀的納米顆粒再次分散在5mL己燒 中。
[0203] 關(guān)于量子點制備的另外信息,還參見Coe-Sullivan等人于2007年6月4日提交的、 題為('Li邑ht-Emittin邑 Devices And Displ曰ys With Improved Perform曰nee,,白勺國際串請 號PCT/US2007/013152W及化een等人于2007年11月21日提交的、題為"Blue Light Emitting Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/24305,將其全部披露內(nèi)容結(jié)合于此W供參考。
[0204] 發(fā)射黃光的量子點制備 [0205] A.CdSe核的合成
[0206] 在140°C,在20mL小瓶中,將2mmol醋酸儒溶解在35.8mmol的Ξ正辛基麟中,然后干 燥和除氣一小時。將62mmol的氧化Ξ辛基麟和8mmol的十八烷基憐酸加入到250mL的3 口燒 瓶中,并在120°C下干燥和除氣一個小時。在除氣之后,將Cd溶液加入到氧化物/酸燒瓶中, 并且在氮氣下將混合物加熱到270°C。一旦溫度達(dá)到270°C,將32.3mmol的Ξ正下基麟注入 到燒瓶中。溫度再次達(dá)到270°C,然后向其中快速注入4.4mL的1.5]^ TBP-Se。立即從反應(yīng)燒 瓶移去加熱套,并且使反應(yīng)溫度冷卻到室溫。納米晶體的第一吸心峰達(dá)到515nm。通過加入 3:1甲醇和異丙醇的混合物,在氮氣氣氛的手套箱內(nèi)使CdSe核從生長溶液中沉淀出來。然后 將分離的核分散在己燒中,并用來制備核-殼材料。
[0207] B.外涂覆CdSe核W合成CdSe/CdZnS核-殼納米晶體
[020引將25.86mmol的氧化Ξ辛基麟和2.4mmol的十八烷基憐酸加入50血的四口燒瓶中。 然后通過加熱到120°C約一個小時而在反應(yīng)容器中對混合物進(jìn)行干燥和除氣。然后將燒瓶 冷卻到70°C,并將包含分離的CdSe核(0.1 mmol Cd含量)的己燒溶液加入到反應(yīng)混合物中。 在減小的壓力下除去己燒,然后將2.4mmol癸胺加入到反應(yīng)混合物中。分別使用二甲基儒、 二乙基鋒、和Ξ甲基娃硫酸作為CcUZn、和S的前體。將Cd和化W等摩爾比率混合,而S相對于 Cd和ZnW兩倍過量。在氮氣氣氛手套箱內(nèi),將Cd/Zn(0.37mmol的二甲基儒和二乙基鋒)和S (1.46mmol的Ξ甲基娃硫酸)樣品均溶解在4mL的Ξ辛基麟中。一旦制備前體溶液,在氮氣氛 下將反應(yīng)燒瓶加熱到155°C。在155°C下使用注射累在2小時的期間內(nèi)逐滴加入前體溶液。在 殼生長之后,將納米晶體轉(zhuǎn)移到氮氣氣氛手套箱中,并通過加入3:1甲醇和異丙醇的混合物 而使其從生長溶液中沉淀出來。然后將產(chǎn)生的沉淀物分散在己燒中并通過加入3:1甲醇和 異丙醇的混合物而使其第二次從溶液中沉淀出來。然后將分離的核-殼納米晶體分散在己 燒中,并用來制造包括量子點的發(fā)光器件,如下所述。
[0209] II.表1中的測試器件
[0210] A.標(biāo)準(zhǔn)(比較)ii試器件的制造
[0211] 制造標(biāo)準(zhǔn)器件,該標(biāo)準(zhǔn)器件包括R-SOP(CdSe/CdZnS核-殼半導(dǎo)體納米晶體)和包括 有機材料的電荷輸運層。
[0212] 如下制造器件;
[0213] 將在一個表面上具有圖案化的氧化錫銅(IT0)電極的玻璃(50mmX50mm)(從Osram Malaysia獲得)在氧氣等離子體中清洗約6分鐘,從而除去污染物并氧化表面。在約20psi下 用100%氧氣進(jìn)行清洗。將玻璃放置在水冷板上,從而有助于控制清洗過程中的溫度上升。 [0214] 將空穴注入材料(陽DOT,從H.C.Starck,Gm地獲得KH比)的層W4000RPM的速度旋 涂到包括圖案化電極的玻璃的表面上至約750埃的厚度。該步驟在環(huán)境條件下執(zhí)行(即,不 在手套箱中)。然后將PED0T涂覆的玻璃在一室(<20ppm水和< 1化pm氧氣)中、在皿PA過濾器 環(huán)境(約1級)中、在氮氣氣氛中,在120°C加熱板上加熱>20分鐘,從而干燥PED0T。然后使 陽DOT涂覆的玻璃冷卻到室溫。
[0215] 然后在沉積室(AM0D室,從Angstrom Engineering,Ottowa,Canada獲得)中在將該 室抽吸下降到10氣毛或更低之后,將空穴輸運材料(N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙(苯基)- 螺環(huán)(螺-TPD) (0L抓級,梯度升華純化的),來自Luminescent Technologies ,Taiwan)的層 蒸發(fā)到PEDOT層上。(在表1和圖中,螺-TPD稱為E105。)
[0216] 然后將螺-TPD涂覆的玻璃返回到氮氣環(huán)境中,并使用包括在己燒中的SOP CdSe/ CdZnS核-殼半導(dǎo)體納米晶體的油墨壓印。發(fā)射層具有約一個單層量子點的厚度。[0D = 0.03]
[0217] 在印刷之后,將器件返回到沉積室,并抽吸下降回到10-6托或更低W便蒸發(fā)下一 層,該下一層可W是空穴阻斷層或電子輸運層。
[0218] 沉積Alq3(0LED級,梯度升華純化的,來自Luminescent Technologies ,Taiwan)的 電子輸運材料的層。
[0219] 將每個氣相沉積的層都用蔭罩(障板,遮光板,shadow mask)圖案化。在沉積電子 輸運材料層之后,在沉積金屬陰極之前更換該蔭罩。
[0220] 標(biāo)準(zhǔn)器件的材料和層厚度的細(xì)節(jié)總結(jié)在下面表1中。
[0221] B.表1中確定的(示出的)其他測試器件的制造
[0222] 通常如下所述制造表1中確定的器件(除了上述標(biāo)準(zhǔn)器件之外)。每個器件的細(xì)節(jié) (材料、厚度等)描述在下面的表1中。
[0223] 將在一個表面上具有圖案化的氧化錫銅(IT0)電極的玻璃巧OmmX 50mm)(從Osram Malaysia獲得)在氧氣等離子體中清洗約6分鐘,從而除去污染物并氧化表面。在約20psi下 用100%氧氣進(jìn)行清洗。將玻璃放置在水冷板上,從而有助于控制清洗過程中的溫度上升。
[0224] 如下制備包含氧化鋒的電子輸運層。將在96%2-甲氧基乙醇和4%乙醇胺中的醋 酸鋒[Zn(ac)]溶液(157g/L)W2000巧m旋涂到口0上。(醋酸鋒是從Sigma A1化ich獲得的。)
[0225] 隨后在空氣中在加熱板上在300°C下退火5分鐘,使Zn(ac)轉(zhuǎn)化為氧化鋒。期望在 去離子水、乙醇和丙酬中沖洗退火的Zn(ac)層W從表面上除去任何殘余的有機材料,僅留 下具有納米等級晶疇尺寸的結(jié)晶化0膜。然后,將納米顆粒膜在200°C下烘烤W(wǎng)除去溶劑殘 余物。通過表面光度儀確認(rèn)化0膜的厚度,通常對于單次旋涂約為45nm。
[0226] 然后將金屬氧化物涂覆的玻璃轉(zhuǎn)移到氮氣填充的手套箱中,該手套箱通常具有在 IppmW下的氧氣和水含量。將在己燒中的包括量子點的涂覆制劑W3000rpm旋涂在化0表面 上1分鐘。通過使用各種光密度溶液優(yōu)化量子點膜厚度。通過器件性能優(yōu)化,量子點膜的厚 度保持在約25nm,并通過原子力顯微鏡(AFM)確認(rèn)。
[0227] 在沉積量子點之后,將器件返回到沉積室,并且抽吸下降回到10-6托或更低W便蒸 發(fā)下一層。
[02巧]然后在沉積室(AM0D室,從Angstrom Engineering,Ottowa,Canada獲得)中在將該 室抽吸下降到10^托或更低之后,將50nm的空穴輸運材料(N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-雙 (苯基)-螺環(huán)(螺-TPD) (0L抓級,梯度升華純化的),來自Luminescent Technologies , Taiwan)的層蒸發(fā)到發(fā)射層上??昭ㄝ斶\材料(OLED級,梯度升華純化的)通常從 Luminescent Technologies .Taiwan獲得。
[0229] 在空穴輸運層上通過類似于上述制備空穴輸運層的共蒸發(fā)技術(shù)來形成空穴注入 層(5 % F4-TCNQ和E-105)(20nm)。
[0230] 每個氣相沉積層都使用蔭罩圖案化。在沉積空穴輸運材料層和空穴注入層之后, 在沉積lOOnm A1陽極之前更換該蔭罩。
[0231] 表 1
[0232]
[023引在圖3-6中圖示性給出了表1的器件的各種性能數(shù)據(jù)。圖3和圖姻示性給出了表1 中描述的紅光器件的性能數(shù)據(jù)。圖5圖示性給出了實施例的綠光器件(A)和藍(lán)光器件(B)的 性能數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一些實施方式中能夠?qū)崿F(xiàn)的壽命改善示出在圖6中,其中圖6圖示性 給出了實施例中的紅光器件和標(biāo)準(zhǔn)器件的壽命數(shù)據(jù)。
[0234]在一些實施方式中,器件優(yōu)選在制造之后但在封裝之前進(jìn)行烘烤或加熱。在一些 實施方式中,烘烤(例如,在氮氣氣氛中,在加熱板上,在8(TC下)可改善器件性能。
[02巧]III.表2中的測試器件
[0236] 通常如下所述制造表2中確定的器件。每個器件的細(xì)節(jié)(材料,厚度等)描述在下面 的表2中。(順便也在表2中列出了測試器件的層厚度。)
[0237] A.溶膠凝膠金屬氧化物合成 [023引 TiOx制備
[0239] 用于制造 TiOx的溶膠-凝膠過程如下:制備異丙氧基鐵(IV)(Ti[0CH(CH3)2]4, A1化1油,99.999%,1〇1^)作為前體,并將其與2-甲氧基乙醇(邸3〇邸2(:出細(xì),41化1證,99.9 + %,50mL)和乙醇胺化NC出C此0H,A1化i ch,99+%,5mL)在Ξ 口燒瓶中進(jìn)行混合,該Ξ 口燒 瓶裝配了冷凝器、溫度計、和氣氣進(jìn)口/出口。然后,將混合的溶液在硅油中在磁力攬拌下加 熱到80°C達(dá)化,接著加熱到120°C達(dá)化。然后重復(fù)兩步加熱(80°C和120°C)。典型的Ti化前體 溶液是在異丙醇中制備的。
[0240] ZnO 制備
[0241 ]表2中確定的包括化0層的測試器件在圖案化的I TO襯底上制造,該I TO襯底在丙酬 和異丙醇中各自超聲處理10分鐘,接著進(jìn)行6分鐘化等離子體處理。將在96%2-甲氧基乙醇 (來自Alfa)和4%乙醇胺(來自Sigma-Aldrich)中的醋酸鋒(99.999%級,來自Sigma- Aldrich) [Zn(ac)]溶液(157g/L) W2000;rpm旋涂在口0上。該步驟是在環(huán)境條件下(即,不在 手套箱中)執(zhí)行的。隨后在空氣中在300°C下退火30分鐘,使Zn(ac)轉(zhuǎn)化為ZnO。將產(chǎn)生的膜 在去離子水、甲醇、丙酬和甲醇中沖洗,然后在加熱板上在200°C下在手套箱(<lppm水和< Ippm氧氣)中干燥5分鐘。
[0242] 混合的化0-Ti化制備
[0243] 用于制造混合的ZnO-TiOx層的旋涂溶膠-凝膠制劑利用ZnO旋涂溶膠-凝膠制劑 (基本上如上所述制備)和Ti化旋涂溶膠-凝膠制劑(基本上如上所述制備)的混合物。ZnO和 Τ??χ制劑W預(yù)定比例混合。
[0244] Β.器件制造工藝
[0245] 將在一個表面上具有圖案化的氧化錫銅(ΙΤ0)電極的玻璃(50mmX 50mm)(從化in Film Devices,Anaheim,CA獲得)在氧氣等離子體中清洗約6分鐘,從而除去污染物并氧化 表面。在約20psi下用100%氧氣進(jìn)行清洗。將玻璃放置在水冷板上,從而有助于控制清洗過 程中的溫度上升。
[0246] 包括金屬氧化物的電子輸運層是通過溶膠-凝膠技術(shù)形成的(如在表2所示的,ZnO 和/或Ti化,基本上如上所述制備)。然后將金屬氧化物涂覆的玻璃返回到氮氣環(huán)境中,并使 用在己燒中的包括量子點的油墨旋涂。為了除去陷在量子點層中的殘余溶劑,在加熱板上 (在手套箱中)在80°C下后烘烤部分成品器件是有利的。然后,將器件返回到沉積室,并抽吸 下降回到10^托或更低W便蒸發(fā)下一層。
[0247] 然后在沉積室(AM0D室,從Angstrom Engineering,Ottowa,Canada獲得)中在將該 室抽吸下降到10-7托或更低之后,將空穴輸運材料的層蒸發(fā)到發(fā)射層上??昭ㄝ斶\材料 (OLED級,梯度升華純化的)通常從Luminescent Technologies,Taiwan獲得。
[0248] 如果在器件中包括空穴注入層,則其形成在空穴輸運層上。將每個氣相沉積的層 使用蔭罩進(jìn)行圖案化。在沉積空穴輸運材料層和空穴注入層之后,在沉積金屬陽極之前更 換該蔭罩。
[0249] 在蒸發(fā)室中完成器件制造之后,將成品器件用玻璃蓋封裝并且準(zhǔn)備用于測試。
[0巧0] 表1I
[0251]
[0252] 表2中描述的器件的各種性能數(shù)據(jù)圖示性提供在圖7-15中。
[0253] 圖7示出了倒置結(jié)構(gòu)的I-V曲線,其中LG-101和W03分別作為空穴注入層。器件K是 無空穴注入層的倒置結(jié)構(gòu)。根據(jù)數(shù)據(jù),器件κ具有不足的通過陽極的電流注入。
[0254] 圖8示出了 W不同器件結(jié)構(gòu)的器件發(fā)光效率。最有效的器件是根據(jù)本發(fā)明實施方 式的包括小分子材料LG 101作為空穴注入層的器件。在沒有空穴注入層的情況下,不能觀 察到亮度(參見器件Κ)。
[0255] 圖9示出了無電子輸運和注入層且無空穴阻斷層的器件的發(fā)光效率。
[0256] 圖10示出了無電子輸運和注入層且無空穴阻斷層的倒置器件的亮度。
[0257] 圖11示出了對于根據(jù)本發(fā)明實施方式的器件來說的器件性能,該器件包括含有發(fā) 射紅光的量子點的發(fā)射層。在3.46ν下達(dá)到峰值外量子效率(peak external quantum efficiencyKE犯)2.1%,其中亮度為9671尼特。
[0258] 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的在非常低電壓下工作的包括含有發(fā)射紅光量 子點的發(fā)射層的器件。插入的是該器件的化譜。注意該器件的導(dǎo)通電壓非常低。
[0259] 圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的在非常低電壓下工作的包括含有發(fā)射黃光量 子點的發(fā)射層的器件。該器件的導(dǎo)通電壓低于克服黃色發(fā)射器的帶隙所需要的能量,其為 2.1¥。插入的是黃色量子點發(fā)光器件的化譜。在8¥獲得峰值亮度41300〇(1/1112。
[0260] 圖14示出了器件N在一些亮度下的效率。在3V下達(dá)到峰值亮度效率9.8Im/W,其中 亮度為2620尼特。在3.5V下達(dá)到峰值亮度效率9.46cd/A,且亮度為6800尼特。
[0261] 圖15示出了混合化0與Ti化的實例,其可通過電荷平衡改善器件效率。
[0262] 根據(jù)本發(fā)明各種實施方式的發(fā)光器件可包括在各種各樣的消費產(chǎn)品中,包括平板 顯示器、計算機監(jiān)視器、電視機、廣告牌、室內(nèi)外照明燈和/或信號燈、頭戴顯示器化ead up display)、全透明顯示器、柔性顯示器、激光打印機、電話機、移動電話、個人數(shù)字助理 (PDA)、膝上型計算機、數(shù)字照相機、攝像機、探視鏡、微顯示器、交通工具、大面積墻體、劇院 或體育場顯示屏、招牌、燈和各種固態(tài)發(fā)光器件。
[0263] 可用于本發(fā)明的其他材料、技術(shù)、方法、應(yīng)用、和信息描述于下述中:Coe-Sullivan 等人在2007年4 月9 日提交的、題為"Composition Including Material,Methods Of Depositing Material.Articles Including Same And Systems For Depositing Material"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/008873 ; Anc等人在2007年4月13日提交的、題為 "Methods Of Depositing Material,Methods Of Making A Device,And System"的國際 申請?zhí)朠CT/US2007/09255; Beatty等人在2007年2月8 日提交的、題為"Device Including Semiconductor Nanocrystals And A Layer Including A Doped Organic Material And Methods"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/003411; Coe-Sul 1 ivan在2007年6月25 日提交的、題為 "Methods For Depositing Nanomaterial.Methods For Fabricating A Device,And Methods ρ·〇Γ F'abricating An Array of Devices"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/14711;Coe- Sullivan等人在 2007年 6 月25 日提交的、題為''Methods For Depositing 化 nomaterial, Methods For Fabricating A Device,Methods For Fabricating An Array Of Devices And Compositions"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/14705;Coe-Sul 1 ivan等人在2007年4月9 日 提交的、題為 "Methods And Article Including Nanomaterial"的國際申請?zhí)朠CT/ US2007/008705;coe-sullivan等人在2007年6月25日提交的、題為"Methods And Articles Including 化nomateriar 的國際申請?zhí)朠CT/US2007/014706; Coe-Sul 1 ivan等人在2007年 2月8 日提交的、題為 "Displays Including Semiconductor NanociTstals And Methods Of Making Same"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/003525 ;Cox等人在2007年4月9日提交的、題為 "Methods Of Depositing 化nomaterial&Methods Of Making A Device"的國際申請?zhí)?PCT/US2007/008721;Coe-Sullivan等人在2007年9月 12 日提交的、題為 "A Composite Including Nanoparticles,Methods,And Products Including A Composite"的國際申請 號PCT/US2007/019797;Coe-Sullivan等人在 2007年9月 12 日提交的、題為 "Electroluminescent Display Useful For Displaying A Predetermined Pattern"的 國際申請?zhí)柨?:171]52007/019796;(:1〇叫}1等人在2007年11月21日提交的、題為 "Nanocrystals Including A Group Ilia Element And A Group Va Element.Method, Composition,Device And Other Products"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/24320;Breen等人 在2007年9月12 日提交的、題為 "Functionalized Semiconductor Nanoc;rystals And MethocT的美國專利申請?zhí)?0/971887; Breen等人在2007年12月5日提交的、題為 "Functionalized Semiconductor 化nocrystals And Method"的美國專利申請?zhí)?0/ 992598;Breen等人在2007年 11 月21 日提交的、題為"Blue Li曲t 血itting Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same"的國際申請?zhí)朠CT/ US2007/24305; Ramprasad在2007年11 月21 日提交的、題為 "Semiconductor 化nocrystal And Compositions And Devices Including Same"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/24306;Coe- Sullivan等人在2007年6月4 日提交的、題為 "Light-Emitting Devices And Displays With Improved Pedormance"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/013152;Coe-Sullivan等人在 2007年 12 月3 日提交的、題為 "Improved Composites And Devices Including 化nopadicles"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/24750;Kazlas等人在2007年11月21日提交的、 題為('Li邑ht-Emittin邑 Devices And Displ曰ys With Improved Perform曰nee,,白勺國際串請 號PCT/US2007/24310;Bulovic等人在2007年2月 14日提交的、題為"Solid S化te Lighting Devices Including Semiconductor 化nocrystals&Methods"的國際申請?zhí)朠CT/US2007/ 003677 ;Coe-Sulli van等人在2007年12 月 21 日提交的、題為 "Compositions, Optical Component, System Including an Optical Component,and Devices"的美國專利申請?zhí)?61/016227; Linton等人在2007年7 月 12 日提交的、題為 "Compositions,Methods For Depositing Nanomaterial.Methods For Fabricating A Device,And Methods For 化bricating An Array Of Devices"的美國專利申請?zhí)?0/949306,和2007年12月5日提交 的美國專利申請?zhí)?0/992598。將上述列出的各個專利文獻(xiàn)的全部披露內(nèi)容結(jié)合于此W供 參考。
[0264] 如本文所用的,單數(shù)形式"一個"、"一種"和"運個"包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外 清楚地指出。因此,例如,提到一種發(fā)射材料包括提到一種或多種運樣的材料。
[0265] 如本文所用的,"頂部"和"底部"是基于距離參考點的位置的相對位置術(shù)語。更具 體地,"頂部"是指距離襯底最遠(yuǎn),而"底部"是指最靠近襯底。例如,對于包括兩個電極的發(fā) 光器件,底部電極是最靠近襯底的電極,且通常是制造的第一個電極;頂部電極是在發(fā)光材 料的頂側(cè)上距離襯底更遠(yuǎn)的電極。底部電極具有兩個表面,底部表面最靠近襯底,而頂部表 面距離襯底更遠(yuǎn)。在例如將第一層描述為設(shè)置或沉積在第二層"上"的情況下,第一層更遠(yuǎn) 離襯底設(shè)置。在第一層與第二層之間可W有其他層,除非另外指出。例如,可W將陰極描述 為"設(shè)置在陽極上",即使其間有各種有機和/或無機層。
[0266] 本披露內(nèi)容中引用的所有專利出版物和其他出版物的全部內(nèi)容結(jié)合在此W供參 考。而且,當(dāng)量、濃度、或其他值或參數(shù)作為一個范圍、優(yōu)選范圍、或列出的上限優(yōu)選值和下 限優(yōu)選值給出時,運應(yīng)當(dāng)理解為具體披露由任何上限范圍或優(yōu)選值和任何下限范圍或優(yōu)選 值形成的全部范圍,而不考慮運些范圍是否是單獨披露的。在本文引用數(shù)值范圍的情況下, 除非另外說明,否則該范圍旨在包括其端點、W及在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。本發(fā)明的 范圍并不旨在限于定義范圍時引用的特定值。
[0267] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,根據(jù)運里披露的本說明書的考慮和本發(fā)明的實踐,本 發(fā)明的其他實施方式將是顯而易見的。在本發(fā)明的真實范圍和精神由所附權(quán)利要求及其等 效物限定的情況下,本說明書和實施例旨在僅被認(rèn)為是示例性的。
【主權(quán)項】
1. 一種發(fā)光器件,組合地包括:陰極、包含包括含有金屬氧化物的無機材料的能夠輸運 和注入電子的材料的層、包含具有核/殼結(jié)構(gòu)的量子點的發(fā)射材料的層、包含能夠輸運空穴 的材料的層、包含空穴注入材料的層、以及陽極,其中,在所述量子點的E LUMQ與所述能夠輸 運和注入電子的材料的E_f之間的差的絕對值小于0.3eV。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中,在所述量子點的E_與所述能夠輸運和注入 電子的材料的之間的差的絕對值小于0.2eV。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述量子點包含半導(dǎo)體納米晶體。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述無機材料進(jìn)一步包括金屬硫?qū)倩铩?. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,進(jìn)一步包括在所述發(fā)射材料的層與所述器件的鄰 近于所述發(fā)射材料的層的一個層之間的分隔層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述無機材料摻雜有增強所述無機材料的電 子輸運特性的物質(zhì)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中,包含能夠輸運和注入電子的材料的層包括含 有兩個或更多個水平區(qū)的層狀結(jié)構(gòu)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中,在所述量子點的EHQMQ與所述能夠輸運和注入 電子的材料的之間的差的絕對值大于1 e V。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件,其中,所述金屬氧化物包含氧化鋅。10. -種發(fā)光器件,組合地包括陰極、包含包括含有結(jié)晶氧化鋅的無機材料的能夠輸運 和注入電子的材料的層、包含具有核/殼結(jié)構(gòu)的量子點的發(fā)射材料的層、包含能夠輸運空穴 的材料的層、以及陽極,其中,在所述量子點的E LUMQ與所述能夠輸運和注入電子的材料的 E導(dǎo)隨|之間的差的絕對值小于0.3eV。
【文檔編號】B82Y20/00GK105870345SQ201610206693
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2009年4月3日
【發(fā)明人】周照群, 彼得·T·卡茲賴斯, 米德·米西克, 左蘭·波波維克, 約翰·斯賓塞·莫里斯
【申請人】Qd視光有限公司