앞서 살펴본 것처럼, QLED의 풀컬러 디스플레이 적용을 위해서는 QD의 RGB 패터닝이 핵심 기술이고, 이를 위해 최근 프린팅 기반의 다양한 패터닝 기술이 연구개발 되고 있다. 아직까지 QLED 소자 기술도 완전히 성숙하지는 않은 상황이므로 풀컬러 디스플레이 실현 시기를 논하기는 조금 이를지도 모르겠다. 하지만 OLED 등의 유사 기술에 비해 발전 속도가 훨씬 빠르기에 긍정적인 시각에서 바라볼 수 있다. LCD 이후 OLED에 이르기까지 국내 디스플레이 산업은 세계 시장에서 주도권을 잃지 않고 있다. OLED의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 기술로 QLED가 가장 유망하고, QLED에 대한 정부 및 기업도 큰 관심을 갖는 만큼, 국내 디스플레이 산업의 발전과 세계시장 주도권 유지를 위해 보다 적극적인 R&D 투자, 연구 확대 등이 필요한 상황이다. 이를 바탕으로 머지않은 미래에 QLED가 디스플레이로 활용되기를 기대해 본다.
Colloidal quantum dot (QDs) have emerged as a crucial building block for LEDs due to their size-tunable emission wavelength, narrow spectral line width, and high quantum efficiency. Tremendous efforts have been dedicated to improving the performance of quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) in the past decade, primarily focusing on optimization of device architectures and synthetic procedures for high quality QDs. However, despite these efforts, the commercialization of QLEDs has yet to be realized due to the absence of suitable large-scale patterning technologies for high-resolution devices., This review will focus on the development trends associated with transfer printing, photolithography, and inkjet printing, and aims to provide a brief overview of the fabricated QLED devices. The advancement of various quantum dot patterning methods will lead to the development of not only QLED devices but also solar cells, quantum communication, and quantum computers.
The development of quantum dots (QDs) has had a significant impact on various applications, such as solar cells, field-effect transistors, and light-emitting diodes (LEDs). Through successful engineering of the core/shell heterostructure of QDs, their photoluminescence (PL) quantum yield (QY) and stability have been dramatically enhanced. Such high-quality QDs have been regarded as key fluorescent materials in realizing next-generation display devices. Particularly, electrically driven (or electroluminescent, EL) QD light-emitting diodes (QLED) have been highlighted as an alternative to organic light-emitting diodes (OLED), mostly owing to their unbeatably high color purity. Structural optimizations in QD material as well as QLED architecture have led to substantial improvements of device performance, especially during the past decade. In this review article, we discuss QDs with various semiconductor compositions and describe the mechanisms behind the operation of QDs and QLEDs and the primary strategies for improving their PL and EL performances.
Sang Yeon Lee;Su Hyun Park;Gyungsu Byun;Chang-Yeoul Kim
Journal of Powder Materials
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v.31
no.3
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pp.226-235
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2024
InP quantum dots (QDs) have attracted researchers' interest due to their applicability in quantum dot light-emitting displays (QLED) or biomarkers for detecting cancers or viruses. The surface or interface control of InP QD core/ shell has substantially increased quantum efficiency, with a quantum yield of 100% reached by introducing HF to inhibit oxide generation. In this study, we focused on the control of bandgap energy of quantum dots by changing the Zn/(In+Zn) ratio in the In(Zn)P core. Zinc incorporation can change the photoluminescent light colors of green, yellow, orange, and red. Diluting a solution of as-synthesized QDs by more than 100 times did not show any quenching effects by the Förster resonance energy transfer phenomenon between neighboring QDs.
Eunyong Seo;Kyungjae Lee;Jeong Ha Hwang;Dong Hyun Kim;Jaehoon Lim;Donggu Lee
Journal of Sensor Science and Technology
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v.32
no.6
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pp.455-461
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2023
We investigated the electrical characteristics of ZnO nanoparticles (NPs) with air exposure that is a widely used electron transport layer for quantum dot light-emitting diodes (QLEDs). Upon air exposure, we observed changes in the density of states (DOS) of the trap levels of ZnO NPs. In particular, with air exposure, the concentration of deep trap energy levels in ZnO NPs decreased and electron mobility significantly improved. Consequently, the air-exposed ZnO reduced leakage current by approximately one order of magnitude and enhanced the external quantum efficiency at the low driving voltage region of the QLED. In addition, based on the excellent conductivity properties, high-brightness QLEDs could be achieved.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.27
no.3
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pp.69-72
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2020
In this study, the inverted structured electroluminescence (EL) devices were fabricated with double electron transport layers (ETLs). The conduction band minimum (CBM) of TiO2 NPs is lower than SnO2 NPs. Therefore, it is expected that inserting TiO2 NPs between the SnO2 layer and the emission layer (EML) will reduce the energy barrier and transport electrons smoothly. The quantum dot light emitting diodes (QLEDs) with double ETLs showed the enhanced emission characteristics than those with only SnO2 layer.
Kim, Hyun Soo;Lee, Do Hyung;Kim, Bada;Hwang, Bo Ram;Kim, Chang Kyo
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.32
no.5
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pp.393-398
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2019
A poly[bis(4-butypheny)-bis(phenyl)benzidine] (poly-TPD) and poly(9-vinylcarbazole) (PVK) bilayer was employed as a hole transport layer (HTL) in solution-processed CdSe/ZnS quantum dot light-emitting diodes (QLEDs). The thickness of the PVK layer spin-coated onto the poly-TPD layer, whose thickness was fixed to 40 nm, was varied, with PVK layer thicknesses of 0 nm, 35 nm, 45 nm, and 55 nm. Because the thickness of the PVK can determine the hole transport properties of the HTL, a PVK thickness that maximizes the performance of the HTL for the QLEDs was investigated. By employing the optimized PVK thickness of 45 nm, the current efficiency of the QLED exhibited a 1.74 times improvement when compared with that of the QLED with poly-TPD based HTL without PVK. This was mainly attributed to the decrease in the energy barrier between the HTL and the quantum dot (QD) emitting layer (EML).
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.28
no.4
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pp.69-72
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2021
Various studies for QLEDs using inkjet printing has been actively conducted. Multilayers in QLEDs need an orthogonal process inevitably using different solvents and it makes the inkjet printing process more difficult and expensive. Therefore, coating two layers in a single process can reduce the fabrication step, resulting in the process time. In this study, we fabricated QLEDs of standard structure using a mixture of emission layer and hole transport layer. The mixed layer was fabricated by dissolving TFB and QDs in chlorobenzene, and the maximum luminance of the device was 45,850 cd/m2. It shows the bright future of the electroluminescence devices applied with inkjet printing process.
Indium phosphide (InP) quantum dots (QDs) are considered alternatives to Cd-containing QDs for application in light-emitting devices. The multishell coating with ZnSe/ZnS was shown to improve the photoluminescence quantum yield (QY) of InP QDs more strongly than the conventional ZnS shell coating. Structural proof for this system was provided by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. QY values in the range of 50-70% along with peak widths of 45-50 nm can be routinely achieved, making the optical performance of InP/ZnSe/ZnS QDs comparable to that of Cd-based QDs. The fabrication of a working electroluminescent light-emitting device employing the reported material demonstrated the feasibility of the desired application.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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