KR20150034381A - 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150034381A
KR20150034381A KR20130114379A KR20130114379A KR20150034381A KR 20150034381 A KR20150034381 A KR 20150034381A KR 20130114379 A KR20130114379 A KR 20130114379A KR 20130114379 A KR20130114379 A KR 20130114379A KR 20150034381 A KR20150034381 A KR 20150034381A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core
rod
shell
quantum
znse
Prior art date
Application number
KR20130114379A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102185115B1 (ko
Inventor
김성우
김진욱
김병걸
김규남
장경국
김희열
우성일
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130114379A priority Critical patent/KR102185115B1/ko
Publication of KR20150034381A publication Critical patent/KR20150034381A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102185115B1 publication Critical patent/KR102185115B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • 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
    • H01L33/48—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 body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드는 코어 시드 및 상기 코어 시드를 감싸는 코어 쉘을 포함하는 코어, 상기 코어를 둘러싸는 라드 쉘, 및 상기 라드 쉘에 결합된 유기결합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치{QUANTUM ROD AND MANUFACTURING THE SAME, DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 양자 라드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 적색, 녹색 및 청색 광을 발광할 수 있는 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
양자 점(quantum dot, QD) 또는 양자 라드(quantum rods, QRs)는 나노 크기의 II-VI족, III-V족, I-III-VI족, IV-VI족 반도체 입자가 코어(core)를 이루는 입자를 말하며, 코어를 보호하기 위한 쉘(shell)과 분산을 돕기 위한 유기결합체(ligand)로 구분된다.
이러한 양자 나노입자들은 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100∼1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생하며, 입자의 크기를 조절하면 원하는 파장의 가시광선 영역의 빛을 모두 낼 수 있다. 또한 여러 크기의 입자들이 함께 있을 때 하나의 파장으로 빛을 발하게 만들면 여러 가지 색을 한번에 낼 수도 있어 LED 조명, 액정 디스플레이 광원, 디스플레이 발광소자 재료 등의 다양한 응용처가 연구되고 있다.
그러나 이러한 특성을 가지는 양자 라드는 현재 CdSe/CdS를 성분으로 하는 적색 발광형 양자 라드만 보고가 되어있으며, 라드 디스플레이(rod display) 구현시 필요한 녹색 및 청색 발광형 양자 라드들은 보고된 바가 없다. 막대모양 단일 반도체 입자로 예를 들어, CdSe, CdTe, CdS, GaAs, GaP, GaAs-P, Ga-Sb, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSbCuInSe2, CuIS2, AgInS2 PbS, PbSe, PbTe, ZnSe, ZnS 등의 경우 재료적으로 각각에 해당하는 밴드갭의 색깔을 구현할 수는 있으나 막대모양이 형성되면 급속도로 발광효율이 저하되고 발광 파장이 적색광 쪽으로 이동한다.
CdSe 코어 형성 과정에서 CdSe의 크기에 의해 발광 파장이 결정 되는데 단일 CdSe의 경우 크기조절의 문제 및 단일 CdSe로 단파장대의 파장을 발광하는데 무리가 있어 단파장대 코어 합성을 위해 ZnSe 시드(Seed) 합성은 반드시 필요하다. 따라서, 적색광 외에 단파장대의 청색 및 녹색 광을 발광할 수 있는 양자 라드의 합성방법을 개발하려는 노력이 계속되고 있다.
본 발명은 장파장대의 적색과 함께 단파장대의 청색 및 녹색 광을 발광할 수 있는 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드는 코어 시드 및 상기 코어 시드를 감싸는 코어 쉘을 포함하는 코어, 상기 코어를 둘러싸는 라드 쉘, 및 상기 라드 쉘에 결합된 유기결합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 코어 시드는 ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnSeS 중 어느 하나의 단층이나 ZnSe/ZnSeS, ZnSeS/ZnSe, ZnSe/ZnS, ZnSe/ZnTe 중 어느 하나의 다층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 코어 쉘은 CdSe, CdSeS, CdS, CdTe 중 어느 하나의 단층이나 CdSe/CdSeS, CdSeS/CdSe 중 어느 하나의 다층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 코어는 직경이 1 내지 100nm인 것을 특징으로 한다.
