CN112714965A - 发光装置、发光装置的制造方法 - Google Patents
发光装置、发光装置的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112714965A CN112714965A CN201880097733.8A CN201880097733A CN112714965A CN 112714965 A CN112714965 A CN 112714965A CN 201880097733 A CN201880097733 A CN 201880097733A CN 112714965 A CN112714965 A CN 112714965A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- transport layer
- layer
- emitting device
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 16
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 55
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 13
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002370 SrTiO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910004481 Ta2O3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910015491 Ni1-xMgxO Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910002340 LaNiO3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 26
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 22
- 239000010408 film Substances 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- -1 organic acid salt Chemical class 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 239000012702 metal oxide precursor Substances 0.000 description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 6
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018173 Al—Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000877463 Lanio Species 0.000 description 1
- 229910019015 Mg-Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 description 1
- BMGNSKKZFQMGDH-FDGPNNRMSA-L nickel(2+);(z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound [Ni+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O BMGNSKKZFQMGDH-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004054 semiconductor nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/16—Electron transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
- H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
- H10K2102/102—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising tin oxides, e.g. fluorine-doped SnO2
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
以提高发光装置的亮度、发光效率为目的，包括：阳极；阴极；发光层，设置于阳极与阴极之间，以及空穴输送层，设置于阳极与发光层之间，且包含金属氧化物以及调整于规定的含有比例的碳。
Description
技术领域
本发明是关于发光装置、发光装置的制造方法。背景技术
