量子点发光元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种能在溶液工艺中形成由电荷传输粒子和量子点构成的量子发光层以及电荷传输层以降低生产成本的量子点发光元件及其制造方法。所述量子点发光元件包括：基板、形成在所述基板上的阳极、形成在所述阳极上的量子发光层，所述量子发光层中混合有电荷传输粒子和量子点、以及形成在所述量子发光层上的阴极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，该量子点发光元件能在溶液工艺中形成由电荷传输粒子和量子点构成的量子发光层以及电荷传输层。
技术介绍
量子点(QD)是半导体纳米粒子，当非稳态的电子从导带向下移向价带时，纳米尺寸的量子点发光。当量子点的粒子较小时，产生具有较短波长的光。当量子点的粒子较大时，产生具有较长波长的光。这是量子点区别于其他常规半导体元件的独特的电光特性。由于这个原因，当调整量子点的尺寸时，能呈现出具有理想波长的可见光线。可使用具有不同尺寸的量子点同时产生不同的颜色。与有机发光元件相比，量子点发光元件使用量子点代替有机发光材料形成发光层。使用有机发光材料的有机发光二极管(OLED)根据二极管的类型呈现出单一颜色，例如白色、红色和蓝色。有机发光二极管在华丽地呈现多种颜色方面具有限制。相反，量子点发光元件控制量子点的尺寸并能呈现理想的自然色。此外，与发光二极管相比，量子点发光元件具有优良的色呈现和优良的亮度。由于这个原因，量子点发光元件正在引起人们的注意来克服发光二极管的缺陷，成为下一代光源。下面将描述常规量子点发光元件的结构。图1是常规量子点发光元件的剖面图。参照图1，量子点发光元件包括在基板100上彼此相对的阳极10和阴极50、以及形成在阳极10和阴极50之间的具有多个量子点31的量子发光层30。在阳极10上形成有由空穴传输粒子构成的空穴传输层20，并且量子发光层30形成在空穴传输层20上。在量子发光层30上顺序形成有由电子传输粒子构成的电子传输层40和阴极50。空穴传输层20从阳极10向量子发光层30的量子点31传输并注入空穴。同样， 阴极50中注入的电子通过电子传输层40传输并注入到量子发光层30的量子点31。然而，这种常规的量子点发光元件由除电极之外的四层或更多层构成，该常规量子点发光元件的结构复杂。此外，除量子发光层30之外的大多数层是在真空沉积工艺中形成的，因此必须提供用于量子点发光元件的处理室。结果，会不利地增加量子点发光元件的制造成本，处理时间也会增加。
技术实现思路
本专利技术涉及一种。本专利技术的一个目的是提供一种，该量子点发光元件在于溶剂中分散电荷传输粒子和量子点的溶液工艺中形成量子发光层和电荷传输层以简3化其结构。在下面的描述中将部分列出本专利技术的其它优点、目的和特征，这些优点、目的和特征的一部分根据下面的描述对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见，或者可从本专利技术的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本专利技术的目的和其他优点。为了获得这些目的和其它的优点，根据本专利技术的目的，如这里具体表示和广义描述的，量子点发光元件包括基板；形成在所述基板上的阳极；形成在所述阳极上的量子发光层；以及形成在所述量子发光层上的阴极，所述量子发光层中混合有电荷传输粒子和量点ο所述电荷传输粒子可以是氧化物纳米粒子。所述量子点可具有2nm 20nm的直径。所述量子点可由2-6或3-5族半导体化合物形成。所述氧化物纳米粒子可具有Inm IOOnm的直径。所述氧化物纳米粒子可以是ρ-型半导体纳米粒子。所述ρ-型半导体纳米粒子可由选自镍氧化物(NiOx)、钒氧化物(VOx)、钼氧化物 (MoOx)、铬氧化物(CrOx)和钡氧化物(BOx)中的一种形成。所述量子点发光元件可进一步包括形成在所述量子发光层上的电子传输层，所述电子传输层由η-型半导体纳米粒子构成。所述氧化物纳米粒子可以是η-型半导体纳米粒子。所述η-型半导体纳米粒子可由选自二氧化钛(Ti02)、氧化锌(ZnO)、铟氧化物 (InOx)、氧化铝(Al2O3)、锆氧化物(ZiOx)、锡氧化物(SnOx)和钨氧化物(WOx)中的一种形成。所述量子点发光元件可进一步包括形成在所述阳极上的空穴传输层，所述空穴传输层由P-型半导体纳米粒子构成。所述氧化物纳米粒子可包括ρ-型半导体纳米粒子、η-型半导体纳米粒子。在本专利技术的另一个方面中，一种制造量子点发光元件的方法包括在基板上形成阳极；在所述阳极上形成其中混合有电荷传输粒子和量子点的量子发光层；和在所述量子发光层上形成阴极。所述电荷传输粒子可以是氧化物纳米粒子。形成所述量子发光层可在溶液工艺中通过涂布进行，该溶液工艺使用在溶剂中分散有量子点的液体。可根据喷墨、旋涂、喷嘴涂布、喷射涂布和狭缝涂布中的一种执行所述溶液工艺。所述溶剂可以是H2O或有机溶剂。因此，根据本专利技术的量子点发光元件具有下面的效果。第一，量子发光层由在溶剂中混合有电荷传输粒子和量子点的混合物形成。量子点发光元件具有三层或更少的层，结构简单。结果可提高产率。第二，量子发光层和电荷传输层在溶液工艺中形成。结果，可降低量子发光元件的制造成本。特别是，可采用用于制造液晶显示器及其他平板显示器的工艺生产线制造根据本专利技术的量子点发光元件。应当理解，本专利技术前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。 附图说明附图向本专利技术提供进一步理解并组成说明书一部分，其图解了本专利技术的实施例并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中图1是常规量子点发光元件的剖面图；图2是根据本专利技术第一个实施方式的量子点发光元件的剖面图；图3是根据本专利技术第二个实施方式的量子点发光元件的剖面图；图4是根据本专利技术第三个实施方式的量子点发光元件的剖面图；图fe到k是图解用于制造根据本专利技术实施方式的量子点发光元件的方法的工艺剖面图。具体实施例方式现在详细描述本专利技术的具体实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。 尽可能在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。根据本专利技术的量子点发光元件包括基板、形成在基板上的阳极、形成在阳极上的量子发光层、以及形成在量子发光层上的阴极，该量子发光层中混合有电荷传输粒子和量点ο在此，电荷传输粒子选自氧化物纳米粒子，并且电荷传输粒子用作空穴传输层或电子传输层。如果电荷传输粒子是ρ-型半导体纳米粒子，则可在量子发光层上进一步形成由 η-型半导体纳米粒子构成的电子传输层。如果电荷传输粒子是η-型半导体纳米粒子，则进一步形成由P-型半导体纳米粒子构成的空穴传输层。电荷传输粒子可以是ρ-型半导体纳米粒子和η-型半导体纳米粒子。下面，将参照附图具体描述根据本专利技术的量子点发光元件。第一个实施方式图2是根据本专利技术第一个实施方式的量子点发光元件的剖面图。参照图2，根据本专利技术第一个实施方式的量子点发光元件包括基板200、形成在基板200上的阳极210、形成在阳极210上的量子发光层230、以及形成在量子发光层230上的阴极250，该量子发光层230中混合有ρ-型半导体纳米粒子220和量子点231。在量子发光层230和阴极250之间可进一步形成有电子传输层MOa。基板200可以是各种类型的基板，没有特别限制，例如玻璃基板、塑料基板和硅基板。阳极210由选自铟锡氧化物、氧化锌、铟氧化物、锡氧化物、铟锌氧化物的透明电极构成。阴极250由选自Ca、Al、Mg、Ag、Ba及其合金的组中的一种构成。量子点231具有2nm 20nm的直径并由核(未示出)和壳(未示出)构成。壳的带隙能量高于核的带隙能量。量子点231 可选自包括 CdSe、CdS、CdTe、ZMe、ZniTejnS 和 HgiTe 的 2_6 族半导体化本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种量子点发光元件，包括：基板；形成在所述基板上的阳极；形成在所述阳极上的量子发光层，所述量子发光层中混合有电荷传输粒子和量子点；以及形成在所述量子发光层上的阴极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜镐哲，卢泳勋，李昌熙，车国宪，李成勋，郭正勋，裴完基，林才勋，李东龟，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，首尔大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：KR