KR20200114862A - 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치 - Google Patents

발광 소자와 이를 포함한 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200114862A
KR20200114862A KR1020190037304A KR20190037304A KR20200114862A KR 20200114862 A KR20200114862 A KR 20200114862A KR 1020190037304 A KR1020190037304 A KR 1020190037304A KR 20190037304 A KR20190037304 A KR 20190037304A KR 20200114862 A KR20200114862 A KR 20200114862A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
quantum dots
energy level
homo energy
less
Prior art date
Application number
KR1020190037304A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102712545B1 (ko
Inventor
김광희
정대영
김태형
장은주
한문규
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020190037304A priority Critical patent/KR102712545B1/ko
Priority to US16/832,004 priority patent/US11205761B2/en
Publication of KR20200114862A publication Critical patent/KR20200114862A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102712545B1 publication Critical patent/KR102712545B1/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]
    • H10K50/11—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
    • H01L51/502—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/56—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing sulfur
    • C09K11/562—Chalcogenides
    • C09K11/565—Chalcogenides with zinc cadmium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881—Chalcogenides
    • C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • H01L51/5024—
    • 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
    • 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
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • 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
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • 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
    • H10K71/60—Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H01L2251/30—
    • H01L2251/56—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers
    • 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
    • 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
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H10K85/1135—Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/115—Polyfluorene; Derivatives thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151—Copolymers
    • 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
    • Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
    • Y10S977/774—Exhibiting three-dimensional carrier confinement, e.g. quantum dots

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

서로 마주보는 제1 전극과 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 양자점 발광층을 포함하는 전계발광소자와 그 제조방법이 제공된다. 상기 양자점 발광층은, 카드뮴과 납을 포함하지 않고, 상기 양자점 발광층은, 제1 양자점들을 포함하고 상기 제1 전극을 대면하며 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층과, 제2 양자점들을 포함하고 상기 제2 전극을 대면하며 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층, 그리고, 제3 양자점들을 포함하고, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 배치되며 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층을 포함하고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작다.

Description

발광 소자와 이를 포함한 표시 장치 {LIGHT EMITTING DEVICE AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
발광 소자와 표시 장치에 관한 것이다.
나노크기의 반도체 나노결정인 양자점(quantum dot)은 나노 결정의 크기 및 조성을 조절함에 의해 상이한 에너지 밴드갭을 가질 수 있고 이에 따라 다양한 발광 파장의 광을 방출할 수 있다. 양자점들은 디스플레이를 포함한 각종 전자 소자에서 응용될 수 있다.
일 구현예는 개선된 전계발광 물성 및 수명특성을 구현할 수 있도록 다층 구조의 양자점 발광층을 가지는 전계 발광 소자를 제공한다.
다른 구현예는 상기 전계발광소자의 제조 방법을 제공한다.
다른 구현예는 상기 전계발광소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
또 다른 구현예는 전술한 다층 구조의 양자점 발광층을 제공한다.
일 구현예에 따른 전계 발광 소자는, 서로 마주보는 제1 전극과 제2 전극,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 양자점 발광층을 포함하고,
상기 양자점 발광층은, 카드뮴과 납을 포함하지 않고,
상기 양자점 발광층은, 제1 양자점들을 포함하고 상기 제1 전극을 대면하며 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층과, 제2 양자점들을 포함하고 상기 제2 전극을 대면하며 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층, 그리고, 제3 양자점들을 포함하고, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 배치되며 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층을 포함하고,
상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작다.
상기 제1층과 상기 제3층은 서로 인접할 수 있다. 상기 제3층과 상기 제2층은 서로 인접할 수 있다.
상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제1 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.2 eV 이상일 수 있다.
상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제1 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.3 eV 이상일 수 있다.
상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제2 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.2 eV 이상일 수 있다.
상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제2 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.3 eV 이상일 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, 동일하거나 상이한 조성을 가질 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, II-VI족 화합물, III-V족 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, InP, InZnP, ZnSe, ZnSeTe, ZnSeS, ZnTeS, ZnS, 또는 이들의 조합할 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, 각각 독립적으로, 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어 및 상기 코어 상에 배치되고 상기 제1 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 쉘을 포함할 수 있다.
상기 제1 반도체 나노결정 및 상기 제2 반도체 나노결정은, 각각 독립적으로, II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, I-II-IV-VI족 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 반도체 나노결정은, 인듐, 아연, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제1 반도체 나노결정은, InP, InZnP, ZnSe, ZnSeTe, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정은 아연 그리고, 셀레늄 및 황 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 반도체 나노결정은 ZnSe, ZnSeS, ZnTeS, ZnTeSe, ZnS, 또는 이들의 조합할 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은 동일한 색의 광을 방출하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은 표면에 결합되어 있는 유기 티올 화합물을 포함하지 않을 수 있다.
상기 제1 양자점들과 상기 제2 양자점들은 그 표면에 할라이드 및 유기리간드를 포함할 수 있다.
상기 제2 양자점들의 상기 유기 리간드의 함량은, 상기 제2 양자점들의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하일 수 있다. 제2 양자점들에서 상기 할로겐의 함량은, 양자점 1 밀리그램(mg) 당 1 마이크로그램(ug) 이상 및 30 ug 미만일 수 있다.
상기 제3 양자점들은, 표면에 유기 리간드를 포함하고, 할로겐을 포함하지 않을 수 있다.
상기 제3층은, XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)로 확인하였을 때, 각각 아연에 대한 탄소의 몰 함량비가 제1층 보다 클 수 있다. 상기 제3층은, XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 로 확인하였을 때, 각각 아연에 대한 탄소의 몰 함량비가 제2층 보다 클 수 있다.
상기 제3층은, XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 로 확인하였을 때, 할로겐 함량이 제1층 및 제2층 보다 작을 수 있다.
상기 유기 리간드는, RCOOH, RNH2, R2NH, R3N, R3PO, R3P, ROH, RCOOR, RPO(OH)2, RHPOOH, R2POOH, 또는 이들의 조합 (여기서, R은 각각 독립적으로 C3 내지 C40의 치환 또는 미치환의 지방족 탄화수소기, C6 내지 C40의 치환 또는 미치환의 방향족 탄화수소기, 또는 이들의 조합)을 포함할 수 있다.
상기 유기 리간드는, C6 내지 C30의 지방족 카르복시산 화합물을 포함할 수 있다.
상기 할라이드는, 염화물을 포함할 수 있다.
상기 할라이드는 금속 할라이드이고, 아연, 인듐, 갈륨, 마그네슘, 리튬, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1층, 제2층, 및 제3층 중 적어도 하나의 두께는, 5 nm 이상일 수 있다.
상기 제1층, 제2층, 및 제3층 중 적어도 하나의 두께는, 40 nm 이하일 수 있다.
상기 양자점 발광층의 두께는, 15 nm 이상일 수 있다.
상기 양자점 발광층의 두께는, 30 nm 이상일 수 있다.
상기 양자점 발광층의 두께는, 100 nm 이하일 수 있다.
상기 제1층에 인접한 제1 전하 보조층, 상기 제2층에 인접한 제2 전하보조층, 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 전하 보조층은, 정공 수송층, 정공 주입층, 또는 이들 모두를 포함할 수 있다.
상기 제2 전하 보조층은 아연 금속 산화물을 포함하는 나노입자를 포함할 수 있다.
상기 아연 금속 산화물은, 하기 화학식 1로 표현될 수 있다:
[화학식 1]
Zn1-x MxO
상기 화학식 1에서,
M은 Mg, Ca, Zr, W, Li, Ti, Y, Al, 또는 이들의 조합이고
0 ≤ x ≤ 0.5 이다.
상기 금속 산화물은, 아연 산화물, 아연 마그네슘 산화물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 나노 입자의 평균 입자 크기는 1 nm 이상일 수 있다.
상기 나노 입자의 평균 입자 크기는 10 nm 이하일 수 있다.
상기 전계발광 소자는, 상기 제2 전극 위에 폴리머층을 더 포함할 수 있다. 상기 폴리머층은, 상기 전계발광소자 전체를 봉지(encapsulation)할 수 있다.
상기 전계발광 소자는, 청색광을 방출할 수 있다. 상기 전계발광 소자는, 피크 EQE 가 10% 이상일 수 있다. 상기 전계발광 소자는, 최대 휘도가 20,000 cd/m2 이상일 수 있다. 상기 전계발광소자는, 100nit 광량에서 T95가 3시간 이상일 수 있다.
일구현예에 따른 전계발광 소자의 제조 방법으로서, 상기 방법은, 제1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 발광층을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 상에 제1 양자점들을 포함하고 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층을 형성하고, 상기 제1층 상에, 제3 양자점들을 포함하고 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층을 형성하고, 상기 제3층 상에, 제2 양자점들을 포함하고 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층을 형성하는 것을 포함하되, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작다.
상기 방법은, 상기 제1 전극 상에 발광층 형성 전 전하 보조층 (예컨대, 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 이들의 조합)을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제2 전극 형성 전에, 상기 발광층 상에 전하 보조층 (예컨대, 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 이들의 조합)을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제1층을 형성하는 단계는, 표면에 유기 리간드를 가지는 양자점들을 금속 할라이드로 표면 처리하여 제1 양자점을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3층 상에 상기 제2층을 형성하는 단계는, 표면에 유기 리간드를 가지는 양자점들을 금속 할라이드로 표면 처리하여 제2 양자점을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
다른 구현예는, 전술한 전계 발광 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
또 다른 구현예에서, 발광층은, 제1 양자점들을 포함하는 제1층과, 제2 양자점들을 포함하는 제2층, 그리고, 제3 양자점들을 포함하고, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 배치되는 제3층을 포함하고, 상기 제3층에서의 아연에 대한 탄소 함량은 상기 제1층 및 상기 제2층보다 높고, 상기 제3층에서, 아연에 대한 할로겐 함량은 상기 제1층 및 상기 제2층보다 낮다.
상기 제1층은 제1 HOMO 에너지 준위를 가지고, 상기 제2층은 제2 HOMO 에너지 준위를 가지며, 상기 제3층은 제3 HOMO 에너지 준위를 가지고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위 및 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 낮을 수 있다.
일구현예에 따를 경우, 향상된 전계발광 물성을 나타내면서 연장된 수명을 가지는 전계발광 소자가 제공될 수 있다.
도 1은, 비제한적인 일구현예에 따른 QD LED 소자의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
도 2a는 비제한적인 일구현예에 따른 QD LED 소자에서 발광층의 밴드 얼라인먼트를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2b는 비제한적인 일구현예에 따른 QD LED 소자에서 발광층의 밴드 얼라인먼트를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 비제한적인 다른 일구현예에 따른 QD LED 소자 (노멀 구조)의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 비제한적인 또 다른 일구현예에 따른 QD LED 소자(반전 구조)의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
이하, 구현예들에 대하여 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 권리 범위는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하, 일 함수(workfunction) 또는 HOMO 에너지 준위의 값은 진공 레벨(vacuum level)로부터의 절대값으로 표시된다. 또한 일 함수 또는 HOMO 에너지 레벨이 깊다, 높다 또는 크다는 것은 진공 레벨을 '0eV'로 하여 절대값이 큰 것을 의미하고 일 함수 또는 HOMO 에너지 레벨이 얕다, 낮다 또는 작다는 것은 진공 레벨을 '0eV'로 하여 절대값이 작은 것을 의미한다.
본 명세서에서, "족(Group) "은 원소 주기율표의 족을 말한다.
여기서, "II족" 은 IIA족 및 IIB 족을 포함할 수 있으며, II족 금속의 예는 Cd, Zn, Hg 및 Mg을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"III 족"은 IIIA족 및 IIIB 족을 포함할 수 있으며, III족 금속의 예들은 Al, In, Ga, 및 Tl을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"IV 족"은 IVA족 및 IVB 족을 포함할 수 있으며, IV 족 금속의 예들은 Si, Ge, Sn을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서, "금속"이라는 용어는 Si 와 같은 준금속도 포함한다.
"I족"은 IA족 및 IB 족을 포함할 수 있으며, Li, Na, K, Rb, Cs을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"V족"은 VA 족을 포함하며 질소, 인, 비소, 안티몬, 및 비스무스를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"VI족"은 VIA 족을 포함하며 황, 셀레늄, 텔루리움을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
이하에서 별도의 정의가 없는 한, "치환" 이란, 화합물, 기(group), 또는 잔기(moiety) 중의 수소가 C1 내지 C30의 알킬기, C2 내지 C30의 알케닐기, C2 내지 C30의 알키닐기, C2 내지 C30의 에폭시기, C2 내지 C30의 알케닐기, C2 내지 C30의 알킬에스테르기, C3 내지 C30의 알케닐에스테르기 (e.g., 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기), C6 내지 C30의 아릴기, C7 내지 C30의 알킬아릴기, C1 내지 C30의 알콕시기, C1 내지 C30의 헤테로알킬기, C3 내지 C30의 헤테로알킬아릴기, C3 내지 C30의 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C30의 사이클로알키닐기, C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 할로겐(-F, -Cl, -Br 또는 -I), 히드록시기(-OH), 니트로기(-NO2), 시아노기(-CN), 아미노기(-NRR' 여기서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C6 알킬기임), 아지도기(-N3), 아미디노기(-C(=NH)NH2), 히드라지노기(-NHNH2), 히드라조노기(=N(NH2), 알데히드기(-C(=O)H), 카르바모일기(carbamoyl group, -C(O)NH2), 티올기(-SH), 에스테르기(-C(=O)OR, 여기서 R은 C1 내지 C6 알킬기 또는 C6 내지 C12 아릴기임), 카르복실기(-COOH) 또는 그것의 염(-C(=O)OM, 여기서 M은 유기 또는 무기 양이온임), 술폰산기(-SO3H) 또는 그것의 염(-SO3M, 여기서 M은 유기 또는 무기 양이온임), 인산기(-PO3H2) 또는 그것의 염(-PO3MH 또는 -PO3M2, 여기서 M은 유기 또는 무기 양이온임), 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 대체되는 것을 의미한다.
여기서 탄화수소기라 함은, 탄소와 수소를 포함하는 기 (예컨대, 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 아릴기 등)을 말한다. 탄화수소기는, 알칸, 알켄, 알킨, 또는 아렌으로부터 1개 이상의 수소원자의 제거에 의해 형성되는 1가 이상의 기일 수 있다. 탄화 수소기에서 하나 이상의 메틸렌은 옥사이드 잔기, 카르보닐 잔기, 에스테르 잔기, -NH-, 또는 이들의 조합으로 대체될 수 있다.
여기서 알킬이라 함은, 선형 또는 측쇄형의 포화 1가 탄화수소기 (메틸, 에틸 헥실 등) 이다.
여기서 알케닐이라 함은, 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 선형 또는 측쇄형의 1가의 탄화수소기를 말한다.
여기서 알키닐이라 함은, 1개 이상의 탄소-탄소 3중결합을 가지는 선형 또는 측쇄형의 1가의 탄화수소기를 말한다.
여기서, 아릴이라 함은, 방향족기로부터 하나 이상의 수소가 제거됨에 의해 형성되는 기 (예컨대, 페닐 또는 나프틸기)를 말한다.
여기서 헤테로라 함은, N, O, S, Si, P, 또는 이들의 조합일 수 있는 1 내지3개의 헤테로원자를 포함하는 것을 말한다.
여기서 족이라 함은 주기율표 상의 족(group)을 말한다.
이하, 일함수(workfunction) 또는 HOMO/LUMO 에너지 준위의 값은 진공 레벨(vacuum level)로부터의 절대값으로 표시된다. 또한 일 함수 또는 HOMO 에너지 레벨이 깊다, 높다 또는 크다는 것은 진공 레벨을 '0eV' 로 하여 절대값이 큰 것을 의미하고 일 함수 또는 HOMO/LUMO 에너지 레벨이 얕다, 낮다 또는 작다는 것은 진공 레벨을 '0eV'로 하여 절대값이 작은 것을 의미한다.
도 1은 일 구현예에 따른 발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 발광소자(10)는 서로 마주하는 제1 전극(11)과 제2 전극(15), 제1 전극(11)과 제2 전극(15) 사이에 위치하고 (복수개의 양자점들을 포함하는) 양자점 발광층(13)을 포함한다. 상기 양자점 발광층(13)은, 카드뮴과 납을 포함하지 않는다. 상기 양자점 발광층은, 제1 양자점들을 포함하고 상기 제1 전극을 대면하며 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층(13a)과, 제2 양자점들을 포함하고 상기 제2 전극을 대면하며 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층(13b), 그리고, 제3 양자점들을 포함하고, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 배치되며 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층(13c)을 포함한다. 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작다. 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작다.
상기 전계발광 소자는, 상기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전하 보조층을 더 포함할 수 있다. 상기 전하 보조층은, 상기 제1 전극(11)과 상기 발광층(13) 사이에는 정공 보조층(12) 또는 상기 제2 전극(15)과 상기 발광층(13) 사이에 위치하는 전자 보조층(14)을 포함할 수 있다.
상기 발광소자는, 기판(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 기판은 제1 전극(11) (예컨대, 애노드) 측에 배치될 수도 있고 제2 전극(15) (예컨대, 캐소드) 측에 배치될 수 있다. 일구현예에서, 기판은, 제1 전극 측에 배치될 수 있다. 상기 기판은 절연 재료를 포함하는 기판 (예컨대, 절연성 투명 기판)일 수 있다. 상기 기판은, 유리; 폴리에스테르 (e.g.,폴리에티렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)), 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리아미드이미드 등과 같은 다양한 폴리머; 폴리실록산 (e.g. PDMS); Al2O3, ZnO 등의 무기 재료; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 기판은 실리콘웨이퍼 등으로 만들어질 수 있다. 투명이라 함은, 소정의 파장의 광 (예컨대, 양자점으로부터 방출된 광)에 대한 투과율이 85% 이상, 예컨대, 88% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 97% 이상, 또는 99% 이상인 것을 의미할 수 있다. 기판의 두께는, 기판 재료 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며 특별히 제한되지 않는다. 투명 기판은 유연성일 수 있다. 기판은 생략될 수 있다.
제1 전극(11)과 제2 전극(15) 중 어느 하나는 애노드(anode)이고 다른 하나는 캐소드(cathode)이다. 일 예로, 제1 전극(11)은 애노드일 수 있고 제2 전극(15)은 캐소드일 수 있다. 다른 예에서, 제1 전극(11)은 캐소드일 수 있고 제2 전극(15)은 애노드일 수 있다.
제1 전극(11)은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 도전성 금속 산화물 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. 제1 전극(11)은 예컨대 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 주석산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO) 또는 불소 도핑된 주석 산화물과 같은 도전성 금속 산화물; 또는 ZnO와 Al 또는 SnO2와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합 등으로 만들어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일구현예에서, 제1 전극은 투명한 도전성 금속 산화물, 예컨대, 인듐주석산화물을 포함할 수 있다. 제2 전극(15)은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 도전성 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 제2 전극(15)은 예컨대 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 은, 금, 백금, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al, LiO2/Al, Liq/Al, LiF/Ca 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도전성 금속 산화물은 전술한 바와 같다. 일구현예에서, 제2 전극은 투명한 도전성 금속 산화물, 예컨대, 인듐주석산화물을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극의 일함수는 후술하는 제2 전극의 일함수보다 높을 수 있다. 상기 제1 전극의 일함수는 후술하는 제2 전극의 일함수보다 낮을 수 있다.
제1 전극(11)과 제2 전극(15) 중 적어도 하나는 투광 전극일 수 있으며, 투광 전극은 예컨대 아연산화물, 인듐산화물, 주석산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO) 또는 불소 도핑된 주석 산화물과 같은 도전성 금속 산화물, 또는 얇은 두께의 단일층 또는 복수층의 금속 박막으로 만들어질 수 있다. 제1 전극(11)과 제2 전극(15) 중 어느 하나가 불투광 전극인 경우 예컨대 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 금(Au)과 같은 불투명 도전체로 만들어질 수 있다.
전극 (제1 전극 및/또는 제2 전극)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 소자 효율을 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 전극의 두께는, 5 nm 이상, 예컨대, 50 nm 이상 일 수 있다. 예를 들어, 전극의 두께는 100㎛ 이하, 예컨대, 10 um 이하, 또는 1 um 이하, 900 nm 이하, 500 nm 이하, 또는 100 nm 이하일 수 있다.
발광층(13)은 복수개의 양자점들을 포함한다. 양자점은 나노크기의 반도체 나노결정 입자이며 양자 제한 효과를 나타낸다. 발광층(13)은 다층 구조를 가진다. 양자점 기반의 전계발광 소자에서는, 제1 전극 (예컨대, 애노드)으로부터 주입된 정공과 제2 전극(예컨대, 캐소드)으로부터 주입된 전자가 발광층 내의 양자점 내에서 발광 결합을 하여 엑시톤을 형성하고 이로부터 양자점의 크기/조성에 따라 조절되는 색의 광이 방출된다. 전자와 정공을 주입/수송하며 발광층 내 주입된 전자/정공이 결합할 기회를 높이기 위해 발광층 양쪽 면에는 전자 보조층 및 정공 보조층 등 전하 보조층이 제공될 수 있다. 이러한 전하 보조층은, 각각 정공 및 전자가 발광층을 지나 반대쪽 전극으로 흘러가는 것을 막을 수 있다. 예컨대, 전자 보조층 (예컨대, 전자 수송층)은, 깊은 준위의 HOMO 를 가져서 정공을 막고, 정공 보조층 (예컨대, 정공 수송층)은, 높은 준위의 LUMO 를 가져서 전자의 흐름을 막아 발광층 내의 엑시톤 생성을 증대시킬 수 있다. 그러나 이 경우, 전자 보조층 (또는 정공 보조층)과 발광층의 계면에서 발광이 일어나도록 유도하여 계면의 열화 및 계면에 있는 양자점의 퀀칭 등의 문제를 야기할 수 있다.
카드뮴 또는 납 기반의 양자점과 달리, 무카드뮴 및 무납의 양자점은, 특히 전계발광 소자에 적용 시, 소망하는 수준의 발광 효율 (예컨대, 피크 외부 양자 효율 또는 최대 휘도)을 나타내기 어렵다. 또한, 특정 이론에 의해 구속되려 함은 아니지만, 이러한 무카드뮴 및 무납의 양자점은 안정성이 높지 않아 외부 환경에 의해 발광 물성이 크게 영향을 받는 것으로 생각된다. 따라서, 이러한 무카드뮴 및 무납의 양자점을 포함하는 전계발광 소자의 경우, 전술한 계면 열화의 문제가 더 중요하며, 소자의 수명에 심각하게 부정적인 영향을 줄 수 있다.
전자 및 전공 중 하나의 캐리어를 선택하여 그 주입을 증가시켜 소자의 발광 효율을 개선하고자 하는 시도가 있었다. 증가된 주입을 가지는 캐리어는, 소자 구동시 전압 변화에 의해 그 주입량이 과도하게 증가할 수 있고 이 경우, 발광 영역의 계면 치우침이 현저해 지며 전자 정공의 발광성 재결합 (예컨대, 발광)이 발광층 중간이 아니라 전하 보조층과 발광층의 계면에서 주로 일어날 수 있고, 이러한 계면 발광은 소자 열화의 원인이 될 수 있다.
일 구현예에 따른 발광 소자에서는 발광층이 에너지 준위가 조절된 적어도 3개의 층들을 포함하는 샌드위치 형태를 가진다. 적층형 발광층에서, 중간층의 HOMO level은 인접한 다른 2개의 층들에 비해, (예를 들어, 0.3 eV 이상) 높다. 본 발명자들이 확인한 바에 따르면, 이러한 샌드위치 타입의 다층 발광층의 도입은 향상된 수준의 전계발광 물성 달성과 동시에 전술한 계면 열화의 문제 해결에 기여할 수 있다.
따라서, 일구현예의 발광 소자 내서, 양자점 발광층(13)은, 제1 양자점들을 포함하고 상기 제1 전극을 대면하며 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층(13a)과, 제2 양자점들을 포함하고 상기 제2 전극을 대면하며 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층(13b), 그리고, 제3 양자점들을 포함하고, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 배치되며 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층(13c)을 포함한다. 상기 제1층과 상기 제3층은 서로 인접할 수 있다. 상기 제3층과 상기 제2층은 서로 인접할 수 있다. 상기 제1층의 주표면(major surface)과 상기 제2층의 주표면은 각각 제3층의 마주보는 양쪽 표면에 접촉할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 양자점 발광층에서, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작다. 특정이론에 의해 구속되려 함은 아니지만, 이러한 밴드 얼라인먼트는, 양극으로부터 주입된 정공을 발광층의 계면이 아니라 발광층 중심 (예컨대, 제3발광층)으로 국한시킬 수 있고, 이에 따라, 발광 영역 계면 치우침 발생을 억제할 수 있을 것으로 생각한다. 일구현예에서, 제1 HOMO 에너지 준위는 제2 HOMO 에너지 준위보다 크거나 동일할 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 HOMO 에너지 준위는 제1 HOMO 에너지 준위보다 클 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일구현예의 발광 소자의 상기 양자점 발광층에서, 상기 제3 LOMO 에너지 준위는 상기 제1 LOMO 에너지 준위보다 작을 수 있다. 상기 제3 LOMO 에너지 준위는 상기 제2 LOMO 에너지 준위보다 작을 수 있다. 다른 구현예의 발광 소자의 상기 양자점 발광층에서, 상기 제3 LOMO 에너지 준위는 상기 제1 LOMO 에너지 준위보다 클 수 있다. 상기 제3 LOMO 에너지 준위는 상기 제2 LOMO 에너지 준위보다 클 수 있다.
상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제1 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.2 eV 이상, 0.3 eV 이상, 0.4 eV 이상, 또는 0.5 eV 이상일 수 있고/거나 상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제2 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.2 eV 이상, 0.3 eV 이상, 0.4 eV 이상, 또는 0.5 eV 이상일 수 있다.
상기 제3 LUMO 에너지 준위와 상기 제1 LUMO 에너지 준위 간의 차이는 0.1 eV 이상, 0.2 eV 이상, 0.3 eV 이상, 0.4 eV 이상, 또는 0.5 eV 이상일 수 있고/거나 상기 제3 LUMO 에너지 준위와 상기 제2 LUMO 에너지 준위 간의 차이는 0.1 eV 이상, 0.2 eV 이상, 0.3 eV 이상, 0.4 eV 이상, 또는 0.5 eV 이상일 수 있다.
상기 발광층(13)에서, 제1층, 제2층, 및 제3층의 에너지 준위는, 방출하는 색등 을 감안하여 선택할 수 있다.
예를 들어, 청색광을 방출하는 경우, 제1층의 HOMO 에너지 준위는, 5.4 eV 이상 (예컨대, 5.5 eV 이상) 및 6.1 eV 이하 (e.g., 6.0 eV 이하) 일 수 있다. 제2층의 HOMO 에너지 준위는, 5.6 eV 이상 (예컨대, 5.7 eV 이상) 및 6.1 eV 이하 (e.g., 6.0 eV 이하) 일 수 있다. 제3층의 HOMO 에너지 준위는, 5.3 eV 이상 및 5.8 eV 이하일 수 있다.
예를 들어, 적색광을 방출하는 경우, 제1층의 HOMO 에너지 준위는, 5.3 eV 이상 (예컨대, 5.5 eV 이상) 및 6 eV 이하 (e.g., 6.0 eV 이하) 일 수 있다. 제2층의 HOMO 에너지 준위는, 5.5 eV 이상 (예컨대, 5.7 eV 이상) 및 6 eV 이하 (e.g., 6.0 eV 이하) 일 수 있다. 제3층의 HOMO 에너지 준위는, 5.2 eV 이상 및 5.7 eV 이하일 수 있다. 예를 들어, 녹색광을 방출하는 경우, 제1층의 HOMO 에너지 준위는, 5.3 eV 이상 (예컨대, 5.5 eV 이상) 및 6 eV 이하 (e.g., 6.0 eV 이하) 일 수 있다. 제2층의 HOMO 에너지 준위는, 5.5 eV 이상 (예컨대, 5.7 eV 이상) 및 6 eV 이하 (e.g., 6.0 eV 이하) 일 수 있다. 제3층의 HOMO 에너지 준위는, 5.2 eV 이상 및 5.7 eV 이하일 수 있다.
예를 들어, 청색광을 방출하는 경우, 제1층의 LUMO 에너지 준위는, 2.7 eV 이상 (예컨대, 2.8 eV 이상) 및 3.5 eV 이하 (e.g., 3.4 eV 이하) 일 수 있다. 제2층의 LUMO 에너지 준위는, 2.7 eV 이상 (예컨대, 2.8 eV 이상) 및 3.4 eV 이하 (e.g., 3.3 eV 이하) 일 수 있다. 제3층의 LUMO 에너지 준위는, 2.6 eV 이상 (예컨대, 2.7 eV 이상) 및 3.1 eV 이하 (3.0 eV 이하) 일 수 있다.
예를 들어, 적색광을 방출하는 경우, 제1층의 LUMO 에너지 준위는, 3.5 eV 이상 (예컨대, 3.6 eV 이상) 및 4.2 eV 이하일 수 있다. 제2층의 LUMO 에너지 준위는, 3.5 eV 이상 (예컨대, 3.6 eV 이상) 및 4.2 eV 이하일 수 있다. 제3층의 LUMO 에너지 준위는, 3.4 eV 이상 및 3.9 eV 이하일 수 있다.
예를 들어, 녹색광을 방출하는 경우, 제1층의 LUMO 에너지 준위는, 3 eV 이상 (예컨대, 3.1 eV 이상) 및 3.7 eV 이하일 수 있다. 제2층의 LUMO 에너지 준위는, 3 eV 이상 (예컨대, 3.2 eV 이상) 및 3.7 eV 이하일 수 있다. 제3층의 LUMO 에너지 준위는, 2.9 eV 이상 및 3.4 eV 이하일 수 있다.
각층 간의 에너지 준위의 배열이 전술한 바와 같은 것은 발광층에 대한 AC3, UPS 분석 등 적절한 수단에 의해 확인할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
일구현예에서, 전술한 바의 에너지 준위 배열을 가지는 발광층은, 그 표면 상태의 조절 (예컨대, 유기물 함량의 구배 또는 할라이드의 구배)에 의해 얻어질 수 있다. 일구현예의 양자점 발광층에서, 제1층의 유기 리간드 함량은, 제3층보다 작을 수 있고/거나 제2층의 유기 리간드 함량은 제3층보다 작을 수 있다. 일구현예의 양자점 발광층에서, 제1층의 할로겐 (예컨대, 염소) 함량은 제3층의 할로겐 함량보다 클 수 있고/거나 제1층의 할로겐 (예컨대, 염소) 함량은 제3층의 할로겐 함량보다 클 수 있다. 양자점 발광층에서 유기 리간드의 함량 또는 할로겐 함량은 발광층 (예컨대, 발광층 단면)의 FT-IR, 전자 현미경 에너지 분산형 분광분석 (TEM-EDX), XPS 분석에 의해 확인할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
일구현예의 양자점 발광층에서, 제1층의 유기 리간드 함량은, 제3층보다 작을 수 있고/거나 제2층의 유기 리간드 함량은 제3층보다 작을 수 있다. 일구현예의 양자점 발광층 단면 분석 (예컨대 TEM-EDX 또는 XPS 분석)에서, 상기 제1층의 탄소 함량은, 양자점 발광층의 한쪽 또는 양쪽 표면 (예컨대, 전하 보조층과의 계면) 의 함량보다 높을 수 있다.
일구현예의 양자점 발광층에서, 제1층의 (예컨대, 할라이드로부터 유래된) 할로겐 (예컨대, 염소) 함량은 제3층의 할로겐 함량보다 클 수 있고/거나 제1층의 할로겐 (예컨대, 염소) 함량은 제3층의 할로겐 함량보다 클 수 있다. 일구현예의 양자점 발광층 단면 분석에서, 상기 제1층의 탄소 함량은, 양자점 발광층의 한쪽 또는 양쪽 표면 (예컨대, 전하 보조층과의 계면) 의 함량 보다 높을 수 있다.
상기 유기 리간드는, 소수성 잔기를 가질 수 있다. 상기 유기리간드는, RCOOH, RNH2, R2NH, R3N, R3PO, R3P, ROH, RCOOR, RPO(OH)2, RHPOOH, R2POOH, 또는 이들의 조합 (여기서, R은 각각 독립적으로 C3 내지 C40의 치환 또는 미치환의 지방족 탄화수소기, C6 내지 C40의 치환 또는 미치환의 방향족 탄화수소기, 또는 이들의 조합)을 포함할 수 있다.
상기 유기 리간드의 예는 메탄 아민, 에탄 아민, 프로판 아민, 부탄 아민, 펜틸 아민, 헥실 아민, 옥틸 아민, 노닐아민, 데실아민, 도데실 아민, 헥사데실 아민, 옥타데실 아민, 디메틸 아민, 디에틸 아민, 디프로필 아민, 트리부틸아민, 트리옥틸아민, 등의 아민류; 메탄산, 에탄산, 프로판산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 도데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산, 올레인산 (oleic acid), 벤조산 등의 카르복시산 화합물; 메틸 포스핀, 에틸 포스핀, 프로필 포스핀, 부틸 포스핀, 펜틸 포스핀, 옥틸포스핀, 디옥틸 포스핀, 트리부틸포스핀, 트리옥틸포스핀, 등의 포스핀 화합물; 메틸 포스핀 옥사이드, 에틸 포스핀 옥사이드, 프로필 포스핀 옥사이드, 부틸 포스핀 옥사이드 펜틸 포스핀옥사이드, 트리부틸포스핀옥사이드, 옥틸포스핀 옥사이드, 디옥틸 포스핀옥사이드, 트리옥틸포스핀옥사이드등의 포스핀 화합물 또는 그의 옥사이드 화합물; 다이 페닐 포스핀, 트리 페닐 포스핀 화합물 또는 그의 옥사이드 화합물; 헥실포스핀산, 옥틸포스핀산, 도데칸포스핀산, 테트라데칸포스핀산, 헥사데칸포스핀산, 옥타데칸포스핀산 등 C5 내지 C20의 알킬 C5 내지 C20의 알킬 포스폰산; 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 양자점은 유기 리간드를 단독으로 또는 1종 이상의 혼합물로 포함할 수 있다.
상기 유기 리간드는, C6 내지 C30의 지방족 카르복시산 화합물, 예컨대, 올레산, 미리스트산, 스테아르산, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 할라이드는, 염화물을 포함할 수 있다. 상기 할라이드는 금속 염화물을 포함할 수 있다. 상기 금속 염화물은, 아연 클로라이드, 인듐 클로라이드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일구현예에서, 상기 제1 양자점들 (또는 상기 제2 양자점들)의 유기 리간드의 함량은, 그의 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하일 수 있다. 상기 제1 양자점들 (또는 상기 제2 양자점들)에서 상기 할로겐의 함량은, 양자점 1 밀리그램(mg) 당 1 마이크로그램(ug) 이상 및 30 ug 미만일 수 있다.
이하, 발광층 내에 포함되어 있는 상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들에 대하여 상세히 설명하는데, 달리 반대지시 없으면, 양자점이라는 용어는 제1 양자점, 제2 양자점, 및/또는 제3 양자점을 지칭할 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, 동일하거나 상이한 조성을 가질 수 있다. 상기 양자점은 인듐 및 인을 포함한 III-V족 화합물을 포함하는 반도체 나노결정을 포함할 수 있다. 상기 III-V족 화합물은 아연을 더 포함할 수 있다. 상기 양자점은, 칼코겐 원소 (예컨대, 황, 셀레늄, 텔루리움, 또는 이들의 조합) 및 아연을 포함한 II-VI족 화합물을 포함하는 반도체 나노결정을 포함할 수 있다. 일구현예에서 양자점은, 카드뮴 및 납을 포함하지 않으며, 그 외 유해 중금속 (예컨대, 수은)을 포함하지 않을 수 있다. 본 명세서에서 카드뮴, 납, 또는 유해 중금속을 포함하지 않는다고 하는 것은, 예컨대, 이러한 중금속의 함량이 100 ppm 미만, 50 ppm 미만, 30 ppm 미만, 또는 20 ppm 미만인 것을 말한다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, 각각 독립적으로, 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어 및 상기 코어 상에 배치되고 상기 제1 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 쉘을 포함할 수 있다.
상기 제1 반도체 나노결정 및 상기 제2 반도체 나노결정은, 각각 독립적으로, II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, I-II-IV-VI족 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 II-VI족 화합물은 III족 금속을 더 포함할 수도 있다. 상기 III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb, InZnP, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 III-V족 화합물은 II족 금속을 더 포함할 수도 있다 (e.g., InZnP) 상기 IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 I족-III족-VI족 화합물의 예는, CuInSe2, CuInS2, CuInGaSe, 및 CuInGaS를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 상기 I-II-IV-VI족 화합물의 예는 CuZnSnSe, 및 CuZnSnS를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 상기 IV족 원소 또는 화합물은 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 단원소; 및 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 제1 반도체 나노결정 (또는 상기 코어)은, 인듐, 아연, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제1 반도체 나노결정 (또는 상기 코어)은, InP, InZnP, ZnSe, ZnSeTe, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제2 반도체 나노결정 (상기 쉘)은 아연 그리고, 셀레늄 및 황 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 반도체 나노결정(상기 쉘)은 ZnSe, ZnSeS, ZnTeS, ZnTeSe, ZnS, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 쉘은 2 이상의 층을 가지는 다층쉘을 포함할 수 있다. 다층쉘에서, 코어 상에 (예컨대, 바로 위에) 층은, Zn, Se, 및 선택에 따라 S 를 포함할 수 있다. 상기 쉘의 최외각층은 아연 및 황을 포함할 수 있다.
코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 또한, 상기 반도체 나노결정은 하나의 반도체 나노결정 코어와 이를 둘러싸는 다층의 쉘을 포함하는 구조를 가질 수도 있다. 이때 다층의 쉘 구조는 2층 이상의 쉘 구조를 가지는 것으로 각각의 층은 단일 조성 또는 합금 또는 농도 구배를 가질 수 있다.
쉘의 물질과 코어 물질이 서로 다른 에너지 밴드갭을 가질 수 있다. 예를 들어, 쉘 물질의 에너지 밴드갭은 코어 물질보다 더 클 수 있다. 다른 구현예에서, 쉘 물질의 에너지 밴드갭은 코어물질보다 더 작을 수 있다. 상기 양자점은 다층의 쉘을 가질 수 있다. 다층의 쉘에서 바깥쪽 층의 에너지 밴드갭이 안쪽층 (즉, 코어에 가까운 층)의 에너지 밴드갭보다 더 클 수 있다. 다층의 쉘에서 바깥쪽 층의 에너지 밴드갭이 안쪽층의 에너지 밴드갭보다 더 작을 수도 있다.
상기 양자점의 크기는 약 1 nm 이상 및 약 100 nm 이하일 수 있다. 양자점의 크기는, 직경 (또는 비구형의 입자에서는, 2차원 전자 현미경 이미지로부터 구형을 가정하여 계산되는 직경)일 수 있다. 본 명세서에서, 크기라 함은 단일 입자의 크기 뿐만 아니라 평균 크기를 지칭할 수 있다. 상기 양자점은, 2 nm 이상, 3 nm 이상, 4 nm 이상, 5 nm 이상, 6 nm 이상, 7 nm 이상, 8 nm 이상, 9 nm 이상, 또는 10 nm 이상일 수 있다. 상기 양자점은, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 30 nm 이하, 20 nm 이하, 15 nm 이하, 10 nm 이하, 9 nm 이하, 또는 8 nm 이하의 크기를 가질 수 있다. 양자점의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 양자점의 형상은, 구, 다면체, 피라미드, 멀티포드, 정방형, 직육면체, 나노튜브, 나노로드, 나노와이어, 나노시트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은 동일한 색의 광을 방출하도록 구성될 수 있다.
상기 발광층 내에서 상기 양자점들은, 조성 및 크기를 조절하여 흡수/발광 파장을 조절할 수 있다. 상기 양자점들의 최대 발광 피크 파장은, 자외선 내지 적외선 파장 또는 그 이상의 파장 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 양자점의 최대 발광 피크 파장은, 300 nm 이상, 예컨대, 500 nm 이상, 510 nm 이상, 520 nm 이상, 530 nm 이상, 540 nm 이상, 550 nm 이상, 560 nm 이상, 570 nm 이상, 580 nm 이상, 590 nm 이상, 600 nm 이상, 또는 610 nm 이상일 수 있다. 상기 양자점의 최대 발광 파장은, 800 nm 이하, 예컨대, 650 nm 이하, 640 nm 이하, 630 nm 이하, 620 nm 이하, 610 nm 이하, 600 nm 이하, 590 nm 이하, 580 nm 이하, 570 nm 이하, 560 nm 이하, 550 nm 이하, 또는 540 nm 이하의 범위에 있을 수 있다. 상기 양자점의 최대 발광 피크 파장은 500 nm 내지 650 nm 의 범위에 있을 수 있다. 상기 양자점의 최대 발광 피크 파장은 500 nm 내지 550 nm (녹색) 의 범위에 있을 수 있다. 상기 양자점의 최대 발광 파장은 600 nm 내지 650 nm (적색)의 범위에 있을 수 있다. 상기 양자점의 최대 발광피크 파장은, 450 nm 이상 및 480 nm 이하 (청색)의 범위에 있을 수 있다.
일구현예에서, 상기 발광층 내의 상기 양자점들은, 동일한 색의 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광층 (13) 내에서, 상기 제1 표면에 인접한 부분의 양자점들은 상기 제2 표면에 인접한 부분의 양자점들과 동일한 색의 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 이 때, 이들 양자점들은, 중심 파장의 차이가 최대 15 nm, 예컨대, 10 nm 또는 그 이하일 수 있으며, 이 경우, 상기 발광층으로부터 방출되는 광 (예컨대 전계발광 피크)의 반치폭은 6 0nm 이하, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 35 nm 이하, 30 nm 이하, 25 nm 이하 또는 20 nm 이하일 수 있다.
대안적으로, 상기 발광층 (13) 내에서, 상기 제1 표면에 인접한 부분의 양자점들은 상기 제2 표면에 인접한 부분의 양자점들과는 다른 색의 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 표면에 인접한 부분에서의 양자점들은 최대 발광 피크 파장이 녹색 (또는 적색)의 범위에 있고, 제2 표면에 인접한 부분에서의 양자점들은 최대 발광 피크 파장이 적색 (또는 녹색)의 범위에 있을 수 있다.
상기 양자점들은 약 10% 이상, 예컨대, 약 30% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 약 70% 이상, 약 90% 이상, 또는 심지어 100%의 (전계 또는 광발광) 양자효율(quantum efficiency)을 가질 수 있다. 양자점들은 비교적 좁은 발광 스펙트럼을 가질 수 있다. 양자점들의 (전계 또는 광) 발광 스펙트럼은, 예를 들어, 약 50 nm 이하, 예를 들어 약 45 nm 이하, 약 40 nm 이하, 약 35 nm 이하, 또는 약 30 nm 이하의 반치폭을 가질 수 있다.
상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은 표면에 결합되어 있는 유기 티올 화합물 (예컨대, 하기 상기 티올계 유기 화합물 또는 그의 염)을 포함하지 않을 수 있다. 유기티올화합물은, 부탄티올, 펜탄티올, 헥산티올, 헵탄티올, 옥탄티올, 노난티올, 데칸티올, 운데칸티올, 도데칸티올, 옥타데칸티올, 2-(2-메톡시에톡시)에탄티올, 3-메톡시부틸 3-머캅토프로피오네이트, 3-메톡시부틸머캅토아세테이트, 티오글리콜산, 3-머캅토프로피온산, 티오프로닌, 2-머캅토프로피온산, 2-머캅토프로피오네이트, 2-머캅토에탄올, 시스테아민, 1-티오글리세롤, 머캅토숙신산, L-시스테인, 디히드로리포익산, 2-(디메틸아미노)에탄티올, 5-머캅토메틸테트라졸, 2,3-디머캅토-1-프로판올, 글루타티온, m(PEG)-SH, 디알킬디티오카바믹산 또는 그의 금속염, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1층의 두께, 상기 제2층의 두께, 및/또는 상기 제3층의 두께는, 5 nm 이상, 6 nm 이상, 7 nm 이상, 8 nm 이상, 9 nm 이상, 10 nm 이상, 11 nm 이상, 12 nm 이상, 13 nm 이상, 14 nm 이상, 15 nm 이상, 16 nm 이상, 17 nm 이상, 18 nm 이상, 19 nm 이상, 또는 20 nm 이상일 수 있다. 상기 제1층의 두께, 상기 제2층의 두께, 및/또는 상기 제3층의 두께는, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 30 nm 이하, 또는 20 nm 이하일 수 있다.
상기 제1층의 두께, 상기 제2층의 두께, 및/또는 상기 제3층의 두께는, 1 모노레이어 이상, 예를 들어, 2 모노레이어 이상, 3 모노레이어 이상, 또는 4 모노레이어 이상일 수 있다. 상기 제1층의 두께, 상기 제2층의 두께, 및/또는 상기 제3층의 두께는, 10 모노레이어 이하, 9 모노레이어 이하, 8 모노레이어 이하, 7 모노레이어 이하, 6 모노레이어 이하, 또는 5 모노레이어 이하일 수 있다.
상기 양자점 발광층의 두께는, 15 nm 이상, 20 nm 이상, 22 nm 이상, 24 nm 이상, 26 nm 이상, 28 nm 이상, 30 nm 이상, 32 nm 이상, 34 nm 이상, 또는 35 nm 이상일 수 있다. 상기 양자점 발광층의 두께는, 100 nm 이하, 95 nm 이하, 90 nm 이하, 85 nm 이하, 80 nm 이하, 75 nm 이하, 70 nm 이하, 65 nm 이하, 60 nm 이하, 55 nm 이하, 50 nm 이하, 또는 45 nm 이하일 수 있다.
일구현예에 따른 발광 소자는, 전술한 구조의 발광층을 가짐에 의해 향상된 전계발광 물성과 함께 연장된 수명특성을 나타낼 수 있다. 특정 이론에 의해 구속되려 함은 아니지만, 일구현예에 따른 소자에서, 전술한 구조는 전자와 정공이 재결합하여 생성되는 발광영역이 발광층 (EML) 중심부에 형성되도록 유도할 수 있으며, 이에 따라 향상된 물성을 나타낼 수 있는 것으로 생각된다. 일구현예에 따른 발광 소자에서, 전술한 다층 구조의 양자점 발광층은 후술하는 방법에 의해 형성될 수 있다.
일구현예의 발광소자는, 전하 보조층을 포함할 수 있다. 상기 전하 보조층은, 전자 보조층 및/또는 정공 보조층을 포함할 수 있다.
정공 보조층(12)은 (예컨대, 애노드인) 상기 제1 전극(11)과 상기 발광층(13) 사이에 위치한다. 상기 정공 보조층(12)은 1층 또는 2층 이상일 수 있으며, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층 및/또는 전자 차단층을 포함할 수 있다.
정공 보조층(12)의 HOMO 에너지 준위는 발광층(13) 의 HOMO 에너지 준위와 매칭될 수 있는 HOMO 에너지 준위를 가질 수 있고, 정공 보조층(12)으로부터 발광층(13) 으로 전달되는 정공의 이동성이 강화될 수 있다.
발광층에 인접한 정공 보조층 (예컨대, 정공 수송층) (12) 의 HOMO 에너지 준위는 발광층(13) 의 HOMO 에너지 준위와 같거나 그보다 약 1.0eV 이하 범위 내에서 작을 수 있다. 예컨대 정공 보조층(12)과 발광층(13) 의 HOMO 에너지 준위의 차이는 약 0 eV 이상 및 1.0 eV 이하일 수 있다.
정공 보조층(12)의 HOMO 에너지 준위는 예를 들어, 약 5.0 eV 이상, 약 5.2 eV 이상, 또는 약 5.3 eV 이상일 수 있다. 정공 보조층(12)의 HOMO 에너지 준위는 6.2 eV 이하, 예를 들어, 약 6.1 eV 이하, 약 6.0 eV 이하, 약 5.9 eV 이하, 약 5.8 eV 이하, 또는 약 5.6 eV 이하일 수 있다.
정공 보조층(12)의 LUMO 에너지 준위는 2.1 eV 이상, 예를 들어, 약 2.2 eV 이상, 약 2.3 eV 이상일 수 있다. 정공 보조층(12)의 LUMO 에너지 준위는 3 eV 이하, 예를 들어, 약 2.9 eV 이하, 또는 약 2.8 eV 이하일 수 있다.
일구현예에서, 정공 보조층(12)은 제1 전극(11)에 가깝게 위치하는 정공 주입층과 발광층(13) 에 가깝게 위치하는 정공 수송층을 포함할 수 있다.
정공 보조층(12) (예컨대, 정공 수송층 또는 정공 주입층)에 포함되는 재료는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 폴리(9,9-디옥틸-플루오렌-코-N-(4-부틸페닐)-디페닐아민) (Poly(9,9-dioctyl-fluorene-co-N-(4-butylphenyl)-diphenylamine), TFB), 폴리아릴아민, 폴리(N-비닐카바졸)(poly(N-vinylcarbazole), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜(poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)폴리스티렌 설포네이트(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate, PEDOT:PSS), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), N,N,N',N'-테트라키스(4-메톡시페닐)-벤지딘(N,N,N',N'-tetrakis(4-methoxyphenyl)-benzidine, TPD), 4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐-아미노]비페닐(4-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl, α-NPD), m-MTDATA (4,4',4"-Tris[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine), 4,4',4"-트리스(N-카바졸릴)-트리페닐아민(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)-triphenylamine, TCTA), 1,1-비스[(디-4-토일아미노)페닐시클로헥산 (TAPC), Dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (HAT-CN) p형 금속 산화물 (예를 들어, NiO, WO3, MoO3 등), 그래핀옥사이드 등 탄소 기반의 재료 및 이들의 조합에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 보조층(들)에서, 각 층의 두께는 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 각 층의 두께는, 10 nm 이상, 예컨대, 15 nm 이상, 20nm 이상, 및 100 nm 이하, 예컨대, 90 nm 이하, 80 nm 이하, 70 nm 이하, 60 nm 이하, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 35 nm 이하, 또는 30 nm 이하일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
전자 보조층(14)은 발광층(13)과 (예컨대, 캐소드인) 제2 전극(15) 사이에 위치한다. 전자 보조층(14)은 예컨대 전자 주입층, 전자 수송층 및/또는 정공 차단층을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일구현예에서, 전자 보조층(14)은 전자 수송층을 포함할 수 있다.
상기 전자 수송층 및/또는 전자 주입층은 예컨대 1,4,5,8-나프탈렌-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride, NTCDA), 바소쿠프로인(bathocuproine, BCP), 트리스[3-(3-피리딜)-메시틸]보레인(3TPYMB), LiF, Alq3, Gaq3, Inq3, Znq2, Zn(BTZ)2, BeBq2, ET204(8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)quinolone), 8-hydroxyquinolinato lithium (Liq), n형 금속 산화물 (예를 들어, ZnO, HfO2 등) 및 이들의 조합에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 정공 차단층(HBL)은 예컨대 1,4,5,8-나프탈렌-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride, NTCDA), 바소쿠프로인(BCP), 트리스[3-(3-피리딜)-메시틸]보레인(3TPYMB), LiF, Alq3, Gaq3, Inq3, Znq2, Zn(BTZ)2, BeBq2 및 이들의 조합에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일구현예에서, 상기 전자 보조층(14) (예컨대, 전자 수송층)은 복수개의 나노입자들을 포함한다. 상기 나노입자는, 아연을 포함하는 금속 산화물을 포함한다.
상기 금속 산화물은 Zn1-x MxO (여기서, M은 Mg, Ca, Zr, W, Li, Ti 또는 이들의 조합이고 0 ≤ x ≤ 0.5) 를 포함할 수 있다. 일구현예에서, 화학식 1에서 M은 마그네슘(Mg)일 수 있다. 일구현예에서, 화학식 1에서 x는 0.01 이상 및 0.3 이하, 예컨대, 0.25 이하, 0.2 이하, 또는 0.15 이하일 수 있다.
상기 금속 산화물은, 아연 산화물, 아연 마그네슘 산화물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 발광층에 포함되어 있는 양자점들의 LUMO의 절대값은 상기 금속 산화물의 LUMO의 절대값보다 작을 수 있다. 다른 구현예에서, 양자점의 LUMO 절대값은 금속 산화물 ETL의 LUMO 절대값보다 클 수 있다. 청색 QD는 LUMO의 절대값이 금속산화물 ETL의 LUMO 절대값보다 작을 수 있다. 청색 QD를 포함하는 전계발광 소자에서의 전자 주입이 적색 또는 녹색 양자점 포함 발광 소자와 다를 수 있다.
상기 나노입자의 평균크기는, 1 nm 이상, 예컨대, 1.5 nm 이상, 2 nm 이상, 2.5 nm 이상, 또는 3 nm 이상 및 10 nm 이하, 9 nm 이하, 8 nm 이하, 7 nm 이하, 6 nm 이하, 또는 5 nm 이하일 수 있다. 상기 나노입자는 로드 형상이 아닐 수 있다. 상기 나노입자는 나노 와이어 형태가 아닐 수 있다.
일구현예에서, 전자 보조층(14) (예컨대, 전자 주입층, 전자 수송층 또는 정공 차단층) 각각의 두께는, 5 nm 이상, 6 nm 이상, 7 nm 이상, 8 nm 이상, 9 nm 이상, 10 nm 이상, 11 nm 이상, 12 nm 이상, 13 nm 이상, 14 nm 이상, 15 nm 이상, 16 nm 이상, 17 nm 이상, 18 nm 이상, 19 nm 이상, 또는 20 nm 이상, 및 120 nm 이하, 110 nm 이하, 100 nm 이하, 90 nm 이하, 80 nm 이하, 70 nm 이하, 60 nm 이하, 50 nm 이하, 40 nm 이하, 30 nm 이하, 또는 25 nm 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일구현예에 따른 소자는, 노멀 구조를 가질 수 있다. 일구현예에서, 상기 소자는, 투명기판 (100) 위에 배치된 애노드 (10)는 금속 산화물 기반의 투명 전극 (예컨대, ITO 전극)을 포함할 수 있고, 상기 애노드와 마주보는 캐소드 (50)는 (예컨대, 비교적 낮은 일함수의) 도전성 금속 (Mg, Al, 및/또는 Ag, 등)을 포함할 수 있다. 정공 보조층(20) (예컨대, PEDOT:PSS 및/또는 p형 금속 산화물 등의 정공 주입층 그리고/혹은 TFB 및/또는 PVK가 정공 수송층)이 상기 투명 전극 (10) 과 양자점 발광층 (30) 사이에 배치될 수 있다. 정공 주입층은 투명전극에 가까이 정공 수송층은 발광층에 가깝게 배치될 수 있다. 양자점 발광층 (30)과 캐소드 (50) 사이에는, 전자 주입층/수송층 등 전자 보조층 (40)이 배치될 수 있다. (참조: 도 2)
다른 구현예의 소자는 Inverted 구조를 가질 수 있다. 여기에서는 투명기판 (100) 위에 배치된 캐소드 (50)가 금속 산화물 기반의 투명 전극 (예컨대, ITO) 을 포함할 수 있고, 상기 캐소드와 마주보는 애노드 (10)는 (예컨대, 비교적 높은 일함수의) 금속 (Au, Ag, Al, 및/또는 Mg 등)을 포함할 수 있다. 예를 들어, (선택에 따라 도핑된) n형 금속 산화물 (결정성 Zn 금속 산화물) 등이 전자 보조층 (예컨대, 전자 수송층) (40)으로서 상기 투명 전극 (50)과 발광층(30) 사이에 배치될 수 있다. 금속 애노드 (10) 와 양자점 발광층 (30) 사이에는 MoO3 또는 다른 p 형 금속 산화물이 정공 보조층 (예컨대, TFB 및/또는 PVK를 포함한 정공 수송층 그리고/혹은 MoO3 또는 다른 p 형 금속 산화물을 포함한 정공 주입층) (20)으로 배치될 수 있다. (참조: 도 3)
일구현예의 발광 소자는, 상기 제2 전극 (또는 존재하는 경우, 전하 보조층) 상에 (예컨대, 바로 위에) 배치되는 폴리머층 (polymer layer)을 포함할 수 있다. 상기 폴리머층은, 상기 소자를 (예컨대, 전체로서) encapsulation 할 수 있다.
상기 폴리머층은, 탄소-탄소 불포화 결합을 2개 이상 가지는 불포화 화합물을 포함하는 모노머 조합의 중합 생성물을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조합은, 티올기를 2개 이상 가지는 다중 티올 화합물, 티올기를 1개 가지는 모노 티올 화합물, 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 상기 폴리머층은, 티올기를 1개 이상 (예컨대, 2개 이상) 가지는 티올 화합물 (예컨대, 다중 티올 화합물)과 탄소-탄소 불포화 결합을 2개 이상 가지는 불포화 화합물을 포함하는 모노머 조합의 중합 생성물을 포함할 수 있다.
상기 불포화 화합물은, 디(메타)아크릴레이트 화합물, 트리(메타)아크릴레이트 화합물, 테트라(메타)아크릴레이트 화합물, 펜타(메타)아크릴레이트 화합물, 헥사(메타)아크릴레이트 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 불포화 화합물은, 카르복시산기를 포함하지 않을 수 있다.
상기 불포화 화합물은, 중심 잔기 및 상기 중심잔기에 결합된 적어도 2개의 X'-R-* (여기서, X'는 탄소-탄소 불포화결합, 예컨대, 이중결합을 포함하는 잔기이고, R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 탄화수소기 또는 1개 이상의 메틸렌이 설포닐, 카르보닐, 에테르, 설파이드, 설폭사이드, 에스테르, 아마이드, 또는 이들의 조합으로 대체된 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 탄화수소기이고, *는 상기 중심 잔기에 연결된 부위임) 를 포함할 수 있다. 상기 중심 잔기는 탄소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 지환족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 헤테로고리기, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 중심 잔기는, 트리아진 잔기, 트리아진트리온 잔기, 퀴놀린 잔기, 퀴놀론 잔기, 나프탈렌 잔기 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 불포화 화합물은 하기 화학식 2-1 및 2-2 로 표현되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00001
[화학식 2-2]
Figure pat00002
상기 식에서, Z1 내지 Z3는 각각 독립적으로 상기 X'-R-* 로 나타내어지는 잔기일 수 있다.
상기 다중 티올 화합물은, 디머캅토아세테이트 화합물, 트리머캅토아세테이트 화합물, 테트라머캅토아세테이트 화합물, 디머캅토프로피오네이트 화합물, 트리머캅토 프로피오네이트 화합물, 테트라머캅토프로피오네이트 화합물, 머캅토알킬카르보닐옥시알킬기를 2개 이상 포함하는 이소시아네이트 화합물, 머캅토알킬카르보닐옥시알킬기를 2개 이상 포함하는 이소시아뉴레이트 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 구현예는 전술한 발광 소자의 제조 방법에 대한 것이다. 상기 제조 방법은, 제1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 발광층을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 상에 제1 양자점들을 포함하고 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층을 형성하고, 상기 제1층 상에, 제3 양자점들을 포함하고 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층을 형성하고, 상기 제3층 상에, 제2 양자점들을 포함하고 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층을 형성하는 것을 포함하되, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작다.
상기 방법은, 상기 제1 전극 상에 발광층 형성 전 전하 보조층 (예컨대, 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 이들의 조합)을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제2 전극 형성 전에, 상기 발광층 상에 전하 보조층 (예컨대, 전자 수송층, 전자 주입층, 또는 이들의 조합)을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제1층을 형성하는 단계는, 표면에 유기 리간드를 가지는 양자점들을 금속 할라이드로 표면 처리하여 제1 양자점을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 양자점 및 유기 리간드에 대한 구체적 내용은 전술한 바와 같다.
일구현예에서, 금속 할라이드로의 표면처리는, 표면에 유기 리간드를 가지는 상기 양자점들이, 제1 유기 용매 중에 분산되어 양자점 유기 분산액을 형성하고; 상기 제1 유기 용매와 혼화 가능한 극성(유기)용매 내에 상기 금속할라이드를 용해시켜 금속 할라이드 용액을 얻고; 상기 양자점 유기 분산액과 상기 금속 할라이드 용액을 혼합하여 혼합물을 얻고; 상기 혼합물을 45도씨 이상 및 150도씨 이하의 온도에서 교반하는 것을 포함할 수 있다.
이렇게 얻어진 제1 양자점들은 유기 용매 중에 분산되어 유기 용액을 형성할 수 있고, 이러한 유기 용액을 제1 전극 (또는 전하 보조층) 상에 도포하여 제1층을 형성할 수 있다.
상기 제1 유기 용매에 대한 상기 극성 유기 용매의 부피 비율은, 0.1 이하, 0.09 이하, 0.08 이하, 또는 0.07 이하 및 0.001 이상, 0.01 이상, 0.02 이상, 0,03 이상, 0.04 이상, 또는 0.05 이상일 수 있다.
상기 금속 할라이드는, 아연, 인듐, 갈륨, 마그네슘, 리튬, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 금속 할라이드는, 아연 염화물, 인듐 염화물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 유기용매는, 치환 또는 미치환의 C5 내지 C40 지방족 탄화수소, 치환 또는 미치환의 C6 내지 C40 방향족 탄화수소, 치환 또는 미치환의 C3 내지 C40 지환족 탄화수소, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 극성 유기 용매는, C1 내지 C10 알코올, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. (예컨대, 상기 극성 용매는, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이러한 표면 교환 처리에 의해 표면에 유기 리간드와 금속 할라이드를 포함하는 (예컨대, 결합된) 양자점 (예컨대, 제1 양자점)을 얻을 수 있다. 얻어진 양자점에서 유기 리간드 함량은 양자점 총 중량을 기준으로 10 중량% 이하일 수 있다. 얻어진 양자점은 할로겐을 포함하며, 상기 할로겐의 함량은 양자점 1 밀리그램(mg) 당 1 마이크로그램(ug) 이상 및 30 ug 미만일 수 있다. 얻어진 양자점들은 유기 용매 중에 분산되어 유기 용액을 형성하도록 구성될 수 있으며, 이렇게 얻어진 양자점 유기 분산액을 제1전극 (또는 존재하는 경우 전하 보조층) 상에 도포하여 제1층을 얻을 수 있다.
다른 구현예에서, 금속 할라이드로의 표면처리는, 표면에 유기 리간드를 가지는 양자점들의 필름을 형성하고, 얻어진 양자점 막은, 극성 (유기)용매 내에 금속 할라이드를 포함하는 금속 할라이드 용액과 접촉시키고, 선택에 따라, 상기 막으로부터 상기 금속 할라이드 용액을 제거하고, 처리된 막을 건조함에 의해 수행될 수 있고, 이 경우, 추가의 도포 과정 없이 제1층을 얻을 수 있다. 양자점 유기 분산액, 극성 (유기)용매 및 금속 할라이드에 대한 상세 내용은 전술한 바와 같다.
금속 할라이드 용액의 농도는 0.001 g/L 이상, 예컨대, 0.01 g/L 이상, 0.05 g/L 이상, 0.1 g/L 이상, 0.5 g/L 이상, 1 g/L 이상, 10 g/L 이상, 50 g/L 이상, 60 g/L 이상, 70 g/L 이상, 80 g/L 이상, 또는 90 g/L 이상 및 1000 g/L 이하, 예컨대, 500 g/L 이하, 400 g/L 이하, 300 g/L 이하, 200 g/L 이하, 100 g/L 이하, 90 g/L 이하, 80 g/L 이하, 70 g/L 이하, 60 g/L 이하, 50 g/L 이하, 40 g/L 이하, 30 g/L 이하, 20 g/L 이하, 10 g/L 이하, 1 g/L 이하, 0.5 g/L 이하일 수 있다.
금속 할라이드 용액과 형성된 양자점 막의 접촉은, 금속 할라이드 용액을 상기 막에 적가하고, 도포 (예컨대, 코팅 또는 스핀코팅)하는 것을 포함할 수 있다. 위와 같이 금속 할라이드 처리에 의해, 상기 제1층은, 변화된 용해도를 나타낼 수 있으며, 상기 제1층 상에, 양자점 유기 분산액을 도포 또는 퇴적하여도 형성된 제1층에 실질적으로 변화를 주지 않을 수 있다. 따라서, 스핀드라이 처리된 상기 제1층 상에, 양자점 유기 분산액을 도포 또는 퇴적하여 양자점 층 (예컨대, 제3층) 을 형성할 수 있다. 양자점 유기 분산액은, 양자점을 분산시킬 수 있는 유기 용매 (예컨대, 전술한 유기 용매) 내에 소망하는 농도로 양자점을 분산시켜 얻을 수 있다. 상기 도포 또는 퇴적은, 적절한 방법으로 (예컨대, 스핀 코팅, 잉크젯 인쇄 등에 의해)으로 수행된다. 도포 또는 퇴적된 양자점층은 선택에 따라 (예컨대, 용매의 제거를 위해) 어닐링될 수 있다. 어닐링 온도는 특별히 제한되지 않으며, 상기 유기 용매의 비점 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 어닐링 온도는 60도씨 이상, 예를 들어, 65도씨 이상, 70도씨 이상, 또는 75도씨 이상 및 100 도씨 이하, 예를 들어, 95도씨 이하, 90도씨 이하, 85도씨 이하, 또는 80 도씨 이하일 수 있다. 어닐링 시간은 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 어닐링 시간은 예를 들어, 10 분 이상, 예컨대, 30 분 이상일 수 있다.
상기 제3층 상에 상기 제2층을 형성하는 단계는, 표면에 유기 리간드를 가지는 양자점들을 금속 할라이드로 표면 처리하여 제2 양자점을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 금속 할라이드로의 표면처리는, 제1층 형성에서의 과정을 참조할 수 있다. 얻어진 제2 양자점들은 유기 용매 중에 분산되어 유기 용액을 형성할 수 있고, 이러한 유기 용액을 제3층 상에 도포하여 제2층을 형성할 수 있다.
통상, 동일한 종류의 유기 리간드를 포함하는 양자점들의 분산액을 복수회로 코팅하여 다층 구조의 발광막을 얻는 것은 용이하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 코팅을 위한 양자점 분산액의 용매가 앞서 코팅된 QD층을 녹일 수 있기 때문이다.일구현예에 따른 방법에서는, 제3층을 구성하는 제3 양자점들과 제2층을 구성하는 제2 양자점들의 표면 물성이 상이하여 막 형성 과정이 보다 쉽게 이루어질 수 있다.
형성된 제2층 상에는, (선택에 따라 전하 보조층 (예컨대, 전자 보조층) 및) 전극 (예컨대, 캐소드)을 형성할 수 있다. 전하 보조층 (예컨대, 전자 보조층)의 형성은 전하 보조층의 재료, 층의 두께 등을 고려하여 적절한 방법 (예컨대, 스핀코팅 또는 증착) 에 의해 수행할 수 있다.
예컨대, 형성된 제2층은, 알코올 용매에 용해되지 않을 수 있으므로, 전술한 아연 함유 금속 산화물 나노 입자들에 기초한 전자 수송층을 형성할 경우, 알코올 용매 내에 분산된 나노 입자들을 전술한 발광층 상에 형성할 수 있다.
전극의 형성 및 전하 보조층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 전극 및 전하 보조층의 재료를 감안하여 적절히 선택할 수 있다. 전극 및 전하 보조층의 형성은 용액 공정, 증착 공정, 또는 이들의 조합에 의해 수행될 수 있다.
일구현예의 방법에서, 상기 전자 보조층을 형성한 다음, 제2 전극을 형성한다. 상기 형성된 제2 전극 위에는, 선택에 따라 폴리머층을 더 추가할 수 있다. 폴리머층에 대한 상세 내용은 전술한 바와 같다. 일구현예의 방법에서, 상기 폴리머 층이 형성된 발광 소자는 적절한 온도 (예컨대, 50도씨 이상의 온도로) 가열될 수 있다. 가열은 적절한 분위기 (예컨대, 무산소 분위기, 또는 알곤, 질소 등 비활성기체 분위기 하에서 열처리될 수 있다.
다른 구현예는, 전술한 발광 소자를 포함하는 전자 소자를 제공한다. 상기 전자 소자는, 표시장치, 조명 장치 등 다양한 전자 장치에 적용 가능하다.
또 다른 구현예에서, 발광층은, 제1 양자점들을 포함하는 제1층과, 제2 양자점들을 포함하는 제2층, 그리고, 제3 양자점들을 포함하고, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 배치되는 제3층을 포함하고, 상기 제3층에서의 아연에 대한 탄소 함량은 상기 제1층 및 상기 제2층보다 높고, 상기 제3층에서, 아연에 대한 할로겐 함량은 상기 제1층 및 상기 제2층보다 낮다. 상기 제1층은 제1 HOMO 에너지 준위를 가지고, 상기 제2층은 제2 HOMO 에너지 준위를 가지며, 상기 제3층은 제3 HOMO 에너지 준위를 가지고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위 및 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 낮을 수 있다.
제1층, 제2층, 및 제3층에 대한 상세 내용은 전술한 바와 같다. 상기 발광층은, 활성층으로서 양자점 컬러 컨버터, 양자점 광전 소자에도 활용될 수 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 　다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
[분석 방법]
[1] HOMO 준위 측정
AC3 법에 따라 UPS를사용하여 측정한다.
[2] 전계발광 분광 분석
Keithley 2200 source 측정 기기 및 Minolta CS2000 스펙트로라디오미터 (전류-전압-휘도 측정 장비)를 이용하여 전계 발광 물성을 평가한다. 소자에 인가된 전압에 따른 전류, 휘도, 전기발광(EL)이 상기 전류-전압-휘도 측정 장비를 통해 측정하고 이로부터 외부 양자 효율도 계산한다.
[3] 수명 특성
T50(h): 100 nit 로 구동하였을 때, 초기 휘도 100% 대비 50%의 휘도가 되는데 걸리는 시간(hr)을 측정한다.
T95(h): 100 nit 로 구동하였을 때, 초기 휘도 100% 대비 95%의 휘도가 되는데 걸리는 시간(hr)을 측정한다.
[양자점 합성]
참조예 1: 청색 발광 양자점의 제조
(1) 셀레늄(Se) 및 텔루리움(Te)을 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine, TOP)에 분산시켜 Se/TOP stock solution 및 Te/TOP stock solution 을 얻는다. 트리옥틸아민이 들어있는 반응기에, 아연 아세테이트(zinc acetate) 0.125 mmol을 올레익산 (oleic acid) 함께 넣고 진공 하에 120도로 가열한다. 1시간 후 반응기 내 분위기를 질소로 전환한다.
300도로 가열한 후 위에서 준비한 Se/TOP stock solution 및 Te/TOP stock solution을 Te/Se 비율을 1/25으로 신속히 주입한다. 반응 완료 후 상온으로 신속하게 식힌 반응 용액에 아세톤을 넣고 원심 분리하여 얻은 침전을 톨루엔에 분산시켜 ZnTeSe 양자점을 얻는다.
(2) trioctylamine이 들어있는 플라스크에 Zinc acetate 1.8mmoL (0.336g)를 올레산과 함께 넣고 120℃에서 10분간 진공처리한다. 질소(N2)로 상기 플라스크 내를 치환한 후 180℃로 승온한다. 여기에, 합성예 1에서 얻은 ZnTeSe 코어를 넣고, Se/TOP 및 S/TOP를 주입한다. 반응 온도는 280℃ 정도로 맞춘다. 상기 반응이 모두 끝난 후 반응기를 냉각하고, 제조된 나노결정을 ethanol로 원심 분리하여 톨루엔에 분산시켜 ZnTeSe/ZnSeS 코어쉘 양자점을 얻는다.
[금속 산화물 나노 입자의 합성]
참조예 2: Zn 금속 산화물 나노 입자들의 합성
아연 아세테이트 다이하이드레이트(zinc acetate dihydrate) 및 마그네슘 아세테이트 테트라하이드레이트 (magnesium acetate tetrahydrate)를 아래 화학식의 몰비를 가지도록 다이메틸설폭사이드가 들어있는 반응기에 넣고 공기 중에서 60도로 가열한다. 이어서 테트라메틸암모늄 하이드록시드 펜타하이드레이트 (tetramethylammonium hydroxide pentahydrate)의 에탄올 용액을 분당 3 mL의 속도로 상기 반응기에 적가한다. 1시간 교반 후 제조된 ZnxMg1-xO 나노입자를 원심 분리하고 에탄올에 분산시켜 ZnxMg1-xO 나노입자를 얻는다. (x = 0.85)
얻어진 나노입자의 X선 회절분석을 수행하여 ZnO 결정이 형성되었음을 확인한다. 얻어진 나노입자들의 투과 전자 현미경 분석을 수행하고, 그 결과 입자들의 평균 크기는 대략 3nm 정도임을 확인한다.
제조된 나노입자의 에너지 밴드갭은 UV band edge 접선으로 측정 및 확인한다(UV-2600, SHIMADZU). 그 결과 합성된 ZnxMg1-xO 나노입자의 에너지 밴드갭은 대략 3.52 eV ~ 3.70 eV 임을 확인한다.
[스핀드라이 처리]
참조예 3:
아연 염화물을 에탄올에 용해시켜 얻은 처리 용액(농도: 1g/10mL)을 양자점 층 상에 적가하고 1분 방치 후 스핀코터를 사용하여 처리용액의 일부를 제거하고 에탄올로 3차례 세정한 다음 80도씨의 열판에서 20분간 건조한다. 이하, 이러한 처리를 spin-dry 처리라 한다.
[금속 할라이드로 표면 치환된 양자점 제조]
참조예 4-1 내지 4-4:
참조예 1에서 제조된 양자점을 toluene 에 분산시켜 양자점 유기 분산액을 얻는다. 아연 클로라이드를 에탄올에 용해시켜 농도 10wt% 의 아연 클로라이드 용액을 얻는다. 얻어진 아연 클로라이드 용액 0.01 mL를 제조된 양자점의 유기 분산액을 넣고 60 도씨에서 30 분간 교반하여 표면 교환 반응시킨다. 반응 후, 에탄올을 부가하여 침전을 유도하고 원심 분리에 의해 양자점을 회수한다. 회수된 양자점에 대하여 동일한 표면 교환 반응을 1회 반복한다. 제조된 양자점에 대하여 광발광 분석, 열중량분석, 및 이온크로마토그래피 분석을 수행하고 그 결과를 표 1 에 정리한다.
제조된 양자점들을 톨루엔에 분산시켜 응집 여부를 DLS 에 의해 확인한다. 그 결과, 응집이 실질적으로 없음을 확인한다.
참조예 3-1, 참조예 3-4, 및 참조예 3-5의 표면처리된 양자점들에 대하여 DLS 분석을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리한다.
Sample QY [%] Peak [nm] Cl ug/1mg QD OA wt% 용매 분산성 DLS 분석결과
(입자평균크기와 분산)
참조예 1 62 453 - 10.2 응집없음 -
참조예 4-1 82 454 8.3 7.0 응집 없음 Avg. size: 19.7nm, σ 6.2
참조예 4-2 83 455 11.4 5.7 응집 없음 -
참조예 4-3 80 455 19.0 5.1 응집없음 -
참조예 4-4 73 455 40.6 4.2 응집발생 Avg. size: 376nm, σ 317
표 1의 결과로부터, 참조예 4-1 내지 4-3의 양자점들은, 참조예 1 및 참조예 4-4 의 양자점에 비해 현저히 향상된 발광 물성을 나타내며 조절된 유기물 함량 및 할로겐 함량을 가짐을 확인한다. 용매 분산 실험 및 DLS 분석을 통해, 참조예 4-1 내지 참조예 4-3 의 양자점은 응집 없이 분산성을 유지할 수 있는 반면, 참조예 4-4 의 양자점은 유기 용매 중 응집이 발생함을 확인한다.
[소자 제작]
실시예 1
아래와 같은 방식으로 ITO/ PEDOT:PSS (30nm) / TFB (25nm) / QD 발광층/ ZnMgO (20nm) / Al (100nm) 소자를 제조한다.
기판 상에 ITO (애노드)를 증착하고, 그 위에 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층 (HTL)로서 PEDOT:PSS 층 및 TFB 층을 습식코팅 방법에 의해 형성한다. 참조예 1에서 얻은 코어쉘 양자점의 옥탄 분산액을 스핀 코팅하고 80도에서 30분간 열처리하여 양자점 층을 형성한다. 형성된 양자점층에 spin-dry 처리를 수행하여 제1층 (두께: 20 nm) 을 얻는다. 제1층에 대하여 AC3법에 따라 HOMO 준위를 측정한다. 측정된 HOMO 에너지 준위는 6.0 eV 임을 확인한다.
상기 제1층 상에, 참조예 1에서 얻은 코어쉘 양자점의 옥탄 분산액을 스핀 코팅하고 80도에서 30분간 열처리하여 제3층(두께: 12 nm) 을 형성한다. 형성된 제3층에 대하여 AC3법에 따라 HOMO 준위를 측정한다. 측정된 HOMO 에너지 준위는 5.5 eV 임을 확인한다.
상기 제3층 상에, 참조예 3-2에서 얻은 코어쉘 양자점의 옥탄 분산액을 스핀 코팅하고 80도에서 30분간 열처리하여 제2층(두께: 12 nm) 을 형성한다. 형성된 제3층에 대하여 AC3법에 따라 HOMO 준위를 측정한다. 측정된 HOMO 에너지 준위는 5.8 eV 임을 확인한다.
참조예 2에서 얻은 ZnMgO 나노입자들의 용액 (용매: 에탄올)을 준비한다. 준비된 용액을 상기 발광층 상에 스핀 코팅하고 80도에서 30분간 열처리하여 전자 보조층(20 nm) 을 형성한다. 형성된 전자 보조층 상에 Al 전극(캐소드, 100 nm)을 증착한다.
2 개의 아크릴레이트와 지환족 중심잔기를 가지는 ene 모노머와 하기 식으로 나타내어지는 다중티올 화합물을 22 : 78 의 몰비로 포함하는 모노머 혼합물 0.1 그램을 준비한다.
Figure pat00003
준비된 혼합물을 제조된 소자의 알루미늄 전극 및 전자 수송층 표면 상에 도포하여 폴리머 전구체층을 형성한다. 커버 글라스를 상기 폴리머 전구체층 상에 배치하고 가압한 다음, 폴리머 전구체층이 형성된 소자에 UV 광(파장: 365 nm, 강도: 600mJ/cm2) 을 조사하여 승온된 상태에서 모노머 혼합물의 중합을 5분 정도 수행하여 폴리머층이 형성된 발광소자를 얻는다.
제조된 소자에 대하여 전계발광 물성 및 수명 특성을 측정하고 이를 표 2에 정리한다.
비교예 1
참조예 1-2에서 얻은 코어쉘 양자점의 옥탄 분산액을 스핀코팅하고 80도에서 30분간 열처리하여 발광층 (두께: 32nm)을 형성하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 전계발광소자를 제조한다. 제조된 소자에 대하여 전계발광 물성 및 수명 특성을 측정하고 이를 표 2에 정리한다.
비교예 2
참조예 1-2에서 얻은 코어쉘 양자점의 옥탄 분산액을 스핀코팅하고 80도에서 30분간 열처리한 다음, 스핀 드라이처리를 하여 발광층 (두께: 40nm)을 형성하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 전계발광소자를 제조한다. 제조된 소자에 대하여 전계발광 물성 및 수명 특성을 측정하고 이를 표 2에 정리한다.
Description Max. EQE EQE @ 100nt Max. Cd/A Cd/m2 @5mA Lamda max. Max Lum T95
(hour) 		T50
(hour)
실시예 1 13.4 8.2 9.8 479 458 22310 6.61 46
비교예 1 12.8 6.6 7.8 370 455 20050 1.16 13.4
비교예 2 5.0 5.0 4.4 213 458 11840 1.84 17.9
* max EQE: 최대 외부양자효율* EQE@ 100nit: 휘도 100 nit에서의 외부양자효율
* Cd/A max: 최대 전류 효율
* Lamda max: 최대 발광 파장
* max Lum: 최대휘도
상기 표의 결과로부터, 실시예 1의 발광소자는 비교예 1 및 비교예 2의 발광소자 대비 현저히 향상된 전계발광 물성을 가지면서도 향상된 수명 특성을 나타낼 수 있음을 확인한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 발광 소자
11: 제1 전극
12: 정공 보조층
13: 발광층
14: 전자 보조층
15: 제2 전극

Claims (33)

  1. 서로 마주보는 제1 전극과 제2 전극,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 양자점 발광층을 포함하는 전계발광 소자로서,
    상기 양자점 발광층은, 카드뮴과 납을 포함하지 않고,
    상기 양자점 발광층은,
    제1 양자점들을 포함하고 상기 제1 전극을 대면하며 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층과,
    제2 양자점들을 포함하고 상기 제2 전극을 대면하며 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층, 그리고,
    제3 양자점들을 포함하고, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 배치되며 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층을 포함하고,
    상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작고,
    상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작은
    전계 발광 소자.
  2. 제1항에서,
    상기 제1층과 상기 제3층은 서로 인접하고, 상기 제3층과 상기 제2층은 서로 인접한 전계 발광 소자.
  3. 제1항에서,
    상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제1 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.2 eV 이상인 전계발광 소자.
  4. 제1항에서,
    상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제1 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.3 eV 이상인 전계발광 소자.
  5. 제4항에서,
    상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제2 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.2 eV 이상인 전계발광 소자.
  6. 제5항에서,
    상기 제3 HOMO 에너지 준위와 상기 제2 HOMO 에너지 준위 간의 차이는 0.3 eV 이상인 전계발광 소자.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, 동일하거나 상이한 조성을 가지고, 각각 독립적으로, 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어 및 상기 코어 상에 배치되고 상기 제1 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 쉘을 포함하는 전계 발광 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 반도체 나노결정 및 상기 제2 반도체 나노결정은, 각각 독립적으로, II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, I-II-IV-VI족 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 전계 발광 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, 인듐, 아연, 또는 이들의 조합을 포함하는 전계 발광 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, InP, InZnP, ZnSe, ZnSeTe, 또는 이들의 조합을 포함하는 전계 발광 소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, 아연 그리고, 셀레늄 및 황 중 적어도 하나를 포함하는 발광막.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은, ZnSe, ZnSeS, ZnTeS, ZnTeSe, ZnS, 또는 이들의 조합을 포함하는 발광막.
  13. 제1항에서,
    상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은 동일한 색의 광을 방출하도록 구성된 발광 소자.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 제1 양자점들, 상기 제2 양자점들, 및 상기 제3 양자점들은 표면에 결합되어 있는 유기 티올 화합물을 포함하지 않는 전계발광 소자.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자점들과 상기 제2 양자점들은 그 표면에 할라이드 및 유기리간드를 포함하는 전계발광소자.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 유기 리간드는, RCOOH, RNH2, R2NH, R3N, R3PO, R3P, ROH, RCOOR, RPO(OH)2, RHPOOH, R2POOH, 또는 이들의 조합 (여기서, R은 각각 독립적으로 C3 내지 C40의 치환 또는 미치환의 지방족 탄화수소기, C6 내지 C40의 치환 또는 미치환의 방향족 탄화수소기, 또는 이들의 조합)을 포함하는 전계발광 소자.
  17. 제15항에서,
    상기 유기 리간드는, C6 내지 C30의 지방족 카르복시산 화합물을 포함하고,
    상기 할라이드는, 염화물을 포함하는 전계발광 소자.
  18. 제1항에 있어서,
    제1층 및 제2층은, XPS로 확인하였을 때, 각각 아연에 대한 탄소의 몰 함량비가 제3층 보다 큰 전계발광 소자.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제3층은, XPS 로 확인하였을 때, 할로겐 함량이 제1층 및 제2층 보다 작은 전계발광소자.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제3 양자점들은, 표면에 유기 리간드를 포함하고, 할로겐을 포함하지 않는 전계발광 소자.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 유기 리간드는, RCOOH, RNH2, R2NH, R3N, R3PO, R3P, ROH, RCOOR, RPO(OH)2, RHPOOH, R2POOH, 또는 이들의 조합 (여기서, R은 각각 독립적으로 C3 내지 C40의 치환 또는 미치환의 지방족 탄화수소기, C6 내지 C40의 치환 또는 미치환의 방향족 탄화수소기, 또는 이들의 조합)을 포함하는 전계발광 소자.
  22. 제20항에서,
    상기 유기 리간드는, C6 내지 C30의 지방족 카르복시산 화합물을 포함하는 전계발광 소자.
  23. 제1항에서,
    상기 제1층의 두께는, 5 nm 이상 및 40 nm 이하인 전계발광 소자.
  24. 제1항에서,
    상기 제2층의 두께는, 5 nm 이상 및 40 nm 이하인 전계발광 소자.
  25. 제1항에서,
    상기 제3층의 두께는, 5 nm 이상 및 40 nm 이하인 전계발광 소자.
  26. 제1항에서,
    상기 양자점 발광층의 두께는, 15 nm 이상 및 100 nm 이하인 전계발광 소자.
  27. 제1항에서,
    상기 제1층에 인접한 제1 전하 보조층, 상기 제2층에 인접한 제2 전하보조층, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 전계발광소자.
  28. 제27항에서,
    상기 제1 전하 보조층은, 정공 수송층, 정공 주입층, 또는 이들 모두를 포함하는 전계 발광 소자.
  29. 제27항에서,
    상기 제2 전하 보조층은 아연 금속 산화물을 포함하는 나노입자를 포함하는 전자 보조층인 발광 소자.
  30. 제1 전극 상에 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 제1항의 전계 발광소자 제조 방법으로서,
    상기 발광층을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 상에 제1 양자점들을 포함하고 제1 HOMO 에너지 준위를 가지는 제1층을 형성하고, 상기 제1층 상에, 제3 양자점들을 포함하고 제3 HOMO 에너지 준위를 가지는 제3층을 형성하고, 상기 제3층 상에, 제2 양자점들을 포함하고 제2 HOMO 에너지 준위를 가지는 제2층을 형성하는 것을 포함하되, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제1 HOMO 에너지 준위보다 작고, 상기 제3 HOMO 에너지 준위는 상기 제2 HOMO 에너지 준위보다 작도록 구성하는 방법.
  31. 제30항에서,
    상기 제1층을 형성하는 단계는, 표면에 유기 리간드를 가지는 양자점들을 금속 할라이드로 표면 처리하여 제1 양자점을 얻는 단계를 포함하는 방법.
  32. 제30항에서,
    상기 제3층 상에 상기 제2층을 형성하는 단계는, 표면에 유기 리간드를 가지는 양자점들을 금속 할라이드로 표면 처리하여 제2 양자점을 얻는 단계를 포함하는 방법.
  33. 제1항에 따른 발광 소자를 포함하는 표시 장치.
KR1020190037304A 2019-03-29 2019-03-29 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치 KR102712545B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190037304A KR102712545B1 (ko) 2019-03-29 2019-03-29 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치
US16/832,004 US11205761B2 (en) 2019-03-29 2020-03-27 Light emitting device and display device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190037304A KR102712545B1 (ko) 2019-03-29 2019-03-29 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200114862A true KR20200114862A (ko) 2020-10-07
KR102712545B1 KR102712545B1 (ko) 2024-09-30

Family

ID=72604979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190037304A KR102712545B1 (ko) 2019-03-29 2019-03-29 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11205761B2 (ko)
KR (1) KR102712545B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023140633A1 (ko) * 2022-01-19 2023-07-27 삼성디스플레이주식회사 양자점 조성물, 이를 이용한 발광 소자 및 상기 발광 소자를 포함한 전자 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11271190B2 (en) 2019-04-26 2022-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device and display device including the same
KR20210098590A (ko) * 2020-01-31 2021-08-11 삼성디스플레이 주식회사 정공 수송 영역이 11족 금속 칼코젠 화합물을 포함하는 발광 소자
KR20220037819A (ko) * 2020-09-18 2022-03-25 엘지전자 주식회사 복수의 기동어를 인식하는 인공 지능 장치 및 그 방법
EP3985083A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and device including the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100095875A (ko) * 2009-02-23 2010-09-01 삼성전자주식회사 다중 양자점층을 가지는 양자점 발광소자

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6580213B2 (en) * 2000-01-31 2003-06-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and method of manufacturing the same
KR101140309B1 (ko) 2009-01-09 2012-05-02 서울대학교산학협력단 양자점 다층 박막을 포함한 전기발광소자
TWI685128B (zh) * 2013-10-16 2020-02-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、發光裝置、電子裝置及照明裝置
WO2015056749A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社村田製作所 ナノ粒子材料、及び発光デバイス
US9318632B2 (en) 2013-11-14 2016-04-19 University Of South Florida Bare quantum dots superlattice photonic devices
KR102251237B1 (ko) 2015-01-12 2021-05-11 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
CN105785611A (zh) 2016-05-04 2016-07-20 深圳市华星光电技术有限公司 背板及用于制造背板支架的模具
US11421151B2 (en) 2016-11-25 2022-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device and display device including quantum dot

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100095875A (ko) * 2009-02-23 2010-09-01 삼성전자주식회사 다중 양자점층을 가지는 양자점 발광소자

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023140633A1 (ko) * 2022-01-19 2023-07-27 삼성디스플레이주식회사 양자점 조성물, 이를 이용한 발광 소자 및 상기 발광 소자를 포함한 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20200313106A1 (en) 2020-10-01
KR102712545B1 (ko) 2024-09-30
US11205761B2 (en) 2021-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11569469B2 (en) Light emitting device and display device including the same
US11063231B2 (en) Light emitting device and display device including the same
KR20200100011A (ko) 양자점 용액
US11706936B2 (en) Light emitting device, production method thereof, and display device including the same
KR102712545B1 (ko) 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치
US11690242B2 (en) Light emitting device and display device including the same
US10446782B1 (en) Quantum dot device and electronic device
US11744096B2 (en) Light emitting device and display device including 1HE same
US11127912B2 (en) Light emitting device and display device including the same
KR20190106819A (ko) 양자점 및 이를 포함하는 발광 소자
US11765918B2 (en) Light emitting device comprising gradient electron auxiliary layer and display device including the same
KR20200099930A (ko) 전계 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치
US20200119296A1 (en) Light emitting device and display device including the same
KR102718892B1 (ko) 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치
KR102718897B1 (ko) 발광 소자, 그 제조방법 및 이를 포함한 표시 장치
KR102718891B1 (ko) 발광 소자와 이를 포함한 표시 장치
US20240244862A1 (en) Light emitting device and display device including the same
KR20220058477A (ko) 발광 소자, 그 제조방법, 및 이를 포함한 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant