具有电致磷光质涂覆的发射量子点的有机发光二极管制造技术

本发明专利技术提供包括量子点和包含电致磷光部分的涂覆材料的组合物、以及制造和使用该组合物的方法。具体地，本发明专利技术的组合物用在有机发光二极管（ＯＬＥＤ）和利用ＯＬＥＤ的电子器件中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括量子点和包含电致磷光部分的涂覆材料的组合物、以及制造和使 用该组合物的方法。
技术介绍
有机发光二极管(OLED)目前被广泛研究用于在平板显示器工业中的应用，尤其 是要求低功率消耗、高色纯度和长寿命的应用。多层OLED的基本结构是由Eastman-Kodak 在1987年提出的，并且从那以后已进行了许多开发以改善这些器件的整体性能。通过其中 将低浓度的荧光激光染料(客体)与主体材料共蒸发的有机客体-主体体系的开发而实现 了一个重要的里程碑。该进步提供了改善的由单线态进行的电致发光。据信这样的体系依 赖于主体单线态激子向客体单线态的Fiirster型能量转移过程。这样的体系的内量子效率 通常被认为限于约25%，因为约75%的激子以三线态组态形成，对于三线态组态，自旋守 恒禁止发射。最近，一些人已报道了通过使用具有由三线态发射的能力的电致磷光(EP)材料 而使内量子效率提高到近100%。不受任何理论的束缚，据信这是通过自旋-轨道耦合实现 的，自旋轨道耦合将单线态和三线态混合并容许这两者之间的强的系间穿越(ISC)。尽管单 线态激子向荧光掺杂剂的转移通过F5rster机理发生，但是对于三线态激子，自旋守恒不允 许这样的跃迁，因此认为这种转移是通过电荷物理运动(称为Dexter转移)发生的。还认 为对于一些材料配置，可通过直接注入而在电致磷光掺杂剂分子上形成激子，从而导致观 察到基于这些体系的OLED具有高的效率。用以改善OLED尤其是发射的色纯度的替代方法是通过使用称为量子点(QD)的无 机半导体纳米晶体实现的。几个团队已使用量子点的薄层或量子点-聚合物复合材料制造 了 QD-0LED。其它团队已使用量子点作为一种实现用于例如固态照明的应用的白光发射的 方法。通常，常规的方法旨在实现OLED的效率或色纯度。尽管一些方法可提供效率和色 纯度两者的提高，但是仍然存在对提高OLED的效率和色纯度两者的需要。
技术实现思路
本专利技术的一些方面提供包括量子点以及与该量子点接触的涂覆材料的有机发光 二极管(OLED)组合物。所述涂覆材料包含电致磷光部分。照这样，本专利技术的组合物包括量 子点和电致磷光质两者。在一些实施方式中，电致磷光部分能够进行单线态的Fiirster转移、三线态的Dexter转移、或其组合。在另一些实施方式中，所述量子点和所述电致磷光部分具有相似的发射光谱。而 在另外的实施方式中，所述量子点和所述电致磷光部分具有不相似的发射光谱。在再一些实施方式中，本专利技术的OLED组合物进一步包括发射材料。示例性的发射 材料包括，但不限于，BCP、TPBi、Alq3、或其组合。在另外的实施方式中，所述量子点为无机半导体颗粒。在一些情况下，所述量子点 具有小于25nm的直径。在另一些情况下，所述量子点包括过渡金属。在又一些实施方式中，所述电致磷光部分包括有机金属部分。在一些情况下，所述 有机金属部分包括过渡金属或镧系金属。尽管在本专利技术中可使用任何已知的电致磷光部分，但是在一些实施方式中，所述 电致磷光部分包括 FIr (pic)、Ir (ppy) 3、Btp2 (acac)、Bt2 (acac)、或其组合。在再一些实施方式中，所述涂覆材料进一步包含连接体。该连接体可以非共价键 方式，例如，通过范德华力、离子相互作用、氢键等连接(attach)到所述量子点的表面上。本专利技术的另外的方面提供制造有机发光二极管(OLED)组合物的方法。该方法通 常包括用包含电致磷光部分的涂覆材料涂覆量子点。本专利技术的另一些方面提供有机发光二极管(OLED)器件，其包括基板；与所述基板物理接触的阳极；与所述阳极电连接的空穴注入/传输层；与所述空穴注入/传输层电连接的电致磷光量子点层(electro-phosphorescent quantum dot layer)，其中所述电致磷光量子点层包括涂覆有包含电致磷光部分的涂覆材 料的量子点；和与所述电致磷光量子点层电连接的阴极。在一些实施方式中，所述OLED器件进一步包括在所述电致磷光量子点层与所述 阴极之间的一个或多个发射改进层(emission modification layer)。在一些情况下，所述 发射改进层包括与所述电致磷光部分电连接的空穴阻挡层；与所述空穴阻挡层电连接的电子传输层；与所述电子传输层和所述阴极电连接的电子注入层。在另一些实施方式中，所述电致磷光量子点层进一步包括一种或多种掺杂剂。本专利技术的再一些方面提供制造OLED器件的方法。所述方法典型地包括在阳极上制造空穴注入/传输层；在所述空穴注入/传输层上制造量子点层；在所述量子点层上制造电致磷光层；任选地在所述电致磷光层上制造一个或多个发射改进层；和在所述发射改进层或所述任选地制造的发射改进层上制造阴极。在一些实施方式中，所述制造发射改进层的步骤包括在所述电致磷光层上制造空穴阻挡层；在所述空穴阻挡层上制造电子传输层；在所述电子传输层上制造电子注入层；和在所述电子注入层上制造阴极。附图说明图1是本专利技术的一个具体实施方式的示意图，其说明与电致磷光部分极接近的量 子点的结构；图2是本专利技术的包括涂覆有电致磷光化合物的量子点的层的各种OLED器件结构 中的一些的示意图；图3是示例性器件的电压对亮度的图；图4是示例性器件的电压对电流效率的图；图5是示例性器件的电压对电流密度的图；和图6是示例性器件的电致发光光谱。具体实施例方式电致磷光(EP)掺杂剂和量子点(QD)两者都为新兴的OLED显示器和照明领域提 供许多好处。常规的方法采用电致磷光掺杂剂或量子点实现效率或色纯度，但不是效率和 色纯度两者。尽管已经在实现OLED显示器的效率和色纯度两者方面进行了广泛的研究，但 是人们一直在寻找除EP和QD的组合之外的其它方法。令人惊奇地和出乎意料地，本专利技术 人已经发现EP和QD的组合提供OLED显示器的提高的色纯度，同时还提高效率。因此，本 专利技术的一些方面提供包括EP部分和QD的组合物、使用和制造该组合物的方法、以及包括这 样的组合物的电子器件。本专利技术的一些方面将EP和QD两者以及它们的优点组合成可容易地引入到OLED 中的单一结构。在将QD和EP材料组合方面，存在至少两种可利用的可能性。第一种方法 是建造包括QD和EP材料层两者的OLED结构。第二种方法是使用将QD与具有所需电致磷 光特性的配体或封端基团一起使用。在一个具体实施方式中，有机发光二极管包括基板；与基板物理接触的阳极；与 阳极电连接的空穴注入层；与空穴注入层电连接的空穴传输层；与空穴传输层电连接的QD 发射层；与QD发射层电连接的EP层；与EP层电连接的空穴阻挡层；与空穴阻挡层电连接 的电子传输层；与电子传输层电连接的电子注入层；和与电子注入层电连接的阴极。在再一个具体实施方式中，有机发光二极管包括基板；与基板物理接触的阳极； 与阳极电连接的空穴注入层；与注入层电连接的空穴传输层；与空穴传输层电连接的电致 磷光量子点层；与电致磷光量子点层电连接的空穴阻挡层；与空穴阻挡层电连接的电子传 输层；与电子传输层电连接的电子注入层；和与电子注入层电连接的阴极。基于器件的所需功能选择该器件的一个或多个发射改进层和其它层的组成。下面 描述几种不同的选择。如本文中所使用的，“层”不意指本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括量子点和与所述量子点接触的涂覆材料的有机发光二极管（ＯＬＥＤ）组合物，其中所述涂覆材料包含电致磷光部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-10-16 60/980,285包括量子点和与所述量子点接触的涂覆材料的有机发光二极管(OLED)组合物，其中所述涂覆材料包含电致磷光部分。2.权利要求1的OLED组合物，其中所述电致磷光部分能够进行单线态的F5rster转移、 三线态的Dexter转移、或其组合。3.权利要求1的OLED组合物，其中所述量子点和所述电致磷光部分具有相似的发射光谱4.权利要求1的OLED组合物，其中所述所述量子点和所述电致磷光部分具有不相似的 发射光谱。5.权利要求1的OLED组合物，进一步包括发射材料。6.权利要求5的OLED组合物，其中所述发射材料包括BCP、TPBi、Alq3、或其组合。7.权利要求1的OLED组合物，其中所述量子点为无机半导体颗粒。8.权利要求7的OLED组合物，其中所述量子点具有小于25nm的直径。9.权利要求7的OLED组合物，其中所述量子点包含过渡金属。10.权利要求1的OLED组合物，其中所述电致磷光部分包括有机金属部分。11.权利要求10的OLED组合物，其中所述有机金属部分包括过渡金属或镧系金属。12.权利要求1的OLED组合物，其中所述电致磷光部分包括Flr(pic)、Ir(ppy)3、 Btp2 (acac)、Bt2 (acac)、或其组合。13.权利要求1的OLED组合物，其中所述涂覆材料进一步包含以非共价键方式连...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔高夫，克里斯托弗威廉斯，
申请(专利权)人：HCF合伙人股份两合公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]