专利文献1公开了如下技术：包含半导体纳米晶体(量子点，Quantum Dot，QD)的发光装置具备包含金属氧化物的空穴输送层(Hole Transport Layer，HTL)，因此实现延长装置寿命。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-23388号
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，在上述发光装置中，有发生由金属氧化物HTL的激子的淬灭而降低亮度、发光效率的情况。
鉴于上述问题，本发明提供例如与比较例相比，提高亮度、发光效率的发光装置。解决问题的手段。
解决问题的手段
本发明的发光装置包括阳极；阴极；发光层，设置于阳极与阴极之间，以及空穴输送层，设置于阳极与发光层之间，且包含金属氧化物以及调整于规定的含有比例的碳。
本发明的发光装置的制造方法形成阳极，形成空穴输送层，所述空穴输送层在阳极上包含金属氧化物以及调整于规定的含有比例的碳，在空穴输送层上至少依次形成发光层、阴极。
发明效果
根据上述构成，能够提供提高亮度、发光效率的发光装置。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的发光装置的截面结构例的图。
图2是示意性地示出作为本发明的实施方式中的变形例的发光装置的截面结构例的图。
图3是示出对于烘烤温度的C/Ni元素比的作图的图。
图4是实施例中的电流密度-亮度特性的测量结果。
图5是实施例中的电流密度-外部量子效率(EQE)特性的测量结果。
图6是实施例中的电压-亮度特性的测量结果。
图7是实施例中的电压-电流密度特性的测量结果。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明在不脱离其要旨的范围可在各种的方案中实施，不应该被解释为仅限定在以下例示的实施方式所记载的内容。
〔实施方式〕
图1是示意性地示出本发明的实施方式所涉及的发光装置的截面结构例的图。
如图1所示，发光装置1从下层依次具有基板10、阳极11、空穴输送层12、发光层13、电子输送层14、阴极15。形成于基板10的上层的阳极11与基板10的TFT(省略图示)电连接。在以下说明中，对于基板10将发光层13的方向称为上方向，对于发光层13将基板10的方向称为下方向。另外，在本实施方式中，采用底部发光型而说明，所述底部发光型从发光层13发出的光朝下出射。发光层13使用量子点制作，但是也可以采用有机发光材料。
基板10由透光性高的基板形成，所述透光性高的基板例如由玻璃或聚酰亚胺等的具有可弯曲性的树脂构成。此外，在发光装置1采用顶部发射方式的情况下，基板10也可以由透光性低的基板形成，所述透光性低的基板例如由塑料等构成，所述顶部发射方式从发光层13发出的光朝上出射。
阳极11由导电性材料形成且具有透光性，所述导电性材料具有例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、掺锑氧化锡(ATO)、掺氟氧化锡(FTO)等的大的功函数(例如与空穴输送层12的价电子带接近)。在阳极11的成膜使用例如溅射法、蒸镀法以及涂布法等。
空穴输送层12是将从阳极11供给的空穴向发光层13输送的层。空穴输送层12包含金属氧化物以及碳原子，所述碳原子调整于规定的含有比例。在本说明书中，金属氧化物是指广义上的金属的氧化物，包含氧化物绝缘体、氧化物导电体(包含透明氧化物导电体)以及氧化物半导体等。另外，在本说明书中，含有比例是指对于空穴输送层12中的金属原子含量的碳原子含量的比(碳原子/金属原子)，利用百分比(％)的单位来示出。
空穴输送层12所包含的金属氧化物例如将涂布液在阳极11上涂布，通过在氧、氮、氩或这些的混合物的气氛下进行烘烤来生成，所述涂布液是使金属有机酸盐、有机化合物金属络合物等的金属氧化物前驱体溶解于溶剂而调整的涂布液。在此情况下，空穴输送层12所包含的碳原子例如是烘烤后也残留的金属氧化物前驱体所包含的碳原子。
在上述例子中，作为使金属氧化物前驱体溶解的溶剂，例如可以使用乙醇系的有机溶剂。另外，涂布液的涂布方法没有特别的限制，但是例如可以使用旋涂法。空穴输送层12的层厚例如是5至100nm。
另外，空穴输送层12所包含的金属氧化物例如也可以从金属有机酸盐、有机化合物金属络合物等的金属氧化物前驱体，预先合成包含调整于规定的含有比例的碳原子的金属氧化物纳米颗粒，通过旋涂法来将分散液涂布于阳极11上，使溶剂蒸发、干燥而生成，所述分散液使该金属氧化物纳米颗粒分散于乙醇等的溶剂。
在上述例子中，作为金属氧化物，例如将NiO、LaNiO3、Cr2O3、Ni1-xMgxO(0.0<x≦0.9)、Cu2O等作为主要成分可以使用。为了提高从空穴输送层12向发光层13的空穴输送效率，也可以在所述金属氧化物中20％以内混合Li、Ni、Cu、Mg、Al、Ti等的氧化物。
在上述例子中，作为金属氧化物前驱体，例如可以使用可形成金属氧化物非晶质、金属氧化物结晶等的金属氧化物薄膜的物质。具体来说，在例如作为金属氧化物使用NiO的情况下，例如可以使用醋酸镍、乙酰丙酮镍等。
