KR20170108157A - 전자 엘리먼트 및 디스플레이 - Google Patents

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KR20170108157A
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폴커 힐라리우스
크리슈토프 플룸
우리 바닌
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메르크 파텐트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 나노입자들 및 컬러 필터들을 포함하는 컬러 디스플레이에 관한 것이다.

Description

전자 엘리먼트 및 디스플레이
본 발명은 특히 광 발광 컴포넌트로서 나노입자들을 포함하는 컬러 디스플레이에 관한 것이다.
기본적으로, 광원으로서 유기 전기발광 디바이스를 포함하는 풀 컬러 디스플레이를 실현하는 2 가지 패터닝 접근법들이 존재한다.
제 1 접근법은 컬러들 적색, 녹색 및 청색 (RGB 방출) 각각에 대해 유기 전기발광 층들의 별개의 증착을 포함하지만, 그러한 디스플레이들의 제조는 오히려 복잡하다.
제 2 접근법은 적색/녹색/청색 (RGB) 패턴이며, 여기서 적색, 녹색 및 청색 화소들은 기판상에 측방향으로 배열되고, RGB 컬러들을 생성하는 컬러 필터와 결합하여, 백색광을 생성하는 유기 전기발광 디바이스를 포함하는 수직 스택이 사용된다. 풀 컬러 디스플레이들을 위해 채용된 유기 전기발광 디바이스의 가장 두드러진 예는 유기 발광 다이오드 (OLED) 이지만, 유기 발광 전기화학 전지들 (OLECs) 과 같은 다른 유기 전기발광 디바이스들이 원칙적으로 또한 사용될 수 있다. 백색광을 방출하는 OLED 는 또한 WOLED 로 지칭되고, 제 2 접근법은 WOLED-접근법으로 지칭된다. 컬러 필터와 함께 WOLED 의 사용은 특히 대형 기판 가공을 위해 특히 이롭고, 무패턴 OLED 증착에 기인하여 우수한 생산성을 제공한다.
공통으로 사용되는 WOLED 구조들은 탠덤 (tandem) 설계를 사용하며, 여기서 다수의 방출 유닛들이 수직으로 적층되고, 이것은 추가적인 가공 단계들에 대한 요건에 기인하여 복잡성을 증가시킨다. 또한 컬러 성능은 일반적으로 RGB 방출 방법에 비해 열등하다. 좁은 대역폭을 갖는 컬러 필터들을 사용하는 것은 컬러 성능을 향상시키는 것을 허용하지만, 감소된 광 효율을 초래한다.
본 발명의 목적은 따라서 종래 기술의 단점들을 제거하는 것이다. 대형 기판 및 대규모 생산에 적합하고 개선된 컬러 성능 및 고 효율을 나타내는 컬러 디스플레이들이 필요하다. 상술된 특징들을 개선하면서, 유기 전기발광 디바이스의 구조가 가능한 한 간단하게 유지되어야 한다.
놀랍게도, 그 문제는 컬러 디스플레이들에서 나노입자들 및 컬러 필터 양자 모두의 사용에 의해 해결될 수 있다는 것이 발견되었다.
따라서, 본 발명은 전자 엘리먼트에 관련되며, 그 전자 엘리먼트는
a) 동일하지만, 개별적으로 전자적으로 제어되는 제 1 (101), 제 2 (102), 및 제 3 (103) 발광 화소를 포함하는 화소화된 유기 전기발광 디바이스 (100);
b) 제 1 화소 (101) 의 광 출력 경로 (151) 에 배치된 제 1 컬러 변환기층 (201) 으로서, 그 컬러 변환기층 (201) 은 제 1 컬러 변환기로서 작용하는 적어도 하나의 발광 반도전 나노입자들을 포함하는, 상기 제 1 컬러 변환기층 (201);
c) 제 1 컬러 필터를 포함하는 제 1 컬러 변환기 층 (201) 의 광 출력 경로 (251) 에 배치된 제 1 컬러 필터층 (301) 을 포함한다.
도 1 a) 는 하나의 컬러 필터 및 하나의 컬러 변환기층을 포함하는 전자 엘리먼트를 묘사한다.
본 발명의 하나의 실시형태에서, 제 1 컬러 변환기층 (201) 이 제 1 화소 (101) 의 광 출력 경로 (151) 에서 배타적으로 위치되는 경우, 즉 제 1 컬러 변환기층 (201) 이 다른 화소들의 광 출력 경로에 존재하지 않는 경우에 바람직하다.
방출된 광의 강도는 패시브 매트릭스 또는 액티브 매트릭스 기술에 의해, 바람직하게는 액티브 매트릭스 기술에 의해 전자적으로 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 전자 엘리먼트는 또한 산란 입자들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전자 엘리먼트는 임의의 산란 입자들을 포함하지 않는다.
전자 엘리먼트에서 사용되는 광원은 유기 전기발광 디바이스이다. 임의의 기지의 유기 전기발광 디바이스가 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있다. 바람직한 유기 전기발광 디바이스들은 유기 발광 트랜지스터들 (OLETs), 유기 필드 켄칭 (quenching) 디바이스들 (OFQDs), 유기 발광 전기화학 전지들 (OLECs, LECs, LEECs), 유기 레이저 다이오드들 (O-Laser) 및 유기 발광 다이오드들 (OLEDs) 로 이루어지는 그룹으로부터 선택되고, 매우 바람직하게는 OLECs 및 OLEDs 이고, 특히 바람직하게는 OLEDs 이다.
여기에 개시된 바와 같은 전자 엘리먼트에 대한 선호가 주어지며, 여기서 유기 전기발광 디바이스는 액티브 매트릭스 디바이스이다.
용어 "OLED" 는 폴리머 발광 다이오드들 (PLEDs) 및 비폴리머성 (non polymeric) 소형 분자들을 포함하는 OLED 들 양자 모두를 포함한다. 본 발명들에 따른 OLED 들은 또한 비폴리머성 소형 분자들 및 폴리머들 양자 모두를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 위해, 용어 "청색" 은 0.0 으로부터 0.25 까지의 범위에 있는 CIE x 및 0.0 으로부터 0.22 까지의 범위에 있는 CIE y 또는 0.0 으로부터 0.2 까지의 범위에 있는 CIE x 및 0.22 로부터 0.35 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는 CIE (CIE 1931 RGB 컬러 공간) 컬러 좌표들을 갖는 광을 의미하는 것으로 취해진다.
본 발명의 목적을 위해, 용어 "녹색" 은 0.1 로부터 0.45 까지의 범위에 있는 CIE x 및 0.65 로부터 0.8 까지의 범위에 있는 CIE y 또는 0.24 로부터 0.45 까지의 범위에 있는 CIE x 및 0.45 로부터 0.65 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는 CIE (CIE 1931 RGB 컬러 공간) 컬러 좌표들을 갖는 광을 의미하는 것으로 취해진다.
본 발명의 목적을 위해, 용어 "적색" 은 0.55 로부터 0.75 까지의 범위에 있는 CIE x 및 0.27 로부터 0.37 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는 CIE (CIE 1931 RGB 컬러 공간) 컬러 좌표들을 갖는 광을 의미하는 것으로 취해진다.
본 발명의 목적을 위해, 용어 "청록색" 은 0.00 으로부터 0.25 까지의 범위에 있는 CIE x 및 0.36 으로부터 0.55 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는 CIE (CIE 1931 RGB 컬러 공간) 컬러 좌표들을 갖는 광을 의미하는 것으로 취해진다.
본 발명의 목적을 위해, 용어 "백색" 은
0.21 로부터 0.45 까지의 범위에 있는 CIE x 및
0.23 으로부터 0.44 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는,
바람직하게는
0.25 로부터 0.4 까지의 범위에 있는 CIE x 및
0.25 로부터 0.44 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는,
매우 바람직하게는
0.3 으로부터 0.4 까지의 범위에 있는 CIE x 및
0.3 으로부터 0.44 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는,
특히 바람직하게는
0.3 으로부터 0.35 까지의 범위에 있는 CIE x 및
0.3 으로부터 0.35 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는,
매우 특히 바람직하게는
0.31 로부터 0.34 까지의 범위에 있는 CIE x 및
0.31 로부터 0.34 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는,
훨씬 더 바람직하게는
0.32 로부터 0.34 까지의 범위에 있는 CIE x 및
0.32 로부터 0.34 까지의 범위에 있는 CIE y 를 갖는
CIE (CIE 1931 RGB 컬러 공간) 컬러 좌표들을 갖는 광을 의미하는 것으로 취해진다.
본 발명에 따르면, 용어 "층" 은 "시트 (sheet)" 형 구조를 포함한다.
본 발명에 따르면, 용어 "컬러 필터" 는 광 또는 광선을 흡수하는 재료를 의미하는 것으로 취해지며, 바람직하게는 컬러 필터는 가시광을 흡수한다. 본 기술 분야에서 통상의 기술자는 컬러 필터들에 대해 잘 알고 있고 다수의 잘 알려진 컬러 필터들로부터 가장 적절한 것을 쉽게 선택할 수 있다. 바람직하게는, 컬러 필터는 염료, 안료 또는 이들의 조합이다.
기본적으로, LCD 컬러 필터를 위한 임의의 타입의 공개적으로 알려진 염료 및 안료가 이러한 방식으로 사용될 수 있다. 컬러 필터들의 바람직한 예들은 "Technologies on LCD Color Filter and Chemicals" CMC Publishing P. 53 (1998)" 에 개시된 바와 같은 것들, 즉 아조-킬레이트 안료들, 용융 아조 안료들, 퀴나크리돈 안료들, 이소인돌리논 안료들, 페릴렌 안료들 페리논 안료들, 불용성 아조 안료들, 프탈로시아니스 안료들, 디옥사진 안료들, 안트라퀴논 안료들, 티오인 안료들 또는 이들 중 임의의 것의 조합이다.
본 발명에 따르면, 컬러 필터에 대한 주요 요건들 중 하나는 전자 엘리먼트에 의해 결국 방출되는 광의 컬러 순도를 개선하기 위해 광원에 의해 또는 존재하는 경우 컬러 변환기로부터 방출된 광을 흡수하는 것이다.
바람직하게는 컬러 필터층의 두께는 500 nm 로부터 5 ㎛ 까지, 매우 바람직하게는 800 nm 로부터 3 ㎛ 까지 및 특히 바람직하게는 1 로부터 2 ㎛ 까지의 범위에 있다.
컬러 필터층의 두께가 500 nm 로부터 10 ㎛ 까지, 매우 바람직하게는 750 nm 로부터 7 ㎛ 까지 및 특히 바람직하게는 1 로부터 3 ㎛ 까지의 범위에 있으면 또한 바람직하다.
본 발명에 따르면, 용어 "컬러 변환기" 는 유기 전기발광 디바이스 (100) 에 의해 방출된 광 또는 광선을 더 긴 파장을 갖는 광 또는 광선으로 변환하는 물질을 의미하는 것을 취해진다.
본 발명에 따르면, 용어 "발광 반도전 나노입자" 는 무기 퀀텀 사이즈 물질을 의미하는 것으로 취해진다. 바람직하게는 퀀텀 사이즈 물질은 퀀텀 도트 또는 퀀텀 로드 또는 이것의 조합이다. 그러나, 그 나노입자는 또한 특별한 제한 형상을 갖지 않을 수도 있지만, 테트라포드들, 디스크들, 프리즘들, 구형, 로드-형, 피라미드형 또는 다지형 (muli-armed), 또는 또한 나노플레이트형일 수도 있다.
본 발명에 따르면, 용어 "퀀텀 사이즈" 는 퀀텀 사이즈 효과를 보여줄 수 있지만, 리간드들 또는 다른 표면 변경을 갖지 않는 재료 자체의 사이즈에 관련된다.
일반적으로, 퀀텀 도트들 및/또는 퀀텀 로드들과 같은 퀀텀 사이즈 재료는 선명한 생생한 색광 (colored light) 을 방출할 수 있다.
나노입자들은 코어/쉘 또는 코어/멀티쉘, 도핑되거나 그레이딩된 (graded) 나노입자들일 수도 있다.
퀀텀 도트들 및 퀀텀 로드들 양자 모두는 유기 형광 또는 인광 화합물들과는 대조적으로 용이하게 생성될 수 있고 좁은 방출 스펙트럼 (즉, 좁은 스펙트럼 선폭) 을 가질 수 있다. 그들은 퀀텀 도트들의 또는 퀀텀 로드들의 방출 최대를 결정하는 사이즈의 면에서 재단될 수 있다. 높은 광 발광 효율이 또한 퀀텀 도트들 및 퀀텀 로드들로 획득될 수 있다. 더욱이 그들의 방출 강도는 채용된 그들의 농도에 의해 재단될 수 있다. 게다가, 퀀텀 도트들 및 퀀텀 로드들은 다수의 용매들에서 가용성이거나 통상의 유기 용매들에서 쉽게 가용성이 될 수 있어서, 다목적의 가공 방법들, 특히 스크린 인쇄, 오프-셋 인쇄, 및 잉크 젯 인쇄와 같은 인쇄 방법들을 허용한다.
바람직하게는 퀀텀 도트는 II-VI 족, III-V 족, IV-VI 족 및 IV 족 반도체들로부터, 특히 바람직하게는, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
바람직하게는, 퀀텀 도트는 납 페로브스카이트 기반 퀀텀 도트이며, 매우 바람직하게는 L. Protesecu et al. (Nano Lett., 2015, 15, 3692-3696) 에 개시된 바와 같은 퀀텀 도트들로부터 선택된다. 특히 바람직한 납 기반 퀀텀 도트들은 CsPbI3, CsPbBr3, CsPbCl3, CsPb(I/Br)3 및 CsPb(Br/Cl)3 로부터 선택된다.
퀀텀 도트로서, 예를 들어 시그마-알드리치로부터의 공개적으로 이용가능한 퀀텀 도트 (이하, "q-도트") 가 원하는 대로 바람직하게 사용될 수 있다.
바람직하게는, 퀀텀 도트들의 직경은 1 내지 20 nm 사이의 범위에, 매우 바람직하게는 1 과 10 nm 사이의 범위에, 그리고 특히 바람직하게는 2 와 7 nm 사이의 범위에 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 퀀텀 로드 재료는 II-VI, III-V, 또는 IV-VI 반도체들 및 이들 중 임의의 것의 조합들로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 퀀텀 로드 재료는 Cds, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, Cu2S, Cu2Se, CuInS2, CuInSe2, Cu2(ZnSn)S4, Cu2(InGa)S4, TiO2 합금들 및 이들 중 임의의 것의 조합으로 이루어지는 그룹들로부터 선택될 수 있다.
예를 들어, 적색 방출 사용을 위해, CdSe 로드들, CdS 로드 내의 CdSe 도트, CdS 로드 내의 ZnSe 도트, CdSe/ZnS 로드들, InP 로드들, CdSe/CdS 로드들, ZnSe/CdS 로드들 또는 이들 중 임의의 것의 조합. 녹색 방출 사용을 위해, 예를 들어 CdSe 로드들, CdSe/ZnS 로드들, 또는 이들 중 임의의 것의 조합, 및 청색 방출 사용을 위해, 예를 들어 ZnSe, ZnS, ZnSe/ZnS 코어 쉘 로드들, 또는 이들 중 임의의 것의 조합.
퀀텀 로드 재료의 예들은 예를 들어 국제 특허 출원 공개 제 WO2010/095140A 호에 기술되었다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 퀀텀 로드 재료의 전체 구조들의 길이는 8 nm 로부터 500 nm 까지이다. 더욱 바람직하게는, 10 nm 로부터 160 nm 까지이다. 상기 퀀텀 로드 재료의 전체 직경은 1 nm 로부터 20 nm 까지의 범위에 있다. 더욱 구체적으로는, 그것은 1 nm 로부터 10 nm 까지이다.
바람직하게는, 퀀텀 로드 및/또는 퀀텀 도트와 같은 퀀텀 사이즈 무기 반도체 재료는 표면 리간드를 포함한다. 퀀텀 로드 및/또는 퀀텀 도트 재료들의 표면은 하나 이상의 종류들의 표면 리간드들로 오버 코팅될 수 있다.
이론에 의해 속박되기를 원하지 않으면서, 그러한 표면 리간드들은 퀀텀 사이즈 무기 반도체 재료를 용매에 더 용이하게 분산시키는 것을 야기할 수도 있다고 생각된다.
통상의 사용에서 표면 리간드들은 트리옥틸포스파인 옥사이드 (TOPO), 트리옥틸포스파인 (TOP), 및 트리부틸포스파인 (TBP) 와 같은 포스파인들 및 포스파인 옥사이드들; 도데실포스포닉 액시드 (DDPA), 트리데실포스포닉 액시드 (TDPA), 옥타데실포스포닉 액시드 (ODPA), 및 헥실포스포닉 액시드 (HPA) 와 같은 포스포닉 액시드들; 데데실 아민 (DDA), 테트라데실 아민 (TDA), 헥사데실 아민 (HDA), 및 옥타데실 아민 (ODA) 과 같은 아민들, 헥사데칸 티올 및 헥산 티올과 같은 티올들; 메르캅토 프로피오닉 액시드 및 메르캅토운데카노익액시드와 같은 메르캅토 카르복실릭 액시드들; 및 이들 중 임의의 것의 조합을 포함한다.
특정의 목적들을 위해 행해진 다른 리간드들 커스텀 (custom) 이 또한 사용될 수 있다.
표면 리간드들의 예들은 예를 들어 국제 특허 출원 공개 제 WO 2012/059931A 호에 기술되었다.
바람직하게는 변환된 컬러는 컬러 변환기층에서의 매트릭스 재료에 임베딩된다. 매트릭스 재료로서, 광학 필름들에 대해 바람직한 임의의 타입의 공개적으로 알려진 투명 매트릭스 재료가 원하는 대로 사용될 수 있지만, 그 매트릭스 재료는 컬러 변환기층의 제조시에 양호한 가공성 및 장기 내구성을 가져야 한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 폴리머들, 특히 광경화성 폴리머들, 및/또는 감광성 폴리머들이 사용될 수 있다. 예를 들어, LCD 컬러 필터에 사용되는 아크릴레이트 수지들, 임의의 광경화성 폴리실록산, 광경화성 폴리머로서 널리 사용되는 폴리비닐신나메이트 또는 이들 중 임의의 것의 조합.
본 발명의 목적을 위해, 용어 "산란 입자" 는 상기 광 산란 입자들을 포함하고 미 (Mie) 산란 효과들을 제공할 수 있는 층의 매트릭스 재료와는 상이한 굴절률을 갖는 재료를 의미하는 것으로 취해지며, 원하는 대로 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 광 산란 입자들로서, 임의의 타입의 공개적으로 알려진 광 산란 입자들이 사용될 수 있다.
예를 들어, SiO2, SnO2, CuO, CoO, Al2O3 TiO2, Fe2O3, Y2O3, ZnO, MgO 와 같은 무기 산화물들의 작은 입자들; 중합 폴리스티렌, 중합 PMMA 와 같은 유기 입자들; 중공 실리카와 같은 무기 중공 산화물들, BaSO4 와 같은 설페이트들 또는 이들 중 임의의 것의 조합이 바람직하게 사용될 수 있다.
바람직하게는, 광 산란 입자들의 평균 입자 직경은 350 nm 로부터 5 μm 까지의 범위에 있을 수 있다. 이론에 의해 속박되기를 원하지 않으면서, 350 nm 초과의 평균 입자 직경은, 비록 광 산란 입자들과 층 매트릭스 사이의 굴절률 차이가 0.1 만큼 작더라도, 층에서 미 산란에 의해 발생되는 강한 포워드 산란을 야기할 수도 있다고 생각된다.
한편, 광 산란 입자들을 사용함으로써 더 양호한 층 형성 특성들을 획득하기 위해, 최대 평균 입자 직경은 바람직하게는 5 μm 이하이다. 더욱 바람직하게는, 500 nm 로부터 2 μm 까지이다.
바람직한 실시형태에서, 제 1 컬러 필터층 (301) 은 제 1 컬러 필터로서 적색 컬러 필터를 포함하고, 제 1 컬러 변환기층 (201) 은 제 1 컬러 변환기로서 적색 발광 반도전 나노입자를 포함한다.
전자 엘리먼트는 또한 제 2 컬러 필터를 포함하는 제 2 컬러 필터층 (302) 을 포함할 수 있고, 여기서 제 2 컬러 필터층은 제 2 화소 (102) 의 광 출력 경로에 배치되고, 바람직하게는 제 2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터이다 (도 1 b)).
전자 엘리먼트는 제 3 컬러 필터를 포함하는 제 3 컬러 필터층 (303) 을 더 포함할 수 있고, 여기서 제 3 컬러 필터층은 제 3 화소 (103) 의 광 출력 경로에 배치되고, 바람직하게는 제 3 컬러 필터는 청색 컬러 필터이다 (도 1 b)).
각각의 화소에 대한 컬러 필터 및 컬러 변환기는 2 개의 별개의 또는 단일의 층에 존재할 수 있다. 컬러 변환기 및 컬러 층에 대한 2 개의 상이한 층들에 대한 선호가 주어진다. 컬러 변환기 및 컬러 필터 양자 모두를 포함하는 단일의 층에 대한 한층 더한 선호가 주어진다.
따라서, 본 발명은 또한 여기에 개시된 바와 같은 전자 엘리먼트에 관련되며, 여기서 제 1 컬러 필터 및 제 1 컬러 변환기는 제 1 결합층 (501) 과 동일한 층에 위치된다 (도 2).
매우 바람직하게는, 제 1 컬러 필터 및 제 1 컬러 변환기를 포함하는 제 1 결합층은 컬러 변환기의 농도에 대해 광 출력 경로에 평행한 농도 기울기를 나타낸다.
바람직하게는 컬러 필터 및 컬러 변환기 양자 모두를 포함하는 층에서의 컬러 변환기의 농도는 그 층의 총 질량에 대해 10 mg/㎡ 과 1 g/㎡ 사이, 바람직하게는 20 mg/㎡ 과 500 mg/㎡ 사이, 매우 바람직하게는 50 mg/㎡ 과 300 mg/㎡ 사이 및 특히 바람직하게는 100 mg/㎡ 과 200 mg/㎡ 사이의 범위에 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 전자 엘리먼트는 제 4 화소 (104) (도 1, 2 및 6) 를 포함한다.
본 발명의 매우 바람직한 실시형태에서, 유기 전기발광 디바이스 (100) 는 백색광을 방출한다. 이것은 상이한 방식들로 달성될 수 있고, 본 기술분야에서 통상의 기술자는 적절한 백색 발광 유기 전기발광 디바이스를 구축하는데 아무런 문제들을 갖지 않을 것이다 (예를 들어, S. Reineke et al., Reviews of Modern Physics 85, No. 3 (July 2013), 1245-1293).
제 2 화소 (102) 와 제 2 컬러 필터층 (302) 사이에 제 2 화소 (102) 의 광 출력 경로 (152) 에 위치되는 제 2 컬러 변환기층 (202) 에 대한 추가의 선호가 주어진다 (도 3). 매우 바람직하게는, 제 2 컬러 변환기는 발광 반도전 나노입자이고, 특히 바람직하게는 제 2 컬러 변환기는 녹색광을 방출한다.
제 1 컬러 변환기층 (201) 및 제 2 컬러 변환기층 (202) 은 또한 제 1 (101) 및 제 2 (102) 화소의 광 출력 경로들에 배치되는 단일의 컬러 변환기층 (212) 에 의해 표현될 수 있으며, 여기서 공통 컬러 변환기층 (212) 은 제 1 컬러 변환기 및 제 2 컬러 변환기의 합성을 포함한다 (도 4).
다른 바람직한 실시형태에서, 전자 엘리먼트의 유기 전기발광 디바이스는 청색광을 방출한다.
더욱이, 제 2 및 제 3 컬러 필터들은 제 2 (152) 및 제 3 (153) 화소의 광 출력 경로들에 위치되는 결합된 컬러 필터층 (523) 에 위치될 수 있으며, 여기서 공통 컬러 필터층 (523) 은 제 2 및 제 3 컬러 필터의 합성을 포함한다.
또 다른 바람직한 실시형태에서, 전자 엘리먼트의 유기 전기발광 디바이스는 청록색 광을 방출한다.
바람직하게는 제 1, 제 2 또는 제 3 컬러 변환기층에서의 발광 반도전 나노입자의 농도는 10 mg/㎡ 과 1 g/㎡ 사이, 매우 바람직하게는 20 mg/㎡ 과 500 mg/㎡ 사이, 특히 바람직하게는 50 mg/㎡ 과 300 mg/㎡ 사이 및 매우 특히 바람직하게는 100 mg/㎡ 과 200 mg/㎡ 사이의 범위에 있다.
바람직하게는 전기 엘리먼트는 화소화된 유기 전기발광 디바이스 (100) 와 컬러 변환기층(들) 사이에 또는 컬러 변환기층이 존재하지 않는 경우에는 화소화된 유기 전기발광 디바이스 (100) 와 컬러 필터층(들) 사이에 평탄화층 (150) 을 더 포함한다. 평탄화층들은 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. 본 기술분야에서 통상의 기술자는 평탄화층들이 디스플레이 기술에서 통상적으로 채용되기 때문에 가장 적절한 평탄화층을 용이하게 선택할 수 있다.
도 6 의 전자 엘리먼트는 본 발명의 특히 바람직한 실시형태를 나타낸다. 엘리먼트는 4 개의 화소들, 제 1 컬러 변환기층, 제 1, 제 2 및 제 3 컬러 필터층을 포함한다. 바람직하게는 유기 전기발광 디바이스 (100) 는 백색광을 방출한다.
전기 엘리먼트는 예를 들어, 모바일들, 랩톱들, 텔레비젼들을 위한 스크린들에서의 컬러 디스플레이들에 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 전자 엘리먼트들 중 적어도 하나를 포함하는 컬러 디스플레이에 관한 것이다.
바람직하게는 컬러 디스플레이는 또한 TFT 백플레인 (backplane) (600) 을 포함한다.
여기에 개시된 바와 같은 적색 발광 컬러 변환기를 채용하는 것은 수개의 이로운 효과들을 갖는다. 컬러 디스플레이들에서 적색 컬러 필터와 함께 적색 발광 반도전 나노입자의 사용은 이로운 컬러 개멋 (gamut) 및 높은 전력 효율을 갖는 예기치 않게 개선된 적색 발광을 야기한다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 적색 발광 반도전 나노입자 및 적어도 하나의 적색 컬러 필터를 포함하는 합성과 관련된다. 그 합성은 적어도 하나의 산란 입자를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 발광 반도전 나노입자를, 바람직하게는 적어도 하나의 적색 발광 반도전 나노입자, 및 적어도 하나의 적색 컬러 필터를 포함하는 층에 관한 것이다.
컬러 변환기로서 퀀텀 로드들 또는 코어 쉘형 퀀텀 로드들을 포함하는 전자 엘리먼트의 특정의 준비에 의해 성능 데이터가 더욱 개선될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 퀀텀 로드들 또는 코어 쉘형 퀀텀 로드들 또는 이들의 조합들을 포함하는, 본 발명에 따른 전자 엘리먼트의 준비를 위한 방법에 관한 것으로서, 퀀텀 로드들 또는 코어 쉘형 퀀텀 로드들을 포함하는 컬러 변환기층은 그것이 화소화된 유기 전기발광 디바이스상에 증착되기 전에 바람직하게는 배향된 증착에 의해 또는 스트레칭에 의해 적어도 부분적으로 배향되는 것을 특징으로 한다. 임의의 방법이 컬러 변환기층을 배향시키기 위해 사용될 수 있다. 본 기술분에서 통상의 기술자는 가장 적절한 방법을 선택하는데 어려움을 갖지 않는다. 컬러 변환기층의 배향은 광의 편광, 광의 아웃커플링 및 광의 휘도를 위해 특히 이익이된다.
배향은 예를 들어 스트레칭을 통해 (예를 들어, WO 2012/059931) 또는 노치들로 미리 구조화되는 기판들을 사용함으로써 발생할 수 있다.
본 기술분야에서 잘 알려져 있는 추가의 기법들이 방출된 광을 편광시키기 위해 또는 아웃-커플링을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 이것을 달성하기 위한 바람직한 방법들은 WO 2015/151092 A1 및 WO 2015/198327 A1 에 개시된 것들이다.
결과의 디바이스는 컬러 변환기층을 구조화하는 정도에 의존하는 특정의 구조를 소유한다.
따라서, 본 발명은 또한 상술된 바와 같은 방법에 의해 배향된 전자 엘리먼트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 컬러 디스플레이는 종래 기술에 비해 다음의 우수한 이점들에 의해 구별된다:
1. 본 발명에 따른 디바이스들은 종래 기술에 따른 디바이스들에 비해 더 높은 컬러 순도를 보여준다;
2. 본 발명에 따른 디바이스들은 개선된 효율을 보여준다;
3. 본 발명에 따른 디바이스들은 낮은 생산 비용들로 용이하게 준비될 수 있다;
4. 본 발명에 따른 디바이스들은 대량 생산에 특히 적합하다.
5. 본 발명에 따른 디바이스들은 종래 기술의 디바이스들에 비해 더 긴 수명들을 갖는다.
본 발명의 상기의 실시형태들에 대한 변형들이 여전히 본 발명의 범위 내에 있으면서 행해질 수 있다는 것이 인정될 것이다. 본 명세서에 개시된 각 특징은, 달리 언급되지 않는다면, 동일한, 등가의 또는 유사한 목적을 서빙하는 대안적인 특징들에 의해 대체될 수도 있다. 따라서, 달리 언급되지 않는다면, 개시된 각 특징은 등가의 또는 유사한 특징들의 일반적인 시리즈의 단지 하나의 예일 뿐이다.
본 명세서에 개시된 특징들 모두는 그러한 특징들 및/또는 단계들의 적어도 일부가 상호 배타적인 조합들을 제외하고, 임의의 조합으로 결합될 수도 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 특징들은 본 발명의 모든 양태들에 적용가능하고 임의의 조합으로 사용될 수도 있다. 마찬가지로, 비본질적인 조합들로 기술된 특징들은 (조합으로가 아니고) 개별적으로 사용될 수도 있다.
상술된 특징들의, 특히 실시형태들의 다수는 본 발명의 실시형태의 단지 일부로서가 아니라 그 자체로 발명적이라는 것이 인정될 것이다. 현재 청구된 임의의 발명에 추가하거나 대안으로 이들 특징들에 대한 독립적인 보호가 추구될 수도 있다.
여기에 개시된 교시는 추상화되고, 개시된 다른 예들과 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들은 본 발명의 예시를 위해 주어지고 그것의 제한인 것으로 의도되지 않는 예시적인 실시형태들의 다음의 설명 및 도면을 통해 명백해 질 것이다.
상술된 실시형태들의 일부는 첨부하는 도면들을 참조하여 다음의 실시예들에서 더 상세히 기술될 것이다.
도 1 은 a) 및 b) 에서 본 발명에 따른 전자 디바이스의 상이한 배열들을 도시한다. 전자 디바이스는 제 1 화소 (101), 제 2 화소 (102), 제 3 화소 (103) 및 선택적으로 제 4 화소 (104) 를 포함하는 유기 전기발광 디바이스 (100) 를 포함한다. 화소들은 동일한 광을 방출하지만, 개별적으로 전자적으로 제어된다. 디바이스는 제 1 화소의 광 출력 경로 (151) 에 제 1 발광 반도전 나노입자를 포함하는 컬러 변환기층 (201) 을 포함한다. 제 1 컬러 변환기층 (201) 의 광 출력 경로 (251) 에, 전자 디바이스는 제 1 컬러 필터층 (301) 을 더 포함한다. 제 1 컬러 필터층 (301) 은 결국 광 (351) 을 방출한다. 제 2 (102), 제 3 (103) 및 제 4 (104) 화소들의 광 출력 경로들은 각각 152, 153 및 154 로 표시된다. 직접 화소들에 의해 또는 컬러 필터층들에 의해 전자 디바이스들의 외부로 방출된 광은 351, 352, 353 및 354 로 표시된다. b) 에서, 제 2 컬러 필터층 (302) 및 제 3 컬러 필터층 (303) 은 각각 제 2 화소 (102) 및 제 3 화소 (103) 의 광 출력 경로들에 배치된다.
도 2 는 본 발명에 따른 전자 디바이스를 도시하며, 여기서 제 1 컬러 변환 발광 반도전 나노입자 및 제 1 컬러 필터는 단일의 층 (501) 에서의 합성으로서 채용된다.
도 3 은 본 발명에 따른 다른 전자 디바이스를 보여주며, 여기서 제 2 컬러 변환기층 (202) 은 제 2 화소 (102) 의 광 출력 경로 (152) 에 배치된다. 제 2 컬러 필터층 (302) 은 컬러 변환기층 (202) 의 광 출력 경로 (252) 에 배치된다.
도 4 는 제 1 및 제 2 화소에 대한 공통 컬러 변환기층 (212) 을 갖는 본 발명에 따른 화소화된 디바이스를 도시한다.
도 5 는 본 발명에 따른 다른 전자 디바이스를 보여주며, 여기서 공통 컬러 필터층 (523) 은 제 2 및 제 3 화소 (102 및 103) 의 광 출력 경로들 (152 및 153) 에 배치된다.
도 6 은 백색 발광 유기 전기발광 디바이스 (100) 로서 화소화된 탠덤 OLED 를 포함하는 풀 컬러 디스플레이의 예를 도시하며, 여기서 수들은 다음의 의미를 갖는다: 201 - 적어도 하나의 적색 발광 반도전 나노입자를 포함하는 제 1 컬러 변환기층; 301 - 적색 컬러 필터인 제 1 컬러 필터; 302 - 녹색 컬러 필터인 제 2 컬러 필터; 303 - 청색 컬러 필터인 제 3 컬러 필터; 10 - 제 1, 제 2, 제 3 및 (선택적인) 제 4 화소에 대한 음극층; 20 - 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 화소에 대한 전자 수송층 (ETL); 30 - 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 화소에 대한 적색/녹색 또는 황색 발광 방출층; 40 - 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 화소에 대한 정공 수송층 (HTL); 50 - 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 화소에 대한 전하 생성층; 60 - 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 화소에 대한 청색 발광 방출층; 70 - 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 화소에 대한 정공 수송층 (HTL); 90 - 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 화소에 대한 양극 (예를 들어, ITO); 150 - 평탄화층; 600 - TFT 백플레인 : 산화물, LTPS (low temperature polycrystalline silicon); 700 - 유리.
도 7 은 예 3 에서 사용된 백색 OLED 의 전기발광 스펙트럼을 보여준다.
도 8 은 예 3 에서 사용된 적색 컬러 필터의 투과 스펙트럼을 보여준다.
실시예들
예 1
발광 반도전 나노입자들의 준비
적색 발광 나노로드들 (nanorods) 을 위한 CdSe 코어들의 준비:
0.06 g 카드뮴 옥사이드, 0.28 g 옥타데실포스포닉 액시드 (ODPA) 및 3 g 트리옥틸포스파인 옥사이드 (TOPO) 를 함유하는 3 구 플라스크가 한 시간 반동안 150 ℃ 에서 탈기된다. 셀레늄 전구체가 20 mL 유리병 내의 트리-n-옥틸포스파인 (TOP) 0.36 g 에 원소 Se 의 58 mg 을 용해시킴으로써 글러브 박스에서 준비된다. 1.5 g 의 TOP 가 제 2 유리병에 넣어진다. 탈기 후, 광학적 투명도가 달성되는 경우, 플라스크는 아르곤으로 플러싱되고, 약 300 ℃ 로 가열된다. 이러한 시점에서, 1.5 g TOP 가 플라스크로 천천히 주입된다. 플라스크는 350 ℃ 로 더 가열되고, 이 시점에서 TOP:Se 가 플라스크로 빠르게 주입된다. 반응 시간은 코어들의 원하는 사이즈에 의존한다. 반응은 가열원을 제거함으로써 중단된다. 코어들은 용해되고 1:1 톨루엔:메탄올 혼합물에 의해 침전된다. 이러한 제 1 단계에서, 3.4 nm 의 직경을 갖는 CdSe 코어들이 합성된다.
CdSe/CdS 적색 발광 나노로드들을 위한 준비:
0.12 g 카드뮴 옥사이드, 0.16 g 헥사포스포닉 액시드 (HPA), 0.56 옥타데실포스포닉 액시드 (ODPA) 및 3 g 의 트리옥틸포스파인 옥사이드 (TOPO) 를 함유하는 3 구 플라스크가 한 시간 반동안 150 ℃ 에서 탈기된다. 황 전구체가 20 mL 유리병 내의 트리-n-옥틸포스파인 (TOP) 1.5 g 에 원소 황의 0.12 g 을 용해시킴으로써 준비된다. 1.5 g 의 TOP 가 제 2 유리병에 넣어진다. 코어들의 요구된 양은 나노로드들의 원하는 길이에 의존한다. 23 nm 길이 로드들의 경우, 2.3*10-7 몰의 CdSe 가 필요하다. 황이 용해한 후, TOP:S 가 정제된 (purified) 코어들로 부어지고 그 코어들의 완전한 용해가 달성될 때까지 혼합된다. 탈기 후, 광학적 투명도가 달성되는 경우, 플라스크는 아르곤으로 플러싱되고, 약 300 ℃ 로 가열된다. 이러한 시점에서, 1.5 g TOP 가 플라스크로 천천히 주입된다. 플라스크는 360 ℃ 로 더 가열되고, 이 시점에서 TOP:S:CdSe 가 플라스크로 빠르게 주입된다. 반응은 8 분 동안 지속되도록 허용된다. 반응은 가열원을 제거함으로써 중단된다. 상술된 3.4 nm 의 직경을 갖는 CdSe 코어들을 사용하여 합성된 결과의 나노로드들은 톨루엔 용액에서 측정될 때 628 nm 에서 방출 최대 및 24 nm 의 반치전폭 (FWHM) 을 갖는 23x7 nm 의 치수들을 갖는다.
예 2
컬러 변환막들의 준비 및 특성화
스트레칭되지 않은 막들이 WO 2011/092646 (LIGHTING DEVICES WITH PRESCRIBED COLOUR EMISSION) 에 개시된 것들과 유사한 절차들을 따라 준비된다. 2 개의 상이한 막들, 즉 (QFilm 2 로 지칭되는) 하나의 산란 및 (QFilm 1 로 지칭되는) 하나의 비산란막들이 준비된다. 그 막들을 준비하기 위해 사용되는 나노로드들의 준비는 상술되었다.
비산란막 (QFilm 1) 의 준비:
나노로드 용액이 준비된다. 이를 위해, 소정 양의 나노로드들이 4 ml 톨루엔에 첨가된다. 그 양은 그 용액이 50 배로 희석되는 경우 10 mm 경로 석영 큐벳에 대해 0.27 의 광학 밀도가 450 nm 에서 획득되도록 선택된다. 다음에, 예를 들어 시그마-알드리치로부터 이용가능한 폴리(비닐 부티랄-코-비닐 알콜-코-비닐 아세테이트) (PVB) 1.1 g 이 15 ml 톨루엔에 용해된다. 25% 의 이러한 PVB 용액이 교반하면서 나노로드 용액에 첨가된다. 나노로드들 및 PVB 의 결과의 용액은 6 cm x 6 cm 유리판 상에 배치되고, 데시케이터 (dessicator) 에 삽입되고, 15 시간 동안 배큐밍되고 (vacuumed), 그 후 혼합물은 고화되고 결과의 막이 유리판으로부터 제거될 수 있다.
산란막 (QFilm 2) 의 준비:
추가적인 55 mg 의 BaSO4 가 PVB 용액에 첨가되는 것을 제외하고 동일한 방식으로 산란막 (QFilm 2) 이 준비된다. 막들의 퀀텀 수율이 Hamamatsu Quantaurus QY C11347-11 로 측정되고, 63% 의 값이 비산란막에 대해 획득되고, 66% 가 산란막에 대해 획득된다. 비산란막의 광학 밀도는 Shimadzu UV-1800 스펙트로포토미터를 사용하여 측정되고 1.28 의 값이 획득된다.
(QFilm 3 으로 지칭되는) 스트레칭된 막들이 4 의 스트레칭 비율로 WO 2012/059931 (POLARIZING LIGHTING SYSTEMS, 예 1) 에 기술된 절차들에 따라 준비된다. 스트레칭 전의 막들은 비산란막에 대해 상술된 바와 동일한 절차에 따라 준비된다. 편광률은 스트레칭 축에 대해 수직인 방출에 의해 스트레칭 축에 대해 평행한 편광된 방출의 강도를 나눔으로써 획득된다. 예의 스트레칭된 막들은 2.7 의 편광률을 나타낸다. 막들의 퀀텀 수율이 Hamamatsu Quantaurus QY C11347-11 로 측정되고, 64% 의 값이 획득된다. 막들의 광학 밀도는 Shimadzu UV-1800 스펙트로포토미터를 사용하여 측정되고 0.75 의 값이 획득된다.
예 3
디바이스 제조 및 특성화
성능 데이터의 결정:
(cd/A 로의) 전류 효율이 루미넌스 및 전류 밀도로부터 계산된다. 루미넌스는 교정된 포토다이오드로 포워드 방향에서 측정된다. 전기발광 스펙트럼들이 1000 cd/㎡ 의 루미넌스에 대해 기록된다. CIE 1931 x 및 y 컬러 좌표들은 이들 스펙트럼들에 대해 계산된다. 외부 퀀텀 효율 (EQE, 퍼센트로 측정됨) 은 전류 효율, 전압 및 1000 cd/㎡ 에 대한 전기발광 스펙트럼들의 측정으로부터 램버시안 방출의 가정 하에서 계산된다.
다음의 예들의 경우, 백색 방출 OLED 가 사용된다. 전기발광 스펙트럼이 도 7 에 도시된다. OLED 는 29.3% 의 EQE 를 갖는다.
종래 기술에 따른 비교예로서, 적색 컬러 필터 (Lee Filter 106, "Primary red") 가 OLED 상에 놓인다. 필터의 투과 스펙트럼이 도 8 에 도시된다. OLED 및 필터 사이의 액침 오일로서, C14H12O2 가 사용된다. 결과의 디바이스는 적색 방출, CIE 1931 컬러 좌표들 x = 0.67 및 y = 0.32 및 4.7% 의 EQE 를 보여준다.
발명적 예시로서, 나노로드들을 함유하는 막 (QFilm) 은 컬러 필터와 OLED 사이에 놓인다. C14H12O2 가 OLED 와 QFilm 사이 및 QFilm 과 적색 컬러 필터 사이에 액침 오일로서 적용된다.
비산란 QFilm 1 이 사용되는 경우, EQE 는 종래 기술에 비해 50% 향상에 대응하는 7.1% 까지 증가한다. 이러한 디바이스의 컬러 좌표들은 x = 0.68, y = 0.32 이고, 따라서 비교예로부터의 디바이스의 그것과 사실상 동일하다.
산란 QFilm 2 가 사용되는 경우, EQE 는 70% 향상에 대응하는 8.0% 까지 증가한다. 이러한 디바이스의 컬러 좌표들은 x = 0.68, y = 0.32 이고, 따라서 비교예로부터의 디바이스의 그것과 거의 동일하다.
스트레칭된 비산란 QFilm 3 이 사용되는 경우, EQE 는 약 20% 의 향상에 대응하는 5.8% 까지 증가한다. 이러한 디바이스의 컬러 좌표들은 x = 0.68, y = 0.32 이고, 따라서 비교예로부터의 디바이스의 그것과 거의 동일하다.
하나의 QFilm 3 대신에 2 개가 사용되고 액침 오일이 2 개의 막들 사이에 적용되는 경우, EQE 는 35% 의 향상에 대응하는 6.3% 까지 증가한다. 이러한 디바이스의 컬러 좌표들은 x = 0.68, y = 0.32 이고, 따라서 비교예로부터의 디바이스의 그것과 사실상 동일하다.

Claims (23)

  1. 전자 엘리먼트로서,
    a) 동일하지만, 개별적으로 전자적으로 제어되는 제 1 (101), 제 2 (102), 및 제 3 (103) 발광 화소를 포함하는 화소화된 유기 전기발광 디바이스 (100);
    b) 상기 제 1 화소 (101) 의 광 출력 경로 (151) 에 배치된 제 1 컬러 변환기층 (201) 으로서, 상기 컬러 변환기층 (201) 은 제 1 컬러 변환기로서 작용하는 적어도 하나의 발광 반도전 (semiconducting) 나노입자들을 포함하는, 상기 제 1 컬러 변환기층 (201);
    c) 제 1 컬러 필터를 포함하는 상기 제 1 컬러 변환기 층 (201) 의 광 출력 경로 (251) 에 배치된 제 1 컬러 필터층 (301) 을 포함하는, 전자 엘리먼트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 컬러 필터층 (301) 은 제 1 컬러 필터로서 적색 컬러 필터를 포함하고,
    상기 제 1 컬러 변환기층 (201) 은 제 1 컬러 변환기로서 적색 발광 반도전 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 2 컬러 필터를 포함하는 제 2 컬러 필터층 (302) 이 상기 제 2 화소 (102) 의 광 출력 경로에 배치되고,
    바람직하게는 상기 제 2 컬러 필터가 녹색 컬러 필터인 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    제 3 컬러 필터를 포함하는 제 3 컬러 필터층 (303) 이 상기 제 3 화소 (103) 의 광 출력 경로에 배치되고,
    바람직하게는 상기 제 3 컬러 필터가 청색 컬러 필터인 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 제 1 컬러 필터 및 상기 제 1 컬러 변환기는 제 1 결합층 (501) 과 동일한 층에 위치되는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    디스플레이가 제 4 화소 (104) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 화소화된 유기 전기발광 디바이스의 상기 화소들은 백색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 제 2 화소 (102) 와 상기 제 2 컬러 필터층 (302) 사이의 상기 제 2 화소 (102) 의 광 출력 경로 (152) 에 제 2 컬러 변환기를 포함하는 제 2 컬러 변환기층 (202) 을 포함하고,
    바람직하게는 상기 제 2 컬러 변환기는 발광 반도전 나노입자이고,
    매우 바람직하게는 상기 제 2 컬러 변환기는 녹색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 컬러 변환기층 (201) 및 상기 제 2 컬러 변환기층 (202) 은 상기 제 1 (101) 및 상기 제 2 (102) 화소의 광 출력 경로들에 배치되는 단일의 공통 컬러 변환기층 (212) 에 의해 표현되고,
    상기 공통 컬러 변환기층 (212) 은 상기 제 1 컬러 변환기 및 상기 제 2 컬러 변환기의 합성을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8 항 또는 제 9 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 유기 전기발광 디바이스는 청색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 제 2 (152) 및 제 3 (153) 화소의 광 출력 경로들에 공통 컬러 필터층 (523) 을 포함하고,
    상기 공통 컬러 필터층은 상기 제 2 및 상기 제 3 컬러 필터의 합성을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 유기 전기발광 디바이스는 청록색광을 방출하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 또는 제 3 컬러 변환기층에서의 상기 발광 반도전 나노입자의 농도는 10 mg/㎡ 과 1 g/㎡ 사이, 바람직하게는 20 mg/㎡ 과 500 mg/㎡ 사이, 매우 바람직하게는 50 mg/㎡ 과 300 mg/㎡ 사이 및 특히 바람직하게는 100 mg/㎡ 과 200 mg/㎡ 사이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 발광 반도전 나노입자(들) 은 퀀텀 도트들, 코어 쉘형 퀀텀 도트들, 퀀텀 로드들, 코어 쉘형 퀀텀 로드들 및 이들의 조합들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 발광 반도전 나노입자(들) 은 InGaP, CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnSe, ZnS, ZnTe, HgSe, HgTe, CdZnSe, InP, InN, GaN, InSb, InAsP, InGaAs, GaAs, GaP, GaSb, AlP, AlN, AlAs, AlSb, CdSeTe, ZnCdSe, PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe, 및 Tl2SnTe5 및 이들의 조합들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    컬러 필터들은 염료들 및 안료들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 화소화된 유기 전기발광 디바이스 (100) 와 상기 컬러 변환기층(들) 사이에 또는 컬러 변환기층이 존재하지 않는 경우에는 상기 화소화된 유기 전기발광 디바이스 (100) 와 상기 컬러 필터층(들) 사이에 평탄화층 (150) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 엘리먼트.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 하나 이상의 항에 기재된 전자 엘리먼트들 중 적어도 하나를 포함하는 컬러 디스플레이.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 컬러 디스플레이는 TFT 백플레인 (600) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 디스플레이.
  20. 이로운 컬러 개멋 (gamut) 및 높은 전력 효율을 야기하는 적색 방출을 생성하기 위해, 유기 전기발광 디바이스들을 포함하는, 바람직하게는 유기 발광 다이오드들 (OLEDs) 을 포함하는 컬러 디스플레이들에서 적색 컬러 필터와 함께 적색 발광 반도전 나노입자의 사용.
  21. 적어도 하나의 적색 발광 반도전 나노입자 및 적어도 하나의 적색 컬러 필터를 포함하는 층.
  22. 제 1 항 내지 제 17 항 중 하나 이상의 항에 기재된 전자 엘리먼트의 준비를 위한 방법으로서,
    퀀텀 로드, 코어 쉘형 퀀텀 로드 또는 이들의 조합을 포함하는 컬러 변환기층은 그것이 화소화된 유기 전기발광 디바이스 상에 증착되기 전에 바람직하게는 배향된 증착에 의해 또는 스트레칭에 의해 적어도 부분적으로 배향되는 것을 특징으로 하는, 전자 엘리먼트의 준비를 위한 방법.
  23. 제 22 항의 방법에 따라 획득가능한 전자 엘리먼트.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016124324A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-11 Merck Patent Gmbh Electronic element and display
KR102571944B1 (ko) * 2016-06-15 2023-08-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
JP6902606B2 (ja) * 2016-10-14 2021-07-14 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 発光装置および発光装置を備えた電子デバイス
KR102006800B1 (ko) * 2016-11-14 2019-08-02 보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드 양자점 발광 다이오드 및 그의 제조 방법, 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치
WO2018100476A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
TWI620809B (zh) * 2017-03-30 2018-04-11 清颺科技有限公司 量子點奈米晶體及量子點奈米晶體溶液
KR102466420B1 (ko) 2017-08-22 2022-11-11 삼성디스플레이 주식회사 색변환 표시판 및 이를 포함하는 표시 장치
CN108258157A (zh) * 2018-01-22 2018-07-06 苏州大学 钙钛矿量子点及其合成方法
CN109065742B (zh) * 2018-08-21 2020-04-24 京东方科技集团股份有限公司 一种像素结构、显示面板及其制备方法、以及显示装置
KR102528943B1 (ko) 2018-09-28 2023-05-03 엘지디스플레이 주식회사 자체 발광소자
US20200135988A1 (en) 2018-10-26 2020-04-30 Tectus Corporation Methods of modifying the composition of material layers
US11121289B2 (en) 2019-11-20 2021-09-14 Tectus Corporation Ultra-dense quantum dot color converters
CN111129329A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 Tcl华星光电技术有限公司 发光电化学池及电致发光显示装置
WO2021152720A1 (ja) * 2020-01-29 2021-08-05 シャープ株式会社 発光素子、および、発光素子の製造方法
CN113224109A (zh) 2020-02-06 2021-08-06 群创光电股份有限公司 显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080036367A1 (en) * 2004-08-26 2008-02-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic El Display Device
JP2010080423A (ja) * 2008-08-29 2010-04-08 Fujifilm Corp カラー表示装置及びその製造方法
WO2012059931A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Polarizing lighting systems
KR20140008396A (ko) * 2011-02-22 2014-01-21 글로벌 오엘이디 테크놀러지 엘엘씨 전력소비가 절감되는 oled 디스플레이

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11329742A (ja) * 1998-05-18 1999-11-30 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子および発光装置
JP2002040408A (ja) * 2000-07-28 2002-02-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP2002216962A (ja) * 2001-01-17 2002-08-02 Fuji Electric Co Ltd 色変換フィルタ基板、および色変換フィルタ基板を具備する色変換カラーディスプレイ
JP2003229260A (ja) * 2002-01-31 2003-08-15 Dainippon Printing Co Ltd 色変換フィルタの製造方法
JP4753718B2 (ja) * 2003-10-01 2011-08-24 出光興産株式会社 色変換層及び発光素子
WO2009002512A1 (en) * 2007-06-25 2008-12-31 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
JP2007033963A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ
US20070201056A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Eastman Kodak Company Light-scattering color-conversion material layer
DE102007049799A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
US8637883B2 (en) * 2008-03-19 2014-01-28 Cree, Inc. Low index spacer layer in LED devices
WO2010035337A1 (ja) * 2008-09-26 2010-04-01 富士電機ホールディングス株式会社 有機ｅｌデバイスおよびその製造方法
EP3839335A1 (en) * 2010-11-10 2021-06-23 Nanosys, Inc. Quantum dot films, lighting devices, and lighting methods
US9123667B2 (en) * 2011-10-04 2015-09-01 Universal Display Corporation Power-efficient RGBW OLED display
JP2015026418A (ja) * 2011-11-18 2015-02-05 シャープ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置およびそれを用いた電子機器、並びに、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法
DE102013106575B4 (de) * 2013-06-24 2019-03-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements umfassend ein Konversionselement
WO2016124324A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-11 Merck Patent Gmbh Electronic element and display

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080036367A1 (en) * 2004-08-26 2008-02-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic El Display Device
JP2010080423A (ja) * 2008-08-29 2010-04-08 Fujifilm Corp カラー表示装置及びその製造方法
WO2012059931A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Polarizing lighting systems
KR20140008396A (ko) * 2011-02-22 2014-01-21 글로벌 오엘이디 테크놀러지 엘엘씨 전력소비가 절감되는 oled 디스플레이

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