CN110311044A - 用于发光装置的含有量子点的交联发光层及其制造方法 - Google Patents

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CN110311044A CN201910238961.9A CN201910238961A CN110311044A CN 110311044 A CN110311044 A CN 110311044A CN 201910238961 A CN201910238961 A CN 201910238961A CN 110311044 A CN110311044 A CN 110311044A
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J·A·R·帕利斯-迪莫克
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Abstract

发光装置包括:阳极;阴极;和置于阳极和阴极之间的发光层,该发光层包括分散在由一种或多种交联性电荷输运材料形成的交联基质中的量子点。形成发光装置发光层的方法包括:将包括量子点和一种或多种交联性电荷输运材料的混合物沉积在层上;和对混合物的至少一部分进行UV活化,形成包括分散在交联基质中的量子点的发光层。

Description

用于发光装置的含有量子点的交联发光层及其制造方法
发明领域
本发明涉及发光装置,更具体地,涉及包括含有纳米颗粒的交联 发光层的发光装置。发光装置可以在多种显示应用中实施,例如,高 分辨率多色显示器。本发明还涉及所述发光装置的制造方法。
背景技术
发光装置的常见结构包括用作空穴注入器(injector)的阳极;置 于阳极上的空穴输运层;置于空穴输运层上的发光材料层;置于发光 材料层上的电子输运层;和置于电子输运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置时,空穴和电子分别通过空穴 输运层和电子输运层在装置中输运。空穴和电子在发光材料层中复合, 发出光。
当发光材料层包括有机材料时,发光装置称作是有机发光二极管 (OLED)。当发光材料包括纳米颗粒时(其有时也称作量子点(QD)), 该装置常称作是量子点发光二极管(QLED、QD-LED)或电致发光量 子点发光二极管(ELQLED)。
为了在高分辨率多色显示器中包括QLED,已经设计出不同的制 造方法。这些方法基于将三种不同类型的QD置于基板的三个不同区 域中,使得他们(通过电注入即通过电致发光)以三种不同的颜色发 光:红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。分别发红光、绿光或蓝光的子像素可以共同形成像素,其反过来可以成为显示器像素阵列的一部 分。
美国专利第US 7,910,400号(Kwon等人,2011年3月22日公开) 说明,使用湿型膜交换配体法可以使QD膜变得更加均匀,其中可以 使用在两端均具有特定官能团(例如,巯基、胺、羧基官能团)的有 机配体将QD彼此连接。
美国专利公开第US 2017/0155051号(Torres Cano等人,2017年 6月1日公开)说明,QD可以用多巯基配体合成,在沉积并通过热处 理进一步固化时可以导致更好地封装(packing)。
国际申请公开第WO 2017/117994号(Li等人,2017年7月13日 公开)说明,通过外部能量刺激(例如,压力、温度或UV辐射),发 出不同颜色光的QD可以选择性地连接在结合表面上。QD配体和表面 必须含有特定的末端官能团(例如,烯、炔、巯基),以选择性地通过化学反应彼此强结合。
这一概念在国际申请公开第WO 2017/121163号(Li等人,2017 年7月20日公开)中得以进一步扩展,其中具有R、G和B发光颜色 的QD可以使用交联性配体和有机连接剂(connector)通过在不同的 单色波长下用UV辐射选择性活化的化学反应分别地加以图案化。
Park等人,Alternative Patterning Process for Realization of Large-Area,Full-Color,Active Quantum Dot Display,Nano Letters,2016 第6946-6953页说明,将常规的光刻法与逐层组装结合,将具有R、G 和B发光颜色的QD加以图案化。QD层被选择性地沉积在活化(电荷) 面。
引用列表
US 7,910,400(Kwon等人,2011年3月22日公开)
US 2017/0155051(Torres Cano等人,2017年6月1日公开)
WO 2017/117994(Li等人,2017年7月13日公开)
WO 2017/121163(Li等人,2017年7月20日公开)
Park等人,Alternative Patterning Process for Realization of Large-Area,Full-Color,Active Quantum Dot Display,Nano Letters,2016,第 6946-6953页
发明内容
为了制造高分辨率显示器,包括发出不同颜色光的量子点(QD) 的发光装置需要以某些图案(例如,子像素排列)选择性地沉积。根 据本公开内容,发光装置制造方法可以允许提供用于高分辨率显示结 果的足够小的子像素排列。该方法可以允许提供比常规喷墨印刷法得 到的子像素结构要小的子像素结构。
而且,根据本公开内容制造的发光装置可以具有一种或多种改进 的特性。例如,本公开内容的发光装置的材料和结构甚至在暴露于环 境UV光(例如,从太阳接受到的光)时也可以促进交联基质的稳定 性。作为另一例子,本公开内容的发光装置的QD的长期稳定性和性 能可以得到提高。分散在有机基质中的QD可以受到针对水分、潮湿 和/或活性氧种(reactive oxygen species)(例如,过氧化物、超氧化物、 羟基自由基和单线态氧)的保护。这可以减轻或防止装置在施加或不 施加电偏置的情况下在老化过程中表现出光输出的变化。
根据本公开内容的一方面,发光装置包括:阳极;阴极;和置于 阳极和阴极之间的发光层(emissive layer),该发光层包括分散在由一 种或多种交联性电荷输运材料形成的交联基质中的量子点。
在一些实施方式中,量子点形成交联基质的一部分。
在一些实施方式中,量子点包括具有一个或多个官能团的配体。
在一些实施方式中,一种或多种交联性电荷输运材料包括一种或 多种空穴输运材料。
在一些实施方式中,一种或多种交联性电荷输运材料包括一种或 多种电子输运材料。
在一些实施方式中,发光装置还包括置于阳极和发光层之间的空 穴输运层。空穴输运层可以与发光层的基质交联。发光装置还可以包 括置于阳极和空穴输运层之间的空穴注入层。
在一些实施方式中,发光装置还包括置于阴极和发光层之间的电 子输运层。电子输运层可以与发光层的基质交联。
在一些实施方式中,发光层还包括一种或多种光引发剂(photo initiator)。
根据本公开内容的另一方面,显示器的像素包括子像素的排列, 子像素中的至少一个包括本公开内容的发光装置的实例。子像素可以 分别设置成各自产生不同的颜色。
根据本公开内容的另一方面,形成发光装置的发光层的方法包括: 将包括量子点和一种或多种交联性电荷输运材料的混合物沉积在层 上;和对混合物的至少一部分进行UV活化,形成包括分散在交联基 质中的量子点的发光层。
在一些实施方式中,量子点形成交联基质的一部分。
在一些实施方式中,量子点在其外表面处包括配体。
在一些实施方式中,混合物还包括光引发剂。
在一些实施方式中,层是电极。
在一些实施方式中,层是空穴输运层。
在一些实施方式中,空穴输运层包括交联性空穴输运材料,并且 UV活化使空穴输运层与发光层的基质交联。
在一些实施方式中,层是电子输运层。电子输运层可以包括交联 性电子输运材料,并且UV活化使电子输运层与发光层的基质交联。
根据本公开内容的另一方面,发光装置包括:阳极;阴极;和置 于阳极和阴极之间的发光层,发光层包括分散在由一种或多种交联性 电荷输运材料形成的交联基质中的量子点,该一种或多种交联性电荷 输运材料包括双极性材料(ambipolar material)。
在一些实施方式中,量子点形成交联基质的一部分。
在一些实施方式中,量子点包括具有一个或多个官能团的配体。
在一些实施方式中,该一种或多种交联性电荷输运材料还包括一 种或多种空穴输运材料。
在一些实施方式中,该一种或多种交联性电荷输运材料还包括一 种或多种电子输运材料。
在一些实施方式中,发光装置还包括置于阳极和发光层之间的空 穴输运层。
在一些实施方式中,空穴输运层与发光层的基质交联。
在一些实施方式中,发光装置还包括置于阳极和空穴输运层之间 的空穴注入层。
在一些实施方式中,发光装置还包括置于阴极和发光层之间的电 子输运层。
在一些实施方式中,电子输运层与发光层的基质交联。
在一些实施方式中,发光装置还包括置于阴极和电子输运层之间 的电子注入层。
在一些实施方式中,发光层还包括一种或多种光引发剂。
根据本公开内容的另一方面,形成发光装置的发光层的方法包括: 将包括量子点和一种或多种交联性电荷输运材料的混合物沉积在层 上,该一种或多种交联性电荷输运材料包括双极性材料;和对混合物 的至少一部分进行UV活化,形成包括分散在交联基质中的量子点的 发光层。
在一些实施方式中,量子点形成交联基质的一部分。
在一些实施方式中,量子点在其外表面处包括配体。
在一些实施方式中,混合物还包括光引发剂。
在一些实施方式中,层是电极。
在一些实施方式中,层是双极性输运层。
在一些实施方式中,层是空穴输运层。
在一些实施方式中,空穴输运层包括交联性空穴输运材料,并且 UV活化使空穴输运层与发光层的基质交联。
在一些实施方式中,层是电子输运层。
在一些实施方式中,电子输运层包括交联性电子输运材料,并且 UV活化使电子输运层与发光层的基质交联。
本发明的前述和其他特征在下文中参考附图进行更详细的说明。
附图说明
图1是根据本公开内容的示例性发光装置的示意性剖视图;
图2和图3是根据本公开内容的示例性交联发光层的示意性剖视 图;
图4-6是根据本公开内容的示例性发光装置的示意性剖视图;
图7和图8是与相邻电荷输运层交联在一起的根据本公开内容的 交联发光层的部分的示意性剖视图;
图9和图10是与相邻电荷输运层交联在一起的根据本公开内容的 交联发光层的部分的示意性剖视图;
图11是根据本公开内容制造的发光装置的示例性实施方式的能级 图;
图12是根据本公开内容制造的发光装置的示例性实施方式的能级 图;
图13A-13E是显示根据本公开内容的示例性方法制造的示例性发 光装置的部分的制造的示例性剖视图。
图14A-14E是显示根据本公开内容的示例性方法制造的示例性发 光装置的部分的制造的示例性剖视图。
图15A是根据本公开内容的示例性实施方式的两个图案化子像素 的示例性剖视图;
图15B是未示出共用阴极的图15A的示例性实施方式的示意性顶 视图。
具体实施方式
现将详细参考附图,从图1开始,示例性发光装置通过参考数字 100通用地表示。如所示,在基板102上提供层的堆叠物(stack)。这 些层包括电极104、106和置于电极之间的发光层108。在一些实施方 式中,例如所显示,堆叠物形成为阳极靠近基板。因此,在所示的实 施方式中,多个层以从基板远离的顺序依次为阳极104、发光层108 和阴极106。尽管没有具体显示,在其他实施方式中,多个层可以按相 反的顺序堆叠在基板上,使得阴极靠近基板。在工作过程中,阳极104 和阴极106之间可以施加偏置。阴极106将电子注入到发光层108中。 类似地,阳极104将空穴注入到发光层中。电子和空穴辐射性复合, 发出光。
基板102可以由任何合适的材料制成。示例性的基板包括玻璃基 板和聚合物基板。基板材料的更具体的例子包括聚酰亚胺、聚乙烯 (polyethenes)、聚乙烯(polyethylenes)、聚酯、聚碳酸酯、聚醚砜、 聚丙烯和/或聚醚醚酮。基板102可以具有任何合适的形状和大小。在 一些实施方式中,基板的大小允许在其上设置一个以上发光装置。在 一例子中,基板的主表面可以提供用于多个发光装置的区域,以形成 为像素的子像素。在另一例子中,基板的主表面可以提供用于其上要 形成的多个像素的区域,每个像素均包括发光装置的子像素排列。
电极104、106可以由任何合适的材料制成。在一些实施方式中, 电极中的至少一个是透明或半透明的电极。在一些实施方式中,电极 中的至少一个是反射电极。在一些实施方式中,电极中的一个是透明 或半透明电极,另一个电极是反射电极。示例性的电极材料包括一种 或多种金属(例如,铝、金、银、铂、镁等及其合金)或金属氧化物 (例如,铟锡氧化物、铟掺杂氧化锌(IZO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、 铝掺杂氧化锌(AZO)、铟掺杂氧化镉等)。电极104、106也可以任何 合适的排列提供。作为例子,电极104、106可以用于薄膜晶体管(TFT) 电路。
发光层108可以包括其中分散有量子点(QD)的一种或多种交联 电荷输运材料的交联基质。示例性的基质结构在图2和图3中示意性 显示。在一些实施方式中,另外参考图2,交联电荷输运材料202可以 形成分散QD 204的导电的不溶性基质。如本文中涉及“不溶性基质” 所用,术语“不溶性”表示基质不溶于发光层形成过程中其中最初分 散的QD和电荷输运材料的溶剂中,或者不溶于与用于分散QD和输 运材料的溶剂性质类似的溶剂中。这些类似的溶剂可以具有一种或多 种类似的特性,例如极性(介电常数)、质子-非质子特性等。在不溶解 由另一溶剂中沉积的基质方面,类似的溶剂可以是“正交溶剂”。这样, 导电的不溶性基质可以不溶于正交溶剂中。
如图2所示,电荷输运材料在结合位置206处连接,形成基质, QD 204在交联的基质中分散并保持。在其他实施方式中,另外参考图 3,交联的电荷输运材料202可以与QD204一起形成导电的不溶性基 质。如所示,电荷输运材料在各自的结合位置206处连接,形成基质, QD 204也在各自的结合位置206处与电荷输运材料202连接。这样, QD 204形成基质网络的一部分。在一些实施方式中,一种或多种电荷 输运材料可以是UV-诱导型交联电荷输运材料。
示例性的QD 204包括以下的一种或多种:InP、CdSe、CdS、 CdSexS1-x、CdTe、CdxZn1- xSe、CdxZn1-xSeyS1-y、ZnSe、ZnS、ZnSxTe1-x、 ZnSexTe1-x、ABX3形式的钙钛矿、ZnwCuzIn1-(w+z)S、碳,其中0≤w,x,y,z ≤1,(w+z)≤1。QD 204可以体现为纳米颗粒。在一些实施方式中, QD204包括配体208。配体可以设置在QD的外表面上。作为例子, 量子点可以包括核(core)、核周围的壳(shell)和壳周围的配体。在 其他实施方式中,量子点可以包括核、核周围的壳、氧化物层(例如, Al2O3层或另一合适的金属氧化物的层)、和氧化物层周围的配体。在 一些例子中,配体208可以是使QD 204能够分散于用于形成发光层 108的交联性电荷输运材料中的有机材料。在一些例子中,配体包括在 发光层的形成中(例如,以图3所示的方式)与交联性电荷输运材料 相互作用(例如,经由外部刺激,例如温度、压力和/或辐射)的官能 团。配体的示例性官能团可以包括巯基、烯、炔、羰基和/或羧基官能 团。如图2所示,尽管QD可以包括配体,它们可以在形成基质时不 与电荷输运材料相互作用。但如图3所示,配体和电荷输运材料可以 选择成配体与电荷输运材料相互作用,以将QD结合成形成的基质的 一部分。当然在其他实施方式中,QD可以不包括配体。
在一些实施方式中,QD 204以0.01wt%至85wt%的量存在于发光 层中。在其它实施方式中,QD 204以0.01wt%至60wt%的量存在于发 光层中。在其它实施方式中,QD 204以0.01wt%至40wt%的量存在于 发光层中。
示例性的UV-诱导型交联电荷输运材料202包括UV-诱导型交联空 穴输运材料和/或UV-诱导型交联电子输运材料和/或UV-诱导型交联双 极性输运材料。因此,一种或多种UV-诱导型交联电荷输运材料的基 质可以由一种或多种类型的交联性材料形成。这些材料包括一种或多 种空穴输运材料和/或一种或多种电子输运材料和/或一种或多种双极 性材料。双极性材料是既具有空穴输运特性又具有电子输运特性的材 料。在一些实施方式中,交联性空穴输运材料可以是在没有交联或有 交联的情况下均作为有效的空穴输运体的材料。在其他实施方式中, 交联性空穴输运材料可以是仅在交联时作为有效的空穴输运体的材 料。在一些实施方式中,交联性电子输运材料可以是在没有交联或有 交联的情况下均作为有效的电子输运体的材料。在其他实施方式中, 交联性电子输运材料可以是仅在交联时作为有效的电子输运体的材 料。在一些实施方式中,交联性双极性输运材料可以是在没有交联或 有交联的情况下均作为有效的双极性输运体的材料。在其他实施方式 中,交联性双极性输运材料可以是仅在交联时作为有效的双极性输运 体的材料。在一些实施方式中,交联电荷输运材料202可以包括一种 或多种空穴注入材料、电子注入材料、空穴屏蔽材料、电子屏蔽材料、 双极性材料和/或互连材料(ICM)。
使用将QD分散在发光层108中的交联性双极性材料可以有助于 简化QD-LED结构。使用这样的材料,可以从该结构中消除空穴输运 层和电子输运层(例如,如图1所示的结构所例示的),因为双极性材 料可以高效地输运空穴和电子两者。这表明QD-LED的制造可以涉及 更少层的沉积,使得制造成为更容易、快速和简单的工序。将QD分 散在交联性双极性材料中促进了两种载体在发光层中的转移,因此有 助于从发光层的整个高度得到发光,而不是如常规QLED仅在发光层 的顶部或底部得到发光。这可有助于抑制使强度随方向变化的空腔效 应。然而,尽管上述实施例讨论了双极性材料在发光层中的使用,但 应该理解的是在一些实施方式中,图1所示结构的发光层可以包括一 种或多种空穴输运材料;或者可以包括一种或多种电子输运材料;或 者可以包括一种或多种空穴输运材料和一种或多种电子输运材料;或 者可以包括一种或多种空穴输运材料和/或一种或多种电子输运材料和/或一种或多种双极性材料。在这样的实施方式中,可以不包括电子输 运层和空穴输运层。
在一些实施方式中,可以由其形成UV-诱导型交联电荷输运材料 (例如一种或多种空穴输运材料和/或一种或多种电子输运材料和/或 一种或多种双极性材料)的交联性材料包括至少两个具有不同特性的 基团(moiety)。作为例子,分子的至少两个基团中的一个可以提供电 荷输运特性,分子的至少两个基团中的另一个可以提供UV-交联能力。 作为另一例子,分子的至少两个基团中的两个可以提供电荷输运特性。 在双极性材料的示例性情况中,分子的至少两个基团中的一个可以提 供空穴输运特性,而分子的至少两个基团中的另一个可以提供电子输 运特性。在空穴输运材料的另一示例性情况中,分子的至少两个基团 中的两个可以提供空穴输运特性。在电子输运材料的另一示例性情况 中,分子的至少两个基团中的两个可以提供电子输运特性。作为另一 例子,分子的基团中的两个可以提供电荷输运特性,而分子的基团中 的另一个可以提供UV交联能力。可以提供电荷输运特性的示例性基 团包括,但不限于,芳香性或脂肪族叔胺、仲胺或伯胺、三芳基膦和 喹啉醇盐(quinolinolates)。可以提供UV-交联能力的示例性基团包括, 但不限于,氧杂环丁烷、环氧、硫醇、烯、炔、酮和醛单元。在一些 实施方式中,两个基团可以连接,在其之间可以有小于20nm的距离。
可以由其形成UV-诱导型交联空穴输运材料的交联性材料的一个 例子是N4,N4’-二(4-(6-((3-乙基氧杂环丁-3-基)甲氧基)己基)苯 基)-N4,N4’-二苯基联苯基-4,4’-二胺(OTPD),如下文式1所示。在一 些实施方式中,式1所示的交联性材料可以用于形成图2所示的基质。
式1
可以由其形成UV-诱导型交联空穴输运材料的交联性材料的另一 例子是N4,N4’-二(4-(6-((3-乙基氧杂环丁-3-基)甲氧基)己氧基)苯 基)-N4,N4’-二(4-甲氧基苯基)联苯基-4,4’-二胺(QUPD),如下文式2 所示。在一些实施方式中,式2所示的交联性材料可以用于形成图2 所示的基质。
式2
可以由其形成UV-诱导型交联空穴输运材料的交联性材料的另一 例子是N,N’-(4,4’-(环己烷-1,1-二基)二(4,1-亚苯基))二(N-(4-(6-(2-乙基 氧杂环丁-2-基氧基)己基)苯基)-3,4,5-三氟苯胺(X-F6-TAPC),如下文 式3所示。在一些实施方式中,式3所示的交联性材料可以用于形成 图2所示的基质。
式3
可以由其形成UV-诱导型交联电子输运材料的交联性材料的一个 例子是N4,N4’-二(萘-1-基)-N4,N4’-二(4-乙烯基苯基)联苯基-4,4’-二胺 (VNPB),如下文式4所示。在一些实施方式中,式4所示的交联性 材料可以用于形成图3所示的基质。
式4
可以由其形成UV-诱导型交联电子输运材料的交联性材料的另一 例子是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),如下文式5所示。在一些 实施方式中,式5所示的交联性材料可以用于形成图3所示的基质。
式5
在一些实施方式中,使用一种或多种光引发剂形成发光层。这样, 发光层可以包括一种或多种光引发剂。光引发剂是通过光刺激引发聚 合的材料。在一些实施方式中,光引发剂可以产生一种或多种可以引 发这种聚合的自由基、离子、酸和/或种。例子包括,但不限于,光辐 射的阳离子种和/或自由基、布朗斯台德酸(acids)、碳正离子 或鎓离子。示例性的光引发剂包括硫鎓-和碘鎓-盐(例如,三苯基硫鎓 三氟甲磺酸盐和二苯基碘鎓三氟甲磺酸盐)。
在上述实施方式中,发光装置包括电极104、106和置于电极之间 的发光层108。在其他实施方式中,发光装置可以包括一个或多个额外 的层。这些一个或多个额外的层可以包括一个或多个输运层(例如, 空穴输运层、电子输运层)和/或一个或多个注入层(例如,空穴注入 层、电子注入层)。
图4显示另一示例性实施方式发光装置200。该发光装置与上文所 述的发光装置100类似,但是额外地包括电子输运层110。如所示,在 基板102上提供层的堆叠物。这些层包括电极104、106、发光层108 和电子输运层110。发光层108和电子输运层110二者均置于电极之间, 发光层108靠近阳极104,电子输运层110靠近阴极106。在一些实施 方式中,例如所显示,堆叠物形成为阳极靠近基板。尽管没有具体显 示,在其他实施方式中,多个层可以按相反的顺序堆叠在基板上,使 得阴极靠近基板。在工作过程中,阳极104和阴极106之间可以施加 偏置。该结构可以为在发光层108靠近发光层108和电子输运层110 的界面的部分中的空穴和电子的复合而提供。
电极104、106和发光层108可以实施成上述任意实施方式(例如, 与图1有关)。在一些实施方式中,发光层108可以设置成UV-诱导型 交联电荷输运材料包括一种或多种UV-诱导型交联空穴输运材料。
电子输运层110可以包括一个或多个设置成将电子通过其从阴极 输运至发光层的层。电子输运层110可以由任何合适的材料制成。在 一些实施方式中,电子输运层110可以包括以下中的一种或多种:ZnO、 8-喹啉锂(Liq.)、LiF、Cs2CO3、MgxZn1-xO其中0≤x≤1、AlxZn1-xO其 中0≤x≤1、2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBi)、TiO2、ZrO2、N4,N4’-二(萘-1-基)-N4,N4’-二(4-乙烯基苯基)联苯基-4,4’- 二胺(VNPB)和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)。在电子输运层110 包括一个或多个层的实施方式中,各个层之一的材料可以与一个或多 个其他层的材料不同。
在一些实施方式中,电子输运层110和发光层108包括相同的电 子输运材料。在其他实施方式中,电子输运层110和发光层108包括 各自不同的材料。
在一些实施方式中,电子输运层不包括交联性输运材料。在其他 实施方式中,电子输运层包括一种或多种交联性输运材料。在电子输 运层包括一种或多种交联性输运材料的实施方式中,发光层内的交联 基质可以与电子输运层交联(并延伸至其中)。这种交联示例于图7和 图8中。
图5显示另一示例性实施方式发光装置300。发光装置300与上文 所述的发光装置100类似,但是额外地包括空穴输运层112。如所示, 在基板102上提供层的堆叠物。这些层包括电极104、106、发光层108 和空穴输运层112。发光层108和空穴输运层112二者均置于电极之间, 发光层108靠近阴极106,空穴输运层112靠近阳极104。在一些实施 方式中,例如所显示,堆叠物形成为阳极靠近基板。尽管没有具体显 示,在其他实施方式中,多个层可以按相反的顺序堆叠在基板上,使 得阴极靠近基板。在工作过程中,阳极104和阴极106之间可以施加 偏置。该结构可以为在发光层108靠近发光层108和空穴输运层112 的界面的部分中的空穴和电子的复合而提供。
电极104、106和发光层108可以实施成上述任意实施方式(例如, 与图1有关)。在一些实施方式中,发光层108可以设置成UV-诱导型 交联电荷输运材料包括一种或多种UV-诱导型交联电子输运材料。
空穴输运层112可以包括一个或多个设置成将空穴通过其从阳极 输运至发光层的层。空穴输运层106可以由任何合适的材料制成。在 一些实施方式中,空穴输运层112可以包括以下中的一种或多种:聚 (3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)、聚(9,9-二辛基芴 -co-N-(4-仲丁基苯基)-二苯基胺)(TFB)、聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)、 聚(N,N’-二(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-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)、 1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯撑六甲腈(HATCN)、N4,N4’-二(4-(6-((3-乙基 氧杂环丁-3-基)甲氧基)己基)苯基)-N4,N4’-二苯基联苯基-4,4’-二胺 (OTPD)、N4,N4’-二(4-(6-((3-乙基氧杂环丁-3-基)甲氧基)己氧基)苯基)-N4,N4’-二(4-甲氧基苯基)联苯基-4,4’-二胺(QUPD)和 N,N’-(4,4’-(环己烷-1,1-二基)二(4,1-亚苯基))二(N-(4-(6-(2-乙基氧杂环 丁-2-基氧基)己基)苯基-3,4,5-三氟苯胺(X-F6-TAPC)。在空穴输运层 112包括一个或多个层的实施方式中,各个层之一的材料可以与一个或 多个其他层的材料不同。
在一些实施方式中,空穴输运层112和发光层108包括相同的空 穴输运材料。在其他实施方式中,空穴输运层112和发光层108包括 各自不同的材料。
在一些实施方式中,空穴输运层不包括交联性输运材料。在其他 实施方式中,空穴输运层包括一种或多种交联性输运材料。在空穴输 运层包括一种或多种交联性输运材料的实施方式中,发光层内的交联 基质可以与空穴输运层交联(并延伸至其中)。这种交联示例于图7和 图8中。
图6显示另一示例性实施方式发光装置400。发光装置400与上文 所述的发光装置100类似,但是额外地包括空穴输运层112和电子输 运层110。如所示,在基板102上提供层的堆叠物。这些层包括电极 104、106;电荷输运层110、112;和发光层108。在所示的示例性实 施方式中,电荷输运层110、112置于电极104、106之间,发光层108 置于电荷输运层110、112之间。
在一些实施方式中,例如所显示,堆叠物形成为阳极靠近基板。 因此,在所示的实施方式中,多个层以从基板远离的顺序依次为阳极 104、空穴输运层112、发光层108、电子输运层110和阴极106。尽管 没有具体显示,在其他实施方式中,多个层可以按相反的顺序堆叠在 基板上,使得阴极靠近基板。在工作过程中,阳极104和阴极106之 间可以施加偏置。阴极106将电子注入到与其相邻的电子输运层110 中。类似地,阳极104将空穴注入到与其相邻的空穴输运层112中。 电子和空穴分别通过空穴输运层和电子输运层传播至发光层108,在此 它们辐射性复合,发出光。
电极104、106和发光层108可以实施成上述任意实施方式(例如, 与图1、4和5有关)。电子输运层110可以实施成上述任意实施方式 (例如,与图4的实施方式有关)。在一些实施方式中,电子输运层110 和发光层108包括相同的电子输运材料。在其他实施方式中,电子输 运层110和发光层108包括各自不同的电子输运材料。空穴输运层112 可以实施成上述任意实施方式(例如,与图5的实施方式有关)。在一 些实施方式中,空穴输运层112和发光层108包括相同的空穴输运材 料。在其他实施方式中,空穴输运层112和发光层108包括各自不同 的空穴输运材料。
在再其他的实施方式中,发光装置可以包括一个或多个额外的层。 例子包括空穴注入层和/或电子注入层。适用于空穴注入层的示例性材 料包括,但不限于,聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸) (PEDOT:PSS)、MoO3:PEDOT:PSS;V2O5、WO3、MoO3、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)和/或1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯撑 六甲腈(HATCN)。适用于电子注入层的示例性材料包括,但不限于, 8-喹啉锂(Liq.)、LiF和/或Cs2CO3
如关于图4-6所述的实施方式中所示例,发光层108可以相邻于空 穴输运层112和/或电子输运层110。在一些实施方式中,电子输运层 110和/或空穴输运层112不包括交联性输运材料。在其他实施方式中, 电子输运层110的电子输运材料和/或空穴输运层112的空穴输运材料 包括一种或多种交联性输运材料。这样,在一些实施方式中,发光层 内的交联基质可以与电子输运层110和/或空穴输运层112交联并延伸 至其中。这一点在图7和图8中示例。图7显示在相邻的电荷输运层 110/112中使用额外的交联性材料作为电荷输运材料发生的示例性相互 作用的剖视图,其中发光层108的结构与关于图2所示的结构类似。图8显示在相邻的电荷输运层110/112中使用额外的交联性材料作为电 荷输运材料发生的示例性相互作用的剖视图,其中发光层108的结构 与关于图3所示的结构类似。电荷输运层和发光层之间的界面处的相 互作用促进了相邻层之间的锚固(anchoring)。图7和图8显示了相邻 两层之间的交联,尽管并未具体示出,在一些实施方式中(例如,如 在图6中,发光层108与电子输运层110和空穴输运层112二者均相 邻),发光层108可以与电子输运层110和空穴输运层112二者均交联。 这例示在图9和图10中。
图9显示在相邻的电子输运层110和空穴输运层112中使用额外 的交联性材料作为电荷输运材料发生的示例性相互作用的剖视图,其 中发光层108的结构与关于图2所示的结构类似。发光层内的交联基 质可以与电子输运层110和空穴输运层112交联(或延伸到电子输运 层110和空穴输运层112内)。图10显示在相邻的电子输运层110和 空穴输运层112中使用额外的交联性材料作为电荷输运材料发生的示 例性相互作用的剖视图,其中发光层108的结构与关于图3所示的结 构类似。发光层内的交联基质可以与电子输运层110和空穴输运层112 交联(或延伸到电子输运层110和空穴输运层112内)。然而,应当理 解,在例如图6所示的发光装置的实施方式(其中电子输运层110和 空穴输运层112与发光层108的各个表面相邻)中,发光层108可以 仅与电子输运层110或空穴输运层112之一交联(例如,如图7和图8 所示)。也就是,在一些实施方式中,发光层108可以与电子输运层110 或空穴输运层112中的一个交联,而不与电子输运层110或空穴输运 层112中的另一个交联。图11显示根据本公开内容制造的发光装置的 示例性实施方式的能级图。应注意到,能级图中所示的装置包括置于 阳极104和空穴输运层112之间的空穴注入层109。能级图表明,当发光层包括交联的空穴输运材料时(虚线框108),与发光层不包括交联 的空穴输运材料时(实线框108)相比较,发光层108和空穴输运层 112的离子化势之间的能量差降低。尽管未显示,当发光层包括交联的 电子输运材料时可以实现类似的效果:与发光层不包括交联的空穴输 运材料时相比较,发光层和电子输运层的电子亲和力之间的能量差降 低。
图12显示根据本公开内容制造的发光装置的另一示例性实施方式 的能级图。应注意到,能级图中所示的装置包括置于阳极104和空穴 输运层112之间的空穴注入层109。能级图表明,当发光层包括交联的 双极性输运材料时(虚线框108),与发光层不包括交联的双极性输运 材料时(实线框108)相比较,发光层108和空穴输运层112的离子化 势之间的能量差以及发光层108和电子输运层110的电子亲和力之间 的能量差降低。现参考图13A-13E,对交联发光层的示例性制造方法 加以说明。如图13A所示,提供基板102。如图13B所示,将电极104 沉积在基板102上。可以使用任何合适的方法将电极104沉积在基板 上。例子包括溅射、蒸发镀膜(evaporative coating)、印刷、化学气相 沉积等。如上文所述,沉积的电极可以以任何合适的形式提供。一示 例性实施方式是用于TFT电路的电极。
如图13C所示,将溶剂205中UV-诱导型交联性电荷输运材料202 和QD 204的混合物107沉积在电极104和基板102的顶部上。在一些 实施方式中,混合物107额外地包括光引发剂。电荷输运材料202可 以包括一种或多种交联性空穴输运材料和/或一种或多种交联性电子输 运材料。交联性电荷输运材料可以包括至少两个具有不同特性的基团。 作为例子,分子的至少两个基团中的一个可以提供电荷输运特性,分 子的至少两个基团中的另一个可以提供UV-交联能力。作为另一例子, 分子的至少两个基团中的两个可以提供电荷输运特性。在双极性材料 的示例性情况中,分子的至少两个基团中的一个可以提供空穴输运特 性,而分子的至少两个基团中的另一个可以提供电子输运特性。在空 穴输运材料的另一示例性情况中,分子的至少两个基团中的两个可以 提供空穴输运特性。在电子输运材料的另一示例性情况中,分子的至 少两个基团中的两个可以提供电子输运特性。作为另一例子,分子的 基团中的两个可以提供电荷输运特性,而分子的基团中的另一个可以 提供UV交联能力。在一些实施方式中,QD 204包括配体。示例性的 空穴输运材料和/或一种或多种电荷输运材料和QD如上文所述。在一 些实施方式中,UV-诱导型交联性电荷输运材料可以包括上文式1-3中 所示结构中的一种或多种。
溶剂205可以是任何合适的溶剂。在一些实施方式中,溶剂205 选择成QD和交联性电荷输运材料(和光引发剂,如果包括的话)均 可溶于其中。示例性的溶剂包括,但不限于以下或者包括以下的混合 物:丙酮、二氯甲烷、氯仿、线性或支链烷基乙酸酯(例如,乙酸乙酯、乙酸正丁酯和乙酸2-丁酯)、具有3-30个碳原子的线性或支链烷 烃(例如,戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一碳烷、十二 碳烷)、具有1-10个碳原子的线性或支链醇(例如,丁醇、2-丙醇、丙 醇、乙醇、甲醇)、具有2-10个碳原子的线性或支链烷氧基醇(例如, 2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇)、单、二或三卤代苯(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)、具有 2-20个碳原子的线性或支链醚和/或单、二或三烷基取代苯(例如,甲 苯、1,2-二甲基苯、1,3-二甲基苯、1,4-二甲基苯)、苯、二噁烷、丙二 醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)。所用的具体溶剂可以取决于所选择的 特定电荷输运材料、QD和光引发剂。
如图13D所示,通过掩模304施加UV光302,上述掩模提供对 混合物107的期望区域进行曝光的形状/图案。混合物107暴露于UV 光导致电荷输运材料的交联。在混合物包括光引发剂的实施方式中, 光引发剂可以有助于引发电荷输运材料的交联。电荷输运材料的交联 导致QD遍及所形成的电荷输运材料的交联基质而分散。交联的混合 物形成发光层108,其是不溶性的。将残余混合物用溶剂洗去。在一些 实施方式中,该溶剂是用于在图13C中沉积的混合物107中的相同溶 剂。在其他实施方式中,该溶剂是在图13C中沉积的混合物107中使 用的溶剂的类似溶剂或正交溶剂。因此,如图13E所示,交联的发光 层108保留在电极102上。如所示,QD 204分散在通过使电荷输运材 料202交联形成的固体基质中。
混合物107中使用的溶剂和/或用于洗去残余混合物的溶剂可以在 沉积的层的固化(例如,加热)过程中蒸发。固化可以在任何合适的 温度下进行,该温度导致溶剂的蒸发,同时还保持QD和电荷输运材 料的完整性。在一些实施方式中,固化可以在范围5℃至150℃的温度 下进行。在其他实施方式中,固化可以在范围30℃至150℃的温度下 进行。在其他实施方式中,固化可以在范围30℃至100℃的温度下进 行。
作为例子,施加UV光(如图13D所示)之后,可以将层固化(加 热),以有利于溶剂的蒸发/去除。这种固化可以在洗涤之前或者在洗涤 之后进行。在固化在洗涤之前进行的那些实施方式中,后续的固化可 以在洗涤之后进行。作为另一例子,UV光的施加(如图13D所示) 和固化(例如加热)可以并行地进行。这可以除去混合物107中使用 的溶剂。在洗涤之后,可以进行后续的固化。作为再另一例子,固化 可以在施加UV光(如图13D所示)之前进行。在洗涤之后,可以进 行后续的固化。
例如UV曝光时间、UV-强度、光引发剂的量和UV-活性基团之间 的比例之类的因素可以允许人们对发光材料的形态进行控制。例如, 在一些实施方式中,UV曝光时间范围为0.1秒至15分钟。UV曝光强 度范围可以为0.1-100,000mJ/cm2。光引发剂的量范围可以为混合物的 0.001-10wt%。UV活性基团之间的比例范围可以为0.001-1。在一示例 性实施方式中,UV曝光强度范围为1-100mJ/cm2,UV曝光时间为1-10 秒。
现参考图14A-14E,对交联发光层的另一示例性制造方法加以说 明。图14A-14E所述的方法与图13A-13E所述的方法类似,但由其形 成发光层的混合物107包括具有配体的QD和可以与其中集成的QD 相互作用形成基质的电荷输运材料的组合。
如图14A所示,提供基板。如图14B所示,将电极104沉积在基 板102上。可以使用任何合适的方法将电极104沉积在基板上。例子 包括溅射、蒸发镀膜、印刷、化学气相沉积等。如上文所述,沉积的 电极可以任何合适的形式提供。一示例性实施方式是用于TFT电路的电极。
如图14C所示,将溶剂205中UV-诱导型交联性电荷输运材料202 和QD 204的混合物107沉积在电极104和基板102的顶部上。交联性 电荷输运材料202可以包括至少两个具有不同特性的基团。作为例子, 分子的至少两个基团中的一个可以提供电荷输运特性,分子的至少两 个基团中的另一个可以提供UV-交联能力。作为另一例子,分子的至 少两个基团中的两个可以提供电荷输运特性。在双极性材料的示例性 情况中,分子的至少两个基团中的一个可以提供空穴输运特性,而分 子的至少两个基团中的另一个可以提供电子输运特性。在空穴输运材 料的另一示例性情况中,分子的至少两个基团中的两个可以提供空穴输运特性。在电子输运材料的另一示例性情况中,分子的至少两个基 团中的两个可以提供电子输运特性。作为另一例子,分子的基团中的 两个可以提供电荷输运特性,而分子的基团中的另一个可以提供UV 交联能力。而且,QD 204包括交联性配体。配体可以含有可以与UV- 诱导型交联性电荷输运材料的官能团Y相互作用的官能团X。UV-诱 导型交联性电荷输运材料可以在两个或更多个分子位点处包括该官能 团Y。例如,官能团X可以在配体的末端处;官能团Y可以在空穴输 运和/或电子输运材料的两个末端处。在一实施方式中,官能团X可以 是巯基,官能团Y可以是烯或炔,或者反之亦可。包括这些官能团的 示例性UV-诱导型交联性电荷输运材料如上文式4和5中所示。
