CN114373873A - 显示装置和用于制造显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置和一种用于制造显示装置的方法,所述显示装置,包括:第一发光元件,包括第一发射层和与所述第一发射层相邻的第一电荷传输层,所述第一发射层包括第一量子点以发射第一光;和第二发光元件,包括第二发射层和与所述第二发射层相邻的第二电荷传输层,所述第二发射层包括第二量子点以发射在波长上比所述第一光长的第二光。所述第一电荷传输层包括第一金属氧化物。所述第二电荷传输层包括与所述第一金属氧化物不同的第二金属氧化物。

Description

显示装置和用于制造显示装置的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年10月15日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2020-0133522号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开在此涉及一种显示装置和一种用于制造显示装置的方法,并且更具体地,涉及一种具有改善的显示效率的显示装置和用于制造显示装置的方法。
背景技术
用于诸如电视机、手机、平板电脑、导航系统和游戏机等多媒体装置的各种类型的显示装置正在开发中。在这样的显示装置中,使用通过使包含发光材料的有机化合物发射光来显示图像的所谓的自发光显示元件。
另外,作为增强显示装置的色彩再现性的努力,使用量子点作为发光材料的发光元件的开发正在进行中,并且存在改善使用量子点的发光元件的发光效率和使用寿命的需求。
发明内容
本公开的一个或多个实施例的各方面针对一种具有改善的显示效率的显示装置和用于制造显示装置的方法。
本公开的一个或多个实施例的各方面针对一种显示装置和用于制造显示装置的方法,所述显示装置中,针对发射不同波长的光的发光元件,相邻电荷传输层的能级被控制以满足包括在每个发光元件中的发光材料的能级。
本公开的实施例提供一种显示装置,包括:第一发光元件,包括第一发射层和与所述第一发射层相邻的第一电荷传输层,所述第一发射层包括第一量子点以发射第一光;以及第二发光元件,包括第二发射层和与所述第二发射层相邻的第二电荷传输层,所述第二发射层包括第二量子点以发射在波长上比所述第一光长的第二光。所述第一电荷传输层包括第一金属氧化物。所述第二电荷传输层包括与所述第一金属氧化物不同的第二金属氧化物。
在实施例中,所述第一电荷传输层可以具有第一能级。所述第二电荷传输层可以具有与所述第一能级不同的第二能级。
在实施例中,所述第一电荷传输层可以包括第一空穴传输层;以及第一电子传输层,与所述第一空穴传输层隔开,所述第一发射层介于所述第一空穴传输层和所述第一电子传输层之间。所述第二电荷传输层可以包括第二空穴传输层;以及第二电子传输层,与所述第二空穴传输层隔开,所述第二发射层介于所述第二空穴传输层和所述第二电子传输层之间。
在实施例中,所述第一空穴传输层可以具有第一价带最大值。所述第二空穴传输层可以具有第二价带最大值,所述第二价带最大值在绝对值上小于所述第一价带最大值。
在实施例中,所述第一电子传输层可以具有第一导带最小值。所述第二电子传输层可以具有第二导带最小值,所述第二导带最小值在绝对值上大于所述第一导带最小值。
在实施例中,所述第一空穴传输层可以包括所述第一金属氧化物。所述第二空穴传输层可以包括所述第二金属氧化物。
在实施例中,所述第一电子传输层可以包括所述第一金属氧化物。所述第二电子传输层可以包括所述第二金属氧化物。
在实施例中,根据本公开的实施例的所述显示装置还可以包括限定多个开口的像素限定膜,所述第一发光元件和所述第二发光元件布置在所述多个开口中。所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层在所述多个开口中。
在实施例中,所述第一金属氧化物可以是第一金属的氧化物。所述第二金属氧化物可以是第二金属的氧化物,所述第一金属和所述第二金属彼此不同。
在实施例中,所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物各自可以是主金属掺杂有掺杂金属的材料的氧化物。所述第一金属氧化物中的所述掺杂金属的第一掺杂比例与所述第二金属氧化物中所述掺杂金属的第二掺杂比例不同。
在实施例中,所述第一金属氧化物可以是其中第一主金属掺杂第一掺杂金属的材料的氧化物。所述第二金属氧化物可以是其中第二主金属掺杂第二掺杂金属的材料的氧化物。所述第一掺杂金属和所述第二掺杂金属可以彼此不同。
在实施例中,所述第一金属氧化物或所述第二金属氧化物中的一个可以包括金属氧化物颗粒和包围所述金属氧化物颗粒的壳,所述金属氧化物颗粒和所述壳具有彼此不同的能级。
在实施例中,所述第一金属氧化物的第一氧化与所述第二金属氧化物的第二氧化不同。
在实施例中,所述第一电荷传输层在厚度上可以小于所述第二电荷传输层。
在本公开的实施例中,显示装置可以包括:第一发光元件,包括第一发射层和与所述第一发射层相邻的第一电荷传输层,所述第一发射层包括第一量子点以发射第一光;以及第二发光元件,包括第二发射层和与所述第二发射层相邻的第二电荷传输层,所述第二发射层包括第二量子点以发射在波长上比所述第一光长的第二光。所述第一电荷传输层包括第一材料。所述第二电荷传输层包括与所述第一材料不同的第二材料。所述第一电荷传输层具有第一能级。所述第二电荷传输层具有第二能级。所述第一能级与所述第二能级彼此不同。
在实施例中,根据本公开的实施例的显示装置还可以包括像素限定膜,限定多个开口,所述第一发光元件和所述第二发光元件布置在所述多个开口中。所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层可以在所述多个开口中。
在本公开的实施例中,一种用于制造显示装置的方法包括:制造第一发光元件,所述第一发光元件包括第一发射层和与所述第一发射层相邻的第一电荷传输层,所述第一发射层包括发射第一光的第一量子点;以及制造第二发光元件,所述第二发光元件包括第二发射层和与所述第二发射层相邻的第二电荷传输层,所述第二发射层包括第二量子点以发射在波长上比所述第一光长的第二光。通过经由印刷工艺提供第一金属氧化物形成所述第一电荷传输层。通过经由印刷工艺提供与所述第一金属氧化物不同的第二金属氧化物形成所述第二电荷传输层。
在实施例中,所述方法还可以包括形成限定多个开口的像素限定膜,所述第一发光元件和所述第二发光元件布置在所述多个开口中。可以通过将所述第一金属氧化物提供给所述多个开口中的第一开口以形成所述第一电荷传输层。可以通过将所述第二金属氧化物提供给所述多个开口中的第二开口来形成所述第二电荷传输层。
在实施例中,所述第一电荷传输层可以包括第一空穴传输层,并且所述第二电荷传输层可以包括第二空穴传输层。所述第一空穴传输层可以具有第一价带最大值,并且所述第二空穴传输层可以具有第二价带最大值。所述第二价带最大值在绝对值上可以小于所述第一价带最大值。
在实施例中,所述第一电荷传输层可以包括第一电子传输层,并且所述第二电荷传输层可以包括第二电子传输层。所述第一电子传输层可以具有第一导带最小值,并且所述第二电子传输层可以具有第二导带最小值。所述第二导带最小值可以在绝对值上大于所述第一导带最小值。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解,并且被合并且构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的实施例,并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中:
图1是根据本公开的实施例的电子装置的透视图;
图2是根据本公开的实施例的电子装置的分解透视图;
图3是根据本公开的实施例的显示装置的截面图;
图4是根据本公开的实施例的显示装置的平面图;
图5是根据本公开的实施例的显示装置的截面图;以及
图6A至图6C是根据本公开的实施例的发光元件的截面图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本公开的实施例。在该描述中,当一个元件(或区、层、部分等)被称为在另一元件(或区、层、部分等)“上”、“连接到”或者“耦接到”另一元件(或区、层、部分等)时,该元件(或区、层、部分等)可以直接在另一元件(或区、层、部分等)上、直接连接到或直接耦接到另一元件(或区、层、部分等),或者可以存在一个或多个居间元件(或区、层、部分等)。当一个元件(或区、层、部分等)被称为“直接在”另一元件(或区、层、部分等)“上”、“直接连接到”或者“直接耦接到”另一元件(或区、层、部分等)时,不存在居间元件(或区、层、部分等)。
同样的附图标记指示同样的元件。而且,在附图中,为了对技术内容的有效描述,可以夸大元件的厚度、比例和尺寸。术语“和/或”包括一个或多个其相关所列项的所有组合。
将理解的是,尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,在不脱离本公开的示例实施例的范围的情况下,第一元件可以称为第二元件,并且,同样地,第二元件可以称为第一元件。除非上下文另外明确指出,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
另外,使用诸如“在……下方”、“下”、“在……上方”和“上”等的术语描述附图中示出的配置的关系。术语用作空间相对术语并且参照附图中指示的方向描述。
应当理解的是,术语“包括”、“包含”和/或“具有”意图说明本公开中存在的所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
在下文中,将参照附图描述显示装置和用于制造根据本公开的实施例的显示装置的方法。
如本文中使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“所述(该)”也意图包括复数形式。
如本文中使用的,当位于元件列表之后时,诸如“……中的至少一个(种)”、“……中的一个(种)”和“自……中选择”的表述修饰整个元件列表并且不修饰元件列表的单个元件。
此外,当描述本公开的实施例时,使用“可以”是指“本公开的一个或多个实施例”。
如本文中使用的,术语“基本上”、“大约”和类似术语用作近似术语而非程度术语,并且意图说明将由本领域普通技术人员认识到的测量值或计算值的固有偏差。考虑到讨论中的测量和与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的限制),如本文中使用的“大约”或“近似”包括列举的值,并且意指在由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内。例如,“大约”可以指在一个或多个标准偏差内,或者在列举的值的±30%、±20%、±10%或±5%以内。
除非另有定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。除非本文明确地如此定义,否则诸如在通用词典中定义的术语的术语应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文的含义相一致的含义,并且将不以理想化的或过于形式化的含义来解释所述术语。
图1是根据本公开的实施例的电子装置的透视图。图2是根据本公开的实施例的电子装置的分解透视图。图3是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。图4是根据本公开的实施例的显示装置的平面图。图5是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。图3示出了图1中示出的线I-I'的截面。图5示出了图4中示出的线II-II'的截面。
在实施例中,电子装置EA可以是诸如电视机、监视器或户外广告牌的大型电子装置。另外,电子装置EA可以是小型或中型电子装置,诸如个人电脑、膝上型电脑、个人数字终端、汽车导航装置、游戏机、智能手机、平板电脑和相机。另外,这些仅作为示例呈现,并且因此在不脱离本公开的情况下可以被其他电子装置采用。在一个或多个实施例中,作为示例,智能手机可以示出为电子装置EA。
电子装置EA可以包括显示装置DD和外壳HAU。显示装置DD可以通过显示表面IS显示图像IM。图1示出了显示表面IS与由第一方向DR1和与第一方向DR1交叉的第二方向DR2限定的平面平行。然而,这作为示例呈现,并且在另一实施例中,显示装置DD的显示表面IS可以具有弯曲形状。
在显示表面IS的法线方向,即,显示装置DD的厚度方向中,其中显示图像IM的方向由第三方向DR3指示。各个构件的前表面(或上表面)和后表面(或下表面)可以在第三方向DR3上彼此分隔或隔开。
第四方向DR4(例如,参见图4)可以是第一方向DR1和第二方向DR2之间的方向。第四方向DR4可以位于与由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面平行的平面上。在实施例中,第一方向至第四方向(即,第一方向DR1、第二方向DR2、第三方向DR3和第四方向DR4)指示的方向是空间相对术语,并且因此可以改变为其他方向。
在电子装置EA中显示图像IM的显示表面IS可以对应于显示装置DD的前表面并且可以对应于窗口WP的前表面FS。在下文中,将对电子装置EA的显示表面IS和前表面以及窗口WP的前表面FS给出相同的附图标记或指示。图像IM可以包括(例如,可以是)静止图像和/或动态图像。在实施例中,电子装置EA可以包括具有折叠区域和非折叠区域的可折叠显示装置,或者具有至少一个弯曲部分的弯曲显示装置。
外壳HAU可以容纳显示装置DD。外壳HAU可以设置为覆盖显示装置DD,使得暴露作为显示装置DD的显示表面IS的上表面。外壳HAU可以覆盖显示装置DD的侧表面和底表面,并且暴露显示装置DD的整个上表面。然而,本公开不限于此,并且外壳HAU可以覆盖显示装置DD的上表面的部分和/或显示装置DD的侧表面和底表面。
在实施例的电子装置EA中,窗口WP可以包括光学透明绝缘材料。窗口WP可以包括透射区域TA和边框区域BZA。包括透射区域TA和边框区域BZA的窗口WP的前表面FS对应于电子装置EA的前表面FS。用户可以查看通过对应于电子装置EA的前表面FS的透射区域TA提供的图像。
在图1和图2中,透射区域TA示出为具有倒圆顶点的矩形形状。然而,这是作为示例呈现,并且透射区域TA可以具有各种合适的形状并且不限于任何一个实施例。
透射区域TA可以是光学透明区域。边框区域BZA可以是具有比透射区域TA的透光率相对低的透光率的区域。边框区域BZA可以具有设定颜色(例如,预定颜色)。边框区域BZA可以与透射区域TA相邻并且可以包围(例如,围绕)透射区域TA。边框区域BZA可以限定透射区域TA的形状。然而,本公开不限于所示出的一个,并且边框区域BZA可以仅与透射区域TA的一侧相邻设置,并且可以省略边框区域BZA的部分。
显示装置DD可以设置在窗口WP下方。在本说明书中,“下方”可以指示与其中显示装置DD提供图像的方向相反的方向。
在实施例中,显示装置DD可以基本上配置为产生图像IM。图像IM(即,在显示装置DD中产生的图像IM)显示在显示表面IS上,并且被用户通过透射区域TA从外部观看。显示装置DD包括显示区域DA和非显示区域NDA。显示区域DA可以是根据电信号激活的区域。非显示区域NDA可以是由边框区域BZA覆盖的区域。非显示区域NDA与显示区域DA相邻。非显示区域NDA可以包围(例如,围绕)显示区域DA。
显示装置DD可以包括显示面板DP和设置在显示面板DP上的光控制层PP。显示面板DP可以包括显示元件层DP-EL。显示元件层DP-EL包括发光元件ED(例如,ED-1、ED-2和ED-3)。
显示装置DD可以包括多个发光元件ED-1、ED-2和ED-3(例如,参见图5)。光控制层PP可以设置在显示面板DP上以控制由于外部光引起的显示面板DP中的反射光。光控制层PP可以包括例如偏光层或滤色器层。
在实施例的显示装置DD中,显示面板DP可以是发光显示面板。例如,显示面板DP可以是包括量子点发光元件的量子点发光显示面板。然而,本公开不限于此,并且显示面板DP可以是包括有机电致发光元件的有机发光显示面板。
显示面板DP可以包括基体基底BS、设置在基体基底BS上的电路层DP-CL以及设置在电路层DP-CL上的显示元件层DP-EL。
基体基底BS可以是提供其上设置显示元件层DP-EL的基体表面的构件。基体基底BS可以是玻璃基底、金属基底、塑料基底等。然而,本发明不限于此,并且基体基底BS可以是无机层、有机层或复合材料层。基体基底BS可以是易于弯曲或折叠的柔性基底。
在实施例中,电路层DP-CL可以设置在基体基底BS上,并且电路层DP-CL可以包括多个晶体管。晶体管各自可以包括控制电极、输入电极和输出电极。例如,电路层DP-CL可以包括用于驱动显示元件层DP-EL的发光元件ED的开关晶体管和驱动晶体管。
图4是根据本公开的实施例的显示装置的平面图。图5是根据实施例的显示装置DD的截面图。图5是对应于图4的线II-II'的截面图。
参照图4和图5,实施例的显示装置DD包括多个发光元件ED-1、ED-2和ED-3,并且发光元件ED-1、ED-2和ED-3分别包括具有各自量子点QD1、QD2和QD3的发射层EL-B、EL-G和EL-R。
另外,实施例的显示装置DD可以包括包含多个发光元件ED-1、ED-2和ED-3的显示面板DP,以及设置在显示面板DP上的光控制层PP。在实施例中,与附图中示出的实施例不同,可以从显示装置DD中省略光控制层PP。
显示面板DP可以包括基体基底BS、电路层DP-CL和提供在电路层DP-CL上的显示元件层DP-EL,并且显示元件层DP-EL可以包括像素限定膜PDL、设置在像素限定膜PDL之间的发光元件ED-1、ED-2和ED-3以及设置在发光元件ED-1、ED-2和ED-3上的封装层TFE。
显示装置DD可以包括外围区域NPXA和发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R。发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个可以是发射从发光元件ED-1、ED-2和ED-3中的各个发光元件产生的光的区域。发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R可以在平面上彼此隔开。
发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R可以根据发光元件ED-1、ED-2和ED-3产生的光的颜色被分成多个组。在图4和图5中示出的实施例的显示装置DD中,分别发射蓝光、绿光和红光的三个发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R作为示例示出。例如,实施例的显示装置DD可以包括彼此不同的蓝色发光区域PXA-B、绿色发光区域PXA-G和红色发光区域PXA-R。
多个发光元件ED-1、ED-2和ED-3可以发射彼此波长范围不同的光。例如,在实施例中,显示装置DD可以包括发射作为第一光的蓝光的第一发光元件ED-1、发射作为第二光的绿光的第二发光元件ED-2以及发射作为第三光的红光的第三发光元件ED-3。然而,本公开不限于此,并且第一发光元件至第三发光元件(即,第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-3)可以发射相同波长范围内的光或发射至少一种不同波长范围内的光。
例如,显示装置DD的蓝色发光区域PXA-B、绿色发光区域PXA-G和红色发光区域PXA-R可以分别对应于第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-3。
第一发光元件ED-1的第一发射层EL-B可以包括第一量子点QD1。第二发光元件ED-2的第二发射层EL-G可以包括第二量子点QD2。第三发光元件ED-3的第三发射层EL-R可以包括第三量子点QD3。第一量子点QD1可以发射作为第一光的蓝光,第二量子点QD2可以发射作为第二光的绿光,并且第三量子点QD3可以发射作为第三光的红光。在实施例中,第一光可以是具有大约410nm至大约480nm波长范围内的中心波长的光,第二光可以是具有大约500nm至大约570nm波长范围内的中心波长的光,并且第三光可以是具有大约625nm至大约675nm波长范围内的中心波长的光。
包括在实施例的发射层EL-B、EL-G和EL-R中的量子点QD1、QD2和QD3可以是可以选自II-VI族化合物、III-V族化合物、III-VI族化合物、I-III-VI族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物和它们的组合的半导体纳米晶体。
II-VI族化合物可以是选自由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组。二元化合物可以是选自由CdSe、CdTe、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS和它们的混合物组成的组。三元化合物可以是选自由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS和它们的混合物组成的组。四元化合物可以是选自由gZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe和它们的混合物组成的组。
III-VI族化合物可以包括二元化合物诸如In2S3和/或In2Se3、三元化合物诸如InGaS3和/或InGaSe3或它们的任何组合。
I-III-VI族化合物可以包括选自由AgInS、AgInS2、CuInS、CuInS2、AgGaS2、CuGaS2、CuGaO2、AgGaO2和AgAlO2组成的组的三元化合物,和/或可以包括它们的任何混合物,和/或可以包括四元化合物(诸如AgInGaS2和/或CuInGaS2)。
III-V族化合物可以是选自由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组。二元化合物可以是选自由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb和它们的混合物组成的组。三元化合物可以是选自由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InAlP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb和它们的混合物组成的组。四元化合物可以是选自由GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb和它们的混合物组成的组。在实施例中,III-V族化合物还可以包括II族金属。例如,可以选择InZnP等作为III-II-V族化合物。
IV-VI族化合物可以是选自由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组。二元化合物可以是选自由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe和它们的混合物组成的组。三元化合物可以是选自由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe和它们的混合物组成的组。四元化合物可以是选自由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe和它们的混合物组成的组。IV族元素可以是选自由Si、Ge和它们的混合物组成的组。IV族化合物可以是选自由SiC、SiGe和它们的混合物组成的组的二元化合物。
在这种情况下,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀或基本上均匀的浓度分布存在于粒子中,或者可以以部分不同的浓度分布存在于相同粒子中。另外,可能存在其中一个量子点围绕另一量子点的核/壳结构。核和壳之间的界面可以具有其中壳中存在的元素的浓度朝向中心变低的浓度梯度。
在一些实施例中,量子点QD1、QD2和QD3可以具有如上所述的核/壳结构,包括具有纳米晶体的核和围绕核的壳。量子点QD1、QD2和QD3的壳可以用作保护层以防止或减少核的化学变形以维持半导体特性,和/或充电层以向量子点QD1、QD2和QD3赋予电泳特性。壳可以是单层或多层。核和壳之间的界面可以具有其中壳中存在的元素的浓度朝向中心变低的浓度梯度。量子点QD1、QD2和QD3的壳的示例可以是金属或非金属氧化物、半导体化合物或它们的组合。
例如,金属或非金属氧化物可以是诸如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4和/或NiO的二元化合物,和/或诸如MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4和/或CoMn2O4的三元化合物,但本公开不限于此。
另外,半导体化合物可以是例如CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlP、AlSb等,但本公开不限于此。
量子点QD1、QD2和QD3可以具有大约45nm或更小的发光波长光谱的半高全宽(FWHM),在一个实施例中(例如,优选地)大约40nm或更小,在一个实施例中(例如,更优选地)大约30nm或更小,并且在上述范围内可以增强色纯度或色彩再现性。另外,通过量子点QD1、QD2和QD3发射的光在所有方向上发射,并且因此,可以改善视角(例如,广视角)。
另外,量子点QD1、QD2和QD3的形式可以是任何合适的形式,并且更具体地,可以使用呈球形、锥体和/或多臂、和/或立方体纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米颗粒等形式的量子点。
量子点QD1、QD2和QD3可以根据其粒径控制发射光的颜色,并且因此量子点QD1、QD2和QD3可以具有各种发光颜色,诸如蓝色、红色、绿色等。量子点QD1、QD2和QD3的粒径越小,越可以发射短波长范围内的光。例如,在具有相同核的量子点QD1、QD2和QD3中,发射绿光的量子点QD2的粒径可以小于发射红光的量子点QD3的粒径。另外,在具有相同核的量子点QD1、QD2和QD3中,发射蓝光的量子点QD1的粒径可以小于发射绿光的量子点QD2的粒径。然而,本公开不限于此,并且即使在具有相同核的量子点QD1、QD2和QD3中,也可以根据形成壳的材料和厚度来调整粒径。在实施例中,当量子点QD1、QD2和QD3具有诸如蓝色、红色、绿色等多种发光颜色时,具有不同发光颜色的量子点QD1、QD2和QD3可以具有彼此不同的芯材料。
根据发射光的颜色,量子点QD1、QD2和QD3可以具有彼此不同的带隙能量。当发射光的波长更短时,量子点QD1、QD2和QD3可以具有更大的带隙能量。例如,在量子点QD1、QD2和QD3中,发射蓝光的第一量子点QD1可以比发射绿光的第二量子点QD2具有更大的带隙能量。发射绿光的第二量子点QD2可以比发射红光的第三量子点QD3具有更大的带隙能量。即,第一量子点QD1可以具有比第二量子点QD2和第三量子点QD3中的每一个更大的带隙能量,并且第二量子点QD2可以具有比第三量子点QD3更大的带隙能量。带隙可以限定为导带最小值和价带最大值之间的距离。即,带隙能量可以是对应于导带最小值的能级与对应于价带最大值的能级之间的差。
在实施例的发光元件ED-1、ED-2和ED-3中,发射层EL-B、EL-G和EL-R可以包括基质和掺杂剂。在实施例中,发射层EL-B、EL-G和EL-R可以包括作为掺杂材料的量子点QD1、QD2和QD3。另外,在实施例中,发射层EL-B、EL-G和EL-R还可以包括基质材料。在实施例中,在发光元件ED-1、ED-2和ED-3中,发射层EL-B、EL-G和EL-R可以发射荧光。例如,量子点QD1、QD2和QD3可以用作发射层EL-B、EL-G和EL-R中的荧光掺杂材料。
可以使用合适的各种方法,诸如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、Langmuir-Blodgett(LB)法、喷墨印刷法、激光印刷法、激光诱导热成像(LITI)法等形成发射层EL-B、EL-G和EL-R。在实施例中,发射层EL-B、EL-G和EL-R可以通过提供包括实施例的量子点QD1、QD2和QD3的量子点组合物通过喷墨印刷方法形成。
在实施例中,第一量子点至第三量子点(即,第一量子点QD1、第二量子点QD2和第三量子点QD3)各自可以具有接合在量子点表面上的配体以改善分散性。
在实施例的显示装置DD中,如图4和图5中所示,发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个的区域的尺寸可以彼此不同。在这种情况下,区域可以指当在由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面上观看时的区域。
发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R各自可以根据从发光元件ED-1、ED-2和ED-3的对应的发射层EL-B、EL-G和EL-R发射的颜色具有彼此不同尺寸的面积(例如,平面图中的面积)。例如,参照图4和图5,对应于发射蓝光的第一发光元件ED-1的蓝色发光区域PXA-B可以具有最大的面积,对应于产生绿光的第二发光元件ED-2的绿色发光区域PXA-G可以具有最小的面积,并且在根据实施例的显示装置DD中,对应于第三发光元件ED-3的红色发光区域PXA-R可以具有在第一发光元件ED-1的面积和第二发光元件ED-2的面积之间的面积。然而,本公开不限于此,并且发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R可以发射蓝光、绿光和红光以外的光,或者发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R可以具有彼此相同尺寸的面积,或者发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R可以由与图4示出的那些不同的面积比来提供。
发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个可以是由像素限定膜PDL分隔的区域。外围区域NPXA可以是邻接发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R之间的区域,并且可以对应于像素限定膜PDL。在实施例中,在本描述中,发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R中的每一个可以对应于像素。像素限定膜PDL可以将发光元件ED-1、ED-2和ED-3分隔。发光元件ED-1、ED-2和ED-3的发射层EL-B、EL-G和EL-R可以设置和分隔在由像素限定膜PDL限定的开口OH中。在实施例中,第一发光元件ED-1的第一发射层EL-B可以设置在第一开口OH1中,并且第二发光元件ED-2的第二发射层EL-G可以设置在第二开口OH2中,并且第三发光元件ED-3的第三发射层EL-R可以设置在第三开口OH3中。
像素限定膜PDL可以由聚合物树脂形成。例如,像素限定膜PDL可以形成为包括聚丙烯酸酯类树脂和/或聚酰亚胺类树脂。另外,除了聚合物树脂之外,可以通过还包括无机材料来形成像素限定膜PDL。在实施例中,像素限定膜PDL可以形成为包括光吸收材料,和/或可以形成为包括黑色颜料和/或黑色染料。形成的包括黑色颜料和/或黑色染料的像素限定膜PDL可以实现黑色像素限定膜。当形成像素限定膜PDL时,可以使用炭黑作为黑色颜料和/或黑色染料,但本公开不限于此。
另外,像素限定膜PDL可以由无机材料形成。例如,像素限定膜PDL可以形成为包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)等。像素限定膜PDL可以限定发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R。发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R以及外围区域NPXA可以由像素限定膜PDL分隔。
发光元件ED-1、ED-2和ED-3可以包括(例如,可以各自包括)第一电极EL1和第二电极EL2,并且发射层EL-B、EL-G和EL-R各自可以设置在对应的第一电极EL1和第二电极EL2之间。电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3可以分别设置在发射层EL-B、EL-G和EL-R和第一电极EL1之间,和/或发射层EL-B、EL-G、EL-R和第二电极EL2之间。在实施例中,电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3中的每一个可以设置在对应的第一电极EL1和第二电极EL2之间。
在第一发光元件ED-1中,第一发射层EL-B可以设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间,并且第一电荷传输层CTR-1可以与第一发射层EL-B相邻设置。第一电荷传输层CTR-1可以包括设置在第一电极EL1和第一发射层EL-B之间的第一空穴传输区HTR-1,以及设置在第二电极EL2和第一发射层EL-B之间的第一电子传输区ETR-1。在第二发光元件ED-2中,第二发射层EL-G可以设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间,并且第二电荷传输层CTR-2可以与第二发射层EL-G相邻设置。第二电荷传输层CTR-2可以包括设置在第一电极EL1和第二发射层EL-G之间的第二空穴传输区HTR-2,以及设置在第二电极EL2和第二发射层EL-G之间的第二电子传输区ETR-2。在第三发光元件ED-3中,第三发射层EL-R可以设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间,并且第三电荷传输层CTR-3可以与第三发射层EL-R相邻设置。第三电荷传输层CTR-3可以包括设置在第一电极EL1和第三发射层EL-R之间的第三空穴传输区HTR-3以及设置在第二电极EL2和第三发射层EL-R之间的第三电子传输区ETR-3。
包括在发光元件ED-1、ED-2和ED-3中的每一个中的电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3可以通过设置在限定在像素限定膜PDL中的开口OH中彼此分隔。即,与包括在发光元件ED-1、ED-2和ED-3中的每一个的发射层EL-B、EL-G和EL-R一样,电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3,可以在开口OH中图案化以对应于发光元件ED-1、ED-2和ED-3,而不共同设置在发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R和外围区域NPXA中。包括在第一电荷传输层CTR-1中的第一空穴传输区HTR-1和第一电子传输区ETR-1可以与第一发射层EL-B相邻设置,并且可以图案化并设置在其中设置第一发射层EL-B的第一开口OH1中。包括在第二电荷传输层CTR-2中的第二空穴传输区HTR-2和第二电子传输区ETR-2可以与第二发射层EL-G相邻设置,并且可以图案化并设置其中在设置第二发射层EL-G的第二开口OH2中。包括在第三电荷传输层CTR-3中的第三空穴传输区域HTR-3和第三电子传输区ETR-3可以与第三发射层EL-R相邻设置,并且可以图案化并设置在其中设置第三发射层EL-R的第三开口OH3中。电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3各自可以通过印刷工艺提供在限定在像素限定膜PDL中的开口OH中。
封装层TFE可以覆盖发光元件ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE可以是单层或多层的层压层。封装层TFE可以是薄膜封装层。封装层TFE保护发光元件ED-1、ED-2和ED-3。封装层TFE可以覆盖设置在开口OH中的第二电极EL2的上表面,并且可以填充开口OH。
在实施例中,在图5中示出的实施例的显示装置DD中,第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-3的发射层EL-B、EL-G和EL-R的厚度示出为彼此相似,但本公开不限于此。例如,在实施例中,第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-3的发射层EL-B、EL-G和EL-R的厚度可以彼此不同。另外,第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-3的电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3的厚度也可以彼此不同。例如,如图6A至图6C中所示,第一电荷传输层CTR-1可以具有第一厚度d1,并且第二电荷传输层CTR-2可以具有第二厚度d2,第三电荷传输层CTR-3可以具有第三厚度d3。第三厚度d3可以大于第一厚度d1和第二厚度d2中的每一个。第二厚度d2可以大于第一厚度d1。
参照图4,蓝色发光区域PXA-B和红色发光区域PXA-R可以沿着第一方向DR1交替地布置以形成第一组PXG1。绿色发光区域PXA-G可以沿着第一方向DR1布置(例如,重复布置)以形成第二组PXG2。
第一组PXG1和第二组PXG2可以在第二方向DR2上彼此隔开。第一组PXG1和第二组PXG2中的每一个可以提供为多个。第一组PXG1和第二组PXG2可以沿着第二方向DR2交替地布置。
一个绿色发光区域PXA-G可以在第四方向DR4上与一个蓝色发光区域PXA-B或一个红色发光区域PXA-R隔开设置。第四方向DR4可以是第一方向DR1和第二方向DR2之间的方向。
图4中示出的发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R的排列结构可以称为Pentile结构(
Figure BDA0003263058300000171
是韩国三星显示器公司的注册商标)。然而,根据本公开的显示装置DD中发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R的布置结构不限于图4中示出的布置结构。例如,在实施例中,发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R可以具有其中蓝色发光区域PXA-B、绿色发光区域PXA-G和红色发光区域PXA-R可以沿着第一方向DR1交替地布置的条状结构。
参照图3和图5,实施例的显示装置DD还可以包括光控制层PP。光控制层PP可以阻挡从显示装置DD外部入射到显示面板DP的外部光。光控制层PP可以阻挡一些外部光。光控制层PP可以执行使得由于外部光引起的反射最小化或减少的反射防止功能。
在图5中示出的实施例中,光控制层PP可以包括滤色器层CFL。即,实施例的显示装置DD还可以包括设置在显示面板DP的发光元件ED-1、ED-2和ED-3上的滤色器层CFL。
在实施例的显示装置DD中,光控制层PP可以包括基体层BL和滤色器层CFL。
基体层BL可以是提供其上设置滤色器层CFL的基体表面的构件。基体层BL可以是玻璃基底、金属基底、塑料基底等。然而,本发明不限于此,并且基体层BL可以是无机层、有机层或复合材料层。
滤色器层CFL可以包括光阻挡单元BM和滤色器CF。滤色器CF可以包括多个滤光片CF-B、CF-G和CF-R。即,滤色器层CFL可以包括透射第一光的第一滤光片CF-B、透射第二光的第二滤光片CF-G和透射第三光的第三滤光片CF-R。例如,第一滤光片CF-B可以是蓝色滤光片,第二滤光片CF-G可以是绿色滤光片,第三滤光片CF-R可以是红色滤光片。
滤光片CF-B、CF-G和CF-R中的每一个可以包括聚合物光敏树脂和颜料或染料。第一滤光片CF-B可以包括蓝色颜料或蓝色染料,第二滤光片CF-G可以包括绿色颜料或绿色染料,并且第三滤光片CF-R可以包括红色颜料或红色染料。
然而,本公开不限于此,并且第一滤光片CF-B可以不包括颜料或染料。第一滤光片CF-B可以包括聚合物光敏树脂,但不包括颜料或染料。第一滤光片CF-B可以是透明的。第一滤光片CF-B可以由透明光敏树脂形成。
光阻挡单元BM可以是黑矩阵。光阻挡单元BM可以形成为包括有机光阻挡材料或无机光阻挡材料,两者均包括黑色颜料或黑色染料。光阻挡单元BM可以防止或减少漏光,并且分隔分别包括相邻滤光片CF-B、CF-G和CF-R的相邻发光区域PXA-B、PXA-G和PXA-R之间的边界。
滤色器层CFL还可以包括缓冲层BFL。例如,缓冲层BFL可以是保护滤光片CF-B、CF-G和CF-R的保护层。缓冲层BFL可以是包括氮化硅、氧化硅和氮氧化硅中的至少一种无机材料的无机材料层。缓冲层BFL可以由单层或多层形成。
在图5中示出的实施例中,滤色器层CFL的第一滤光片CF-B示出为与第二滤光片CF-G和第三滤光片CF-R重叠,但本公开不限于此。例如,第一滤光片至第三滤光片(即,第一滤光片CF-B、第二滤光片CF-G和第三滤光片CF-R)可以被光阻挡单元BM分隔并且可以彼此不重叠。在实施例中,第一滤光片CF-B、第二滤光片CF-G和第三滤光片CF-R中的每一个可以设置为对应于蓝色发光区域PXA-B、绿色发光区域PXA-G和红色发光区域PXA-R中的每一个。
与图5等中示出的实施例不同,实施例的显示装置DD可以包括偏光层作为光控制层PP而不是滤色器层CFL。偏光层可以阻挡从外部提供给显示面板DP的外部光。偏光层可以阻挡一些外部光。
另外,偏光层可以减少由于外部光而在显示面板DP中产生的反射光。例如,偏光层可以起到在从显示装置DD外部提供的光入射到显示面板DP上并再次出射的情况下阻挡反射光的作用。偏光层可以是具有防反射功能的圆偏振器,或者偏光层可以包括线性偏振器和λ/4相位延迟器。在实施例中,偏光层可以设置在基体层BL上以暴露,或者偏光层可以设置在基体层BL下方。
图6A至图6C是根据本公开的实施例的发光元件的截面图。图6A示出了第一发光元件ED-1的截面,图6B示出了第二发光元件ED-2的截面,并且图6C示出了第三发光元件ED-3的截面。
参照图6A至图6C连同图5一起,发光元件ED-1、ED-2和ED-3包括第一电极EL1、面对第一电极EL1的第二电极EL2以及设置在第一电极EL1和第二电极EL2之间并且具有发射层EL-B、EL-G和EL-R的多个功能层。在实施例中,在发光元件ED-1、ED-2和ED-3中,还可以在第二电极EL2上设置封盖层。
在根据实施例的发光元件ED-1、ED-2和ED-3中,第一电极EL1具有导电性。第一电极EL1可以由金属材料、金属合金或导电化合物形成。第一电极EL1可以是阳极或阴极。然而,本公开不限于此。另外,第一电极EL1可以是像素电极。第一电极EL1可以是透射电极、半透射半反射电极或反射电极。当第一电极EL1是透射电极时,第一电极EL1可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)和/或氧化铟锡锌(ITZO)的透明金属氧化物。当第一电极EL1是半透射半反射电极或反射电极时,第一电极EL1可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Li、Mo、Ti、W、它们的化合物,它们的混合物(例如,Ag和Mg的混合物),或具有例如LiF/Ca或LiF/Al多层结构的材料。可替代地,第一电极EL1可以具有包括由上述材料形成的反射膜或半透射半反射膜,以及由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透明导电膜的多层结构。例如,第一电极EL1可以具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但不限于此。另外,本发明不限于此,并且第一电极EL1可以包括上述金属材料、选自上述金属材料的两个或多个金属材料的组合或上述金属材料的氧化物。第一电极EL1的厚度可以是大约700埃
Figure BDA0003263058300000201
至大约10000埃
Figure BDA0003263058300000202
例如,第一电极EL1的厚度可以是大约1000埃
Figure BDA0003263058300000203
至大约3000埃
Figure BDA0003263058300000204
第二电极EL2可以是公共电极。第二电极EL2可以是阴极或阳极,但本公开不限于此。例如,在实施例中,第一电极EL1可以是阳极,并且第二电极EL2可以是阴极,并且在另一实施例中,第一电极EL1可以是阴极,并且第二电极EL2可以是阳极。
第二电极EL2可以是透射电极、半透射半反射电极或反射电极。当第二电极EL2是透射电极时,第二电极EL2可以由透明金属氧化物形成,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等。
当第二电极EL2是半透射半反射电极或反射电极时,第二电极EL2可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、Yb、W、它们的化合物,它们的混合物(例如,AgMg、AgYb或MgAg),或具有例如LiF/Ca或LiF/Al多层结构的材料。可替代地,第二电极EL2可以具有包括由上述材料形成的反射膜或半透射半反射膜,以及由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透明导电膜的多层结构。例如,第二电极EL2可以包括上述金属材料、选自上述金属材料的两个或多个金属材料的组合或上述金属材料的氧化物。
在实施例中,第二电极EL2可以与辅助电极连接。当第二电极EL2与辅助电极连接时,第二电极EL2的电阻可以降低。
如上所述,电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3与发射层EL-B、EL-G和EL-R在发光元件ED-1、ED-2和ED-3中相邻设置。在第一发光元件ED-1中,第一空穴传输区HTR-1、第一发射层EL-B和第一电子传输区ETR-1可以设置(例如,顺序地设置)在第一电极EL1和第二电极EL2之间。在第二发光元件ED-2中,第二空穴传输区HTR-2、第二发射层EL-G和第二电子传输区ETR-2可以设置(例如,顺序地设置)在第一电极EL1和第二电极EL2之间。在第三发光元件ED-3中,第三空穴传输区HTR-3、第三发射层EL-R和第三电子传输区ETR-3可以设置(例如,顺序地设置)在第一电极EL1和第二电极EL2之间。
空穴传输区HTR-1、HTR-2和HTR-3以及电子传输区ETR-1、ETR-2和ETR-3各自可以包括多个子功能层。例如,空穴传输区HTR-1、HTR-2和HTR-3可以包括空穴注入层HIL-1、HIL-2和HIL-3以及空穴传输层HTL-1、HTL-2和HTL-3作为子功能层,并且电子传输区ETR-1、ETR-2和ETR-3可以包括电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3以及电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3作为子功能层。然而,本发明不限于此,并且空穴传输区HTR-1、HTR-2和HTR-3还可以包括电子阻挡层作为子功能层,并且电子传输区ETR-1、ETR-2和ETR-3还可以包括空穴阻挡层作为子功能层。另外,与图6A至图6C中示出的实施例不同,可以省略空穴注入层HIL-1、HIL-2和HIL-3或电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3。
电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3中的至少一些包括金属氧化物。包括在第一发光元件ED-1中的第一电荷传输层CTR-1的至少部分包括金属氧化物。包括在第二发光元件ED-2中的第二电荷传输层CTR-2的至少部分包括金属氧化物。包括在第三发光元件ED-3中的第三电荷传输层CTR-3的至少部分包括金属氧化物。第一电荷传输层CTR-1的至少部分包括第一金属氧化物,第二电荷传输层CTR-2的至少部分包括第二金属氧化物,以及第三电荷传输层CTR-3的至少部分包括第三金属氧化物。第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物可以彼此不同。电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3中的至少一些包括诸如金属氧化物的无机材料,并且因此可以改善包括电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3的发光元件ED-1、ED-2和ED-3的稳定性。特别地,当包括在电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3中的所有层包括金属氧化物时,可以进一步改善包括电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3的发光元件ED-1、ED-2和ED-3的稳定性。
根据在电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3中包括的材料,电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3各自可以具有不同的能级。包括第一金属氧化物的第一电荷传输层CTR-1、包括第二金属氧化物的第二电荷传输层CTR-2和包括第三金属氧化物的第三电荷传输层CTR-3可以各自具有彼此不同的能级。第一电荷传输层CTR-1可以具有第一能级,第二电荷传输层CTR-2可以具有第二能级,第三电荷传输层CTR-3可以具有第三能级,并且第一能级、第二能级和第三能级可以彼此不同。在实施例中,第一空穴传输层HTL-1可以具有第一能级,第二空穴传输层HTL-2可以具有第二能级,并且第三空穴传输层HTL-3可以具有第三能级,并且第一能级、第二能级和第三能级可以彼此不同。可替代地,第一电子传输层ETL-1可以具有第一能级,第二电子传输层ETL-2可以具有第二能级,并且第三电子传输层ETL-3可以具有第三能级,并且第一能级、第二能级和第三能级可以彼此不同。
第一电荷传输层CTR-1的至少部分可以包括第一金属氧化物。在实施例中,第一空穴传输层HTL-1可以包括第一金属氧化物。可替代地,第一电子传输层ETL-1可以包括第一金属氧化物。然而,本公开不限于此,并且第一金属氧化物可以是包括在第一空穴注入层HIL-1和第一电子注入层EIL-1中的任一个中。另外,第一金属氧化物可以包括在包含于第一电荷传输层CTR-1中的两个或多个层中。
第二电荷传输层CTR-2的至少部分可以包括第二金属氧化物。在实施例中,第二空穴传输层HTL-2可以包括第二金属氧化物。可替代地,第二电子传输层ETL-2可以包括第二金属氧化物。然而,本公开不限于此,并且第二金属氧化物可以包括在第二空穴注入层HIL-2和第二电子注入层EIL-2中的任一个中。另外,第二金属氧化物可以包括在包含于第二电荷传输层CTR-2中的两个或多个层中。
第三电荷传输层CTR-3的至少部分可以包括第三金属氧化物。在实施例中,第三空穴传输层HTL-3可以包括第三金属氧化物。可替代地,第三电子传输层ETL-3可以包括第三金属氧化物。然而,本公开不限于此,并且第三金属氧化物可以包括在第三空穴注入层HIL-3和第三电子注入层EIL-3中的任一个中。另外,第三金属氧化物可以包括在包含于第三电荷传输层CTR-3中的两个或多个层中。
电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3可以通过印刷工艺形成在限定在像素限定膜PDL中的开口OH中。电荷传输层CTR-1、CTR-2和CTR-3中的至少一些包括实施例的金属氧化物,并且可以通过印刷工艺在限定在像素限定膜PDL中的开口OH中提供金属氧化物形成。可以通过印刷工艺在第一开口OH1中提供第一金属氧化物来形成第一电荷传输层CTR-1的至少部分。可以通过印刷工艺在第二开口OH2中提供第二金属氧化物来形成第二电荷传输层CTR-2的至少部分。可以通过印刷工艺在第三开口OH3中提供第三金属氧化物来形成第三电荷传输层CTR-3的至少部分。
第一电荷传输层CTR-1可以具有第一厚度d1,并且第二电荷传输层CTR-2可以具有第二厚度d2,第三电荷传输层CTR-3可以具有第三厚度d3,第三厚度d3可以大于第一厚度d1和第二厚度d2中的每一个,并且第二厚度d2可以大于第一厚度d1。在实施例中,包括在第一电荷传输层CTR-1中的第一空穴传输区HTR-1可以具有第1-1厚度d1-1,包括在第二电荷传输层CTR-2中的第二空穴传输区HTR-2可以具有第2-1厚度d2-1,包括在第三电荷传输层CTR-3中的第三空穴传输区HTR-3可以具有第3-1厚度d3-1,第3-1厚度d3-1可以大于第1-1厚度d1-1和第2-1厚度d2-1中的每一个,并且第2-1厚度d2-1可以大于第1-1厚度d1-1。在实施例中,包括在第一电荷传输层CTR-1中的第一电子传输区ETR-1可以具有第1-2厚度d1-2,包括在第二电荷传输层CTR-2中的第二电子传输区ETR-2可以具有第2-2厚度d2-2,包括在第三电荷传输层CTR-3中的第三电子传输区ETR-3可以具有第3-2厚度d3-2,第3-2厚度d3-2可以大于第1-2厚度d1-2和第2-2厚度d2-2中的每一个,并且第2-2厚度d2-2可以大于第1-2厚度d1-2。
在实施例中,任何合适的无机材料或任何合适的有机材料可以包括在第一电荷传输层CTR-1、第二电荷传输层CTR-2和第三电荷传输层CTR-3中的不含有的第一金属氧化物至第三金属氧化物(即,包括在第一电荷传输层CTR-1中的第一金属氧化物、包括在第二电荷传输层CTR-2中的第二金属氧化物和包括在第三电荷传输层CTR-3中的第三金属氧化物)的层中。
在实施例中,当实施例的金属氧化物不包括在空穴注入层HIL-1、HIL-2和HIL-3中时,空穴注入层HIL-1、HIL-2和HIL-3可以包括例如酞菁化合物,诸如铜酞菁、N,N`-二苯基-N,N`-双-[4-(苯基-间-甲苯基-氨基)-苯基]-联苯基-4,4`-二胺(DNTPD)、4,4`,4``-[三(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯基胺](m-MTDATA)、4,4`,4``-三(N,N-二苯氨基)三苯胺(TDATA)、4,4`,4``三{N,-(2-萘基)-N-苯基氨基)三苯胺(2-TNATA)、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸)(PANI/PSS)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPB)、含三苯胺的聚醚酮(TPAPEK)、4-异丙基-4`-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、二吡嗪并[2,3-f:2`,3`-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)等。
在实施例中,当实施例的金属氧化物不包括在空穴传输层HTL-1、HTL-2和HTL-3中时,空穴传输层HTL-1、HTL-2和HTL-3可以包括,例如,咔唑类衍生物,诸如N-苯基咔唑和聚乙烯咔唑,氟类衍生物,N,N`-双(3-甲基苯基)-N,N`-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4`-二胺(TPD),三苯胺类衍生物,诸如4,4`,4`-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、N,N`-二(1-萘-1-基)-N,N`-二苯基-联苯胺(NPB)、4,4'-环己基双[N,N-双(4-甲基苯基)]苯胺](TAPC)、4,4`-双[N,N`-(3-甲苯基)氨基]-3,3`-二甲基联苯(HMTPD)、1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)等。
在实施例中,当实施例的金属氧化物不包括在电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3中时,电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3可以包括基于蒽的化合物。然而,本公开不限于此,并且电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3可以包括例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3`-(吡啶-3-基)联苯-3-基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(N-苯基苯并咪唑基-1-基苯基)-9,10-二萘蒽、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(Bphen)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-联苯-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑(tBu-PBD)、双(2-甲基-八羟基喹啉铝-N1,O8)-(1,1`-联苯-4-醇合)铝(BAlq)、铍双(苯并喹啉-10-醇酸酯(Bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)或它们的混合物。
在实施例中,当实施例的金属氧化物不包括在电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3中时,电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3可以包括例如,卤化金属,诸如LiF、NaCl、CsF、RbCl、RbI、CuI和KI,镧系金属诸如Yb,或上述卤化金属和镧系金属的共沉积材料。例如,电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3可以包括KI:Yb、RbI:Yb等作为共沉积材料。在实施例中,对于电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3,可以使用诸如Li2O和BaO的金属氧化物或8-羟基-喹啉锂(Liq)等,但本公开不限于此。电子注入层EIL-1、EIL-2和EIL-3也可以由电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合材料形成。有机金属盐可以是具有大约4eV或更大能带隙的材料。具体地,有机金属盐可以包括例如金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮酸盐或金属硬脂酸盐。
在下文中,将实施例的金属氧化物,即第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的每一种包括在第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-1、ED-2和ED-3的空穴传输区HTR-1、HTR-2和HTR-3中的至少任何一层中的情况作为示例描述。在实施例中,第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物各自可以包括在空穴传输层HTL-1、HTL-2和HTL-3中。第一金属氧化物可以包括在第一空穴传输层HTL-1中,第二金属氧化物可以包括在第二空穴传输层HTL-2中,并且第三金属氧化物可以包括在第三空穴传输层HTL-3中。
包括第一金属氧化物的第一空穴传输层HTL-1可以具有第一价带最大值。包括第二金属氧化物的第二空穴传输层HTL-2可以具有第二价带最大值。包括第三金属氧化物的第三空穴传输层HTL-3可以具有第三价带最大值。第二价带最大值可以具有比第一价带最大值更小的绝对值,并且第三价带最大值可以具有比第一价带最大值和第二价带最大值中的每一个更小的绝对值。即,价带最大值的绝对值可以设置为按照从第一空穴传输层HTL-1到第二空穴传输层HTL-2到第三空穴传输层HTL-3的排序顺序降序。
在实施例中,包括在空穴传输层HTL-1、HTL-2和HTL-3中的第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的至少两种可以是彼此不同的金属的氧化物。第一金属氧化物可以是第一金属的氧化物,第二金属氧化物可以是第二金属的氧化物,并且第一金属和第二金属可以彼此不同。另外,第三金属氧化物可以是第三金属的氧化物,并且第三金属可以与第一金属和第二金属中的每一个不同。可以选择第一金属、第二金属和第三金属,使得价带最大值的绝对值设置为按照从第一空穴传输层HTL-1到第二空穴传输层HTL-2到第三空穴传输层HTL-3的排序顺序降序。在实施例中,第一金属氧化物可以是作为第一金属的镍(Ni)的氧化物,第二金属氧化物可以是作为第二金属的钼(Mo)的氧化物,并且第三金属氧化物可以是作为第三金属的钒(V)的氧化物。
在另一实施例中,包括在空穴传输层HTL-1、HTL-2和HTL-3中的第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的至少两种可以是彼此不同氧化的氧化物。第一金属氧化物可以具有第一氧化,第二金属氧化物可以具有第二氧化,并且第一氧化和第二氧化可以彼此不同。另外,第三金属氧化物可以具有第三氧化,并且第三氧化、第一氧化和第二氧化可以彼此不同。可以选择第一氧化、第二氧化和第三氧化,使得价带最大值的绝对值设置为按照从第一空穴传输层HTL-1到第二空穴传输层HTL-2到第三空穴传输层HTL-3的排序顺序降序。包括在选自第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物的任意两种中的金属可以彼此相同,但氧化可以彼此不同。在实施例中,第一金属氧化物可以是MoO3并且第二金属氧化物可以是MoO2。在实施例中,第一金属氧化物可以是V2O5并且第二金属氧化物可以是V2O3。然而,本公开不限于此。
在另一实施例中,包括在空穴传输层HTL-1、HTL-2和HTL-3中的第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中,形成金属氧化物的金属中的至少两种彼此不同,并且金属氧化物的氧化中的至少两种也可以彼此不同,使得价带最大值的绝对值设置为按照从第一空穴传输层HTL-1到第二空穴传输层HTL-2到第三空穴传输层HTL-3的排序顺序降序。
在下文中,将实施例的金属氧化物,即第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的每一种包括在第一发光元件ED-1、第二发光元件ED-2和第三发光元件ED-3的电子传输区ETR-1、ETR-2和ETR中的至少任何一层中的情况作为示例描述。在实施例中,第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物各自可以包括在电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3中。第一金属氧化物可以包括在第一电子传输层ETL-1中,第二金属氧化物可以包括在第二电子传输层ETL-2中,并且第三金属氧化物可以包括在第三电子传输层ETL-3中。
包括第一金属氧化物的第一电子传输层ETL-1可以具有第一导带最小值。包括第二金属氧化物的第二电子传输层ETL-2可以具有第二导带最小值。包括第三金属氧化物的第三电子传输层ETL-3可以具有第三导带最小值。第二导带最小值可以具有比第一导带最小值更大的绝对值,并且第三导带最小值可以具有比第一导带最小值和第二导带最小值中的每一个更大的绝对值。即,可以设置为使得导带最小值的绝对值按照从第一电子传输层ETL-1到第二电子传输层ETL-2到第三电子传输层ETL-3的排序顺序升序。
在实施例中,包括在电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3中的第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的至少两种可以是彼此不同的金属的氧化物。第一金属氧化物可以是第一金属的氧化物,第二金属氧化物可以是第二金属的氧化物,并且第一金属和第二金属可以彼此不同。另外,第三金属氧化物可以是第三金属的氧化物,并且第三金属可以与第一金属和第二金属不同。可以选择第一金属、第二金属和第三金属,使得导带最小值设置为按照从第一电子传输层ETL-1到第二电子传输层ETL-2到第三电子传输层ETL-3的排序顺序升序。在实施例中,第一金属氧化物可以是作为第一金属的锌(Zn)的氧化物,并且第二金属氧化物可以是作为第二金属的钛(Ti)的氧化物。
在另一实施例中,包括在电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3中的第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的至少两种可以是主金属掺杂有掺杂金属的材料的氧化物,并且掺杂金属的掺杂比例可以彼此不同。掺杂金属可以是对主金属进行n掺杂的金属。当第一金属氧化物中掺杂金属的掺杂比例限定为第一掺杂比例,并且第二金属氧化物中掺杂金属的掺杂比例限定为第二掺杂比例时,第一掺杂比例和第二掺杂比例可以彼此不同。另外,当将第三金属氧化物中掺杂金属的掺杂比例限定为第三掺杂比例时,第三掺杂比例可以与第一掺杂比例和第二掺杂比例不同。可以选择第一掺杂比例、第二掺杂比例和第三掺杂比例,使得导带最小值的绝对值设置为按照从第一电子传输层ETL-1到第二电子传输层ETL-2到第三电子传输层ETL-3的排序顺序升序。包括在选自第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的任意两种中的主金属和掺杂金属可以彼此相同,并且仅掺杂金属的掺杂比例可以彼此不同。在实施例中,第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物可以是其中镁(Mg)掺杂在锌上的材料的氧化物,并且第一金属氧化物中锌和镁的比例可以是85:15,第二金属氧化物中锌和镁的比例可以是90:10,并且第三金属氧化物中锌和镁的比例可以是95:5。可替代地,第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物可以是其中铝(Al)掺杂在锌上的材料的氧化物,并且第一金属氧化物中锌和铝的比例可以是85:15,第二金属氧化物中锌和铝的比例可以是90:10,并且第三金属氧化物中锌和铝的比例可以是95:5。
在另一实施例中,包括在电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3中的第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的至少两种可以是主金属掺杂有掺杂金属的材料的氧化物,并且可以具有彼此不同的掺杂金属。掺杂金属可以是对主金属进行n掺杂的金属。第一金属氧化物可以包括第一主金属和掺杂在其上的第一掺杂金属,并且第二金属氧化物可以包括第二主金属和掺杂在其上的第二掺杂金属,并且第一掺杂金属和第二掺杂金属可以彼此不同。另外,第三金属氧化物可以包括第三主金属和掺杂在其上的第三掺杂金属,并且第三掺杂金属可以与第一掺杂金属和第二掺杂金属不同。可以选择第一掺杂金属、第二掺杂金属和第三掺杂金属,使得导带最小值的绝对值设置为按照从第一电子传输层ETL-1到第二电子传输层ETL-2到第三电子传输层ETL-3的排序顺序升序。第一主金属、第二主金属和第三主金属可以彼此相同。即,第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物不同之处可以仅在于对于相同主金属的掺杂金属。在实施例中,第一金属氧化物可以是其中镁掺杂在锌上的金属的氧化物,第二金属氧化物可以是其中锂(Li)掺杂在锌上的金属的氧化物,以及第三金属氧化物可以是其中金属镓(Ga)掺杂在锌上的氧化物。
在另一实施例中,包括在电子传输层ETL-1、ETL-2和ETL-3中的第一金属氧化物、第二金属氧化物和第三金属氧化物中的至少一种可以包括金属氧化物颗粒和围绕金属氧化物颗粒的壳。壳可以是无机材料,诸如金属氧化物,或有机聚合物材料。壳可以是具有比金属氧化物颗粒更小的导带最小值的绝对值的材料。可以选择是否包括壳,使得导带最小值的绝对值设置为按照从第一电子传输层ETL-1到第二电子传输层ETL-2到第三电子传输层ETL-3的排序顺序升序。第一金属氧化物可以包括金属氧化物颗粒和包围颗粒的壳,并且第二金属氧化物可以不包括壳。在实施例中,第一金属氧化物和第二金属氧化物可以包括氧化钛颗粒,并且第一金属氧化物还可以包括围绕氧化钛颗粒的氧化镁壳。可替代地,第一金属氧化物和第二金属氧化物可以包括氧化锌颗粒,并且第一金属氧化物可以包括乙醇胺壳、聚乙烯亚胺壳、聚乙烯吡咯烷酮壳和/或聚甲基丙烯酸甲酯壳。
在根据实施例的包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件的显示装置中,第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件各自包括含有量子点的发射层和与其相邻设置的电荷传输层,并且第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件中的每一个的电荷传输层中的至少一些包含金属氧化物。在这种情况下,包括在第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件中的每一个的电荷传输层中的金属氧化物可以彼此不同。更具体地,包括在第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件中的每一个的电荷传输层中的金属氧化物可以是具有彼此不同的能级的材料。因此,可以控制相邻电荷传输层的能级以满足发射彼此不同波长的的光第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件的能级,并且因此可以提高显示装置的显示效率。
更具体地,第一发光元件的第一发射层包括发射蓝光的第一量子点,第二发光元件的第二发射层包括发射绿光的第二量子点,并且第三发光元件的第三发射层包括发射红光的第三量子点,并且第一发射层可以具有最大的带隙能量(例如,比第二发射层和第三发射层中的每一个更大的带隙能量),第二发射层可以具有比第一发射层更小的带隙能量,并且第三发射层可以具有比第一发射层和第二发射层更小的带隙能量。即,第一发射层的带隙能量、第二发射层的带隙能量和第三发射层的带隙能量可以按降序设置。因此,与第一发射层、第二发射层和第三发射层相邻设置的电荷传输层的至少部分可以包含选择为与带隙能量的降序相应的金属氧化物。具体地,第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层可以包括彼此不同的金属氧化物,使得第一空穴传输层的第一价带最大值、第二空穴传输层的第二价带最大值和第三空穴传输层的第三价带最大值的绝对值按降序设置。可替代地,第一电子传输层、第二电子传输层和第三电子传输层可以包括彼此不同的金属氧化物,使得第一电子传输层的第一导带最小值、第二电子传输层的第二导带最小值和第三电子传输层的第三导带最小值的绝对值按升序设置。因此,可以包括与第一发射层、第二发射层和第三发射层的带隙能量顺序相应的相邻层能级,并且因此,可以优化或改善包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件的显示装置的显示效率。
根据本公开的实施例,可以控制,针对发射不同波长的光的发光元件,相邻电荷传输层的能级以满足包括在每个发光元件中的发光材料的能级,并且因此可以改善显示装置的显示效率。
尽管已经参照本公开的实施例描述了本公开,但是将理解的是,本公开不应限于这些实施例,但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下,本领域技术人员可以做出各种合适的改变和修改。因此,本公开的技术范围不意图限于说明书的详细描述中阐述的内容,但是意图由所附权利范围及其等效物限定。

Claims (10)

1.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
第一发光元件,包括第一发射层和与所述第一发射层相邻的第一电荷传输层,所述第一发射层包括第一量子点以发射第一光;以及
第二发光元件,包括第二发射层和与所述第二发射层相邻的第二电荷传输层,所述第二发射层包括第二量子点以发射在波长上比所述第一光长的第二光,
其中,所述第一电荷传输层包括第一金属氧化物,并且
其中,所述第二电荷传输层包括与所述第一金属氧化物不同的第二金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一电荷传输层具有第一能级,并且
其中,所述第二电荷传输层具有与所述第一能级不同的第二能级。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一电荷传输层包括第一空穴传输层和第一电子传输层,所述第一电子传输层与所述第一空穴传输层隔开,且所述第一发射层介于所述第一空穴传输层和所述第一电子传输层之间,并且
其中,所述第二电荷传输层包括第二空穴传输层和第二电子传输层,所述第二电子传输层与所述第二空穴传输层隔开,所述第二发射层介于所述第二空穴传输层和所述第二电子传输层之间。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一空穴传输层具有第一价带最大值,并且
其中,所述第二空穴传输层具有第二价带最大值,所述第二价带最大值在绝对值上小于所述第一价带最大值。
5.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一电子传输层具有第一导带最小值,并且
其中,所述第二电子传输层具有第二导带最小值,所述第二导带最小值在绝对值上大于所述第一导带最小值。
6.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一空穴传输层包括所述第一金属氧化物,并且
其中,所述第二空穴传输层包括所述第二金属氧化物。
7.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述第一电子传输层包括所述第一金属氧化物,并且
其中,所述第二电子传输层包括所述第二金属氧化物。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括限定多个开口的像素限定膜,所述第一发光元件和所述第二发光元件布置在所述多个开口中,
其中,所述第一电荷传输层和所述第二电荷传输层在所述多个开口中。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一电荷传输层在厚度上小于所述第二电荷传输层。
10.一种用于制造显示装置的方法,其中,所述方法包括:
制造第一发光元件,所述第一发光元件包括:
第一发射层和与所述第一发射层相邻的第一电荷传输层,所述第一发射层包括第一量子点以发射第一光;以及
制造第二发光元件,所述第二发光元件包括:
第二发射层和与所述第二发射层相邻的第二电荷传输层,所述第二发射层包括第二量子点以发射在波长上比所述第一光长的第二光,
其中,通过经由印刷工艺提供第一金属氧化物形成所述第一电荷传输层,并且
其中,通过经由印刷工艺提供与所述第一金属氧化物不同的第二金属氧化物形成所述第二电荷传输层。
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