CN117529204A - 用于电子传输层的组合物及制造包括其的显示装置的方法 - Google Patents

用于电子传输层的组合物及制造包括其的显示装置的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117529204A
CN117529204A CN202310864481.XA CN202310864481A CN117529204A CN 117529204 A CN117529204 A CN 117529204A CN 202310864481 A CN202310864481 A CN 202310864481A CN 117529204 A CN117529204 A CN 117529204A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transport layer
composition
peroxide
electron transport
hydrocarbon compound
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
Application number
CN202310864481.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘相喜
金奎奉
金会林
金世勳
李珠莲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of CN117529204A publication Critical patent/CN117529204A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/611—Charge transfer complexes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • 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
    • 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
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

实施方式提供了用于电子传输层的组合物和用于制造包括其的显示装置的方法。组合物包括无机颗粒、过氧化物、烃化合物和溶剂。用于制造显示装置的方法包括：在衬底上形成第一电极；在第一电极上形成发光层；在发光层上形成电子传输层；以及在电子传输层上形成第二电极，其中，电子传输层由包括无机颗粒、过氧化物、烃化合物和溶剂的用于电子传输层的组合物形成。

Description

用于电子传输层的组合物及制造包括其的显示装置的方法
技术领域
本公开涉及用于电子传输层的组合物以及用于制造包括其的显示装置的方法。
背景技术
随着信息社会的发展，对用于显示图像的显示装置的需求以各种形式增加。例如，显示装置已经应用于诸如智能电话、数码相机、膝上型计算机、导航装置和智能电视的各种电子装置。
显示装置可以是诸如液晶显示装置、场发射显示装置或发光显示装置的平坦面板显示装置。发光显示装置可以包括包含有机发光元件的有机发光显示装置和包含诸如量子点的无机发光元件的无机发光显示装置。
在这种显示装置之中，正在进行包括量子点的显示装置的开发，并且持续努力使用量子点来改善显示装置的效率。
应当理解，本背景技术部分旨在部分地为理解技术提供有用的背景。然而，本背景技术部分也可以包括在本文中所公开的主题的相应有效申请日之前不属于相关领域中的技术人员已知或理解的思想、概念或认识。
发明内容
本公开的方面提供了能够改善效率的用于电子传输层的组合物以及用于制造包括其的显示装置的方法。
然而，本公开的方面不限于本文中所阐述的那些方面。通过参考下面给出的本公开的详细描述，本公开的以上和其它方面对于本公开所属领域中的普通技术人员将变得更加显而易见。
根据本公开的实施方式，用于电子传输层的组合物可以包括无机颗粒、过氧化物、烃化合物和溶剂。
在实施方式中，过氧化物可以包括过氧化二枯基、氢过氧化枯烯、过氧化叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯和过氧化月桂酰中的至少一种。
在实施方式中，烃化合物可以包括烷烃化合物。
在实施方式中，过氧化物和烃化合物的总含量相对于溶剂和无机颗粒的总含量可以在约1wt％至约30wt％的范围内。
在实施方式中，无机颗粒可以包括金属氧化物。
在实施方式中，无机颗粒相对于溶剂的含量可以在约0.1wt％至约5wt％的范围内。
在实施方式中，组合物还可以包括光引发剂、包含双键的烃化合物和包含丙烯酸酯的烃化合物中的至少一种。
在实施方式中，组合物还可以包括光酸生成剂或热酸生成剂。
根据本公开的实施方式，用于制造显示装置的方法可以包括：在衬底上形成第一电极；在第一电极上形成发光层；在发光层上形成电子传输层；以及在电子传输层上形成第二电极，其中，电子传输层由包括无机颗粒、过氧化物、烃化合物和溶剂的用于电子传输层的组合物形成。
在实施方式中，发光层可以包括量子点，该量子点包括核和围绕核的壳。
在实施方式中，在形成电子传输层时，可以在发光层上施加用于电子传输层的组合物，并且可以执行烘烤工艺。
在实施方式中，在烘烤工艺中，可以在约20摄氏度至约250摄氏度的范围内的温度下执行热处理。
在实施方式中，烘烤工艺可以包括：在约20摄氏度至约150摄氏度的范围内的温度下执行热处理的第一步骤；以及在约150摄氏度至约250摄氏度的范围内的温度下执行热处理的第二步骤。
在实施方式中，在第一步骤中，可以从过氧化物生成氢自由基，并且在第二步骤中，可以去除过氧化物、烃化合物和溶剂。
在实施方式中，无机颗粒可以包括金属氧化物，并且在用于电子传输层的组合物中，无机颗粒相对于溶剂的含量可以在约0.1wt％至约5wt％的范围内。
在实施方式中，过氧化物可以包括过氧化二枯基、氢过氧化枯烯、过氧化叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯和过氧化月桂酰中的至少一种。
在实施方式中，烃化合物可以包括烷烃化合物。
在实施方式中，在用于电子传输层的组合物中，过氧化物和烃化合物的总含量相对于溶剂和无机颗粒的总含量可以在约1wt％至约30wt％的范围内。
在实施方式中，用于电子传输层的组合物还可以包括：光引发剂、包含双键的烃化合物和包含丙烯酸酯的烃化合物中的至少一种。
在实施方式中，用于电子传输层的组合物还可以包括：光酸生成剂或热酸生成剂。
在根据实施方式的用于电子传输层的组合物和用于制造包括其的显示装置的方法中，用于电子传输层的组合物可以包括过氧化物和烃化合物以生成氢自由基，使得氢自由基可以结合到无机颗粒的表面以改性表面。因此，可以从无机颗粒的表面去除空穴或电子被俘获的位点，从而改善发光元件的效率。
应当理解，以上实施方式仅以一般和解释性的意义来描述，并且不是出于限制的目的，并且本公开不限于以上所描述的实施方式。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施方式，本公开的以上和其它方面以及特征将变得更加显而易见，在附图中：
图1是示出根据实施方式的显示装置的示意性立体图；
图2是示出根据实施方式的显示装置的发光元件的示意性剖视图；
图3是示出根据实施方式的发光元件的发光层的示意性剖视图；
图4是示出根据实施方式的发光元件的量子点的示意性剖视图；
图5至图8是示出根据实施方式的用于制造显示装置的方法的每个工艺的示意图；以及
图9是示出根据比较示例以及第一实验示例至第三实验示例制造的发光元件的根据亮度的效率的曲线图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开，在附图中示出了实施方式。然而，本公开可以以不同的形式来实施，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式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传达本公开的范围。
在附图中，为了便于描述和为了清楚起见，可以夸大元件的尺寸、厚度、比例和大小。相同的附图标记始终表示相同的元件。
在本说明书中，将理解，当元件(或区域、层、部分等)被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，它可以直接在另一元件上、直接连接到或直接联接到另一元件，或者在它们之间可以存在一个或多个居间的元件。在类似的意义上，当元件(或区域、层、部分等)被描述为“覆盖”另一元件时，它可以直接覆盖另一元件，或者在它们之间可以存在一个或多个居间的元件。
在本说明书中，当元件“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，不存在居间的元件。例如，“直接在…上”可以意味着两个层或两个元件在其间没有诸如粘合元件的附加元件的情况下设置。
将理解，术语“连接到”或“联接到”可以指具有或不具有居间的元件的物理连接或物理联接、电连接或电联接和/或流体连接或流体联接。
如本文中所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则以单数使用的表述，诸如“一”、“一个”和“该”旨在还包括复数形式。
如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任意和所有组合。例如，“A和/或B”可以理解为意指“A、B或者A和B”。术语“和”和“或”可以以结合或析取的意义使用，并且可以理解为等同于“和/或”。
出于本公开的目的，短语“A和B中的至少一个”可以解释为仅A、仅B或者A和B的任何组合。此外，“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个”可以解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合。
将理解，尽管在本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不背离本公开的教导的情况下，第一元件可以被称为第二元件。类似地，在不背离本公开的范围的情况下，第二元件可以被称为第一元件。
为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语“下方”、“下面”、“下”、“上方”、“上”等来描述如附图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件之间的关系。将理解，除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语旨在包含装置在使用或操作中的不同定向。例如，在附图中所示的装置被翻转的情况下，定位在另一装置“下方”或“下面”的装置可以放置在另一装置“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括下和上两种定位。该装置也可以在其它方向上定向，并且因此空间相对术语可以根据定向而被不同地解释。
如本文中所使用的术语“约”或“近似”包括所述值以及如由本领域普通技术人员在考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)时所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如，“约”可以意指在一个或多个标准偏差内，或者在所述值的±20％、±10％、或±5％内。
应当理解，术语“包括”、“包括有”、“包含”、“包含有”、“具有”、“拥有”、“含”、“含有”等旨在指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件或其组合在本公开中的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或添加。
除非在本文中另有定义或暗示，否则所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的技术人员通常理解的相同的含义。还将理解，术语，诸如在常用字典中定义的那些术语，应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本说明书中清楚地定义，否则不应以理想化或过于形式化的含义进行解释。
本公开的各种实施方式的特征中的每一个可以部分地或整体地彼此结合或组合，并且可以在技术上各种联动和驱动。每个实施方式可以彼此独立地实现，或者可以在关联中一起实现。
在下文中，将参考附图描述具体实施方式。
图1是示出根据实施方式的显示装置的示意性立体图。
在本说明书中，“上部分”、“顶部”和“上表面”是指相对于显示面板100的上方向，即，在第三方向DR3上的一侧，并且“下部分”、“底部”和“下表面”是指相对于显示面板100的下方向，即，在第三方向DR3上的另一侧。
显示装置10是显示运动图像或静止图像的装置，并且可以用作诸如电视、膝上型计算机、监视器、广告牌和物联网(IOT)装置的各种产品以及诸如移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、智能手表、手表电话、移动通信终端、电子管理器、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置和超移动PC(UMPC)的便携式电子装置中的每一个的显示屏幕。显示装置10可以是有机发光显示装置、液晶显示装置、等离子体显示装置、场发射显示装置、电泳显示装置、电润湿显示装置、量子点发光显示装置和微LED显示装置中的任何一种。在下文中，显示装置10可以是有机发光显示装置，但是本公开不限于此。
参考图1，根据实施方式的显示装置10包括显示面板100、显示驱动单元200和电路板300。
显示面板100可以以矩形平面形成，该矩形平面具有在第一方向DR1上的短边和在与第一方向DR1相交的第二方向DR2上的长边。在第一方向DR1上的短边和在第二方向DR2上的长边相遇的角可以是圆化的以具有给定的曲率，或者可以以直角形成。显示面板100的平面形状不限于矩形形状，并且可以是其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。显示面板100可以形成为平坦的，但不限于此，并且可以包括形成在左端和右端处并且具有恒定曲率或变化曲率的曲化部分。显示面板100可以柔性地形成为曲化的、弯曲的、折叠的或卷曲的。
显示面板100可以包括其中形成子像素以显示图像的显示区域DA和作为显示区域DA的周边区域的非显示区域NDA。当显示面板100包括曲化部分时，显示区域DA可以设置在曲化部分上。显示面板100的图像甚至可以在曲化部分上被观察到。
子像素中的每一个可以包括驱动晶体管、至少一个开关晶体管、发光元件和电容器。晶体管根据施加到其栅电极的数据电压向发光元件供应驱动电流，使得发光元件可以发射光。驱动晶体管和至少一个开关晶体管可以是薄膜晶体管(TFT)。发光元件可以根据驱动晶体管的驱动电流发射光。发光元件可以是包括第一电极、发光层和第二电极的有机发光二极管。电容器可以用于恒定地维持施加到驱动晶体管的栅电极的数据电压。
非显示区域NDA可以限定为从显示区域DA的外部到显示面板100的边缘的区域。用于将扫描信号施加到子像素和焊盘的扫描驱动单元可以设置在非显示区域NDA中。电路板300可以附接到焊盘上，并且焊盘可以设置在显示面板100的一个侧边缘(例如，显示面板100的下侧边缘)上。
显示驱动单元200从外部接收数字视频数据和时序信号。显示驱动单元200将数字视频数据转换成模拟正/负数据电压，并且将所转换的模拟正/负数据电压供应到数据线。显示驱动单元200生成并且供应用于控制扫描驱动单元的操作时序的扫描控制信号。显示驱动单元200生成并且供应发光控制信号。显示驱动单元200可以供应第一驱动电压。
显示驱动单元200可以形成为集成电路(IC)，并且以膜上芯片(COF)方法附接到电路板300上。在实施方式中，显示驱动单元200可以通过玻璃上芯片(COG)方法、塑料上芯片(COP)方法或超声结合方法附接到显示面板100上。
电路板300可以使用各向异性导电膜附接到焊盘上。因此，电路板300的引线可以电连接到焊盘。电路板300可以是诸如柔性印刷电路板、印刷电路板或膜上芯片的柔性膜。
图2是示出根据实施方式的显示装置的发光元件的示意性剖视图。图3是示出根据实施方式的发光元件的发光层的示意性剖视图。图4是示出根据实施方式的发光元件的量子点的示意性剖视图。
参考图2至图4，根据实施方式的发光元件ED可以包括设置在衬底SUB上的第一电极110、空穴注入层120、空穴传输层130、发光层140、电子传输层150和第二电极160。尽管未示出，但是用于密封发光元件ED的封装层还可以设置在第二电极160上。
第一电极110可以是像素电极或发光元件ED的阳极电极。第一电极110可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)等，并且可以包括具有高功函数的透明材料。当第一电极110是反射电极时，第一电极110可以具有堆叠结构，在堆叠结构中堆叠有具有以上所描述的高功函数的材料层以及诸如银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、铅(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)或其混合物的反射材料层。具有高功函数的材料层可以设置在反射材料层上方并且靠近发光层140设置。例如，第一电极110可以具有ITO/Mg、ITO/MgF、ITO/Ag和ITO/Ag/ITO的多层结构，但不限于此。
