KR20200087847A - 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도 - Google Patents

전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20200087847A
KR20200087847A KR1020207017725A KR20207017725A KR20200087847A KR 20200087847 A KR20200087847 A KR 20200087847A KR 1020207017725 A KR1020207017725 A KR 1020207017725A KR 20207017725 A KR20207017725 A KR 20207017725A KR 20200087847 A KR20200087847 A KR 20200087847A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
zinc oxide
thin film
electron transport
doped metal
metal ions
Prior art date
Application number
KR1020207017725A
Other languages
English (en)
Inventor
롱지아 우
Original Assignee
티씨엘 테크놀로지 그룹 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티씨엘 테크놀로지 그룹 코포레이션 filed Critical 티씨엘 테크놀로지 그룹 코포레이션
Priority to KR1020217040602A priority Critical patent/KR20210154876A/ko
Publication of KR20200087847A publication Critical patent/KR20200087847A/ko

Links

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]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/165—Electron transporting layers comprising dopants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • H01L51/5076—
    • H01L51/0003—
    • H01L51/0026—
    • H01L51/502—
    • H01L51/52—
    • 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]
    • 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
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • 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
    • H10K50/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • 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
    • H10K71/30—Doping active layers, e.g. electron transporting layers
    • H01L2251/303—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to 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
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/351—Thickness
    • 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]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • 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
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

전자 전달 박막에 있어서, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이다. 상기 전자 전달 박막은 산화아연 나노 과립의 안정성을 현저하게 향상시킬 수 있어, 산화아연 나노 재료 중 표면 리간드의 사용을 피할 수 있어, 나아가 표면 리간드의 도입이 전자의 산화아연 재료 중의 전달을 저해하는 것을 피하고, 나노 산화아연 전자 전달층의 전기 전도 성능을 최적화한다.

Description

전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도
본 발명은 디스플레이 기술분야에 관한 것으로서, 특히 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도에 관한 것이다.
근래 디스플레이 기술의 끊임없는 발전에 따라 양자점 재료를 발광층으로 하는 양자점 발광 다이오드(QLED)가 커다란 응용 전망을 보여주고 있다. 이의 발광 효율이 높고 발광 색상을 제어할 수 있으며, 색 순도가 높고 장치 안정성이 좋으며, 연성 용도에 사용가능한 등 특징으로 인하여, QLED는 디스플레이 기술, 고체 조명 등 분야에서 더욱 많은 각광을 받고 있다.
근래 산화아연 콜로이드 용액을 증착시켜 제조하는 나노 산화아연 전자 전달층이 양자점 발광 다이오드에서 주요하게 사용하는 전자 전달층 방안으로 되었다. 이는 음극과 양자점 발광층 간에 양호한 에너지 준위 매칭 관계를 갖고 있어, 전자의 음극으로부터 양자점까지의 주입 장벽을 현저하게 낮추고, 또한 이의 비교적 깊은 가전자대 에너지 준위는 또한 효과적으로 정공을 저지하는 기능을 할 수 있다. 그리고, 나노 산화아연 전자 전달층은 또한 양호한 전자 전달 능력을 갖고 있는 바, 이의 전자 이동도는 10-3 cm2/V·S 이상으로 높다. 이러한 특성은 모두 나노 산화아연 전자 전달층이 양자점 발광 다이오드 장치로 선취도록 하였고, 장치의 안정성과 발광 효율을 현저하게 향상시킨다.
나노 산화아연 재료가 양자점 발광 다이오드를 위하여 우수한 성능을 가져다주는 동시에, 재료 자체 특성으로 인한 문제도 무시할 수 없다. 한편으로, 나노 산화아연 전자 전달층을 제조하는 산화아연 나노 과립의 입경이 일반적으로 5nm에 근접하거나 내지 이보다 작기 때문에, 이 상황 하에서 산화아연 나노 과립은 아주 큰 비표면적을 갖는다. 이로 인한 거대한 표면은 산화아연 나노 과립이 아주 불안정적이 되도록 하고, 아주 쉽게 결집이 발생하여 표면의 영향을 감소시키게 된다. 결집이 발생하기만 하면, 필연코 산화아연 콜로이드 용액의 성막성과 막 형성 후의 전기 전도성에 대하여 치명적인 영향을 초래하게 된다. 그러므로, 산화아연 과립이 결집이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 표면 리간드가 흔히 산화아연 콜로이드 용액에 첨가되고 또한 산화아연 나노 과립 상에 부착되어 나노 과립의 안정성을 확보한다. 하지만 이와 아울러, 표면 리간드의 존재는 막 형성 후 나노 산화아연 전자 전달층 중 전자 천이의 거리를 증가시키고, 나아가 전자의 산화아연 재료 중의 전달을 저해하여, 나노 산화아연 전자 전달층의 전기 전도성이 영향을 받게 된다. 다른 한편으로, 나노 재료 표면 결함의 영향도 무시할 수 없다. 재료의 본체에 비하여, 재료의 표면에는 아주 많은 결함이 존재하는 바, 결함(예를 들면, 빈 공간, 격자간 원자 등)의 집중 구역이다. 양자점 발광 다이오드 장치의 발광 과정에, 표면 결함은 비복합 방사 중심으로서 엑시톤에 대하여 선명한 담금질 작용을 한다. 그리고 나노 산화아연 재료가 아주 큰 비표면적을 갖고 있기 때문에, 나노 산화아연 표면의 결합 담금질 작용이 더욱 선명하고, 양자점 발광 다이오드 장치의 발광 효율을 크게 낮춘다.
본 발명에서는 전자 전달 박막 및 그 제조 방법, 상기 전자 전달 박막을 포함하는 QLED 장치를 제공하여, 종래의 산화아연 재료의 전자 전달층에서, 나노 산화아연 표면 리간드가 전자 전달에 저해 작용이 있고, 또한 나노 산화아연 표면 결함이 엑시톤에 대하여 담금질을 초래하는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 하기와 같이 구현된다. 제1 방면으로, 전자 전달 박막을 제공하는 바, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이다.
제2 방면으로, 전자 전달 박막의 제조 방법을 제공하는 바,
아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 단계;
기판 상에 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립의 용액을 증착시키고, 건조시켜 막을 형성하여 전자 전달 박막을 취득하는 단계가 포함된다.
제3 방면으로, 발광 다이오드 장치를 제공하는 바, 상기 발광 다이오드 장치에는 전자 전달 박막이 포함되며; 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이며; 또는
상기 전자 전달 박막을 제조하는 방법에는,
아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 제조하는 단계;
기판 상에 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 증착시키고, 건조시켜 막을 형성하여 전자 전달 박막을 취득하는 단계가 포함된다.
본 발명에서 제공하는 전자 전달 박막은, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이다. 한편으로, 산화아연 나노 재료는 나노 산화아연 표면에 도핑된 금속 이온을 농축시키는 것을 통하여, 산화아연 나노 과립의 안정성을 현저하게 향상시킬 수 있어, 산화아연 나노 재료 중 표면 리간드의 사용을 피할 수 있어, 나아가 표면 리간드의 도입이 전자의 산화아연 재료 중의 전달을 저해하는 것을 피하고, 진일보로 나노 산화아연 전자 전달층의 전기 전도 성능을 최적화한다. 다른 한편으로, 금속 이온이 나노 산화아연 표면에 농축되는 이러한 도핑 방식은 나노 산화아연 재료의 표면 결함을 크게 감소시켜, 재료 표면 결함의 엑시톤에 대한 담금질 작용을 낮추고, 나아가 전체적으로 상기 전자 전달 박막을 사용하는 발광 다이오드, 예를 들면 QLED(양자점 발광 다이오드) 장치의 발광 효율과 장치 성능을 향상시킨다.
본 발명에서 제공하는 전자 전달 박막의 제조 방법은, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조한 후, 용액법을 통하여 막을 형성하기만 하면 된다. 해당 방법은 아주 간단하고 원가가 저렴하며, 조작이 쉽고 설비에 대한 요구가 아주 낮으며, 또한 반복성이 좋고, 대규모 생산을 구현할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 발광 다이오드는, 상기 전자 전달 박막을 포함하기 때문에, 장치의 발광 효율과 장치 성능을 현저하게 향상시킬 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에서 제공하는 도핑된 금속 표면 농축 현상 도면.
도2는 본 발명의 실시예에서 제공하는 전자 전달 박막의 제조 방법의 흐름도.
도3은 본 발명의 실시예에서 제공하는 발광 다이오드 장치 구조도.
본 발명의 목적, 기술방안 및 장점을 더욱 잘 이해하도록 하기 위하여, 아래 실시예와 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 진일보로 상세한 설명을 진행하도록 한다. 여기에 기재된 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
본 발명의 기술에서, 용어 "제1", "제2"는 단지 설명의 편리를 위한 것이고, 상대적인 중요성을 암시하거나 또는 지시하는 기술 특징의 수량을 암시하는 것이 아니다. 그러므로, “제1”, “제2”로 한정된 특징은 명시적 또는 암시적으로 하나 또는 더욱 많은 해당 특징을 포함한다. 본 발명에 대한 설명 중에 있어서, 특별한 설명이 없는 한, "다수"는 두 개 또는 두 개 이상을 뜻한다.
본 발명의 실시예에서는 전자 전달 박막을 제공하는 바, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이다.
한 가지 금속 이온을 다른 한 가지 금속 산화물 주 재료에 도핑시킬 때, 도핑된 금속 이온과 주 재료 간에 형성가능한 구조에는 모두 세 가지가 있다. 첫번째 도핑 구조는, 도핑된 금속 이온이 주 재료 결정 구조로 진입하고, 주체 금속 이온의 위치를 차지하여 고용체를 형성하는 것이다(예를 들면 특허 문헌 CN201610939765.0, 금속 산화물 주 재료 중에 금속 원소를 도핑시키는 바, 도핑 이온이 주 재료 결정 구조로 진입하고, 주 금속 이온의 위치를 차지함). 도핑되는 금속 원소가 많을 수록 자유 전자 농도가 높고, 나아가 전기 전도성이 더욱 강하다. 두번째 도핑 구조는, 도핑된 금속 이온이 불순물의 형식으로 주 재료 중에서 석출되어, 통일적인 구조를 형성할 수 없다. 세번째 도핑 구조는, 도핑된 금속 이온이 금속 산화물 주 재료의 표면 구역에 집결되어, 표면 농축 현상을 형성한다. 표면 농축은 도핑된 금속 이온의 금속 산화물 시스템에서, 도핑된 금속 이온이 금속 산화물 표면 구역에서 농축되어, 금속 산화물 표면 구역 중의 금속 이온의 농도가 금속 산화물 본체 중의 농도보다 높은 현상을 가리킨다.
표면 농축 현상에 있어서, 도1에 도시된 바와 같이, 도핑된 금속 이온 대부분이 모두 금속 산화물 주 재료의 표면 구역으로 진입하여, 주 금속 이온 빈 공간을 위주로 하는 결함 위치를 차지하고, 또한 주 재료의 결정 구조를 유지한다. 다시 말하면, 도핑 이온 표면 농축 현상이 발생한 금속 산화물 주 재료에 있어서, 전체 주 재료는 표면 구역을 포함하여 오직 단일한 결정상만 포함되고, 금속 산화물 주 재료 결정상을 제외한 제2상이 존재하지 않는다. 이로써 전체 재료 성능의 균일성을 확보할 수 있다. 아울러, 표면 농축 현상이 발생할 때, 재료의 표면 성능은 필연코 뚜렷한 변화가 발생할 것이다. 한편으로, 깁스 표면 흡착 방정식에 의하여, 도핑된 금속 이온의 표면 농축 현상은 금속 산화물 주 재료의 표면 에너지를 현저하게 낮출 것이고, 나아가 금속 산화물 주 재료의 안정성, 특히 아주 큰 비표면적을 갖는 나노 금속 산화물 주 재료의 안정성을 증가시키며; 다른 한편으로, 표면에 농축된 도핑된 금속 이온이 금속 산화물 주 재료 표면의 결함 위치를 대량 차지하여, 겸함을 부동태화시키기 때문에, 금속 산화물 주 재료 표면의 결함 농도가 크게 낮아진다.
이를 감안하여, 본 발명의 실시예는 적합한 도핑된 금속 이온을 선택하여 나노 산화아연 재료에 대하여 도핑을 진행하는 것을 통하여, 표면 농축 현상이 나노 산화아연 과립의 표면에 발생하도록 하여, 산화아연 나노 과립의 안정성을 현저하게 향상시키고, 표면 리간드의 사용 및 이로 인하여 초래되는 나노 산화아연 전자 전달층 전기 전도성에 파괴를 피하며; 아울러 나노 산화아연 재료의 표면 결함 농도를 현저하게 감소시키고, 나노 산화아연 재료 표면 결함의 엑시톤의 담금질 작용을 낮추며, 나아가 발광 다이오드, 예를 들면 QLED 장치의 발광 효율을 향상시킨다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 전자 전달 박막은, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이다. 한편으로, 산화아연 나노 재료는 나노 산화아연 표면에 도핑된 금속 이온을 농축시키는 것을 통하여, 산화아연 나노 과립의 안정성을 현저하게 향상시킬 수 있어, 산화아연 나노 재료 중 표면 리간드의 사용을 피할 수 있어, 나아가 표면 리간드의 도입이 전자의 산화아연 재료 중의 전달을 저해하는 것을 피하고, 진일보로 나노 산화아연 전자 전달층의 전기 전도 성능을 최적화한다. 다른 한편으로, 금속 이온이 나노 산화아연 표면에 농축되는 이러한 도핑 방식은 나노 산화아연 재료의 표면 결함을 크게 감소시켜, 재료 표면 결함의 엑시톤에 대한 담금질 작용을 낮추고, 나아가 전체적으로 상기 전자 전달 박막을 사용하는 발광 다이오드, 예를 들면 QLED(양자점 발광 다이오드) 장치의 발광 효율과 장치 성능을 향상시킨다.
구체적으로 말하면, 도핑된 금속 이온이 나노 산화아연 재료의 표면에 농축되어 표면 농축 현상을 형성하도록 하기 위하여, 상기 도핑된 금속 이온의 선택은 두 개의 요구를 만족시켜야 한다. 우선, 상기 도핑된 금속 이온의 원자가 상태가 +2가가 아니며, 즉 상기 도핑된 금속 이온의 원자가 상태는 Zn2 +의 원자가 상태와 달라야 한다. 산화아연 나노 재료의 표면은 대량의 결함이 존재하기 때문에, 전기적으로 중성이 아니라, 국소적으로 일정한 전하가 집결된다. 그러므로 비등가 금속 이온이 나노 산화아연 재료에 도핑될 때, 비등가의 도핑된 금속 이온은 대량의 자유 전자 또는 정공을 형성하고, 이렇게 형성된 자유 전자 또는 정공은 나노 재료의 표면에 치우쳐 농축되어 표면 전하를 중화시켜, 도핑된 금속 이온이 나노 산화아연의 표면에 농축되는 것을 촉진한다. 그리고, 상기 도핑된 금속 이온의 이온 반경은 Zn2+의 이온 반경보다 현저하게 커야 하는 바, 구체적으로 말하면, 상기 도핑된 금속 이온의 이온 반경은 Zn2 + 반경의 130%-200%로서, 즉 상기 도핑된 금속 이온과 아연 이온의 반경 차이는 아연 이온 반경의 30% 이상, 그리고 Zn2 + 반경의 2배를 초과하지 말아야 한다. 이온 반경이 이 범위인 상기 도핑된 금속 이온이 산화아연 결정 구조로 진입하여 일으키는 격자 변형은 비교적 큰 이온 반경 차이로 인하여 아주 격렬할 것이다. 이로 인하여 초래되는 심각한 동역학 불안전성은 도핑된 금속 이온이 나노 산화아연의 표면에 농축되어, 아연 이온 빈 격자점을 위주로 하는 결함 위치를 차지하고, 결정 구조 내부로 진입하여 아연 이온 위치를 대체하지 않기 때문에, 주 재료 나노 산화아연의 금속상 구조를 확보할 수 있기 때문에, 재료 성능의 균일성을 확보한다. 상기 도핑된 금속 이온의 이온 반경이 Zn2 +의 이온 반경과 비교적 근접할 때, 도핑된 금속 이온은 쉽게 산화아연 재료의 결정체 구조로 진입하여, Zn2+ 위치를 대체하여 고용체를 형성하며, 원 나노 산화아연의 전기학적 성능에 영향을 미친다. 하지만 도핑된 금속 이온의 반경이 Zn2 + 이온 반경의 2배 및 그 이상일 때, 지나치게 큰 도핑된 금속 이온은 산화아연 재료 표면의 아연 이온 빈 격자점에 진입하기 어렵고, 직접 제2상의 형식으로 산화아연 재료의 표면으로부터 석출되어, 나노 산화아연 전자 전달층의 전기 전도 성능을 심각하게 파괴시킨다. 본 발명의 실시예의 도핑된 금속 이온의 선택 가능성은 아주 넓은 바, 도핑된 금속 이온의 전자가 상태가 Zn2 +의 전자가 상태와 다르고 또한 도핑된 금속 이온의 이온 반경이 Zn2 +의 이온 반경보다 현저하게 큰 것에 부합되기만 하면 되기 때문에, 실제 응용 중의 전자 전달 박막의 구체적인 요구에 의하여 지향성이 있는 선택을 진행할 수 있어, 아주 강한 적응성과 실용을 갖는다.
바람직하게는, 상기 도핑된 금속 이온은 희토류 금속 이온이고, 상기 희토류 금속 이온은 도핑 재료로서, 상기 두 개의 조건을 만족시키고 또한 나노 산화아연 주 재료에 대하여, 비교적 훌륭한 표면 농축 현상을 갖는다.
구체적으로 바람직하게는, 상기 도핑된 금속 이온은 La3 +, Y3+, Gd3 +, Ce4 + 중의 적어도 한 가지로부터 선택되고, 바람직한 도핑된 금속 이온을 사용하여 상기 전자 전달 박막을 제조하면, 도핑 이온을 성공적으로 나노 산화아연 재료의 표면 구역에 농축시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서, La3 +, Y3+, Gd3 +, Ce4 +와 아연 이온의 이온 반경 차이는 하기 표1에 표시된 바와 같고, 이온 반경 차이의 계산 공식은
Figure pct00001
이며, 그 중에서, r은 반경을 표시하고, Mn+는 도핑된 금속 이온을 표시한다.
표 1
Figure pct00002
본 발명의 실시예에서, 도핑 이온의 원자가 상태와 이온 반경이 도핑 이온 표면 농축 현상의 발생을 결정하는 외, 금속 이온의 도핑 몰 농도도 도핑 이온의 표면 농축 현상에 영향을 미친다. 재료 본체 중 주 금속 이온의 위치 수량에 비하여, 재표 표면 구역의 주 금속 이온 빈 격자점 등 결함 위치는 비교적 제한된다. 도핑 이온 수량이 차지할 수 잇는 표면 결함 위치의 수량을 초과하기만 하면, 나머지 도핑된 금속 이온은 여전히 제2상의 형식으로 주 재료 중으로부터 석출되어, 주 재료의 원래 성능을 파괴시킨다. 그리고, 도핑된 금속 이온의 이온 반경이 클수록, 주 재료 표면 구역에서 차지할 수 있는 주 금속 이온 빈 격자점 등 결함 위치도 적고, 제2상을 발생시키지 않는 상황 하에서 도핑에 사용할 수 있는 몰 농도도 낮다. 다른 한편으로, 도핑된 금속 이온의 수량이 아주 적을 때, 아주 적은 도핑 이온 수량이 뚜렷한 격자 변형을 일으키지 않기 때문에, 도핑된 금속 이온은 여전히 산화아연 재료의 본체로 진입하여 고용체를 형성할 수 있고, 도핑된 금속 이온의 산화아연 재료 표면에서의 농축 현상을 일으키지 않는다. 그러므로, 도핑된 금속 이온 몰 농도에 대한 제어가 비교적 중요하다.
바람직하게는, 상기 도핑된 금속 이온이 전자 전달 박막 중 금속 원소에서 차지하는 몰 농도가 0.05%-10% 이내이나, 구체적으로는 도핑된 금속 이온의 유형에 의하여 결정하여야 한다. 상기 도핑된 금속 이온의 도핑 몰 농도가 지나치게 낮을 때, 여전히 일부 도핑된 금속 이온이 산화아연 나노 과립의 본체에 진입하여 고용체를 형성할 수 있으며, 이때 도핑된 금속 이온의 표면 구역에서의 수량과 본체에서의 수량이 상대적으로 근접하여, 도핑 이온 표면 농축 현상의 형성에 불리하며; 상기 도핑된 금속 이온의 도핑 몰 농도가 지나치게 높을 때, 도핑된 금속 이온이 산화아연 나노 과립 본체에 진입하여 발생하는 격렬한 격자 변형이 과량의 새로 가입된 도핑된 금속 이온이 모두 산화아연 나노 과립의 표면에 농축되도록 하며, 이때 산화아연 재료 표면에서 도핑된 금속 이온이 제2상의 형식으로 석출되어, 산화아연 재료의 전기학적 성능에 심각한 영향을 미친다.
본 발명의 실시예는 오직 한 가지 금속 이온을 도핑시키기만 하면 동시에 산화아연 전자 전달층의 전기 전도 성능을 개선하고 양자점 발광 다이오드 장치의 발광 효율을 향상시키는 두 가지 기능을 구현할 수 있으며, 도핑 효과가 아주 좋다. 상기 전자 전달 박막은 일종 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연 전자 전달 박막인 것을 예로 들면, 구체적으로 바람직하게는,
도핑된 금속 이온이 La3 +일 때, 상기 전자 전달 박막 중 금속 원소 몰 농도를 100%로 할 때, 상기 La3 +의 도핑 몰 농도는 0.05%~5%이다. La3 +의 도핑 몰 농도가 이 범위일 때, La3 +의 산화아연 나노 과립 표면 구역에서의 몰수와 La3 +의 산화아연 나노 과립 본체에서의 몰수의 비례값은 4:1~30:1이고, La3 +의 표면 구역에서의 수량과 본체에서의 수량의 비례값은 4:1~30:1이며, 도핑 이온의 표면 농축 현상을 형성할 수 있다. 이 범위 내에서, 도핑된 금속 이온의 함량이 높을수록 표면 농축 현상이 더욱 선명하다.
도핑된 금속 이온이 Y3+일 때, 상기 전자 전달 박막 중 금속 원소 몰 농도를 100%로 할 때, 상기 Y3+의 도핑 몰 농도는 0.1%~10%이다. Y3+의 도핑 몰 농도가 이 범위일 때, Y3+의 산화아연 나노 과립 표면 구역에서의 몰수와 Y3+의 산화아연 나노 과립 본체에서의 몰수의 비례값은 2:1~40:1이고, Y3+의 표면 구역에서의 수량과 본체에서의 수량의 비례값은 2:1~40:1이며, 도핑 이온의 표면 농축 현상을 형성할 수 있다. 이 범위 내에서, 도핑된 금속 이온의 함량이 높을수록 표면 농축 현상이 더욱 선명하다.
도핑된 금속 이온이 Gd3 +일 때, 상기 전자 전달 박막 중 금속 원소 몰 농도를 100%로 할 때, 상기 Gd3 +의 도핑 몰 농도는 0.1%~8%이다. Gd3 +의 도핑 몰 농도가 이 범위일 때, Gd3 +의 산화아연 나노 과립 표면 구역에서의 몰수와 Gd3 +의 산화아연 나노 과립 본체에서의 몰수의 비례값은 3:1~35:1이고, Gd3 +의 표면 구역에서의 수량과 본체에서의 수량의 비례값은 3:1~35:1이며, 도핑 이온의 표면 농축 현상을 형성할 수 있다. 이 범위 내에서, 도핑된 금속 이온의 함량이 높을 수록 표면 농축 현상이 더욱 선명하다.
도핑된 금속 이온이 Ce4 +일 때, 상기 전자 전달 박막 중 금속 원소 몰 농도를 100%로 할 때, 상기 Ce4 +의 도핑 몰 농도는 0.2%~10%이다. Ce4 +의 도핑 몰 농도가 이 범위일 때, Ce4 +의 산화아연 나노 과립 표면 구역에서의 몰수와 Ce4 +의 산화아연 나노 과립 본체에서의 몰수의 비례값은 2:1~40:1이고, Ce4 +의 표면 구역에서의 수량과 본체에서의 수량의 비례값은 2:1~40:1이며, 도핑 이온의 표면 농축 현상을 형성할 수 있다. 이 범위 내에서, 도핑된 금속 이온의 함량이 높을 수록 표면 농축 현상이 더욱 선명하다.
본 발명의 실시예에서, 상기 전자 전달 박막의 두께는 10-100nm이다. 상기 전자 전달 박막의 두께가 10nm보다 작을 때, 막층은 아주 쉽게 전자에 의하여 항복되어, 캐리어의 주입 성능을 확보할 수 없으며; 상기 전자 전달 박막의 두께가 100nm보다 클 때, 전자의 주입을 저해하여, 장치의 전자 주입 평형에 영향을 미친다.
본 발명의 실시예의 상기 전자 전달 박막은 하기 방법을 통하여 제조하여 취득할 수 있다.
상응하게, 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 전자 전달 박막의 제조 방법을 제공하는 바,
S01: 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 단계;
S02: 기판 상에 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 증착시키고, 건조시켜 막을 형성하여 전자 전달 박막을 취득하는 단계가 포함된다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 전자 전달 박막의 제조 방법은, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조한 후, 용액법을 통하여 막을 형성하기만 하면 된다. 해당 방법은 아주 간단하고 원가가 저렴하며, 조작이 쉽고 설비에 대한 요구가 아주 낮으며, 또한 반복성이 좋고, 대규모 생산을 구현할 수 있다.
구체적으로 말하면, 상기 S01 단계에서, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액은, 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리가 용제에 혼합되어 형성된다.
그 중에서, 상기 아연염은 아연 소스로서, 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하기 위하여 아연을 제공하며, 구체적으로 말하면, 상기 아연염에는 초산아연, 질산아연, 황산아연, 염화아연 등 중의 한 가지가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
상기 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염은 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하기 위하여 도핑된 금속 이온을 제공하며, 상기 도핑된 금속 이온의 유형은 상기 도핑된 금속 이온의 원자가 상태가 +2가 아니고, 또한 상기 도핑된 금속 이온의 이온 반경이 Zn2 + 반경의 130%-200%인 것을 만족시키며, 구체적으로는 전술한 내용을 참조할 수 있다. 바람직하게는, 상기 도핑된 금속 이온은 희토류 금속 이온으로부터 선택되며, 구체적으로는 바람직하게 La3 +, Y3+, Gd3 +, Ce4 + 중의 적어도 한 가지로부터 선택된다. 구체적으로 말하면, 상기 금속 이온이 포함된 금속염은 황산란타늄, 염화란타늄, 질산란타늄, 초산란타늄, 황산이트륨, 염화이트륨, 초산이트륨, 질산이트륨, 질산가돌리늄, 초산가돌리늄, 황산가돌리늄, 염화가돌리늄, 염화세륨, 초산세륨, 황산세륨 및 그 금속염 수화물 중의 적어도 한 가지로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예는 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 사용하여 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 반응 과정은, 아연염 중의 아연 이온 및 금속염 중의 도핑된 금속 이온이 알칼리액과 반응하여 수산화물 중간체를 생성하고, 그 후 수산화물 중간체가 축중합 반응이 발생하여 점차적으로 도핑 산화아연 나노 입자를 생성한다. 그 중에서, 상기 알칼리는 반응을 위하여 히드록실 이온을 제공하는 바, 구체적으로 말하면, 상기 알칼리는 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, TMAH, 암모니아수, 에탄올아민, 에틸렌디아민 중의 적어도 한 가지로부터 선택된다.
본 발명의 실시예의 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 형성하기 위한 용제는 유기 용제 또는 무기 용제일 수 있는 바, 구체적으로 말하면 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, DMSO 중의 적어도 한 가지로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
바람직하게는, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액에서, 상기 도핑된 금속 이온은 금속 이온 총 몰 농도의 0.05%-10%를 차지한다. 상기 도핑된 금속 이온의 도핑 몰 농도가 지나치게 낮을 때, 여전히 일부 도핑된 금속 이온이 산화아연 나노 과립의 본체에 진입하여 고용체를 형성할 수 있으며, 이때 도핑된 금속 이온의 표면 구역에서의 수량과 본체에서의 수량이 상대적으로 근접하여, 도핑 이온 표면 농축 현상의 형성에 불리하며; 상기 도핑된 금속 이온의 도핑 몰 농도가 지나치게 높을 때, 도핑된 금속 이온이 산화아연 나노 과립 본체에 진입하여 발생하는 격렬한 격자 변형이 과량의 새로 가입된 도핑된 금속 이온이 모두 산화아연 나노 과립의 표면에 농축되도록 하며, 이때 산화아연 재료 표면에서 도핑된 금속 이온이 제2상의 형식으로 석출되어, 산화아연 재료의 전기학적 성능에 심각한 영향을 미친다.
바람직하게는, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액에서, 히드록실 이온과 금속 이온의 몰비는 1.5:1~2.5:1이어서, 도핑 산화아연 나노 입자의 형성과 반응 부산물의 생성을 감소시키는 것을 확보한다. 히드록실 이온과 금속 이온의 몰비가 1.5:1보다 작을 때, 금속염이 현저하게 과량이어서, 대량의 금속염이 도핑 산화아연 나노 과립을 생성할 수 없으며; 히드록실 이온과 금속 이온의 몰비가 2.5:1보다 클 때, 알칼리액이 현저하게 과량이고, 과량의 히드록실 이온과 수산화물 중간체가 안정적인 복합물을 형성하여, 도핑 산화아연 나노 과립을 축중합 생성할 수 없다. 더욱 바람직하게는, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액에서, 히드록실 이온과 금속 이온의 몰비를 1.7:1~1.9:1로 선택하는 것이다.
본 발명의 실시예의 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액은, 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리를 용제에 첨가하여 제조하여 취득할 수 있다. 일 바람직한 방식으로서, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액의 제조 방법은 하기와 같은 바, 즉
아연염과 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염을 용제에 용해시켜 염 용액을 취득하며;
상기 염 용액에 알칼리 용액을 첨가하여, 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제조하는 것이다.
상기 단계는 실온(10-30℃) 조건 하에서 완성하면 된다. 그 중에서, 상기 알칼리액은 알칼리를 용해시키거나 또는 알칼리를 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염을 용해하는 용제와 같거나 다른 용제에 희석시킨 것일 수 있다.
이러한 방식을 통하여, 우선 아연염과 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염을 충분히 용해시키고, 균일하게 혼합시키고, 이 조건 하에서 진일보로 알칼리액을 첨가할 수 있어, 반응이 균일하게 진행되도록 촉진할 수 있다.
아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 단계에는, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을, 0-70℃ 조건 하에서 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 것이 포함된다. 상기 온도는 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립의 형성을 확보하고 양호한 과립 분산성을 취득할 수 있다. 반응 온도가 0℃보다 낮을 때, 반응 온도가 지나치게 낮으면 산화아연 나노 입자의 생성을 현저하게 늦추고, 심지어 산화아연 나노 입자를 생성할 수 없으며, 단지 수산화물 중간체만 취득할 수 있으며; 반응 온도가 70℃보다 높을 때, 취득한 나노 입자의 분산성이 비교적 열악하고, 응집이 심하며, 도핑 산화아연 콜로이드 용액의 차후 막 형성에 영향을 미친다. 더욱 바람직하게는, 반응 온도를 실온 10~60℃로 선택하는 것이다. 진일보로, 반응 시간이 30-240분이어서, 도핑 산화아연 나노 입자의 형성을 확보하고 나노 입자의 입경을 제어한다. 반응 시간이 30분보다 적을 때, 반응 시간이 지나치게 짧아, 도핑 산화아연 나노 과립 형성이 불충분하고, 또한 취득한 나노 입자의 결정성이 비교적 열악하며; 반응 시간이 4h를 초과할 때, 지나치게 긴 시간은 생성된 나노 입자가 지나치게 크고 또한 입경이 불균일하도록 하여, 도핑 산화아연 콜로이드 용액의 차후의 막 형성에 영향을 미친다. 더욱 바람직하게는, 반응 시간이 1~2h이다.
진일보로, 반응이 종료된 후, 또한 반응 후의 반응액에 침전제를 첨가하고, 혼합 용액에 백색 침전이 생성되며(침전 과정), 원심 처리를 거쳐 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 취득하는 것이 포함된다. 그 중에서, 침전제와 반응계 용액의 체적비가 2:1~6:1이어서, 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 충분히 침전시킨 전제 하에서, 과다한 침전제가 도핑 산화아연 입자의 용해성을 파괴하는 것을 피한다. 더욱 바람직하게는, 침전제와 반응계 용액의 체적비를 3:1~5:1로 선택하는 것이다. 상기 침전제는 극성이 비교적 약한 용제 중의 한 가지로서, 에틸아세테이트, n-헥산, n-헵탄, 아세톤 등이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 원심 처리 후 취득한 백색 침전을 다시 반응 용제에 용해하고, 반복하여 여러 차례 세척하여 반응에 참여하지 않은 반응물을 제거하여, 최종적으로 백색 침전을 취득하고, 용제에 용해시켜 비교적 큰 이온 반경을 갖는 비등가 금속 이온 도핑 산화아연 콜로이드 용액, 즉 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립의 콜로이드 용액을 취득한다.
본 발명의 실시예는 저온 용액법을 이용하여 도핑 산화아연 콜로이드 용액을 합성하는 바, 저온 용액법의 전체 반응 과정에서(아연염과 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염으로 구성된 혼합 용액과 알칼리액이 반응하여 수산화물 중간체를 생성하고, 그 후 수산화물 중간체가 축중합 반응이 발생하여 점차적으로 도핑 산화아연 나노 입자를 생성함), 도핑 산화아연 나노 입자의 생성은 모두 액상에서 진행된다. 액상의 존재는 도핑된 금속 이온의 산화아연 나노 과립에서의 물질 이동과 확산을 위하여 훌륭한 매질을 제공하여, 전술한 두 개 요구에 부합되는 금속 도핑 이온이 짧은 시간 내에 산화아연 나노 과립의 표면에 확산되도록 하여, 동역학 방면에서 도핑된 금속 이온 표면 농축 현상의 발생을 확보하였다.
상기 S02 단계에서, 기판 상에 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 증착시킴에 있어서, 상기 기판의 선택은 엄격하게 제한되지 않으며, 전자 전달 박막을 증착하기 위한 일반 기판일 수도 있고, 또한 기타 기능층이 증착되어 있고, 진일보로 전자 전달 박막을 증착하여야 하는 기능 기판, 예를 들면 적층 결합된 양극, 발광층이 증착되어 있는 기능 기판일 수도 있으며, 상기 전자 전달 박막은 발광층 상에 증착된다.
증착 방식은 엄격하게 제한되지 않으며, 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립의 용액의 콜로이드 용액 성질을 기반으로, 용액 가공법을 사용하면 된다. 구체적으로 말하면, 스핀 코팅법, 나이프 코팅법, 인쇄법, 스프레이법, 롤 코팅법, 전기 증착법 등 중의 한 가지가 포함되나, 이에 제한되지 않는다.
나아가, 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립의 용액이 증착된 필름을 건조시켜 막을 형성하는 바, 상기 건조는 저온 어닐링을 사용하고, 여기에서 선택하는 저온 어닐링 온도는 도핑 산화아연 콜로이드 용액 중의 용제를 휘발시키기만 하면 되고, 비교적 높은 온도를 요구하지 않으며, 구체적으로는 도핑된 산화아연 콜로이드 용액 중 용제의 비등점에 의하여 결정한다. 구체적으로 말하면, 상기 저온 어닐링은 실온~150℃ 조건 하에서 진행한다. 비교적 높은 어닐링 온도는 오히려 이미 기판 상에 증착된 양자점 발광층을 파괴한다. 상기 저온 어닐링 과정은 불활성 기체 분위기에서 진행하여, 기판 상에 증착된 기능층, 예를 들면 양자점 발광층이 파괴되지 않도록 확보하여야 한다.
또한 본 발명의 실시예에서는 또한 발광 다이오드 장치를 제공하는 바, 상기 발광 다이오드 장치에는 전자 전달 박막이 포함되고, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이며; 또는
상기 전자 전달 박막을 제조하는 방법에는,
아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 제조하는 단계;
기판 상에 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 증착시키고, 건조시켜 막을 형성하여 전자 전달 박막을 취득하는 단계가 포함된다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 발광 다이오드 장치에는 전자 전달 박막을 포함된다. 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이다. 한편으로, 산화아연 나노 재료는 나노 산화아연 표면에 도핑된 금속 이온을 농축시키는 것을 통하여, 산화아연 나노 과립의 안정성을 현저하게 향상시킬 수 있어, 산화아연 나노 재료 중 표면 리간드의 사용을 피할 수 있어, 나아가 표면 리간드의 도입이 전자의 산화아연 재료 중의 전달을 저해하는 것을 피하고, 진일보로 나노 산화아연 전자 전달층의 전기 전도 성능을 최적화한다. 다른 한편으로, 금속 이온이 나노 산화아연 표면에 농축되는 이러한 도핑 방식은 나노 산화아연 재료의 표면 결함을 크게 감소시켜, 재료 표면 결함의 엑시톤에 대한 담금질 작용을 낮추고, 나아가 전체적으로 상기 전자 전달 박막을 사용하는 발광 다이오드의 발광 효율과 장치 성능을 향상시킨다.
본 발명의 실시예에서, 상기 전자 전달 박막, 전자 전달 박막의 제조 방법 및 그 바람직한 상황은 전술한 바와 같으며, 편폭을 절약하기 위하여 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
구체적으로 말하면, 상기 발광층은 유기 발광층일 수도 있고, 또한 양자점 발광층일 수도 있다. 대응되게, 상기 발광층이 유기 발광층일 때, 상기 발광 다이오드 장치는 유기 발광 다이오드(OLED) 장치이며; 상기 발광층이 양자점 발광층일 때, 상기 발광 다이오드는 양자점 발광 다이오드(QLED) 장치이다.
바람직하게는, 상기 발광 다이오드에는 또한 정공 수송층이 포함되어, 정공의 수송을 촉진하고, 캐리어 평형을 촉진힌다. 일 구체적인 실시예로서, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 발광 다이오드에는 기질(1) 상에 적층 결합된 양극(2), 정공 수송층(3), 발광층(4), 전자 전달층(5)과 음극(6)이 포함되고, 그 중에서, 전자 전달층(5)은 상기 방법에 따라 제조하여 취득한 캐리어 전달 박막이다.
구체적으로 말하면, 상기 기질은 경질 기질 또는 연성 기질을 사용할 수 있으며, 구체적으로 말하면, 유리 기질을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 양극은 ITO일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 정공 수송층은 당업계의 일반적인 정공 수송 재료를 사용할 수 있는 바, TFB, PVK, Poly-TPD, TCTA, CBP 등 또는 이의 임의로 조합된 혼합물이 포함되나, 이에 제한되지 않고, 또한 기타 고성능의 정공 수송 재료일 수 있다.
상기 발광층이 유기 발광층일 때, 발광층 재료는 일반적인 유기 발광 재료에서 선택될 수 있다. 상기 발광층이 양자점 발광층일 때, 발광층 재료의 양자점은 적, 녹, 청 세 가지 중의 한 가지 양자점일 수 있고, 구체적으로 말하면 CdS, CdSe, CdTe, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, CuInS, CuInSe 및 여러 가지 코어-셀 구조 양자점 또는 합금 구조 양자점 중의 적어도 한 가지일 수 있으며; 또한 일반적인 적, 녹, 청 세 가지의 어느 한 양자점 또는 기타 색상 예를 들면 노란 빛 양자점을 혼합하여 취득할 것일 수 있다. 상기 양자점은 카드뮴을 포함하거나 또는 카드뮴을 포함하지 않을 수 있다. 상기 발광층의 두께는 바람직하게는 20-60nm이다.
상기 전자 전달층은 상기 전자 전달 박막을 사용한다.
상기 음극은 금속 음극 재료, 예를 들면 금속 은 또는 금속 알루미늄, 또는 나노 은선 또는 나노 구리선을 사용하고, 상기 나노 은선 또는 상기 구리선을 사용하면, 더욱 작은 저항을 가져, 캐리어가 순조롭게 주입되는 유리하다. 상기 음극의 두께는 바람직하게는 15-30nm이다.
진일보로, 취득한 발광 다이오드에 대하여 패키징 처리를 진행할 수 있다.
상응하게, 본 발명의 실시예에서는 발광 다이오드의 제조 방법을 제공하는 바, 하기 단계가 포함된다.
Q01: 양극 상에 발광층을 제조하며;
구체적으로 말하면, 용액법을 사용하여 가공하여 구현할 수 있는 바, 즉 발광층 재료를 발광층 재료 용액으로 용해시킨 후, 발광 재료 용액을 양극 표면에 증착시킨다. 진일보로, 스핀 코팅의 방식을 통하여 상기 발광층 재료 용액을 증착시켜 막을 형성할 수 있다. 구체적으로 말하면, 양극 기질을 스핀 코터 상에 놓고, 일정 농도로 조제된 발광층 재료 용액을 스핀 코팅하여 막을 형성하며, 용액의 농도, 스핀 코팅 속도와 스핀 코팅 시간을 조절하는 것을 통하여 발광층의 두께를 제어하고, 그 후 적당한 온도 하에서 열 어닐링 처리한다.
바람직하게는, 발광층을 제조하기 전, 또한 양극 상에 정공 수송층을 제조하는 것이 포함된다.
상기 정공 수송층은 발광층과 같은 방법을 사용하여 제조할 수 있는 바, 바람직하게는 용액 가공법, 예를 들면 스핀 코팅을 사용하고, 또한 진일보로 용액의 농도, 스핀 코팅 속도와 스핀 코팅 시간을 조절하는 것을 통하여 막의 두께를 제어하고, 그 후 적당한 온도 하에서 열 어닐링 처리한다.
Q02: 상기 발광층 상에 전자 전달층을 제조하며;
상기 발광층 상에 전자 전달층을 제조하는 것은, 상기 전자 전달 박막의 방법을 사용하여 제조하여 취득하며, 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
Q03: 상기 전자 전달층 상에 음극을 제조한다.
구체적으로 말하면, 각 기능층이 증착된 기질을 증착실에 넣고, 마스크를 통하여 음극을 열증착시킨다.
진일보로, 장치에 대하여 패키징 처리를 진행하는 바, 패키징 조건은 바람직하게는 산소 함량과 물 함량이 모두 0.1ppm 이하인 조건 하에서 진행하여, 장치의 안정성을 확보한다.
상기 발광 다이오드는 또한 다른 방법을 제조하여 취득할 수 있음은 물론이며, 구체적으로 말하면, 상기 발광 다이오드의 제조 방법에는 하기 단계가 포함된다.
Q01: 음극 상에 전자 전달층을 제조하며;
Q02: 상기 전자 전달층 상에 발광층을 제조하며;
Q03: 상기 발광층 상에 음극을 제조한다.
각 층의 제조 방법은 전술한 실시방식을 참조할 수 있다.
아래, 구체적인 실시예를 참조하여 설명을 진행하도록 한다.
실시예1
란타늄 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달 박막, 그 제조 방법에는 하기 단계가 포함된다.
우선 적당량의 초산아연과 황산란타늄을 50ml의 메탄올 용제에 첨가하여 총 농도가 0.1mol/L인 혼합염 용액을 형성하는 바, 그 중에서 La3 +의 도핑 몰 농도는 3%이다. 아울러 적당량의 수산화칼륨 분말을 다른 한 50ml 메탄올 용제에 용해시켜 농도가 0.3mol/L인 알칼리액을 형성한다. 그 후 혼합염 용액을 50℃까지 가열하고, 또한 한 방울씩 수산화칼륨 용액을 떨구는 바, 히드록실 이온과 금속 이온이 몰비가 1.7:1일 때 정지시킨다. 수산화칼륨 용액을 다 떨군 후, 혼합 용액을 50℃ 하에서 계속하여 2h 동안 교반하여, 균일하고 투명한 용액을 취득한다. 그 후, 균일하고 투명한 용액에 체적비가 3:1인 헵탄 용액을 첨가하여, 투명 용액에 대량의 백색 침전이 생성되게 한다. 혼탁 용액을 7000rpm의 속도로 원심 분리하고, 취득한 백색 침전을 재차 메탄올 용액에 용해시킨다. 이 세척 과정을 4회 반복한다. 최종적으로 취득한 백색 침전을 적당량의 에탄올 용액에 용해시켜, 농도가 30mg/ml인 란타늄 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 취득한다.
상기 취득한 30mg/ml의 란타늄 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 이미 순차적으로 양극, 정공 수송층, 양자점 발광층이 증착되어 있는 기질 상에 스핀 코팅의 방법으로 증착시키고, 또한 100℃의 아르곤 기체 분위기 하에서 어닐링을 진행하여, 란타늄 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달층을 취득한다. 그 중에서 스핀 코팅 회전 속도 3000rpm, 스핀 코팅 시간 30s로, 도핑 산화아연 전자 전달층의 두께를 약 50nm로 제어한다.
실시예2
이트륨 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달 박막, 그 제조 방법에는 하기 단계가 포함된다.
우선 적당량의 질산아연과 염화이트륨을 50ml의 에탄올 용제에 첨가하여 총 농도가 0.1mol/L인 혼합염 용액을 형성하는 바, 그 중에서 Y3+의 도핑 몰 농도는 7%이다. 아울러 적당량의 수산화리튬 분말을 다른 한 50ml 에탄올 용제에 용해시켜 농도가 0.2mol/L인 알칼리액을 형성한다. 그 후 혼합염 용액을 40℃까지 가열하고, 또한 한 방울씩 수산화리튬 용액을 떨구는 바, 히드록실 이온과 금속 이온이 몰비가 1.9:1일 때 정지시킨다. 수산화리튬 용액을 다 떨군 후, 혼합 용액을 30℃ 하에서 계속하여 1h 동안 교반하여, 균일하고 투명한 용액을 취득한다. 그 후, 균일하고 투명한 용액에 체적비가 4:1인 에틸아세테이트 용액을 첨가하여, 투명 용액에 대량의 백색 침전이 생성되게 한다. 혼탁 용액을 7000rpm의 속도로 원심 분리하고, 취득한 백색 침전을 재차 에탄올 용액에 용해시킨다. 이 세척 과정을 4회 반복한다. 최종적으로 취득한 백색 침전을 적당량의 에탄올 용액에 용해시켜, 농도가 30mg/ml인 이트륨 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 취득한다.
상기 취득한 30mg/ml의 이트륨 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 이미 순차적으로 양극, 정공 수송층, 양자점 발광층이 증착되어 있는 기질 상에 스핀 코팅의 방법으로 증착시키고, 또한 100℃의 아르곤 기체 분위기 하에서 어닐링을 진행하여, 이트륨 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달층을 취득한다. 그 중에서 스핀 코팅 회전 속도 1500rpm, 스핀 코팅 시간 30s로, 도핑 산화아연 전자 전달층의 두께를 약 80nm로 제어한다.
실시예3
가돌리늄 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달 박막, 그 제조 방법에는 하기 단계가 포함된다.
우선 적당량의 황산아연과 초산가돌리늄을 50ml의 DMSO 용제에 첨가하여 총 농도가 0.1mol/L인 혼합염 용액을 형성하는 바, 그 중에서 Gd3 +의 도핑 몰 농도는 5%이다. 아울러 적당량의 TMAH 분말을 다른 한 30ml 에탄올 용제에 용해시켜 농도가 0.3mol/L인 알칼리액을 형성한다. 그 후 혼합염 용액을 실온에서 유지하고, 한 방울씩 TMAH 용액을 떨구는 바, 히드록실 이온과 금속 이온이 몰비가 1.5:1일 때 정지시킨다. TMAH 용액을 다 떨군 후, 혼합 용액을 실온 하에서 계속하여 2h 동안 교반하여, 균일하고 투명한 용액을 취득한다. 그 후, 균일하고 투명한 용액에 체적비가 4:1인 n-헥산 용액을 첨가하여, 투명 용액에 대량의 백색 침전이 생성되게 한다. 혼탁 용액을 7000rpm의 속도로 원심 분리하고, 취득한 백색 침전을 재차 에탄올 용액에 용해시킨다. 이 세척 과정을 4회 반복한다. 최종적으로 취득한 백색 침전을 적당량의 에탄올 용액에 용해시켜, 농도가 30mg/ml인 가돌리늄 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 취득한다.
상기 취득한 30mg/ml의 가돌리늄 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 이미 순차적으로 양극, 정공 수송층, 양자점 발광층이 증착되어 있는 기질 상에 스핀 코팅의 방법으로 증착시키고, 또한 100℃의 질소 기체 분위기 하에서 어닐링을 진행하여, 가돌리늄 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달층을 취득한다. 그 중에서 스핀 코팅 회전 속도 4500rpm, 스핀 코팅 시간 30s로, 도핑 산화아연 전자 전달층의 두께를 약 20nm로 제어한다.
실시예4
세륨 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달 박막, 그 제조 방법에는 하기 단계가 포함된다.
우선 적당량의 염화아연과 질산세륨을 50ml의 메탄올 용제에 첨가하여 총 농도가 0.1mol/L인 혼합염 용액을 형성하는 바, 그 중에서 Ce4 +의 도핑 몰 농도는 8%이다. 아울러 적당량의 에틸렌디아민 용액을 다른 한 50ml 메탄올 용제에 용해시켜 농도가 0.3mol/L인 알칼리액을 형성한다. 그 후 혼합염 용액을 50℃까지 가열하고, 또한 한 방울씩 에틸렌디아민 용액을 떨구는 바, 히드록실 이온과 금속 이온이 몰비가 1.8:1일 때 정지시킨다. 에틸렌디아민 용액을 다 떨군 후, 혼합 용액을 50℃ 하에서 계속하여 1h 동안 교반하여, 균일하고 투명한 용액을 취득한다. 그 후, 균일하고 투명한 용액에 체적비가 3:1인 아세톤 용액을 첨가하여, 투명 용액에 대량의 백색 침전이 생성되게 한다. 혼탁 용액을 7000rpm의 속도로 원심 분리하고, 취득한 백색 침전을 재차 메탄올 용액에 용해시킨다. 이 세척 과정을 4회 반복한다. 최종적으로 취득한 백색 침전을 적당량의 에탄올 용액에 용해시켜, 농도가 30mg/ml인 세륨 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 취득한다.
상기 취득한 30mg/ml의 세륨 이온이 도핑된 산화아연 콜로이드 용액을 이미 순차적으로 양극, 정공 수송층, 양자점 발광층이 증착되어 있는 기질 상에 스핀 코팅의 방법으로 증착시키고, 또한 50℃의 질소 기체 분위기 하에서 어닐링을 진행하여, 세륨 이온이 도핑된 나노 산화아연 전자 전달층을 취득한다. 그 중에서 스핀 코팅 회전 속도 3000rpm, 스핀 코팅 시간 30s로, 도핑 산화아연 전자 전달층의 두께를 약 50nm로 제어한다.
실시예5-8
도2를 참조하면, 포지티브형 QLED 장치에 있어서, 위로부터 아래로 순차적으로 기질(1), 양극(2), 정공 수송층(3), 양자점 발광층(4), 전자 전달층(5), 음극(6)이 포함된다. 그 중에서, 기질(1)의 재료는 유리 필름이고, 양극(2)의 재료는 ITO 기판이며, 정공 수송층(3)의 재료는 TFB이고, 전자 전달층(5)의 재료는 비교적 큰 이온 반경을 가지는 비등가 금속 이온 도핑 산화아연이며, 음극(6)의 재료는 Al이다.
상기 포지티브형 QLED 장치에는 하기 단계가 포함된다.
ITO 기판 상에 정공 수송층을 스핀 코팅하며;
정공 수송층 상에 양자점 발광층을 스핀 코팅하며;
각각 실시예1-4의 방법에 따라, 도핑 산화아연 콜로이드 용액을 양자점 발광층 상에 스핀 코팅하고 또한 저온 처리하여, 나노 산화아연 전자 전달층을 취득하며;
나노 산화아연 전자 전달층 상에 음극을 증착시켜 양자점 발광 다이오드를 취득한다.
실시예9-12
OLED 장치에 있어서, 순차적으로 기질, 양극, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 전달층, 음극이 포함된다. 그 중에서, 기질의 재료는 유리 필름이고, 양극의 재료는 ITO 기판이며, 정공 수송층의 재료는 TFB이고, 전자 전달층의 재료는 비교적 큰 이온 반경을 가지는 비등가 금속 이온 도핑 산화아연이며, 음극의 재료는 Al이다.
상기 OLED 장치에는 하기 단계가 포함된다.
ITO 기판 상에 정공 수송층을 스핀 코팅하며;
정공 수송층 상에 유기 발광층을 스핀 코팅하며;
각각 실시예1-4의 방법에 따라, 도핑 산화아연 콜로이드 용액을 유기 발광층 상에 스핀 코팅하고 또한 저온 처리하여, 나노 산화아연 전자 전달층을 취득하며;
나노 산화아연 전자 전달층 상에 음극을 증착시켜 유기 발광 다이오드를 취득한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 전달 박막으로서, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연인 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도핑된 금속 이온의 원자가 상태가 +2가 아니고, 또한 상기 도핑된 금속 이온의 이온 반경이 Zn2 + 반경의 130%-200%인 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도핑된 금속 이온은 희토류 금속 이온인 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막.
  4. 제3항에 있어서, 상기 도핑된 금속 이온이 La3 +, Y3+, Gd3 +, Ce4 + 중의 적어도 한 가지로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전자 전달 박막은 일종 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연 전자 전달 박막이고, 또한 상기 전자 전달 박막 중 금속 원소의 총 몰 농도를 100%로 할 때, 상기 La3 +의 도핑 몰 농도는 0.05%~5%이며; 또는
    상기 Y3+의 도핑 몰 농도는 0.1%~10%이며; 또는
    상기 Gd3 +의 도핑 몰 농도는 0.1%~8%이며; 또는
    상기 Ce4 +의 도핑 몰 농도는 0.2%~10%인 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전자 전달 박막의 두께는 10-100nm인 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막.
  7. 전자 전달 박막의 제조 방법에 있어서,
    아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 단계;
    기판 상에 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립의 용액을 증착시키고, 건조시켜 막을 형성하여 전자 전달 박막을 취득하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 도핑된 금속 이온의 원자가 상태가 +2가 아니고, 또한 상기 도핑된 금속 이온의 이온 반경이 Zn2 + 반경의 130%-200%인 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 도핑된 금속 이온이 La3 +, Y3+, Gd3 +, Ce4 + 중의 적어도 한 가지로부터 선택되며; 및/또는
    상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액에서, 상기 도핑된 금속 이온은 금속 이온의 총 몰 농도의 0.05%-10%를 차지하는 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액에서, 히드록실기와 금속 이온의 몰비는 1.5:1~2.5:1인 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서, 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 단계는, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을, 0-70℃ 조건 하에서 30-240min 동안 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 금속 이온이 포함된 금속염은 황산란타늄, 염화란타늄, 질산란타늄, 초산란타늄, 황산이트륨, 염화이트륨, 초산이트륨, 질산이트륨, 질산가돌리늄, 초산가돌리늄, 황산가돌리늄, 염화가돌리늄, 염화세륨, 초산세륨, 황산세륨, 염화세륨 및 그 금속염 수화물 중의 적어도 한 가지로부터 선택되며; 및/또는
    상기 알칼리는 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, TMAH, 암모니아수, 에탄올아민, 에틸렌디아민 중의 적어도 한 가지로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액의 제조 방법은 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법:
    아연염과 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염을 용제에 용해시켜 염 용액을 취득하는 단계; 및
    상기 염 용액에 알칼리 용액을 첨가하여, 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제조하는 단계.
  14. 제7항에 있어서, 아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 제조하는 단계는, 또한 반응 후의 반응액에 침전제를 첨가하고, 침전, 원심 처리를 거쳐 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립을 취득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 전달 박막의 제조 방법.
  15. 발광 다이오드 장치에 있어서, 상기 발광 다이오드 장치는 전자 전달 박막을 포함하되, 상기 전자 전달 박막은 도핑된 금속 이온이 포함된 나노 산화아연으로 구성되고, 상기 도핑된 금속 이온의 나노 산화아연은 표면에 상기 금속 이온이 농축된 나노 산화아연이며; 또는
    상기 전자 전달 박막을 제조하는 방법은,
    아연염, 도핑된 금속 이온이 포함된 금속염, 알칼리의 혼합 용액을 제공하고, 반응시켜 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 제조하는 단계; 및
    기판 상에 상기 도핑된 금속 이온이 포함된 산화아연 나노 과립 용액을 증착시키고, 건조시켜 막을 형성하여 전자 전달 박막을 취득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
KR1020207017725A 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도 KR20200087847A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217040602A KR20210154876A (ko) 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711472213.4A CN109994620A (zh) 2017-12-29 2017-12-29 电子传输薄膜及其制备方法和应用
CN201711472213.4 2017-12-29
PCT/CN2018/123505 WO2019128992A1 (zh) 2017-12-29 2018-12-25 电子传输薄膜及其制备方法和应用

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217040602A Division KR20210154876A (ko) 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200087847A true KR20200087847A (ko) 2020-07-21

Family

ID=67066610

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237011911A KR20230053706A (ko) 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도
KR1020207017725A KR20200087847A (ko) 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도
KR1020217040602A KR20210154876A (ko) 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237011911A KR20230053706A (ko) 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217040602A KR20210154876A (ko) 2017-12-29 2018-12-25 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11329245B2 (ko)
EP (1) EP3734679A4 (ko)
JP (1) JP2021507541A (ko)
KR (3) KR20230053706A (ko)
CN (1) CN109994620A (ko)
WO (1) WO2019128992A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113044875A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 Tcl集团股份有限公司 纳米材料及其制备方法、量子点发光二极管及其制备方法
CN113054121B (zh) * 2019-12-28 2022-07-05 Tcl科技集团股份有限公司 纳米材料及其制备方法、半导体器件
CN113130784B (zh) * 2019-12-31 2022-09-06 Tcl科技集团股份有限公司 复合材料及其制备方法和应用、量子点发光二极管
CN111276584B (zh) * 2020-02-18 2022-06-07 苏州星烁纳米科技有限公司 一种量子点发光器件、显示装置及电子传输材料溶液
CN113809245B (zh) * 2020-06-15 2022-11-04 Tcl科技集团股份有限公司 氧化锌纳米材料及其制备方法、半导体器件
US20230276649A1 (en) * 2020-07-22 2023-08-31 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting element and method of manufacturing light-emitting element
CN112563874B (zh) * 2020-11-27 2021-07-30 南京大学 一种室温光激发氧化锌声子振动太赫兹激光器
CN112812765A (zh) * 2021-01-26 2021-05-18 阳明量子科技(深圳)有限公司 一种新型极性大带隙氧化锌量子点合成方法与应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9054330B2 (en) * 2009-07-07 2015-06-09 University Of Florida Research Foundation, Inc. Stable and all solution processable quantum dot light-emitting diodes
CN101660120A (zh) * 2009-09-15 2010-03-03 中国科学院上海硅酸盐研究所 多元素掺杂的n型氧化锌基透明导电薄膜及其制备方法
KR101173105B1 (ko) * 2010-05-24 2012-08-14 한국과학기술원 유기발광소자
CN105762197B (zh) * 2016-04-08 2019-01-08 中国科学院上海硅酸盐研究所 基于铌镁酸铅钛酸铅单晶的半导体铁电场效应异质结构及其制备方法和应用
CN106410051B (zh) * 2016-07-29 2018-11-27 宁波工程学院 一种金属元素掺杂ZnO纳米材料在发光二极管中的应用
CN106549109A (zh) * 2016-10-25 2017-03-29 Tcl集团股份有限公司 一种基于p‑i‑n结构的QLED器件及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210154876A (ko) 2021-12-21
EP3734679A4 (en) 2021-02-24
JP2021507541A (ja) 2021-02-22
US11329245B2 (en) 2022-05-10
WO2019128992A1 (zh) 2019-07-04
CN109994620A (zh) 2019-07-09
US20200321547A1 (en) 2020-10-08
EP3734679A1 (en) 2020-11-04
KR20230053706A (ko) 2023-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200087847A (ko) 전자 전달 박막 및 그 제조 방법과 용도
CN109980106B (zh) 电子传输材料及其制备方法和qled器件
CN109994629B (zh) 复合薄膜及其制备方法和应用
CN109994607B (zh) 空穴传输材料及其制备方法和应用
CN109980126B (zh) 载流子传输材料、载流子传输薄膜及其制备方法和应用
CN112538163A (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
CN109994630B (zh) 复合薄膜及其制备方法和应用
WO2022143676A1 (zh) 一种复合材料及其制备方法、量子点发光二极管
CN109994621A (zh) 复合薄膜及其制备方法和应用
CN109994625B (zh) 复合薄膜及其制备方法和应用
CN110963535A (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
CN112397620B (zh) 纳米复合颗粒及其制备方法和应用
CN112420936B (zh) 纳米材料及其制备方法、应用和量子点发光二极管
CN112397673B (zh) 量子点发光二极管及其制备方法
CN111725433B (zh) 量子点发光二极管、量子点发光二极管的制备方法
CN110752302B (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
CN114695742A (zh) 量子点发光二极管及其制备方法
CN114695821A (zh) 量子点发光二极管的制备方法
CN114695824A (zh) 量子点发光二极管的制备方法
CN114695744A (zh) 量子点发光二极管及其制备方法
CN114695807A (zh) 一种复合材料及其制备方法、发光二极管
CN114695813A (zh) 一种复合材料及其制备方法、发光二极管
CN114695748A (zh) 量子点发光二极管的制备方法
CN114695750A (zh) 复合材料、量子点发光二极管及其制备方法
CN115188902A (zh) 一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination