KR20180057196A - 페로브스카이트 발광소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 페로브스카이트 발광소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 페로브스카이트 발광소자는 기판(10), 기판(10) 상(on)에 배치되는 하부 산화물층(21), 하부 산화물층(21) 상에 다수의 금속 나노와이어(23)가 배치되어 형성된 금속층(23), 및 금속층(23) 상에 배치되는 상부 산화물층(25)을 포함하는 전자수송층 일체형 투명전극(20), 및 상부 산화물층(25)과 대향하고, 페로브스카이트 물질을 포함하는 발광층(30)을 포함한다.
Description
본 발명은 페로브스카이트 발광소자에 관한 것이다.
최근 가장 주목받는 디스플레이는 유기발광다이오드(OLED)이다. OLED는 형광성 유기 화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 자체발광현상을 이용하여 만든 디스플레이로서, 화질 반응속도가 매우 우수하여 동영상을 구현할 때에 잔상이 거의 나타나지 않는다. 그러나 이러한 OLED의 뛰어난 발광효율에도 불구하고, 가격이 비싸고 색순도가 낮다는 문제점이 지적되면서 OLED를 이을 새로운 디스플레이에 대한 연구가 진행 중이다.
그 결과로서, 최근에 하기 선행기술문헌의 특허문헌에 개시된 바와 같이, 페로브스카이트 발광소자(PeLED)가 개발되었다. 종래 페로브스카이트 발광소자는 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(1), 투명전극(2), 정공주입층(3), 발광층(4), 전자주입층(5), 및 금속전극층(6)이 순차적으로 적층되는 구조로 이루어지고, 여기서 발광층(4)은 페로브스카이트 물질로 형성된다. 이러한 페로브스카이트 발광소자는 OLED 수준의 효율을 가지고, 가격도 OLED의 10분의 1 수준이며, 색순도가 훨씬 뛰어나기 때문에 차세대 디스플레이로서 주목을 받고 있다.
그러나 종래 페로브스카이트 발광소자의 투명전극으로 사용되는 인듐 주석 산화물 (Indium Tin Oxide, ITO) 전극의 경우에, 상부의 발광층에서 정공 수송을 위한 PEDOT:PSS 버퍼층이 산성을 띄는 물질이라서 ITO의 In을 녹여내는 문제가 있다. 또한, ITO는 높은 열처리를 통하여, 광학적·전기적 특성을 나타내므로, 플렉서블한 폴리머 기판에 사용할 수 없고, 무기물인 ITO의 특성상 연성이 부족하여 구부러질 때에 크랙(crack)이 발생한다. 게다가, ITO의 소재인 인듐 자체가 희소금속이므로, 자원 고갈의 우려가 있고, 매년 가격이 폭등하여 제조비용이 상승하는 문제도 있다.
이에, 종래 페로브스카이트 발광소자의 문제점을 해결하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 투명전극 및 전자수송층이 일체로 형성되며 종래 고가의 ITO 투명전극을 대체하는 다층 구조의 투명전극을 사용하여 유연하고 저온 공정으로 제조 가능한 페로브스카이트 발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자는 기판; 상기 기판 상(on)에 배치되는 하부 산화물층, 상기 하부 산화물층 상에 다수의 금속 나노와이어가 배치되어 형성된 금속층, 및 상기 금속층 상에 배치되는 상부 산화물층을 포함하는 전자수송층 일체형 투명전극; 및 상기 상부 산화물층과 대향하고, 페로브스카이트 물질을 포함하는 발광층;을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 금속 나노와이어는 메쉬(mesh) 형태로 서로 교차한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 전자수송층 일체형 투명전극은 상기 금속 나노와이어의 외면에 코팅되는 다수의 산화물 나노입자;를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 산화물 나노입자는 상기 하부 산화물층 또는 상기 상부 산화물층의 소재와 동일한 소재로 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 산화물 나노입자는 TiOx 및 ZnO으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 상부 산화물층 및 상기 하부 산화물층 중 적어도 어느 하나는 Ti-O, Zn-O, Ni-O, Mo-O, V-O, W-O, Mg-O, Si-O, Sn-O, Ta-O, Hf-O, Nb-O, Zr-O, Cu-O, In-O, Al-O, Ni-In-O, Zn-In-O, Cu-In-O, Mo-In-O, Ge-In-O, Si-In-O, Sn-In-O, Mn-In-O, Mg-In-O, Ga-In-O, Al-In-O, B-In-O, V-In-O, In-O-Cl, In-O-F, W-In-O, Ta-In-O, Hf-In-O, Re-In-O, Mg-Sn-O, Ga-Zn-In-O, Sr-V-O, Ca-V-O, 및 Ga-Sn-Zn-In-O으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 상부 산화물층과 상기 하부 산화물층은 서로 다른 산화물로 형성된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 기판은 플렉서블(flexible) 기판이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 기판은 글라스(glass), 실리콘(Si), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 하부 산화물층, 및 상기 상부 산화물층은 스퍼터링법, 무손상 스퍼터링법(damage-free sputtering), 전자빔 증착법, 롤투롤(Roll-to-roll) 또는 연속 증발 증착법으로 형성된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 상부 산화물층의 외면으로부터 상기 발광층을 향하여 돌출되는 산화물 나노로드;를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자에 있어서, 상기 상부 산화물층과 상기 산화물 나노로드는 서로 동일한 산화물로 이루어진다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 하부와 상부 산화물층 사이에 금속층을 배치한 다층 투명전극을 기판에 적층하고, 그 위에 페로브스카이트 발광층을 배치함으로써, 투명전극 및 전자수송층이 일체형으로 형성되어 구조가 단순하다.
또한, 상·하부 산화물층 사이에 금속 나노와이어가 분산 배치되어 금속층을 형성하므로, 면저항이 낮고, 투과도 및 표면 거칠기가 개선된다.
나아가, 산화물층이 스퍼터링 기법을 통해 형성됨으로써, 금속층과의 접착성이 증대되고, 금속 나노와이어의 산화를 막으면서 대면적의 평탄하고 안정한 표면을 구현할 수 있으며, 고온 열처리 공정이 불필요하여 플렉서블한 유연기판에도 사용 가능하다.
도 1은 종래 페로브스카이트 발광소자의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페로브스카이트 발광소자는 기판(10), 기판(10) 상(on)에 배치되는 하부 산화물층(21), 하부 산화물층(21) 상에 다수의 금속 나노와이어(23)가 배치되어 형성된 금속층(23), 및 금속층(23) 상에 배치되는 상부 산화물층(25)을 포함하는 전자수송층 일체형 투명전극(20), 및 상부 산화물층(25)과 대향하고, 페로브스카이트 물질을 포함하는 발광층(30)을 포함한다.
발광효율이 뛰어나지만 가격이 비싸고 색순도가 떨어지는 유기발광다이오드(OLED)를 대체하기 위해 페로브스카이트 발광소자(PeLED)가 개발되었다. 페로브스카이트는 태양전지의 소재로 사용되지만, 가격이 OLED에 비해 저렴하고 색순도가 훨씬 뛰어나기 때문에 디스플레이의 발광층 소재로 주목받고 있다. 종래 페로브스카이트 발광소자는 기판, 투명전극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층, 및 금속전극층이 순차적으로 적층된 구조로 이루어지는데, 이때 투명전극으로는 ITO가 사용된다. ITO는 광투과도 및 전도성이 높기 때문에 쉽게 다른 소재로 대체할 수 없지만, 페로브스카이트 발광소자의 정공 수송을 위한 PEDOT:PSS 버퍼층이 산성을 띄므로 ITO의 In이 녹아 버리고, ITO의 광학적·전기적 특성이 높은 열처리에 기인하기 때문에 플렉서블한 폴리머 기판에 적용이 곤란하며, 연성이 부족하여 구부러질 때에 크랙이 발생하는 문제가 있다. 이에 종래 페로브스카이트 발광소자의 문제점을 개선하기 위해서 본 발명에 따른 페로브스카이트 발광소자가 안출되었다.
본 발명에 따른 페로브스카이트 발광소자는 기판(10), 전자수송층 일체형 투명전극(20), 및 발광층(30)을 포함한다.
여기서, 기판(10)은 그 위에 적층되는 전자수송층 일체형 투명전극(20), 및 발광층(30)을 지지한다. 이때, 기판(10)은 리지드(rigid) 기판 또는 유연하게 휘어지는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 본 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 제조과정에서 고온 열처리 공정이 불필요하므로, 열에 취약한 플렉서블 기판을 사용하여, 유연한 페로브스카이트 발광소자를 구현하고, 롤투롤(Roll-to-roll) 공정 등을 통해 단시간에 대량생산할 수도 있다. 이때, 플렉서블 기판은 폴리머 기판으로서, 예를 들어, 폴리에테르술폰(PES), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 다만, 기판(10)이 반드시 플렉서블 기판에 한정되는 것도 아니므로, 글라스(glass), 및 실리콘(Si) 중 적어도 어느 하나 이상으로도 제조 가능하다.
전자수송층 일체형 투명전극(20)은 기판(10)의 일면에 하부 산화물층(21), 금속층(23), 및 상부 산화물층(25)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 즉, 전자수송층 일체형 투명전극(20)은 산화물층/금속층/산화물층의 다층 구조로 이루어진다.
여기서, 금속층(23)은 다수의 금속 나노와이어(23)가 분산 배치되어 형성된다. 산화물층/금속층/산화물층 다층 구조의 투명전극은 고온 열처리가 필요한 ITO 투명 전극에 비해, 열처리 없이도 낮은 면저항 값을 얻을 수 있다. 그러나 금속 박막 형태의 금속층을 사용하는 경우에는 투과도가 낮다. 이에, 본 발명에서는, 금속 나노와이어(23)를 금속층(23)으로 사용하여 투과도를 향상시켰다. 이때, 금속 나노와이어(23)는 은(Ag), 금(Au), 티타늄(Ti), 아연(Zn), APC(Ag-Pb-Cu), 백금(Pt), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 탄탈럼(Ta), 인듐(In), 크롬(Cr), 철(Fe), 알루미늄(Al), 및 구리(Cu) 등으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있는데, 바람직하게는 은이 적합하다. 은 나노와이어는 면저항이 80 Ohm/square 이하이며, 투과도가 가시광선 영역에서 평균 75% 이상 나오는 것으로 보고되어 발광소자의 투명 전극 소재로서 적합하다. 또한, 은 나노와이어 금속층(23)이 산화물층(21, 23)에 의해 커버되므로, 은 나노와이어의 단점으로 지적되는 표면 거칠기를 동시에 개선할 수 있다.
여기서, 다수의 금속 나노와이어(23)는 메쉬(mesh) 형태로 서로 교차되도록 분산될 수 있다. 이러한 형태로 금속 나노와이어(23)가 배치되면, 하부 산화물층(21)의 상부면에, 매우 얇은 두께로 넓은 범위에 걸쳐 분산되므로, 금속 박막에 비해 투과도가 현저하게 향상된다.
한편, 금속층(23)을 사이에 두고 배치되는 하부 및 상부 산화물층(21, 25)은 금속 나노와이어(23)의 산화를 방지한다. 금속 나노와이어(23)가 대기 중에 노출되면 산소와 접촉하여 전극 표면에 검게 산화막을 형성하여, 전기저항이 급격하게 증가하고, 기판(10)과의 접착성도 좋지 않아 쉽게 박리되거나, 패터닝 과정에서 식각액과 함께 제거되는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에 따르면 하부 산화물층(21)과 상부 산화물층(25) 사이에 금속 나노와이어 금속층(23)이 삽입되어, 산소와의 접촉을 차단함으로써 산화를 방지하고, 기판(10)과의 접착성을 향상시킨다.
이러한 상부 산화물층(25) 및 하부 산화물층(21) 중에 적어도 어느 하나는 Ti-O, Zn-O, Ni-O, Mo-O, V-O, W-O, Mg-O, Si-O, Sn-O, Ta-O, Hf-O, Nb-O, Zr-O, Cu-O, In-O, Al-O, Ni-In-O, Zn-In-O, Cu-In-O, Mo-In-O, Ge-In-O, Si-In-O, Sn-In-O, Mn-In-O, Mg-In-O, Ga-In-O, Al-In-O, B-In-O, V-In-O, In-O-Cl, In-O-F, W-In-O, Ta-In-O, Hf-In-O, Re-In-O, Mg-Sn-O, Ga-Zn-In-O, Sr-V-O, Ca-V-O, 및 Ga-Sn-Zn-In-O으로 구성된 군으부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 산화물로 이루어질 수 있다. 이때, 상부 산화물층(25)과 하부 산화물층(21)은 서로 다른 산화물로 형성되거나, 또는 동일한 산화물로 형성될 수 있다. 따라서, 하부 및 상부 산화물층(21, 25)은 예를 들어, 각각 TiOx 및 ZnO 중 어느 하나의 동일한 소재로 이루어지거나, 또는 어느 하나는 TiOx로, 다른 하나는 ZnO로 이루어질 수도 있다. 다만, 하부 및 상부 산화물층(21, 25)이 반드시 상술한 소재로 이루어져야 하는 것은 아니고, 나아가 금속 나노와이어(23)와의 굴절률 차이가 큰 산화물을 사용하여 투과도를 더욱 높일 수 있다. 이때, 하부 산화물층(21), 상부 산화물층(25)은 스퍼터링법, 무손상 스퍼터링법(damage-free sputtering), 전자빔 증착법, 롤투롤(Roll-to-roll) 또는 연속 증발 증착법으로 형성될 수 있다.
