CN115020455A - 显示面板和包括该显示面板的电子装置 - Google Patents
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Abstract
公开了显示面板和包括其的电子装置。该显示面板可以包括发光面板和颜色转换面板。发光面板被构造为发射包括第一光和第二光的入射光,第一光的发光峰值波长可以大于或等于约450nm且小于或等于约480nm,第二光的发光峰值波长可以大于或等于约500nm且小于或等于约580nm。颜色转换面板包括包含两个或更多个颜色转换区域的颜色转换层以及限定颜色转换层的每个区域的可选的分隔壁。颜色转换区域包括与红色像素对应的第一区域,第一区域包括包含基质和分散在基质中的多个发光纳米结构的第一复合物,并且在UV‑Vis吸收光谱中,520nm的波长相对于350nm的波长处的吸光度比可以大于或等于约0.04:1。
Description
本申请要求于2021年3月4日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0029084号韩国专利申请的优先权以及由此获得的所有权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
公开了一种显示面板和包括该显示面板的电子装置。
背景技术
诸如量子点的纳米结构可以显示出与具有基本上相同组成的对应的体(bulk)材料不同的方面、特性或性质,例如,在作为已知是体材料中固有的纳米结构的一些物理性质(例如,带隙能、发光性质等)方面。(多个)发光纳米结构可以被构造为在被诸如入射光或施加的电压的能量激发时发射光。在发光器件中,作为发光纳米结构的量子点通常以量子点复合物的形式定位。发光纳米结构可以在各种装置(例如,显示面板或包括该显示面板的电子装置)中发现适用性。
发明内容
实施例提供了一种包括包含(多个)发光纳米结构的颜色转换面板的显示面板。
实施例提供了一种包括该显示面板的电子装置。
在实施例中,显示面板可以包括发光面板和具有与发光面板的表面相对的表面的颜色转换面板(例如,颜色转换面板面对发光面板),
其中,发光面板被构造为发射包括第一光和第二光的入射光,第一光具有大于或等于约450nm且小于或等于约480nm的发光峰值波长,第二光具有大于或等于约500nm且小于或等于约580nm的发光峰值波长,
其中,颜色转换面板包括:颜色转换层,包括颜色转换区域;以及可选的分隔壁,限定颜色转换层的每个区域,
其中,颜色转换区域包括与红色像素对应的第一区域,并且第一区域包括第一复合物,第一复合物包括基质和分散在基质中的多个发光纳米结构,(例如,多个发光纳米结构被构造为转换入射光的发射光谱),
其中,多个发光纳米结构的UV-Vis吸收光谱包括在大于或等于约580nm且小于或等于约630nm的范围内的第一吸收峰,并且
其中,在UV-Vis吸收光谱中,在约520nm的波长相对于约350nm的波长处的吸光度比可以大于或等于约0.04:1。
发光面板可以包括第一电极和第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的发光层。
发光层可以包括有机化合物和掺杂剂。
发光层可以包括(多个)第一发射层和设置在第一发射层上的(多个)第二发射层。
第一发射层可以被构造为发射第一光。
第二发射层可以被构造为发射第二光。
发光层还可以包括设置在第一发射层与第二发射层之间的第一电荷产生层。
发光面板还可以包括设置在第一电极与第一发射层之间的电荷辅助层、设置在第二电极与第二发射层之间的电荷辅助层或者设置在第一电极与第一发射层之间以及设置在第二电极与第二发射层之间的电荷辅助层。
在发光层中,第二发射层可以设置在两个(相邻的)第一发射层之间。
在发光层中,第一发射层可以设置在两个(相邻的)第二发射层之间。
入射光可以不包括具有约600nm至约680nm的波长的红光。
入射光可以包括绿光(例如,第二光)和蓝光(第一光)。
第二光的(最大)发光峰值波长可以在大于或等于约515nm且小于或等于约530nm的范围内。第一光的(最大)发光峰值波长可以在大于或等于约455nm且小于或等于约465nm的范围内。
发光纳米结构的(最大)光致发光峰值波长可以在大于或等于约600nm且小于或等于约660nm的范围内。
在发光纳米结构的UV-Vis吸收光谱中,在约520nm的波长相对于约350nm的波长处的吸光度比可以大于或等于约0.045:1。
多个发光纳米结构可以包括包含III-V族化合物的第一半导体纳米晶体和包含锌硫属化物的第二半导体纳米晶体。
III-V族化合物可以包括铟和磷。
锌硫属化物可以包括锌、硒和硫。
发光纳米结构或第一复合物可以不包括镉。
在多个发光纳米结构中,锌与铟的摩尔比可以大于或等于约7.5:1、大于或等于约8:1、大于或等于约9:1或者大于或等于约10:1且小于或等于约13:1、小于或等于约12.4:1或者小于或等于约11:1。
在多个发光纳米结构中,铟与硫和硒的总和的摩尔比可以大于或等于约0.05:1、大于或等于约0.06:1、大于或等于约0.07:1、大于或等于约0.09:1或者大于或等于约0.096:1且小于或等于约0.5:1、小于或等于约0.45:1、小于或等于约0.4:1、小于或等于约0.35:1、小于或等于约0.3:1、小于或等于约0.25:1、小于或等于约0.2:1、小于或等于约0.15:1、小于或等于约0.11:1或者小于或等于约0.109:1。
在多个发光纳米结构中,铟与硫和硒的总和的摩尔比可以大于或等于约0.09:1或者大于或等于约0.096:1。在多个发光纳米结构中,铟与硫和硒的总和的摩尔比可以小于或等于约0.23:1或者小于或等于约0.109:1。
在多个发光纳米结构中,硫与硒的摩尔比可以大于或等于约0.5:1、大于或等于约0.55:1、大于或等于约0.6:1、大于或等于约0.65:1、大于或等于约0.7:1、大于或等于约0.75:1或者大于或等于约0.83:1。在多个发光纳米结构中,硫与硒的摩尔比可以小于或等于约1.1:1、小于或等于约1.05:1、小于或等于约1:1、小于或等于约0.9:1、小于或等于约0.89:1、小于或等于约0.87:1或者小于或等于约0.8:1。
在多个发光纳米结构中,硫与铟的摩尔比可以大于或等于约3:1、大于或等于约3.1:1、大于或等于约3.2:1或者大于或等于约4.1:1。
在多个发光纳米结构中,硫与铟的摩尔比可以小于或等于约5:1、小于或等于约4.8:1或者小于或等于约4.7:1。
在多个发光纳米结构中,锌与铟的摩尔比可以小于或等于约13.5:1、小于或等于约13:1、小于或等于约12.5:1、小于或等于约12:1或者小于或等于约11.8:1。在多个发光纳米结构中,锌与铟的摩尔比可以大于或等于约7:1、大于或等于约7.5:1、大于或等于约7.8:1、大于或等于约8:1、大于或等于约9:1、大于或等于约10.6:1或者大于或等于约10.7:1。
在多个发光纳米结构中,硫和硒的总和与铟的摩尔比可以大于或等于约4:1、大于或等于约4.3:1、大于或等于约4.4:1、大于或等于约5:1、大于或等于约6:1、大于或等于约7:1、大于或等于约8:1、大于或等于约8.96:1、大于或等于约9.1:1或者大于或等于约9.6:1。
在多个发光纳米结构中,硫和硒的总和与铟的摩尔比可以小于或等于约11:1、小于或等于约10.9:1、小于或等于约10.5:1、小于或等于约10.3:1或者小于或等于约10.25:1。
多个发光纳米结构可以具有大于或等于约6纳米且小于或等于约8.5纳米的尺寸或平均尺寸。
多个发光纳米结构可以具有包括核和设置在核上的壳的核壳结构。核可以包括第一半导体纳米晶体,并且壳可以包括第二半导体纳米晶体。
在实施例中,壳可以是包括至少两个壳层的多层壳,其中,相邻的壳层可以具有彼此不同的组成。多层壳可以包括:第一壳层,包括锌、硒和可选的硫;以及第二壳层,设置在第一壳层上,第二壳层包括锌、硫和可选的硒,其中,第一半导体纳米晶体的组成可以与第二半导体纳米晶体的组成不同。
第二壳层与第一壳层相比可以包括更大量(例如,摩尔)的硫。第一壳层可以包括ZnSe、ZnS、ZnSeS或它们的组合。第二壳层可以包括ZnSe、ZnS、ZnSeS或它们的组合。第一壳层可以设置在半导体纳米晶体核上(例如,直接设置在半导体纳米晶体核上)。第二壳层可以设置在第一壳层上(例如,直接设置在第一壳层上)。第二壳层可以是发光纳米结构的最外层。
第一壳层可以包括ZnSe、ZnSeS或它们的组合。第一壳层可以不包括硫。第二壳层可以包括ZnS、ZnSeS或它们的组合。第二壳层可以不包括硒。
第一壳层可以与半导体纳米晶体核相邻。第一层可以具有小于或等于约1.8nm的厚度。第一层可以具有大于或等于约1nm的厚度。
第二壳层可以是半导体纳米晶体壳(或发光纳米结构)的最外层。第二壳层可以具有大于或等于约0.4nm的厚度。第二壳层可以具有小于或等于约0.65nm的厚度。
第一复合物可以通过在约180℃的温度下热处理约30分钟来制备,以呈具有大于或等于约6微米(μm)(例如,10μm或更大)的厚度的膜的形式。在第一复合物中,基于第一复合物的总重量,发光纳米结构的量可以小于或等于约45重量百分比(wt%)(例如,约43wt%)。
(多个)第一半导体纳米晶体的尺寸(或平均尺寸,在下文中,尺寸)可以大于或等于约1.5nm、大于或等于约2nm、大于或等于约2.5nm、大于或等于约3nm或者大于或等于约3.5nm。(多个)第一半导体纳米晶体的尺寸可以小于或等于约5nm、小于或等于约4.5nm或者小于或等于约4nm。
发光纳米结构的量子效率(例如,绝对量子效率,在下文中,“量子效率”)可以大于或等于约80%、大于或等于约81%、大于或等于约82%、大于或等于约83%、大于或等于约84%、大于或等于约85%或者大于或等于约90%。量子效率可以小于或等于约100%、小于或等于约99.5%或者小于或等于约99%。
第一复合物可以具有大于或等于约82%的由以下等式所确定的对入射光的光吸收:
光吸收(%)=[(BG-BG')/BG]×100(%)
BG:入射光的光量
BG':已经穿过第一复合物的入射光的光量。
第一复合物可以具有大于或等于约74%的由以下等式所确定的对第二光的光吸收:
光吸收(%)=[(G-G')/G]×100(%)
G:第二光的光量(例如,入射光的具有大于约500nm的波长的部分)
G':已经穿过第一复合物的第二光的光量。
第一复合物可以具有大于或等于约88%的由以下等式所确定的对第一光的光吸收:
光吸收(%)=[(B-B')/B]×100(%)
B:第一光的光量(例如,入射光的具有小于约500nm的波长的部分)
B':已经穿过第一复合物的第一光的光量。
第一复合物可以呈图案化膜的形式。
在实施例中,一种电子设备(或显示装置)可以包括颜色转换面板或显示面板。
在实施例中,显示面板可以表现出增大的入射光的吸收,显示改善质量的期望图像。显示面板可以应用于诸如电视机、监视器、移动设备、虚拟现实或增强现实装置、汽车应用显示器等的各种显示装置(例如,用在诸如电视机、监视器、移动设备、虚拟现实或增强现实装置、汽车应用显示器等的各种显示装置中)。
附图说明
通过以下结合附图的实施例的描述,这些和/或其它方面将变得明显且更容易地理解,在附图中:
图1是根据实施例的显示装置的示意性剖视图;
图2是示出了实施例的显示面板的示例的透视图;
图3是图1的显示面板的剖视图;
图4是示出了图3的显示面板的像素布置的示例的平面图;
图5A是沿着线IV-IV(如图4中所示)截取的剖视图;
图5B是根据实施例的显示面板的剖视图;
图6A、图6B、图6C和图6D是示出了发光元件的示例的剖视图;
图7是具体的发光纳米结构和对比示例的UV-Vis吸收光谱的绘图;
图8是示出了复合物对于从OLED发射的入射(蓝-绿)光的吸收与发光纳米结构的在520nm的波长相对于350nm的波长处的吸收度比的曲线图;
图9是示出了复合物对于从OLED发射的第一光(蓝光)的吸收与发光纳米结构的在520nm的波长相对于350nm的波长处的吸收度比的曲线图;
图10是示出了复合物对于从OLED发射的第二光(绿光)的吸收与发光纳米结构的在520nm的波长相对于350nm的波长处的吸收度比的曲线图;
图11A示意性地表示了根据实施例的使用组合物制造量子点复合物图案的工艺(例如,光刻工艺);
图11B示意性地表示了根据实施例的使用组合物制造量子点复合物图案的工艺(例如,喷墨工艺)。
具体实施方式
参照以下示例实施例以及所附附图,本公开的优点和特性及其实现方法将变得明显。然而,实施例不应被解释为限于在此所阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达发明的范围。同样的附图标记始终指同样的元件。
如果没有另外定义,则说明书中的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以如本领域技术人员通常所理解的那样定义。还将理解的是,术语(诸如在常用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本公开中的含义相一致的含义,并且将不以理想化或过于形式化的意义来进行解释,除非在此被如此明确地限定。
在此所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,而不意图成为限制。如在此所使用的,除非上下文清楚地另外指出,否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“该(所述)”旨在包括包含“至少一个(种/者)”的复数形式。“至少一个(种/者)”不解释为限制“一”或“一个(种/者)”。“或”意指“和/或”。如在此所使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。另外,除非明确地相反描述,否则词语“包括”以及诸如“包含”或“含有”的变型将被理解为意指包括所陈述的元件(要素),但不排除任何其它元件(要素)。还将理解的是,术语“包括”和/或“包含”及其变型用在本说明书中时,说明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。在附图中,为了清楚起见,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中,同样的附图标记表示同样的元件。
将理解的是,当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时,所述元件可以直接在所述另一元件上,或者也可以存在居间元件。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,不存在居间元件。
此外,在此可以使用诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”的相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。将理解的是,相对术语旨在涵盖装置的除了附图中描绘的方位以外的不同方位。例如,如果附图之一中的装置被翻转,则被描述为在其它元件的“下”侧上的元件随后将被定位为在所述其它元件的“上”侧上。因此,示例性术语“下”可以根据附图的具体方位涵盖“下”和“上”两种方位。类似地,如果附图之一中的装置被翻转,则被描述为“在”其它元件“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件“上方”。因此,示例性术语“在……下方”或“在……之下”可以涵盖上方和下方两种方位。
考虑到所讨论的测量和与特定量的测量有关的误差(即,测量系统的局限性),如在此使用的“约(大约)”包括所陈述的值,并且表示在如由本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受偏差范围内。例如,“约(大约)”可以表示在一个或更多个标准偏差内,或者在所陈述的值的±10%或±5%内。
将理解的是,虽然在此可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离这里的教导的情况下,下面讨论的第一“元件”、“组件”、“区域”、“层”或“部分”可以被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。
在此参照作为理想化实施例的示意图的剖视图来描述示例性实施例。如此,将预期出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此,在此描述的实施例不应被解释为限于如在此示出的区域的特定形状,而是将包括例如由制造导致的形状的偏差。例如,示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性的特征。此外,示出的尖角(锐角)可以是圆形的(被倒圆的)。因此,附图中示出的区域在本质上是示意性的,并且它们的形状不旨在示出区域的精确形状且不旨在限制给出的权利要求的范围。
如在此所使用的,表述“不包括镉(或其它有害重金属)”可以指其中镉(或其它有害重金属)的浓度可以小于或等于约100ppmw(以重量计百万分之100份,100parts permillion by weight)、小于或等于约50ppmw、小于或等于约10ppmw、小于或等于约1ppmw、小于或等于约0.1ppmw、小于或等于约0.01ppmw或者约是零的情况。在实施例中,可以基本上不存在一定量的镉(或其它有害重金属),或者如果存在,镉(或其它有害重金属)的量可以小于或等于检测限度或作为给定分析工具(例如,电感耦合等离子体原子发射光谱)的杂质水平。
如在此所使用的,除非另外提供定义,否则术语“取代的”指化合物或基团或部分,其中,化合物或基团或部分的例如至少一个氢原子被取代基取代。取代基可以包括C1至C30烷基、C2至C30烯基、C2至C30炔基、C6至C30芳基、C7至C30烷基芳基、C1至C30烷氧基、C1至C30杂烷基、C3至C40杂芳基、C3至C30杂烷基芳基、C3至C30环烷基、C3至C15环烯基、C6至C30环炔基、C2至C30杂环烷基、卤素(-F、-Cl、-Br或-I)、羟基(-OH)、硝基(-NO2)、氰基(-CN)、氨基或胺基(-NRR',其中,R和R'相同或不同,并且均独立地是氢或C1至C6烷基)、叠氮基(-N3)、脒基(-C(=NH)NH2)、肼基(-NHNH2)、腙基(=N(NH2))、醛基(-C(=O)H)、氨甲酰基(-C(O)NH2)、硫醇基(-SH)、酯基(-C(=O)OR,其中,R是C1至C6烷基或C6至C12芳基)、羧酸基(-COOH)或其盐(-C(=O)OM,其中,M是有机阳离子或无机阳离子)、磺酸基(-SO3H)或其盐(-SO3M,其中,M是有机阳离子或无机阳离子)、磷酸基(-PO3H2)或其盐(-PO3MH或-PO3M2,其中,M是有机阳离子或无机阳离子)或者它们的组合。
如在此所使用的,除非另外提供定义,否则术语“杂”指包括至少一种(例如,一种至三种)杂原子,其中,(多种)杂原子均独立地是N、O、S、Si、P或它们的组合。
如在此所使用的,除非另外提供定义,否则术语“脂肪族烃基”指C1至C30直链或支链烷基、C2至C30直链或支链烯基或者C2至C30直链或支链炔基。
如在此所使用的,除非另外提供定义,否则术语“芳香族”或“芳香族烃基”指通过从芳香族烃的一个或更多个环去除一个或更多个氢原子而形成的具有至少一个芳香族环以及可选地一个或更多个非芳香族环的部分,其中,(多个)氢原子可以从芳香族环或非芳香族环(如果存在)去除。一个或更多个环中可以存在一种或更多种杂原子(例如,N、P、S、O、Si或它们的组合)。芳香族烃基可以可选地被一个或更多个取代基取代。
如在此所使用的,当没有另外提供定义时,“烷基”指直链或支链饱和单价烃基(甲基、乙基、己基等)。
如在此所使用的,当没有另外提供定义时,“烯基”指具有碳-碳双键的直链或支链单价烃基。
如在此所使用的,当没有另外提供定义时,“炔基”指具有碳-碳三键的直链或支链单价烃基。
如在此所使用的,除非另外提供定义,否则术语“芳基”指包含一个至五个芳香族环、化合价为一且通过从一个环去除氢原子而形成的基团。“杂芳基”指其中至少一个芳香族环碳原子被杂原子(例如,N、P、S、O、Si或它们的组合)替代的芳基。芳基和杂芳基可以可选地取代有一个或更多个取代基。芳基可以是C6至C30芳基,并且杂芳基可以是C2至C30杂芳基。
如在此所使用的,除非另外提供定义,否则术语“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或它们的组合。(甲基)丙烯酸酯可以包括丙烯酸(C1至C10烷基)酯、甲基丙烯酸(C1至C10烷基)酯或它们的组合。
如在此所使用的,术语“族”可以指周期表的族。
如在此所使用的,“I族”指IA族和IB族,并且包括Li、Na、K、Rb或Cs,但不限于此。
如在此所使用的,“II族”指IIA族和IIB族,并且II族金属的示例可以是Cd、Zn、Hg和Mg,但不限于此。
如在此所使用的,“III族”指IIIA族和IIIB族,并且III族金属的示例可以是Al、In、Ga和Tl,但不限于此。
如在此所使用的,“IV族”指IVA族和IVB族,并且IV族金属的示例可以是Si、Ge和Sn,但不限于此。如在此所使用的,术语“金属”包括诸如Si的半金属。
如在此所使用的,“V族”可以指VA族,并且其示例可以包括氮、磷、砷、锑和铋,但不限于此。
如在此所使用的,“VI族”可以指VIA族,并且其示例可以包括硫、硒和碲,但不限于此。
如在此所使用的,纳米结构是具有具备小于或等于约500nm的尺寸的特征尺寸或至少一个区域的结构。在实施例中,(多个)纳米结构的尺寸(或平均值)小于或等于约300nm、小于或等于约250nm、小于或等于约150nm、小于或等于约100nm、小于或等于约50nm或者小于或等于约30nm。在实施例中,该结构可以具有任何形状。
纳米结构可以包括纳米线、纳米棒、纳米管、分支纳米结构、纳米四臂、纳米三臂、纳米双臂、纳米晶体、纳米点、诸如具有(例如,不同尺寸的)至少两个臂的形状的多臂型形状等,并且不限于此。纳米结构可以是例如基本上结晶的、基本上单晶的、多晶的、完全地或部分地非晶的或它们的组合。
如在此所使用的,术语“量子点”指纳米结构(例如,表现出量子限制或激子限制的基于半导体的纳米晶体颗粒)。量子点是一种发光纳米结构(例如,能够通过能量激发而发射光)。如在此所使用的,除非另外定义,否则“量子点”的形状可以没有特别限制。
在实施例中,“分散体”可以指其中分散相是固体且连续相包括与分散相不同的液体或固体的体系。在实施例中,“分散体”指胶体分散体,其中,分散相具有大于或等于约1nm(例如,大于或等于约2nm、大于或等于约3nm或者大于或等于约4nm)且几微米(μm)或更小(例如,约2μm或更小或者约1μm或更小)的尺寸。
如在此所使用的,术语“平均值”(例如,量子点的平均尺寸)可以是均值或中值。在实施例中,平均值可以是“均值”平均值。
在实施例中,量子效率(其可以与术语“量子产率”互换地使用)可以在液态或固态下(处于复合物)测量。在实施例中,量子效率可以是例如由纳米结构或纳米结构的群(population)发射的光子与吸收的光子的比。在实施例中,量子效率可以通过任何合适的方法来确定。例如,可以有两种用于测量荧光量子产率或效率的方法:绝对方法和相对方法。绝对方法通过使用积分球检测所有样品荧光来直接获得量子产率。在相对方法中,可以将标准样品(例如,标准染料)的荧光强度与未知样品的荧光强度进行比较以计算未知样品的量子产率。香豆素153、香豆素545、罗丹明101内盐、蒽和罗丹明6G可以根据光致发光(PL)波长而被用作标准染料,但不限于此。
可以通过使用市售设备(例如,来自日立公司(HitachiCo.Ltd)或滨松公司(HamamatsuCo.Ltd)的设备)并参照制造商提供的说明书容易地且可再现地确定量子产率(QY)。
可以通过由分光光度计(或荧光分光光度计)获得的光致发光光谱来确定半峰全宽(FWHM)和最大PL峰值波长。
如在此所使用的,“第一吸收峰值波长”指在紫外-可见吸收光谱中最低能量区域中出现的第一主峰的波长。
如在此所使用的,诸如大小、直径或厚度的尺寸可以指平均尺寸。平均值可以是平均值或中值平均值。在实施例中,可以通过使用电子显微镜分析来确定尺寸。在实施例中,可以通过考虑纳米结构(量子点)的组成和光学性质(例如,紫外(UV)吸收波长)的计算来确定尺寸。
纳米结构可以包括在各种电子装置中。纳米结构的电性质和/或光学性质可以例如通过其组成或尺寸特征(诸如纳米结构的元素组成、尺寸和/或形状)来控制。在实施例中,发光纳米结构可以包括半导体纳米晶体颗粒。发光纳米结构(例如,量子点)可以具有相对大的每单位体积的表面积,并且可以显示出量子限制效应,从而表现出与相同组成的体材料不同的性质。因此,诸如量子点的发光纳米结构可以吸收从激发源(例如,入射光或施加的电压)提供的能量以使纳米结构处于激发态且向上松弛,纳米结构能够发射与其带隙能对应的光。
发光纳米结构可以被处理为图案化的复合物(例如,图案化的聚合物复合物),以使其应用在颜色转换面板(例如,发光型滤色器)或包括该颜色转换面板(例如,发光型滤色器)的显示面板中。在实施例中,与具有白光背光单元的液晶显示装置不同,显示面板可以包括例如在显示面板的正面中的基于量子点的颜色转换面板或发光型滤色器。颜色转换面板或滤色器将从发光面板供应的入射光的光谱转换为期望和/或更精确的光谱(例如,红光或绿光)。此外,由于转换光的光散射,这种类型的显示面板可以提供相对宽的视角,并且可以解决例如由使用吸收型滤色器引起的光损失问题。
包括发光纳米结构的滤色器或颜色转换面板可以与各种光源一起使用,因此由给定的光源提供的入射光的发光效率和/或颜色转换效率可以在持续开发的颜色转换面板行业中成为极大兴趣的领域。在实施例中,有机电致发光装置可以用作入射光源,并且入射光的发光效率和光转换效率可以对显示面板的显示质量具有一定影响。已经进行了有力且持续的研究工作,以实现通过设置在颜色转换面板的颜色转换区域中的发光纳米结构(量子点)或包括该发光纳米结构的复合物有效吸收从给定的光源(例如,微型LED或电致发光器件)发射的入射光。在实施例中,复合物还可以包括光散射体和/或可以具有增大的厚度以改善光吸收。另外,存在于复合物中的发光纳米结构对入射光的光吸收可以引起主要的技术问题或关注点。
发光纳米结构可能包括诸如镉、铅、汞或它们的组合的有毒重金属以表现出期望水平的光吸收和发光性质。然而,(具体地,在消费装置中)包括镉或其它有毒重金属的这种纳米结构会引起环境/健康问题,并且是受限制的元素。因此,发光或显示领域需要开发无镉发光纳米结构。为此,包括III-V族化合物的半导体纳米晶体是研究最多的材料之一。然而,本发明人已经发现,与将包括这些有毒重金属中的一种或更多种的发光纳米结构相比,包括诸如磷化铟的III-V族化合物的无镉发光纳米结构倾向于表现出相对差的光学性质(例如,纳米结构可以表现出相对不足的发光效率和/或入射光吸收)。因此,对开发不包括具有这种有毒重金属的纳米结构但还表现出改善的或更期望的光学性质的显示面板存在极大的兴趣和需求。
在实施例中,显示面板可以包括发光面板,该发光面板发射颜色混合的入射光(例如,包括蓝光和绿光的波长的入射光),从而在显示装置中表现出总体改善的光学性质。发光面板可以有助于增大装置的发光效率并且/或者改善寿命性质。在实施例中,发光面板可以具有串联(或堆叠)结构,其中,多个发光层被层叠。不希望受任何理论束缚,入射光可以对给定的显示面板的效率具有相对直接的影响。例如,从有机电致发光装置发射的蓝光可以是具有相对低的固有效率的荧光型光。在实施例的显示面板中,被构造为发射(例如,来自蓝色荧光掺杂剂的)蓝光的发光面板可以包括具有绿色磷光层的串联结构,以发射包括绿光和蓝光的混合光,以增强显示面板的效率。与能够发射混合的入射光的发光面板一起,实施例的显示面板还可以包括包含发光纳米结构的颜色转换面板,发光纳米结构可以表现出受控的光学性质(诸如UV-Vis吸收曲线或预定波长下的吸收度比)。共同地,与发射混合的入射光的发光面板一起,实施例的颜色转换面板可以向整个显示装置提供改善的光学性质(例如,针对入射光的吸光度和光转换效率)。
在下文中,将描述根据一个或更多个实施例的显示面板。图2是示出了根据一个或更多个实施例的显示面板的示例的透视图,图3是图2的显示面板的剖视图,图4是示出了图2的显示面板的像素的布置的示例的平面图,并且图5A是沿着线IV-IV截取的图4的显示面板的剖视图。
参照图2和图3,根据实施例的显示面板1000可以包括发光面板100和包括与发光面板100的表面相对的表面的颜色转换面板200。换句话说,发光面板100和颜色转换面板200彼此面对。显示面板1000还可以包括设置在发光面板100与颜色转换面板200之间的透光层300、用于将发光面板100与颜色转换面板200组合(例如,用于将发光面板100粘附到颜色转换面板200)的接合元件400或者它们的组合。
发光面板100和颜色转换面板200可以彼此面对且透光层300位于其间,并且颜色转换面板200可以定位为使得从发光面板100发射光朝向颜色转换面板200引导。接合元件400可以沿着发光面板100和颜色转换面板200的边缘,并且可以是例如密封剂。
参照图4,根据实施例的显示面板1000可以包括用于显示图像的显示区域1000D和在显示区域1000D周围的非显示区域1000P,接合元件400可以位于非显示区域1000P中。
显示区域1000D可以包括沿着行(例如,x方向)和/或列(例如,y方向)布置的多个像素PX,并且每个像素PX可以包括多个子像素PX1、PX2和PX3以显示不同的颜色。在此,作为示例,示出了其中三个子像素PX1、PX2和PX3构成一个像素PX的构造,但是该构造不限于此。还可以包括诸如白色子像素的附加的子像素,并且可以包括显示相同颜色的一个或更多个子像素。多个像素PX可以布置为例如拜耳(Bayer)矩阵、矩阵或布置结构(例如,RGBG矩阵、RGBG结构或RGBG矩阵结构)以及/或者菱形矩阵,但是本公开的实施例不限于此。
子像素PX1、PX2和PX3中的每个可以显示三原色的颜色或三原色的组合(例如,红色、绿色、蓝色或它们的组合(例如,白光))。例如,第一子像素PX1可以显示红色,第二子像素PX2可以显示绿色,并且第三子像素PX3可以显示蓝色。
在附图中,示出了其中所有子像素具有相同尺寸的示例,但是本公开不限于此。子像素中的至少一个可以大于或小于其它子像素。在附图中,可以示出其中所有子像素具有相同形状的示例,但是本公开不限于此。子像素中的至少一个可以具有与其它子像素不同的形状。
在实施例中,显示面板的发光面板100可以发射包括第一光(例如,蓝光)和第二光(例如,绿光)的混合颜色的光而例如不发射具有大于或等于约600nm且小于或等于约680nm的波长的红光,以提供具有改善的发光效率的发光面板。
第一光的(最大)发光峰值波长可以在大于或等于约450nm、大于或等于约455nm或者大于或等于约460nm的范围内。第一光的(最大)发光峰值波长可以在小于或等于约480nm、小于或等于约475nm、小于或等于约470nm或者小于或等于约465nm的范围内。第二光的(最大)发光峰值波长可以在大于或等于约500nm、大于或等于约505nm、大于或等于约510nm或者大于或等于约515nm的范围内。第二光的(最大)发光峰值波长可以在小于或等于约580nm、小于或等于约575nm、小于或等于约570nm、小于或等于约565nm、小于或等于约560nm、小于或等于约550nm、小于或等于约540nm、小于或等于约535nm或者小于或等于约530nm的范围内。
参照图1、图5A和图5B,将更详细地解释包括发光面板100和颜色转换面板200的显示面板。
参照图5A,发光面板100可以包括发射预定波长区域(光谱)的光的发光元件以及用于使发光元件开关和/或驱动发光元件的电路元件。例如,发光面板100可以包括下基底110、缓冲层111、薄膜晶体管TFT、发光元件180和封装层190。
下基底110可以包括玻璃基底和/或聚合物基底。聚合物基底可以包括例如聚酰亚胺、聚酰胺、聚(酰胺-酰亚胺)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、它们的共聚物或它们的组合,但不限于此。
缓冲层111可以包括有机材料、无机材料、有机-无机材料或它们的组合。缓冲层111可以包括例如氧化物、氮化物和/或氮氧化物,并且可以包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或它们的组合,但不限于此。缓冲层111可以是一层或者两层或更多层,并且可以覆盖下基底110的一部分或整个表面。在一些实施例中,可以省略缓冲层111。
薄膜晶体管TFT可以是用于使将在下面进一步描述的发光元件180开关和/或驱动将在下面进一步描述的发光元件180的三端子元件,并且针对每个子像素可以包括一个或者两个或更多个。薄膜晶体管TFT可以包括栅电极124、与栅电极124叠置的半导体层154、在栅电极124与半导体层154之间的栅极绝缘层140以及电结合到半导体层154的源电极173和漏电极175。在附图中,共面顶栅结构可以被示出为示例,但是该结构不限于此且可以具有各种结构。
栅电极124可以电结合到栅极线,并且可以包括例如以铝(Al)、钼(Mo)、铜(Cu)、钛(Ti)、银(Ag)、金(Au)、它们的合金或它们的组合为例的低电阻金属,但不限于此。
半导体层154可以是:无机半导体,诸如非晶硅、多晶硅和/或氧化物半导体;有机半导体;有机-无机半导体;或者它们的组合。例如,半导体层154可以包括包含铟(In)、锌(Zn)、锡(Sn)和镓(Ga)中的至少一种的氧化物半导体,并且氧化物半导体可以包括例如氧化铟镓锌、氧化锌锡或它们的组合,但是它们不限于此。半导体层154可以包括沟道区和在沟道区的两侧上的掺杂区,并且可以分别电结合到源电极173和漏电极175。
栅极绝缘层140可以包括有机材料、无机材料或有机-无机材料,并且可以包括例如氧化物、氮化物和/或氮氧化物,并且可以包括例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或它们的组合,但不限于此。在附图中,可以示出其中栅极绝缘层140可以形成在下基底110的整个表面上的示例,但是本公开不限于此且可以选择性地形成在栅电极124与半导体层154之间。栅极绝缘层140可以由一层、两层或更多层形成。
源电极173和漏电极175可以包括例如以铝(Al)、钼(Mo)、铜(Cu)、钛(Ti)、银(Ag)、金(Au)、它们的合金或它们的组合为例的低电阻金属,但不限于此。源电极173和漏电极175可以分别电结合到半导体层154的掺杂区。源电极173可以电结合到数据线,并且漏电极175可以电结合到将在下面进一步描述的发光元件180。
层间绝缘层145可以附加地形成在栅电极124与源电极173/漏电极175之间。层间绝缘层145可以包括有机材料、无机材料、有机-无机材料或它们的组合(例如,氧化物、氮化物和/或氮氧化物,例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或它们的组合),但不限于此。层间绝缘层145可以由一层、两层或更多层形成。
保护层160可以形成在薄膜晶体管TFT上。保护层160可以是例如钝化层。保护层160可以包括有机材料、无机材料、有机-无机材料或它们的组合(例如,聚丙烯酸、聚酰亚胺、聚酰胺、聚(酰胺-酰亚胺)或它们的组合),但不限于此。保护层160可以由一层、两层或三层或者更多层形成。
发光元件180可以在每个子像素PX1、PX2和PX3中,并且可以单独地驱动每个子像素PX1、PX2和PX3中的发光元件180。发光元件180可以是例如发光二极管,并且可以包括一对电极和在该对电极之间的发光层。发光层可以包括发射设定或预定波长光谱中的光的发光体,并且例如可以包括发射属于可见波长光谱的第一发射光谱的光的发光体。发光体可以包括有机发光体、无机发光体、有机-无机发光体或它们的组合,并且可以是一种类型或者两种或更多种类型。
发光元件180可以是例如有机发光二极管(OLED)、无机发光二极管或它们的组合。无机发光二极管可以是例如量子点发光二极管、钙钛矿发光二极管、微发光二极管、无机纳米发光二极管或它们的组合,但不限于此。
在实施例中,参照示意性地示出了显示面板的图5B,发光面板可以包括在基底上的基于氧化物的TFT,并且在TFT上设置具有串联结构的发光元件。发光元件可以包括设置在第一电极与第二电极之间的蓝色发光层、绿色发光层和另一蓝色发光层,并且电荷产生层CGL可以设置在两个堆叠的发光层之间。参照图5B,第一电极和第二电极可以不被图案化,但是这些电极可以被图案化为与每个像素单元对应。第一电极可以是阳极或阴极。第二电极可以是阳极或阴极。
图6A至图6C是示出发光元件的示例的剖视图。
参照图6A,发光元件180可以包括:第一电极181和第二电极182,彼此面对;发光层183,设置在第一电极181与第二电极182之间;以及可选的辅助层184和185,分别在第一电极181与发光层183之间以及在第二电极182与发光层183之间。
第一电极181和第二电极182均具有彼此相对的表面(即,沿着厚度方向(例如,z方向)彼此面对),并且第一电极181和第二电极182中的任何一个可以是阳极,另一个可以是阴极。第一电极181可以是透光电极、半透明电极或反射电极,并且第二电极182可以是透光电极、半透明电极或反射电极。透光电极或反射电极可以例如由金属薄膜的单层或多层制成,金属薄膜包括导电氧化物(诸如氧化铟锡ITO、氧化铟锌IZO、氧化锌ZnO、氧化锡SnO、氧化铝锡AlTO和/或氟掺杂的氧化锡FTO)以及/或者银Ag、铜Cu、铝Al、镁Mg、镁-银Mg-Ag、镁-铝Mg-Al或它们的组合。反射电极可以包括金属、金属氮化物或它们的组合(例如,银Ag、铜Cu、铝Al、金Au、钛Ti、铬Cr、镍Ni、它们的合金、它们的氮化物(例如,TiN)或它们的组合),但不限于此。
发光层183可以包括发射第一发射光谱的第一光的第一发光体和发射第二发射光谱的第二光的第二发光体。第一发射光谱可以是蓝色发射光谱,并且第二发射光谱可以是绿色发射光谱。
第一发光光谱(例如,蓝光)的最大发光波长可以大于或等于约400nm且小于或等于约500nm或者约410nm至约490nm、约420nm至约480nm、约430nm至约470nm、约440nm至约465nm、约445nm至约460nm、约450nm至约458nm或者衍生自所陈述的波长的任何一个范围。蓝光可以具有在上述范围内的最大发光波长。在实施例中,蓝光可以具有在大于或等于约400nm且小于或等于约500nm、约410nm至约490nm、约420nm至约480nm、约430nm至约475nm、约440nm至约460nm、约445nm至约458nm、约450nm至约455nm或者衍生自所陈述的波长的任何一个范围的范围内的发光峰值波长。
第二发光光谱(例如,绿光)的最大发光波长可以在大于或等于约500nm且小于或等于约590nm、约510nm至约580nm、约515nm至约570nm、约520nm至约560nm、约525nm至约555nm、约530nm至约550nm、约535nm至约545nm或者衍生自所陈述的波长的任何一个范围的范围内。
绿光可以具有在上述范围内的发光峰值波长。在实施例中,绿光可以具有在大于或等于约500nm且小于或等于约580nm、约510nm至约570nm、约515nm至约565nm、约520nm至约560nm、约525nm至约550nm、约530nm至约545nm、约535nm至约540nm或者衍生自所陈述的波长的任何一个范围的范围内的发光峰值波长。
第一发光体(例如,蓝色发光材料)可以是单种材料或化合物或者至少两种材料或化合物的混合物。第二发光体(例如,绿色发光材料)可以是单种材料或化合物或者至少两种材料或化合物的混合物。
在实施例中,发光层183、第一发光体或第二发光体可以包括(多个)主体化合物和(多个)掺杂剂化合物。
在实施例中,发光层183可以包括磷光化合物、荧光化合物或它们的组合。在实施例中,第一发光体、第二发光体或它们的组合(在下文中,可以简称为“发光体”)可以包括磷光化合物、荧光化合物或它们的组合。在实施例中,发光体可以包括有机发光体,并且有机发光体可以是低分子量化合物、聚合物或它们的组合。在实施例中,发光体可以包括有机发光体,并且发光元件180可以是有机发光二极管。
磷光化合物和荧光化合物可以适当地选择且没有特别限制。在实施例中,发光体可以包括诸如磷光掺杂剂的掺杂剂。掺杂剂可以是包括金属(M)的有机金属化合物。金属M可以包括铱(Ir)、铂(Pt)、锇(Os)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、铕(Eu)、铽(Tb)、铥(Tm)、铑(Rh)、钌(Ru)、铼(Re)、铍(Be)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)或它们的组合。
在实施例中,磷光掺杂剂可以包括包含铱(Ir)的有机金属化合物、包含铂(Pt)的有机金属化合物或包含锇(Os)的有机金属化合物。在实施例中,例如,如在此所阐述的,掺杂剂可以包括具有包括金属M的正方形平面配位结构的有机金属化合物。掺杂剂可以包括取代或未取代的C5-C30碳环基、取代或未取代的C1-C30杂环基、取代或未取代的非环基或它们的组合。取代或未取代的C5-C30碳环基以及取代或未取代的C1-C30杂环基可以是6元环、其中两个或更多个6元环彼此缩合的缩合环、其中至少一个6元环和一个5元环彼此缩合的缩合环或者它们的组合。在实施例中,6元环可以包括环己烷基团、环己烯基团、金刚烷基团、降冰片烷基团、降冰片烯基团、苯基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团和三嗪基团;并且5元环可以是环戊烷基团、环戊烯基团、环戊二烯基团、呋喃基团、噻吩基团、噻咯基团、吡咯基团、吡唑基团、咪唑基团、三唑基团、噁唑基团、异噁唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噁二唑基团、噻二唑基团或它们的组合。
掺杂剂可以包括(例如,如在此所述的)金属M和有机配体,并且金属M和有机配体可以形成一个、两个或三个环金属化环。掺杂剂可以包括金属M以及形成三个或四个环金属化环的四配位有机配体。四配位有机配体可以包括苯并咪唑基团、苯基团、吡啶基团、咪唑基团或它们的组合,但不限于此。有机配体可以包括用一个或更多个氘代位点选择性取代氢。
在实施例中,发光体可以包括无机发光体,并且无机发光体可以包括无机半导体、量子点、钙钛矿材料或它们的组合。无机半导体可以包括金属氮化物、金属氧化物或它们的组合,金属氮化物、金属氧化物或它们的组合可以包括:III族金属,诸如铝、镓、铟或铊;IV族金属,诸如硅、锗、锡等;或者它们的组合。在实施例中,发光体可以包括无机发光体,并且发光元件180可以是量子点发光二极管、钙钛矿发光二极管和/或微发光二极管。
在实施例中,发光元件180还可以包括辅助层。辅助层184和185可以分别设置在第一电极181与发光层183之间或者设置在第二电极182与发光层183之间,并且可以是分别控制电荷载流子(电子或空穴)的注入和/或迁移的电荷辅助层。辅助层184和185中的每个可以是一个或者两个或更多个层,并且可以是例如空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层或它们的组合。在一些实施例中,可以省略辅助层184和185中的一者或两者。可以根据本领域的一般知识来适当地选择用于辅助层的材料。
子像素PX1、PX2和PX3中的每个中的发光元件180可以彼此相同或不同。子像素PX1、PX2和PX3中的每个的发光元件180可以发射相同发射光谱的光,例如,均可以发射蓝色发射光谱的光(例如,具有在大于或等于约400nm且小于约500nm、约410nm至约490nm或约420nm至约480nm的波长区域中的最大发射波长的蓝色发射光谱的光)。子像素PX1、PX2和PX3中的每个中的发光元件180可以被像素限定层分开。
在实施例中,发光元件180可以具有串联(或堆叠)结构的发光器件。在实施例中,发光元件或发光层可以包括第一发光层和设置在第一发光层上的第二发光层。第一发光层可以发射第一光,并且第二发光层可以发射第二光。第一电荷产生层可以设置在第一发光层与第二发光层之间。在实施例中,电荷辅助层可以设置在第一电极与第一发光层之间,电荷辅助层可以设置在第二电极与第二发光层之间,或者相同或不同的电荷辅助层可以设置在第一电极与第一发光层之间以及在第二电极与第二发光层之间。
在实施例中,发光层可以包括设置(插入)在两个(相邻的)第一发光层之间的第二发光层、设置(插入)在两个(相邻的)第二发光层之间的第一发光层或者它们的组合。第一发光层可以被构造为发射第一光。第二发光层可以被构造为发射第二光。
参照图6B,发光元件180可以具有串联结构,并且可以包括:第一电极181和第二电极182,彼此面对;第一发光层183a和第二发光层183b,设置在第一电极181与第二电极182之间;电荷产生层186,设置在第一发光层183a与第二发光层183b之间;以及可选的辅助层184和185,设置在第一电极181与第一发光层183a之间以及/或者设置在第二电极182与第二发光层183b之间。
第一电极181、第二电极182以及辅助层184和185可以与上面描述的第一电极181、第二电极182以及辅助层184和185类似。
第一发光层183a和第二发光层183b可以发射具有相同或不同发射光谱或者不同的最大发射波长的光。在实施例中,第一发光层183a可以发射蓝光光谱的光,并且第二发光层183b可以发射绿光光谱的光。详细描述可以与上述发光层183类似。
电荷产生层186可以将电荷注入到第一发光层183a和/或第二发光层183b中,并且可以控制第一发光层183a与第二发光层183b之间的电荷平衡。电荷产生层186可以包括例如n型层和p型层,并且可以包括例如包含n型掺杂剂和/或p型掺杂剂的电子传输材料和/或空穴传输材料。电荷产生层186可以是一层或者两层或更多层。
参照图6C,发光元件180可以具有串联结构,并且可以包括:第一电极181和第二电极182,彼此面对;第一发光层183a、第二发光层183b和第三发光层183c,设置在第一电极181与第二电极182之间;第一电荷产生层186a,设置在第一发光层183a与第二发光层183b之间;第二电荷产生层186b,设置在第二发光层183b与第三发光层183c之间;以及可选的辅助层184和185,设置在第一电极181与第一发光层183a之间以及/或者设置在第二电极182与第三发光层183c之间。
第一电极181、第二电极182以及辅助层184和185可以与上面描述的第一电极181、第二电极182以及辅助层184和185类似。
第一发光层183a、第二发光层183b和第三发光层183c可以发射相同或不同发射光谱的光。在实施例中,第一发光层183a和第三发光层183c可以发射蓝光光谱的光,并且第二发光层183b可以发射绿光光谱的光。在实施例中,第一发光层183a和第三发光层183c可以发射绿光光谱的光,并且第二发光层183b可以发射蓝光光谱的光。详细描述可以与上述发光层183类似。
第一电荷产生层186a可以将电荷注入到第一发光层183a和/或第二发光层183b中,并且可以控制第一发光层183a与第二发光层183b之间的电荷平衡。第二电荷产生层186b可以将电荷注入到第二发光层183b和/或第三发光层183c中,并且可以控制第二发光层183b与第三发光层183c之间的电荷平衡。第一电荷产生层186a和第二电荷产生层186b中的每个可以是一层或者两层或更多层。
参照图6D,发光元件180可以包括第一电极181、第二电极182和包括多个纳米结构187的发光层183。
在实施例中,第一电极181和第二电极182中的一个可以是阳极,另一个可以是阴极。第一电极181和第二电极182可以是根据多个纳米结构187的布置方向被图案化的电极,并且可以包括例如导电氧化物(诸如氧化铟锡ITO、氧化铟锌IZO、氧化锌ZnO、氧化锡SnO、氧化铝锡AlTO和氟掺杂的氧化锡FTO);银Ag、铜Cu、铝Al、金Au、钛Ti、铬Cr、镍Ni、它们的合金、它们的氮化物(例如TiN);或者它们的组合,但不限于此。
发光层183可以包括多个纳米结构187,并且子像素PX1、PX2和PX3中的每个可以包括多个纳米结构187。多个纳米结构187可以沿着一个方向布置,但是本公开不限于此。纳米结构187可以是在施加电流时发射设定或预定波长光谱的光的化合物半导体,并且可以是例如线性纳米结构(诸如纳米棒和/或纳米针)。纳米结构187的直径或长直径可以是例如几纳米至几百纳米,并且纳米结构187的长径比可以大于约1、大于或等于约1.5、大于或等于约2.0、大于或等于约3.0、大于或等于约4.0、大于或等于约4.5或者大于或等于约5.0;约1至约20、约1.5至约20、约2.0至约20、约3.0至约20、约4.0至约20、约4.5至约20或约5.0至约20。
纳米结构187可以包括p型区域187p、n型区域187n和多量子阱区域187i,并且可以从多量子阱区域187i发射光。纳米结构187可以包括例如氮化镓GaN、氮化铟镓InGaN、氮化铝镓AlGaN或它们的组合,并且可以具有例如核-壳结构。
多个纳米结构187可以发射具有相同或不同的发射光谱的光,并且可以发射蓝色发射光谱的光(例如,具有在大于或等于约400nm且小于约500nm、约410nm至约490nm或者约420nm至约480nm的波长区域中的最大发射波长的蓝色发射光谱的光)。
在实施例中,显示面板包括颜色转换面板200。颜色转换面板200可以提供有来自发光面板100的混合颜色的入射光,并且将入射光的光谱转换为与入射光的发射光谱不同的发射光谱。来自颜色转换面板200的发射光然后可以从装置引出到观看者(未示出)。颜色转换面板可以包括包含颜色转换区域(例如,两个或更多个颜色转换区域)的颜色转换层,颜色转换区域可以包括与红色像素对应的第一区域,第一区域可以包括包含基质和分散在基质中且被构造为转换如所述的入射光的发光光谱的多个发光纳米结构的第一复合物。
参照图1,在实施例的显示面板中,颜色转换面板200还可以包括分隔壁(例如,黑矩阵(BM)、堤或两者)以限定颜色转换层270的每个区域(270a、270b和270c)。颜色转换层可以是包括发光纳米结构的复合物的图案化膜。颜色转换区域可以包括(例如,接收入射光且)将入射光的光谱转换为红光光谱的(多个)第一区域270a。(多个)第一区域270a可以布置为与红色像素对应。第一区域270a可以包括第一(发光)复合物。在实施例中,第一复合物可以包括基质273a(例如,聚合物基质)和分散在基质273a中的多个发光纳米结构271a(例如,半导体纳米颗粒或量子点)。第一复合物(或第一区域)或包括在其中的发光纳米结构可以被构造为发射红光。
红光或发光纳米结构的最大发光峰光谱可以大于或等于约600nm、大于或等于约605nm、大于或等于约610nm、大于或等于约615nm、大于或等于约620nm或者大于或等于约625nm。红光或发光纳米结构的最大发光峰光谱可以小于或等于约660nm、小于或等于约655nm、小于或等于约650nm、小于或等于约645nm、小于或等于约640nm或者小于或等于约635nm。
颜色转换区域还可以包括被构造为发射与如所示的红光(或第一区域)不同颜色的光(例如,发射绿光)的(多个)第二区域270b。第二区域270b可以包括第二(发光)复合物。设置在第二区域270b中的发光复合物可以包括基质273b和分散在基质273b中且被构造为发射与设置在第一区域中的第一复合物不同颜色的光(例如,绿光)的发光纳米结构271b。绿光的最大发光峰值波长可以与在此所阐述的相同。
颜色转换面板还可以包括可以发射或使入射光的蓝光穿过的(多个)第三区域(例如,包括第三复合物)270c。第三区域270c可以包括第三复合物,第三复合物包括基质(例如,聚合物基质)273c而没有发光纳米结构。蓝光的最大发光峰值波长可以与在此所阐述的相同。在实施例中,蓝光的最大发光峰值波长可以大于或等于约380nm(例如,大于或等于约440nm、大于或等于约445nm、大于或等于约450nm或者大于或等于约455nm)且小于或等于约480nm(小于或等于约475nm、小于或等于约470nm、小于或等于约465nm或者小于或等于约460nm)。
此外,为了使入射光散射,还可以在各自的复合物中包括光散射体272a、272b和272c。
参照图5A和图5B,颜色转换面板200或颜色转换层270包括与发光面板的(多个)表面相对的(多个)表面,即,颜色转换面板200可以面对发光面板100的发光元件180。颜色转换面板200或颜色转换层270可以包括将从发光面板100供应的光的发射光谱转换为不同发射光谱的光的至少一个颜色转换区域。颜色转换区域可以例如将从发光面板100供应的发射光谱中的光转换为由子像素PX1、PX2和PX3中的每个显示的颜色的发射光谱中的光。在实施例中,颜色转换面板200可以包括上基底210、光阻挡图案220、滤色器层230、平坦化层240、堤250(250a和250b)、颜色转换层270(270a、270b和270c)和封装层290。
在实施例中,包括在第一复合物中的发光纳米结构可以包括包含III-V族化合物的第一半导体纳米晶体和包含锌硫属化物的第二半导体纳米晶体。纳米结构(或纳米结构中的每个)可以具有包括核和设置在核上的壳的核壳结构。核可以包括第一半导体纳米晶体。壳可以包括第二半导体纳米晶体。发光纳米结构可以不包括镉。发光纳米结构可以不包括镉、铅、汞或它们的组合。在实施例中,(多个)发光纳米结构可以具有小于或等于约8.5nm的尺寸(或平均尺寸)。
III-V族化合物可以包括铟和磷。III-V族化合物可以包括磷化铟。第一半导体纳米晶体或核可以是发光纳米结构的发射中心。可以考虑发光纳米结构的期望最大发光峰值波长来选择第一半导体纳米晶体或核的尺寸。在实施例中,第一半导体纳米晶体或核可以具有大于或等于约1nm、大于或等于约1.5nm、大于或等于约2nm、大于或等于约2.5nm、大于或等于约2.8nm、大于或等于约3nm或者大于或等于约3.5nm的尺寸(或平均尺寸)。在实施例中,第一半导体纳米晶体或核可以具有小于或等于约5nm、小于或等于约4.5nm、小于或等于约4nm、小于或等于约3.8nm或者小于或等于约3.5nm的尺寸(或平均尺寸)。
在实施例中,纳米结构可以包括包含锌硫属化物的第二半导体纳米晶体。锌硫属化物可以包括锌、硒和硫。第二半导体纳米晶体可以形成设置在第一半导体纳米晶体(或包括其的核)上的发光纳米结构的壳。在实施例中,第二半导体纳米晶体或包括第二半导体纳米晶体的壳可以是包括至少两个壳层的多层壳,其中,相邻的壳层可以具有与其他不同的组成。多层壳可以包括:第一壳层,包括包含锌、硒和可选的硫的第三半导体纳米晶体;以及第二壳层,设置在第一壳层上,第二壳层包括包含锌、硫和可选的硒的第四半导体纳米晶体。第三半导体纳米晶体的组成可以与第四半导体纳米晶体的组成不同。
第二壳层可以包括比第一壳层大的量(例如,摩尔)的硫。第一壳层可以包括ZnSe、ZnSeS或它们的组合。第一壳层可以不包括硫。第二壳层可以包括ZnS、ZnSeS或它们的组合。第二壳层可以不包括硒。第一壳层可以设置在半导体纳米晶体核上(例如,直接设置在半导体纳米晶体核上)。第二壳层可以设置在第一壳层上(例如,直接设置在第一壳层上)。第二壳层可以是发光纳米结构的最外层。
多个发光纳米结构可以被构造为发射红光。红光的最大峰值波长或量子点的光致发光峰值波长可以大于或等于约600nm、大于或等于约610nm、大于或等于约615nm、大于或等于约620nm、大于或等于约625nm、大于或等于约630nm或者大于或等于约635nm。红光的最大峰值波长或量子点的光致发光峰值波长可以小于或等于约670nm、小于或等于约660nm、小于或等于约650nm、小于或等于约645nm或者小于或等于约640nm。
如在此所使用的,术语“量子点”或“发光纳米结构”可以互换地使用,并且指单体或多个颗粒。
在实施例中,多个发光纳米结构可以包括大于或等于约7.5:1、大于或等于约7.8:1、大于或等于约7.9:1、大于或等于约10:1、大于或等于约10.2:1、或者大于或等于约11:1且小于或等于约20:1、小于或等于约15:1、小于或等于约13:1、小于或等于约12.5:1、小于或等于约12.4:1、小于或等于约11.5:1、或者小于或等于约10.2:1的锌与铟的摩尔比(Zn:In)。
在实施例中,多个发光纳米结构可以包括大于或等于约1.5:1、大于或等于约1.6:1、大于或等于约3:1、大于或等于约3.2:1或者大于或等于约4:1且小于或等于约6:1、小于或等于约5.6:1、小于或等于约5.5:1、小于或等于约5:1或者小于或等于约4.5:1的硫与铟的摩尔比(S:In)。
在实施例中,多个发光纳米结构可以包括大于或等于约0.5:1、大于或等于约0.55:1或者大于或等于约0.69:1(或者大于或等于约0.72:1、大于或等于约0.75:1或者大于或等于约0.83:1)且小于或等于约1.1:1、小于或等于约1.05:1、小于或等于约0.9:1、小于或等于约0.89:1、小于或等于约0.85:1或者小于或等于约0.78:1的硫与硒的摩尔比(S:Se)。
在实施例中,多个发光纳米结构可以包括可以大于或等于约1.5:1、大于或等于约1.6:1、大于或等于约3:1、大于或等于约3.2:1、大于或等于约3.4:1、大于或等于约3.6:1、大于或等于约3.8:1、大于或等于约4:1、大于或等于约4.1:1、大于或等于约4.2:1、大于或等于约4.3:1、大于或等于约4.4:1、大于或等于约4.5:1或者大于或等于约4.6:1的硫与铟的摩尔比(S:In)。
在多个发光纳米结构中,硫与铟的摩尔比可以小于或等于约6:1、小于或等于约5.9:1、小于或等于约5.8:1、小于或等于约5.7:1、小于或等于约5.6:1、小于或等于约5.5:1、小于或等于约5.4:1、小于或等于约5.3:1、小于或等于约5.2:1、小于或等于约5.1:1、小于或等于约5:1、小于或等于约4.9:1、小于或等于约4.8:1或者小于或等于约4.7。
在多个发光纳米结构中,硫与硒的摩尔比(S:Se)可以小于或等于约1.1:1、小于或等于约1.05:1、小于或等于约1.02:1、小于或等于约0.895:1、小于或等于约0.89:1、小于或等于约0.885:1、小于或等于约0.88:1、小于或等于约0.875:1或者小于或等于约0.87:1。在多个发光纳米结构中,硫与硒的摩尔比(S:Se)可以大于或等于约0.69:1、大于或等于约0.695:1、大于或等于约0.70:1、大于或等于约0.705:1、大于或等于约0.71:1、大于或等于约0.715:1、大于或等于约0.72:1、大于或等于约0.725:1、大于或等于约0.73:1、大于或等于约0.735:1、大于或等于约0.74:1、大于或等于约0.745:1、大于或等于约0.75:1、大于或等于约0.755:1、大于或等于约0.76:1、大于或等于约0.77:1、大于或等于约0.78:1、大于或等于约0.79:1、大于或等于约0.8:1、大于或等于约0.81:1、大于或等于约0.82:1或者大于或等于约0.83:1。
在多个发光纳米结构中,锌与铟的摩尔比(Zn:In)可以大于或等于约7:1、大于或等于约7.5:1、大于或等于约7.8:1、大于或等于约8:1、大于或等于约9:1、大于或等于约10:1、大于或等于约10.1:1、大于或等于约10.2:1、大于或等于约10.3:1、大于或等于约10.4:1、大于或等于约10.5:1、大于或等于约10.6:1、大于或等于约10.7:1、大于或等于约10.8:1、大于或等于约10.9:1、大于或等于约11:1、大于或等于约11.1:1、大于或等于约11.2:1、大于或等于约11.3:1、大于或等于约11.4:1或者大于或等于约11.5:1。在多个发光纳米结构中,锌与铟的摩尔比(Zn:In)可以小于或等于约20:1、小于或等于约15:1、小于或等于约14:1、小于或等于约13.5:1、小于或等于约13:1、小于或等于约12.5:1、小于或等于约12.4:1、小于或等于约12.3:1、小于或等于约12.2:1、小于或等于约12.1:1、小于或等于约12:1、小于或等于约11.9:1或者小于或等于约11.8:1。
在多个发光纳米结构中,硫和硒的总和与铟的摩尔比((S+Se):In)可以大于或等于约4:1、大于或等于约4.3:1、大于或等于约4.4:1、大于或等于约5:1、大于或等于约6:1、大于或等于约7:1、大于或等于约8:1、大于或等于约8.96:1、大于或等于约9.1:1或者大于或等于约9.6:1。在多个发光纳米结构中,硫和硒的总和与铟的摩尔比((S+Se):In)可以小于或等于约11:1、小于或等于约10.9:1、小于或等于约10.5:1、小于或等于约10.3:1或者小于或等于约10.25:1。
在多个发光纳米结构中,硫和硒的总和与铟的摩尔比((S+Se):In)可以大于或等于约4:1、大于或等于约4.4:1、大于或等于约5:1、大于或等于约5.4:1、大于或等于约6:1、大于或等于约6.4:1、大于或等于约7:1、大于或等于约7.5:1、大于或等于约8:1、大于或等于约8.5:1、大于或等于约8.96:1、大于或等于约9.1:1、大于或等于约9.2:1、大于或等于约9.3:1、大于或等于约9.4:1、大于或等于约9.5:1、大于或等于约9.6:1、大于或等于约9.65:1、大于或等于约9.7:1、大于或等于约9.8:1、大于或等于约9.9:1、大于或等于约10:1、大于或等于约10.1:1或者大于或等于约10.2:1。在多个发光纳米结构中,硫和硒的总和与铟的摩尔比((S+Se):In)可以小于或等于约11:1、小于或等于约10.8:1、小于或等于约10.5:1、小于或等于约10.3:1或者小于或等于约10.25:1。
在多个发光纳米结构中,硒与铟的摩尔比(Se:In)可以大于或等于约2.8:1、大于或等于约3:1、大于或等于约4:1、大于或等于约5:1、大于或等于约5.1:1、大于或等于约5.2:1、大于或等于约5.3:1或者大于或等于约5.4:1。在多个发光纳米结构中,硒与铟的摩尔比(Se:In)可以小于或等于约13:1、小于或等于约12:1、小于或等于约10:1、小于或等于约9:1、小于或等于约8:1、小于或等于约7:1、小于或等于约6.5:1、小于或等于约6.1:1、小于或等于约6:1、小于或等于约5.9:1、小于或等于约5.8:1、小于或等于约5.7:1或者小于或等于约5.6:1。
在多个发光纳米结构中,铟与硫和硒的总和的摩尔比(In:(S+Se))可以大于或等于约0.09:1、大于或等于约0.095:1、大于或等于约0.097:1或者大于或等于约0.0975:1。在多个发光纳米结构中,铟与硫和硒的总和的摩尔比(In:(S+Se))可以小于或等于约0.12:1、小于或等于约0.115:1、小于或等于约0.113:1、小于或等于约0.111:1、小于或等于约0.11:1或者小于或等于约0.109:1。
在多个发光纳米结构中,铟与硫和硒的总和的摩尔比(In:(S+Se))可以大于或等于约0.05:1、大于或等于约0.06:1、大于或等于约0.07:1、大于或等于约0.08:1、大于或等于约0.09:1或者大于或等于约0.096:1。在多个发光纳米结构中,铟与硫和硒的总和的摩尔比(In:(S+Se))可以小于或等于约0.7:1、小于或等于约0.65:1、小于或等于约0.5:1、小于或等于约0.4:1、小于或等于约0.35:1、小于或等于约0.3:1、小于或等于约0.23:1、小于或等于约0.2:1或者小于或等于约0.109:1。
在实施例中,(多个)量子点的壳的厚度或其标称厚度(在下文中,有时简称为“壳厚度”)可以大于或等于约1.5nm、大于或等于约1.6nm、大于或等于约1.7nm、大于或等于约1.8nm、大于或等于约1.9nm、大于或等于约2nm或者大于或等于约2.1nm。在实施例中,壳厚度可以小于或等于约2.5nm、小于或等于约2.4nm、小于或等于约2.3nm、小于或等于约2.2nm、小于或等于约2.1nm、小于或等于约2nm、小于或等于约1.9nm、小于或等于约1.8nm、小于或等于约1.7nm或者小于或等于约1.6nm。
在实施例中,壳可以是包括第一壳层和第二壳层的多层壳,并且第一壳层的厚度(例如,其平均厚度或标称厚度)可以大于或等于约3个单分子层(monolayer,ML),例如,大于或等于约3.5ML、大于或等于约3.6ML、大于或等于约3.7ML、大于或等于约3.8ML、大于或等于约3.9ML、大于或等于约4mL、大于或等于约4.1mL、大于或等于约4.2mL、大于或等于约4.3mL或者大于或等于约4.4mL。
第一壳层的厚度可以小于或等于约7ML、小于或等于约6ML或者小于或等于约5ML。在实施例中,第一壳层的厚度可以大于或等于约0.9nm、大于或等于约1nm、大于或等于约1.1nm、大于或等于约1.2nm、大于或等于约1.3nm、大于或等于约1.4nm、大于或等于约1.43nm或者大于或等于约1.45nm。在实施例中,第一壳层的厚度可以小于或等于约1.8nm、小于或等于约1.75nm、小于或等于约1.7nm、小于或等于约1.6nm、小于或等于约1.55nm或者小于或等于约1.51nm。
在实施例中,第二壳层的厚度(例如,平均厚度或标称厚度)可以小于或等于约0.65nm、小于或等于约0.64nm、小于或等于约0.63nm、小于或等于约0.62nm、小于或等于约0.61nm、小于或等于约0.6nm或者小于或等于约0.59nm。在实施例中,第二壳层的厚度可以大于或等于约0.3nm、大于或等于约0.35nm、大于或等于约0.4nm、大于或等于约0.45nm、大于或等于约0.5nm、大于或等于约0.51nm、大于或等于约0.52nm、大于或等于约0.53nm或者大于或等于约0.54nm。
在实施例中,发光纳米结构的UV-Vis吸收光谱可以具有在大于或等于约580nm、大于或等于约590nm或者大于或等于约600nm且小于或等于约630nm、小于或等于约625nm、小于或等于约620nm、小于或等于约615nm、小于或等于约610nm或者小于或等于约606nm范围内的第一吸收峰。
在实施例中,在发光纳米结构的UV-Vis吸收光谱中,在约520nm的波长与约350nm的波长处的吸光度比(在下文中,A520:A350)可以大于或等于约0.04:1。在实施例中,A520:A350可以是0.041:1、大于或等于约0.042:1、大于或等于约0.043:1、大于或等于约0.044:1、大于或等于约0.045:1、大于或等于约0.046:1、大于或等于约0.047:1、大于或等于约0.048:1、大于或等于约0.049:1、大于或等于约0.050:1、大于或等于约0.055:1或者大于或等于约0.060:1。在实施例中,A520:A350可以小于或等于约0.5:1、小于或等于约0.3:1或者小于或等于约0.1:1。不希望受任何理论束缚,相信的是,通过具有上述范围的A520:A350吸光度比,与蓝光相比,实施例的发光纳米结构可以表现出对绿色波长区域(例如,约520nm至约540nm的波长范围)中的光的更增强的吸收,由此在使用混合光作为光源的显示面板中,发光纳米结构可以发射具有更改善的发光效率的红光。在实施例的显示面板中,由颜色转换面板吸收的入射光可以大于或等于约80%、大于或等于约81%、大于或等于约82%、大于或等于约83%、大于或等于约84%或者大于或等于约85%。
本发明人已经发现,如果发光纳米结构包括基于磷化铟的第一半导体纳米晶体和(例如,设置在第一半导体纳米晶体上的)基于锌硫属化物的第二半导体纳米晶体且被构造为发射红光,则发光纳米结构可以表现出随纳米结构的尺寸变化的UV-Vis吸收光谱。图7是针对具有不同厚度值的第二半导体纳米晶体(壳厚度)的发光纳米结构的UV-Vis吸收曲线的绘图。参照图7,表示为A0的曲线是针对第一半导体纳米晶体的发光纳米结构的UV-Vis吸收曲线,并且各自表示为A1至A4和Final的曲线针对各自具有设置在第一半导体纳米晶体上的增大厚度的第二半导体纳米晶体的发光纳米结构。本发明人已经发现,在UV-Vis吸收光谱中,大于或等于约450nm的区域可以表示通过第一半导体纳米晶体的吸收,并且小于约450nm的区域可以表示对针对任何给定的发光纳米结构的吸收可能没有贡献的无效体积(即,体积部分)。在实施例中,发光纳米结构在其UV-Vis吸收光谱中可以具有上述A520:A350吸光度比的值,从而使纳米结构中的无效体积最小化且增大核的有助于吸收的相对体积。另外,具有在此所述的特征的实施例的红色发光纳米结构可以提供相对增大的壳势垒水平,并且因此在实施例的发光纳米结构中,电子-空穴轨道重叠也可以增大。
在实施例中,(多个)发光纳米结构的尺寸(例如,平均尺寸)可以大于或等于约6nm、大于或等于约6.2nm、大于或等于约6.5nm、大于或等于约6.8nm、大于或等于约7.5nm、大于或等于约7.6nm或者大于或等于约7.7nm。在实施例中,(多个)量子点的尺寸(例如,平均尺寸)可以小于或等于约9nm、小于或等于约8.5nm、小于或等于约8nm、小于或等于约7.9nm或者小于或等于约7.8nm。
发光纳米结构的尺寸(或平均尺寸)可以从电子显微镜图像获得。尺寸(或平均尺寸)可以是从电子显微镜图像获得的直径或等效直径(或平均直径值)。在实施例中,(多个)发光纳米结构的尺寸(或平均尺寸)可以是可以通过给定的量子点群的组成分析和光学性质(例如,UV吸收峰值波长)的测量计算的标称(计算)尺寸。可以通过从发光纳米结构群的组成分析获得的核尺寸和壳厚度信息计算给定的量子点群的标称尺寸。发光纳米结构的组成分析可以例如通过使用适当的分析工具(诸如电感耦合等离子体原子发射光谱)来进行。
核尺寸可以通过量子点的核组成和光学性质(例如,诸如第一吸收峰值波长的UV吸收波长)确定。在实施例中,对于给定的量子点,核的尺寸通过使用核的组成和UV-可见吸收波长的方法来确定。测量的方法描述于其全部内容通过引用包含于此的Nanotechnology24(2013)215201(5pp)中。
在实施例中,如果给定的发光纳米结构包括磷化铟的核,则其带隙能大于或等于约2电子伏特(eV)且小于或等于约4.8eV,并且核尺寸可以被确定为在大于或等于约1nm且小于或等于约4.5nm的范围内。在实施例中,具有基于磷化铟的核的量子点可以具有约570nm的UV吸收波长(例如,第一吸收峰值波长),核的尺寸可以被确定为约3.5nm至约3.7nm(或约3.6nm)。
在给定的量子点具有球形形状的假设下,针对量子点的壳厚度可以通过使用以下信息与测量的量子点中的硫属元素(例如,硫和硒)相对于铟的摩尔比一起来算术地确定:
核尺寸(即,核直径)和通过核直径计算的核的体积;核成分的体密度和摩尔质量(例如,磷化铟的体密度=4.81克每立方厘米(g/cm3)和InP的摩尔质量=145.79克每摩尔(g/mol));通过核成分的体密度和摩尔质量计算的给定核中包括的铟的摩尔数;如果在核上形成具有预定厚度的ZnS壳或ZnSe壳时的壳体积;以及壳成分中的每个(例如,ZnS、ZnSe或它们的组合)的体密度和摩尔质量(例如,ZnSe=5.27g/cm3和144.35g/mol,ZnS=4.090g/cm3和97.474g/mol)。
在量子点呈球体的形式的假设下,可以计算具有预定厚度的硫属化物壳的硫属元素成分中的每个(例如,硫或硒)相对于具有预定直径的核中的铟的摩尔比,可以从所述摩尔比确定关于针对给定的核直径的壳厚度的信息。
在实施例中,半导体纳米晶体核可以包括InP或InZnP。(多个)量子点的(多个)核的尺寸(或平均尺寸)或核的标称尺寸(在下文中,有时简称为“核尺寸”)可以大于或等于约1nm、大于或等于约1.5nm、大于或等于约2nm、大于或等于约3nm、大于或等于约3.3nm或者大于或等于约3.5nm。在实施例中,核尺寸可以小于或等于约5nm、小于或等于约4nm、小于或等于约3.8nm或者小于或等于约3.7nm。
在实施例中,第一复合物呈膜(例如,图案化膜)的形式,并且量子点复合物的膜可以具有小于或等于约30微米(μm)(例如,小于或等于约25μm、小于或等于约20μm、小于或等于约15μm、小于或等于约10μm、小于或等于约8μm或者小于或等于约7μm)且大于约2μm(例如,大于或等于约3μm、大于或等于约3.5μm、大于或等于约4μm、大于或等于约5μm或者大于或等于约6μm)的厚度。在实施例中,第一(聚合物)复合物可以呈具有大于或等于约6μm(例如,约10μm)的厚度且量子点的量小于或等于约45%的膜的形式。
第一复合物或其膜可以表现出大于或等于约88%、大于或等于约90%、大于或等于约91%、大于或等于约92%或者大于或等于约93%的对蓝光的光吸收。在实施例中,复合物的蓝光吸收可以是约90%至约99%、约91%至约98%、约93%至约96%或它们的组合。
第一复合物或其膜可以表现出大于或等于约74%、大于或等于约75%、大于或等于约76%、大于或等于约77%、大于或等于约78%或者大于或等于约80%的对绿光的光吸收。在实施例中,复合物的绿光吸收可以是约74%至约85%、约76%至约84%或约78%至约82%或者衍生自所陈述的百分比值的任何一个范围。
第一复合物或其膜可以表现出大于或等于约82%、大于或等于约84%、大于或等于约86%、大于或等于约88%或者大于或等于约90%的绿色和蓝色混合光的光吸收。在实施例中,复合物的绿色和蓝色混合光吸收可以是约82%至约95%、约84%至约90%、约85%至约89%或衍生自所陈述的百分比值的任何一个范围。
发光纳米结构的形状没有特别限制,并且可以例如是球形、多面体、角锥形、多臂或立方体形状的纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米片或它们的组合,但不限于此。
发光纳米结构可以在发光纳米结构的表面上包括将在此描述的有机配体、有机溶剂或它们的组合。有机配体、有机溶剂或它们的组合可以结合到发光纳米结构的表面。
在实施例中,(例如,包括在实施例的第一复合物中的)发光纳米结构可以通过包括以下步骤的方法制备:
在受控状态下(即,在其中可以基本上抑制或防止氧化的条件下)真空处理包括锌化合物、有机配体和有机溶剂的溶液(例如,使包括锌化合物、有机配体和有机溶剂的溶液经受真空条件),并且可选地进行配体反应,以制备包括锌前驱体的反应介质;
在第一温度下加热反应介质且加入包括铟和磷的第一半导体纳米晶体(或包括第一半导体纳米晶体的颗粒),以获得第一混合物;
在第二温度下加热第一混合物且加入硒前驱体和可选的锌前驱体来进行反应,以得到第二混合物;以及
将第二混合物的温度保持在第二温度且加入硫前驱体和可选的锌前驱体来进行反应,以形成发光纳米结构。
该方法还可以包括将附加的硒前驱体和可选的锌前驱体加入到第二混合物。
在实施例的方法中,硫前驱体的加入可以以必要的量以一次加入进行,以获得期望的量子点组合物。在实施例的方法中,硫前驱体的加入可以以单独多次加入进行(即,至少两次单独加入或至少三次单独加入)以提供必要的量,以获得期望的量子点组合物。
本发明人已经发现,在锌前驱体的制备期间,即使在严格地控制氧的存在的条件下(例如,在真空或氮气氛下)进行制备工艺,也会难以完全地避免锌化合物和有机配体的氧化和随后的分解。在实施例的制备量子点的方法中,可以在受控状态下(例如,在其中可以使诸如氧化的副反应最小化的条件下)制备锌前驱体,并且可以改善核上的壳涂层的质量。
本发明人已经发现,在化合物的真空处理期间,将在此描述的反应条件下的锌化合物的量和处理时间与配体可以影响在壳形成反应期间的锌前驱体的活性。在实施例的方法中,可以增大待真空处理的锌化合物的量,并且可以控制(或限制)真空处理的时间段,然后在氮气氛下,可以在高于真空处理的温度的温度下进行后热处理受控时间。因此,可以增大锌前驱体的活性以形成具有改善质量的壳涂层。
在实施例中,锌化合物(例如,乙酸锌)的量可以大于或等于约3毫摩尔(mmol)、大于或等于约5mmol、大于或等于约7mmol、大于或等于约9mmol、大于或等于约15mmol、大于或等于约20mmol或者大于或等于约50mmol。真空处理的持续时间可以小于或等于约50分钟、小于或等于约45分钟、小于或等于约40分钟、小于或等于约30分钟、小于或等于约25分钟或者小于或等于约20分钟。真空处理的温度可以取决于前驱体的量,并且可以大于或等于约100℃、大于或等于约110℃、大于或等于约120℃或者大于或等于约150℃且小于或等于约200℃或者小于或等于约180℃。
在配体反应期间,锌化合物可以与配体反应以提供与加入到反应容器的初始锌化合物不同的锌前驱体。可以考虑初始锌化合物和有机配体的类型来选择配体反应的温度。配体反应可以在惰性气体气氛下进行,并且配体反应的温度可以大于或等于约250℃、大于或等于约270℃或者大于或等于约280℃且小于或等于约300℃、小于或等于约290℃、小于或等于约280℃、小于或等于约270℃、小于或等于约250℃或者小于或等于约240℃。配体反应的时间可以大于或等于约5分钟、大于或等于约10分钟、大于或等于约20分钟、大于或等于约30分钟且小于或等于约40分钟、小于或等于约30分钟、小于或等于约25分钟、小于或等于约10分钟。
(用于加入第一半导体纳米结晶颗粒的)第一温度可以大于或等于约150℃、大于或等于约160℃、大于或等于约170℃、大于或等于约180℃、大于或等于约190℃、大于或等于约200℃、大于或等于约210℃、大于或等于约220℃、大于或等于约230℃、大于或等于约240℃或者大于或等于约250℃。第一温度可以小于或等于约330℃、小于或等于约320℃、小于或等于约310℃、小于或等于约300℃或者小于或等于约290℃。
在实施例的方法中,(用于加入硒前驱体的)第二温度可以大于或等于约300℃、大于或等于约310℃、大于或等于约320℃、大于或等于约340℃或者大于或等于约345℃。第二温度可以小于或等于约380℃、小于或等于约370℃、小于或等于约360℃或者小于或等于约350℃。
在加入硫前驱体和可选的锌前驱体时,反应介质可以包括或可以不包括硒前驱体。加入硫前驱体和可选的锌前驱体可以不包括在小于或等于约50℃的温度(例如,小于或等于约30℃的温度)下降低反应介质的温度或者将反应介质的温度降低至室温。
不希望受任何理论束缚,根据实施例的方法,在上述抑制或控制锌的氧化的工艺中制备的锌前驱体可以在上述范围内的温度下与硒前驱体接触,并且包括硒化锌的涂层的质量可以进一步改善。因此,即使在核上形成相对薄的壳的情况下,最终的量子点也可以表现出在绿光区域中显著地降低的尾发射。
考虑到前驱体的类型以及最终量子点的组成和结构,可以控制针对每个步骤(例如,用于形成第一壳层或第二壳层中的每个)的反应时间。在每个步骤中,反应时间(第一次和第二次)可以均独立地大于或等于约40分钟、大于或等于约50分钟、大于或等于约60分钟、大于或等于约70分钟、大于或等于约80分钟或者大于或等于约90分钟。在每个步骤中,反应时间(第一次和第二次)可以均独立地小于或等于约4小时、小于或等于约3小时或者小于或等于约2小时。
在反应介质中,锌前驱体的浓度可以没有特别限制且适当地选择。
在反应中(或者在第一混合物、第二混合物或者第一混合物和第二混合物中的每个中),可以控制锌前驱体、硒前驱体和硫前驱体相对于铟的量以及在壳的形成期间所使用的总量,以获得最终量子点中的元素的期望组成比。在该工艺的每个步骤中,可以控制反应时间以获得最终量子点中的元素的期望组成比和结构(例如,核和多壳结构)。
在该方法中或在第二混合物中每一摩尔铟的衍生自硒前驱体的硒的摩尔量可以大于或等于约3摩尔、大于或等于约4摩尔、大于或等于约5摩尔、大于或等于约6摩尔、大于或等于约7摩尔、大于或等于约8摩尔、大于或等于约9摩尔、大于或等于约10摩尔或者大于或等于约12摩尔。在该方法中或在第二混合物中每一摩尔铟的硒的摩尔量可以小于或等于约25摩尔、小于或等于约20摩尔、小于或等于约18摩尔、小于或等于约15摩尔、小于或等于约12摩尔、小于或等于约10摩尔或者小于或等于约9摩尔。
在该方法中每一摩尔铟的衍生自硫前驱体的硫的摩尔量可以大于或等于约2摩尔、大于或等于约3摩尔、大于或等于约4摩尔、大于或等于约5摩尔、大于或等于约6摩尔、大于或等于约7摩尔、大于或等于约8摩尔、大于或等于约9摩尔或者大于或等于约10摩尔。在该方法中每一摩尔铟的硫的摩尔量可以小于或等于约45摩尔、小于或等于约40摩尔、小于或等于约35摩尔、小于或等于约30摩尔、小于或等于约25摩尔、小于或等于约20摩尔、小于或等于约19摩尔、小于或等于约18摩尔、小于或等于约16摩尔、小于或等于约15摩尔、小于或等于约14摩尔、小于或等于约13摩尔、小于或等于约12摩尔、小于或等于约11摩尔、小于或等于约10摩尔、小于或等于约9摩尔、小于或等于约8摩尔、小于或等于约7摩尔、小于或等于约6摩尔或者小于或等于约5摩尔。
在实施例的方法中,可以考虑化合物的类型和最终量子点的组成来确定每一摩尔铟的衍生自锌化合物的锌的摩尔量。在实施例中,每一摩尔铟的锌的摩尔量可以大于或等于约5摩尔、大于或等于约6摩尔、大于或等于约7摩尔、大于或等于约8摩尔、大于或等于约9摩尔、大于或等于约10摩尔、大于或等于约11摩尔或者大于或等于约12摩尔。在实施例中,在该方法中每一摩尔铟的锌的摩尔量可以小于或等于约20摩尔、小于或等于约19摩尔、小于或等于约18摩尔、小于或等于约17摩尔、小于或等于约16摩尔、小于或等于约15摩尔、小于或等于约14摩尔、小于或等于约13摩尔、小于或等于约12摩尔、小于或等于约11摩尔或者小于或等于约10摩尔。
锌化合物的类型没有特别限制且可以适当地选择。在实施例中,锌化合物可以包括Zn金属粉末、烷基化的Zn化合物(例如,二甲基锌、二乙基锌或它们的组合)、醇Zn、羧酸Zn(例如,乙酸锌)、碳酸锌、硝酸Zn、高氯酸Zn、硫酸Zn、乙酰丙酮Zn、卤化Zn(例如,氯化锌、溴化锌、碘化锌、氟化锌或它们的组合)、氰化Zn、氢氧化Zn、氧化Zn、过氧化Zn或它们的组合。锌化合物的示例可以包括但不限于二甲基锌、二乙基锌、乙酸锌、乙酰丙酮锌、碘化锌、溴化锌、氯化锌、氟化锌、碳酸锌、氰化锌、硝酸锌、氧化锌、过氧化锌、高氯酸锌、硫酸锌、油酸锌等。锌化合物可以单独使用或者以两种或更多种不同的化合物的组合使用。
有机配体可以包括RCOOH、RNH2、R2NH、R3N、RSH、RH2PO、R2HPO、R3PO、RH2P、R2HP、R3P、ROH、RCOOR'、RPO(OH)2、RHPOOH、R2POOH(其中,R和R'相同或不同,并且独立地是氢、C1至C40(或C3至C24)脂肪族烃基(例如,烷基、烯基或炔基)、C6至C40芳香族烃基(诸如C6至C20芳基)、聚合有机配体或它们的组合。有机配体可以配位到(例如,结合到)所获得的纳米晶体的表面,并且可以帮助纳米晶体很好地分散在溶液中。
在实施例的方法中,可以进行配体反应以提供作为锌化合物与有机配体之间的反应产物的锌前驱体。在实施例中,反应产物可以是锌化合物与C8至C40脂肪酸之间的反应的产物(羧酸锌)。反应介质可以包括有机溶剂和有机配体。
有机配体可以配位到所制备的纳米晶体的表面,并因此促进将纳米晶体分散在溶液中。有机配体的示例可以包括:硫醇,诸如甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、辛硫醇、十二硫醇、十六硫醇、十八硫醇或苄硫醇;胺,诸如甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、辛胺、十二胺、十六胺、十八胺、二甲胺、二乙胺或二丙胺;甲酸(蚁酸)、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、十二酸、十六酸、十八酸、油酸或苯甲酸;膦,诸如取代或未取代的甲基膦(例如,三甲基膦、甲基二苯基膦等)、取代或未取代的乙基膦(例如,三乙基膦、乙基二苯基膦等)、取代或未取代的丙基膦、取代或未取代的丁基膦、取代或未取代的戊基膦或者取代或未取代的辛基膦(例如,三辛基膦(TOP));氧化膦,诸如取代或未取代的甲基氧化膦(例如,三甲基氧化膦、甲基二苯基氧化膦等)、取代或未取代的乙基氧化膦(例如,三乙基氧化膦、乙基二苯基氧化膦等)、取代或未取代的丙基氧化膦、取代或未取代的丁基氧化膦或者取代或未取代的辛基氧化膦(例如,三辛基氧化膦(TOPO));二苯基膦、三苯基膦、二苯基氧化膦或三苯基氧化膦;烷基次膦酸,例如,C5至C20烷基次膦酸(例如,己基次膦酸、辛基次膦酸、十二烷基次膦酸、十四烷基次膦酸、十六烷基次膦酸、十八烷基次膦酸等);烷基膦酸,诸如C5至C20烷基膦酸;等等,但不限于此。有机配体可以单独使用或者以至少两种不同的配体化合物的混合物使用。
(有机)溶剂可以包括:C6至C22伯胺,诸如十六胺;C6至C22仲胺,诸如二辛胺;C6至C40叔胺,诸如三辛胺;含氮杂环化合物,诸如吡啶;C6至C40脂肪族烃(例如,烷烃、烯烃、炔烃等),诸如十六烷、十八烷、十八烯或角鲨烷;C6至C30芳香族烃,诸如苯基十二烷、苯基十四烷或苯基十六烷;取代有C6至C22烷基的膦,诸如三辛基膦;取代有C6至C22烷基的氧化膦,诸如三辛基氧化膦;C12至C22芳香醚,诸如苯醚或苄醚;或者它们的组合。考虑到前驱体和有机配体,可以适当地选择有机溶剂的类型和量。
包括铟和磷的第一半导体纳米晶体(在下文中,核)的细节与在此所阐述的相同。核可以是市售的或可以以任何合适的方法制备。核的制备没有特别限制,并且可以以制备基于磷化铟的核的任何方法进行。在实施例中,核可以以热注入方式合成,其中,将包括金属前驱体(例如,铟前驱体)和可选的配体的溶液在高温(例如,大于或等于约200℃)下加热,然后将磷前驱体注入加热的热溶液。
硒前驱体没有特别限制且可以适当地选择。硒前驱体的示例可以包括硒-三辛基膦(Se-TOP)、硒-三丁基膦(Se-TBP)、硒-三苯基膦(Se-TPP)或它们的组合,但不限于此。
硫前驱体的类型没有特别限制且可以适当地选择。硫前驱体可以包括己硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二硫醇、十六硫醇、巯基丙基硅烷、硫-三辛基膦(S-TOP)、硫-三丁基膦(S-TBP)、硫-三苯基膦(S-TPP)、硫-三辛胺(S-TOA)、三甲基甲硅烷基硫、硫化铵、硫化钠或它们的组合。硫前驱体可以注入至少一次(例如,至少两次)。
在反应之后,将非溶剂加入到所获得的最终反应溶液中以促进有机配体配位的量子点的沉淀,然后可以将其分离。非溶剂可以是与反应中所使用的溶剂可混溶的极性溶剂。半导体纳米晶体和量子点可以不分散在非溶剂中。非溶剂可以根据反应中所使用的溶剂来选择,并且可以是例如丙酮、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇、水、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)、二乙醚、甲醛、乙醛、具有与上述溶剂的溶解度参数相似的溶解度参数的溶剂或它们的组合。可以通过离心、过滤、层析或蒸馏执行分离。如果期望,则可以将所分离的半导体纳米晶体(或者第一半导体纳米晶体和第二半导体纳米晶体)加入到洗涤溶剂,然后对其进行洗涤。洗涤溶剂没有特别限制,并且可以包括具有与有机溶剂或有机配体的溶解度参数相似的溶解度参数的溶剂,并且例如可以包括诸如己烷、庚烷或辛烷的烷烃、氯仿、甲苯、苯等。
发光纳米结构可以分散在分散溶剂中。发光纳米结构可以形成有机溶剂分散体。有机溶剂分散体可以不包括水、与水可混溶的有机溶剂或它们的组合。可以适当地选择分散溶剂。分散溶剂可以包括上述有机溶剂。分散溶剂可以包括取代或未取代的C1至C40脂肪族烃、取代或未取代的C6至C40芳香族烃或者它们的组合。
实施例的第一复合物可以由包括上述(多个)发光纳米结构的组合物例如经由聚合成固态来制备。
在实施例中,组合物可以包括:前述(例如,多个)发光纳米结构(在下文中,有时称为量子点);有机溶剂、液态载体或它们的组合;以及可选的单体、分散剂或它们的组合。分散剂可以分散量子点。分散剂可以包括含羧酸基的化合物(例如,单体或聚合物)。组合物还可以包括具有例如至少一个碳-碳双键的可(光)聚合单体;(光或热)引发剂;或者它们的组合。组合物可以是光敏组合物。
组合物中的发光纳米结构的细节如在此所描述的。考虑到期望的最终用途(例如,颜色转换面板的发光滤色器或颜色转换层)和组合物(或复合物)的成分,可以适当地调节组合物中(或如在此所述的复合物中)的(多个)发光纳米结构的量。
在实施例中,基于组合物的总重量或总固体含量,发光纳米结构的量可以大于或等于约1重量百分比(wt%),例如,大于或等于约2wt%、大于或等于约3wt%、大于或等于约4wt%、大于或等于约5wt%、大于或等于约6wt%、大于或等于约7wt%、大于或等于约8wt%、大于或等于约9wt%、大于或等于约10wt%、大于或等于约15wt%、大于或等于约20wt%、大于或等于约25wt%、大于或等于约30wt%、大于或等于约35wt%或者大于或等于约40wt%。基于组合物的总重量或总固体含量,发光纳米结构的量可以小于或等于约70wt%,例如,小于或等于约65wt%、小于或等于约60wt%、小于或等于约55wt%或者小于或等于约50wt%。
组合物中的成分相对于总固体含量的重量百分比可以表示将在此描述的复合物中的成分的含量。在实施例中,量子点组合物可以不包括有机溶剂(即,无溶剂体系),并且组合物中的给定的成分的量可以与复合物中的给定的成分的量对应。
在实施例的组合物中,分散剂可以有助于确保将在此描述的量子点或金属氧化物细颗粒的分散性。在实施例中,分散剂可以是粘合剂(或粘合剂聚合物)。粘合剂可以包括可选地(例如,在重复单元中)包括羧酸基的有机化合物(例如,单体或聚合物)。分散剂或粘合剂可以是绝缘聚合物。
包括羧酸基的有机化合物可以包括:包含第一单体、第二单体和可选的第三单体的单体混合物的共聚物,第一单体包括羧酸基和碳-碳双键,第二单体包括碳-碳双键和疏水部分且不包括羧酸基,可选的第三单体包括碳-碳双键和亲水部分且不包括羧酸基;
含多个芳香环的聚合物,具有其中两个芳香环结合到季碳原子的骨架结构且包括羧酸基(-COOH)(在下文中,Cardo粘合剂),季碳原子是主链中的另一环部分的构成原子;或者
它们的组合。
在实施例中,分散剂可以包括第一单体、第二单体和可选的第三单体。
在组合物中,基于组合物的总重量或总固体含量,分散剂或粘合剂聚合物的量可以大于或等于约0.5wt%,例如,大于或等于约1wt%、大于或等于约5wt%、大于或等于约10wt%、大于或等于约15wt%或者大于或等于约20wt%,但不限于此。基于组合物的总重量或总固体含量,分散剂或粘合剂聚合物的量可以小于或等于约35wt%,例如,小于或等于约33wt%或者小于或等于约30wt%。基于组合物的总重量或总固体含量,分散剂或粘合剂聚合物的量可以是约0.5wt%至约55wt%。
在组合物中,包括碳-碳双键的可聚合的(例如,可光聚合的)单体(在下文中,可以称为“单体”)可以包括(例如,可光聚合的)(甲基)丙烯酰基类单体,即,含(甲基)丙烯酰基的单体。单体可以是用于绝缘聚合物的前驱体。
基于组合物的总重量,单体的量可以大于或等于约0.5wt%,例如,大于或等于约1wt%或者大于或等于约2wt%。基于组合物的总重量,单体的量可以小于或等于约30wt%,例如,小于或等于约28wt%、小于或等于约25wt%、小于或等于约23wt%、小于或等于约20wt%、小于或等于约18wt%、小于或等于约17wt%、小于或等于约16wt%或者小于或等于约15wt%。
包括在组合物中的(光)引发剂是引发组合物中的上述单体的(光)聚合的化合物。引发剂是通过在温和条件下(例如,通过热或光)产生自由基化学物质来促进自由基反应(例如,单体的自由基聚合)的化合物。引发剂可以是热引发剂或光引发剂。引发剂没有特别限制且可以适当地选择。
在组合物中,可以考虑可聚合单体的类型和量来适当地调节引发剂的量。在实施例中,基于组合物的总重量(或固体含量的总重量),引发剂的量可以大于或等于约0.01wt%,例如,大于或等于约1wt%且小于或等于约10wt%,例如,小于或等于约9wt%、小于或等于约8wt%、小于或等于约7wt%、小于或等于约6wt%或者小于或等于约5wt%,但不限于此。
组合物(或将在此描述的复合物)还可以包括(多官能团或单官能团的)硫醇化合物、金属氧化物细颗粒或它们的组合,硫醇化合物在末端处具有例如至少一个硫醇基。
金属氧化物细颗粒可以包括TiO2、SiO2、BaTiO3、Ba2TiO4、ZnO或它们的组合。
在组合物中,基于组合物的总重量(或固体含量),金属氧化物细颗粒的量可以大于或等于约1wt%、大于或等于约5wt%或者大于或等于约10wt%且小于或等于约50wt%、小于或等于约40wt%、小于或等于约30wt%、小于或等于约25wt%、小于或等于约20wt%、小于或等于约15wt%、小于或等于约10wt%或者小于或等于约5wt%。金属氧化物细颗粒可以是非发射性的(例如,不发射光)。金属氧化物可以包括金属或准金属的氧化物。
金属氧化物细颗粒可以具有适当地选择的直径而没有特别的限制。金属氧化物细颗粒的直径可以大于或等于约100nm,例如,大于或等于约150nm或者大于或等于约200nm且小于或等于约1000nm、小于或等于约800nm、小于或等于约500nm、小于或等于约400nm或者小于或等于约300nm。
(多)硫醇化合物可以是二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物或它们的组合。例如,硫醇化合物可以是二醇二-3-巯基丙酸酯(例如,乙二醇二-3-巯基丙酸酯)、二醇二巯基乙酸酯(例如,乙二醇二巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷-三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、1,6-己二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,2-乙二硫醇、包括1个至10个乙二醇重复单元的聚乙二醇二硫醇或它们的组合。
基于组合物的总重量或总固体含量,(多)硫醇化合物的量可以小于或等于约50wt%、小于或等于约40wt%、小于或等于约30wt%、小于或等于约20wt%、小于或等于约10wt%、小于或等于约9wt%、小于或等于约8wt%、小于或等于约7wt%、小于或等于约6wt%或者小于或等于约5wt%。基于组合物的总重量或总固体含量,(多)硫醇化合物的量可以大于或等于约0.1wt%,例如,大于或等于约0.5wt%、大于或等于约1wt%、大于或等于约5wt%、大于或等于约10wt%、大于或等于约15wt%、大于或等于约20wt%、大于或等于约25wt%。
组合物还可以包括有机溶剂(或液态载体,在下文中,称为溶剂)。可用的有机溶剂的类型没有特别限制。溶剂的示例可以包括但不限于:3-乙氧基丙酸乙酯;乙二醇系,诸如乙二醇、二乙二醇或聚乙二醇;乙二醇醚系,诸如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇二乙醚或二乙二醇二甲醚;乙二醇醚乙酸酯系,诸如乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯或二乙二醇单丁醚乙酸酯;丙二醇系,诸如丙二醇;丙二醇醚系,诸如丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚或二丙二醇二乙醚;丙二醇醚乙酸酯系,诸如丙二醇单甲醚乙酸酯或二丙二醇单乙醚乙酸酯;酰胺系,诸如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺;酮系,诸如甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)或环己酮;石油制品,诸如甲苯、二甲苯或溶剂石脑油;酯系,诸如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸环己酯或乳酸乙酯;醚,诸如二乙醚、二丙醚或二丁醚;氯仿;C1至C40脂肪族烃(例如,烷烃、烯烃或炔烃);卤素(例如,氯)取代的C1至C40脂肪族烃(例如,二氯乙烷、三氯甲烷等);C6至C40芳香族烃(例如,甲苯、二甲苯等);卤素(例如,氯)取代的C6至C40芳香族烃;或者它们的组合。
可以通过考虑上述主要成分(即,量子点、分散剂、可光聚合单体、(光)引发剂和如果使用的硫醇化合物)以及将在此描述的添加剂的类型和量来适当地选择溶剂的类型和量。组合物可以包括除了期望量的固体含量(非挥发性成分)之外的剩余量的溶剂。
组合物(例如,喷墨组合物)在25℃下可以具有大于或等于约4厘泊(cPs)、大于或等于约5cPs、大于或等于约5.5cPs、大于或等于约6.0cPs或者大于或等于约7.0cPs的粘度。组合物(例如,喷墨组合物)在25℃下可以具有小于或等于约12cPs、小于或等于约10cPs或者小于或等于约9cPs的粘度。
如果在喷墨工艺中施用组合物,则组合物可以在室温下被排放到基底上,并且可以例如通过加热形成量子点聚合物复合物或量子点聚合物复合物的图案。对于所公开的粘度,墨组合物在23℃下可以具有大于或等于约21毫牛顿每米(mN/m)、大于或等于约22mN/m、大于或等于约23mN/m、大于或等于约24mN/m、大于或等于约25mN/m、大于或等于约26mN/m、大于或等于约27mN/m、大于或等于约28mN/m、大于或等于约29mN/m、大于或等于约30mN/m或者大于或等于约31mN/m且小于或等于约40mN/m、小于或等于约39mN/m、小于或等于约38mN/m、小于或等于约37mN/m、小于或等于约36mN/m、小于或等于约35mN/m、小于或等于约34mN/m、小于或等于约33mN/m或者小于或等于约32mN/m的表面张力。墨组合物的表面张力可以小于或等于约31mN/m、小于或等于约30mN/m、小于或等于约29mN/m或者小于或等于约28mN/m。
如果期望,除了上述成分之外,组合物还可以包括诸如光漫射剂、流平剂或偶联剂的各种添加剂。组合物的成分的细节可以参照例如将通过引用包含于此的US-2017-0052444-A1。
根据实施例的组合物可以通过包括以下步骤的方法制备:制备包括上述发光纳米结构、分散剂和溶剂的量子点分散体;以及将量子点分散体与引发剂、可聚合单体(例如,丙烯酰基类(即,含丙烯酰基的)单体)、可选的硫醇化合物、可选的金属氧化物细颗粒以及可选的上述添加剂混合。可以顺序地或同时地混合上述成分中的每种,但是混合顺序没有特别限制。
根据实施例的组合物可以用于提供第一复合物或其图案(例如,图案化的发光纳米结构聚合物复合物)。组合物可以通过(例如,自由基)聚合提供发光纳米结构-聚合物复合物。根据实施例的组合物可以是适用于光刻方法的包括发光纳米结构的光致抗蚀剂组合物。根据实施例的组合物可以是可以通过印刷(例如,诸如喷墨印刷的液滴排放法)提供图案的墨组合物。
在实施例中,颜色转换层或图案化的发光纳米结构复合物膜可以通过使用光致抗蚀剂组合物的方法制备。参照图11A,示出了形成图案的非限制性方法。
该方法可以包括以下步骤:
在基底上形成组合物的膜(S1);
可选地预烘焙膜(S2);
将膜的选定区域暴露于(例如,小于或等于约400nm的波长的)光(S3);以及
用碱显影溶液对曝光的膜进行显影,以获得包括发光纳米结构-聚合物复合物的图案(S4)。
可以以旋涂、狭缝涂覆等适当的方法在基底上涂覆组合物以具有预定的厚度(S1)。可选地,可以对所形成的膜进行预烘焙(PRB)(S2)。可以通过适当地选择温度、时间、气氛等条件来执行预烘焙。
在具有预定的图案的掩模(例如,光掩模)下,将所形成的(或可选地被预烘焙的)膜暴露于具有预定波长的光(S3)。可以通过考虑引发剂(例如,光引发剂)的类型、引发剂(例如,光引发剂)的量、量子点的类型、量子点的量等来选择光的波长和强度。在图11A中,BM表示黑矩阵。
用碱显影溶液(例如,浸渍或喷涂)处理曝光的膜,以溶解未曝光的区域且获得期望的图案。可选地,可以将所获得的图案在例如约150℃至约230℃下进行后烘焙(POB)预定的时间(例如,大于或等于约10分钟或者大于或等于约20分钟)(S5),以改善图案的抗裂性和耐溶剂性。
在其中颜色转换层或发光纳米结构-聚合物复合物图案具有多个重复部分的实施例中,可以通过如下方式获得具有期望图案的复合物:制备包括具有期望的光致发光性质(例如,光致发光峰值波长)的发光纳米结构的多个组合物以形成每个重复部分(例如,发红光的发光纳米结构、发绿光的发光纳米结构或可选的发蓝光的发光纳米结构)。可以重复印刷图案适当的次数(例如,两次或更多次或者三次或更多次)以形成图案(S6)。例如,发光纳米结构-聚合物复合物可以具有包括至少两个重复颜色部分(例如,RGB部分)的图案(例如,可以设置为包括至少两个重复颜色部分(例如,RGB部分)的图案)。发光纳米结构-聚合物复合物图案可以用作显示装置或颜色转换面板中的光致发光型滤色器或颜色转换层。
可以通过使用墨组合物来形成颜色转换层或发光纳米结构复合物图案,墨组合物被构造为经由喷墨方式形成图案。参照图11B,该方法包括以下步骤:制备墨组合物;获得包括例如电极和可选的由堤形成的像素区域的图案的基底;在基底(或像素区域)上沉积墨组合物以形成第一量子点层(或第一重复部分);以及在基底(或像素区域)上沉积墨组合物以形成第二量子点层(或第二重复部分)。可以同时地或顺序地进行第一量子点层和第二量子点层的形成。
可以使用诸如(例如,具有墨储存器和例如至少一个打印头的)喷墨打印机或喷嘴印刷系统的适当的液滴排放系统进行墨组合物的沉积。可以加热沉积的墨组合物以去除溶剂且可选地进行聚合,从而提供(第一或第二)量子点层。该方法可以以简单的(例如,相对成本有效的)方式且在相对短的时间段内提供高度精确的发光纳米结构-聚合物复合物膜或图案。
在实施例中,第一复合物(例如,发光纳米结构聚合物复合物)包括:基质(例如,聚合物基质);以及上述发光纳米结构,分散在基质中。第一复合物还可以包括分散在基质中的金属氧化物细颗粒。(聚合物)基质可以包括线性聚合物、交联聚合物或它们的组合。交联聚合物可以包括巯基烯树脂、交联聚(甲基)丙烯酸酯、交联聚氨酯、交联环氧树脂、交联乙烯基聚合物、交联有机硅树脂或它们的组合。线性聚合物可以包括衍生自碳-碳不饱和键(例如,碳-碳双键)的重复单元。重复单元可以包括羧酸基。线性聚合物可以包括乙烯重复单元。
在实施例的第一复合物中,多个发光纳米结构的量和金属氧化物细颗粒的量与在此所阐述的相同。在实施例中,基于复合物的总重量,基质的量可以大于或等于约10wt%、大于或等于约20wt%、大于或等于约30wt%、大于或等于约40wt%、大于或等于约50wt%或者大于或等于约60wt%。在实施例中,基于复合物的总重量,基质的量可以小于或等于约90wt%、小于或等于约80wt%、小于或等于约70wt%、小于或等于约60wt%、小于或等于约50wt%或者小于或等于约40wt%。在复合物中,基于复合物的总重量,量子点和金属氧化物细颗粒的总量可以大于或等于约10wt%、大于或等于约20wt%、大于或等于约30wt%、大于或等于约40wt%、大于或等于约50wt%或者大于或等于约60wt%。在复合物中,基于复合物的总重量,发光纳米结构和金属氧化物细颗粒的总量可以小于或等于约90wt%、小于或等于约80wt%、小于或等于约70wt%、小于或等于约60wt%、小于或等于约50wt%或者小于或等于约40wt%。
基质可以包括分散剂(例如,包括羧酸基的粘合剂单体或聚合物)、具有碳-碳双键的可聚合单体(例如,至少一种,例如,至少两种、至少三种、至少四种或至少五种)的聚合产物(例如,绝缘聚合物)、可选的可聚合单体和硫醇化合物(例如,在其末端处具有至少两个硫醇基的多硫醇化合物)的聚合产物或它们的组合。
在实施例中,聚合物基质可以包括交联聚合物、线性聚合物或它们的组合。交联聚合物可以包括巯基烯树脂、交联聚(甲基)丙烯酸酯或它们的组合。在实施例中,交联聚合物可以是可聚合单体和可选的(例如,在其末端处)具有至少两个硫醇基的多硫醇化合物的聚合产物。量子点、分散剂或粘合剂聚合物、可聚合单体以及多硫醇化合物可以与在此所述的相同。
在实施例中,颜色转换面板可以包括第一复合物、第二复合物和可选的第三复合物,并且在复合物中的每个上,还可以设置入射光阻挡层、滤色器层或第一滤光器层(在下文中,称为“第一滤光器层”)。第一滤光器层可以设置在复合物与基底(例如,上基底210)之间或基底的顶面之上。在实施例中,第一滤光器层可以是在与显示蓝色的预定像素区域(第三区域)对应的区域中具有开口的片,并且因此形成在与第一区域和第二区域对应的区域中。在实施例中,第一滤光器层230可以设置在除了与第三区域叠置的位置之外的位置处,但不限于此。在实施例中,可以设置两个或更多个第一滤光器层而在与第一区域和第二区域以及可选的第三区域叠置的每个位置处留有空间。在实施例中,光源包括绿色发光元件,并且绿色光阻挡层可以根据需要设置在第三区域上。
第一滤光器层可以阻挡(例如,吸收)或基本上阻挡具有例如可见光区域中的预定波长区域的光,并且可以透射在其它波长区域中的光,并且例如,第一滤光器层可以阻挡蓝光(或绿光)且可以透射除了蓝光(或绿光)之外的光。第一滤光器层可以透射例如绿光、红光和/或黄光(它们的混合颜色)。在实施例中,透射蓝光且阻挡绿光的第一滤光器层可以设置在发蓝光的像素上。
第一滤光器层可以基本上阻挡激发光且透射期望波长范围内的光。第一滤光器层对于期望波长范围内的光的透射率可以大于或等于约70%、大于或等于约80%、大于或等于约90%或者甚至约100%。
被构造为选择性地透射红光的第一滤光器层可以设置在与红色发光区域叠置的位置处,并且被构造为选择性地透射绿光的第一滤光器层可以设置在与绿色发光区域叠置的位置处。第一滤光器层可以包括:第一区域,阻挡(例如,吸收)蓝光和红光,并且选择性地透射预定范围(例如,大于或等于约500nm、大于或等于约510nm或者大于或等于约515nm且小于或等于约550nm、小于或等于约545nm、小于或等于约540nm、小于或等于约535nm、小于或等于约530nm、小于或等于约525nm或者小于或等于约520nm)的光;第二区域,阻挡(例如,吸收)蓝光和绿光,并且选择性地透射预定范围(例如,大于或等于约600nm、大于或等于约610nm或者大于或等于约615nm且小于或等于约650nm、小于或等于约645nm、小于或等于约640nm、小于或等于约635nm、小于或等于约630nm、小于或等于约625nm或者小于或等于约620nm)的光;或者它们的组合。在实施例中,光源发射蓝光和绿光的混合,第一滤光器层还可以包括选择性地透射蓝光且阻挡绿光的第三区域。
第一区域可以设置在与红色发光区域叠置的位置处。第二区域可以设置在与绿色发光区域叠置的位置处。第三区域可以设置在与蓝色发光区域叠置的位置处。
第一区域、第二区域和可选的第三区域可以是光学隔离的。这种第一滤光器层可以有助于改善显示装置的色纯度。
在实施例中,显示面板还可以包括设置在颜色转换面板与发光面板之间的保护层、第二滤光器层(例如,红光/绿光或黄光再循环层)或它们的组合。在实施例中,保护层可以包括透明绝缘材料。在实施例中,第二滤光器层可以透射入射光(第三光)的至少一部分,并且反射例如第一光的至少一部分、第二光的至少一部分或者第一光和第二光中的每个的至少一部分。第一光可以是红光,第二光可以是绿光,并且第三光可以是蓝光。在实施例中,第二滤光器层可以仅透射具有小于或等于约500nm的波长区域的蓝光波长区域中的第三光(B),大于约500nm的波长区域中的光(其是绿光(G)、黄光、红光(R)等)可以不穿过第二滤光器层且被反射。反射的绿光和红光可以穿过第一部分和第二部分且要引导到显示面板的外部。
第二滤光器层或第一滤光器层可以形成为具有相对平坦表面的集成层。
第一滤光器层可以包括聚合物薄膜,聚合物薄膜包括吸收待阻挡的波长中的光的染料、吸收待阻挡的波长中的光的颜料或它们的组合。第二滤光器层和第一滤光器层可以包括具有低折射率的单个层,并且可以是例如具有小于或等于约1.4、小于或等于约1.3或者小于或等于约1.2的折射率的透明薄膜。具有低折射率的第二滤光器层或第一滤光器层可以是例如多孔氧化硅、多孔有机材料、多孔有机/无机复合物或它们的组合。
第一滤光器层或第二滤光器层可以包括具有不同折射率的多个层。第一滤光器层或第二滤光器层可以通过层叠具有不同折射率的两个层来形成。例如,第一滤光器层/第二滤光器层可以通过交替地层叠具有高折射率的材料和具有低折射率的材料来形成。
参照图5A,滤色器层230可以定位在可以发射穿过颜色转换层270的光所沿的方向上。滤色器层230可以在每个子像素PX1、PX2和PX3中包括滤色器230a、230b和230c,并且选择性地透射不同波长光谱的光。滤色器230a、230b和230c可以选择性地透射与显示在每个子像素PX1、PX2和PX3中的颜色均相同的波长光谱的光,并且还选择性地透射在颜色转换层270的每个区域中转换的发射光谱的光。
在实施例中,第一子像素PX1、第二子像素PX2和第三子像素PX3可以分别显示红色、绿色和蓝色,并且当每个红色发射光谱、绿色发射光谱和蓝色发射光谱中的光可以从第一颜色转换区域270a、第二颜色转换区域270b和透光区域270c发射时,与第一颜色转换区域270a叠置的第一滤色器230a可以是红色滤光器,与第二颜色转换区域270b叠置的第二滤色器230b可以是绿色滤光器,并且与透光区域270c叠置的第三滤色器230c可以是蓝色滤光器。第一滤色器230a、第二滤色器230b或第三滤色器230c可以包括颜料和/或染料,以选择性地透射红色波长光谱、绿色波长光谱或蓝色波长光谱的光,但是吸收和/或反射其它波长光谱的光。
滤色器层230可以更精确地过滤从颜色转换层270发射的光,从而增强朝向上基底210发射的光的色纯度。例如,与第一颜色转换区域270a叠置的第一滤色器230a可以阻挡未被第一颜色转换区域270a的第一量子点271a转换的光(或者减少未被第一颜色转换区域270a的第一量子点271a转换的光的透射),并且透射转换的光以增强光(例如,具有主要红色发射光谱的光)的色纯度。例如,与第二颜色转换区域270b叠置的第二滤色器230b可以阻挡未被第二颜色转换区域270b的第二量子点271b转换的光(或者减少未被第二颜色转换区域270b的第二量子点271b转换的光的透射),并且透射转换的光以增强光(例如,具有主要绿色发射光谱的光)的色纯度。例如,与透光区域270c叠置的第三滤色器230c可以被构造为阻挡除了蓝色发射光谱的光之外的光(或减少除了蓝色发射光谱的光之外的光的透射),并且例如增强具有主要蓝色发射光谱的光的色纯度。例如,可以省略第一滤色器230a、第二滤色器230b和第三滤色器230c中的至少一些,例如,可以省略与透光区域270c叠置的第三滤色器230c。
光阻挡图案220可以限定每个子像素PX1、PX2和PX3且在相邻的子像素PX1、PX2和PX3之间。光阻挡图案220可以是例如黑矩阵。光阻挡图案220可以与相邻的滤色器230a、230b和230c的边缘叠置。
平坦化层240可以设置在滤色器层230与颜色转换层270之间,并且可以减小或消除由滤色器层230引起的台阶差。平坦化层240可以包括有机材料、无机材料、有机-无机材料或它们的组合。平坦化层240可以包括例如氧化物、氮化物和/或氮氧化物(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或它们的组合),但不限于此。平坦化层240可以是一层或者两层或更多层,并且可以覆盖上基底210的整个表面。
封装层290可以覆盖颜色转换层270和堤250,并且可以包括玻璃板、金属薄膜、有机膜、无机膜、有机-无机膜或它们的组合。有机膜可以包括例如丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、苝树脂和/或它们的组合,但不限于此。无机膜可以包括例如氧化物、氮化物和/或氮氧化物(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、氧化锆、氮化锆、氮氧化锆、氧化钛、氮化钛、氮氧化钛、氧化铪、氮化铪、氮氧化铪、氧化钽、氮化钽、氮氧化钽、氟化锂或它们的组合,但不限于此。有机-无机膜可以包括例如聚有机硅氧烷,但不限于此。封装层290可以是一层、两层或更多层。
透光层300可以在发光面板100与颜色转换面板200之间。透光层300可以包括例如填充材料。透光层300可以包括有机材料、无机材料、有机-无机材料或它们的组合,并且可以包括例如环氧树脂、有机硅化合物、聚有机硅氧烷或它们的组合。
上基底210可以是包括绝缘材料的基底。基底可以包括:玻璃;各种聚合物,诸如聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等)、聚碳酸酯和聚丙烯酸酯;聚硅氧烷(例如,聚二甲基硅氧烷(PDMS));无机材料,诸如Al2O3或ZnO;或者它们的组合,但不限于此。考虑到基底材料,可以适当地选择上基底的厚度,但上基底的厚度没有特别限制。基底可以具有柔性。对于从量子点发射的光,上基底可以具有大于或等于约50%、大于或等于约60%、大于或等于约70%、大于或等于约80%或者大于或等于约90%的透射率。
上述显示面板可以包括在电子装置中。这种电子装置可以包括显示装置、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、量子点LED、传感器、太阳能电池、成像传感器、光电探测器或液晶显示装置,但不限于此。上述量子点可以包括在电子设备中。这种电子设备可以包括便携式终端装置、监视器、笔记本个人计算机(PC)、电视、电子显示器、相机、汽车等,但不限于此。电子设备可以是包括包含量子点的显示装置(或发光装置)的便携式终端装置、监视器、笔记本PC或电视。电子设备可以是包括包含量子点的图像传感器的相机或便携式终端装置。电子设备可以是相机或车辆。电子设备可以包括包含量子点的光电探测器。
在下文中,参照示例更详细地说明实施例。然而,它们是本发明的示例性实施例,并且本发明不限于此。
示例
分析方法
1、紫外(UV)-可见(Vis)吸收分析
使用Agilent(安捷伦)Cary5000分光光度计获得且进行UV-可见吸收光谱和分析。
通过UV-Vis吸收光谱,测量350nm处的吸光度和520nm处的吸光度,并且通过以下等式测量其间的吸光度比:
吸光度比=A520/A350
A520:520nm处的吸光度
A350:350nm处的吸光度。
2、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)分析
使用Shimadzu(岛津)ICPS-8100进行电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)分析。
3、入射光的吸收
使用量子点的UV-Vis吸收光谱,针对蓝色Oled光源、绿色Oled光源和蓝-绿色Oled光源中的每个测量光线追踪模拟,并且根据以下等式计算吸收:
蓝光吸收=(B-B')/B
绿光吸收=(G-G')/G
蓝-绿光吸收=(BG-BG')/BG
B、G、BG=来自蓝色Oled的蓝光的光量、来自绿色Oled的绿光的光量以及来自蓝-绿色Oled的蓝光和绿光的光量
B'、G'、BG'=已经穿过复合物的蓝光的光量、已经穿过复合物的绿光的光量以及已经穿过复合物的蓝光和绿光的光量。
参考示例1
在200毫升(mL)反应烧瓶中,将乙酸铟和棕榈酸溶解在1-十八烯中,并且使溶液在120℃下经受真空1小时。使用1:3的铟与棕榈酸的摩尔比。用N2置换烧瓶中的气氛,并且将烧瓶加热至280℃。快速地注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)和三辛基膦(TOP)的混合溶液,并且反应进行预定时间(例如,约20分钟)。将反应混合物快速地冷却至室温,加入丙酮以促进纳米晶体的沉淀,然后通过离心分离且分散在甲苯中以获得InP核纳米晶体的甲苯分散体。加入到反应烧瓶的TMS3P的量是每一摩尔铟约0.5摩尔。加入到反应烧瓶的三辛基膦的量是每一摩尔铟约0.1摩尔至约10摩尔(例如,约0.5摩尔)。InP核的平均粒径是约3.6纳米(nm)。
制备示例1
将硒和硫分散在三辛基膦(TOP)中以分别获得Se/TOP储备溶液和S/TOP储备溶液。
在200mL反应烧瓶中,将7.2mmol乙酸锌和油酸溶解在三辛基胺中,并且使溶液在120℃下经受真空30分钟,然后在氮气氛下加热至280℃持续10分钟,以制备包括锌前驱体的反应介质。
将包括锌前驱体的反应介质冷却至约180℃,并且将制备的InP半导体纳米晶体核的甲苯分散体注入到反应介质中,然后将其加热至320℃,并且将Se/TOP储备溶液和可选的附加的锌前驱体加入反应烧瓶。反应进行约30分钟。然后,将以在此所公开的方式相同的方式分别制备的S/TOP储备溶液和附加的锌前驱体注入到反应混合物,并且进行反应约60分钟,并且将所得的混合物快速地冷却至室温。
控制每一摩尔铟所使用的Se前驱体、S前驱体和锌前驱体中的每个的总量,使得最终的量子点具有表1中所阐述的组成。
将过量的乙醇加入到包括最终的发光纳米结构(在下文中,称为“量子点”)的反应混合物,并且将混合物进行离心。在离心之后,弃去上清液,将沉淀物进行干燥且分散在氯仿或甲苯中以获得量子点溶液(在下文中,QD溶液)。
进行制备的量子点的UV-Vis吸收分析和ICP-AES分析,结果列出在表1和表2中。
示例2至示例4
除了改变每一摩尔铟的锌前驱体、硒前驱体和硫前驱体的量以获得表1中所阐述的组分之外,以与示例1中的方式相同的方式制备量子点。
进行制备的量子点的UV-Vis吸收分析和ICP-AES分析,结果列出在表1和表2中。
对比(Comp.)示例
除了制备如在此所公开的锌前驱体,将反应温度改变为280℃且改变锌前驱体、硒前驱体和硫前驱体的用量之外,以与示例1中的方式相同的方式制备量子点:
在200mL反应烧瓶中,将1.6mmol乙酸锌和油酸溶解在三辛基胺中,并且使溶液在120℃下经受真空1小时,然后在氮气氛下加热至280℃持续10分钟以制备包括锌前驱体的反应介质。
进行制备的量子点的UV-Vis吸收分析和ICP-AES分析,结果列出在表1和表2中。
表1
表2
实验示例
基于示例1至示例4和对比示例中制备的量子点的UV-Vis吸收光谱,针对不同光源进行光线追踪模拟,结果示出在图8、图9和图10中。
图8、图9和图10的结果证实,与对比示例的发光纳米结构相比,具有增大的A520:A350吸光度比的示例的发光纳米结构可以显示出改善的入射光吸收。
虽然已经结合目前被认为是实际的示例性实施例的内容描述了本公开,但将理解的是,发明不限于所公开的实施例,而是相反地,意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
Claims (20)
1.一种显示面板,所述显示面板包括发光面板和颜色转换面板,颜色转换面板具有与发光面板的表面相对的表面,
其中,发光面板被构造为发射包括第一光和第二光的入射光,第一光具有大于或等于450nm且小于或等于480nm的发光峰值波长,第二光具有大于或等于500nm且小于或等于580nm的发光峰值波长,
其中,颜色转换面板包括:颜色转换层,包括颜色转换区域;以及可选的分隔壁,限定颜色转换层的每个区域,
其中,颜色转换区域包括与红色像素对应的第一区域,并且第一区域包括第一复合物,第一复合物包括基质和分散在基质中的多个发光纳米结构,
其中,所述多个发光纳米结构的UV-Vis吸收光谱包括在大于或等于580纳米且小于或等于630纳米的范围内的第一吸收峰,并且
其中,在UV-Vis吸收光谱中,在520nm的波长相对于350nm的波长处的吸光度比大于或等于0.04:1。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其中,发光面板包括第一电极和第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的发光层。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其中,发光层包括有机化合物和掺杂剂。
4.根据权利要求2所述的显示面板,其中,发光层包括第一发射层和设置在第一发射层上的第二发射层,其中,第一发射层被构造为发射第一光,并且第二发射层被构造为发射第二光。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其中,发光层还包括设置在第一发射层与第二发射层之间的第一电荷产生层以及可选的设置在第一电极与第一发射层之间、在第二电极与第二发射层之间或者在第一电极与第一发射层之间以及在第二电极与第二发射层之间中的任何一个的电荷辅助层。
6.根据权利要求2所述的显示面板,其中,发光层包括:
第二发射层,设置在两个第一发射层之间;
第一发射层,设置在两个第二发射层之间;或者
它们的组合,并且
其中,第一发射层被构造为发射第一光,并且第二发射层被构造为发射第二光。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其中,入射光不包括具有大于或等于600纳米且小于或等于680纳米的波长的红光。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其中,第二光的最大发光峰值波长大于或等于515纳米且小于或等于530纳米,或者其中,第一光的最大发光峰值波长大于或等于455纳米且小于或等于465纳米。
9.根据权利要求1所述的显示面板,其中,发光纳米结构的最大光致发光峰值波长大于或等于600纳米且小于或等于660纳米。
10.根据权利要求1所述的显示面板,其中,在520纳米的波长相对于350纳米的波长处的吸光度比大于或等于0.045:1。
11.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个发光纳米结构包括:第一半导体纳米晶体,包括III-V族化合物;以及第二半导体纳米晶体,包括锌硫属化物,
其中,III-V族化合物包括铟和磷,
锌硫属化物包括锌、硒和硫,并且
发光纳米结构不包括镉。
12.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个发光纳米结构包括大于或等于3:1且小于或等于6:1的硫与铟的摩尔比以及大于或等于0.69:1且小于或等于0.89:1的硫与硒的摩尔比。
13.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个发光纳米结构包括大于或等于7.9:1且小于或等于12.4:1的锌与铟的摩尔比。
14.根据权利要求1所述的显示面板,其中,发光纳米结构具有大于或等于6纳米且小于或等于8.5纳米的尺寸。
15.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个发光纳米结构包括大于或等于0.09:1且小于或等于0.23:1的铟与硒和硫的总和的摩尔比。
16.根据权利要求1所述的显示面板,其中,第一复合物表现出大于或等于82%的由以下等式所确定的对入射光的光吸收:
光吸收(%)=[(BG-BG')/BG]×100(%)
BG:入射光的光量
BG':已经穿过第一复合物的入射光的光量。
17.根据权利要求1所述的显示面板,其中,第一复合物表现出大于或等于74%的由以下等式所确定的对第二光的光吸收:
光吸收(%)=[(G-G')/G]×100(%)
G:第二光的光量
G':已经穿过第一复合物的第二光的光量。
18.根据权利要求1所述的显示面板,其中,第一复合物表现出大于或等于88%的由以下等式所确定的对第一光的光吸收:
光吸收(%)=[(B-B')/B]×100(%)
B:第一光的光量
B':已经穿过第一复合物的第一光的光量。
19.根据权利要求1所述的显示面板,其中,颜色转换区域还包括与绿色像素对应的第二区域、与蓝色像素对应的第三区域或者第二区域和第三区域两者。
20.一种电子装置,所述电子装置包括根据权利要求1至19中任一项所述的显示面板。
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