空穴输送层12所包含的碳的规定的含有比例优选为超过1.2％，其例如通过在WO2016/136729所记载的一般的400度烘烤来获得。这是因为在碳的含有比例是1.2％以下的情况下，有例如强制地引起由空穴输送层12的激子的淬灭而亮度、发光效率变低的情况。另外，碳的规定的含有比例优选为小于通过180度烘烤来获得的23.8％。是因为在碳的含有比例是23.8％以上的情况下，有例如没有生成金属氧化物，电流不流动发光装置1的情况。再加上，从获得低电压、亮度高且发光效率高的发光装置1的观点来看，如在后述的实施例所示，碳的规定的含有比例更优选为以330度烘烤获得的1.5％以上且以200度烘烤获得的6.0％以下，更优选为以280度烘烤获得的2.1％以上且以230度烘烤获得的4.2％以下。
空穴输送层12的碳浓度也可以是在层厚方向固定。由此，空穴输送层12能够在层厚方向均匀地具有例如提高由NiO的空穴的输送效率的功能以及抑制由碳的激子的淬灭的功能，因此更能够提高发光装置1的亮度、发光效率。
另外，空穴输送层12的碳浓度也可以形成为朝向发光层13增加。由此，空穴输送层12是越激子的淬灭易发生的发光层13侧，越增大具有抑制其的功能的碳的比例，越远离量子点层13，越增大具有提高空穴的输送效率的功能的NiO的比例，因此，更能够有效地提高发光装置1的亮度、发光效率。在此情况下，空穴输送层12的形成在上述例子的情况下，例如通过重复从涂布至烘烤的成膜工序几次，且随着朝向上层侧(发光层13侧)使烘烤温度降低来能够进行。
发光层13是通过发生从阳极11输送的空穴与从阴极15输送的电子的再次结合来发出光的层。发光层13能够使用量子点，例如量子点从1层叠到多个层而形成。发光层13从分散液且通过旋涂法、喷墨法来能够成膜，所述分散液是例如使量子点分散于己烷、甲苯等的溶剂的分散液。也可以在分散液混合硫醇、胺等的分散材料。发光层13的层厚例如是5至80nm。
作为量子点的材料，例如能够使用半导体纳米颗粒，所述半导体纳米颗粒具有CdSe/ZnS、CdSe/CdS、InP/ZnS、ZnSe/ZnS、CIGS/ZnS等的核/壳结构。
量子点的粒径例如是3至15nm。从量子点的发光的波长通过量子点的粒径来能够控制。由此，通过控制量子点的粒径来能够控制发光装置1发出的光的波长。
电子输送层14是将从阴极15供给的电子向发光层13输送的层。作为电子输送层14的材料,例如能够使用ZnO、Zn1-xMgxO(0.0<x≦0.5)、TiO2、SnO2、Ta2O3、SrTiO3等。电子输送层14通过旋涂法、溅射法等来将分散液涂布于发光层13上，使溶剂蒸发、干燥而生成，所述分散液使纳米颗粒分散于乙醇等的溶剂。电子输送层14的层厚例如是10至100nm。
空穴输送层12以及电子输送层14分别可以是纳米颗粒、结晶、多晶或非晶质。另外，空穴输送层12也可以具有阻碍电子的输送的功能，电子输送层14也可以具有阻碍空穴的输送的功能。另外，为了不阻碍发光装置1的发光，对于从发光层13的发光的空穴输送层12以及电子输送层14的吸收系数优选为10cm-1以下。
阴极15由导电性金属形成且具有反射性,所述导电性金属具有Al、Ag、Ba、Yb、Ca、Li-Al合金、Mg-Al合金、Mg-Ag合金、Mg-In合金、Al-Al2O3合金等的小的功函数(例如接近电子输送层14的传导带)。在阴极15的成膜例如使用溅射法、蒸镀法以及涂布法等。
根据本实施方式，在具备包含金属氧化物的空穴输送层的发光装置中，例如通过抑制激子的淬灭来提升亮度、发光效率。
本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更。例如，能够添加与在所述实施方式所示的构成实际上相同的构成、起到相同的效果的构成或达到相同的目的的构成。
例如，在上述中，示出了空穴输送层12包含金属氧化物以及碳原子的例子，但是也在电子输送层14能够适用本申请技术。具体来说，在金属氧化物能够使用ZnO、Zn1-xMgxO(0.0<x≦0.5)、TiO2、SnO2、Ta2O3、SrTiO3中的任一个，对于在此其情况下的碳原子的金属原子的原子比，能够获得与空穴输送层12相同的效果。
在此情况下，优选为依次层叠有基板10、阴极15、电子输送层14、发光层13、空穴输送层12、阳极11。电子输送层14所包含的金属氧化物例如使涂布液涂布于阴极15上，通过在氧、氮、氩或这些的混合物的气氛下进行烘烤来能够生成，所述涂布液是使金属有机酸盐、有机化合物金属络合物等的金属氧化物前驱体溶解于溶剂且调整的涂布液。层叠电子输送层14后形成发光层13，因此能够防止因烘烤导致的发光层13的损坏。
另外，电子输送层14所包含的金属氧化物例如也可以从金属有机酸盐、有机化合物金属络合物等的金属氧化物前驱体，预先合成包含调整于规定的含有比例的碳原子的金属氧化物纳米颗粒，通过旋涂法来将分散液涂布于阴极15上，使溶剂蒸发、干燥而生成，所述分散液使该金属氧化物纳米颗粒分散于乙醇等的溶剂。
电子输送层14的碳浓度与在上述中的空穴输送层12的情况同样，也可以在层厚方向上固定的。另外，也可以形成为朝向发光层13增加。由此，与在上述中的空穴输送层12的情况同样的，能够提高发光装置1的亮度、发光效率。
另外，如图2所示，在空穴输送层12与发光层13之间以及在发光层13与电子输送层14之间也还具备绝缘膜16。作为绝缘膜16的材料,例如能够使用Al2O3、SiO2、MgO、ZrO2等。通过溅射法等的现有的方法来能够以低温均匀地制作且容易进行加工，因此优选为Al2O3。两个绝缘膜16不一定是相同材料。绝缘膜16的膜厚例如是1nm至3nm。绝缘膜16也可以仅在空穴输送层12与发光层13之间或发光层13与电子输送层14之间中的任一方具备。另外，也在绝缘膜16中，能够适用包含金属氧化物以及碳原子的本申请技术。通过使用绝缘膜16来抑制例如空穴与电子再次结合时的淬灭，因此更提高亮度。
另外，在图1以及图2中，示出了将下部电极作为阳极，将上部电极作为阴极的构成例，但是也可以是将下部电极作为阴极，将上部电极作为阳极的构成。在此情况下，依次层叠有基板10、阴极15、电子输送层14、发光层13、空穴输送层12、阳极11。
〔实施例〕
以下参照图式而以实施例更详细说明本发明，但是本发明不限于以下的实施例。
＜发光装置的制作＞
在本实施例中构成为下部电极为阳极，上部电极为阴极。在此情况下，依次层叠有基板10、阳极11、空穴输送层12、发光层13、电子输送层14、阴极15。上述构成是不具有绝缘膜的构成，但是也可以考虑具有绝缘膜的构成。另外，也可以考虑下部电极是阴极，上部电极是阳极的构成。在此情况下，依次层叠有基板10、阴极15、电子输送层14、发光层13、空穴输送层12、阳极11。
下述实施例1、2以及比较例1、2的发光装置仅空穴输送层12的构成不同，对于其他的构成相同。
基板10是玻璃基板。阳极11是通过溅射来形成的膜厚为100nm的IZO。发光层13包含由Cd(Se、S)构成的量子点，形成为膜厚为40nm。电子输送层14将由ZnO构成的纳米颗粒涂布为膜厚是40nm而形成。阴极15将膜厚100nm的Al通过真空蒸镀来成膜。完成各层的成膜后在氮气氛下进行密封。
空穴输送层12具有空气稳定性、光透射性等的优异的特性，因此使用了NiO。在实施例1中，使涂布液通过旋涂法来涂布后在氧气氛下以230度烘烤1小时而制作，所述涂布液使醋酸镍溶解于乙醇且调整的涂布液。
实施例2、比较例1以及比较例2的空穴输送层12仅烘烤温度与实施例1不同，其他的制作条件与实施例1相同。实施例2、比较例1以及比较例2中的烘烤温度分别是280度、180度、400度。如前所述，比较例2的400度是为了烘烤NiO浆料获得NiO层而通常被采用的烘烤温度。
＜XSP分析＞
通过X射线光电子能谱法(XPS)来分析如前所述获得的空穴输送层12。具体来说，通过X射线光电子能谱装置(Kratos AXIS NOBA，株式会社島津製作所制造)(X射线：AlKα线、输出：10mA×15kV)来分析空穴输送层12的元素。具体来说，从由XPS测量获得的光谱的每个峰值的面积与检出感度系数计算镍原子以及碳原子的元素浓度(原子％)的比(C/Ni)。另外，定量计算时的背景由Shirley法来决定。
其结果，在空穴输送层12中的碳与镍的组成比(C/Ni)在原子比，实施例1是4.2％，实施例2是2.1％，比较例1是23.8％，比较例2是1.2％。
表1是示出实施例1、实施例2、比较例1以及比较例2中的空穴输送层12的组成分析结果的表。图3示出对于烘烤温度的C/Ni元素比的作图。
[表1]
组成XPS分析
| 烘烤温度(℃) | C/Ni比(％) | |
| 比较例1 | 180 | 23.8 |
| ******** | 205 | 5.9 |
| 实施例1 | 230 | 4.2 |
| 实施例2 | 280 | 2.1 |
| 比较例2 | 400 | 1.2 |
如图3所示，可知将各作图以大致圆弧状的曲线连接，则在比200度更靠低温侧中急速增加C/Ni元素比，在比330度更靠高温侧中固定C/Ni元素比。
根据以上结果，能够推测具备通过包含实施例1以及实施例2的烘烤温度是200度(C/Ni元素比为约6.0％)以上，烘烤温度330度(C/Ni元素比为约1.5％)以下来制作的空穴输送层的发光装置也起到与实施例1以及实施例2所示的发光装置1相同程度的效果。
＜评价＞
对于实施例1、2以及比较例1、2所获得的发光装置，测量电流密度-亮度特性、电流密度-外部量子效率(EQE)特性、电压-亮度特性、电压-电流密度特性。分别在图4示出电流密度-亮度特性，在图5示出电流密度-外部量子效率(EQE)特性，在图6示出电压-亮度特性，在图7示出电压-电流密度特性。
在图4中，横轴示出电流密度(mA/cm2)，纵轴示出亮度(cd/m2)。从图4可知，例如电流密度400mA/cm2附近所获得的亮度在实施例1的发光装置中为约1800cd/m2，在实施例2的发光装置中为约1550cd/m2，与比较例2的发光装置的约900cd/m2相比，获得极大的亮度。此外，对于比较例1的发光装置，电流不流动，仅作图(0、0)的1点，因此省略图示。这是，接下来说明的图5也是同样的。可以考虑电流不流动比较例1的发光装置，是因为在180度烘烤中没有生成NiO。
在图5中，横轴示出电流密度(mA/cm2)，纵轴示出EQE(％)。从图5可知，例如电流密度400mA/cm2附近所获得的EQE在实施例1的发光装置中为约0.39％，在实施例2的发光装置中为约0.32％，与比较例2的发光装置的约0.19％相比，获得极高的发光效率。
在图6中，横轴示出施加的电压(V)，纵轴示出亮度(cd/m2)。从图6可知，实施例1以及2的发光装置是如下的装置：为了获得例如1000cd/m2附近的亮度而以4V至5V能够驱动，基于比较例2的发光装置的1000cd/m2附近的驱动电压为约15V，以低电压可驱动的发光装置。再加上，可知实施例1的发光装置在施加6.2V的电压时的亮度到达3243cd/m2，并且也在其前后的5.2至7.6V的区域中，具有相当于比较例2的发光装置的5至10倍的2500cd/m2以上的极高的亮度。
在图7中，横轴示出施加的电压(V)，纵轴示出电力密度(mA/cm2)。从图7可知，实施例1以及2的发光装置与比较例2的发光装置相比，对于电压的增加的电流密度的增加率极高。
从图4至图7明显可知，实施例1、2的发光装置与比较例1、2的发光装置相比，施加相同的程度的电压时的亮度高，发光效率高。
此外，作为在本实施方式的各实施例中的指标，评价对应于C/Ni元素比的各种特性，但是在空穴输送层所包含的金属氧化物由多种金属化合物构成的情况下，使用对于各金属氧化物的金属原子的合计的碳原子的比例。
Claims (19)
1.一种发光装置，其包括：
阳极；
阴极；
发光层，设置于所述阳极与所述阴极之间，以及
空穴输送层，设置于所述阳极与所述发光层之间，且包含金属氧化物以及调整于规定的含有比例的碳。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述发光层由量子点构成。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述空穴输送层中的碳的含有比例是在对于金属原子的原子比，所述空穴输送层中的碳的含有比例为1.5％以上且6.0％以下。
4.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述空穴输送层中的碳的含有比例是在对于金属原子的原子比，所述空穴输送层中的碳的含有比例为2.1％以上且4.2％以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述金属氧化物的主要成分为NiO、LaNiO3、Cr2O3、Ni1-xMgxO、Cu2O中的任一个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述空穴输送层的碳浓度在层厚方向上固定的。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述空穴输送层的碳浓度形成为在层厚方向上朝向所述发光层增加。
8.一种发光装置，其包括：
阳极；
阴极；
发光层，设置于所述阳极与所述阴极之间，以及
电子输送层，设置于所述阴极与所述发光层之间，且包含金属氧化物以及调整于规定的含有比例的碳。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，
所述发光层由量子点构成。
10.根据权利要求8或9所述的发光装置，其特征在于，
所述电子输送层中的碳的含有比例是在对于金属原子的原子比，所述电子输送层中的碳的含有比例为1.5％以上且6.0％以下。
11.根据权利要求8或9所述的发光装置，其特征在于，
所述电子输送层中的碳的含有比例是在对于金属原子的原子比，所述电子输送层中的碳的含有比例是为2.1％以上且4.2％以下。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述金属氧化物的主要成分是ZnO、Zn1-xMgxO、TiO2、SnO2、Ta2O3、SrTiO3中的任一个。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述电子输送层的碳浓度在层厚方向上固定的。
14.根据权利要求8至12中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述电子输送层的碳浓度形成为在层厚方向上朝向所述发光层增加。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的发光装置，其特征在于，
所述发光装置还包括绝缘膜，所述绝缘膜与所述发光层相邻地配置。
16.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，
所述绝缘膜包含Al2O3、SiO2、MgO、ZrO2中的任一个。
17.根据权利要求15或16所述的发光装置，其特征在于，
所述绝缘膜的膜厚是1nm以上且3nm以下。
18.一种发光装置的制造方法，其特征在于，
形成阳极，
形成空穴输送层，所述空穴输送层在所述阳极上包含金属氧化物以及调整于规定的含有比例的碳，
在所述空穴输送层上至少依次形成发光层、阴极。
19.一种发光装置的制造方法，其特征在于，
形成阴极，
形成电子输送层，所述电子输送层在所述阴极上包含金属氧化物以及调整于规定的含有比例的碳，
在所述电子输送层上至少依次形成发光层、阳极。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/036380 WO2020065944A1 (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 発光デバイス、発光デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112714965A true CN112714965A (zh) | 2021-04-27 |
Family
ID=69950522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880097733.8A Pending CN112714965A (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 发光装置、发光装置的制造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11943947B2 (zh) |
| CN (1) | CN112714965A (zh) |
| WO (1) | WO2020065944A1 (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070048547A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-01 | Chan-Ching Chang | Organic electro-luminescent device and material of hole-transport layer |
| JP2010055900A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Sharp Corp | エレクトロルミネセンス素子 |
| CN101765930A (zh) * | 2007-08-10 | 2010-06-30 | 住友化学株式会社 | 有机电致发光元件、制造方法以及涂布液 |
| JP2010161133A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機光電変換素子およびその製造方法 |
| WO2016136729A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | 富士フイルム株式会社 | 光電変換素子および太陽電池 |
| CN106784199A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-05-31 | 青岛海信电器股份有限公司 | 全无机qled显示器件及其制备方法 |
| JP2018046219A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 国立大学法人 東京大学 | 芳香族炭化水素または芳香族複素環の骨格を有するアミノ基またはアルキルアミノ基含有化合物およびこれを用いた有機薄膜デバイス |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107507895B (zh) | 2005-02-16 | 2020-12-01 | 麻省理工学院 | 含有半导体纳米晶体的发光器件 |
| WO2012161179A1 (ja) * | 2011-05-26 | 2012-11-29 | 株式会社 村田製作所 | 発光デバイス |
| CN105576139B (zh) * | 2016-01-06 | 2017-11-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种量子点电致发光二极管及其制备方法、显示器 |
-
2018
- 2018-09-28 CN CN201880097733.8A patent/CN112714965A/zh active Pending
- 2018-09-28 WO PCT/JP2018/036380 patent/WO2020065944A1/ja active Application Filing
- 2018-09-28 US US17/280,887 patent/US11943947B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070048547A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-01 | Chan-Ching Chang | Organic electro-luminescent device and material of hole-transport layer |
| CN101765930A (zh) * | 2007-08-10 | 2010-06-30 | 住友化学株式会社 | 有机电致发光元件、制造方法以及涂布液 |
| JP2010055900A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Sharp Corp | エレクトロルミネセンス素子 |
| JP2010161133A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機光電変換素子およびその製造方法 |
| WO2016136729A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | 富士フイルム株式会社 | 光電変換素子および太陽電池 |
| JP2018046219A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 国立大学法人 東京大学 | 芳香族炭化水素または芳香族複素環の骨格を有するアミノ基またはアルキルアミノ基含有化合物およびこれを用いた有機薄膜デバイス |
| CN106784199A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-05-31 | 青岛海信电器股份有限公司 | 全无机qled显示器件及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11943947B2 (en) | 2024-03-26 |
| WO2020065944A1 (ja) | 2020-04-02 |
| US20220006035A1 (en) | 2022-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7919342B2 (en) | Patterned inorganic LED device | |
| US8089061B2 (en) | Quantum dot inorganic electroluminescent device | |
| KR101620870B1 (ko) | 표면 개질된 산화아연을 전자전달층 물질로 포함하는 발광 다이오드 | |
| Yusoff et al. | High-efficiency, solution-processable, multilayer triple cation perovskite light-emitting diodes with copper sulfide–gallium–tin oxide hole transport layer and aluminum-zinc oxide–doped cesium electron injection layer | |
| US11342524B2 (en) | Light emitting element, light emitting device, and apparatus for producing light emitting element | |
| CN111384273B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN110416421B (zh) | 一种量子点薄膜及量子点发光二极管 | |
| Kathirgamanathan et al. | High efficiency and highly saturated red emitting inverted quantum dot devices (QLEDs): optimisation of their efficiencies with low temperature annealed sol–gel derived ZnO as the electron transporter and a novel high mobility hole transporter and thermal annealing of the devices | |
| WO2013138550A1 (en) | Plasma-chlorinated electrode and organic electronic devices using the same | |
| CN113130833A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN109980105B (zh) | 一种qled器件 | |
| US20220285644A1 (en) | Light-emitting element and display device | |
| US20210351320A1 (en) | Light-Emitting Element | |
| CN112714965A (zh) | 发光装置、发光装置的制造方法 | |
| CN113130794B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| KR102085670B1 (ko) | 양자점 발광 다이오드 및 이의 제조 방법 | |
| CN110544746B (zh) | 发光二极管及其制备方法 | |
| KR101923608B1 (ko) | 다층투명전극을 포함하는 투명발광다이오드 | |
| US20230320115A1 (en) | Process for the halogen treatment of metal oxide layers | |
| CN118019425A (zh) | 光电器件的制备方法、光电器件及显示装置 | |
| CN116096123A (zh) | 一种薄膜及其制备方法、光电器件及显示装置 | |
| CN115734639A (zh) | 薄膜、薄膜的制备方法、光电器件及显示面板 | |
| CN114695706A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| KR20240034937A (ko) | 코어-쉘 구조의 페로브스카이트 나노 입자의 제조 방법, 발광 소자의 제조 방법, 발광 소자 및 표시 장치 | |
| CN114695714A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |