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기판;상기 기판 상에 위치하는 제1 전극;상기 제1 전극 상에 위치하는 발광층; 및상기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함하고,상기 발광층은 페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액과 페로브스카이트 나노결정입자 용액이 함께 코팅되어, 박막 내에 페로브스카이트 벌크 다결정체와 페로브스카이트 나노결정이 공존하는 다차원 페로브스카이트 하이브리드 박막인 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드
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제1항에 있어서,상기 발광다이오드는 제1 전극과 발광층 사이에 정공주입층을 포함하고, 상기 발광층과 제2전극 사이에 전자수송층을 포함하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드
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제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 벌크 다결정 박막은 3차원 구조로서 ABX3 구조, 또는 2차원 구조로서 ABX3, A2BX4, ABX4 또는 An-1BnX3n+1(n은 2 내지 6 사이의 정수)의 구조를 가지며, 이때, 이때, A는 아미디늄계 유기물질, 유기암모늄 물질, 유기 포스포늄 이온, 알칼리 금속 또는 전이 금속이고, 상기 B는 전이 금속, 희토류 금속, 알칼리 토금속, 유기물, 무기물, 암모늄이나 그 유도체 또는 이들의 조합이고, 상기 X는 할로겐 원소인 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드
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제4항에 있어서,상기 A는 포름아미디늄，아세트아미디늄, 구아미디늄, CxH2x+1(CNH3), (CH3NH3)n, ((CxH2x+1)nNH3)n(CH3NH3)n, R(NH2)2 (여기서, R=alkyl), (CnH2n+1NH3)n, (CF3NH3), (CF3NH3)n, ((CxF2x+1)nNH3)n(CF3NH3)n, ((CxF2x+1)nNH3)n, (CnF2n+1NH3)n (여기서, n 및 x는 1~100의 정수) , Na, K, Rb, Cs, Fr, TI 또는 이들의 조합이나 유도체이고,상기 B는 Pb, Mn, Cu, Ga, Ge, In, Al, Sb, Bi, Po, Sn, Eu, Yb, Ni, Co, Fe, Cr, Pd, Cd, Ca, Sr, 유기암모늄, 무기암모늄, 유기양이온 또는 이들의 조합이나 유도체이며,상기 X는 Cl, Br, I 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드
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기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;상기 제1 전극 상에 다차원 페로브스카이트 하이브리드 발광층을 형성하는 단계; 및상기 발광층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,상기 다차원 페로브스카이트 하이브리드 발광층을 형성하는 단계는페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액과 페로브스카이트 나노결정입자 용액을 준비하는 단계;상기 페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액을 제1전극 또는 정공주입층 상에 도포하는 단계; 및상기 페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액의 코팅이 완료되기 전에, 상기 페로브스카이트 나노결정입자 용액을 떨어뜨려 상기 페로브스카이트 벌크 다결정체와 페로브스카이트 나노결정입자를 함께 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드의 제조방법
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기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;상기 제1 전극 상에 정공주입층을 형성하는 단계;상기 정공주입층 상에 다차원 페로브스카이트 하이브리드 발광층을 형성하는 단계;상기 발광층 상에 전자수송층을 형성하는 단계; 및상기 전자수송층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,상기 다차원 페로브스카이트 하이브리드 발광층을 형성하는 단계는페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액과 페로브스카이트 나노결정입자 용액을 준비하는 단계;상기 페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액을 제1전극 또는 정공주입층 상에 도포하는 단계; 및상기 페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액의 코팅이 완료되기 전에, 상기 페로브스카이트 나노결정입자 용액을 떨어뜨려 상기 페로브스카이트 벌크 다결정체와 페로브스카이트 나노결정입자를 함께 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드의 제조방법
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제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 나노결정입자 용액을 주입하는 시점은 상기 페로브스카이트 벌크 다결정체 전구물질(precursor) 용액의 도포 후 1초 내지 200초 이내에 수행하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드의 제조방법
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제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 페로브스카이트 나노결정입자 용액은극성 용매에 금속 할라이드 페로브스카이트가 녹아있는 제1 용액과, 비극성 용매 또는 극성 용매에 계면활성제가 녹아있는 제2 용액을 준비하는 단계; 및상기 제1 용액을 상기 제2 용액에 섞어 금속 할라이드 페로브스카이트 나노결정입자를 형성하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 계면활성제는 아민 리간드와, 유기산, 무기 리간드 또는 유기 암모늄 리간드를 포함하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 아민 리간드는 N,N-디이소프로필에틸아민, 에틸렌 디아민, 헥사메틸렌테트라아민, 메틸아민, 프로필 아민, 부틸아민, 헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 놀릴아민, 데실아민, 언데실아민, 도데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민, 올레일아민, 벤질아민, N,N,N,N-테트라메틸렌에틸렌디아민, 트리에틸아민, 디에탄올아민, 2,2-(에틸렌디옥실)비스-(에틸아민), 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 3-메톡시트리페닐-아민, 1,4-페닐렌디아민, N,N,N,N-펜타메틸 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 로다민, 디에틸아민 및 에틸린디아민 중에서 선택되고,상기 유기산은 4,4'-아조비스(4-시아노팔레릭 에시드) (4,4'-Azobis(4-cyanovaleric acid)), 아세틱 에시드(Acetic acid), 5-마이노살리클릭 에시드(5-Aminosalicylic acid), 아크리릭 에시드(Acrylic acid), L-아스펜틱 에시드(L-Aspentic acid), 6-브로헥사노익 에시드(6-Bromohexanoic acid), 프로모아세틱 에시드(Bromoacetic acid), 다이클로로 아세틱 에시드(Dichloro acetic acid), 에틸렌디아민테트라아세틱 에시드(Ethylenediaminetetraacetic acid), 이소부티릭 에시드 (Isobutyric acid), 이타코닉 에시드(Itaconic acid), 말레익 에시드(Maleic acid), r-말레이미도부틸릭 에시드(r-Maleimidobutyric acid), L-말릭 에시드(L-Malic acid), 4-나이트로벤조익 에시드(4-Nitrobenzoic acid), 1-파이렌카르복실릭 에시드(1-Pyrenecarboxylic acid), 헥사노익 에시드(hexanoic acid), 옥타노익 에시드(octanoic acid), 데카노익 에시드(decanoic acid), 언데카노익 에시드(undecanoic acid), 도데카노익 에시드(dodecanoic acid), 헥사데카노익 에시드(hexadecenoic acid) 옥타데카노익 에시드(octadecanoic acid), 올레익 에시드(oleic acid), n-헥실포스포닉산, n-옥틸포스포닉산, n-데실포스포닉산, n-도데실포스포닉산, n-테트라데실포스포닉산, n-헥사데실포스포닉산, n-옥타데실포스포닉산, 벤질포스포닉산 및 벤즈하이드릴포스포닉산, n-아미노벤조산 중에서 선택되고,상기 유기 암모늄 리간드는 알킬(alkyl)-X의 구조를 가지는 리간드이고, 상기 알킬은 아실릭 알킬 (CnH2n+1); 1차 알코올, 2차 알코올, 3차 알코올을 포함하는 다가 알콜(CnH2n+1OH); 헥사데실 아민, 9-옥타데세닐아민, 1-아미노-9-옥타다센(C19H37N)을 포함하는 알킬아민(alkyl-N); p-치환된 아닐린, 페닐 암모늄 및 플루오린 암모늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 X는 Cl, Br 또는 I인 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드의 제조방법
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제13항에 있어서,상기 제1 용액을 상기 제2 용액에 섞는 단계는 스프레이 분무(spraying), 한방울씩 미세하게 떨어뜨리는 드리핑(dripping), 및 한번에 떨어뜨리는 드로핑(dropping) 중에서 선택되는 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 발광다이오드의 제조방법
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