发光层中包括的QD的配体和电荷输运材料可以选择成在沉积溶 剂中生成均一分散体。可以选择具有相似极性指数的材料,以保证所 沉积混合物的均一性。
溶剂可以是任何合适的溶剂。在一些实施方式中,溶剂选择成QD 和交联性电荷输运材料(和光引发剂,如果包括的话)均可溶于其中。 示例性的溶剂包括,但不限于以下或者包括以下的混合物:丙酮、二 氯甲烷、氯仿、线性或支链烷基乙酸酯(例如,乙酸乙酯、乙酸正丁 酯和乙酸2-丁酯)、具有3-30个碳原子的线性或支链烷烃(例如,戊 烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一碳烷、十二碳烷)、具有1-10 个碳原子的线性或支链醇(例如,丁醇、2-丙醇、丙醇、乙醇、甲醇)、 具有2-10个碳原子的线性或支链烷氧基醇(例如,2-甲氧基乙醇、2- 乙氧基乙醇)、单、二或三卤代苯(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)、具有2-20个碳原子的 线性或支链醚和/或单、二或三烷基取代苯(例如,甲苯、1,2-二甲基苯、 1,3-二甲基苯、1,4-二甲基苯)、苯、二噁烷、丙二醇单甲基醚乙酸酯 (PGMEA)。所用的具体溶剂可以取决于所选择的特定电荷输运材料、QD和光引发剂。
如图14D所示,通过掩模304施加UV光302,上述掩模提供对 混合物107的所需区域进行曝光的形状/图案。混合物107暴露于UV 光导致电荷输运材料交联在一起,并导致电荷输运材料与QD(经由配 体)交联在一起。在混合物包括光引发剂的实施方式中,光引发剂可以有助于引发电荷输运材料和QD的交联。交联导致QD合并到固体 基质中,从而分散在发光层中。交联的混合物是不溶性的,并将残余 混合物用溶剂洗去。在一些实施方式中,该溶剂是用于在图14C中沉 积的混合物107中的相同溶剂。在其他实施方式中,该溶剂是在图14C中沉积的混合物107中使用的溶剂的类似溶剂或正交溶剂。因此,如 图14E所示,交联的发光层108保留在电极102上。如所示,QD与电 荷输运材料一起形成固体基质,并从而分散在其中。
混合物107中使用的溶剂和/或用于洗去残余混合物的溶剂可以在 沉积的层的固化(例如,加热)过程中蒸发。固化可以在任何合适的 温度下进行,该温度导致溶剂的蒸发,同时还保持QD和电荷输运材 料的完整性。在一些实施方式中,固化可以在范围5℃至150℃的温度 下进行。在其他实施方式中,固化可以在范围30℃至150℃的温度下 进行。在其他实施方式中,固化可以在范围30℃至100℃的温度下进 行。
作为例子,施加UV光(如图14D所示)之后,可以将层固化(加 热),以有利于溶剂的蒸发/去除。这种固化可以在洗涤之前或者在洗涤 之后进行。在固化在洗涤之前进行的那些实施方式中,后续的固化可 以在洗涤之后进行。作为另一例子,UV光的施加(如图14D所示) 和固化(例如加热)可以并行地进行。这可以除去混合物107中使用 的溶剂。在洗涤之后,可以进行后续的固化。作为再另一例子,固化 可以在施加UV光(如图14D所示)之前进行。在洗涤之后,可以进 行后续的固化。
例如UV曝光时间、UV-强度、光引发剂的量和UV-活性基团之间 的比例之类的因素可以允许人们对发光材料的形态进行控制。例如, 在一些实施方式中,UV曝光时间范围为0.1秒至15分钟。UV曝光强 度范围可以为0.1-100,000mJ/cm2。光引发剂的量范围可以为混合物的0.001-10wt%。UV活性基团之间的比例范围可以为0.001-1。在一示例 性实施方式中,UV曝光强度范围为1-100mJ/cm2,UV曝光时间为1-10 秒。
应当注意到,尽管结合图13A-13E和图14A-14E所述的实施例中 指出了“UV辐射”和“UV-诱导型交联性”,但在一些实施方式中, 可以使用其他形式的辐射,例如,波长在UV光谱范围以外的电磁辐 射。
作为任一上述方法中进一步的步骤,发光层108的上表面上可以 形成有额外的电极。电极可以通过包括、但不限于以下的方法形成: 溅射、印刷、化学气相沉积等。这样,该结构可以形成为发光装置具 有图1所示的结构,其具有阳极、发光层和阴极。
图13A-13E和图14A-14E中所示的上述方法说明了在电极上形成 发光层。应当理解到,这些方法说明的是发光层的形成,这些方法可 以在电极以外的层上实施。例如,可以根据图13A-13E和图14A-14E 中所示的方法在电荷输运层上形成发光层。电荷输运层可以在发光层 的沉积之前沉积(例如,涂覆)和固化(例如,加热)。在一些实施方 式中,其上形成发光层的电荷输运层可以包括交联性电荷输运材料。 官能团X或Y可以处于分子中的一个或多个位点处(例如,分子的一 个或多个末端处)。当施加UV辐射时,电荷输运层的分子可以在与发 光层的界面处产生相互作用。该结构在图7-10中示例。参考图7,在 结合图13A-13E所述的方法中,电荷输运层的电荷输运材料可以与形 成发光层的混合物中包括的UV-诱导型交联性材料相互作用,从而将 导电的不溶性基质的结构延伸至电荷输运层中。参考图8,在结合图 14A-14E所述的方法中,电荷输运层的电荷输运材料可以与QD的配体和/或UV-诱导型交联性材料相互作用,从而将导电的不溶性基质的结 构延伸至电荷输运层中。
而且,在一些实施方式中,在任一上述方法中,在发光层108下 方(下面)和/或上方(顶部)可以形成有一个或多个额外的层(例如, 电荷输运层,例如空穴输运层和/或电子输运层)。这些层可以经由沉积 (例如,涂覆)和固化(例如,加热)形成。这样,该结构可以形成 具有图4-6、11和12中任一种所示结构的发光装置。
在一些例子中,一个或多个额外的层(例如,电荷输运层,例如 空穴输运层和/或电子输运层)可以通过包括、但不限于以下的方法沉 积:浸涂(dip coating)、旋涂(spincoating)、喷涂(spray coating)、 狭缝式模头挤出涂布法(slot-die process)和各种印刷方法例如喷墨印 刷。这些额外的层可以充当空穴或电子的输运、注入或屏蔽层。电极 可以通过例如、但不限于以下的方法形成:溅射、蒸发镀膜、印刷、 化学气相沉积等。
上述方法描述为提供单个发光装置。应当认识到,在一些事实方 式中,掩模的图案化可以允许多个发光装置(例如,阵列)在基板的 不同区域中形成。而且,任一上述方法可以加以重复,以在基板的不 同区域中形成具有不同QD(例如,发出不同光(例如,R、G、B)的 QD)的发光装置,如通过掩模的图案化所确定。发光装置的排列可以 形成子像素排列,以及像素排列。
在一些实施方式中,这些发光装置可以排列成其被一个或多个绝 缘材料隔开。这种排列也可以称作是“堤坝结构(bank structure)”。图 15A和15B显示了500处的这种发光装置的示例性排列。图15A和15B 并未成比例画出,其用于显示堤坝结构的突显特征。如所示,不同的 子像素400A和400B在相同基板上图案化,绝缘材料502描绘出沉积 有构成QLED子像素结构的材料的区域。图15A和15B显示了排列成 子像素的两个发光装置的示例性排列。在其他实施方式中,子像素排 列可以包括任意合适数量的子像素(例如,3个、4个等)。不同的子 像素可以设置成发出不同颜色的光。
示例性绝缘材料可以包括,但不限于,聚酰亚胺。在一些例子中, 绝缘材料可以包括表面处理剂(例如,氟),以改良其润湿特性(例如, 使其亲水,以防止沉积的材料粘在堤坝(bank)上,并保证子像素适 当填充)。绝缘材料502形成良好,底部包括用于各个子像素的不同电 极(例如,阳极)。在所示的实施方式中,发光装置包括电极104、106、 空穴输运层112、发光层108和电子输运层110(与图6所示的排列类 似)。在其他实施方式中,堤坝结构的发光装置可以替代地与图1、4 或5所示的装置结构类似。对于不同的子像素,空穴输运层112可以 共用地或单独地沉积(如所示)。各个子像素400A、400B的发光层108 可以在各自不同的子像素区域中相继沉积。发光层的交联可以根据上 文所述的方法进行。对于不同的子像素,电子输运层可以共用地或单 独地沉积(如所示)。沉积共用的顶部电极(标准结构的阴极),以完 成子像素结构;尽管顶部电极在图15A中图示为平层,在沉积所述电 极之前,该结构并不必然是平坦的。
实施例–发光装置的制造
将150nm ITO通过掩模板(shadow mask)溅射在1mm厚的玻璃 基板上,以形成半透明的阳极区。将PEDOT:PSS水溶液通过旋涂沉积 在阳极顶部上,然后在150℃下焙烧,形成空穴注入层。将溶解在氯苯 中的OTPD通过旋涂沉积在空穴注入层的顶部上,然后在110℃下焙 烧,形成空穴输运层。通过图13A-13E所示的上述沉积法,将CdSe/CdS 量子点、OTPD和光引发剂沉积,并图案化。将ZnO纳米颗粒通过旋 涂从乙醇中沉积在发光层的顶部上,然后在110℃下焙烧,形成电子输 运层。将100nm铝热蒸发在电子输运层的顶部上,提供反射性阴极。
上述方法产生具有以下的发光装置:1mm玻璃基板、150nm ITO 阳极、50nm PEDOT:PSS空穴注入层、40nm OTPD空穴输运层、具有 其中分散有CdSe/CdS QD的OTPD交联基质的20nm交联发光层、45 nm ZnO电子输运层和100nm Al阴极。
尽管已就某实施方式或多个实施方式对本发明加以显示和说明, 本领域技术人员在阅读并理解本说明书和附图后进行等同的变化和修 改将会是显而易见的。除非另外指出,尤其是关于上述要素(组分、 组件、装置、组成等)的各个功能,用来描述这些要素的术语(包括 措辞“方式”)是要对应于任意发挥所说明要素的特定功能的要素(即 在功能上等同),即使其与公开的在本文所述的本发明示例性实施方式 或多个实施方式中发挥功能的结构在结构上并不等同。此外,尽管本 发明的具体特征已就若干所示实施方式中的一个或多个加以上述说 明,这些特征可以与其他实施方式的一个或多个其他特征组合,对于任何指定或具体的应用,其均可以是合意和有利的。

Claims (20)

1.一种发光装置,其包括:
阳极;
阴极;和
置于所述阳极和所述阴极之间的发光层,所述发光层包括分散在由一种或多种交联性电荷输运材料形成的交联基质中的量子点,所述一种或多种交联性电荷输运材料包括双极性材料。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述量子点形成所述交联基质的一部分。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的发光装置,其中所述量子点包括具有一个或多个官能团的配体。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的发光装置,其中所述一种或多种交联性电荷输运材料还包括一种或多种空穴输运材料。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的发光装置,其中所述一种或多种交联性电荷输运材料还包括一种或多种电子输运材料。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的发光装置,其还包括置于所述阳极和所述发光层之间的空穴输运层。
7.根据权利要求6所述的发光装置,其中所述空穴输运层与所述发光层的所述基质交联。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的发光装置,其还包括置于所述阳极和所述空穴输运层之间的空穴注入层。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的发光装置,其还包括置于所述阴极和所述发光层之间的电子输运层。
10.根据权利要求9所述的发光装置,其中所述电子输运层与所述发光层的所述基质交联。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的发光装置,其中所述发光层还包括一种或多种光引发剂。
12.一种形成发光装置的发光层的方法,其包括:
将包括量子点和一种或多种交联性电荷输运材料的混合物沉积在层上,所述一种或多种交联性电荷输运材料包括双极性材料;和
对所述混合物的至少一部分进行UV活化,形成包括分散在交联基质中的量子点的发光层。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述量子点形成所述交联基质的一部分。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的方法,其中所述量子点在其外表面处包括配体。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法,其中所述混合物还包括光引发剂。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法,其中所述层是电极。
17.根据权利要求12-15中任一项所述的方法,其中所述层是空穴输运层。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述空穴输运层包括交联性空穴输运材料,并且所述UV活化使所述空穴输运层与发光层的所述基质交联。
19.根据权利要求12-15中任一项所述的方法,其中所述层是电子输运层。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述电子输运层包括交联性电子输运材料,并且所述UV活化使所述电子输运层与发光层的所述基质交联。
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