KR100736521B1 - 나노 결정 전기발광 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 고분자 정공수송층과 유기물 전자수송층 사이에 상기 고분자 정공수송층을 형성한 후 독립적으로 형성된 상기 고분자 정공수송층과 접촉된 나노 결정 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 전기발광 소자가 투명 기판 위에 양극, 고분자 정공수송층, 나노결정발광층, 유기물 전자수송층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자.
- 제 2항에 있어서, 상기 전기발광 소자가 고분자 정공수송층과 양극 사이에 또는 유기물 전자수송층과 나노결정 발광층 사이에 정공주입층, 전자억제층, 정공억제층 또는 전자/정공 억제층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 나노결정 발광층이 Au, Ag, Pt, Pd, Co, Cu, Mo의 금속 나노 결정, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe의 II-VI족 화합물 반도체 나노 결정, GaN, GaP, GaAs, InP, InAs의 III-V족 화합물 반도체 나노 결정, PbS, PbSe, PbTe로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이고 ,상기 나노결정 발광층이 상기 2 이상의 물질들의 혼합물로 존재하는 경우, 단순 혼합물로 존재하거나 각 물질들의 결정 구조가 부분적으로 나누어져 동일 입자 내에 존재하거나 합금 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 고분자 정공수송층이 PEDOT (poly(3, 4-ethylenedioxythiophene)/PSS (polystyrene parasulfonate)) 유도체, 폴리 N-비닐카르바졸 (poly-N-vinylcarbazole) 유도체, 폴리페닐렌비닐렌 (polyphenylenevinylene) 유도체, 폴리파라페닐렌 (polyparaphenylene) 유도체, 폴리메타크릴레이트(polymethaacrylate) 유도체, 폴리 ((9,9-옥틸플루오렌) (poly(9,9-octylfluorene)) 유도체, 폴리(스파이로-플루오렌) (poly(spiro-fluorene)) 유도체로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 전기발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 나노 결정 발광층의 두께가 3 에서 30 nm 사이인 것을 특징으로 하는 전기발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 전자수송층의 소재가 옥사졸계 화합물, 이소옥사졸계 화합물, 트리아졸계 화합물, 이소티아졸(isothiaxole)계 화합물, 옥시디아졸계 화합물, 티아디아졸(thiadiazole)계 화합물, 페릴렌(perylene)계 화합물, Alq3(tris(8-quinoline)-aluminium), Balq, Salq, Almq3로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 상기 전자수송층의 두께가 10 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 전기발광소자.
- 제 3항에 있어서, 상기 전자억제층, 정공억제층 또는 전자/정공억제층은 TAZ (3-phenyl-4(1-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazole), BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), 페난트롤린(phenanthrolines)계 화합물, 이미다졸계 화합물, 트리아졸(triazoles)계 화합물, 옥사디아졸(oxadiazoles)계 화합물 및 알루미늄 착물로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 재료로 형성되고, 그 두께는 5 내지 50 nm인 것을 특징으로 하는 전기발광 소자.
- 양극이 패터닝된 기판 위에 정공을 주입하는 고분자 정공수송층을 제조하는 단계;상기 고분자 정공수송층 상에 나노 결정 용액을 코팅하여 나노 결정 발광층 을 형성하는 단계;상기 나노결정 발광층 상에 유기물 전자수송층을 형성하는 단계; 및상기 유기물 전자수송층 상에 전자를 주입하는 음극을 형성하는 단계를 포함하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 나노결정 발광층 형성 단계가 감광기가 있는 물질로 배위된 나노 결정을 상기 고분자 정공수송층을 손상시키지 않는 용매에 분산시킨 나노 결정 용액을 코팅하거나 감광기가 없는 물질로 배위된 나노 결정과 감광성 물질을 상기 고분자 정공수송층을 손상시키지 않는 용매에 분산시킨 나노 결정 용액을 코팅하여 박막화하는 과정인 것을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 나노결정 발광층이 Au, Ag, Pt, Pd, Co, Cu, Mo의 금속 나노 결정, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe의 II-VI족 화합물 반도체 나노 결정, GaN, GaP, GaAs, InP, InAs의 III-V족 화합물 반도체 나노 결정, PbS, PbSe, PbTe 또는 이들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 나노결정 발광층이 상기 2 이상의 물질들의 혼합물로 존재하는 경우, 단순 혼합물로 존재하거나 각 물질들의 결정 구조가 부분적으로 나누어져 동일 입자 내에 존재하거나 합금 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 정공수송층을 손상시키지 않는 용매가 물, 피리딘, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 톨루엔, 클로로포름, 클로로벤젠, THF, 시클로헥산, 시클로헥센, 메틸렌 클로라이드, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸 또는 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 전자수송층 형성 단계가 스핀코팅, 딥코팅, 분무코팅, 또는 블레이트코팅에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 나노 결정의 분산 용액의 농도가 0.01wt% 내지 10wt%인 것을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 나노 결정 발광층의 두께가 3 내지 30 nm인 것을 특 징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 고분자 정공수송층의 소재가 PEDOT (poly(3, 4-ethylenedioxythiophene)/PSS (polystyrene parasulfonate)) 유도체, 폴리 N-비닐카르바졸 (poly-N-vinylcarbazole) 유도체, 폴리페닐렌비닐렌 (polyphenylenevinylene) 유도체, 폴리파라페닐렌 (polyparaphenylene) 유도체, 폴리메타크릴레이트(polymethaacrylate) 유도체, 폴리 ((9,9-옥틸플루오렌) poly (9,9-octylfluorene)) 유도체, 폴리 스파이로-플루오렌) poly(spiro-fluorene)) 유도체로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 전자수송층 형성 단계가 나노 결정 발광층 위에 열 증착법, 분자 증착법, 화학 증착법에 의해 전자수송층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 방법이 나노 결정 발광층 위에 전자수송층을 코팅하기 전에 나노 결정 발광층을 자외선에 노광하여 가교시키는 단계를 추가로 포함하 는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 10항에 있어서, 나노 결정에 배위된 감광기 물질은 이중결합, 카르복실기, 아마이드기, 페닐기, 바이페닐기, 퍼옥사이드기, 아민기 및 아크릴기로 구성되는 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 방법이 양극과 정공수송층 사이에 정공주입층을 삽입하거나, 정공수송층과 나노 결정 발광층 사이에 전자억제층을 삽입하거나, 나노 결정 발광층과 전자수송층 사이에 정공억제층을 삽입하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기발광 소자의 제조방법.
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