CN102394274B - 具有吸光金属纳米颗粒层的显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有吸光金属纳米颗粒层的显示器件。所述显示器件包括：阴极；阳极；设置在所述阴极和所述阳极之间的发光区域；以及光吸收层，所述光吸收层含有：金属纳米颗粒以及无机基材，其中在所述光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从约2nm至约20nm，并且所述金属纳米颗粒具有的不超过+/-75％的颗粒大小分布；其中所述金属纳米颗粒完全嵌入在、或部分嵌入在所述基材中；以及其中所述阴极含有所述光吸收层。光吸收层可以减少在显示器件中环境光的反射。

Description

具有吸光金属纳米颗粒层的显示器件
本申请是专利申请号No.:200610081014.6的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种包括光吸收层的显示器件。光吸收层含有在基材中的金属纳米颗粒。当参照有机发光器件（OLED）说明光吸收层时，可以理解含有金属纳米颗粒的光吸收层也适于其它类似应用和显示器件。
背景技术
有机发光器件（OLED）表示用于显示应用的有希望的技术。典型的有机发光器件包括第一电极、含有一种或多种电致发光有机材料的发光区域；以及第二电极；其中第一电极和第二电极其中之一起空穴注入阳极的作用，而另一电极起电子注入阴极的作用，并且其中第一电极和第二电极其中之一是前电极而另一电极是后电极。前电极是透明的（或者至少部分透明），而后电极通常是高反光的。当在第一电极和第二电极之间施加电压时，光从发光区域发射出并且透过透明的前电极。当观察者在高亮环境下时，反射后电极向观察者反射大部分环境照明，从而与器件的自发光导致显示的图像“褪色”相比较，可以产生高对比度的反射照明。
为了提高电致发光显示的对比度，通常使用诸如在美国专利No.4,287,449中所述的光吸收层或者使用诸如在美国专利No.5,049,780中所述的光干涉部件，从而减少环境照明反射。
公知的有机发光器件的另一问题源自在阴极中使用具有低功函并且因此具有高反应性的金属。由于其高反应性，这种阴极材料在环境条件下是不稳定的并且与大气中的O2和水反应以形成非发光黑斑。例如，参见，Burrows等“Reliablity And Degradation Of Organic Light Emitting Device”Appl.Phys.Lett.Vol.65,pp.2922-2924(1994)。为了减少这种环境效应，有机发光器件通常在诸如少于10ppm的湿气的严格条件下制造后立即密封。
在显示器件中减少环境光的反射方面的近期其它开发已经涉及金属-有机物混合层，例如在美国专利申请号10/117,812，其公布号为No.2002/0180349，现在美国专利号No.6,841,932以及在美国专利申请No.10/401,238，其公布号为No.2003/0234609中公开的混合层。在美国专利No.6,750,609中公开的其它减少光反射的方法。在此将这此申请和专利结合进来作为参考。
本发明的其它相关文献包括下述：美国专利No.4,652,794；美国专利No.6,023,073；Liang-Sun Hung等人“Reduction Of Ambient Light Reflection InOrganic Light-Emitting Diodes”,Advance Materials Vol.13,pp.1787-1790（2001）；Liang-Sun Hung等人美国专利申请序列号No.09/577,092（申请日2000年5月24日）；EP1160890A2（要求以上申请序列号No.09/577,092的美国专利的优先权；日本早期公开专利文献No.8-222374（早期公开日1996年08月30日）；O.Renault等人“A Low Reflectivity Multilayer Cathode ForOrganic Light-Emitting Diodes”，Thin Solid Films,Vol.379,pp.195-198(2000)；WO01/08240A1；WO01/06816A1；David Johnson,等人Technical Paper33.3,“Contrast Enhancement Of OLED Displays”，http:www.luxell.com/pdfs/OLEDtech ppr.pdf,pp.1-3（2001年4月）；Junji Kido等人“Bright organicelectroluminescent devices having a metal-doped electron-injecting layer”，AppliedPhysics Letters Vol.73,pp.2866-2868(1998)；Jae-Gyoung Lee等人“Mixingeffect of chelate complex and metal in organic light-emitting diodes”，AppliedPhysics Letters Vol.72,pp.1757-1759（1998）；Jingsong Huang等人，“Low-voltage organic electroluminescent devices using pin structures”AppliedPhysics Letters Vol.80.pp.139-141（2002）；L.S.Hung等人“Sputter depositionof cathods in organic light emitting diodes”Applied Physics Letters Vol.86.pp.4607-4612（1999）；EP0977287A2;EP0977288A2;Hany Aziz,等人“Reduced reflectance cathode for organic light-emitting devices using metalorganic mixtures”Applied Physics Letters Vol.83.pp.186-188（2003）；以及H.Michelle Grandin等人“Light-Absorption Phenomena In NovelLow-Reflectance Cathodes For Organic Light-Emitting Devices UtilizingMetal-Organic Mixtures”，Advanced Materials,Vol.15,No.23,2021-2024(2003)。
在此将上述专利、申请和文献结合进来作为参考。
在现在已经放弃的序列号为No.09/800,716美国专利（申请日2001年5月8日）中提交了与本申请可能相关的其它文献，这些其它文献为：美国专利No.4,885,211；美国专利No.5,247,190；美国专利No.4,539,507；美国专利No.5,151,629；美国专利No.5,150,006；美国专利No.5,141,671；美国专利No.5,846,666；美国专利No.5,516,577；美国专利No.6,057,048；美国专利No.5,227,252；美国专利No.5,276,381；美国专利No.5,593,788；美国专利No.3,172,862；美国专利No.4,356,428；美国专利No.5,601,903；美国专利No.5,935,720；美国专利No.5,728,801；美国专利No.5,942,340；美国专利No.5,952,115；美国专利No.4,720,432；美国专利No.4,769,292；美国专利No.6,130,001；Bemius等人“developmental prograess of electroluminescentpolymeric materials and devices”SPIE Conference on Organic Light EmittingMaterials and Devices III,Denver,Colo.,July1999,SPIE,Vol.3797,pp.129-137；Baldo等人“highly efficient organic phosphorescent emission from organicelectroluminescent devices”Nature Vol.395,pp:151-154(1998)；以及Kido等人“White light emitting organic electroluminescent device using lanthanidecomplexes”，Jpn.J.Appl.Phys.Vol.35,pp.L394-L396（1996）。
在此将上述专利、申请和文献结合进来作为参考。
还需要提供适于在用于显示器件的光吸收层国中使用的化合物。另外，还需要提供适于在显示器件中使用的光吸收层的新结构。
发明内容
在本发明的实施方式中，本发明的许多方面包括含有阴极、阳极和设置在阴极和阳极之间的发光区域以及光吸收层的显示器件；所述光吸收层含有i）金属纳米颗粒；以及ii）选自由有机材料、无机材料、聚合材料及其组合构成的组中的基材，其中在光吸收层中纳米颗粒的总体的平均颗粒大小是从约1nm至约30nm，包括从约2nm至约20nm，以及纳米颗粒具有不超过±75%的颗粒大小分布。
在本发明实施方式中，本发明的另一方面包括含有第一电极、第二电极以及设置在第一电极和第二电极之间的发光区域以及光吸收层的显示器件；所述光吸收层含有：i)金属纳米颗粒；以及ii)选自由聚合材料、无机材料、有机材料及其组合构成的组中的基材，其中金属纳米颗粒具有平均颗粒大小从约5nm至约15nm，包括约10nm。
在本发明的实施方式中，本发明的又一方面包括含有阳极、阴极以及设置在阳极和阴极之间的发光区域的有机发光器件，其中所述阴极含有光吸收层，所述光吸收层含有i）金属纳米颗粒；以及ii)选自由聚合材料、无机材料、有机材料及其组合构成的组中的基材，其中金属纳米颗粒的总体具有不超过±50%的颗粒大小分布，包括约±25%。
将参照附图和下面的说明描述本发明的这些和其它非限制性方面或实施方式。
附图说明
下面简要说明附图，其用于表示这里公开的示例性实施方式并且不用于限制这些示例性实施方式。
图1所示为含有设置在阴极和发光区域之间的光吸收层的显示器件的示意性截面图；
图2所示为含有设置阳极和发光区域之间的光吸收层的显示器件的示意性截面图；
图3所示为第一电极或第二电极其中之一含有光吸收层的显示器件的示意性截面图；
图4所示为具有含有光吸收层的阴极的显示器件的示意性截面图；
图5所示为含有位于电极之外的光吸收层的显示器件的示意性截面图；
图6所示为光吸收层是发光区域一部分的显示器件的示意性截面图；以及
图7所示为含有多层光吸收层的显示器的示意性截面图。
具体实施方式
本发明涉及一种包括光吸收层的显示器件。根据本发明的显示器件通常包括第一电极、第二电极、设置在所述第一电极和第二电极之间的发光区域，以及光吸收层（LAL）。光吸收层含有在基材中的金属纳米颗粒。光吸收层可以位于或显示器件的任意位置。例如，光吸收层可以设置在第一电极和发光区域之间；第二电极和发光区域之间；作为第一电极的一部分；作为第二电极的一部分；作为发光区域的一部分；或者位于第一电极或第二电之一的外侧。显示器件可以含有多层光吸收层。在含有多层光吸收层的显示器件中，光吸收层可以由适于用于显示器件的一层或多层其它层分隔开。另外，多层光吸收层可以被认为是形成光吸收区域或区，多层光吸收层与另一层接触，即呈层叠结构，或者多层光吸收层由一层或多层分隔开。
为了本发明公开，可以应用下述定义。除非其它表述，术语“层”指具有与相邻层的组合物根据i）层中组分的浓度；以及ii）构成各个层的组合物的组分这两个方面其中至少之一不同的成分的单一涂层。例如，如果相邻的层具有包含相同组分但浓度不同的组合物则被认为是单独的层。请注意，这里所使用的术语“光吸收层”包括限定了具有光吸收区域或区的单层的光吸收层或多层的光吸收层。术语“区”指单层，诸如2、3、4、5或更多层的多层，和/或一个或多个“区”。这里使用的术语“区”，诸如参照电荷传输区（例如，空穴传输区和电子传输区）、发光区以及光吸收区，是单层、多层、单一功能区域、或多个功能区域。“光发射区域”和“发光区域”可以互换。
参照附图可以得到对这里所公开的工序和装置的更全面的理解。为了方便和容易证明本发明，这些图仅是示意性表示，并且因此并不意欲表示显示器件及其部件的相对大小以及尺寸，和/或定义或限制示例性实施方式的范围。
虽然为了清晰，下面的说明中使用的具体地术语，但是这些术语意欲仅指为了说明在附图中选择的实施方式的特定结构，并且并不意欲定义或限制本发明的范围。在附件和下面的说明中，可以理解相似的标号是指功能相似的部件。
图1-7描述了根据本发明含有光吸收层的显示器件的示例性实施方式。参照图1，有机发光器件110包括阳极120、发光区域130、阴极150以及设置在阴极150和发光区域130中的光吸收层140。
参照图2，有机发光器件210包括阳极220、发光区域240、阴极250以及设置在阳极220和发光区域240之间的光吸收层230。
参照图3，有机发光器件310包括第一电极320、发光区域330、以及第二电极340。第一电极和第二电极可以是阳极或阴极之一。另外，第一电极或第二电极之一含有根据本发明的光吸收层。
参照图4，有机发光器件410包括阳极420、发光区域430以及阴极440。阴极440含有光吸收层442和附加层444。可以理解，诸如在图4中所示器件的显示器件可以包括诸如层444的一层或多层附加层。诸如层444的附加层，可以是例如保护层或区域。在包括一层或多层这种附加层的阴极中，光吸收层用作电子注入接触。光吸收层形成为接触发光区域430。
参照图5，显示器件所示为光吸收层位于或设置在电极之外。在图5中，有机发光器件510包括第一电极520、发光区域530、第二电极540、以及位于第二电极540之外的光吸收层550。第二电极可以是阴极或阳极之一。
参照图6，光吸收层被示为是发光区域的一部分。在图6中，有机发光器件610包括第一电极620、发光区域630以及第二电极640。发光区域630含有第一电荷传输区632、光发射区634以及第二电荷传输区636。如图6所示，第二电荷传输区636含有光吸收层636A以及电荷传输层636B。第一电极可以是阴极或阳极，并且第二电极可以是阴极或阳极。另外，第一电荷传输区632能够是空穴传输区（同时第二电荷传输区是电子传输区）或者电子传输区（同时第二电荷传输区是空穴传输区）。
可以理解光吸收层可以位于发光区域中任意位置。例如，其可能位于电子传输区内部（并且因此视为电子传输区的一部分）或者位于空穴传输区内部（并且因此视为空穴传输区的一部分）。光吸收层还可以位于电子传输区和发光区之间，或者位于空穴传输区和光发射区之间。
现在参照图7，示出了包括多层光吸收层的显示器件。在图7中，有机发光器件710包括第一电极720、发光区域730、光吸收层740以及第二电极750。和线电极能够是阴极或者阳极之一，并且第二电极能够是阴极或者阳极。光吸层或区域740含有三层分开的光吸收层742、744和746。如同这里所使用的，如果相邻的层的组合物根据光吸收层的组分或该组分在层中的浓度或比例不同彼此不同，则相邻的光吸收层可以被认是分开的层。即，如果在各层中以不同的浓度表示各组分，具有相同组分的相邻光吸收层，即相同的金属纳米颗粒和基材，可以认为是分开的层。为了公开，具有完全相同组合物的相邻光吸收层可以认为是单层光吸收层。
虽然在图中未示出，但是可以理解诸如图1-7中的OLED的显示器件可以包括邻近第一电极或第二电极之一的基板，例如，邻近阳极或阴极之一。基本上透明的基板包括各种适宜的材料，例如，聚合物组分、玻璃、石英等。适宜的聚合物组分包括但不限于诸如的聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜等。其它基板材料可以选自例如能够有效地支持其它层并且不会干扰器件功能特性的材料。
不透明基板能够含有各种适宜材料，例如包括诸如的聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜等的聚合物组分，其可以含有诸如碳黑的颜料或染料。该基板还能够含有诸如非晶硅、多晶硅、单晶硅等的硅。能够与基板一起使用的另一类材料是诸如金属化合物的陶瓷，如金属氧化物、金属卤化物、金属氢氧化物、金属硫化物等。
在实施方式中，基板可以具有例如从约10微米到约5,000微米的厚度。在另一实施方式中，基板可以具有从约25微米至约1,000微米的厚度。
阳极能够含有适宜的正电荷注入材料，诸如氧化铟锡（ITO）、硅、氧化锡以及具有从约4eV至约6eV的功函的金属，诸如金、铂和钯。其它适宜用于阳极的材料包括但不限于导电的碳、诸如具有例如功函等于或大于约4eV并且在实施方式中为从约4eV至约6eV的π-共轭聚合物，例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等。基本上透明的阳极能够含有例如氧化铟锡（ITO）、非常薄的基本上透明的金属层，该层含有功函范围从约4eV至约6eV的金属，诸如金和钯等，其厚度为例如多约10埃至约100埃。在美国专利No.4,885,211和No.5,703,436中公开了其它适宜形式的阳极，在此结合该专利作为参考。阳极还能够含有在待审美国专利申请序列号No.10/117,812中公开金属-有机物混合层（MOML），在此结合该专利的内容作为参考。阳极的厚度范围从约10埃至约50,000埃具有根据阳极材料的电学和光学常数决定的所需范围。阳极厚度的一个示例性范围从约300埃至约3,000埃。当然，也能够使用该范围之外的厚度。
阴极能够含有适宜的电子注入材料，诸如包括高功函组分的金属，诸如具有从约4eV至约6eV的功函的金属，或者低功函组分的金属，诸如具有从约2eV至约4eV的功函的金属。阴极能够含有低功函（小于约4eV）金属和至少一其它金属的混合物。低功函金属和第二或其它金属的比例从小于约0.1重量百分比至约99.9重量百分比。低功函金属的示例性实施例包括但不限于诸如锂或钠的碱金属、诸如铍、镁、钙或钡的2A族或碱土金属；以及包括稀土金属以及诸如钪、钇、镧、铈、铕、铽或锕的锕族金属的III族金属。锂、镁和钙是优选的低功函金属。适宜形成阴极的材料包括但不限于在美国专利No.4,885,211、No.4,720,432和No.5,703,436中公开的Mg-Ag合金阴极，在此将这些专利的内容结合进来作为参考。其它适宜的阴极含有在此结合进来作为参考的在美国专利申请序列号No.10/117,812以及美国专利No.5,429,884中公开的金属-有机物混合层（MOML）。由具有诸如铝和铟的其它高功函金属的锂合金也可以形成阴极。
基板上透明的阴极能够含有非常薄基本上透明的金属层，该层含有诸如Mg、Ag、Al、Ca、In、Li具有功函范围从约2eV至约4eV的金属以及它们的合金构成，诸如Mg：Ag合金，含有体积百分比为从约80-95%的Mg，体积百分比为约20%至约5%的Ag；Li：Al合金，含有体积百分比为从约90-99%的Al，以及体积百分比为从约10%至约1%的Li；等等。该层具有厚度例如从约10埃至约200埃，并且在实施方式中中从约30埃至约100埃。当然，也能够使用该范围之外的厚度。
在实施方式中，阴极可以含有一层或多层附加层。阴极的一层或多层附加层能够含有至少一金属和/或至少一无机材料。能够在附加层中使用的适宜的示例性材料包括但不限于Mg、Ag、Al、In、Ca、Sr、Au、Li、Cr及其混合物。能够在附加层使用的适宜的示例性无机材料包括但不限于SiO、SiO2、LiF、MgF2及其混合物。
一层或多层附加层彼此之间能够具有相同或不同的功能。例如，阴极的一层或多层能够含有金属或者基本上由金属材料以形成具有低方块电阻（例如小于10Ω/□）的导电层。另外，阴极的一层或多层附加层通过形成钝化层（例如湿气隔离物）能够保护金属-有机物混合层不受环境的影响，该钝化层能够防止或者至少减小环境湿气渗透到MOML、发光区域以及阳极。同时，阴极的一层或多层能够起到热保护层的作用以提高对设备在高温下短路的保护。例如，在2001年1月6日提交的序列号No.09/770,154的美国专利申请中更详细地公开有：能够在从约60℃至约110℃的温度下提供这种保护。
例如，阴极的厚度范围从约10nm至约1000nm。还能够使用该范围之外的厚度。
在本发明OLED中使用的阴极和阳极可以是单层或者可以包括两层、三层或多层。例如，电极可以由电荷注入层（即，电子注入层或空穴注入层）和保护层构成。在实施方式中，电荷注入层可以认为与电极不同。
电子注入层能够包括非常薄基本上透明的金属层，该层由诸如Mg、Ag、Al、Ca、In、Li功函从约2eV至约4eV的金属以及其合金构成，诸如Mg：Ag合金，含有体积百分比为从约80%至95%的Mg，体积百分比为约20%至约5%的Ag；Li：Al合金，含有体积百分比为从约90%至99%的Al，以及体积百分比为从约10%至约1%的Li；等等，该层具有厚度例如从约10埃至约200埃，并且在实施方式中中从约30埃至约100埃。当然，也能够使用该范围之外的厚度。电子注入层还能够包括非常薄的绝缘材料，诸如在美国专利No.5,457,565、No.5,739,635中公开的氧化物材料或者碱金属化合物，在此将这些专利结合进来作为参考。
空穴注入层能够由适宜的正电荷注入材料构成，诸如氧化铟锡（ITO）、硅、氧化锡以及功函为从约4eV至约6eV的金属构成，诸如金、铂和钯。其它适宜用于空穴注入层的材料包括但不限于导电的碳、诸如具有例如功函等于或大于约4eV尤其是从约4eV至约6eV的π-共轭聚合物，例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等。基本上透明的空穴注入材料由非常薄基本上透明的金属层构成，该层含有功函的范围从约4eV至约6eV的金属，诸如金、钯等，其厚度为例如从约10埃至约200埃并且在实施方式中从约10埃至约100埃。当然，还能够使用该范围之外的厚度。在美国专利No.4,885,211和No.5,703,436中公开了其它适宜形式的空穴注入材料，在此结合该专利作为参考。
还能够包括在阳极和/或阴极上的保护层以增加热稳定性，增加环境稳定性、和/或以一些其它方式提高有机发光器件的性能。能够用于增加有机发光器件的热稳定性的保护层的实施例包括SiO、SiO2或者其混合物。在美国专利No.6,765,348和No.6,614,175中公开了其它实施例，在此将这些专利结合进来作为参考。能够用于增加有机发光器件的环境稳定性的保护层的实施例是含有诸如Ag、Al、In或Au的稳定金属的层。能够用于增加有机发光器件的环境稳定性的保护层的其它实施例是由例如在美国专利No.5,059,861中所述的低功函金属构成的层。例如，保护层的厚度从约20nm至约5,000nm。在实施方式中，厚度从约50nm至500nm。
显示器件可以优选地含有位于阳极和空穴传输层之间的缓冲层。缓冲层基本上起实现所需的从阳极注入空穴电荷并且提高阳极和空穴传输层之间的粘接，从而提高器件的操作稳定性。能够在缓冲层中使用的适宜材料包括半导体有机材料，诸如卟啉衍生物，如在此结合进来作为参考的美国专利No.4,356,429中公开的1,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟啉铜（II）；酞菁铜、四甲基酞菁铜；酞菁锌；酞菁二氧化钛；酞菁镁等。还能够使用这些和其它适宜材料的混合物。能够在缓冲层中使用的其它适宜材料包括半导体和绝缘金属化合物，例如诸如MgO、Al2O3、BeO、BaO、AgO、SrO、SiO、SiO2、ZrO2、CaO、Cs2O、Rb2O、Li2O、K2O和Na2O的金属氧化物以及如LiF、KCl、NaCl、CsCl、CsF和KF的金属卤化物。缓冲层能够具有从约1nm至约100nm的厚度。用于缓冲层的示例性厚度范围从约5nm至约25nm。用于缓冲层的其它示例性厚度范围从约1nm至约5nm。
在实施方式中，本发明显示器件的发光区域包括至少一电致发光材料。电致发光材料不是关键并且可以是适宜在显示器件中用作电致发光材料的任意材料。适宜的有机电致发光材料包括诸如聚（对苯乙烯）（PPV）、聚（2-甲氧基-5(2-乙基己氧基)1,4-对苯乙烯（MEHPPV）以及聚（2，5-二烷氧基对苯乙烯基）（PDMeOPV）以及在此引入作为参考的美国专利No.5,247,190中公开的其它材料的聚对苯撑乙烯；诸如聚（对苯撑）（PPP）、梯形-聚-对-苯撑（LPPP）、和聚（四氢芘）（PHTP）的聚乙烯；以及诸如聚（9，9-二-正-辛基芴-2,7,-二基）、聚（2,8-（6,7,12,12-四烷基茚并芴）以及诸如芴-胺共聚物的含芴的共聚物的聚芴（参见例如，Bemius等人“Developmental Progress OfElectroluminescent Polymeric Materials And Devices”Proceedings of SPIEConference on Organic Light Emitting Materials and Devices III,Denver,Colo.,July1999,Volume3797,p.129）。
另一类能够在发光区域中使用的有机电致发光材料包括但不限于在美国专利No.4,539,507、No.5,151,629、No.5,150,006、No.5,141,671和No.5,846,666中公开的金属羟喹啉酸化合物，在此引入各专利作为参考。示例性实施例包括三（8-羟基喹啉）铝（AlQ3）、以及双（8－羟基喹啉酸）－（4－苯并苯酚）铝盐（BAlq）。这类材料的其它实施例包括：三（8－羟基喹啉酸）镓盐、双（8－羟基喹啉酸）镁盐、双（8－羟基喹啉酸）锌盐、三（5－甲基－8－羟基喹啉酸）铝盐、三（7－丙基－8－羟基喹啉酸）铝盐、双[苯并{f}-8－喹啉酸]锌盐、双（10－羟基苯并[h]喹啉酸）铍盐等以及在美国专利No.5,846,666（在此结合进来作为参考）中公开的金属硫代羟喹啉酸化合物，诸如由双（8－喹啉硫羟酸）锌盐、双（8－喹啉硫羟酸）镉盐、三（8－喹啉硫羟酸）镓盐、三（8－喹啉硫羟酸）铟盐、双（5－甲基喹啉硫羟酸）锌盐、三（5－甲基喹啉硫羟酸）镓盐、三（5－甲基喹啉硫羟酸）铟盐、双（5－甲基喹啉硫羟酸）镉盐、双（3－甲基喹啉硫羟酸）镉盐、双（5－甲基喹啉硫羟酸）锌盐、双[苯并{f}－8－喹啉硫羟酸]锌盐、双[3－甲基苯并{f}－8－喹啉硫羟酸]锌盐、双[3,7－二甲基苯并{f}－8－喹啉硫羟酸]锌盐等的金属硫代羟喹啉酸化合物。
更具体地说，能够在发光区域中使用的有机电致发光材料含有芪衍生物，诸如在此引入作为参考的美国专利No.5,516,577中公开的芪衍生物。适用的芪衍生物的非限制性实施例为4,4',-双（2,2,-二苯基乙烯基）联苯。
另一类可以在混合层中使用的双极传输材料含有蒽，诸如，例如2-t-丁基-9,10-二（2-萘基）蒽、9,10-二（2-萘基）蒽、9,10-二（2-苯基）蒽、9,9-双[4（9-蒽基）苯基]芴以及9,9-双[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]芴。在其它适宜的蒽是在申请序列号为No.09/208,172（相应EP1009044A2）现在美国专利申请号No.6,465,115的美国专利中公开的蒽、以及在美国专利No.5,972,247中公开的蒽、以及美国专利No.5,935,721中公开的蒽、以及美国专利申请序列号为No.09/771,311现在美国专利No.6,479,172中公开的蒽，在此结合该专利作为参考。
又一类适于在发光区域中使用的有机电致发光材料为在申请序列号为No.08/829,398的美国专利中公开的噁二唑金属螯化物，在此将该专利结合进来作为参考。这些材料包括双[2－（2－羟基苯基）－5－苯基－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－苯基－1,3,4－噁二唑]铍；双[2－（2－羟基苯基）－5－（1－萘基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－（1－萘基）－1,3,4－噁二唑]铍；双[5－联苯基－2－（2－羟基苯基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[5－联苯基－2－（2－羟基苯基）－1,3,4－噁二唑]铍；双（2－羟基苯基）－5－苯基－1,3,4－噁二唑]锂；双[2－（2－羟基苯基）－5－对甲苯基－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－对甲苯基－1,3,4－噁二唑]铍；双[5－（对叔丁基苯基）－2－（2－羟基苯基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[5－（对叔丁基苯基）－2－（2－羟基苯基）－1,3,4－噁二唑]铍；双[2－（2－羟基苯基）－5－（3－氟苯基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－（4－氟苯基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－（4－氟苯基）－1,3,4－噁二唑]铍；双[5－（4－氯苯基）－2－（2－羟基苯基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－（4－甲氧基苯基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基－4－甲基苯基）－5－苯基－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－u－（2－羟基萘基）－5－苯基－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－对吡啶基－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－对吡啶基－1,3,4－噁二唑]铍；双[2－（2－羟基苯基）－5－（2－硫代苯基）－1,3,4－噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－苯基－1,3,4－硫代噁二唑]锌；双[2－（2－羟基苯基）－5－苯基－1,3,4－硫代噁二唑]铍；双[2－（2－羟基苯基）－5－（1－萘基）－1,3,4－硫代噁二唑]锌；和双[2－（2－羟基苯基）－5－（1－萘基）－1,3,4－硫代噁二唑]铍等，以及在2000年1月21日提交的序列号为No.09/489,144美国专利申请以及在美国专利No.6,057,048中公开的那些三嗪，在此结合各专利作为参考。发光区域还可以包括含量范围在从重量百分比为约0.01到约25%的掺杂剂。能够在发光区域中使用的掺杂剂材料的实施例包括荧光材料，诸如香豆素、二氰基亚甲基吡喃、聚甲炔、氧杂苯并蒽、氧杂蒽、吡喃鎓、喹诺酮（carbostyl）、苝等。另一类适用的荧光材料是喹吖啶酮染料。喹吖啶酮染料的示例性实施例包括喹吖啶酮、2－甲基喹吖啶酮、2,9－二甲基喹吖啶酮、2－氯喹吖啶酮、2－氟喹吖啶酮、1,2－苯并喹吖啶酮、N,N’－二甲基喹吖啶酮、N,N’－二甲基－2－甲基喹吖啶酮、N,N’－二甲基－2,9－二甲基喹吖啶酮、N,N’－二甲基－2－氯喹吖啶酮、N,N’－二甲基－2－氟喹吖啶酮、N,N’－二甲基－1,2－苯并喹吖啶酮等，其公开在美国专利No.5,227,252、No.5,276,381、以及No.5,593,788中，在此将各专利结合进来作为参考。另一类能够使用的荧光材料是稠环荧光染料。示例性的适用的稠环荧光染料包括如美国专利No.3,172,862（在此引用该专利作为参考）所公开的二萘嵌苯、红荧烯、蒽、六苯并苯、菲(phenanthrecene)、芘等等。同时，荧光材料包括诸如在美国专利No.4,356,429和No.5,516,577（在此引用各专利作为参考）所公开的丁二烯，诸如1,4－二苯基丁二烯和四苯基丁二烯、和芪等。可以使用的荧光材料的其它实施例为美国专利No.5,601,903中公开的那些，在此引用该专利作为参考。
另外，能够在发光区域中使用的发光掺杂剂是为美国专利No.5,935,720（在此引入该专利作为参考）中公开的荧光染料，例如4－（二氰基亚甲基）－2－1-丙基－6－（1,1,7,7－四甲基久洛尼定基－9－烯基）－4H－吡喃（DCJTB）；镧系元素金属螯合物，例如三（乙酰丙酮基）（邻二氮杂菲）铽、三（乙酰丙酮基）（邻二氮杂菲）铕、以及三（噻吩甲酰三氟丙酮基）（邻二氮杂菲）铕，以及在Kido等“White light emitting organic electroluminescent device usinglanthanide complexes”，Jpn.J.Appl.Phys.，Vol.35，p.L394-L396（1996）中公开的那些，其通过引用的方式全文包括在本申请中；以及磷光材料,例如在Baldo等，“Highly efficient organic phosphorescent emission from organicelectroluminescent devices”，Letters to Nature，Vol.395，p.151-154（1998）所述的包含导致强自旋－轨道耦合的重金属原子的有机金属化合物，其通过引用的方式全文包括在本申请中。优选的实施例包括2,3,7,8,12,13,17,18－八乙基－21H,23H－膦钯（II）（PtOEP）和色度－三（2－苯基吡啶）铕（Ir(ppy)3）。
发光区域能够包括具有空穴传输特性的一种或多种材料。能够在发光区域中使用的空穴传输材料的实施例包括如在此引入作为参考的美国专利No.5,728,801所述的聚吡咯、聚苯胺、聚（亚苯基亚乙烯基）、聚噻吩、聚芳胺，及其衍生物，以及已知的半导体有机材料；卟啉衍生物例如在此引入作为参考的美国专利No.4,356,429中公开的1,10,15,20－四苯基－21H,23H－卟啉铜（II）；酞菁铜、四甲基酞菁铜、酞菁锌、酞菁二氧化钛、酞菁镁等。
能够用于该发光区域中的具体类型的空穴传输材料为芳香叔胺，例如在美国专利No.4,539,507中公开的芳香叔胺，在此引入作为参考。适宜的示例性的芳香叔胺包括但不局限于：双（4－二甲基氨基－2－甲基苯基）苯基甲烷；N,N,N－三（对甲苯基）胺、1,1－双（4－二－对甲苯基氨基苯基）环己烷；1,1－双（4－二－对甲苯基氨基苯基）－4－苯基环己烷；N,N’－二苯基－N,N’－双（3－甲基苯基）－1,1’－联苯基－4,4’-二胺；N,N’－二苯基－N,N’－双（3－甲基苯基）－1,1’－联苯基－4,4’－二胺；N,N’－二苯基－N,N’－双（4－甲氧基苯基）－1,1’－联苯基－4,4’－二胺；N,N,N’,N’－四－对甲苯基－1,1’－联苯基－4,4’－二胺；N,N’－二－1－萘基－N,N’－二苯基－1,1’－联苯基－4,4’－二胺；N,N’－二（萘－1－基）－N,N’－二苯基－联苯胺（NPB）；它们的混合物等。另一类芳香叔胺为多环芳香胺。多环芳香胺的实施例包括但不局限于N,N－双－[4’－（N－苯基－N－间甲苯基氨基）－4－联苯基]苯胺；N,N-－双－[4’－（N－苯基－N－间甲苯基氨基）－4－联苯基]－间甲苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－间甲苯基氨基）－4－联苯基]－对甲苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－对甲苯基氨基）－4－联苯基]苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－对甲苯基氨基）－4－联苯基]－间甲苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－对甲苯基氨基）－4－联苯基]－对甲苯胺；N,N－双－（4’－（N－苯基－N－对氯苯基氨基）－4－联苯基）－间甲苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－间氯苯基氨基）－4－联苯基]－间甲苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－间氯苯基氨基）－4－联苯基]－对甲苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－间甲苯基氨基）－4－联苯基]－对氯苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－对甲苯基氨基）4－联苯基]－间氯苯胺；N,N－双－[4’－（N－苯基－N－间甲苯基氨基）－4－联苯基]－1－氨基萘，它们的混合物等；4,4’－双（9－咔唑基）－1,1’－联苯基化合物，例如4,4’－双（9－咔唑基）－1,1’－联苯基以及4,4’－双（3－甲基－9－咔唑基）－1,1’－联苯基等。
能够用于发光区域的另一特定类的空穴传输材料为吲哚并咔唑类，诸如在美国专利No.5,942,340和美国专利No.5,952,115公开的吲哚并咔唑类，在此引入作为参考，例如5,11－二－萘基－5,11－二氢化吲哚并[3,2－b]咔唑和2,8－二甲基－5,11－二萘基－5,11－二氢化吲哚并[3,2－b]咔唑；N,N,N’N’－四芳基联苯胺，其中芳基可以选自：苯基、间甲苯基、对甲苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、1－萘基、2－萘基等。N,N,N’N’－四芳基联苯胺的示例性实施例为N,N－二－1－萘基－N,N’－二苯基－1,1’－联苯基－4,4’－二胺；N,N’－双（3－甲基苯基）－N,N’－二苯基－1,1’－联苯基－4,4’－二胺；N,N’－双（3－甲氧基苯基）－N,N’－二苯基－1,1’－联苯基－4,4’－二胺等。能够在发光区域中使用的适宜空穴传输材料是萘基取代的联苯胺衍生物。
发光区域还能够包括具有电子传输能力的一种或多种材料。能够在发光区域中使用的电子传输材料的实施例是聚芴，例如聚（9,9－二正辛基芴－2,7－二基）、聚（2,8－（6,7,12,12－四烷基茚并芴）以及包含芴的共聚物，例如芴－胺共聚物，如Bernius等，Proceedings of SPIE Conference on Organic LightEmitting Materials and Devices III，Denver，Cob.，1999年7月，Vol.3797，p.129所述。
能够在发光区域中使用的电子传输材料的其它实施例能够选自金属羟喹啉酸化合物、噁二唑金属螯化物、三嗪化合物以及芪化合物，上述已经详细给出了这些化合物的实施例。
在发光区域除有机电致发光材料还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的实施方式中，有机电致发光材料、空穴传输材料和/或电子传输材料能够以单独的层形成，诸如在美国专利No.4,539,507，No.4,720,432以及No.4,769,292中公开的OLED；或者能够在同一层中从而形成两种或更多材料的混合区域，诸如在美国专利No.6,130,001、No.6,393,339、No.6,393,250以及No.6,614,175中公开的OLED。在此引入这些专利和专利申请的内容作为参考。
发光区域的厚度可以例如从约1nm至约1000nm变化。在实施方式中，发光区域的厚度是从约20nm至约200nm，以及在其它实施方式中，从约50nm至约150nm。
根据本发明的光吸收层含有金属纳米颗粒以及基材。金属纳米颗粒可以分布在、完全嵌入在、或者部分嵌入在基材中。基材可以选自包括聚合物材料、无机材料和有机材料的材料。
金属纳米颗粒可以含有将向光吸收层传递光吸收特性的任意金属。适宜的金属包括但不限于在范围400-700nm范围中具有等离子体频率的特征的那些金属及其合金，诸如Ag、Au、Pt、Pd、Ni以及Cu。公知可以形成具有吸光特性的纳米颗粒的其它金属包括Se、Te、As、Zn、Sn、Ga、Co及其合金。在实施方式中，金属颗粒含有选自由Ag、Au、Cu、Se、Te、As、Zn、Ga、Co、Pt、Pd、Ni、In、Ti及其组合构成的组中的金属。在另一实施方式中，金属颗粒选自：Ag、Au、Cu、Se、Te、As、Zn、Sn、Ga、Co、Pt、Pd、Ni、In、Ti；下述金属的合金：Ag、Au、Cu、Se、Te、As、Zn、Sn、Ga、Co、Pt、Pd、Ni、In、Ti；以及其组合。
金属纳米颗粒可以具有各种形态或结构。例如，金属纳米颗粒可以具有矩形、非矩形、二维结构和/或三维结构。金属纳米颗粒的适宜的矩形的非限制性实施例包括球形、扁球形、扁长球体、椭圆体、棒、柱、锥形、盘状、立方以及矩形。在给定的光吸收层中，金属纳米颗粒可以具有相同的或不同的形状。给定的光吸收层中可以含有相同材料或不同材料、相同或不同形状、和/或相同或不同大小的金属纳米颗粒。另外，给定的光吸收层可以包括单独的颗粒（相同或不同金属和/或形状和大小）以及二维尺寸或三维尺寸结构形成的颗粒。
金属颗粒的具体大小在从约1nm至30nm的范围内。如同这里使用的，金属纳米颗粒的颗粒大小是指给定颗粒的一个或多个性能尺寸的大小。决定金属纳米颗粒的大小的金属纳米颗粒的一个或多个性能尺寸取决于纳米颗粒的形状。例如，金属纳米颗粒的性能尺寸的非限制性实施例包括但不限于：对于球形、扁球体形状的或椭球形状颗粒是直径；对于立方体或矩形纳米颗粒是颗粒的一侧或多侧的长度；以及对于棒形、柱形、锥形或盘形颗粒是颗粒的长度和/或直径。在一实施方式中，金属纳米颗粒具有从约1nm至约15nm的颗粒大小。在另一实施方式中，金属颗粒具有从约15nm至约30nm的颗粒大小。在另一实施方式中，金属颗粒具有多约10nm至约20nm的颗粒大小。在再一实施方式中，金属纳米颗粒具有约10nm的颗粒大小。
在实施方式中，根据本发明在光吸收层中金属纳米颗粒的总体的颗粒大小的窄方差。不需要限定任何颗粒理论，颗粒大小的小或窄方差增强金属颗粒的光吸收效果。颗粒大小的方差在这里是指颗粒大小的分布。在这里颗粒大小分布限定为在金属纳米颗粒总体中任意给定的金属颗粒的颗粒大小与金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小之间的百分差。在一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从约2nm至约20nm。在另一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从约5nm至约15nm。在又一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小为约10nm。在一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的颗粒大小分布不超过+/-75%。在另一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的颗粒大小分布不超过+/-50%。在再一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的颗粒大小分布不超过+/-25%。
在一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从约2nm至约20nm，并且颗粒大小分布不超过+/-75%。在另一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从约5nm至约15nm，并且颗粒大小分布不超过+/-50%。在另一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从约5nm至约15nm，并且颗粒大小分布不超过+/-25%。在再一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小为约10nm，并且颗粒大小分布不超过+/-50%。在另一实施方式中，在光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从约10nm，并且颗粒大小分布不超过+/-25%。
基材材料选自由无机材料、聚合物材料以及有机材料构成的组。
在实施方式中，无机基材是含有化合物的金属。适宜作为无机基材的含有化合物的金属包括但不限于金属的氧化物、氢氧化物、卤化物、硼化物、氮化物、硫化物、以及碳化物等。无机材料的适宜金属组分包括但不限于选自周期表中I、II、IIIB族的金属、过渡金属等。另外，无机材料可以含有选自周期表中IIIA、IVA或VA族中元素种类或者其组合。适宜作为无机基材一部分的金属的实施例包括但不限于Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ia、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Nm、Tc、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Sn、Pb、Sb、Bi、Se、Te、Ce、Nd、Sm以及Eu。无机的基材可是基于III-V族的化合物，例如GaAs或InP，或者基于II-VI族的化合物，诸如ZnS。适宜作为无机的基材的材料的具体实施例包括但不限于LiF、LiCl、LiBr、LiI、NaF、Na Cl、NaBr、NaI、KF、KCl、KBr、KI、RbF、RbCl、CsF、CsCl、MgF2、SrF2、AlF3、AgCl、AgF、CuCl2、Li2O、SnO2、SiO、SiO2、In2O3,、ITO、TiO2、Al2O3、AgO、CaF2、CaB6、ZnO、CsO2、ZnO、Cu2O、CuO、Ag2O、NiO、TiO、Y2O3、ZrO2、Cr2O3、LaN、YN、GaN、C、Li2C、FeC、NiC、Ge、Si、SiC、SiO、SiO2、Si3N4、ZnTe、ZnSe等。适宜在光吸收层中的材料的其它实施例包括在美国专利No.3,598,644和No.4,084,966中公开的Se和SeTe的混合物，在此引入各专利作为参考。
无机的其材可以是导体、半导体或非导体。在光吸收层位于阳极、阴极或发光区域之一的一实施方式中，无机的基材是导体或半导体。
基材还可以选自聚合材料。适宜的聚合物材料的实施例包括但不限于聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚芴、聚乙烯咔唑、聚对苯乙烯、聚苯乙烯等。根据本发明适宜作为光吸收层中基材的聚合物材料的其它实施例包括在美国专利No.3,598,644和No.4,084,996中迁移成像系统中使用的柔软材料，在此引入该专利作为参考。这种其它适宜聚合物材料包括例如氢化或部分氢化的松香脂、取代的聚苯乙烯、苯乙烯丙烯酸酯聚合物、聚烯烃、包括例如甲基、苯基硅树脂、聚苯乙烯-烯烃共聚物和环氧树脂的聚酯硅树脂。适宜的苯乙烯丙烯酸酯聚合物包括但不限于诸如辛基丙烯酸酯、二十二烷基丙烯酸酯、甲基异丁烯酸酯、乙烷基异丁烯酸酯、丁基异丁烯酸酯、己基异丁烯酸酯等的苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物。
用于光吸收层的适宜的有机材料能够是例如包括在制造显示器件的发光区域中使用的如本发明所述的电致发光材料、空穴传输材料和电子传输材料的有机材料。例如，用于光吸收层的适宜的有机材料包括但不限于分子（小分子）有机化合物，诸如金属羟喹啉酸化合物、金属螯合物、芳香叔胺、吲哚并咔唑、卟啉类化合物、酞菁染料、三嗪、蒽和噁二唑。适于作为基材的有机化合物包括在申请序列号No.10/117,812、No.10/401,238的美国专利申请中公开的那些材料，上述两专利的公开号分别为No.2002/0180349以及No.2003/0234609，在此引入该专利作为参考。其它适宜的有机基材的非限制性实施例包括但不限于三(8-羟基喹啉)铝（AlQ3）。
在一实施方式中，金属纳米颗粒在光吸收层中的量从约5vol.%至约50vol.%以及基材在光吸收层中的量从约95vol.%至约50vol.%。在另一实施方式中，金属纳米颗粒在光吸收层中的量从约10vol.%至约30vol.%以及基材在光吸收层中的量从约90vol.%至约70vol.%。在又一实施方式中，金属纳米颗粒在光吸收层中的量为约50vol.%，以及基材在光吸收层中的量为约50vol.%。
光吸收层可是单一层结构或者多层结构。多层光吸收层可以包括2、3、4、5层或更多层光吸收层，这些多层彼此直接相邻的即层叠结构，或者由一层或多层附加层分隔开。多层光吸收层在这里还指光吸收区域或区。
在具有包括多层光吸收层的光吸收层的实施方式中，彼此直接相邻的层通常包括根据基材和/或基材的浓度至少之一不同组分。例如，在实施方式中，相邻的光吸收层可以包括相同的基材和相同类型的材料（纳米颗粒）但浓度不同。在另一实施方式中，相邻的光吸收层可以包括与相同类型的材料不同的基材组分（即，无机材料、聚合物材料或者有机材料）。在又一实施方式中，相邻的光吸收层各层级可以含有不同类型的基材的不同基材组分。例如，一光吸收层可以含有无机基材而与第一光吸收层相邻的第二光吸收层可以含有聚合物或有机基材。对于公开来说，具有对于基材类型以及其中金属和浓度都相同组分的相邻的光吸收层可以认为是单层光吸收层。在光吸光收层具有含有由另一层分隔开的两层或多层光吸收层的多层结构的实施方式中，不相邻的光吸收层可以具有相同的组分。在光吸光收层具有含有层叠结构的两层或多层光吸收层的多层结构的实施方式中，不相邻的光吸收层可以具有相同的组分。
一层或多层光吸收层的厚度可以根据具有应用的需要而改变。在实施方式中，光吸收层具有从约10nm至约1000nm的厚度。
在另一实施方式中，根据本发明的光吸收层可以具有薄层结构，如同在美国专利申请序列号No.11/133,752[20041458-US-NP]中公开的薄层结构，该专利与此专利同时提交，并且引入该专利的内容作为参考。具体地说，含有金属纳米颗粒的光吸收层可以是具有厚度范围在一实施方式中从约10nm至约100nm的薄层结构，并且在另一实施方式中，该薄层结构的厚度范围为从约30nm至50nm。在实施方式中，薄层的光吸收层或区域可以具有含有2、3、4、5或更多层光吸收层的多层结构。在薄层的多层结构中，光吸收层的各单层可以具有从约5nm至约95nm的厚度。在一实施方式中，薄层的光吸收层具有从约10nm至约100nm的厚度。在另一实施方式中，薄层的光吸收层具有从约30nm至约50nm。如同这里以前所描述的，光吸收层可以含有2、3、4、5层或更多层单独的光吸收层。在另一实施方式中，光吸收层具有从约100nm至约300nm。
光吸收层的吸收光的特性可以根据光吸收层的吸收度（O.D）。在实施方式中，光吸收层的吸收度对于至少部分可见光范围的电磁波频谱（例如400nm至700nm）为至少0.1。在另一实施方式中，光吸收层的吸收度从约0.5至约2.5。
可以采用任意适宜的技术以形成根据本发明的光吸收层和显示器件。适宜的技术包括但不限于，物理热气相沉积（PVD）、旋转涂覆、溅射、电子束、电弧、化学气相沉积（CVD）、液相沉积等。例如，在PVD中，光吸收层通过在真空中由热源共蒸发金属和基材以及通过掩模在所需的基板/表面上液化/沉积气体形成。控制各种材料的蒸发率以获得所需的金属颗粒大小和以及金属和基材的所需比率。通过形成金属和聚合物溶液的分散然后通过包括但不限于旋转涂覆、刮刀涂覆、浸涂、喷墨印刷等适宜的涂覆技术将该分散施加到基板/器件上可以形成含有聚合物基材的光吸收层。还可以通过在聚合物表面上热气相沉积金属纳米颗粒形成在聚合物基材中含有金属颗粒的光吸收层，该技术在美国专利No.3,598,644中公开。
在实施方式中，通过液相沉积或溶液工序形成一层或多层的显示器件。在一实施方式中，由液相沉积或溶液工序形成至少光吸收层。可以理解光吸收层的基材或金属纳米颗粒组分二者或者之一可以由液相沉积或溶液工序形成。适宜的液相沉积工序的实施例包括但不限于旋转涂覆、喷墨印刷、刮刀涂覆、丝网涂覆（web coating）以及浸涂。
如同这里所述的光吸收层适于在显示器件中使用以减少在器件中环境光的反射。反射的减少可以根据例如太阳/眼睛-总反射百分比（Sun/Eye-IntegratedReflectance Percentage,SEIR%）。SEIR是总的百分数，分子是反射离诸如OLED的显示器件的入射光，分母是在可视光谱（在400-700nm范围内的入射光）整个可视范围内的总和并且加权人眼在整个范围上的灵敏度。在实施方式中，采用根据本发明的光吸收层的显示器件具有小于约50%的反射率。在另一实施，反射率小于约20%。在又一实施方式中，反射率小于约10%。
虽然已经参照OLED说明根据本发明的光吸收层的使用，但是可以理解这种光吸收层可以应用于任意种类的OLED或其它显示器件。例如，根据本发明的光吸收层可以适于在分子（小分子）基OLED、树枝状聚合物基OLED、聚合物基OLED、在光发射区中包括分子和聚合物材料二者的混合OLED、在光发射区域中含有有机和无机材料二者的混合OLED、无机电致发光或磷光器件、液晶显示（LCD）、等离子显示器件等。
参照下述的实施例进一步说明并且理解含有根据本发明光吸收层的显示器件。这些实施例仅用于说明而不意欲以任何方式限制本发明。
实施例
表1中的实施例1-4下面概括了含有光吸收层的简化实施的OLED器件，其中该光吸收层在无机基材中含有金属纳米颗粒。实施例1是不含有光吸收层的对照器件。利用物理气相沉积在涂覆有ITO的玻璃基板上以真空（5×10-6托）制造所有器件，其中玻璃基板利用UV-臭氧清洁预清洗过。括号内的数字指以埃为单位的层的厚度。
虽然已经描述了具体实施方式，但是对于发明人或者其它熟悉本领域的技术人员可以预知各种替代方式、改进、变型、改良和基本上等效物。因此所附的权利要求书意欲包括所有的替代方式、改进、变型、改良和基本上的等效物。

Claims (25)

1.一种显示器件，包括：
阴极；
阳极；
设置在所述阴极和所述阳极之间的发光区域；以及
光吸收层，含有：i)金属纳米颗粒；以及ii)无机基材，其中在所述光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从2nm至20nm，并且所述金属纳米颗粒具有的不超过+/-75％的颗粒大小分布，
其中所述金属纳米颗粒完全嵌入在、或部分嵌入在所述无机基材中，
其中所述阴极含有所述光吸收层，以及
其中所述金属纳米颗粒在所述光吸收层体积中占75％的量，并且所述无机基材在所述光吸收层体积中占25％的量，或所述金属纳米颗粒在所述光吸收层体积中占50％的量，并且所述无机基材在所述光吸收层体积中占50％的量。
2.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒具有不超过±50％的颗粒大小分布。
3.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒具有不超过±25％的颗粒大小分布。
4.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小从5nm至15nm。
5.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层中金属纳米颗粒总体的平均颗粒大小为约10nm。
6.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒具有选自二维结构、三维结构及其组合的形状。
7.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒具有选自球形、扁球形、扁长球体、椭圆体、棒、柱、锥形、盘状、立方以及矩形。
8.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述基材选自由ZnTe和ZnSe构成的组中。
9.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层位于所述阳极和所述阴极之外。
10.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层位于所述发光区域内。
11.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层位于所述阳极内。
12.根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒选自Ag、Au、Cu、Se、Te、As、Zn、Sn、Ga、Co、Pt、Pd、Ni、In、Ti、它们的合金，以及金属和它们的合金的组合。
13.一种显示器件，包括：
任意基板；
第一电极；
第二电极；
发光区域，设置在所述第一和第二电极之间；以及
光吸收层，含有：
金属纳米颗粒；以及
无机基材，
其中，所述金属纳米颗粒的平均颗粒大小从2nm至20nm，并且具有不超过±75％的颗粒大小分布，
其中所述金属纳米颗粒完全嵌入在、或部分嵌入在所述无机基材中，
其中所述光吸收层位于所述第一电极或第二电极之一内，以及
其中所述金属纳米颗粒在所述光吸收层体积中占75％的量，并且所述无机基材在所述光吸收层体积中占25％的量，或所述金属纳米颗粒在所述光吸收层体积中占50％的量，并且所述无机基材在所述光吸收层体积中占50％的量。
14.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒的平均颗粒大小为从5nm至15nm。
15.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒具有不超过±50％的颗粒大小分布。
16.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒的平均颗粒大小为约10nm。
17.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒具有不超过±25％的颗粒大小分布。
18.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述无机基材含有选自由选自I、II、III族金属的金属以及选自IIIA、IVA、以及VA族的元素种类、过渡金属以及它们的组合所组成的组的组分。
19.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层具有从10nm至100nm的厚度。
20.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层含有多层。
21.根据权利要求20所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层具有从10nm至100nm的厚度。
22.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述第一电极是阴极，所述阴极含有所述光吸收层。
23.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层位于所述发光区域中。
24.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述光吸收层位于所述第一电极和第二电极之外。
25.根据权利要求13所述的显示器件，其特征在于，所述金属纳米颗粒选自由Ag、Au、Cu、Se、Te、As、Zn、Sn、Ga、Co、Pt、Pd、Ni、In、Ti；下述金属的合金：Ag、Au、Cu、Se、Te、As、Zn、Sn、Ga、Co、Pt、Pd、Ni、In、Ti；以及它们的组合构成的组中。
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