KR20190109016A - 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자 - Google Patents
자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190109016A KR20190109016A KR1020180030835A KR20180030835A KR20190109016A KR 20190109016 A KR20190109016 A KR 20190109016A KR 1020180030835 A KR1020180030835 A KR 1020180030835A KR 20180030835 A KR20180030835 A KR 20180030835A KR 20190109016 A KR20190109016 A KR 20190109016A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- perovskite
- self
- light emitting
- assembled polymer
- emitting layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 75
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 169
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 claims abstract description 92
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 257
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 93
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims description 50
- -1 poly dimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 31
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 31
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 30
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 25
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 25
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 25
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 19
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 19
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 16
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 16
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 claims description 15
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 14
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 14
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 14
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 claims description 12
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 9
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- 229920000779 poly(divinylbenzene) Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 8
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000000909 amidinium group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 6
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003624 transition metals Chemical group 0.000 claims description 6
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 5
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 5
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 5
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 4
- OQLZINXFSUDMHM-UHFFFAOYSA-N Acetamidine Chemical compound CC(N)=N OQLZINXFSUDMHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N Formamidine Chemical compound NC=N PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical group CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)(=O)O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 7
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 7
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 6
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical compound C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 4
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- LYQFWZFBNBDLEO-UHFFFAOYSA-M caesium bromide Chemical compound [Br-].[Cs+] LYQFWZFBNBDLEO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000010415 colloidal nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 4
- KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N isobutyric acid Chemical compound CC(C)C(O)=O KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 4
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 4
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 4
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 3
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- HYISVWRHTUCNCS-UHFFFAOYSA-N pyrene-1-carboxylic acid Chemical compound C1=C2C(C(=O)O)=CC=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 HYISVWRHTUCNCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- TXBFHHYSJNVGBX-UHFFFAOYSA-N (4-diphenylphosphorylphenyl)-triphenylsilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC(=CC=1)[Si](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)(=O)C1=CC=CC=C1 TXBFHHYSJNVGBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 1-Hexadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCN FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 1-n-[4-[4-(n-[4-(3-methyl-n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]anilino)phenyl]phenyl]-4-n,4-n-bis(3-methylphenyl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-[4-[1-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1(CCCCC1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NVRVNSHHLPQGCU-UHFFFAOYSA-N 6-bromohexanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCBr NVRVNSHHLPQGCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSCVZPXAPBQFLC-UHFFFAOYSA-N NCCCCCCCCC=CCCCCCCCC.C(CCCCCCCC=CCCCCCCCC)N Chemical compound NCCCCCCCCC=CCCCCCCCC.C(CCCCCCCC=CCCCCCCCC)N XSCVZPXAPBQFLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- VYOZKLLJJHRFNA-UHFFFAOYSA-N [F].N Chemical compound [F].N VYOZKLLJJHRFNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N dichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)Cl JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GPAYUJZHTULNBE-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphine Chemical compound C=1C=CC=CC=1PC1=CC=CC=C1 GPAYUJZHTULNBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001194 electroluminescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 229960004963 mesalazine Drugs 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 2
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000002094 self assembled monolayer Substances 0.000 description 2
- 239000013545 self-assembled monolayer Substances 0.000 description 2
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N stibanylidynetin;hydrate Chemical compound O.[Sn].[Sb] SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- ULHLNVIDIVAORK-BXRBKJIMSA-N (2S)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O ULHLNVIDIVAORK-BXRBKJIMSA-N 0.000 description 1
- QWJIUYWHYILJMQ-RXMQYKEDSA-N (2r)-2-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)butanoic acid Chemical compound CC[C@H](C(O)=O)N1C(=O)C=CC1=O QWJIUYWHYILJMQ-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 1
- UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N (e)-2-phenylethenamine Chemical class N\C=C\C1=CC=CC=C1 UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical group ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HONWGFNQCPRRFM-UHFFFAOYSA-N 2-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n,2-n-triphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C(=CC=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 HONWGFNQCPRRFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSMJMUQZRGZMQC-UHFFFAOYSA-N 2-naphthalen-1-yl-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline Chemical compound C12=CC=CN=C2C2=NC=CC=C2C2=C1NC(C=1C3=CC=CC=C3C=CC=1)=N2 NSMJMUQZRGZMQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical group CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid) Chemical compound OC(=O)CCC(C)(C#N)N=NC(C)(CCC(O)=O)C#N VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWBSPTJSNGIJAO-UHFFFAOYSA-N 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C1(=CC=CC=C1)C1=CC=NC2=C3N=CC=C(C3=CC=C12)C1=CC=CC=C1.C1(=CC=CC=C1)C1=CC=NC2=C3N=CC=C(C3=CC=C12)C1=CC=CC=C1 KWBSPTJSNGIJAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFGBASCJBKZGAL-UHFFFAOYSA-N 4-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1.OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 HFGBASCJBKZGAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 4-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIJYEGDOKCKUOL-UHFFFAOYSA-N 9-phenylcarbazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 VIJYEGDOKCKUOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BZIRBLKRYJNRRT-BXXIVHCWSA-N C1(C=CC(N1[C@@H](C(=O)O)CC)=O)=O.C1(C=CC(N1[C@@H](C(=O)O)CC)=O)=O Chemical compound C1(C=CC(N1[C@@H](C(=O)O)CC)=O)=O.C1(C=CC(N1[C@@H](C(=O)O)CC)=O)=O BZIRBLKRYJNRRT-BXXIVHCWSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000284156 Clerodendrum quadriloculare Species 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSFZMRAVKDKHTG-UHFFFAOYSA-N N(=NC(CCC(=O)O)(C)C#N)C(CCC(=O)O)(C)C#N.N(=NC(CCC(=O)O)(C)C#N)C(CCC(=O)O)(C)C#N Chemical compound N(=NC(CCC(=O)O)(C)C#N)C(CCC(=O)O)(C)C#N.N(=NC(CCC(=O)O)(C)C#N)C(CCC(=O)O)(C)C#N NSFZMRAVKDKHTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N [F].[Sn]=O Chemical compound [F].[Sn]=O NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTGZYWWSOPEHMM-UHFFFAOYSA-N [O].[Cu].[Y].[Ba] Chemical compound [O].[Cu].[Y].[Ba] BTGZYWWSOPEHMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBCVMFKXIKNREZ-UHFFFAOYSA-N acoh acetic acid Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O YBCVMFKXIKNREZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Substances C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Inorganic materials [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- VLIXEPGDBDQPLR-UHFFFAOYSA-N chloro 2,2,2-trichloroacetate Chemical compound ClOC(=O)C(Cl)(Cl)Cl VLIXEPGDBDQPLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical group [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 150000004306 cyclooctatetraenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229960005215 dichloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N ethyl formate Chemical compound CCOC=O WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007737 ion beam deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940116298 l- malic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Inorganic materials [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IMKMFBIYHXBKRX-UHFFFAOYSA-M lithium;quinoline-2-carboxylate Chemical compound [Li+].C1=CC=CC2=NC(C(=O)[O-])=CC=C21 IMKMFBIYHXBKRX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- KBOPZPXVLCULAV-UHFFFAOYSA-N mesalamine Chemical compound NC1=CC=C(O)C(C(O)=O)=C1 KBOPZPXVLCULAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 1
- JZRYQZJSTWVBBD-UHFFFAOYSA-N pentaporphyrin i Chemical compound N1C(C=C2NC(=CC3=NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 JZRYQZJSTWVBBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000007764 slot die coating Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000005259 triarylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021521 yttrium barium copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H01L51/5012—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- 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
- H01L33/02—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 bodies
- H01L33/16—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 bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous
-
- H01L51/0014—
-
- H01L51/502—
-
- H01L51/56—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/20—Changing the shape of the active layer in the devices, e.g. patterning
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/70—Nanostructure
- Y10S977/811—Of specified metal oxide composition, e.g. conducting or semiconducting compositions such as ITO, ZnOx
- Y10S977/812—Perovskites and superconducting composition, e.g. BaxSr1-xTiO3
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명은 패턴을 형성하는 자기조립 고분자와, 상기 자기조립 고분자의 패턴 내부에 배치된 페로브스카이트 나노결정층을 포함하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자에 관한 것으로, 본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층은 페로브스카이트 나노결정들을 자기조립 고분자 패턴 내에 속박함으로써 발광 소자의 발광 파장을 조절할 수 있고, 양자발광효율 및 휘도를 향상시키며, 상기 자기조립 고분자가 페로브스카이트 나노결정층 사이의 이온 이동 현상을 막아줄 수 있으므로 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 자기조립 고분자가 형성하는 다양한 패턴을 이용하여 페로브스카이트 나노결정층을 원하는 형태 및 나노미터 크기 영역으로 패터닝할 수 있다.
Description
본 발명은 발광소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광소자용 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자에 관한 것이다.
현재 디스플레이 시장의 메가 트렌드는 기존의 고효율 고해상도 지향의 디스플레이에, 더 나아가서 고색순도 천연색 구현을 지향하는 감성화질 디스플레이로 이동하고 있다. 이러한 관점에서 현재 유기 발광체 기반 유기발광다이오드(OLED) 소자가 비약적인 발전을 이루었고, 색순도가 향상된 무기 양자점 LED가 다른 대안으로 활발히 연구 개발되고 있다. 그러나, 유기 발광체와 무기 양자점 발광체 모두 재료적인 측면에서 본질적인 한계를 가지고 있다.
기존의 유기 발광체는 효율이 높다는 장점은 있지만, 스펙트럼이 넓어서 색순도가 좋지 않다. 무기 양자점 발광체는 색순도가 좋다고 알려져 왔지만, 양자 사이즈 효과에 의한 발광이기 때문에 고에너지 쪽으로 갈수록 양자점 크기가 균일하도록 제어하기가 어려워서 색순도가 떨어지는 문제점이 존재한다. 또한, 두 가지 발광체는 고가라는 단점이 있다. 따라서 이러한 유기와 무기 발광체의 단점을 보완하고 장점을 유지하는 새로운 발광체가 필요하다.
금속 할라이드 페로브스카이트 소재는 제조 비용이 매우 저렴하고, 제조 및 소자 제작 공정이 간단하며, 광학적, 전기적 성질이 조성 조절을 통해 가능해 매우 쉽고, 전하 이동도가 높기 때문에 학문적, 산업적으로 각광받고 있다. 특히, 금속 할라이드 페로브스카이트 소재는 높은 광발광 양자효율(photoluminescence quantum efficiency)을 가지고, 높은 색순도를 가지며, 색 조절이 간단하기 때문에 발광체로서 매우 우수한 특성을 가지고 있다.
종래 페로브스카이트 구조(ABX3)를 가지는 물질은 무기금속산화물이다.
이러한 무기금속산화물은 일반적으로 산화물(oxide)로서, A, B 사이트(site)에 서로 다른 크기를 가지는 Ti, Sr, Ca, Cs, Ba, Y, Gd, La, Fe, Mn 등의 금속(알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이 금속 및 란타넘 족 등) 양이온들이 위치하고 X 사이트에는 산소(oxygen) 음이온이 위치하고, B 사이트의 금속 양이온들이 X 사이트의 산소 음이온들과 6-fold 배위(coordination)의 모서리-공유 8면체(corner-sharing octahedron) 형태로서 결합되어 있는 물질이다. 그 예로서, SrFeO3, LaMnO3, CaFeO3 등이 있다.
이에 반해, 금속 할라이드 페로브스카이트는 ABX3 구조에서 A 사이트에 유기 암모늄(RNH3) 양이온, 유기 포스포늄(RPH3) 양이온 또는 알칼리 금속 양이온이 위치하게 되고, X 사이트에는 할라이드 음이온(Cl-, Br-, I-)이 위치하게 되어 페로브스카이트 구조를 형성하므로, 그 조성이 무기금속산화물 페로브스카이트 재료와는 완전히 다르다.
또한, 이러한 구성 물질의 차이에 따라 물질의 특성도 달라지게 된다. 무기금속산화물 페로브스카이트는 대표적으로 초전도성(superconductivity), 강유전성(ferroelectricity), 거대한 자기저항(colossal magnetoresistance) 등의 특성을 보이며, 따라서 일반적으로 센서 및 연료 전지, 메모리 소자 등에 응용되어 연구가 진행되어 왔다. 그 예로, 이트륨 바륨 구리 산화물(yttrium barium copper oxide)는 산소 함유량(oxygen contents)에 따라 초전도성(superconducting) 또는 절연(insulating) 특성을 지니게 된다.
반면, 금속 할라이드 페로브스카이트는 높은 광흡수율, 높은 광발광 양자효율(photoluminescence quantum efficiency) 및 결정 구조 자체에 의해 기인하는 높은 색순도(반치폭 20 nm 이하)를 가지고 있기 때문에 발광체 혹은 광감응 물질로서 주로 사용된다.
만약, 금속 할라이드 페로브스카이트 물질 중에서 유무기 하이브리드 페로브스카이트(즉, 유기금속 할라이드 페로브스카이트)라도, 유기 암모늄이 중심금속과 할로겐 결정구조(BX6 octahedral lattice)보다 밴드갭이 작은 발색단(chromophore)(주로 공액구조를 포함함)을 포함하는 경우에는 발광이 유기 암모늄에서 발생하기 때문에 높은 색순도의 빛을 내지 못하여, 발광 스펙트럼의 반치폭이 100 nm보다 넓어져서 발광층으로서 적합하지 않게 된다. 그러므로 이런 경우 본 특허에서 강조하는 고색순도 발광체에는 매우 적합하지 않다. 그러므로, 고색순도 발광체를 만들기 위해서는 유기 암모늄이 발색단을 포함하지 않고 발광이 중심금속-할로겐 원소로 구성되어 있는 무기물 격자에서 일어나게 하는 것이 중요하다. 즉, 본 특허는 무기물 격자에서 발광이 일어나는 고색순도 고효율의 발광체 개발에 초점을 맞추고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2001-0015084호(2001.02.26.)에서는 염료-함유 유기-무기 혼성 물질을 입자가 아닌 박막형태로 형성하여 발광층으로 이용하는 전자발광소자에 대하여 개시되어 있지만, 이는 페로브스카이트 격자구조에서 발광이 나오는 것이 아니다.
그러나 현재까지 금속 할라이드 페로브스카이트는 청색 영역에서는 높은 발광 효율을 보이지 못하고 있다. 예를 들어, MAPbBr3 기반 녹색 발광 다이오드의 외부양자효율은 8.53% [Science 2015, 350, 1222] 혹은 그 이상으로 보고가 되고 있으나, Br-Cl 혼합 음이온 혹은 Cl 음이온 기반의 청색 발광 다이오드의 효율은 아직 낮다(외부양자효율: 1.7%, 발광 파장 peak: 475 nm) [Adv. Opt. Mater. 2017, 5, 1600920]. 따라서 청색발광 금속 할라이드 페로브스카이트 소재의 발광 효율을 향상시킬 수 있는 방안이 연구되어야 한다.
금속 할라이드 페로브스카이트 소재의 발광 효율은 엑시톤(exciton) 혹은 전하 수송체(charge carrier)를 공간적으로 속박함으로써 향상될 수 있다. 즉, 페로브스카이트 다결정 박막에서 그레인(grain)의 크기를 작게 하거나, 2차원 층상 구조를 도입하거나, 페로브스카이트 콜로이달 나노결정(Colloidal nanoparticles)를 합성함으로써 발광 효율이 향상될 수 있다. 이 중, 콜로이달 나노결정(Colloidal nanoparticles)를 합성하는 방법은 결정 크기가 엑시톤 보어 반경(exciton bohr radius)의 2배 이하로 작아짐에 따라 양자구속효과(quantum size effect)가 발생하여 발광 파장을 조절할 수 있으나, 페로브스카이트 콜로이달 나노결정을 둘러싸는 리간드에 의해 전하 수송이 저해되고, 페로브스카이트 콜로이달 나노결정 용액의 낮은 농도로 인해 균일한 박막 형성이 어렵다는 단점이 있다.
더욱이, 금속 할라이드 페로브스카이트 발광 다이오드에서는 전압이 가해짐에 따라 이온 이동(ion migration)이 발생하고 이로 인해 결함(defect)이 형성되고, 계면에 쌓인 전하로 인한 전기화학적 열화 현상이 발생하여 페로브스카이트 발광 다이오드의 발광 효율을 크게 저하시키는 문제가 있다.
그러므로 금속 할라이드 페로브스카이트 발광층 혹은 발광 다이오드의 발광 파장을 조절하면서 발광 효율을 향상시킬 수 있는 새로운 방안이 필요하고, 금속 할라이드 페로브스카이트에서의 이온 이동 현상을 억제하여 금속 할라이드 페로브스카이트의 안정성을 향상시킬 수 있는 방안의 개발이 필요하다.
한편, 금속 할라이드 페로브스카이트 발광층을 대면적 디스플레이나 조명에 사용하기 위해서는 발광층의 패터닝(patterning) 기술의 개발이 필요하다. 그러나, 현재까지 금속 할라이드 페로브스카이트 발광층을 원하는 형태로 조절하여 패터닝하는 기술은 많이 연구된 바 없다.
최근 페로브스카이트-고분자 박막의 주름잡기(wrinkling)를 이용한 패터닝 공정이 보고되었으나 [Soft Matter, 2017, 13, 1654], 상기 주름잡기 방식은 패턴을 원하는 대로 조절할 수가 없다는 한계가 있다. 또한 자가조립단층(Self-assembled monolayer)을 이용한 스핀-온-패터닝(spin-on-patterning) 방식 [Adv. Mater. 2017, 29, 1702902]을 통한 패터닝 공정이 보고된 바 있으나, 자가조립단층을 이용하는 방식은 양자구속효과를 가지는 패턴을 만들 수 없고, 복잡한 포토리소그래피(photolithography) 공정이 필요하다는 점에서 그 활용도가 제한될 수 있다. 따라서 금속 할라이드 페로브스카이트 박막을 패터닝할 수 있는 새로운 공정의 개발이 필요하다.
1. Science 2015, 350, 1222
2. Adv. Opt. Mater. 2017, 5, 1600920
3. Soft Matter, 2017, 13, 1654
4. Adv. Mater. 2017, 29, 1702902
본 발명의 제1 목적은 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 상기 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제3 목적은 상기 자기조립 고분자를 이용한 금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제4 목적은 상기 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자를 제공하는 것이다.
상기 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 발광층 도포용 부재 상에 형성된, 패턴을 형성하는 자기조립 고분자; 및 상기 자기조립 고분자의 패턴 내부에 배치된 페로브스카이트 나노결정층을 포함하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 제공한다.
더욱 바람직하게는, 상기 자기조립 고분자는 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), 폴리이미드(Polyimide), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVK(Poly(n-vinylcarbazole)), PVC(Polyvinylchloride), PDMS(Poly dimethylsiloxane) 및 이들 각각의 유도체들로 이루어지는 군으로부터 선택된 2종 이상의 고분자로 이루어진 랜덤 공중합체(random copolymer), 교대 공중합체(alternating copolymer), 블록 공중합체(block copolymer) 또는 그래프트 공중합체(graft copolymer)일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 자기조립 고분자의 패턴은 큐빅 스피어(cubic sphere), 실린더(cylinder), 자이로이드(gyroid), 라멜라(lamella) 또는 이들의 조합 형태의 구조로 발현된 2종 이상의 고분자의 공중합체에서 특정 조성의 고분자를 제거함으로써 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 자기조립 고분자 패턴의 너비는 5~100 nm일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 페로브스카이트 나노결정은 ABX3 또는 A'2An -1BX3n+1(n은 1 내지 100의 정수)의 구조를 포함하고, 상기 A 및 A'는 각각 유기암모늄 이온, 유기 포스포늄 이온 또는 알칼리 금속 이온이고, 상기 B는 전이 금속, 희토류 금속, 알칼리 토금속, 유기물, 무기물, 암모늄 또는 이들의 조합이고, 상기 X는 할로겐 이온 또는 서로 다른 할로겐 이온의 조합이며, 상기 A'의 이온반지름은 상기 A의 이온 반지름보다 크고,
상기 유기암모늄은 아미디늄계(amidinium group) 유기이온 또는 유기 암모늄 양이온이고, 상기 아미디늄계 유기이온은 포름아미디늄(formamidinium, CH(NH2)2) 이온，아세트아미디늄(acetamidinium, (CH3)C(NH2)2) 이온, 구아미디늄(Guamidinium, C(NH2)3) 이온, (CnH2n + 1)(C(NH2)2) 또는 (CnF2n + 1)(C(NH2)2) 및 이들의 조합 또는 유도체이고, 상기 유기 암모늄 양이온은 CH3NH3, (CnH2n + 1)xNH4 -x, ((CnH2n + 1)yNH3 -y)(CH2)mNH3, (CnF2n+1)xNH4-x, ((CnF2n + 1)yNH3 -y)(CH2)mNH3, 및 이들의 조합 또는 유도체이며, n 및 m은 각각 1~100의 정수, x는 1~3의 정수, 및 y는 1 또는 2일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 페로브스카이트 나노결정의 크기는 1 내지 990 nm일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 발광층은 패턴이 형성된 자기조립 고분자와 상기 페로브스카이트 나노결정층 사이에 상기 자기조립 고분자를 감싸는 유기물층을 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 유기물층에 사용되는 유기물은 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), PDVB(Polydivinylbenzene), 폴리이미드(Polyimide), 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVK(Poly(n-vinylcarbazole)), PVC(Polyvinylchloride) 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나, 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 유기물층의 두께는 1~20 nm일 수 있다.
또한, 상기 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
발광층 도포용 부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 단계(S100);
제조된 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성시켜 발광층을 제조하는 단계(S200); 및
상기 발광층을 열처리하는 단계(S300)를 포함하는
상기 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 제공한다.
더욱 바람직하게는, 상기 S100 단계에서 자기조립 고분자 패턴을 형성한 후에, 패턴이 형성된 자기조립 고분자 상에 유기물층을 형성하는 단계(S150)를 추가로 수행할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 페로브스카이트 나노결정층을 형성시키는 방법은
페로브스카이트 용액을 준비하는 단계; 및
용액 공정을 이용하여 상기 페로브스카이트 용액을 자기조립 고분자 패턴내에 도포하여 코팅시킴으로써 페로브스카이트 나노결정층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 페로브스카이트 용액은, 페로브스카이트가 녹아있는 제1 용액 또는 페로브스카이트 나노결정입자가 분산되어 있는 제2 용액일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 제1 용액은 비양성자성 용매에 AX와 A'X 중 하나 이상과, BX2 (상기 A, A', B 및 X는 제5항에 정의된 바와 같음)를 혼합하여 형성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 제2 용액은 재결정 방법 또는 핫-인젝션(hot-injection) 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 페로브스카이트 나노결정층이 자기조립 고분자의 패턴 높이를 벗어나 고분자 패턴 상에 형성되는 경우에는, 상기 고분자 패턴 상에 형성된 페로브스카이트 나노결정층을 제거하는 단계(S250)를 추가로 수행할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 페로브스카이트 나노결정층을 제거하는 단계는, 페로브스카이트 나노결정을 용해시키는 용매를 이용하여 자기조립 고분자 패턴 상부에 위치한 페로브스카이트 나노결정층만을 녹여낸 후 스핀 코팅으로 제거함으로써 수행될 수 있다.
나아가, 상기 제3 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 단계(S100);
제조된 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성시켜 페로브스카이트 나노패턴을 제조하는 단계(S200); 및
상기 페로브스카이트 나노패턴을 열처리하는 단계(S300)를 포함하는
금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법을 제공한다.
또한 바람직하게는, 상기 S200 단계에서 페로브스카이트 나노패턴이 형성된 후 자기조립 고분자를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제4 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는, 발광 다이오드(light-emitting diode), 발광 트랜지스터(light-emitting transistor), 레이저(laser) 및 편광(polarized) 발광 소자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 발광소자를 제공한다.
본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층은 페로브스카이트 나노결정들을 자기조립 고분자 패턴 내에 속박함으로써 발광 소자의 발광 파장을 고에너지 쪽으로 이동시킬 수 있고, 양자발광효율 및 휘도를 향상시키며, 상기 자기조립 고분자가 페로브스카이트 나노결정층 사이의 이온 이동 현상을 막아줄 수 있으므로 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 자기조립 고분자가 형성하는 다양한 패턴을 이용하여 페로브스카이트 나노결정층을 원하는 형태 및 나노미터 크기 영역으로 패터닝할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층에 포함된 페로브스카이트 나노결정의 결정구조를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 형성된 자기조립 고분자 패턴 상에 유기물층을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 형성된 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기판 상에 형성된 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자(정구조)를 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자(정구조)를 나타내는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자(역구조)를 나타내는 모식도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 웨이퍼 기판 상에 형성된 PS-b-PMMA 자기조립 고분자 박막의 표면을 나타내는 전자주사현미경(SEM) 사진이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ITO/ZnO 기판 상에 형성된 PS-b-PMMA 자기조립 고분자 박막의 표면을 나타내는 전자주사현미경(SEM) 사진이다.
도 16은 본 발명의 일 비교예에 따른 기판 상에 자기조립 고분자 패턴이 없이 형성된 페로브스카이트 박막을 나타내는 모식도이다.
도 17은 본 발명의 일 실험예에 따른 자기조립 고분자 패턴의 유무에 대한 페로브스카이트 나노결정의 광발광 특성을 나타내는 그래프이다.
도 18은 본 발명에서 사용되는 자기조립 고분자가 조성에 따라 가질 수 있는 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층에 포함된 페로브스카이트 나노결정의 결정구조를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 형성된 자기조립 고분자 패턴 상에 유기물층을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 형성된 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기판 상에 형성된 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자(정구조)를 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자(정구조)를 나타내는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자(역구조)를 나타내는 모식도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 웨이퍼 기판 상에 형성된 PS-b-PMMA 자기조립 고분자 박막의 표면을 나타내는 전자주사현미경(SEM) 사진이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ITO/ZnO 기판 상에 형성된 PS-b-PMMA 자기조립 고분자 박막의 표면을 나타내는 전자주사현미경(SEM) 사진이다.
도 16은 본 발명의 일 비교예에 따른 기판 상에 자기조립 고분자 패턴이 없이 형성된 페로브스카이트 박막을 나타내는 모식도이다.
도 17은 본 발명의 일 실험예에 따른 자기조립 고분자 패턴의 유무에 대한 페로브스카이트 나노결정의 광발광 특성을 나타내는 그래프이다.
도 18은 본 발명에서 사용되는 자기조립 고분자가 조성에 따라 가질 수 있는 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에 있어서, "페로브스카이트 나노결정층"은 페로브스카이트 전구체 용액을 도포하여 형성된 나노결정 또는 페로브스카이트 나노결정입자가 분산된 용액을 도포하여 형성된 나노결정입자로 구성된다.
본 명세서에 있어서, "페로브스카이트 나노결정"은 페로브스카이트 전구체 용액이 코팅시 결정화되어 형성되는 물질로서, 상기 나노결정은 나노결정입자도 포함되며, 나노결정입자 단독만을 지칭할 때에는 "나노결정입자"로 표현할 수 있다.
본 명세서에 있어서, "페로브스카이트 나노결정입자"는 용매에 분산되어 있는, 페로브스카이트 나노결정으로 이루어진 코어 표면에 리간드가 결합된 입자를 의미한다.
본 명세서에 있어서, "발광 소자"는 발광 다이오드, 발광 트랜지스터(light-emitting transistor), 레이저(laser), 편광(polarized) 발광 소자 등 발광이 일어나는 소자를 모두 포함할 수 있다.
자기조립 고분자-
페로브스카이트
발광층
본 발명은 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층(40)은 발광층 도포용 부재(10) 상에 형성될 수 있으며, 패턴을 형성하는 자기조립 고분자(11)와, 상기 자기조립 고분자(11)의 패턴 내부에 형성된 페로브스카이트 나노결정층(12)을 포함한다.
본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층에 있어서, 상기 자기조립 고분자(11)는 두 가지 이상의 고분자로 구성되며, 상기 두 가지 이상의 고분자가 사슬 한쪽 끝을 통하여 공유결합으로 연결된 특이한 유형의 고분자로서, 상기 고분자 내의 분자들이 분자간 상호작용에 의해 자발적으로 나노 크기 수준에서 큐빅 스피어(cubic sphere), 실린더(cylinder), 자이로이드(gyroid), 라멜라(lamella) 또는 이들의 조합 형태의 주기적인 구조를 발현할 수 있다. 큐빅 스피어(cubic sphere), 실린더(cylinder), 자이로이드(gyroid), 라멜라(lamella) 또는 이들의 조합 형태의 구조로 발현된 자기조립 고분자 중에서 특정 고분자를 제거함으로써, 주기적인 패턴들을 형성할 수 있으며, 상기 패턴들은 페로브스카이트 나노결정들을 속박함으로써 페로브스카이트 소재의 발광 효율을 향상시킬 수 있고, 상기 페로브스카이트 결정 사이의 이온 이동 현상을 차단할 수 있으므로, 안정성을 향상시킬 수 있고, 발광 다이오드의 발광 파장을 고에너지 쪽으로 이동시킬 수 있으며, 양자발광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있다.
일반적으로, 양자구속효과(quantum confinement effect)가 없는 페로브스카이트의 경우에는 엑시톤 결합 에너지(exciton binding energy)가 수십 meV 정도로 낮기 때문에, 엑시톤이 상온에서 쉽게 분리되어 발광 효율이 감소한다는 단점이 있다. 그런데, 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 결정이 공간적으로 속박됨으로써 양자구속효과가 발생하게 된다면, 엑시톤 결합 에너지가 증가하게 되고, 그에 따라 엑시톤이 상온에서도 잘 분리되지 않게 되어, 페로브스카이트 발광층의 광발광 효율과 페로브스카이트 발광 다이오드의 전기발광효율 및 휘도가 향상될 수 있다.
이러한 자기조립 고분자(11)로는 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), PDMS (Poly dimethylsiloxane), 폴리이미드(Polyimide), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVK(Poly(n-vinylcarbazole)), PVC(Polyvinylchloride), 및 이들 각각의 유도체들로 이루어지는 군으로부터 선택된 2종 이상의 고분자로 이루어진 랜덤 공중합체(random copolymer), 교대 공중합체(alternating copolymer), 블록 공중합체(block copolymer) 또는 그래프트 공중합체(graft copolymer)를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 자기조립 고분자는 형성시키려는 발광층의 두께에 따라 단층 또는 2층 이상의 다층으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층에 있어서, 상기 자기조립 고분자(11)의 패턴은 전술한 바와 같이, 큐빅 스피어(cubic sphere), 실린더(cylinder), 자이로이드(gyroid), 라멜라(lamella) 또는 이들의 조합 형태의 구조로 발현된 2종 이상의 고분자의 공중합체에서 특정 조성의 고분자를 제거함으로써 형성될 수 있다.
이때, 형성된 상기 자기조립 고분자 패턴의 너비는 5~100 nm인 것이 바람직하며, 5~30 nm인 것이 더욱 바람직하다. 만일, 상기 고분자 패턴의 너비가 5 nm 미만인 경우에는 열역학적 한계에 의해 상이 형성되지 않는 문제가 있고, 100 nm를 초과하는 경우에는 블록공중합체의 이동성(mobility)이 떨어져 상이 형성되지 않는 문제가 있다.
본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층에 있어서, 상기 페로브스카이트 나노결정층(12)을 구성하는 페로브스카이트 나노결정은 발광층을 형성하는 발광체로서, 유기 용매에 분산이 가능한 유무기 하이브리드 페로브스카이트 또는 금속 할라이드 페로브스카이트의 나노결정 또는 콜로이달 나노입자를 포함할 수 있다.
이러한 상기 페로브스카이트 나노결정은 ABX3 또는 A'2An-1BX3n+1(n은 1 내지 100의 정수)의 구조를 포함하고, 상기 A 및 A'는 각각 유기암모늄 이온, 유기 포스포늄 이온 또는 알칼리 금속 이온이고, 상기 B는 전이 금속, 희토류 금속, 알칼리 토금속, 유기물, 무기물, 암모늄 또는 이들의 조합이고, 상기 X는 할로겐 이온 또는 서로 다른 할로겐 이온의 조합일 수 있다. 이때, 상기 A'의 이온반지름은 상기 A의 이온 반지름보다 크다. 이때, 상기 B가 유기물인 경우에는 A 또는 A'와 동일할 수도 있고, 다른 유기암모늄 이온, 유기 포스포늄 이온, 알칼리 금속 이온 또는 기타 유기물일 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 페로브스카이트 나노결정은 금속 할라이드 페로브스카이트일 수 있으며, 상기 금속 할라이드 페로브스카이트의 결정구조는 도 2에 나타낸 바와 같이, 중심 금속(B)을 가운데에 두고, 면심입방구조(face centered cubic; FCC)로 할로겐 원소(X)가 육면체의 모든 표면에 6개가 위치하고, 체심입방구조(body centered cubic; BCC)로 A 또는 A'(유기 암모늄, 유기 포스포늄 또는 알칼리 금속)이 육면체의 모든 꼭짓점에 8개가 위치한 구조를 형성하고 있다. 이때 육면체의 모든 면이 90°를 이루며, 가로길이와 세로길이 및 높이길이가 같은 정육면체(cubic) 구조뿐만 아니라 가로길이와 세로길이는 같으나 높이 길이가 다른 정방정계(tetragonal) 구조를 포함한다.
상기 유기암모늄은 아미디늄계(amidinium group) 유기이온 또는 유기 암모늄 양이온이고, 상기 아미디늄계 유기이온은 포름아미디늄(formamidinium, CH(NH2)2) 이온，아세트아미디늄(acetamidinium, (CH3)C(NH2)2) 이온, 구아미디늄(Guamidinium, C(NH2)3) 이온, (CnH2n + 1)(C(NH2)2) 또는 (CnF2n + 1)(C(NH2)2) 및 이들의 조합 또는 유도체이고, 상기 유기 암모늄 양이온은 CH3NH3, (CnH2n + 1)xNH4 -x, ((CnH2n + 1)yNH3 -y)(CH2)mNH3, (CnF2n+1)xNH4-x, ((CnF2n+1)yNH3-y)(CH2)mNH3, 및 이들의 조합 또는 유도체일 수 있다.(n 및 m은 각각 1~100의 정수, x는 1~3의 정수, 및 y는 1 또는 2임)
상기 전이 금속은 Ge, Sn 또는 Pb이고, 상기 희토류 금속은 Eu 또는 Yb이고, 상기 알칼리 토금속은 Ca 또는 Sr일 수 있다. 또한, 상기 X는 Cl, Br, I 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 페로브스카이트 나노결정은 유기 용매에 용해 또는 분산이 가능하며, 이때의 유기 용매는 양성자성 용매 또는 비양성자성 용매일 수 있다.
예를 들어, 상기 양성자성 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, tert-부탄올 및 포름산 중에서 선택될 수 있고, 상기 비양성자성 용매는 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 자일렌, 톨루엔, 헥산, 사이클로헥센, 감마 부티로락톤, N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone) 및 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠 및 다이클로로벤젠 중에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 페로브스카이트 나노결정은 구형, 원기둥, 타원기둥 또는 다각기둥 형태일 수 있다.
또한, 상기 페로브스카이트 나노결정의 밴드갭 에너지는 1 eV 내지 5 eV일 수 있다.
또한, 상기 페로브스카이트 나노결정의 발광 파장은 200nm 내지 1300nm일 수 있다.
또한, 상기 페로브스카이트 나노결정의 크기는 1 내지 990 nm일 수 있다. 만일 페로브스카이트 나노결정의 크기가 990 nm를 초과할 경우 큰 나노결정 안에서 열적 이온화 및 전하 운반체의 비편재화에 의해서 엑시톤이 발광으로 가지 못하고 자유 전하로 분리되어 소멸되는 근본적인 문제가 있을 수 있다.
한편, 상기 페로브스카이트 나노결정은 표면을 둘러싸는 복수개의 유기리간드들(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 유기리간드는 알킬할라이드 또는 유기산을 포함할 수 있다.
상기 알킬할라이드는 알킬(alkyl)-X의 구조일 수 있다. 이때의 X에 해당하는 할로겐 원소는 Cl, Br 또는 I 등을 포함할 수 있다. 또한, 이때의 알킬 구조에는 CnH2n +1의 구조를 가지는 비고리형 알킬(acyclic alkyl), CnH2n + 1OH 등의 구조를 가지는 일차 알코올(primary alcohol), 이차 알코올(secondary alcohol), 삼차 알코올(tertiary alcohol), alkyl-N의 구조를 가지는 알킬아민(alkylamine) (ex. Hexadecyl amine, 9-Octadecenylamine 1-Amino-9-octadecene(C19H37N)), p-치환된 아닐린(p-substituted aniline), 페닐 암모늄(phenyl ammonium) 또는 플루오린 암모늄(fluorine ammonium)을 포함할 수 있지만 이것으로 제한되는 것은 아니다.
상기 유기산은 4,4'-아조비스(4-시아노팔레릭 에시드) (4,4'-Azobis(4-cyanovaleric acid)), 아세틱 에시드(Acetic acid), 5-마이노살리클릭 에시드(5-Aminosalicylic acid), 아크리릭 에시드(Acrylic acid), L-아스펜틱 에시드(L-Aspentic acid), 6-브로헥사노익 에시드(6-Bromohexanoic acid), 프로모아세틱 에시드(Bromoacetic acid), 다이클로로 아세틱 에시드(Dichloro acetic acid), 에틸렌디아민테트라아세틱 에시드(Ethylenediaminetetraacetic acid), 이소부티릭 에시드 (Isobutyric acid), 이타코닉 에시드(Itaconic acid), 말레익 에시드(Maleic acid), r-말레이미도부틸릭 에시드(r-Maleimidobutyric acid), L-말릭 에시드(L-Malic acid), 4-나이트로벤조익 에시드(4-Nitrobenzoic acid), 1-파이렌카르복실릭 에시드(1-Pyrenecarboxylic acid) 또는 올레익 에시드(oleic acid)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 발광층은 도 3에 나타낸 바와 같이, 패턴이 형성된 자기조립 고분자(11)와 상기 페로브스카이트 나노결정층(12) 사이에 상기 자기조립 고분자(11)를 감싸는 유기물층(13)을 더 포함할 수 있다.
상기 유기물층(13)은 자기조립 고분자(11)의 패턴의 너비가 너무 넓은 경우, 상기 너비를 줄이기 위해 자기조립 고분자(11) 상에 코팅될 수 있다.
상기 유기물층(13)은 자기조립 고분자와 동일한 조성의 고분자를 사용할 수도 있고, 다른 고분자를 사용할 수도 있다. 일례로, 상기 유기물층에 사용되는 유기물은 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), PDVB(Polydivinylbenzene), 폴리이미드(Polyimide), 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVK(Poly(n-vinylcarbazole)), PVC(Polyvinylchloride) 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나, 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유기물층(13)은 당업계에서 사용하는 증착 방법으로 상기 자기조립 고분자 패턴 상에 형성할 수 있으며, 일례로, 상기 화학 기상 증착 방법(chemical vapor deposition, CVD) 또는 열 증착 방법(thermal deposition)을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유기물층(13)의 두께는 형성된 자기조립 고분자 패턴의 너비에 따라 조절할 수 있으며, 예컨대 1~20 nm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
자기조립 고분자-
페로브스카이트
발광층의
제조방법
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법은
발광층 도포용 부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 단계(S100);
제조된 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성시켜 발광층을 제조하는 단계(S200); 및
상기 발광층을 열처리하는 단계(S300)을 포함한다.
이하, 본 발명을 단계별로 설명한다.
먼저, S100 단계는 발광층 도포용 부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 단계이다.
상기 단계에서는 먼저 발광층 도포용 부재를 준비한다.
상기 발광층 도포용 부재는 기판, 전극, 또는 반도체층일 수 있다. 상기 기판, 전극, 또는 반도체층은 발광 소자에 사용될 수 있는 기판, 전극, 또는 반도체층을 사용할 수 있다. 또한, 상기 발광층 도포용 부재는 기판/전극이 순서대로 적층된 형태 또는 기판/전극/반도체층이 순서대로 적층된 형태일 수 있다.
상기 기판, 전극, 또는 반도체층에 대한 설명은 후술되는 '자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자'의 내용을 참고하기로 한다.
다음으로, 상기 발광층 도포용 부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성한다.
본 발명에서 사용되는 자기조립 고분자는 2종 이상의 고분자가 자기조립 반응을 통하여 발광층 도포용 부재 상에 실린더 형태로 형성되므로, 상기 실린더 형태로 형성된 고분자 중 하나를 제거함으로써 패턴을 형성할 수 있다.
일례로서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 기판(10) 상에 랜덤 공중합체 박막(11a)을 형성시키고, 상기 랜덤 공중합체 박막(11a) 상에 실린더(cylinder) 형태를 가지는 PS-b-PMMA 블록 공중합체 박막(11b)을 형성시킨 다음, 자기조립을 통해 얻어진 실린더 형태의 블록 공중합체에서 선택적으로 PMMA 실린더 부분 및 PMMA 아래의 랜덤 공중합체 박막까지 식각하여 PS 부분만 남겨진 자기조립 고분자 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 자기조립 고분자 패턴 형성 후에, 패턴이 형성된 자기조립 고분자(11) 상에 유기물층(13)을 형성하는 단계(S150)를 추가로 수행할 수 있다.
상기 유기물층(13)은 자기조립 고분자(11)의 패턴의 너비가 너무 넓은 경우, 상기 너비를 줄이기 위해 도 7에 나타낸 바와 같이, 자기조립 고분자(11) 상에 코팅될 수 있다.
상기 유기물층(13)은 자기조립 고분자와 동일한 조성의 고분자를 사용할 수도 있고, 다른 고분자를 사용할 수도 있다. 일례로, 상기 유기물층에 사용되는 유기물은 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), PDVB(Polydivinylbenzene), 폴리이미드(Polyimide), 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVK(Poly(n-vinylcarbazole)), PVC(Polyvinylchloride) 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나, 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유기물층(13)은 당업계에서 사용하는 증착 방법으로 상기 자기조립 고분자 패턴 상에 형성할 수 있으며, 일례로, 상기 화학 기상 증착 방법(chemical vapor deposition, CVD) 또는 열 증착 방법(thermal deposition)을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유기물층(13)의 두께는 형성된 자기조립 고분자 패턴의 너비에 따라 조절할 수 있으며, 예컨대 1~20 nm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, S200 단계는 제조된 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성시켜 발광층을 제조하는 단계이다.
상기 페로브스카이트 나노결정층을 형성시키는 방법은
페로브스카이트 용액을 준비하는 단계; 및
용액 공정을 이용하여 상기 페로브스카이트 용액을 자기조립 고분자 패턴내에 도포하여 코팅시킴으로써 페로브스카이트 나노결정층을 형성하는 단계를 포함한다.
먼저, 페로브스카이트 용액을 준비한다.
상기 페로브스카이트 용액은, 페로브스카이트가 녹아있는 제1 용액 또는 페로브스카이트 나노결정입자가 분산되어 있는 제2 용액일 수 있다.
상기 제1 용액은 비양성자성 용매에 AX 및 BX2를 일정 비율로 녹여서 형성될 수 있다. 예를 들어, 비양성자성 용매에 AX 및 BX2를 1:1 비율로 녹여서 ABX3 페로브스카이트가 녹아있는 제1 용액을 준비할 수 있다.
또한, 상기 제1 용액은 비양성자성 용매에 AX와 A'X 중 하나 이상과, BX2를 혼합하여 형성할 수 있다.
이때, 비양성자성 용매는 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 자일렌, 톨루엔, 헥산, 사이클로헥센, 감마 부티로락톤, N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone) 및 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠 및 다이클로로벤젠 중에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 페로브스카이트는 유무기 하이브리드 페로브스카이트 또는 금속 할라이드 페로브스카이트를 포함하며, 이차원적인 결정구조를 갖는 물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 페로브스카이트 나노결정은 ABX3 또는 A'2An-1BX3n+1(n은 1 내지 100의 정수)의 구조를 포함하고, 상기 A 및 A'는 각각 유기암모늄 이온, 유기 포스포늄 이온 또는 알칼리 금속 이온이고, 상기 B는 전이 금속, 희토류 금속, 알칼리 토금속, 유기물, 무기물, 암모늄 또는 이들의 조합이고, 상기 X는 할로겐 이온 또는 서로 다른 할로겐 이온의 조합이다. 이때, 상기 A'의 이온반지름은 상기 A의 이온 반지름보다 크다.
상기 제2 용액은 재결정 방법 또는 핫-인젝션(hot-injection) 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
상기 재결정 방법은
비양성자성(protic) 용매에 페로브스카이트가 녹아있는 제1a 용액과, 양성자성(protic) 또는 비양성자성(aprotic) 용매에 알킬 할라이드 또는 유기산 계면활성제가 녹아있는 제1b 용액을 준비하는 단계; 및
상기 제1a 용액을 상기 제1b 용액에 떨어뜨려 페로브스카이트 나노결정입자가 분산된 제2 용액을 제조하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 비양성자성 용매 및 페로브스카이트가 녹아있는 제1a 용액의 제조는 전술한 제1 용액의 제조와 같다.
이때, 제1b 용액 준비시, 상기 양성자성 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, tert-부탄올 및 포름산 중에서 선택될 수 있고, 상기 비양성자성 용매는 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 자일렌, 톨루엔, 헥산, 사이클로헥센, 감마 부티로락톤, N-메틸피롤리돈 및 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠 및 다이클로로벤젠 중에서 선택될 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
또한, 알킬 할라이드 계면활성제는 alkyl-X의 구조일 수 있다. 이때의 X에 해당하는 할로겐 원소는 Cl, Br 또는 I 등을 포함할 수 있다. 또한, 이때의 알킬 구조에는 CnH2n+1의 구조를 가지는 비고리형 알킬(acyclic alkyl), CnH2n+1OH 등의 구조를 가지는 일차 알코올(primary alcohol), 이차 알코올(secondary alcohol), 삼차 알코올(tertiary alcohol), alkyl-N의 구조를 가지는 알킬아민(alkylamine) (ex. Hexadecyl amine, 9-Octadecenylamine 1-Amino-9-octadecene (C19H37N)), p-치환된 아닐린(p-substituted aniline) 및 페닐 암모늄(phenyl ammonium) 및 플루오린 암모늄(fluorine ammonium)을 포함할 수 있지만 이것으로 제한되는 것은 아니다.
한편, 알킬 할라이드 계면활성제 대신에 유기산 계면활성제를 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 유기산 계면활성제는 4,4'-아조비스(4-시아노팔레릭 에시드)(4,4'-Azobis(4-cyanovaleric acid)), 아세틱에시드(Acetic acid), 5-마이노살리클릭 에시드(5-Aminosalicylic acid), 아크리릭 에시드(Acrylic acid), L-아스펜틱 에시드 (L-Aspentic acid), 6-브로헥사노익 에시드(6-Bromohexanoic acid), 프로모아세틱 에시드(Bromoacetic acid), 다이클로로 아세틱 에시드(Dichloro acetic acid), 에틸렌디아민테트라아세틱 에시드(Ethylenediaminetetraacetic acid), 이소부티릭 에시드(Isobutyric acid), 이타코닉 에시드(Itaconic acid), 말레익 에시드(Maleic acid), r-말레이미도부틸릭 에시드(r-Maleimidobutyric acid), L-말릭 에시드(L-Malic acid), 4-나이트로벤조익 에시드(4-Nitrobenzoic acid), 1-파이렌카르복실릭 에시드(1-Pyrenecarboxylic acid) 또는 올레익 에시드(oleic acid)를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 제1a 용액을 제1b 용액에 떨어뜨려 섞게 되면 용해도 차이로 인해 제1b 용액에서 유무기 페로브스카이트(OIP)가 석출(precipitation)된다. 이때의 제1b 용액은 교반을 수행할 수 있다. 예를 들어, 강하게 교반 중인 알킬 할라이드 계면활성제가 녹아 있는 제1b 용액에 유무기 페로브스카이트(OIP)가 녹아 있는 제1a 용액을 천천히 한방울씩 첨가하여 나노입자를 합성할 수 있다.
그리고 제1b 용액에서 석출된 유무기 페로브스카이트(OIP)를 알킬 할라이드 계면활성제가 표면을 안정화하면서 잘 분산된 유무기 페로브스카이트 나노결정(OIP-NC)을 생성하게 된다. 따라서, 유무기 페로브스카이트 나노결정 및 이를 둘러싸는 복수개의 알킬할라이드 유기리간드들을 포함하는 유무기 페로브스카이트 나노결정입자를 포함하는 제2 용액을 제조할 수 있다.
또한, 상기 핫-인젝션 방법은
무극성 용매에 AX 및 계면활성제를 넣고 불활성기체 분위기에서 100~150℃의 고온에서 가열하여 제1c 용액을 제조하는 단계;
무극성 용매에 BX2, 아민 리간드 및 계면활성제를 넣고 불활성기체 분위기에서 100~150℃의 고온에서 가열하여 제1d 용액을 제조하는 단계;
제1c 용액을 뜨거운 상태에서 시린지(syringe) 또는 피펫(pipet)을 이용하여 제1d 용액에 주입한 후, 반응시켜 페로브스카이트 나노결정입자가 분산된 제2 용액을 제조하는 단계를 포함한다.
다음으로, 용액 공정을 이용하여 상기 페로브스카이트 용액을 자기조립 고분자 패턴내에 도포하여 코팅시킴으로써 페로브스카이트 나노결정층을 형성한다.
구체적으로, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제조된 페로브스카이트 용액을을 실린더 형태로 뚫려있는 자기조립 고분자 패턴 내에 도포하여 코팅시킨다. 코팅 방법으로는 용액 공정을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 용액 공정은, 스핀코팅(spin-coating), 드롭캐스팅(drop-casting), 바코팅(bar coating), 슬롯 다이(slot-die coating), 그라비아 프린팅(Gravure-printing), 노즐 프린팅(nozzle printing), 잉크젯 프린팅(ink-jet printing), 스크린 프린팅(screen printing), 전기수력학적 젯 프린팅 (electrohydrodynamic jet printing), 및 전기분무(electrospray)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 공정을 포함할 수 있다.
그런데, 만일, 도 9에 나타낸 바와 같이, 페로브스카이트 나노결정층이 고분자 패턴 높이를 벗어나 고분자 패턴 상에 형성되는 경우에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 고분자 패턴 상에 형성된 페로브스카이트 나노결정층을 제거하는 단계(S250)를 추가로 수행할 수 있다.
상기 고분자 패턴 상에 형성된 페로브스카이트 나노결정층 제거는 페로브스카이트를 용해시키는 용매를 상기 페로브스카이트 나노결정층 위에 떨어뜨려 자기조립 고분자 패턴 상부에 위치한 페로브스카이트 나노결정층만을 녹여낸 후 스핀 코팅 등의 방법으로 제거함으로써 수행될 수 있다.
다음으로, S300 단계는 제조된 발광층을 열처리하는 단계이다.
상기 열처리는 40~250℃에서 1~200분 동안 수행할 수 있다. 만일, 상기 열처리 온도가 40℃ 미만이면, 열처리 효과가 저하되는 문제가 있고, 250℃를 벗어나는 경우에는 페로브스카이트나 고분자 물질이 열분해될 수 있는 문제가 있다.
상기 열처리를 통해, 용매가 증발되어 페로브스카이트 나노결정이 고분자의 패턴 내에 강하게 결합된다.
본 발명의 일 실시예에서는 CsBr 및 PbBr2를 디메틸 설폭사이드(DMSO)에 녹여 금속 할라이드 페로브스카이트(CsPbBr3) 용액을 준비한 다음, 자기조립 고분자 패턴이 형성된 기판 상에 상기 금속 할라이드 페로브스카이트 용액을 스핀코팅하고, 70℃에서 10분 동안 열처리하여 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층은 페로브스카이트 나노결정들을 자기조립 고분자 패턴내에 속박함으로써, 발광 파장을 고에너지 쪽으로 이동시키며, 페로브스카이트 소재의 발광 효율을 향상시킬 수 있고, 페로브스카이트 나노결정층 사이에 위치한 자기조립 고분자가 페로브스카이트 나노결정층 사이의 이온 이동 현상을 막아줄 수 있으므로 안정성을 향상시킬 수 있다.
금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법
본 발명에 있어서, 상기 자기조립 고분자 패턴은 나노 영역의 패턴을 가짐으로써 페로브스카이트 발광층의 나노 패터닝에 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법을 제공한다.
상기 금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법은
부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 단계(S100);
제조된 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성시켜 페로브스카이트 나노패턴을 제조하는 단계(S200); 및
상기 페로브스카이트 나노패턴을 열처리하는 단계(S300)를 포함한다.
본 발명에 따른 금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법은 전술한 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조 방법을 응용한 것으로, 상기 자기조립 고분자의 패턴은 도 18에 나타낸 바와 같이, (a) 큐빅 스피어(cubic sphere), (b) 실린더(cylinder), (c) 자이로이드(gyroid), (d) 라멜라(lamella) 또는 이들의 조합 형태 등으로 다양하게 구현될 수 있으므로, 금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정층의 패턴 또한 위와 동일한 형태로서 구현될 수 있다.
따라서, 상기 금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법은 전술한 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조 방법과 동일한 단계를 거칠 수 있으므로, 각 단계별 자세한 설명은 상기 "자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조 방법"에서 설명한 바, 동일한 내용은 생략한다.
제조된 페로브스카이트 나노패턴은 자기조립 고분자와 함께 사용될 수도 있고, 자기조립 고분자를 선택적으로 제거함으로써 자기조립 고분자의 절연 특성을 없애 소자 성능 향상 및 다양한 소자 제작 공정에 응용될 수 있다.
따라서, 상기 금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법은, S200 단계에서 페로브스카이트 나노패턴이 형성된 후 자기조립 고분자를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
구현된 금속 할라이드 페로브스카이트 나노패턴은 대면적 소자 구현에 있어 매우 유용하게 사용될 수 있으며, 편광 발광(polarized emission) 등의 목적으로도 이용될 수 있다.
자기조립 고분자-
페로브스카이트
발광층을
포함하는 발광소자
또한, 본 발명은 상기 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 포함하는 발광소자를 제공한다.
여기서, 발광소자라 함은, 발광 다이오드(light-emitting diode), 발광 트랜지스터(light-emitting transistor), 레이저(laser), 편광(polarized) 발광 소자 등 발광이 일어나는 소자를 모두 포함할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 나타낸 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 발광소자는 양극(20)와 음극(70), 이들 두 전극 사이에 배치된 발광층(40)을 구비할 수 있으며, 상기 양극(20)와 상기 발광층(40) 사이에는 정공의 주입을 용이하게 하기 위한 정공주입층(23)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 발광층(40)과 상기 음극(70) 사이에 전자의 수송을 위한 전자수송층(55)와 전자의 주입을 용이하게 하기 위한 전자주입층(53)을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광소자는 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 정공주입층(23)과 상기 발광층(40) 사이에 정공의 수송을 위한 정공수송층(25)을 더 포함할 수 있다.
이에 더하여, 발광층(40)과 전자수송층(55) 사이에 정공블로킹층(미도시)이 배치될 수 있다. 또한, 발광층(40)과 정공수송층(25) 사이에 전자블로킹층(미도시)이 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 전자수송층(55)이 정공블로킹층의 역할을 수행할 수 있고, 또는 정공수송층(25)이 전자블로킹층의 역할을 수행할 수도 있다.
이러한 발광소자에 순방향 바이어스를 인가하면 양극(20)에서 정공이 발광층(40)으로 유입되고, 음극(70)에서 전자가 발광층(40)으로 유입된다. 발광층(40)으로 유입된 전자와 정공은 결합하여 엑시톤을 형성하고, 엑시톤이 기저상태로 전이하면서 광이 방출된다.
이때, 상기 발광층(40)은 본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층은 페로브스카이트 나노결정을 자기조립 고분자 패턴내에 속박함으로써, 발광 소자의 발광 파장을 고에너지 쪽으로 이동시킬 수 있고, 페로브스카이트 소재의 발광 효율을 향상시킬 수 있고, 상기 자기조립 고분자가 상기 페로브스카이트 나노결정들 사이의 이온 이동 현상을 막아줄 수 있으므로 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 양극(20)은 전도성 금속 산화물, 금속, 금속 합금, 또는 탄소재료일 수 있다. 전도성 금속 산화물은 인듐 틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 플루오린 틴 옥사이드(fluorine tin oxide: FTO), 안티몬 틴 옥사이드(antimony tin oxide, ATO), 플루오르 도프 산화주석(FTO), SnO2, ZnO, 또는 이들의 조합일 수 있다. 양극(20)으로서 적합한 금속 또는 금속합금은 Au와 CuI일 수 있다. 탄소재료는 흑연, 그라핀, 또는 탄소나노튜브일 수 있다.
정공주입층(23) 및/또는 정공수송층(25)은 양극(20)의 일함수 준위와 발광층(40)의 HOMO 준위 사이의 HOMO 준위를 갖는 층들로, 양극(20)에서 발광층(40)으로의 정공의 주입 또는 수송 효율을 높이는 기능을 한다.
정공주입층(23) 또는 정공수송층(25)은 정공 수송 물질로서 통상적으로 사용되는 재료를 포함할 수 있으며, 하나의 층이 서로 다른 정공 수송 물질층을 구비할 수 있다. 정공 수송물질은 예를 들면, mCP (N,Ndicarbazolyl-3,5-benzene); PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrenesulfonate); NPD (N,N′-di(1-naphthyl)-N,N′-diphenylbenzidine); N,N'-디페닐-N,N'-디(3-메틸페닐)-4,4'-디아미노비페닐(TPD); DNTPD (N4,N4 ′-Bis[4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl]-N4,N4′-diphenyl-[1,1′-biphenyl]-4,4′-diamine); N,N'-디페닐-N,N'-디나프틸-4,4'-디아미노비페닐; N,N,N'N'-테트라-p-톨릴-4,4'-디아미노비페닐; N,N,N'N'-테트라페닐-4,4'-디아미노비페닐; 코퍼(II)1,10,15,20-테트라페닐-21H,23H-포피린 등과 같은 포피린(porphyrin) 화합물 유도체; TAPC(1,1-Bis[4-[N,N'-Di(p-tolyl)Amino]Phenyl]Cyclohexane); N,N,N-트라이(p-톨릴)아민, 4,4', 4'-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트라이페닐아민과 같은 트라이아릴아민 유도체; N-페닐카르바졸 및 폴리비닐카르바졸과 같은 카르바졸 유도체; 무금속 프탈로시아닌, 구리프탈로시아닌과 같은 프탈로시아닌 유도체; 스타버스트 아민 유도체; 엔아민스틸벤계 유도체; 방향족 삼급아민과 스티릴 아민 화합물의 유도체; 및 폴리실란 등일 수 있다. 이러한 정공수송물질은 전자블로킹층의 역할을 수행할 수도 있다.
정공 블로킹층은 삼중항 엑시톤 또는 정공이 음극(70) 방향으로 확산되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 공지된 정공 저지 재료 중에서 임의로 선택될 수 있다. 예를 들면, 옥사디아졸 유도체나 트라이아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, TSPO1(다이페닐포스핀 옥사이드-4-(트리페닐실릴)페닐) 등을 사용할 수 있다.
전자주입층(53) 및/또는 전자수송층(55)은 음극(70)의 일함수 준위와 발광층(40)의 LUMO 준위 사이의 LUMO 준위를 갖는 층들로, 음극(70)에서 발광층(40)으로의 전자의 주입 또는 수송 효율을 높이는 기능을 한다.
전자주입층(53)은 예를 들면, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, BaF2, 또는 Liq(리튬 퀴놀레이트)일 수 있다.
전자수송층(55)은 TSPO1(diphenylphosphine oxide-4-(triphenylsilyl)phenyl), TPBi(1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠), 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), 2,5-디아릴 실롤 유도체(PyPySPyPy), 퍼플루오리네이티드 화합물(PF-6P), COTs (Octasubstituted cyclooctatetraene), TAZ(하기 화학식 참조), Bphen(4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)), BCP(하기 화학식 참조), 또는 BAlq(하기 화학식 참조)일 수 있다.
음극(70)은 양극(20)에 비해 낮은 일함수를 갖는 도전막으로, 예를 들어, 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 인듐, 이트륨, 리튬, 은, 납, 세슘 등의 금속 또는 이들의 2종 이상의 조합을 사용하여 형성할 수 있다.
양극(20)와 음극(70)은 스퍼터링(sputtering)법, 기상증착법 또는 이온빔증착법을 사용하여 형성될 수 있다. 정공주입층(23), 정공수송층(25), 발광층(40), 정공 블로킹층, 전자수송층(55), 및 전자주입층(53)은 서로에 관계없이 증착법 또는 코팅법, 예를 들어 스프레잉, 스핀 코팅, 딥핑, 프린팅, 닥터 블레이딩법을 이용하거나, 또는 전기영동법을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 발광소자는 기판(미도시) 상에 배치될 수 있는데, 기판은 양극(20) 하부에 배치될 수도 있고 또는 음극(70) 상부에 배치될 수도 있다. 다시 말해서, 기판 상에 양극(20)이 음극(70)보다 먼저 형성될 수도 있고 또는 음극(70)이 양극(20) 보다 먼저 형성될 수도 있다. 따라서, 상기 발광소자는 도 11 및 12의 정구조, 및 도 13의 역구조 모두 가능하다.
기판은 평판상의 부재로서 광투과성 기판일 수 있고, 이 경우, 상기 기판은 유리; 세라믹스재료; 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 폴리프로필렌(PP) 등과 같은 고분자 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 기판은 광반사가 가능한 금속기판일 수도 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실험예(example)를 제시한다. 다만, 하기의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<
제조예
1> 자기조립 고분자 패턴내에
페로브스카이트
나노 결정이 배치된
발광층
제조
단계 1:
기판 상에
자기조립 고분자 패턴 형성
실리콘(Si) 웨이퍼 기판 상에 UV-오존 처리를 실시하여, 상기 기판 상에 -OH기를 형성시켰다. 다음으로, 상기 기판 상에 랜덤 공중합체를 스핀코팅하여 상기 -OH기가 말단에 부착된 랜덤 공중합체(OH terminated random copolymer) 박막을 형성시켰다. 그후 하룻동안 160℃에서 열처리하여 기판과 랜덤 공중합체가 접합(grafting)되도록 하였다. 이후, 톨루엔 용액으로 기판과 접합되지 않은 랜덤 공중합체를 제거하였다.
다음으로, 상기 랜덤 공중합체 박막 상에 실린더(cylinder) 형태를 가지는 블록 공중합체 박막을 형성시켰다. 구체적으로 실린더 분자량을 가지는 폴리스티렌(PS)과 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)의 블록 공중합체(PS-b-PMMA)를 스핀코팅하여 PS-b-PMMA 박막을 형성시킨 후, 하룻동안 250℃에서 열처리하여 상기 블록 공중합체에 유동성을 부여하여 자기조립된 실린더 상을 형성시켰다.
다음으로, 자기조립을 통해 얻어진 실린더 형태의 블록공중합체에서 반응성 이온 에칭(reactive ion etching; RIE) 또는 아세트산 용액 처리를 하여 선택적으로 PMMA 실린더 부분 및 PMMA 아래의 랜덤 공중합체 박막까지 식각하여 PS 부분만 남겨진 자기조립 고분자 패턴을 얻었다.
제조된 자기조립 고분자 패턴을 주사전자현미경(SEM)을 통해 관찰한 결과를 도 14에 나타내었다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 기판 상에 육방조밀구조로 구멍이 뚫려있는 형상의 자기조립 고분자 패턴이 형성됨을 알 수 있다.
단계 2: 금속 할라이드 페로브스카이트 용액 제조
CsBr 30 mg 및 PbBr2 47 mg를 디메틸 설폭사이드(DMSO) 1mL에 녹여 금속 할라이드 페로브스카이트(CsPbBr3) 용액(제1 용액)을 준비하였다.
단계 3: 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 발광층 제조
상기 단계 1에서 제조된 자기조립 고분자 패턴이 형성된 기판 상에 상기 단계 2에서 제조된 금속 할라이드 페로브스카이트 용액을 스핀코팅하고, 70℃에서 10분 동안 열처리하여, 실린더 형태로 뚫린 자기조립 고분자 패턴 공간에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
<
제조예
2>
상기 제조예 1의 단계 1에서 제조된 자기조립 고분자 패턴이 형성된 기판 상에 상기 제조예 1의 단계 2에서 제조된 금속 할라이드 페로브스카이트(CsPbBr3) 용액을 스핀코팅하여 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
다음으로, 페로브스카이트의 용매로서 사용되는 DMSO를 금속 할라이드 페로브스카이트 박막 위에 떨어뜨려 자기조립 고분자 패턴 상부에 위치한 금속 할라이드 페로브스카이트 층만을 녹여내고, 스핀 코팅을 통해 DMSO를 제거하였다.
이후, 70℃에서 10분 동안 열처리하였다.
<
제조예
3>
상기 제조예 1의 단계 1에서 제조된 자기조립 고분자 패턴이 형성된 기판 상에 상기 제조예 1의 단계 2에서 제조된 금속 할라이드 페로브스카이트(CsPbBr3) 용액을 떨어뜨린 후, 자발적으로 용매를 건조시켜(drop-casting 방법) 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정이 배치된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
다음으로, 페로브스카이트의 용매로서 사용되는 DMSO를 금속 할라이드 페로브스카이트 박막 위에 떨어뜨려 자기조립 고분자 패턴 상부에 위치한 금속 할라이드 페로브스카이트 층만을 녹여내고, 스핀 코팅을 통해 DMSO를 제거하였다.
이후, 70℃에서 10분 동안 열처리하였다.
<
제조예
4>
실리콘 웨이퍼 기판 대신 ITO/ZnO 기판을 사용하는 것을 제외하고는 제조예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하여 기판 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성시켰다.
형성된 자기조립 고분자 패턴을 주사전자현미경(SEM)을 통해 관찰한 결과를 도 15에 나타내었다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 기판 상에 육방조밀구조로 구멍이 뚫려있는 형상의 자기조립 고분자 패턴이 형성됨을 알 수 있다.
이후, 제조예 1의 단계 2 및 3과 동일한 방법으로 수행하여 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
<
제조예
5>
실리콘 웨이퍼 기판 대신 ITO/ZnO 기판을 사용하는 것을 제외하고는 제조예 2와 동일한 방법으로 수행하여 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
<
제조예
6>
실리콘 웨이퍼 기판 대신 ITO/ZnO 기판을 사용하는 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 방법으로 수행하여 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
<제조예 7>
단계 1: 기판 상에 자기조립 고분자 패턴 형성
제조예의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하여 실리콘 웨이퍼 기판 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하였다.
단계 2: 금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정입자 분산 용액 제조(재결정 방법)
CH3NH3Br 57.9 mg 및 PbBr2 253.2 mg를 디메틸포름아미드(dimethylformamide; DMF) 3 mL에 녹여 금속 할라이드 페로브스카이트(MAPbBr3) 용액을 준비하였다. 그리고 상기 MAPbBr3 용액을 헥실아민 23 μL와 혼합하였다(제1a 용액). 한편, 톨루엔 5mL에 올레익 에시드(oleic acid) 115 μL를 혼합하였다(제1b 용액). 다음으로, MAPbBr3:헥실아민 용액을 톨루엔:올레익 에시드 용액에 한 방울씩 떨어뜨리고, 10분 간 교반하여 금속 할라이드 페로브스카이트(MAPbBr3) 나노결정입자 분산 용액(제2 용액)을 얻었다.
단계 3: 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 발광층 제조
상기 단계 1에서 제조된 자기조립 고분자 패턴이 형성된 기판 상에 상기 단계 2에서 제조된 금속 할라이드 페로브스카이트(MAPbBr3) 나노결정입자 분산 용액을 스핀코팅하고, 70℃에서 10분 동안 열처리하여, 실린더 형태로 뚫린 자기조립 고분자 패턴 공간에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
<제조예 8>
단계 1: 기판 상에 자기조립 고분자 패턴 형성
제조예의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하여 실리콘 웨이퍼 기판 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하였다.
단계 2: 금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정입자 분산 용액 제조(hot-injection 방법)
3-목 플라스크에 Cs2Co3 0.08 g, 올레산 0.25 mL, 및 용매인 옥타데센(octadecene) 3 mL를 넣은 후 혼합하고, Ar 분위기에서 120℃로 가열시키면서 교반(stirring)하여 Cs-oleate 용액을 제조하였다(제1c 용액). 다음으로, 상기 Cs-oleate 용액을 100℃로 유지하였다. 그리고, 다른 3-목 플라스크에 PbBr2 0.069 g, 올레산 0.5 mL, 헥실아민 0.5 mL, 및 용매 옥타데센 5 mL를 넣은 후 혼합하고, Ar 분위기에서 150℃로 가열시켜 PbBr2 용액을 제조하였다(제1d 용액). 다음으로, 상기 Cs-oleate 용액을 시린지(syringe)를 이용하여 PbBr2에 주입하여 두 용액을 5초 간 반응시켜서 CsPbBr3 나노결정입자 분산 용액(제2 용액)을 제조하였다. 반응 후, 3-목 플라스크를 얼음 배스(ice batch)에서 식혔다.
단계 3: 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 발광층 제조
상기 단계 1에서 제조된 자기조립 고분자 패턴이 형성된 기판 상에 상기 단계 2에서 제조된 금속 할라이드 페로브스카이트(CsPbBr3) 나노결정입자 분산 용액을 스핀코팅하고, 70℃에서 10분 동안 열처리하여, 실린더 형태로 뚫린 자기조립 고분자 패턴 공간에 페로브스카이트 나노결정층이 형성된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 형성하였다.
<
제조예
9> 자기조립 고분자-
페로브스카이트
발광층을
포함하는 발광 다이오드 제조
플루오린이 도핑된 산화주석(Fluorine doped tin oxide; FTO) 양전극 상에 PEDOT:PSS 용액과 PFI 용액이 혼합된 용액을 스핀코팅하여 PEDOT:PSS:PFI 정공주입층을 형성하였다.
다음으로, 상기 PEDOT:PSS:PFI 정공주입층 상에 제조예 1의 방법으로 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 제조하였다.
다음으로, 상기 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층 상에 50nm 두께의 TPBI (1,3,5-Tris(1-Phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene)를 1×10-6 Torr 이하의 고진공에서 증착하여 전자수송층을 형성하였다.
다음으로, 상기 전자수송층 상에 1 nm 두께의 LiF를 증착하여 전자주입층을 형성하였다
다음으로, 상기 전자주입층 상에 100 nm 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광 다이오드를 제작하였다(정구조).
제작된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광 다이오드는 503 nm를 피크(peak)로 하는 전기발광 스펙트럼을 보였다.
<
제조예
10>
자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층에 있어서, 제조예 2에서 제조된 발광층을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 9와 동일한 방법으로 수행하여 발광 다이오드를 제작하였다.
<
제조예
11>
자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층에 있어서, 제조예 3에서 제조된 발광층을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 9와 동일한 방법으로 수행하여 발광 다이오드를 제작하였다.
<
제조예
12>
플루오린이 도핑된 산화주석(Fluorine doped tin oxide; FTO)을 음극으로 하고, 상기 음극 상에 전자수송층으로서 ZnO를 스퍼터링(sputtering) 공정을 이용하여 50nm 두께로 증착하였다.
다음으로, 상기 ZnO 박막 상에 제조예 1의 방법으로 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층을 제조하였다.
다음으로, 상기 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층 상에 정공수송층으로서 MoO3을 1×10-6 Torr 이하의 고진공에서 5nm 두께로 증착하였다.
다음으로, 상기 정공수송층 상에 100 nm 두께의 Ag를 증착하여 양전극을 형성하여, 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광 다이오드를 제작하였다(역구조).
제작된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광 다이오드는 503 nm를 피크로 하는 전기발광 스펙트럼을 보였다.
<
비교예
> 자기조립 고분자 패턴을 포함하지 않고
페로브스카이트
나노 결정만을 포함하는
발광층
제조
도 16에 나타낸 바와 같이, 실리콘 웨이퍼 기판에 제조예 1의 단계 2에서 제조된 금속 할라이드 페로브스카이트 용액을 스핀코팅하여 금속 할라이드 페로브스카이트 박막을 형성하였다.
<
실험예
>
발광층의
광발광
특성 측정
본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 광발광 특성을 알아보기 위하여, 다음과 같은 실험을 수행하였다.
제조예 1에서 제작된 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층과 비교예에서 제작된 페로브스카이트 발광층의 광발광 특성을 형광광도계(spectrofluorometer)를 이용하여 측정하고, 그 결과를 도 17에 나타내었다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 자기조립 고분자를 포함하지 않는 페로브스카이트 발광층은 517nm에서 광발광을 나타내었으나, 본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층은 503nm에서 광발광을 나타내었다.
이를 통해, 자기조립 고분자 패턴내에 페로브스카이트 나노결정을 속박하는 것이 발광 스펙트럼의 발광 파장을 고에너지 쪽으로 이동시킴을 확인하였다.
따라서, 본 발명에 따른 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층은 페로브스카이트 나노결정들을 자기조립 고분자 패턴내에 속박함으로써, 발광 파장을 고에너지 쪽으로 이동시키며, 페로브스카이트 소재의 발광 효율을 향상시킬 수 있고, 페로브스카이트 나노결정층 사이에 위치한 자기조립 고분자가 페로브스카이트 나노결정층 사이의 이온 이동 현상을 막아줄 수 있으므로 안정성을 향상시킬 수 있다.
10: 발광층 도포용 부재
11: 자기조립 고분자
12: 페로브스카이트 나노결정층
13: 유기물층
20: 양극
23: 정공주입층
25: 정공수송층
40: 발광층
53: 전자주입층
55: 전자수송층
70: 음극
11: 자기조립 고분자
12: 페로브스카이트 나노결정층
13: 유기물층
20: 양극
23: 정공주입층
25: 정공수송층
40: 발광층
53: 전자주입층
55: 전자수송층
70: 음극
Claims (20)
- 발광층 도포용 부재 상에 형성된, 패턴을 형성하는 자기조립 고분자; 및
상기 자기조립 고분자의 패턴 내부에 배치된 페로브스카이트 나노결정층을 포함하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제1항에 있어서,
상기 자기조립 고분자는 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), 폴리이미드(Polyimide), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVK(Poly(n-vinylcarbazole)), PVC(Polyvinylchloride), PDMS(Poly dimethylsiloxane) 및 이들 각각의 유도체들로 이루어지는 군으로부터 선택된 2종 이상의 고분자로 이루어진 랜덤 공중합체(random copolymer), 교대 공중합체(alternating copolymer), 블록 공중합체(block copolymer) 또는 그래프트 공중합체(graft copolymer)인 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제1항에 있어서,
상기 자기조립 고분자의 패턴은 큐빅 스피어(cubic sphere), 실린더(cylinder), 자이로이드(gyroid), 라멜라(lamella) 또는 이들의 조합 형태의 구조로 발현된 2종 이상의 고분자의 공중합체에서 특정 조성의 고분자를 제거함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제1항에 있어서,
상기 자기조립 고분자 패턴의 너비는 5~100 nm인 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제1항에 있어서,
상기 페로브스카이트 나노결정은 ABX3 또는 A'2An - 1BX3n +1(n은 1 내지 100의 정수)의 구조를 포함하고, 상기 A 및 A'는 각각 유기암모늄 이온, 유기 포스포늄 이온 또는 알칼리 금속 이온이고, 상기 B는 전이 금속, 희토류 금속, 알칼리 토금속, 유기물, 무기물, 암모늄 또는 이들의 조합이고, 상기 X는 할로겐 이온 또는 서로 다른 할로겐 이온의 조합이며, 상기 A'의 이온반지름은 상기 A의 이온 반지름보다 크고,
상기 유기암모늄은 아미디늄계(amidinium group) 유기이온 또는 유기 암모늄 양이온이고, 상기 아미디늄계 유기이온은 포름아미디늄(formamidinium, CH(NH2)2) 이온，아세트아미디늄(acetamidinium, (CH3)C(NH2)2) 이온, 구아미디늄(Guamidinium, C(NH2)3) 이온, (CnH2n + 1)(C(NH2)2) 또는 (CnF2n + 1)(C(NH2)2) 및 이들의 조합 또는 유도체이고, 상기 유기 암모늄 양이온은 CH3NH3, (CnH2n + 1)xNH4 -x, ((CnH2n + 1)yNH3 -y)(CH2)mNH3, (CnF2n+1)xNH4-x, ((CnF2n+1)yNH3-y)(CH2)mNH3, 및 이들의 조합 또는 유도체이며, n 및 m은 각각 1~100의 정수, x는 1~3의 정수, 및 y는 1 또는 2인 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제1항에 있어서,
상기 페로브스카이트 나노결정의 크기는 1 내지 990 nm인 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제1항에 있어서,
상기 발광층은 패턴이 형성된 자기조립 고분자와 상기 페로브스카이트 나노결정층 사이에 상기 자기조립 고분자를 감싸는 유기물층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제7항에 있어서,
상기 유기물층에 사용되는 유기물은 PEO(Polyethylene oxide), PS(Polystyrene), PCL(Polycaprolactone), PAN(Polyacrylonitrile), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), PDVB(Polydivinylbenzene), 폴리이미드(Polyimide), 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), PVDF(Poly(vinylidene fluoride)), PVK(Poly(n-vinylcarbazole)), PVC(Polyvinylchloride) 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나, 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 제7항에 있어서,
상기 유기물층의 두께는 1~20 nm인 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층.
- 발광층 도포용 부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 단계(S100);
제조된 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성시켜 발광층을 제조하는 단계(S200); 및
상기 발광층을 열처리하는 단계(S300)를 포함하는
제1항의 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 제10항에 있어서,
상기 S100 단계에서 자기조립 고분자 패턴을 형성한 후에, 패턴이 형성된 자기조립 고분자 상에 유기물층을 형성하는 단계(S150)를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 제10항에 있어서,
상기 페로브스카이트 나노결정층을 형성시키는 방법은
페로브스카이트 용액을 준비하는 단계; 및
용액 공정을 이용하여 상기 페로브스카이트 용액을 자기조립 고분자 패턴내에 도포하여 코팅시킴으로써 페로브스카이트 나노결정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 제12항에 있어서,
상기 페로브스카이트 용액은, 페로브스카이트가 녹아있는 제1 용액 또는 페로브스카이트 나노결정입자가 분산되어 있는 제2 용액인 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 제13항에 있어서,
상기 제1 용액은 비양성자성 용매에 AX와 A'X 중 하나 이상과, BX2 (상기 A, A', B 및 X는 제5항에 정의된 바와 같음)를 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 제13항에 있어서,
상기 제2 용액은 재결정 방법 또는 핫-인젝션(hot-injection) 방법을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 제10항에 있어서,
상기 페로브스카이트 나노결정층이 자기조립 고분자의 패턴 높이를 벗어나 고분자 패턴 상에 형성되는 경우에는, 상기 고분자 패턴 상에 형성된 페로브스카이트 나노결정층을 제거하는 단계(S250)를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 제16항에 있어서,
상기 페로브스카이트 나노결정층을 제거하는 단계는, 페로브스카이트 나노결정을 용해시키는 용매를 이용하여 자기조립 고분자 패턴 상부에 위치한 페로브스카이트 나노결정층만을 녹여낸 후 스핀 코팅으로 제거함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층의 제조방법.
- 부재 상에 자기조립 고분자 패턴을 형성하는 단계(S100);
제조된 자기조립 고분자 패턴 내에 페로브스카이트 나노결정층을 형성시켜 페로브스카이트 나노패턴을 제조하는 단계(S200); 및
상기 페로브스카이트 나노패턴을 열처리하는 단계(S300)를 포함하는
금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 S200 단계에서 페로브스카이트 나노패턴이 형성된 후 자기조립 고분자를 제거하는 단계를 더 포함하는 금속 할라이드 페로브스카이트 박막의 패터닝 방법.
- 제1항의 발광층을 포함하는, 발광 다이오드(light-emitting diode), 발광 트랜지스터(light-emitting transistor), 레이저(laser) 및 편광(polarized) 발광 소자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 발광소자.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180030835A KR102028279B1 (ko) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180030835A KR102028279B1 (ko) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190109016A true KR20190109016A (ko) | 2019-09-25 |
| KR102028279B1 KR102028279B1 (ko) | 2019-10-04 |
Family
ID=68068628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180030835A KR102028279B1 (ko) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102028279B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112909214A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种阵列基板制程方法、阵列基板及显示面板 |
| KR20210104588A (ko) * | 2020-02-17 | 2021-08-25 | 세종대학교산학협력단 | 단결정 페로브스카이트의 선택적 증착 방법 및 이를 이용한 광전 소자 |
| CN113690374A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-23 | 北京工业大学 | 一种基于可控离子再分布的钙钛矿薄膜同质结微纳pn结加工方法 |
| KR20220134911A (ko) | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 고려대학교 산학협력단 | 발광 나노입자 및 이를 포함하는 발광층 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010015084A (ko) | 1999-07-08 | 2001-02-26 | 포만 제프리 엘 | 염료-함유 유기-무기 혼성 물질을 방출층으로서 갖는전자발광소자 |
| KR20140086589A (ko) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 삼성전자주식회사 | 블록 코폴리머 층의 패턴 형성 방법 및 패턴화된 폴리머 구조물 |
| KR101755983B1 (ko) * | 2016-02-12 | 2017-07-10 | 포항공과대학교 산학협력단 | 금속 할라이드 페로브스카이트 발광소자 및 이의 제조방법 |
| KR20180006941A (ko) * | 2015-05-14 | 2018-01-19 | 베이징 인스티튜트 오브 테크놀로지 | 페로브스카이트와 폴리머의 복합 발광재료, 제조 방법 및 용도 |
-
2018
- 2018-03-16 KR KR1020180030835A patent/KR102028279B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010015084A (ko) | 1999-07-08 | 2001-02-26 | 포만 제프리 엘 | 염료-함유 유기-무기 혼성 물질을 방출층으로서 갖는전자발광소자 |
| KR20140086589A (ko) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 삼성전자주식회사 | 블록 코폴리머 층의 패턴 형성 방법 및 패턴화된 폴리머 구조물 |
| KR20180006941A (ko) * | 2015-05-14 | 2018-01-19 | 베이징 인스티튜트 오브 테크놀로지 | 페로브스카이트와 폴리머의 복합 발광재료, 제조 방법 및 용도 |
| KR101755983B1 (ko) * | 2016-02-12 | 2017-07-10 | 포항공과대학교 산학협력단 | 금속 할라이드 페로브스카이트 발광소자 및 이의 제조방법 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 1. Science 2015, 350, 1222 |
| 2. Adv. Opt. Mater. 2017, 5, 1600920 |
| 3. Soft Matter, 2017, 13, 1654 |
| 4. Adv. Mater. 2017, 29, 1702902 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210104588A (ko) * | 2020-02-17 | 2021-08-25 | 세종대학교산학협력단 | 단결정 페로브스카이트의 선택적 증착 방법 및 이를 이용한 광전 소자 |
| CN112909214A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种阵列基板制程方法、阵列基板及显示面板 |
| KR20220134911A (ko) | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 고려대학교 산학협력단 | 발광 나노입자 및 이를 포함하는 발광층 |
| CN113690374A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-23 | 北京工业大学 | 一种基于可控离子再分布的钙钛矿薄膜同质结微纳pn结加工方法 |
| CN113690374B (zh) * | 2021-08-18 | 2023-12-05 | 北京工业大学 | 一种基于可控离子再分布的钙钛矿薄膜同质结微纳pn结加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102028279B1 (ko) | 2019-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7170998B2 (ja) | ペロブスカイトナノ粒子、発光層、発光素子及び太陽電池 | |
| Zhang et al. | Blue light-emitting diodes based on halide perovskites: Recent advances and strategies | |
| KR101703451B1 (ko) | 엑시톤 버퍼층을 포함하는 페로브스카이트 발광 소자 및 이의 제조방법 | |
| KR101746297B1 (ko) | 유기 리간드가 치환된 페로브스카이트 나노결정입자 발광체 제조방법, 이에 의해 제조된 나노결정입자 발광체 및 이를 이용한 발광소자 | |
| KR101815588B1 (ko) | 페로브스카이트 나노결정입자 및 이를 이용한 광전자 소자 | |
| US20220194969A1 (en) | Metal halide perovskite light emitting device and method for manufacturing same | |
| KR101746295B1 (ko) | 함량이 변하는 페로브스카이트 나노결정입자 발광체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 발광소자 | |
| KR102028279B1 (ko) | 자기조립 고분자-페로브스카이트 발광층, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자 | |
| KR101752533B1 (ko) | 이차원적인 구조를 갖는 유무기 하이브리드 페로브스카이트 나노결정입자 발광체, 그 제조방법 및 이를 이용한 발광소자 | |
| KR102191703B1 (ko) | 패시베이션 층을 포함하는 페로브스카이트 발광 소자 및 이의 제조방법 | |
| KR101746335B1 (ko) | 금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정입자 박막 제조방법 및 이를 이용한 광전자 소자 | |
| KR101746336B1 (ko) | 금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정입자 크기 조절방법 및 이를 이용한 광전자 소자 | |
| US11326097B2 (en) | Method for manufacturing perovskite particle light-emitter where organic ligand is substituted, particle light-emitter manufactured thereby, and light emitting device using same | |
| TWI469682B (zh) | 具包括發光及非-發光層之發光區域的有機發光裝置及其製備方法 | |
| KR20170090216A (ko) | 금속 할라이드 페로브스카이트 발광 소자 및 이의 제조방법 | |
| KR101746337B1 (ko) | 금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정입자 제조방법 및 이를 이용한 광전자 소자 | |
| KR20170136038A (ko) | 유사(Quasi)-2차원 페로브스카이트 발광 다이오드 및 이의 제조방법 | |
| KR101656927B1 (ko) | 발광 소자 및 발광 소자용 전자수송층 제조 방법 | |
| US20220169526A1 (en) | Perovskite light-emitting device having passivation layer and fabrication method thereof | |
| Ahn et al. | White organic light-emitting devices incorporating nanoparticles of II–VI semiconductors | |
| KR101560088B1 (ko) | 발광 소자 및 발광 소자 제조 방법 | |
| KR20220078505A (ko) | 패시베이션층을 포함하는 페로브스카이트 발광 소자 및 이의 제조방법 | |
| KR20220130505A (ko) | 전계발광 표시 장치 | |
| KR20210045716A (ko) | 양자점, 및 이를 포함하는 전자 소자 | |
| Jou et al. | Some approaches for fabricating high-efficiency OLEDs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |