▶ インダストリー−ユニバーシティー コオペレーション ファウンデーション ハンヤン ユニバーシティーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-17
(45)【発行日】2022-08-25
(54)【発明の名称】量子ドットを含む有機発光表示装置
(51)【国際特許分類】
H05B 33/12 20060101AFI20220818BHJP
G02B 5/20 20060101ALI20220818BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20220818BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20220818BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20220818BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20220818BHJP
【ＦＩ】
H05B33/12 E
G02B5/20 101
H01L27/32
H05B33/14 A
G02F1/13357
G09F9/30 365
G09F9/30 338
G09F9/30 349B
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020542274
(86)(22)【出願日】2020-05-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-12-23
(86)【国際出願番号】 KR2020006770
(87)【国際公開番号】W WO2021020705
(87)【国際公開日】2021-02-04
【審査請求日】2020-08-05
(31)【優先権主張番号】10-2019-0091031
(32)【優先日】2019-07-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】512268332
【氏名又は名称】インダストリー－ユニバーシティー コオペレーション ファウンデーション ハンヤン ユニバーシティー
(74)【代理人】
【識別番号】110000383
【氏名又は名称】特許業務法人エビス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】パク ジャグン
(72)【発明者】
【氏名】イ スンジェ
(72)【発明者】
【氏名】イ ジウン
(72)【発明者】
【氏名】キム ソユン
【審査官】藤岡 善行
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０００７２９４（ＫＲ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００００８１１（ＫＲ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００４１７５９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００３２０１７（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２７／３２
Ｇ０２Ｆ １／１３３５
Ｈ０１Ｌ ５１／５０
Ｈ０１Ｌ ５１／５２
Ｈ０１Ｌ ５１／５０
Ｇ０２Ｂ ５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に駆動トランジスタを含む下部基板と、前記駆動トランジスタと連動する有機発光素子と、
前記有機発光素子上に形成され、光を吸収して特定の波長領域の可視光として発光するコア－シェル構造の量子ドットが備えられたＲＧＢカラーフィルタ層とを含み、
前記コア－シェル構造の量子ドットは、前記コア－シェル構造の量子ドットの組成を調節して構造を制御し、
前記有機発光素子は青色有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であり、
前記ＲＧＢカラーフィルタ層は、赤色光を発光する第１量子ドットを備える赤色カラーフィルタと、緑色光を発光する第２量子ドットを備える緑色カラーフィルタと、青色光を発光する第３量子ドットを備える青色カラーフィルタとを含み、
前記第１量子ドットのコア物質は、１３族元素と１５族元素で構成され、
前記第２量子ドットは、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳコアシェル構造の緑色量子ドットを含み、
前記第３量子ドットは、ＺｎＳｅ／ＺｎＳコアシェル構造の青色量子ドットを含む、
有機発光表示装置。
【請求項2】
前記コア－シェル構造の量子ドットは、前記有機発光素子から入射された光をエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ－ｄｏｗｎ－ｓｈｉｆｔ）させることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項3】
前記コア－シェル構造の量子ドットは閃亜鉛鉱（ｚｉｎｃ－ｂｌｅｎｄｅ）構造を含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項4】
前記コア－シェル構造の量子ドットは、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳコア－シェル構造の赤色量子ドットを含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項5】
前記ＲＧＢカラーフィルタ層は、前記コア－シェル構造の量子ドットの濃度によって吸光度（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）が制御されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、量子ドットを含む有機発光表示装置に関し、より詳細には、ＲＧＢカラーフィルタ層に量子ドットを含むことで、赤色、緑色及び青色カラーフィルタの間の干渉を１００％除去することができる量子ドットを含む有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、情報化社会の到来に伴い、様々な情報をユーザに提供する伝達媒体として映像表示装置の重要性がますます強調される傾向にある。その中で、急速に発展している半導体技術を中心に小型化及び軽量化され、かつ性能がさらに向上した液晶表示（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）パネルを備えた表示装置が代表的な表示装置となっている。
【0003】
液晶表示パネルを備えた表示装置は、小型化、軽量化及び低電力消費化などの利点を有しているので、従来のブラウン管（ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）の欠点を克服できる代替手段としてますます注目されてきた。現在は、表示装置を必要とする携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、及びＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）などのような小型製品だけでなく、中大型製品であるモニタ及びＴＶなどにも装着されて使用されるなど、表示装置を必要とするほとんど全ての情報処理機器に装着されて使用されている。
【0004】
近年、液晶表示装置の輝度の低下を補完するために、量子ドットを含む量子ドット向上フィルムをバックライトに適用する技術が研究されている。
【0005】
ナノ粒子は、バルク物質とは異なり、物質の固有の特性と知られている物理的特性（エネルギーバンドギャップ、融点など）を、粒子サイズによって調節することができる。例えば、量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）とも呼ばれる半導体ナノ結晶は、数ナノサイズの結晶構造を有する半導体材料であるが、このような半導体ナノ結晶は、サイズが非常に小さいため、単位体積当たりの表面積が広く、量子閉じ込め（ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）効果を示すので、半導体物質自体の特性とは異なる物理化学的特性を有する。量子ドットは、励起源（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ）から光を吸収してエネルギー励起状態になり、量子ドットのエネルギーバンドギャップに該当するエネルギーを放出するようになる。
