油墨组合物及其制备方法、量子点复合物和颜色转换设备与流程

文档序号:31023283发布日期:2022-08-05 21:40阅读:288来源:国知局
油墨组合物及其制备方法、量子点复合物和颜色转换设备与流程
油墨组合物及其制备方法、量子点复合物和颜色转换设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年2月3日提交的韩国专利申请第10-2021-0015666号的优先权和权益,其为了所有目的通过引用在此并入,如同在本文中充分陈述。
技术领域
3.本发明的实施方式总体上涉及显示装置,更特别地,涉及包括量子点的油墨组合物、制备其的方法、由其制备的量子点复合物、以及包括量子点复合物的颜色转换面板和显示装置。


背景技术:

4.量子点为纳米尺寸的半导体纳米晶体材料,它们的光学特性(例如,发光特性)可以通过例如改变它们的尺寸和/或成分来控制。量子点的发光特性可以应用于各种电子装置(例如,显示装置)。为了应用于装置,量子点或包括量子点的复合物可以具有膜或图案的形式,这正在进一步研究中。
5.该背景技术章节中公开的上述信息仅仅用于本发明构思的背景技术的理解,并且因此,它可能含有不构成现有技术的信息。


技术实现要素:

6.如本文中详细公开的,申请人发现许多与制备包括量子点复合物和溶液的油墨组合物相关的问题。
7.例如,根据本发明的原理和阐释性实现方式构造的包括量子点的油墨组合物、制备该油墨组合物的方法、由油墨组合物制成的量子点复合物、包括量子点复合物的颜色转换面板或显示面板以及包括颜色转换面板的电子装置(例如,显示装置)可以提供改善的物理性能,比如改善的喷射性能,并且当应用于例如喷墨印刷方法中时,可以提供大面积的量子点(复合物)单层膜或图案。
8.本发明构思的另外特征将在下面的描述中陈述,并且部分将从描述中显而易见,或可通过本发明构思的实践而认识到。
9.根据本发明的一个方面,油墨组合物包括多个量子点、液体单体、引发剂和可选的有机溶剂,其中多个量子点包括:包含第一配体的第一量子点,以及包含不同于第一配体的第二配体的第二量子点,并且油墨组合物配置为发射第一光。
10.第一光可为绿光、红光或蓝光,并且第一光的最大发射峰可具有小于或等于约45nm的半峰全宽。
11.第一配体或第二配体彼此独立地可包括rcooh、rnh2、r2nh、r3n、rsh、r3po、r3p、roh、rcoor'、rpo(oh)2、rhpooh、r2pooh、聚合物有机配体或其任何组合,其中r和r'在本文中限定。
12.第一配体可包括具有取代的或未取代的c
10
至c
40
烃基的单羧酸化合物。
13.第二配体可包括有机化合物,该有机化合物具有胺基、巯基、羧酸基、膦基或其任何组合的官能团和连接到该官能团且具有下述式的部分:
14.*-l-a,
15.其中变量在本文中定义。
16.液体单体可包括具有碳-碳双键和小于或等于约10-5
mmhg的蒸气压的化合物。
17.有机溶剂可包括取代的或未取代的c3至c
40
脂肪族烃溶剂、取代的或未取代的c6至c
40
芳族烃溶剂、取代的或未取代的c3至c
40
脂环族烃溶剂、亚烷基二醇烷基醚乙酸酯溶剂、烷基乙酰胺溶剂或其任何组合。
18.液体单体可包括单丙烯酸酯化合物、二丙烯酸酯化合物(例如六亚甲基二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯或其任何组合)、三丙烯酸酯化合物、四丙烯酸酯化合物、五丙烯酸酯化合物、六丙烯酸酯化合物或其任何组合,或者有机溶剂可包括丙二醇单甲醚乙酸酯、二甲基乙酰胺、环己基乙酸酯或其任何组合。
19.油墨组合物可具有小于或等于约40cp的粘度和小于或等于约10-3
mmhg的蒸气压。
20.油墨组合物可同时具有酸值和胺值,且酸值和胺值可均大于或等于约35mg koh/g,或者酸值和胺值之差值可小于或等于约5mg koh/g。
21.油墨组合物可例如在形成膜后经过30分钟后显示出大于或等于约90%的膜残留率。
22.油墨组合物可被配置为在约60℃的温度下用波长为约450nm的激发光照射约100小时期间以在其聚合后形成固态之后,相对于约100%的外量子效率(eqe)的初始值的相对eqe可小于或等于约104%。
23.根据本发明的另一方面,制备油墨组合物的方法可包括制备包括第一量子点和有机溶剂的第一溶液,制备包括第二量子点和液体单体的第二溶液;以及将第一溶液和第二溶液混合以维持胶体分散状态。
24.第一溶液和第二溶液可满足以下条件中的一种:第一溶液和第二溶液中的至少一种可不同时表现出酸值和胺值;当第一溶液可表现出酸值或胺值时,则第二溶液表现出酸值或胺值中的一种;当第一溶液可以是同时表现出酸值和胺值的两性的时,则第二溶液也可以是两性的;或者当第一溶液和第二溶液中的一种可以是两性的,且另一种可表现出酸值或胺值时,则在具有两性的溶液中,酸值和胺值之差值可小于约5mg koh/g,或所有的酸值和胺值可大于或等于约35mg koh/g。
25.根据本发明的另一方面,油墨组合物包括包含有机溶剂和液体单体的液体载体;和分散于液体载体中的多个量子点和可选的金属氧化物颗粒,在油墨组合物中,基于油墨组合物的总重,有机溶剂的量小于或等于约20wt%,并且油墨组合物被配置成在其聚合后形成固态下在约60℃的温度下用波长为约450nm的激发光照射100小时期间,相对于约100%的初始eqe的相对eqe小于或等于约104%。
26.油墨组合物可配置为发射第一光,并且第一光的最大发射峰可具有小于或等于约45nm的半峰全宽。
27.在油墨组合物中,基于油墨组合物的总重,有机溶剂的含量可大于或等于约1wt%且小于或等于约10wt%。
28.根据本发明的另一方面,量子点复合物包括基体和分散于基体中的多个量子点,其中多个量子点包括包含第一配体的第一量子点和包括不同于第一配体的第二配体的第二量子点,量子点复合物发射预定波长的光,量子点复合物被配置成在其聚合后形成固态下在约60℃的温度下用波长为约450nm的激发光照射100小时期间,相对于约100%的初始eqe的相对eqe小于或等于约104%。
29.基体可同时表现出酸值和胺值,或者基体可显示小于约50mg koh/g的酸值。
30.根据本发明的又一方面,颜色转换设备可包括层,该层包括用于转换颜色的区,并且该区包括用于发射第一光的第一区,第一区包括如上定义的量子点复合物;以及限定层的每个区的隔离壁。
31.颜色转换设备可包括颜色转换面板,该区进一步可包括第二区以发射不同于第一光的第二光,且第二区可包括量子点复合物。
32.根据本发明的又一方面,显示装置包括光发射器,如上定义的颜色转换设备,以及设置在光发射器和颜色转换设备之间的用于透射光的层。
33.光发射器可包括发光元件或面板。
34.应当理解,前面的一般描述和下面的详细描述都是说明性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
35.附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,并且被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分,附图示出了本发明的阐释性实施方式,并且与描述一起用于解释本发明构思。
36.图1是根据本发明的原理构造的显示面板的实施方式的透视图。
37.图2为图1的显示面板的截面图。
38.图3为图1的显示面板的像素布置的实施方式的平面图。
39.图4为沿着图3的显示面板的线iv-iv截取的截面图。
40.图5为根据本发明的原理构造的发光元件的实施方式的截面图。
41.图6a描绘比较例1的油墨组合物的喷墨喷射照片。
42.图6b显示根据本发明的原理制备的实施例1的油墨组合物的喷墨喷射照片。
43.图7为显示由参考实施例1的量子点溶液(第一溶液)、比较例1的油墨组合物和根据本发明的原理制备的实施例1的油墨组合物制备的膜的膜残留率随时间变化的图示。
44.图8为显示由比较例1的油墨组合物制备的量子点复合物和由实施例1的油墨组合物制备的量子点复合物的外量子效率随时间变化的图示。
具体实施方式
45.在下述描述中,出于解释的目的,陈述了许多具体的细节,以便提供对本发明的各种实施方式或实现方式的透彻理解。如本文使用的“实施方式”和“实现方式”是可互换的词语,它们是采用本文中公开的一个或多个本发明构思的装置或方法的非限制性示例。然而,显而易见的是,各种实施方式可以在没有这些具体细节或者具有一个或多个等同布置的情况下实施。在其他情况下,熟知的结构和装置以框图形式示出,以避免不必要地混淆各种实
施方式。此外,各种实施方式可以是不同的,但不必是排他的。例如,在不脱离本发明构思的情况下,实施方式的特定形状、配置和特性可以在另一实施方式中使用或实现。
46.除非另外指出,否则阐释的示例性实施方式应理解为提供改变在实践中可实施本发明构思的一些方式的细节的示例性特征。所以,除非另外指出,否则在不背离本发明构思的情况下,各种实施方式的特征、组件、模块、层、膜、面板、区、基板和/或方面等(下文单独或共同称为“元件”)可以以其他方式组合、分开、互换和/或重排。
47.在附图中使用交叉影线和/或阴影通常是为了阐明相邻元件之间的边界。正因如此,除非指出,否则交叉影线或阴影的存在或缺少都不传达或指示对元件的具体材料、材料性质、维度、比例、阐释的元件之间的共性,和/或元件的任何其他特性、属性、性质等的任何偏爱或要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述的目的,元件的尺寸和相对尺寸可能被放大。如本文所用的,术语“平面相”是指从顶部观察目标部分的情况,并且术语“截面相”是指从侧面观察沿垂直方向切割的目标部分的截面的情况。当可不同地实施示例性实施方式时,可与描述的顺序不同地进行特定的工艺顺序。例如,两个连续描述的工艺可基本上同时进行或以与描述的顺序相反的顺序进行。而且,相同的附图标记表示相同的元件,并且省略了冗余的解释以避免冗余。
48.当元件,比如层,被称为在另一个元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一个元件或层时,其可直接在另一个元件或层上、直接连接至或联接至另一个元件或层,或可存在中间元件或层。然而,当元件或层被称为“直接”在另一个元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一个元件或层时,不存在中间元件或层。为了该目的,术语“连接”可指用或不用中间元件的物理连接、电连接和/或流体连接。进一步,d1轴、d2轴和d3轴不限于直角坐标系的三个轴,比如,x轴、y轴和z轴,并且可以以更广泛的意义解释。例如,d1轴、d2轴和d3轴可彼此垂直,或可表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的,“x、y和z中的至少一个”和“选自由x、y和z组成的组中的至少一个”可解释为仅仅x、仅仅y、仅仅z,或x、y和z中的两个或更多个的任何组合,比如,例如,xyz、xyy、yz和zz。如本文使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。
49.尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种类型的元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元件与另一个元件。因此,在不背离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可称为第二元件。
