[發明專利]通過噴墨印刷制造鈣鈦礦發光器件的方法

在審

• 申請號: 201980075576.5
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN113039661A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: P·萊弗莫爾
• 申請（專利權）人: 佩羅萊德有限公司
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/00
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 張笑笑;王慶云

提供了一種組裝鈣鈦礦發射層的方法。該方法包括以下步驟：提供襯底；提供設置在襯底上的堤岸結構，其中堤岸結構被圖案化以在襯底上限定至少一個子像素；提供鈣鈦礦油墨，其中所述鈣鈦礦油墨包含至少一種溶劑和混合在所述至少一種溶劑中的至少一種鈣鈦礦發光材料；使用噴墨印刷的方法將鈣鈦礦油墨沉積到襯底上的至少一個子像素中；以及在真空干燥室內真空干燥鈣鈦礦油墨，以在至少一個子像素中組裝鈣鈦礦發射層。還提供了使用所提供的方法組裝的鈣鈦礦發射層。還提供了一種鈣鈦礦發光器件，其包括使用所提供的方法組裝的鈣鈦礦發射層。

技術領域

本發明涉及包括鈣鈦礦發光材料的鈣鈦礦發射層，尤其涉及組裝包括鈣鈦礦發光材料的鈣鈦礦發射層的方法。本發明還涉及包括鈣鈦礦發射層的鈣鈦礦發光器件，尤其涉及組裝包括鈣鈦礦發射層的鈣鈦礦發光器件的方法。

背景技術

鈣鈦礦材料在光電器件中的應用正變得越來越有吸引力。用于制造這種器件的許多鈣鈦礦材料是地球豐富且相對便宜的，因此，相比于可供選擇的有機和無機器件，鈣鈦礦光電器件在成本優勢上具有潛力。此外，鈣鈦礦材料固有的特性，例如可輕易在可見光、紫外線和紅外線范圍內調諧的光學帶隙，使其非常適合光電應用，例如，鈣鈦礦發光二極管(PeLED)、鈣鈦礦太陽能電池和光電探測器、鈣鈦礦激光器、鈣鈦礦晶體管、鈣鈦礦可見光通信(VLC)設備等。相比于包括有機發光材料的常規有機發光二極管(OLED)，包括鈣鈦礦發光材料的PeLED可以更具性能優勢。例如，強大的電致發光特性，包括無與倫比的高色純度、使顯示器具有更寬的色域、出色的電荷傳輸特性和低非輻射速率。

PeLED利用施加電壓時會發光的鈣鈦礦薄膜。PeLED正在成為用于顯示器、照明和標牌等應用中的越來越有吸引力的技術。作為概述，Adjokatse等人描述了幾種PeLED材料和配置(configurations)，其全部內容通過引用包含在本文中。

鈣鈦礦發光材料的一種潛在應用是顯示器。全色顯示器的行業標準要求將子像素設計為發出特定的顏色，稱為“飽和”顏色。這些標準要求飽和的紅色、綠色和藍色子像素，其中可以使用本領域眾所周知的CIE 1931(x,y)色度坐標來測量顏色。發出紅光的鈣鈦礦材料的一個示例是甲基銨碘化鉛(CH₃NH₃PbI₃)。發出綠光的鈣鈦礦材料的一個示例是甲脒溴化鉛(CH(NH₂)₂PbBr₃)。發出藍光的鈣鈦礦材料的一個示例是甲基銨氯化鉛(CH₃NH₃PbCl₃)。在顯示器中，使用PeLED代替OLEDs或PeLED與OLEDs結合使用的情況下，可以實現性能優勢，例如增強色域。

本發明涉及包括鈣鈦礦發光材料的鈣鈦礦發射層，尤其涉及組裝包括鈣鈦礦發光材料的鈣鈦礦發射層的方法。本發明還涉及包括鈣鈦礦發射層的鈣鈦礦發光器件，尤其涉及組裝包括鈣鈦礦發射層的鈣鈦礦發光器件的方法。

如本文所用，術語“鈣鈦礦”包括可以在光電器件中使用的任何鈣鈦礦材料。采用ABX₃(其中A和B是陽離子，X是陰離子)的三維(3D)結構的任何材料都可以被視為鈣鈦礦材料。圖1描繪了具有ABX₃的3D結構的鈣鈦礦材料的示例。A陽離子可以比B陽離子大。B陽離子可與周圍的X陰離子處于6倍的配位關系。A陰離子可與周圍的X陰離子處于12倍的配位關系。