量子点、量子点发光二极管和量子点显示装置制造方法及图纸

公开一种量子点、量子点发光二极管和量子点显示装置。所述量子点包括：包括第一半导体材料的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且包括第二半导体材料；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且包括所述第一半导体材料和所述第二半导体材料的其中之一以及掺杂金属。

Quantum dots, quantum dot light emitting diodes and quantum dot display devices

A quantum dot, a quantum dot light emitting diode and a quantum dot display device are disclosed. The quantum dots include: a first core including the first semiconductor material; a first shell, which is located outside the first core and includes a second semiconductor material; and a second core, which is located between the first core and the first shell and includes one of the first semiconductor material and the second semiconductor material, as well as doped metals.

【技术实现步骤摘要】
量子点、量子点发光二极管和量子点显示装置相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月16日提交的韩国专利申请No.10-2017-0133837的优先权和权益，在此通过引用将该专利申请的全部内容并入本申请中。
本专利技术的实施方式涉及一种量子点，更特别地，涉及一种能够发射白色光的量子点、以及包括量子点的量子点发光二极管和量子点显示装置。
技术介绍
近来，随着社会正式进入信息时代，将各种各样的电信号呈现为视觉图像的显示装置领域得到快速发展。例如，已提出了诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、场发射显示(FED)装置和有机发光二极管(OLED)装置之类的平板显示装置。另一方面，已探索或研究将量子点(QD)用于显示装置。在QD中，非稳态的电子从导带跃迁至价带，从而发光。由于QD具有高消光系数和出色的量子产率，所以从QD发射很强的荧光。此外，由于来自QD的光的波长受QD的尺寸控制，所以可通过控制QD的尺寸发射整个可见光。图1是图解相关技术的QD的示意图。如图1中所示，QD1包括核10和壳(shell)20。一般来说，硒化镉(CdSe)广泛用于核10。包括CdSe核10的QD1在色纯度方面具有优点。
技术实现思路
因此，本专利技术的实施方式旨在提供一种基本上克服了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题并且具有其他优点的QD、包括QD的QD发光二极管和QD显示装置。在下面的描述中将阐述本专利技术的附加特征和优点，这些特征和优点的一部分通过该描述将是显而易见的，或者可通过本专利技术的实施领会到。通过说明书、权利要求以书及附图中具体指出的结构将实现和获得本专利技术的这些目的和其他优点。实施方式涉及一种量子点，包括：包括第一半导体材料的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且包括第二半导体材料；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且包括所述第一半导体材料和所述第二半导体材料的其中之一以及掺杂金属。实施方式还涉及一种量子点，包括：具有第一能带隙的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且具有大于所述第一能带隙的第二能带隙；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且具有小于所述第一能带隙的第三能带隙。实施方式还涉及一种量子点发光二极管，包括：第一电极；面对所述第一电极的第二电极；和发光层，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间并且包括量子点，所述量子点包括：包括第一半导体材料的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且包括第二半导体材料；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且包括所述第一半导体材料和所述第二半导体材料的其中之一以及掺杂金属。实施方式还涉及一种量子点发光二极管，包括：第一电极；面对所述第一电极的第二电极；和发光层，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间并且包括量子点，所述量子点包括：具有第一能带隙的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且具有大于所述第一能带隙的第二能带隙；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且具有小于所述第一能带隙的第三能带隙。实施方式还涉及一种量子点显示装置，包括基板、量子点发光二极管以及薄膜晶体管，所述量子点发光二极管包括：第一电极、面对所述第一电极的第二电极、以及发光层，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间并且包括量子点，所述量子点包括：包括第一半导体材料的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且包括第二半导体材料；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且包括所述第一半导体材料和所述第二半导体材料的其中之一以及掺杂金属，所述薄膜晶体管位于所述基板与所述量子点发光二极管之间并且连接至所述第一电极。实施方式还涉及一种量子点显示装置，包括基板、量子点发光二极管以及薄膜晶体管，所述量子点发光二极管包括：第一电极、面对所述第一电极的第二电极、和发光层，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间并且包括量子点，所述量子点包括：具有第一能带隙的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且具有大于所述第一能带隙的第二能带隙；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且具有小于所述第一能带隙的第三能带隙，所述薄膜晶体管位于所述基板与所述量子点发光二极管之间并且连接至所述第一电极。应当理解，前面的总体描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，旨在对要求保护的本专利技术提供进一步的解释。附图说明被包括用来给本专利技术提供进一步理解并且并入本申请中组成本申请一部分的附图图解了本专利技术的实施方式，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是图解相关技术的QD的示意图。图2是图解根据本专利技术的QD的示意图。图3是解释QD中的能带隙的示图。图4是图解根据本专利技术的QD显示装置的示意图。图5是图解根据本专利技术的QD发光二极管的示意图。图6A至6C是显示基于QD中掺杂金属的重量比，发光峰值的图表。具体实施方式提供全色图像的白色有机发光二极管(W-OLED)显示装置包括发射白色光的发光二极管和滤色器。由于相关技术的QD发射单波长光，所以当相关技术的QD用于白色QD发光二极管(W-QLED)显示装置时，需要红色QD的发光叠层、绿色QD的发光叠层和蓝色QD的发光叠层的全部。提供了双向发光型(dual-emissiontype)的新颖QD。现在将详细参考本专利技术的实施方式，附图中示出了这些实施方式的示例。图2是图解根据本专利技术的QD的示意图，图3是解释QD中的能带隙的示图。参照图2，根据本专利技术的QD100包括第一核(内核)110、覆盖(或包围)第一核110的第二核(外核)120、覆盖第二核120的第一壳(内壳)130、以及覆盖第一壳130的第二壳(或外壳)140。就是说，第一核110位于QD100的中心，第一壳130位于第一核110的外侧。第二核120位于第一核110与第一壳130之间，第二壳140位于第一壳130的外侧，使得第一壳130位于第二核120与第二壳140之间。QD100可进一步包括结合在第二壳140的外表面处的配体(ligand)(未示出)。然而，可省略配体。第一核110包括第一半导体材料，第一壳130包括第二半导体材料。第二核120包括第一半导体材料或第二半导体材料以及对半导体材料进行掺杂的掺杂金属。第二核120的掺杂金属具有大约1.95到2.75eV的能带隙。例如，周期表中的VII族金属、XI族金属、XII族金属和XIII族金属中的至少一种可用作掺杂金属。掺杂金属可以是Al、Mn、Cu、Ga和In中的至少之一。例如，第一核110可包括ZnSe；第一壳130可包括ZnSeS；第二核120可包括被掺杂金属(M)掺杂的ZnSe即M:ZnSe，或者被掺杂金属(M)掺杂的ZnSeS即M:ZnSeS。第二壳140可包括诸如ZnS之类的第三半导体材料。通过第二壳140增加QD100的发光效率(量子效率)。可省略第二壳140。参照图3，第一核110具有第一能带隙“BG1”，第一壳130具有大于第一核110的第二能带隙“BG2”。就是说，第二能带隙“BG2”大于第一能带隙“BG1”。因此，从第一核110发射蓝色光。第二核120具有小于第一核110的第三能带隙“BG3”。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点，包括：包括第一半导体材料的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且包括第二半导体材料；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且包括所述第一半导体材料和所述第二半导体材料的其中之一以及掺杂金属。

【技术特征摘要】
2017.10.16 KR 10-2017-01338371.一种量子点，包括：包括第一半导体材料的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且包括第二半导体材料；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且包括所述第一半导体材料和所述第二半导体材料的其中之一以及掺杂金属。2.根据权利要求1所述的量子点，其中所述第一半导体材料是ZnSe，所述第二半导体材料是ZnSeS。3.根据权利要求1所述的量子点，其中所述掺杂金属是VII族金属、XI族金属、XII族金属和XIII族金属中的至少一种。4.根据权利要求3所述的量子点，其中所述掺杂金属是Al、Mn、Cu、Ga和In的其中之一。5.根据权利要求1所述的量子点，还包括第二壳，所述第二壳位于所述第一壳的外侧并且包括第三半导体材料。6.根据权利要求5所述的量子点，其中所述第三半导体材料是ZnS。7.根据权利要求1所述的量子点，其中来自所述第一核的光的强度和来自所述第二核的光的强度取决于所述掺杂金属的掺杂比例。8.根据权利要求1所述的量子点，其中从所述第一核发射具有第一波长的第一波长光，并且从所述第二核发射具有大于所述第一波长的第二波长的第二波长光，其中在所述掺杂金属在所述第二核中具有第一掺杂比例时，所述第一波长光具有第一强度，所述第二波长光具有小于所述第一强度的第二强度，并且其中在所述掺杂金属在所述第二核中具有大于所述第一掺杂比例的第二掺杂比例时，所述第一波长光具有第三强度，所述第二波长光具有大于所述第三强度的第四强度。9.一种量子点，包括：具有第一能带隙的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且具有大于所述第一能带隙的第二能带隙；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且具有小于所述第一能带隙的第三能带隙。10.根据权利要求9所述的量子点，其中所述第一核包括ZnSe，所述第一壳包括ZnSeS，并且所述第二核包括掺杂Al的ZnSeS。11.根据权利要求9所述的量子点，其中从所述第一核发射具有第一波长的第一波长光，并且从所述第二核发射具有大于所述第一波长的第二波长的第二波长光。12.根据权利要求9所述的量子点，还包括第二壳，所述第二壳位于所述第一壳的外侧并且具有大于所述第二能带隙的第四能带隙。13.根据权利要求10所述的量子点，其中第二核中Al的重量百分比为2到10。14.一种量子点，包括：第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间，并且掺杂有掺杂金属以使所述第二核具有低于所述第一核的能带隙。15.根据权利要求14所述的量子点，还包括第二壳，所述第二壳位于所述第一壳的外侧，并且所述第二壳具有大于所述第一壳的能带隙。16.一种量子点发光二极管，包括：第一电极；面对所述第一电极的第二电极；和发光层，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间并且包括量子点，所述量子点包括：包括第一半导体材料的第一核；第一壳，所述第一壳位于所述第一核的外侧并且包括第二半导体材料；和第二核，所述第二核位于所述第一核与所述第一壳之间并且包括所述第一半导体材料和所述第二半导体材料的其中之一以及掺杂金属。17.根据权利要求16所述的量子点发光二极管，其中所述第一半导体材料是ZnSe，所述第二半导体材料是ZnSeS，并且其中所述掺杂金属是Al、Mn、Cu、Ga和In的其中之一。18.一种量子点发光二极管，包括：第一电极；面对所述第一电极的第二电极；和发光层，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间并且包括量子点，所述量子点包括：具有第一能带隙的第一核；第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：金奎男，閔慧理，邢民碩，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR