KR20120061000A - Quantum dot luminescent display device - Google Patents

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KR20120061000A
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Abstract

PURPOSE: A quantum dot electroluminescent device is provided to improve hole injection ability by forming a hole transport layer doped with a p type dopant between an anode electrode and a quantum dot layer. CONSTITUTION: A first electrode(147) is formed on a first substrate(110). A quantum dot electroluminescent layer(155) is formed on the upper side of the first electrode. The quantum dot electroluminescent layer comprises a hole transport layer(153), a quantum dot layer(154), and an electron transport layer(156). A second electrode(158) is formed on the upper side of the quantum dot layer. A gate insulation layer(116) is formed on the first substrate.

Description

퀀텀 도트 발광소자{Quantum dot luminescent display device}Quantum dot luminescent display device

본 발명은 퀀텀 도트 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저전압 고효율의 향상된 수명을 갖는 퀀텀 도트 발광 소자에 관한 것이다.
The present invention relates to a quantum dot light emitting device, and more particularly, to a quantum dot light emitting device having an improved lifetime of low voltage high efficiency.

최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다. Recently, flat panel displays having excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption have been widely developed and applied to various fields.

이중, 유기 전계 발광 다이오드(organic light emitting diode: OLED)라고도 불리는 유기전계 발광소자(organic electroluminescent display) 또는 유기전계 발광소자는, 전자 주입 전극인 음극과 정공 주입 전극인 양극 사이에 형성된 발광층에 전하를 주입하여 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다.Among them, an organic electroluminescent display or organic electroluminescent device, also called an organic light emitting diode (OLED), charges a light emitting layer formed between a cathode, which is an electron injection electrode, and an anode, which is a hole injection electrode. It is a device that emits light by injecting and extinguishing electrons and holes in pairs.

이러한 유기전계 발광소자는 플라스틱과 같은 유연한 기판(flexible substrate) 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 자체 발광에 의해 색감이 뛰어나며, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전기발광(EL) 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 (10V이하) 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적다는 장점이 있다. The organic light emitting diode can be formed on a flexible substrate such as plastic, and has excellent color by self-luminous, and is lower than that of a plasma display panel or an inorganic electroluminescent (EL) display. It can be driven at a voltage (less than 10V) and has the advantage of relatively low power consumption.

한편, 근래 들어서는 형광 물질인 퀀텀 도트(quantum dot)라는 물질이 개발되었으며, 이를 이용하여 전술한 유기전계 발광 소자의 유기전계 발광 다이오드와 유사한 구성을 갖는 퀀텀 도트 발광 다이오드(quantum dot light emitting diode)가 구현되고 있으며, 이를 이용한 퀀텀 도트 발광 소자가 제안되었다.Meanwhile, recently, a material called quantum dot, which is a fluorescent material, has been developed, and a quantum dot light emitting diode having a configuration similar to that of the organic light emitting diode of the organic light emitting device described above is used. A quantum dot light emitting device using the same has been proposed.

상기 퀀텀 도트 발광 다이오드(quantum dot light emitting diode)는 정공과 전자가 전극으로부터 주입되면 퀀텀 도트층에서 여기자(exciton)가 형성되어 발광하는 메커니즘을 가지고 있다. The quantum dot light emitting diode has a mechanism in which excitons are formed in the quantum dot layer and emit light when holes and electrons are injected from an electrode.

이러한 퀀텀 도트 발광 소자에서 가장 큰 이슈는 퀀텀 도트 자체의 높은 호모 레벨로 인해 전자 주입 능력에 비해 정공 주입 능력이 떨어지고 있다는 것이다. 따라서, 종래의 퀀텀 도트 발광 소자는 정공 주입 능력의 저하로 인해 구동전압이 높아 소비 전력이 크고, 효율 및 수명 특성이 좋지 않은 실정이다.
The biggest issue in the quantum dot light emitting device is that the hole injection ability is inferior to the electron injection ability due to the high homogeneity level of the quantum dot itself. Therefore, the conventional quantum dot light emitting device has a high driving voltage due to a decrease in hole injection ability, and thus has high power consumption and poor efficiency and lifetime characteristics.

본 발명은, 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 정공 주입 능력을 향상시켜 구동전압이 낮고, 광 효율이 우수하며 장 수명을 갖는 퀀텀 도트 발광 소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a quantum dot light emitting device having a low driving voltage, excellent light efficiency, and long life by improving hole injection ability.

본 발명의 일 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자는, 제 1 기판 상에 형성된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상부에 형성되며 정공 수송층과, 퀀텀 도트층과, 전자 수송층으로 이루어진 퀀텀 도트 발광층과; 상기 퀀텀 도트 상부에 위치하는 제 2 전극을 포함하며, 상기 정공 수송층은 제 1 물질로 이루어진 제 1 베이스층에 p형 도펀트가 도핑됨으로써 상기 정공 수송층과 상기 퀀텀 도트층 간의 정공 주입 장벽을 낮춘 것이 특징이다. A quantum dot light emitting device according to an embodiment of the present invention, the first electrode formed on the first substrate; A quantum dot light emitting layer formed on the first electrode and formed of a hole transport layer, a quantum dot layer, and an electron transport layer; And a second electrode disposed on the quantum dot, wherein the hole transport layer is doped with a p-type dopant in a first base layer made of a first material to lower a hole injection barrier between the hole transport layer and the quantum dot layer. to be.

상기 전자 수송층은 제 2 물질로 이루어진 제 2 베이스층에 n형 도펀트가 도핑된 것이 특징이며, 상기 정공 수송층의 p형 도펀트의 도핑량이 상기 전자 주입층의 n형 도펀트의 도핑량보다 많은 것이 특징이다. The electron transport layer is characterized in that the n-type dopant is doped in the second base layer made of a second material, the doping amount of the p-type dopant of the hole transport layer is larger than the doping amount of the n-type dopant of the electron injection layer. .

상기 제 1 베이스층은 amine 계열, polyimide 계열, starburst 계열의 물질로 이루어지며, 이때, 상기 아민 계열의 물질은 aromatic amine, crosslinked amine, arrylene diamin 유도체 중 어느 하나인 것이 바람직하다.The first base layer is made of an amine-based, polyimide-based, starburst-based material, wherein the amine-based material is preferably any one of aromatic amine, crosslinked amine, and arrylene diamin derivative.

또한, p형 도펀트는 유기물 또는 무기물 중에서 선택되며, 유기물로 이루어진 p형 도펀트는 tetrafluro-tetracyanoquinodimethane(F4-TCNQ), antimony pentachloride (SbCl5), ferric chloride (FeCl3), iodine을 포함하며, 무기물로 이루어진 p형 도펀트는 alkali metal 또는 metal oxide를 포함하는 것이 특징이다. In addition, the p-type dopant is selected from organic or inorganic material, the p-type dopant consisting of organic material includes tetrafluro-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), antimony pentachloride (SbCl5), ferric chloride (FeCl3), iodine The type dopant is characterized by containing alkali metal or metal oxide.

또한, 상기 제 2 베이스층은 Alq3와 그 유도체, perylene, naphthalene, diimide 유도체, oligothiophenene 유도체, perfluorinated oligo-p-phenylene 유도체 및 2,5-diarylsilole 유도체 중 어느 하나로 이루어진 것이 특징이며, 이때, 상기 n형 도펀트는 유기물 또는 무기물로 이루어질 수 있으며, 유기물의 n형 도펀트는 BEDT-TTF(Bis(ethylenedithio) tetrathiafulvalene)이며, 무기물의 n형 도펀트는 alkali metal 또는 metal oxide를 포함하는 것이 특징이다. In addition, the second base layer is characterized in that made of any one of Alq3 and its derivatives, perylene, naphthalene, diimide derivatives, oligothiophenene derivatives, perfluorinated oligo-p-phenylene derivatives and 2,5-diarylsilole derivatives, wherein the n-type The dopant may be formed of an organic material or an inorganic material. The n-type dopant of the organic material is BEDT-TTF (Bis (ethylenedithio) tetrathiafulvalene), and the n-type dopant of the inorganic material includes an alkali metal or a metal oxide.

또한, 상기 퀀텀 도트층은 카드뮴셀레나이드(CdSe), 카드뮴설파이드(CdS), 카드뮴텔레라이드(CdTe), 징크셀레나이드(ZnSe), 징크텔레라이드(ZsTe), 징크설파이드(ZnS), 머큐리텔레라이드(HgTe) 중 어느 하나의 물질이 중심을 이루는 다수의 퀀텀 도트로 이루어진 것이 특징이다. In addition, the quantum dot layer is cadmium selenide (CdSe), cadmium sulfide (CdS), cadmium telluride (CdTe), zinc selenide (ZnSe), zinc telluride (ZsTe), zinc sulfide (ZnS), mercury telluride (HgTe) is characterized by consisting of a plurality of quantum dots of which the material of any one.

또한, 상기 제 1 기판과 마주하며 제 2 기판이 구비되며, 상기 제 1 기판에는 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선 중 어느 하나와 이격하며 나란하게 배치되는 전원배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터가 구비되며, 상기 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 것이 특징이다. In addition, a second substrate facing the first substrate may be provided, and the first substrate may include a gate and data wiring crossing each other, a power supply wiring spaced apart from one of the gate and data wiring, and parallel to each other; A switching thin film transistor connected to a gate and a data line and a driving thin film transistor connected to the switching thin film transistor and a power supply line are provided, and the first electrode is connected to a drain electrode of the driving thin film transistor.

이때, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층과; 상기 제 1 전극을 테두리하며 각 화소영역의 경계에 형성된 뱅크를 포함하며, 상기 제 1 전극은 상기 보호층 상부에 형성되며 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하는 것이 특징이다.
A protective layer having a drain contact hole exposing the drain electrode of the driving thin film transistor over the switching and driving thin film transistor; And a bank formed at an edge of each pixel area, the first electrode being formed on the passivation layer and contacting the drain electrode of the driving thin film transistor through the drain contact hole. .

본 발명은, 애노드 전극과 퀀텀 도트층 사이에 p형 도펀트가 도핑된 정공 수송층을 형성함으로써 정공 주입 능력을 향상시킴으로써 구동전압이 낮은 퀀텀 도트 발광 소자를 제공하는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing a quantum dot light emitting device having a low driving voltage by improving a hole injection capability by forming a hole transport layer doped with a p-type dopant between the anode electrode and the quantum dot layer.

또한, 구동전압이 낮아짐으로써 저 소비전력을 가지며, 퀀텀 도트층의 형광 효율이 향상되고, 나아가 장수명의 퀀텀 도트 발광 소자를 제공하는 효과가 있다.
In addition, the lower the driving voltage, the lower the power consumption, the fluorescence efficiency of the quantum dot layer is improved, and further has the effect of providing a long-life quantum dot light emitting device.

도 1은 일반적인 퀀텀 도트 발광 소자의 구조를 밴드 다이어그램으로 표시한 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자에 있어 하나의 화소영역 내에 구비되는 퀀텀 도트 발광 다이오드에 대한 간략한 단면도.1 is a band diagram showing the structure of a typical quantum dot light emitting device.
2 is a cross-sectional view of a portion of a display area of a quantum dot light emitting device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
3 is a simplified cross-sectional view of a quantum dot light emitting diode provided in one pixel area in a quantum dot light emitting device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 퀀텀 도트 발광 소자에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a quantum dot light emitting device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

퀀텀 도트는 나노 크기의 2-6족 또는 3족-6족 반도체 입자가 중심(core)을 이루는 입자로서 전도대(conduction band)에서 가전자대 (valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 빛을 발생시키는 형광 물질이다. 이러한 퀀텀 도트는 일반적 형광 염료와는 다른 성질을 갖는데, 같은 물질의 중심으로 구성되더라도 입자의 크기에 따라 형광 파장이 달라진다는 것이다. 입자의 크기가 적어질수록 짧은 파장의 형광을 내며, 입자 크기를 조절함으로써 원하는 가시광선 영역대의 빛을 거의 다 낼 수 있는 것이 특징이다. 이러한 퀀텀 도트는 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생시킬 수 있는 것이 또 다른 특징이다. Quantum dots are nano-sized Group 2-6 or Group 3-6 semiconductor particles that form a core and emit light when electrons are excited from the conduction band to the valence band. Is a fluorescent substance. These quantum dots have different properties from general fluorescent dyes, even though they are composed of the same material, the fluorescence wavelength varies depending on the size of the particles. The smaller the particle size, the shorter the wavelength of fluorescence, and by controlling the particle size, it is possible to emit almost all of the desired visible light range. Since the quantum dots also have a high quantum yield, it is another feature that can generate very strong fluorescence.

비교예로서 전술한 특징을 갖는 퀀텀 도트를 이용한 일반적인 퀀텀 도트 발광소자의 구조에 대해 간단히 설명한다. As a comparative example, a structure of a general quantum dot light emitting device using quantum dots having the above-mentioned features will be briefly described.

도 1은 일반적인 퀀텀 도트 발광 소자의 구조를 밴드 다이어그램으로 표시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a structure of a typical quantum dot light emitting device by a band diagram.

도시한 바와 같이, 일반적인 퀀텀 도트 발광 소자는 양극인 애노드(anode) 전극(47)과 음극인 캐소드(cathode) 전극(58) 사이에 퀀텀 도트층(quantum dot layer)(54)이 위치하고 있다. 이때, 애노드 전극(47)으로부터의 정공과 캐소드 전극(58)으로부터의 전자를 퀀텀 도트층(54)으로 주입하기 위해, 애노드 전극(47)과 퀀텀 도트층(54) 사이 및 캐소드 전극(58)과 퀀텀 도트층(54) 사이에는 각각 정공 수송층(hole transporting layer: HTL)(53)과 전자 수송층(electron transporting layer: ETL)(56)이 위치하고 있다. As illustrated, a quantum dot layer 54 is positioned between an anode electrode 47 serving as an anode and a cathode electrode 58 serving as a cathode. At this time, between the anode electrode 47 and the quantum dot layer 54 and the cathode electrode 58 to inject holes from the anode electrode 47 and electrons from the cathode electrode 58 into the quantum dot layer 54. A hole transporting layer (HTL) 53 and an electron transporting layer (ETL) 56 are positioned between the quantum dot layer 54 and the quantum dot layer 54.

한편, 밴드 다이어그램에서, 아래쪽 선은 가전자 띠(valence band)의 가장 높은 에너지 레벨로 HOMO(highest occupied molecular orbital)라고 부르고, 위쪽 선은 전도성 띠(conduction band)의 가장 낮은 에너지 레벨로 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)라 부른다. HOMO 레벨과 LUMO 레벨의 에너지 차이는 밴드 갭(band gap)이라 부른다. On the other hand, in the band diagram, the lower line is called the highest occupied molecular orbital (HOMO) as the highest energy level of the valence band, and the upper line is LUMO (lowest) as the lowest energy level of the conduction band. It is called unoccupied molecular orbital. The energy difference between the HOMO level and the LUMO level is called a band gap.

이러한 구조를 가지는 퀀텀 도트 발광 소자에서, 애노드 전극(147)으로부터 정공 주입층(53)을 통해 퀀텀 도트층(54)으로 주입된 정공(+)과, 캐소드 전극(58)으로부터 전자 주입층(56)을 통해 퀀텀 도트층(54)으로 주입된 전자(??)는 재결합(recombination)을 통해 여기자(exciton)를 형성하게 되고, 이 여기자로부터 퀀텀 도트층(154)의 밴드 갭에 해당하는 색상의 빛을 발하게 된다.In the quantum dot light emitting device having such a structure, holes (+) injected from the anode electrode 147 into the quantum dot layer 54 through the hole injection layer 53 and the electron injection layer 56 from the cathode electrode 58 Electrons injected into the quantum dot layer 54 are formed into excitons through recombination, and a color corresponding to the band gap of the quantum dot layer 154 is formed from the excitons. Will shine.

하지만, 전술한 구성을 갖는 일반적인 퀀텀 도트 발광 소자는, 퀀텀 도트의 높은 호모 레벨로 인해 정공 주입 장벽이 높아 전자에 비해 정공 주입이 어려워 광 효율 등이 떨어지고 있다. However, the general quantum dot light emitting device having the above-described configuration has a high hole injection barrier due to the high homogeneity level of the quantum dots, which makes it difficult to inject holes compared to electrons, resulting in poor light efficiency.

이러한 일반적인 퀀텀 도트 발광 소자의 문제점을 해결하기 위해 제안하는 본 발명에 따른 퀀텀 도트 발광 소자의 구성에 대해 설명한다.The configuration of the quantum dot light emitting device according to the present invention proposed to solve the problems of the general quantum dot light emitting device will be described.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자의 표시영역 일부에 대한 단면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P)내에 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 영역을 구동영역(DA), 스위칭 박막트랜지스터가 형성되는 영역을 스위칭 영역(미도시)이라 정의한다. 2 is a cross-sectional view of a portion of a display area of a quantum dot light emitting device according to a first exemplary embodiment of the present invention. In this case, for convenience of description, a region in which the driving thin film transistor DTr is formed in each pixel region P is defined as a driving region DA and a region in which the switching thin film transistor is formed as a switching region (not shown).

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자(101)는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)와 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE)를 구비한 제 1 기판(110)과 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)으로 구성되고 있다.As shown, the quantum dot light emitting device 101 according to an embodiment of the present invention is formed of a first substrate 110 having a switching and driving thin film transistor (DTr) and a quantum dot light emitting diode (QDE). It is composed of a second substrate 170 for encapsulation.

우선, 상기 제 1 기판(110)에 있어서, 상기 표시영역(AA) 내의 각 화소영역(P)에는 상기 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에 대응하여 각각 순수 폴리실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 제 1 영역(113a) 그리고 상기 제 1 영역(113a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 제 2 영역(113b)으로 구성된 반도체층(113)이 형성되어 있다. 이때, 상기 반도체층(113)과 상기 제 1 기판(110) 사이에는 전면에 절연물질 예를 들면 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 구비될 수도 있다. 이러한 버퍼층(미도시)을 상기 반도체층 하부에 구비하는 것은 상기 반도체층(113)의 결정화시 상기 제 1 기판(110) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다. First, in the first substrate 110, each pixel area P in the display area AA is made of pure polysilicon corresponding to the driving area DA and the switching area (not shown). The semiconductor layer 113 includes a first region 113a constituting a channel and a second region 113b doped with a high concentration of impurities on both sides of the first region 113a. At this time, between the semiconductor layer 113 and the first substrate 110 is a buffer layer (not shown) made of an insulating material, for example, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic insulating material on the front surface. It may be provided. The buffer layer (not shown) may be provided under the semiconductor layer to reduce the characteristics of the semiconductor layer 113 due to the release of alkali ions from the inside of the first substrate 110 during crystallization of the semiconductor layer 113. This is to prevent.

또한, 상기 반도체층(113)을 덮으며 게이트 절연막(116)이 상기 제 1 기판(110) 전면에 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에 있어 상기 각 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트 전극(120)이 형성되어 있다. In addition, a gate insulating layer 116 is formed on the entire surface of the first substrate 110 to cover the semiconductor layer 113, and the driving area DA and the switching area (not shown) are disposed on the gate insulating layer 116. ), A gate electrode 120 is formed corresponding to the first region 113a of each of the semiconductor layers 113.

또한, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일방향으로 연장하며 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트 전극(120)과 상기 게이트 배선(미도시)은 저저항 특성을 갖는 제 1 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나로 이루어져 단일층 구조를 가질 수도 있으며, 또는 둘 이상의 상기 제 1 금속물질로 이루어짐으로써 이중층 또는 삼중층 구조를 가질 수도 있다. 도면에 있어서는 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시)이 단일층 구조를 갖는 것을 일례로 도시하였다. In addition, the gate insulating layer 116 is connected to a gate electrode (not shown) formed in the switching region (not shown), extends in one direction, and a gate wiring (not shown) is formed. In this case, the gate electrode 120 and the gate wiring (not shown) is a first metal material having low resistance, for example, aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum ( Mo) may be formed of any one of the molybdenum (MoTi) or may have a single layer structure, or may be made of two or more of the first metal material to have a double layer or triple layer structure. In the drawing, the gate electrode 120 and the gate wiring (not shown) are illustrated as one example.

한편, 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시) 위로 표시영역 전면에 절연물질 예를 들면 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 층간절연막(123)이 형성되어 있다. 이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(116)에는 상기 각 반도체층의 제 1 영역(113a) 양측면에 위치한 상기 제 2 영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 구비되고 있다. On the other hand, an interlayer insulating film 123 made of an insulating material, for example, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), is formed over the gate electrode 120 and the gate wiring (not shown). It is. In this case, the semiconductor layer contact hole 125 exposing each of the second regions 113b positioned on both sides of the first region 113a of each semiconductor layer is formed in the interlayer insulating layer 123 and the gate insulating layer 116 thereunder. Is provided.

또한, 상기 반도체층 콘택홀(125)을 포함하는 상기 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하며 상기 화소영역(P)을 정의하며 제 2 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로서 이루어진 데이터 배선(130)과, 이와 이격하여 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. 이때, 상기 전원배선(미도시)은 상기 게이트 배선(미도시)이 형성된 층 즉 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 배선(미도시)과 이격하며 나란하게 형성될 수도 있다. In addition, an upper portion of the interlayer insulating layer 123 including the semiconductor layer contact hole 125 intersects the gate wiring (not shown) to define the pixel region P, and to form a second metal material, for example, aluminum (Al). ), A data wire 130 made of any one or two or more of aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum (Mo), molybdenum (MoTi), chromium (Cr), titanium (Ti) And spaced apart from each other, power wiring (not shown) is formed. In this case, the power line (not shown) may be formed parallel to the gate line (not shown) on the layer where the gate line (not shown) is formed, that is, the gate insulating layer.

또한, 상기 층간절연막(123) 위로 상기 각 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에는 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 상기 제 2 영역(113b)과 각각 접촉하며 상기 데이터 배선(130)과 동일한 제 2 금속물질로 이루어진 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. In addition, the driving area DA and the switching area (not shown) are spaced apart from each other on the interlayer insulating layer 123 and contact the second area 113b exposed through the semiconductor layer contact hole 125. Source and drain electrodes 133 and 136 made of the same second metal material as the data line 130 are formed.

이때, 상기 구동영역(DA)에 순차 적층된 상기 반도체층과 게이트 절연막과 게이트 전극(120)과 층간절연막과 서로 이격하며 형성된 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이룬다. In this case, the source and drain electrodes 133 and 136 formed to be spaced apart from the semiconductor layer, the gate insulating film, the gate electrode 120, and the interlayer insulating film sequentially stacked in the driving area DA may form a driving thin film transistor DTr. Achieve.

한편, 도면에 있어서는 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 모두 단일층 구조를 갖는 것을 일례로 보이고 있지만, 이들 구성요소는 이중층 또는 삼중층 구조를 이룰 수도 있다. In the drawing, the data line 130 and the source and drain electrodes 133 and 136 all have a single layer structure, but these components may have a double layer or triple layer structure.

이때, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 적층 구조를 갖는 스위칭 박막트랜지스터(미도시) 또한 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성되고 있다. 이때, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 상기 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(130)과 전기적으로 연결되고 있다. 즉, 상기 게이트 및 데이터 배선(미도시, 130)은 각각 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시) 및 소스 전극(미도시)과 연결되고 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 드레인 전극(미도시)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극(120)과 전기적으로 연결되고 있다.In this case, although not shown, a switching thin film transistor (not shown) having the same stacked structure as the driving thin film transistor DTr is also formed in the switching region (not shown). In this case, the switching thin film transistor (not shown) is electrically connected to the driving thin film transistor DTr, the gate line (not shown), and the data line 130. That is, the gate and the data line (not shown) 130 are connected to the gate electrode (not shown) and the source electrode (not shown) of the switching thin film transistor (not shown), respectively, and the switching thin film transistor (not shown) The drain electrode of is electrically connected to the gate electrode 120 of the driving thin film transistor DTr.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자용 제 1 기판(110)에 있어서는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 폴리실리콘의 반도체층(113)을 가지며 탑 게이트 타입(Top gate type)으로 구성된 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)는 비정질 실리콘의 반도체층을 갖는 보텀 게이트 타입(Bottom gate type)으로 구성될 수도 있음은 자명하다. Meanwhile, in the first substrate 110 for a quantum dot light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention, the driving thin film transistor DTr and the switching thin film transistor (not shown) have a polysilicon semiconductor layer 113 and have a top gate. Although shown as an example of the top gate type, the driving and switching thin film transistor DTr (not shown) may be configured as a bottom gate type having a semiconductor layer of amorphous silicon. .

상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터가 보텀 게이트 타입으로 구성되는 경우, 그 적층구조는 게이트 전극/게이트 절연막/순수 비정질 실리콘의 액티브층과 서로 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층으로 이루어진 반도체층과/서로 이격하는 소스 및 드레인 전극으로 이루어지게 된다. 이때, 게이트 배선은 상기 게이트 전극이 형성된 층에 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되도록 형성되며, 상기 데이터 배선은 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극이 형성된 층에 상기 소스 전극과 연결되도록 형성되는 것이 특징이다. When the driving and switching thin film transistor is configured as a bottom gate type, the stacked structure is spaced apart from the active layer of the gate electrode / gate insulating film / pure amorphous silicon and spaced apart from the semiconductor layer made of an ohmic contact layer of impurity amorphous silicon. It is made of a source and a drain electrode. In this case, the gate line is formed to be connected to the gate electrode of the switching thin film transistor on the layer where the gate electrode is formed, and the data line is formed to be connected to the source electrode on the layer where the source electrode of the switching thin film transistor is formed. to be.

한편, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(140)이 형성되어 있다. Meanwhile, a passivation layer 140 having a drain contact hole 143 exposing the drain electrode 136 of the driving thin film transistor DTr is formed on the driving and switching thin film transistor DTr (not shown).

또한, 상기 보호층(140) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 접촉되며 각 화소영역(P) 별로 분리된 형태를 가지며 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 전극은 애노드의 역할을 하도록 일함수 값이 높은 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고 있는 것이 특징이다. 이때, 도면에 있어서는 상기 제 1 전극은 투명 도전성 물질의 단일층 구조를 이루고 있지만, 상기 퀀텀 도트 발광소자가 상부발광 방식인 경우, 광효율의 극대화를 위해 반사효율이 좋은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag) 중 어느 하나의 물질로 이루어진 하부층과, 상기 투명 도전성 물질로 이루어진 상부층으로 이루어져 이중층 구조를 이룰 수도 있다.In addition, the passivation layer 140 is in contact with the drain electrode 136 and the drain contact hole 143 of the driving thin film transistor DTr and has a shape separated from each pixel area P, and has a first electrode. 147 is formed. In this case, the first electrode is made of a transparent conductive material having a high work function value, for example, indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), to serve as an anode. In this case, in the drawing, the first electrode has a single layer structure of a transparent conductive material. However, when the quantum dot light emitting device is a top light emitting method, a metal material having good reflection efficiency, for example, aluminum (Al ), A lower layer made of any one of aluminum alloy (AlNd) and silver (Ag), and an upper layer made of the transparent conductive material.

다음, 상기 제 1 전극(147) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 절연물질 특히 유기절연물질 예를 들면 벤조사이클로부텐(BCB), 포토아크릴(photo acryl), 폴리이미드(polyimide) 중 어느 하나로 이루어진 뱅크(150)가 형성되어 있다. 이때, 상기 뱅크(150)는 각 화소영역(P)을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 전극(147)의 테두리와 중첩하도록 형성되고 있으며, 표시영역(AA) 전체적으로는 다수의 개구부를 갖는 격자형태를 이루고 있다.  Next, an insulating material, for example, an organic insulating material, for example, benzocyclobutene (BCB), photo acryl, or polyimide, may be formed on the boundary of each pixel region P on the first electrode 147. A bank 150 is formed. In this case, the bank 150 is formed to overlap the edge of the first electrode 147 in a form surrounding the pixel area P, and has a lattice shape having a plurality of openings as a whole of the display area AA. It is coming true.

또한, 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 각 화소영역(P) 내의 상기 제 1 전극(147) 위로는 순차적으로 p형 도펀트가 도핑된 정공 수송층(hole transporting layer)(153), 퀀텀 도트층(154), 전자 수송층(electron transporting layer)(156)으로 이루어진 퀀텀 도트 발광층(155)이 형성되고 있다.In addition, a hole transporting layer 153 and a quantum dot layer 154 sequentially doped with a p-type dopant are disposed on the first electrode 147 in each pixel region P surrounded by the bank 150. A quantum dot light emitting layer 155 formed of an electron transporting layer 156 is formed.

이때, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 가장 특징적인 것으로서, 상기 퀀텀 도트 발광층(155)을 이루는 구성요소 중 상기 정공 수송층(153)은 상기 퀀텀 도트층(154)으로의 정공 주입 능력을 향상시키기 위해 p형 도펀트가 도핑된 것이 특징이다. 즉, p형 도펀트를 포함하는 상기 정공 수송층(153)은 정공 수송 능력을 가진 유기물질에 하나 이상의 p형 도펀트가 도핑된 것이 특징이다.At this time, the most characteristic of the first embodiment of the present invention, the hole transport layer 153 of the components constituting the quantum dot light emitting layer 155 to improve the hole injection ability to the quantum dot layer 154 The p-type dopant is doped for. That is, the hole transport layer 153 including the p-type dopant is characterized in that at least one p-type dopant is doped with an organic material having a hole transport capability.

상기 정공 수송층(153)의 베이스를 이루는 정공 수송 능력을 가진 유기 물질은 일례로 amine 계열, polyimide 계열, starburst 계열의 물질이 될 수 있으며, 이때, 아민 계열의 물질은 aromatic amine, crosslinked amine, arrylene diamin 유도체 중 어느 하나인 것이 특징이다. The organic material having the hole transporting capacity forming the base of the hole transporting layer 153 may be, for example, an amine-based, polyimide-based, or starburst-based material, wherein the amine-based material is aromatic amine, crosslinked amine, arrylene diamin. It is characterized by being any one of the derivatives.

또한, 상기 정공 수송 능력을 갖는 유기물질에 도핑되는 p형 도펀트는 유기물 또는 무기물 중에서 선택되며, 유기물로 이루어진 p형 도펀트는 tetrafluro-tetracyanoquinodimethane(F4-TCNQ), antimony pentachloride (SbCl5), ferric chloride (FeCl3), iodine을 포함하며, 무기물로 이루어진 p형 도펀트는 alkali metal, metal oxide를 포함하는 것이 특징이다. In addition, the p-type dopant doped in the organic material having the hole transporting capacity is selected from organic or inorganic, p-type dopant consisting of the organic material tetrafluro-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), antimony pentachloride (SbCl5), ferric chloride (FeCl3 ), iodine, and the inorganic p-type dopant is characterized by containing alkali metal, metal oxide.

한편, 상기 퀀텀 도트층(154)은 예를들면 카드뮴셀레나이드(CdSe), 카드뮴설파이드(CdS), 카드뮴텔레라이드(CdTe), 징크셀레나이드(ZnSe), 징크텔레라이드(ZsTe), 징크설파이드(ZnS), 머큐리텔레라이드(HgTe) 중 어느 하나의 물질이 중심을 이루는 다수의 퀀텀 도트로 이루어지고 있는 것이 특징이다. On the other hand, the quantum dot layer 154 is, for example, cadmium selenide (CdSe), cadmium sulfide (CdS), cadmium telluride (CdTe), zinc selenide (ZnSe), zinc telluride (ZsTe), zinc sulfide ( ZnS) and Mercury Telluride (HgTe) material is characterized by consisting of a plurality of quantum dots that are the center.

또한, 전자 수송층은 전자를 수송할 수 있는 물질로서 일례로 Alq3와 그 유도체, perylene, naphthalene, diimide 유도체, oligothiophenene 유도체, perfluorinated oligo-p-phenylene 유도체 및 2,5-diarylsilole 유도체 중 어느 하나가 될 수 있다. In addition, the electron transport layer may be any one of Alq3 and its derivatives, perylene, naphthalene, diimide derivatives, oligothiophenene derivatives, perfluorinated oligo-p-phenylene derivatives, and 2,5-diarylsilole derivatives as an electron transporting material. have.

다음, 상기 퀀텀 도트 발광층(155)과 상기 뱅크(150)의 상부에는 상기 표시영역(AA) 전면에 대응하여 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg), 마그네슘-은 합금(MgAg) 중 어느 하나의 물질로 이루어진 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. Next, on the quantum dot light emitting layer 155 and the bank 150, metal material aluminum (Al) or aluminum alloy having a low work function value to serve as a cathode electrode corresponding to the entire surface of the display area AA. A second electrode 158 made of any one of AlNd), silver (Ag), magnesium (Mg), gold (Au), aluminum-magnesium alloy (AlMg), and magnesium-silver alloy (MgAg) is formed. .

이때, 상기 제 1 전극(147)과 제 2 전극(158)과 이들 두 전극(147, 158) 사이에 개재된 3개의 층으로 구성된 퀀텀 도트 발광층(155)은 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE)를 이룬다.In this case, the quantum dot light emitting layer 155 including the first electrode 147 and the second electrode 158 and three layers interposed between the two electrodes 147 and 158 forms a quantum dot light emitting diode QDE. .

다음, 전술한 구성을 갖는 제 1 기판(110)과 대응하여 상기 유기발광 다이오드(E)의 인캡슐레이션을 위해 제 2 기판(170)이 대향하여 위치하고 있으며, 상기 제 1 기판(110)과 제 2 기판(170)의 사이에는 투명하며 접착 특성을 갖는 프릿(Frit), 유기절연물질, 고분자 물질 중 어느 하나로 이루어진 페이스 씰(180)이 공기층 없이 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(170)과 완전 밀착되어 개재되거나, 또는 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 170)의 가장자리를 따라 씰패턴(미도시)이 구비됨으로써 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 170)이 상기 페이스 씰(180) 또는 씰패턴(미도시)에 의해 접합 고정되어 패널 상태를 이룸으로써 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광소자(101)가 완성되고 있다. Next, in order to encapsulate the organic light emitting diode E, the second substrate 170 is disposed to face the first substrate 110 having the above-described configuration, and the first substrate 110 and the first substrate 110 are disposed to face each other. Between the second substrate 170, a face seal 180 made of any one of a frit, an organic insulating material, and a polymer material, which is transparent and has adhesive properties, is formed without the air layer, and thus the first substrate 110 and the second substrate 170. Or a seal pattern (not shown) is provided along edges of the first and second substrates 110 and 170, so that the first and second substrates 110 and 170 are sealed. The panel is bonded and fixed by a 180 or a seal pattern (not shown) to form a panel state, thereby completing the quantum dot light emitting device 101 according to the first embodiment of the present invention.

이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자(101)는 정공 수송층(153) 내에 전술한 바와같은 p형 도펀트가 도핑되어 호모 레벨을 높임으로써 퀀텀 도트층(154)으로의 정공 주입 장벽 크기를 줄여 정공 수송 능력을 향상시킨 것이 특징이다. 이에 의해 정공 수송층(153)과 퀀텀 도트층(154) 간의 정공 주입 장벽의 크기 저감을 통해 정공 수송층(153)에서 퀀텀 도트층(154) 내부로 효율적으로 정공을 주입할 수 있다. The quantum dot light emitting device 101 according to the first embodiment of the present invention has a hole injection barrier to the quantum dot layer 154 by increasing the homo level by doping the p-type dopant as described above in the hole transport layer 153. Its size is reduced and the hole transport ability is improved. As a result, holes may be efficiently injected from the hole transport layer 153 into the quantum dot layer 154 by reducing the size of the hole injection barrier between the hole transport layer 153 and the quantum dot layer 154.

따라서, 일반적인 퀀텀 도트 발광 소자대비 구동전압을 낮출 수 있으며, 구동전압이 낮아짐으로 해서 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 정공 주입 능력이 커짐으로서 퀀텀 도트층(154)으로 부터의 형광 효율을 높아짐으로써 광효율이 향상되며, 이로인해 수명 또한 향상되는 효과를 갖는 것이 특징이다.
Therefore, the driving voltage can be lowered compared to the general quantum dot light emitting device, and the driving voltage is lowered, thereby reducing the power consumption. In addition, as the hole injection ability is increased, the fluorescence efficiency from the quantum dot layer 154 is increased, so that the light efficiency is improved, thereby improving the lifetime.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자에 있어 하나의 화소영역 내에 구비되는 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE)에 대한 간략한 단면도이다. 3 is a brief cross-sectional view of a quantum dot light emitting diode QDE provided in one pixel area in a quantum dot light emitting device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자는 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE)를 제외하고는 전술한 제 1 실시예와 동일한 구성을 가지므로 차별점이 있는 부분인 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE)에 대해서만 도시하였으며, 상세한 설명 또는 제 1 실시예와 차별점이 있는 부분에 대해서만 설명한다. 이때, 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 100을 더하여 도면부호를 부여하였다.Since the quantum dot light emitting device according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as the above-described first embodiment except for the quantum dot light emitting diode QDE, the quantum dot light emitting diode QDE is a differentiating part. Only the parts that are shown are described, and only the parts that are different from the detailed description or the first embodiment will be described. In this case, the same components as in the first embodiment are denoted by adding numerals to 100.

도 3에 도시한 바와같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자에 있어서 가장 특징적인 것은 전자 수송층(256)에 있으며, 그 이외의 구성요소는 전술한 제 1 실시예와 동일하다.As shown in FIG. 3, the most characteristic feature of the quantum dot light emitting device according to the second embodiment of the present invention is the electron transport layer 256, and other components are the same as those of the first embodiment described above. .

제 1 실시예의 경우, 전자 수송층(도 2의 156)은 전자 수송 능력이 있는 물질로 이루어지고 있지만, 제 2 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자의 전자 수송층(256)은 전자 수송 능력을 갖는 물질 예를들면 Alq3와 그 유도체, perylene, naphthalene, diimide 유도체, oligothiophenene 유도체, perfluorinated oligo-p-phenylene 유도체 및 2,5-diarylsilole 유도체 중 어느 하나이 물질로 이루어진 베이스에 n형 도펀트가 도핑된 것이 특징이다.In the case of the first embodiment, the electron transport layer 156 of FIG. 2 is made of a material having electron transport capability, but the electron transport layer 256 of the quantum dot light emitting device according to the second embodiment is an example of a material having electron transport capability. For example, one of Alq3 and its derivatives, perylene, naphthalene, diimide derivatives, oligothiophenene derivatives, perfluorinated oligo-p-phenylene derivatives, and 2,5-diarylsilole derivatives is characterized in that an n-type dopant is doped in the base.

이때, n형 도펀트는 유기물 또는 무기물로 이루어질 수 있으며, 유기물의 n형 도펀트는 예를들면 BEDT-TTF(Bis(ethylenedithio) tetrathiafulvalene)이 될 수 있으며, 상기 무기물의 n형 도펀트는 alkali metal 또는 metal oxide이 될 수 있다. In this case, the n-type dopant may be formed of an organic material or an inorganic material, the n-type dopant of the organic material may be, for example, BEDT-TTF (Bis (ethylenedithio) tetrathiafulvalene), and the n-type dopant of the inorganic material may be an alkali metal or metal oxide. This can be

그 외의 구성요소는 전술한 제 1 실시예와 동일하므로 그 구성에 대한 설명은 생략한다.Since other components are the same as those of the first embodiment described above, the description of the configuration is omitted.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 퀀텀 도트 발광 소자는 정공 수송층(253)과 퀀텀 도트층(254)간의 정공 주입 장벽을 낮추어 정공 주입 능력을 향상시킬 뿐 아니라, 전자 수송층(256)으로부터 퀀텀 도트층(254)으로의 전자 주입 능력 또한 향상시켜 제 1 실시예 구동전압을 더욱 낮출 수 있으며, 대비 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE)의 광효율 또한 향상시킬 수 있다.The quantum dot light emitting device according to the second embodiment of the present invention having the above-described configuration lowers the hole injection barrier between the hole transport layer 253 and the quantum dot layer 254, thereby improving the hole injection ability, as well as the electron transport layer 256. Electron driving into the quantum dot layer 254 may be further improved to lower the driving voltage of the first embodiment, and the light efficiency of the contrast quantum dot light emitting diode QDE may be improved.

한편, 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE) 특성 상 전자 주입 능력 대비 정공 주입 능력이 떨어지므로 제 2 실시예에 있어서는 정공 수송층(253)의 p형 도펀트의 도핑량보다 전자 수송층(256)의 n형 도펀트의 도핑량을 작게 하는 것이 특징이며, 이때, 이들 p형n형와 n형 도펀트의 도핑량을 적절히 조절하여 퀀텀 도트층(254)으로 주입되는 전자 및 정공의 밸런스를 맞춤으로서 광효율을 향상시키며, 퀀텀 도트 발광 다이오드(QDE)의 수명을 연장시킬 있는 것이다.
On the other hand, since the hole injection ability is inferior to the electron injection ability due to the quantum dot light emitting diode (QDE) characteristic, in the second embodiment, the n-type dopant of the electron transport layer 256 is more than the doping amount of the p-type dopant of the hole transport layer 253. It is characterized in that the amount of doping is reduced. At this time, the doping amounts of these p-type n-type and n-type dopants are appropriately adjusted to balance the electrons and holes injected into the quantum dot layer 254 to improve the light efficiency, and the quantum dots The life of the light emitting diode QDE can be extended.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

101 : 유기전계 발광소자 110 : 제 1 기판
113 : 반도체층 113a : 제 1 영역
113b : 제 2 영역 116 : 게이트 절연막
120 : 게이트 전극 123 : 층간절연막
125 : 반도체층 콘택홀 133 : 소스 전극
136 : 드레인 전극 140 : 보호층
143 : 드레인 콘택홀 147 : 제 1 전극
150 : 뱅크 153 : 정공 수송층
154 : 퀀텀 도트층 155 : 퀀텀 도트 발광층
156 : 전자 수송층 158 : 제 2 전극
170 : 제 2 기판 180 : 페이스 씰
AA : 표시영역 DA : 구동영역
DTr : 구동 박막트랜지스터 P : 화소영역
QDE : 퀀텀 도트 발광층101 organic light emitting device 110 first substrate
113: semiconductor layer 113a: first region
113b: second region 116: gate insulating film
120: gate electrode 123: interlayer insulating film
125: semiconductor layer contact hole 133: source electrode
136: drain electrode 140: protective layer
143: drain contact hole 147: first electrode
150: Bank 153: hole transport layer
154 quantum dot layer 155 quantum dot light emitting layer
156: electron transport layer 158: second electrode
170: second substrate 180: face seal
AA: Display Area DA: Drive Area
DTr: driving thin film transistor P: pixel area
QDE: Quantum dot emitting layer

Claims (11)

제 1 기판 상에 형성된 제 1 전극과;
상기 제 1 전극 상부에 형성되며 정공 수송층과, 퀀텀 도트층과, 전자 수송층으로 이루어진 퀀텀 도트 발광층과;
상기 퀀텀 도트 상부에 위치하는 제 2 전극
을 포함하며, 상기 정공 수송층은 제 1 물질로 이루어진 제 1 베이스층에 p형 도펀트가 도핑됨으로써 상기 정공 수송층과 상기 퀀텀 도트층 간의 정공 주입 장벽을 낮춘 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
A first electrode formed on the first substrate;
A quantum dot light emitting layer formed on the first electrode and formed of a hole transport layer, a quantum dot layer, and an electron transport layer;
A second electrode on the quantum dot
Wherein the hole transport layer is doped with a p-type dopant in a first base layer made of a first material to lower the hole injection barrier between the hole transport layer and the quantum dot layer.
제 1 항에 있어서,
상기 전자 수송층은 제 2 물질로 이루어진 제 2 베이스층에 n형 도펀트가 도핑된 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method of claim 1,
The electron transport layer is a quantum dot light emitting device, characterized in that the n-type dopant is doped in a second base layer made of a second material.
제 2 항에 있어서,
상기 정공 수송층의 p형 도펀트의 도핑량이 상기 전자 주입층의 n형 도펀트의 도핑량보다 많은 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method of claim 2,
And a doping amount of the p-type dopant of the hole transport layer is greater than that of the n-type dopant of the electron injection layer.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 베이스층은 amine 계열, polyimide 계열, starburst 계열의 물질로 이루어진 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method according to claim 1 or 2,
The first base layer is a quantum dot light emitting device, characterized in that consisting of amine-based, polyimide-based, starburst-based material.
제 4 항에 있어서,
상기 아민 계열의 물질은 aromatic amine, crosslinked amine, arrylene diamin 유도체 중 어느 하나인 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method of claim 4, wherein
The amine-based material is a quantum dot light emitting device, characterized in that any one of aromatic amine, crosslinked amine, arrylene diamin derivatives.
제 4 항에 있어서,
p형 도펀트는 유기물 또는 무기물 중에서 선택되며, 유기물로 이루어진 p형 도펀트는 tetrafluro-tetracyanoquinodimethane(F4-TCNQ), antimony pentachloride (SbCl5), ferric chloride (FeCl3), iodine을 포함하며,
무기물로 이루어진 p형 도펀트는 alkali metal 또는 metal oxide를 포함하는 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method of claim 4, wherein
The p-type dopant is selected from organic or inorganic materials, and the p-type dopant composed of organic materials includes tetrafluro-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), antimony pentachloride (SbCl5), ferric chloride (FeCl3), and iodine.
A quantum dot light emitting device, characterized in that the p-type dopant made of an inorganic material includes an alkali metal or metal oxide.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 베이스층은 Alq3와 그 유도체, perylene, naphthalene, diimide 유도체, oligothiophenene 유도체, perfluorinated oligo-p-phenylene 유도체 및 2,5-diarylsilole 유도체 중 어느 하나로 이루어진 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method of claim 4, wherein
The second base layer is a quantum dot light emitting device, characterized in that made of any one of Alq3 and its derivatives, perylene, naphthalene, diimide derivatives, oligothiophenene derivatives, perfluorinated oligo-p-phenylene derivatives and 2,5-diarylsilole derivatives.
제 7 항에 있어서,
상기 n형 도펀트는 유기물 또는 무기물로 이루어질 수 있으며, 유기물의 n형n형n형BEDT-TTF(Bis(ethylenedithio) tetrathiafulvalene)이며,
무기물의 n형 도펀트는 alkali metal 또는 metal oxide를 포함하는 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method of claim 7, wherein
The n-type dopant may be composed of an organic material or an inorganic material, n-type n-type n-type BEDT-TTF (Bis (ethylenedithio) tetrathiafulvalene) of organic matter,
An n-type dopant of an inorganic material is a quantum dot light emitting device, characterized in that it comprises an alkali metal or metal oxide.
제 4 항에 있어서,
상기 퀀텀 도트층은 카드뮴셀레나이드(CdSe), 카드뮴설파이드(CdS), 카드뮴텔레라이드(CdTe), 징크셀레나이드(ZnSe), 징크텔레라이드(ZsTe), 징크설파이드(ZnS), 머큐리텔레라이드(HgTe) 중 어느 하나의 물질이 중심을 이루는 다수의 퀀텀 도트로 이루어진 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method of claim 4, wherein
The quantum dot layer includes cadmium selenide (CdSe), cadmium sulfide (CdS), cadmium telluride (CdTe), zinc selenide (ZnSe), zinc telluride (ZsTe), zinc sulfide (ZnS), and mercury telluride (HgTe). A quantum dot light emitting device, characterized in that consisting of a plurality of quantum dots of the material of any one of the center.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 기판과 마주하며 제 2 기판이 구비되며,
상기 제 1 기판에는 서로 교차하는 게이트 및 데이터 배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선 중 어느 하나와 이격하며 나란하게 배치되는 전원배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터와, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 전원배선과 연결된 구동 박막트랜지스터가 구비되며,
상기 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.
The method according to claim 1 or 2,
A second substrate facing the first substrate is provided,
The first substrate may include a gate and data line crossing each other, a power line spaced apart from one of the gate and data lines, a switching thin film transistor connected to the gate and data line, the switching thin film transistor, A driving thin film transistor connected with power wiring is provided.
And the first electrode is connected to a drain electrode of the driving thin film transistor.
제 9 항에 있어서,
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층과;
상기 제 1 전극을 테두리하며 각 화소영역의 경계에 형성된 뱅크
를 포함하며, 상기 제 1 전극은 상기 보호층 상부에 형성되며 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하는 것이 특징인 퀀텀 도트 발광 소자.The method of claim 9,
A protective layer having a drain contact hole exposing the drain electrode of the driving thin film transistor over the switching and driving thin film transistor;
Banks bordering the first electrode and formed at boundaries of each pixel region
And the first electrode formed on the passivation layer and contacting the drain electrode of the driving thin film transistor through the drain contact hole.
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