[发明专利]量子点发光元件及其制造方法

说明书

本申请要求2010年5月20日提交的韩国专利申请No.10-2010-0047397的权益，在此援引该专利申请作为参考，就像在这里全部列出一样。

技术领域

本发明涉及一种量子点发光元件及其制造方法，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明涉及一种量子点发光元件及其制造方法。

本发明的一个目的是提供一种量子点发光元件及其制造方法，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化其结构。

在下面的描述中将部分列出本发明的其它优点、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，或者可从本发明的实施领会到。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发明的目的和其他优点。

为了获得这些目的和其它的优点，根据本发明的目的，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子点。

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1nm～100nm的直径。

所述氧化物纳米粒子可以是p-型半导体纳米粒子。

所述p-型半导体纳米粒子可由选自镍氧化物(NiO_x)、钒氧化物(VO_x)、钼氧化物(MoO_x)、铬氧化物(CrO_x)和钡氧化物(BO_x)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n-型半导体纳米粒子构成。

所述氧化物纳米粒子可以是n-型半导体纳米粒子。

所述n-型半导体纳米粒子可由选自二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、铟氧化物(InO_x)、氧化铝(Al₂O₃)、锆氧化物(ZiO_x)、锡氧化物(SnO_x)和钨氧化物(WO_x)中的一种形成。