KR102340747B1 - 발광 소자 및 발광 재료의 제조 방법 - Google Patents

발광 소자 및 발광 재료의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는, 높은 양자 효율을 가지며 넓은 색역을 실현할 수 있는 발광 소자 및 표시 장치, 그리고 높은 양자 효율을 가지며 넓은 색역을 실현할 수 있는 발광 재료의 제조 방법을 제공하는 것이다.
발광 소자의 발광층에 무기 할로겐화물로 이루어지는 발광 재료를 사용함으로써, 그리고 발광 재료의 전구체 물질에 빈용매를 첨가하여 교반에 의해 혼합하고, 감압 건조를 수행함으로써 발광 재료를 제조하는 것으로 상기 과제를 해결한다.

Description

발광 소자 및 발광 재료의 제조 방법{Light emitting element and method of manufacturing light emitting material}
본 발명은, 발광층의 발광 재료가 무기 할로겐화물로 이루어지는 발광 소자 및 발광 재료의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 EL 표시 장치는 고화질, 빠른 응답 속도, 높은 콘트라스트, 넓은 시야각, 박형 등 표시 장치에 기대되는 요소를 구비하고 있어, 액정 표시 장치 및 플라즈마 패널 표시 장치에 이은 차세대 표시 장치로서 주목을 받고 있다. 유기 EL 표시 장치에 사용되는 유기 EL 패널은, 유기 재료에 전류를 흐르게 하면 발광하는 일렉트로 루미네선스를 이용한 발광 소자(유기 EL 소자)를, 유리판 등의 기판에 배치하고, 격자상으로 배치한 전극(배선)에 의해 발광 소자를 제어함으로써 화상을 표시시킬 수 있다.
종래의 유기 EL 발광층의 발광 재료로서, Tris(8-hydroxyquinoline)aluminium; Alq3, Tris(2-phenylpyridinate)iridium(III); Ir(ppy)3) 등이 사용되었다. 그러나 이들 발광 재료를 사용한 발광 소자는, 양자 효율이 그렇게 높지 않은 동시에 또한 넓은 색역을 실현할 수 있는 것은 아니었다.
비특허문헌 1: Li Na Quan, Rafael Quintero-Bermudez, Oleksandr Voznyy, Grant Walters, Ankit Jain, James Zhangming Fan, Xueli Zheng, Zhenyu Yang, and Edward H. Sargent, Advanced Materials, 29(21), 1605945(2017). 비특허문헌 2: Satyajit Gupta, Tatyana Bendikov, Gary Hodes, and David Cahen, ACS Energy Lett., 1(5), 1028-1033(2016).
본 발명은, 높은 양자 효율을 가지며 넓은 색역을 실현할 수 있는 발광 소자 및 표시 장치, 그리고 높은 양자 효율을 가지며 넓은 색역을 실현할 수 있는 발광 재료의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 예의 검토한 결과, 발광 소자의 발광층에 무기 할로겐화물로 이루어지는 발광 재료를 사용함으로써, 그리고 발광 재료의 전구체 물질에 빈용매를 첨가하여 교반에 의해 혼합하고, 감압 건조를 수행함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 점을 발견하여 본 발명을 완성시키는데 이르렀다.
상기와 같이 본 발명의 발광 소자는, 발광층의 발광 재료가 무기 할로겐화물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 발광 소자의 발광층이 가진 발광 재료인 무기 할로겐화물은, 결정성 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 발광 소자의 발광층이 가진 발광 재료인 무기 할로겐화물은, 식 AmBnXp로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다.
(식에서 A는 Cs+, Rb+, K+, Na+, Li+로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 양이온이고, B는 Pb2 +, Sn2 +, Ge2 +로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 양이온이며, X는 Cl-, Br-, I-로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 음이온이다. m 및 n은 양의 정수, p는 3 이상의 정수이다)
또한 m, n, p는 분수 또는 소수로 기재하는 것도 가능하지만, 정수로 표시한 형식으로 바꿔 읽는 것으로 한다. 또한 일반적으로 금속 할로겐화물의 원소 조성은 조성의 불규칙함 등에 의해 엄밀히 정수가 되지 않는 경우가 있지만, 본 발명의 금속 할로겐화물은 이들 불규칙함과 오차를 허용한다.
더욱이 본 발명의 발광 소자의 발광층이 가진 발광 재료인 무기 할로겐화물은, 식 A1B1X3 또는 식 A4B1X6로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다.
또한 상기와 같이 본 발명의 발광 재료의 제조 방법은, 발광 재료의 전구체 물질에 빈용매를 첨가하여 교반에 의해 혼합하고, 감압 건조를 수행하는 것을 특징으로 한다. 특히 빈용매에 케톤계 유기 용매를 사용하는 것이 추후 공정에 있어서의 분리 정제를 용이하게 하는 점으로부터 바람직하다. 또한 빈용매의 비점 이하에서 감압 건조하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서, 발광 재료가 무기 할로겐화물인 것이 바람직하다.
더욱이 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서, 발광 재료가 결정성 금속 할로겐화물인 것이 보다 바람직하다.
또한 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서, 발광 재료가 식 AmBnXp로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다(식에 있어서 기호는 상기와 동일한 의미이다).
더욱이 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서, 발광 재료가 식 A1B1X3 또는 식 A4B1X6로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서, 케톤계 유기 용매가 아세톤인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 높은 양자 효율을 가지며 넓은 색역을 실현할 수 있는 발광 소자 및 표시 장치, 그리고 높은 양자 효율을 가지며 넓은 색역을 실현할 수 있는 발광 재료의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 발광 소자의 일 형태를 도시한 도면이다. 또한 도면에 있어서 '청' '녹' '적'은, 각각의 색으로 발광하는 발광 재료를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 발광 소자의 일 형태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 발광 재료 제조 방법의 일 형태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 발광 재료 제조 방법의 일 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 실시예 1에서 얻어진 발광 재료의 포토 루미네선스(Photoluminescence, PL) 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 6은 실시예 1에서 얻어진 발광 재료의 주사형 전자 현미경 사진을 도시한 도면이다.
도 7은 실시예 2에서 얻어진 발광 재료의 포토 루미네선스 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 8은 실시예 3에서 얻어진 발광 소자의 일렉트로 루미네선스 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 표시 장치의 일 형태를 도시한 도면이다. 또한 대향하는 두 전극은 도면에서는 생략하고 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적의 변경하여 실시할 수 있다.
<발광 소자>
도 1은, 본 발명의 발광 소자의 일 형태를 도시한 도면이다. 이 형태에서는 상측으로부터 순서대로, 봉지재(Encapsulant), 음극(Cathode), 전자 수송층(Electron Transport Layer, ETL), 발광층(Emissive Layer, EML), 정공 수송층(Hole Transport Layer, HTL), 양극(Anode), 기판(Substrate)으로 발광 소자가 구성되어 있다. 음극과 전자 수송층 사이에는 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL)이 있어도 되고, 정공 수송층과 양극 사이에는 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL)이 있어도 된다. 동시에 또한 기타 복수 층을 가지고 있어도 된다.
양극에 고전위가 인가되는 한편 음극에 저전위가 인가되면, 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통하여 발광층으로 이동하고, 발광층에서 서로 결합하여 발광한다. 전자 수송층은, 전자 수송 능력이 있는 유기 물질과, 전자 수송 능력이 있는 유기 호스트 물질에 Li, Na, K 또는 Cs와 같은 알칼리 금속 및 알칼리 금속으로 이루어지는 화합물, 또는 Mg, Sr, Ba 또는 Ra와 같은 알칼리 토금속 및 알칼리 토금속으로 이루어지는 화합물이 도핑된 유기층이어도 되지만 여기에 한정되지 않는다. 정공 수송층은, 정공 수송 능력을 가진 유기 물질과, 정공 수송 능력을 가진 유기 호스트 물질에 도펀트가 도핑된 유기층이어도 된다. 또한 본 발명에 있어서의 알칼리 토금속은, 베릴륨과 마그네슘을 포함하는 제 2족 원소를 나타낸다.
전자 주입층은, 예를 들면 LiF 또는 Li2O, 혹은 Li, Na, Ca, Mg, Sr, Ba 등의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 등의 무기물로부터 형성할 수 있다. 정공 주입층은, 정공 주입 물질을 호스트로 하고, p형 도펀트를 포함할 수 있다.
더욱이 본 발명의 발광 소자의 전자 주입층은, 금속 나트륨이 유기 용매에 용해된 재료로부터 제작되는 금속 나트륨막이 보다 바람직하다. 금속 나트륨을 용해하는 유기 용매로서는, 예를 들면 N, N'-dimethylethyleneurea, N, N-dimethylacetamide, N, N'-dimethylpropyleneurea를 들 수 있다.
전극 재료의 예로서는, Ag, Al, Mg, Ca 등의 금속, Mg-Ag 등의 합금, 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide, ITO), IZO(In2O3-ZnO), FTO(불소 도핑 산화 주석) 등의 산화물 등을 들 수 있다. 일반적으로 투명 금속 산화물이 양극에, 금속이 음극에 사용되지만 반대여도 되며, 투명 금속 산화물을 음극에, 금속을 양극에 사용해도 된다.
Mg와 Ca 등 일함수가 낮은 금속은, EIL로서의 효과도 가지고 있다. 한편 Mg와 Ca 등의 금속은 기계적 강도가 낮으므로, 일반적으로는 Al 등으로 보강을 수행한다.
또한 Al과 Ag는 반사층을 겸하고 있다. 빛의 추출 방향은, 일반적으로 반사층의 반대측으로 설계되지만, 음극측과 양극측 중 어느 쪽이어도 된다.
투명 유기 발광 다이오드(투명 OLED)를 작성할 때에는 Mg-Ag막, 얇은 Ag막 등이 사용된다. Ag막 하측에 ITO 등이 있어도 되고, 상하로부터 ITO막으로 Ag막을 사이에 끼운 구조여도 된다.
또한 상기 재료에 의한 막은, 일반적으로는 진공 성막으로 제조되지만, 나노 사이즈로 미세화하고, 용매에 분산시킨 잉크로부터 제막시키는 것도 가능하다. 특히 금속 할로겐화물은 그 대부분이, 원료를 용매에 용해시킴으로써 얻어진 잉크로부터 제막하는 것이 가능하다. 잉크를 사용함으로써 여러 가지 도포법 적용이 가능해진다. 도포법의 예로서는, 구체적으로는 스핀 코트법, 잉크젯법, 정전 도포법, 초음파 무화를 이용하는 방법, 슬릿 코트법, 다이 코트법, 스크린 인쇄법 등을 들 수 있다.
본 발명의 발광 소자의 발광층에는, 무기 할로겐화물이 발광 재료로서 사용된다. 무기 할로겐화물로서는, 결정성 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다. 결정성 금속 할로겐화물로서는, 식 AmBnXp로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다 (식에 있어서 기호는 상기와 동일한 의미이다). 또한 식 AmBnXp로 표현되는 금속 할로겐화물로서는, 식 A1B1X3 또는 식 A4B1X6로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 보다 바람직하다.
도 2는 본 발명의 발광 소자의 일 형태를 도시한 도면이다. 색 변환층에 의해 청색 발광을 녹색이나 적색으로 변환함으로써, 색 재현을 가능하게 하고 있다. 도면에 있어서는 청색 발광체를 사용한 형태를 도시했지만, 청색 발광체와 광 셔터의 조합을 사용해도 된다. 또한 이광자 흡수 등의 원리를 이용한 upconversion을 이용해도 된다.
본 발명의 발광 소자는, 높은 양자 효율을 가지고 넓은 색역을 실현할 수 있는 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한 여러 가지 진공 성막법과 도포법으로 제조 가능하며, 소자 두께가 얇은 점으로부터 대면적이고 유연한 표시 장치 제작을 가능하게 한다. 게다가 본 발명의 표시 장치는 고화질, 빠른 응답 속도, 높은 콘트라스트, 넓은 시야각, 박형 등 유기 EL 디스플레이가 구비하는 뛰어난 특징을 겸비한다.
<발광 재료의 제조 방법>
도 3은, 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서의, 발광 재료의 전구체 물질 제조 방법의 일 형태를 도시한 도면이다. 이 형태에서는, PbBr2를 dimethyl sulfoxide에 용해하고, CsBr을 물에 용해하고, dimethyl sulfoxide에 용해된 PbBr2를 냉각하면서 물에 용해된 CsBr을 혼합하여 교반함으로써, 발광 재료의 전구체 물질을 얻고 있다.
이 경우, CsBr과 PbBr2의 몰비 (Cs/Pb)는 6 이상인 것이 바람직하다. 또한 냉각 온도는 50℃ 이하가 바람직하고, 30℃ 이하가 보다 바람직하다.
또한 이 전구체 물질에 빈용매, 예를 들면 아세톤을 첨가하여 교반에 의해 혼합하고, 상온 하에서 감압 건조를 수행함으로써, 발광 재료인, 높은 양자 수율의 발광체 분말을 제조하는 것이 가능하다. 또한 감압 건조를 수행하는 공정에서는, 온도는 50℃ 이하가 바람직하고, 30℃ 이하가 보다 바람직하다.
도 4도 또한 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서의, 발광 재료의 전구체 물질의 제조 방법의 일 형태를 도시한 도면이다. 이 형태에서는, SnBr2를 dimethyl sulfoxide에 용해하고, CsBr을 첨가하고, Na 분산액을 첨가하여, 가열하면서 교반함으로써, 발광 재료의 전구체 물질을 얻고 있다.
이 경우, 가열 온도는 50℃ 이상 100℃ 이하인 것이 바람직하다.
또한 이 전구체 물질에 빈용매, 예를 들면 아세톤을 첨가하여 교반에 의해 혼합하고, 감압 건조를 수행함으로써, 발광 재료인, 높은 양자 수율의 발광체 분말을 제조하는 것이 가능하다. 또한 감압 건조를 수행하는 공정에서는, 온도는 50℃ 이하가 바람직하고, 30℃ 이하가 보다 바람직하다.
본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 의해 제조되는 발광 재료로서는, 무기 할로겐화물이 바람직하다. 무기 할로겐화물로서는, 결정성 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다. 결정성 금속 할로겐화물로서는, 식 AmBnXp로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다(식에 있어서 기호는 상기와 동일한 의미이다). 또한 식 AmBnXp로 표현되는 금속 할로겐화물로서는, 식 A1B1X3 또는 식 A4B1X6로 표현되는 금속 할로겐화물인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 발광 재료의 제조 방법에 있어서 사용되는 빈용매는, 케톤계 유기 용매인 것이 바람직하고, 아세톤인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 발광 재료는, 상기 본 발명의 발광 소자로 사용할 수 있다. 발광을 위한 여기원으로서는, 전하의 직접 주입과, 빛에 의한 여기를 이용할 수 있다.
본 발명의 금속 할로겐화물은, 높은 양자 효율을 가지며, 넓은 색역을 실현할 수 있다. 이 원리는 명확하지는 않지만, 본 발명의 금속 할로겐화물이 이온성이 높은 반도체이고, 특정 결정 구조를 취하기 쉽고, 밴드 갭 내에 불순물 준위가 생성되기 어렵기 때문에, 높은 양자 효율과 반값 전폭이 좁은 특징을 가진 발광이 얻어지는 것으로 추측할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세히 설명했지만, 당해 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자라면 앞으로 다양한 변형 및 균등한 실시 형태가 가능하다.
따라서 본 발명의 권리 범위는 여기에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구 범위에서 정의되는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 다양한 변형과 개량 변형도 본 발명에 포함된다.
<실시예>
이하, 실시예를 게시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
높은 양자 수율의 발광체 분말, Cs-Pb-Br 화합물의 합성
0.028g의 PbBr2를 2.0ml의 dimethyl sulfoxide(DMSO)에 용해했다. 이어서 0.128g의 CsBr을 0.6ml의 물에 용해했다. DMSO에 용해된 PbBr2를 25℃에서 냉각하면서, 물에 용해된 CsBr을 혼합하여 교반한 후 6.0ml의 아세톤을 첨가하고, 교반에 의해 혼합했다. 25℃에서 감압 건조를 수행함으로써, 발광체 분말인 Cs-Pb-Br 화합물을 얻었다.
<비교예 1>
DMSO에 용해된 PbBr2에, 물에 용해된 CsBr을 혼합하는 공정을 50℃ 이상에서 수행한 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서 발광체 분말인 Cs-Pb-Br 화합물을 얻었다.
<비교예 2>
감압 건조를 수행하는 공정을 70℃에서 수행한 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서 발광체 분말인 Cs-Pb-Br 화합물을 얻었다.
실시예 1 및 비교예 1, 2에서 얻어진 Cs-Pb-Br 화합물 분말의 포토 루미네선스 양자 효율을 표 1에 도시한다.
포토 루미네선스 양자 효율(%)
실시예 1 96
비교예 1 80 미만
비교예 2 80 미만
표 1에 도시한대로, 실시예 1에서 얻어진 Cs-Pb-Br 화합물 분말은, 96%라는 매우 높은 포토 루미네선스 양자 효율을 나타낸다. 한편 비교예 1, 2에서 얻어진 Cs-Pb-Br 화합물 분말의 포토 루미네선스 양자 효율은, 모두 80% 미만이다.
또한 실시예 1에서 얻어진 Cs-Pb-Br 화합물 분말의 포토 루미네선스 스펙트럼을 도 5에 도시한다. 실온 하, 400nm의 여기 파장에서 중심 파장이 523nm의 피크를 가진 포토 루미네선스 스펙트럼이 얻어졌다. 또한 반값 전폭(full width half maximum, FWHM)은 24nm였다.
더욱이 실시예 1에서 얻어진 Cs-Pb-Br 화합물 분말의 주사형 전자 현미경 사진을 도 6에 도시한다. 도 6에 도시한대로, 평균 입경이 약 10μm인 균일한 분말이 얻어진다.
<실시예 2>
높은 양자 수율의 발광체 분말, Cs-Sn-Br 화합물의 합성
0.222g의 SnBr2를 1.0ml의 DMSO에 용해했다. 이어서 0.170g의 CsBr을 첨가했다. 4μl의 Na 분산액(KOBELCO ECO-Solutions CO., Ltd., 나트륨 분산체 SD)을 첨가하여, 80℃에서 가열하면서 교반하고, 6.0ml의 아세톤을 첨가하고, 교반에 의해 혼합했다. 상온 하에서 감압 건조를 수행함으로써, 발광체 분말인 Cs-Sn-Br 화합물을 얻었다.
<비교예 3>
Na 분산액을 첨가하는 공정을 수행하지 않은 점 이외는, 실시예 2와 동일하게 해서 발광체 분말인 Cs-Sn-Br 화합물을 얻었다.
실시예 2 및 비교예 3에서 얻어진 Cs-Sn-Br 화합물 분말의 포토 루미네선스 양자 효율을 표 2에 도시한다.
포토 루미네선스 양자 효율(%)
실시예 2 22
비교예 3 5
표 2에 도시한대로, 실시예 2에서 얻어진 Cs-Sn-Br 화합물 분말은, 22%라는 포토 루미네선스 양자 효율을 나타낸다. 한편 비교예 3에서 얻어진 Cs-Sn-Br 화합물 분말의 포토 루미네선스 양자 효율은, 5%였다.
또한 실시예 2에서 얻어진 Cs-Sn-Br 화합물 분말의 포토 루미네선스 스펙트럼을 도 7에 도시한다. 400nm의 여기 파장에서 중심 파장이 589nm의 피크를 가진 포토 루미네선스 스펙트럼이 얻어졌다. 또한 반값 전폭은 173nm였다.
<실시예 3>
발광 소자 제작
이하의 구성의 발광 소자를 제작했다.
ITO/NPD/Cs-Pb-Br 화합물/Bphen/LiF/Al
(양극/HTL/EML/ETL/EIL/음극)
NPD는 N,N'-di-1-naphthyl-N,N'-diphenylbenzidine을, Bphen은 Bathophenanthroline을, LiF는 불화 리튬을 나타낸다. 양극과 음극에 전압을 인가했을 때 도 8에 도시한 일렉트로 루미네센스 발광 스펙트럼이 확인되었다. 발광 피크의 중심 파장은 519nm, 반값 전폭은 28nm이다.

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 식 A1B1X3 또는 식 A4B1X6로 표현되는 결정성 금속 할로겐화물인 발광 재료의 전구체 물질에 케톤계 유기용매인 빈용매를 첨가하여 교반에 의해 혼합하고, 감압 건조를 수행하는 것을 특징으로 하는 발광 재료의 제조 방법.
    (식에서 A는 Cs+인 양이온이고, B는 Pb2+ 및 Sn2+로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 양이온이며, X는 Cl-, Br-, I-로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 음이온이다)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 감압 건조는 상기 빈용매의 비점 이하에서 수행되는 발광 재료의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 7 항에 있어서,
    결정성 금속 할로겐화물이 Cs와 Pb를 포함한 금속 할로겐 화합물 또는 Cs와 Sn을 포함한 금속 할로겐 화합물인 발광 재료의 제조 방법.
  13. 제 7 항, 제 8 항 또는 제 12 항에 있어서,
    빈용매가 아세톤인 발광 재료의 제조 방법.
  14. 제 7 항, 제 8 항 또는 제 12 항에 있어서,
    PbBr2를 dimethyl sulfoxide에 용해하고, CsBr을 물에 용해하고, dimethyl sulfoxide에 용해된 PbBr2를 냉각하면서, 물에 용해된 CsBr을 혼합하여 교반하는 것을 특징으로 하는, 발광 재료의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    냉각 온도가 50℃ 이하인, 발광 재료의 제조 방법.
  16. 제 7 항, 제 8 항 또는 제 12 항에 있어서,
    SnBr2를 dimethyl sulfoxide에 용해하고, CsBr을 첨가하여, 가열하면서 교반하는 것을 특징으로 하는, 발광 재료의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    가열 온도가 50℃ 이상 100℃ 이하인, 발광 재료의 제조 방법.
  18. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
All-Inorganic Hetero-Structured Cesium Tin Halide Perovskite Light-Emitting Diodes With Current Density Over 900 A cm-2 and Its Amplified Spontaneous Emission Behaviors, Fang Yuan 외 9명, 2018.03.07.*
Highly Emissive Green Perovskite Nanocrystals in a Solid State Crystalline Matrix, 29 MAR 2017*

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