상기 양자 라드의 발광 파장은 400 내지 650nm인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 두 개의 전극 사이에 상기 양자 라드가 형성된 발광층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드의 제조방법은 코어 시드를 형성하고, 상기 코어 시드를 감싸는 코어 쉘을 형성하여 코어를 형성하는 단계, 및 상기 코어를 감싸되 막대 형상의 쉘을 형성함과 아울러 상기 쉘에 유기결합체를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 코어 쉘의 함량에 따라 상기 양자 라드에서 발광하는 광의 파장을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 코어 시드와 코어 쉘을 포함하는 코어, 라드 쉘 및 유기결합체를 포함하는 양자 라드를 형성함으로써, 코어 쉘의 함량을 조절하여 단파장대에서 장파장대의 광을 발광할 수 있는 이점이 있다. 특히, 코어 쉘의 함량에 따라 양자 라드에서 발광하는 광의 파장을 정량적으로 조절할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드의 제조방법을 모식화한 도면.
도 3은 양자 라드의 밴드갭을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 5는 코어 상태에서 양자 라드로 성장하였을 때의 발광파장을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 양자 라드들을 나타낸 TEM 이미지.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 양자 라드(100)는 밴드 갭(band gap)을 가지는 물질로 구성된 코어(core)(110) 및 상기 코어(110)를 둘러싼 밴드 갭이 큰 물질로 구성된 라드 쉘(rod shell)(120), 그리고 상기 라드 쉘(120) 상에 부착된 유기결합체(ligand)(130)로 구성된다. 양자 라드(100)는 대략 5 내지 1000nm 정도의 크기의 막대 형상으로 이루어져 있다.
양자 라드(100)에서 발하는 형광은 전도대(conduction band)에서 가전자대 (valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 발생하는 빛이다. 양자 라드(100)는 같은 물질의 코어로 구성되더라도 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라지며 입자의 크기가 적어질수록 짧은 파장의 형광을 내며, 크기를 조절하여 원하는 파장의 가시광선영역 형광을 대부분 낼 수 있다. 또한 일반적인 유기형광화합물과 달리, 발광파장(excitation wavelength)을 임의로 선택해도 형광을 얻을 수 있으므로, 여러 가지 양자점이 공존할 때 하나의 파장으로 발광시킬 경우 여러 가지 색의 형광을 한꺼번에 관찰할 수 있다.
상기 코어(110)는 주기율표상의 Ⅱ-Ⅵ족 또는 Ⅲ-Ⅴ족으로 구성되는 반도체 특성의 나노결정(nanocrystal)으로 형성되며, 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭(bandgap)을 가져 빛을 흡수하여 고유의 파장으로 방출하게 된다.
본 발명의 코어(110)는 코어 시드(105) 및 코어 시드(105)를 감싸는 코어 쉘(107)를 포함한다. 코어 시드(105)는 코어(110)의 중심을 형성하는 것으로, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 등의 화합물 또는 상기 원소들을 이용한 3~4종의 화합물 중 어느 하나로 이루어진다. 본 발명에서는 코어 시드(105)가 넓은 밴드갭을 가지는 Zinc계 물질로 이루어지되, 예를 들어 ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnSeS 중 하나의 단층이나 ZnSe/ZnSeS, ZnSeS/ZnSe, ZnSe/ZnS, ZnSe/ZnTe의 다층으로 이루어질 수 있다.
상기 코어 쉘(107)은 상기 코어 시드(105)를 감싸는 쉘(shell)로 작용하는 것으로, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 등의 화합물 또는 상기 원소들을 이용한 3~4종의 화합물 중 어느 하나로 이루어진다. 본 발명에서는 코어 쉘(107)이 넓은 밴드갭을 가지는 캐드뮴(Cd)계 물질로 이루어지되, 예를 들어, CdSe, CdSeS, CdS, CdTe 중 하나의 단층이나 CdSe/CdSeS, CdSeS/CdSe의 다층으로 이루어질 수 있다.
전술한 코어 시드(105)와 코어 쉘(107)을 포함하는 코어(110)의 직경은 1 내지 100nm로 이루어져, 코어(110)의 직경에 따라 단파장에서 장파장대의 광을 발광할 수 있다.
상기 라드 쉘(120)은 코어(110)의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 패시베이션막(passivation layer)의 역할과, 양자 라드에 전기영동(electrophoresis) 특성을 부여하기 위한 차징막(charging layer)의 역할을 한다. 라드 쉘(120)은 코어(110)의 성분과 절연 특성을 가지는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Mn3O4, CoO, Co3O4, NiO, MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4 중 어느 하나 또는 둘 이상의 산소를 포함한 금속화합물(metal compound) 또는, 광학적 특성의 조절 및 향상을 위한 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb과 같은 반도체 화합물을 사용한다. 바람직하게는 CdS를 사용한다.
그리고, 라드 쉘(120)은 상술한 바와 같이 단층 혹은 다중층으로 이루어질 수도 있고, 코어와 보호막 간의 다른 성분 구성으로 인한 래티스 미스매치(lattice mismatch)효과를 최소화하기 위해 코어의 성분과 보호막 간의 성분들이 점진적인 농도로 형성되도록 구성한다. 또한, 라드 쉘(120)은 10 내지 100nm의 두께로 이루어져 코어(110)를 보호하고 빛의 산란을 최적화한다.
상기 유기결합체(130)는 상기 양자 라드(100) 간의 응집을 방지하고, 차징(charging) 특성을 부여하는 유기층으로 라드 쉘(120)과 결합된다. 유기결합체(130)는 지용성(hydophobic), 수용성(hydrophilic), 불소계(fluoride), 실리콘계(silicon) 유기결합체 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 이루어진다. 예를 들어, 친수성 유기결합체(130)로는 말단에 친수성기를 포함하며, 친수성기는 예를 들어 하이드록시기, 설폰기, 카르복실기, 아미노기, 암모늄기 및 플루오르기로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 소수성 유기결합체(130)로는 알킬 포스폰산(alkylphosphonic acid)으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 양자 라드는 코어 시드와 코어 쉘을 포함하는 코어, 라드 쉘 및 유기결합체로 형성됨으로써, 코어 쉘을 조절하여 단파장대에서 장파장대의 광을 발광할 수 있는 양자 라드를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드의 제조방법을 모식화한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전술한 본 발명의 양자 라드는 유기금속화학증착(MOCVD), 분자선 에피택시(MBE) 또는 화학적습식방법 등을 통해 제조할 수 있다. 하기에서는 화학적 습식 방법을 예로 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 용매에 코어 시드를 이루고자 하는 전구체를 투입하여 코어 시드를 형성한다. 이때, 용매는 알킬 포스핀(alkyl phosphine), 알킬 포스핀 옥사이드(alkyl phosphine oxide), 및 알킬 아민(alkyl amine)을 포함하며, 1-티오글리세롤, 다이글리세롤, 티오글리코익 에시드, 엘-사이스 타임 등이 사용될 수 있으며, 상기 용매는 단독으로 또는 두 가지 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 그리고, 코어 시드를 형성하는 전구체는 전술한 금속 화합물로 금속 전구체(metal precursor)를 사용하여 열 분해시키는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, ZnSe 전구체를 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine, TOP)에 투입하여 코어 시드를 형성한다. 코어 시드는 반응 조건에 따라 여러 가지 형태를 얻을 수 있는데, 구형(sphere), 봉형(rod), 스타모양(star shape) 등을 얻을 수 있다.
이어, 코어 쉘을 이루고자 하는 전구체에 제조된 코어 시드를 투입하여 코어 쉘을 형성한다. 이때, 상기 전구체는 전술한 무기 화합물 전구체를 사용하며, 원하는 두께의 코어 쉘이 형성될 때까지 성장시킨다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, Cd가 용해된 TOP와 Se가 용해된 TOP에 제조된 코어 시드를 투입하여 코어 쉘을 형성한다.
이어, 코어 시드를 감싸는 코어 쉘을 가지는 코어가 형성되면, 코어의 결정 성장을 멈추도록 하고, 원심분리를 통하여 용매로부터 코어를 분리해 낸다. 다음, 라드 쉘을 이루고자 하는 전구체에 코어를 투입하여 코어를 감싸는 막대형의 양자 라드를 형성한다. 이때, 유기결합체 용매도 함께 넣어 라드 쉘이 형성됨과 아울러 라드 쉘에 결합된 유기결합체가 형성된다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, CdO, S가 용해된 TOP, ODPA(oxtadecyl phosphonic acid), HPA(hexyl phosphonic acid)에 코어를 투입하여 ZnSe/CdSe/CdS 구조의 양자 라드를 형성한다.
본 발명에서는 코어 시드를 감싸는 코어 쉘의 함량에 따라 양자 라드에서 발광하는 광의 발광 파장을 정량적으로 조절한다. 따라서, 단파장대에서 장파장대에 이르는 광을 발광하기 위해, 코어 쉘의 함량을 조절하여 설계할 수 있다.
도 3은 양자 라드의 밴드갭을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 양자 라드는 코어 시드인 ZnSe와 라드 쉘인 CdS에서의 전자와 정공의 이동이 용이한 구조로 높은 내부양자효율(Quantum yield)를 기대할 수 있다. 또한, 코어 시드인 CdSe와 라드 쉘인 CdS 간의 밴드갭(band gap) 차이가 작기 때문에 오프(off)에도 용이하다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드는 그 고유의 특성을 이용하여 표시장치에 각각 적용할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 양자 라드들을 포함하는 표시장치(300)는 디스플레이 패널(310)과, 상기 디스플레이 패널(310)의 하부에 위치하여 상기 디스플레이 패널(310)에 UV를 제공하는 백라이트 유닛(320)과, 상기 디스플레이 패널(310)의 상부에 위치하여 백라이트 유닛(320)로부터 출사되어 디스플레이 패널(310)을 통과한 UV를 차단하는 UV 차단막(330)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(320)은 광원인 복수의 UV 램프가 구비된 램프부(321a)와, 도광판(321b)으로 크게 구성된다. 상기 램프부(321a)의 UV 램프는 350 내지 400nm의 파장의 UV를 조사하고, 상기 도광판(321b)은 상기 램프로부터의 광을 디스플레이 패널(310)의 배면으로 전파시킴과 아울러 이를 고른 분포로 확산시킨다. 램프부(321a)는 직하방식, 에지방식으로 나뉘며, 본 발명의 실시예에서는 에지방식을 예로 도시하였다.
디스플레이 패널(310)은 제1 기판(311)과 제2 기판(312)이 소정간격 이격되어 있고, 이들 사이에 개재되어 단위 화소를 정의하는 격벽(313)과, 상기 단위화소 내부 각각에는 상기 적색 양자 라드(RQD)들이 형성된 적색 화소(RP), 청색 양자 라드(BQD)들이 형성된 청색 화소(BP), 녹색 양자 라드(GQD)들이 형성된 녹색 화소(GP)들이 형성된다. 제1 기판(301)에는 화소 전극(미도시)이 구비되고 제2 기판(302)에는 대향 전극(미도시)이 구비된다.
그리고, UV 차단막(330)은 백라이트 유닛(320)에서 조사되어 디스플레이 패널(310)을 통과한 UV를 차단하는 막으로 써, 폴리에스테르(polyester)를 주성분으로 하되, UV를 흡수 및 차단하는 고분자들로 포함하여 형성된다. 상기와 같이 구성된 표시장치는 백라이트 유닛에서 조사된 UV를 흡수하여 적색 양자 라드, 청색 양자 라드 및 녹색 양자 라드에서 적색광, 청색광 및 녹색광을 발광하여 풀 컬러를 구현한다.
이하, 전술한 본 발명의 양자 라드를 제조하는 제조방법에 관하여 하기 합성예 및 실시예에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
합성예 : 양자 라드의 제조
1) ZnSe 시드의 합성
5g 옥타데시아민(Octadecyamine)을 25ml 3구 플라스크에 적정 후 질소 분위기에서 310℃로 승온한다. 0.3mmol Se를 2ml 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine)에 용해 후 위 플라스크에 주입한다. 0.3mmol 다이에틸징크(diethylzinc)를 1ml 트리옥틸포스핀에 용해 후 300℃로 맞춰진 위 플라스크에 주입하여 10분 동안 반응하여 ZnSe 시드를 생성한 후 25ml 의 옥타데신(Octadecene)을 주입하여 반응을 종료한다.
2) ZnSe/CdSe 코어의 합성
상기 합성된 2.5ml ZnSe 시드, 4.5ml 옥타데신 및 0.5ml 올레야민(Oleyamine)을 25ml 3구 플라스크에 적정 후 질소 분위기에서 230℃로 승온시킨 후 1:1 비율의 Cd Stock과 Se Stock를 주입하여 5분간 반응 시킨 후 원심분리를 사용하여 정제하여 ZnSe/CdSe 코어를 생성한다. 이때, Cd Stock은 CdO(0.0896g), 올레익산(Oleicacid)(6ml) 및 옥타데신(1ml)으로 제조되고, Se Stock은 Se(0.055g), 트리옥틸포스핀(3.5ml) 및 옥타데신(3.5ml)으로 제조된다.
3)ZnSe/CdSe/CdS/유기결합체 양자 라드의 합성
Cd0(0.06g), 트리옥틸포스핀 옥사이드(3g), 옥타데실 포스포닉산(octadecyl phosphonic acid)(0.21g) 및 헥실 포스포닉산(hexyl phosphonic acid)(0.12g)을 3구 플라스크에 적정 후 질소 분위기에서 350℃로 승온 시킨 후 앞에서 제조된 코어를 주입하여 양자 라드를 제조한다.
실시예 : CdSe Stock의 함량에 따른 코어와 양자 라드의 발광 파장 제어
전술한 합성예에서 개시하는 제조방법 중 CdSe stock의 함량을 5, 10, 15, 25, 50, 100ml로 각각 달리하여 코어 및 양자 라드들을 제조한 후, 코어의 발광파장, 양자 라드의 발광파장 및 내부양자효율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 코어 상태에서 양자 라드로 성장하였을 때의 발광파장을 도 5에 나타내어 비교하였고, 제조된 양자 라드들의 TEM(transmission electron microscopy) 이미지를 도 6에 나타내었다.
CdSe stock 함량(μl) 5 10 15 25 50 100
코어 발광파장(nm) 380 401 415 434 462 515
양자라드 발광파장(nm) 450 505 525 543 555 586
내부양자효율(%) 23.1 27.1 36.2 34.7 32 31
상기 표 1을 참조하면, CdSe stock의 함량이 5, 10, 15, 25, 50 및 100으로 점점 증가할수록 단파장에서 장파장의 광을 방출하는 것을 알 수 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 코어 상태에서는 380 내지 515nm의 파장대의 광을 방출하였으나, 양자 라드 상태에서는 450 내지 586nm의 파장대의 광을 방출한다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 합성예에 따라 제조된 양자 라드들을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 양자 라드는 CdSe의 함량을 조절하여 청색, 녹색 및 적색 파장대의 광을 방출할 수 있는 것을 확인하였다.
상기와 같이, 본 발명은 코어 시드와 코어 쉘을 포함하는 코어, 라드 쉘 및 유기결합체를 포함하는 양자 라드를 형성함으로써, 코어 쉘의 함량을 조절하여 단파장대에서 장파장대의 광을 발광할 수 있는 이점이 있다. 특히, 코어 쉘의 함량에 따라 양자 라드에서 발광하는 광의 파장을 정량적으로 조절할 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 양자 라드 105 : 코어 시드
107 : 코어 쉘 110 : 코어
120 : 라드 쉘 130 : 유기결합체

Claims (8)

  1. 코어 시드 및 상기 코어 시드를 감싸는 코어 쉘을 포함하는 코어;
    상기 코어를 둘러싸는 라드 쉘; 및
    상기 라드 쉘에 결합된 유기결합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 라드.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 코어 시드는 ZnSe, ZnS, ZnTe, ZnSeS 중 어느 하나의 단층이나 ZnSe/ZnSeS, ZnSeS/ZnSe, ZnSe/ZnS, ZnSe/ZnTe 중 어느 하나의 다층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 양자 라드.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 코어 쉘은 CdSe, CdSeS, CdS, CdTe 중 어느 하나의 단층이나 CdSe/CdSeS, CdSeS/CdSe 중 어느 하나의 다층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 양자 라드.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 코어는 직경이 1 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 양자 라드.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 양자 라드의 발광 파장은 400 내지 650nm인 것을 특징으로 하는 양자 라드.
  6. 두 개의 전극 사이에 상기 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 양자 라드가 형성된 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 코어 시드를 형성하고, 상기 코어 시드를 감싸는 코어 쉘을 형성하여 코어를 형성하는 단계; 및
    상기 코어를 감싸되 막대 형상의 쉘을 형성함과 아울러 상기 쉘에 유기결합체를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 라드의 제조방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 코어 쉘의 함량에 따라 상기 양자 라드에서 발광하는 광의 파장을 조절하는 것을 특징으로 하는 양자 라드의 제조방법.
KR1020130114379A 2013-09-26 2013-09-26 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치 KR102185115B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130114379A KR102185115B1 (ko) 2013-09-26 2013-09-26 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130114379A KR102185115B1 (ko) 2013-09-26 2013-09-26 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150034381A true KR20150034381A (ko) 2015-04-03
KR102185115B1 KR102185115B1 (ko) 2020-12-01

Family

ID=53031206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130114379A KR102185115B1 (ko) 2013-09-26 2013-09-26 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102185115B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108258092A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 乐金显示有限公司 量子棒以及具有量子棒的量子棒膜和量子棒显示装置
US10651339B2 (en) 2016-03-15 2020-05-12 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting element and display device including the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102072A (ko) * 2010-09-16 2013-09-16 이섬 리서치 디벨러프먼트 컴파니 오브 더 히브루 유니버시티 오브 예루살렘 엘티디. 이방성 반도체 나노입자

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102072A (ko) * 2010-09-16 2013-09-16 이섬 리서치 디벨러프먼트 컴파니 오브 더 히브루 유니버시티 오브 예루살렘 엘티디. 이방성 반도체 나노입자

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10651339B2 (en) 2016-03-15 2020-05-12 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting element and display device including the same
CN108258092A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 乐金显示有限公司 量子棒以及具有量子棒的量子棒膜和量子棒显示装置
CN108258092B (zh) * 2016-12-29 2020-05-15 乐金显示有限公司 量子棒以及具有量子棒的量子棒膜和量子棒显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102185115B1 (ko) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3625309B1 (en) Quantum dot architectures for color filter applications
US20200200362A1 (en) Quantum dot containing light module
US10000699B2 (en) Phosphor-nanoparticle combinations
US8080437B2 (en) Blue light emitting semiconductor nanocrystal materials
US10995267B2 (en) Dispersion system for quantum dots having organic coatings comprising free polar and non-polar groups
KR101828463B1 (ko) 양자점 기반 조명
KR101777596B1 (ko) 양자점 복합체 및 이를 포함하는 광전소자
US20070012928A1 (en) Light emitting diode comprising semiconductor nanocrystal complexes and powdered phosphors
TW201718821A (zh) 光轉換材料
JP2007528612A5 (ko)
JP2011252117A (ja) 半導体微粒子蛍光体、ならびにそれを用いた波長変換部材、発光装置および画像表示装置
Osypiw et al. Solution-processed colloidal quantum dots for light emission
US20140339497A1 (en) Stabilized nanocrystals
KR102185115B1 (ko) 양자 라드 및 그 제조방법, 이를 포함하는 표시장치
KR20120131945A (ko) 양자점
KR102200585B1 (ko) 고발광성 단파 적외선 나노입자 및 이의 제조방법
KR101888427B1 (ko) 표시 장치용 양자점 및 이의 제조 방법
KR102123075B1 (ko) 나노입자 및 그 제조방법
JP3228208B2 (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
Manders et al. Quantum dots for displays and solid state lighting
CN114540030B (zh) 高稳定性半导体纳米材料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant