量子点的制备方法与流程
未命名
10-22
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1.涉及一种量子点的制备方法、包括利用所述制备方法制备的量子点的光学部件以及包括所述量子点的电子装置。
背景技术:
2.在光学元件及各种电子装置中,可以将量子点应用为执行多种光学功能(例如,光转换功能、发光功能等)的物质。量子点作为呈现量子限制效应(quantum confinement effect)的纳米尺寸的半导体纳米结晶,可以通过控制纳米结晶的尺寸及组成等而具有不同的能带隙,据此,可以发出多种发光波长的光。
3.包括如上所述的量子点的光学部件可以具有薄膜形态(例如,按每个子像素而图案化的薄膜形态)。如上所述的光学部件还可以被应用为包括多种光源的装置的颜色转换部件。
4.另外,所述量子点可以在各种电子装置中用作多种用途。例如,所述量子点也可以用作发射体。作为一例,所述量子点可以包括在包含一对电极及发光层的发光元件中的发光层中而起到发射体的作用。
5.目前,为了实现高品质的光学部件及电子装置,需要开发出如下的量子点:在发出具有490nm以下的最大发光波长的蓝色光的同时具有优异的发光量子效率(plqy),并且不包含作为毒性元素的镉。
技术实现要素:
6.提供一种新型的量子点制备方法、包括利用所述制备方法制备的量子点的电子装置。
7.根据一方面,提供一种量子点的制备方法,包括如下步骤:由量子点组合物形成包括核和保护壳的第一粒子,所述量子点组合物包括包含碲元素(te)的前体、包含ii族元素的前体以及包含vi族元素的前体;纯化所述第一粒子;以及将包括包含所述ii族元素的前体和包含所述vi族元素的前体的第一壳体形成组合物与所述第一粒子混合,并由所述保护壳形成第一壳体来形成包含所述第一壳体的第二粒子。
8.根据另一方面,提供一种光学部件,包括根据上述的量子点的制备方法制备的量子点,此时,相比于形成所述第一粒子的步骤,形成所述第二粒子的步骤在更高的温度下执行,形成所述第二粒子的步骤的反应温度可以为200℃至500℃,所述第一壳体的厚度可以为1.5nm至3.5nm,所述第一壳体形成组合物可以包括沸点为350℃以上的第二溶剂,并且,可以将所述第二粒子与包含ii族元素的前体及包含vi族元素的前体的第二壳体形成组合物混合,以形成第二壳体,所述量子点的发光波长可以为400nm至490nm。
9.根据又一方面,提供一种电子装置,包括根据上述的量子点的制备方法制备的量子点。
10.利用所述量子点的制备方法制备的量子点包括保护壳,从而可以防止核的氧化,
并且可以更容易地制备包括更厚的第一壳体的量子点。据此,可以减小利用量子点发出的光的半宽度,并进一步提高量子点的量子效率。此外,通过利用所述量子点,可以提供高品质的光学部件或电子装置。
附图说明
11.图1是示意性地示出根据一实现例的量子点的制备方法的图。
12.图2是示意性地示出根据一实现例的电子装置的结构的图。
13.图3是示意性地示出根据另一实现例的电子装置的结构的图。
14.图4是根据本技术的实施例1的量子点呈现pl光谱(spectrum)的图。
15.图5是示出根据本技术的实施例1及比较例1和比较例2的量子点的tem拍摄图像的图。
16.附图标记说明
17.10:第一粒子
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20:第二粒子
18.30:量子点
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11:核
19.15:保护壳
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25:第一壳体
20.35:第二壳体
具体实施方式
21.本发明可以施加多种变换,并且可以具有多种实施例,通过在附图中例示特定实施例而在详细的说明中进行详细说明。结合附图及详细后述的实施例,本发明的效果和特征以及达到这些效果及特征的方法将变得明确。然而,本发明不限于以下公开的实施例,而是可以实现为多种形态。
22.在本说明书中,“第一”、“第二”等术语不具有限定性的含义,而是作为将一个构成要素与另一个构成要素进行区分的目的使用。
23.在本说明书中的单数的表述只要在语境中未明确表示出不同含义,便包括复数的表述。
24.在本说明书中,“包括”或“具有”等术语表示存在说明书中记载的特征或结构要素,并不是预先排除一个以上的其他特征或结构要素可以附加的可能性。例如,除非另有限定,否则“包括”或“具有”等术语可以表示仅由说明书中记载的特征或构成要素构成(consist of)的情况以及还包括其他构成要素的情况。
25.在本说明书中,“ii族”可以包括iupac元素周期表中的iia族元素和iib族元素,并且ii族元素例如可以包括镁(mg)、钙(ca)、锌(zn)、镉(cd)、汞(hg)等。
26.在本说明书中,“iii族”可以包括iupac元素周期表中的iiia族元素和iiib族元素,并且iii族元素例如可以包括铝(al)、镓(ga)、铟(in)、铊(tl)等。
27.在本说明书中,“v族”可以包括iupac元素周期表中的va族元素和vb族元素,并且v族元素例如可以包括氮(n)、磷(p)、砷(as)、锑(sb)等。
28.在本说明书中,“vi族”可以包括iupac元素周期表中的via族元素和vib族元素,并且vi族元素例如可以包括硫(s)、硒(se)、碲(te)等。
29.以下,将参照图1说明根据本发明的一实现例的量子点30的制备方法。
30.根据一实现例,提供了一种量子点30的制备方法,所述方法包括如下步骤:由包含碲(te)元素的前体、包含ii族元素的前体以及包含vi族元素的前体的量子点组合物形成包括核11和保护壳15的第一粒子10;纯化所述第一粒子10;以及将包括包含所述ii族元素的前体及包含所述vi族元素的前体的第一壳体形成组合物与所述第一粒子10混合,并由所述保护壳15形成第一壳体25,从而形成包含所述第一壳体25的第二粒子20。
31.根据一实现例,在形成第一粒子10的步骤中,可以形成包含碲(te)元素、ii族元素以及vi族元素,并且具有核/壳结构的第一粒子10。
32.根据一实现例,形成第一粒子10的步骤的反应温度可以为100℃至400℃。例如,形成第一粒子10的步骤可以在100℃至400℃的温度下执行。
33.根据另一实现例,形成第一粒子10的步骤的反应温度可以为100℃至350℃。例如,在形成第一粒子10的步骤中,可以通过调节反应温度来调节保护壳15的厚度。
34.根据一实现例,形成所述第一粒子10的步骤可以包括如下步骤:形成包含碲(te)元素的核11;以及形成不包含碲(te)元素的保护壳15。例如,由于所述核11包含碲元素,而所述保护壳15不包含碲(te)元素,从而可以有效防止所述核11的氧化。
35.根据一实现例,形成不包含所述碲(te)元素的保护壳15的步骤和形成包含所述碲(te)元素的核11的步骤可以在100℃至400℃的温度下执行。
36.根据另一实现例,形成不包含所述碲(te)元素的保护壳15的步骤和形成包含所述碲(te)元素的核11的步骤可以在100℃至350℃的温度下执行。
37.根据一实现例,形成不包含所述碲(te)元素的保护壳15的步骤可以在与形成包含所述碲(te)元素的核11的步骤相同的温度范围内执行。
38.根据一实现例,所述保护壳15的厚度可以为0.3nm至1nm。
39.根据另一实施例,所述保护壳15的厚度可以为0.35nm至0.95nm。
40.根据一实现例,所述核11的半径可以为0.1nm至3.5nm。
41.根据一实现例,形成不包含所述碲(te)元素的保护壳15的步骤可以包括向所述量子点组合物进一步注入包含所述ii族元素的前体和包含所述vi族元素的前体的步骤。
42.例如,在形成不包含所述碲(te)元素的保护壳15的步骤中,可以由所述量子点组合物形成包含所述碲(te)元素的核11,并且进一步注入包含所述ii族元素的前体和包含所述vi族元素的前体。在此情况下,形成不包含所述碲(te)元素的保护壳15的步骤可以在与形成包含所述碲(te)元素的核11的步骤相同的温度范围内执行。
43.根据一实现例,所述量子点组合物所包含的所述ii族元素的前体可以与进一步注入的包含所述ii族元素的前体相同。根据另一实现例,所述量子点组合物所包含的所述ii族元素的前体可以与进一步注入的包含所述ii族元素的前体不同。
44.根据一实现例,所述量子点组合物所包含的所述vi族元素的前体可以与进一步注入的包含所述vi族元素的前体相同。根据另一实施例,所述量子点组合物所包含的所述vi族元素的前体可以与进一步注入的包含所述vi族元素的前体不同。
45.根据一实现例,进一步注入的包含所述ii族元素的前体的摩尔数与所述量子点组合物所包含的所述ii族元素的前体的摩尔数之比可以为0.1至0.5。
46.根据一实现例,进一步注入的包含所述vi族元素的前体的摩尔数与所述量子点组合物所包含的所述vi族元素的前体的摩尔数之比可以为0.1至0.5。
47.根据一实现例,包含所述ii族元素的前体可以包括:锌或锌化合物;镉或镉化合物;或者汞或汞化合物。
48.根据一实现例,包含所述ii族元素的前体可以包括乙酸锌、二甲基锌、二乙基锌、羧酸锌、乙酰丙酮锌、碘化锌、溴化锌、氯化锌、氟化锌、碳酸锌、氰化锌、硝酸锌、氧化锌、过氧化锌、高氯酸锌、硫酸锌、氧化镉、二甲基镉、二乙基镉、碳酸镉、乙酸镉二水合物、乙酰丙酮镉、氟化镉、氯化镉、碘化镉、溴化镉、高氯酸镉、磷化镉、硝酸镉、硫酸镉、羧酸镉、碘化汞、溴化汞、氟化汞、氰化汞、硝酸汞、高氯酸汞、硫酸汞、氧化汞、碳酸汞、羧酸汞或它们的任意组合。
49.根据一实现例,包含所述ii族元素的前体可以包括乙酸锌、二甲基锌、二乙基锌、羧酸锌、乙酰丙酮锌、碘化锌、溴化锌、氯化锌、氟化锌、碳酸锌、氰化锌、硝酸锌、氧化锌、过氧化锌、高氯酸锌、硫酸锌或它们的任意组合。
50.根据一实现例,包含所述vi族元素的前体可以不包含碲(te)。
51.根据一实现例,包含所述vi族元素的前体可以包含硫或硫化合物;或硒或硒化合物。
52.根据一实现例,包含所述vi族元素的前体可以包括硫、三烷基硫化膦、三烯基硫化膦、烷基硫化铵、烯基硫化铵、烷基硫醇、硒、三烷基硒化膦、三烯基硒化膦、烷基硒化铵、烯基烯化铵;或它们的任意组合。
53.根据另一实现例,包含所述vi族元素的前体可以包括将硒溶解在二苯基膦(diphenylphosphine)而获得的硒组合物。
54.根据一实现例,包含所述碲(te)的前体可以包括碲或碲化合物。
55.根据一实现例,包含所述碲(te)的前体可以包括碲、三烷基碲化膦、三烯基碲化膦、烷基碲化铵、烯基碲化铵或它们的任意组合。
56.根据一实现例,所述量子点组合物可以包括沸点为350℃以下的第一溶剂。
57.根据另一实现例,所述第一溶剂可以包括1-十八烯。
58.根据一实现例,所述核11和所述保护壳15可以彼此独立地包括ii-vi族化合物。
59.根据另一实现例,所述核11可以包括包含碲(te)的ii-vi族化合物,所述保护壳15可以包括不包含碲(te)的ii-vi族化合物。
60.根据一实现例,所述核11可以包括cdsete、cdste、znsete、znste、hgsete、hgste、cdznte、cdhgte、hgznte或它们的任意组合。
61.根据另一实现例,所述核11可以包括znse
1-x
te
x
(0≤x≤1)。
62.根据一实现例,所述保护壳15可以包括cds、cdse、zns、znse、zno、hgs、hgse、mgse、mgs、cdses、znses、hgses、cdzns、cdznse、cdhgs、cdhgse、hgzns、hgznse、mgznse、mgzns、cdznses、cdhgses、hgznses或它们的任意组合。
63.根据另一实现例,所述保护壳15可以包括zns、znse或它们的组合。
64.根据一实现例,纯化所述第一粒子10的步骤可以包括去除未反应量子点组合物的步骤。
65.例如,在纯化所述第一粒子10的步骤中,由所述量子点组合物形成所述第一粒子10后,可以去除形成所述第一粒子10后残留的未反应量子点组合物。
66.例如,在从所述第一粒子10去除所述未反应量子点组合物的过程中,所述第一粒
子10可以与空气中的o2或h2o反应。在此情况下,可以在第一粒子10的表面形成氧化膜。
67.根据一实现例,纯化所述第一粒子10的步骤还可以包括去除所述氧化膜的步骤。例如,纯化所述第一粒子10的步骤还可以包括在去除所述未反应量子点组合物之后去除形成在所述第一粒子10上的所述氧化膜的步骤。
68.根据一实例,去除所述氧化膜的步骤可以通过对去除所述未反应量子点组合物的所述第一粒子10进行氧化膜去除剂处理来执行。
69.例如,所述氧化膜去除剂可以包括hf。
70.例如,可以通过将所述第一粒子10与包括包含所述ii族元素的前体和包含所述vi族元素的前体的第一壳体形成组合物混合,并由所述保护壳15形成第一壳体25,从而形成包含所述第一壳体25的第二粒子20。
71.例如,量子点30还可以包括不包含后述的所述第二壳体35的所述第二粒子20。
72.根据一实现例,形成所述第二粒子20的步骤可以包括通过增加所述保护壳15的厚度来形成第一壳体25的步骤。例如,可以通过使所述第一壳体形成组合物与所述第一粒子10反应以增加所述保护壳15的厚度来形成所述第一壳体25。例如,所述第一壳体25可以表示所述保护壳15的厚度相对变厚的状态。例如,所述第一壳体25可以表示厚度比所述保护壳15厚两倍以上的状态。
73.根据一实现例,所述第一壳体25的厚度可以大于所述保护壳15的厚度。
74.根据一实现例,所述第一壳体25的厚度可以为1.5nm至3.5nm。例如,随着所述第一壳体25的厚度变得比保护壳15的厚度厚,包括所述第一壳体25的量子点30的pl光谱的半峰全宽(fwhm:full width at half maximum)可以减少。据此,可以提高量子点30的量子效率(qy)。
75.根据另一实现例,所述第一壳体25的厚度可以为2nm至2.5nm。
76.根据一实现例,所述保护壳15的组成可以与所述第一壳体25的组成相同。
77.根据一实现例,所述第一壳体25可以包括ii-vi族化合物。例如,所述第一壳体25所包括的ii-vi族化合物可以与所述保护壳15所包括的ii-vi族化合物相同。
78.根据一实现例,所述第一壳体25可以包括cds、cdse、zns、znse、zno、hgs、hgse、mgse、mgs、cdses、znses、hgses、cdzns、cdznse、cdhgs、cdhgse、hgzns、hgznse、mgznse、mgzns、cdznses、cdhgses、hgznses或它们的任意组合。
79.根据另一实施例,所述第一壳体25可以包括zns、znse或它们的组合。
80.根据一实现例,相比于形成包括所述保护壳15的所述第一粒子10的步骤,形成包括所述第一壳体25的第二粒子20的步骤可以在更高的温度下执行。
81.根据另一实现例,形成所述第二粒子20的步骤可以在200℃至500℃的温度下执行。
82.例如,形成所述第二粒子20的步骤可以在350℃至400℃的温度下执行。
83.根据一实现例,所述第一壳体形成组合物可以包括沸点为350℃以上的第二溶剂。
84.根据另一实现例,所述第二溶剂可以包括三辛胺(trioctyl amine)。
85.根据一实现例,所述量子点30的制备方法还可以包括如下步骤:通过将所述第二粒子20与包括包含ii族元素的前体和包含vi族元素的前体的第二壳体形成组合物混合来形成第二壳体35。
86.根据一实现例,形成所述第二壳体35的步骤的反应温度可以为100℃至400℃。
87.根据一实现例,所述第二壳体35的厚度可以为0.1nm至10nm。
88.根据另一实现例,所述第二壳体35的厚度可以为1nm至10nm。
89.根据一实现例,所述第二壳体35可以包括ii-vi族化合物。
90.根据另一实现例,所述第二壳体35可以包括cds、cdse、zns、znse、zno、hgs、hgse、mgse、mgs、cdses、znses、hgses、cdzns、cdznse、cdhgs、cdhgse、hgzns、hgznse、mgznse、mgzns、cdznses、cdhgses、hgznses或它们的任意组合。
91.根据另一实现例,所述第二壳体35可以包括zns、znse或它们的组合。
92.根据一实现例,所述第二壳体35的组成可以与所述第一壳体25的组成不同。
93.根据一实现例,所述第一壳体25可以包括znse,所述第二壳体35可以包括zns。
94.根据一实现例,所述量子点30的最大发光波长可以为400nm至490nm。
95.根据另一实现例,所述量子点30的最大发光波长可以为440nm至470nm。
96.根据一实现例,所述量子点30的平均粒径可以为5nm至100nm。根据另一实现例,所述量子点30的平均粒径可以为7nm至100nm。
97.根据一实例,所述量子点30的pl光谱的半峰全宽(fwhm:full width at half maximum)可以为20nm至60nm(例如,可以为20nm至45nm、20nm至43nm、20nm至40nm或20nm至30nm)。当所述量子点30的半峰全宽满足前述的范围时,可以改善色纯度和颜色再现性。此外,由于通过这样的量子点30发出的光向所有方向发出,因此可以改善宽视角。
98.根据一实现例,所述量子点30的量子效率(qy)可以为50%以上。根据另一实现例,所述量子点30的量子效率(qy)可以为55%以上。
99.根据一实现例,所述量子点30的形态不受特别限制,可以是本领域中通常使用的形态。例如,所述量子点30可以具有球形、金字塔形、多臂形(multi-arm)或立方体(cubic)的纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维、纳米板等的形态。
100.在利用所述量子点的制备方法来制备量子点30的情形下,在纯化第一粒子10的过程中,由于有效地防止核11被氧化,从而可以提高量子点30的品质和寿命。此外,在利用所述量子点的制备方法来制备量子点30的情形下,可以容易地制备包括厚的第一壳体25的量子点30。
101.据此,可以减小所述量子点30的半峰全宽,并且量子效率可以进一步得到改善。因此,通过包括所述量子点30,能够提供改善寿命特性的高品质的光学部件及电子装置。
102.根据一实现例,所述量子点30还可以包括除了前述的组成之外的其他化合物。
103.例如,所述量子点30的所述核11、所述第一壳体25以及所述第二壳体35还可以包括ii-vi族化合物、iii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物、iv族元素或化合物、i-iii-vi族化合物或它们的组合。
104.ii-vi族化合物可以选自由以下化合物组成的组:二元化合物,选自由cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs及它们的混合物组成的组;三元化合物,选自由cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns以及它们的混合物组成的组;以及四元化合物,选自由cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste及它们的混合物组成的组。
105.iii-vi族化合物可以包括诸如in2s3、in2se3等二元化合物;诸如ingas3、ingase3等三元化合物;或它们的任意组合。
106.iii-v族化合物可以选自由以下物质组成的组:二元化合物,选自由gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb以及它们的混合物组成的组;三元化合物,选自由ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、ingap、inalp、innp、innas、innsb、inpas、inpsb以及它们的混合物组成的组;以及四元化合物,选自由gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb以及它们的混合物组成的组。所述iii-v族半导体化合物还可以包括ii族金属(例如,inznp等)。
107.iv-vi族化合物可以选自由以下物质组成的组:二元化合物,选自由sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte以及它们的混合物组成的组;三元化合物,选自由snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte以及它们的混合物组成的组;以及四元化合物,选自由snpbsse、snpbsete、snpbste以及它们的混合物组成的组。iv族元素可以选自由si、ge及它们的混合物组成的组。iv族化合物可以是选自由sic、sige及它们的混合物组成的组中的二元化合物。
108.所述i-iii-vi族半导体化合物可以包括:诸如agins、agins2、cuins、cuins2、cugao2、aggao2、agalo2等三元化合物;或它们的任意组合。
109.此时,二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀的浓度存在于颗粒内,或者可以以浓度分布局部地不同的状态被划分而存在于同一颗粒内。
110.根据一实现例,所述第一壳体25或所述第二壳体35还可以包括金属或非金属的氧化物、半导体化合物或它们的组合等。
111.例如,所述金属或非金属的氧化物可以包括:sio2、al2o3、tio2、zno、mno、mn2o3、mn3o4、cuo、feo、fe2o3、fe3o4、coo、co3o4、nio等二元化合物或者mgal2o4、cofe2o4、nife2o4、comn2o4等三元化合物。
112.此外,例如,所述半导体化合物可以包括:cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、znses、zntes、gaas、gap、gasb、hgs、hgse、hgte、inas、inp、ingap、insb、alas、alp、alsb等。
113.[光学部件]
[0114]
所述量子点30可以使用于多种光学部件。因此,根据另一方面,提供一种包括所述量子点30的光学部件。
[0115]
根据一实现例,所述光学部件可以是光控制单元。
[0116]
根据另一实现例,所述光学部件可以是滤色器、颜色转换部件、覆盖层、光提取效率提高层、选择性光吸收层或偏振层。
[0117]
例如,所述光学部件可以是颜色转换部件。
[0118]
[装置]
[0119]
所述量子点30可以使用于多种电子装置。因此,根据另一方面,提供一种包括所述量子点30的电子装置。
[0120]
根据一实现例,提供一种电子装置,包括:光源;以及颜色转换部件,布置于从所述光源发出的光的路径,其中,所述量子点30包括在所述颜色转换部件。
[0121]
图2是示意性地图示根据上述实现例的电子装置200a的结构的图。图2的电子装置
type)的情形而言,基板不一定需要透明,可以不透明或半透明。在此情形下,基板可以利用金属形成。在利用金属形成基板的情形下,基板可以包括碳、铁、铬、锰、镍、钛、钼、不锈钢(sus)、因瓦(invar)合金、因科内尔铬镍铁(inconel)合金、可伐(kovar)合金或它们的任意组合。
[0137]
并且,虽然在图3中省略,但在基板与第一电极110之间还可以包括缓冲层、薄膜晶体管、有机绝缘层等。
[0138]
所述第一电极110例如可以通过利用沉积法或溅射法等在所述基板上部提供第一电极用物质而形成。所述第一电极110可以是反射型电极、半透射型电极或透射型电极。为了形成作为透射型电极的第一电极110,第一电极用物质可以包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锡(sno2)、氧化锌(zno)、氧化镓锌(gzo)、氧化铝锌(azo)、inznsno
x
(izso)、znsno
x
(zso)、石墨烯、pedot:pss、碳纳米管、银纳米线(ag nanowire)、金纳米线(au nanowire)、金属网(metal mesh)或它们的任意组合。或者,为了形成作为半透射型电极或反射型电极的第一电极110,第一电极用物质可以包括镁(mg)、银(ag)、铝(al)、铝-锂(al-li)、钙(ca)、镁-铟(mg-in)、镁-银(mg-ag)或它们的任意组合。
[0139]
所述第一电极110可以具有单个层的单层结构或具有多个层的多层结构。例如,所述第一电极110可以具有ito/ag/ito的三层结构。
[0140]
[空穴传输区130]
[0141]
所述空穴传输区域130可以具有如下结构:i)由利用单一物质组成(consist of)的单个层组成(consist of)的单层结构;ii)由包含多个彼此不同的物质的单个层组成(consist of)的单层结构;或者iii)包括包含多个彼此不同的物质的多个层的多层结构。
[0142]
所述空穴传输区域130可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、电子阻挡层或者它们的任意组合。
[0143]
例如,所述空穴传输区域130可以具有由利用多个彼此不同的物质组成的单个层组成的单层结构,或者具有从第一电极110开始依次堆叠的空穴注入层/空穴传输层、空穴注入层/空穴传输层/发光辅助层、空穴注入层/发光辅助层、空穴传输层/发光辅助层或者空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层的多层结构。
[0144]
所述空穴传输区域130可以包括非晶态的无机物或有机物。所述无机物可以包括nio、moo3、cr2o3、bi2o3。此外,所述无机物作为p-型无机半导体,可以包括:在cu、ag或au的碘化物、溴化物或氯化物中掺杂有诸如o、s、se或te等非金属的p-型无机半导体;在包含zn的化合物中掺杂有诸如cu、ag或au等金属元素以及诸如n、p、as、sb或bi之类的非金属元素的p-型无极半导体;或诸如znte之类的自发性p-型无机半导体。
[0145]
所述有机物为m-mtdata、tdata、2-tnata、npb(npd)、β-npb、tpd、螺-tpd(spiro-tpd)、螺-npb(spiro-npb)、甲基化-npb、tapc、hmtpd、4,4',4
”‑
三(n-咔唑基)三苯胺(tcta:4,4',4"-tris(n-carbazolyl)triphenylamine)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(pani/dbsa:polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(pedot/pss:poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate))、聚苯胺/樟脑磺酸(pani/csa:polyaniline/camphor sulfonic acid)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(pani/pss:polyaniline/poly(4-styrenesulfonate))、聚乙烯基咔唑(pvk)、由下述化学式201表示的化合物、由下述化学式202表示的化合物或者它们的任意组合:
[0146][0147]
《化学式201》
[0148][0149]
《化学式202》
[0150][0151]
在所述化学式201及所述化学式202中,
[0152]
l
201
至l
204
彼此独立地为被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
3-c
60
碳环基团或者被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c
60
杂环基团,
[0153]
l
205
为*-o-*'、*-s-*'、*-n(q
201
)-*'、被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c
20
亚烷基、被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
2-c
20
亚烯基、被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
3-c
60
碳环基团或者被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c
60
杂环基团,
[0154]
xa1至xa4彼此独立地为0至5的整数中的一个,
[0155]
xa5为1至10的整数中的一个,
[0156]r201
至r
204
以及q
201
彼此独立地为被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
3-c
60
碳环基团或者被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c
60
杂环基团,
[0157]r201
和r
202
可以选择性地(optionally)通过单键、被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c5亚烷基或者被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
2-c5亚烯基彼此连接,以形成被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
8-c
60
多环基团(例如,咔唑基团等),
[0158]r203
和r
204
可以选择性地(optionally)通过单键、被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c5亚烷基或者被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
2-c5亚烯基彼此连接,以形成被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
8-c
60
多环基团,并且
[0159]
na1可以是1至4的整数中的一个。
[0160]
所述空穴传输区域130的厚度可以为约至约(例如,约至约)。在所述空穴传输区域130包括空穴注入层、空穴传输层或者它们的任意组合的情形下,所述空穴注入层的厚度可以为约至约(例如,约至约),所述空穴传输层的厚度可以为约至约(例如,约至约)。在所述空穴传输区域130、空穴注入层以及空穴传输层的厚度满足如前述的范围的情形下,可以在不实质性地增大驱动电压的情况下获得令人满意的程度的空穴传输特性。
[0161]
所述发光辅助层是起到通过补偿由从发光层发出的光的波长引起的光学谐振距离而增加光发出效率的作用的层,所述电子阻挡层是起到防止电子从发光层向空穴传输区域130泄漏(leakage)的作用的层。上述的可包括于空穴传输区域130的物质可以包含在发光辅助层及电子阻挡层。
[0162]
[p-掺杂剂]
[0163]
除了如上所述的物质之外,所述空穴传输区域130可以包括用于改善导电性的电荷产生物质。所述电荷产生物质可以均匀地或者不均匀地分散(例如,由电荷产生物质组成(consist of)的单个层的形态)在所述空穴传输区域130内。
[0164]
所述电荷产生物质例如可以是p-掺杂剂。
[0165]
例如,所述p-掺杂剂的最低未占分子轨道(lumo)能级可以是-3.5ev以下。
[0166]
根据一实现例,所述p-掺杂剂可以包括醌衍生物、含氰基化合物、含元素el1及元素el2的化合物或者它们的任意组合。
[0167]
所述醌衍生物的示例可以包括tcnq、f4-tcnq等。
[0168]
所述含氰基化合物的示例可以包括hat-cn、由下述化学式221表示的化合物等。
[0169][0170]
《化学式221》
[0171][0172]
在所述化学式221中,
[0173]r221
至r
223
彼此独立地为被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
3-c
60
碳环基团或者被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c
60
杂环基团,
[0174]
所述r
221
至所述r
223
中的至少一个可以彼此独立地为被以下基团取代的c
3-c
60
碳环基团或者c
1-c
60
杂环基团:氰基;-f;-cl;-br;-i;被氰基、-f、-cl、-br、-i或它们的任意组合取代的c
1-c
20
烷基;或者它们的任意组合。
[0175]
在所述含元素el1及元素el2的化合物中,元素el1可以是金属、准金属或者它们的组合,元素el2可以是非金属、准金属或者它们的组合。
[0176]
所述金属的示例可以包括:碱金属(例如,锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)等);碱土金属(例如,铍(be)、镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)等);过渡金属(例如,钛(ti)、锆(zr)、铪(hf)、钒(v)、铌(nb)、钽(ta)、铬(cr)、钼(mo)、钨(w)、锰(mn)、锝(tc)、铼(re)、铁(fe)、钌(ru)、锇(os)、钴(co)、铑(rh)、铱(ir)、镍(ni)、钯(pd)、铂(pt)、铜(cu)、银(ag)、金(au)等);后过渡金属(例如,锌(zn)、铟(in)、锡(sn)等);镧系金属(例如,镧(la)、铈(ce)、镨(pr)、钕(nd)、钷(pm)、钐(sm)、铕(eu)、钆(gd)、铽(tb)、镝(dy)、钬(ho)、铒(er)、铥(tm)、镱(yb)、镥(lu)等)等。
[0177]
所述准金属的示例可以包括硅(si)、锑(sb)、碲(te)等。
[0178]
所述非金属的示例可以包括氧(o)、卤素(例如,f、cl、br、i等)等。
[0179]
例如,所述含元素el1及元素el2的化合物可以包括金属氧化物、金属卤化物(例如,金属氟化物、金属氯化物、金属溴化物、金属碘化物等)、准金属卤化物(例如,准金属氟化物、准金属氯化物、准金属溴化物、准金属碘化物等)、金属碲化物或者它们的任意组合。
[0180]
所述金属氧化物的示例可以包括钨氧化物(例如,wo、w2o3、wo2、wo3、w2o5等)、钒氧化物(例如,vo、v2o3、vo2、v2o5等)、钼氧化物(moo、mo2o3、moo2、moo3、mo2o5等)、铼氧化物(例如,reo3等)等。
[0181]
所述金属卤化物的示例可以包括碱金属卤化物、碱土金属卤化物、过渡金属卤化物、后过渡金属卤化物、镧系金属卤化物等。
[0182]
所述碱金属卤化物的示例可以包括lif、naf、kf、rbf、csf、licl、nacl、kcl、rbcl、cscl、libr、nabr、kbr、rbbr、csbr、lii、nai、ki、rbi、csi等。
[0183]
所述碱土金属卤化物的示例可以包括bef2、mgf2、caf2、srf2、baf2、becl2、mgcl2、cacl2、srcl2、bacl2、bebr2、mgbr2、cabr2、srbr2、babr2、bei2、mgi2、cai2、sri2、bai2等。
[0184]
所述过渡金属卤化物的示例可以包括钛的卤化物(例如,tif4、ticl4、tibr4、tii4等)、锆的卤化物(例如,zrf4、zrcl4、zrbr4、zri4等)、铪的卤化物(例如,hff4、hfcl4、hfbr4、hfi4等)、钒的卤化物(例如,vf3、vcl3、vbr3、vi3等)、铌的卤化物(例如,nbf3、nbcl3、nbbr3、nbi3等)、钽的卤化物(例如,taf3、tacl3、tabr3、tai3等)、铬的卤化物(例如,crf3、crcl3、
crbr3、cri3等)、钼的卤化物(例如,mof3、mocl3、mobr3、moi3等)、钨的卤化物(例如,wf3、wcl3、wbr3、wi3等)、锰的卤化物(例如,mnf2、mncl2、mnbr2、mni2等)、锝的卤化物(例如,tcf2、tccl2、tcbr2、tci2等)、铼的卤化物(例如,ref2、recl2、rebr2、rei2等)、铁的卤化物(例如,fef2、fecl2、febr2、fei2等)、钌的卤化物(例如,ruf2、rucl2、rubr2、rui2等)、锇的卤化物(例如,osf2、oscl2、osbr2、osi2等)、钴的卤化物(例如,cof2、cocl2、cobr2、coi2等)、铑的卤化物(例如,rhf2、rhcl2、rhbr2、rhi2等)、铱的卤化物(例如,irf2、ircl2、irbr2、iri2等)、镍的卤化物(例如,nif2、nicl2、nibr2、nii2等)、钯的卤化物(例如,pdf2、pdcl2、pdbr2、pdi2等)、铂的卤化物(例如,ptf2、ptcl2、ptbr2、pti2等)、铜的卤化物(例如,cuf、cucl、cubr、cui等)、银的卤化物(例如,agf、agcl、agbr、agi等)、金的卤化物(例如,auf、aucl、aubr、aui等)等。
[0185]
所述后过渡金属卤化物的示例可以包括锌的卤化物(例如,znf2、zncl2、znbr2、zni2等)、铟的卤化物(例如,ini3等)、锡的卤化物(例如,sni2等)等。
[0186]
所述镧系金属卤化物的示例可以包括ybf、ybf2、ybf3、smf3、ybcl、ybcl2、ybcl3、smcl3、ybbr、ybbr2、ybbr3、smbr3、ybi、ybi2、ybi3、smi3等。
[0187]
所述准金属卤化物的示例可以包括锑的卤化物(例如,sbcl5等)等。
[0188]
所述金属碲化物的示例可以包括碱金属碲化物(例如,li2te、na2te、k2te、rb2te、cs2te等)、碱土金属碲化物(例如,bete、mgte、cate、srte、bate等)、过渡金属碲化物(例如,tite2、zrte2、hfte2、v2te3、nb2te3、ta2te3、cr2te3、mo2te3、w2te3、mnte、tcte、rete、fete、rute、oste、cote、rhte、irte、nite、pdte、ptte、cu2te、cute、ag2te、agte、au2te等)、后过渡金属碲化物(例如,znte等)、镧系金属碲化物(例如,late、cete、prte、ndte、pmte、eute、gdte、tbte、dyte、hote、erte、tmte、ybte、lute等)等。
[0189]
[发光层150]
[0190]
所述发光层150可以是量子点的单个层或者堆叠有2个以上的量子点层的结构。例如,所述发光层150可以是量子点的单个层或堆叠有2个至100个量子点层的结构。
[0191]
所述发光层150可以包括本说明书中记载的量子点。
[0192]
除了如本说明书中记载的量子点之外,所述发光层150还可以包括量子点以自然配位的形态分散的分散介质。所述分散介质可以包括有机溶剂、高分子树脂或它们的任意组合。所述分散介质只要是不影响所述量子点的光学性能且不因光而变质或不反射光且不引起光吸收的透明的介质,就可以使用任何介质。例如,有机溶剂可以包括甲苯(toluene)、氯仿(chloroform)、乙醇(ethanol)、辛烷或它们的任意组合,高分子树脂可以包括环氧(epoxy)树脂、硅酮(silicone)树脂、聚苯乙烯(polysthylene)树脂、丙烯酸盐(acrylate)树脂或它们的任意组合。
[0193]
所述发光层150可以将包括量子点的发光层形成用组合物涂覆于空穴传输区域130上,并使所述发光层形成用组合物所包含的溶剂中的一部分以上挥发而形成。
[0194]
例如,所述溶剂可以使用水、己烷(hexane)、氯仿(chloroform)、甲苯(toluene)、辛烷等。
[0195]
所述发光层形成用组合物的涂覆可以使用以下方法进行涂覆:旋涂(spin coat)法、浇铸(casting)法、微型凹版涂覆(micro gravure coat)法、凹版涂敷(gravure coat)法、棒涂(bar coat)法、辊涂(roll coat)法、线棒涂覆(wire bar coat)法、浸涂(dip coat)法、喷涂(spry coat)法、丝网(screen)印刷法、柔性印刷(flexographic)法、胶版
(offset)印刷法、喷墨(ink jet)印刷法。
[0196]
在所述发光元件10a是全色发光元件的情形下,发光层150可以按每个子像素而包括发出彼此不同颜色的光的发光层。
[0197]
例如,所述发光层150可以按每个子像素而被图案化为第一颜色的发光层、第二颜色的发光层以及第三颜色的发光层。此时,上述的发光层中的至少一个发光层可以必须包括量子点。具体地,所述第一颜色的发光层可以是包括量子点的量子点发光层,所述第二颜色的发光层以及所述第三颜色的发光层可以分别为包括有机化合物的有机发光层。在此,第一颜色至第三颜色可以是彼此不同的颜色,具体地,第一颜色至第三颜色可以具有彼此不同的最大发光波长。第一颜色至第三颜色可以彼此组合成白色。
[0198]
作为另一例,所述发光层150还可以包括第四颜色的发光层,所述第一颜色的发光层至所述第四颜色的发光层中的至少一个发光层可以为包括量子点的量子点发光层,其余的发光层分别能够实现多种变形,例如可以为包括有机化合物的有机发光层等。在此,第一颜色至第四颜色是彼此不同的颜色,具体地,第一颜色至第四颜色可以具有彼此不同的最大发光波长。第一颜色至第四颜色可以彼此组合成白色。
[0199]
此外,所述发光元件10a可以具有两个以上发出彼此相同或不同颜色的发光层彼此接触或隔开而堆叠的结构。所述两个以上的发光层中的至少一个发光层可以为包括量子点的量子点发光层,其余发光层能够实现多种变形,例如可以为包括有机化合物的有机发光层等。具体地,所述发光元件10a包括第一颜色的发光层和第二颜色的发光层,其中,第一颜色和第二颜色可以是彼此相同的颜色,也可以是彼此不同的颜色。更具体地,所述第一颜色和所述第二颜色均可以为蓝色。
[0200]
除了量子点之外,所述发光层150还可以包括选自有机化合物和半导体化合物中的一种以上。
[0201]
具体地,所述有机化合物可以包括主体和掺杂剂。所述主体和所述掺杂剂可以包括通常用于有机发光元件的主体和掺杂剂。
[0202]
具体地,所述半导体化合物可以是有机钙钛矿和/或无机钙钛矿。
[0203]
[电子传输区域170]
[0204]
所述电子传输区域170可以具有如下结构:i)由利用单一物质组成(consist of)的单个层组成(consist of)的单层结构;ii)由包含多个彼此不同的物质的单个层组成(consist of)的单层结构;或者iii)包括包含多个彼此不同物质的多个层的多层结构。
[0205]
所述电子传输区域170可以包括选自缓冲层、空穴阻挡层、电子调节层、电子传输层以及电子注入层中的至少一个层,但不限于此。
[0206]
例如,所述电子传输区域170可以具有从发光层150开始依次堆叠的电子传输层/电子注入层、空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层、电子调节层/电子传输层/电子注入层或者缓冲层/电子传输层/电子注入层等的结构,但不限于此。
[0207]
所述电子传输区域170可以包括导电性金属氧化物。例如,zno、tio2、wo3、sno2、in2o3、nb2o5、fe2o3、ceo2、srtio3、zn2sno4、basno3、in2s3、znsio、pc
61
bm、pc
71
bm、掺杂有mg的zno(znmgo)、掺杂有al的zno(azo)、掺杂有ga的zno(gzo)、掺杂有in的zno(izo)、掺杂有al的tio2、掺杂有ga的tio2、掺杂有in的tio2、掺杂有al的wo3、掺杂有ga的wo3、掺杂有in的wo3、掺杂有al的sno2、掺杂有ga的sno2、掺杂有in的sno2、掺杂有mg的in2o3、掺杂有al的in2o3、掺
杂有ga的in2o3、掺杂有mg的nb2o5、掺杂有al的nb2o5、掺杂有ga的nb2o5、掺杂有mg的fe2o3、掺杂有al的fe2o3、掺杂有ga的fe2o3、掺杂有in的fe2o3、掺杂有mg的ceo2、掺杂有al的ceo2、掺杂有ga的ceo2、掺杂有in的ceo2、掺杂有mg的srtio3、掺杂有al的srtio3、掺杂有ga的srtio3、掺杂有in的srtio3、掺杂有mg的zn2sno4、掺杂有al的zn2sno4、掺杂有ga的zn2sno4、掺杂有in的zn2sno4、掺杂有mg的basno3、掺杂有al的basno3、掺杂有ga的basno3、掺杂有in的basno3、掺杂有mg的in2s3、掺杂有al的in2s3、掺杂有ga的in2s3、掺杂有in的in2s3、掺杂有mg的znsio、掺杂有al的znsio、掺杂有ga的znsio、掺杂有in的znsio或它们的任意组合。
[0208]
所述有机物可以包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp:2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen:4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)、alq3、balq、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基-苯基)-4-苯基-4h-1,2,4-三唑(taz:3-(biphenyl-4-yl)-5-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-4h-1,2,4-triazole)、ntaz等公知的具有电子传输特性的化合物。
[0209][0210]
此外,所述有机物可以是包括至少一个贫π电子的含氮c
1-c
60
环基团(πelectron-deficient nitrogen-containing c
1-c
60 cyclic group)的无金属(metal-free)化合物。
[0211]
例如,所述电子传输区域170可以包括由下述化学式601表示的化合物。
[0212]
《化学式601》
[0213]
[ar
601
]
xe11-[(l
601
)
xe1-r
601
]
xe21
[0214]
在所述化学式601中,
[0215]
ar
601
和l
601
彼此独立地为被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
3-c
60
碳环基团或者被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c
60
杂环基团,
[0216]
xe11为1、2或者3,
[0217]
xe1为0、1、2、3、4或者5,
[0218]r601
为被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
3-c
60
碳环基团、被至少一个r
10a
取代或未被取代的c
1-c
60
杂环基团、-si(q
601
)(q
602
)(q
603
)、-c(=o)(q
601
)、-s(=o)2(q
601
)或者-p(=o)(q
601
)(q
602
),
[0219]
对所述q
601
至所述q
603
的说明分别参照本说明书中对q
11
的说明,
[0220]
xe21为1、2、3、4或者5,
[0221]
所述ar
601
、所述l
601
以及所述r
601
中的至少一个可以彼此独立地为被至少一个r
10a
取代或未被取代的贫π电子的含氮c
1-c
60
环基团。
[0222]
所述电子传输区域170的厚度可以为约至约例如,约至约在所述电子传输区域170包括缓冲层、空穴阻挡层、电子调节层、电子传输层或者它们的任意组合的情形下,所述缓冲层、所述空穴阻挡层或者所述电子调节层的厚度可以彼此独立地为约至约(例如,约至约),所述电子传输层的厚度可
以为约至约(例如,约至约)。在所述缓冲层、所述空穴阻挡层、所述电子调节层、和/或所述电子传输层的厚度满足如前所述的范围的情形下,可以在不实质性地增大驱动电压的情况下获得令人满意的程度的电子传输特性。
[0223]
除了如上述的物质之外,所述电子传输区域170(例如,所述电子传输区域中的电子传输层)还可以包括含金属物质。
[0224]
所述含金属物质可以包括碱金属配合物、碱土金属配合物或者它们的任意组合。所述碱金属配合物的金属离子可以为li离子、na离子、k离子、rb离子或者cs离子,所述碱土金属配合物的金属离子可以为be离子、mg离子、ca离子、sr离子或者ba离子。与所述碱金属配合物及碱土金属配合物的金属离子配位的配体可以彼此独立地包括羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基苯并喹啉、羟基吖啶、羟基菲啶、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基苯基噁二唑、羟基苯基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯基苯并噻唑、联吡啶、菲咯啉、环戊二烯或者它们的任意组合。
[0225]
例如,所述含金属物质可以包括li配合物。所述li配合物可以包括例如下述化合物et-d1(liq)或者化合物et-d2:
[0226][0227]
所述电子传输区域170可以包括使来自第二电极190的电子容易地注入的电子注入层。所述电子注入层可以与所述第二电极190直接(directly)接触。
[0228]
所述电子注入层可以具有如下结构:i)由利用单一物质组成(consist of)的单个层组成(consist of)的单层结构;ii)由包含多个彼此不同的物质的单个层组成(consist of)的单层结构;或者iii)具有包含多个彼此不同的物质的多个层的多层结构。
[0229]
所述电子注入层可以包括碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属化合物、含碱土金属化合物、含稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或者它们的任意组合。
[0230]
所述碱金属可以包括li、na、k、rb、cs或者它们的任意组合。所述碱土金属可以包括mg、ca、sr、ba或者它们的任意组合。所述稀土金属可以包括sc、y、ce、tb、yb、gd或者它们的任意组合。
[0231]
所述含碱金属化合物、所述含碱土金属化合物以及所述含稀土金属化合物可以包括所述碱金属、所述碱土金属以及所述稀土金属各自的氧化物、卤化物(例如,氟化物、氯化物、溴化物、碘化物等)、碲化物或者它们的任意组合。
[0232]
所述含碱金属化合物可以包括诸如li2o、cs2o、k2o等的碱金属氧化物、诸如lif、naf、csf、kf、lii、nai、csi、ki等的碱金属卤化物或者它们的任意组合。所述含碱土金属化合物可以包括诸如,bao、sro、cao、ba
x
sr
1-x
o(x是满足0《x《1的实数)、ba
x
ca
1-x
o(x是满足0《x《1的实数)等的碱土金属化合物。所述含稀土金属化合物可以包括ybf3、scf3、sc2o3、y2o3、
ce2o3、gdf3、tbf3、ybi3、sci3、tbi3或者它们的任意组合。或者,所述含稀土金属化合物可以包括镧系金属碲化物。所述镧系金属碲化物的示例可以包括late、cete、prte、ndte、pmte、smte、eute、gdte、tbte、dyte、hote、erte、tmte、ybte、lute、la2te3、ce2te3、pr2te3、nd2te3、pm2te3、sm2te3、eu2te3、gd2te3、tb2te3、dy2te3、ho2te3、er2te3、tm2te3、yb2te3、lu2te3等。
[0233]
所述碱金属配合物、所述碱土金属配合物以及所述稀土金属配合物可以包括:i)如上述的碱金属、碱土金属以及稀土金属的离子中的一个;以及ii)结合到所述金属离子的配体,例如,羟基喹啉、羟基异喹啉、羟基苯并喹啉、羟基吖啶、羟基菲啶、羟基苯基噁唑、羟基苯基噻唑、羟基苯基噁二唑、羟基苯基噻二唑、羟基苯基吡啶、羟基苯基苯并咪唑、羟基苯基苯并噻唑、联吡啶、菲咯啉、环戊二烯或者它们的任意组合。
[0234]
所述电子注入层可以仅由如上述的碱金属、碱土金属、稀土金属、含碱金属化合物、含碱土金属化合物、含稀土金属化合物、碱金属配合物、碱土金属配合物、稀土金属配合物或者它们的任意组合来组成,或者还可以包括有机物(例如,由所述化学式601表示的化合物)。
[0235]
根据一实现例,所述电子注入层可以i)由含碱金属化合物(例如,碱金属卤化物)组成(consist of),或者ii)由a)含碱金属化合物(例如,碱金属卤化物);以及b)碱金属、碱土金属、稀土金属或者它们的任意组合组成。例如,所述电子注入层可以是ki:yb共沉积层或rbi:yb共沉积层等。
[0236]
在所述电子注入层还包括有机物的情形下,所述碱金属、所述碱土金属、所述稀土金属、所述含碱金属化合物、所述含碱土金属化合物、所述含稀土金属化合物、所述碱金属配合物、所述碱土金属配合物、所述稀土金属配合物或者它们的任意组合可以均匀地或者不均匀地分散在包括所述有机物的基质中。
[0237]
所述电子注入层的厚度可以为约至约约至约在所述电子注入层的厚度满足如前述的范围的情形下,可以在不实质性地增大驱动电压的情况下获得令人满意的程度的电子注入特性。
[0238]
[第二电极190]
[0239]
第二电极190布置于如上所述的电子传输区域170上部。所述第二电极190可以是作为电子注入电极的阴极(cathode),此时,可以使用具有低功函数的金属、合金、导电性化合物或者它们的任意组合作为所述第二电极190用物质。
[0240]
所述第二电极190可以包括锂(li)、银(ag)、镁(mg)、铝(al)、铝-锂(al-li)、钙(ca)、镁-铟(mg-in)、镁-银(mg-ag)、镱(yb)、银-镱(ag-yb)、ito、izo或者它们的任意组合。所述第二电极190可以是透射型电极、半透射型电极或者反射型电极。
[0241]
所述第二电极190可以是单个层的单层结构或者具有多个层的多层结构。
[0242]
[电子装置]
[0243]
所述发光元件10a可以包括在多种电子装置。例如,包括所述发光元件10a的电子装置可以是发光装置、认证装置等。
[0244]
除了所述发光元件10a之外,所述电子装置(例如,发光装置)还可以包括:i)滤色器;ii)颜色转换层;或者iii)滤色器及颜色转换层。所述滤色器和/或颜色转换层可以布置于从发光元件10a发出的光中的至少一个的行进方向上。例如,从所述发光元件10a发出的光可以是蓝色光或者白色光。对所述发光元件10a的说明参照上述的说明。根据一实现例,
所述颜色转换层可以包括量子点。所述量子点可以是例如与本说明书中记载的量子点相同的量子点。
[0245]
所述电子装置除了如上述的发光元件10a之外,还可以包括薄膜晶体管。所述薄膜晶体管可以包括源极电极、漏极电极以及有源层,所述源极电极和漏极电极中的任意一个可以与所述发光元件10a的第一电极110和第二电极190中的任意一个电连接。
[0246]
所述薄膜晶体管还可以包括栅极电极、栅极绝缘膜等。
[0247]
所述有源层可以包括晶体硅、非晶硅、有机半导体、氧化物半导体等。
[0248]
所述电子装置还可以包括用于密封发光元件10a的密封部。所述密封部可以布置于所述滤色器和/或颜色转换层与所述发光元件10a之间。所述密封部可以允许来自所述发光元件10a的光被提取到外部,同时防止外部空气及湿气渗透到所述发光元件10a。所述密封部可以是包括透明的玻璃基板或塑料基板的密封基板。所述密封部可以是包括一层以上的有机层和/或无机层的薄膜封装层。在所述密封部是薄膜封装层的情形下,所述电子装置可以是柔性的。
[0249]
在所述密封部上,除了所述滤色器和/或颜色转换层之外,还可以根据所述电子装置的用途而附加地布置多种功能层。所述功能层的示例可以包括触摸屏层、偏振层等。所述触摸屏层可以是压敏式触摸屏层、电容式触摸屏层或者红外线式触摸屏层。所述认证装置例如可以是用于通过利用生物体(例如,指尖、瞳孔等)的生物体信息来认证个体的生物体认证装置。
[0250]
除了如上述的发光元件10a之外,所述认证装置还可以包括生物体信息收集单元。
[0251]
所述电子装置可以应用于各种显示器、光源、照明、个人计算机(例如,移动个人计算机)、便携式电话、数码相机、电子手册、电子词典、电子游戏机、医疗仪器(例如,电子温度计、血压计、血糖仪、脉搏测量装置、脉搏波测量装置、心电图显示装置、超声诊断装置、内窥镜用显示装置)、寻鱼器、各种测量仪器、仪表类(例如,用于车辆、飞机、船舶的仪表类)投影仪等。
[0252]
[术语的定义]
[0253]
在本说明书中c
3-c
60
碳环基团是指仅利用碳作为成环原子组成的碳原子数为3至60的环基团,c
1-c
60
杂环基团是指除了碳之外,还包括杂原子作为成环原子的碳原子数为1至60的环基团。所述c
3-c
60
碳环基团及c
1-c
60
杂环基团可以分别是由一个环组成的单环基团或者是两个以上的环彼此缩合的多环基团。例如,所述c
1-c
60
杂环基团的成环原子数可以是3个至61个。
[0254]
在本说明书中环基团包括所述c
3-c
60
碳环基团及c
1-c
60
杂环基团这两者。
[0255]
在本说明书中,富π电子的c
3-c
60
环基团(πelectron-rich c
3-c
60 cyclic group)是指不包括*-n=*'作为成环部分的碳原子数为3至60的环基团,贫π电子的含氮c
1-c
60
环基团(πelectron-deficient nitrogen-containing c
1-c
60 cyclic group)是指包括*-n=*'作为成环部分的碳原子数为1至60的杂环基团。
[0256]
例如,
[0257]
所述c
3-c
60
碳环基团可以是:i)基团t1;或者ii)两个以上的基团t1彼此缩合的缩合环基团(例如,环戊二烯基团、金刚烷基团、降冰片烷基团、苯基团、戊烯基团、萘基团、甘菊环基团、引达省基团、苊基团、非那烯基团、菲基团、蒽基团、荧蒽基团、苯并[9,10]菲基
团、芘基团、基团、苝基团、戊芬基团、庚搭烯基团、并四苯基团、苉基团、并六苯基团、并五苯基团、玉红省基团、蒄基团、卵苯基团、茚基团、芴基团、螺二芴基团、苯并芴基团、茚并菲基团或者茚并蒽基团),
[0258]
所述c
1-c
60
杂环基团可以是:i)基团t2;ii)两个以上的基团t2彼此缩合的缩合环基团;或者iii)一个以上的基团t2和一个以上的基团t1彼此缩合的缩合环基团(例如,吡咯基团、噻吩基团、呋喃基团、吲哚基团、苯并吲哚基团、萘并吲哚基团、异吲哚基团、苯并异吲哚基团、萘并异吲哚基团、苯并噻咯基团、苯并噻吩基团、苯并呋喃基团、咔唑基团、二苯并噻咯基团、二苯并噻吩基团、二苯并呋喃基团、茚并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、苯并呋喃并咔唑基团、苯并噻吩并咔唑基团、苯并噻咯并咔唑基团、苯并吲哚并咔唑基团、苯并咔唑基团、苯并萘并呋喃基团、苯并萘并噻吩基团、苯并萘并噻咯基团、苯并呋喃并二苯并呋喃基团、苯并呋喃并二苯并噻吩基团、苯并噻吩并二苯并噻吩基团、吡唑基团、咪唑基团、三唑基团、噁唑基团、异噁唑基团、噁二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、苯并吡唑基团、苯并咪唑基团、苯并噁唑基团、苯并异噁唑基团、苯并噻唑基团、苯并异噻唑基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、三嗪基团、喹啉基团、异喹啉基团、苯并喹啉基团、苯并异喹啉基团、喹喔啉基团、苯并喹喔啉基团、喹唑啉基团、苯并喹唑啉基团、菲咯啉基团、噌啉基团、酞嗪基团、萘啶基团、咪唑并吡啶基团、咪唑并嘧啶基团、咪唑并三嗪基团、咪唑并吡嗪基团、咪唑并哒嗪基团、氮杂咔唑基团、氮杂芴基团、氮杂二苯并噻咯基团、氮杂二苯并噻吩基团、氮杂二苯并呋喃基团等),
[0259]
所述富π电子的c
3-c
60
环基团可以是:i)基团t1;ii)两个以上的基团t1彼此缩合的缩合环基团;iii)基团t3;iv)两个以上的基团t3彼此缩合的缩合环基团;或者v)一个以上的基团t3和一个以上的基团t1彼此缩合的缩合环基团(例如,所述c
3-c
60
碳环基团、1h-吡咯基团、噻咯基团、硼杂环戊二烯(borole)基团、2h-吡咯基团、3h-吡咯基团、噻吩基团、呋喃基团、吲哚基团、苯并吲哚基团、萘并吲哚基团、异吲哚基团、苯并异吲哚基团、萘并异吲哚基团、苯并噻咯基团、苯并噻吩基团、苯并呋喃基团、咔唑基团、二苯并噻咯基团、二苯并噻吩基团、二苯并呋喃基团、茚并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、苯并呋喃并咔唑基团、苯并噻吩并咔唑基团、苯并噻咯并咔唑基团、苯并吲哚并咔唑基团、苯并咔唑基团、苯并萘并呋喃基团、苯并萘并噻吩基团、苯并萘并噻咯基团、苯并呋喃并二苯并呋喃基团、苯并呋喃并二苯并噻吩基团、苯并噻吩并二苯并噻吩基团等),
[0260]
所述贫π电子的含氮c
1-c
60
环基团可以是:i)基团t4;ii)两个以上的基团t4彼此缩合的缩合环基团;iii)一个以上的基团t4和一个以上的基团t1彼此缩合的缩合环基团;iv)一个以上的基团t4和一个以上的基团t3彼此缩合的缩合环基团;或者v)一个以上的基团t4、一个以上的基团t1及一个以上的基团t3彼此缩合的缩合环基团(例如,吡唑基团、咪唑基团、三唑基团、噁唑基团、异噁唑基团、噁二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、苯并吡唑基团、苯并咪唑基团、苯并噁唑基团、苯并异噁唑基团、苯并噻唑基团、苯并异噻唑基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、三嗪基团、喹啉基团、异喹啉基团、苯并喹啉基团、苯并异喹啉基团、喹喔啉基团、苯并喹喔啉基团、喹唑啉基团、苯并喹唑啉基团、菲咯啉基团、噌啉基团、酞嗪基团、萘啶基团、咪唑并吡啶基团、咪唑并嘧啶基团、咪唑并三嗪基团、咪唑并吡嗪基团、咪唑并哒嗪基团、氮杂咔唑基团、氮杂芴基团、氮杂二苯并噻咯基团、氮杂二苯并噻吩基团、氮杂二苯并呋喃基团等),
[0261]
所述基团t1可以是环丙烷基团、环丁烷基团、环戊烷基团、环己烷基团、环庚烷基团、环辛烷基团、环丁烯基团、环戊烯基团、环戊二烯基团、环己烯基团、环己二烯基团、环庚烯基团、金刚烷(adamantane)基团、降冰片烷(norbornane)(或双环[2.2.1]庚烷(bicyclo[2.2.1]heptane))基团、降冰片烯(norbornene)基团、双环[1.1.1]戊烷(bicyclo[1.1.1]pentane)基团、双环[2.1.1]己烷(bicyclo[2.1.1]hexane)基团、双环[2.2.2]辛烷基团或者苯基团,
[0262]
所述基团t2可以是呋喃基团、噻吩基团、1h-吡咯基团、噻咯基团、硼杂环戊二烯(borole)基团、2h-吡咯基团、3h-吡咯基团、咪唑基团、吡唑基团、三唑基团、四唑基团、噁唑基团、异噁唑(isoxazole)基团、噁二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、氮杂噻咯基团、氮杂硼杂环戊二烯基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、三嗪基团、四嗪基团、吡咯烷基团、咪唑烷基团、二氢吡咯基团、哌啶基团、四氢吡啶基团、二氢吡啶基团、六氢嘧啶基团、四氢嘧啶基团、二氢嘧啶基团、哌嗪基团、四氢吡嗪基团、二氢吡嗪基团、四氢哒嗪基团或者二氢哒嗪基团,
[0263]
所述基团t3可以是呋喃基团、噻吩基团、1h-吡咯基团、噻咯基团或者硼杂环戊二烯(borole)基团,并且
[0264]
所述基团t4可以是2h-吡咯基团、3h-吡咯基团、咪唑基团、吡唑基团、三唑基团、四唑基团、噁唑基团、异噁唑(isoxazole)基团、噁二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、氮杂噻咯基团、氮杂硼杂环戊二烯基团、吡啶基团、嘧啶基团、吡嗪基团、哒嗪基团、三嗪基团或者四嗪基团。
[0265]
在本说明书中的术语环基团、c
3-c
60
碳环基团、c
1-c
60
杂环基团、富π电子的c
3-c
60
环基团或贫π电子的含氮c
1-c
60
环基团是指根据使用该术语的化学式的结构与任意环基团缩合的基团,可以是单价基团或者多价基团(例如,二价基团、三价基团、四价基团等)。例如,“苯基团”可以是苯并基团、苯基、亚苯基等,本领域普通技术人员可以根据包括“苯基团”的化学式的结构而容易地理解。
[0266]
例如,单价c
3-c
60
碳环基团及单价c
1-c
60
杂环基团的示例可以包括c
3-c
10
环烷基、c
1-c
10
杂环烷基、c
3-c
10
环烯基、c
1-c
10
杂环烯基、c
6-c
60
芳基、c
1-c
60
杂芳基、单价非芳香族缩合多环基团以及单价非芳香族缩合杂多环基团;二价c
3-c
60
碳环基团及二价c
1-c
60
杂环基团的示例可以包括c
3-c
10
亚环烷基、c
1-c
10
亚杂环烷基、c
3-c
10
亚环烯基、c
1-c
10
亚杂环烯基、c
6-c
60
亚芳基、c
1-c
60
亚杂芳基、二价非芳香族缩合多环基团以及二价非芳香族缩合杂多环基团。
[0267]
在本说明书中c
1-c
60
烷基是指碳原子数为1至60的直链或支链的脂肪族烃单价(monovalent)基团,其具体示例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、叔戊基、新戊基、异戊基、仲戊基、3-戊基、仲异戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、正壬基、异壬基、仲壬基、叔壬基、正癸基、异癸基、仲癸基、叔癸基等。本说明书中的c
1-c
60
亚烷基是指具有与所述c
1-c
60
烷基相同结构的二价(divalent)基团。
[0268]
在本说明书中c
2-c
60
烯基是指在c
2-c
60
烷基的中间或者末端包括一个以上的碳-碳双键的单价烃基团,其具体示例包括乙烯基、丙烯基、丁烯基等。在本说明书中c
2-c
60
亚烯基是指具有与所述c
2-c
60
烯基相同结构的二价基团。
[0269]
在本说明书中c
2-c
60
炔基是指在c
2-c
60
烷基的中间或者末端包括一个以上的碳-碳三键的单价烃基团,其具体示例包括乙炔基、丙炔基等。本说明书中c
2-c
60
亚炔基是指具有与所述c
2-c
60
炔基相同结构的二价基团。
[0270]
在本说明书中c
1-c
60
烷氧基是指具有-oa
101
(其中,a
101
是所述c
1-c
60
烷基)的化学式的单价基团,其具体示例包括甲氧基、乙氧基、异丙氧基等。
[0271]
在本说明书中c
3-c
10
环烷基是指碳原子数为3至10的单价饱和烃环基团,其具体示例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基(adamantanyl)、降冰片烷基(norbornanyl)(或双环[2.2.1]庚基(bicyclo[2.2.1]heptyl))、双环[1.1.1]戊基(bicyclo[1.1.1]pentyl)、双环[2.1.1]己基(bicyclo[2.1.1]hexyl)、双环[2.2.2]辛基等。在本说明书中c
3-c
10
亚环烷基是指具有与c
3-c
10
环烷基相同结构的二价基团。
[0272]
在本说明书中c
1-c
10
杂环烷基是指除了碳原子之外,还包括至少一个杂原子作为成环原子的碳原子数为1至10的单价环基团,其具体示例包括1,2,3,4-噁三唑烷基(1,2,3,4-oxatriazolidinyl)、四氢呋喃基(tetrahydrofuranyl)、四氢噻吩基等。在本说明书中c
1-c
10
亚杂环烷基是指具有与所述c
1-c
10
杂环烷基相同结构的二价基团。
[0273]
在本说明书中c
3-c
10
环烯基是指碳原子数为3至10的单价环基团,其表示在环内具有至少一个碳-碳双键,但不具有芳香族性(aromaticity)的基团,其具体示例包括环戊烯基、环己烯基、环庚烯基等。在本说明书中c
3-c
10
亚环烯基是指与所述c
3-c
10
环烯基具有相同结构的二价基团。
[0274]
在本说明书中c
1-c
10
杂环烯基是指除了碳原子之外还包括至少一个杂原子作为成环原子的碳原子数为1至10的单价环基团,在环内具有至少一个双键。所述c
1-c
10
杂环烯基的具体示例包括4,5-二氢-1,2,3,4-噁三唑基、2,3-二氢呋喃基、2,3-二氢噻吩基等。在本说明书中c
1-c
10
亚杂环烯基是指具有与所述c
1-c
10
杂环烯基相同结构的二价基团。
[0275]
在本说明书中c
6-c
60
芳基是指具有碳原子数为6至60的碳环芳香族体系的单价(monovalent)基团,c
6-c
60
亚芳基是指具有碳原子数为6至60的碳环芳香族体系的二价(divalent)基团。所述c
6-c
60
芳基的具体示例包括苯基、并环戊二烯基、萘基、甘菊环基、引达省基、苊基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、苝基、戊芬基、庚搭烯基、并四苯基、苉基、并六苯基、并五苯基、玉红省基、晕苯基、卵苯基等。在所述c
6-c
60
芳基及c
6-c
60
亚芳基包括两个以上的环的情况下,所述两个以上的环可以彼此缩合。
[0276]
在本说明书中c
1-c
60
杂芳基是指除了碳原子以外,还包括至少一个杂原子作为成环原子且具有碳原子数为1至60的杂环芳香族体系的单价基团,c
1-c
60
亚杂芳基是指除了碳原子以外,还包括至少一个杂原子作为成环原子且具有碳原子数为1至60的杂环芳香族体系的二价基团。所述c
1-c
60
杂芳基的具体示例包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、苯并喹啉基、异喹啉基、苯并异喹啉基、喹喔啉基、苯并喹喔啉基、喹唑啉基、苯并喹唑啉基、噌啉基、菲咯啉基、酞嗪基、萘啶基等。在所述c
1-c
60
杂芳基及c
1-c
60
亚杂芳基包括两个以上的环的情况下,两个以上的环可以彼此缩合。
[0277]
在本说明书中单价非芳香族缩合多环基团(non-aromatic condensed polycyclic group)是指两个以上的环彼此缩合,并且作为成环原子仅包括碳原子,且整个分子具有非芳香性(non-aromaticity)的单价基团(例如,具有8至60的碳原子数)。所述单价非芳香族缩合多环基团的具体示例包括茚基、芴基、螺二芴基、苯并芴基、茚并菲基、茚并
蒽基等。在本说明书中二价非芳香族缩合多环基团是指具有与所述单价非芳香族缩合多环基团相同结构的二价基团。
[0278]
在本说明书中单价非芳香族缩合杂多环基团(non-aromatic condensed heteropolycyclic group)是指两个以上的环彼此缩合,并且除了碳原子以外还包括至少一个杂原子作为成环原子,且整个分子具有非芳香性的单价基团(例如,具有1至60的碳原子数)。所述单价非芳香族缩合杂多环基团的具体示例包括吡咯基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯并吲哚基、萘并吲哚基、异吲哚基、苯并异吲哚基、萘并异吲哚基、苯并噻咯基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、咔唑基、二苯并噻咯基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、氮杂咔唑基、氮杂芴基、氮杂二苯并噻咯基、氮杂二苯并噻吩基、氮杂二苯并呋喃基、吡唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、咪唑并吡啶基、咪唑并嘧啶基、咪唑并三嗪基、咪唑并吡嗪基、咪唑并哒嗪基、茚并咔唑基、吲哚并咔唑基、苯并呋喃并咔唑基、苯并噻吩并咔唑基、苯并噻咯并咔唑基、苯并吲哚并咔唑基、苯并咔唑基、苯并萘并呋喃基、苯并萘并噻吩基、苯并萘并噻咯基、苯并呋喃并二苯并呋喃基、苯并呋喃并二苯并噻吩基、苯并噻吩并二并苯并噻吩基等。在本说明书中二价非芳香族缩合杂多环基团是指具有与所述单价非芳香族缩合杂多环基团相同结构的二价基团。
[0279]
在本说明书中c
6-c
60
芳氧基是指-oa
102
(其中,a
102
是所述c
6-c
60
芳基),所述c
6-c
60
芳硫基(arylthio)是指-sa
103
(其中,a
103
是所述c
6-c
60
芳基)。
[0280]
在本说明书中“c
7-c
60
芳烷基”是指-a
104a105
(其中,a
104
是c
1-c
54
亚烷基,a
105
是c
6-c
59
芳基),在本说明书中c
2-c
60
杂芳烷基是指-a
106a107
(其中,a
106
是c
1-c
59
亚烷基,a
107
是c
1-c
59
杂芳基)。
[0281]
在本说明书中“r
10a”可以为:
[0282]
重氢(-d)、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基或者硝基;
[0283]
被重氢、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c
3-c
60
碳环基团、c
1-c
60
杂环基团、c
6-c
60
芳氧基、c
6-c
60
芳硫基、c
7-c
60
芳烷基、c
2-c
60
杂芳烷基、-si(q
11
)(q
12
)(q
13
)、-n(q
11
)(q
12
)、-b(q
11
)(q
12
)、-c(=o)(q
11
)、-s(=o)2(q
11
)、-p(=o)(q
11
)(q
12
)或者它们的任意组合取代或者未被取代的c
1-c
60
烷基、c
2-c
60
烯基、c
2-c
60
炔基或者c
1-c
60
烷氧基;
[0284]
被重氢、-f、-cl、-br、-i、羟基、氰基、硝基、c
1-c
60
烷基、c
2-c
60
烯基、c
2-c
60
炔基、c
1-c
60
烷氧基、c
3-c
60
碳环基团、c
1-c
60
杂环基团、c
6-c
60
芳氧基、c
6-c
60
芳硫基、c
7-c
60
芳烷基、c
2-c
60
杂芳烷基、-si(q
21
)(q
22
)(q
23
)、-n(q
21
)(q
22
)、-b(q
21
)(q
22
)、-c(=o)(q
21
)、-s(=o)2(q
21
)、-p(=o)(q
21
)(q
22
)或者它们的任意组合取代或者未被取代的c
3-c
60
碳环基团、c
1-c
60
杂环基团、c
6-c
60
芳氧基、c
6-c
60
芳硫基、c
7-c
60
芳烷基或者c
2-c
60
杂芳烷基;或者
[0285]-si(q
31
)(q
32
)(q
33
)、-n(q
31
)(q
32
)、-b(q
31
)(q
32
)、-c(=o)(q
31
)、-s(=o)2(q
31
)或者-p(=o)(q
31
)(q
32
)。
[0286]
在本说明书中所述q
11
至q
13
、q
21
至q
23
以及q
31
至q
33
可以彼此独立地为:氢;重氢;-f;-cl;-br;-i;羟基;氰基;硝基;c
1-c
60
烷基;c
2-c
60
烯基;c
2-c
60
炔基;c
1-c
60
烷氧基;或者被重氢、-f、氰基、c
1-c
60
烷基、c
1-c
60
烷氧基、苯基、联苯基或者它们的任意组合取代或者未被取代的c
3-c
60
碳环基团、c
1-c
60
杂环基团;c
7-c
60
芳烷基或者c
2-c
60
杂芳烷基。
[0287]
在本说明书中杂原子是指除了碳原子以外的任意原子。所述杂原子的示例包括o、
s、n、p、si、b、ge、se或者它们的任意组合。
[0288]
在本说明书中第三行过渡金属(third-row transition metal)包括铪(hf)、钽(ta)、钨(w)、铼(re)、锇(os)、铱(ir)、铂(pt)以及金(au)等。
[0289]
在本说明书中“ph”是指苯基、“me”是指甲基、“et”是指乙基、“tert-bu”或“bu
t”是指叔丁基、“ome”是指甲氧基。
[0290]
在本说明书中“联苯基”是指“被苯基取代的苯基”。所述“联苯基”属于取代基为“c
6-c
60
芳基”的“被取代的苯基”。
[0291]
在本说明书中“三联苯基”是指“被联苯基取代的苯基”。所述“三联苯基”属于取代基为“被c
6-c
60
芳基取代的c
6-c
60
芳基”的“被取代的苯基”。
[0292]
在本说明书中,除非另有定义,否则*及*'意指在对应的化学式或者部分中与相邻原子之间的结合位点。
[0293]
在下文中,通过合成例及实施例对本发明的一实现例量子点的制造方法及通过其制造的量子点进行更具体的说明。
[0294]
[实施例]
[0295]
实施例1
[0296]
为了合成znsete核,在三颈烧瓶(3-neck flask)中混合0.6mmol乙酸锌(zinc acetate)、0.7ml油酸(oa:oleic acid)以及5ml 1-十八烯(ode:1-octadecene)而做准备。在120℃下将真空气氛保持约30分钟,然后转换为n2气氛后升温至210℃。当达到该温度时,注入事先准备的2m se-dpp(二苯基膦(diphenylphosphine))0.15ml以及0.047m te-top(三辛基膦(trioctylphosphine))0.23ml,然后反应30分钟。之后,升温至300℃后,追加进行1小时的反应而合成了znsete核。为了在该znsete核表面形成薄的znse保护壳,注入1m油酸锌(zinc oleate)1ml以及1.2m se-top 0.33ml后,在300℃下反应1小时。反应结束后,将合成溶液冷却至常温,然后加入乙醇(ethanol)进行纯化。将完成纯化的znsete/薄-znse量子点分散在己烷(hexane)中并储存。
[0297]
为了由保护壳形成第一壳体,在三颈烧瓶(3-neck flask)中准备3mmol的乙酸锌(zinc acetate)、2ml的油酸(oa)以及10ml的三辛胺(toa:trioctylamine)。在120℃下将真空气氛保持30分钟,然后转换为n2气氛后,注入分散于己烷(hexane)的znsete/薄-znse量子点。注入hf而去除氧化膜后,升温至340℃。注入0.5m油酸锌(zinc oleate)4ml以及2m se-top 0.6ml,然后反应30分钟,从而由保护壳(薄-znse)形成了第一壳体(znse)。之后,为了形成zns壳体,注入0.5m油酸锌(zinc oleate)3ml和2m s-top 1.2ml,并保持反应30分钟。反应结束后,将溶液冷却至常温,然后加入乙醇(ethanol)进行纯化,之后将znsete/znse/zns量子点分散于己烷(hexane)。
[0298]
实施例2以及比较例1至比较例4
[0299]
除了如下表1所示地变更壳体的类型、保护壳的适用与否以及hf处理与否之外,以与实施例1相同的方法制备了量子点。
[0300]
评价例1:发光特性的评价
[0301]
对于根据实施例1和实施例2以及比较例1至比较例4的各个量子点,利用大冢(otsuka)公司的qe-2100设备测量了发光特性。测量结果记载于下表1中。此外,测量了根据实施例1的量子点的pl光谱(pl spectrum)。测量结果示于图4。
[0302]
评价例2:tem评价
[0303]
针对根据实施例1以及比较例1和比较例2的量子点,观察了tem图像。观察到的图像示于图5。
[0304]
[表1]
[0305][0306]
*为仅存在znse保护壳,且为未增加保护壳的厚度而形成第一壳体的情况。
[0307]
参考图4,确认了形成保护壳后由保护壳形成第一壳体的根据实施例1的量子点在458nm处具有最大发光波长,半峰全宽为28nm。
[0308]
参考图5,根据实施例1的量子点由保护壳(薄-znse)形成第一壳体(znse),相比于仅包括核的比较例1和包括核及保护壳的比较例2,确认到壳体的厚度增加,从而量子点的平均粒径增加。
[0309]
参考所述表1,对在形成保护壳后形成第一壳体的实施例1和实施例2的情形而言,相比于未形成保护壳或仅形成保护壳的比较例1至比较例4,半峰全宽减小,量子效率提高。
[0310]
此外,确认了在通过处理hf而在纯化第一粒子的过程中去除了氧化膜的实施例1的情形下,相比于未处理hf的实施例2,量子效率得到提高。
技术特征:
1.一种量子点的制备方法,包括如下步骤:由包括包含碲元素的前体、包含ii族元素的前体以及包含vi族元素的前体的量子点组合物形成包括核和保护壳的第一粒子;纯化所述第一粒子;以及将包括包含所述ii族元素的前体及包含所述vi族元素的前体的第一壳体形成组合物与所述第一粒子混合,并由所述保护壳形成第一壳体来形成包含所述第一壳体的第二粒子。2.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,形成所述第一粒子的步骤的反应温度为100℃至400℃。3.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,形成所述第一粒子的步骤包括如下步骤:形成包含碲元素的核;以及形成不包含碲元素的保护壳。4.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,所述保护壳的厚度为0.3nm至1nm。5.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,纯化所述第一粒子的步骤包括如下步骤:去除未反应量子点组合物。6.根据权利要求5所述的量子点的制备方法,其中,纯化所述第一粒子的步骤还包括如下步骤:去除在所述第一粒子的表面上形成的氧化膜。7.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,相比于形成所述第一粒子的步骤,形成所述第二粒子的步骤在更高的温度下执行。8.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,形成所述第二粒子的步骤的反应温度为200℃至500℃。9.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,所述第一壳体的厚度为1.5nm至3.5nm。10.根据权利要求1所述的量子点的制备方法,其中,所述量子点的发光波长为400nm至490nm。
技术总结
提供一种量子点的制备方法,所述方法包括如下步骤;由包括包含碲(Te)元素的前体、包含II族元素的前体以及包含VI族元素的前体的量子点组合物形成包括核和保护壳的第一粒子;纯化所述第一粒子;以及将包括包含所述II族元素的前体及包含所述VI族元素的前体的第一壳体形成组合物与所述第一粒子混合,并由所述保护壳形成第一壳体来形成包含所述第一壳体的第二粒子。二粒子。二粒子。
技术研发人员:韩昌烈 高崙赫 郑然九
受保护的技术使用者:三星显示有限公司
技术研发日:2023.04.11
技术公布日:2023/10/19
版权声明
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