KR20220147027A - Sensor embedded display panel and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
센서 내장형 표시 패널 및 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor-embedded display panel and an electronic device.
근래 금융, 헬스 케어, 모바일 등을 중심으로 인간의 특정 생체 정보나 행동 특징 정보를 자동화된 장치로 추출하여 본인을 인증하는 생체 인식 기술을 구현한 표시 장치에 대한 요구가 증대하고 있다. 이에 따라 생체 인식 가능한 센서를 구비한 표시 장치가 연구되고 있다.Recently, there has been an increasing demand for a display device implementing biometric recognition technology to authenticate a person by extracting specific human biometric information or behavioral characteristic information with an automated device, centering on finance, health care, mobile, and the like. Accordingly, a display device having a biometric sensor is being studied.
이러한 센서는 표시 패널의 하부에 배치되거나 별도의 모듈로 제작되어 표시 패널의 외부에 탑재될 수 있다. 그러나 센서가 표시 패널의 하부에 배치되는 경우 표시 패널, 다양한 필름 및/또는 부품 등을 통과하여 객체를 인식하여야 하므로 성능이 저하될 수 있고, 센서가 별도의 모듈로 제작되어 탑재되는 경우 디자인 및 사용성 측면에서 한계가 있다.Such a sensor may be disposed under the display panel or manufactured as a separate module and mounted outside the display panel. However, when the sensor is disposed under the display panel, the performance may be deteriorated because the object must be recognized through the display panel, various films and/or parts, etc., and when the sensor is manufactured and mounted as a separate module, design and usability There are limitations in terms of
일 구현예는 표시 패널과 일체화되어 성능을 개선할 수 있는 센서를 포함한 센서 내장형 표시 패널을 제공한다.An exemplary embodiment provides a sensor-embedded display panel including a sensor capable of improving performance by being integrated with the display panel.
다른 구현예는 상기 센서 내장형 표시 패널을 포함한 전자 장치를 제공한다.Another embodiment provides an electronic device including the sensor-embedded display panel.
일 구현예에 따르면, 기판, 상기 기판 위에 위치하고 발광층을 포함하는 발광 소자, 그리고 상기 기판 위에 위치하고 상기 기판의 면방향을 따라 상기 발광층과 나란히 배치되어 있는 흡광층을 포함하는 흡광 센서를 포함하고, 상기 흡광층은 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼, 적외선 파장 스펙트럼 또는 이들의 조합의 광을 흡수하며, 상기 발광층은 제1 유기 물질을 포함하고, 상기 흡광층은 제2 유기 물질을 포함하며, 상기 제1 유기 물질과 상기 제2 유기 물질의 승화 온도의 차이는 150 ℃ 이하이고, 여기서 승화 온도는 10 Pa 이하에서 열중량분석시 초기 중량 대비 10%의 중량 감소가 일어나는 온도인 센서 내장형 표시 패널을 제공한다.According to one embodiment, it comprises a substrate, a light emitting device positioned on the substrate and including a light emitting layer, and a light absorption sensor including a light absorbing layer positioned on the substrate and arranged side by side with the light emitting layer along a plane direction of the substrate, The light absorbing layer absorbs light of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, an infrared wavelength spectrum, or a combination thereof, the light emitting layer includes a first organic material, and the light absorption layer includes a second organic material, , the difference between the sublimation temperature of the first organic material and the second organic material is 150 ° C. or less, where the sublimation temperature is a temperature at which a weight reduction of 10% compared to the initial weight occurs during thermogravimetric analysis at 10 Pa or less. panel is provided.
상기 발광 소자는 서로 다른 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 제1, 제2 및 제3 발광 소자를 포함할 수 있고, 상기 흡광 센서는 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자 중 적어도 하나로부터 방출된 광이 인식 타겟에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환할 수 있다.The light emitting device may include first, second, and third light emitting devices emitting light of different wavelength spectra, and the light absorption sensor is configured to emit light emitted from at least one of the first, second and third light emitting devices. The light may absorb the light reflected by the recognition target and convert it into an electrical signal.
상기 제2 유기 물질의 승화 온도는 약 390℃ 이하일 수 있다.The sublimation temperature of the second organic material may be about 390° C. or less.
상기 제2 유기 물질의 승화 온도는 약 100℃ 내지 390℃일 수 있다.The sublimation temperature of the second organic material may be about 100°C to 390°C.
상기 제2 유기 물질의 에너지 밴드갭은 약 2.5eV 이상일 수 있다.The energy bandgap of the second organic material may be about 2.5 eV or more.
상기 제2 유기 물질은 투명 n형 반도체일 수 있다.The second organic material may be a transparent n-type semiconductor.
상기 발광 소자와 상기 흡광 센서는 각각 상기 발광 소자와 상기 흡광 센서에 공통 전압을 인가하는 공통 전극을 포함할 수 있고, 상기 센서 내장형 표시 패널은 상기 발광층과 상기 공통 전극 사이 및 상기 흡광층과 상기 공통 전극 사이에 연속적으로 형성되어 있는 제1 공통 보조층을 더 포함할 수 있다.The light emitting element and the light absorption sensor may include a common electrode for applying a common voltage to the light emitting element and the light absorption sensor, respectively, and the sensor-embedded display panel is disposed between the light emitting layer and the common electrode and between the light absorption layer and the common electrode. A first common auxiliary layer continuously formed between the electrodes may be further included.
상기 제1 공통 보조층의 LUMO 에너지 준위와 상기 제2 유기 물질의 LUMO 에너지 준위의 차이는 약 1.2eV 이하일 수 있다.A difference between the LUMO energy level of the first common auxiliary layer and the LUMO energy level of the second organic material may be about 1.2 eV or less.
상기 센서 내장형 표시 패널은 상기 발광층과 상기 기판 사이 및 상기 흡광층과 상기 기판 사이에 연속적으로 형성되어 있는 제2 공통 보조층을 더 포함할 수 있다.The sensor-embedded display panel may further include a second common auxiliary layer continuously formed between the light emitting layer and the substrate and between the light absorbing layer and the substrate.
상기 제2 유기 물질은 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.The second organic material may be represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O 또는 NRa이고,X 1 and X 2 are each independently O or NR a ,
R1 내지 R4 및 Ra는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.R 1 to R 4 and R a are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cya anger or a combination thereof.
상기 제2 유기 물질은 하기 화학식 1A 또는 1B로 표현될 수 있다.The second organic material may be represented by the following Chemical Formula 1A or 1B.
[화학식 1A] [화학식 1B][Formula 1A] [Formula 1B]
상기 화학식 1A 및 1B에서,In Formulas 1A and 1B,
R1 내지 R4, Ra1 및 Ra2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.R 1 to R 4 , R a1 and R a2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cyano group, or a combination thereof.
Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 전자당김기(electron withdrawn group)를 포함할 수 있다.At least one of R a1 and R a2 may include an electron withdrawn group.
Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 할로겐; 시아노기; 할로겐 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 할로겐 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 할로겐 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 시아노 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 시아노 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 시아노 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.at least one of R a1 and R a2 is halogen; cyano group; a halogen-substituted C1 to C30 alkyl group; a halogen-substituted C6 to C30 aryl group; a halogen-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a cyano-substituted C1 to C30 alkyl group; a cyano-substituted C6 to C30 aryl group; a cyano-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a substituted or unsubstituted triazinyl group; a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; or a combination thereof.
상기 흡광층은 상기 제2 유기 물질과 pn 접합을 형성하는 제3 유기 물질을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 유기 물질, 상기 제2 유기 물질 및 상기 제3 유기 물질 중 어느 둘 사이의 승화 온도의 차이는 각각 약 150℃ 이하일 수 있다.The light absorption layer may further include a third organic material forming a pn junction with the second organic material, and a sublimation temperature between any two of the first organic material, the second organic material, and the third organic material. The difference may be about 150° C. or less, respectively.
상기 제3 유기 물질은 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 및 적외선 파장 스펙트럼 중 어느 하나를 선택적으로 흡수하는 흡광 물질일 수 있다.The third organic material may be a light absorbing material that selectively absorbs any one of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, and an infrared wavelength spectrum.
상기 제3 유기 물질은 하기 화학식 2로 표현될 수 있다.The third organic material may be represented by Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고, X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴(렌)기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴(렌)기이고, Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl (ene) group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl (ene) group,
R1a 내지 R3a 및 Rb 내지 Re는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이고,R 1a to R 3a and R b to R e are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted Or an unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, halogen, cyano group, or a combination thereof,
Ar1a, Ar2a, R1a 및 R2a는 각각 독립적으로 존재하거나 인접한 둘이 서로 결합하여 고리를 형성한다.Ar 1a , Ar 2a , R 1a and R 2a are each independently present or two adjacent ones are bonded to each other to form a ring.
상기 제3 유기 물질은 하기 화학식 2A 또는 2B로 표현될 수 있다.The third organic material may be represented by the following Chemical Formula 2A or 2B.
[화학식 2A] [화학식 2B][Formula 2A] [Formula 2B]
상기 화학식 2A 및 2B에서,In Formulas 2A and 2B,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고, X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴렌기이고, Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroarylene group,
L 및 Z는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, Se, Te, SO, SO2, CRfRg, SiRhRi, GeRjRk, NRl, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 이들의 조합이고,L and Z are each independently a single bond, O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR f R g , SiR h R i , GeR j R k , NR 1 , substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl a lene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a combination thereof;
R1a, R2a, R3a 및 Rb 내지 Rl는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.R 1a , R 2a , R 3a and R b to R 1 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a halogen, a cyano group, or a combination thereof.
상기 발광 소자는 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 및 적외선 파장 스펙트럼 중 어느 하나를 방출하는 제1, 제2 및 제3 발광 소자를 포함할 수 있고, 상기 흡광층은 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자 중 적어도 하나에서 방출된 광과 동일한 파장 스펙트럼의 광을 흡수할 수 있다.The light emitting device may include first, second, and third light emitting devices emitting any one of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, and an infrared wavelength spectrum, and the light absorbing layer includes the first and second light emitting devices. Light of the same wavelength spectrum as light emitted from at least one of the second and third light emitting devices may be absorbed.
상기 센서 내장형 표시 패널은 색을 표시하는 표시 영역, 그리고 상기 표시 영역을 제외한 비표시 영역을 포함할 수 있고, 상기 흡광 센서는 상기 비표시 영역에 위치할 수 있다.The sensor-embedded display panel may include a display area displaying a color and a non-display area excluding the display area, and the light absorption sensor may be located in the non-display area.
상기 표시 영역은 적색을 표시하고 상기 제1 발광 소자를 포함하는 복수의 제1 서브화소, 녹색을 표시하고 상기 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 제2 서브화소, 그리고 청색을 표시하고 상기 제3 발광 소자를 포함하는 복수의 제3 서브화소를 포함할 수 있고, 상기 흡광 센서는 상기 제1 서브화소, 상기 제2 서브화소 및 상기 제3 서브화소에서 선택된 적어도 둘 사이에 위치할 수 있다.The display area displays red and includes a plurality of first sub-pixels including the first light-emitting device, a plurality of second sub-pixels displaying green and including the second light-emitting device, and blue and displaying the third A plurality of third sub-pixels including a light emitting device may be included, and the light absorption sensor may be positioned between at least two selected from the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel.
다른 구현예에 따르면, 색을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역 이외의 비표시 영역을 포함하고, 상기 표시 영역은 제1 색을 표시하고 제1 발광 소자를 포함하는 제1 서브화소, 제2 색을 표시하고 제2 발광 소자를 포함하는 제2 서브화소, 그리고 제3 색을 표시하고 제3 발광 소자를 포함하는 제3 서브화소를 포함하며, 상기 비표시 영역은 상기 제1 서브화소, 상기 제2 서브화소 및 상기 제3 서브화소 중 적어도 둘 사이에 위치하는 흡광 센서를 포함하고, 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자는 제1, 제2 및 제3 색에 대응하는 발광 스펙트럼의 광을 방출하는 제1, 제2 및 제3 발광층을 각각 포함하고, 상기 흡광 센서는 pn 접합을 형성하는 p형 반도체와 n형 반도체를 포함하고 인식 타겟에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환하는 흡광층을 포함하며, 상기 제1, 제2 및 제3 발광층에 포함된 유기 물질 및 상기 n형 반도체의 승화 온도는 각각 약 390℃ 이하이고, 여기서 승화 온도는 10Pa 이하에서 열중량분석시 초기 중량 대비 10%의 중량 감소가 일어나는 온도이고, 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자에 포함된 유기 물질과 상기 n형 반도체 사이의 승화 온도의 차이는 약 150℃ 이하인 센서 내장형 표시 패널을 제공한다.According to another exemplary embodiment, a first sub-pixel including a display area displaying a color and a non-display area other than the display area, the display area displaying a first color and including a first light emitting device, and a second color and a second sub-pixel that displays and includes a second light-emitting device, and a third sub-pixel that displays a third color and includes a third light-emitting device, wherein the non-display area includes the first sub-pixel and the second sub-pixel. a light absorption sensor positioned between at least two of the second sub-pixel and the third sub-pixel, wherein the first, second, and third light emitting devices emit light having an emission spectrum corresponding to the first, second, and third colors. Each of the first, second and third light emitting layers for emitting a light absorption sensor includes a p-type semiconductor and an n-type semiconductor forming a pn junction, and absorbs the light reflected by the recognition target and converts it into an electrical signal wherein the sublimation temperature of the organic material and the n-type semiconductor included in the first, second, and third light emitting layers is about 390° C. or less, respectively, wherein the sublimation temperature is 10 Pa or less at the initial thermogravimetric analysis. It is a temperature at which a weight reduction of 10% relative to the weight occurs, and the difference in sublimation temperature between the organic material included in the first, second, and third light emitting devices and the n-type semiconductor is about 150° C. or less. Provide a sensor-embedded display panel do.
상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자와 상기 흡광 센서는 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자 및 상기 흡광 센서에 공통 전압을 인가하는 공통 전극, 그리고 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자와 상기 공통 전극 사이 및 상기 흡광 센서와 상기 공통 전극 사이에 위치하는 제1 공통 보조층을 포함할 수 있고, 상기 제1 공통 보조층의 LUMO 에너지 준위는 상기 발광층의 LUMO 에너지 준위와 상기 공통 전극의 일 함수 사이일 수 있으며, 상기 제1 공통 보조층의 LUMO 에너지 준위와 상기 n형 반도체의 LUMO 에너지 준위의 차이는 약 1.2eV 이하일 수 있다.The first, second and third light emitting devices and the light absorption sensor have a common electrode for applying a common voltage to the first, second and third light emitting devices and the light absorption sensor, and the first, second and third light emitting sensors and a first common auxiliary layer positioned between the light emitting device and the common electrode and between the light absorption sensor and the common electrode, wherein the LUMO energy level of the first common auxiliary layer is the LUMO energy level of the light emitting layer and the common The electrode may have a work function, and a difference between the LUMO energy level of the first common auxiliary layer and the LUMO energy level of the n-type semiconductor may be about 1.2 eV or less.
상기 n형 반도체는 상기 화학식 1로 표현될 수 있고, 상기 p형 반도체는 하기 화학식 2로 표현될 수 있다.The n-type semiconductor may be represented by Formula 1, and the p-type semiconductor may be represented by Formula 2 below.
상기 n형 반도체는 상기 화학식 1A 또는 1B로 표현될 수 있다.The n-type semiconductor may be represented by Formula 1A or 1B.
상기 p형 반도체는 상기 화학식 2A 또는 2B로 표현될 수 있다.The p-type semiconductor may be represented by Formula 2A or 2B.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 센서 내장형 표시 패널을 포함하는 전자 장치를 제공한다.According to another embodiment, an electronic device including the sensor-embedded display panel is provided.
또 다른 구현예에 따르면, 한 쌍의 전극, 그리고 상기 한 쌍의 전극 사이에 위치하는 흡광층을 포함하고, 상기 흡광층은 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 및 적외선 파장 스펙트럼 중 어느 하나의 광을 선택적으로 흡수하는 p형 반도체, 그리고 상기 p형 반도체와 pn 접합을 형성하는 n형 반도체를 포함하고, 상기 n형 반도체는 상기 화학식 1A 또는 1B로 표현되는 흡광 센서를 제공한다.According to another embodiment, a pair of electrodes, and a light absorbing layer positioned between the pair of electrodes, wherein the light absorbing layer is any one of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, and an infrared wavelength spectrum It includes a p-type semiconductor that selectively absorbs light of, and an n-type semiconductor that forms a pn junction with the p-type semiconductor, wherein the n-type semiconductor provides a light absorption sensor represented by Chemical Formula 1A or 1B.
상기 p형 반도체는 상기 화학식 2로 표현될 수 있다.The p-type semiconductor may be represented by Formula 2 above.
상기 p형 반도체는 상기 화학식 2A 또는 2B로 표현될 수 있다.The p-type semiconductor may be represented by Formula 2A or 2B.
상기 흡광 센서를 포함하는 전자 장치를 제공한다.An electronic device including the light absorption sensor is provided.
표시 패널과 일체화되어 디자인 및 사용성을 개선하면서도 고성능 센서를 구현할 수 있다.By being integrated with the display panel, it is possible to realize a high-performance sensor while improving design and usability.
도 1은 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널의 일 예를 보여주는 평면도이고,
도 2는 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이고,
도 3은 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널의 다른 예를 보여주는 단면도이고,
도 4는 일 예에 따른 전자 장치로서 스마트 폰의 일 예를 도시한 개략도이고,
도 5는 일 구현예에 따른 전자 장치의 구성도의 일 예를 도시한 개략도이다.1 is a plan view showing an example of a sensor-embedded display panel according to an embodiment;
2 is a cross-sectional view illustrating an example of a sensor-embedded display panel according to an embodiment;
3 is a cross-sectional view illustrating another example of a sensor-embedded display panel according to an embodiment;
4 is a schematic diagram illustrating an example of a smart phone as an electronic device according to an example;
5 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration diagram of an electronic device according to an embodiment.
이하, 구현예에 대하여 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 실제 적용되는 구조는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, the embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the actually applied structure may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 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.In order to clearly express various layers and regions in the drawings, the thicknesses are enlarged. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, it includes not only cases where it is “directly on” another part, but also cases where there is another part in between. Conversely, when we say that a part is "just above" another part, we mean that there is no other part in the middle.
도면에서 본 구현예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하였다.In order to clearly describe the present embodiment in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are used for the same or similar components throughout the specification.
이하에서 ‘하부’ 및 ‘상부’ 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 위치 관계를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the terms 'lower' and 'upper' are only for convenience of description and do not limit the positional relationship.
이하에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로고리기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise defined below, 'substituted' means that a hydrogen atom in a compound is halogen, hydroxy group, nitro group, cyano group, amino group, azido group, amidino group, hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carba Wyl group, thiol group, ester group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid group or its salt, phosphoric acid or its salt, C1 to C30 alkyl group, C2 to C30 alkenyl group, C2 to C30 alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 aryl Alkyl group, C1 to C30 alkoxy group, C1 to C20 heteroalkyl group, C3 to C20 heterocyclic group, C3 to C20 heteroarylalkyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C15 cycloalkenyl group, C6 to C15 cycloalkynyl group, C3 to It means substituted with a substituent selected from a C30 heterocycloalkyl group and combinations thereof.
또한, 이하에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S, Se, Te, Si 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 4개 함유한 것을 의미한다.In addition, unless otherwise defined below, 'hetero' means containing 1 to 4 heteroatoms selected from N, O, S, Se, Te, Si and P.
이하에서, 별도의 정의가 없는 한, 에너지 준위(energy level)는 최고점유분자궤도(highest occupied molecular orbital, HOMO) 에너지 준위 또는 최저비점유분자궤도(lowest unoccupied molecular orbital, LUMO) 에너지 준위이다.Hereinafter, unless otherwise defined, an energy level is a highest occupied molecular orbital (HOMO) energy level or a lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy level.
이하에서, 별도의 정의가 없는 한, 일 함수(workfunction) 또는 에너지 준위는 진공 레벨(vacuum level)로부터의 절대값으로 표시된다. 또한 일 함수 또는 에너지 준위가 깊다, 높다 또는 크다는 것은 진공 레벨을 '0eV'로 하여 절대값이 큰 것을 의미하고 일 함수 또는 에너지 준위가 얕다, 낮다 또는 작다는 것은 진공 레벨을 '0eV'로 하여 절대값이 작은 것을 의미한다. 또한 일 함수 및/또는 에너지 준위의 차이는 절대값의 큰 값에서 절대값의 작은 값을 뺀 값일 수 있다.Hereinafter, unless otherwise defined, a workfunction or an energy level is expressed as an absolute value from a vacuum level. In addition, a deep, high, or high work function or energy level means that the absolute value is large with the vacuum level set to '0eV', and shallow, low, or small work function or energy level is absolute with the vacuum level set to '0eV'. It means that the value is small. Also, the difference between the work function and/or the energy level may be a value obtained by subtracting a small absolute value from a large absolute value.
이하에서 별도의 정의가 없는 한, HOMO 에너지 준위는 AC-2 (Hitachi) 또는 AC-3 (Riken Keiki Co., LTD.)를 사용하여 박막에 UV 광을 조사하여 에너지에 따라 방출되는 광전자량으로 평가할 수 있다. Unless otherwise defined below, the HOMO energy level is the amount of photoelectrons emitted according to energy by irradiating UV light on a thin film using AC-2 (Hitachi) or AC-3 (Riken Keiki Co., LTD.). can be evaluated
이하에서 별도의 정의가 없는 한, LUMO 에너지 준위는 UV-Vis spectrometer (Shimadzu Corporation)를 사용하여 에너지 밴드갭을 얻은 후, 상기 에너지 밴드갭과 이미 측정된 HOMO 에너지 준위로부터 LUMO 에너지 준위를 계산하여 얻을 수 있다.Unless otherwise defined below, the LUMO energy level is obtained by obtaining the energy bandgap using a UV-Vis spectrometer (Shimadzu Corporation), and then calculating the LUMO energy level from the energy bandgap and the already measured HOMO energy level. can
이하 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널(sensor embedded display panel)을 설명한다.Hereinafter, a sensor embedded display panel according to an exemplary embodiment will be described.
일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널은 표시 기능과 인식 기능(예컨대 생체 인식 기능)을 수행할 수 있는 표시 패널일 수 있으며 표시 패널 내에 인식 기능(예컨대 생체 인식 기능)을 수행하는 센서가 내장된 인셀(in-cell) 타입의 표시 패널일 수 있다.A sensor-embedded display panel according to an embodiment may be a display panel capable of performing a display function and a recognition function (eg, a biometric function), and an in-cell in which a sensor performing a recognition function (eg, a biometric function) is embedded in the display panel. It may be an (in-cell) type display panel.
도 1은 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널의 일 예를 보여주는 평면도이고, 도 2는 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이다.1 is a plan view illustrating an example of a sensor-embedded display panel according to an exemplary embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a sensor-embedded display panel according to an exemplary embodiment.
도 1 및 2를 참고하면, 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널(1000)은 서로 다른 색을 표시하는 복수의 서브화소(PX)를 포함한다. 복수의 서브화소(PX)는 적어도 삼원색(primary color)을 표시할 수 있으며, 예컨대 적색, 녹색 및 청색 중에서 선택된 서로 다른 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 표시하는 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)를 포함한다. 예컨대 제1 색, 제2 색 및 제3 색은 각각 적색, 녹색 및 청색일 수 있고, 제1 서브화소(PX1)는 적색을 표시하는 적색 서브화소일 수 있고 제2 서브화소(PX2)는 녹색을 표시하는 녹색 서브화소일 수 있고 제3 서브화소(PX3)는 청색을 표시하는 청색 서브화소일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 백색 서브화소와 같은 보조 서브화소(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.1 and 2 , the sensor-embedded
제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)를 포함한 복수의 서브화소(PX)는 하나의 단위 화소(UP)를 구성하여 행 및/또는 열을 따라 반복적으로 배열될 수 있다. 도 1에서는 단위 화소(UP)에 하나의 제1 서브화소(PX1), 둘의 제2 서브화소(PX2) 및 하나의 제3 서브화소(PX3)로 이루어진 구조를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 적어도 하나의 제1 서브화소(PX1), 적어도 하나의 제2 서브화소(PX2) 및 적어도 하나의 제3 서브화소(PX3)를 포함할 수 있다. 도면에서는 일 예로서 펜타일(Pentile) 타입의 배열을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 서브화소(PX)의 배열은 다양할 수 있다. 복수의 서브화소(PX)가 차지하고 복수의 서브화소(PX)에 의해 색을 표시하는 영역은 화상을 표시하는 표시 영역(display area)(DA)일 수 있다.The plurality of sub-pixels PX including the first sub-pixel PX1 , the second sub-pixel PX2 , and the third sub-pixel PX3 constitute one unit pixel UP along a row and/or column. It can be arranged repeatedly. In FIG. 1 , a structure including one first sub-pixel PX1 , two second sub-pixels PX2 , and one third sub-pixel PX3 in the unit pixel UP is exemplarily illustrated, but the present invention is limited thereto. and may include at least one first sub-pixel PX1 , at least one second sub-pixel PX2 , and at least one third sub-pixel PX3 . Although the drawing shows a pentile type arrangement as an example, the arrangement is not limited thereto and the arrangement of the sub-pixels PX may be varied. An area occupied by the plurality of sub-pixels PX and displaying a color by the plurality of sub-pixels PX may be a display area DA for displaying an image.
제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)는 각각 발광 소자(light emitting element)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 서브화소(PX1)는 제1 색의 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있는 제1 발광 소자(210)를 포함할 수 있고 제2 서브화소(PX2)는 제2 색의 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있는 제2 발광 소자(220)를 포함할 수 있고 제3 서브화소(PX3)는 제3 색의 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있는 제3 발광 소자(230)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3) 중 적어도 하나는 제1 색, 제2 색 및 제3 색의 조합, 즉 백색 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 발광 소자를 포함하고 색 필터(color filter)(도시하지 않음)를 통하여 제1 색, 제2 색 또는 제3 색을 표시할 수도 있다.Each of the first sub-pixel PX1 , the second sub-pixel PX2 , and the third sub-pixel PX3 may include a light emitting element. For example, the first sub-pixel PX1 may include a first
일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널(1000)은 흡광 센서(300)를 포함한다. 흡광 센서(300)는 비표시 영역(non-display area)(NDA)에 배치되어 있을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA) 이외의 영역으로, 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2), 제3 서브화소(PX3) 및 선택적으로 보조 서브화소가 배치되지 않은 영역일 수 있다. 흡광 센서(300)는 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)에서 선택된 적어도 둘 사이에 배치될 수 있으며, 표시 영역(DA)에 배치된 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 나란하게 배치되어 있을 수 있다. The sensor-embedded
흡광 센서(300)는 광학 타입의 인식 센서(예컨대 생체 인식 센서)일 수 있으며, 표시 영역(DA)에 배치된 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230) 중 적어도 하나로부터 방출된 광이 생체, 도구 또는 사물과 같은 인식 타겟(recognition target)(40)에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 여기서 생체는 손가락, 지문, 손바닥, 홍채, 얼굴 및/또는 손목 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 흡광 센서(300)는 예컨대 지문 센서, 조도 센서, 홍채 센서, 거리 센서, 혈관 분포 센서 및/또는 심박 센서일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
흡광 센서(300)는 기판(110) 위에서 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 동일 평면 상에 배치될 수 있으며, 표시 패널(1000) 내에 내장되어 있을 수 있다.The
도 2를 참고하면, 센서 내장형 표시 패널(1000)은 기판(110); 기판(110) 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터(120); 박막 트랜지스터(120) 위에 형성되어 있는 절연층(140); 절연층(140) 위에 형성되어 있는 화소 정의 층(150); 화소 정의 층(150)에 의해 구획된 공간에 위치하는 제1, 제2 또는 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the sensor-embedded
기판(110)은 투광 기판일 수 있으며, 예컨대 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있다. 고분자 기판은 예컨대 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르술폰, 폴리오가노실록산, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리올레핀 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
복수의 박막 트랜지스터(120)는 기판(110) 위에 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(120)는 각 서브화소(PX)마다 하나 또는 둘 이상 포함되어 있을 수 있으며, 예컨대 적어도 하나의 스위칭 박막 트랜지스터 및/또는 적어도 하나의 구동 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(120)가 형성된 기판(110)은 박막 트랜지스터 기판(TFT substrate) 또는 박막 트랜지스터 백플레인(TFT backplane)이라고 불릴 수 있다.The plurality of
절연층(140)은 기판(110)과 박막 트랜지스터(120)를 덮고 있을 수 있으며 기판(110)의 전면에 형성되어 있을 수 있다. 절연층(140)은 평탄화막 또는 패시베이션 막일 수 있으며, 유기 절연물질, 무기 절연물질, 유무기 절연물질 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 예컨대 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산질화물 또는 이들의 조합과 같은 무기 절연 물질; 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리아크릴레이트 또는 이들의 조합과 같은 유기 절연 물질; 또는 폴리오가노실록산, 폴리오가노실라잔 또는 이들의 조합과 같은 유무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 절연층(140)은 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 박막 트랜지스터(120)를 연결하기 위한 복수의 접촉 구멍(141)과 흡광 센서(300)와 박막 트랜지스터(120)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 접촉 구멍(142)을 가질 수 있다.The insulating
화소 정의 층(pixel definition layer)(150) 또한 기판(110)의 전면에 형성되어 있을 수 있으며, 인접한 서브화소(PX) 사이에 위치하여 각 서브화소(PX)를 구획할 수 있다. 화소 정의 층(150)은 각 서브화소(PX)에 위치한 복수의 개구부(151)를 가질 수 있으며, 각 개구부(151)에는 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300) 중 어느 하나가 위치할 수 있다.A
제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)는 기판(110)(또는 박막 트랜지스터 기판) 위에 형성되어 있으며, 기판(110)의 면방향(예컨대 xy방향)을 따라 반복적으로 배열되어 있다. 전술한 바와 같이 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)는 각각 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)에 포함될 수 있으며, 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)는 별개의 박막 트랜지스터(120)에 전기적으로 접속되어 독립적으로 구동될 수 있다.The first, second, and third light emitting
제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)는 각각 독립적으로 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 및 이들의 조합에서 선택된 하나의 광을 방출할 수 있다. 일 예로, 제1 발광 소자(210)는 적색 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있고 제2 발광 소자(220)는 녹색 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있고 제3 발광 소자(230)는 청색 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있다. 여기서 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼 및 청색 파장 스펙트럼은 각각 약 600nm 이상 750nm 미만, 약 500nm 내지 600nm 및 약 400nm 이상 500nm 미만에 최대 발광 파장(λmax)을 가질 수 있다.The first, second, and third light emitting
제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)는 예컨대 발광 다이오드(light emitting diode)일 수 있으며, 예컨대 유기 물질을 포함하는 유기 발광 다이오드일 수 있다.The first, second, and third light emitting
흡광 센서(300)는 기판(110)(또는 박막 트랜지스터 기판) 위에 형성되어 있으며, 기판(110)의 면방향(예컨대 xy방향)을 따라 랜덤하게 또는 규칙적으로 배열될 수 있다. 전술한 바와 같이 흡광 센서(300)는 비표시 영역(NDA)에 위치될 수 있으며, 별개의 박막 트랜지스터(120)에 접속되어 독립적으로 구동될 수 있다. 흡광 센서(300)는 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230) 중 적어도 하나에서 방출된 광과 동일한 파장 스펙트럼의 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환할 수 있으며, 예컨대 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼, 적외선 파장 스펙트럼 및 이들의 조합의 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 흡광 센서(300)는 예컨대 광전 다이오드(photoelectric diode)일 수 있으며, 예컨대 유기 물질을 포함하는 유기 광전 다이오드(organic photoelectric diode)일 수 있다.The
각 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300)는 화소 전극(211, 221, 231, 310); 화소 전극(211, 221, 231, 310)과 마주하고 있으며 공통 전압이 인가되는 공통 전극(320); 화소 전극(211, 221, 231, 310)과 공통 전극(320) 사이에 위치하는 발광층(212, 222, 232) 또는 흡광층(330), 제1 공통 보조층(340) 및 제2 공통 보조층(350)을 포함한다.Each of the first, second, and third light emitting
제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300)는 기판(110)의 면방향(예컨대 xy방향)을 따라 나란히 배치되어 있으며, 전면에 형성된 공통 전극(320), 제1 공통 보조층(340) 및 제2 공통 보조층(350)을 공유할 수 있다.The first, second, and third light emitting
공통 전극(320)은 발광층(212, 222, 232)과 흡광층(330)의 상부에 연속적으로 형성되어 있으며, 실질적으로 기판(110) 전면에 형성되어 있다. 공통 전극(320)은 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300)에 공통 전압을 인가할 수 있다.The
제1 공통 보조층(340)은 발광층(212, 222, 232) 및 흡광층(330)과 공통 전극(320) 사이에 위치하며 발광층(212, 222, 232)과 흡광층(330)의 상부 및 공통 전극(320)의 하부에서 연속적으로 형성되어 있을 수 있다. The first common
제1 공통 보조층(340)은 공통 전극(320)으로부터 발광층(212, 222, 232)으로 전하(예컨대 전자)의 주입 및/또는 이동을 용이하게 하는 전하 보조층(예컨대 전자 보조층)일 수 있다. 예컨대 제1 공통 보조층(340)의 LUMO 에너지 준위는 발광층(212, 222, 232)의 LUMO 에너지 준위와 공통 전극(320)의 일 함수 사이에 위치할 수 있으며, 공통 전극(320)의 일 함수, 제1 공통 보조층(340)의 LUMO 에너지 준위 및 발광층(212, 222, 232)의 LUMO 에너지 준위는 차례로 얕아질 수 있다. 반면, 제1 공통 보조층(340)의 LUMO 에너지 준위는 흡광층(330)의 LUMO 에너지 준위와 공통 전극(320)의 일 함수보다 각각 얕을 수 있다.The first common
제1 공통 보조층(340)은 상기 LUMO 에너지 준위를 만족하는 유기물, 무기물, 유무기물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 예컨대 LiF, NaCl, CsF, RbCl 및 RbI와 같은 할로겐화 금속; Yb와 같은 란탄족 금속; Li2O, BaO 와 같은 금속 산화물; Liq(Lithium quinolate), Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 2,4,6-tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine, 2-(4-(N-phenylbenzoimidazolyl-1-ylphenyl)-9,10-dinaphthylanthracene, TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tertbutylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), BmPyPhB(1,3-Bis[3,5-di(pyridin-3-yl)phenyl]benzene) 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 공통 보조층(340)은 1층 또는 2층 이상일 수 있다.The first common auxiliary layer 340 may include an organic material, an inorganic material, an organic-inorganic material, or a combination thereof satisfying the LUMO energy level, for example, a metal halide such as LiF, NaCl, CsF, RbCl and RbI; lanthanide metals such as Yb; metal oxides such as Li 2 O and BaO; Liq(Lithium quinolate), Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 2,4,6-tris(3'- (pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine, 2-(4-(N-phenylbenzoimidazolyl-1-ylphenyl)-9,10-dinaphthylanthracene, TPBi(1,3,5 -Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl) -1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tertbutylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5 -diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2) -methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq 2 (berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2) -yl)anthracene), BmPyPhB(1,3-Bis[3,5-di(pyridin-3-yl)phenyl]benzene), or a combination thereof, but is not limited thereto. 340) may be one or two or more floors.
제2 공통 보조층(350)은 발광층(212, 222, 232) 및 흡광층(330)과 기판(110) 사이에 위치하며, 그 중에서도 발광층(212, 222, 232) 및 흡광층(330)과 화소 전극(211, 221, 231, 310) 사이에 위치할 수 있다. 제2 공통 보조층(350)은 발광층(212, 222, 232)과 흡광층(330)의 하부 및 화소 전극(211, 221, 231, 310)의 상부에서 연속적으로 형성되어 있을 수 있다.The second common
제2 공통 보조층(350)은 화소 전극(211, 221, 231)으로부터 발광층(212, 222, 232)으로의 전하(예컨대 정공)의 주입 및/또는 이동을 용이하게 하는 전하 보조층(예컨대 정공 보조층)일 수 있다. 예컨대 제2 공통 보조층(350)의 HOMO 에너지 준위는 발광층(212, 222, 232)의 HOMO 에너지 준위와 화소 전극(211, 221, 231)의 일 함수 사이에 위치할 수 있으며, 화소 전극(211, 221, 231)의 일 함수, 제2 공통 보조층(350)의 HOMO 에너지 준위 및 발광층(212, 222, 232)의 HOMO 에너지 준위는 차례로 깊어질 수 있다.The second common
제2 공통 보조층(350)은 상기 HOMO 에너지 준위를 만족하는 유기물, 무기물, 유무기물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 예컨대 구리프탈로시아닌(copper phthalocyanine) 등의 프탈로시아닌(phthalocyanine) 화합물; DNTPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4',4"-[tris(3-methylphenyl)phenylamino] triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,Ndiphenylamino)triphenylamine), 2-TNATA(4,4',4"-tris{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonicacid), PANI/PSS(Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate)), NPB(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenylbenzidine), 트리페닐아민을 포함하는 폴리에테르케톤(TPAPEK), 4-Isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium[Tetrakis(pentafluorophenyl)borate], HAT-CN(dipyrazino[2,3-f: 2',3'-h] quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile), N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorine)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPB(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), TAPC(4,4′-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl), mCP(1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene) 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 공통 보조층(350)은 1층 또는 2층 이상일 수 있다.The second common auxiliary layer 350 may include an organic material, an inorganic material, an organic-inorganic material, or a combination thereof satisfying the HOMO energy level, for example, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine; DNTPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4' ,4"-[tris(3-methylphenyl)phenylamino]triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,Ndiphenylamino)triphenylamine), 2-TNATA(4,4',4"-tris{N, -(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA( Polyaniline/Camphor sulfonicacid), PANI/PSS(Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate)), NPB(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenylbenzidine), triphenylamine Polyether ketone (TPAPEK), 4-Isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium [Tetrakis (pentafluorophenyl) borate], HAT-CN (dipyrazino [2,3-f: 2',3'-h] quinoxaline-2,3,6 ,7,10,11-hexacarbonitrile), N-phenylcarbazole, carbazole derivatives such as polyvinylcarbazole, fluorine derivatives, TPD (N,N'-bis(3-methylphenyl)-N, Triphenylamine derivatives such as N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine), NPB(N ,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine), TAPC(4,4′-Cyclohexylidene) bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl), mCP(1, 3-Bis(N-carbazolyl)benzene) or a combination thereof, but is not limited thereto. The second common
각 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300)는 공통 전극(320)과 마주하는 화소 전극(211, 221, 231, 310)을 포함한다. 화소 전극(211, 221, 231, 310)과 공통 전극(320) 중 어느 하나는 애노드(anode)이고 다른 하나는 캐소드(cathode)이다. 예컨대 화소 전극(211, 221, 231, 310)은 애노드일 수 있고 공통 전극(320)은 캐소드일 수 있다. 화소 전극(211, 221, 231, 310)은 각 서브화소(PX)마다 각각 분리되어 있으며 각각 별개의 박막 트랜지스터(120)에 전기적으로 접속되어 독립적으로 구동될 수 있다. Each of the first, second, and third light emitting
화소 전극(211, 221, 231, 310)과 공통 전극(320)은 각각 투광 전극 또는 반사 전극일 수 있고, 예컨대 화소 전극(211, 221, 231, 310)과 공통 전극(320) 중 적어도 하나는 투광 전극일 수 있다. The
투광 전극은 투명 전극 또는 반투과 전극일 수 있으며, 투명 전극은 약 85% 이상, 약 90% 이상 또는 약 95% 이상의 투광율을 가질 수 있으며 반투과 전극은 약 30% 이상 약 85% 미만, 약 40% 내지 약 80% 또는 약 40% 내지 75%의 투광율을 가질 수 있다. 투명 전극과 반투과 전극은 예컨대 산화물 도전체, 탄소 도전체 및 금속 박막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 산화물 도전체는 예컨대 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide, IZO), 아연 주석 산화물(zinc tin oxide, ZTO), 알루미늄 주석 산화물(Aluminum tin oxide, ATO) 및 알루미늄 아연 산화물(Aluminum zinc oxide, AZO)에서 선택된 하나 이상일 수 있고, 탄소 도전체는 그래핀 및 탄소나노체에서 선택된 하나 이상일 수 있고, 금속 박막은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 마그네슘-은(Mg-Ag), 마그네슘-알루미늄(Mg-Al), 이들의 합금 또는 이들의 조합을 포함한 매우 얇은 박막일 수 있다. The light-transmitting electrode may be a transparent electrode or a transflective electrode, the transparent electrode may have a transmittance of about 85% or more, about 90% or more, or about 95% or more, and the transflective electrode may have a transmittance of about 30% or more and less than about 85%, about 40 % to about 80% or from about 40% to 75%. The transparent electrode and the transflective electrode may include, for example, at least one of an oxide conductor, a carbon conductor, and a metal thin film. Oxide conductors include, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc tin oxide (ZTO), aluminum tin oxide (ATO) and aluminum. It may be at least one selected from aluminum zinc oxide (AZO), the carbon conductor may be at least one selected from graphene and carbon nanomaterials, and the metal thin film may be aluminum (Al), magnesium (Mg), or silver (Ag). , gold (Au), magnesium-silver (Mg-Ag), magnesium-aluminum (Mg-Al), alloys thereof, or a combination thereof.
반사 전극은 약 5% 이하의 투광율 및/또는 약 80% 이상의 반사율을 가진 반사층을 포함할 수 있으며, 반사층은 광학적으로 불투명한 물질을 포함할 수 있다. 광학적으로 불투명한 물질은 금속, 금속질화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 예컨대 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 이들의 합금, 이들의 질화물(예컨대 TiN) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 반사 전극은 반사층으로 이루어지거나 반사층/투광층 또는 투광층/반사층/투광층의 적층 구조일 수 있고, 반사층은 1층 또는 2층 이상일 수 있다.The reflective electrode may include a reflective layer having a transmittance of about 5% or less and/or a reflectance of about 80% or more, and the reflective layer may include an optically opaque material. The optically opaque material may include a metal, a metal nitride, or a combination thereof, such as silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), gold (Au), titanium (Ti), chromium (Cr) , nickel (Ni), alloys thereof, nitrides thereof (eg TiN), or a combination thereof, but is not limited thereto. The reflective electrode may be made of a reflective layer or may have a laminated structure of a reflective layer/transmissive layer or a transmissive layer/reflective layer/transmissive layer, and the reflective layer may have one or two or more layers.
예컨대 화소 전극(211, 221, 231, 310)이 투광 전극이고 공통 전극(320)이 반사 전극일 때, 센서 내장형 표시 패널(1000)은 기판(110) 측으로 빛을 방출하는 하부 발광형 표시 패널(bottom emission type display panel)일 수 있다. 예컨대 화소 전극(211, 221, 231, 310)이 반사 전극이고 공통 전극(320)이 투광 전극일 때, 센서 내장형 표시 패널(1000)은 기판(110)의 반대 측으로 빛을 방출하는 상부 발광형 표시 패널(top emission type display panel)일 수 있다. 예컨대 화소 전극(211, 221, 231, 310)과 공통 전극(320)이 각각 투광 전극일 때, 센서 내장형 표시 패널(1000)은 양면 발광형 표시 패널(both side emission type display panel)일 수 있다. For example, when the
일 예로, 화소 전극(211, 221, 231, 310)은 반사 전극일 수 있고 공통 전극(320)은 반투과 전극일 수 있고, 이 경우 센서 내장형 표시 패널(1000)은 미세 공진 구조(microcavity structure)를 형성할 수 있다. 미세 공진 구조는 소정의 광로 길이(optical length)(예컨대 반투과 전극과 반사 전극 사이의 거리)만큼 떨어져 있는 반사 전극과 반투과 전극 사이에서 반복적으로 반사되어 소정 파장 스펙트럼의 광을 강화시켜 광학적 특성을 개선할 수 있다. For example, the
일 예로, 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)의 발광층(212, 222, 232)에서 방출된 광 중 소정 파장 스펙트럼의 광은 반투과 전극과 반사 전극 사이를 반복적으로 반사되어 개질될 수 있고 개질된 광 중 미세 공진의 공명 파장(resonance wavelength)에 해당하는 파장 스펙트럼의 광은 강화되어 좁은 파장 영역에서 증폭된 발광 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 센서 내장형 표시 패널(1000)은 높은 색 순도의 색을 표현할 수 있다.For example, among the light emitted from the
일 예로, 흡광 센서(300)에 입사된 광 중 소정 파장 스펙트럼의 광은 반투과 전극과 반사 전극 사이를 반복적으로 반사되어 개질될 수 있고 개질된 광 중 미세 공진의 공명 파장에 해당하는 파장 스펙트럼의 광은 강화되어 좁은 파장 영역에서 증폭된 광전변환 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 흡광 센서(300)는 좁은 파장 영역에서 높은 광전변환 특성을 나타낼 수 있다.For example, light of a predetermined wavelength spectrum among the light incident on the
각 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)는 화소 전극(211, 221, 231)과 공통 전극(320) 사이에 위치하는 발광층(212, 222, 232)을 포함한다. 제1 발광 소자(210)에 포함된 발광층(212), 제2 발광 소자(220)에 포함된 발광층(222) 및 제3 발광 소자(230)에 포함된 발광층(232)은 서로 같거나 다른 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있으며, 예컨대 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 또는 이들의 조합의 광을 방출할 수 있다.Each of the first, second, and third light emitting
예컨대 제1 발광 소자(210), 제2 발광 소자(220) 및 제3 발광 소자(230)가 각각 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 및 청색 발광 소자일 때, 제1 발광 소자(210)에 포함된 발광층(212)은 적색 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 적색 발광층일 수 있고 제2 발광 소자(220)에 포함된 발광층(222)은 녹색 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 녹색 발광층일 수 있고 제3 발광 소자(230)에 포함된 발광층(232)은 청색 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 청색 발광층일 수 있다. 여기서 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼 및 청색 파장 스펙트럼은 각각 약 600nm 초과 750nm 미만, 약 500nm 내지 600nm 및 약 380nm 이상 500nm 미만에 최대 발광 파장을 가질 수 있다.For example, when the first
예컨대 제1 발광 소자(210), 제2 발광 소자(220) 및 제3 발광 소자(230) 중 적어도 하나가 백색 발광 소자일 때, 백색 발광 소자의 발광층은 가시광선 전파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있고, 예컨대 약 380nm 이상 750nm 미만, 약 400nm 내지 700nm 또는 약 420nm 내지 700nm 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있다.For example, when at least one of the first
발광층(212, 222, 232)은 적어도 하나의 호스트 물질과 형광 또는 인광 도펀트를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 호스트 물질과 형광 또는 인광 도펀트 중 적어도 하나는 유기 물질일 수 있다. 유기 물질은 예컨대 저분자 유기 물질을 포함할 수 있으며, 예컨대 증착성 유기 물질을 포함할 수 있다.The emission layers 212 , 222 , and 232 may include at least one host material and a fluorescent or phosphorescent dopant, and at least one of the at least one host material and the fluorescent or phosphorescent dopant may be an organic material. The organic material may include, for example, a low molecular weight organic material, such as a vapor deposition organic material.
흡광 센서(300)는 화소 전극(310)과 공통 전극(320) 사이에 위치하는 흡광층(330)을 포함한다. 흡광층(330)은 기판(110)의 면방향(예컨대 xy방향)을 따라 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)의 발광층(212, 222, 232)과 나란히 배치되어 있을 수 있으며, 흡광층(330)과 발광층(212, 222, 232)은 동일 평면에 위치될 수 있다.The
흡광층(330)은 소정 파장 스펙트럼의 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환하는 광전변환층일 수 있으며, 전술한 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230) 중 적어도 하나로부터 방출된 광이 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 흡광층(330)은 예컨대 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼, 적외선 파장 스펙트럼 또는 이들의 조합의 광을 흡수할 수 있다.The light
일 예로, 흡광층(330)은 약 600nm 초과 750nm 미만에 최대흡수파장을 가진 적색 파장 스펙트럼의 광을 선택적으로 흡수할 수 있으며, 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230) 중 적색 발광 소자에서 방출된 광이 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수할 수 있다.For example, the
일 예로, 흡광층(330)은 약 500nm 내지 600nm에 최대흡수파장을 가진 녹색 파장 스펙트럼의 광을 선택적으로 흡수할 수 있으며, 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230) 중 녹색 발광 소자에서 방출된 광이 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수할 수 있다.For example, the
일 예로, 흡광층(330)은 약 380nm 이상 500nm 미만에 최대흡수파장을 가진 청색 파장 스펙트럼의 광을 선택적으로 흡수할 수 있으며, 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230) 중 청색 발광 소자에서 방출된 광이 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수할 수 있다.For example, the
일 예로, 흡광층(330)은 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼 및 청색 파장 스펙트럼의 광, 즉 약 380nm 이상 750nm 미만의 가시광선 전파장 스펙트럼의 광을 흡수할 수 있으며, 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)에서 방출된 광의 조합이 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수할 수 있다.For example, the
흡광층(330)은 흡수된 광을 광전변환하기 위한 p형 반도체 및/또는 n형 반도체를 포함할 수 있다. p형 반도체와 n형 반도체는 pn 접합(pn junction)을 형성할 수 있으며, 외부에서 빛을 받아 엑시톤(exciton)을 생성한 후 생성된 엑시톤을 정공과 전자로 분리할 수 있다. p형 반도체와 n형 반도체는 각각 1종 또는 2종 이상일 수 있으며, p형 반도체와 n형 반도체 중 적어도 하나는 가시광선 파장 스펙트럼 중 적어도 일부 파장 스펙트럼의 광을 흡수하는 흡광 물질일 수 있다. 일 예로, p형 반도체와 n형 반도체 중 어느 하나는 가시광선 파장 스펙트럼 중 적어도 일부 파장 스펙트럼의 광을 흡수하는 흡광 물질일 수 있고, p형 반도체와 n형 반도체 중 다른 하나는 가시광선 파장 스펙트럼의 광을 실질적으로 흡수하지 않는 투명 물질일 수 있다. 투명 물질은 가시광선 파장 스펙트럼의 광을 실질적으로 흡수하지 않도록 넓은 에너지 밴드갭을 가질 수 있으며, 예컨대 약 2.5eV 이상의 에너지 밴드갭을 가질 수 있다. 투명 물질의 에너지 밴드갭은 상기 범위 내에서 예컨대 약 2.5eV 내지 6.0eV 일 수 있다.The
일 예로, p형 반도체는 가시광선 파장 스펙트럼 중 적어도 일부 파장 스펙트럼의 광을 흡수하는 흡광 물질일 수 있고 n형 반도체는 투명 물질일 수 있다. 일 예로, p형 반도체는 가시광선 파장 스펙트럼의 전체의 광을 흡수하는 흡광 물질일 수 있고 n형 반도체는 투명 물질일 수 있다. 일 예로, p형 반도체는 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼 및 청색 파장 스펙트럼 중 어느 하나 또는 둘을 선택적으로 흡수하는 흡광 물질일 수 있고 n형 반도체는 투명 물질일 수 있다.For example, the p-type semiconductor may be a light absorbing material that absorbs light of at least a part of a wavelength spectrum of visible light, and the n-type semiconductor may be a transparent material. For example, the p-type semiconductor may be a light absorbing material that absorbs light in the entire visible ray wavelength spectrum, and the n-type semiconductor may be a transparent material. For example, the p-type semiconductor may be a light absorbing material that selectively absorbs any one or two of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, and a blue wavelength spectrum, and the n-type semiconductor may be a transparent material.
흡광층(330)은 유기 물질을 포함할 수 있으며, p형 반도체 및 n형 반도체 중 적어도 하나는 유기 물질일 수 있다. 예컨대 p형 반도체 및 n형 반도체 중 적어도 하나는 저분자 유기 물질을 포함할 수 있고, 예컨대 증착성 유기 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 p형 반도체 및 n형 반도체는 각각 저분자 유기 물질일 수 있고, 예컨대 각각 증착성 유기 물질일 수 있다.The
흡광층(330)은 전술한 바와 같이 기판(110)의 면방향(예컨대 xy방향)을 따라 발광층(212, 222, 232)과 나란히 배치되어 있을 수 있으며 발광층(212, 222, 232)과 동일 평면에 위치할 수 있다. 일 예로, 발광층(212, 222, 232)에 포함된 유기 물질(이하 '제1 유기 물질'이라 한다)과 흡광층(330)에 포함된 유기 물질(이하 '제2 유기 물질'이라 한다)은 각각 저분자 유기 물질일 수 있고 각각 증착성 유기 물질일 수 있다. As described above, the
제1 유기 물질은 발광층(212, 222, 232)에 포함된 적어도 하나의 호스트 물질과 형광 또는 인광 도펀트 중 하나일 수 있으며, 제2 유기 물질은 p형 반도체와 n형 반도체 중 하나일 수 있다. 예컨대 제1 유기 물질은 발광층(212, 222, 232)에 포함된 적어도 하나의 호스트 물질과 형광 또는 인광 도펀트 중 하나일 수 있으며, 제2 유기 물질은 n형 반도체일 수 있다. 예컨대 제1 유기 물질은 발광층(212, 222, 232)에 포함된 적어도 하나의 호스트 물질과 형광 또는 인광 도펀트 중 하나일 수 있으며, 제2 유기 물질은 예컨대 약 2.5eV 이상의 에너지 밴드갭을 가진 투명 n형 반도체일 수 있다.The first organic material may be one of at least one host material and a fluorescent or phosphorescent dopant included in the emission layers 212 , 222 , and 232 , and the second organic material may be one of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor. For example, the first organic material may be one of at least one host material and a fluorescent or phosphorescent dopant included in the emission layers 212 , 222 , and 232 , and the second organic material may be an n-type semiconductor. For example, the first organic material may be one of at least one host material and a fluorescent or phosphorescent dopant included in the emission layers 212 , 222 , and 232 , and the second organic material is a transparent n material having, for example, an energy bandgap of about 2.5 eV or more. It may be a type semiconductor.
일 예로, 제1 유기 물질과 제2 유기 물질은 각각 진공 증착될 수 있는 유기 물질일 수 있으며, 예컨대 승화(sublimation)에 의해 진공 증착될 수 있는 승화가능한 유기 물질일 수 있다. 승화가능한 유기 물질은 열중량분석(thermogravimetric analysis, TGA)에 의해 확인될 수 있으며, 온도 상승에 따라 중량 감소가 발생하고 실질적인 분해 또는 중합 없이 적어도 초기 중량 대비 약 50%까지 중량 감소가 발생하는 유기 물질일 수 있다.For example, each of the first organic material and the second organic material may be an organic material that can be vacuum-deposited, for example, a sublimable organic material that can be vacuum-deposited by sublimation. Sublimable organic materials can be identified by thermogravimetric analysis (TGA), organic materials that lose weight with increasing temperature and lose weight by at least about 50% of their initial weight without substantial decomposition or polymerization. can be
예컨대 제1 유기 물질과 제2 유기 물질은 진공 증착될 수 있는 유기 물질일 수 있으며, 이를 위하여 제1 유기 물질과 제2 유기 물질은 예컨대 약 10Pa 이하의 압력에서 열중량분석시 예컨대 초기 중량 대비 10%의 중량 감소가 일어나는 온도(이하 “승화 온도”라고 한다)가 소정 범위 이내일 수 있다.For example, the first organic material and the second organic material may be an organic material that can be vacuum-deposited. For this purpose, the first organic material and the second organic material are subjected to thermogravimetric analysis at a pressure of, for example, about 10 Pa or less, for example, 10 relative to the initial weight. The temperature at which weight reduction of % occurs (hereinafter referred to as “sublimation temperature”) may be within a predetermined range.
일 예로, 제1 유기 물질과 제2 유기 물질의 승화 온도의 차이는 약 150℃ 이하일 수 있고, 상기 범위 내에서 예컨대 약 130℃ 이하, 약 120℃ 이하, 약 110℃ 이하, 약 100℃ 이하, 약 90℃ 이하, 약 80℃ 이하, 약 70℃ 이하, 약 60℃ 이하, 약 50℃ 이하, 약 40℃ 이하, 약 30℃ 이하, 약 20℃ 이하, 약 15℃ 이하 또는 약 10℃ 이하일 수 있으며, 상기 범위 내에서 0℃ 내지 약 150℃, 0℃ 내지 약 130℃, 0℃ 내지 약 120℃, 0℃ 내지 약 110℃, 0℃ 내지 약 100℃, 0℃ 내지 약 90℃, 0℃ 내지 약 80℃, 0℃ 내지 약 70℃, 0℃ 내지 약 60℃, 0℃ 내지 약 50℃, 0℃ 내지 약 40℃, 0℃ 내지 약 30℃, 0℃ 내지 약 20℃, 0℃ 내지 약 15℃, 0℃ 내지 약 10℃, 약 2℃ 내지 약 150℃, 약 2℃ 내지 약 130℃, 약 2℃ 내지 약 120℃, 약 2℃ 내지 약 110℃, 약 2℃ 내지 약 100℃, 약 2℃ 내지 약 90℃, 약 2℃ 내지 약 80℃, 2℃ 내지 약 70℃, 약 2℃ 내지 약 60℃, 약 2℃ 내지 약 50℃, 약 2℃ 내지 약 40℃, 약 2℃ 내지 약 30℃, 약 2℃ 내지 약 20℃, 약 2℃ 내지 약 15℃ 또는 약 2℃ 내지 10℃일 수 있다.For example, the difference between the sublimation temperature of the first organic material and the second organic material may be about 150 ° C. or less, and within the above range, for example, about 130 ° C. or less, about 120 ° C. or less, about 110 ° C. or less, about 100 ° C. or less, about 90 °C or less, about 80 °C or less, about 70 °C or less, about 60 °C or less, about 50 °C or less, about 40 °C or less, about 30 °C or less, about 20 °C or less, about 15 °C or less, or about 10 °C or less and within the above range 0 °C to about 150 °C, 0 °C to about 130 °C, 0 °C to about 120 °C, 0 °C to about 110 °C, 0 °C to about 100 °C, 0 °C to about 90 °C, 0 °C to about 80 °C, 0 °C to about 70 °C, 0 °C to about 60 °C, 0 °C to about 50 °C, 0 °C to about 40 °C, 0 °C to about 30 °C, 0 °C to about 20 °C, 0 °C to about 15 °C, 0 °C to about 10 °C, about 2 °C to about 150 °C, about 2 °C to about 130 °C, about 2 °C to about 120 °C, about 2 °C to about 110 °C, about 2 °C to about 100 °C , from about 2 °C to about 90 °C, from about 2 °C to about 80 °C, from 2 °C to about 70 °C, from about 2 °C to about 60 °C, from about 2 °C to about 50 °C, from about 2 °C to about 40 °C, about 2 °C to about 30 °C, from about 2 °C to about 20 °C, from about 2 °C to about 15 °C, or from about 2 °C to 10 °C.
일 예로, 제1 유기 물질과 제2 유기 물질의 승화 온도는 각각 약 390℃ 이하일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 370℃ 이하, 약 350℃ 이하, 약 340℃ 이하, 약 330℃ 이하, 약 320℃ 이하, 약 310℃ 이하, 약 300℃ 이하, 약 290℃ 이하, 약 280℃ 이하, 약 270℃ 이하 또는 약 250℃ 이하일 수 있고, 약 100℃ 내지 390℃, 약 100℃ 내지 370℃, 약 100℃ 내지 350℃, 약 100℃ 내지 340℃, 약 100℃ 내지 330℃, 약 100℃ 내지 320℃, 약 100℃ 내지 310℃, 약 100℃ 내지 300℃, 약 100℃ 내지 290℃, 약 100℃ 내지 280℃, 약 100℃ 내지 270℃, 약 100℃ 내지 250℃, 약 150℃ 내지 390℃, 약 150℃ 내지 370℃, 약 150℃ 내지 350℃, 약 150℃ 내지 340℃, 약 150℃ 내지 330℃, 약 150℃ 내지 320℃, 약 150℃ 내지 310℃, 약 150℃ 내지 300℃, 약 150℃ 내지 290℃, 약 150℃ 내지 280℃, 약 150℃ 내지 270℃ 또는 약 150℃ 내지 250℃일 수 있다.For example, the sublimation temperature of the first organic material and the second organic material may be about 390° C. or less, respectively, and within the above range, about 370° C. or less, about 350° C. or less, about 340° C. or less, about 330° C. or less, about 320 ℃ or less, about 310 °C or less, about 300 °C or less, about 290 °C or less, about 280 °C or less, about 270 °C or less, or about 250 °C or less, about 100 °C to 390 °C, about 100 °C to 370 °C, about 100 °C to 350 °C, about 100 °C to 340 °C, about 100 °C to 330 °C, about 100 °C to 320 °C, about 100 °C to 310 °C, about 100 °C to 300 °C, about 100 °C to 290 °C, about 100 °C to 280 °C, about 100 °C to 270 °C, about 100 °C to 250 °C, about 150 °C to 390 °C, about 150 °C to 370 °C, about 150 °C to 350 °C, about 150 °C to 340 °C, about 150 °C to 330 °C, about 150 °C to 320 °C, about 150 °C to 310 °C, about 150 °C to 300 °C, about 150 °C to 290 °C, about 150 °C to 280 °C, about 150 °C to 270 °C or about 150 °C to It may be 250°C.
흡광층(330)은 제2 유기 물질과 다른 제3 유기 물질을 더 포함할 수 있다. 예컨대 제2 유기 물질이 n형 반도체일 때 제3 유기 물질은 p형 반도체일 수 있다. 제3 유기 물질 또한 예컨대 저분자 유기 물질일 수 있고 예컨대 증착성 유기 물질일 수 있다. The
일 예로, 제1 유기 물질, 제2 유기 물질 및 제3 유기 물질은 각각 진공 증착될 수 있는 유기 물질일 수 있으며, 예컨대 승화에 의해 진공 증착될 수 있는 승화가능한 유기 물질일 수 있다. For example, the first organic material, the second organic material, and the third organic material may each be an organic material that can be vacuum-deposited, for example, a sublimable organic material that can be vacuum-deposited by sublimation.
예컨대 제1 유기 물질, 제2 유기 물질 및 제3 유기 물질은 동일 챔버에서 진공 증착될 수 있는 유기 물질일 수 있다. 예컨대 제2 유기 물질과 제3 유기 물질은 동시에 공증착될 수도 있고 순차적으로 증착될 수도 있다. 이에 따라 제1 유기 물질, 제2 유기 물질 및 제3 유기 물질의 승화 온도의 차이는 약 150℃ 이하일 수 있고, 상기 범위 내에서 예컨대 약 130℃ 이하, 약 120℃ 이하, 약 110℃ 이하, 약 100℃ 이하, 약 90℃ 이하, 약 80℃ 이하, 약 70℃ 이하, 약 60℃ 이하, 약 50℃ 이하, 약 40℃ 이하, 약 30℃ 이하, 약 20℃ 이하, 약 15℃ 이하 또는 약 10℃ 이하일 수 있으며, 상기 범위 내에서 0℃ 내지 약 150℃, 0℃ 내지 약 130℃, 0℃ 내지 약 120℃, 0℃ 내지 약 110℃, 0℃ 내지 약 100℃, 0℃ 내지 약 90℃, 0℃ 내지 약 80℃, 0℃ 내지 약 70℃, 0℃ 내지 약 60℃, 0℃ 내지 약 50℃, 0℃ 내지 약 40℃, 0℃ 내지 약 30℃, 0℃ 내지 약 20℃, 0℃ 내지 약 15℃, 0℃ 내지 약 10℃, 약 2℃ 내지 약 150℃, 약 2℃ 내지 약 130℃, 약 2℃ 내지 약 120℃, 약 2℃ 내지 약 110℃, 약 2℃ 내지 약 100℃, 약 2℃ 내지 약 90℃, 약 2℃ 내지 약 80℃, 2℃ 내지 약 70℃, 약 2℃ 내지 약 60℃, 약 2℃ 내지 약 50℃, 약 2℃ 내지 약 40℃, 약 2℃ 내지 약 30℃, 약 2℃ 내지 약 20℃, 약 2℃ 내지 약 15℃ 또는 약 2℃ 내지 10℃일 수 있다.For example, the first organic material, the second organic material, and the third organic material may be organic materials that can be vacuum deposited in the same chamber. For example, the second organic material and the third organic material may be co-deposited or sequentially deposited. Accordingly, the difference between the sublimation temperature of the first organic material, the second organic material, and the third organic material may be about 150° C. or less, and within the above range, for example, about 130° C. or less, about 120° C. or less, about 110° C. or less, about 100 °C or less, about 90 °C or less, about 80 °C or less, about 70 °C or less, about 60 °C or less, about 50 °C or less, about 40 °C or less, about 30 °C or less, about 20 °C or less, about 15 °C or less, or about may be 10 °C or less, within the above ranges 0 °C to about 150 °C, 0 °C to about 130 °C, 0 °C to about 120 °C, 0 °C to about 110 °C, 0 °C to about 100 °C, 0 °C to about 90 °C °C, 0 °C to about 80 °C, 0 °C to about 70 °C, 0 °C to about 60 °C, 0 °C to about 50 °C, 0 °C to about 40 °C, 0 °C to about 30 °C, 0 °C to about 20 °C , 0 °C to about 15 °C, 0 °C to about 10 °C, about 2 °C to about 150 °C, about 2 °C to about 130 °C, about 2 °C to about 120 °C, about 2 °C to about 110 °C, about 2 °C to about 100 °C, from about 2 °C to about 90 °C, from about 2 °C to about 80 °C, from 2 °C to about 70 °C, from about 2 °C to about 60 °C, from about 2 °C to about 50 °C, from about 2 °C to about 40 °C °C, from about 2 °C to about 30 °C, from about 2 °C to about 20 °C, from about 2 °C to about 15 °C, or from about 2 °C to 10 °C.
일 예로, 제1 유기 물질, 제2 유기 물질 및 제3 유기 물질의 승화 온도는 각각 약 390℃ 이하일 수 있고, 상기 범위 내에서 약 370℃ 이하, 약 350℃ 이하, 약 340℃ 이하, 약 330℃ 이하, 약 320℃ 이하, 약 310℃ 이하, 약 300℃ 이하, 약 290℃ 이하, 약 280℃ 이하, 약 270℃ 이하 또는 약 250℃ 이하일 수 있고, 약 100℃ 내지 390℃, 약 100℃ 내지 370℃, 약 100℃ 내지 350℃, 약 100℃ 내지 340℃, 약 100℃ 내지 330℃, 약 100℃ 내지 320℃, 약 100℃ 내지 310℃, 약 100℃ 내지 300℃, 약 100℃ 내지 290℃, 약 100℃ 내지 280℃, 약 100℃ 내지 270℃, 약 100℃ 내지 250℃, 약 150℃ 내지 390℃, 약 150℃ 내지 370℃, 약 150℃ 내지 350℃, 약 150℃ 내지 340℃, 약 150℃ 내지 330℃, 약 150℃ 내지 320℃, 약 150℃ 내지 310℃, 약 150℃ 내지 300℃, 약 150℃ 내지 290℃, 약 150℃ 내지 280℃, 약 150℃ 내지 270℃ 또는 약 150℃ 내지 250℃일 수 있다.For example, the sublimation temperature of the first organic material, the second organic material, and the third organic material may be about 390° C. or less, respectively, and within the above range, about 370° C. or less, about 350° C. or less, about 340° C. or less, about 330° C. ℃ or less, about 320 °C or less, about 310 °C or less, about 300 °C or less, about 290 °C or less, about 280 °C or less, about 270 °C or less, or about 250 °C or less, about 100 °C to 390 °C, about 100 °C or less to 370 °C, about 100 °C to 350 °C, about 100 °C to 340 °C, about 100 °C to 330 °C, about 100 °C to 320 °C, about 100 °C to 310 °C, about 100 °C to 300 °C, about 100 °C to 290 °C, about 100 °C to 280 °C, about 100 °C to 270 °C, about 100 °C to 250 °C, about 150 °C to 390 °C, about 150 °C to 370 °C, about 150 °C to 350 °C, about 150 °C to 340 °C °C, about 150 °C to 330 °C, about 150 °C to 320 °C, about 150 °C to 310 °C, about 150 °C to 300 °C, about 150 °C to 290 °C, about 150 °C to 280 °C, about 150 °C to 270 °C or about 150°C to 250°C.
일 예로, 제1 유기 물질은 발광층(212, 222, 232)에 포함될 수 있는 공지 물질일 수 있으며, 예컨대 퍼릴렌; 루브렌; 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-[p-(dimethylamino)styryl]-4H-pyran; 쿠마린 또는 그 유도체; 카바졸 또는 그 유도체; TPBi(2,2',2"-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); TBADN(2-t-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene); AND(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene); CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl); TCTA(4,4',4"-tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine); TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene); TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene); DSA(distyrylarylene); CDBP(4,4 ′'-dimethyl-biphenyl); MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene); TCP(1,3,5-Tris(carbazol-9-yl)benzene); Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)lithium); Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Rh, Ru, Re, Be, Mg, Al, Ca, Mn, Co, Cu, Zn, Ga, Ge, Pd, Ag 및/또는 Au 를 포함하는 유기금속 화합물, 이들의 유도체 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 발광층(212, 222, 232)에 포함될 수 있는 공지 물질의 승화 온도는 약 390℃ 이하일 수 있으며, 전술한 승화 온도의 범위를 만족할 수 있다.For example, the first organic material may be a known material that may be included in the emission layers 212 , 222 , and 232 , for example, perylene; rubrene; 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-[p-(dimethylamino)styryl]-4H-pyran; coumarin or a derivative thereof; carbazole or a derivative thereof; TPBi(2,2',2"-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole); TBADN(2-t-butyl-9,10-di(naphth-2) -yl)anthracene); AND(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene);CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl);TCTA(4,4) ',4"-tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine); TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene); TBADN(3-tert-butyl-9,10- di(naphth-2-yl)anthracene);DSA(distyrylarylene);CDBP(4,4′'-dimethyl-biphenyl);MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene); TCP(1,3,5-Tris(carbazol-9-yl)benzene); Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)lithium); Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Rh, Ru, It may be an organometallic compound containing Re, Be, Mg, Al, Ca, Mn, Co, Cu, Zn, Ga, Ge, Pd, Ag and/or Au, a derivative thereof, or a combination thereof, but is not limited thereto The sublimation temperature of the known material that may be included in the emission layers 212, 222, and 232 may be about 390° C. or less, and may satisfy the above-described sublimation temperature range.
일 예로, 제2 유기 물질은 전술한 바와 같이 약 2.5eV 이상의 에너지 밴드갭을 가진 투명 n형 반도체일 수 있고, 제3 유기 물질은 가시광선 파장 스펙트럼 중 적어도 일부 파장 스펙트럼의 광을 흡수하는 p형 반도체일 수 있다.For example, the second organic material may be a transparent n-type semiconductor having an energy bandgap of about 2.5 eV or more as described above, and the third organic material is a p-type that absorbs light of at least a part of a visible light wavelength spectrum. It may be a semiconductor.
일 예로, 제2 유기 물질은 전술한 바와 같이 약 2.5eV 이상의 에너지 밴드갭을 가진 투명 n형 반도체일 수 있고, 제3 유기 물질은 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼 및 청색 파장 스펙트럼 중 어느 하나 또는 둘을 선택적으로 흡수하는 p형 반도체일 수 있다. 추가적으로, 제2 유기 물질은 흡광층(330)의 n형 반도체로서 제1 공통 보조층(340)과 효과적인 전기적 매칭을 형성할 수 있는 에너지 준위를 가질 수 있으며, 예컨대 제1 공통 보조층(340)의 LUMO 에너지 준위와 제2 유기 물질의 LUMO 에너지 준위의 차이는 약 1.2eV 이하일 수 있으며, 상기 범위 내에서 약 1.1eV 이하, 약 1.0eV 이하, 약 0.8eV 이하, 약 0.7eV 이하 또는 약 0.5eV 이하일 수 있으며, 약 0 내지 1.2eV, 약 0 내지 1.1eV, 약 0 내지 1.0eV, 약 0 내지 0.8eV, 약 0 내지 0.7eV, 약 0 내지 0.5eV, 약 0.01 내지 1.2eV, 약 0.01 내지 1.1eV, 약 0.01 내지 1.0eV, 약 0.01 내지 0.8eV, 약 0.01 내지 0.7eV, 약 0.01 내지 0.5eV 일 수 있다. 이에 따라 흡광층(330)에서 생성된 전하(예컨대 전자)가 제1 공통 보조층(340)을 통과하여 공통 전극(320)으로 효과적으로 이동 및/또는 추출될 수 있다.For example, the second organic material may be a transparent n-type semiconductor having an energy bandgap of about 2.5 eV or more as described above, and the third organic material may be any one or two of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, and a blue wavelength spectrum. It may be a p-type semiconductor that selectively absorbs Additionally, the second organic material is an n-type semiconductor of the
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O 또는 NRa일 수 있고,X 1 and X 2 may each independently be O or NR a ,
R1 내지 R4 및 Ra는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합일 수 있다.R 1 to R 4 and R a are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cya Nogi or a combination thereof.
예컨대 화학식 1로 표현되는 제2 유기 물질은 하기 화학식 1A 또는 1B로 표현될 수 있다.For example, the second organic material represented by Formula 1 may be represented by Formula 1A or 1B below.
[화학식 1A] [화학식 1B][Formula 1A] [Formula 1B]
상기 화학식 1A 및 1B에서,In Formulas 1A and 1B,
R1 내지 R4, Ra1 및 Ra2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합일 수 있다.R 1 to R 4 , R a1 and R a2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, It may be a halogen, a cyano group, or a combination thereof.
일 예로, Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 전자당김기(electron withdrawn group)를 포함할 수 있으며, 예컨대 Ra1 및 Ra2는 각각 전자당김기를 포함할 수 있다.For example, at least one of R a1 and R a2 may include an electron withdrawn group, for example, R a1 and R a2 may each include an electron withdrawn group.
일 예로, Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 할로겐; 시아노기; 할로겐 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 할로겐 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 할로겐 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 시아노 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 시아노 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 시아노 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.For example, at least one of R a1 and R a2 is halogen; cyano group; a halogen-substituted C1 to C30 alkyl group; a halogen-substituted C6 to C30 aryl group; a halogen-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a cyano-substituted C1 to C30 alkyl group; a cyano-substituted C6 to C30 aryl group; a cyano-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a substituted or unsubstituted triazinyl group; a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; or a combination thereof.
일 예로, Ra1 및 Ra2는 각각 할로겐; 시아노기; 할로겐 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 할로겐 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 할로겐 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 시아노 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 시아노 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 시아노 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.For example, R a1 and R a2 are each halogen; cyano group; a halogen-substituted C1 to C30 alkyl group; a halogen-substituted C6 to C30 aryl group; a halogen-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a cyano-substituted C1 to C30 alkyl group; a cyano-substituted C6 to C30 aryl group; a cyano-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a substituted or unsubstituted triazinyl group; a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; or a combination thereof.
일 예로, Ra1 및 Ra2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 예컨대 같을 수 있다.For example, R a1 and R a2 may be the same as or different from each other, for example, may be the same.
제2 유기 물질은 예컨대 하기 그룹 1에 나열된 화합물에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The second organic material may be, for example, selected from compounds listed in Group 1 below, but is not limited thereto.
[그룹 1][Group 1]
제3 유기 물질은 가시광선 파장 스펙트럼의 적어도 일부를 흡수하는 동시에 전술한 증착 특성을 만족하는 화합물에서 선택될 수 있다.The third organic material may be selected from a compound that absorbs at least a portion of the visible light wavelength spectrum and satisfies the deposition characteristics described above.
일 예로, 제3 유기 물질은 녹색 파장 스펙트럼의 광을 선택적으로 흡수하는 동시에 전술한 증착 특성을 만족하는 화합물에서 선택될 수 있다. 추가적으로, 제3 유기 물질은 전술한 제2 유기 물질과의 pn 접합을 형성할 수 있으며, 예컨대 제3 유기 물질의 HOMO 에너지 준위는 예컨대 약 5.0 내지 6.0eV, 약 5.1 내지 5.9eV, 약 5.2 내지 5.8eV 또는 약 5.3 내지 5.8eV일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the third organic material may be selected from a compound that selectively absorbs light of a green wavelength spectrum and satisfies the above-described deposition characteristics. Additionally, the third organic material may form a pn junction with the aforementioned second organic material, for example, the HOMO energy level of the third organic material may be, for example, about 5.0 to 6.0 eV, about 5.1 to 5.9 eV, about 5.2 to 5.8 eV or about 5.3 to 5.8 eV, but is not limited thereto.
제3 유기 물질은 예컨대 전자 공여 모이어티(electron donating moiety)와 전자 수용 모이어티(electron accepting moiety)를 포함하는 화합물일 수 있고, 예컨대 하기 화학식 A로 표현될 수 있다.The third organic material may be, for example, a compound including an electron donating moiety and an electron accepting moiety, and may be represented by, for example, Formula A below.
[화학식 A][Formula A]
EDM - LM - EAMEDM - LM - EAM
화학식 A에서,In formula A,
EDM는 전자 공여 모이어티(electron donating moiety)일 수 있고,EDM may be an electron donating moiety,
EAM는 전자 수용 모이어티(electron accepting moiety)일 수 있고,EAM may be an electron accepting moiety,
LM는 전자 공여 모이어티와 전자 수용 모이어티를 연결하는 파이 공액 연결 모이어티일 수 있다.The LM may be a pi conjugated linking moiety linking the electron donating moiety and the electron accepting moiety.
예컨대, 제3 유기 물질은 하기 화학식 2로 표현될 수 있다.For example, the third organic material may be represented by Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe일 수 있고,X may be O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d Re e ,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리일 수 있고,Ar may be a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from these;
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴(렌)기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴(렌)기일 수 있고, Ar 1a and Ar 2a may each independently represent a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl (ene) group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl (ene) group,
R1a 내지 R3a 및 Rb 내지 Re는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합일 수 있고,R 1a to R 3a and R b to R e are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted Or it may be an unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, halogen, cyano group, or a combination thereof,
Ar1a, Ar2a, R1a 및 R2a는 각각 독립적으로 존재하거나 인접한 둘이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.Ar 1a , Ar 2a , R 1a and R 2a may each independently exist, or two adjacent ones may be bonded to each other to form a ring.
예컨대, Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐(pyridinyl)기, 치환 또는 비치환된 피리다지닐(pyridazinyl)기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐(pyrimidinyl)기, 치환 또는 비치환된 피라지닐(pyrazinyl)기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐(quinolinyl)기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐(isoquinolinyl)기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐(naphthyridinyl)기, 치환 또는 비치환된 시놀리닐(cinnolinyl)기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐(quinazolinyl)기, 치환 또는 비치환된 프탈라지닐(phthalazinyl)기, 치환 또는 비치환된 벤조트리아지닐(benzotriazinyl)기, 치환 또는 비치환된 피리도피라지닐(pyridopyrazinyl)기, 치환 또는 비치환된 피리도피리미디닐(pyridopyrimidinyl)기, 또는 치환 또는 비치환된 피리도피리다지닐(pyridopyridazinyl)기일 수 있다.For example, Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, a substituted or unsubstituted pyri Dinyl (pyridinyl) group, a substituted or unsubstituted pyridazinyl group, a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrazinyl group, a substituted or unsubstituted quinyl group Nolinyl (quinolinyl) group, substituted or unsubstituted isoquinolinyl (isoquinolinyl) group, substituted or unsubstituted naphthyridinyl (naphthyridinyl) group, substituted or unsubstituted cinnolinyl group, substituted or unsubstituted A cyclic quinazolinyl group, a substituted or unsubstituted phthalazinyl group, a substituted or unsubstituted benzotriazinyl group, a substituted or unsubstituted pyridopyrazinyl group, It may be a substituted or unsubstituted pyridopyrimidinyl group, or a substituted or unsubstituted pyridopyridazinyl group.
예컨대, Ar1a 및 Ar2a는 서로 융합되어 고리를 형성할 수 있다. For example, Ar 1a and Ar 2a may be fused to each other to form a ring.
예컨대, Ar2a 및 R1a는 서로 융합되어 고리를 형성할 수 있다.For example, Ar 2a and R 1a may be fused to each other to form a ring.
구체적으로, 제3 유기 화합물은 하기 화학식 2A 또는 2B로 표현될 수 있다.Specifically, the third organic compound may be represented by the following Chemical Formula 2A or 2B.
[화학식 2A] [화학식 2B][Formula 2A] [Formula 2B]
상기 화학식 2A 및 2B에서,In Formulas 2A and 2B,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe일 수 있고, X may be O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d Re e ,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리일 수 있고,Ar may be a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from these;
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴렌기일 수 있고, Ar 1a and Ar 2a may each independently represent a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroarylene group,
L 및 Z는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, Se, Te, SO, SO2, CRfRg, SiRhRi, GeRjRk, NRl, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 이들의 조합일 수 있고,L and Z are each independently a single bond, O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR f R g , SiR h R i , GeR j R k , NR 1 , substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl It may be a lene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a combination thereof,
R1a, R2a, R3a 및 Rb 내지 Rl는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합일 수 있다.R 1a , R 2a , R 3a and R b to R 1 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl It may be a group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a halogen, a cyano group, or a combination thereof.
예컨대 제3 유기 화합물은 하기 그룹 2A, 2B 또는 2C에 나열된 화합물에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the third organic compound may be selected from compounds listed in the following groups 2A, 2B, or 2C, but is not limited thereto.
[그룹 2A][Group 2A]
그룹 2A에서, 각각의 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리에 존재하는 수소는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐(F, Cl, Br, I), 시아노기(-CN), 시아노 함유기 및 이들의 조합에서 선택되는 치환기로 치환될 수 있고, Ra, Rb, Rf, R16, R17, R18 및 R20은 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기일 수 있다.In group 2A, hydrogen present in each aromatic ring or heteroaromatic ring is a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted Or an unsubstituted C4 to C30 heteroaryl group, halogen (F, Cl, Br, I), a cyano group (-CN), a cyano-containing group, and may be substituted with a substituent selected from combinations thereof, R a , R b , R f , R 16 , R 17 , R 18 and R 20 may each independently be hydrogen or a substituted or unsubstituted C1 to C6 alkyl group.
[그룹 2B][Group 2B]
그룹 2B에서, 각각의 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리에 존재하는 수소는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐(F, Cl, Br, I), 시아노기(-CN), 시아노 함유기 및 이들의 조합에서 선택되는 치환기로 치환될 수 있고, R1a, R1b, R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C6 알킬기일 수 있다.In group 2B, hydrogen present in each aromatic ring or heteroaromatic ring is a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted Or an unsubstituted C4 to C30 heteroaryl group, halogen (F, Cl, Br, I), a cyano group (-CN), a cyano-containing group, and may be substituted with a substituent selected from combinations thereof, R 1a , R 1b , R 11 , and R 12 may each independently be hydrogen or a C1 to C6 alkyl group.
[그룹 2C][Group 2C]
그룹 2C에서, 각각의 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리에 존재하는 수소는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐(F, Cl, Br, I), 시아노기(-CN), 시아노 함유기 및 이들의 조합에서 선택되는 치환기로 치환될 수 있고, Ra, Rb, Rc, Rd, R16 및 R17는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C6 알킬기일 수 있다.In group 2C, hydrogen present in each aromatic ring or heteroaromatic ring is a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted Or an unsubstituted C4 to C30 heteroaryl group, halogen (F, Cl, Br, I), a cyano group (-CN), a cyano-containing group, and may be substituted with a substituent selected from combinations thereof, R a , R b , R c , R d , R 16 and R 17 may each independently be hydrogen or a C1 to C6 alkyl group.
흡광층(330)은 제2 유기 물질과 제3 유기 물질이 벌크 이종접합(bulk heterojunction) 형태로 혼합된 진성층(intrinsic layer, I층)일 수 있다. 이때 p형 반도체와 n형 반도체는 약 1:9 내지 9:1의 부피비(두께비)로 혼합될 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 2:8 내지 8:2의 부피비(두께비)로 혼합될 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 3:7 내지 7:3의 부피비(두께비)로 혼합될 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 4:6 내지 6:4의 부피비(두께비)로 혼합될 수 있으며, 상기 범위 내에서 예컨대 약 5:5의 부피비(두께비)로 혼합될 수 있다.The
흡광층(330)은 진성층(I층) 대신 p층 및/또는 n층을 포함하거나 진성층(I층)의 상부 및/또는 하부에 위치하는 p층 및/또는 n층을 더 포함할 수 있다. p층은 예컨대 전술한 제3 유기 물질을 포함할 수 있고 n층은 예컨대 전술한 제2 유기 물질을 포함할 수 있다. 흡광층(330)은 예컨대 I층, p층/n층, p층/I층, I층/n층 또는 p층/I층/n층 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
발광층(212, 222, 232)과 흡광층(330)의 두께는 각각 독립적으로 약 5nm 내지 300nm 일 수 있으며, 상기 범위 내에서 약 10nm 내지 250nm, 약 20nm 내지 200nm 또는 약 30nm 내지 180nm일 수 있다. 발광층(212, 222, 232)과 흡광층(330)의 두께의 차이는 약 20nm 이하일 수 있으며, 상기 범위 내에서 약 15nm 이하, 약 10nm 이하 또는 약 5nm 이하일 수 있으며, 발광층(212, 222, 232)과 흡광층(330)의 두께는 실질적으로 같을 수 있다.The thickness of the
제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300) 위에는 봉지층(50)이 형성되어 있다. 봉지층(50)은 예컨대 유리판, 금속 박막, 유기막, 무기막, 유무기막 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 유기막은 예컨대 아크릴 수지, (메타)아크릴 수지, 폴리이소프렌, 비닐 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 셀룰로오스 수지, 페릴렌 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 무기막은 예컨대 산화물, 질화물 및/또는 산질화물을 포함할 수 있으며 예컨대 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산질화물, 지르코늄 산화물, 지르코늄 질화물, 지르코늄 산질화물, 티타늄 산화물, 티타늄 질화물, 티타늄 산질화물, 하프늄 산화물, 하프늄 질화물, 하프늄 산질화물, 탄탈륨 산화물, 탄탈륨 질화물, 탄탈륨 산질화물, 리튬 플루오라이드 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 유무기막은 예컨대 폴리오가노실록산을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 봉지층(50)은 1층 또는 2층 이상일 수 있다.An
이와 같이 본 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널(1000)은 소정 파장 스펙트럼의 광을 방출하여 색을 표시하는 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 상기 광이 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환하는 흡광 센서(300)를 기판(110) 위의 동일 평면 내에 포함함으로써 표시 기능과 인식 기능(예컨대 생체 인식 기능)을 함께 수행할 수 있다. 이에 따라 센서를 별도의 모듈로 제작하여 표시 패널의 외부에 부착하거나 표시 패널의 하부에 형성하는 기존의 표시 패널과 달리 두께를 늘리지 않고 개선된 성능을 가질 수 있어서 슬림형 고성능 센서 내장형 표시 패널(1000)을 구현할 수 있다. As described above, the sensor-embedded
또한 흡광 센서(300)는 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)에서 방출된 광을 사용하므로 별도의 광원 없이 인식 기능(예컨대 생체 인식 기능)을 수행할 수 있다. 따라서 표시 패널의 외부에 별도의 광원을 구비할 필요가 없어서 광원이 차지하는 면적으로 인한 표시 패널의 개구율 저하를 방지할 수 있는 동시에 별도의 광원에서 소비하는 전력을 절약함으로써 센서 내장형 표시 패널(1000)의 소비 전력을 개선할 수 있다.In addition, since the
또한 전술한 바와 같이 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300)는 공통 전극(320), 제1 공통 보조층(340) 및 제2 공통 보조층(350)을 공유함으로써 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)와 흡광 센서(300)를 별개의 공정으로 형성하는 경우와 비교하여 구조 및 공정을 단순화할 수 있다.In addition, as described above, the first, second, and third light emitting
또한 전술한 바와 같이 흡광 센서(300)는 유기 흡광층을 포함하는 유기 광전 다이오드일 수 있으며 이에 따라 실리콘 포토다이오드와 같은 무기 다이오드와 비교하여 2배 이상 높은 광 흡수도를 가질 수 있으므로 더욱 얇은 두께로 고감도 센싱 기능을 가질 수 있다. In addition, as described above, the
또한 전술한 바와 같이 흡광 센서(300)의 흡광층(330)은 제1 공통 보조층(320)과의 전기적 매칭이 양호한 제2 유기 물질과 가시광선 파장 스펙트럼 중 적어도 일부의 광을 흡수하는 제3 유기 물질을 포함함으로써 흡광 센서(300)의 전기적 특성 및 흡광 특성을 동시에 개선할 수 있다. 또한 제2 유기 물질로서 투명 n형 반도체를 선택하고 제3 유기 물질로서 파장 선택성을 가진 흡광 물질을 선택함으로써 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼 또는 청색 파장 스펙트럼의 광에 대한 감도(sensitivity)를 선택적으로 높이고 흡수 스펙트럼의 혼용 없이 색 분리 특성을 개선할 수 있다. 이에 따라 센서 내장형 표시 패널(1000)은 전술한 효과 이외에 안티-스푸핑(anti-spoofing) 효과를 추가로 구현할 수 있고, 이에 따라 인식 타겟(40)에서 반사된 광의 색 분리 특성을 높여 인식 타겟(40)의 형상의 세밀성을 더욱 높일 수 있고 선택적으로 반사 광의 색(예컨대 피부색) 또한 인식할 수 있어서 생체 인식 기능의 정확성을 더욱 높일 수 있다.In addition, as described above, the
또한 전술한 바와 같이 흡광 센서(300)의 흡광층(330)에 포함된 유기 물질은 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)의 발광층(212, 222, 232)의 유기 물질과 소정 범위 내의 승화 온도 차이를 가짐으로써 동일 공정에서 증착할 수 있어서 공정을 단순화하고 공정 안정성을 높일 수 있다. In addition, as described above, the organic material included in the
또한 전술한 바와 같이 흡광 센서(300)는 비표시영역(NDA)의 어디든지 배치될 수 있으므로 센서 내장형 표시 패널(1000)의 원하는 위치에 원하는 개수만큼 배치할 수 있다. 따라서 예컨대 센서 내장형 표시 패널(1000)의 전체에 랜덤하게 또는 규칙적으로 흡광 센서(300)를 배치함으로써 모바일과 같은 전자 장치의 스크린의 어느 부분에서도 생체 인식 기능을 수행할 수도 있고 사용자의 선택에 따라 생체 인식 기능이 필요한 특정 위치에서만 생체 인식 기능을 선택적으로 수행할 수도 있다.Also, as described above, since the
이하, 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널(1000)의 다른 예를 설명한다.Hereinafter, another example of the sensor-embedded
도 3은 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널의 다른 예를 보여주는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating another example of a sensor-embedded display panel according to an exemplary embodiment.
도 3을 참고하면, 일 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널(1000)은 전술한 구현예와 마찬가지로 서로 다른 색을 표시하는 복수의 서브화소(PX), 즉 적색, 녹색 및 청색 중에서 선택된 서로 다른 제1 색, 제2 색 및 제3 색을 표시하는 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)를 포함하고, 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)는 각각 제1 발광 소자(210), 제2 발광 소자(220) 및 제3 발광 소자(230)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the sensor-embedded
그러나 본 구현예에 따른 센서 내장형 표시 패널(1000)은 전술한 구현예와 달리, 적외선 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 제4 발광 소자(240)를 포함할 수 있다. 예컨대 제4 발광 소자(240)는 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및/또는 제3 서브화소(PX3)에 인접한 제4 서브화소(PX4)에 포함될 수도 있고 비표시영역(NDA)에 포함될 수도 있다. 제4 서브화소(PX4)는 제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2) 및 제3 서브화소(PX3)와 함께 하나의 단위 화소(UP)를 형성할 수 있고 단위 화소(UP)는 행 및/또는 열을 따라 반복적으로 배열될 수 있다.However, unlike the above-described embodiment, the sensor-embedded
제1 서브화소(PX1), 제2 서브화소(PX2), 제3 서브화소(PX3), 제1 발광 소자(210), 제2 발광 소자(220) 및 제3 발광 소자(230)에 대한 설명은 전술한 바와 같다.Description of the first sub-pixel PX1 , the second sub-pixel PX2 , the third sub-pixel PX3 , the first light-emitting
제4 발광 소자(240)는 기판(110) 위에 배치되어 있으며, 제1, 제2, 제3 발광 소자(210, 220, 230) 및 흡광 센서(300)와 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 제4 발광 소자(240)는 별개의 박막 트랜지스터(120)에 전기적으로 접속되어 독립적으로 구동될 수 있다. 제4 발광 소자(240)는 화소 전극(241), 제2 공통 보조층(350), 발광층(242), 제1 공통 보조층(240) 및 공통 전극(320)이 차례로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 이 중 공통 전극(320), 제1 공통 보조층(340) 및 제2 공통 보조층(350)은 제1, 제2, 제3 발광 소자(210, 220, 230) 및 흡광 센서(300)와 함께 공유될 수 있다. 발광층(242)은 적외선 파장 스펙트럼의 광을 방출할 수 있으며, 예컨대 약 750nm 이상, 약 750nm 내지 20㎛, 약 780nm 내지 20㎛, 약 800nm 내지 20㎛, 약 750nm 내지 15㎛, 약 780nm 내지 15㎛, 약 800nm 내지 15㎛, 약 750nm 내지 10㎛, 약 780nm 내지 10㎛, 약 800nm 내지 10㎛, 약 750nm 내지 5㎛, 약 780nm 내지 5㎛, 약 800nm 내지 5㎛, 약 750nm 내지 3㎛, 약 780nm 내지 3㎛, 약 800nm 내지 3㎛, 약 750nm 내지 2㎛, 약 780nm 내지 2㎛, 약 800nm 내지 2㎛, 약 750nm 내지 1.5㎛, 약 780nm 내지 1.5㎛ 또는 약 800nm 내지 1.5㎛에 최대 발광 파장을 가질 수 있다.The fourth
흡광 센서(300)는 제1, 제2, 제3 및 제4 발광 소자(210, 220, 230, 240) 중 적어도 하나로부터 방출된 광이 생체 또는 도구와 같은 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 예컨대 흡광 센서(300)는 적외선 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 제4 발광 소자(240)로부터 방출된 광이 인식 타겟(40)에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이 경우 흡광 센서(300)의 흡광층(330)은 적외선 파장 스펙트럼의 광을 선택적으로 흡수하는 유기물, 무기물, 유무기물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 예컨대 퀀텀닷, 퀴노이드 금속 착화합물, 폴리메틴 화합물, 시아닌 화합물, 프탈로시아닌 화합물, 메로시아닌 화합물, 나프탈로시아닌 화합물, 임모늄 화합물, 디임모늄 화합물, 트리아릴메탄 화합물, 디피로메텐 화합물, 안트라퀴논 화합물, 나프토퀴논, 디퀴논 화합물, 나프토퀴논 화합물, 안트라퀴논 화합물, 스쿠아릴륨 화합물, 릴렌 화합물, 퍼릴렌 화합물, 스쿠아레인 화합물, 피릴륨 화합물, 스쿠아레인 화합물, 티오피릴륨 화합물, 디케토피롤로피롤 화합물, 보론 디피로메텐 화합물, 니켈-디티올 착화합물, 크로코늄 화합물, 이들의 유도체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 적외선 파장 스펙트럼의 광을 선택적으로 흡수하는 물질은 p형 반도체로 포함될 있고 전술한 제2 유기 물질이 n형 반도체로 포함될 수 있다.The
본 예에 따른 센서 내장형 표시 패널(1000)은 적외선 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 제4 발광 소자(240)와 적외선 파장 스펙트럼의 광을 흡수하는 흡광 센서(300)를 포함함으로써 전술한 구현예에 따른 인식 기능 (생체 인식 기능) 외에 저조도 환경에서도 흡광 센서(300)의 감도를 개선할 수 있고 흑백 명암의 상세 구분을 하는 동적 범위(dynamic range)를 넓힘으로써 3차원 이미지의 감지 능력을 더욱 높일 수 있다. 따라서 센서 내장형 표시 패널(1000)의 센싱 능력을 더욱 개선할 수 있다. 특히, 적외선 파장 스펙트럼의 광은 장파장 특성으로 인해 생체의 침투 깊이가 더 깊을 수 있고 서로 다른 거리에 위치하는 정보 또한 효과적으로 얻을 수 있으므로 지문 이외에 정맥과 같은 혈관의 이미지 또는 변화, 홍채 및/또는 안면 등을 효과적으로 감지할 수 있어서 활용 범위를 더욱 넓힐 수 있다.The sensor-embedded
상술한 센서 내장형 표시 패널(1000)은 다양한 표시 장치와 같은 전자 장치에 적용될 수 있다. 표시 장치와 같은 전자 장치는 예컨대 휴대폰, 비디오폰, 스마트 폰(smart phone), 모바일 폰, 스마트 패드, 스마트 워치, 디지털 카메라, 태블릿 PC, 랩탑 PC, 노트북, 컴퓨터 모니터, 웨어러블 컴퓨터, 텔레비전, 디지털방송용 단말기, 전자 책, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), EDA(enterprise digital assistant), 헤드 마운트 디스플레이 장치(head mounted display, HMD), 차량용 네비게이션, 사물 인터넷 장치(IoT), 만물 인터넷 장치(IoE), 드론(drone), 도어락, 금고, 현금자동입출금기(ATM), 보안 장치, 의료 장치 또는 자동차 전장부품 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The sensor-embedded
도 4는 일 예에 따른 전자 장치로서 스마트 폰의 일 예를 도시한 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating an example of a smart phone as an electronic device according to an example.
도 4를 참고하면, 전자 장치(2000)는 전술한 센서 내장형 표시 패널(1000)을 포함하며, 센서 내장형 표시 패널(1000)의 전면 또는 일부에 흡광 센서(300)가 배치됨으로써 스크린의 어느 부분에서도 생체 인식 기능을 수행할 수도 있고 사용자의 선택에 따라 생체 인식 기능이 필요한 특정 위치에서만 생체 인식 기능을 선택적으로 수행할 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the
표시 장치와 같은 전자 장치(2000)에서 인식 타겟(40)을 인식하는 방법의 일 예는 예컨대 센서 내장형 표시 패널(1000)의 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)(또는 제1, 제2, 제3 및 제4 발광 소자(210, 220, 230, 240)) 및 흡광 센서(300)를 구동하여 제1, 제2 및 제3 발광 소자(210, 220, 230)(또는 제1, 제2, 제3 및 제4 발광 소자(210, 220, 230, 240))에서 방출된 광 중 인식 타겟(40)에서 반사된 광을 흡광 센서(300)에서 검출하는 단계, 미리 저장된 인식 타겟(40)의 이미지와 흡광 센서(300)에서 검출된 인식 타겟(40)의 이미지를 비교하는 단계, 그리고 비교된 이미지의 일치성을 판단하고 일치할 경우 인식 타겟(40)의 인식이 완료되었다는 판단에 따라 흡광 센서(300)를 끄고 표시 장치에 대한 사용자 액세스를 허가하고 화상을 표시하도록 센서 내장형 표시 패널(1000)을 구동하는 단계를 포함할 수 있다.An example of a method for recognizing the
도 5는 일 구현예에 따른 전자 장치의 구성도의 일 예를 도시한 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration diagram of an electronic device according to an embodiment.
도 5를 참고하면, 전자 장치(2000)는 전술한 구성 요소 이외에 버스(1310), 프로세서(1320), 메모리(1330) 및 적어도 하나의 부가 장치(1340)를 더 포함할 수 있다. 전술한 센서 내장형 표시 패널(1000), 프로세서(1320), 메모리(1330) 및 적어도 하나의 부가 장치(1340)의 정보는 버스(1310)를 통해서 서로 전달될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
프로세서(1320)는 논리 회로를 포함한 하드웨어; 프로세서 수행 소프트웨어와 같은 하드웨어/소프트웨어 조합; 또는 이들의 조합과 같은 하나 이상의 처리 회로(processing circuitry)를 포함할 수 있다. 예컨대, 처리 회로는 중앙 처리 회로(central processing unit, CPU), 산술논리연산장치(arithmetic logic unit, ALU), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA), 시스템-온-칩(System-on-Chip, SoC), 프로그램 가능한 논리 단위(programmable logic unit), 마이크로프로세서(microprocessor), 주문형 반도체(application-specific integrated circuit, ASIC) 등일 수 있다. 일 예로서, 처리 회로는 비일시적 컴퓨터 해독 저장 장치(non-transitory computer readable storage device)를 포함할 수 있다. 프로세서(1320)는 예컨대 센서 내장형 표시 패널(1000)의 디스플레이 동작을 제어하거나 흡광 센서(300)의 센서 동작을 제어할 수 있다.The
메모리(1330)는 지시 프로그램을 저장할 수 있고 프로세서(1320)는 저장된 지시 프로그램을 수행하여 센서 내장형 표시 패널(1000)에 관련된 기능을 수행할 수 있다.The
하나 이상의 부가 장치(1340)는 하나 이상의 통신 인터페이스(예컨대, 무선 통신 인터페이스, 유선 인터페이스), 사용자 인터페이스(예컨대, 키보드, 마우스, 버튼 등), 전원 공급 및/또는 전원 공급 인터페이스 또는 이들의 조합일 수 있다.The one or more
본 명세서에서 설명된 유닛 및/또는 모듈은 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소를 사용하여 구현될 수 있다. 예컨대, 하드웨어 구성요소는 마이크로폰, 증폭기, 대역 통과 필터, 오디오-디지털 변환기 및 처리 장치를 포함할 수 있다. 처리 장치는 산술, 논리 및 입출력 동작을 수행함으로써 프로그램 코드를 수행 및/또는 실행하도록 구성된 하나 이상의 하드웨어 장치를 사용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 프로세서, 제어기 및 산술 논리 유닛, 디지털 신호 프로세서, 마이크로 컴퓨터, 필드 프로그램 가능 어레이, 프로그램 가능 논리 유닛, 마이크로 프로세서 또는 명령에 응답하고 명령을 실해할 수 있는 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다. 처리 장치는 운영체제(OS) 및 운영체제에서 실행되는 하나 이상의 소프트웨어의 실행에 응답하여 데이터를 액세스, 저장, 작동, 처리 및 생성할 수 있다. The units and/or modules described herein may be implemented using hardware components and software components. For example, hardware components may include microphones, amplifiers, bandpass filters, audio-to-digital converters, and processing devices. The processing unit may be implemented using one or more hardware devices configured to execute and/or execute program code by performing arithmetic, logical, and input/output operations. Processing devices may include processors, controllers, and arithmetic logic units, digital signal processors, microcomputers, field programmable arrays, programmable logic units, microprocessors, or any other device capable of responding to and executing instructions. . The processing device may access, store, operate, process, and generate data in response to execution of an operating system (OS) and one or more software executing on the operating system.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램, 코드, 명령 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고 처리 장치를 원하는 대로 동작하도록 독립적으로 또는 집합적으로 지시 및/또는 구성함으로써 처리 장치를 특수 목적으로 변환할 수 있다. 소프트웨어 및 데이터는 기계, 부품, 물리적 또는 가상적 장비, 컴퓨터 저장매체 또는 장치, 또는 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하거나 해석할 수 있는 신호파로 영구적으로 또는 일시적으로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 또한 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템을 통해 분산되어 소프트웨어가 분산 방식으로 저장되고 실행될 수 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 비일시적 컴퓨터 해독 저장 장치에 의해 저장될 수 있다.Software may include computer programs, code, instructions, or combinations thereof and may, independently or collectively, instruct and/or configure the processing device to operate as desired, thereby transforming the processing device into a special purpose. Software and data may be permanently or temporarily embodied as a signal wave capable of providing or interpreting instructions or data to a machine, component, physical or virtual equipment, computer storage medium or device, or processing device. The software may also be distributed over networked computer systems so that the software can be stored and executed in a distributed manner. The software and data may be stored by one or more non-transitory computer readable storage devices.
전술한 예시적인 구현예에 따른 방법은 전술한 예시적인 구현예의 다양한 동작을 구현하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 비일시적 컴퓨터 해독 저장 장치에 기록될 수 있다. 저장 장치는 또한 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등과 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 저장 장치에 기록되는 프로그램 명령은 본 구현예를 위하여 특별히 설계된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용할 수 있는 것일 수 있다. 비일시적 컴퓨터 해독 저장 장치의 예는 하드디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체; CD-ROM 디스크, DVD 및/또는 블루레이 디스크와 같은 광학 매체; 광 디스크와 같은 광 자기 매체; 및 ROM, RAM, 플래시 메모리와 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등을 포함할 수 있다. 전술한 장치는 전술한 실시예의 동작을 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 동작하도록 구성될 수 있다.Methods according to the above-described exemplary implementations may be recorded in a non-transitory computer readable storage device comprising program instructions for implementing various operations of the above-described exemplary implementations. A storage device may also include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded in the storage device may be specially designed for the present embodiment or may be known and used by those skilled in the art of computer software. Examples of non-transitory computer readable storage devices include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes; optical media such as CD-ROM discs, DVDs and/or Blu-ray discs; magneto-optical media such as optical disks; and hardware devices configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The above-described apparatus may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the above-described embodiments.
이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.The above-described embodiment will be described in more detail through the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of rights.
합성예Synthesis example
합성예 1Synthesis Example 1
[화합물 1a][Compound 1a]
1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride (1eq.)과 4-chloroaniline (2.2eq.) 혼합물을 디메틸포름아미드(DMF) 용매에 녹여 two-necked, round-bottomed flask에 넣고 180℃에서 24시간 동안 교반한다. 이어서 온도를 상온으로 내린 후 여기에 메탄올을 첨가하여 생성물을 석출시키고 여과하여 분말 형태의 물질을 얻는다. 이어서 상기 물질을 메탄올로 여러 번 세정하고 에틸 아세테이트와 디메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하여 재결정 과정으로 정제한다. 이어서 얻은 생성물을 오븐에 넣고 진공에서 80℃의 온도로 24시간 동안 건조하여 화합물 1a를 얻는다. 수율은 50% 이상이다. Dissolve a mixture of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride (1eq.) and 4-chloroaniline (2.2eq.) in dimethylformamide (DMF) solvent and put it in a two-necked, round-bottomed flask at 180℃ for 24 hours. Stir. Then, after the temperature is lowered to room temperature, methanol is added thereto to precipitate a product, followed by filtration to obtain a powdery material. Then, the material is washed several times with methanol and purified by recrystallization using ethyl acetate and dimethyl sulfoxide (DMSO). Then, the obtained product is placed in an oven and dried in vacuum at a temperature of 80° C. for 24 hours to obtain compound 1a. The yield is more than 50%.
1H NMR (300 MHz, CDCl3 with Hexafluoroisopropanol): δ = 8.85 (s, 4H), 7.63 (s, 4H), 7.60 (s, 4H).1H NMR (300 MHz, CDCl 3 with Hexafluoroisopropanol): δ = 8.85 (s, 4H), 7.63 (s, 4H), 7.60 (s, 4H).
합성예 2Synthesis Example 2
[화합물 1b][Compound 1b]
화합물 1b(Tokyo Chemical Industry 제조)를 승화 정제하여 준비한다.Compound 1b (manufactured by Tokyo Chemical Industry) is prepared by sublimation purification.
참조합성예Reference synthesis example
플러렌(C60, nanom purple ST, Frontier Carbon Corporation 제조)를 준비한다.fullerene (C 60 , nanom purple ST, manufactured by Frontier Carbon Corporation) is prepared.
합성예 3Synthesis Example 3
[화합물 2a][Compound 2a]
[반응식 1][Scheme 1]
(i) 화합물 2a-1의 합성(i) Synthesis of compound 2a-1
2-요오도셀레노펜(2-Iodoselenophene) 9.4 g(36.5 mmol)및 1-브로모-9H-카바졸(1-Bromo-9H-carbazole) 7.5g (30.5 mmol)을 디옥산(dioxane) 30ml에 용해한다. 요오드화 구리(Copper(I) Iodide) 0.29 g(1.52 mmol), 트랜스-1,2-시클로헥산디아민(trans-1,2-Cyclohexanediamine) 0.70 g(6.09 mmol)및 트리포타슘 포스페이트(Tripotassium Phosphate) 12.9g(61.0 mmol)를 더하여 30시간 동안 가열환류시킨다. 이때 얻은 생성물을 실리카 겔 칼럼 크로마토 그래피를 통해 분리정제(hexane:ethyl acetate=5:1의 부피비)하여 화합물 2a-1 8.18g (수율: 72%)를 얻는다.9.4 g (36.5 mmol) of 2-iodoselenophene and 7.5 g (30.5 mmol) of 1-Bromo-9H-carbazole in 30 ml of dioxane dissolve Copper(I) Iodide 0.29 g (1.52 mmol), trans-1,2-Cyclohexanediamine 0.70 g (6.09 mmol) and Tripotassium Phosphate 12.9 g (61.0 mmol) was added and heated to reflux for 30 hours. At this time, the obtained product is separated and purified through silica gel column chromatography (hexane:ethyl acetate=5:1 volume ratio) to obtain 8.18g of compound 2a-1 (yield: 72%).
(ii) 화합물 2a-2의 합성(ii) Synthesis of compound 2a-2
화합물 2a-1 12.0 g (32.0 mmol)을 탈수 디에틸 이써(dehydrated diethyl ether) 300 ml에 용해한다. -50℃에서 2.76 M n-부틸 리튬(n-BuLi) 헥산(hexane) 용액 12 ml (32.0 mmol) 적하하여 실온에서 1시간 교반한다. -50℃에서 탈수 아세톤(dehydrated acetone), 디메틸케톤 (CH3COCH3)) 2.0 g (35.2 mmol)을 더하여 실온에서 2시간 동안 교반한다. 디에틸 이써에서 추출한 유기층을 염화나트륨 수용액으로 씻어낸 다음, 무수황산 마그네슘을 넣어서 건조시킨다. 이때 얻은 생성물을 실리카 겔 칼럼 크로마토 그래피를 통해 분리정제 (hexane:dichloromethane=100:0 내지 50:50의 부피비로 변화시키면서 실시함)하여, 화합물 2a-2 6.3 g (수율: 56%)을 얻는다.12.0 g (32.0 mmol) of compound 2a-1 is dissolved in 300 ml of dehydrated diethyl ether. 12 ml (32.0 mmol) of a 2.76 M n-butyl lithium (n-BuLi) hexane solution was added dropwise at -50°C, followed by stirring at room temperature for 1 hour. 2.0 g (35.2 mmol) of dehydrated acetone, dimethyl ketone (CH 3 COCH 3 )) is added at -50°C, and the mixture is stirred at room temperature for 2 hours. The organic layer extracted from diethyl ether was washed with an aqueous sodium chloride solution, and then dried by adding anhydrous magnesium sulfate. At this time, the obtained product is separated and purified through silica gel column chromatography (hexane:dichloromethane=100:0 to 50:50 by changing the volume ratio) to obtain 6.3 g of compound 2a-2 (yield: 56%).
(iii) 화합물 2a-3의 합성(iii) Synthesis of compound 2a-3
화합물 2a-2 6.23 g (17.6 mmol)을 디클로로메탄(dichloromethane) 180 ml에 용해시킨다. 0℃에서 보론 트리플루오라이드-에틸이써 착체(Boron Trifluoride-Ethyl Ether Complex) 4.98 g (35.5 mmol) 적하하여 2시간 교반한다. 디클로로메탄에서 추출한 유기층을 염화나트륨 수용액으로 씻어낸 다음, 무수황산 마그네슘을 넣어서 건조시킨다. 이때, 얻은 생성물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피를 통해 분리정제 (hexane:dichloromethane=50:50의 부피비)하여 화합물 2a-3 5.12 g (수율: 87%)를 얻는다.6.23 g (17.6 mmol) of compound 2a-2 is dissolved in 180 ml of dichloromethane. At 0°C, 4.98 g (35.5 mmol) of Boron Trifluoride-Ethyl Ether Complex was added dropwise and stirred for 2 hours. The organic layer extracted from dichloromethane was washed with an aqueous sodium chloride solution, and then dried by adding anhydrous magnesium sulfate. At this time, the obtained product is separated and purified through silica gel column chromatography (hexane:dichloromethane=50:50 by volume) to obtain 5.12 g of Compound 2a-3 (yield: 87%).
(iv) 화합물 2a-4의 합성(iv) synthesis of compound 2a-4
N,N-디메틸포름아미드(N,N-Dimethylformamide) 6.0 ml (77.5 mmol)에 포스포릴 클로라이드(Phosphoryl Chloride) 1.9 ml (20.2 mmol)을 -15℃ 에서 적하한 뒤, 실온에서 2시간 동안 교반한다. 이 용액을 화합물 2a-3 5.23 g (15.5 mmol)의 디클로로메탄 150 ml 용액에 -15℃ 상태에서 서서히 떨어뜨린 다음, 실온에서 30시간 교반한 후 저압 농축하였다. 여기에 물을 더해, pH 값이 14가 될 때까지 수산화 나트륨 수용액을 더한 뒤, 실온에서 2시간 동안 교반한다. 디클로로메탄으로 추출한 유기층을 염화 나트륨 수용액으로 씻어낸 뒤, 무수 황산 마그네슘을 넣어 건조시킨다. 이를 통해 얻은 생성물을 실리카 겔 칼럼 크로마토 그래피를 통해 분리정제 (hexane:dichloromethane=50:50의 부피비)하여 화합물 2a-4 3.34 g (수율: 65%)를 얻는다.1.9 ml (20.2 mmol) of phosphoryl chloride was added dropwise to 6.0 ml (77.5 mmol) of N,N-dimethylformamide at -15°C, followed by stirring at room temperature for 2 hours. . This solution was slowly dropped to a solution of 5.23 g (15.5 mmol) of Compound 2a-3 in 150 ml of dichloromethane at -15°C, stirred at room temperature for 30 hours, and then concentrated under low pressure. Water is added thereto, and an aqueous sodium hydroxide solution is added until the pH value is 14, followed by stirring at room temperature for 2 hours. The organic layer extracted with dichloromethane was washed with an aqueous sodium chloride solution, and then dried with anhydrous magnesium sulfate. The product thus obtained is separated and purified through silica gel column chromatography (hexane:dichloromethane=50:50 volume ratio) to obtain 3.34 g of Compound 2a-4 (yield: 65%).
(v) 화합물 2a의 합성(v) synthesis of compound 2a
4,4-dimethyl-4H-selenopheno[3',2':5,6]pyrido[3,2,1-jk]carbazole-2-carbaldehyde (화합물 2a-4) 2.00g (5.55mmol)을 에탄올에 현탁시키고, 여기에 1-methyl-2-thioxodihydropyrimidine-4,6(1H,5H)-dione 1.05g (6.66mmol)을 첨가하여 50℃에서 24시간 반응시켜 2.4g의 화합물 2a를 얻는다. 수율은 86%이다. 얻어진 화합물을 승화 정제하여 순도 99.9%까지 정제한다.4.00 g (5.55 mmol) of 4,4-dimethyl-4H-selenopheno[3',2':5,6]pyrido[3,2,1-jk]carbazole-2-carbaldehyde (Compound 2a-4) in ethanol Suspended, 1.05 g (6.66 mmol) of 1-methyl-2-thioxodihydropyrimidine-4,6(1H,5H)-dione was added thereto, and reacted at 50° C. for 24 hours to obtain 2.4 g of compound 2a. The yield is 86%. The obtained compound is purified by sublimation to a purity of 99.9%.
1H-NMR (500 MHz, Methylene Chloride-d2): δ 8.95 (s, 0.5H), 8.77 (s, 0.5H), 8.65 (s,1H), 8.18 (s, 1H) 8.06 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 7.83 (d, 1H), 7.62 (d, 1H), 7.44 (t, 1H), 7.36 (m, 2H), 3.76 (s, 1.5H), 3.71 (s, 1.5H), 1.68 (s, 6H). 1H-NMR (500 MHz, Methylene Chloride-d2): δ 8.95 (s, 0.5H), 8.77 (s, 0.5H), 8.65 (s,1H), 8.18 (s, 1H) 8.06 (d, 1H), 7.92 (d, 1H), 7.83 (d, 1H), 7.62 (d, 1H), 7.44 (t, 1H), 7.36 (m, 2H), 3.76 (s, 1.5H), 3.71 (s, 1.5H) , 1.68 (s, 6H).
합성예 4Synthesis Example 4
[화합물 2b][Compound 2b]
[반응식 2][Scheme 2]
(i) 화합물 2b-1의 합성(i) Synthesis of compound 2b-1
5mol%의 tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)(Pd(dba)2), 5 mol%의 tri-t-butylphosphine (P(t-Bu)3) 및 7.15g(74.4 mmol)의 sodium t-butoxide(NaOtBu) 존재 하에서 2-아이오도셀레노펜 7.01g(27.3 mmol) 및 10,10-디메틸-5,10-디하이드로디벤조[b,e][1,4]아자실린(10,10-dimethyl-5,10-dihydrodibenzo[b,e][1,4]azasiline) 5.59g(24.8 mmol)을 무수 톨루엔 150ml 중에서 2시간 가열 환류한다. 얻어진 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 분리 정제(톨루엔:헥산=1:4 부피비)하여 화합물 2b-1 (10,10-dimethyl-5-(selenophen-2-yl)-5,10-dihydrodibenzo[b,e][1,4]azasiline) 8.0 g을 얻는다. 수율은 80%이다.5 mol% of tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0)(Pd(dba)2), 5 mol% of tri-t-butylphosphine (P(t-Bu)3) and 7.15g (74.4 mmol) of sodium t-butoxide ( NaOtBu) in the presence of 2-iodoselenophene 7.01 g (27.3 mmol) and 10,10-dimethyl-5,10-dihydrodibenzo [b, e] [1,4] azacillin (10,10-dimethyl- 5.59 g (24.8 mmol) of 5,10-dihydrodibenzo[b,e][1,4]azasiline) was heated to reflux in 150 ml of anhydrous toluene for 2 hours. The obtained product was separated and purified by silica gel column chromatography (toluene:hexane=1:4 volume ratio) to compound 2b-1 (10,10-dimethyl-5-(selenophen-2-yl)-5,10-dihydrodibenzo[ b,e][1,4]azasiline) 8.0 g. The yield is 80%.
(ii) 화합물 2b-2의 합성(ii) Synthesis of compound 2b-2
3.19ml의 N,N-다이메틸포름아마이드(N,N-dimethylformamide)에 1.11 ml의 염화포스포릴(phosphoryl chloride)를 -15℃에서 적하한 후 상온(24℃)에서 2시간 동안 교반한다. 이어서 200 ml의 디클로로메탄(dichloromethane)과 3.19 g의 화합물 2b-1를 혼합한 용액에 -15 ℃에서 상기 결과물을 천천히 적하한 후 상온(24℃)에서 30분간 교반하고 감압 농축한다. 여기에 100 ml의 물을 추가하고 pH 값이 14가 될 때까지 수산화나트륨 수용액(aqueous sodium hydroxide solution)를 추가한 후 상온(24℃)에서 2시간 교반한다. 이어서 상기 결과물을 디클로로메탄(dichloromethane)으로 추출한 유기층을 염화나트륨 수용액(aqueous sodium chloride solution)으로 세정(wash)한 후 무수 황산마그네슘(magnesium sulfate anhydrous)를 넣어 건조시킨다. 얻어진 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 분리정제 (헥산: 에틸아세테이트=4:1의 부피비)하여 화합물 2b-2 (5-(10,10-dimethyldibenzo[b,e][1,4]azasilin-5(10H)-yl)selenoophene-2-carbaldehyde) 2.20g을 얻는다. 수율은 64%이다. 1.11 ml of phosphoryl chloride was added dropwise to 3.19 ml of N,N-dimethylformamide at -15°C and stirred at room temperature (24°C) for 2 hours. Then, the resultant was slowly added dropwise to a mixture of 200 ml of dichloromethane and 3.19 g of compound 2b-1 at -15 °C, stirred at room temperature (24 °C) for 30 minutes, and concentrated under reduced pressure. 100 ml of water is added here, and an aqueous sodium hydroxide solution is added until the pH value is 14, followed by stirring at room temperature (24°C) for 2 hours. Then, the organic layer extracted with dichloromethane was washed with an aqueous sodium chloride solution, and then dried by adding anhydrous magnesium sulfate anhydrous. The obtained product was separated and purified by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 4:1 volume ratio), and compound 2b-2 (5-(10,10-dimethyldibenzo[b,e][1,4]azasilin- 2.20 g of 5(10H)-yl)selenoophene-2-carbaldehyde) is obtained. The yield is 64%.
(iii) 화합물 2b의 합성(iii) synthesis of compound 2b
얻어진 화합물 2b-2 1.77 g (4.64 mmol)를 에탄올에 현탁시키고, 여기에 0.89 g 1-methyl-2-thioxodihydropyrimidine-4,6(1H,5H)-dione (5.57 mmol)을 첨가하고 50℃에서 2시간 반응시켜 2.0g의 화합물 2b를 얻는다. 수율은 83%이다. 얻어진 화합물을 승화 정제하여 순도 99.9%까지 정제한다.1.77 g (4.64 mmol) of the obtained compound 2b-2 was suspended in ethanol, 0.89 g 1-methyl-2-thioxodihydropyrimidine-4,6(1H,5H)-dione (5.57 mmol) was added thereto, and 2 Time-reacted to obtain 2.0 g of compound 2b. The yield is 83%. The obtained compound is purified by sublimation to a purity of 99.9%.
1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ12.1 (d, 1H), 8.29 (d, 1H), 8.22 (dd,1H), 7.89 (dd, 2H) 7.76 (d, 2H), 7.61 (q, 2H), 7.48 (q, 2H), 6.59 (t, 1H), 3.48 (d, 3H), 0.41 (s, 6H). 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ12.1 (d, 1H), 8.29 (d, 1H), 8.22 (dd,1H), 7.89 (dd, 2H) 7.76 (d, 2H), 7.61 ( q, 2H), 7.48 (q, 2H), 6.59 (t, 1H), 3.48 (d, 3H), 0.41 (s, 6H).
평가 IAssessment I
합성예에서 얻은 유기물질의 승화온도를 평가한다.Evaluate the sublimation temperature of the organic material obtained in the synthesis example.
승화온도는 열중량분석(TGA)으로 평가하며, 진공도 10 Pa 이하의 고진공 하에서 온도를 상승시켜 시료의 중량이 초기 중량 대비 10% 감소한 시점의 온도로부터 평가한다.The sublimation temperature is evaluated by thermogravimetric analysis (TGA), and the temperature is increased under a high vacuum of 10 Pa or less to evaluate from the temperature at which the weight of the sample decreases by 10% compared to the initial weight.
그 결과는 표 1 및 2와 같다.The results are shown in Tables 1 and 2.
* Ts(10)(℃): 시료의 중량이 초기 중량 대비 10% 감소한 시점의 온도* T s(10) (℃): the temperature at which the weight of the sample decreased by 10% compared to the initial weight
평가 IIAssessment II
유리 기판 위에 합성예에서 얻은 유기물질을 증착하고 증착된 박막의 에너지 준위를 구한다.The organic material obtained in Synthesis Example is deposited on a glass substrate, and the energy level of the deposited thin film is obtained.
HOMO 에너지 준위는 AC-2 (Hitachi) 또는 AC-3 (Riken Keiki Co., LTD.)를 사용하여 박막에 UV 광을 조사하여 에너지에 따라 방출되는 광전자량으로 평가할 수 있다. 에너지 밴드갭은 UV-Vis spectrometer (Shimadzu Corporation)를 사용하여 얻은 후, 에너지 밴드갭과 이미 측정된 HOMO 에너지 준위로부터 LUMO 에너지 준위를 계산하여 얻을 수 있다.The HOMO energy level can be evaluated as the amount of photoelectrons emitted according to energy by irradiating UV light on a thin film using AC-2 (Hitachi) or AC-3 (Riken Keiki Co., LTD.). The energy bandgap can be obtained by using a UV-Vis spectrometer (Shimadzu Corporation), and then calculating the LUMO energy level from the energy bandgap and the already measured HOMO energy level.
그 결과는 표 3 및 4와 같다.The results are shown in Tables 3 and 4.
* HOMO, LUMO: 절대값* HOMO, LUMO: absolute value
실시예Example
실시예 1 Example 1
유리 기판 위에 Al(10nm), ITO(100nm) 및 Al(8nm)을 차례로 증착하여 Al/ITO/Al 구조의 하부 전극을 형성한다. 이어서 하부 전극 위에 N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine을 형성하여 정공 보조층(HOMO: 5.3~5.6 eV, LUMO: 2.0~2.3eV)을 형성한다. 이어서 정공 보조층 위에 합성예 3에서 얻은 제3 유기물질(p형 반도체, HOMO: 5.66eV, LUMO: 3.70eV)을 15nm 두께로 증착하고 이어서 합성예 1에서 얻은 제2 유기물질(n형 반도체, HOMO: 6.19eV, LUMO: 3.20eV)을 35nm 두께로 증착하여 이중층의 흡광층(λmax=556nm)을 형성한다. 이어서 흡광층 위에 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline을 증착하여 전자 보조층(HOMO: 6.1~6.4 eV, LUMO: 2.9~3.2 eV)을 형성한다. 이어서 전자 보조층 위에 마그네슘과 은을 증착하여 Mg:Ag 상부 전극을 형성하여 흡광 센서를 제조한다.Al (10 nm), ITO (100 nm), and Al (8 nm) are sequentially deposited on a glass substrate to form a lower electrode having an Al/ITO/Al structure. Then, N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine was formed on the lower electrode to form a hole auxiliary layer (HOMO: 5.3 to 5.6 eV). , LUMO: 2.0-2.3 eV). Then, on the hole auxiliary layer, a third organic material (p-type semiconductor, HOMO: 5.66 eV, LUMO: 3.70 eV) obtained in Synthesis Example 3 was deposited to a thickness of 15 nm, and then the second organic material obtained in Synthesis Example 1 (n-type semiconductor, HOMO: 6.19 eV, LUMO: 3.20 eV) was deposited to a thickness of 35 nm to form a double-layered light absorption layer (λ max =556 nm). Subsequently, 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline is deposited on the light absorption layer to form an electron auxiliary layer (HOMO: 6.1 to 6.4 eV, LUMO: 2.9 to 3.2 eV). Next, magnesium and silver are deposited on the electron auxiliary layer to form an Mg:Ag upper electrode to manufacture a light absorption sensor.
실시예 2 Example 2
n형 반도체로서 합성예 1에서 얻은 제2 유기물질 대신 합성예 2에서 얻은 제2 유기물질을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 흡광 센서를 제조한다.A light absorption sensor was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the second organic material obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the second organic material obtained in Synthesis Example 1 as an n-type semiconductor.
참조예 1 Reference Example 1
n형 반도체로서 합성예 1에서 얻은 제2 유기물질 대신 참조합성예에 따른 플러렌(C60)을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 흡광 센서를 제조한다.An absorption sensor was manufactured in the same manner as in Example 1 except that fullerene (C 60 ) according to Reference Synthesis Example was used instead of the second organic material obtained in Synthesis Example 1 as an n-type semiconductor.
실시예 3Example 3
p형 반도체로서 합성예 3에서 얻은 제3 유기물질 대신 합성예 4에서 얻은 제3 유기물질을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 흡광 센서를 제조한다.A light absorption sensor was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the third organic material obtained in Synthesis Example 4 was used instead of the third organic material obtained in Synthesis Example 3 as a p-type semiconductor.
참조예 2 Reference Example 2
n형 반도체로서 합성예 1에서 얻은 제2 유기물질 대신 참조합성예에 따른 플러렌(C60)을 사용한 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방법으로 흡광 센서를 제조한다.A light absorption sensor was manufactured in the same manner as in Example 3, except that fullerene (C 60 ) according to Reference Synthesis Example was used instead of the second organic material obtained in Synthesis Example 1 as an n-type semiconductor.
평가 IIIAssessment III
실시예와 참조예에 따른 흡광 센서의 광전변환효율을 평가한다.The photoelectric conversion efficiency of the light absorption sensor according to Examples and Reference Examples is evaluated.
광전변환효율은 실시예와 참조예에 따른 흡광 센서를 85℃에서 1시간 동안 방치한 후 측정된 외부양자효율(EQE)로부터 평가한다. 외부양자효율(EQE)은 450nm (청색, B), 530nm(녹색, G) 및 630nm(적색, R) 파장에서의 입사 광자의 전류 전환 효율 장비(Incident Photon to Current Efficiency, IPCE)로 평가한다.The photoelectric conversion efficiency is evaluated from external quantum efficiency (EQE) measured after the light absorption sensor according to Examples and Reference Examples is left at 85° C. for 1 hour. External quantum efficiency (EQE) was evaluated with Incident Photon to Current Efficiency (IPCE) at 450 nm (blue, B), 530 nm (green, G) and 630 nm (red, R) wavelengths.
그 결과는 표 5 및 6과 같다.The results are shown in Tables 5 and 6.
표 5, 6을 참고하면, 실시예에 따른 흡광 센서는 참조예에 따른 센서와 비교하여 녹색 파장 스펙트럼에서 개선된 광전변환효율을 나타내는 것을 확인할 수 있으며 청색 파장 또는 적색 파장에서의 광전변환효율에 대한 녹색 파장에서의 광전변환효율이 높아 파장 선택성이 높은 것을 확인할 수 있다.Referring to Tables 5 and 6, it can be seen that the light absorption sensor according to the embodiment exhibits improved photoelectric conversion efficiency in the green wavelength spectrum compared to the sensor according to the reference example, and the photoelectric conversion efficiency in the blue wavelength or red wavelength It can be seen that the photoelectric conversion efficiency at the green wavelength is high and the wavelength selectivity is high.
평가 IVAssessment IV
실시예와 참조예에 따른 흡광 센서의 역바이어스 전압 하에서의 암전류(dark current)를 평가한다.The dark current under the reverse bias voltage of the light absorption sensor according to Examples and Reference Examples is evaluated.
암전류는 전류-전압 평가 장비(Keithley K4200 parameter analyzer)를 사용하여 암전류를 측정한 후 단위 화소 면적(0.04㎠)으로 나눈 암전류 밀도부터 평가하며, 암전류 밀도는 -3V 역바이어스 인가시 흐르는 전류로부터 평가한다.The dark current is evaluated from the dark current density divided by the unit pixel area (0.04cm2) after measuring the dark current using a current-voltage evaluation device (Keithley K4200 parameter analyzer), and the dark current density is evaluated from the current flowing when -3V reverse bias is applied. .
그 결과는 표 7 및 8과 같다.The results are shown in Tables 7 and 8.
표 7, 8을 참고하면, 실시예에 따른 흡광 센서는 참조예에 따른 흡광 센서와 비교하여 역바이어스 인가시 암전류가 낮은 것을 확인할 수 있다.Referring to Tables 7 and 8, it can be seen that the light absorption sensor according to the embodiment has a low dark current when the reverse bias is applied as compared to the light absorption sensor according to the reference example.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 권리범위에 속하는 것이다. Although the embodiments have been described in detail above, the scope of the rights is not limited thereto, and various modifications and improved forms of those skilled in the art using the basic concepts defined in the following claims also belong to the scope of the rights.
40: 인식 타겟
50: 봉지층
110: 기판
120: 박막 트랜지스터
140: 절연층
141, 142: 접촉 구멍
150: 화소 정의 층
210, 220, 230: 발광 소자
211, 221, 231, 310: 화소 전극
212, 222, 232: 발광층
320: 공통 전극
330: 흡광층
340: 제1 공통 보조층
350: 제2 공통 보조층
1000: 센서 내장형 표시 패널
2000: 전자 장치40: recognition target 50: encapsulation layer
110: substrate 120: thin film transistor
140: insulating
150: pixel definition layer
210, 220, 230: light emitting device
211, 221, 231, 310: pixel electrode
212, 222, 232: light emitting layer 320: common electrode
330: light absorption layer 340: first common auxiliary layer
350: second common auxiliary layer 1000: sensor-embedded display panel
2000: electronic device
Claims (30)
상기 기판 위에 위치하고 발광층을 포함하는 발광 소자, 그리고
상기 기판 위에 위치하고 상기 기판의 면방향을 따라 상기 발광층과 나란히 배치되어 있는 흡광층을 포함하는 흡광 센서
를 포함하고,
상기 흡광층은 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼, 적외선 파장 스펙트럼 또는 이들의 조합의 광을 흡수하며,
상기 발광층은 제1 유기 물질을 포함하고,
상기 흡광층은 제2 유기 물질을 포함하며,
상기 제1 유기 물질과 상기 제2 유기 물질의 승화 온도의 차이는 150℃ 이하이고, 여기서 승화 온도는 10Pa 이하에서 열중량분석시 초기 중량 대비 10%의 중량 감소가 일어나는 온도인
센서 내장형 표시 패널.
Board,
A light emitting device positioned on the substrate and including a light emitting layer, and
A light absorption sensor including a light absorption layer positioned on the substrate and arranged side by side with the light emitting layer along the surface direction of the substrate
including,
The light absorption layer absorbs light of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, an infrared wavelength spectrum, or a combination thereof,
The light emitting layer comprises a first organic material,
The light absorbing layer includes a second organic material,
The difference between the sublimation temperature of the first organic material and the second organic material is 150° C. or less, wherein the sublimation temperature is a temperature at which a weight reduction of 10% compared to the initial weight occurs in thermogravimetric analysis at 10 Pa or less.
Sensor built-in display panel.
상기 발광 소자는 서로 다른 파장 스펙트럼의 광을 방출하는 제1, 제2 및 제3 발광 소자를 포함하고,
상기 흡광 센서는 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자 중 적어도 하나로부터 방출된 광이 인식 타겟에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환하는 센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
The light emitting device includes first, second and third light emitting devices emitting light of different wavelength spectrum,
The light absorption sensor absorbs light emitted from at least one of the first, second, and third light emitting devices by a recognition target and converts it into an electrical signal.
상기 제2 유기 물질의 승화 온도는 390℃ 이하인 센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
and a sublimation temperature of the second organic material is 390° C. or less.
상기 제2 유기 물질의 승화 온도는 100℃ 내지 390℃인 센서 내장형 표시 패널.
In claim 3,
A sublimation temperature of the second organic material is 100°C to 390°C.
상기 제2 유기 물질의 에너지 밴드갭은 2.5eV 이상인 센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
and an energy bandgap of the second organic material is 2.5 eV or more.
상기 제2 유기 물질은 투명 n형 반도체인 센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
and the second organic material is a transparent n-type semiconductor.
상기 발광 소자와 상기 흡광 센서는 각각 상기 발광 소자와 상기 흡광 센서에 공통 전압을 인가하는 공통 전극을 포함하고,
상기 센서 내장형 표시 패널은 상기 발광층과 상기 공통 전극 사이 및 상기 흡광층과 상기 공통 전극 사이에 연속적으로 형성되어 있는 제1 공통 보조층을 더 포함하는 센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
The light emitting element and the light absorption sensor each include a common electrode for applying a common voltage to the light emitting element and the light absorption sensor,
The sensor-embedded display panel further includes a first common auxiliary layer continuously formed between the light emitting layer and the common electrode and between the light absorbing layer and the common electrode.
상기 제1 공통 보조층의 LUMO 에너지 준위와 상기 제2 유기 물질의 LUMO 에너지 준위의 차이는 1.2eV 이하인 센서 내장형 표시 패널.
In claim 7,
a difference between the LUMO energy level of the first common auxiliary layer and the LUMO energy level of the second organic material is 1.2 eV or less.
상기 발광층과 상기 기판 사이 및 상기 흡광층과 상기 기판 사이에 연속적으로 형성되어 있는 제2 공통 보조층을 더 포함하는 센서 내장형 표시 패널.
In claim 7,
and a second common auxiliary layer continuously formed between the light emitting layer and the substrate and between the light absorbing layer and the substrate.
상기 제2 유기 물질은 하기 화학식 1로 표현되는 센서 내장형 표시 패널:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O 또는 NRa이고,
R1 내지 R4 및 Ra는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.
In claim 1,
The second organic material is a sensor-embedded display panel represented by the following Chemical Formula 1:
[Formula 1]
In Formula 1,
X 1 and X 2 are each independently O or NR a ,
R 1 to R 4 and R a are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cya anger or a combination thereof.
상기 제2 유기 물질은 하기 화학식 1A 또는 1B로 표현되는 센서 내장형 표시 패널:
[화학식 1A] [화학식 1B]
상기 화학식 1A 및 1B에서,
R1 내지 R4, Ra1 및 Ra2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.
In claim 10,
The second organic material is a sensor-embedded display panel represented by the following Chemical Formula 1A or 1B:
[Formula 1A] [Formula 1B]
In Formulas 1A and 1B,
R 1 to R 4 , R a1 and R a2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cyano group, or a combination thereof.
Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 전자당김기(electron withdrawn group)를 포함하는 센서 내장형 표시 패널.
In claim 11,
At least one of R a1 and R a2 includes an electron withdrawn group.
Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 할로겐; 시아노기; 할로겐 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 할로겐 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 할로겐 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 시아노 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 시아노 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 시아노 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 또는 이들의 조합을 포함하는 센서 내장형 표시 패널.
In claim 12,
at least one of R a1 and R a2 is halogen; cyano group; a halogen-substituted C1 to C30 alkyl group; a halogen-substituted C6 to C30 aryl group; a halogen-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a cyano-substituted C1 to C30 alkyl group; a cyano-substituted C6 to C30 aryl group; a cyano-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a substituted or unsubstituted triazinyl group; a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; Or a sensor-embedded display panel including a combination thereof.
상기 흡광층은 상기 제2 유기 물질과 pn 접합을 형성하는 제3 유기 물질을 더 포함하고,
상기 제1 유기 물질, 상기 제2 유기 물질 및 상기 제3 유기 물질 중 어느 둘 사이의 승화 온도의 차이는 각각 150℃ 이하인 센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
The light absorption layer further comprises a third organic material forming a pn junction with the second organic material,
a difference in sublimation temperature between any two of the first organic material, the second organic material, and the third organic material is 150° C. or less, respectively.
상기 제3 유기 물질은 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 및 적외선 파장 스펙트럼 중 어느 하나를 선택적으로 흡수하는 흡광 물질인 센서 내장형 표시 패널.
15. In claim 14,
The third organic material is a light absorbing material that selectively absorbs any one of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, and an infrared wavelength spectrum.
상기 제3 유기 물질은 하기 화학식 2로 표현되는 센서 내장형 표시 패널:
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴(렌)기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴(렌)기이고,
R1a 내지 R3a 및 Rb 내지 Re는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이고,
Ar1a, Ar2a, R1a 및 R2a는 각각 독립적으로 존재하거나 인접한 둘이 서로 결합하여 고리를 형성한다.
15. In claim 14,
The third organic material is a sensor-embedded display panel represented by the following Chemical Formula 2:
[Formula 2]
In Formula 2,
X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl (ene) group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl (ene) group,
R 1a to R 3a and R b to R e are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted Or an unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, halogen, cyano group, or a combination thereof,
Ar 1a , Ar 2a , R 1a and R 2a are each independently present or two adjacent ones are bonded to each other to form a ring.
상기 제3 유기 물질은 하기 화학식 2A 또는 2B로 표현되는 센서 내장형 표시 패널:
[화학식 2A] [화학식 2B]
상기 화학식 2A 및 2B에서,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴렌기이고,
L 및 Z는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, Se, Te, SO, SO2, CRfRg, SiRhRi, GeRjRk, NRl, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
R1a, R2a, R3a 및 Rb 내지 Rl는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.
17. In claim 16,
The third organic material is a sensor-embedded display panel represented by the following Chemical Formula 2A or 2B:
[Formula 2A] [Formula 2B]
In Formulas 2A and 2B,
X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroarylene group,
L and Z are each independently a single bond, O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR f R g , SiR h R i , GeR j R k , NR 1 , substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl a lene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a combination thereof;
R 1a , R 2a , R 3a and R b to R 1 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a halogen, a cyano group, or a combination thereof.
상기 발광 소자는 적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 및 적외선 파장 스펙트럼 중 어느 하나를 방출하는 제1, 제2 및 제3 발광 소자를 포함하고,
상기 흡광층은 상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자 중 적어도 하나에서 방출된 광과 동일한 파장 스펙트럼의 광을 흡수하는
센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
The light emitting device includes first, second and third light emitting devices emitting any one of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, and an infrared wavelength spectrum,
The light absorbing layer absorbs light of the same wavelength spectrum as light emitted from at least one of the first, second and third light emitting devices.
Sensor built-in display panel.
상기 센서 내장형 표시 패널은
색을 표시하는 표시 영역, 그리고
상기 표시 영역을 제외한 비표시 영역
을 포함하고,
상기 흡광 센서는 상기 비표시 영역에 위치하는
센서 내장형 표시 패널.
In claim 1,
The sensor-embedded display panel is
a display area for displaying colors; and
Non-display area except for the display area
including,
The light absorption sensor is located in the non-display area.
Sensor built-in display panel.
상기 표시 영역은
적색을 표시하고 상기 제1 발광 소자를 포함하는 복수의 제1 서브화소,
녹색을 표시하고 상기 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 제2 서브화소, 그리고
청색을 표시하고 상기 제3 발광 소자를 포함하는 복수의 제3 서브화소
를 포함하고,
상기 흡광 센서는 상기 제1 서브화소, 상기 제2 서브화소 및 상기 제3 서브화소에서 선택된 적어도 둘 사이에 위치하는 센서 내장형 표시 패널.
In paragraph 19,
The display area is
a plurality of first sub-pixels displaying red color and including the first light emitting device;
a plurality of second sub-pixels displaying green color and including the second light emitting device; and
A plurality of third sub-pixels displaying blue color and including the third light emitting device
including,
The light absorption sensor is positioned between at least two selected from the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel.
상기 표시 영역은
제1 색을 표시하고 제1 발광 소자를 포함하는 제1 서브화소,
제2 색을 표시하고 제2 발광 소자를 포함하는 제2 서브화소, 그리고
제3 색을 표시하고 제3 발광 소자를 포함하는 제3 서브화소
를 포함하며,
상기 비표시 영역은 상기 제1 서브화소, 상기 제2 서브화소 및 상기 제3 서브화소 중 적어도 둘 사이에 위치하는 흡광 센서를 포함하고,
상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자는 제1, 제2 및 제3 색에 대응하는 발광 스펙트럼의 광을 방출하는 제1, 제2 및 제3 발광층을 각각 포함하고,
상기 흡광 센서는 pn 접합을 형성하는 p형 반도체와 n형 반도체를 포함하고 인식 타겟에 의해 반사된 광을 흡수하여 전기적 신호로 변환하는 흡광층을 포함하며,
상기 제1, 제2 및 제3 발광층에 포함된 유기 물질 및 상기 n형 반도체의 승화 온도는 각각 390℃ 이하이고, 여기서 승화 온도는 10Pa 이하에서 열중량분석시 초기 중량 대비 10%의 중량 감소가 일어나는 온도이고,
상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자에 포함된 유기 물질과 상기 n형 반도체 사이의 승화 온도의 차이는 150℃ 이하인 센서 내장형 표시 패널.
a display area displaying a color and a non-display area other than the display area;
The display area is
a first sub-pixel displaying a first color and including a first light emitting device;
a second sub-pixel displaying a second color and including a second light emitting element; and
A third sub-pixel displaying a third color and including a third light emitting device
includes,
the non-display area includes a light absorption sensor positioned between at least two of the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel;
The first, second and third light emitting devices each include first, second and third light emitting layers emitting light of an emission spectrum corresponding to the first, second and third colors,
The light absorption sensor includes a light absorption layer that includes a p-type semiconductor and an n-type semiconductor that form a pn junction, and absorbs light reflected by a recognition target and converts it into an electrical signal,
The sublimation temperature of the organic material and the n-type semiconductor included in the first, second, and third light-emitting layers is 390° C. or less, respectively, where the sublimation temperature is 10% or less compared to the initial weight in thermogravimetric analysis at 10 Pa or less. is the temperature at which
a difference in sublimation temperature between the organic material included in the first, second, and third light emitting devices and the n-type semiconductor is 150° C. or less.
상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자와 상기 흡광 센서는
상기 제1, 제2 및 제3 발광 소자 및 상기 흡광 센서에 공통 전압을 인가하는 공통 전극, 그리고
상기 제1, 제2 및 제3 발광층과 상기 공통 전극 사이 및 상기 흡광층과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 제1 공통 보조층
을 포함하고,
상기 제1 공통 보조층의 LUMO 에너지 준위는 상기 발광층의 LUMO 에너지 준위와 상기 공통 전극의 일 함수 사이이며,
상기 제1 공통 보조층의 LUMO 에너지 준위와 상기 n형 반도체의 LUMO 에너지 준위의 차이는 1.2eV 이하인
센서 내장형 표시 패널.
In claim 21,
The first, second and third light emitting elements and the light absorption sensor are
a common electrode for applying a common voltage to the first, second and third light emitting devices and the light absorption sensor; and
A first common auxiliary layer positioned between the first, second, and third light emitting layers and the common electrode and between the light absorbing layer and the common electrode
including,
The LUMO energy level of the first common auxiliary layer is between the LUMO energy level of the light emitting layer and the work function of the common electrode,
The difference between the LUMO energy level of the first common auxiliary layer and the LUMO energy level of the n-type semiconductor is 1.2 eV or less.
Sensor built-in display panel.
상기 n형 반도체는 하기 화학식 1로 표현되고,
상기 p형 반도체는 하기 화학식 2로 표현되는
센서 내장형 표시 패널:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 O 또는 NRa이고,
R1 내지 R4 및 Ra는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴(렌)기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴(렌)기이고,
R1a 내지 R3a 및 Rb 내지 Re는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이고,
Ar1a, Ar2a, R1a 및 R2a는 각각 독립적으로 존재하거나 인접한 둘이 서로 결합하여 고리를 형성한다.
In claim 21,
The n-type semiconductor is represented by the following Chemical Formula 1,
The p-type semiconductor is represented by the following Chemical Formula 2
Sensor built-in display panel:
[Formula 1]
In Formula 1,
X 1 and X 2 are each independently O or NR a ,
R 1 to R 4 and R a are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cya Nogi or a combination thereof,
[Formula 2]
In Formula 2,
X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl (ene) group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl (ene) group,
R 1a to R 3a and R b to R e are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted Or an unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, halogen, cyano group, or a combination thereof,
Ar 1a , Ar 2a , R 1a and R 2a are each independently present or two adjacent ones are bonded to each other to form a ring.
상기 n형 반도체는 하기 화학식 1A 또는 1B로 표현되는 센서 내장형 표시 패널:
[화학식 1A] [화학식 1B]
상기 화학식 1A 및 1B에서,
R1 내지 R4, Ra1 및 Ra2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이고,
Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 할로겐; 할로겐 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 할로겐 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 할로겐 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 시아노기; 시아노 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 시아노 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 시아노 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 또는 이들의 조합을 포함한다.
In claim 23,
The n-type semiconductor is a sensor-embedded display panel represented by the following Chemical Formula 1A or 1B:
[Formula 1A] [Formula 1B]
In Formulas 1A and 1B,
R 1 to R 4 , R a1 and R a2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cyano group, or a combination thereof;
at least one of R a1 and R a2 is halogen; a halogen-substituted C1 to C30 alkyl group; a halogen-substituted C6 to C30 aryl group; a halogen-substituted C3 to C30 heterocyclic group; cyano group; a cyano-substituted C1 to C30 alkyl group; a cyano-substituted C6 to C30 aryl group; a cyano-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a substituted or unsubstituted triazinyl group; a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; or combinations thereof.
상기 p형 반도체는 하기 화학식 2A 또는 2B로 표현되는 센서 내장형 표시 패널:
[화학식 2A] [화학식 2B]
상기 화학식 2A 및 2B에서,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴렌기이고,
L 및 Z는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, Se, Te, SO, SO2, CRfRg, SiRhRi, GeRjRk, NRl, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
R1a, R2a, R3a 및 Rb 내지 Rl는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.
In claim 23,
The p-type semiconductor is a sensor-embedded display panel represented by the following Chemical Formula 2A or 2B:
[Formula 2A] [Formula 2B]
In Formulas 2A and 2B,
X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroarylene group,
L and Z are each independently a single bond, O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR f R g , SiR h R i , GeR j R k , NR 1 , substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl a lene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a combination thereof;
R 1a , R 2a , R 3a and R b to R 1 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a halogen, a cyano group, or a combination thereof.
An electronic device comprising the sensor-embedded display panel according to any one of claims 1 to 25.
상기 한 쌍의 전극 사이에 위치하는 흡광층
을 포함하고,
상기 흡광층은
적색 파장 스펙트럼, 녹색 파장 스펙트럼, 청색 파장 스펙트럼 및 적외선 파장 스펙트럼 중 어느 하나의 광을 선택적으로 흡수하는 p형 반도체, 그리고
상기 p형 반도체와 pn 접합을 형성하는 n형 반도체
를 포함하고,
상기 n형 반도체는 하기 화학식 1A 또는 1B로 표현되는 흡광 센서:
[화학식 1A] [화학식 1B]
상기 화학식 1A 및 1B에서,
R1 내지 R4, Ra1 및 Ra2는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이고,
Ra1 및 Ra2 중 적어도 하나는 할로겐; 시아노기; 할로겐 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 할로겐 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 할로겐 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 시아노 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 시아노 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 시아노 치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피리미디닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 트리아지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 피라지닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C1 내지 C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기로 치환된 C6 내지 C30 아릴기; 또는 이들의 조합을 포함한다.
a pair of electrodes, and
a light absorbing layer positioned between the pair of electrodes
including,
The light absorbing layer is
A p-type semiconductor that selectively absorbs any one of a red wavelength spectrum, a green wavelength spectrum, a blue wavelength spectrum, and an infrared wavelength spectrum, and
An n-type semiconductor forming a p-n junction with the p-type semiconductor
including,
The n-type semiconductor is an absorption sensor represented by the following Chemical Formula 1A or 1B:
[Formula 1A] [Formula 1B]
In Formulas 1A and 1B,
R 1 to R 4 , R a1 and R a2 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, halogen, cyano group, or a combination thereof;
at least one of R a1 and R a2 is halogen; cyano group; a halogen-substituted C1 to C30 alkyl group; a halogen-substituted C6 to C30 aryl group; a halogen-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a cyano-substituted C1 to C30 alkyl group; a cyano-substituted C6 to C30 aryl group; a cyano-substituted C3 to C30 heterocyclic group; a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a substituted or unsubstituted triazinyl group; a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyridinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted triazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted pyrazinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group; a C1 to C30 alkyl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; a C6 to C30 aryl group substituted with a substituted or unsubstituted quinazolinyl group; or combinations thereof.
상기 p형 반도체는 하기 화학식 2로 표현되는 흡광 센서:
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴(렌)기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴(렌)기이고,
R1a 내지 R3a 및 Rb 내지 Re는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬(렌)기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴(렌)기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴(렌)기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이고,
Ar1a, Ar2a, R1a 및 R2a는 각각 독립적으로 존재하거나 인접한 둘이 서로 결합하여 고리를 형성한다.
In claim 27,
The p-type semiconductor is an absorption sensor represented by the following Chemical Formula 2:
[Formula 2]
In Formula 2,
X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl (ene) group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl (ene) group,
R 1a to R 3a and R b to R e are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl (ene) group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl (ene) group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl (ene) group, halogen, cyano group, or a combination thereof,
Ar 1a , Ar 2a , R 1a and R 2a are each independently present or two adjacent ones are bonded to each other to form a ring.
상기 p형 반도체는 하기 화학식 2A 또는 2B로 표현되는 흡광 센서:
[화학식 2A] [화학식 2B]
상기 화학식 2A 및 2B에서,
X는 O, S, Se, Te, SO, SO2, CRbRc 또는 SiRdRe이고,
Ar은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들 중에서 선택된 둘 이상의 융합 고리이고,
Ar1a 및 Ar2a는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴렌기이고,
L 및 Z는 각각 독립적으로 단일 결합, O, S, Se, Te, SO, SO2, CRfRg, SiRhRi, GeRjRk, NRl, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
R1a, R2a, R3a 및 Rb 내지 Rl는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로아릴기, 할로겐, 시아노기 또는 이들의 조합이다.
29. In claim 28,
The p-type semiconductor is an absorption sensor represented by the following Chemical Formula 2A or 2B:
[Formula 2A] [Formula 2B]
In Formulas 2A and 2B,
X is O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR b R c or SiR d R e ,
Ar is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocyclic group, or two or more fused rings selected from them,
Ar 1a and Ar 2a are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroarylene group,
L and Z are each independently a single bond, O, S, Se, Te, SO, SO 2 , CR f R g , SiR h R i , GeR j R k , NR 1 , substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl a lene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a combination thereof;
R 1a , R 2a , R 3a and R b to R 1 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heteroaryl group, a halogen, a cyano group, or a combination thereof.
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