【0006】
量子ドットは、理論的量子収率（ＱＹ）が１００％であり、高い色純度（例えば、４０ｎｍ以下の半値幅）の光を放出することができ、増加した発光効率及び向上した色再現性を達成することができる。したがって、量子ドットを液晶表示装置、有機発光表示装置などの各種ディスプレイ装置、イメージセンサ、照明装置などへの様々な電子素子で応用しようとする研究が活発である。しかし、向上した物性を示す量子ドットを含む電子素子に対する必要性は依然として残されている。
【0007】
大韓民国公開特許第１０－２０１８－００４０１７３号は、赤色光を放出する第１量子ドットと、緑色光を放出する第２量子ドットとを光電変換層に含むことで、緑色光及び赤色光を発光して液晶表示装置の発光特性を向上させ、色再現性を向上させる技術が開示されているが、光電変換層を形成するために、樹脂（ｒｅｓｉｎ）を用いてフィルム（ｆｉｌｍ）化を行わなければならず、フィルム化に使用される樹脂の透過度は～９０％で、～１０％のバックライト光源のエネルギー損失をもたらすという問題が存在する。また、青色（ｂｌｕｅ）バックライトベースのＬＣＤ技術に限定されているので、フレキシブルディスプレイ及びＬＣＤ技術の限界が存在するという問題が存在する。
【0008】
大韓民国公開特許第１０－２０１９－０００７２９４号は、発色粒子が放出する光の波長よりも長波長である光を放出する量子ドットを含むカラーフィルタを開示しているが、白色有機発光素子（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）をベースとしており、白色有機発光素子の場合、青色ピーク（ｂｌｕｅ ｐｅａｋ）と黄色ピーク（ｙｅｌｌｏｗ ｐｅａｋ）であって、黄色ピークスペクトルエネルギーが広範囲に広がるようになり、したがって、最終的に、緑色と赤色の広いピークスペクトルにより緑色光と赤色光のクロストーク（ｃｒｏｓｓ ｔａｌｋ）が発生してしまい、色再現性が低下するという問題が存在する。また、白色有機発光素子の場合、青色及び黄色スペクトルエネルギーであって、赤色量子ドットの場合、青色及び黄色のエネルギー帯域の吸収が可能であるが、緑色量子ドット及び青色量子ドットの場合、エネルギー吸収領域が減少して、バックライト光源の損失が発生するという問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の実施例の目的は、閃亜鉛鉱量子ドットを含む赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタを使用して、赤色光、緑色光及び青色光の間の干渉を除去することで、広いＲＧＢ色領域の値（カラー標準の基準であるＢＴ．２０２０を基準として～１００％達成可能である）を有する有機発光表示装置を提供するためのものである。
【0010】
本発明の実施例の目的は、量子ドットをバックライトまたは機能性フィルムとして製造せず、ＲＧＢカラーフィルタ層に混合して用いることで、光源の光損失（～１０％）を解消すると同時に、フィルム化工程を除去することで、工程の簡素化及び素子のスリム化が可能な有機発光表示装置を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
解決しようとする課題の達成のために、本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、表面に駆動トランジスタを含む下部基板と；前記駆動トランジスタと連動する有機発光素子と；前記有機発光素子上に形成され、光を吸収して特定の波長領域の可視光として発光する量子ドットが備えられたＲＧＢカラーフィルタ層とを含む。
【0012】
前記有機発光素子は青色有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であってもよい。
【0013】
前記量子ドットは、前記有機発光素子から入射された光をエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ－ｄｏｗｎ－ｓｈｉｆｔ）させるものであってもよい。
【0014】
前記量子ドットは閃亜鉛鉱（ｚｉｎｃ－ｂｌｅｎｄｅ）構造を含むことができる。
【0015】
前記量子ドットは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＰＡｓ、及びそれらの組み合わせのうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【0016】
前記量子ドットは、コア／単一シェル構造、コア／多重シェル構造、及び合金構造のうちの少なくともいずれか１つの構造を含むことができる。
【0017】
前記量子ドットは、ＺｎＳｅ／ＺｎＳコアシェル構造の青色量子ドットを含むことができる。
【0018】
前記量子ドットは、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳコアシェル構造の緑色量子ドットを含むことができる。
【0019】
前記量子ドットは、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳコアシェル構造の赤色量子ドットを含むことができる。
【0020】
前記ＲＧＢカラーフィルタ層は、前記量子ドットの濃度によって吸光度（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）が制御されてもよい。
【発明の効果】
【0021】
本発明の実施例によれば、閃亜鉛鉱量子ドットを含む赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタを使用して、赤色光、緑色光及び青色光の間の干渉を除去することで、広いＲＧＢ色領域の値（カラー標準の基準であるＢＴ．２０２０を基準として～１００％達成可能である）を有する有機発光表示装置を提供することができる。
【0022】
本発明の実施例によれば、量子ドットをバックライトまたは機能性フィルムとして製造せず、ＲＧＢカラーフィルタ層に混合して用いることで、光源の光損失（～１０％）を解消すると同時に、フィルム化工程を除去することで、工程の簡素化及び素子のスリム化が可能な有機発光表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1A-B】本発明の一実施例に係る有機発光表示装置の構成断面図である。
【図2A-C】本発明の一実施例に係る青色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）（図２Ａ）、緑色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳ）（図２Ｂ）及び赤色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）（図２Ｃ）の高分解能透過型電子顕微鏡（ＨＲ－ＴＥＭ）測定イメージである。
【図3A-C】青色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）（図３Ａ）、緑色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳ）（図３Ｂ）及び赤色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）（図３Ｃ）のＸＲＤ分析結果及びＳＡＥＤイメージである。
【図4A-C】青色（図４Ａ）、緑色（図４Ｂ）及び赤色（図４Ｃ）の閃亜鉛鉱量子ドットの吸光度（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）及び光発光（ＰＬ、０．００５～０．０７ｗｔ％、ｕｎｄｅｒ ３２５ｎｍ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）の測定結果を示すグラフである。
【図5】青色ＯＬＥＤ（Ｂ－ＯＬＥＤ）の電圧によるＬｕｍｉｎａｎｃｅ－ｖｏｌｔａｇｅ（Ｌ－Ｖ）曲線グラフである。
【図6】青色ＯＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＯＬＥＤ）の光発光スペクトル（ＰＬ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）、量子ドットを含まない青色、緑色及び赤色カラーフィルタ（Ｂｌｕｅ ＣＦ、Ｇｒｅｅｎ ＣＦ、Ｒｅｄ ＣＦ）の透過率スペクトル（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を示すグラフである。
【図7】本発明の実施例に係る閃亜鉛鉱量子ドットを含む青色、緑色及び赤色カラーフィルタ（Ｂ－ＱＤＣＦ、Ｇ－ＱＤＣＦ、Ｒ－ＱＤＣＦ）を用いる有機液晶表示装置（ＱＤＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ）の光発光スペクトルを示すグラフである。
【図8A】青色ＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＬＥＤ）バックライトを用い、青色、緑色及び赤色の量子ドット向上レジン（ｒｅｓｉｎ）フィルム（Ｂ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｇ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｒ－ＰｒＱＤＥＦ）を用いた液晶表示装置（ＱＬＥＤ／Ｂ－ＬＥＤ）の構成図である。
【図8B】青色ＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＬＥＤ）バックライトを用い、青色、緑色及び赤色の量子ドット向上レジン（ｒｅｓｉｎ）フィルム（Ｂ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｇ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｒ－ＰｒＱＤＥＦ）を用いた液晶表示装置（ＱＬＥＤ／Ｂ－ＬＥＤ）の光発光スペクトルを示すグラフである。
【図9A】白色ＯＬＥＤ（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）バックライトを用い、量子ドットを含むカラーフィルタ（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ）を用いた有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｗ－ＯＬＥＤ）の構成図である。
【図9B】白色ＯＬＥＤ（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）バックライトを用い、量子ドットを含むカラーフィルタ（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ）を用いた有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｗ－ＯＬＥＤ）の光発光スペクトルを示すグラフである。
【図11A】青色ＯＬＥＤバックライトを用い、青色、緑色及び赤色の量子ドット向上フィルム（Ｂ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｇ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｒ－ＣＦ）を用いる有機液晶表示装置（ＲＧ－ＱＤＥＦ＋ＲＧＢ ＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ（ｗｉｔｈｏｕｔ ｂｌｕｅ ＱＤ））の構成図である。
【図11B】青色ＯＬＥＤバックライトを用い、緑色及び赤色の量子ドット向上フィルム（Ｂ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｇ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｒ－ＣＦ）を用いる有機液晶表示装置（ＲＧ－ＱＤＥＦ＋ＲＧＢ ＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ（ｗｉｔｈｏｕｔ ｂｌｕｅ ＱＤ））の光発光スペクトルを示すグラフである。
【図12】青色ＯＬＥＤと緑色及び赤色の量子ドット向上フィルムを用いる有機発光表示装置（ＱＤＥＦ／ｂｌｕｅ－ＯＬＥＤ）、及び本発明の実施例に係る閃亜鉛鉱量子ドットを含むカラーフィルタを用いる有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／ｂｌｕｅ－ＯＬＥＥ）のＣＩＥ １９３１色領域（ＣＩＥ １９３１ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）を示すイメージである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、添付の図面及び添付の図面に記載された内容を参照して、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明が実施例によって制限又は限定されるものではない。
【0025】
本明細書で使用された用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、文句で特に言及しない限り、複数形も含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素、段階、動作及び／又は素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しない。
【0026】
本明細書で使用される「実施例」、「例」、「側面」、「例示」などは、記述された任意の態様（ａｓｐｅｃｔ）又は設計が他の態様又は設計よりも良好であるか、または利点があるものと解釈すべきものではない。
【0027】
以下の説明で使用される用語は、関連する技術分野で一般的かつ普遍的なものが選択されたが、技術の発達及び／又は変化、慣例、技術者の選好などに応じて他の用語があり得る。したがって、以下の説明で使用される用語は、技術的思想を限定するものと理解されてはならず、実施例を説明するための例示的な用語として理解されなければならない。
【0028】
また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該当する説明部分で詳細にその意味を記載する。したがって、以下の説明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味、及び明細書全般にわたる内容に基づいて理解されなければならない。
【0029】
一方、「第１」、「第２」などの用語は、様々な構成要素を説明するのに使用できるが、構成要素がこのような用語によって限定されるものではない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。
【0030】
また、膜、層、領域、構成要素などの部分が他の部分「の上に」又は「上に」あるとするとき、これは、他の部分の「真上に」ある場合のみならず、それらの間に他の膜、層、領域、構成要素などが介在している場合も含む。
【0031】
他の定義がなければ、本明細書で使用されるすべての用語（技術及び科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通に理解される意味として使用され得る。また、一般的に使用される辞書に定義されている用語は、明らかに特に定義されていない限り、理想的又は過度に解釈されない。
【0032】
一方、本発明を説明するにおいて、関連する公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、本明細書で使用される用語（ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ）は、本発明の実施例を適切に表現するために使用された用語であって、これは、使用者、運用者の意図、または本発明の属する分野の慣例などによって変わり得る。したがって、本用語に対する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われるべきである。
【0033】
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0034】
【0035】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、表面に駆動トランジスタを含む下部基板１１０と、駆動トランジスタと接続される有機発光素子１２０と、有機発光素子１２０上に形成され、有機発光素子１２０から入射された光を吸収して特定の波長帯域の光として放出する量子ドット１３１，１３２，１３３を含むＲＧＢカラーフィルタ層１３０と、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０上に形成されて有機発光素子１２０を封止する上部基板１４０とを含む。
【0036】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、表面に駆動トランジスタを含む下部基板１１０を含む。
【0037】
下部基板１１０は、上部に駆動トランジスタＴＲ及び有機発光素子１２０からなる画素を含み、上部基板１４０は、下部基板１１０と対向するように配列され、下部基板１１０と上部基板１４０とは結合部材によって結合される。
【0038】
駆動トランジスタＴＲは、有機発光素子１２０に電流を供給するための複数のトランジスタを含むことができ、駆動トランジスタＴＲは、下部基板１1０上のトランジスタ領域に形成され得、有機発光素子１２０は、下部基板１１０上の表示領域に形成され得る。
【0039】
駆動トランジスタＴＲは、活性層、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁層、及びゲート電極を含むことができる。
【0040】
駆動トランジスタＴＲの上部には、バンクによって定義された表示領域内には、駆動トランジスタＴＲを介して印加された駆動電流によって発光する有機発光素子１２０が形成され得る。
【0041】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、駆動トランジスタと接続される有機発光素子１２０を含む。
【0042】
有機発光素子１２０は、第１電極、第２電極、及び第１電極と第２電極との間に形成される発光層を含むことができ、第１電極及び第２電極は正極または負極であってもよい。
【0043】
実施例によって、有機発光素子は、第１電極及び第２電極と発光層との間に、正孔伝達層、正孔注入層、電子伝達層及び電子注入層のうちの少なくとも１つをさらに含むことができる。
【0044】
例えば、有機発光素子１２０は、第１電極で発生した正孔及び第２電極で発生した電子が発光層の内部に注入され、注入された電子と正孔が結合してエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が生成される。生成されたエキシトンが励起状態（ｅｘｉｔｅｄ ｓｔａｔｅ）から基底状態（ｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｔｅ）に落ちながら固有の色光を発生させることによって、カラー画像を表示することができる。
【0045】
有機発光素子１２０は、光源として青色光を用いる青色ＯＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＯＬＥＤ）であってもよい。白色ＯＬＥＤ（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）を使用する場合、青色に黄色蛍光体（ｙｅｌｌｏｗ ｐｈｏｓｐｈｏｒ）を混合して製造するので、広い半値幅を示し、光源からのエネルギー損傷が発生するが、本発明の実施例に係る青色光源を用いる青色ＯＬＥＤの場合、量子ドット１３１，１３２，１３３を含むＲＧＢカラーフィルタ層１３０で青色光源を吸収してエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ－ｄｏｗｎ ｓｈｉｆｔ）させてＲＧＢカラーの光を発生させるので、エネルギー損失を減少させることができる。
【0046】
有機発光素子１２０は、光源として青色光を用いる青色ＯＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＯＬＥＤ）であってもよく、ＭｏＯ３（１０ｎｍ）／ＮＰＢ（６０ｎｍ）／ＢＣｚＶＢｉ ５ｗｔ％：ＣＢＰ：ＴＰＢｉ（１：１、２０ｎｍ）／ＴＰＢｉ（４０ｎｍ）／ＬｉＦ（１ｎｍ）／Ａｌ（１５０ｎｍ）で構成され得、ＮＰＢのＨＯＭＯは２．１ｅＶ、ＬＵＭＯは５．０であり、ＢＣｚＶＢｉのＨＯＭＯは２．４ｅＶ、ＬＵＭＯは５．５であり、ＣＰＢのＨＯＭＯは２．９ｅＶ、ＬＵＭＯは６．０であり、ＴＰＢｉのＨＯＭＯは２．７ｅＶ、ＬＵＭＯは６．２である。
【0047】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、有機発光素子１２０上に形成され、有機発光素子１２０から入射された光を吸収して特定の波長帯域の光として放出する量子ドット１３１，１３２，１３３を含むＲＧＢカラーフィルタ層１３０を含む。
【0048】
量子ドット１３１，１３２，１３３は、有機発光素子から入射された光をエネルギーダウンシフト（ｅｎｅｒｇｙ－ｄｏｗｎ－ｓｈｉｆｔ）させることができ、量子ドット１３１，１３２，１３３は、光源から入射された光をエネルギーダウンシフトさせて、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０に対応する赤色光、緑色光及び青色光を発光することができる。
【0049】
より具体的には、量子ドット１３１，１３２，１３３を含む半導体物質の場合、バンドギャップエネルギー（ｂａｎｄｇａｐ ｅｎｅｒｇｙ）以上の光子エネルギー（ｐｈｏｔｏｎ ｅｎｅｒｇｙ）を吸収できるので、量子ドット１３１，１３２，１３３はいずれも、青色光源を吸収することができ、量子ドット１３１，１３２，１３３のバンドギャップエネルギーに該当する発光波長を放出してＲＧＢの色表現が可能となり得る。
【0050】
したがって、本発明の実施例に係る有機発光表示装置のＲＧＢカラーフィルタ層１３０は、量子ドット１３１，１３２，１３３を含むことによって、高い光子（ｐｈｏｔｏｎ）エネルギーを吸収して低い光子（ｐｈｏｔｏｎ）バンドギャップエネルギーに該当する光を発光させるため、光をエネルギーダウンシフトさせることができる。
【0051】
量子ドット１３１，１３２，１３３は、閃亜鉛鉱構造を含む閃亜鉛鉱量子ドットを含むことができる。
【0052】
閃亜鉛鉱量子ドットは、化学量論のモル分率（ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ ｍｏｌａｒ ｆｒａｃｔｉｏｎ）を調節して光源から入射される光を吸収した後、エネルギーダウンシフトさせ、それぞれ、赤色光、緑色光及び青色光のみで発光させることができる。
【0053】
したがって、本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、狭い半値幅（ｎａｒｒｏｗ ＦＷＨＭ）を有することができ、カラーフィルタの状態でクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）がない赤色光、緑色光及び青色光を発光させることができる。
【0054】
また、本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、閃亜鉛鉱量子ドットをバックライト（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ）又は機能性フィルムとして製造せず、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０に混合させることによって、光源の光損失（～１０％）を解消すると同時に、フィルム化工程を除去して、工程の簡素化及び素子のスリム化が可能である。
【0055】
ＲＧＢカラーフィルタ層１３０は、赤色カラーフィルタ１３０Ｒ、緑色カラーフィルタ１３０Ｇ及び青色カラーフィルタ１３０Ｂを含むことができ、赤色カラーフィルタ１３０Ｒは、光源から入射された光を吸収して赤色光を放出する第１量子ドット１３１を含むことができ、緑色カラーフィルタ１３０Ｇは、光源から入射された光を吸収して緑色光を放出する第２量子ドット１３２を含むことができ、青色カラーフィルタ１３０Ｂは、光源から入射された光を吸収して青色光を放出する第３量子ドット１３３を含むことができる。
【0056】
ＲＧＢカラーフィルタ層１３０は、量子ドットの濃度によって吸光度（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）が制御され得る。
【0057】
具体的には、量子ドット１３１，１３２，１３３の濃度が増加するにつれ、吸光度が増加し得、量子ドット１３１，１３２，１３３の濃度が臨界濃度に達すると、飽和吸光度を示すことができる。但し、量子ドット１３１，１３２，１３３の濃度が臨界濃度以上となる場合、量子ドット１３１，１３２，１３３の周囲に分散された量子ドット１３１，１３２，１３３が発光する光は、自己再吸収効果（ｓｅｌｆ－ｒｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ）により、発光効率が減少し得る。
【0058】
量子ドット１３１，１３２，１３３の場合、青色光源を吸収し、各ＲＧＢカラーフィルタ層１３０に対応する光を放出して、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０を通過することができる。
【0059】
ＲＧＢカラーフィルタ層１３０のスペクトルピーク波長の場合、青色は４５０ｎｍ、緑色は５３０ｎｍ、赤色は６２０ｎｍの特性を用いるようになり、このようなＲＧＢカラーフィルタ層１３０のピーク波長と量子ドット１３１，１３２，１３３の発光ピーク波長とが一致することで、エネルギー損失（ｅｎｅｒｇｙ ｌｏｓｓ）なしにＲＧＢ光を発光することができる。
【0060】
したがって、量子ドット１３１，１３２，１３３のピーク波長を、青色は４４５～４５０ｎｍ、緑色は５２０～５３０、赤色は６２５～６４０ｎｍにエネルギーを調節するために、量子ドット１３１，１３２，１３３の組成を調節して構造を制御することができる。
【0061】
量子ドット１３１，１３２，１３３は、表面にカプセル化層を含むことができる。より詳細には、量子ドット１３１，１３２，１３３は、コア部分に閃亜鉛鉱量子ドットを含み、シェル部分にカプセル化層を含む、コア－シェル構造の量子ドットであってもよい。
【0062】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、コア－シェル構造の量子ドットをＲＧＢカラーフィルタ層１３０に含むことによって、コア部分に該当する閃亜鉛鉱量子ドットが空気中に露出しないようにすることで、閃亜鉛鉱量子ドットの耐久性を向上させることができる。
【0063】
カプセル化層は、シリカ（ｓｉｌｉｃａ、ＳｉＯ２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、または亜鉛－セレニウム－硫黄（ＺｎＳｅＳ）合金であってもよい。
【0064】
また、実施例によって、本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、量子ドット１３１，１３２，１３３の表面にリガンドを形成して量子ドット１３１，１３２，１３３の安全性を向上させることができ、一例として、リガンドは、ペルフルオロオクタン酸塩（ＰＦＯＡ：ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ）が用いられてもよい。
【0065】
したがって、本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、量子ドットを含む赤色カラーフィルタ１３０Ｒ、緑色カラーフィルタ１３０Ｇ及び青色カラーフィルタ１３０Ｂを用いることによって、赤色光、緑色光及び青色光の間の干渉を除去し、広いＲＧＢ色領域の値（カラー標準の基準であるＢＴ．２０２０を基準として～１００％達成可能である）を有することができる。
【0066】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０に含まれる量子ドット１３１，１３２，１３３として、閃亜鉛鉱量子ドットの代わりに非閃亜鉛鉱量子ドットを含むことができ、非閃亜鉛鉱量子ドットを含むＲＧＢカラーフィルタ層１３０は、量子ドット１３１，１３２，１３３として非閃亜鉛鉱量子ドットを用いることを除けば、他の構成要素は、閃亜鉛鉱量子ドットを含むＲＧＢカラーフィルタ層１３０と同一である。
【0067】
したがって、本発明の実施例に係る有機発光表示装置の量子ドットは、閃亜鉛鉱量子ドットまたは非閃亜鉛鉱量子ドットを含むことができ、又は、閃亜鉛鉱量子ドット及び非閃亜鉛鉱量子ドットの両方を含むことができ、本発明の量子ドットとして、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＴｅＳ、ＺｎＳｅなどの１２族と１６族元素で構成された量子ドット、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＡｌＰ、ＧａＰなどの１３族と１５族元素で構成された量子ドット、ペロブスカイト（ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ）量子ドット、またはこれらの組み合わせで構成された量子ドットを含むことができる。
【0068】
より詳細には、前記量子ドットは、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＰＡｓ、及びそれらの組み合わせのうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。
【0069】
より詳細には、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０において光源から入射された光を吸収して赤色光を放出する第１量子ドット１３１は、コア（ｃｏｒｅ）／中間シェル（ｉｎｔｅｒ－ｓｈｅｌｌ）／外部シェル（ｏｕｔｅｒ－ｓｈｅｌｌ）のコア－シェル構造であってもよく、コアのバンドギャップエネルギーは１．９９ｅＶ、中間シェルのバンドギャップエネルギーは２．７１～３．６８ｅＶ、外部シェルのバンドギャップエネルギーは３．６８ｅＶであってもよく、第１量子ドット１３１はＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳであってもよい。
【0070】
より詳細には、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０において光源から入射された光を吸収して緑色光を放出する第２量子ドット１３２は、コア（ｃｏｒｅ）／中間シェル（ｉｎｔｅｒ－ｓｈｅｌｌ）／外部シェル（ｏｕｔｅｒ－ｓｈｅｌｌ）のコア－シェル構造であってもよく、コアのバンドギャップエネルギーは２．３４ｅＶ、中間シェルのバンドギャップエネルギーは２．７１～３．６８ｅＶ、外部シェルのバンドギャップエネルギーは３．６８ｅＶであってもよく、第２量子ドット１３２はＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳであってもよい。
【0071】
より詳細には、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０において光源から入射された光を吸収して青色光を放出する第３量子ドット１３３は、コア（ｃｏｒｅ）／外部シェル（ｏｕｔｅｒ－ｓｈｅｌｌ）のコア－シェル構造であってもよく、コアのバンドギャップエネルギーは２．７９ｅＶ、外部シェルのバンドギャップエネルギーは３．６８ｅＶであってもよく、第３量子ドット１３３はＺｎＳｅ／ＺｎＳであってもよい。
【0072】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、ＲＧＢカラーフィルタ層１３０上に形成されて有機発光素子１２０を封止する上部基板１４０を含む。
【0073】
ＲＧＢカラーフィルタ層１３０上に形成される上部基板１４０は、有機発光素子１２０を湿気のような外部要因から封止する役割を果たす。
【0074】
本発明の実施例に係る有機発光表示装置は、上部基板１４０上に形成される偏光層（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）１５０を含むことができる。
【0075】
上部基板１４０上に形成される偏光層１５０は、有機発光素子１２０から入射される光を偏光させて均一な輝度分布を提供する役割を果たし、偏光層１５０は、垂直偏光層（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）または水平偏光層（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）であってもよい。
【0076】
以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。これらの実施例は、本発明をより具体的に説明するためのもので、本発明の範囲がこれらの実施例によって限定されるものではない。
【0077】
製造例１．閃亜鉛鉱量子ドットの合成
第１量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）の製造
インジウムアセテート（Ｉｎｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）０．６５ｍｍｏｌ、１５ｍＬの１－ オクタデセン（１－ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ、ＯＤＥ）及び１．９５ｍｍｏｌのパルミチン酸（Ｐａｌｍｉｔｉｃ ａｃｉｄ、ＰＡ）を、１００ｍＬの三つ口フラスコ（３－ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、真空下で１５０℃で加熱する。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素（Ｎ２）に切り替える。３００℃で加熱した後、トリス（トリメチルシリル）ホスフィン（ｔｒｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、ＴＭＳ３Ｐ）０．３２５ｍｍｏｌの溶液を迅速に注入し、反応させてＩｎＰコアを形成した後、連続してシェルを形成する。ＺｎＳｅ／ＺｎＳシェルの形成においては、亜鉛ステアレート（Ｚｉｎｃ ｓｔｅａｒａｔｅ）３ｍｍｏｌを１０ｍＬの１－オクタデセン混合溶液に速やかに注入して３０分間反応させる。この後、Ｓｅ－ＴＯＰ１．６Ｍ濃度０．５ｍｌを注入して３０分間反応させ、連続的にＳ－ＴＯＰ２Ｍ濃度２ｍｌを注入して、１２０分間、ＺｎＳｅ／ＺｎＳシェルを形成する。反応終了後、常温に迅速に冷やした量子ドット溶液にエタノールを入れて沈殿を形成し、これを遠心分離によって分離して、ヘキサンまたはトルエンに再分散させる。
第１量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）の製造
インジウムアセテート（Ｉｎｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）０．６５ｍｍｏｌ、１５ｍＬの１－ オクタデセン（１－ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ、ＯＤＥ）及び１．９５ｍｍｏｌのパルミチン酸（Ｐａｌｍｉｔｉｃ ａｃｉｄ、ＰＡ）を、１００ｍＬの三つ口フラスコ（３－ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、真空下で１５０℃で加熱する。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素（Ｎ２）に切り替える。３００℃で加熱した後、トリス（トリメチルシリル）ホスフィン（ｔｒｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、ＴＭＳ３Ｐ）０．３２５ｍｍｏｌの溶液を迅速に注入し、反応させてＩｎＰコアを形成した後、連続してシェルを形成する。ＺｎＳｅ／ＺｎＳシェルの形成においては、亜鉛ステアレート（Ｚｉｎｃ ｓｔｅａｒａｔｅ）３ｍｍｏｌを１０ｍＬの１－オクタデセン混合溶液に速やかに注入して３０分間反応させる。この後、Ｓｅ－ＴＯＰ１．６Ｍ濃度０．５ｍｌを注入して３０分間反応させ、連続的にＳ－ＴＯＰ２Ｍ濃度２ｍｌを注入して、１２０分間、ＺｎＳｅ／ＺｎＳシェルを形成する。反応終了後、常温に迅速に冷やした量子ドット溶液にエタノールを入れて沈殿を形成し、これを遠心分離によって分離して、ヘキサンまたはトルエンに再分散させる。
【0078】
第２量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳ）の製造
インジウムアセテート（Ｉｎｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）０．４ｍｍｏｌ、亜鉛アセテート（Ｚｉｎｃ ａｃｅｔａｔｅ）０．２ｍｍｏｌ、１０ｍＬの１－オクタデセン（１－ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ、ＯＤＥ）及び１．４ｍｍｏｌのパルミチン酸（Ｐａｌｍｉｔｉｃ ａｃｉｄ、ＰＡ）を、１００ｍＬの三つ口フラスコ（３－ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、真空下で１５０℃で加熱する。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素（Ｎ２）に切り替える。３２０℃で加熱した後、トリス（トリメチルシリル）ホスフィン（ｔｒｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、ＴＭＳ３Ｐ）０．１７５ｍｍｏｌの溶液を迅速に注入し、反応させてＩｎＰコアを形成した後、連続してシェルを形成する。ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳシェルの形成においては、亜鉛ステアレート（Ｚｉｎｃ ｓｔｅａｒａｔｅ）６ｍｍｏｌを１５ｍＬの１－オクタデセン混合溶液に速やかに注入して３０分間反応させる。連続的にＳｅ－ＴＯＰ１．６Ｍ濃度０．１ｍｌとＳ－ＴＯＰ２Ｍ濃度０．５ｍｌを注入して３０分間反応させ、Ｓ－ＴＯＰ２Ｍ濃度２ｍｌを注入して３０分間反応させて、ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳシェルを形成する。反応終了後、常温に迅速に冷やした量子ドット溶液にエタノールを入れて沈殿を形成し、これを遠心分離によって分離して、ヘキサンまたはトルエンに再分散させる。
インジウムアセテート（Ｉｎｄｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）０．４ｍｍｏｌ、亜鉛アセテート（Ｚｉｎｃ ａｃｅｔａｔｅ）０．２ｍｍｏｌ、１０ｍＬの１－オクタデセン（１－ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ、ＯＤＥ）及び１．４ｍｍｏｌのパルミチン酸（Ｐａｌｍｉｔｉｃ ａｃｉｄ、ＰＡ）を、１００ｍＬの三つ口フラスコ（３－ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、真空下で１５０℃で加熱する。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素（Ｎ２）に切り替える。３２０℃で加熱した後、トリス（トリメチルシリル）ホスフィン（ｔｒｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、ＴＭＳ３Ｐ）０．１７５ｍｍｏｌの溶液を迅速に注入し、反応させてＩｎＰコアを形成した後、連続してシェルを形成する。ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳシェルの形成においては、亜鉛ステアレート（Ｚｉｎｃ ｓｔｅａｒａｔｅ）６ｍｍｏｌを１５ｍＬの１－オクタデセン混合溶液に速やかに注入して３０分間反応させる。連続的にＳｅ－ＴＯＰ１．６Ｍ濃度０．１ｍｌとＳ－ＴＯＰ２Ｍ濃度０．５ｍｌを注入して３０分間反応させ、Ｓ－ＴＯＰ２Ｍ濃度２ｍｌを注入して３０分間反応させて、ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳシェルを形成する。反応終了後、常温に迅速に冷やした量子ドット溶液にエタノールを入れて沈殿を形成し、これを遠心分離によって分離して、ヘキサンまたはトルエンに再分散させる。
【0079】
第３量子ドット（ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）の製造
亜鉛アセテート（Ｚｉｎｃ ａｃｅｔａｔｅ）１．０ｍｍｏｌ、２０ｍＬの１－オクタデセン（１－ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ、ＯＤＥ）及び２ｍｍｏｌのオレイン酸（Ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ、ＯＡ）を、１００ｍＬの三つ口フラスコ（３－ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、真空下で１５０℃で加熱する。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素（Ｎ２）に切り替える。３２０℃で加熱した後、Ｓｅ－ＴＯＰ１Ｍ濃度１．０ｍｌの溶液を迅速に注入し、反応させてＺｎＳｅコアを形成した後、連続してシェルを形成する。ＺｎＳシェルの形成においては、亜鉛オレエート（Ｚｉｎｃ ｏｌｅａｔｅ）２ｍｍｏｌを２ｍＬの１－オクタデセン混合溶液に速やかに注入した後、相次いでＳ－ＴＯＰ２Ｍ濃度２ｍｌを注入して１２０分間成長させる。反応終了後、常温に速やかに冷やした量子ドット溶液にエタノールを入れて沈殿を形成し、これを遠心分離によって分離して、ヘキサンまたはトルエンに再分散させる。
亜鉛アセテート（Ｚｉｎｃ ａｃｅｔａｔｅ）１．０ｍｍｏｌ、２０ｍＬの１－オクタデセン（１－ｏｃｔａｄｅｃｅｎｅ、ＯＤＥ）及び２ｍｍｏｌのオレイン酸（Ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ、ＯＡ）を、１００ｍＬの三つ口フラスコ（３－ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、真空下で１５０℃で加熱する。１時間後、反応器内の雰囲気を窒素（Ｎ２）に切り替える。３２０℃で加熱した後、Ｓｅ－ＴＯＰ１Ｍ濃度１．０ｍｌの溶液を迅速に注入し、反応させてＺｎＳｅコアを形成した後、連続してシェルを形成する。ＺｎＳシェルの形成においては、亜鉛オレエート（Ｚｉｎｃ ｏｌｅａｔｅ）２ｍｍｏｌを２ｍＬの１－オクタデセン混合溶液に速やかに注入した後、相次いでＳ－ＴＯＰ２Ｍ濃度２ｍｌを注入して１２０分間成長させる。反応終了後、常温に速やかに冷やした量子ドット溶液にエタノールを入れて沈殿を形成し、これを遠心分離によって分離して、ヘキサンまたはトルエンに再分散させる。
【0080】
製造例２．量子ドットを含むＲＧＢカラーフィルタ層の製造
製造例１で製造された閃亜鉛鉱量子ドットを２０ｗｔ％の溶媒（核酸）に溶解させて量子ドット溶液を製造し、５ｍＬのガラスバイアル（ｇｌａｓｓ ｖｉａｌ）に量子ドット溶液及び０．３ｍＬの赤色、緑色及び青色カラーフィルタ（東進セミケム、ＤＣＲ－ＴＲ７１１Ｒ、ＤＣＲ－ＴＲ７１１Ｇ及びＤＣＲ－ＴＲ７１１Ｂ）を混合して、赤色、緑色及び青色の閃亜鉛鉱量子ドット溶液を製造した。
製造例１で製造された閃亜鉛鉱量子ドットを２０ｗｔ％の溶媒（核酸）に溶解させて量子ドット溶液を製造し、５ｍＬのガラスバイアル（ｇｌａｓｓ ｖｉａｌ）に量子ドット溶液及び０．３ｍＬの赤色、緑色及び青色カラーフィルタ（東進セミケム、ＤＣＲ－ＴＲ７１１Ｒ、ＤＣＲ－ＴＲ７１１Ｇ及びＤＣＲ－ＴＲ７１１Ｂ）を混合して、赤色、緑色及び青色の閃亜鉛鉱量子ドット溶液を製造した。
【0081】
石英ガラス基板をイソプロパノール及びアセトン（１：１）の中で１００分間超音波処理して洗浄した後、窒素下で乾燥させた後、１ｃｍ２の石英ガラス基板上に赤色、緑色及び青色の閃亜鉛鉱量子ドット溶液をそれぞれ均一にコーティングした後、室温で乾燥させた。
【0082】
本発明の実施例に係る青色の閃亜鉛鉱構造の量子ドット、緑色の閃亜鉛鉱構造の量子ドット、及び赤色の閃亜鉛鉱構造の量子ドットの高分解能透過型電子顕微鏡（ＨＲ－ＴＥＭ）イメージを分析した。図２Ａは、青色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）の高分解能透過型電子顕微鏡測定イメージであり、図２Ｂは、緑色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳ）の高分解能透過型電子顕微鏡測定イメージであり、図２Ｃは、赤色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）の高分解能透過型電子顕微鏡測定イメージである。図２Ａ乃至図２Ｃを参照すると、青色、緑色及び赤色の閃亜鉛鉱量子ドットが形成されたことを確認することができる。
【0083】
図３Ａは、青色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）のＸＲＤ分析結果及びＳＥＡＤイメージであり、図３Ｂは、緑色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳ）のＸＲＤ分析結果及びＳＥＡＤイメージであり、図３Ｃは、赤色の閃亜鉛鉱量子ドット（ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ）のＸＲＤ分析結果及びＳＥＡＤイメージである。図３Ａ乃至図３Ｃを参照すると、青色、緑色及び赤色の閃亜鉛鉱量子ドットの結晶サイズ（ｃｒｙｓｔａｌ ｓｉｚｅ）は、それぞれ、７．４３ｎｍ、５．１２ｎｍ及び７．０７ｎｍであることを確認することができる。
【0084】
図４Ａは、青色の閃亜鉛鉱量子ドットの吸光度（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）及び光発光（ＰＬ、０．００５～０．０７ｗｔ％、ｕｎｄｅｒ ３２５ｎｍ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）の測定結果を示したグラフであり、図４Ｂは、緑色の閃亜鉛鉱量子ドットの吸光度及び光発光の測定結果を示したグラフであり、図４Ｃは、赤色の閃亜鉛鉱量子ドットの吸光度及び光発光の測定結果を示したグラフである。
【0085】
図４Ａを参照すると、青色の閃亜鉛鉱量子ドットは、３００～５００ｎｍの波長の光を吸収し、紫外線－可視光線分光法（ＵＶ－ｖｉｓｉｂｌｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で測定時に、青色の閃亜鉛鉱量子ドットの濃度（ｗｔ％）に応じて吸光度が増加した。青色の閃亜鉛鉱量子ドットのＰＬは４４４ｎｍであり、半値幅（ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ａｔ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ、ＦＷＨＭ）は１９ｎｍであり、光発光－量子効率（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ－ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ、ＰＬ－ＱＹ）は４１％である。
【0086】
図４Ｂを参照すると、緑色の閃亜鉛鉱量子ドットは、３００～５５０ｎｍの波長の光を吸収し、紫外線－可視光線分光法で測定時に、青色の閃亜鉛鉱量子ドットの濃度（ｗｔ％）に応じて吸光度が増加した。緑色の閃亜鉛鉱量子ドットのＰＬは５３０ｎｍであり、半値幅（ＦＷＨＭ）は３９ｎｍであり、光発光－量子効率（ＰＬ－ＱＹ）は８５％以上である。
【0087】
図４Ｃを参照すると、赤色の閃亜鉛鉱量子ドットは、３００～６５０ｎｍの波長の光を吸収し、紫外線－可視光線分光法で測定時に、青色の閃亜鉛鉱量子ドットの濃度（ｗｔ％）に応じて吸光度が増加した。赤色の閃亜鉛鉱量子ドットのＰＬは６２３ｎｍであり、半値幅（ＦＷＨＭ）は４２ｎｍであり、光発光－量子効率（ＰＬ－ＱＹ）は７３％以上である。
【0088】
図５は、本発明の実施例に係る青色ＯＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＯＬＥＤ）の電圧によるＬｕｍｉｎａｎｃｅ－ｖｏｌｔａｇｅ（Ｌ－Ｖ）曲線グラフであり、図６は、青色ＯＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＯＬＥＤ）の光発光スペクトル（ＰＬ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）、量子ドットを含まない青色、緑色及び赤色カラーフィルタ（Ｂｌｕｅ ＣＦ、Ｇｒｅｅｎ ＣＦ、Ｒｅｄ ＣＦ）の透過率スペクトル（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を示したグラフである。
【0089】
図５を参照すると、青色ＯＬＥＤ（Ｂ－ＯＬＥＤ）は、電圧が増加するにつれ、輝度が増加することを確認することができ、図６を参照すると、量子ドットを含まない青色、緑色及び赤色カラーフィルタ（Ｂｌｕｅ ＣＦ、Ｇｒｅｅｎ ＣＦ、Ｒｅｄ ＣＦ）は、それぞれ、３７１～５６３ｎｍ、４７８～５８９ｎｍ、及び５７０ｎｍ以上の透過率スペクトルを示し、それぞれ、４５１ｎｍ、５２７ｎｍ及び６３１ｎｍ以上の透過率スペクトルのピーク（ｐｅａｋ）を示すことを確認することができる。青色ＯＬＥＤの光発光スペクトルは、４４０ｎｍの青色光ピーク（ｐｅａｋ）及び６７ｎｍの半値幅（ＦＷＨＭ）を示すことを確認することができる。
【0090】
図７は、本発明の実施例に係る閃亜鉛鉱量子ドットを含む青色、緑色及び赤色カラーフィルタ（Ｂ－ＱＤＣＦ、Ｇ－ＱＤＣＦ、Ｒ－ＱＤＣＦ）を用いる有機液晶表示装置（ＱＤＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ）の光発光スペクトルを示したグラフである。
【0091】
図８Ａは、青色ＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＬＥＤ）バックライトを用い、青色、緑色及び赤色の量子ドット向上レジン（ｒｅｓｉｎ）フィルム（Ｂ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｇ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｒ－ＰｒＱＤＥＦ）を用いた液晶表示装置（ＱＬＥＤ／Ｂ－ＬＥＤ）の構成図を示したものであり、図８Ｂは、青色ＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＬＥＤ）バックライトを用い、青色、緑色及び赤色の量子ドット向上レジン（ｒｅｓｉｎ）フィルム（Ｂ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｇ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｒ－ＰｒＱＤＥＦ）を用いた液晶表示装置（ＱＬＥＤ／Ｂ－ＬＥＤ）の光発光スペクトルを示したグラフである。図７及び図８Ｂの結果を、下記表１にまとめた。
【0092】
【表1】
【0093】
図７、図８Ｂ及び表１を参照すると、青色ＬＥＤ（ｂｌｕｅ ＬＥＤ）バックライトを用い、青色、緑色及び赤色の量子ドット向上レジン（ｒｅｓｉｎ）フィルム（Ｂ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｇ－ＰｒＱＤＥＦ、Ｒ－ＰｒＱＤＥＦ）を用いた液晶表示装置（ＱＬＥＤ／Ｂ－ＬＥＤ）の場合、量子ドット向上フィルム（ＱＤＥＦ）を形成するために、レジン（ｒｅｓｉｎｇ）を用いたフィルム化工程を伴い、フィルム化に用いられるレジンの透過度は～９０％であって、～１０％の青色のバックライト光源のエネルギー損失が発生する。これに比べて、本発明の実施例に係る有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ）は、フィルム化工程を伴わず、したがって、レジンを用いないので、レジンによる光源のエネルギー損失を克服することができる。
【0094】
図９Ａは、白色ＯＬＥＤ（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）バックライトを用い、量子ドットを含むカラーフィルタ（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ）を用いた有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｗ－ＯＬＥＤ）の構成図であり、図９Ｂは、白色ＯＬＥＤ（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）バックライトを用い、量子ドットを含むカラーフィルタ（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ）を用いた有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｗ－ＯＬＥＤ）の光発光スペクトルを示したグラフである。図７及び図９Ｂの結果を、下記表２にまとめた。
【0095】
【表2】
【0096】
図７、図９Ｂ及び表２を参照すると、白色ＯＬＥＤ（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）バックライトを用い、量子ドットを含むカラーフィルタ（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ）を用いた有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｗ－ＯＬＥＤ）の場合、緑色と赤色において５０ｎｍ以上のクロストークが発生したことを確認することができ、これは、白色ＯＬＥＤバックライトは、青色ピーク（ｐｅａｋ）と黄色ピーク（ｙｅｌｌｏｗ ｐｅａｋ）であって、黄色ピークスペクトルエネルギー（ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｅｎｅｒｇｙ）が広範囲であることによって、最終的に緑色（ｇｒｅｅｎ）と赤色（ｒｅｄ）の広域ピークスペクトル（ｂｒｏａｄ ｐｅａｋ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）によりＧ－Ｒクロストーク（Ｇ－Ｒ ｃｒｏｓｓ－ｔａｌｋ）が発生してしまい、色再現性が低下するという問題が存在する。
【0097】
図１０は、図７での有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／ｂｌｕｅ－ＯＬＥＤ）及び図９Ｂでの有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｗ－ＯＬＥＤ）に対するＣＩＥ １９３１色領域（ＣＩＥ １９３１ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）を示したイメージである。
【0098】
図１０を参照すると、本発明の実施例に係る有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／ｂｌｕｅ－ＯＬＥＤ）での青色ＯＬＥＤバックライトの場合、ＲＧＢ量子ドットでそれぞれ青色光源を吸収してＲＧＢを発光するエネルギーダウンシフトの概念が適用されるが、白色ＯＬＥＤ（ｗｈｉｔｅ ＯＬＥＤ）バックライトを用い、量子ドットを含むカラーフィルタ（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ）を用いた有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／Ｗ－ＯＬＥＤ）での白色ＯＬＥＤバックライトの場合、赤色量子ドットは青色及び黄色のエネルギー帯域を吸収できるが、緑色量子ドット及び青色量子ドットの場合、エネルギー吸収領域が減少して、バックライト光源の損失が発生する。
【0099】
図１１Ａは、青色ＯＬＥＤバックライトを用い、緑色及び赤色の量子ドット向上フィルム（Ｂ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｇ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｒ－ＣＦ）を用いる有機液晶表示装置（ＲＧ－ＱＤＥＦ＋ＲＧＢ ＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ（ｗｉｔｈｏｕｔ ｂｌｕｅ ＱＤ））の構成図であり、図１１Ｂは、青色ＯＬＥＤバックライトを用い、緑色及び赤色の量子ドット向上フィルム（Ｂ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｇ－ＣＦ、ＱＤＥＦ＋Ｒ－ＣＦ）を用いる有機液晶表示装置（ＲＧ－ＱＤＥＦ＋ＲＧＢ ＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ（ｗｉｔｈｏｕｔ ｂｌｕｅ ＱＤ））の光発光スペクトルを示したグラフであり、図１２は、青色ＯＬＥＤと緑色及び赤色の量子ドット向上フィルムを用いる有機発光表示装置（ＲＧ－ＱＤＥＦ／ｂｌｕｅ－ＯＬＥＤ）（図１１Ａ及び図１１Ｂの有機液晶表示装置（ＲＧ－ＱＤＥＦ＋ＲＧＢ ＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ（ｗｉｔｈｏｕｔ ｂｌｕｅ ＱＤ）））、及び本発明の実施例に係る閃亜鉛鉱量子ドットを含むカラーフィルタを用いる有機発光表示装置（ＱＤＣＦ／ｂｌｕｅ－ＯＬＥＤ）のＣＩＥ １９３１色領域（ＣＩＥ １９３１ ｃｏｌｏｒ ｓｐａｃｅ）を示したイメージである。図７、図１１Ｂ及び図１２による結果を、下記表３にまとめた。
【0100】
【表3】
【0101】
図７、図１１Ｂ、図１２及び表３を参照すると、量子ドット向上フィルムを用いる有機発光表示装置（ＲＧ－ＱＤＥＦ＋ＲＧＢ ＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＤ）は、青色及び緑色において３７ｎｍのクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）が発生したが、本発明の実施例に係る有機発光表示装置（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＥ）ではクロストークが発生しなかった。また、本発明の実施例に係る有機発光表示装置（ＲＧＢ－ＱＤＣＦ／Ｂ－ＯＬＥＥ）は、１２０．８％（ＮＴＳＣ）及び９０．４％（Ｒｅｃ．２０２０）で、色再現性に優れることを確認できる。
【符号の説明】
【0102】
１１０ 下部基板
１２０ 有機発光素子
１３０ ＲＧＢカラーフィルタ層
１４０ 上部基板
１５０ 偏光層
１２０ 有機発光素子
１３０ ＲＧＢカラーフィルタ層
１４０ 上部基板
１５０ 偏光層
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
