[發明專利]發光裝置

在審

• 申請號: 202210868218.3
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115715101A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 安德里亞·贊佩蒂;瓦萊里·貝里曼-博斯奎特
• 申請（專利權）人: 夏普顯示科技株式會社
• 主分類號: H10K50/115
• 分類號: H10K50/115;H10K50/16
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 葉乙梅

量子點發光裝置包括基板以及設置在該基板上第一電極層。具有第一組量子點發射層與該第一電極層電耦合，第二電極層與該發射層電耦合。該第二電極層相對于發射層與該第一電極層相對。第一電荷傳輸層設置在該發射層和該第一電極層之間，第二電荷傳輸層被配置在該發射層與該第二電極層之間。該第一電荷傳輸層和該第二電荷傳輸層中的至少一個包括一第二組量子點。

技術領域

本公開涉及發光器件，并更具體地涉及高效發光器件(例如，通過包含量子點和與規定量的量子點共混的一種或多種電荷傳輸材料的發光層)。這些發光器件可以在顯示應用(例如高分辨率、多色顯示)中實現。本公開進一步涉及制造所述發光器件的方法及其配置。

背景技術

量子點(Quantum dot，QD)是包括核、殼和配體結構的納米晶半導體材料。QD的一特征是量子限制效應，從QD發射的光的波長取決于QD尺寸。此外，與其他發光器件(如有機半導體)相比，QD能夠發射具有更高的色純度的光且產生具有更高的內量子效率(InternalQuantum Efficiency，IQE)的光。在將QD應用至光電子器件(如發光器件)中，這些特性已經引起了大量的關注。

常規的QD-LED可以包括夾在空穴傳輸層(Hole Transport Layer,HTL)與電子傳輸層(Electron Transport Layer,ETL)之間的QD發光EML(EMissive Layer,發光層)。由于ETL的導帶(Conduction Band，CB)與QD層的導帶之間的良好匹配，在QD-LED中,從ETL至EML的電荷注入通常是有效的。然而，QD-LED通常遭受從HTL至EML的相對不良的空穴注入。

這種不良的空穴注入通常是EML的HTL與QD之間的界面處的顯著的能量勢壘(其價帶(Valence band，VB)最高可達7eV)以及由于使用了基本上絕緣的有機配體這兩者的結果。結果導致進入EML的低效率的電荷平衡。與這種不平衡電荷相關的兩個問題是：電荷在電荷傳輸層(Charge Transport Layer，CTL)(例如，HTL)與發光層的QD的界面處累積，以及從一個CTL(例如，HTL)到相對的CTL(例如，ETL)電荷逾滲穿過發光層，導致輻射發射的顯著淬滅。這些因素導致跨器件結構的電流泄漏，以及此類器件的效率的降低。

因此，實現具有增強的電荷平衡的QD以防止跨結構的電流泄漏是主要的挑戰。已經研究和開發了幾種從ETL到QD中的電子注入的策略，以補償較低效的空穴注入機制。這些策略包括改造過的空穴傳輸材料，以及在與EML的界面處添加電荷阻擋層。大多數克服這個缺點的策略涉及設計過的QD、HTL和ETL、或在QD與CTL之間插入電荷阻擋層。這些策略中的大多數在制造過程中要求額外步驟或對HTL、ETL或QD的化學設計和合成增加更多的復雜性。

因此，需要改進QD-LED的性能和效率。

發明內容

根據本公開的一方面，QD-LED裝置包括基板以及設置在該基板上第一電極層。承載有第一組量子點的發射層與所述第一電極層電耦合。第二電極層與該發射層電耦合。該第二電極層相對于發射層與該第一電極層相對配置。第一電荷傳輸層設置在該發射層和該第一電極層之間，第二電荷傳輸層被配置在該發射層與該第二電極層之間。該第一電荷傳輸層和該第二電荷傳輸層中的至少一個包括一第二組量子點。

在一實施方式中，該第一組量子點和該第二組量子點中的量子點在結構上相同。在另一實施方式中，所述第一電荷傳輸層和所述第二電荷傳輸層中至少一個中的QD濃度在0.1wt％至20wt％的范圍內。在另一實施方式中，所述第一電荷傳輸層和所述第二電荷傳輸層中的至少一個包含有機半導體。所述有機半導體被配置為具有空穴傳輸特性?？蛇x地，所述有機半導體被配置為具有電子傳輸特性。