空穴注入层120可以设置在第一电极110上。空穴注入层120可以用于促进空穴从第一电极110至发光层140的注入。例如，空穴注入层120可以包括酞菁化合物(诸如铜酞菁)、DNTPD(N,N'-二苯基-N,N'-双-[4-(苯基-间-甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4'-二胺)、m-MTDATA(4,4',4”-[三(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺)、TDATA(4,4',4”-三(N,N二苯基氨基)三苯胺)、2-TNATA(4,4',4”-三{N-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺)、PEDOT/PSS(聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯))、PANI/DBSA(聚苯胺/十二烷基苯磺酸)、PANI/CSA(聚苯胺/樟脑磺酸)、PANI/PSS(聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐))、NPD(N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基联苯胺)、包括三苯胺的聚醚酮(TPAPEK)、4-异丙基-4'-甲基二苯基碘[四(五氟苯基)硼酸酯]、HAT-CN(二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈)等。
空穴传输层130可以设置在空穴注入层120上。空穴传输层130可以用于促进空穴从第一电极110至发光层140的注入。例如，空穴传输层130可以包括咔唑基衍生物(诸如N-苯基咔唑和聚乙烯咔唑)、芴基衍生物、TPD(N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯基]-4,4'-二胺)、三苯胺基衍生物(诸如TCTA(4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺))、NPD(N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺)、TAPC(4,4'-亚环己基双[N,N'-双(4-甲基苯基)苯胺])、HMTPD(4,4'-双[N,N'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯)、mCP(1,3-双(N-咔唑基)苯)等。
以上所描述的空穴注入层120和空穴传输层130可以各自通过真空沉积方法、旋转涂覆方法、铸造方法、喷墨印刷方法、激光诱导热成像(LITI)方法等形成。
空穴注入层120和空穴传输层130可以具有在约1nm至约500nm的范围内的厚度。例如，空穴注入层120和空穴传输层130的厚度可以各自独立地在约10nm至约100nm的范围内。例如，空穴注入层120的厚度可以在约1nm至约100nm的范围内，并且空穴传输层130的厚度可以在约1nm至约100nm的范围内。当空穴注入层120和空穴传输层130的厚度满足如以上所描述的范围时，可以在不增加发光元件ED的驱动电压的情况下获得空穴传输特性。
发光层140可以设置在空穴传输层130上。发光层140可以包括量子点QD。
量子点QD可以根据其颗粒尺寸调节所发射的光的颜色，并且因此，量子点QD可以具有诸如蓝色、红色和绿色的各种发光颜色。当量子点QD的颗粒的尺寸较小时，量子点QD可以在短波长区域内发射光。例如，在具有相同核的量子点QD中，发射绿光的量子点的颗粒尺寸可以比发射红光的量子点的颗粒尺寸小。在具有相同核的量子点QD中，发射蓝光的量子点的颗粒尺寸可以比发射绿光的量子点的颗粒尺寸小。然而，实施方式不限于此，并且即使在具有相同核的量子点QD中，颗粒的尺寸也可以根据用于形成壳的材料和壳的厚度来调节。当量子点QD具有诸如蓝色、红色和绿色的各种发光颜色时，具有不同发光颜色的量子点QD的核的材料可以彼此不同。
量子点QD可以包括核CR和围绕核CR的壳SH。尽管未示出，但量子点QD还可以包括与壳SH的表面键合的配体。量子点QD可以是球形纳米颗粒、锥形纳米颗粒、多臂纳米颗粒或立方纳米颗粒的形式，或者量子点QD可以是纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米片等的形式。
核CR可以是半导体纳米晶体，该半导体纳米晶体可以从ⅩⅡ-ⅩⅥ族化合物、ⅩⅢ-ⅩⅥ族化合物、ⅩⅢ-ⅩⅤ族化合物、ⅩⅣ-ⅩⅥ族化合物、ⅩⅣ族元素、ⅩⅣ族化合物、ⅩⅠ-ⅩⅢ-ⅩⅥ族化合物以及其组合中选择。
ⅩⅡ-ⅩⅥ族化合物可以从由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组中选择，该二元化合物从由CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS以及其混合物组成的组中选择；该三元化合物从由CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS以及其混合物组成的组中选择；该四元化合物从由CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe以及其混合物组成的组中选择。
ⅩⅢ-ⅩⅥ族化合物可以包括二元化合物(诸如In2S3或In2Se3)、三元化合物(诸如InGaS3或InGaSe3)或者其任何组合。
ⅩⅢ-ⅩⅤ族化合物可以从由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组中选择，该二元化合物从由GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb以及其混合物组成的组中选择、该三元化合物从由GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InGaP、InAlP、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb以及其混合物组成的组中选择，该四元化合物从由GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb以及其混合物组成的组中选择。ⅩⅢ-ⅩⅤ族化合物还可以包括XII族金属。
ⅩⅣ-ⅩⅥ族化合物可以从由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组中选择，该二元化合物从由SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe以及其混合物组成的组中选择；该三元化合物从由SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe以及其混合物组成的组中选择；该四元化合物从由SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe以及其混合物组成的组中选择。
ⅩⅣ族元素可以从由Si、Ge以及其混合物组成的组中选择。ⅩⅣ族化合物可以是从由SiC、SiGe以及其混合物组成的组中选择的二元化合物。
ⅩⅠ-ⅩⅢ-ⅩⅥ族化合物可以包括三元化合物，诸如AgInS、AgInS2、CuInS、CuInS2、CuGaO2、AgGaO2或AgAlO2或者其任何组合。
壳SH可以用作用于通过防止核CR的化学改性来保持半导体性质的保护层和/或用于向量子点QD赋予电泳性质的充电层。
壳SH可以包括金属氧化物、非金属氧化物、半导体化合物或其组合。例如，金属氧化物或非金属氧化物的示例可以包括诸如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4或NiO的二元化合物或者诸如MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4或CoMn2O4的三元化合物，但本公开不限于此。半导体化合物的示例可以包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnSeS、ZnTeS、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InGaP、InSb、AlAs、AlP和AlSb，但本公开不限于此。
量子点QD的核CR的直径可以在约1nm至约10nm的范围内，但不限于此。壳SH的厚度可以在约1nm至约10nm的范围内，但不限于此。
包括在发光层140中的量子点QD可以堆叠以形成层。尽管在图3中示出了将具有圆形剖面的量子点QD布置成近似形成两个层，但是实施方式不限于此。例如，量子点QD的布置可以根据发光层140的厚度、包括在发光层140中的量子点QD的形状以及量子点QD的平均直径而变化。在发光层140中，量子点QD可以对准成彼此相邻以形成一个层，或者可以对准以形成诸如两个或三个层的层。
电子传输层150可以设置在发光层140上。电子传输层150可以用于促进电子从第二电极160至发光层140的注入和传输。稍后将描述对电子传输层150的详细描述。
第二电极160可以设置在电子传输层150上。第二电极160可以是发光元件ED的阴极电极。第二电极160可以包括具有小功函数的材料层，诸如Li、Ca、LiF、Al、Mg、Ag、Pt、Pd、Ni、Au、Nd、Ir、Cr、BaF、Ba或者其化合物或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物等)。第二电极160还可以包括设置在具有小功函数的材料层上的透明金属氧化物层。
以上所描述的电子传输层150可以由用于电子传输层的组合物形成，并且用于电子传输层的组合物可以包括无机颗粒、过氧化物、烃化合物和溶剂。
无机颗粒可以用于传输从第二电极160注入的电子。无机颗粒可以包括金属氧化物。例如，金属氧化物的示例可以包括诸如SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MnO、Mn2O3、Mn3O4、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CoO、Co3O4、NiO、SnO2、Ta2O3、ZrO2、HfO2或Y2O3的二元化合物或者诸如ZnMgO、MgAl2O4、CoFe2O4、NiFe2O4、CoMn2O4、BaTiO3、BaZrO3或ZrSiO4的三元化合物，但本公开不限于此。
在用于电子传输层的组合物中，可以包括相对于溶剂在约0.1wt％至约5wt％的范围内的无机颗粒。当在用于电子传输层的组合物中，无机颗粒相对于溶剂的含量大于或等于约0.1wt％时，无机颗粒可以促进电子传输层的电子传输，并且当在用于电子传输层的组合物中，无机颗粒相对于溶剂的含量小于或等于约5wt％时，无机颗粒可以防止发光元件的驱动电压增加。
过氧化物与烃化合物反应以生成氢(H)自由基，从而改性无机颗粒的表面以改善元件特性。
作为可以与烃化合物反应以生成氢自由基的物质，过氧化物可以包括例如过氧化二枯基(DCP)、氢过氧化枯烯(CHP)、过氧化叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯和过氧化月桂酰中的至少一种。
在下文中，以上所描述的过氧化物的物理性质总结于下方表1中。在表1中，分辨率可以指示自由基的生成速率。以溶剂是苯时为基准制备以下物理性质。
[表1]
烃化合物可以与过氧化物反应并且可以有助于在过氧化物中生成氢自由基。
能够与过氧化物反应的烃化合物可以是烷烃化合物。例如，烷烃化合物的示例可以包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、三十烷、四十烷、五十烷、六十烷、七十烷等。然而，本公开不限于此，并且也可以使用其他化合物，只要其是烷烃化合物即可。
在用于电子传输层的组合物中，以上所描述的过氧化物和烃化合物的总含量相对于溶剂和无机颗粒的总含量可以在约1wt％至约30wt％的范围内。当在用于电子传输层的组合物中，过氧化物和烃化合物的总含量相对于溶剂和无机颗粒的总含量大于或等于约1wt％时，可以通过生成氢自由基来改善元件的效率，并且当在用于电子传输层的组合物中，过氧化物和烃化合物的总含量相对于溶剂和无机颗粒的总含量小于或等于约30wt％时，可以防止可靠性因剩余残留物而劣化。
过氧化物和烃化合物可以经过加热通过如在以下反应式中所表示的贝塔(β)-断裂来生成氢自由基。
[反应式]
由过氧化物与烃化合物的反应而生成的氢自由基可以键合到无机颗粒的表面，并且可以改性无机颗粒的表面以去除空穴或电子被俘获的位点。因此，可以防止注入到发光层中的电子被俘获，从而改善元件的效率。
作为溶剂，可以使用其中可以分散有无机颗粒、过氧化物和烃化合物的有机溶剂。例如，溶剂的示例可以包括己烷、甲苯、氯仿、二甲基亚砜、辛烷、二甲苯、十六烷、环己基苯、三乙二醇单丁基醚或二甲基甲酰胺癸烷、十二烷十六烯、四氢化萘、乙基萘、乙基联苯、异丙基萘、二异丙基萘、二异丙基联苯、二甲苯、异丙基苯、戊基苯、二异丙基苯、十氢化萘、苯基萘、环己基十氢化萘、癸基苯、十二烷基苯、辛基苯、环己烷、环戊烷、环庚烷等。
以上所描述的用于电子传输层的组合物还可以包括光引发剂、包含双键的烃化合物和包含丙烯酸酯的烃化合物中的至少一种，以促进氢自由基的生成。
用于电子传输层的组合物还可以包括能够生成酸的化合物。能够生成酸的化合物是在UV照射时生成氢离子(H+)的化合物，并且例如可以是光酸生成剂(PAG)或热酸生成剂(TAG)。
例如，光酸生成剂的示例可以包括重氮盐基化合物、磷盐基化合物、锍盐基化合物、碘盐基化合物、酰亚胺磺酸盐基化合物、肟磺酸盐基化合物、重氮二砜基化合物、二砜基化合物、邻硝基苄基磺酸盐基化合物、三嗪基化合物等。
例如，热酸生成剂的示例可以包括：诸如芳基重氮盐和二苯基碘盐的二芳基碘盐；诸如二芳基碘盐和二(叔丁基苯基)碘盐的二(烷基芳基)碘盐；诸如三甲基锍盐的三烷基锍盐；诸如二甲基苯基锍盐的二烷基单芳基锍盐；诸如二苯基甲基锍盐的二芳基单烷基碘盐；三芳基锍盐等。
根据实施方式，由能够生成酸的化合物所生成的氢离子可以与以上所描述的氢自由基一起化学键合至无机颗粒的表面以改性表面。根据实施方式，可以通过改性无机颗粒的表面来去除空穴或电子被俘获的位点。因此，可以防止注入到发光层中的电子被俘获，从而改善元件的效率。
用于电子传输层的组合物还可以包括低聚物水平的聚乙烯或聚丙烯，而不是烃化合物。聚乙烯或聚丙烯具有烃链，并且因此可以与以上所描述的烃化合物等效地起作用。
在下文中，将参考其它附图描述根据实施方式的用于制造显示装置的方法。
图5至图8是示出根据实施方式的用于制造显示装置的方法的每个工艺的示意图。
参考图5，可以在衬底SUB上形成第一电极110。第一电极110可以通过堆叠以上所描述的具有高功函数的透明材料并使用光刻方法图案化具有高功函数的透明材料来形成。
可以在第一电极110上依次形成空穴注入层120和空穴传输层130。空穴注入层120和空穴传输层130可以通过使用诸如真空沉积方法、旋转涂覆方法、铸造方法、朗缪尔-布洛德吉特(LB)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法和激光诱导热成像(LITI)方法的各种方法来形成。然而，本公开不限于此。
可以在空穴传输层130上形成发光层140。发光层140可以通过在溶液工艺中施加其中分散有以上所描述的量子点(图3中的QD)的溶液来形成。发光层140可以通过使用作为溶液工艺的诸如旋转涂覆、铸造、喷墨印刷和喷涂的各种方法来形成。例如，发光层140可以通过使用喷墨印刷方法涂覆和烘烤其中量子点分散在空穴传输层130上的溶液来形成。
参考图6，可以在发光层140上施加用于电子传输层的材料层150L。作为用于电子传输层的材料层150L，可以使用以上所描述的用于电子传输层的组合物。用于电子传输层的组合物可以通过在溶剂中混合无机颗粒、过氧化物和烃化合物来制备。
例如，在用于电子传输层的组合物的制备中，无机颗粒可以在溶剂中以约0.1wt％至约5wt％的范围与溶剂混合。用于电子传输层的组合物可以通过将过氧化物和烃化合物以约1wt％至30wt％的范围混合和分散在溶剂中来制备。
对在其上形成有用于电子传输层的材料层150L的衬底SUB执行热处理的烘烤工艺。烘烤工艺可以是其中过氧化物和烃化合物经受贝塔(β)-断裂以生成氢自由基并且去除过氧化物和烃化合物的工艺。烘烤工艺可以包括其中过氧化物生成氢自由基并随后去除过氧化物、烃化合物和溶剂的工艺。为此，在烘烤工艺中，可以以恒定的温度增加速率将温度从室温(例如，约25摄氏度)增加至约250摄氏度。在这种工艺中，过氧化物和烃化合物可以在给定温度下生成氢自由基，并且可以在超过沸点的温度下与溶剂一起被去除。例如，在如以上所描述的氢过氧化枯烯的情况下，氢自由基可以从约115摄氏度生成。随着烘烤温度增加，氢自由基可以从约115摄氏度生成，并且当达到约250摄氏度时，氢过氧化枯烯可以被蒸发和去除。
在另一实施方式中，烘烤工艺可以在两个步骤中执行。在第一步骤中，可以在室温(例如，约25摄氏度)至150摄氏度的范围内执行热处理。第一步骤是将温度升高至过氧化物的氢自由基生成温度并且将温度保持给定时间的步骤。例如，由于过氧化二枯基在约135摄氏度下生成氢自由基，因此将温度保持在约150摄氏度下几分钟至几十分钟，从而可以充分地生成氢自由基。
在第二步骤中，可以生成氢自由基并且去除过氧化物、烃化合物和溶剂。第二步骤可以是在约150至约250摄氏度的范围内执行热处理的步骤。在这种工艺中，可以终止通过贝塔断裂生成的氢自由基，并且可以去除过氧化物、烃化合物和溶剂。由贝塔断裂生成的反应物也可以被去除，从而防止由于他们的残留而导致的元件特性的劣化和可靠性的劣化。
当以上所描述的用于电子传输层的组合物中还包括光引发剂时，可以在烘烤工艺之前或之后添加UV曝光工艺。
参考图7，当终止以上所描述的烘烤工艺时，可以在发光层140上制造包括无机颗粒的电子传输层150。电子传输层150可以处于其中仅可以保留无机颗粒并去除其它有机化合物(诸如过氧化物)、烃化合物和溶剂的状态。
先前所生成的氢自由基可以键合到无机颗粒的表面。氢自由基可以改性无机颗粒的表面以去除空穴或电子被俘获的位点。因此，可以防止注入到发光层中的电子被俘获，从而改善元件的效率和寿命。
参考图8，通过在电子传输层150上形成第二电极160来制造发光元件ED，可以制造根据实施方式的显示装置。
在下文中，将通过比较示例和实验示例更详细地描述示例。
<比较示例>
通过在玻璃衬底上依次形成ITO、空穴注入层、空穴传输层、包括量子点的发光层、电子传输层和Al来制造发光元件。通过施加和烘烤其中ZnMgO颗粒以1wt％的含量分散的甲苯溶剂来制造电子传输层。
<第一实验示例>
除了通过将总含量为5wt％的过氧化苯甲酰和癸烷(溶液)添加到其中分散有含量为1wt％的ZnMgO颗粒的甲苯溶剂中来制造用于电子传输层的组合物之外，以与以上所描述的比较示例相同的方式制造发光装置。
<第二实验示例>
在与第一实验示例中相同的条件下使用氢过氧化枯烯代替过氧化苯甲酰来制造发光元件。
<第三实验示例>
在与第一实验示例中相同的条件下使用过氧化二枯基代替过氧化苯甲酰来制造发光元件。
测量根据以上所描述的比较示例以及第一实验示例至第三实验示例制造的发光元件的根据亮度的效率并在图9中示出。
图9是示出根据比较示例以及第一实验示例至第三实验示例制造的发光元件的根据亮度的效率的曲线图。
参考图9，根据比较示例的发光元件在约2000cd/m2的亮度下显示出约65cd/A的效率。根据第一实验示例的发光元件在约2000cd/m2的亮度下显示出约83cd/A的效率。根据第二实验示例的发光元件在约2000cd/m2的亮度下显示出约90cd/A的效率。根据第三实验示例的发光元件在约2000cd/m2的亮度下显示出约95cd/A的效率。
通过这一点发现，与根据比较示例的发光元件相比，根据第一实验示例至第三实验示例的发光元件的效率改善了约30％或更多。
如以上所描述的，根据实施方式的用于电子传输层的组合物可以包括过氧化物和烃化合物以生成氢自由基，使得氢自由基可以键合到无机颗粒的表面以改性表面。因此，可以从无机颗粒的表面去除空穴或电子被俘获的位点，从而改善发光元件的效率。
本文中已经公开了实施方式，并且尽管使用了术语，但是它们仅以一般和描述性的意义使用和解释，并且不是出于限制的目的。在一些情况下，如将对本领域普通技术人员显而易见的，除非另外特别地指示，否则结合实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或者与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域普通技术人员将理解，在不背离本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (20)

1.一种用于电子传输层的组合物，所述组合物包括：
无机颗粒；
过氧化物；
烃化合物；以及
溶剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述过氧化物包括过氧化二枯基、氢过氧化枯烯、过氧化叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯和过氧化月桂酰中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述烃化合物包括烷烃化合物。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述过氧化物和所述烃化合物的总含量相对于所述溶剂和所述无机颗粒的总含量在1wt％至30wt％的范围内。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述无机颗粒包括金属氧化物。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述无机颗粒相对于所述溶剂的含量在0.1wt％至5wt％的范围内。
7.根据权利要求1所述的组合物，还包括：
光引发剂、包括双键的烃化合物和包括丙烯酸酯的烃化合物中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的组合物，还包括：
光酸生成剂或热酸生成剂。
9.一种用于制造显示装置的方法，所述方法包括：
在衬底上形成第一电极；
在所述第一电极上形成发光层；
在所述发光层上形成电子传输层；以及
在所述电子传输层上形成第二电极，
其中，所述电子传输层由包括无机颗粒、过氧化物、烃化合物和溶剂的用于电子传输层的组合物形成。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述发光层包括量子点，所述量子点包括核和围绕所述核的壳。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，
在形成所述电子传输层时，在所述发光层上施加所述用于电子传输层的组合物，并且
执行烘烤工艺。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述烘烤工艺中，在20摄氏度至250摄氏度的范围内的温度下执行热处理。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述烘烤工艺包括：
在20摄氏度至150摄氏度的范围内的温度下执行热处理的第一步骤；以及
在150摄氏度至250摄氏度的范围内的温度下执行热处理的第二步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，
在所述第一步骤中，从所述过氧化物生成氢自由基，并且
在所述第二步骤中，去除所述过氧化物、所述烃化合物和所述溶剂。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，
所述无机颗粒包括金属氧化物，并且
在所述用于电子传输层的组合物中，所述无机颗粒相对于所述溶剂的含量在0.1wt％至5wt％的范围内。
16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述过氧化物包括过氧化二枯基、氢过氧化枯烯、过氧化叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯和过氧化月桂酰中的至少一种。
17.根据权利要求9所述的方法，其中，所述烃化合物包括烷烃化合物。
18.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述用于电子传输层的组合物中，所述过氧化物和所述烃化合物的总含量相对于所述溶剂和所述无机颗粒的总含量在1wt％至30wt％的范围内。
19.根据权利要求9所述的方法，其中，所述用于电子传输层的组合物还包括：
光引发剂、包括双键的烃化合物和包括丙烯酸酯的烃化合物中的至少一种。
20.根据权利要求9所述的方法，其中，所述用于电子传输层的组合物还包括：
光酸生成剂或热酸生成剂。
CN202310864481.XA 2022-08-04 2023-07-14 用于电子传输层的组合物及制造包括其的显示装置的方法 Pending CN117529204A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0097414 2022-08-04
KR1020220097414A KR20240020330A (ko) 2022-08-04 2022-08-04 전자 수송층용 조성물 및 이를 포함하는 표시 장치의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117529204A true CN117529204A (zh) 2024-02-06

Family

ID=89755599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310864481.XA Pending CN117529204A (zh) 2022-08-04 2023-07-14 用于电子传输层的组合物及制造包括其的显示装置的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240065095A1 (zh)
KR (1) KR20240020330A (zh)
CN (1) CN117529204A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240020330A (ko) 2024-02-15
US20240065095A1 (en) 2024-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10359663B2 (en) High-luminance display apparatus
CN111816784A (zh) 显示装置
KR20180071844A (ko) 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR20230088383A (ko) 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20210149968A (ko) 양자점 조성물, 발광 소자 및 이의 제조방법
US20220209157A1 (en) Organic light-emitting diode and display apparatus including the same
US11871598B2 (en) Display device and method of manufacturing thereof
US11276833B2 (en) Method for manufacturing quantum dot layer, method for manufacturing luminescence device including the quantum dot layer, and display device including the quantum dot layer
US20230389405A1 (en) Method for manufacturing light emitting device
US20220157896A1 (en) Display apparatus
US11302771B2 (en) Display device including pad arranged in peripheral area
US20240065095A1 (en) Composition for electron transporting layer and method for manufacturing display device including the same
CN115702609A (zh) 显示设备
US11502136B2 (en) Display panel
US20230215991A1 (en) Display Device
US11678536B2 (en) Organic light emitting display device maintaining constant capacitance of a capacitor despite mask misalignment
US20230200106A1 (en) Display device and manufacturing method thereof
US20230263031A1 (en) Display panel
WO2023245342A1 (zh) 发光器件、发光基板及发光装置
US20230064765A1 (en) Multilayer electrode, light-emitting diode includ-ing the same, and display apparatus
US20230165062A1 (en) Display device
KR20230021318A (ko) 반도체 발광 소자 및 디스플레이 장치
KR20230021216A (ko) 표시 패널 및 제조 방법
TW202341467A (zh) 具有發光元件之基板及包含其之顯示裝置
CN115117116A (zh) 显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication