[發明專利]包括量子點的發光器件

有效

• 申請號: 200980120363.6
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN102047098A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 周照群;彼得·T·卡茲賴斯;米德·米西克;左蘭·波波維克;約翰·斯賓塞·莫里斯
• 申請（專利權）人: QD視光有限公司
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

優先權要求

本申請要求于2008年4月3日提交的美國申請第61/042,154號的優先權，將其全部內容結合在此以供參考。

聯邦贊助的研究或開發

本發明是在NIST授予的Advanced?Technology?Program?AwardNo.70NANB7H7056下的政府資助下做出的。美國政府對本發明享有一定權益。

技術領域

本發明涉及包括量子點的器件的技術領域。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種發光器件，包括陰極、包含包括無機材料的能夠輸運和注入電子的材料的層、包含量子點的發射層、包含能夠輸運空穴的材料的層、空穴注入材料、以及陽極。

在一些實施方式中，發光器件包括陰極和陽極、和設置在陰極和陽極之間的包含量子點的發射層，并且其中所述器件進一步包括：設置在陰極和發射層之間的包含能夠輸運和注入電子的材料的層、設置在發射層和陽極之間的包含能夠輸運空穴的材料的層、以及設置在陽極和包含能夠輸運空穴的材料的層之間的包含空穴注入材料的層，其中能夠輸運和注入電子的材料包括無機材料，而能夠輸運空穴的材料包括有機材料。

在一些實施方式中，能夠輸運和注入電子的材料包括無機材料，該無機材料摻雜有增強無機材料的電子輸運特性的物質。

在一些實施方式中，能夠輸運和注入電子的材料包括無機半導體材料。

在一些實施方式中，能夠輸運和注入電子的材料包括金屬硫屬化物(或氧族化合物)。在一些實施方式中，無機材料包括金屬硫化物。在一些優選的實施方式中，能夠輸運和注入電子的材料包括金屬氧化物。

在一些實施方式中，無機材料包括二氧化鈦。

在一些更優選的實施方式中，無機材料包括氧化鋅。

在一些實施方式中，無機材料包括兩種或更多種無機材料的混合物。

在一些優選的實施方式中，無機材料包括氧化鋅和氧化鈦的混合物。

在一些實施方式中，層以下面的相繼順序(sequential?order)形成：陰極、包含包括無機材料的能夠輸運和注入電子的材料的層、包含量子點的發射層、包含包括有機材料的能夠輸運空穴的材料的層、包含空穴注入材料的層、以及陽極。

在一些實施方式中，包含能夠輸運和注入電子的材料的層包括層狀結構，該層狀結構包括兩個或更多個具有不同導電率的水平區。在一些實施方式中，層狀結構包括在該結構的更靠近陰極的一側上的第一區，該第一區包括具有電子注入特性的n型摻雜材料；以及在該結構的更靠近發射層的一側上的第二區，該第二區包括具有電子輸運特性的本征或輕摻雜材料。在一些實施方式中，例如，第一區可包括n型摻雜的氧化鋅，而第二區可包括本征氧化鋅或n型摻雜濃度(摻雜劑濃度)低于第一區中的氧化鋅的n型摻雜的氧化鋅。在一些實施方式中，例如，層狀結構可包括在該結構的更靠近陰極的一側上的第一區，該第一區包括具有電子注入特性的n型摻雜的材料；在該結構的更靠近發射層的一側上的第三區，該第三區包括具有空穴阻斷特性的本征材料；以及在第一區和第三區之間的第二區，該第二區包括具有電子輸運特性的本征或輕摻雜的材料。在一些實施方式中，例如，包含能夠輸運和注入電子的材料的層可包括更靠近陰極的第一層，該第一層包括能夠注入電子的材料；和更靠近發射層的第二層，該第二層包括能夠輸運電子的材料。在一些實施方式中，例如，包含能夠輸運和注入電子的材料的層可包括更靠近陰極的第一層，該第一層包括能夠注入電子的材料；更靠近發射層的第二層，該第二層包括能夠阻斷空穴的材料；以及在第一層與第二層之間的第三層，該第三層包括能夠輸運電子的材料。

在一些實施方式中，器件可進一步包括在發射層和器件中包括的鄰近層(如包含能夠輸運空穴的材料的層和/或包含能夠輸運和注入電子的材料的層)之間的分隔層(spacer?layer)。

分隔層可包括無機材料。分隔層可包括有機材料。下面提供了關于分隔層的額外信息。

在一些優選的實施方式中，分隔層包括對于量子點發射為非猝滅的材料。

在一些實施方式中，空穴注入材料可包括能夠輸運空穴的p型摻雜的材料。

在一些實施方式中，在量子點的E_LUMO與陰極的功函數之間的差的絕對值小于0.5eV。在一些實施方式中，在量子點的E_LUMO與陰極的功函數之間的差的絕對值小于0.3eV。在一些實施方式中，在量子點的E_LUMO與陰極的功函數之間的差的絕對值小于0.2eV。