KR101724032B1 - 다색 양자점 패턴의 형성 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자 - Google Patents
다색 양자점 패턴의 형성 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101724032B1 KR101724032B1 KR1020150074016A KR20150074016A KR101724032B1 KR 101724032 B1 KR101724032 B1 KR 101724032B1 KR 1020150074016 A KR1020150074016 A KR 1020150074016A KR 20150074016 A KR20150074016 A KR 20150074016A KR 101724032 B1 KR101724032 B1 KR 101724032B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- quantum dot
- substrate
- dot pattern
- layer
- pattern
- Prior art date
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 249
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 113
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 149
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 84
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 26
- -1 oleic compound Chemical class 0.000 claims description 23
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 15
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 13
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 8
- BXVSAYBZSGIURM-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxy-4h-1,3,2$l^{5}-benzodioxaphosphinine 2-oxide Chemical compound O1CC2=CC=CC=C2OP1(=O)OC1=CC=CC=C1 BXVSAYBZSGIURM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002518 Polyallylamine hydrochloride Polymers 0.000 claims description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000707 layer-by-layer assembly Methods 0.000 claims description 5
- 239000004054 semiconductor nanocrystal Substances 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 4
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 claims description 3
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 3
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GFLJTEHFZZNCTR-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxypropyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCOC(=O)C=C GFLJTEHFZZNCTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical group FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 30
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 11
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 238000002508 contact lithography Methods 0.000 description 3
- 238000007687 exposure technique Methods 0.000 description 3
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 3
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 2
- MNCGMVDMOKPCSQ-UHFFFAOYSA-M sodium;2-phenylethenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 MNCGMVDMOKPCSQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009125 cardiac resynchronization therapy Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000000671 immersion lithography Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
다색 양자점 패턴의 형성 방법은, 기판 상에 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 포토레지스트 패턴이 형성된 기판의 표면을 활성화시키는 단계; 상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계; 상기 제1 포토레지스트 패턴을 제거하여 제1 양자점 패턴을 생성하는 단계; 및 상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 제2 양자점 패턴을 생성하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 하나의 기판에 다양한 양자점을 용이하게 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 다색 양자점 패턴의 형성 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일 기판 상에 발광 특성이 서로 다른 복수개의 양자점을 패터닝하여 형성하는 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자에 관한 것이다.
전자기기와 사용자 간의 상호작용의 수단으로 사용되는 디스플레이는 60년대 브라운관부터 시작하여 LCD 등 평판 디스플레이를 거쳐 OLED, 유연 디스플레이, 투명 디스플레이 등 차세대 디스플레이로 발전되고 있다. 디스플레이 시장이 확장되며 시장적 측면에서 고휘도, 저전력, 고집적, 그리고 높은 색재현력을 갖는 디스플레이에 대한 수요가 증가하였다.
양자점 디스플레이는 이러한 시장의 요구를 충족시킬 수 있는 디스플레이로 기대되고 있다. 이를 구현하려면, 양자점을 기판 위에 색상별로 패터닝 하는 기술을 필요로 한다. 또한, 양자점은 디스플레이 시장 이외에도 센서, 태양전지, 레이저 등에서 활용가능성을 보이고 있으나, 이를 사용할 기판 위에 원하는 모양으로 패터닝 하는 기술에 대한 수요가 있어 다양한 방법론들이 제시되고 연구되고 있다.
양자점 디스플레이에 있어서 주요문제는 다양한 색상의 양자점을 하나의 패널에 함께 증착하는데 있다. OLED같은 경우는 메탈 마스크를 활용한 증착법으로 이를 해결하고 있지만, 해당 방법은 증착할 수 있는 픽셀의 최소 크기가 메탈 마스크와 증착물의 메탈 마스크로 인한 회절에 의해 제한 된다는 문제점이 있다. 또한, 양자점이 열이나 진공증발을 이용한 증착으로는 증착이 어렵다는 점에서 다른 방법론에 대한 필요가 논의되어 왔다.
때문에, 양자점은 유/무기 용액 상태에서 스핀 코팅(spin-coating)법을 이용한 상분리(phase separation) 코팅법이 균일한 양자점막을 형성할 수 있다는 점에서 각광을 받았으나, 이 방법은 단색 양자점 발광체밖에 만들 수가 없다는 점에서 제한이 있었다(선행기술문헌의 비특허문헌 1).
이러한 제한을 극복하기 위해 밀착 프린팅(contact-printing)이라는 방법이 제시되었고, 이는 다른 기판에 미리 다른 기판에 도포된 다양한 색상의 양자점을 마치 도장으로 옮기듯 기판에 전사하는 방법이다(선행기술문헌의 비특허문헌 2). 이 방법은 양자점 소모를 줄이고 인치당 1000픽셀을 구현할 수 있는 기술이라는데 장점이 있으나, 산업적 측면에서는 새로운 공정 라인을 만들어야 하고, 또한 전사에 사용할 고분자 도장을 지속적으로 만들어야 한다는 데서 부담이 있다.
Large-area ordered quantum-dot monolayers via phase separation during spin-casting, S. Coe-Sullivan et al., Adv. Funct. Mater., 2005, 15, 1117-1124
Contact printing of quantum dot light-emitting devices, L. Kim et al., NanoLett. 2008, vol. 8, No. 12, 4513-4517
Full-colour quantum dot displays fabricated by transfer printing, T. Kim et al., Nature photonics, 2011, vol 5, 176-182
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 서로 다른 발광 특성을 갖는 다색 양자점 패턴의 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 다색 양자점 패턴의 형성 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 다색 양자점 패턴의 형성 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴을 발광층으로 적용한 양자점 발광소자를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 다색 양자점 패턴의 형성 방법은, 기판 상에 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 포토레지스트 패턴이 형성된 기판의 표면을 활성화시키는 단계; 상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계; 상기 제1 포토레지스트 패턴을 제거하여 제1 양자점 패턴을 생성하는 단계; 및 상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 제2 양자점 패턴을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 양자점 패턴을 생성하는 단계는, 상기 기판 상에 상기 제1 양자점 패턴을 덮는 제2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 제2 포토레지스트 패턴이 형성된 기판의 표면을 활성화시키는 단계; 상기 활성화된 기판 상에 제2 양자점층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 포토레지스트 패턴을 제거하여 제2 양자점 패턴을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계는, 전하를 이용하는 층상자기조립법(Layer-by-Layer assembly method)으로 제1 양자점층을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계는, 상기 활성화된 기판의 표면 전하와 반대 극성의 전하를 띈 고분자를 상기 기판 상에 도포하는 단계; 상기 기판을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하는 단계; 상기 기판을 질소를 이용하여 건조시키는 단계; 상기 기판의 고분자의 전하와 반대 극성의 전하를 띈 작용기를 갖는 양자점을 도포하는 단계; 상기 기판을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하는 단계; 및 상기 기판을 질소를 이용하여 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계는, 제3항에 기재된 상기 단계들을 반복적으로 수행하여 상기 제1 양자점층을 다중층으로 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 전하를 띈 고분자는, 양전하 또는 음전하를 띈 고분자 전해질이 0.5 내지 50 wt.% 수용액 상태로 존재할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 전하를 띈 고분자는, 양전하 고분자의 경우 PDDA(poly diallyldimethylamonium chloride) 및 PAH(poly allylamine hydrochloride) 중 하나이고, 음전하 고분자의 경우 PSS(poly sodium styrene sulfonate) 및 PAA(polyacrylic acid) 중 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 양자점은 표면이 소정의 전하를 갖도록 표면 개질된 0.01 내지 10 mg/ml 수용액 상태의 반도체 나노 결정일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 반도체 나노 결정은 발광하는 코어 부분의 크기가 수 나노미터에서 수십 나노미터의 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 양자점은 화합물을 이용하여 전하를 갖도록 표면이 개질되며, 상기 화합물은 양자점 또는 중간체(intermediate) 물질과 합성물을 이룰 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 화합물은 R-COOH(acid) 또는 R1-N-R2-R3(amine: primary or secondary or tertially) 및 R-OH(alcohol)(이때, R은 carbon alkyl group을 지칭하는 것으로, R에서 carbon의 개수가 1이상 8이하인 화합물, R1, R2, R3는 수소(H) 또는 carbon 개수가 1이상 8 이하인 물질)의 작용기 중 적어도 하나를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 중간체 물질은 PEG, amphiphilc compound, oleic compound, amine compound, phosphorus compound, organosulfur compound, silane compound, dendrimer, protein, peptide 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 기판의 표면을 활성화시키는 단계는, 산소 플라즈마, 자외선-오존, 산 또는 염기 및 마이크로파를 이용한 표면 활성화 방법 중 하나의 방법을 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 산을 이용한 표면 활성화 방법은 pH 6 이하의 황산, 질산 및 염산 중 하나를 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 염기를 이용한 표면 활성화 방법은 pH 8 이상의 NaOH, K2CO3, KOH를 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 기판은 금속, 비금속, 세라믹, 산화막, 반도체, 유기물, 고분자 중 하나로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 산화막은 SiO2, TiO2, Indium tin oxide(ITO), Y2O3, Al2O3, ZnO, WO3, MoO3, NiO, ZTO 및 SnO2 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 고분자는 폴리에틸렌(PE), 폴리메틸 메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PUR), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 퍼플루오르폴리에테르(PFPE), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 및 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 양자점은 상기 제1 양자점과 발광 특성이 다를 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 양자점은 상기 제1 양자점과 발광 특성이 같을 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 포토레지스트 패턴은 상대 극성(polarity index)이 0 보다 크고 7.5 이하인 유기용제에 의해 제거되는 포토레지스트로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 유기용제는 alcohol(ROH: R의 C개수 1-3개), acetone, DMSO, NMP, NaOH, KOH, K2CO3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 기판 상에 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는, 상기 기판 상에 제1 포토레지스트층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 포토레지스트층을 식각하여 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 포토레지스트층을 식각하여 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는, 광, 이온빔 및 전자빔 중 하나를 이용할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 다색 양자점 패턴은, 기판 상에 형성된 제1 양자점 패턴; 및 상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 형성되고, 상기 제2 양자점과 발광 특성이 다른 제2 양자점 패턴을 포함하고, 상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴을 구성하는 각 양자점들은 표면이 소정의 전하를 갖도록 하는 작용기를 갖는다.
본 발명의 실시예에서, 상기 작용기는 음전하로는 카르복실기(-COOH) 또는 양전하로는 아민기(-NH3)를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴 중 적어도 하나는 다중층을 가질 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 다색 양자점 발광소자는, 기판 상에 제1 전극과 제2 전극 사이에 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층 중 적어도 하나 및 다색 양자점 패턴을 발광층으로서 포함하고, 상기 발광층은, 상기 기판 상에 형성된 제1 양자점 패턴; 및 상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 형성되고, 상기 제2 양자점과 발광 특성이 다른 제2 양자점 패턴을 포함하고, 상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴을 구성하는 각 양자점들은 표면이 소정의 전하를 갖도록 하는 작용기를 갖는다.
본 발명의 실시예에서, 상기 작용기는 음전하로는 카르복실기(-COOH) 또는 양전하로는 아민기(-NH3)를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴 중 적어도 하나는 다중층을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴의 크기는 픽셀 크기와 대응할 수 있다.
본 발명에 따른 다색 양자점 패턴의 형성 방법에 따라 형성된 양자점 패턴은 하나의 기판에 다양한 양자점을 원하는 모양으로 패터닝 할 수 있다. 구체적으로, 여러 발광 파장이 서로 다른 양자점을 단일 기판에 함께 패터닝 하는 기술로서 감광액을 사용해 패터닝 된 기판에 양자점을 전하를 이용하여 표면에 도포한 뒤(layer-by-layer assembly법), 유기용제를 이용하여 감광액을 제거하는 과정을 반복하여 다양한 종류의 산화막 표면에 원하는 모양대로 다양한 종류의 양자점을 패터닝할 수 있다. 이에 따라 다양한 발광 특성을 가진 양자점을 형성할 수 있으며, 대면적 기판에도 적용 가능하므로, 투명 디스플레이 장치, 유연 디스플레이 장치, 대형 디스플레이 장치 등에 활용할 수 있다.
도 1a 내지 도 1l은 본 발명의 일 실시예에 따른 다색 양자점 패턴의 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 다색 양자점 패턴의 예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 다색 양자점 패턴을 발광층으로 적용한 양자점 발광소자의 예이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 다색 양자점 패턴의 예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 다색 양자점 패턴을 발광층으로 적용한 양자점 발광소자의 예이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1l은 본 발명의 일 실시예에 따른 다색 양자점 패턴의 형성 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
본 발명에 따른 양자점 패턴의 형성 방법은, 전하를 이용하여 수용성(극성) 양자점을 기판에 증착하고, 감광액을 사용한 양자점 패터닝 기술을 이용하여 복수의 양자점 클러스터를 동일 기판에 형성할 수 있다. 또한, 리프트 오프(Lift-off) 기술을 이용하여 양자점을 보존하면서도 다종의 양자점을 기판 상에 동시에 구현하여, 다양한 양자점 발광 스펙트럼을 구현할 수 있다.
본 발명은 양자점이 100 이상에서 특성을 잃어버리는 경우가 많기 때문에 모든 공정을 100 이하에서 진행할 수 있다. 본 발명의 공정 진행 중에 양자점이 받는 가장 높은 온도는 포토레지스트 베이킹 온도인 90로 설정할 수 있다. 또한, 다양한 종류의 양자점을 순차적으로 코팅 하는 중에 기패터닝된 양자점이 자외선이나 플라즈마, 오존, 화학약품에 노출되면 그 발광 특성을 잃거나 양자점이 손상될 수 있기 때문에, 다른 양자점 도포 과정 중에는 기패터닝된 양자점이 포토레지스트로 보호될 수 있다.
도 1(a)를 참조하면, 기판(10) 상에 제1 포토레지스트층(20)을 형성한다.
상기 제1 포토레지스트층(20)은 상기 기판(10) 상에 스핀 코팅법(Spin-Coating Method)으로 일정 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 포토레지스트 물질을 상기 기판(10)에 약 3000 rpm에서 약 30초간 회전 코팅 시킨 뒤, 약 90 에서 약 90 초간 소프트베이킹 할 수 있다.
상기 기판(10)은 추후 산소 플라즈마나 자외선-오존 발생장치, 산 또는 염기 및 마이크로파에 의해 표면이 활성화 되는 기판으로, 금속, 비금속, 세라믹, 산화막, 반도체, 유기물, 고분자 등으로 형성될 수 있다. 상기 기판(10)은 유연한 성질을 갖거나 투명한 성질을 가질 수도 있다. 또한, 본 발명은 상기 기판(10)이 대면적 기판인 경우에도 사용 가능하다.
예를 들어, 상기 기판(10)이 산화막 기판으로 형성되는 경우, SiO2, TiO2, Indium tin oxide(ITO), Y2O3, Al2O3, ZnO, WO3, MoO3, NiO, ZTO 및 SnO2 중 하나를 포함할 수 있다. 한편, 상기 기판(10)이 고분자 기판인 경우, 폴리에틸렌(PE), 폴리메틸 메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PUR), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 퍼플루오르폴리에테르(PFPE), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 및 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 포토레지스트층(20)을 형성하는 포토레지스트 물질은 포지티브 또는 네거티브일 수 있다. 다만, 패턴 형성 후 상대극성(polarity index)이 0 보다 크고 7.5 이하인 유기용제에 의해 제거가 되는 포토레지스트일 수 있다. 다만, 사진 식각 공정에서 사용하는 포토레지스트는 패터닝 공정 후 제거될 때 유기용제에 의해 양자점이 손상을 받지 않아야 한다. 유기용제의 예로는 alcohol(ROH: R의 C개수 1-3개), acetone, DMSO, NMP, base solution(NaOH, KOH, K2CO3 등)을 적용할 수 있다.
본 발명은 포토리소그래피 공정을 이용하여 다양한 종류의 양자점을 하나의 기판에 패터닝하는 것을 특징으로 한다. 포토리소그래피 공정은 기판의 종류와 상관없이 감광제를 도포할 수 있으면 진행될 수 있는 공정이다.
포토리소그래피 공정은 다양한 방법이 개발되어왔으나 가장 일반적인 포토리소그래피는 1 마이크로미터 수준의 패턴을 형상화 할 수 있으며, 액침 노광(immersion lithography)이라는 기술과 극자외선 광원을 사용할 경우 현 기술로 수십 나노미터 수준의 패턴을 형상화 할 수 있는 것으로 알려져 있다.
따라서, 이러한 접근법으로 양자점을 패터닝 할 경우 컨택트 프린팅(contact-printing)만큼, 혹은 그 이상의 해상도로 다색 양자점 패턴을 구현할 수 있다.
도 1(b)를 참조하면, 상기 제1 포토레지스트층(20)이 형성된 기판(10) 상에 제1 마스크(31)를 위치시켜 제1 포토레지스트 패턴을 형성하기 위해 노광한다(expose).
상기 제1 마스크(31)는 상기 제1 포토레지스트층(20) 중 식각하기 위한 영역에 대응하는 부분에 개구부(35)가 생성될 수 있다. 상기 노광은 광, 이온빔, 전자빔 등을 이용할 수 있다. 상기 개구부(35)는 추후 양자점 패턴이 형성되는 영역과 대응되며, 일 실시예로서 양자점 패턴이 디스플레이 소자에 적용되는 경우라면 상기 개구부(35)의 크기는 픽셀 크기와 대응할 수 있다.
이후, 상기 기판(10)을 현상(develop)하여 상기 개구부(35)가 형성된 영역에 대응하는 상기 제1 포토레지스트층(20)의 영역을 식각할 수 있다.
예를 들어, 양자점이 도포되기를 희망하는 부분에 개구부(35)가 형성된 마스크(31)를 상기 기판(10) 상에 위치 시킨 후, 350 W 자외선 램프 하에서 12.5초간 노광할 수 있다. 노광된 기판(10)은 현상액에서 약 45초간 현상하고, 시간이 지난 직후 D.I. 워터에 담가 현상을 중지시킬 수 있다.
상기 제1 마스크(31)의 개구부(35)에 대응하는 상기 제1 포토레지스트층(20)의 영역이 식각되어, 상기 기판(10) 상에 기판(10)이 노출되는 트렌치(25)를 갖는 제1 포토레지스트 패턴(21)이 형성된다(도 1(c) 참조).
도 1(c)를 참조하면, 상기 제1 포토레지스트 패턴(21)이 형성된 기판(10)의 표면을 활성화시킨다.
상기 기판(10)을 활성화시키기 위해 산소 플라즈마, 자외선-오존, 산 또는 염기 및 마이크로파를 이용한 표면 활성화 방법 중 하나의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 산을 이용한 표면 활성화 방법은 pH 6 이하의 황산, 질산 및 염산 중 하나를 이용할 수 있고, 염기를 이용한 표면 활성화 방법은 pH 8 이상의 NaOH, K2CO3, KOH를 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 아세톤(Acetone), 메탄올(methanol)에서 각각 10분간 초음파 세척된 석영(quartz) 기판과 유리 기판을 RIE(reactive ion etching) 챔버에서 산소 흐름속도 20 sccm, 총압 20 mTorr, 100 W의 플라즈마 하에서 60초간 표면 활성화(surface activation)를 수행할 수 있다.
도 1(d) 및 도 1(e)를 참조하면, 상기 활성화된 기판(10) 상에 제1 양자점층(51)을 형성한다.
상기 제1 양자점층(51)은 전하를 이용한 층상자기조립법(Layer-by-Layer assembly method)으로 형성할 수 있다. 구체적으로, 도 1(d)를 참조하면, 상기 활성화된 기판(10)의 표면 전하(예를 들어, (-) 전하)와 반대 극성의 전하(예를 들어, (+) 전하)를 띈 고분자를 상기 기판(10) 상에 도포한다.
상기 전하를 띈 고분자는, 양전하(+) 또는 음전하(-)를 띈 고분자 전해질이 0.5 내지 50 wt.% 수용액 상태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 전하를 띈 고분자는, 양전하 고분자의 경우 poly diallyldimethylamonium chloride(PDDA) 및 PAH(poly allylamine hydrochloride) 중 하나일 수 있고, 음전하 고분자의 경우 poly sodium styrene sulfonate(PSS) 및 polyacrylic acid(PAA) 중 하나일 수 있다.
이후, 상기 기판(10)을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하고, 질소를 이용하여 건조시킬 수 있다. 예를 들어, D.I. 워터로 희석시킨 PDDA(poly diallyldimethylamonium chloride) 수용액에 약 20 분간 담가둘 수 있다. 이후 수용액에서 꺼내 D.I. 워터로 씻어낸 후, 질소(N2) 건(gun)으로 드라이하여 건조(blow dry)시킬 수 있다.
이어, 도 1(e)를 참조하면, 상기 기판(10)의 고분자의 전하와 반대 극성의 전하(예를 들어, (-) 전하)를 띈 작용기를 갖는 양자점을 도포한다. 이후, 상기 기판(10)을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하고, 질소를 이용하여 건조시킬 수 있다.
상기 양자점은 표면이 소정의 전하를 갖도록 표면 개질된 0.01 내지 10 mg/ml 수용액 상태의 반도체 나노 결정이고, 전하를 띄게 하는 물질은 표면 개질 가장 최외곽에 음전하로는 카르복실기(-COOH), 양전하로는 아민기(-NH3)를 가질 수 있다. 이때, 상기 반도체 나노 결정은 발광하는 코어 부분의 크기가 수 나노미터에서 수십 나노미터의 크기를 가질 수 있다.
구체적으로, 양자점은 표면이 화합물을 이용하여 전하(positive charge or negative charge)를 갖도록 표면 개질 되어야 하며, 용액의 종류는 수용액(water soluble) 형태이며, 수용액의 농도는 0.1~0.0001 wt%의 농도 범위를(실시예: 0.01 내지 10mg/ml) 가지는 반도체 나노 결정을 말한다.
화합물은 양자점 또는 중간체(intermediate) 물질과 합성물을 이루며, 상기 화합물을 이루는 물질은 R-COOH(acid) 또는 R1-N-R2-R3(amine: primary or secondary or tertially) 또는 R-OH(alcohol)의 작용기를 가진다. 이때, R은 carbon alkyl group을 뜻하며, R에서 carbon의 개수가 1이상 8이하의 carbon을 가지는 화합물을 말한다. R1 또는 R2 또는 R3는 수소(H) 또는 carbon 개수가 1이상 8이하인 물질을 말한다. 중간체 물질은 생략될 수 있으며, 중간체 물질로는 양자점과 화합물을 결합시킬 수 있는 물질이며, 그 예로 PEG, amphiphilc compound, oleic compound, amine compound, phosphorus compound, organosulfur compound, silanol compound, dendrimer, protein, peptide 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이 단계에서, D.I. 워터로 희석된 양자점 수용액을 피펫을 이용하여 표면에 고루 도포시킨 뒤, 약 15분 뒤에 D.I. 워터로 씻어내고 질소(N2) 건(gun)으로 드라이하여 건조(blow dry)시킬 수 있다.
도 1(d) 및 도 1(e)의 공정은, 상기 제1 양자점층(51)이 원하는 두께로 형성될 때까지 또는 상기 제1 양자점층(51)을 다층으로 형성하기 위해 반복되어 수행될 수 있다.
도 1(f)를 참조하면, 상기 제1 양자점층(51)이 생성된 기판(10)으로부터 상기 제1 포토레지스트 패턴(21)을 제거하여 제1 양자점 패턴(11)을 생성한다. 이때, 상기 제1 포토레지스트 패턴(21)을 제거하는 반면, 양자점에는 손상(damage)을 주지 않는 유기용제를 사용하여, 상기 제1 포토레지스트 패턴(21)만을 선택적으로 제거하여 뜯김없는 제1 양자점 패턴(11)을 얻을 수 있다.
상기 제1 포토레지스트 패턴(21)은 리프트 오프(Lift-off) 공정을 이용하여 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(10)을 아세톤에 넣어 초음파 진동수조에 15분간 담가 포토레지스트를 제거하고, 포토레지스트를 제거한 기판(10)은 다시 메탄올에 담가 초음파 진동수조에서 5분간 잔여 아세톤을 제거하는 과정을 거칠 수 있다.
상기와 같이, 상기 기판(10)으로부터 상기 제1 포토레지스트 패턴(21)을 제거하면, 상기 제1 양자점 패턴(11)만 남게 된다. 이후, 상기 제1 양자점 패턴(11)이 생성된 기판(10) 상의 다른 위치에 제2 양자점 패턴(12)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 포토레지스트 패턴(21)은 디스플레이 소자의 픽셀 크기와 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
상기 제2 양자점 패턴(12)은 상기 제1 양자점 패턴(11)과 발광 특성이 동일하거나 다를 수 있다. 그러나, 동일한 발광 특성의 양자점 패턴은 마스크를 이용한 한번의 포토리소그래피 공정으로 형성할 수 있으므로, 상기 제1 양자점 패턴(11)과는 다른 발광 특성의 제2 양자점 패턴(12)을 형성하는 것이 더 유리할 것이다.
상기 제2 양자점 패턴(12)을 형성하는 과정은 상기 제1 양자점 패턴(11)을 형성하는 과정과 동일한 과정을 거친다. 즉, 전하를 이용하여 수용성(극성) 양자점을 기판에 증착하고, 감광액을 사용한 양자점 패터닝 기술을 이용하는 과정을 반복한다. 이하에서는, 제2 양자점 패턴(12)을 형성하는 과정을 구체적으로 설명한다.
도 1(g)를 참조하면, 상기 제1 양자점 패턴(11)이 생성된 기판(10) 상에 제2 포토레지스트층(22)을 형성한다. 상기 제2 포토레지스트층(22)은 형성된 상기 제1 양자점 패턴(11)을 덮음으로서, 추후의 포토리소그래피 공정에서 제1 양자점 패턴(11)을 보호할 수 있다.
마찬가지로, 상기 제2 포토레지스트층(22)은 스핀 코팅법(Spin-Coating Method)으로 상기 기판(10) 상에 일정 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 포토레지스트층(22)을 형성하는 포토레지스트 물질은 포지티브 또는 네거티브일 수 있다. 다만, 패턴 형성 후 상대극성(polarity index)이 0 보다 크고7.5 이하인 유기용제에 의해 제거가 되는 포토레지스트일 수 있다.
도 1(h)를 참조하면, 상기 제2 포토레지스트층(22)이 형성된 기판(10) 상에 제2 마스크(32)를 위치시켜 제2 포토레지스트 패턴을 형성하기 위해 노광한다(expose).
상기 제2 마스크(32)는 상기 제2 포토레지스트층(22) 중 식각하기 위한 영역에 대응하는 부분에 개구부(36)가 생성될 수 있다. 상기 노광은 광, 이온빔, 전자빔 등을 이용할 수 있다.
이후, 상기 기판(10)을 현상(develop)하여 상기 개구부(36)가 형성된 영역에 대응하는 상기 제2 포토레지스트층(22)의 영역을 식각할 수 있다.
상기 제2 마스크(32)의 개구부(36)에 대응하는 상기 제2 포토레지스트층(22) 의 영역이 식각되어, 상기 기판(10) 상에 기판(10)이 노출되는 트렌치(26)를 갖는 제2 포토레지스트 패턴(23)이 형성된다(도 1(i) 참조).
도 1(i)를 참조하면, 상기 제2 포토레지스트 패턴(23)이 형성된 기판(10)의 표면을 활성화시킨다.
상기 기판(10)을 활성화시키기 위해 산소 플라즈마, 자외선-오존, 산 또는 염기 및 마이크로파를 이용한 표면 활성화 방법 중 하나의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 산을 이용한 표면 활성화 방법은 pH 6 이하의 황산, 질산 및 염산 중 하나를 이용할 수 있고, 염기를 이용한 표면 활성화 방법은 pH 8 이상의 NaOH, K2CO3, KOH를 이용할 수 있다.
도 1(j) 및 도 1(k)를 참조하면, 상기 활성화된 기판(10) 상에 제2 양자점층(52)을 형성한다.
상기 제2 양자점층(52)은 전하를 이용한 층상자기조립법(Layer-by-Layer assembly method)으로 형성할 수 있다. 구체적으로, 도 1(j)를 참조하면, 상기 활성화된 기판(10)의 표면 전하(예를 들어, (-) 전하)와 반대 극성의 전하(예를 들어, (+) 전하)를 띈 고분자를 상기 기판(10) 상에 도포한다. 이후, 상기 기판(10)을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하고, 질소를 이용하여 건조시킬 수 있다.
이어, 도 1(k)를 참조하면, 상기 기판(10)의 고분자의 전하와 반대 극성의 전하(예를 들어, (-) 전하)를 띈 작용기를 갖는 양자점을 도포한다. 이후, 상기 기판(10)을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하고, 질소를 이용하여 건조시킬 수 있다.
도 1(j) 및 도 1(k)의 공정은, 상기 제2 양자점층(52)이 원하는 두께로 형성될 때까지 또는 상기 제2 양자점층(52)을 다층으로 형성하기 위해 반복되어 수행될 수 있다.
도 1(l)를 참조하면, 상기 제2 양자점층(52)이 생성된 기판(10)으로부터 상기 제2 포토레지스트 패턴(23)을 제거하여 제2 양자점 패턴(12)을 생성한다. 이 경우에도 역시, 상기 제2 포토레지스트 패턴(23)을 제거하는 반면, 양자점에는 손상(damage)을 주지 않는 유기용제를 사용하여, 상기 제2 포토레지스트 패턴(23)만을 선택적으로 제거하여 제1 양자점 패턴(11) 및 그 하부층의 뜯김없이 제2 양자점 패턴(12)을 얻을 수 있다.
상기 제2 포토레지스트 패턴(23)은 리프트 오프(Lift-off) 공정을 이용하여 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(10)을 유기 용제에 담궈 상기 제2 포토레지스트 패턴(23)을 제거할 수 있다.
이로써, 하나의 기판(10)의 동일층 상에 형성된 제1 양자점 패턴(11) 및 제2 양자점 패턴(12)이 노출된다. 또한, 상기 과정을 반복하여 원하는 숫자만큼의 다양한 양자점 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명은 리프트 오프(Lift-off) 기술을 이용하여 생성된 제1 양자점 패턴(11)을 보존하면서도 다종의 양자점을 기판(10) 상에 동시에 구현하여, 다양한 양자점 발광 스펙트럼을 구현할 수 있다. 또한, 포토레지스트를 이용한 사진식각 공정을 이용하여 대면적 기판에도 적용할 수 있다.
본 발명은 기판 상에 포토레지스트 물질을 이용하여 기판에 도포되어 있는 영역과 기판이 드러나는 영역을 구분 지은 뒤, 기판 표면을 활성화 시키고 전하를 이용하여 양자점층을 표면에 형성시킨다. 이후, 유기용제를 이용하여 포토레지스트를 지워내 드러나 있던 기판에만 양자점이 남아있도록 한 뒤, 포지티브 포토레지스트를 이용하여 다시 기판 표면을 다음 양자점이 형성될 영역이 노출 되도록 패터닝 한 뒤 다시 양자점 층을 형성시키고 유기용제로 포토레지스트를 지워내는 과정을 반복하여 기존 반도체 공정에서 확립되어 있는 노광기술만으로 양자점을 다양한 기판에 패터닝 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 다색 양자점 패턴(100)의 예이다.
본 발명은 포토리소그래피 공정을 이용하여 여러 색을 발광하는 양자점을 목표 기판에 직접 패터닝하여 형성한다. 이를 통해, 원하는 종류의 양자점을 원하는 수만큼, 원하는 모양으로 하나의 기판의 동일층에 형성할 수 있으며, 전하를 이용한 양자점 패턴 형성방법에 반도체 공정에서 사용되는 감광제를 이용한 패터닝 기술을 접목시켜 제조 공정이 용이하다.
도 2를 참조하면, 기판(10) 상에 다양한 색을 발광하는 양자점 패턴들이 형성되어 있다. 상기 양자점 패턴들은 적어도 두 개의 서로 다른 색을 발광할 수 있다. 상기 양자점 패턴들은 포토리소그래피 공정이 허용하는 만큼의 해상도 패턴을 구현할 수 있다. 일 실시예로서, 각 양자점 패턴의 크기는 디스플레이 소자의 픽셀 크기와 대응할 수 있다.
또한, 양자점 패턴들 중 적어도 하나는 다중층으로 형성될 수 있다.
양자점 패턴을 이루는 각 양자점은 극성의 작용기를 갖는다. 예를 들어, 양자점 표면이 소정의 전하를 갖도록 최외각에 존재하는 작용기를 가지며, 상기 작용기는 음전하로는 카르복실기(-COOH) 또는 양전하로는 아민기(-NH3)를 가질 수 있다.
도 2에서는 5 종류의 양자점을 이용한 선(line) 패턴을 형성하였다. 즉, 패턴(110a, 110b)은 레드(red) 컬러인 620 nm의 발광파장을 갖고, 패턴(120a, 120b)은 오렌지(orange) 컬러인 580 nm의 발광파장을 갖고, 패턴(130a, 130b)은 옐로우(yellow) 컬러인 560 nm의 발광파장을 갖고, 패턴(140a, 140b)은 그린(green) 컬러인 530 nm의 발광파장을 갖고, 패턴(150a, 150b)은 블루(blue) 컬러인 490 nm의 발광파장을 갖는다.
상기 기판(10)은 산소 플라즈마나 자외선-오존 발생장치, 산 또는 염기 및 마이크로파에 의해 표면이 활성화 되는 금속, 비금속, 세라믹, 산화막, 반도체, 유기물, 고분자 등으로 형성될 수 있다. 상기 기판(10)은 유연한 성질을 갖거나 투명한 성질을 가질 수도 있다.
예를 들어, 상기 기판(10)이 산화막 기판으로 형성되는 경우, SiO2, TiO2, Indium tin oxide(ITO), Y2O3, Al2O3, ZnO, WO3, MoO3, NiO, ZTO 및 SnO2 중 하나를 포함할 수 있다. 한편, 상기 기판(10)이 고분자 기판인 경우, 폴리에틸렌(PE), 폴리메틸 메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PUR), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 퍼플루오르폴리에테르(PFPE), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 및 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 중 하나를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 기판(10)의 종류는 이에 한정되지 않고, 산소 플라즈마 등으로 표현이 활성화되는 기판이면 모두 이용 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 다색 양자점 패턴을 발광층으로 적용한 양자점 발광소자의 예이다.
도 3을 참조하면, 양자점 발광소자(1)는 제1 전극(200)과 제2 전극(300) 사이에 전자 주입층(미도시), 전자 수송층(210), 정공 수송층(310), 정공 주입층(320) 중 적어도 하나의 층과 다색 양자점 패턴을 발광층(100)으로 포함한다.
일 실시예에 따라, 투명 전극 기판(200) 상에 전자 주입층(미도시), 전자 수송층(210), 중 적어도 하나를 형성한 후, 본 발명의 다색 양자점 패턴의 형성 방법을 적용하여, 발광층(100)을 이루는 다색 양자점 패턴을 형성할 수 있다.
이에 따라, 대형 디스플레이 장치, 투명 디스플레이 장치, 유연 디스플레이 장치에 다양하게 적용할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이와 같이 노광 기술을 이용하여 여러 색을 발광하는 양자점들을 목표 기판에 직접 형성하므로, 용이하고 경제적으로 양자점 패턴을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 다양한 기판에서도 구현할 수 있으며, 또한 도포된 양자점의 두께가 얇아 빛을 투과하므로 투명 디스플레이 등에 응용될 수 있다. 나아가, 고분자에도 패터닝이 가능하므로 유연 디스플레이에도 활용될 수 있으며, 대면적 기판에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다색 양자점 패턴의 형성 방법은 기존 반도체 공정에서 확립되어 있는 노광 기술을 이용하므로, 기존의 공정 기술과 호환가능하여 공정 설비를 구축하기 위한 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 따라 형성된 다색 양자점 패턴은 양자점 파장변환 형질을 이용하여, 센서/태양전지의 경우 감지 영역/에너지 변환영역을 확대하거나 증폭하는데 활용될 수 있다. 또한, 디스플레이 픽셀을 양자점으로 구성하는 경우 기존의 고분자 도장을 통해 기판에 전사하는 공정을 포토리소그래피 공정으로 대체할 수 있다.
또한, 기존의 양자점 디스플레이는 후면 발광 기판(Back light unit)으로만 활용 중이나, 본 발명에 따라 형성된 다색 양자점 패턴은 양자점 자체가 전기적 발광을 할 수 있으므로, 유기발광체를 양자점으로 대체하여 OLED시장과 유사한 시장을 형성 가능할 것으로 기대된다.
10: 기판 20: 제1 포토레지스트층
21: 제1 포토레지스트 패턴 25, 26: 트렌치
31: 제1 마스크 35, 36: 개구부
51: 제1 양자점층 11: 제1 양자점 패턴
22: 제2 포토레지스트층 23: 제2 포토레지스트 패턴
32: 제2 마스크 52: 제2 양자점층
12: 제2 양자점 패턴 100: 다색 양자점 패턴
1: 양자점 발광소자 100: 발광층
200: 제1 전극 210: 전자 수송층
310: 정공 수송층 320: 정공 주입층
300: 제2 전극
21: 제1 포토레지스트 패턴 25, 26: 트렌치
31: 제1 마스크 35, 36: 개구부
51: 제1 양자점층 11: 제1 양자점 패턴
22: 제2 포토레지스트층 23: 제2 포토레지스트 패턴
32: 제2 마스크 52: 제2 양자점층
12: 제2 양자점 패턴 100: 다색 양자점 패턴
1: 양자점 발광소자 100: 발광층
200: 제1 전극 210: 전자 수송층
310: 정공 수송층 320: 정공 주입층
300: 제2 전극
Claims (31)
- 기판 상에 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 포토레지스트 패턴이 형성된 기판의 표면을 활성화시키는 단계;
상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계;
상기 제1 포토레지스트 패턴을 제거하여 제1 양자점 패턴을 생성하는 단계; 및
상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 제2 양자점 패턴을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계는, 전하를 이용하는 층상자기조립법(Layer-by-Layer assembly method)으로 제1 양자점층을 형성하고, 상기 층상자기조립법은,
상기 활성화된 기판의 표면 전하와 반대 극성의 전하를 띈 고분자를 상기 기판 상에 도포하는 단계;
상기 기판을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하는 단계;
상기 기판을 질소를 이용하여 건조시키는 단계;
상기 기판의 고분자의 전하와 반대 극성의 전하를 띈 작용기를 갖는 양자점을 도포하는 단계;
상기 기판을 pH 6 이상 pH 8 이하의 물로 세척하는 단계; 및
상기 기판을 질소를 이용하여 건조시키는 단계를 포함하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 양자점 패턴을 생성하는 단계는,
상기 기판 상에 상기 제1 양자점 패턴을 덮는 제2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제2 포토레지스트 패턴이 형성된 기판의 표면을 활성화시키는 단계;
상기 활성화된 기판 상에 제2 양자점층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 포토레지스트 패턴을 제거하여 제2 양자점 패턴을 생성하는 단계를 포함하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 활성화된 기판 상에 제1 양자점층을 형성하는 단계는,
상기 층상자기조립법의 단계들을 반복적으로 수행하여 상기 제1 양자점층을 다중층으로 형성하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 전하를 띈 고분자는, 양전하 또는 음전하를 띈 고분자 전해질이 0.5 내지 50 wt.% 수용액 상태로 존재하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 전하를 띈 고분자는, 양전하 고분자의 경우 PDDA(poly diallyldimethylamonium chloride) 및 PAH(poly allylamine hydrochloride) 중 하나이고, 음전하 고분자의 경우 PSS(poly sodium styrene sulfonate) 및 PAA(polyacrylic acid) 중 하나인, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 양자점은 표면이 소정의 전하를 갖도록 표면 개질된 0.01 내지 10 mg/ml 수용액 상태의 반도체 나노 결정인, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 양자점은 화합물을 이용하여 전하를 갖도록 표면이 개질되며, 상기 화합물은 양자점 또는 중간체(intermediate) 물질과 합성물을 이루는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 화합물은 R-COOH(acid) 또는 R1-N-R2-R3(amine: primary or secondary or tertially) 및 R-OH(alcohol)(이때, R은 carbon alkyl group을 지칭하는 것으로, R에서 carbon의 개수가 1이상 8이하인 화합물, R1, R2, R3는 수소(H) 또는 carbon 개수가 1이상 8 이하인 물질)의 작용기 중 적어도 하나를 갖는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 중간체 물질은 PEG, amphiphilc compound, oleic compound, amine compound, phosphorus compound, organosulfur compound, silane compound, dendrimer, protein, peptide 중 적어도 하나인, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기판의 표면을 활성화시키는 단계는,
산소 플라즈마, 자외선-오존, 산 또는 염기 및 마이크로파를 이용한 표면 활성화 방법 중 하나의 방법을 이용하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제13항에 있어서,
산을 이용한 표면 활성화 방법은 pH 6 이하의 황산, 질산 및 염산 중 하나를 이용하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제13항에 있어서,
염기를 이용한 표면 활성화 방법은 pH 8 이상의 NaOH, K2CO3, KOH를 이용하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 기판은 금속, 비금속, 세라믹, 산화막, 반도체, 유기물, 고분자 중 하나로 형성되는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 산화막은 SiO2, TiO2, Indium tin oxide(ITO), Y2O3, Al2O3, ZnO, WO3, MoO3, NiO, ZTO 및 SnO2 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 고분자는 폴리에틸렌(PE), 폴리메틸 메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PUR), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 퍼플루오르폴리에테르(PFPE), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 및 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 중 적어도 하나를 포함하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 양자점은 상기 제1 양자점과 발광 특성이 다른, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 양자점은 상기 제1 양자점과 발광 특성이 같은, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 포토레지스트 패턴은 상대 극성(polarity index)이 0 보다 크고 7.5 이하인 유기용제에 의해 제거되는 포토레지스트로 형성되는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 유기용제는 alcohol(ROH: R의 C개수 1-3개), acetone, DMSO, NMP, NaOH, KOH, K2CO3 중 적어도 하나를 포함하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기판 상에 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 제1 포토레지스트층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 포토레지스트층을 식각하여 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제22항에 있어서, 상기 제1 포토레지스트층을 식각하여 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는,
광, 이온빔 및 전자빔 중 하나를 이용하는, 다색 양자점 패턴의 형성 방법.
- 제1항, 제2항, 제5항 내지 제8항 및 제10항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 다색 양자점 패턴의 형성 방법에 의해 형성되고,
기판 상에 형성된 제1 양자점 패턴; 및
상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 형성되고, 상기 제1 양자점과 발광 특성이 다른 제2 양자점 패턴을 포함하고,
상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴을 구성하는 각 양자점들은 표면이 소정의 전하를 갖도록 하는 작용기를 갖고,
상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴 중 적어도 하나는 다중층을 갖는, 다색 양자점 패턴.
- 기판 상에 형성된 제1 양자점 패턴; 및
상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 형성되고, 상기 제1 양자점과 발광 특성이 다른 제2 양자점 패턴을 포함하고,
상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴을 구성하는 각 양자점들은 표면이 소정의 전하를 갖도록 하는 작용기를 갖고,
상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴 중 적어도 하나는 다중층을 갖는, 다색 양자점 패턴.
- 제25항에 있어서,
상기 작용기는 음전하로는 카르복실기(-COOH) 또는 양전하로는 아민기(-NH3)를 갖는, 다색 양자점 패턴.
- 삭제
- 기판 상에 제1 전극과 제2 전극 사이에 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층 중 적어도 하나 및 다색 양자점 패턴을 발광층으로서 포함하고, 상기 발광층은,
상기 기판 상에 형성된 제1 양자점 패턴; 및
상기 기판에 생성된 상기 제1 양자점 패턴과 동일층 상에 형성되고, 상기 제1 양자점과 발광 특성이 다른 제2 양자점 패턴을 포함하고,
상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴을 구성하는 각 양자점들은 표면이 소정의 전하를 갖도록 하는 작용기를 갖고,
상기 작용기는 음전하로는 카르복실기(-COOH) 또는 양전하로는 아민기(-NH3)를 갖는, 양자점 발광소자.
- 삭제
- 제28항에 있어서,
상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴 중 적어도 하나는 다중층을 갖는, 양자점 발광소자.
- 제28항에 있어서,
상기 제1 양자점 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴의 크기는 픽셀 크기와 대응하는, 양자점 발광소자.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150074016A KR101724032B1 (ko) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 다색 양자점 패턴의 형성 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자 |
| US14/754,941 US9666821B2 (en) | 2015-05-27 | 2015-06-30 | Method of manufacturing multicolor quantum dot pattern, multicolor quantum dot pattern formed by the method, and quantum dot light-emitting device for the method |
| US15/495,883 US9818943B2 (en) | 2015-05-27 | 2017-04-24 | Method of manufacturing multicolor quantum dot pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150074016A KR101724032B1 (ko) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 다색 양자점 패턴의 형성 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160139354A KR20160139354A (ko) | 2016-12-07 |
| KR101724032B1 true KR101724032B1 (ko) | 2017-04-07 |
Family
ID=57399149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150074016A KR101724032B1 (ko) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 다색 양자점 패턴의 형성 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9666821B2 (ko) |
| KR (1) | KR101724032B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11276833B2 (en) | 2019-03-25 | 2022-03-15 | Samsung Display Co., Ltd. | Method for manufacturing quantum dot layer, method for manufacturing luminescence device including the quantum dot layer, and display device including the quantum dot layer |
| KR20230029219A (ko) | 2021-08-24 | 2023-03-03 | 고려대학교 산학협력단 | 기능성 포토레지스트 및 이를 이용한 나노 입자 박막의 패터닝 방법 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9818943B2 (en) * | 2015-05-27 | 2017-11-14 | Korea Institute Of Science And Technology | Method of manufacturing multicolor quantum dot pattern |
| KR102356684B1 (ko) * | 2017-01-10 | 2022-01-28 | 삼성전자주식회사 | 그래핀 양자점을 포함하는 광센서 및 이미지 센서 |
| US10948628B1 (en) * | 2017-06-14 | 2021-03-16 | Eclipse Energy Systems, Inc. | Thin film coatings on transparent substrates and methods of making and using thereof |
| WO2018235727A1 (ja) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | シャープ株式会社 | 発光層、発光デバイス、発光層の製造装置 |
| CN108389943B (zh) * | 2018-02-27 | 2019-07-26 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 量子点发光二极管及其制备方法 |
| US11152536B2 (en) | 2018-09-17 | 2021-10-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Photoresist contact patterning of quantum dot films |
| CN109749314A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-05-14 | 江苏鑫利新材料科技有限公司 | 一种紫外高阻隔含氟塑料粒子的制备工艺 |
| KR20200076050A (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-29 | 재단법인 멀티스케일 에너지시스템 연구단 | 전하 전달층을 구비한 소자의 제조 방법 |
| KR102143185B1 (ko) * | 2019-05-30 | 2020-08-10 | 서울대학교산학협력단 | 이온 다이오드 |
| CN113130796B (zh) * | 2020-01-16 | 2022-11-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | Qled器件、空穴传输材料及其制作方法、显示装置 |
| CN113314675B (zh) * | 2020-02-27 | 2023-01-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种量子点发光器件及制备方法、显示装置 |
| KR102497991B1 (ko) * | 2020-11-25 | 2023-02-10 | 한국표준과학연구원 | 반도체 양자점의 생성과 크기 제어 방법 및 시스템 |
| CN112530712B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-02-22 | 吉林大学 | 一种复合电极材料及其制备方法和超级电容器 |
| CN115136337A (zh) * | 2021-01-27 | 2022-09-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 量子点发光器件及其制作方法 |
| CN113667398B (zh) * | 2021-08-31 | 2022-04-01 | 徐建诚 | 一种有机硅膜及其在制备具有平行光功能的发光装置中的应用 |
| US20240118396A1 (en) * | 2022-09-19 | 2024-04-11 | Continental Autonomous Mobility US, LLC | Quantum dot detector array for automotive ladar |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100577061B1 (ko) * | 2004-01-15 | 2006-05-10 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 다중 딥코팅 방법을 이용한 양자층 및 패턴 구조 형성방법 |
| JP2007246417A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Canon Inc | 感光性シランカップリング剤、表面修飾方法、パターン形成方法およびデバイスの製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8525287B2 (en) * | 2007-04-18 | 2013-09-03 | Invisage Technologies, Inc. | Materials, systems and methods for optoelectronic devices |
| KR101140309B1 (ko) | 2009-01-09 | 2012-05-02 | 서울대학교산학협력단 | 양자점 다층 박막을 포함한 전기발광소자 |
| US9296870B2 (en) * | 2009-07-27 | 2016-03-29 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Modification of surfaces with nanoparticles |
| KR101098249B1 (ko) | 2009-11-25 | 2011-12-23 | 한국과학기술원 | 선택적 액적의 젖음 현상을 이용한 미세구조의 패턴 형성방법 |
| KR20140025161A (ko) | 2012-08-21 | 2014-03-04 | 삼성전자주식회사 | 양자점 소자 제조 방법, 이에 의해 제조된 양자점 소자 및 양자점 소자의 전하 이동도 측정 방법 |
-
2015
- 2015-05-27 KR KR1020150074016A patent/KR101724032B1/ko active IP Right Grant
- 2015-06-30 US US14/754,941 patent/US9666821B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100577061B1 (ko) * | 2004-01-15 | 2006-05-10 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 다중 딥코팅 방법을 이용한 양자층 및 패턴 구조 형성방법 |
| JP2007246417A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Canon Inc | 感光性シランカップリング剤、表面修飾方法、パターン形成方法およびデバイスの製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11276833B2 (en) | 2019-03-25 | 2022-03-15 | Samsung Display Co., Ltd. | Method for manufacturing quantum dot layer, method for manufacturing luminescence device including the quantum dot layer, and display device including the quantum dot layer |
| KR20230029219A (ko) | 2021-08-24 | 2023-03-03 | 고려대학교 산학협력단 | 기능성 포토레지스트 및 이를 이용한 나노 입자 박막의 패터닝 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160139354A (ko) | 2016-12-07 |
| US9666821B2 (en) | 2017-05-30 |
| US20160351842A1 (en) | 2016-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101724032B1 (ko) | 다색 양자점 패턴의 형성 방법 및 그 방법에 따라 형성된 다색 양자점 패턴, 양자점 발광소자 | |
| Harwell et al. | Patterning multicolor hybrid perovskite films via top-down lithography | |
| WO2013136844A1 (ja) | フィルム状モールドを用いた凹凸パターンを有する光学基板の製造方法及び製造装置、並びにその光学基板を備えたデバイスの製造方法 | |
| TW202107697A (zh) | 色彩轉換層之原位固化 | |
| US20090068915A1 (en) | Highly efficient organic light-emmitting device using substrate or electrode having nanosized half-spherical convex and method for preparing the same | |
| US10826011B1 (en) | QLED fabricated by patterning with phase separated emissive layer | |
| EP2339658A2 (fr) | Procédé de fabrication d'une électrode a nanostructures métallique et diélectrique pour le filtrage coloré dans une OLED et procédé de fabrication d'une OLED | |
| CN104254438A (zh) | 微细图案转印用模具的制造方法以及使用该模具的具有凹凸结构的基板的制造方法、以及具备具有该凹凸结构的基板的有机电致发光元件的制造方法 | |
| US10388902B1 (en) | Structure for a high resolution light-emitting device | |
| JP6013945B2 (ja) | 凹凸パターンを有する基板を備えたデバイスの製造方法 | |
| US20140203258A1 (en) | Electroluminescent device and method for producing the same | |
| TW201513427A (zh) | 疏水性堤部 | |
| WO2004006291A2 (en) | Patterning method | |
| US11309507B2 (en) | Control of the position of quantum dots in emissive layer of quantum dot light emitting diode | |
| TW201330053A (zh) | 於薄膜元件中壓印圖案化材料的製程 | |
| US9151946B2 (en) | Method of manufacturing pixel walls of an electrowetting display device | |
| US9818943B2 (en) | Method of manufacturing multicolor quantum dot pattern | |
| TWI624972B (zh) | 光電子裝置及其製作方法 | |
| KR101389987B1 (ko) | 광추출 효율이 향상된 유기 발광 소자 및 그의 제조방법 | |
| WO2022126444A1 (zh) | 图案化量子点膜层、量子点发光器件和制作方法 | |
| US10248024B2 (en) | Method for making a micro- or nano-scale patterned layer of material by photolithography | |
| KR100948856B1 (ko) | 발광 소자 및 그 제조 방법 | |
| US20230006165A1 (en) | Trilayer photoresist system and method for patterning organic devices | |
| US20220158107A1 (en) | Structure and method for patterned quantum dots light emitting diodes (qleds) | |
| WO2022190194A1 (ja) | Ｅｌ素子の製造方法、およびｅｌ素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200302 Year of fee payment: 4 |