50.空间相对术语,比如,“之下”、“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上”、“之上”、“高”、“侧”(例如,如在“侧壁”中)等,可在本文中用于描述性目的,并且从而用于描述图中阐释的一个元件与另一个元件(多个元件)的关系。除了图中描绘的定向之外,空间相对术语旨在囊括使用中、操作中和/或制造中的设备的不同定向。例如,如果将图中的设备翻转,则描述为在其他元件或特征“下面”或“之下”的元件将随之定向在其他元件或特征“上面”。因此,术语“下面”可囊括上面和下面的两种定向。进一步,设备可以以其他方式定向(例如,旋转90度或处在其他定向),并且,正因如此,相应地解释本文使用的空间相对描述符。
51.本文使用的术语用于描述具体的实施方式的目的,并且不旨在为限制性的。如本文使用的,单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式,除非上下文另外清楚地指出。而且,术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在本说明书中使用时,指定存在叙述的特征、整
数、步骤、操作、元件、组件和/或其组,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。也应注意,如本文使用的,术语“基本上”、“约”和其他类似术语,用作近似的术语并且不用作程度的术语,并且,正因如此,用于说明本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。
52.本文参考作为理想的示例性实施方式和/或中间结构的示意性阐释的截面阐释和/或分解阐释,描述了各种示例性实施方式。正因如此,应预料到,例如,由于制造技术和/或公差造成的与阐释的形状的变化。因此,本文中公开的示例性实施方式不应必须解释为限于区的具体阐释的形状,而是解释为包括由于,例如,制造造成的形状的偏差。如此,图中阐释的区本质上可为示意性的,并且这些区的形状可不反映装置的区的实际形状,并且正因如此,不必旨在为限制性的。
53.除非以其他方式限定,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。术语,比如在常用词典中限定的那些,应解释为具有的含义与它们在相关领域的上下文中的含义一致,并且不应以理想化或过于正式的意义解释,除非本文明确地如此限定。
54.定义
55.下文,如本文使用的,当不以其他方式提供定义时,“取代的”指化合物、基团或部分的氢被选自以下的取代基取代:c1至c
30
烷基、c2至c
30
烯基、c2至c
30
炔基、c2至c
30
环氧基、c2至c
30
烯基、c2至c
30
烷基酯基、c3至c
30
烯基酯基(例如,丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基)、c6至c
30
芳基、c7至c
30
烷基芳基、c1至c
30
烷氧基、c1至c
30
杂烷基、c3至c
30
杂烷基芳基、c3至c
30
环烷基、c3至c
15
环烯基、c6至c
30
环炔基、c2至c
30
杂环烷基、卤素(-f、-cl、-br或-i)、羟基(-oh)、硝基(-no2)、氰基(-cn)、氨基(-nrr',其中r和r'独立地为氢或c1至c6烷基)、叠氮基(-n3)、脒基(-c(=nh)nh2)、肼基(-nhnh2)、腙基(=n(nh2))、醛基(-c(=o)h)、氨基甲酰基(-c(o)nh2)、巯基(-sh)、酯基(-c(=o)or”,其中r”为c1至c6烷基或c6至c
12
芳基)、羧基(-cooh)或其盐(-c(=o)om,其中m为有机或无机阳离子)、磺酸基(-so3h)或其盐(-so3m,其中m为有机或无机阳离子)、磷酸基(-po3h2)或其盐(-po3mh或-po3m2,其中m为有机或无机阳离子)及其任何组合。
56.另外,当下文没有以其他方式提供定义时,“杂”意指包括1至3个选自n、o、s、si和p中的杂原子。
57.如本文使用的,术语“亚烷基”为可选地包括至少一个取代基,且具有两个或更多个化合价的直链或支链饱和脂肪族烃基。如本文使用的,术语“亚芳基”可为可选地包括至少一个取代基,且具有通过去除至少一个芳族环中的至少两个氢而形成的两个或更多个化合价的官能团。如本文使用的,术语“烷基”指单价的直链或支链饱和脂肪族烃基(例如,其可可选地包括一个或多个取代基)。烷基或亚烷基中的至少一个亚甲基可被磺酰基(-so
2-)、羰基(-co-)、醚键(-o-)、硫基(-s-)、亚砜基(-so-)、酯基(-c(=o)o-),酰胺基(-c(=o)nr
”‑
)(其中r”为氢或c1至c
10
烷基)或其任何组合取代。
58.在实施方式中,“脂肪族烃基”可指取代的或未取代的c1至c
100
直链或支链链烃基(例如,c1至c
30
烷基、c2至c
30
烯基、c2至c
30
炔基)。在实施方式中,“芳族烃基”可指取代的或未取代的c6至c
60
芳基或者取代的或未取代的c2至c
60
杂芳基。
59.如本文使用的,术语“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。如本文所用的,组合物的“固体含量”是指非挥发性物质(即油墨组合物中除了将在工艺比如图案形
成工艺的过程中蒸发的有机溶剂之外的组分)的量。一旦挥发性溶剂蒸发,非挥发性物质(比如聚合物或单体)可留在其中。当溶液的总固体含量为100%时,溶液中可没有将在工艺的过程中蒸发的有机溶剂。
60.如本文使用的,“族”指周期表的族。
61.如本文使用的,“第ii族”指第iia族和第iib族,且第ii族金属的示例可包括cd、zn、hg和mg,但不限于此。
62.如本文使用的,“第iii族”指第iiia族和第iiib族,且第iii族金属的实例可包括al、in、ga和tl,但不限于此。
63.如本文使用的,“第iv族”指第iva族和第ivb族,且第iv族金属的实例可包括si、ge和sn,但不限于此。如本文使用的,术语“金属”也包括半金属比如si。
64.如本文使用的,“第i族”指第ia族和第ib族,且可包括li、na、k、rb和cs,但不限于此。
65.如本文使用的,“第v族”可指第va族,且示例可包括氮、磷、砷、锑和铋,但不限于此。
66.如本文使用的,“第vi族”可指第via族,且示例可包括硫、硒和碲,但不限于此。
67.如本文使用的,“无镉”或“非镉”可指在相应结构中包括小于或等于约100ppm(按重量计)(ppmw)的镉的量。有害物质限制(rohs)符合性定义要求,在原始均质前体材料中,镉必须不能超过0.01%(100ppm)(按重量计)。如本文使用的,“无镉”或“非镉”量子点中镉的水平受到前体材料中痕量金属浓度的限制。无镉或非镉量子点或其前体的痕量金属浓度(包括镉)可以通过电感耦合等离子体质谱(icp-ms)来测量,其可以是ppb(十亿分之几)的水平。在实施方式中,“无镉(或相应原子)”量子点中的镉(或相应原子)的量可小于约50ppm、小于约20ppm、小于约10ppm或小于约1ppm。
68.如本文使用的,量子点为纳米尺寸的半导体纳米晶体,并显示量子约束效应。通过从激发源接收光并达到能量激发状态,量子点可根据带隙能发射能量(例如,光)。量子点可以通过调节其尺寸和/或成分来控制电学、光学特性。量子点可以应用于各种装置,例如光接收元件和光发射元件等。为了应用于装置,量子点可以是分散在液体载体(例如,包括有机单体或聚合物)中的复合膜(或其图案)的形式。喷墨被期望以高效率提供具有大面积的量子点复合膜或图案。但是由于量子点的性质(例如,发光性质)受到外部环境的明显影响,因此例如通过比如喷墨工艺的溶液工艺,提供能够显示期望性质(例如,发光效率、可靠性等)的膜或其图案可能是技术挑战性任务。
69.阐释性实施方式
70.根据实施方式的油墨组合物可(例如,通过溶液工艺)提供能够表现出改善的物理性能的量子点复合单层膜(或其图案)。
71.在实施方式中,油墨组合物包括多个量子点、液体单体、引发剂和可选的(限量的)有机溶剂。多个量子点包括包含第一配体的第一量子点和包括不同于第一配体的第二配体的第二量子点。
72.在实施方式中,油墨组合物可包括包含有机溶剂和液体单体的液体载体,分散于液体载体中的多个量子点和可选的金属氧化物细颗粒,并且油墨组合物可包括基于油墨组合物的总重的小于或等于约20重量百分数(wt%),例如,小于或等于约15wt%的量的有机
溶剂。油墨组合物可表现出改善的稳定性(例如,当应用于装置时,改善的可靠性)。
73.油墨组合物配置为通过光激发来发射第一光(或预定波长的光,下文称为第一光)。第一光可为绿光、红光或蓝光(取决于多个量子点)。绿光的最大发光峰值波长可在约500纳米(nm)至约580nm的范围内。红光的最大发光峰值波长可在约650nm至约670nm的范围内。蓝光的最大发光峰值波长可在约440nm至约490nm的范围内。第一光具有一个最大发射峰(例如,为单色光),并且最大发射峰的半峰全宽(fwhm)可小于或等于约45nm,小于或等于约40nm,小于或等于约35nm,小于或等于约30nm,或小于或等于约25nm。油墨组合物被配置成在聚合后的固态下,在60℃的温度下用波长为450nm的激发光照射100小时的期间,相对于100%的初始eqe的相对外量子效率(eqe)可以小于或等于约104%。
74.多个量子点(例如,第一量子点和/或第二量子点,下文,称为量子点)可包括第ii-vi族化合物,第iii-v族化合物,第iv-vi族化合物,第iv族元素或化合物,第i-iii-vi族化合物,第ii-iii-vi族化合物,第i-ii-iv-vi族化合物或其任何组合。多个量子点可不包括镉。多个量子点可不包括铅、汞或其组合。第一量子点和第二量子点可配置为发射第一光。
75.第ii-vi族化合物可选自:二元化合物,选自cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs及其混合物;三元化合物,选自cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns及其混合物;和四元化合物,选自hgzntes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste及其混合物。第ii-vi族化合物可进一步包括第iii族金属。
76.第iii-v族化合物可选自:二元化合物,选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb及其混合物;三元化合物,选自ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb及其混合物;和四元化合物,选自gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb、inznp及其混合物。第iii-v族化合物可进一步包括第ii族金属(例如,inznp)。
77.第iv-vi族化合物可选自:二元化合物,选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte及其混合物;三元化合物,选自snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte及其混合物;和四元化合物,选自snpbsse、snpbsete、snpbste及其混合物。
78.第i-iii-vi族化合物的实例可包括cuinse2、cuins2、cuingase和cuingas,但不限于此。第i-ii-iv-vi族化合物的实例可包括cuznsnse和cuznsns,但不限于此。
79.第iv族元素或化合物可选自:选自si、ge及其混合物的单物质;和选自sic、sige及其混合物的二元化合物。
80.二元化合物、三元化合物或四元化合物分别以均匀浓度存在于颗粒中或以部分不同的浓度存在于同一颗粒中。量子点可具有核/壳结构,其中第一半导体纳米晶体围绕另一个第二半导体纳米晶体。核和壳可具有界面,并且界面处的核和壳中的至少一个的元素可具有浓度梯度,其中壳的元素的浓度朝着核降低。半导体纳米晶体可具有包括一个半导体纳米晶体核和围绕该核的多层壳的结构。本文,多层壳具有至少两个壳,其中每个壳可为单一成分、合金和/或具有浓度梯度的成分。
81.在量子点中,壳材料和核材料可具有不同的带隙能。例如,壳材料的带隙能可大于
核材料的带隙能。在另一个实施方式中,壳材料的带隙能可小于核材料的带隙能。量子点可具有多层壳。在多层壳中,外层的能带隙可大于内层,即,更靠近核的层的能带隙。在多层壳中,外层的能带隙可小于内层的能带隙。量子点可通过调节成分和尺寸来控制吸收/发射波长。量子点可发射绿光、红光或蓝光。量子点的最大发光峰值波长可为紫外(uv)至红外波长,或大于上述波长范围的波长。
82.在实施方式中,量子点的最大发光峰值波长可大于或等于约300nm,例如大于或等于约500nm,大于或等于约510nm,大于或等于约520nm,大于或等于约530nm,大于或等于约540nm,大于或等于约550nm,大于或等于约560nm,大于或等于约570nm,大于或等于约580nm,大于或等于约590nm,大于或等于约600nm,或大于或等于约610nm。量子点的最大发光峰值波长可小于或等于约800nm,例如小于或等于约650nm,小于或等于约640nm,小于或等于约630nm,小于或等于约620nm,小于或等于约610nm,小于或等于约600nm,小于或等于约590nm,小于或等于约580nm,小于或等于约570nm,小于或等于约560nm,小于或等于约550nm,或小于或等于约540nm。量子点的最大发光峰值波长可在约500nm至约650nm的范围内。
83.发射绿光的量子点的最大发光峰值波长(或当第一光为绿光时,绿光的中心波长)可在约500nm至约580nm,约510nm至约560nm,或约520nm至约540nm的范围内。发射红光的量子点的最大发光峰值波长(或当第一光为红光时,红光的波长)可在约600nm至约670nm,约610nm至约650nm,或约620nm至约640nm的范围内。发射蓝光的量子点的最大发光峰值波长(或当第一光为蓝光时,蓝光的中心波长)可大于或等于约440nm,或大于或等于约450nm且小于或等于约480nm,或小于或等于约470nm。
84.量子点可具有大于或等于约10%,例如大于或等于约30%,大于或等于约50%,大于或等于约60%,大于或等于约70%,大于或等于约90%,或甚至约100%的量子效率。量子点可具有例如小于或等于约50nm,例如小于或等于约45nm,小于或等于约40nm,或小于或等于约30nm的发射波长光谱的半峰全宽(fwhm)。
85.量子点可具有大于或等于约1nm且小于或等于约100nm的(平均)尺寸。量子点的(平均)尺寸可为约1nm至约20nm,例如,大于或等于约2nm,大于或等于约3nm,或大于或等于约4nm且小于或等于约50nm,例如小于或等于约40nm,小于或等于约30nm,小于或等于约20nm,小于或等于约15nm,或小于或等于约10nm。量子点的形状没有特别限制。例如,量子点的形状可为大致球形、大致多面体形、大致锥体形、大致多脚体形、大致立方体形、大致长方体形、大致纳米管形、大致纳米棒形、大致纳米线形、大致纳米片形或其任何组合,但不限于此。量子点可为商业上可得的或可被适当地合成。多个量子点可不包括钙钛矿类量子点。
86.在实施方式中,量子点可通过湿法合成方法合成,并且可包括例如结合到表面的有机配体(下文,也称为天然配体)。有机配体配位所制备的纳米晶体(量子点)的表面,并且可以使量子点分散于介质,例如,有机溶液或液体单体中。有机配体可影响量子点的物理性能(例如,光发射和电性能)。
87.在实施方式的油墨组合物中,多个量子点的有机配体可以具有用于结合量子点的官能团和用于分散在介质(例如液体载体、有机溶剂或液体单体)中的部分。在多个量子点中,包括在第一量子点中的第一配体可有助于量子点在预定有机溶剂中的分散。第一配体可以是天然配体。然而,申请人已经发现第一配体不容易为所需的液体单体提供所需程度
或水平的分散性。液体单体可能是在油墨组合物中(例如,通过聚合等)形成固态量子点膜所需要的。因此,当液体载体包括大量的液体单体时,第一量子点可能难以表现出成膜所需的分散性水平。
88.第一配体可结合到第一量子点或其表面。第一配体可配置为将第一量子点分散于有机溶剂中。第二配体可结合到第二量子点或其表面。第二配体可配置为将第二量子点分散于液体单体中。
89.在实施方式的油墨组合物中,多个量子点进一步包括结合有第二配体的第二量子点。第二配体可配置为将第二量子点分散于液体单体中。具有第二配体的第二量子点可分散于液体单体中,以形成,例如,表现出胶体分散性的液体单体-量子点组合物。
90.然而,申请人已经发现,当将通过聚合液体单体-量子点组合物获得的量子点膜置于短波长(例如,约440nm至约480nm,或约450nm至约460nm)光和升高的温度(例如,大于或等于约50℃,或大于或等于约60℃)下延长的时间(例如,大于或等于约10小时,大于或等于约50小时,或大于或等于约150),它可显示出比量子点的初始发光效率明显改变的(例如,明显更高的)发光效率(下文,对于该现象称为过冲(overshoot))。不受任何特定理论的限制,效率变化被认为是因为量子点的原始效率可以通过基体中有机配体的重排来恢复。效率变化可能对相应装置(例如最终装置)的驱动可靠性有不利影响。
91.明显且出人意料地,通过将上述的液体单体-量子点组合物与包括具有第一配体的第一量子点有机溶液混合而获得的油墨组合物可解决上述的过冲问题,同时显示出期望的分散性。另外,申请人已经发现,添加包括第一量子点的有机溶液可能够具有增加量的有机材料,同时使得最终的量子点油墨组合物指示期望的,例如,降低水平的粘度。
92.在实施方式中,粘度可通过任何已知的方法来测量。粘度可以使用商业上可获得的流变仪(或粘度计)(例如,由马萨诸塞州沃尔瑟姆的thermo fisher scientific等制造的,以商标haake系列出售的粘度计)来测量。例如,可以使用旋转流变仪、拉伸流变仪、落球粘度计和旋转粘度计等来测量粘度。
93.第一配体或第二配体可包括rcooh、rnh2、r2nh、r3n、rsh、r3po、r3p、roh、rcoor'、rpo(oh)2、rhpooh、r2pooh、聚合物有机配体或其任何组合的基团。本文,r和r'可独立地包括取代的或未取代的c1至c
100
(例如,c3至c
50
或c5至c
24
)脂肪族烃基、取代的或未取代的c6至c
50
(例如,c6至c
24
)芳族烃基或其组合。脂肪族烃基中的至少一个亚甲基可可选地被磺酰基(-so
2-)、羰基(-co-)、醚键(-o-)、硫基(-s-)、亚砜基(-so-)、酯基(-c(=o)o-)、酰胺基(-c(=o)nr
”‑
)(其中r”为氢或c1至c
10
烷基)或其任何组合取代。聚合有机配体可具有聚氨酯部分。
94.第一配体(或第二配体)可包括取代的或未取代的c1至c
100
烷基胺(乙基胺、丙基胺、丁基胺、戊基胺、己基胺、辛基胺、十二烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺或三辛基胺);取代的或未取代的c1(或c2)至c
40
羧酸化合物(例如,甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、十二烷酸、十六烷酸、十八烷酸、油酸或苯甲酸);单-、二-或三-烷基或芳基膦或其氧化物化合物(或氧化膦化合物),比如甲基膦、乙基膦、丙基膦、丁基膦、戊基膦、二苯基膦、三苯基膦化合物、c5至c
20
膦酸、c5至c
20
次膦酸等。第一配体或第二配体可单独使用或被作为两种或更多种的混合物使用。
95.第一配体和第二配体可不表现出酸值或胺值。取决于选择,第一配体和第二配体
可各自独立地表现出酸值或胺值(如下描述)。当第一配体同时表现出酸值和胺值(例如,两性)时,第二配体也可表现出两性。下面将参考分散剂和油墨制备方法更详细地描述酸值、胺值和两性,并且该描述可应用于第一配体和第二配体。
96.在实施方式中,第二配体可为如本文描述的具有两个或更多个官能团的多官能有机化合物。在实施方式中,第一配体可为具有c
10
至c
40
烃基(例如,烷基、烯基或炔基)的单羧酸化合物,具有c
10
至c
40
烃基(例如,烷基、烯基或炔基)的单胺化合物或其组合。第一配体可包括油酸、油胺或其组合。
97.在实施方式中,第二配体可包括具有选自胺基、巯基、羧酸基、膦基或其任何组合的官能团的c1至c
100
(例如,c5至c
60
,或c7至c
20
)(多官能)有机化合物。
98.第二配体可包括与官能团连接且具有下述化学式的部分:
99.*-l-a,
100.其中,在上述化学式中,l为取代的或未取代的c1至c
30
亚烷基、取代的或未取代的c2至c
30
亚烯基、取代的或未取代的c3至c
30
亚环烷基、取代的或未取代的c3至c
30
亚杂环烷基、取代的或未取代的c6至c
30
亚芳基、取代的或未取代的c3至c
30
亚杂芳基、磺酰基(-so
2-)、羰基(-co-)、醚键(-o-)、硫基(-s-)、亚砜基(-so-)、酯基(-c(=o)o-)、酰胺基(-c(=o)nr
”‑
)(其中r”为氢或c1至c
10
烷基)或其任何组合,
101.a为氢、-cooh、-nr”2
(其中r”为氢或c1至c
10
烷基)或其任何组合,以及
102.*为与官能团(例如、胺基、巯基、羧酸基、膦基或其任何组合)连接的部分。
103.如果需要,第二配体可(例如,通过有机配体交换过程)结合到第二量子点。有机配体交换过程可通过以下进行:例如在升高温度的状态下,将有机配体和量子点在有机溶剂中反应进行交换。用于配体交换反应的有机溶剂没有特别限制,并且可以选择用于量子点胶体合成的合适溶剂。有机溶剂的示例可选自c6至c
22
伯烷基胺比如十六烷基胺;c6至c
22
仲烷基胺比如二辛基胺;c6至c
40
叔烷基胺比如三辛基胺;含氮杂环化合物比如吡啶;c6至c
40
脂肪族烃(例如,烷烃、烯烃、炔烃等),比如十六烷、十八烷、十八烯和鲨烯;c6至c
30
芳族烃,比如苯基十二烷、苯基十四烷和苯基十六烷;被c6至c
22
烷基取代的膦,比如三辛基膦;被c6至c
22
烷基取代的氧化膦,比如三辛基氧化膦;c
12
至c
22
芳族醚,比如苯基醚和二苄醚及其组合。用于配体交换反应的温度可被适当地选择,并且可大于或等于约40℃,大于或等于约50℃,或大于或等于约60℃,且小于或等于约150℃,小于或等于约140℃,或小于或等于约100℃,但不限于此。
104.在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,多个量子点的量可大于或等于约1wt%,大于或等于约5wt%,大于或等于约10wt%,大于或等于约15wt%,大于或等于约20wt%,大于或等于约25wt%,大于或等于约30wt%,大于或等于约35wt%,大于或等于约40wt%,大于或等于约45wt%,或大于或等于约48wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,多个量子点的量可大于或等于约1wt%,大于或等于约20wt%,大于或等于约30wt%,大于或等于约40wt%,或大于或等于约45wt%且小于或等于约70wt%,小于或等于约60wt%,或小于或等于约55wt%。
105.在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,多个量子点的含量可小于或等于约60wt%,小于或等于约55wt%,小于或等于约50wt%,小于或等于约45wt%,小于或等于约40wt%,或小于或等于约35wt%。实施方式的油墨组合物可通过改善分散特性而表现
出增加的无机材料含量。
106.在油墨组合物中,可适当地选择第二量子点和第一量子点之间的含量比。在实施方式中,第一量子点:第二量子点之间的重量比可为约1:99至约99:1,约5:95至约95:5,约10:90至约90:10,约15:85至约85:15,约20:80至约80:20,约25:75至约75:25,约30:70至约70:30,约35:65至约65:35,约40:60至约60:40,约45:55至约55:45或其任何组合。在油墨组合物中,第一量子点和第二量子点之间的重量比(第一量子点重量:第二量子点重量)可为约1:99至约99:1。
107.在实施方式的油墨组合物中,液体单体可包括具有碳-碳双键和小于或等于约10-4
mmhg,例如,小于或等于约10-5
mmhg的蒸气压的化合物。如本文使用的,蒸气压、粘度或表面张力可为在室温,例如,约20℃至约25℃,例如,约20℃、约23℃或约25℃下测量的值。
108.液体单体可包括c3至c
100
单丙烯酸酯化合物、c6至c
150
二丙烯酸酯化合物、c9至c
200
三丙烯酸酯化合物、c
12
至c
250
四丙烯酸酯化合物、c
15
至c
250
五丙烯酸酯化合物,或c
18
至c
300
六丙烯酸酯化合物或其任何组合。液体单体可通过聚合来形成(例如,电绝缘)聚合物,并且要在下面描述的量子点复合物可包括例如聚合物作为基体。
109.液体单体可包括丙烯酸酯化合物。丙烯酸酯化合物可包括烷基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚a二(甲基)丙烯酸酯、双酚a环氧丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯,三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯或其任何组合。在实施方式中,液体单体可包括二(甲基)丙烯酸酯化合物、三(甲基)丙烯酸酯化合物、四(甲基)丙烯酸酯化合物、五(甲基)丙烯酸酯化合物、六(甲基)丙烯酸酯化合物或其任何组合,但不限于此。
110.在实施方式中,液体单体可包括六亚甲基二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯或其任何组合。
111.在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,液体单体的量可大于或等于约1wt%,大于或等于约5wt%,大于或等于约10wt%,大于或等于约15wt%,大于或等于约20wt%,大于或等于约25wt%,大于或等于约30wt%,大于或等于约35wt%,或大于或等于约40wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,液体单体的含量可小于或等于约60wt%,小于或等于约55wt%,小于或等于约50wt%,小于或等于约45wt%,小于或等于约40wt%,小于或等于约35wt%,小于或等于约30wt%,小于或等于约25wt%,小于或等于约20wt%,或小于或等于约15wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,液体单体的量可大于或等于约1wt%,大于或等于约5wt%,或大于或等于约10wt%且小于或等于约50wt%,小于或等于约45wt%,小于或等于约40wt%,小于或等于约35wt%,小于或等于约30wt%,或小于或等于约25wt%。
112.油墨组合物可进一步包括有机溶剂。有机溶剂可为能够分散第一量子点的溶剂。有机溶剂可包括取代的或未取代的c3至c
40
脂肪族烃溶剂、取代的或未取代的c6至c
40
芳族烃
溶剂、取代的或未取代的c3至c
40
脂环族烃溶剂、亚烷基二醇烷基醚乙酸酯溶剂、烷基乙酰胺溶剂或其任何组合。有机溶剂可具有小于或等于约5mmhg,小于或等于约4mmhg,小于或等于约3.5mmhg,小于或等于约3mmhg,小于或等于约2.5mmhg,或小于或等于约1mmhg的蒸气压。有机溶剂可包括二丙二醇单甲基醚乙酸酯(dpma)、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(pgma)、二乙二醇单乙基醚乙酸酯(edgac),丙二醇甲基醚乙酸酯(pgmea,20℃下的3.7mm hg的蒸气压),二烷基乙酰胺(例如,二甲基乙酰胺(dma))、环己基乙酸酯(cha)或其任何组合。有机溶剂可包括或可不包括氯仿、卤化芳族化合物比如氯苯、环己烷、己烷、庚烷、辛烷、十六烷、十一烷、癸烷、十二烷、二甲苯、甲苯、苯、十八烷、十四烷、丁醚、乙醇或其任何组合。
113.在油墨组合物中,基于油墨组合物的总重,有机溶剂的量可大于或等于约0.01wt%,大于或等于约0.05wt%,大于或等于约0.1wt%,大于或等于约0.5wt%,大于或等于约1wt%,大于或等于约2wt%,大于或等于约3wt%,大于或等于约4wt%,大于或等于约5wt%,大于或等于约6wt%,大于或等于约7wt%,大于或等于约8wt%,大于或等于约9wt%,大于或等于约10wt%,大于或等于约12wt%,或大于或等于约15wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总重,有机溶剂的量可大于或等于约0.01wt%,大于或等于约1wt%,大于或等于约5wt%,大于或等于约10wt%,大于或等于约15wt%,或大于或等于约20wt%且小于或等于约50wt%,小于或等于约40wt%,小于或等于约30wt%,小于或等于约25wt%,小于或等于约15wt%,小于或等于约10wt%,或小于或等于约5wt%。
114.在油墨组合物中,基于油墨组合物的总重,有机溶剂的含量可小于或等于约50wt%,小于或等于约40wt%,小于或等于约30wt%,小于或等于约25wt%,小于或等于约20wt%,小于或等于约19wt%,小于或等于约18wt%,小于或等于约17wt%,小于或等于约16wt%,小于或等于约15wt%,小于或等于约14wt%,小于或等于约13wt%,小于或等于约12wt%,小于或等于约10wt%,小于或等于约9wt%,小于或等于约8wt%,小于或等于约7wt%,小于或等于约6wt%,小于或等于约5wt%,小于或等于约4wt%,小于或等于约3wt%,小于或等于约2wt%,或小于或等于约1wt%。
115.在实施方式的油墨组合物中,引发剂可以是能够通过能量(例如,热或光)引发上述液体单体的聚合(例如,自由基聚合)等的化合物。引发剂可包括热引发剂和/或光引发剂。热引发剂的类型可包括偶氮二异丁腈等,但不限于此。光引发剂可包括三嗪类化合物、苯乙酮化合物、二苯酮化合物、噻吨酮化合物、安息香化合物、肟酯化合物、氨基酮化合物、膦或膦氧化物化合物、咔唑类化合物、二酮化合物、硼酸锍类化合物、重氮类化合物、联咪唑类化合物或其任何组合,但不限于此。上述每种引发剂的类型是已知的,且没有特别限制。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,引发剂的量可大于或等于约0.01wt%且小于或等于约10wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,引发剂的量可大于或等于约0.1wt%,大于或等于约0.5wt%,大于或等于约1wt%,大于或等于约1.5wt%,大于或等于约2wt%,大于或等于约2.5wt%,或大于或等于约3wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,引发剂的量可小于或等于约10wt%,小于或等于约5wt%,小于或等于约4wt%,小于或等于约3wt%,小于或等于约2wt%,小于或等于约1wt%,或小于或等于约0.5wt%。
116.油墨组合物可进一步包括分散剂。分散剂可分散要在下面描述的量子点和/或金属氧化物细颗粒。分散剂可包括聚合物。分散剂可包括取代的或未取代的氨基甲酸乙酯聚
合物(例如,聚氨酯)、取代的或未取代的亚烷基聚合物(例如,聚乙烯(pe),聚丙烯(pp)等)、取代的或未取代的聚(甲基)丙烯酸酯、取代的或未取代的环氧树脂聚合物、取代的或未取代的聚酯或其任何组合。分散剂或聚合物可在其主链中包括,例如,羧酸基、胺基或其组合。分散剂可包括碳-碳双键并且可参与如下描述的聚合。分散剂可为含有化学式a-1、化学式a-2或化学式a-3的重复单元的化合物(例如,聚合物比如聚氨酯):
117.化学式a-1
[0118][0119]
化学式a-2
[0120][0121]
化学式a-3
[0122][0123]
在上述化学式中,r1和r2各自独立地为取代的或未取代的亚烷基,并且r3为包括胺基、羧酸基或其组合的有机基团。
[0124]
分散剂可表现出酸值和/或胺值。如本文公开的,酸值是指中和1克(g)给定化合物中所含的游离脂肪酸所需的氢氧化钾(koh)的毫克(mg)数。获得酸值的方法是已知的。如本文公开的,胺值是指给定化合物中含有的胺含量。胺值可以是表现出每1g胺的氢氧化钾消耗的滴定量的值,单位为毫克(mg)。胺值可以通过已知方法测定。实施方式的油墨组合物可以通过包含分散剂和/或上述的第一和第二配体而表现出所需的酸值和/或胺值。在实施方式中,聚合物的酸值可以从氢氧化钾(koh)溶液的“滴定体积”中获得(例如,计算)。在实施方式中,可以通过滴定方法测量酸值,其中已知量(例如100克)的样品溶解在有机溶剂中,并使用商业上可获得的滴定仪或使用颜色指示剂(例如酚酞)用已知浓度的koh的醇(例如
乙醇)溶液滴定。
[0125]
在实施方式中,分散剂(或第一或第二配体,或油墨组合物)可具有小于或等于约5mg koh/g的酸值。在实施方式中,分散剂可具有大于或等于约10mg koh/g或大于或等于约20mg koh/g的酸值。在实施方式中,分散剂(或第一或第二配体,或油墨组合物)可具有大于或等于约35mg koh/g,大于或等于约40mg koh/g,大于或等于约45mg koh/g,大于或等于约50mg koh/g,大于或等于约55mg koh/g,大于或等于约60mg koh/g,大于或等于约65mg koh/g,大于或等于约70mg koh/g,大于或等于约75mg koh/g,大于或等于约80mg koh/g,大于或等于约85mg koh/g,大于或等于约90mg koh/g,大于或等于约95mg koh/g,或大于或等于约100mg koh/g的酸值。在实施方式中,分散剂可具有小于或等于约300mg koh/g,小于或等于约250mg koh/g,小于或等于约200mg koh/g,小于或等于约180mg koh/g,小于或等于约150mg koh/g,小于或等于约130mg koh/g,小于或等于约110mg koh/g,小于或等于约100mg koh/g,小于或等于约90mg koh/g,小于或等于约80mg koh/g,小于或等于约70mg koh/g,小于或等于约60mg koh/g,小于或等于约50mg koh/g,或小于或等于约45mg koh/g的酸值。
[0126]
在实施方式中,分散剂(或第一或第二配体,或油墨组合物)可具有小于或等于约5mg koh/g的胺值。在实施方式中,分散剂(或第一或第二配体,或油墨组合物)可具有大于或等于约10mg koh/g,大于或等于约20mg koh/g,或大于或等于约35mg koh/g的胺值。
[0127]
当分散剂同时具有酸值和胺值时(即,如果其是两性的),分散剂中的酸值和胺值之差可小于约5。当分散剂是两性的时,分散剂可具有大于或等于约35mg koh/g的酸值和胺值。
[0128]
在实施方式中,分散剂(或第一或第二配体,或油墨组合物)可具有大于或等于约35mg koh/g,大于或等于约40mg koh/g,大于或等于约45mg koh/g,大于或等于约50mg koh/g,大于或等于约55mg koh/g,大于或等于约60mg koh/g,大于或等于约65mg koh/g,大于或等于约70mg koh/g,大于或等于约75mg koh/g,大于或等于约80mg koh/g,大于或等于约85mg koh/g,大于或等于约90mg koh/g,大于或等于约95mg koh/g,或大于或等于约100mg koh/g的胺值。在实施方式中,分散剂可具有小于或等于约300mg koh/g,小于或等于约250mg koh/g,小于或等于约200mg koh/g,小于或等于约180mg koh/g,小于或等于约150mg koh/g,小于或等于约130mg koh/g,小于或等于约110mg koh/g,小于或等于约100mg koh/g,小于或等于约90mg koh/g,小于或等于约80mg koh/g,小于或等于约70mg koh/g,小于或等于约60mg koh/g,或小于或等于约50mg koh/g的胺值。
[0129]
油墨组合物可同时具有酸值和胺值,并且酸值和胺值之差可小于约5mg koh/g。油墨组合物同时具有酸值和胺值,并且酸值和胺值可均大于或等于约35mg koh/g。油墨组合物可同时表现出酸值和胺值。油墨组合物同时具有大于或等于约35mg koh/g,例如大于或等于约40mg koh/g的酸值和胺值。可选地,酸值和胺值或其差可小于或等于约5mg koh/g(例如,小于或等于约3mg koh/g)。
[0130]
油墨组合物可具有在约5mg koh/g至约200mg koh/g,约10mg koh/g至约180mg koh/g,约15mg koh/g至约170mg koh/g,约20mg koh/g至约160mg koh/g,约25mg koh/g至约150mg koh/g,约30mg koh/g至约140mg koh/g,约35mg koh/g至约130mg koh/g,约40mg koh/g至约120mg koh/g,约45mg koh/g至约110mg koh/g,约50mg koh/g至约100mg koh/g,
约55mg koh/g至约90mg koh/g,约60mg koh/g至约80mg koh/g,约65mg koh/g至约70mg koh/g或其任何组合的范围内的酸值。
[0131]
油墨组合物可具有在约5mg koh/g至约200mg koh/g,约10mg koh/g至约180mg koh/g,约15mg koh/g至约170mg koh/g,约20mg koh/g至约160mg koh/g,约25mg koh/g至约150mg koh/g,约30mg koh/g至约140mg koh/g,约35mg koh/g至约130mg koh/g,约40mg koh/g至约120mg koh/g,约45mg koh/g至约110mg koh/g,约50mg koh/g至约100mg koh/g,约55mg koh/g至约90mg koh/g,约60mg koh/g至约80mg koh/g,约65mg koh/g至约70mg koh/g或其任何组合的范围内的胺值。
[0132]
能够产生上述的酸值/胺值的分散剂可包括用于油墨组合物的任何分散剂。这些分散剂是商业上可得的(例如,德国威瑟尔股份公司altana的byk-chemie部以商标名disperbyk系列出售的,日本神奈川的ajinomoto-fine-techno股份有限公司以商标名efka系列出售的,等等),并且可以考虑所使用的液体载体、量子点、金属氧化物细颗粒等来适当选择。
[0133]
在油墨组合物中,分散剂的含量可以考虑最终油墨组合物的酸值/胺值、第一和第二配体的类型、量子点等来选择。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,分散剂的含量可大于或等于约1wt%,大于或等于约5wt%,大于或等于约10wt%,大于或等于约15wt%,大于或等于约20wt%,大于或等于约25wt%,大于或等于约30wt%,大于或等于约35wt%,或大于或等于约40wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,分散剂的含量可小于或等于约70wt%,小于或等于约60wt%,小于或等于约55wt%,小于或等于约50wt%,小于或等于约45wt%,小于或等于约40wt%,小于或等于约35wt%,小于或等于约30wt%,小于或等于约25wt%,小于或等于约20wt%,小于或等于约15wt%,小于或等于约10wt%,或小于或等于约5wt%。
[0134]
油墨组合物可进一步包括多个金属氧化物细颗粒。金属氧化物细颗粒可有助于改善量子点复合物的光学性能(例如,亮度改善),这将在下面描述。金属氧化物细颗粒可包括氧化钛、氧化硅、氧化钡、氧化锌、氧化铪、氧化锆、氧化铝、氧化镓,氧化铟,氧化锗、氧化锡,氧化锑、氧化钪、氧化钇、氧化镧、氧化钌、氧化铈、氧化钽、氧化铌或其任何组合。金属氧化物细颗粒的平均尺寸可大于或等于约150nm,大于或等于约180nm,或大于或等于约200nm。金属氧化物细颗粒的平均尺寸可小于或等于约500nm,小于或等于约400nm,小于或等于约350nm,或小于或等于约300nm。金属氧化物细颗粒的平均尺寸可大于或等于约150nm和/或小于或等于约500nm。
[0135]
在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,金属氧化物细颗粒的含量可大于或等于约1wt%,大于或等于约5wt%,大于或等于约10wt%,大于或等于约15wt%,或大于或等于约18wt%。在油墨组合物中,基于油墨组合物的总固体含量,金属氧化物细颗粒的含量可小于或等于约25wt%,小于或等于约20wt%,小于或等于约15wt%,小于或等于约10wt%,或小于或等于约5wt%。在油墨组合物中,当存在时,基于油墨组合物的总固体含量,金属氧化物细颗粒的量可大于或等于约1wt%,大于或等于约5wt%,或大于或等于约10wt%且小于或等于约20wt%,或小于或等于约15wt%。在另一实施方式中,制备油墨组合物的方法包括:制备包括第一量子点和有机溶剂的第一溶液,制备包括第二量子点和液体单体的第二溶液;以及基本上没有沉淀(例如,同时保持胶体分散状态)地混合第一溶液和
第二溶液。
[0136]
该方法可进一步包括从油墨组合物中去除至少一部分有机溶剂。第一溶液和第二溶液可满足以下条件中的一种:第一溶液和第二溶液中的至少一种可不同时表现出酸值和胺值;当第一溶液表现出酸值或胺值时,则第二溶液表现出酸值和胺值中的一种;当第一溶液是同时显示酸值和胺值的两性的时,第二溶液也是两性的;或者当第一溶液和第二溶液中的一种是两性的而另一种表现出酸值或胺值时,在具有两性的溶液中,酸值和胺值之差可小于约5mg koh/g,或所有的酸值和胺值都大于或等于约35mg koh/g。
[0137]
引发剂、分散剂和金属氧化物细颗粒可包括在第一溶液、第二溶液或者第一溶液和第二溶液两者中。特别地,第一溶液可进一步包括引发剂、分散剂、金属氧化物细颗粒或其任何组合,并且第二溶液可进一步包括引发剂、分散剂、金属氧化物细颗粒或其任何组合。第一溶液或第二溶液中的至少一种可包括引发剂。
[0138]
与有机颜料等不同,油墨组合物中的量子点(以及,如果存在的金属氧化物细颗粒)的分散状态可能对油墨组合物和由其获得的量子点复合物的发光性能和注入加工性能有明显影响。实施方式的油墨组合物可实现期望的分散状态(例如,胶体分散状态)。申请人已经发现,第一溶液和第二溶液的酸值和胺值可能对最终油墨组合物的分散状态有明显影响。
[0139]
在实施方式中,为了保持油墨组合物的分散状态,该方法中使用的第一溶液和第二溶液可以是以下情况中的任何一种:第一溶液和第二溶液中的至少一种可不同时表现出酸值和胺值;当第一溶液表现出酸值和胺值中的任一种时,则第二溶液也表现出酸值和胺值中的任一种;当第一溶液同时表现出酸值和胺值时,则第二溶液也同时表现出酸值和胺值;或者当第一和第二溶液中的一种同时表现出酸值和胺值(即,是两性的),且另一种仅具有酸值或胺值时,则在具有两性的溶液中,酸值和胺值之差可小于约5mg koh/g,或酸值和胺值可均大于或等于约35mg koh/g。
[0140]
第一溶液和第二溶液的酸值和胺值可以通过分散剂和/或其中包含的第一和第二配体来控制为期望值(例如,对应于上述条件中的一种)。第一溶液(或第二溶液)中的第一量子点(或第二量子点)的含量,以及如果存在的引发剂、分散剂或金属氧化物细颗粒的含量可以考虑包含在溶液中的每种组分和最终油墨组合物来适当选择。
[0141]
在实施方式的油墨组合物中,量子点(复合物)膜或其图案可根据例如喷墨方法提供具有上述特性,并且所获得的膜(或图案)可显示改善的性能(例如,当应用于装置时的发光效率或驱动可靠性)。在实施方式的油墨组合物中,量子点和(如果存在的)金属氧化物细颗粒可显示改善的分散状态。油墨组合物可维持胶体分散状态。在实施方式的油墨组合物(或要在下面描述的量子点复合物)中,分散相可为固体,并且连续的液体载体(连续的介质)可为液体(或固体)。本文,术语“胶态分散体”意指其中分散相的尺寸大于或等于约1nm,(例如,大于或等于约10nm,大于或等于约50nm,或大于或等于约100nm)且数微米(μm)或更小(例如,小于或等于约5μm,小于或等于约4μm,小于或等于约3μm,小于或等于约2μm,小于或等于约1μm,小于或等于约900nm,小于或等于约800nm,小于或等于约700nm,小于或等于约600nm,或小于或等于约500nm)的分散体。
[0142]
实施方式的油墨组合物可通过混合第一溶液和第二溶液来制备,从而最终组合物可表现出更适合喷墨工艺的物理性能(例如,粘度)。在实施方式中,油墨组合物的粘度可大
于或等于约1厘泊(cp),大于或等于约3cp,大于或等于约5cp,大于或等于约7cp,大于或等于约9cp,大于或等于约11cp,大于或等于约13cp,或大于或等于约15cp。油墨组合物的粘度可小于或等于约43cp,小于或等于约40cp,小于或等于约35cp,小于或等于约30cp,小于或等于约25cp,小于或等于约20cp,小于或等于约18cp,小于或等于约15cp,小于或等于约12cp,小于或等于约10cp,或小于或等于约7cp。油墨组合物可具有小于或等于约40cp,小于或等于约30cp,小于或等于约25cp,小于或等于约20cp,小于或等于约15cp,或小于或等于约10cp的粘度。油墨组合物的粘度可在室温或环境温度(例如,约20℃或约25℃)下测量。
[0143]
油墨组合物的表面张力可大于或等于约1510-3
×
牛顿每米(mn/m),大于或等于约20mn/m,大于或等于约25mn/m,或大于或等于约30mn/m。表面张力可小于或等于约100mn/m,小于或等于约90mn/m,小于或等于约80mn/m,小于或等于约70mn/m,小于或等于约60mn/m,小于或等于约50mn/m,小于或等于约40mn/m,或小于或等于约35mn/m。油墨组合物可具有大于或等于约15mn/m的表面张力。表面张力可在23℃下测量。
[0144]
油墨组合物的蒸气压可小于或等于约2.5毫米汞柱(mmhg),小于或等于约2mmhg,小于或等于约1.5mmhg,或小于或等于约1mmhg。油墨组合物可具有小于或等于约5mmhg,例如,小于或等于约1mmhg,小于或等于约10-1
mmhg,小于或等于约10-2
mmhg,小于或等于约10-3
mmhg,小于或等于约10-4
mmhg,或小于或等于约10-5
mmhg的蒸气压。
[0145]
油墨组合物的膜残留率可大于或等于约百分之90(%),例如,大于或等于约91%,大于或等于约92%,大于或等于约93%,大于或等于约94%,或大于或等于约95%。膜残留率可以是例如在喷墨工艺中聚合(或固化)后经过30分钟(min)后的膜残留率。例如,在经过30分钟后,油墨组合物可以膜的形式具有大于或等于约90%的膜残留率。膜残留率可以是在空气气氛下在室温下喷射油墨之后经过预定时间后(例如,经过30分钟之后)的膜残留率。
[0146]
膜残留率通过以下方程式测量:
[0147]
膜残留率=[(油墨膜的体积)/(以像素单位填充的油墨的体积)]x100。
[0148]
油墨膜的体积可通过三维表面轮廓仪来测量。油墨的体积可以通过要喷射的油墨的体积来获得。油墨组合物可表现出改善的量子效率。在实施方式中,油墨组合物(或要在下面描述的复合物)中的量子点可表现出大于或等于约30%,大于或等于约40%,大于或等于约50%,大于或等于约60%,或大于或等于约65%的量子效率。量子效率可使用商业上可获得的分光光度计,例如,通过绝对或相对的方法来测量。
[0149]
膜残留率可在室温(rt)下测量。膜残留率可在空气气氛中测量。与仅包括配体交换的量子点的组合物相比,例如通过包括上述不同的配体,油墨组合物可以相对减轻发光性能(例如发光效率)的过冲现象。因此,根据实施方式的油墨组合物可被配置成使得在约60℃的温度下用波长为约450nm的激发光照射约100小时的期间(在固态下,例如在通过聚合形成的量子点(复合物)膜或图案的状态下),量子点复合物的相对外量子效率相对于100%的初始外量子效率显示出小于或等于约104%,例如小于或等于约例如约103%,或小于或等于约102%。
[0150]
当应用于例如喷墨印刷方法中时,实施方式的油墨组合物可以表现出改善的喷射性能,并提供大面积量子点(复合物)单层膜或图案。根据实施方式的制备方法,具有所需水平的物理性能例如粘度等的组合物可以在抑制或防止相分离或沉淀的同时制备。当应用于
装置时,所形成的量子点单层膜或图案可以表现出驱动稳定性,而发光效率没有突然变化。
[0151]
油墨组合物可通过任何涂布工艺(例如旋涂、狭缝涂布或喷墨涂布)具有膜的形式(或其图案)。它可以根据喷墨印刷(或涂布)方法提供量子点复合物膜(或图案)。当使用喷墨方法时,根据实施方式的油墨组合物被喷射到基板上(或像素区域上)。根据实施方式的油墨组合物可以使用喷墨设备(参考设备制造商提供的手册)形成膜或图案(例如,不升高温度,例如,在约20至约30℃或室温下)。
[0152]
通过可选地干燥和聚合(或固化),获得的膜(或图案)可以提供固体量子点复合物或图案。用于喷墨工艺的设备是已知的,并且为商业上可得的。聚合或固化条件(温度、时间、气氛等)可以考虑油墨中包含的液体单体和引发剂的类型来适当选择,但不限于此。在实施方式中,聚合或固化可以伴随有热聚合或光聚合。
[0153]
实施方式的量子点复合物包括基体和分散于基体中的多个量子点,并且多个量子点包括包含第一配体的第一量子点和包含不同于第一配体的第二配体的第二量子点,并且量子点复合物(例如,通过光激发)发射预定波长的光,并且被配置成使得在聚合后的固态下在60℃的温度下用波长为450nm的激发光照射复合物约100小时的时候,相对外量子效率(eqe)相对于初始eqe(100%)可以小于或等于约104%。
[0154]
预定波长的光可为绿光或红光。基体可包括交联聚合物(包括例如上述的液体单体的聚合产物)。基体可不包括具有羧酸基的线性聚合物、cardo粘合剂树脂或其组合。
[0155]
基体可或可不包括在重复单元中具有羧酸基的线性聚合物(例如,在约50mg koh/g至约200mg koh/g的酸值下具有相对高酸值的聚合物)、cardo粘合剂树脂或其组合。量子点复合物可由上述的油墨组合物制备。相应地,基体可进一步包括上述的分散剂。量子点复合物可进一步包括上述的金属氧化物细颗粒。
[0156]
量子点复合物可以是(图案化的)膜的形式。膜的厚度可大于或等于约1微米(μm),大于或等于约5μm,大于或等于约6μm,大于或等于约7μm,大于或等于约8μm,或大于或等于约9μm。膜的厚度可小于或等于约20μm,小于或等于约6μm,小于或等于约10μm,或小于或等于约8μm。
[0157]
量子点复合物可具有增加量的无机材料。在实施方式中,基于量子点复合物的总重,量子点复合物可具有大于或等于约50wt%,大于或等于约55wt%,大于或等于约57wt%,大于或等于约58wt%,大于或等于约59wt%,大于或等于约60wt%,大于或等于约61wt%,大于或等于约62wt%,大于或等于约63wt%,大于或等于约64wt%,大于或等于约65wt%,大于或等于约66wt%,大于或等于约67wt%,大于或等于约68wt%,大于或等于约69wt%,或大于或等于约70wt%的无机材料的量。
[0158]
第一和第二量子点、液体单体、分散剂和金属氧化物细颗粒的细节与上述相同。由实施方式的油墨组合物获得的量子点复合物(膜或图案)可用于颜色转换设备,其可以是颜色转换面板和包括其的显示面板的形式。在实施方式中,颜色转换面板包括被配置为(例如,设置在基板上)以颜色转换区的形式转换颜色的区,该颜色转换面板包括颜色转换区和可选的限定颜色转换层的每个区的隔离壁。颜色转换区包括量子点(聚合物)复合物和发射第一光的第一区。而且,颜色转换区包括配置为(例如,通过激发光照射)发射第一光的第一区,并且第一区包括量子点复合物。颜色转换区可进一步包括发射不同于第一光的第二光且包括量子点复合物的第二区。而且,颜色转换区可进一步包括配置为(例如,通过激发光
照射)发射不同于第一光的第二光的第二区,并且第二区可包括量子点复合物。
[0159]
第一光和第二光在光发射光谱中具有不同的最大发光峰值波长。在实施方式中,第一光可为具有存在于约600nm至约670nm(例如,约620nm至约650nm)内的最大发光峰值波长的红光,并且第二光可为具有存在于约500nm至约580nm(例如,约500nm至约550nm)内的最大发光峰值波长的绿光。
[0160]
在另一实施方式中,显示面板包括光发射器,其可以是发光面板、颜色转换面板、设置在发光面板和颜色转换面板之间的透光层的形式。显示面板可进一步包括粘合发光面板和颜色转换面板的粘合剂。下文,将参考附图描述显示面板和颜色转换面板。
[0161]
图1为根据本发明的原理构造的显示面板的实施方式的透视图。图2为图1的显示面板的截面图。
[0162]
参考图1和图2,根据实施方式的显示面板1000包括发光面板100,颜色转换面板200,设置在发光面板100和颜色转换面板200之间的透光层300,以及粘合发光面板100和颜色转换面板200的粘合材料400。
[0163]
发光面板100和颜色转换面板200彼此面对,其间留有透光层300,并且颜色转换面板200设置在光从发光面板100发射的方向上。粘合材料400沿着发光面板100和颜色转换面板200的边缘设置,并且可以是例如密封材料。
[0164]
图3为图1的显示面板的像素布置的实施方式的平面图。
[0165]
参考图3,显示面板1000包括显示图像的显示区域1000d和位于显示区域1000d的外围区域中并设置有粘合材料400的非显示区域1000p。
[0166]
显示区域1000d包括沿着行(例如,x方向)和/或列(例如,y方向)布置的多个像素px,并且每个代表性像素px包括表达彼此不同的颜色的多个子像素px1、px2和px3。本文,实施方式以三个子像素px1、px2和px3被配置为提供像素的结构为例,但是实施方式不限于此,并且可以进一步包括比如白色子像素的附加子像素,并且可以进一步包括表达相同颜色的至少一个子像素。多个像素px可以例如以拜耳矩阵、由大韩民国京畿道三星显示有限公司以商标pentile出售的矩阵和/或金刚石矩阵等排列,但是实施方式不限于此。
[0167]
子像素px1、px2和px3中的每一个可表达三原色或三原色的组合的颜色,例如,可以表达红色、绿色、蓝色或其组合的颜色。例如,第一子像素px1可表达红色,并且第二子像素px2可表达绿色,并且第三子像素px3可表达蓝色。
[0168]
在附图中,所有子像素被例示为具有相同的尺寸,但是实施方式不限于此,并且至少一个子像素可以大于或小于其他子像素。在附图中,所有子像素被例示为具有相同的形状,但是实施方式不限于此,并且至少一个子像素可以具有不同于其他子像素的形状。
[0169]
图4为沿着图3的显示面板的线iv-iv截取的截面图。
[0170]
参考图4,将顺序描述发光面板100和颜色转换面板200。发光面板100可包括发射预定的波长区的光的发光元件和用于切换和/或驱动发光元件的电路元件,并且具体地,可包括下基板110、缓冲层111、薄膜晶体管tft、发光元件180和封装层190。
[0171]
下基板110可为玻璃基板或聚合物基板,并且聚合物基板可包括,例如,聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯萘、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、其共聚物或其任何组合,但是实施方式不限于此。
[0172]
缓冲层111可包括有机材料、无机材料或有机-无机材料,并且可包括,例如,氧化
物、氮化物或氮氧化物,例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其任何组合,但是实施方式不限于此。缓冲层111可为一层或两个或更多个层,并且可覆盖下基板110的整个表面。缓冲层111可以省略。
[0173]
薄膜晶体管tft可为用于切换和/或驱动发光元件180的三端元件(这将在下面描述),并且对于每个子像素可包括一个或两个或更多个。薄膜晶体管tft包括栅电极124,与栅电极124重叠的半导体层154,在栅电极124和半导体层154之间的栅绝缘膜140,以及电连接到半导体层154的源电极173和漏电极175。在附图中,共面顶栅结构被示出作为示例,但是实施方式不限于该结构,并且可具有各种结构。
[0174]
栅电极124电连接到栅线,并且可包括,例如,低电阻金属,比如铝(al)、钼(mo)、铜(cu)、钛(ti)、银(ag)、金(au)、其合金或其任何组合,但不限于此。
[0175]
半导体层154可为无机半导体比如非晶硅、多晶硅或氧化物半导体;有机半导体;有机-无机半导体;或其任何组合。例如,半导体层154可包括氧化物半导体,该氧化物半导体包括铟(in)、锌(zn)、锡(sn)和镓(ga)中的至少一种,并且氧化物半导体可包括,例如,铟-镓-锌氧化物、锌-锡氧化物或其组合,但不限于此。半导体层154可包括沟道区和掺杂区,掺杂区设置在沟道区的两侧上并且分别电连接到源电极173和漏电极175。
[0176]
栅绝缘膜140可包括有机材料、无机材料或有机-无机材料,并且可包括,例如,氧化物、氮化物或氮氧化物,例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其任何组合,但不限于此。如阐释,示出了其中栅绝缘膜140形成在下基板110的整个表面上的示例,但是实施方式不限于此,并且可选择性形成在栅电极124和半导体层154之间。栅绝缘膜140可为一个或两个或更多个层。
[0177]
源电极173和漏电极175可包括低电阻金属,比如铝(al)、钼(mo)、铜(cu)、钛(ti)、银(ag)、金(au)、其合金或其任何组合,但不限于此。源电极173和漏电极175中的每一个可电连接到半导体层154的掺杂区。源电极173电连接到数据线,并且漏电极175电连接到光发射器,其可以是要在下面描述的发光元件180的形式。
[0178]
夹层绝缘膜145另外形成在栅电极124与源电极173/漏电极175之间。夹层绝缘膜145可包括有机材料、无机材料或有机-无机材料,并且可包括,例如,氧化物、氮化物或氮氧化物,例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其任何组合,但不限于此。夹层绝缘膜145可为一层或两个或更多个层。
[0179]
保护膜160形成在薄膜晶体管tft上。保护膜160可为例如钝化膜。保护膜160可包括有机材料、无机材料或有机-无机材料,并且可包括,例如,聚丙烯酸化合物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺或其任何组合,但不限于此。保护膜160可为一层或两个或更多个层。
[0180]
发光元件180可分散于每个子像素px1、px2、px3中,并且设置在每个子像素px1、px2、px3中的发光元件180可独立地操作。发光元件180可为例如发光二极管,并且可包括一对电极和位于该对电极之间的发光层。发光层可包括能够发射预定波长区的光的发光体,例如,可以包括发射与可见光波长光谱相关的第一发射光谱的光的发光体。发光体可以包括有机发光体、无机发光体、有机/无机发光体或其任何组合,并且可以是其中的一种类型或至少两种类型。
[0181]
发光元件180可为,例如,有机发光二极管、无机发光二极管或其组合。无机发光二极管可为,例如,量子点发光二极管、钙钛矿发光二极管、微型发光二极管、无机纳米发光二
极管或其任何组合,但不限于此。
[0182]
图5为根据本发明的原理构造的发光元件的实施方式的截面图。
[0183]
参考图5,发光元件180包括彼此面对的第一电极181和第二电极182;在第一电极181和第二电极182之间的发光层183;和可选的在第一电极181和发光层183之间的辅助层184以及在第二电极182和发光层183之间的辅助层185。
[0184]
第一电极181和第二电极182可设置成沿着厚度方向(例如,z方向)彼此面对,并且第一电极181和第二电极182中的任一个可为阳极且另一个可为阴极。第一电极181可为透射电极、半透射电极或反射电极,并且第二电极182可为透射电极或半透射电极。透射电极或半透射电极可由例如导电氧化物比如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化锡(sno)、氧化锡铝(alto)和掺氟的氧化锡(fto)制成,或者包括银(ag)、铜(cu)、铝(al)、镁(mg)、镁-银(mg-ag)、镁-铝(mg-al)或其任何组合的薄单个层或多个层的金属薄膜。反射电极可包括金属、金属氮化物或其组合,例如,银(ag)、铜(cu)、铝(al)、金(au)、钛(ti)、铬(cr)、镍(ni)、其合金、其氮化物(例如,tin)或其任何组合,但不限于此。
[0185]
发光层183可包括能够发射第三光的发光体。第三光的发射光谱可属于可见光波长光谱的相对短波长区,并且可为例如蓝色发射光谱。第三光的最大发光峰值波长可属于大于或等于约400nm且小于约500nm的波长范围,以及在上面范围内的约410nm至约490nm或约420nm至约480nm的波长范围。发光体可为一种或两种或更多种类型。
[0186]
例如,发光层183可包括主体材料和掺杂剂材料。例如,发光层183可包括磷光材料、荧光材料或其组合。例如,发光体可包括有机发光体,并且有机发光体可为低分子量化合物、聚合物或其组合。当发光体包括有机发光体时,发光元件180可为有机发光二极管。
[0187]
例如,发光体可包括无机发光体,并且无机发光体可为无机半导体、量子点、钙钛矿或其任何组合。当发光体包括无机发光体时,发光元件180可为量子点发光二极管、钙钛矿发光二极管或微型发光二极管。
[0188]
辅助层184和185可分别设置在第一电极181和发光层183之间以及在第二电极182和发光层183之间,并且可分别为控制电荷的注入和/或迁移的电荷辅助层。辅助层184和185中的每一个可为一个或两个或更多个层,并且可为例如空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层或其任何组合。辅助层184和185中的至少一个可以省略。
[0189]
设置在每个子像素px1、px2和px3中的发光元件180可彼此相同或不同。设置在每个子像素px1、px2和px3中的发光元件180可发射彼此相同的发射光谱的光,例如,可各自发射蓝色发射光谱的光,例如,可发射在大于或等于约400nm且小于约500nm,约410nm至约490nm,或约420nm至约480nm的波长区中具有最大发射波长的蓝色发射光谱的光。设置在每个子像素px1、px2、px3中的发光元件180可由像素限定层分开。
[0190]
返回参考图1至图4,封装层190覆盖发光元件180并且可包括玻璃板、金属薄膜、有机膜、无机膜、有机-无机膜或其任何组合。有机膜可包括例如丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、纤维素树脂、苝树脂或其任何组合,但不限于此。无机膜可包括例如氧化物,氮化物和/或氮氧化物,比如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、氧化锆,氮化锆、氮氧化锆、氧化钛、氮化钛、氮氧化钛、氧化铪、氮化铪、氮氧化铪、氧化钽、氮化钽、氮氧化钽、氟化锂或其任何组合,但不限于
此。有机-无机膜可包括例如聚有机硅氧烷,但不限于此。封装层190可为一个层或两个或更多个层。
[0191]
颜色转换面板200可将从发光面板100提供的第三发射光谱的光(例如,蓝光)转换成不同于第三发射光谱的第一或第二发射光谱的光(例如,红光或绿光),并将光发射到观察者侧,并且具体地,可包括上基板210、阻光图案220、滤色器层230、平坦化层240、隔离壁250、颜色转换层270和封装层290。
[0192]
上基板210可为玻璃基板或聚合物基板,并且聚合物基板可包括例如聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯萘、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、其共聚物或其任何组合,但不限于此。
[0193]
颜色转换层270面对发光面板100的发光元件180。颜色转换层270可包括至少一个颜色转换区,用于将从发光面板100提供的光的发射光谱转换成另一发射光谱,并且颜色转换区可以将例如从发光面板100提供的发射光谱的光转换成由每个子像素px1、px2和px3显示的颜色的波长光谱的光。
[0194]
颜色转换区可转换和发射在每个子像素px1、px2和px3中表达的颜色的波长光谱的光,因此每个颜色转换区中包括的量子点可以彼此不同。
[0195]
如图4中所示,颜色转换层270的至少一部分可包括量子点,例如,颜色转换层270可包括颜色转换区,该颜色转换区依次包括包含于第一子像素px1中且包括第一发光量子点271a的第一颜色转换区270a,包括于第二子像素px2中且包括第二发光量子点271b的第二颜色转换区270b,和透光区270c。
[0196]
包括于第一颜色转换区270a中的第一发光量子点271a可以将从发光面板100发射的第三发射光谱的光转换成与在第一子像素px1中表达的颜色的波长光谱相同的第一发射光谱的光。第一发射光谱可以不同于第三发射光谱,并且可以是比第三发射光谱更长的波长光谱。
[0197]
包括于第二颜色转换区270b中的第二发光量子点271b可以将从发光面板100发射的第三发射光谱的光转换成与在第二子像素px2中表达的颜色的波长光谱相同的第二发射光谱的光。第二发射光谱可以不同于第三和第一发射光谱中的每一个,并且可以是比第三发射光谱更长的波长光谱。
[0198]
例如,当发光面板100的发光元件180发射蓝色发射光谱的光时,并且当第一子像素px1、第二子像素px2和第三子像素px3分别表达红色、绿色和蓝色时,包括于第一颜色转换区270a中的第一发光量子点271a可以将蓝色发射光谱的光转换成红色发射光谱的光,并且包括在第二颜色转换区270b中的第二发光量子点271b可以将蓝色发射光谱的光转换成绿色发射光谱的光。在这种情况下,由于第一发光量子点271a比第二发光量子点271b发射更长波长光谱的光,所以第一发光量子点271a的尺寸可以大于第二发光量子点271b的尺寸。在第三子像素px3中表达的蓝色可以通过从发光面板100的发光元件180发射的蓝色发射光谱的光来表达,因此可以通过不具有附加颜色转换体(量子点)的透光区270c来表达。但是,第三子像素px3可以进一步包括颜色转换体,比如发射蓝色发射光谱的光的量子点。
[0199]
第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c可分别进一步包括散射颗粒272a、272b和272c。散射颗粒272a、272b和272c散射和/或反射从量子点271a、271b和/或发光面板100的发光元件180发射的光,并且将其引入滤色器层230。散射颗粒272a、272b
和272c可以是具有低折射率的纳米颗粒,例如可为氧化硅、氧化钛或其组合,但不限于此。
[0200]
第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c可各自进一步包括透光树脂273a、273b和273c。透光树脂273a、273b和273c可为分散量子点271a,271b和/或散射颗粒272a、272b和272c的分散介质,例如可为丙烯酸树脂、氨基甲酸乙酯树脂、硅酮树脂、环氧树脂、cardo类树脂、酰亚胺树脂、其衍生物或其任何组合,但不限于此。
[0201]
隔离壁250可限定颜色转换层270的每个区,并且可位于相邻区之间。例如,隔离壁250可限定上述的第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c中的每一个,并且可位于相邻的第一颜色转换区270a和第二颜色转换区270b之间,相邻的第二颜色转换区270b和透光区270c之间,以及相邻的第一颜色转换区270a和透光区270c之间的每一个中。在提供第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c的过程中,隔离壁250可以提供供应用于颜色转换层270的组合物的空间,并且同时可以防止用于第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c的每种成分溢出到相邻的第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c中。
[0202]
隔离壁250可与第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c直接接触,并且另外层可不插入隔离壁250和第一颜色转换区270a之间,隔离壁250和第二颜色转换区270b之间,以及隔离壁250和透光区270c之间。具有相同宽度的大致圆柱形的隔离壁250在附图中被例示,但是实施方式不限于此,并且隔离壁250可以具有各种尺寸和形状。例如,隔离壁250可以具有大致梯形的截面形状。
[0203]
滤色器层230设置在发射穿过颜色转换层270的光的方向上。滤色器层230可以包括滤色器230a、230b和230c,滤色器230a、230b和230c选择性地透射设置在每个子像素px1、px2和px3中的不同波长光谱的光。滤色器230a、230b和230c可以选择性地透射与在每个子像素px1、px2和px3中表达的颜色相同波长光谱的光,并且选择性地透射在颜色转换层270的每个区中转换的发射光谱的光。
[0204]
例如,当第一子像素px1、第二子像素px2和第三子像素px3分别表达红色、绿色和蓝色时,并且当第一颜色转换区270a、第二颜色转换区270b和透光区270c分别发射红色发射光谱、绿色发射光谱和蓝色发射光谱中的每一种光时,与第一颜色转换区270a重叠的第一滤色器230a可为红色滤光器,与第二颜色转换区270b重叠的第二滤色器230b可为绿色滤光器,并且与透光区270c重叠的第三滤色器230c可为蓝色滤光器。第一滤色器230a、第二滤色器230b或第三滤色器230c可包括颜料或染料,其分别选择性地透射红色波长光谱、绿色波长光谱或蓝色波长光谱的光,并且吸收和/或反射其他波长光谱的光。
[0205]
滤色器层230可以通过更具体地过滤从颜色转换层270发射的光来增强朝向上基板210发射的光的颜色纯度。例如,与第一颜色转换区270a重叠的第一滤色器230a可以通过阻挡没有被第一颜色转换区270a的第一发光量子点271a转换但是照原样通过的光来增强例如红色发射光谱的光的颜色纯度。例如,与第二颜色转换区270b重叠的第二滤色器230b可以通过阻挡没有被第二颜色转换区270b的第二发光量子点271b转换但是照原样通过的光来增强例如绿色发射光谱的光的颜色纯度。例如,设置为与透光区270c重叠的第三滤色器230c可以通过阻挡除了例如蓝色发射光谱的光之外的光来增强蓝色发射光谱的光的颜色纯度。例如,可以省略第一、第二和第三滤色器230a、230b和230c的至少一部分,并且例如可以省略设置为与透光区270c重叠的第三滤色器230c。
[0206]
阻光图案220可以划分每个子像素px1、px2和px3,并且可以位于相邻的子像素px1、px2和px3之间。阻光图案220可以是例如黑色矩阵。阻光图案220可以与相邻滤色器230a、230b和230c的边缘重叠。
[0207]
平坦化层240可设置在滤色器层230和颜色转换层270之间,并且可减少或消除由滤色器层230引起的台阶差。平坦化层240可包括有机材料、无机材料、有机-无机材料或其任何组合,例如氧化物、氮化物或氮氧化物,例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其任何组合,但不限于此。平坦化层240可为一个或两个或更多个层,并且可覆盖上基板210的整个表面。
[0208]
封装层290覆盖颜色转换层270和隔离壁250,并且可包括玻璃板、金属薄膜、有机膜、无机膜、有机-无机膜或其任何组合。有机膜可包括例如丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、纤维素树脂、苝树脂或其任何组合,但不限于此。无机膜可包括例如氧化物、氮化物和/或氮氧化物,比如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝、氧化锆、氮化锆、氮氧化锆、氧化钛,氮化钛,氮氧化钛、氧化铪、氮化铪、氮氧化铪、氧化钽、氮化钽、氮氧化钽、氟化锂或其任何组合,但不限于此。有机-无机膜可包括例如聚有机硅氧烷,但不限于此。封装层290可为一个层或两个或更多个层。
[0209]
透光层300可设置在发光面板100和颜色转换面板200之间。透光层300可包括例如填料,并且可包括例如有机材料、无机材料、有机-无机材料或其任何组合,例如环氧树脂、硅酮化合物、聚有机硅氧烷或其任何组合,但不限于此。
[0210]
上述的显示面板1000可应用于各种包括显示装置例如,比如电视、监视器、计算机、平板pc或移动电话的显示装置,或比如光源的照明装置的电子装置。在实施方式中,电子装置(或显示装置)包括本文所述的颜色转换面板或显示面板。
[0211]
实施例
[0212]
分析方法
[0213]
[1]量子点复合物的外量子效率(eqe)的测量
[0214]
根据下述方程式,外量子效率使用商业上可获得的(例如,配备积分球)量子效率测量器材(例如,由日本滨松市的滨松光子公司制造的以qy商标名销售的测量装置)测量。考虑到所提供的量子点的光学性能等,在测量量子效率时的激发光可以在400nm至680nm(例如,450nm)内任意选择。
[0215]
外量子效率=[a/b]x100(%)
[0216]
a:从量子点复合物发射的光子数
[0217]
b:激发光的光子数(供应给量子点复合物)
[0218]
油墨组合物的粘度
[0219]
油墨组合物的粘度使用粘度计或流变仪在室温(例如,25℃)下测量。
[0220]
膜残留率的测量
[0221]
在室温下和空气环境中,膜残留率通过下述方程式测量。
[0222]
膜残留率=[(油墨膜的体积)/(以像素单位填充的油墨的体积)]x100
[0223]
参考实施例1
[0224]
根据已知方法制备量子点。在棕榈酸的存在下,乙酸铟和三(三甲基硅烷基)膦在1-十八烯中反应,以合成铟磷(inp)核。将获得的核分散在甲苯中。将乙酸锌、油酸和三辛胺
在约120℃的升高温度下抽真空,以提供锌前体,并将inp核的甲苯分散体和预定量的元素硫(s)前体加入到反应烧瓶中,并在280℃下反应,反应溶液在室温下迅速冷却,以提供包括inp/锌硫(zns)核-壳量子点的反应物。
[0225]
向反应物中加入过量的乙醇并离心。离心后弃去上清液,并干燥沉淀物以在其表面上提供包含油酸作为有机配体的量子点(以下称为第一量子点)。证实了第一量子点发射红光。
[0226]
参考实施例2
[0227]
参考实施例1中制备的第一量子点在已知的条件下进行配体交换反应,以提供包括由下述化学式表示的第二配体的第二量子点:
[0228][0229]
比较例1
[0230]
(1)油墨组合物的制备:
[0231]
制备第二溶液,其包括液体单体(包括六亚甲基二丙烯酸酯),以及分散于液体单体中的第二量子点和氧化钛细颗粒(平均粒径:约200nm)。第二溶液的总固体含量为100wt%。
[0232]
在第二溶液中,基于总固体含量,第二量子点的含量为43wt%且氧化钛的含量为10wt%。
[0233]
图6a描绘了在室温下具有43.2cp粘度的比较例1的油墨组合物的喷墨喷射照片,其中喷射分别在30℃、40℃和50℃的温度下进行。图6b显示了根据本发明的原理制备的且在室温下具有17.9cp粘度的实施例1的油墨组合物的喷墨喷射照片,其中喷射在25℃的温度下进行。
[0234]
(2)通过喷墨设备在预定温度下喷射制备的油墨组合物,且其照片显示在图6a中。证实即使在加热状态下喷射特性也不好。通过喷墨法从获得的油墨组合物获得膜,并在室温下在空气气氛下静置30分钟以测量膜残留率,且结果显示在图7中。
[0235]
(3)通过喷墨设备喷射制备的油墨组合物,并曝光和固化以提供固体量子点(聚合物)复合物。使用450nm激发光在60℃下测量所获得的量子点复合物的量子效率,且图8是显示外量子效率随时间变化的图。从图8的结果可以确认,在装置驱动条件下,所获得的量子点复合物显示出明显和出乎意料的过冲。
[0236]
实施例1:
[0237]
(1)制备油墨组合物:
[0238]
获得第一溶液,其包括分散于有机溶剂(环己基乙酸酯(cha,25℃下的1.295mmhg的蒸气压))中的第一量子点。
[0239]
获得根据与比较例1中相同过程的油墨组合物(下文,第二溶液)。
[0240]
第一溶液和第二溶液以20:80的重量比混合以制备油墨组合物。已经证实,所获得的组合物保持良好的(胶体)分散相而不产生沉淀。
[0241]
所制备的油墨组合物的粘度为17.9cp,20℃下的蒸汽压小于或等于10-3
mmhg,且23
℃下的表面张力小于或等于35mmhg。所制备的油墨组合物具有各自为30至50mg koh/g的酸值和胺值。
[0242]
(2)通过喷墨设备喷射所制备的油墨组合物,且其照片显示在图6b中。
[0243]
图7是显示由参考实施例1的量子点溶液(第一溶液)、比较例1的油墨组合物和根据本发明原理制备的实施例1的油墨组合物制备的膜的膜残留率随时间的变化的图示。图8是显示由比较例1的油墨组合物制备的量子点复合物和由实施例1的油墨组合物制备的量子点复合物的外量子效率随时间变化的图示。
[0244]
用喷墨设备喷射第一溶液和油墨组合物以获得膜,并将获得的膜在室温下在空气气氛中静置30分钟以测量膜残留率,且结果显示在图7中。图7的结果显示,根据实施例1的油墨组合物具有类似于根据比较例1的基于液体单体的(非溶剂)组合物的膜残留率。另一方面,图7显示,第一溶液在短时间内显示出明显和出乎意料降低的膜残留率。
[0245]
(3)将制备的油墨组合物喷射到喷墨设备中并暴露于光下,然后固化以提供固体量子点(聚合物)复合物。测量所得量子点复合物的外量子效率,且外量子效率相对于初始效率(100%)随时间的变化显示在图8的曲线图中。图8的结果显示,由根据实施例1的油墨组合物制备的量子点复合物明显且出乎意料地减轻了装置操作条件下的过冲现象。
[0246]
实验实施例1:
[0247]
根据与实施例1类似的过程制备油墨组合物(油墨组合物1至8),同时调节分散剂,使得第一溶液和第二溶液被配置为满足下表中描述的条件。制备的油墨组合物的分散状态各自用肉眼进行视觉监测,且结果总结在表1中。
[0248]
表1
[0249][0250]
注释1)
两性:同时具有酸值和胺值的情况
[0251]
虽然本文已经描述了某些实施方式和实现方式,但是根据该描述,其他实施方式和修改将是显而易见的。因此,本发明构思不限于这些实施方式,而是限于所附权利要求书的更宽范围和对本领域普通技术人员来说是显而易见的各种明显的修改和等效布置。
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