한편, 상부 산화물층(25) 및 하부 산화물층(21) 중 적어도 어느 하나는 1 ~ 100 ㎚의 두께로 형성될 수 있다. 상부 산화물층(25)과 하부 산화물층(21)의 두께는 서로 동일할 수 있지만, 반드시 동일해야 하는 것은 아니고 상이해도 무방하다. 나아가, 두께가 반드시 1 ~ 100 nm에 한정되는 것은 아니고, 산화물의 종류 및 금속층(23)의 조건을 고려하여 변경 가능하다.
특히, 상부 산화물층(25)이 ZnO, TiO2로 성막되는 경우에는 전자를 수송하고 정공의 유입을 막는 전자수송층의 역할을 수행하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 다층 구조의 전극은 투명전극과 전자수송층이 일체형으로 형성되고, 이로써 저온 공정의 유연한 페로브스카이트 발광소자를 구현할 수 있다. 이러한 상부 산화물층(25)은 발광층(30)과 대향하여 서로 마주본다.
이때, 발광층(30)은 페로브스카이트 물질을 포함하는데, 여기서 페로브스카이트 물질은 ABX3 구조로 이루어질 수 있다. 이때, A는 CnH2n +1의 알킬기, 및 페로브스카이트 태양전지 구조형성이 가능한 Cs, Ru 등의 무기물로부터 선택된 하나 이상의 물질이고, B는 Pb, Sn, Ti, Nb, Zr, 및 Ce으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질이며, X는 할로겐 물질일 수 있다.
이외에도, 발광층(30) 상에는 F8BT 또는 F8의 전자주입층(50), PEDOT:PSS 또는 MoO3의 정공주입(수송)층(60), 및 금속전극(70)이 순차적으로 형성될 수 있다. 또한, 정구조 페로브스카이트 발광소자, 및 역구조 페로브스카이트 발광소자를 구현할 수도 있다. 정구조 페로브스카이트 발광소자는 다층 투명전극(20)과 발광층(30) 사이에 정공수송층(정공수송층 및 정공전달층)이 배치되고, 발광층(30) 상에 전자수송층(전자수송층 및 전자주입층)이 배치되는 구조이다. 한편, 역구조 페로브스카이트 발광소자는 발광층(30) 상에 정공수송층(정공수송층 및 정공전달층)이 배치되는 구조이다. 이때, 전자수송층 일체형 투명전극(20)과 발광층(30) 사이에 전자주입층(전자수송층 및 전자주입층)이 배치될 수도 있다.
종합적으로, 본 발명에 따르면, 하부와 상부 산화물층(21, 25) 사이에 금속층(23)을 배치한 다층 투명전극(20)을 기판(10)에 적층하고, 그 위에 페로브스카이트 발광층(30)을 배치함으로써, 투명전극 및 전자수송층이 일체형으로 형성되어 구조가 단순하다. 또한, 상·하부 산화물층(21, 25) 사이에 금속 나노와이어(23)가 분산 배치되어 금속층(23)을 형성하므로, 면저항이 낮고, 투과도 및 표면 거칠기가 개선되며, 나아가 산화물층(21, 25)이 스퍼터링 기법을 통해 형성됨으로써, 금속층(23)과의 접착성이 증대되고, 대면적의 평탄하고 안정한 표면을 구현할 수 있으며, 고온 열처리 공정이 불필요하여 플렉서블한 유연기판에도 사용 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페로브스카이트 발광소자의 전자수송층 일체형 투명전극(20)은 다수의 산화물 나노입자(27)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 산화물 나노입자(27)는 금속 나노와이어(23)의 외면에 코팅되어, 산소와 접촉하는 금속 나노와이어(23)의 표면적을 감소시키므로, 대기 중에서의 산화 문제를 더욱 개선하여, 종국적으로 본 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 장기 신뢰성을 확보하게 한다. 또한 금속층(23) 내부에서의 광산란 효과도 기대할 수 있다. 이러한 산화물 나노입자(27)는 하부 산화물층(21) 또는 상부 산화물층(25)의 소재와 동일한 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하부 산화물층(21) 및 상부 산화물층(25)이 TiOx 또는 ZnO로 이루어진 경우에, 산화물 나노입자(27)도 이에 대응하여 TiOx 또는 ZnO로 이루어질 수 있다. 이때, 하부 산화물층(21)과 상부 산화물층(25)의 소재가 서로 다른 경우에는 그 중 어느 하나의 소재와 동일하게 이루어질 수 있다. 다만, 산화물 나노입자(27)가 반드시 하부 및/또는 상부 산화물층(21, 25)과 동일한 소재로 이루어져야 하는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 발광소자의 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페로브스카이트 발광소자는 산화물 나노로드(40)를 더 포함할 수 있다. 산화물 나노로드(40)는 상부 산화물층(25)의 외면으로부터 발광층(30) 방향으로 돌출된다. 여기서, 산화물 나노로드(40)는 상부 산화물층(25)과 동일한 산화물로 이루어질 수 있다. 이때, 상부 산화물층(25)이 산화물 나노로드(40)의 씨드(seed) 역할을 수행하므로 고 품위의 산화물 나노로드(40) 성장이 가능하며, 이를 통해 새로운 구조의 페로브스카이트 발광소자를 구현할 수 있다. 한편, 발광층/정공수송층(80) 등은 산화물 나노로드(40)를 감싸며 배치될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속한 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10: 기판
20: 전자수송층 일체형 투명전극
21: 하부 산화물층 23: 금속 나노와이어, 금속층
25: 상부 산화물층 27: 산화물 나노입자
30: 발광층 40: 산화물 나노로드
21: 하부 산화물층 23: 금속 나노와이어, 금속층
25: 상부 산화물층 27: 산화물 나노입자
30: 발광층 40: 산화물 나노로드
Claims (12)
- 기판;
상기 기판 상(on)에 배치되는 하부 산화물층, 상기 하부 산화물층 상에 다수의 금속 나노와이어가 배치되어 형성된 금속층, 및 상기 금속층 상에 배치되는 상부 산화물층을 포함하는 전자수송층 일체형 투명전극; 및
상기 상부 산화물층과 대향하고, 페로브스카이트 물질을 포함하는 발광층;
을 포함하는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 금속 나노와이어는 메쉬(mesh) 형태로 서로 교차하는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전자수송층 일체형 투명전극은
상기 금속 나노와이어의 외면에 코팅되는 다수의 산화물 나노입자;
를 더 포함하는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 3에 있어서,
상기 산화물 나노입자는
상기 하부 산화물층 또는 상기 상부 산화물층의 소재와 동일한 소재로 이루어지는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 3에 있어서,
상기 산화물 나노입자는
TiOx 및 ZnO으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어지는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 상부 산화물층 및 상기 하부 산화물층 중 적어도 어느 하나는
Ti-O, Zn-O, Ni-O, Mo-O, V-O, W-O, Mg-O, Si-O, Sn-O, Ta-O, Hf-O, Nb-O, Zr-O, Cu-O, In-O, Al-O, Ni-In-O, Zn-In-O, Cu-In-O, Mo-In-O, Ge-In-O, Si-In-O, Sn-In-O, Mn-In-O, Mg-In-O, Ga-In-O, Al-In-O, B-In-O, V-In-O, In-O-Cl, In-O-F, W-In-O, Ta-In-O, Hf-In-O, Re-In-O, Mg-Sn-O, Ga-Zn-In-O, Sr-V-O, Ca-V-O, 및 Ga-Sn-Zn-In-O으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어지는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 상부 산화물층과 상기 하부 산화물층은
서로 다른 산화물로 형성된 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기판은
플렉서블(flexible) 기판인 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기판은
글라스(glass), 실리콘(Si), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 이루어지는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 하부 산화물층, 및 상기 상부 산화물층은
스퍼터링법, 무손상 스퍼터링법(damage-free sputtering), 전자빔 증착법, 롤투롤(Roll-to-roll) 또는 연속 증발 증착법으로 형성되는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,
상기 상부 산화물층의 외면으로부터 상기 발광층을 향하여 돌출되는 산화물 나노로드;
를 더 포함하는 페로브스카이트 발광소자.
- 청구항 11에 있어서,
상기 산화물 나노로드는
상기 상부 산화물층과 서로 동일한 산화물로 이루어지는 페로브스카이트 발광소자.
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| KR1020160155552A KR101946119B1 (ko) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 페로브스카이트 발광소자 |
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- 2016-11-22 KR KR1020160155552A patent/KR101946119B1/ko active IP Right Grant
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