发光器件、其制造方法和包括其的显示设备技术

发光器件、其制造方法和包括其的显示设备，所述发光器件包括：彼此面对的第一电极和第二电极；设置在所述第一电极和所述第二电极之间的发射层，所述发射层包括量子点；以及设置在所述发射层和所述第二电极之间的电子辅助层，所述电子辅助层包括纳米颗粒和小分子有机化合物。所述纳米颗粒包括包含锌的金属氧化物，且所述小分子有机化合物的电子迁移率小于所述纳米颗粒的电子迁移率。

Light emitting device, manufacturing method thereof and display device thereof

【技术实现步骤摘要】
发光器件、其制造方法和包括其的显示设备对相关申请的交叉引用本申请要求于2018年7月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0083061的优先权和权益、以及由其产生的所有权益，将其内容全部通过引用引入本文中。
公开了发光器件和显示设备。
技术介绍
与块体材料不同，纳米颗粒的物理特性(例如，能带隙、熔点等)(其为固有特性)可通过改变纳米颗粒的颗粒尺寸而控制。例如，也称作量子点的半导体纳米晶体可被供以光能或电能并且可发射与量子点的尺寸对应的波长的光。因此，量子点可用作发射特定波长的光的发光元件。
技术实现思路
量子点可用作发光器件。然而，需要新的改善包括量子点的发光器件的性能的方法。实施方式提供能够实现改善的性能的发光器件。实施方式提供包括所述发光器件的显示设备。根据实施方式，发光器件包括，彼此面对的第一电极和第二电极；设置在所述第一电极和所述第二电极之间的发射层，所述发射层包括量子点；以及设置在所述发射层和所述第二电极之间的电子辅助层，所述电子辅助层包括纳米颗粒和小分子有机化合物，其中所述纳米颗粒包括包含锌的金属氧化物，和所述小分子有机化合物的电子迁移率小于所述纳米颗粒的电子迁移率。所述小分子有机化合物可传输电子。所述第一电极的功函可大于所述第二电极的功函。所述第一电极可包括氧化铟锡。所述第二电极可包括导电金属。所述量子点可不包括镉。所述量子点可包括铟和磷。所述量子点可包括硫属元素和锌。所述量子点的最低未占分子轨道(LUMO)的绝对值可小于所述金属氧化物的LUMO的绝对值。所述量子点的最低未占分子轨道(LUMO)的绝对值可大于所述金属氧化物的LUMO的绝对值。所述金属氧化物可包括Zn1-xMxO(其中，M为Mg、Ca、Zr、W、Li、Ti、Y、Al、或其组合，且0≤x≤0.5)。所述金属氧化物可包括氧化锌、氧化锌镁、或其组合。所述纳米颗粒的平均尺寸可大于或等于约1纳米(nm)。所述纳米颗粒的平均尺寸可小于或等于约10nm。所述纳米颗粒的平均尺寸可大于或等于约1.5nm。所述纳米颗粒的平均尺寸可小于或等于约5nm。所述小分子有机化合物可具有大于或等于约2.5电子伏(eV)且小于或等于约3eV的LUMO能级的绝对值。在包括所述小分子有机化合物的薄膜中的电子迁移率可低于在包括所述纳米颗粒的薄膜中的电子迁移率。所述小分子有机化合物可包括包含与芳族环连接的三芳基膦氧化物部分的化合物。所述小分子有机化合物可包括由化学式2表示的化合物：化学式2其中，Ar为取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C3-C40杂芳基、取代或未取代的C3-C40杂环烷基、或其组合，和n为1-10、例如大于或等于1、大于或等于2、或者大于或等于3且小于或等于10、小于或等于9、小于或等于8、小于或等于7、小于或等于6、或者小于或等于5的整数。所述小分子有机化合物可包括由化学式2-1表示的化合物：化学式2-1其中，Ar为取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C3-C40杂芳基、取代或未取代的C3-C40杂环烷基、或其组合。在所述电子辅助层中，相对于1摩尔锌的碳的含量可大于或等于约0.01摩尔、例如大于或等于约0.05摩尔、或者大于或等于约0.1摩尔。在所述电子辅助层中，相对于1摩尔锌的碳的含量可小于或等于约20摩尔、例如小于或等于约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、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、小于或等于约5摩尔、小于或等于约4摩尔、小于或等于约3摩尔、小于或等于约2摩尔、小于或等于约1摩尔、小于或等于约0.9摩尔、或者小于或等于约0.8摩尔。所述量子点可发射具有约600nm-约640nm的中心波长的光，和所述电子辅助层的厚度可大于或等于约20nm且小于或等于约70nm。所述量子点可发射具有小于或等于约500nm的中心波长的光，和所述电子辅助层的厚度可大于或等于约60nm且小于或等于约100nm。在实施方式中，制造前述发光器件的方法包括将所述纳米颗粒和所述小分子有机化合物分散在极性有机溶剂中以制备分散体；将所述分散体施加在包括量子点的发射层上以形成电子辅助层；和从所述电子辅助层除去所述极性有机溶剂。所述极性有机溶剂可包括醇溶剂、亚砜溶剂、酰胺溶剂等。在所述分散体中，基于100重量份的所述纳米颗粒的所述小分子有机化合物的含量可大于或等于约1重量份、例如大于或等于约5重量份、大于或等于约10重量份、大于或等于约15重量份、或者大于或等于约20重量份。在所述分散体中，相对于100重量份的所述纳米颗粒的所述小分子有机化合物的含量可小于或等于约50重量份、例如小于或等于约45重量份、小于或等于约40重量份、小于或等于约35重量份、小于或等于约30重量份、小于或等于约25重量份、或者小于或等于约20重量份。在实施方式中，提供制造发光器件的方法，所述方法包括：将ZnO纳米颗粒和小分子有机化合物分散在极性有机溶剂中以制备分散体，其中所述小分子有机化合物包括由化学式2表示的化合物：化学式2其中，Ar为取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C3-C40杂芳基、取代或未取代的C3-C40杂环烷基、或其组合，和n为1-10的整数；和将所述分散体施加在包括量子点的发射层上以形成电子辅助层，其中所述量子点包括铟和磷、或者硫属元素和锌，且不包括镉。实施方式提供包括前述发光器件的显示设备。根据实施方式，可有效地降低包括Zn金属氧化物的器件的高水平的泄漏电流，可改善在注入所述发射层中的电荷之间的平衡，且因此可同时改善基于量子点(QD)的电致发光器件的效率和寿命。附图说明图1为根据实施方式的发光器件的示意性横截面图，图2为外量子效率(EQE)(百分比(％))对发光(L)(坎德拉/平方米(Cd/m2))的图，其显示根据实施例1和对比例1-1的器件的电致发光性质，图3为电流密度(J)(毫安/平方厘米(mA/cm2))对电压(伏(V))的图，其显示根据实施例1和对比例1-1的器件的电流密度-电压曲线(泄漏电流)，图4为外量子效率(％)对发光(Cd/m2)的图，其显示根据实施例2和对比例2-1的器件的电致发光性质，图5为电流密度(mA/cm2)对电压(V)的图，其显示根据实施例2和对比例2-1的器件的电流密度-电压曲线(泄漏电流)，和...

【技术保护点】
1.发光器件，包括/n彼此面对的第一电极和第二电极，/n设置在所述第一电极和所述第二电极之间的发射层，所述发射层包括量子点，以及/n设置在所述发射层和所述第二电极之间的电子辅助层，所述电子辅助层包括纳米颗粒和小分子有机化合物，/n其中所述纳米颗粒包括包含锌的金属氧化物，和/n所述小分子有机化合物的电子迁移率小于所述纳米颗粒的电子迁移率。/n

【技术特征摘要】
20180717 KR 10-2018-00830611.发光器件，包括
彼此面对的第一电极和第二电极，
设置在所述第一电极和所述第二电极之间的发射层，所述发射层包括量子点，以及
设置在所述发射层和所述第二电极之间的电子辅助层，所述电子辅助层包括纳米颗粒和小分子有机化合物，
其中所述纳米颗粒包括包含锌的金属氧化物，和
所述小分子有机化合物的电子迁移率小于所述纳米颗粒的电子迁移率。


2.如权利要求1所述的发光器件，其中所述第一电极的功函大于所述第二电极的功函。


3.如权利要求1所述的发光器件，其中所述第一电极包括氧化铟锡。


4.如权利要求1所述的发光器件，其中所述第二电极包括导电金属。


5.如权利要求1所述的发光器件，其中所述量子点不包括镉。


6.如权利要求1所述的发光器件，其中所述量子点包括铟和磷。


7.如权利要求1所述的发光器件，其中所述量子点包括硫属元素和锌。


8.如权利要求1所述的发光器件，其中所述量子点的最低未占分子轨道能级的绝对值小于所述金属氧化物的最低未占分子轨道能级的绝对值。


9.如权利要求1所述的发光器件，其中所述金属氧化物由化学式1表示：
化学式1
Zn1-xMxO
其中，在化学式1中，
M为Mg、Ca、Zr、W、Li、Ti、Y、Al、或其组合，和
0≤x≤0.5。


10.如权利要求1所述的发光器件，其中所述金属氧化物包括氧化锌、氧化锌镁、或其组合。


11.如权利要求1所述的发光器件，其中所述纳米颗粒的平均尺寸大于或等于1纳米且小于或等于10纳米。


12.如权利要求1所述的发光器件，其中所述纳米颗粒的平均尺寸大于或等于1.5纳米且小于或等于5纳米。


13.如权利要求1所述的发光器件，其中所述小分子有机化合物具有
大于或等于2.5电子伏且小于或等于3电子伏的最低未占分子轨道能级的绝对值，和
大于或等于7电子伏且小于或等于7.5电子伏的最高已占分子轨道能级的绝对值。


14.如权利要求1所述的发光器件，其中在包括所述小分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐弘圭，韩文奎，张银珠，朴秀珍，丁大荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR