KR101560846B1 - Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products - Google Patents

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KR101560846B1 KR1020107001542A KR20107001542A KR101560846B1 KR 101560846 B1 KR101560846 B1 KR 101560846B1 KR 1020107001542 A KR1020107001542 A KR 1020107001542A KR 20107001542 A KR20107001542 A KR 20107001542A KR 101560846 B1 KR101560846 B1 KR 101560846B1
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크래이그 브린
조나단 에스. 스텍켈
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로힛 모디
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큐디 비젼, 인크.
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    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
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Abstract

본원에는 가시광 또는 비가시광의 파장의 변경에 유용한 조성물이 개시되어 있다. 조성물은 고체 임자 물질 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하며, 여기서 나노입자는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함된다. 조성물은 산란체를 더 포함할 수 있다. 도파관 부품 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 광학 부품이 또한 개시되어 있다. 광학 부품을 포함하는 소자가 개시되어 있다. 도파관 부품 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 광학 부품 및 도파관 부품에 광학적으로 커플링된 광원을 포함하는 시스템이 또한 개시되어 있다. 전사체, 키트, 잉크 조성물 및 방법이 또한 개시되어 있다. 그의 표면 상에 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 TFEL이 또한 개시되어 있다.A composition useful for changing the wavelength of visible light or invisible light is disclosed herein. The composition comprises a solid imager and a quantum constrained semiconductor nanoparticle wherein the nanoparticle is included in the composition in an amount ranging from about 0.001 to about 15 weight percent based on the weight of the imager. The composition may further comprise a scatterer. Optical components including waveguide components and quantum confined semiconductor nanoparticles are also disclosed. An element comprising an optical component is disclosed. Also disclosed are systems comprising optical components including waveguide components and quantum confined semiconductor nanoparticles and light sources optically coupled to the waveguide components. Transcripts, kits, ink compositions and methods are also disclosed. A TFEL comprising quantum confined semiconductor nanoparticles on its surface is also disclosed.

Description

조성물, 광학 부품, 광학 부품을 포함하는 시스템, 소자 및 다른 제품 {COMPOSITIONS, OPTICAL COMPONENT, SYSTEM INCLUDING AN OPTICAL COMPONENT, DEVICES, AND OTHER PRODUCTS}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to compositions, optical components, systems, devices and other products comprising optical components,

<우선권 주장><Priority claim>

본원은 2007년 6월 25일에 출원된 미국 출원 제60/946,090호; 2007년 7월 12일에 출원된 미국 출원 제60/949,306호; 2007년 6월 26일에 출원된 미국 출원 제60/946,382호; 2007년 9월 12일에 출원된 미국 출원 제60/971,885호; 2007년 9월 19일에 출원된 미국 출원 제60/973,644호; 및 2007년 12월 21일에 출원된 미국 출원 제61/016,227호를 우선권 주장하며, 상기 출원들 각각은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 60 / 946,090, filed June 25, 2007; U.S. Serial No. 60 / 949,306, filed July 12, 2007; U.S. Application Serial No. 60 / 946,382, filed June 26, 2007; U.S. Serial No. 60 / 971,885, filed September 12, 2007; U.S. Serial No. 60 / 973,644, filed September 19, 2007; And U. S. Serial No. 61 / 016,227, filed December 21, 2007, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

본 발명은 광학 부품, 광학 부품을 포함하는 시스템, 광학 부품을 포함하는 소자, 및 상기에서 유용한 조성물의 기술 분야에 관한 것이다.The present invention relates to optical components, systems comprising optical components, devices comprising optical components, and technical fields of compositions useful in the above.

<발명의 개요>SUMMARY OF THE INVENTION [

본 발명의 한 측면에 따라, 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 도파관 부품을 포함하는 광학 부품이 제공된다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품은 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광 및 나노입자에 의해 방출된 광에 대해 투명하다. 특정 실시양태에서, 광학 부품은 나노입자 위에 및/또는 아래에 배치된 필터층을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 코어/쉘 구조를 포함한다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품에 광학적으로 커플링된 광원을 갖도록 개조된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 위에 배치된 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 나노입자를 포함하는 층은 약 0.1 내지 약 200 ㎛의 두께를 갖는다. 특정 실시양태에서, 나노입자를 포함하는 층은 층으로 입사된 광을 흡수하기에 충분히 두껍다. 특정 실시양태에서, 층은 양자 구속된 반도체 나노입자가 분포된 임자 물질을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 물질을 더 포함하는 조성물에 포함되며, 여기서 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 위에 배치된 예정된 배열부에 포함된다. 특정 실시양태에서, 조성물은 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 위에 배치된 예정된 배열부에 포함된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 예정된 배열부에 도파관 부품의 예정된 영역에 함입된다. 특정 실시양태에서, 예정된 배열부는 약 0.1 내지 약 200 ㎛의 두께를 갖는다.According to one aspect of the present invention, there is provided an optical component comprising a waveguide component comprising between about 0.001 and about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain embodiments, the waveguide component is transparent to light emitted from the light source and to light emitted by the nanoparticle. In certain embodiments, the optical component further comprises a filter layer disposed on and / or below the nanoparticles. In certain embodiments, the waveguide component further comprises a scatterer in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight of the weight of the waveguide component. In certain embodiments, the nanoparticles comprise a core / shell structure. In certain embodiments, the waveguide component is adapted to have a light source optically coupled to the waveguide component. In certain embodiments, the nanoparticles are included in a layer disposed over a predetermined area of the surface of the waveguide component. In certain embodiments, the layer comprising nanoparticles has a thickness of from about 0.1 to about 200 micrometers. In certain embodiments, the layer comprising nanoparticles is sufficiently thick to absorb light incident on the layer. In certain embodiments, the layer further comprises an impurity material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are distributed. In certain embodiments, the quantum constrained semiconductor nanoparticles are comprised in a composition further comprising an imidazolium material, wherein the composition comprises between about 0.001 and about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material . Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the nanoparticles are included in a predetermined arrangement disposed over a predetermined area of the surface of the waveguide component. In certain embodiments, the composition is included in a predetermined arrangement disposed over a predetermined area of the surface of the waveguide component. In certain embodiments, the nanoparticles are embedded in a predetermined region of the waveguide component in a predetermined arrangement. In certain embodiments, the predetermined arrangement has a thickness of about 0.1 to about 200 [mu] m.

본 발명의 다른 측면에 따라, 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 포함하는 도파관 부품을 포함하는 광학 부품이 제공되며, 여기서 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 산란체는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함된다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 배치된다. 특정 실시양태에서, 예정된 배열부는 약 0.1 내지 약 200 ㎛의 두께를 갖는다. 특정 실시양태에서, 조성물은 예정된 배열부에 도파관 부품의 예정된 영역에 함입된다. 특정 실시양태에서, 광학 부품은 광을 광원으로부터 도파관 부품에 커플링하기 위한 수단을 더 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided an optical component comprising a waveguide component comprising a composition comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle and a fugitive material, wherein the composition comprises from about 0.001 to about 15 Percent by weight quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, the composition further comprises a scatterer. In certain embodiments, the scatterer is included in the composition in an amount ranging from about 0.001 to about 15 weight percent of the weight of the impurity. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the composition is disposed in a predetermined arrangement over a predetermined area of the surface of the waveguide component. In certain embodiments, the predetermined arrangement has a thickness of about 0.1 to about 200 [mu] m. In certain embodiments, the composition is embedded in a predetermined region of the waveguide component in a predetermined arrangement. In certain embodiments, the optical component further comprises means for coupling light from the light source to the waveguide component.

본 발명의 다른 측면에 따라, 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 층을 포함하는 도파관 부품을 포함하는 광학 부품이 제공되며, 여기서 층은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 층은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 산란체는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 광학 부품은 광을 광원으로부터 도파관 부품에 커플링하기 위한 수단을 더 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided an optical component comprising a waveguide component comprising a layer comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle and an impurity material, wherein the layer comprises from about 0.001 to about 15 Percent by weight quantum confined semiconductor nanoparticles. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the layer further comprises a scatterer. In certain embodiments, the scatterer is included in the layer in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight of the impurity material. In certain embodiments, the optical component further comprises means for coupling light from the light source to the waveguide component.

본 발명의 다른 측면에 따라, 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 캐리어 기판을 포함하는 필름을 포함하는 광학 부품이 제공되며, 여기서 필름은 도파관 부품의 표면에 부착된다. 특정 실시양태에서, 광학 부품은 광을 광원으로부터 도파관 부품에 커플링하기 위한 수단을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 필름의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 본원에 교시된 필름을 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided an optical component comprising a film comprising a carrier substrate comprising quantum confined semiconductor nanoparticles in a predetermined arrangement on a predetermined area of a surface wherein the film is adhered to the surface of the waveguide component do. In certain embodiments, the optical component further comprises means for coupling light from the light source to the waveguide component. In certain embodiments, the film comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the film. In certain embodiments, the film comprises a film taught herein. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

본 발명의 다른 측면에 따라, 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 포함하는 캐리어 기판을 포함하는 필름을 포함하는 광학 부품이 제공되며, 여기서 조성물은 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 배치되고, 필름은 도파관 부품의 표면에 부착된다. 특정 실시양태에서, 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 산란체는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함된다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided an optical component comprising a film comprising a carrier substrate comprising a composition comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle and a fugitive material, And the film is attached to the surface of the waveguide part. In certain embodiments, the composition comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the composition further comprises a scatterer. In certain embodiments, the scatterer is included in the composition in an amount ranging from about 0.001 to about 15 weight percent of the weight of the impurity. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

본 발명의 다른 측면에 따라, 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 도파관 부품을 포함하는 광학 부품 및 도파관 부품에 광학적으로 커플링된 광원을 포함하는 시스템이 제공된다. 특정 실시양태에서, 광원은 도파관 부품의 연부에 광학적으로 커플링된다. 특정 실시양태에서, 광원은 도파관 부품의 표면에 광학적으로 커플링된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 도파관 부품의 표면 위에 배치된 예정된 배열부에 포함된다. 특정 실시양태에서, 나노결정은 도파관 부품의 표면 위에 배치된 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 층에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 예정된 배열부에 배열된다. 특정 실시양태에서, 층은 양자 구속된 반도체 나노입자가 분포된 임자 물질을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 층은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 층에 포함된다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided an optical component comprising a waveguide component comprising between about 0.001 and about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles based on the weight of the waveguide component and a light source optically coupled to the waveguide component Is provided. In certain embodiments, the light source is optically coupled to the edge of the waveguide component. In certain embodiments, the light source is optically coupled to the surface of the waveguide component. In certain embodiments, the nanoparticles are included in a predetermined arrangement disposed on the surface of the waveguide component. In certain embodiments, the nanocrystals are included in a layer disposed over the surface of the waveguide component. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the layer are arranged in one or more predetermined alignment portions. In certain embodiments, the layer further comprises an impurity material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are distributed. In certain embodiments, the layer further comprises a scatterer. In certain embodiments, the nanoparticles are included in the layer in an amount ranging from about 0.001 to about 15 weight percent of the weight of the impurity. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material.

본 발명의 다른 측면에 따라, 도파관 부품 위에 배치된 본원에 교시된 필름을 포함하는 광학 부품 및 도파관 부품에 광학적으로 커플링된 광원을 포함하는 시스템이 제공된다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system comprising an optical component comprising a film taught herein disposed on a waveguide component and a light source optically coupled to the waveguide component. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

본 발명의 다른 측면에 따라, 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 포함하는 도파관 부품을 포함하는 광학 부품 (여기서, 층은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함함) 및 도파관 부품에 광학적으로 커플링된 광원을 포함하는 시스템이 제공된다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 산란체를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided an optical component comprising a waveguide component comprising a composition comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle and a fugitive material wherein the layer comprises from about 0.001 to about 15 weight percent, Of the quantum confined semiconductor nanoparticles) and a light source optically coupled to the waveguide component. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the composition further comprises a scatterer.

특정 실시양태에서, 시스템은 2개 이상의 본원에 교시된 광학 부품 및 1개 이상의 광원을 포함할 수 있다. 이러한 특정 실시양태에서, 광학 부품은 바람직하게는 각 광학 부품의 도파관 부품이 다른 광학 부품의 도파관 부품과 평행하도록 배열되고, 각 광학 부품은 별개의 광원에 커플링된다. 이러한 특정 실시양태에서, 광학 부품은 바람직하게는 광학 부품 간에 "광통신" 또는 "누화(cross-talk)"가 없도록 서로 광학적으로 분리된다. 이러한 특정 실시양태에서, 이러한 분리는 부품 간의 물리적 간격으로 인한 공극(air gap)에 의해 또는 저굴절률 물질의 층에 의해 달성될 수 있다. 다른 적합한 광학 분리 기술이 또한 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 각 광학 부품은 별개의 광원에 커플링된다.In certain embodiments, a system may include two or more optical components taught herein and one or more light sources. In this particular embodiment, the optical component is preferably arranged so that the waveguide component of each optical component is parallel to the waveguide component of the other optical component, and each optical component is coupled to a separate light source. In this particular embodiment, the optical components are preferably optically separated from one another such that there is no "optical communication" or "cross-talk" between the optical components. In this particular embodiment, this separation can be accomplished by an air gap due to the physical spacing between parts or by a layer of low refractive index material. Other suitable optical separation techniques may also be used. In certain embodiments, each optical component is coupled to a separate light source.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본원에 교시된 광학 부품을 포함하는 소자가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided an element comprising an optical component as taught herein.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본원에 교시된 필름을 포함하는 소자가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided an element comprising a film taught herein.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본원에 교시된 시스템을 포함하는 소자가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided an element comprising a system taught herein.

특정 실시양태에서, 소자는 디스플레이를 포함한다. 특정 실시양태에서, 소자는 고체 상태 조명 장치 또는 다른 조명 유닛을 포함한다. 특정 실시양태에서, 소자는 사인(sign)을 포함한다. 특정 실시양태에서, 소자는 광기전 소자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 소자는 다른 전자 또는 광전자 소자를 포함한다.In certain embodiments, the device comprises a display. In certain embodiments, the device comprises a solid state lighting device or other lighting unit. In certain embodiments, the device includes a sign. In certain embodiments, the device comprises a photovoltaic device. In certain embodiments, the device comprises other electronic or optoelectronic devices.

본 발명의 다른 측면에 따라, 임자 물질 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하며, 가시광 또는 비가시광의 파장의 변경에 유용한 조성물이 제공되며, 여기서 나노입자는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함된다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자의 적어도 일부는 표면 상에 임자 물질에 대한 친화성을 갖는 리간드를 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided a composition useful for modifying wavelengths of visible or invisible light, including imagers and quantum confined semiconductor nanoparticles, wherein the nanoparticles are present in the range of about 0.001 to about &lt; RTI ID = To about 15% by weight of the composition. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the composition further comprises a scatterer in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight based on the weight of the impurity material. In certain embodiments, at least a portion of the nanoparticles comprise a ligand having affinity for the fungi substance on the surface.

본 발명의 다른 측면에 따라, 표면의 예정된 부분 위에 양자 구속된 반도체 나노입자의 예정된 배열부를 포함하는 캐리어 기판을 포함하는 필름이 제공된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 필름의 표면 위에 배치된 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 층에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 예정된 배열부에 배열된다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판은 실질적으로 광학적으로 투명한 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 필름의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 예정된 배열부는 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 임자 물질에 포함된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함된다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 표면에 고정적으로 부착되도록 개조된다. 특정 실시양태에서, 필름은 표면에 제거가능하게 부착되도록 개조된다. 특정 실시양태에서, 필름은 도파관 부품의 표면에 부착된 광학 부품에 포함된다. 특정 실시양태에서, 추가 층 및/또는 특징물 (필터, 반사층, 커플링 수단 등을 포함하나 이에 제한되지 않음)이 또한 포함된다. 특정 실시양태에서, 필름은 소자에 포함된다.According to another aspect of the present invention there is provided a film comprising a carrier substrate comprising a predetermined array of quantum confined semiconductor nanoparticles over a predetermined portion of the surface. In certain embodiments, the nanoparticles are included in a layer disposed over the surface of the film. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the layer are arranged in one or more predetermined alignment portions. In certain embodiments, the carrier substrate comprises a substantially optically transparent material. In certain embodiments, the film comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the film. In certain embodiments, the predetermined arrangement further comprises a scatterer. In certain embodiments, the nanoparticles are included in the propellant material. In certain embodiments, the nanoparticles are included in the composition in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight based on the weight of the impurity material. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the composition further comprises a scatterer. In certain embodiments, the film comprises a transcript. In certain embodiments, the film is adapted to be fixedly attached to a surface. In certain embodiments, the film is adapted to be removably attached to the surface. In certain embodiments, the film is included in an optical component attached to the surface of the waveguide component. In certain embodiments, additional layers and / or features (including, but not limited to, filters, reflective layers, coupling means, etc.) are also included. In certain embodiments, a film is included in the device.

본 발명의 다른 측면에 따라, 도파관 부품에 광학적으로 커플링되도록 개조된 광원 및 1개 이상의 필름을 포함하는 키트가 제공되며, 여기서 1개 이상의 필름은 그의 표면 위에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 캐리어 기판을 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 캐리어 기판의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 배치된다. 특정 실시양태에서, 필름은 필름의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 임자 물질에 포함된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 임자 물질에 포함된다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 임자 물질은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 표면에 고정적으로 부착되도록 개조된다. 특정 실시양태에서, 필름은 표면에 제거가능하게 부착되도록 개조된다. 특정 실시양태에서, 키트는 도파관 부품에 광학적으로 커플링되도록 개조된 광원 및 1개 이상의 필름을 포함하며, 여기서 1개 이상의 필름은 캐리어 기판의 표면 상에 배치된 나노입자를 포함하는 본원에 교시된 필름을 포함한다. 특정 실시양태에서, 키트는 도파관 부품을 더 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided a kit comprising a light source and one or more films adapted to optically couple to a waveguide component wherein the at least one film comprises quantum confined semiconductor nanoparticles And a carrier substrate. In certain embodiments, the nanoparticles are disposed in a predetermined arrangement on a predetermined area of the carrier substrate. In certain embodiments, the film comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the film. In certain embodiments, the nanoparticles are included in the propellant material. In certain embodiments, the nanoparticles are included in the propellant material in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight based on the weight of the impurity material. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the imager material further comprises a scatterer. In certain embodiments, the film comprises a transcript. In certain embodiments, the film is adapted to be fixedly attached to a surface. In certain embodiments, the film is adapted to be removably attached to the surface. In certain embodiments, the kit comprises a light source and one or more films adapted to be optically coupled to the waveguide component, wherein the one or more films comprise nanoparticles disposed on the surface of the carrier substrate, Film. In certain embodiments, the kit further comprises a waveguide component.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본원에 교시된 필름을 광도파 능력을 갖는 구성원의 표면에 적용하고, 광이 구성원 내에서 도파되고 캐리어 기판 상에 직접적으로 또는 간접적으로 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자를 광학적으로 여기시키도록, 광을 구성원의 표면 또는 연부에 커플링하는 것을 포함하는, 사인의 제조 방법이 제공된다. 특정 실시양태에서, 구성원은 도파 능력을 갖는 물질로부터 제작된 윈도우 또는 다른 구조적, 장식적, 건축적 또는 다른 구조 또는 요소를 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다. 필름은 광학 접착제의 사용을 통해 구성원의 표면에 영구적으로 접착되거나, 비-영구적 접착제 또는 "정적 점착" 필름을 사용함으로써 재배치가능할 수 있다.According to another aspect of the present invention there is provided a method of manufacturing a semiconductor device comprising applying a film taught herein to a surface of a member having a waveguide capability and irradiating the light onto the surface of a member comprising a quantum confined semiconductor nanoparticle that is directly or indirectly contained on the carrier substrate And coupling the light to a surface or edge of the member to optically excite the light. In certain embodiments, the members include windows or other structural, decorative, architectural or other structures or elements made from materials having waveguiding capabilities. In certain embodiments, the film comprises a transcript. The film may be permanently bonded to the surface of the member through the use of an optical adhesive, or may be relocatable by using a non-permanent adhesive or "static tack" film.

본 발명의 다른 측면에 따라, 표면 위에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 박막 전기발광 램프가 제공된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 램프의 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 배치된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 임자 물질에 포함된다. 특정 실시양태에서, 임자 물질은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 임자 물질은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 램프의 표면 위에 배치된 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 층은 양자 구속된 반도체 나노입자가 분포된 임자 물질을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 층에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 예정된 배열부에 배열된다. 특정 실시양태에서, 층은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 층은 임자 물질을 더 포함하며, 여기서 층은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 임자 물질은 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 산란체는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 포함된다. 특정 실시양태에서, 산란체는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 2 중량% 범위의 양으로 포함된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자 대 산란체의 중량비는 약 1:100 내지 약 100:1이다. 특정 실시양태에서, 램프는 1개 이상의 필터층을 더 포함할 수 있다. 이러한 필터는 나노입자 위에 및/또는 아래에 배치될 수 있다. 특정 실시양태에서, 램프는 1개 이상의 반사층을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 램프는 나노입자가 배치된 램프의 표면 상에 아웃커플링(outcoupling) 특징물을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 램프는 나노입자 위에 아웃커플링 특징물을 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 추가 층 및/또는 특징물 (필터, 반사층, 커플링 수단, 휘도 향상 필름 등을 포함하나 이에 제한되지 않음)이 또한 포함된다. 특정 실시양태에서, TFEL 램프는 표면 위에 본원에 교시된 필름을 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film electroluminescent lamp comprising quantum confined semiconductor nanoparticles disposed on a surface. In certain embodiments, the nanoparticles are disposed in a predetermined arrangement on a predetermined area of the surface of the lamp. In certain embodiments, the nanoparticles are included in the propellant material. In certain embodiments, the imager material further comprises a scatterer. In certain embodiments, the imager material comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, the nanoparticles are included in a layer disposed over the surface of the lamp. In certain embodiments, the layer further comprises an impurity material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are distributed. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the layer are arranged in one or more predetermined alignment portions. In certain embodiments, the layer further comprises a scatterer. In certain embodiments, the layer further comprises an impurity material, wherein the layer comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material. In certain embodiments, the imager material further comprises a scatterer. In certain embodiments, the scatterer is included in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight, based on the weight of the impurity material. In certain embodiments, the scatterer is included in an amount in the range of about 0.1 to 2 weight percent based on the weight of the impurity material. In certain embodiments, the weight ratio of the quantum constrained semiconductor nanoparticles to the scatterer is from about 1: 100 to about 100: 1. In certain embodiments, the lamp may further comprise one or more filter layers. Such a filter may be disposed on and / or below the nanoparticles. In certain embodiments, the lamp further comprises one or more reflective layers. In certain embodiments, the lamp further comprises an outcoupling feature on the surface of the lamp on which the nanoparticles are disposed. In certain embodiments, the lamp further comprises an outcoupling feature on the nanoparticles. In certain embodiments, additional layers and / or features (including, but not limited to, filters, reflective layers, coupling means, brightness enhancement films, etc.) are also included. In certain embodiments, the TFEL lamp comprises a film taught herein above on a surface. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

본 발명의 다른 측면에 따라, 가교될 수 있는 1개 이상의 관능기를 포함하는 조성물을 포함하는 액체 비히클, 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 잉크 조성물이 제공된다. 특정 실시양태에서, 기능성 유닛은 UV 처리에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시양태에서, 기능성 유닛은 열 처리에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시양태에서, 기능성 유닛은 관련 분야의 숙련자에 의해 용이하게 확인가능한 다른 가교 기술에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시양태에서, 가교될 수 있는 1개 이상의 관능기를 포함하는 조성물은 액체 비히클 그 자체일 수 있다. 특정 실시양태에서, 이는 보조용매일 수 있다. 특정 실시양태에서, 이는 액체 비히클과의 혼합물의 구성성분일 수 있다. 특정 실시양태에서, 잉크는 산란체를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an ink composition comprising a liquid vehicle comprising a composition comprising at least one functional group capable of crosslinking, and quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, the functional units may be crosslinked by UV treatment. In certain embodiments, the functional units may be crosslinked by thermal treatment. In certain embodiments, the functional units may be crosslinked by other crosslinking techniques readily identifiable by those skilled in the relevant art. In certain embodiments, a composition comprising one or more functional groups that can be crosslinked can be a liquid vehicle itself. In certain embodiments, it can be an adjuvant daily. In certain embodiments, it may be a constituent of a mixture with a liquid vehicle. In certain embodiments, the ink may further comprise a scatterer.

특정 실시양태에서, 액체로부터 고체로의 잉크의 전이는 단순히 용매 증발에 의해 일어나고, 가교는 일어나지 않는다.In certain embodiments, the transfer of the ink from the liquid to the solid takes place by simply solvent evaporation, and no crosslinking takes place.

본 발명의 다른 측면에 따라, 양자 구속된 반도체 나노입자, 액체 비히클 및 산란체를 포함하는 잉크 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an ink composition comprising a quantum confined semiconductor nanoparticle, a liquid vehicle, and a scattering body.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본원에 교시된 조성물 및/또는 잉크 조성물을 포함하는 소자가 제공된다. 특정 실시양태에서, 잉크 및/또는 또는 조성물은 소자의 부품에 포함된다. 특정 실시양태에서, 잉크 및/또는 조성물은 부품의 표면 상에 포함된다. 특정 실시양태에서, 잉크 및/또는 조성물은 층으로서 소자에 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 잉크 및/또는 조성물은 소자의 상단 및/또는 바닥 표면 상에 포함된다. 잉크 및/또는 조성물은 이것이 배치된 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 포함될 수 있다. 이러한 배열은 특정 적용에 따라 패턴화되거나 패턴화되지 않을 수 있다. 특정 실시양태에서, 1개 초과의 예정된 배열부가 포함된다. 특정 실시양태에서, 소자는 디스플레이, 고체 상태 조명 장치, 다른 발광 소자, 광기전 소자, 또는 다른 전자 또는 광전자 소자를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an element comprising a composition and / or an ink composition taught herein. In certain embodiments, the ink and / or composition is included in a component of the device. In certain embodiments, the ink and / or composition is included on the surface of the part. In certain embodiments, the ink and / or composition may be included in the device as a layer. In certain embodiments, the ink and / or composition is included on the top and / or bottom surface of the device. The ink and / or composition may be included in a predetermined arrangement on a predetermined area of the surface on which it is disposed. This arrangement may or may not be patterned according to the particular application. In certain embodiments, more than one predetermined array portion is included. In certain embodiments, the device comprises a display, a solid state lighting device, another light emitting device, a photovoltaic device, or other electronic or optoelectronic device.

본원에 기재되고 본 개시물에 의해 고려된 상기 및 다른 측면 및 실시양태는 모두 본 발명의 실시양태를 구성한다.These and other aspects and embodiments described herein and contemplated by this disclosure constitute embodiments of the present invention.

상기 개략적인 기재 및 하기 상세한 기재 모두는 예시적이고 설명적일 뿐이며, 청구된 바와 같은 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해된다. 다른 실시양태는 명세서의 고려 및 본원에 개시된 본 발명의 실시로부터 당업자에게 명백할 것이다.It is to be understood that both the foregoing description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention as claimed. Other embodiments will be apparent to those skilled in the art from consideration of the specification and practice of the invention disclosed herein.

도면에서,
도 1은 본 발명에 따른 광학 부품을 포함하는 시스템의 실시양태의 예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광학 부품을 포함하는 시스템의 실시양태의 예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시양태의 예를 나타내는 개략도이다.
도 4는 양자 효율의 측정 방법을 예시하는 스펙트럼을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시양태의 예를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 TFEL 램프의 실시양태의 예를 나타내는 개략도이다.
첨부된 도면은 예시만을 위해 제공된 단순화된 표시이고; 실제 구조는 특히 표시된 용품의 상대 척도 및 그의 측면을 포함하는 수많은 사항에서 다양할 수 있다.
다른 장점 및 그의 능력과 함께 본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 상기 기재된 도면과 관련하여 하기 개시 및 첨부된 청구항을 참조한다.
In the drawings,
1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a system comprising an optical component according to the present invention.
2 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a system comprising an optical component according to the invention;
3 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
4 shows a spectrum illustrating a method of measuring quantum efficiency.
5 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a TFEL lamp according to the present invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are simplified views provided for illustration only; The actual structure may vary in many ways, including the relative dimensions of the indicated items and their aspects.
For a better understanding of the invention, together with other advantages and capabilities thereof, reference is now made to the following disclosure and appended claims in conjunction with the above-described drawings.

본 발명의 한 측면에 따라, 임자 물질 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 조성물이 제공되며, 여기서 나노입자는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함된다.According to one aspect of the present invention there is provided a composition comprising a biocompatible and quantum constrained semiconductor nanoparticles wherein the nanoparticles are incorporated into the composition in an amount ranging from about 0.001 to about 15 weight percent based on the weight of the biocompatible material do.

특정 바람직한 실시양태에서, 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 10 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 보다 바람직한 실시양태에서, 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 5 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 가장 바람직한 실시양태에서, 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 3 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 이러한 특정 가장 바람직한 실시양태에서, 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 2 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다.In certain preferred embodiments, the composition comprises from about 0.01 to about 10 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the fugitive material. In certain more preferred embodiments, the composition comprises from about 0.01 to about 5 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material. In certain most preferred embodiments, the composition comprises from about 0.1 to about 3 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material. In this particular most preferred embodiment, the composition comprises from about 0.1 to about 2 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 반도체 나노결정을 포함한다. 특정 실시양태에서, 반도체 나노결정은 코어/쉘 구조를 포함한다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise semiconductor nanocrystals. In certain embodiments, the semiconductor nanocrystals comprise a core / shell structure.

특정 실시양태에서, 조성물 산란체를 더 포함한다. 특정 실시양태에서, 산란체는 또한 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함된다. 특정 실시양태에서, 산란체 농도는 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 2 중량%이다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자 대 산란체의 중량비는 약 1:100 내지 약 100:1이다.In certain embodiments, the composition further comprises a scatterer. In certain embodiments, the scatterer is also included in the composition in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight, based on the weight of the impurity material. In certain embodiments, the scatterer concentration is from about 0.1 to 2% by weight, based on the weight of the impurity material. In certain embodiments, the weight ratio of the quantum constrained semiconductor nanoparticles to the scatterer is from about 1: 100 to about 100: 1.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 실시양태 및 측면에서 사용될 수 있는 산란체 (광 산란 입자라고도 지칭됨)의 예로는 금속 또는 금속 산화물 입자, 공기 버블, 및 유리 및 중합체 비드 (속이 찬 또는 속이 빈)가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 다른 산란체는 당업자에 의해 용이하게 확인될 수 있다. 특정 실시양태에서, 산란체는 구형 형상을 갖는다. 산란 입자의 바람직한 예로는 TiO2, SiO2, BaTiO3, BaSO4 및 ZnO가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 임자 물질과 비반응성이고 임자 물질에서 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시킬 수 있는 다른 물질의 입자가 사용될 수 있다. 또한, 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 산란체가 사용될 수 있다. 이는 흡수 경로 길이를 증가시키기 위해 사용되는 동일한 산란체이거나 아닐 수 있다. 특정 실시양태에서, 산란체는 고굴절률 (예를 들어, TiO2, BaSO4 등) 또는 저굴절률 (기체 버블)을 가질 수 있다. 바람직하게는 산란체는 발광성이 아니다.Examples of scatterers (also referred to as light scattering particles) that can be used in the aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure include metal or metal oxide particles, air bubbles, and glass and polymer beads Bin). Other scatterers can be readily ascertained by those skilled in the art. In certain embodiments, the scatterer has a spherical shape. Preferred examples of scattering particles include, but are not limited to, TiO 2 , SiO 2 , BaTiO 3 , BaSO 4 and ZnO. Particles of other materials which are non-reactive with the impurity material and which can increase the absorption path length of the excitation light in the impurity material can be used. Further, a scattering body for assisting outcoupling of the down-converted light may be used. This may or may not be the same scatterer used to increase the absorption path length. In certain embodiments, the scattering body may have a high refractive index (e.g., TiO 2, BaSO 4, and so on) or a low refractive index (gas bubbles). Preferably, the scatterer is not luminous.

산란체의 크기 및 크기 분포의 선택은 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 크기 및 크기 분포는 바람직하게는 산란 입자 및 산란체가 분산되는 임자 물질의 굴절률 부조화, 및 레일리(Rayleigh) 산란 이론에 따라 산란되는 미리 선택된 파장(들)에 기초한다. 산란 입자의 표면은 임자 물질에서 분산성 및 안정성을 개선시키도록 추가로 처리될 수 있다. 한 실시양태에서, 산란 입자는 약 0.001 내지 약 20 중량% 범위의 농도로 0.2 ㎛ 입자 크기의 TiO2 (듀퐁(DuPont)으로부터의 R902+)를 포함한다. 특정 바람직한 실시양태에서, 산란체의 농도 범위는 0.1 중량% 내지 10 중량%이다. 특정 보다 바람직한 실시양태에서, 조성물은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 3 중량% 범위의 농도로 산란체 (바람직하게는, TiO2를 포함함)를 포함한다.The choice of the size and size distribution of the scatterer can be readily determined by one of ordinary skill in the art. The size and size distribution is preferably based on the refractive index mismatch of the scattering particles and the impurity material in which the scattering body is dispersed, and the preselected wavelength (s) scattered according to Rayleigh scattering theory. The surface of the scattering particles can be further treated to improve dispersibility and stability in the emulsion. In one embodiment, the scattering particles comprise (+ R902 from DuPont (DuPont)) of about 0.001 to about 20% by weight at a concentration in the range 0.2 ㎛ particle size of the TiO 2. In certain preferred embodiments, the concentration range of the scatterer is from 0.1 wt% to 10 wt%. In certain more preferred embodiments, the composition comprises a scatterer (preferably comprising TiO 2 ) in a concentration ranging from about 0.1 wt% to about 5 wt%, most preferably from about 0.3 wt% to about 3 wt% .

본원에 기재된 본 발명의 다양한 실시양태 및 측면에서 유용한 임자 물질의 예로는 중합체, 단량체, 수지, 결합제, 유리, 금속 산화물 및 다른 비중합체 물질이 포함된다. 특정 실시양태에서, 임자 물질은 비광전도성이다. 특정 실시양태에서, 전하를 소멸할 수 있는 첨가제가 임자 물질에 더 포함된다. 특정 실시양태에서, 전하 소멸 첨가제는 임의의 포획된 전하를 소멸시키기에 효과적인 양으로 포함된다. 특정 실시양태에서, 임자 물질은 비광전도성이고, 전하를 소멸시킬 수 있는 첨가제를 더 포함하며, 여기서 첨가제는 임의의 포획된 전하를 소멸시키기에 효과적인 양으로 포함된다. 바람직한 임자 물질에는 가시광 및 비가시광의 미리 선택된 파장에 대해 적어도 부분적으로 투명한, 바람직하게는 완전히 투명한 중합체 및 비중합체 물질이 포함된다. 특정 실시양태에서, 미리 선택된 파장은 전자기 스펙트럼의 가시광 (예를 들어, 400 내지 700 nm), 자외선 (예를 들어, 10 내지 400 nm) 및/또는 적외선 (예를 들어, 700 nm 내지 12 ㎛) 영역의 파장을 포함할 수 있다. 바람직한 임자 물질에는 가교된 중합체 및 용매-캐스트 중합체가 포함된다. 바람직한 임자 물질의 예로는 유리 또는 투명한 수지가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 특히, 수지, 예컨대 비경화성 수지, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지가 가공성의 관점에서 적합하게 사용된다. 올리고머 또는 중합체 형태의 이러한 수지의 특정 예로는 멜라민 수지, 페놀 수지, 알킬 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 말레산 수지, 폴리아미드 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐피롤리돈, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 이들 수지를 형성하는 단량체를 함유하는 공중합체 등이 포함된다. 다른 적합한 임자 물질은 관련 분야의 숙련자에 의해 확인될 수 있다.Examples of useful materials useful in various aspects and aspects of the invention described herein include polymers, monomers, resins, binders, glass, metal oxides, and other non-polymeric materials. In certain embodiments, the imager material is non-photoconductive. In certain embodiments, an additive capable of dissipating charge is further included in the impurity material. In certain embodiments, the charge dissipation additive is included in an amount effective to quench any trapped charge. In certain embodiments, the imager material is non-photoconductive and further comprises an additive capable of dissipating charge, wherein the additive is included in an amount effective to destroy any trapped charge. Preferred imagers include at least partially transparent, preferably completely transparent, polymeric and non-polymeric materials for preselected wavelengths of visible and non-visible light. In certain embodiments, preselected wavelengths are visible light (e.g., 400 to 700 nm), ultraviolet (e.g., 10 to 400 nm) and / or infrared (e.g., 700 nm to 12 μm) And may include the wavelength of the region. Preferred impregnable materials include cross-linked polymers and solvent-cast polymers. Examples of preferred impregnable materials include, but are not limited to, glass or transparent resins. Particularly, a resin such as a non-curable resin, a thermosetting resin or a photo-curable resin is suitably used from the viewpoint of workability. Specific examples of such resins in oligomer or polymer form include melamine resins, phenolic resins, alkyl resins, epoxy resins, polyurethane resins, maleic acid resins, polyamide resins, polymethylmethacrylate, polyacrylates, polycarbonates, Polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, copolymers containing monomers forming these resins, and the like. Other suitable proprietary materials may be identified by those skilled in the art.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 임자 물질은 광경화성 수지를 포함한다. 광경화성 수지는 특정 실시양태에서 조성물이 패턴화된 바람직한 임자 물질일 수 있다. 광경화성 수지로서, 광중합가능한 수지, 예컨대 반응성 비닐기를 함유하는 아크릴산 또는 메타크릴산 기재 수지, 감광제, 예컨대 폴리비닐 신나메이트, 벤조페논 등을 일반적으로 함유하는 광가교성 수지가 사용될 수 있다. 감광제가 사용되지 않는 경우 열경화성 수지가 사용될 수 있다. 이들 수지는 개별적으로 또는 2종 이상과 조합하여 사용될 수 있다.In certain aspects and aspects of the invention contemplated by the present disclosure, the imager material comprises a photocurable resin. The photocurable resin may be a preferred imager material in which the composition is patterned in certain embodiments. As the photocurable resin, a photopolymerizable resin such as acrylic acid or methacrylic acid based resin containing a reactive vinyl group, a photopolymerizable resin generally containing a photosensitive agent such as polyvinyl cinnamate, benzophenone and the like can be used. If a photosensitizer is not used, a thermosetting resin can be used. These resins may be used individually or in combination with two or more.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 임자 물질은 용매-캐스트 수지를 포함한다. 중합체, 예컨대 폴리우레탄 수지, 말레산 수지, 폴리아미드 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐피롤리돈, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 이들 수지를 형성하는 단량체를 함유하는 공중합체 등은 당업자에게 공지된 용매에 용해될 수 있다. 용매 증발시 수지는 반도체 나노입자를 위한 고체 임자 물질을 형성한다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 조성물은 양자 구속된 반도체 나노입자 및 액체 비히클을 포함하는 잉크 조성물로부터 형성될 수 있으며, 여기서 액체 비히클은 가교될 수 있는 1개 이상의 관능기를 포함하는 조성물을 포함한다. 기능성 유닛은 예를 들어, UV 처리, 열 처리, 또는 관련 분야의 숙련자에 의해 용이하게 확인가능한 다른 가교 기술에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시양태에서, 가교될 수 있는 1개 이상의 관능기를 포함하는 조성물은 액체 비히클 그 자체일 수 있다. 특정 실시양태에서, 이는 보조용매일 수 있다. 특정 실시양태에서, 이는 액체 비히클과의 혼합물의 구성성분일 수 있다. 특정 실시양태에서, 잉크는 산란체를 더 포함할 수 있다.In certain aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, the propellant material comprises a solvent-cast resin. A polymer such as polyurethane resin, maleic acid resin, polyamide resin, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, Copolymers containing monomers to form resins and the like may be dissolved in solvents known to those skilled in the art. During solvent evaporation, the resin forms a solid propellant for semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, a composition comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle and a fugitive material may be formed from an ink composition comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle and a liquid vehicle, wherein the liquid vehicle comprises one or more And a functional group. The functional units may be crosslinked, for example, by UV treatment, heat treatment, or other crosslinking techniques readily identifiable by those skilled in the relevant art. In certain embodiments, a composition comprising one or more functional groups that can be crosslinked can be a liquid vehicle itself. In certain embodiments, it can be an adjuvant daily. In certain embodiments, it may be a constituent of a mixture with a liquid vehicle. In certain embodiments, the ink may further comprise a scatterer.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정)는 개별 입자로서 임자 물질 내에 분포된다.In certain embodiments of the invention contemplated by the present disclosure, the quantum confined semiconductor nanoparticles (e.g., semiconductor nanocrystals) are distributed within the impurity material as discrete particles.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태에서, 임자 물질 내에 분포된 양자 구속된 반도체 나노입자는 응결된 (또는 응집된) 입자를 포함할 수 있다.In certain embodiments of the invention contemplated by this disclosure, the quantum confined semiconductor nanoparticles distributed in the impurity material may comprise condensed (or agglomerated) particles.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 입자 내에 포함되거나 임자 입자 상에 흡착될 수 있다. 이들 임자 입자는 중합체 또는 무기일 수 있다. 이들 임자 입자는 임자 물질 내에 또는 임자 물질의 상단 상에 분산될 수 있다.In certain embodiments of the present invention contemplated by the present disclosure, the quantum confined semiconductor nanoparticles may be contained within or adsorbed onto imager particles. These impeller particles may be polymeric or inorganic. These impeller particles can be dispersed within the impeller material or on top of the impeller material.

본 발명의 다른 측면에 따라, 표면의 예정된 영역 위에 양자 구속된 반도체 나노입자의 예정된 배열부를 포함하는 캐리어 기판을 포함하는 필름이 제공된다. 특정 실시양태에서, 필름은 필름의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided a film comprising a carrier substrate comprising a predetermined array of quantum confined semiconductor nanoparticles over a predetermined area of the surface. In certain embodiments, the film comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the film.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 예정된 배열부에 캐리어 기판의 표면의 예정된 영역 상에 직접적으로 또는 간접적으로 포함된다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included directly or indirectly on a predetermined region of the surface of the carrier substrate in a predetermined arrangement.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 임자 물질에 포함된다. 바람직하게는 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 산란체는 나노입자와 함께 포함된다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in the impurity material in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight of the impurity material. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material. In certain embodiments, scatterers are included with the nanoparticles.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 필름의 표면 위에 배치된 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 층에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 예정된 배열부에 배열된다. 특정 실시양태에서, 층은 양자 구속된 반도체 나노입자가 분포된 임자 물질을 더 포함한다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a layer disposed over the surface of the film. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the layer are arranged in one or more predetermined alignment portions. In certain embodiments, the layer further comprises an impurity material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are distributed.

특정 실시양태에서, 추가 층 및/또는 특징물 (필터, 반사층, 커플링 수단 등을 포함하나 이에 제한되지 않음)이 또한 포함된다. 광학 부품 또는 도파관 부품에 포함되는 것에 대해 본원에서 논의된 다양한 추가 층 및/또는 특징물의 예가 또한 필름에 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.In certain embodiments, additional layers and / or features (including, but not limited to, filters, reflective layers, coupling means, etc.) are also included. Examples of various additional layers and / or features discussed herein for those included in the optical component or waveguide component may also be included in the film. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

본 발명의 다른 측면에 따라, 도파관 부품 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 광학 부품이 제공된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 물질에 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 본 발명에 따른 조성물에 포함된다.According to another aspect of the invention, there is provided an optical component comprising a waveguide component and quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles may be included in the impurity material. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a composition according to the present invention.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 예정된 배열부에 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 상에 직접적으로 또는 간접적으로 포함된다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included directly or indirectly on a predetermined region of the surface of the waveguide component in a predetermined arrangement.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 다양한 측면 및 실시양태에서, 예정된 배열부는 임의의 배위 또는 콘텐츠일 수 있다. 예를 들어, 예정된 배열부는 임의의 유형의 이미지 (예를 들어, 로고, 디자인, 사진, 다른 그래픽, 텍스트 (예를 들어, 글자, 단어, 숫자, 글자, 단어 및/또는 숫자의 조합) 및/또는 이들의 조합 (예를 들어, 로고, 디자인, 사진, 다른 그래픽 및/또는 텍스트의 조합)을 디스플레이할 수 있다. 별법으로, 예정된 배열부는 예정된 영역을 완전히 또는 부분적으로 덮는 층일 수 있다. 특정 실시양태에서, 제2 예정된 배열부는 제1 예정된 배열부 위에 및/또는 아래에 추가로 배치될 수 있다. 특정 실시양태에서, 제2 예정된 배열부는 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 1개 초과의 예정된 배열부를 포함하는 특정 실시양태에서, 예정된 배열부는 유용할 수 있는 불투명한 또는 다른 비-방출성 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 양자 구속된 반도체 나노입자 배경층의 휘도는 1개 이상의 임의의 다른 예정된 배열부의 세부사항, 콘트라스트 또는 다른 가시성 측면을 향상시킬 수 있다. 예정된 배열부는 부품 또는 소자가 사용되는 경우 보이는 부품 또는 소자의 표면 위에 전형적으로 배치되며, 다른 소자, 제품 또는 다른 용품 내부 또는 상에 포함되거나 포함되지 않는다.In various aspects and embodiments of the present invention contemplated by the present disclosure, the predetermined arrangement may be any coordinate or content. For example, the predetermined arrangement may include any type of image (e.g., a logo, design, photograph, other graphic, text (e.g., letters, words, numbers, letters, (E.g., a combination of logos, designs, photographs, other graphics, and / or text) may be displayed on the display. Alternatively, the predetermined arrangement may be a layer that completely or partially covers the predetermined area. In certain embodiments, the second predetermined arrangement may further be disposed above and / or below the first predetermined arrangement. In certain embodiments, the second predetermined arrangement comprises quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments including a predetermined arrangement, the predetermined arrangement may comprise opaque or other non-emissive material which may be useful, for example, a quantum confined semiconductor nano- The brightness of the background layer may improve the details, contrast or other aspects of visibility of any one or more of the other predetermined arrangements. The predetermined arrangement is typically disposed on the surface of the component or element visible when the component or element is used, Are not included or included within or on other devices, products, or other items.

2개 이상 예정된 배열부를 포함하는 특정 실시양태에서, 배열부는 상이한 배향을 갖도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 하나는 제1 배향으로 보이게 의도되도록 위치될 수 있고, 다른 것은 제2 배향으로, 예를 들어 제1 배향으로부터 90도 회전으로 보이게 의도되도록 위치된다.In certain embodiments that include two or more predetermined alignment portions, the alignment portions may be positioned to have different orientations. For example, one may be positioned so as to be intended to appear in a first orientation, and the other is intended to appear in a second orientation, e.g., a 90 degree rotation from the first orientation.

양자 구속된 반도체 나노입자는 전자 및 정공을 구속하고, 광을 흡수하고 상이한 파장 광을 재방출하는 광발광 특성을 가질 수 있다. 양자 구속된 반도체 나노입자로부터 방출된 광의 컬러 특징은 양자 구속된 반도체 나노입자의 크기 및 양자 구속된 반도체 나노입자의 화학 조성에 의존한다.Quantum confined semiconductor nanoparticles may have photoluminescence properties that confine electrons and holes, absorb light, and re-emit different wavelengths of light. The color characteristics of light emitted from quantum confined semiconductor nanoparticles depend on the size of the quantum confined semiconductor nanoparticles and the chemical composition of the quantum confined semiconductor nanoparticles.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 화학 조성 및 크기에 관하여 1개 이상의 유형의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 한 측면 또는 실시양태에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자의 유형(들)은 전환되는 광의 파장 및 목적한 광 출력의 파장에 의해 결정된다. 본원에서 논의된 바와 같이, 양자 구속된 반도체 나노입자는 그의 표면 상에 쉘 및/또는 리간드를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 양자 구속된 반도체 나노입자 상의 쉘 및/또는 리간드는 비-복사 결함 부위를 부동화하고, 나노입자 간의 반 데르 발스 결합력을 극복하는 뭉침 또는 응집을 방지하는 작용을 할 수 있다. 특정 실시양태에서, 리간드는 양자 구속된 반도체 나노입자가 포함될 수 있는 임의의 임자 물질에 대한 친화성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 본원에서 논의된 바와 같이, 특정 실시양태에서, 쉘은 무기 쉘을 포함한다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise one or more types of quantum confined semiconductor nanoparticles in terms of chemical composition and size. The type (s) of the quantum confined semiconductor nanoparticles included in one aspect or embodiment of the present invention contemplated by the present disclosure is determined by the wavelength of the light being switched and the wavelength of the desired light output. As discussed herein, the quantum confined semiconductor nanoparticles may or may not include a shell and / or a ligand on its surface. Shells and / or ligands on the quantum confined semiconductor nanoparticles can act to passivate non-radiative defective sites and prevent aggregation or agglomeration that overcomes the van der Waals binding forces between the nanoparticles. In certain embodiments, the ligand may comprise a material having affinity for any impurity material that can contain the quantum constrained semiconductor nanoparticles. As discussed herein, in certain embodiments, the shell comprises an inorganic shell.

양자 구속된 반도체 나노입자의 크기 및 조성은 나노입자가 예정된 파장의 광자를 방출하도록 선택될 수 있다.The size and composition of the quantum confined semiconductor nanoparticles can be selected such that the nanoparticles emit photons of a predetermined wavelength.

예를 들어, 예정된 배열부는 동일하거나 상이한 파장의 광을 방출하는 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함할 수 있다.For example, the predetermined arrangement may comprise quantum confined semiconductor nanoparticles that emit light of the same or different wavelengths.

단색 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 여기광 흡수시 목적한 컬러에 대한 예정된 파장 또는 파장 밴드에서 방출하도록 선택된다.In monochromatic embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are selected to emit at a predetermined wavelength or wavelength band for the desired color upon excitation of the excitation light.

멀티컬러 또는 다색 실시양태에서, 예를 들어 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 광원으로부터 광에너지에 의해 여기시 목적한 광 출력에 대한 2개 이상의 상이한 예정된 파장을 방출하도록 선택된다. 양자 구속된 반도체 나노입자는 예정된 배열부에 따라 그의 방출의 파장 또는 파장 밴드에 따라 추가로 배열될 수 있다.In multicolor or multicolor embodiments, for example, the quantum confined semiconductor nanoparticles are selected to emit at least two different predetermined wavelengths for the desired light output by excitation by light energy from one or more light sources. The quantum confined semiconductor nanoparticles may be further arranged according to the wavelength or wavelength band of their emission according to a predetermined arrangement.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 다양한 측면 및 실시양태에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 바람직하게는 좁은 크기 분포를 갖는 양자 구속된 반도체 나노입자의 집단의 구성원이다. 보다 바람직하게는, 양자 구속된 반도체 나노입자는 양자 구속된 반도체 나노입자의 단순 분산 또는 실질적 단순 분산 집단을 포함한다.The quantum confined semiconductor nanoparticles included in the various aspects and embodiments of the invention contemplated by this disclosure are preferably members of a population of quantum confined semiconductor nanoparticles having a narrow size distribution. More preferably, the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise a simple dispersion or a substantially simple dispersion population of quantum confined semiconductor nanoparticles.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 다양한 측면 및 실시양태에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 바람직하게는 높은 방출 양자 효율, 예컨대 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90% 초과의 효율을 갖는다.The quantum confined semiconductor nanoparticles included in the various aspects and embodiments of the present invention contemplated by this disclosure preferably have high emission quantum efficiencies such as 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80 % Or more than 90%.

특정 실시양태에서, 본 발명의 광학 부품은 광원에 광학적으로 커플링시 광학 부품에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자의 1개 이상의 예정된 배열부에 상응하는 1개 이상의 조명된 패턴을 디스플레이하기에 유용하다.In certain embodiments, the optical component of the present invention is useful for displaying one or more illuminated patterns corresponding to one or more predetermined arrangements of quantum confined semiconductor nanoparticles included in an optical component when optically coupled to a light source Do.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 주변 광 조건하에 (예를 들어, 1개 이상의 광원으로부터의 도파된 광에 의해 광학적으로 여기되지 않은 경우), 예정된 배열부는 가시적으로 방출성이 아니고 실질적으로 투명하다 (가시 스펙트럼에 걸쳐 <0.1 Abs 유닛, 또는 가시 스펙트럼에 걸쳐 투과율 >90%).In certain aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, the predetermined arrangement is visible (e.g., when not optically excited by the guided light from one or more light sources) under ambient light conditions (&Lt; 0.1 Abs unit over visible spectrum, or transmittance > 90% over visible spectrum).

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 광원에 광학적으로 커플링시 광원으로부터 방출된 광의 적어도 일부의 파장의 변경에 유용하다.The quantum confined semiconductor nanoparticles included in certain embodiments of the invention contemplated by this disclosure are useful for altering the wavelength of at least some of the light emitted from the light source when optically coupled to the light source.

이들 적용에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 광원으로부터 방출된 원래의 광의 적어도 일부의 에너지보다 더 작은 밴드갭을 갖도록 선택된다. 특정 실시양태에서, 1개 초과의 광원이 광학 부품에 광학적으로 커플링될 수 있다.In these applications, the quantum confined semiconductor nanoparticles are selected to have a smaller bandgap than the energy of at least a portion of the original light emitted from the light source. In certain embodiments, more than one light source may be optically coupled to the optical component.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 1개 이상의 특징물을 포함하는 도파관 부품을 포함하며, 여기서 특징물은 양자 구속된 반도체 나노입자를 위한 임자 물질을 포함하는 조성물을 포함한다. 임의로, 산란체 및/또는 다른 첨가제가 또한 조성물에 포함될 수 있다.In certain embodiments, an optical component comprises a waveguide component comprising one or more features, wherein the feature comprises a composition comprising a director material for the quantum confined semiconductor nanoparticles. Optionally, scatterers and / or other additives may also be included in the composition.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 1개 이상의 층을 포함한다. 특정 실시양태에서, 층에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 예정된 배열부에 배열된다. 양자 구속된 반도체 나노입자가 포함될 수 있는 층에 포함되는 것에 관한 조성물의 예는 본원에 기재되어 있다.In certain embodiments, the optical component comprises at least one layer comprising quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the layer are arranged in one or more predetermined alignment portions. Examples of compositions relating to being included in a layer that may include quantum confined semiconductor nanoparticles are described herein.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 도파관 부품의 표면 상에 직접적으로 또는 간접적으로 배치된 1개 이상의 이러한 층을 포함한다.In certain embodiments, the optical component comprises one or more such layers disposed directly or indirectly on the surface of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 도파관 부품 상에 포함될 수 있는 다른 임의의 층과 도파관 부품 사이에 배치된 1개 이상의 이러한 층을 포함한다.In certain embodiments, the optical component includes one or more such layers disposed between the waveguide component and any other layer that may be included on the waveguide component.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 2개의 별개의 도파관 부품 사이에 배치된 1개 이상의 이러한 층을 포함한다 (다른 임의의 층이 또한 포함될 수 있음).In certain embodiments, the optical component includes one or more such layers disposed between two separate waveguide components (other optional layers may also be included).

특정 실시양태에서, 광학 부품은 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 층을 포함한다. 특정 실시양태에서, 1개 이상의 특징물은 도파관 부품의 표면 상에 배치된다.In certain embodiments, the optical component comprises a layer comprising the composition according to the invention. In certain embodiments, one or more features are disposed on a surface of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 1개 이상의 특징물은 도파관 부품에 함입된다.In certain embodiments, one or more features are embedded in the waveguide component.

특정 실시양태에서, 하나의 특징물은 특징물이 도파관 부품의 표면의 전체 또는 예정된 부분을 덮도록 선택된 치수를 가질 수 있다.In certain embodiments, one feature may have a dimension selected such that the feature covers the entire or a predetermined portion of the surface of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 다수의 특징물은 도파관 부품 상에 배치된다.In certain embodiments, a number of features are disposed on the waveguide component.

특정 실시양태에서, 다수의 특징물은 도파관 부품에 함입된다.In certain embodiments, multiple features are incorporated into the waveguide component.

특정 실시양태에서, 도파관 부품은 1개 이상의 함몰부를 포함하고, 1개 이상의 특징물은 함몰부 중 하나에 포함된다.In certain embodiments, the waveguide component comprises at least one depression, and at least one feature is included in one of the depressions.

다수의 특징물을 포함하는 특정 실시양태에서, 특징물의 일부는 도파관 부품의 표면 상에 배치될 수 있고, 특징물의 일부는 도파관 부품에 함입될 수 있다. 특정 실시양태에서, 특징물은 예정된 배열부에 배열된다.In certain embodiments involving multiple features, a portion of the feature may be disposed on a surface of the waveguide component, and a portion of the feature may be embedded in the waveguide component. In certain embodiments, the features are arranged in a predetermined arrangement.

다수의 특징물을 포함하는 특정 실시양태에서, 각 특징물은 동일하거나 상이한 유형의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함할 수 있다.In certain embodiments involving multiple features, each feature may comprise the same or different types of quantum confined semiconductor nanoparticles.

다수의 특징물을 포함하는 특정 실시양태에서, 다수의 특징물은 패턴으로 배열될 수 있다. 이러한 특정 실시양태에서, 각 특징물은 다른 특징물의 형상과 동일하거나 유사한 형상을 가질 수 있다. 이러한 특정 실시양태에서, 모든 특징물의 형상이 동일하거나 유사할 필요는 없다.In certain embodiments involving a plurality of features, the plurality of features may be arranged in a pattern. In this particular embodiment, each feature may have the same or similar shape as the feature of the other feature. In this particular embodiment, the features of all features need not be the same or similar.

다수의 특징물을 포함하는 특정 실시양태에서, 각 특징물은 다른 특징물과 동일하거나 유사한 크기 치수 (예를 들어, 길이, 폭 및 두께)를 가질 수 있다. 특정 실시양태에서, 모든 특징물의 크기는 동일하거나 유사할 필요는 없다.In certain embodiments involving multiple features, each feature may have the same or similar size dimensions (e.g., length, width, and thickness) as other features. In certain embodiments, the sizes of all features need not be the same or similar.

특정 실시양태에서, 특징물은 약 0.1 내지 약 200 ㎛의 두께를 가질 수 있다.In certain embodiments, the feature may have a thickness from about 0.1 to about 200 micrometers.

특정 실시양태에서, 특징물은 공간적으로 디더링(dithering)될 수 있다.In certain embodiments, features may be spatially dithering.

디더링 또는 공간적 디더링은 예를 들어 디지털 이미징에서 컬러 깊이의 환상을 제공하기 위한 예정된 컬러 팔레트의 작은 구역의 사용을 기재하는데 사용되는 용어이다. 예를 들어, 백색은 종종 작은 적색, 녹색 및 청색 구역의 혼합물로부터 생성된다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품의 표면 상에 배치되고/거나 도파관 부품의 표면에 함입된 상이한 유형의 양자 구속된 반도체 나노입자 (여기서, 각 유형은 상이한 컬러의 광을 방출할 수 있음)를 포함하는 조성물의 디더링을 사용하는 것은 상이한 컬러의 환상을 생성할 수 있다. 특정 실시양태에서, 백색 광을 방출하는 것으로 보이는 도파관 부품은 예를 들어 양자 구속된 반도체 나노입자를 방출하는 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 특징물의 디더링된 패턴으로부터 생성될 수 있다. 디더링된 컬러 패턴은 익히 공지되어 있다. 특정 실시양태에서, 백색 광의 청색 광 구성성분은 아웃커플링된 변경되지 않은 청색 여기광, 및/또는 도파관 부품에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 하향전환된 여기광을 포함할 수 있으며, 여기서 나노입자는 여기광을 청색으로 하향전환하도록 미리 선택된 조성물 및 크기를 포함한다.Dithering or spatial dithering is a term used to describe the use of a small area of a predetermined color palette, for example to provide an illusion of color depth in digital imaging. For example, white is often generated from a mixture of small red, green, and blue zones. In certain embodiments, different types of quantum confined semiconductor nanoparticles disposed on the surface of the waveguide component and / or embedded in the surface of the waveguide component (where each type may emit light of a different color) Using dithering of the composition can produce a ring of different colors. In certain embodiments, a waveguide component that appears to emit white light may be generated from a dithered pattern of features, including, for example, red, green, and blue emitting quantum confined semiconductor nanoparticles. The dithered color pattern is well known. In certain embodiments, the blue light component of the white light may comprise outcoupled unaltered blue excitation light, and / or excitation light downconverted by the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the waveguide part, Wherein the nanoparticles comprise a pre-selected composition and size to convert the excitation light down to blue.

특정 실시양태에서, 백색 광은 상이한 유형의 양자 구속된 반도체 나노입자 (조성물 및 크기를 기준으로 함)를 포함하는 조성물을 층으로 쌓음으로써 얻어질 수 있으며, 여기서 각 유형은 예정된 컬러를 갖는 광을 얻도록 선택된다.In certain embodiments, the white light can be obtained by layering a composition comprising different types of quantum confined semiconductor nanoparticles (based on composition and size), wherein each type has light of a predetermined color .

특정 실시양태에서, 백색 광은 임자 물질에 상이한 유형의 양자 구속된 반도체 나노입자 (조성물 및 크기를 기준으로 함)를 포함시킴으로써 얻어질 수 있으며, 여기서 각 유형은 예정된 컬러를 갖는 광을 얻도록 선택된다.In certain embodiments, white light can be obtained by including different types of quantum confined semiconductor nanoparticles (based on composition and size) in the impurity material, wherein each type is selected to obtain light with a predetermined color do.

특정 실시양태에서, 임자 물질 및 양자 구속된 반도체 나노결정을 포함하는 조성물은 바람직하게는 도파관 부품의 표면에 적용되거나 도파관 부품의 표면에 함입된 후 경화된다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 조성물은 냉각시 경화될 수 있는 용융된 상태로 적용될 수 있고; 이는 uv-경화성, 열-경화성, 화학-경화성 또는 다른 경화성일 수 있고, 도파관 부품 등의 표면에 적용되거나 도파관 부품의 표면에 함입된 후 경화될 수 있다.In certain embodiments, the composition comprising the impurity material and the quantum constrained semiconductor nanocrystals is preferably applied to the surface of the waveguide component or embedded in the surface of the waveguide component and then cured. For example, in certain embodiments, the composition can be applied in a molten state that can be cured upon cooling; It may be uv-curable, heat-curable, chemically-curable or other curable, and may be applied to the surface of a waveguide part or the like, or it may be hardened after being embedded on the surface of the waveguide part.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 그의 표면 위에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 캐리어 기판을 포함하는 필름을 포함하며, 여기서 필름은 도파관 부품의 표면에 부착된다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.In certain embodiments, the optical component comprises a film comprising a carrier substrate comprising quantum confined semiconductor nanoparticles disposed on a surface thereof, wherein the film is attached to a surface of the waveguide component. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

양자 구속된 반도체 나노입자, 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 조성물, 및 도파관 부품으로의 그의 적용 (예를 들어, 배열, 두께, 멀티-컬러 등)에 관한 본원 기재는 또한 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 캐리어 기판 및 다른 측면 및 실시양태에 적용된다.The present disclosure relating to quantum confined semiconductor nanoparticles, compositions comprising quantum confined semiconductor nanoparticles, and applications thereof (e.g., arrangement, thickness, multi-color, etc.) to waveguide components is also disclosed herein The present invention is applied to the carrier substrate and other aspects and embodiments of the present invention.

특정 실시양태에서, 캐리어 기판은 본 발명에 따른 광학 부품의 다양한 측면 및 실시양태에서 도파관 부품을 갖는 추가 특징물로서 본원에 기재되거나 달리 본 개시물에 의해 고려된 임의의 1개 이상의 추가 층, 구조, 부품 또는 다른 특징물을 더 포함할 수 있다.In certain embodiments, the carrier substrate comprises any one or more additional layers described herein or otherwise contemplated by the disclosure as additional features with waveguide components in various aspects and embodiments of the optical components in accordance with the present invention, structures , Parts or other features.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 예정된 배열부에 캐리어 기판의 표면의 예정된 영역 위에 배치된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 캐리어 기판의 표면의 예정된 영역 위에 배치된 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 층에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 예정된 배열부에 배열된다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are disposed above a predetermined region of the surface of the carrier substrate in a predetermined arrangement. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a layer disposed over a predetermined region of the surface of the carrier substrate. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the layer are arranged in one or more predetermined alignment portions.

특정 실시양태에서, 캐리어 기판은 강성 물질, 예를 들어 유리, 폴리카르보네이트, 아크릴, 석영, 사파이어 또는 도파관 부품 특징을 갖는 다른 공지된 강성 물질을 포함할 수 있다.In certain embodiments, the carrier substrate may comprise a rigid material, such as glass, polycarbonate, acrylic, quartz, sapphire, or other known rigid material having waveguide component features.

특정 실시양태에서, 캐리어 기판은 가요성 물질, 예를 들어 중합체 물질, 예컨대 플라스틱 또는 실리콘 (예를 들어, 얇은 아크릴, 에폭시, 폴리카르보네이트, PEN, PET, PE를 포함하나 이에 제한되지 않음)을 포함할 수 있다.In certain embodiments, the carrier substrate may comprise a flexible material, such as a polymeric material, such as plastic or silicon (including, but not limited to, thin acrylic, epoxy, polycarbonate, PEN, . &Lt; / RTI &gt;

바람직하게는, 캐리어 기판의 주요 표면 중 1개 이상, 보다 바람직하게는 2개는 평활하다.Preferably, at least one, more preferably two, of the major surfaces of the carrier substrate are smooth.

바람직하게는, 캐리어 기판은 광원에 실질적으로 광학적으로 투명하고, 보다 바람직하게는 도파관 경로 길이 mm 당 99% 이상 광학적으로 투명하다.Preferably, the carrier substrate is substantially optically transparent to the light source, more preferably at least 99% optically transparent per mm of waveguide path length.

특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 기하학적 형상 및 치수는 특정 최종-소비 애플리케이션을 기준으로 선택될 수 있다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 실질적으로 균일하다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 불균일하다 (예를 들어, 점점 감소됨).In certain embodiments, the geometry and dimensions of the carrier substrate may be selected based on a particular end-consuming application. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate is substantially uniform. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate is non-uniform (e.g., increasingly reduced).

바람직하게는, 캐리어 기판은 얇은 가요성 부품을 포함한다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 약 1000 ㎛ 이하이다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 약 500 ㎛ 이하이다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 10 내지 약 200 ㎛의 범위이다.Preferably, the carrier substrate comprises a thin flexible component. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate is less than or equal to about 1000 microns. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate is less than or equal to about 500 microns. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate ranges from 10 to about 200 [mu] m.

특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 전사체는 표면에 고정적으로 부착가능하다. 전사체를 표면에 고정적으로 부착하는 기술의 예로는 영구적 접착제, 적층 또는 다른 고정된 부착 기술이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 전사체는 표면에 제거가능하게 부착되거나 표면 상에 재위치될 수 있다. 전사체를 표면에 제거가능하게 부착하는 기술의 예로는 저점착성 접착제 (예를 들어, 3M 포스트잇 노트(Post-it Note) 접착제 등)의 사용, 캐리어 기판으로서 정적 점착(static cling)-유형 물질의 사용, 또는 다른 제거가능한 부착 기술이 포함된다. 바람직하게는, 전사체를 표면에 부착하는데 사용된 기술 또는 물질은 광학적으로 투명하거나 또는 실질적으로 광학적으로 투명하다.In certain embodiments, the film comprises a transcript. In certain embodiments, the transfer body is fixedly attachable to a surface. Examples of techniques for fixedly attaching a transcript to a surface include, but are not limited to, permanent adhesive, lamination or other fixed attachment techniques. In certain embodiments, the transcript can be removably attached to a surface or repositioned on a surface. Examples of techniques for removably attaching a transcript to a surface include the use of a low tack adhesive (e.g., 3M Post-it Note adhesive), the use of a static cling-type material as the carrier substrate Use, or other removable attachment techniques. Preferably, the techniques or materials used to attach the transcript to the surface are optically transparent or substantially optically transparent.

특정 실시양태에서, 아래에 놓인 필터는 양자 구속된 반도체 나노입자 (임자 물질에 포함하거나 포함되지 않음) 및 도파관 부품 사이에 배치된다. 특정 실시양태에서, 아래에 놓인 필터는 1개 이상의 특징물 아래에 도파관 부품의 전체 또는 적어도 예정된 영역을 덮는다. 바람직하게는, 아래에 놓인 필터는 광의 1개 이상의 예정된 파장을 통과시킬 수 있고, 다른 파장을 흡수하거나 임의로 반사할 수 있다.In certain embodiments, the underlying filter is disposed between the quantum confined semiconductor nanoparticles (with or without impurity material) and the waveguide components. In certain embodiments, the underlying filter covers at least a predetermined area of the waveguide part under one or more features. Preferably, the underlying filter is capable of passing one or more predetermined wavelengths of light, absorbing other wavelengths or optionally reflecting.

특정 실시양태에서, 위에 놓인 필터 물질은 도파관 부품의 반대편 1개 이상의 특징물의 표면 위에 배치된다. 바람직하게는, 위에 놓인 필터는 광의 1개 이상의 예정된 파장을 통과시킬 수 있고, 다른 파장을 흡수하거나 임의로 반사할 수 있다.In certain embodiments, the overlying filter material is disposed on the surface of one or more features on the opposite side of the waveguide component. Preferably, the overlying filter can pass one or more predetermined wavelengths of light, absorb other wavelengths, or optionally reflect.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 도파관 부품의 다양한 표면 상에 여러 필터층을 포함한다.In certain embodiments, the optical component includes multiple filter layers on various surfaces of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 광원으로부터 방출된 광의 적어도 일부가 광원으로부터 도파관 부품에 광학적으로 커플링되도록 하는 1개 이상의 커플링 구성원 또는 구조를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성원 또는 구조에는 예를 들어 도파관 부품의 표면에 부착되거나, 도파관 부품의 표면으로부터 돌출하거나 (예를 들어, 프리즘, 그레이팅 등), 도파관 부품에 적어도 부분적으로 함입되거나, 도파관 부품의 공동 내에 적어도 부분적으로 위치된 구성원 또는 구조가 포함되나 이에 제한되지 않는다.In certain embodiments, the optical component may further include one or more coupling members or structures that allow at least a portion of the light emitted from the light source to be optically coupled to the waveguide component from the light source. Such members or structures may include, for example, attached to the surface of the waveguide component, protruded from the surface of the waveguide component (e.g., prism, grating, etc.), at least partially embedded in the waveguide component, But are not limited to, members or structures.

특정 실시양태에서, 커플링 구성원 또는 구조는 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 도파관 부품으로의 광의 커플링을 향상시킬 수 있다. 이들 실시양태에서, 도파관 부품으로의 광의 커플링은 이러한 나노입자가 도파관 부품의 표면, 바람직하게는 주요 표면 상에 배치된 경우에 특히 향상될 수 있다. 이러한 실시양태의 예는 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 특정 실시양태에서, 이러한 나노입자는 본원에 기재된 본 발명의 실시양태에 따라 조성물에 포함될 수 있다.In certain embodiments, the coupling member or structure may comprise quantum confined semiconductor nanoparticles. In this embodiment, the quantum confined semiconductor nanoparticles can improve the coupling of light to the waveguide component. In these embodiments, the coupling of light to the waveguide component can be particularly improved if such nanoparticles are disposed on the surface, preferably the major surface, of the waveguide component. An example of such an embodiment is schematically shown in Fig. In certain embodiments, such nanoparticles may be included in the composition according to embodiments of the invention described herein.

본원에 교시된 본 발명의 특정 실시양태에서, 예를 들어 아웃커플링 구성원 또는 구조가 또한 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 이는 도파관 부품의 표면 또는 광학 부품 또는 필름의 상단 층에 걸쳐 분포될 수 있다. 특정 바람직한 실시양태에서, 이러한 분포는 균일하거나 실질적으로 균일하다. 특정 실시양태에서, 커플링 구성원 또는 구조는 더 균일한 광 분포를 달성하기 위해 형상, 크기 및/또는 주파수가 다양할 수 있다. 특정 실시양태에서, 커플링 구성원 또는 구조는 양성 (즉, 도파관의 표면 위에 놓임) 또는 음성 (즉, 도파관의 표면으로 함몰됨) 또는 이 둘의 조합일 수 있다. 특정 실시양태에서, 임자 물질 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 조성물을 포함하는 1개 이상의 특징물은 양성 커플링 구성원 또는 구조의 표면에 및/또는 음성 커플링 구성원 또는 구조 내부에 적용될 수 있다.In certain embodiments of the invention taught herein, for example, outcoupling members or structures may also be included. In certain embodiments, it can be distributed over the surface of the waveguide component or over the top layer of the optical component or film. In certain preferred embodiments, this distribution is uniform or substantially uniform. In certain embodiments, the coupling member or structure may vary in shape, size, and / or frequency to achieve a more uniform light distribution. In certain embodiments, the coupling member or structure may be positive (i.e., placed on the surface of the waveguide) or negative (i.e., recessed to the surface of the waveguide), or a combination of the two. In certain embodiments, one or more features, including compositions comprising imager and quantum constrained semiconductor nanoparticles, may be applied to the surface of the positive coupling member or structure and / or to the interior of the voice coupling member or structure .

특정 실시양태에서, 커플링 구성원 또는 구조는 성형, 엠보싱, 적층, 경화성 제제의 적용 (예를 들어, 분무, 리토그래피, 프린팅 (스크린, 잉크젯, 글렉소그래피 등) 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 기술에 의해 형성됨)에 의해 형성될 수 있다.In certain embodiments, the coupling member or structure includes, but is not limited to, molding, embossing, lamination, application of a curable formulation (e.g., spraying, lithography, printing (screen, inkjet, (Which is formed by the technique).

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 도파관 부품에 포함된다. 특정 바람직한 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 10 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 보다 바람직한 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 5 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 가장 바람직한 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 2 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 도파관 부품 내에 분포될 수 있다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in the waveguide component in an amount in the range of about 0.001 to about 15 weight percent, based on the weight of the waveguide component. In certain preferred embodiments, the waveguide component comprises from about 0.01 to about 10 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain more preferred embodiments, the waveguide component comprises from about 0.01 to about 5 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain particularly preferred embodiments, the waveguide component comprises from about 0.1 to about 2 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles may be distributed within the waveguide component.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노결정은 도파관 부품의 예정된 영역에 분포될 수 있다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자의 분포는 도파관 부품의 예정된 영역 전반에 걸쳐 실질적으로 균일할 수 있다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품의 예정된 영역 전반에 걸친 양자 구속된 반도체 나노입자의 농도는 불균일할 수 있다 (예를 들어, 점점 변할 수 있음).In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanocrystals may be distributed in predetermined areas of the waveguide component. In certain embodiments, the distribution of quantum confined semiconductor nanoparticles can be substantially uniform throughout a predetermined region of the waveguide component. In certain embodiments, the concentration of quantum constrained semiconductor nanoparticles over a predetermined region of the waveguide component may be non-uniform (e.g., may be more or less variable).

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노결정은 전체 도파관 부품 전반에 걸쳐 분포될 수 있다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자의 분포는 전체 도파관 부품 전반에 걸쳐 실질적으로 균일할 수 있다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품 전반에 걸친 양자 구속된 반도체 나노입자의 농도는 불균일할 수 있다 (예를 들어, 점점 변할 수 있음).In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanocrystals can be distributed throughout the entire waveguide component. In certain embodiments, the distribution of quantum confined semiconductor nanoparticles can be substantially uniform throughout the entire waveguide component. In certain embodiments, the concentration of quantum confined semiconductor nanoparticles across the waveguide component may be non-uniform (e.g., may be more or less variable).

특정 실시양태에서, 산란체가 또한 도파관 부품 내에 분포된다. 특정 실시양태에서, 산란체는 도파관 부품의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 포함된다. 특정 실시양태에서, 추가 첨가제가 도파관 부품 내에 포함될 수 있다 (예를 들어, 추가 계면활성제, 소포제를 포함하나 이에 제한되지 않음).In certain embodiments, scatterers are also distributed within the waveguide component. In certain embodiments, the scatterer is included in an amount ranging from about 0.001 to about 15 weight percent of the weight of the waveguide component. In certain embodiments, additional additives may be included within the waveguide component (including, but not limited to, additional surfactants, defoamers).

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 도파관 부품의 표면 위에 배치된 층에 포함된다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a layer disposed over the surface of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 층은 약 0.1 내지 약 200 ㎛의 두께를 갖는다.In certain embodiments, the layer has a thickness of from about 0.1 to about 200 micrometers.

특정 실시양태에서, 층은 양자 구속된 반도체 나노입자가 분포된 임자 물질을 더 포함한다.In certain embodiments, the layer further comprises an impurity material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are distributed.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 층에 포함된다. 특정 바람직한 실시양태에서, 층은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 10 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 보다 바람직한 실시양태에서, 층은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 5 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 가장 바람직한 실시양태에서, 층은 임자 물질의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 2 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다.In certain embodiments, the quantum constrained semiconductor nanoparticles are included in the layer in an amount ranging from about 0.001 to about 15 weight percent of the weight of the impurity. In certain preferred embodiments, the layer comprises from about 0.01 to about 10 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material. In certain more preferred embodiments, the layer comprises from about 0.01 to about 5 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material. In certain particularly preferred embodiments, the layer comprises from about 0.1 to about 2 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the impurity material.

특정 실시양태에서, 임자 물질은 중합체, 단량체, 수지, 결합제, 유리, 금속 산화물 또는 다른 비중합체 물질을 포함할 수 있다. 임자 물질의 다른 예는 본원에 기재되어 있다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 층에 균일하게 분산된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 층에 불균일하게 분산된다.In certain embodiments, the impulsive material may comprise a polymer, a monomer, a resin, a binder, a glass, a metal oxide, or other non-polymeric material. Other examples of proprietary materials are described herein. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are uniformly dispersed in the layer. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are non-uniformly dispersed in the layer.

특정 실시양태에서, 산란체가 또한 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 산란체는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 층에 포함된다.In certain embodiments, scatterers are also included in the layer. In certain embodiments, the scatterer is included in the layer in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight of the impurity material.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 물질 입자, 소포, 마이크로캡슐 등 내에 포함되거나 분산된다. 이러한 마이크로캡슐은 또한 문헌 ["Preparation of lipophilic dye-loaded poly(vinyl alcohol) microcapsules and their characteristics, by Budriene et al., 2002]에 기재된 바와 같은 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 2008년 3월 4일에 출원된 명칭 ["Particles Including Nanoparticles, Uses Thereof, and Methods"]에 대한 린턴(John R. Linton)의 미국 출원 제61/033,729호에 기재된 바와 같은 입자에 포함될 수 있으며, 상기 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다. 관련 분야의 숙련자에 의해 용이하게 확인가능한 다른 기술이 사용될 수 있다. 바람직한 캡슐화재(encapsulant) 시스템의 예로는 PVA 및 스쿠알란 용매가 포함된다. 마이크로캡슐화는 포장 (기체 투과성 특성) 또는 물질 특성 (굴절률, 산란 등)을 개선시키기 위해 반도체 나노입자를 임자 물질 내에 분산시키는 바람직한 접근법일 수 있다. 마이크로캡슐화는 개별 나노입자를 다루는 것이 예를 들어 가공 중에 바람직하지 않은 경우에 또한 바람직할 수 있다. 이들 임자 물질 입자, 소포, 마이크로캡슐 등은 구형부터 불규칙한 형상까지 다양한 형상을 가질 수 있고, 직경이 100 nm 내지 100 ㎛의 크기 범위일 수 있다. 그러므로, 이들 입자는 임자 물질 전반에 걸쳐 균일하게 또는 불균일하게 분포될 수 있다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are contained or dispersed within the impurity particles, vesicles, microcapsules, and the like. These microcapsules may also be prepared using techniques such as those described in "Preparation of lipophilic dye-loaded poly (vinyl alcohol) microcapsules and their characteristics, by Budriene et al., 2002. In certain embodiments, Nanoparticles may be incorporated into particles as described in John R. Linton's U.S. Application No. 61 / 033,729, entitled "Particles Including Nanoparticles, Uses Thereof, and Methods &quot;, filed March 4, Other techniques that can be readily ascertained by those skilled in the relevant arts can be used. Examples of preferred capsule encapsulant systems include PVA and squalane solvents . Microencapsulation is a process in which semiconductor nanoparticles are dispersed in impurities to improve packaging (gas permeability properties) or material properties (refractive index, scattering, etc.) Microencapsulation may also be desirable where handling of individual nanoparticles is not desirable, for example, during processing. These impervious material particles, vesicles, microcapsules, etc. can have various shapes, from spherical to irregular And may range in size from 100 nm to 100 탆 in diameter. Therefore, these particles can be uniformly or non-uniformly distributed throughout the impurity material.

임의로 다른 첨가제 (UV 흡수제 등을 포함하나 이에 제한되지 않음)가 층에 포함될 수 있다.Optionally, other additives (including but not limited to UV absorbers) may be included in the layer.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 다수의 층은 도파관 부품의 표면 위에 배치된다. 특정 실시양태에서, 추가 첨가제는 도파관 부품 내에 포함될 수 있다 (예를 들어, 추가 계면활성제, 소포제, 산란체를 포함하나 이에 제한되지 않음).In certain embodiments, multiple layers comprising quantum confined semiconductor nanoparticles are disposed on the surface of the waveguide component. In certain embodiments, additional additives may be included within the waveguide component (including, but not limited to, additional surfactants, defoamers, and scatterers).

특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 위에 패턴화된 층으로서 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층을 포함한다. 특정 바람직한 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층은 예정된 패턴으로 배열되며, 여기서 양자 구속된 반도체 나노입자는 광 흡수에 반응하여 1개 이상의 예정된 파장의 광자를 방출하도록 선택되고 조정된다.In certain embodiments, the waveguide component comprises a layer comprising quantum confined semiconductor nanoparticles disposed as a patterned layer over a predetermined area of the surface of the waveguide component. In certain preferred embodiments, the layers comprising quantum confined semiconductor nanoparticles are arranged in a predetermined pattern, wherein the quantum confined semiconductor nanoparticles are selected and adjusted to emit one or more predetermined wavelength photons in response to light absorption .

특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 위에 패턴화되지 않은 층으로서 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층을 포함한다.In certain embodiments, the waveguide component comprises a layer comprising quantum confined semiconductor nanoparticles disposed as a non-patterned layer over a predetermined area of the surface of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 필름 또는 층은 도파관 부품과 별개로 제조될 수 있다. 그 후, 이는 도파관의 표면에 접착되거나 적층될 수 있다. 그 후, 양자 구속된 반도체 나노입자를 함유하는 필름 또는 층은 예정된 형상으로 절단될 수 있다. 특정 실시양태에서, 층 형상은 다이-절단에 의해 달성될 수 있다. 이러한 필름 또는 층은 필름 또는 층의 부분으로서 또는 도파관 또는 광학 부품의 다른 부분으로서 위 및/또는 아래에 필터를 더 포함할 수 있다.In certain embodiments, a film or layer comprising quantum confined semiconductor nanoparticles may be prepared separately from the waveguide component. It can then be bonded or laminated to the surface of the waveguide. The film or layer containing the quantum confined semiconductor nanoparticles can then be cut into a predetermined shape. In certain embodiments, the layer shape can be achieved by die-cutting. Such a film or layer may further comprise a filter above and / or below as part of the film or layer or as another part of the waveguide or optical component.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 약 1 내지 약 100 나노미터 (nm) 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 나노입자는 약 1 내지 약 20 nm 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 약 2 내지 약 10 nm 범위의 평균 입자 크기를 갖는다.In certain aspects and aspects of the invention contemplated by the present disclosure, the quantum confined semiconductor nanoparticles have an average particle size in the range of about 1 to about 100 nanometers (nm). In certain embodiments, the quantum confined nanoparticles have an average particle size in the range of about 1 to about 20 nm. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles have an average particle size in the range of about 2 to about 10 nm.

바람직하게는, 리간드는 양자 구속된 반도체 나노입자의 적어도 일부의 표면에 부착된다.Preferably, the ligand is attached to the surface of at least a portion of the quantum confined semiconductor nanoparticles.

양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 양자 구속된 반도체 나노입자의 적어도 일부는 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 적어도 일부의 파장을 1개 이상의 예정된 파장으로 전환할 수 있다.In certain aspects and aspects of the invention contemplated by the present disclosure, including quantum confined semiconductor nanoparticles, at least some of the quantum confined semiconductor nanoparticles have at least some of the wavelengths of light coupled to the waveguide component from the light source It is possible to switch to one or more predetermined wavelengths.

양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 반도체 나노결정을 포함한다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 코어/쉘 구조를 포함하는 반도체 나노결정을 포함한다.In certain aspects and aspects of the invention contemplated by the present disclosure, including quantum confined semiconductor nanoparticles, the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise semiconductor nanocrystals. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise semiconductor nanocrystals comprising a core / shell structure.

도파관 부품을 포함하는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 바람직한 실시양태 및 측면에서, 도파관 부품은 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광 및 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 방출된 광에 대해 투명하다.In certain preferred embodiments and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, including waveguide components, the waveguide component is transparent to light emitted from the light source to the waveguide component and to light emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. Do.

도파관 부품을 포함하는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 도파관 부품은 강성 물질, 예를 들어 유리, 폴리카르보네이트, 아크릴, 석영, 사파이어 또는 도파관 부품 특징을 갖는 다른 공지된 강성 물질을 포함할 수 있다.In certain aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, including waveguide components, the waveguide component may comprise a rigid material, such as glass, polycarbonate, acrylic, quartz, sapphire, or other And may include known rigid materials.

도파관 부품을 포함하는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 도파관 부품은 별법으로 가요성 물질, 예를 들어, 중합체 물질, 예컨대 플라스틱 또는 실리콘 (예를 들어, 얇은 아크릴, 에폭시, 폴리카르보네이트, PEN, PET, PE를 포함하나 이에 제한되지 않음)을 포함할 수 있다.In certain aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, including waveguide components, the waveguide component may alternatively include a flexible material, such as a polymeric material such as plastic or silicon (e.g., thin acrylic, But are not limited to, epoxy, polycarbonate, PEN, PET, PE).

도파관 부품을 포함하는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 도파관 부품은 평면이다.In certain aspects and aspects of the invention contemplated by the present disclosure, including waveguide components, the waveguide component is planar.

도파관 부품을 포함하는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 적어도 광이 방출되는 도파관 부품의 표면의 짜임새는 이를 통해 투과되는 광의 패턴, 각 또는 다른 특징을 향상시키거나 달리 변경하도록 선택된다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 표면은 평활할 수 있고; 특정 실시양태에서, 표면은 평활하지 않을 수 있고 (예를 들어, 표면은 거칠거나 1개 이상의 돌출된 및/또는 함몰된 특징물을 포함함); 특정 실시양태에서, 표면은 평활한 영역 및 평활하지 않은 영역 둘 모두를 포함할 수 있다.In particular aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, including waveguide components, at least the texture of the surface of the waveguide component from which light is emitted enhances or otherwise enhances the pattern, Is selected to change. For example, in certain embodiments, the surface can be smooth; In certain embodiments, the surface may not be smooth (e.g., the surface is rough or comprises one or more raised and / or recessed features); In certain embodiments, the surface may include both smooth and non-smooth areas.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 도파관 부품 및/또는 광학 부품의 기하학적 형상 및 치수는 특정 최종-소비 애플리케이션을 기준으로 선택될 수 있다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품의 두께는 실질적으로 균일할 수 있다. 특정 실시양태에서, 도파관의 두께는 불균일할 수 있다 (예를 들어, 점점 감소됨).In certain aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, the geometry and dimensions of the waveguide part and / or optical part may be selected based on a particular end-consumer application. In certain embodiments, the thickness of the waveguide component can be substantially uniform. In certain embodiments, the thickness of the waveguide can be non-uniform (e.g., increasingly reduced).

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 0.1% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 10% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 20% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 30% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 40% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 50% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 60% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 70% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 80% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 특정 실시양태에서, 광원으로부터 도파관 부품에 커플링된 광의 90% 이상은 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다.In certain aspects and aspects of the invention contemplated by this disclosure, more than 0.1% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 10% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 20% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 30% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 40% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 50% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 60% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 70% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 80% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles. In certain embodiments, more than 90% of the light coupled to the waveguide component from the light source is absorbed and re-emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 실시양태 및 측면에서, 광학 부품은 얇은 가요성 부품을 포함한다. 특정 실시양태에서, 광학 부품의 두께는 약 1000 ㎛ 이하이다. 특정 실시양태에서, 부품의 두께는 약 500 ㎛ 이하이다. 특정 실시양태에서, 부품의 두께는 10 내지 약 200 ㎛의 범위이다.In certain aspects and aspects of the present invention contemplated by the present disclosure, optical components include thin flexible components. In certain embodiments, the thickness of the optical component is less than about 1000 microns. In certain embodiments, the thickness of the component is less than about 500 microns. In certain embodiments, the thickness of the component ranges from 10 to about 200 [mu] m.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 도파관 부품의 연부를 통해 광원으로부터 광을 커플링하기 위한 커플링 수단을 더 포함한다. 광원의 예로는 하기 나열된 것이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 1개 초과의 커플링 수단이 1개 초과의 광원을 도파관 부품에 커플링하기 위해 포함될 수 있다.In certain embodiments, the optical component further comprises coupling means for coupling light from the light source through the edge of the waveguide component. Examples of light sources include, but are not limited to, those listed below. In certain embodiments, more than one coupling means may be included to couple more than one light source to the waveguide component.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본 발명에 따른 광학 부품 및 도파관 부품에 광학적으로 커플링된 광원을 포함하는 시스템이 제공된다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 10 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 5 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 도파관 부품은 도파관 부품의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 2 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 물질에 포함된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 본 발명에 따른 조성물에 포함된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 뷰잉 표면으로서 의도된 도파관 부품의 표면의 예정된 영역 위에 1개 이상의 예정된 배열부에 포함된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system comprising a light source optically coupled to an optical component and a waveguide component in accordance with the present invention. In certain embodiments, the waveguide component comprises between about 0.001 and about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain embodiments, the waveguide component comprises about 0.01 to about 10 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain embodiments, the waveguide component comprises about 0.01 to about 5 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain embodiments, the waveguide component comprises from about 0.1 to about 2 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the waveguide component. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in the impurity material. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a composition according to the present invention. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in one or more predetermined arrays on a predetermined area of the surface of the waveguide component intended as the viewing surface.

광원의 예로는 고체 상태 발광 소자 (예를 들어, 전기발광 소자 또는 박막 전기발광 소자 TFEL (예를 들어, 듀렐(Durel) 및 루미너스 필름즈(Luminus Films) http://www.luminousfilm.com/el_lamp.htm을 포함하나 이에 제한되지 않는 수많은 공급원으로부터 이용가능하고 익히 공지되어 있음), LED (예를 들어, 무기 LED, 예컨대 무기 반도체 LED (당분야에 익히 공지되어 있고 수많은 공급원으로부터 이용가능함)), 고체 상태 레이저 또는 다른 공지된 고체 상태 조명 장치), 기체 방전 램프 (예를 들어, 형광 램프 CCFL, 나트륨 증기 램프, 금속 할라이드 램프, 고압 수은 램프, CRT), 다른 레이저 소자가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 상기 광원은 익히 공지되어 있고 수많은 공급원으로부터 이용가능하다. 광원은 전자기 스펙트럼의 가시 또는 비가시 (예를 들어, 적외선, 자외선 등) 영역으로 방출할 수 있다.Examples of light sources include solid state light emitting devices (e.g., electroluminescent devices or thin film electroluminescent devices TFEL (e.g., Durel and Luminus Films, http://www.luminousfilm.com/el_lamp (e. g., inorganic LEDs, such as inorganic semiconductor LEDs, which are well known in the art and available from numerous sources), which are available from numerous sources including, but not limited to. But are not limited to, solid state lasers or other known solid state lighting devices), gas discharge lamps (e.g., fluorescent lamp CCFL, sodium vapor lamp, metal halide lamp, high pressure mercury lamp, CRT) . The light source is well known and available from a number of sources. The light source may emit in the visible or invisible (e.g., infrared, ultraviolet, etc.) regions of the electromagnetic spectrum.

특정 실시양태에서, 시스템은 단일 광원을 포함할 수 있다.In certain embodiments, the system may include a single light source.

특정 실시양태에서, 시스템은 다수의 광원을 포함할 수 있다.In certain embodiments, the system may include multiple light sources.

다수의 광원을 포함하는 특정 실시양태에서, 개별 광원은 동일하거나 상이할 수 있다.In certain embodiments that include multiple light sources, the individual light sources may be the same or different.

다수의 광원을 포함하는 특정 실시양태에서, 각 개별 광원은 각 다른 광원에 의해 방출된 파장과 동일하거나 상이한 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.In certain embodiments that include multiple light sources, each individual light source may emit light having a wavelength equal to or different from the wavelength emitted by each of the different light sources.

다수의 광원을 포함하는 특정 실시양태에서, 개별 광원은 어레이로서 배열될 수 있다.In certain embodiments that include multiple light sources, the individual light sources may be arranged as an array.

다수의 광원을 포함하는 특정 실시양태에서, 개별 광원은 도파관 부품의 동일하거나 상이한 구역으로 광을 도입하도록 광학적으로 커플링될 수 있다.In certain embodiments that include multiple light sources, the individual light sources may be optically coupled to introduce light into the same or different regions of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 광원은 청색 LED (예를 들어, (In)GaN 청색) 또는 UV LED를 포함한다.In certain embodiments, the light source comprises a blue LED (e.g., (In) GaN blue) or a UV LED.

특정 실시양태에서, 광원 또는 광원 어레이는 도파관 부품의 연부에 광학적으로 커플링된다.In certain embodiments, the light source or light source array is optically coupled to the edge of the waveguide component.

한 실시양태에서, 시스템은 2개 이상의 본 발명의 광학 부품을 포함할 수 있다. 이러한 광학 부품은 바람직하게는 각 도파관 부품 (바람직하게는 유리 또는 다른 광학적으로 투명한 물질로부터 구축됨)이 각 다른 광학 부품의 도파관 부품과 평행하도록 배열되며, 각 광학 부품은 별개의 광원에 커플링된다. 광학 부품은 바람직하게는 광학 부품 간에 "광통신"이 없도록 서로 분리된다. 이러한 분리는 부품 간의 물리적 간격으로 인한 공극에 의해 또는 저굴절률 물질의 층에 의해 달성될 수 있다. 2개 이상의 광학 부품이 단일 베이스 또는 프레임 또는 다중 베이스 또는 프레임에 탑재될 수 있다. 각 도파관은 예정된 방출 특징을 갖는 양자 구속된 반도체 나노입자의 1개 이상의 예정된 배열부를 포함할 수 있다. 각 광학 부품에 포함되거나 각 광학 부품 상에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자의 배열(들)은 광학 부품의 다른 것과 동일하거나 상이할 수 있다. 광원은 동시에 또는 시간 순서 기준으로 점등되도록 프로그래밍되거나 달리 개조될 수 있다. 예를 들어, 사이니지 적용에서, 시스템에 포함된 각 광학 부품은 상이한 이미지 (예를 들어, 로고, 텍스트, 도면, 사진, 상기들의 다양한 조합, 또는 다른 예정된 배열부)를 가질 수 있다. 바람직하게는, 하나의 또는 모든 광학 부품 상의 배열부에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자의 양 및 두께는 여기에 광학적으로 커플링된 광원이 작동되지 않는 경우에 배열부가 뷰어에 대해 실질적으로 투명하도록 선택된다. 2개 이상의 광학 부품을 포함하는 특정 실시양태에서, 광학 부품은 상이한 배향을 갖도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 하나는 제1 배향으로 보이게 의도되도록 위치될 수 있고, 다른 것은 제2 배향으로, 예를 들어 제1 배향으로부터 90도 회전으로 보이게 의도되도록 위치된다.In one embodiment, the system may include two or more inventive optical components. These optical components are preferably arranged so that each waveguide component (preferably constructed from glass or other optically transparent material) is parallel to the waveguide component of each of the other optical components, and each optical component is coupled to a separate light source . The optical components are preferably separated from each other such that there is no "optical communication" between the optical components. This separation can be achieved by pores due to physical spacing between parts or by a layer of low refractive index material. Two or more optical components may be mounted on a single base or frame or multiple bases or frames. Each waveguide may comprise one or more predetermined arrays of quantum confined semiconductor nanoparticles with predetermined emission characteristics. The arrangement (s) of quantum confined semiconductor nanoparticles included in each optical component or included on each optical component may be the same as or different from those of the other optical components. The light sources may be programmed or otherwise modified to be lit at the same time or on a time-based basis. For example, in a signage application, each optical component included in the system may have different images (e.g., logos, text, drawings, photographs, various combinations of the above, or other predetermined arrangements). Preferably, the amount and thickness of the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the array on one or all of the optical components is such that the array portion is substantially transparent to the viewer in the event that the optically coupled light source is not operating Is selected. In certain embodiments that include two or more optical components, the optical components may be positioned to have different orientations. For example, one may be positioned so as to be intended to appear in a first orientation, and the other is intended to appear in a second orientation, e.g., a 90 degree rotation from the first orientation.

특정 사이니지 실시양태에서, 도파관 부품은 도파 능력을 갖는 물질로부터 제작된 윈도우 또는 다른 구조적, 장식적, 건축적 또는 다른 구조 또는 요소를 포함할 수 있으며, 여기서 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 예정된 배열부는 본 개시물에 따라 본 개시물에 의해 고려된 바와 같이 적용되고, 광은 광원으로부터 또한 본원에서 고려된 바와 같이 커플링된다. 특정 적용에서 특히 유리한 바와 같이, 1개 이상의 광원으로부터의 도파된 광에 의해 광학적으로 여기되지 않은 경우, 예정된 배열부는 주변 조건하에 가시적으로 방출성이 아니고 실질적으로 투명하다 (<0.1 Abs 유닛).In a particular signaling embodiment, the waveguide component may comprise a window or other structural, decorative, architectural or other structure or element fabricated from a material having waveguiding capability, wherein the predetermined The arrangement is applied as contemplated by the present disclosure in accordance with the present disclosure, and the light is coupled from the light source as also contemplated herein. If not optically excited by the guided light from one or more light sources, as is particularly advantageous in certain applications, the predetermined arrangement is substantially non-emissive and substantially transparent (< 0.1 Abs unit) under ambient conditions.

본 발명의 다른 측면에 따라, 도파관 부품에 광학적으로 커플링되도록 개조된 광원 및 1개 이상의 필름을 포함하는 키트가 제공되며, 여기서 1개 이상의 필름은 그의 표면 위에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 캐리어 기판을 포함한다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 예정된 배열부에 배치된다. 특정 실시양태에서, 필름은 필름의 중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 1개 이상의 필름은 전사체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 키트는 도파관 부품을 더 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided a kit comprising a light source and one or more films adapted to optically couple to a waveguide component wherein the at least one film comprises quantum confined semiconductor nanoparticles And a carrier substrate. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are disposed in a predetermined arrangement. In certain embodiments, the film comprises from about 0.001 to about 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles, based on the weight of the film. In certain embodiments, the at least one film comprises a transcript. In certain embodiments, the kit further comprises a waveguide component.

특정 실시양태에서, 전사체 또는 다른 필름의 캐리어 기판의 기하학적 형상 및 치수는 특정 최종-소비 애플리케이션을 기준으로 선택될 수 있다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 실질적으로 균일하다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 불균일할 수 있다 (예를 들어, 점점 감소됨).In certain embodiments, the geometry and dimensions of the carrier substrate of the transfer body or other film may be selected on the basis of a particular end-consumer application. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate is substantially uniform. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate may be non-uniform (e.g., increasingly reduced).

바람직하게는, 캐리어 기판은 얇은 가요성 부품을 포함한다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 약 1000 ㎛ 이하이다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 약 500 ㎛ 이하이다. 특정 실시양태에서, 캐리어 기판의 두께는 10 내지 약 200 ㎛의 범위이다.Preferably, the carrier substrate comprises a thin flexible component. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate is less than or equal to about 1000 microns. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate is less than or equal to about 500 microns. In certain embodiments, the thickness of the carrier substrate ranges from 10 to about 200 [mu] m.

특정 실시양태에서, 광원(들)은 광을 도파관 부품에 커플링하도록 개조된다. 예를 들어, 1개 이상의 광원 (예를 들어, 1개 이상의 램프, LED 또는 다른 조명 장치)은 광을 도파관 부품에 커플링하기 위해 도파관 부품의 표면에 고정되거나 제거가능한 부착되도록 개조된 구조적 구성원에 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 구조적 구성원은 도파관 부품에 커플링된 광이 양자 구속된 반도체 나노입자가 배치된 도파관 부품의 표면 밖으로 직접적으로 실질적으로 통과하지 않도록 여기에 포함된 1개 이상의 광원을 위치시킨다. 이러한 실시양태에서, 표면으로부터 방출된 광은 나노입자에 의해 흡수되고 재방출된다. 광이 나노입자가 배치된 도파관 부품의 표면으로 커플링된 특정 실시양태에서, 광이 이러한 도파관 부품의 표면으로 향하는 각은 구성원에 대한 임계각 (예를 들어, 유리/공기에 대해 42도)보다 크지 않다. 특정 실시양태에서, 구조적 구성원은 도파관 부품에 광학적으로 커플링된, 삼각형 단면 (바람직하게는 30-60-90 삼각형)을 갖는 프리즘을 포함한다.In certain embodiments, the light source (s) is adapted to couple light to the waveguide component. For example, one or more light sources (e.g., one or more lamps, LEDs, or other illumination devices) may be mounted on a structural member adapted to be fixed or removably attached to the surface of the waveguide component to couple light to the waveguide component . In certain embodiments, the structural member positions one or more light sources included therein such that light coupled to the waveguide component does not substantially pass directly through the surface of the waveguide component on which the quantum confined semiconductor nanoparticles are disposed. In this embodiment, the light emitted from the surface is absorbed by the nanoparticles and re-emitted. In certain embodiments where light is coupled to the surface of the waveguide component in which the nanoparticles are disposed, the angle that light directs to the surface of the waveguide component is greater than the critical angle (e.g., 42 degrees for glass / air) not. In certain embodiments, the structural member comprises a prism having a triangular cross section (preferably 30-60-90 triangles) optically coupled to the waveguide component.

도 5는 본 발명의 다양한 실시양태의 예를 개략적으로 도시한다. 도광관 또는 도파관 (도파 능력을 갖는 도파관 부품 또는 구성원일 수 있음)은 그의 표면 위에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 본원에 교시된 조성물에 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 도광관에 부착된 본원에 교시된 바와 같은 필름 상에 포함될 수 있다. 예시된 예에서, 광원은 나노입자가 배치된 도광관의 표면으로 광을 커플링하도록 위치된다. 광이 도광관을 통해 직접적으로 통과하는 것을 회피하기 위해 도광관의 연부로의 접근부가 접근가능하지 않을 수 있는 도시된 예에서, 프리즘을 포함하는 구조적 구성원은 도광관으로 커플링되기 위해 임계각을 초과하지 않는 각으로 광원을 위치시키는 수단으로서 사용된다.Figure 5 schematically illustrates an example of various embodiments of the present invention. A light pipe or waveguide (which may be a waveguide component or member with waveguiding capability) includes quantum confined semiconductor nanoparticles disposed on its surface. In certain embodiments, nanoparticles may be included in the compositions taught herein. In certain embodiments, the nanoparticles may be included on a film as taught herein attached to a light pipe. In the illustrated example, the light source is positioned to couple light to the surface of the light pipe where the nanoparticles are disposed. In the illustrated example in which the access to the edge of the light pipe may not be accessible to avoid direct passage of light through the light pipe, the structural member comprising the prism may have a critical angle exceeding the critical angle And is used as a means for positioning the light source at an angle that does not exist.

특정 실시양태에서, 나노입자 또는 필름은 도광관의 표면 상에 배치될 수 있다. 특정 실시양태에서, 다른 층 또는 구조는 그 사이에 위치될 수 있다.In certain embodiments, nanoparticles or films may be disposed on the surface of the light pipe. In certain embodiments, other layers or structures may be located therebetween.

특정 실시양태에서, 키트는 본원에 기재된 다른 광원, 필름, 양자 구속된 반도체 나노입자, 도파관 부품, 조성물 등을 포함할 수 있다.In certain embodiments, the kit may include other light sources, films, quantum confined semiconductor nanoparticles, waveguide components, compositions, etc., as described herein.

본 발명의 다른 측면에 따라, 본 발명에 따른 필름을 구성원의 표면에 적용하고, 광이 캐리어 기판 상에 직접적으로 또는 간접적으로 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자를 광학적으로 여기시키도록, 광을 구성원에 커플링하는 것을 포함하는, 사인의 제조 방법이 제공된다. 특정 실시양태에서, 구성원은 도파 능력을 갖는 물질로부터 제작된 윈도우 (임의의 종류의 빌딩, 차량) 또는 다른 구조적, 장식적, 건축적 또는 다른 구조 또는 요소를 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.According to another aspect of the present invention there is provided a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising applying a film according to the present invention to a surface of a member and optically exciting the quantum confined semiconductor nanoparticles containing light directly or indirectly on the carrier substrate, Wherein the method comprises the steps of: In certain embodiments, the members comprise windows (any kind of building, vehicle) or other structural, decorative, architectural or other structure or element made from a material with waveguiding capabilities. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

특정 실시양태에서, 방법은 본 발명에 따른 필름을 광도파 능력을 갖는 광학적으로 투명한 물질의 표면에 적용하고, 광이 구성원 내에서 도파되고 캐리어 기판 상에 직접적으로 또는 간접적으로 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자를 광학적으로 여기시키도록, 광을 구성원의 표면 또는 연부에 커플링하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 구성원은 도파 능력을 갖는 광학적으로 투명한 물질 또는 실질적으로 광학적으로 투명한 물질로부터 제작된 윈도우 (임의의 종류의 빌딩, 차량) 또는 다른 구조적, 장식적, 건축적 또는 다른 용품 또는 요소를 포함한다. 필름 상의 예정된 배열부는 패턴화된 또는 패턴화되지 않은 배열을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다.In certain embodiments, the method includes applying a film according to the present invention to a surface of an optically transparent material having photoconductivity capability and irradiating the quantum confined semiconductor directly or indirectly onto the carrier substrate, And coupling the light to the surface or edge of the member to optically excite the nanoparticles. In certain embodiments, the member may be a window (any kind of building, vehicle) or other structural, decorative, architectural or other article or element made from an optically transparent material or substantially optically transparent material with guiding capability . The predetermined arrangement on the film may comprise a patterned or non-patterned arrangement. In certain embodiments, the film comprises a transcript.

본 발명의 다른 측면에 따라, 램프의 표면 상에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 TFEL 램프가 제공된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 예정된 배열부에 배치된다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 램프의 표면 위에 배치된 층에 포함된다. 특정 실시양태에서, 층은 램프의 전체 발광 표면을 덮는다.According to another aspect of the present invention there is provided a TFEL lamp comprising quantum confined semiconductor nanoparticles disposed on a surface of a lamp. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are disposed in a predetermined arrangement. In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a layer disposed over the surface of the lamp. In certain embodiments, the layer covers the entire luminescent surface of the lamp.

특정 실시양태에서, 층에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자는 1개 이상의 예정된 배열부에 배열된다. 특정 실시양태에서, 층은 양자 구속된 반도체 나노입자가 분포된 임자 물질을 더 포함한다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles included in the layer are arranged in one or more predetermined alignment portions. In certain embodiments, the layer further comprises an impurity material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are distributed.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 임자 물질의 중량의 약 0.001 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 임자 물질에 포함된다. 바람직하게는, 임자 물질은 고체 (액체와 반대) 물질을 포함한다.In certain embodiments, the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in the impurity material in an amount ranging from about 0.001% to about 15% by weight of the impurity material. Preferably, the impulsive material comprises a solid (as opposed to a liquid) material.

특정 실시양태에서, 산란체가 임자 물질에 더 포함된다.In certain embodiments, the scatterer is further included in the host material.

특정 실시양태에서, TFEL 램프는 본 발명에 따른 필름을 포함한다. 특정 실시양태에서, 필름은 램프의 표면에 부착된 전사체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 전사체는 램프 구조에 적층된다. 특정 실시양태에서, 전사체는 램프가 포장되거나 캡슐화되기 전에 램프 구조에 포함된다. 특정 실시양태에서, 1개 이상의 필터층은 양자 구속된 반도체 나노입자 아래 및/또는 위에 포함된다. 다른 층 및/또는 특징물이 또한 램프 위에 및/또는 필름에 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 필름은 전사체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 아래에 놓인 필터는 양자 구속된 반도체 나노입자 (임자 물질에 포함되거나 포함되지 않음) 및 TFEL 램프의 표면 사이에 배치된다. 특정 실시양태에서, 아래에 놓인 필터는 1개 이상의 특징물 아래에 TFEL 램프의 전체 또는 적어도 한 예정된 영역을 덮는다. 바람직하게는, 아래에 놓인 필터는 광의 1개 이상의 예정된 파장을 통과시킬 수 있고, 다른 파장을 흡수하거나 임의로 반사할 수 있다.In certain embodiments, the TFEL lamp comprises a film according to the present invention. In certain embodiments, the film comprises a transcript attached to the surface of the lamp. In certain embodiments, the transcript is laminated to the lamp structure. In certain embodiments, the transcript is included in the lamp structure before the lamp is packaged or encapsulated. In certain embodiments, one or more filter layers are included below and / or above the quantum confined semiconductor nanoparticles. Other layers and / or features may also be included on the lamp and / or in the film. In certain embodiments, the film comprises a transcript. In certain embodiments, the underlying filter is disposed between the surface of the TFEL lamp and the quantum confined semiconductor nanoparticles (including or not included in the impurity material). In certain embodiments, the underlying filter covers all or at least one predetermined area of the TFEL lamp under one or more features. Preferably, the underlying filter is capable of passing one or more predetermined wavelengths of light, absorbing other wavelengths or optionally reflecting.

특정 실시양태에서, 위에 놓인 필터 물질은 TFEL 램프의 반대편 1개 이상의 특징물의 표면 위에 배치된다. 바람직하게는, 위에 놓인 필터는 광의 1개 이상의 예정된 파장을 통과시킬 수 있고, 다른 파장을 흡수하거나 임의로 반사할 수 있다.In certain embodiments, the overlying filter material is disposed on the surface of one or more features on the opposite side of the TFEL lamp. Preferably, the overlying filter can pass one or more predetermined wavelengths of light, absorb other wavelengths, or optionally reflect.

특정 실시양태에서, 다중 필터층이 포함된다.In certain embodiments, multiple filter layers are included.

특정 실시양태에서, TFEL 램프는 램프로부터 방출된 광의 적어도 일부가 램프로부터 나노입자로 광학적으로 커플링되도록 하는 1개 이상의 커플링 구성원 또는 구조를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성원 또는 구조에는 예를 들어 TFEL 램프의 표면에 부착되거나, TFEL 램프의 표면으로부터 돌출하거나 (예를 들어, 프리즘), 나노입자가 배치된 램프의 표면에 적어도 부분적으로 함입된 구성원 또는 구조가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 예를 들어 커플링 구성원 또는 구조는 램프의 표면에 걸쳐 분포될 수 있다. 특정 바람직한 실시양태에서, 이러한 분포는 균일하거나 실질적으로 균일하다. 특정 실시양태에서, 커플링 구성원 또는 구조는 표면으로부터 아웃커플링된 더 균일한 광 분포를 달성하기 위해 형상, 크기 및/또는 주파수가 다양할 수 있다. 특정 실시양태에서, 커플링 구성원 또는 구조는 양성 (즉, 램프의 표면 위에 놓임) 또는 음성 (즉, 램프의 표면으로 함몰됨) 또는 이 둘의 조합일 수 있다. 특정 실시양태에서, 임자 물질 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 조성물을 포함하는 1개 이상의 특징물은 양성 커플링 구성원 또는 구조의 표면에 및/또는 음성 커플링 구성원 또는 구조 내에 적용될 수 있다.In certain embodiments, the TFEL lamp may further comprise at least one coupling member or structure that allows at least a portion of the light emitted from the lamp to be optically coupled to the nanoparticle from the lamp. Such members or structures include, for example, a member or structure that is attached to the surface of a TFEL lamp, protrudes from the surface of the TFEL lamp (e.g., a prism), or is at least partially embedded in the surface of the lamp on which the nanoparticles are disposed But are not limited thereto. In certain embodiments, for example, the coupling member or structure may be distributed over the surface of the lamp. In certain preferred embodiments, this distribution is uniform or substantially uniform. In certain embodiments, the coupling member or structure may vary in shape, size, and / or frequency to achieve a more uniform light distribution outcoupled from the surface. In certain embodiments, the coupling member or structure may be positive (i.e., resting on the surface of the lamp) or negative (i.e., recessed to the surface of the lamp) or a combination of the two. In certain embodiments, one or more features, including compositions comprising imager and quantum constrained semiconductor nanoparticles, may be applied to the surface of the positive coupling member or structure and / or within the voice coupling member or structure.

도 6은 본 발명에 따른 TFEL 램프의 다양한 실시양태의 예를 개략적으로 도시한다. 표면 위에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 TFEL 램프가 표시된다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 본원에 교시된 조성물에 포함될 수 있다. 특정 실시양태에서, 나노입자는 램프의 표면에 부착된 본원에 교시된 바와 같은 필름 상에 포함될 수 있다. 예시된 예에서, 위에 놓인 필터는 나노입자의 층의 부분 위에 배치된다. 도면에서, 램프의 코팅되지 않은 부분은 청색 광 방출을 생성하는 것으로 표시되고; 위에 놓인 필터에 의해 덮이지 않은 나노입자 층의 부분을 통해 통과하는 램프 광은 적색 및 청색 광 방출을 포함하고; 위에 놓인 필터에 의해 덮인 나노입자 층의 부분을 통해 통과하는 램프 광은 적색 광 방출을 포함한다. 상이한 컬러 광 출력은 상이한 필터 선택 및 나노입자 크기 및 조성물에 의해 달성될 수 있다.Figure 6 schematically illustrates an example of various embodiments of a TFEL lamp in accordance with the present invention. A TFEL lamp comprising quantum confined semiconductor nanoparticles disposed on a surface is displayed. In certain embodiments, nanoparticles may be included in the compositions taught herein. In certain embodiments, the nanoparticles may be included on a film as taught herein attached to a surface of a lamp. In the illustrated example, the overlying filter is disposed over a portion of the layer of nanoparticles. In the figure, the uncoated portion of the lamp is marked as producing blue light emission; The lamp light passing through the portion of the nanoparticle layer not covered by the overlying filter comprises red and blue light emission; The lamp light passing through the portion of the nanoparticle layer covered by the overlying filter comprises red light emission. Different color light output can be achieved by different filter selection and nanoparticle size and composition.

본 발명의 또 다른 추가 측면에 따라, 본 발명에 따른 광학 부품 및/또는 시스템을 포함하는 다양한 애플리케이션 및 소자가 제공된다. 예로는 사용자-인터페이스 조명, 고체 상태 조명 장치 및 디스플레이가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 사용자-인터페이스 조명의 수많은 예는 미국 특허 제6,422,712호에 기재되어 있으며, 이는 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.According to yet a further aspect of the invention, various applications and devices are provided, including optical components and / or systems in accordance with the present invention. Examples include, but are not limited to, user-interface lighting, solid-state lighting, and displays. Numerous examples of user-interface illumination are described in U.S. Patent No. 6,422,712, which is incorporated herein by reference in its entirety.

양자 구속된 반도체 나노입자는 이를 발광 소자, 고체 상태 조명, 디스플레이, 광검출기, 다른 조명 부품, 비휘발성 메모리 소자, 태양 전지, 센서, 광기전 소자 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 소자 및 최종-소비 애플리케이션에서 사용하기에 특히 적합하게 하는 특징 및 특성을 보유한다.Quantum confined semiconductor nanoparticles can be used for various devices including, but not limited to, light emitting devices, solid state lighting, displays, photodetectors, other lighting components, nonvolatile memory devices, solar cells, sensors, photovoltaic devices, And features and characteristics that make them particularly suitable for use in consumer applications.

본원에 교시된 본 발명의 특정 측면 및 실시양태는 2007년 7월 18일에 출원된 명칭 ["Quantum Dot-Based Light Sheets Useful For Solid State Lighting"]에 대한 카즐라스(Peter T. Kazlas)의 미국 출원 번호 제60/950,598호 (그 전문이 본원에 참고로 도입됨)에 개시된 것을 포함하나 이에 제한되지 않는 고체 상태 조명 장치에 포함하기에 유리할 수 있다. 본원에 교시된 본 발명의 특정 측면 및 실시양태는 2007년 6월 26일에 출원된 명칭 ["Solar Cells Including Quantum Dot Down-Conversion Materials for Photovoltaics And Materials Including Quantum Dots"]에 대한 코-설리반(Seth Coe-Sullivan) 등의 미국 출원 번호 제60/946,382호 (그 전문이 본원에 참고로 도입됨)에 개시된 것을 포함하나 이에 제한되지 않는 광기전 소자에 포함하기에 유리할 수 있다. 본원에 교시된 본 발명의 특정 측면 및 실시양태는 다른 유형의 전자 또는 광전자 소자에 포함하기에 유리할 수 있다.Certain aspects and embodiments of the invention taught herein may be found in Peter T. Kazlas's U.S. patent application entitled "Quantum Dot-Based Light Sheets for Solid State Lighting" filed on July 18, 2007, May be advantageously included in a solid state lighting device including, but not limited to, those disclosed in Application Serial No. 60 / 950,598, the disclosure of which is incorporated herein by reference. Certain aspects and embodiments of the present invention as taught herein are described in co-pending US patent application Ser. Nos. Seth (Seth), entitled " Solar Cells Including Quantum Dot Down-Conversion Materials for Photovoltaics and Materials Including Quantum Dots, &quot; filed June 26, Coe-Sullivan et al., U.S. Serial No. 60 / 946,382, which is incorporated herein by reference in its entirety. Certain aspects and embodiments of the present invention as taught herein may be advantageous for inclusion in other types of electronic or optoelectronic devices.

특정 실시양태에서, 디스플레이는 본 발명에 따른 광학 부품 및 광학 부품에 커플링된 광원을 포함한다. 광원의 예로는 EL 램프, TFEL 램프, LED, 형광 램프, 고압 방전 램프, 텅스텐 할로겐 램프, 레이저, 및 상기 중 임의의 것들의 어레이가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 광학 부품은 역-조명 (역광), 전면-조명 (전면광), 연부-조명 (테두리광)되거나, 광원으로부터의 광이 디스플레이 이미지 또는 인디시아를 생성하기 위해 광학 부품을 통해 지정되는 다른 배위를 갖는다. 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 측면 및 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 반도체 나노결정을 포함하며, 여기서 반도체 나노결정의 적어도 일부는 그의 표면에 부착된 1개 이상의 리간드를 포함한다.In certain embodiments, the display comprises a light source coupled to an optical component and an optical component in accordance with the present invention. Examples of light sources include, but are not limited to, EL lamps, TFEL lamps, LEDs, fluorescent lamps, high pressure discharge lamps, tungsten halogen lamps, lasers, and arrays of any of the above. In certain embodiments, the optical components may be retro-illuminated (backlit), front-illuminated (frontal illuminated), edge-illuminated (framed), or the light from the illuminant may be transmitted through the optical components to produce a display image or indicia And has other designated coordinates. In certain aspects and embodiments of the invention contemplated by the present disclosure, the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise semiconductor nanocrystals, wherein at least a portion of the semiconductor nanocrystals comprises one or more ligands attached to its surface do.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 측면 및 실시양태에서, 본 발명의 실시양태에 따른 조성물은 UV 흡수제, 분산제, 평탄화제, 점도 개질제, 착색제 (예를 들어, 염료), 인 입자, 습윤제, 충전제, 증량제 등 및 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.In certain aspects and embodiments of the present invention contemplated by the present disclosure, compositions according to embodiments of the present invention may include UV absorbers, dispersants, leveling agents, viscosity modifiers, colorants (e.g., dyes) , Fillers, extenders, and the like, and mixtures thereof.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 측면 및 실시양태에서, 본 발명의 실시양태에 따른 조성물은 인 입자를 포함하지 않는다.In certain aspects and embodiments of the present invention contemplated by this disclosure, compositions according to embodiments of the present invention do not include phosphorus particles.

특정 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 조성물은 예를 들어 양자 구속된 반도체 나노입자 및 액체 비히클을 포함하는 잉크로부터 제조될 수 있으며, 여기서 액체 비히클은 임자 물질을 형성하기 위한 중합 (예를 들어, 가교)될 수 있는 1개 이상의 관능기를 포함한다. 특정 실시양태에서, 기능성 유닛은 UV 처리에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시양태에서, 기능성 유닛은 열 처리에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시양태에서, 기능성 유닛은 관련 분야의 숙련자에 의해 용이하게 확인가능한 다른 가교 기술에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시양태에서, 가교될 수 있는 1개 이상의 관능기를 포함하는 조성물은 액체 비히클 그 자체일 수 있다. 특정 실시양태에서, 임자는 용액 중 수지로부터 용매 제거에 의해 액체 비히클로부터 고체화된다.In certain preferred embodiments, the composition according to the present invention can be prepared, for example, from an ink comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle and a liquid vehicle, wherein the liquid vehicle is polymerized to form a fugitive material (e.g., Crosslinking). &Lt; / RTI &gt; In certain embodiments, the functional units may be crosslinked by UV treatment. In certain embodiments, the functional units may be crosslinked by thermal treatment. In certain embodiments, the functional units may be crosslinked by other crosslinking techniques readily identifiable by those skilled in the relevant art. In certain embodiments, a composition comprising one or more functional groups that can be crosslinked can be a liquid vehicle itself. In certain embodiments, the impregnant is solidified from the liquid vehicle by solvent removal from the resin in solution.

또한, 2007년 6월 25일에 출원된 명칭 ["Methods For Depositing Nanomaterial, Methods For Fabricating A Device, Methods For Fabricating An Array Of Devices And Compositions"]에 대한 린턴(Linton) 등의 미국 출원 제60/946,090호, 및 2007년 7월 12일에 출원된 명칭 ["Compositions, Methods For Depositing Nanomaterial, Methods For Fabricating A Device, And Methods For Fabricating An Array Of Devices"]에 대한 린턴(Linton) 등의 미국 출원 제60/949,306호를 참조하며, 상기 출원들은 본원에 참고로 도입된다. 임의로, 잉크는 산란체 및/또는 다른 첨가제를 더 포함한다.No. 60 / 946,090 to Linton et al., Entitled "Methods For Depositing Nanomaterials, Methods For Fabricating An Array Of Devices And Compositions" filed June 25, 2007, And Linton et al., Entitled "Compositions, Methods For Fabricating An Array Of Devices, " filed July 12, 2007, / 949,306, the disclosures of which are incorporated herein by reference. Optionally, the ink further comprises scatterers and / or other additives.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 발광 소자, 디스플레이, 다른 유형의 조명 장치 또는 유닛, 도파관 등의 상단 또는 바닥 표면 또는 다른 부품일 수 있다.In certain embodiments, the optical component can be a top or bottom surface or other component of a light emitting device, a display, another type of lighting device or unit, a waveguide, or the like.

특정 실시양태에서, 필름, 도파관 부품 또는 광학 부품은 임의로 1개 이상의 추가 층 및/또는 요소를 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 예를 들어, 광학 부품은 산란체를 포함하는 1개 이상의 별개의 층을 더 포함할 수 있다. 산란체를 포함하는 층은 필름 또는 도파관 부품 상에 또는 광학 부품에 직접적으로 또는 간접적으로 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자의 임의의 층 또는 다른 배열부 위에 및/또는 아래에 배치될 수 있다 (양자 구속된 반도체 나노입자의 층 또는 다른 배열부는 산란체 및/또는 다른 첨가제 또는 물질을 더 포함하거나 포함하지 않음). 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 2개 이상의 적재된 층 또는 다른 배열부를 포함하는 필름, 도파관 또는 광학 부품의 특정 실시양태에서, 산란체를 포함하는 1개 이상의 층은 나노입자를 포함하는 임의의 층 또는 모든 층 사이에 배치될 수 있다. 산란체의 예는 본원에 제공된다. 특정 실시양태에서, 산란체를 포함하는 층은 패턴화되거나 패턴화되지 않을 수 있다. 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 다양한 실시양태 및 측면에서, 양자 구속된 반도체 나노입자는 반도체 나노결정을 포함한다. 반도체 나노결정은 이를 발광 소자, 디스플레이, 광검출기, 비휘발성 메모리 소자, 태양 전지, 센서, 광기전 소자 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 소자 및 다른 최종-소비 애플리케이션에서 사용하기에 특히 적합하게 하는 특징 및 특성을 보유한다.In certain embodiments, the film, waveguide component, or optical component may optionally include one or more additional layers and / or elements. In one embodiment, for example, the optical component may further comprise one or more distinct layers comprising scatterers. The layer comprising the scatterer may be disposed on and / or below any layer or other arrangement of quantum confined semiconductor nanoparticles contained on the film or waveguide component or directly or indirectly to the optical component The layer or other arrangement of confined semiconductor nanoparticles may or may not further include scatterers and / or other additives or materials). In certain embodiments of a film, waveguide, or optical component comprising two or more stacked layers or other arrangements comprising quantum constrained semiconductor nanoparticles, the one or more layers comprising the scatterer may comprise any Layer or between all layers. Examples of scatterers are provided herein. In certain embodiments, the layer comprising the scatterer may be patterned or unpatterned. In various embodiments and aspects of the invention contemplated by the present disclosure, the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise semiconductor nanocrystals. Semiconductor nanocrystals make it particularly suitable for use in various devices and other end-consuming applications including, but not limited to, light emitting devices, displays, photodetectors, non-volatile memory devices, solar cells, sensors, photovoltaic devices, Features and characteristics.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 특정 측면 및 실시양태에서, 반사 부품, 예컨대 반사 필름, 알루미늄도금 코팅, 표면 양각 특징물, 휘도 향상 필름, 및 광을 재지시하거나 반사할 수 있는 다른 부품이 더 포함될 수 있다. 도파관 부품 또는 필름은 또한 비-산란 영역, 예컨대 기판을 함유할 수 있다.In certain aspects and embodiments of the present invention contemplated by the present disclosure, reflective components such as reflective films, aluminum-plated coatings, surface relief features, brightness enhancing films, and other components capable of re- . &Lt; / RTI &gt; The waveguide component or film may also contain a non-scattering region, such as a substrate.

광학 커플링 방법의 예로는 함께 커플링된 2개의 영역이 유사한 굴절률을 갖는 커플링 방법, 또는 영역 또는 층과 실질적으로 근처 또는 중간의 굴절률을 갖는 광학 접착제를 사용하는 방법이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 광학 커플링은 또한 광원 및 도파관 부품 간의 공극에 의해 달성될 수 있다. 광학 커플링의 다른 비제한적 예로는 인덱스-매칭된 광학 접착제를 사용하는 적층, 영역 또는 층을 다른 영역 또는 층 상에 코팅하는 것, 또는 실질적으로 유사한 굴절률을 갖는 2개 이상의 층 또는 영역을 연결하기 위해 가해진 압력을 사용하는 고온 적층이 포함된다. 열전사는 물질의 2개의 영역을 광학적으로 커플링하는데 사용될 수 있는 다른 방법이다.Examples of optical coupling methods include, but are not limited to, a coupling method in which two regions coupled together have a similar index of refraction, or a method of using an optical adhesive having a refractive index substantially near or intermediate to the region or layer . The optical coupling can also be achieved by a gap between the light source and the waveguide component. Other non-limiting examples of optical coupling include lamination using an index-matched optical adhesive, coating an area or layer on another area or layer, or connecting two or more layers or areas having a substantially similar refractive index Includes high temperature laminates using pressurized pressures. Thermal transfer is another method that can be used to optically couple two regions of a material.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 광학 부품 및 광원을 포함하는 시스템의 특정 실시양태의 예의 개략도를 제공한다.1 and 2 provide a schematic diagram of an example of a specific embodiment of a system comprising an optical component and a light source according to the present invention.

나타낸 예에서, 광학 부품은 도파관 부품 (1) 및 도파관 부품의 주요 표면 상에 배치된 반도체 나노결정을 포함하는 층을 포함한다. 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자 (바람직하게는, 반도체 나노결정)를 포함하는 층은 임의로 양자 구속된 반도체 나노입자가 분산된 임자 물질을 더 포함할 수 있다. 이러한 분산은 균일하거나 불균일할 수 있다. 도시된 예에서, 광원은 도파관 부품의 연부에 대해 접합됨으로써 도파관 부품에 광학적으로 커플링된다. 광원을 도파관 부품에 커플링하는 다른 방법에는 광원을 도파관 부품 내에 함입시키는 것, 또는 특징물, 그레이팅 또는 프리즘을 통해 도파관의 표면에 광원을 커플링하는 것이 포함된다.In the illustrated example, the optical component comprises a waveguide component 1 and a layer comprising semiconductor nanocrystals disposed on the major surface of the waveguide component. In certain embodiments, the layer comprising quantum constrained semiconductor nanoparticles (preferably semiconductor nanocrystals) may further comprise an impurity material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are optionally dispersed. This dispersion can be uniform or non-uniform. In the illustrated example, the light source is optically coupled to the waveguide component by being bonded to the edge of the waveguide component. Other methods of coupling the light source to the waveguide component include incorporating the light source into the waveguide component, or coupling the light source to the surface of the waveguide through a feature, grating, or prism.

반도체 나노결정이 광발광에 효율적인 좁은 방출 선폭 및 나노결정의 크기 및/또는 조성물에 의해 조정가능한 방출 파장을 갖기 때문에, 이는 본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 다양한 측면 및 실시양태에서 사용하기에 바람직하다.As the semiconductor nanocrystals have narrow emission linewidths effective for photoluminescence and nanocrystals size and / or emission wavelengths that are adjustable by the composition, this can be used for various aspects and embodiments of the present invention contemplated by this disclosure desirable.

반도체 나노결정의 크기가 1.2 nm 내지 15 nm 범위이기 때문에, 반도체 나노결정을 함유하고 산란 입자를 함유하지 않는 코팅은 실질적으로 투명할 수 있다. 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 입자 크기를 갖는, 인과 같은 다른 하향전환 입자를 함유하는 코팅은 뿌옇거나 불투명하다 (입자 농도에 의존함).Since the size of the semiconductor nanocrystals is in the range of 1.2 nm to 15 nm, the coating containing the semiconductor nanocrystals and containing no scattering particles may be substantially transparent. Coatings containing other down conversion particles, such as phosphorus, with a particle size of 1 [mu] m to 50 [mu] m are cloudy or opaque (depending on particle concentration).

양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)의 크기 및 조성물은 반도체 나노결정이 스펙트럼의 원가시광, 가시광, 적외선 또는 다른 목적한 부분에서 예정된 파장 또는 파장 밴드의 광자를 방출하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 파장은 300 내지 2,500 nm 이상, 예컨대 300 내지 400 nm, 400 내지 700 nm, 700 내지 1100 nm, 1100 내지 2500 nm, 또는 2500 nm 초과일 수 있다.The size and composition of the quantum confined semiconductor nanoparticles (including, for example, semiconductor nanocrystals) allows the semiconductor nanocrystals to emit photons of predetermined wavelengths or wavelength bands in the source visible, visible, infrared, or other desired regions of the spectrum Lt; / RTI &gt; For example, the wavelength may be 300 to 2,500 nm or more, such as 300 to 400 nm, 400 to 700 nm, 700 to 1100 nm, 1100 to 2500 nm, or more than 2500 nm.

양자 구속된 반도체 나노입자는 액체 매질에 분산될 수 있으므로, 스핀-캐스팅, 드롭-캐스팅, 상분리 및 딥 코팅과 같은 박막 침착 기술과 상용성이 있다. 양자 구속된 반도체 나노입자는 별법으로 잉크젯 프린팅, 실크-스크리닝, 및 표면 상에 패턴을 형성하는데 이용가능한 다른 액체 필름 기술에 의해 침착될 수 있다.Quantum confined semiconductor nanoparticles can be dispersed in a liquid medium and are therefore compatible with thin film deposition techniques such as spin-casting, drop-casting, phase separation and dip coating. Quantum confined semiconductor nanoparticles can be deposited by ink-jet printing, silk-screening, and other liquid film techniques that can be used to form patterns on a surface.

액체 매질에 분산된 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 잉크는 또한 프린팅, 스크린-프린팅, 스핀-코팅, 그라비어 기술, 잉크젯 프린팅, 롤 프린팅 등에 의해 도파관의 표면 또는 다른 기판 또는 표면 상에 침착될 수 있다. 잉크는 예정된 배열부에 침착될 수 있다. 예를 들어, 잉크는 패턴화된 또는 패턴화되지 않은 배열부에 침착될 수 있다. 잉크를 기판 상에 침착하는데 유용할 수 있는 추가 정보에 대해서는, 예를 들어 2007년 6월 25일에 출원된 명칭 ["Methods For Depositing Nanomaterial, Methods For Fabricating A Device, And Methods For Fabricating An Array Of Devices"]에 대한 코-설리반(Seth A. Coe-Sullivan)의 국제 특허 출원 제PCT/US2007/014711호, 2007년 6월 25일에 출원된 명칭 ["Methods For Depositing Nanomaterial, Methods For Fabricating A Device, Methods For Fabricating An Array Of Devices And Compositions"]에 대한 코-설리반(Seth A. Coe-Sullivan) 등의 국제 특허 출원 제PCT/US2007/014705호, 2007년 6월 25일에 출원된 명칭 ["Methods And Articles Including Nanomaterial"]에 대한 코-설리반(Seth A. Coe-Sullivan) 등의 국제 특허 출원 제PCT/US2007/014706호, 2007년 4월 9일에 출원된 명칭 ["Composition Including Material, Methods, Of Depositing Material, Articles Including Same And Systems For Depositing Material"]에 대한 코-설리반(Seth A. Coe-Sullivan) 등의 국제 특허 출원 제PCT/US2007/08873호, 2007년 4월 13일에 출원된 명칭 ["Methods Of Depositing Material, Methods Of Making A Device, And Systems And Articles For Use In Depositing Material"]에 대한 안크(Maria J, Anc) 등의 국제 특허 출원 제PCT/US2007/09255호, 2007년 4월 9일에 출원된 명칭 ["Methods And Articles Including Nanomaterial"]에 대한 코-설리반(Seth Coe-Sullivan) 등의 국제 특허 출원 제PCT/US2007/08705호, 2007년 4월 9일에 출원된 명칭 ["Methods Of Depositing Nanomaterial & Methods Of Making A Device"]에 대한 콕스(Marshall Cox) 등의 국제 특허 출원 제PCT/US2007/08721호, 2005년 10월 20일에 출원된 명칭 ["Method And System For Transferring A Patterned Material"]에 대한 코-설리반(Seth Coe-Sullivan) 등의 미국 특허 출원 제11/253,612호, 및 2005년 10월 20일에 출원된 명칭 ["Light Emitting Device Including Semiconductor Nanocrystals"]에 대한 코-설리반(Seth Coe-Sullivan) 등의 미국 특허 출원 제11/253,595호를 참조하며, 상기 특허 출원들은 각각 본원에 참고로 도입된다.Ink containing quantum confined semiconductor nanoparticles dispersed in a liquid medium may also be deposited on the surface of the waveguide or other substrate or surface by printing, screen-printing, spin-coating, gravure techniques, inkjet printing, have. The ink can be deposited in a predetermined arrangement. For example, the ink may be deposited in a patterned or non-patterned array. For additional information that may be useful for depositing ink on a substrate, see, for example, "Methods For Depositing Nanomaterial, Methods For Fabricating A Device, And Methods For Fabricating An Array Of Devices " filed June 25, 2007 International Patent Application No. PCT / US2007 / 014711 of Seth A. Coe-Sullivan, entitled "Methods For Depositing Nanomaterial, Methods For Fabricating A Device, " filed on June 25, 2007, Seth A. Coe-Sullivan et al., PCT / US2007 / 014705, filed June 25, 2007, entitled "Methods for Fabricating An Array Of Devices And Compositions" International Patent Application No. PCT / US2007 / 014706 by Seth A. Coe-Sullivan et al., "Composition Including Material, Methods," filed on April 9, 2007, Of Depositing Material, Articles Including Same And Systems For Depositing Material " International Patent Application No. PCT / US2007 / 08873 by Seth A. Coe-Sullivan et al., Entitled "Methods Of Depositing Material, International Patent Application No. PCT / US2007 / 09255, filed on April 9, 2007, entitled "Methods And Articles Including Nanomaterial ", by Maria J, International Patent Application No. PCT / US2007 / 08705, filed on April 9, 2007, entitled "Methods Of Depositing Nanomaterial & Methods Of Making A Device ", by Seth Coe-Sullivan et al. Seth Coe-Sullivan on International Patent Application No. PCT / US2007 / 08721, filed on October 20, 2005, entitled "Method And System For Transferring A Patterned Material, " And U.S. Patent Application Serial No. 11 / 253,612, filed October 20, 2005, entitled "Light Emitting Device Including Semiconductor Nanocrystals & A nose - see U.S. Patent Application No. 11/253 595, such as call Sullivan (Seth Coe-Sullivan), and the patent application are incorporated by reference herein, respectively.

접촉 프린팅에 대한 추가 정보에 대해서는, 예를 들어 문헌 [A. Kumar and G. Whitesides, Applied Physics Letters, 63, 2002-2004, (1993)]; 및 [V. Santhanam and R. P. Andres, Nano Letters, 4, 41-44, (2004)]을 참조하며, 상기 문헌들은 각각 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.For additional information on contact printing, see, for example, &lt; RTI ID = 0.0 &gt; A. &lt; / RTI &gt; Kumar and G. Whitesides, Applied Physics Letters, 63, 2002-2004, (1993); And [V. Santhanam and R. P. Andres, Nano Letters, 4, 41-44, (2004), each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

잉크-기재 침착 기술이 다양한 두께의 양자 구속된 반도체 나노입자의 침착을 위해 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 두께는 이에 의해 목적한 흡수율 %를 달성하도록 선택된다. 목적한 흡수율 %의 예로는 약 0.1% 내지 약 99%, 약 10% 내지 약 90%, 약 10% 내지 약 50%, 약 50% 내지 약 90%를 들 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 양자 구속된 반도체 나노입자는 충돌하는 광의 적어도 일부를 흡수하고, 흡수된 광 에너지의 적어도 일부를 예정된 파장(들)의 1개 이상의 광자로서 재방출한다. 가장 바람직하게는, 양자 구속된 반도체 나노입자는 어떠한 재방출된 광자도 흡수하지 않거나, 오직 무시가능한 양을 흡수한다.Ink-based deposition techniques may be used for depositing quantum confined semiconductor nanoparticles of various thicknesses. In certain embodiments, the thickness is thereby selected to achieve the desired percent absorption. Examples of the desired percent absorptions include but are not limited to from about 0.1% to about 99%, from about 10% to about 90%, from about 10% to about 50%, from about 50% to about 90%. Preferably, the quantum confined semiconductor nanoparticles absorb at least a portion of the impinging light and re-emit at least a portion of the absorbed light energy as one or more photons of the predetermined wavelength (s). Most preferably, the quantum confined semiconductor nanoparticles do not absorb or only absorb negligible amounts of any re-emitted photons.

특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 조성물은 도파관 또는 다른 기판 상의 미리 결정된 영역 (예정된 영역이라고도 함)에 적용된다. 미리 결정된 영역은 조성물이 선택적으로 적용되는 기판 상의 영역이다. 조성물 및 기판은 물질이 예정된 영역 내에 실질적으로 전체 남아있도록 선택될 수 있다. 패턴을 형성하는 미리 결정된 영역의 선택에 의해, 조성물은 물질이 패턴을 형성하도록 기판에 적용될 수 있다. 패턴은 규칙 패턴 (예컨대, 어레이 또는 일련의 선들) 또는 불규칙 패턴일 수 있다. 조성물의 패턴이 기판 상에 형성되면, 기판은 물질을 포함하는 영역 (미리 결정된 영역) 및 조성물을 실질적으로 포함하지 않는 영역을 가질 수 있다. 몇몇 환경에서, 조성물은 기판 상에 나노입자의 단층 두께를 형성한다. 미리 결정된 영역은 불연속 영역일 수 있다. 바꿔 말하면, 조성물이 기판의 미리 결정된 영역에 적용되는 경우에, 조성물을 포함하는 위치는 조성물을 실질적으로 포함하지 않는 다른 위치에 의해 분리될 수 있다.In certain embodiments, a composition comprising quantum confined semiconductor nanoparticles is applied to a predetermined region (also referred to as a predetermined region) on a waveguide or other substrate. The predetermined area is the area on the substrate to which the composition is selectively applied. The composition and substrate may be selected such that the material remains substantially entirely within the predetermined area. By selection of a predetermined area to form the pattern, the composition can be applied to the substrate such that the material forms a pattern. The pattern may be a regular pattern (e.g., an array or a series of lines) or an irregular pattern. When a pattern of the composition is formed on the substrate, the substrate may have a region containing the substance (predetermined region) and a region substantially not containing the composition. In some circumstances, the composition forms a monolayer thickness of nanoparticles on a substrate. The predetermined area may be a discontinuous area. In other words, where the composition is applied to a predetermined area of the substrate, the location containing the composition may be separated by another location that is substantially free of the composition.

이들 침착 기술로부터 얻어지는 특징물 또는 층에 양자 구속된 반도체 나노입자를 위치시키는 것으로 인해, 나노입자의 표면의 전체가 광을 흡수하고 방출하는데 이용가능한 것은 아니다.By placing quantum confined semiconductor nanoparticles in the feature or layer obtained from these deposition techniques, the entire surface of the nanoparticles is not available for absorbing and emitting light.

별법으로, 양자 구속된 반도체 나노입자는 상기 나열된 기술 또는 다른 공지된 기술 중 임의의 기술에 의해 전체 층 또는 부분 층으로서 또는 패턴화된 배열부에 침착된 광투과성 물질 (예를 들어, 중합체, 수지, 실리카 유리 또는 실리카 겔 등, 이는 바람직하게는 양자 구속된 반도체 나노입자에 의해 방출된 광에 대해 적어도 부분적으로 광투과성이고, 보다 바람직하게는 투명하며, 여기서 양자 구속된 반도체 나노입자는 분산될 수 있음)에 분산될 수 있다. 적합한 물질에는 많은 저가의 흔히 이용가능한 물질, 예컨대 폴리스티렌, 에폭시, 폴리이미드 및 실리카 유리가 포함된다.Alternatively, the quantum confined semiconductor nanoparticles can be formed as a whole layer or a partial layer by any of the techniques listed above or other known techniques, or as a light transmissive material (e.g., a polymer, a resin Such as silica glass or silica gel, which is preferably at least partially light-transmissive and more preferably transparent to light emitted by the quantum confined semiconductor nanoparticles, where the quantum confined semiconductor nanoparticles can be dispersed Lt; / RTI &gt; Suitable materials include many inexpensive, commonly available materials such as polystyrene, epoxy, polyimide, and silica glass.

특정 실시양태에서, 이러한 물질은 광여기 하에 제공된 컬러의 광을 생성하도록 선택된 크기를 갖는 양자 구속된 반도체 나노입자의 분산물을 함유할 수 있다. 물질에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자의 다른 배위, 예를 들어 중합체 오버코팅을 갖는 기판 상의 이차원 층이 또한 고려된다.In certain embodiments, such material may contain a dispersion of quantum confined semiconductor nanoparticles having a size selected to produce light of a color provided under photoexcitation. Other arrangements of quantum confined semiconductor nanoparticles disposed in a material, such as a two-dimensional layer on a substrate having a polymer overcoat, are also contemplated.

양자 구속된 반도체 나노입자가 임자 물질에 분산되고 도파관 부품의 표면 상에 층으로서 적용된 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층의 굴절률은 도파관 부품의 굴절률 이상일 수 있다.In certain embodiments where the quantum confined semiconductor nanoparticles are dispersed in the impurity material and applied as a layer on the surface of the waveguide component, the refractive index of the layer comprising the quantum confined semiconductor nanoparticles may be greater than or equal to the refractive index of the waveguide component.

양자 구속된 반도체 나노입자가 임자 물질에 분산되고 도파관 부품의 표면 상에 층으로서 적용된 특정 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층의 굴절률은 도파관 부품의 굴절률 미만일 수 있다.In certain embodiments where the quantum confined semiconductor nanoparticles are dispersed in the impurity material and applied as a layer on the surface of the waveguide component, the refractive index of the layer comprising the quantum confined semiconductor nanoparticles may be less than the refractive index of the waveguide component.

특정 실시양태에서, 반사 물질이 도파관 부품의 연부에 적용되어, 도파관 부품 내에서 광의 내부 반사를 향상시킬 수 있다.In certain embodiments, a reflective material can be applied to the edge of the waveguide component to enhance the internal reflection of light within the waveguide component.

특정 실시양태에서, 반사 물질이 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층이 배치된 것과 반대편 도파관 부품의 표면에 적용되어, 도파관 부품 내에서 광의 내부 반사를 향상시킬 뿐만 아니라 반도체 나노입자로부터의 방출을 뷰어로 반사할 수 있다.In certain embodiments, a reflective material is applied to the surface of the waveguide component opposite to where the layer comprising the quantum confined semiconductor nanoparticles is disposed to improve the internal reflection of light in the waveguide component, as well as to reduce the emission from the semiconductor nanoparticle You can reflect to the viewer.

도파관 부품의 표면 상에 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층을 포함하는 본 발명의 실시양태에서, 광학 부품은 임의로 환경 (예를 들어, 먼지, 습기 등) 및/또는 스크래칭 또는 마모로부터의 보호를 위해 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층이 배치된 표면의 적어도 일부 위에 커버, 코팅 또는 층을 더 포함할 수 있다.In embodiments of the present invention that include a layer comprising quantum confined semiconductor nanoparticles on the surface of the waveguide component, the optical component may optionally be protected from environmental (e.g., dust, moisture, etc.) and / or from scratching or abrasion Coating, or layer on at least a portion of the surface on which the layer comprising the quantum confined semiconductor nanoparticles is disposed.

특정 실시양태에서, 광학 부품은 광이 방출되는 표면 상에 렌즈, 프리즘형 표면, 그레이팅 등을 더 포함할 수 있다. 반사방지, 편광 및/또는 다른 코팅이 또한 임의로 이러한 표면 상에 포함될 수 있다.In certain embodiments, the optical component may further comprise a lens, a prismatic surface, a grating, etc. on the surface from which the light is emitted. Antireflective, polarizing and / or other coatings may also optionally be included on these surfaces.

본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 명확하게 될 것이며, 실시예는 본 발명의 예시로서 의도된다.The invention will be further clarified by the following examples, which are intended as illustrations of the invention.

<실시예><Examples>

실시예 1Example 1

녹색 광을 방출할 수 있는 반도체 나노결정의 제조:Production of semiconductor nanocrystals capable of emitting green light:

ZnSe 코어의 합성: 디에틸 아연 0.69 mmol을 트리-n-옥틸포스핀 5 mL에 용해하고, 1 M TBP-Se 1 mL와 혼합하였다. 올레일아민 28.9 mmol을 삼목 플라스크에 로딩하고, 건조시키고, 90℃에서 1시간 동안 탈기하였다. 탈기 후, 플라스크를 질소하에 310℃로 가열하였다. 온도가 310℃에 도달하면, Zn 용액을 주입하고, 나노결정의 성장을 모니터링하기 위해 용액의 분취액을 주기적으로 제거하면서 반응 혼합물을 270℃에서 15 내지 30분 동안 가열하였다. 나노결정의 제1 흡수 피크가 350 nm에 도달하면, 플라스크 온도를 160℃로 강하시킴으로써 반응을 정지시키고, CdZnSe 코어의 제조를 위해 추가 정제 없이 사용하였다.Synthesis of ZnSe core: 0.69 mmol of diethylzinc was dissolved in 5 mL of tri-n-octylphosphine and mixed with 1 mL of 1 M TBP-Se. Oleylamine 28.9 mmol was loaded in a cedar flask, dried and degassed at 90 &lt; 0 &gt; C for 1 hour. After degassing, the flask was heated to 310 DEG C under nitrogen. When the temperature reached 310 캜, a Zn solution was injected and the reaction mixture was heated at 270 캜 for 15 to 30 minutes while periodically removing an aliquot of the solution to monitor the growth of the nanocrystals. When the first absorption peak of the nanocrystals reached 350 nm, the reaction was stopped by lowering the flask temperature to 160 캜 and used without further purification for the preparation of the CdZnSe core.

CdZnSe 코어의 합성: 디메틸카드뮴 1.12 mmol을 트리-n-옥틸포스핀 5 mL에 용해하고, 1 M TBP-Se 1 mL와 혼합하였다. 사목 플라스크에서, 트리옥틸포스핀 옥시드 41.38 mmol 및 헥실포스폰산 4 mmol을 로딩하고, 건조시키고, 120℃에서 1시간 동안 탈기하였다. 탈기 후, 옥시드/산을 질소하에 160℃로 가열하고, ZnSe 코어 성장 용액 8 ml를 160℃에서 플라스크로 이동시키고, 그 직후 시린지 펌프를 통해 20분에 걸쳐 Cd/Se 용액을 첨가하였다. 그 후, 나노결정의 성장을 모니터링하기 위해 용액의 분취액을 주기적으로 제거하면서 반응 혼합물을 150℃에서 16 내지 20시간 동안 가열하였다. 나노결정의 방출 피크가 500 nm에 도달하면, 혼합물을 실온으로 냉각함으로써 반응을 정지시켰다. 메탄올 및 n-부탄올의 2:1 혼합물을 첨가함으로써 질소 분위기 글로브 박스 내부에서 성장 용액으로부터 CdZnSe 코어를 침전시켰다. 그 후, 단리된 코어를 헥산에 용해하고, 코어-쉘 물질을 제조하는데 사용하였다.Synthesis of CdZnSe core: 1.12 mmol of dimethylcadmium was dissolved in 5 mL of tri-n-octylphosphine and mixed with 1 mL of 1 M TBP-Se. In a dark wood flask, 41.38 mmol of trioctylphosphine oxide and 4 mmol of hexylphosphonic acid were loaded, dried and degassed at 120 ° C for 1 hour. After degassing, the oxide / acid was heated to 160 占 폚 under nitrogen, and 8 ml of the ZnSe core growth solution was transferred to the flask at 160 占 폚 and immediately thereafter the Cd / Se solution was added via the syringe pump over 20 minutes. The reaction mixture was then heated at 150 ° C for 16-20 hours while periodically removing an aliquot of the solution to monitor the growth of the nanocrystals. When the emission peak of the nanocrystal reaches 500 nm, the reaction is stopped by cooling the mixture to room temperature. The CdZnSe core was precipitated from the growth solution inside a nitrogen atmosphere glove box by adding a 2: 1 mixture of methanol and n-butanol. The isolated core was then dissolved in hexane and used to prepare the core-shell material.

CdZnSe/CdZnS 코어-쉘 나노결정의 합성: 트리옥틸포스핀 옥시드 25.86 mmol 및 벤질포스폰산 2.4 mmol을 사목 플라스크에 로딩하였다. 그 후, 혼합물을 건조시키고, 약 1시간 동안 120℃로 가열함으로써 반응 용기에서 탈기하였다. 그 후, 플라스크를 75℃로 냉각하고, 단리된 CdZnSe 코어 (0.1 mmol Cd 함량)를 함유하는 헥산 용액을 반응 혼합물에 첨가하였다. 헥산을 감압하에 제거하였다. 디메틸 카드뮴, 디에틸 아연 및 헥사메틸디실라티안을 각각 Cd, Zn 및 S 전구체로서 사용하였다. Cd 및 Zn을 동몰 비율로 혼합하고, S는 Cd 및 Zn에 대해 2배 과량으로 혼합하였다. Cd/Zn 및 S 샘플을 각각 질소 분위기 글로브 박스 내부에서 트리옥틸포스핀 4 mL에 용해하였다. 전구체 용액이 제조되면, 반응 플라스크를 질소하에 150℃로 가열하였다. 시린지 펌프를 사용하여 2시간에 걸쳐 150℃에서 전구체 용액을 적가하였다. 쉘 성장 후, 나노결정을 질소 분위기 글로브 박스로 이동시키고, 메탄올 및 이소프로판올의 3:1 혼합물을 첨가함으로써 성장 용액으로부터 침전시켰다. 그 후, 단리된 코어-쉘 나노결정을 헥산에 용해하고, 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 제조하는데 사용하였다.Synthesis of CdZnSe / CdZnS core-shell nanocrystals: 25.86 mmol of trioctylphosphine oxide and 2.4 mmol of benzylphosphonic acid were loaded into a pastry flask. The mixture was then dried and degassed in the reaction vessel by heating to 120 &lt; 0 &gt; C for about 1 hour. The flask was then cooled to 75 DEG C and a hexane solution containing the isolated CdZnSe core (0.1 mmol Cd content) was added to the reaction mixture. The hexane was removed under reduced pressure. Dimethylcadmium, diethylzinc and hexamethyldisilathane were used as Cd, Zn and S precursors, respectively. Cd and Zn were mixed in an equimolar ratio, and S was mixed in a 2-fold excess with respect to Cd and Zn. Cd / Zn and S samples were respectively dissolved in 4 mL of trioctylphosphine in a nitrogen atmosphere glove box. Once the precursor solution was prepared, the reaction flask was heated to 150 占 폚 under nitrogen. The precursor solution was added dropwise at 150 &lt; 0 &gt; C for 2 hours using a syringe pump. After shell growth, the nanocrystals were transferred to a nitrogen atmosphere glove box and precipitated from the growth solution by adding a 3: 1 mixture of methanol and isopropanol. The isolated core-shell nanocrystals were then dissolved in hexane and used to prepare compositions comprising quantum constrained semiconductor nanoparticles and impurity materials.

실시예 2Example 2

적색 광을 방출할 수 있는 반도체 나노결정의 제조Manufacture of semiconductor nanocrystals capable of emitting red light

CdSe 코어의 합성: 카드뮴 아세테이트 1 mmol을 100℃에서 20 mL 바이알에서 트리-n-옥틸포스핀 8.96 mmol에 용해한 후, 건조시키고, 1시간 동안 탈기하였다. 트리옥틸포스핀 옥시드 15.5 mmol 및 옥타데실포스폰산 2 mmol을 삼목 플라스크에 첨가하고, 건조시키고, 140℃에서 1시간 동안 탈기하였다. 탈기 후, Cd 용액을 옥시드/산 플라스크에 첨가하고, 혼합물을 질소하에 270℃로 가열하였다. 온도가 270℃에 도달하면, 트리-n-부틸포스핀 8 mmol을 플라스크에 주입하였다. 온도를 270℃로 다시 되돌린 후, 1.5 M TBP-Se 1.1 mL를 신속하게 주입하였다. 나노결정의 성장을 모니터링하기 위해 용액의 분취액을 주기적으로 제거하면서 반응 혼합물을 270℃에서 15 내지 30분 동안 가열하였다. 나노결정의 제1 흡수 피크가 565 내지 575 nm에 도달하면, 혼합물을 실온으로 냉각함으로써 반응을 정지시켰다. 메탄올 및 이소프로판올의 3:1 혼합물을 첨가함으로써 질소 분위기 글로브 박스 내부에서 성장 용액으로부터 CdSe 코어를 침전시켰다. 그 후, 단리된 코어를 헥산에 용해하고, 코어-쉘 물질을 제조하는데 사용하였다.Synthesis of CdSe core: 1 mmol of cadmium acetate was dissolved in 8.96 mmol of tri-n-octylphosphine in a 20 mL vial at 100 &lt; 0 &gt; C, then dried and degassed for 1 hour. 15.5 mmol of trioctylphosphine oxide and 2 mmol of octadecylphosphonic acid were added to the cedar flask, dried and degassed at 140 ° C for 1 hour. After degassing, the Cd solution was added to the oxide / acid flask and the mixture was heated to 270 DEG C under nitrogen. When the temperature reached 270 캜, 8 mmol of tri-n-butylphosphine was injected into the flask. After the temperature was returned to 270 DEG C, 1.1 mL of 1.5 M TBP-Se was rapidly injected. The reaction mixture was heated at 270 &lt; 0 &gt; C for 15-30 minutes while periodically removing an aliquot of the solution to monitor the growth of the nanocrystals. When the first absorption peak of the nanocrystals reached 565 to 575 nm, the reaction was stopped by cooling the mixture to room temperature. CdSe cores were precipitated from the growth solution in a nitrogen atmosphere glove box by adding a 3: 1 mixture of methanol and isopropanol. The isolated core was then dissolved in hexane and used to prepare the core-shell material.

CdSe/CdZnS 코어-쉘 나노결정의 합성: 트리옥틸포스핀 옥시드 25.86 mmol 및 옥타데실포스폰산 2.4 mmol을 사목 플라스크에 로딩하였다. 그 후, 혼합물을 건조시키고, 약 1시간 동안 120℃로 가열함으로써 반응 용기에서 탈기하였다. 그 후, 플라스크를 75℃로 냉각하고, 단리된 CdSe 코어 (0.1 mmol Cd 함량)를 함유하는 헥산 용액을 반응 혼합물에 첨가하였다. 헥산을 감압하에 제거한 후, 6-아미노-1-헥산올 2.4 mmol을 반응 혼합물에 첨가하였다. 디메틸 카드뮴, 디에틸 아연 및 헥사메틸디실라티안을 각각 Cd, Zn 및 S 전구체로서 사용하였다. Cd 및 Zn을 동몰 비율로 혼합하고, S는 Cd 및 Zn에 대해 2배 과량으로 혼합하였다. Cd/Zn 및 S 샘플을 각각 질소 분위기 글로브 박스 내부에서 트리옥틸포스핀 4 mL에 용해하였다. 전구체 용액이 제조되면, 반응 플라스크를 질소하에 155℃로 가열하였다. 시린지 펌프를 사용하여 2시간에 걸쳐 155℃에서 전구체 용액을 적가하였다. 쉘 성장 후, 나노결정을 질소 분위기 글로브 박스로 이동시키고, 메탄올 및 이소프로판올의 3:1 혼합물을 첨가함으로써 성장 용액으로부터 침전시켰다. 그 후, 단리된 코어-쉘 나노결정을 헥산에 용해하고, 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 제조하는데 사용하였다.Synthesis of CdSe / CdZnS core-shell nanocrystals: 25.86 mmol of trioctylphosphine oxide and 2.4 mmol of octadecylphosphonic acid were loaded into a pastry flask. The mixture was then dried and degassed in the reaction vessel by heating to 120 &lt; 0 &gt; C for about 1 hour. The flask was then cooled to 75 DEG C and a hexane solution containing the isolated CdSe core (0.1 mmol Cd content) was added to the reaction mixture. After removing the hexane under reduced pressure, 2.4 mmol of 6-amino-1-hexanol was added to the reaction mixture. Dimethylcadmium, diethylzinc and hexamethyldisilathane were used as Cd, Zn and S precursors, respectively. Cd and Zn were mixed in an equimolar ratio, and S was mixed in a 2-fold excess with respect to Cd and Zn. Cd / Zn and S samples were respectively dissolved in 4 mL of trioctylphosphine in a nitrogen atmosphere glove box. Once the precursor solution was prepared, the reaction flask was heated to 155 占 폚 under nitrogen. The precursor solution was added dropwise at 155 占 폚 over 2 hours using a syringe pump. After shell growth, the nanocrystals were transferred to a nitrogen atmosphere glove box and precipitated from the growth solution by adding a 3: 1 mixture of methanol and isopropanol. The isolated core-shell nanocrystals were then dissolved in hexane and used to prepare compositions comprising quantum constrained semiconductor nanoparticles and impurity materials.

반도체 나노결정을 포함하는 층의 제조:Preparation of a layer comprising semiconductor nanocrystals:

실질적으로 상기 기재된 실시예 중 하나에 따라 제조된 반도체 나노결정을 포함하는 샘플을 헥산에 수용시켰다 (샘플은 전형적으로 헥산 10 내지 15 ml에 분산된 고체 대략 40 mg을 나타냄). 헥산을 진공하에 실온에서 도트로부터 제거하였다. 과건조시키거나 모든 용매를 완전히 제거하지 않도록 주의하였다. 독점적인 저점도 반응성 희석제 (RD-12, 미국 07004-3401 뉴저지주 페어필드 오드리 피아이 9 소재의 래드큐어 코포레이션(Radcure Corp)으로부터) 0.5 ml를 자기에서 교반하면서 반도체 나노결정에 첨가하였다. 반도체 나노결정을 반응성 희석제에서 예비가용화한 후, 독점적인 UV-경화성 아크릴 제제 (또한 래드큐어(Radcure)로부터) 2 ml를 격렬하게 교반하면서 적가하였다. 때로는, 혼합 바이알을 더 낮은 점도로 교반하면서 가열하였다. 첨가를 완료한 후, 진공을 가하여 연행 공기 및 잔류 용매를 제거하였다. 그 후, 바이알을 1시간 내지 밤새 초음파조 (VWR)에 위치시켜, 투명한 채색된 용액을 얻었다. 샘플을 초음파조에 둔 동안 온도가 40℃ 초과로 되는 것을 회피하도록 주의하였다.Samples containing semiconductor nanocrystals prepared substantially in accordance with one of the previously described examples were housed in hexane (the sample typically represents approximately 40 mg of solid dispersed in 10 to 15 ml of hexane). Hexane was removed from the dots at room temperature under vacuum. And was careful not to dry or remove all solvents completely. 0.5 ml of a proprietary, low viscosity reactive diluent (from RD-12, Radcure Corp, Fairfield, OH, USA 07004-3401, New York, NJ) was added to the semiconductor nanocrystals with stirring. After semiconductor nanocrystals were pre-solubilized in a reactive diluent, 2 ml of a proprietary UV-curable acrylic formulation (also from Radcure) was added dropwise with vigorous stirring. Sometimes, the mixing vial was heated with stirring to a lower viscosity. After the addition was complete, vacuum was applied to remove entrained air and residual solvent. Thereafter, the vial was placed in an ultrasonic bath (VWR) for 1 hour to overnight to obtain a transparent colored solution. Care was taken to avoid the temperature exceeding 40 DEG C while placing the sample in an ultrasonic bath.

UV 경화성 아크릴 중 동일한 컬러의 반도체 나노결정의 다중 배치(batch)를 함께 혼합하였다. 하기 샘플의 경우에, 표 1에 나열된 3개의 적색 배치를 함께 첨가한 후, 표 1에 나열된 4개의 녹색 배치를 함께 첨가하였다.Multiple batches of semiconductor nanocrystals of the same color in UV curable acrylic were mixed together. In the case of the following samples, the three red batches listed in Table 1 were added together and then the four green batches listed in Table 1 were added together.

샘플을 메이어(Mayer) 막대에 의해 미리 세척된 유리 슬라이드 상에 코팅하고, H-전구 (225 mW/㎠)가 장착된 다이맥스 코포레이션 시스템(DYMAX Corporation system)으로부터의 5000-EC UV 라이트 큐어링 플러드 램프(Light Curing Flood Lamp)에서 10초 동안 경화하였다.The sample was coated on a glass slide previously cleaned with a Mayer rod and a 5000-EC UV light curing flood from a DYMAX Corporation system equipped with an H-bulb (225 mW / cm2) And cured in a lamp (Light Curing Flood Lamp) for 10 seconds.

목적한 두께를 달성하기 위한 다중 층을 포함하는 샘플을 층 사이에서 경화하였다. 임자 물질 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 층의 상단 (또는 아래)에 필터를 포함하는 샘플은 별개의 단계에서 메이어 막대에 의해 코팅된 필터를 가졌다. 코츠/선 케미컬(Coates/Sun Chemical)로부터의 UV-경화성 안료 잉크 제제를 블렌딩함으로써 필터를 제조하였다 (예로는 DXT-1935 및 WIN99가 포함되나 이에 제한되지 않음). 목적한 투과율 특징을 달성하기 위해 개별 컬러의 중량측정된 흡수도를 함께 첨가함으로써 필터 조성물을 제제화하였다.A sample comprising multiple layers to achieve the desired thickness was cured between layers. The sample comprising the filter at the top (or bottom) of the layer comprising the impurity material and the quantum confined semiconductor nanoparticles had a filter coated by the Meyer rod in a separate step. Filters were prepared by blending UV-curable pigment ink formulations from Coates / Sun Chemical (examples include but are not limited to DXT-1935 and WIN99). The filter composition was formulated by adding together the weighted absorbency of the individual colors to achieve the desired permeability characteristics.

Figure 112010004374384-pct00001
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필름을 하기 방법으로 특징화하였다: The films were characterized by the following method:

두께: 마이크로미터로 측정함Thickness: measured in micrometers

캐리 이클립스(Cary Eclipse) 상에서 각 유형의 샘플 1에 대해 측정된 방출 측정Measured emission measurements for each type of sample 1 on a Cary Eclipse

450 nm에서 여기, 2.5 nm 여기 슬릿, 5 nm 방출 슬릿. Excitation at 450 nm, 2.5 nm excitation slit, 5 nm emission slit.

캐리 5000(Cary 5000) 상에서 각 유형의 샘플 1에 대해 450 nm에서 측정된 흡수. 블랭크 유리 슬라이드에 대해 교정된 기준선.Absorption measured at 450 nm for each type of sample 1 on a Carry 5000 (Cary 5000). Calibrated baseline for blank glass slides.

CS-200 크로마 미터(Chroma Meter)를 사용하여 각 유형의 샘플 1에 대해 측정된 CIE 좌표. 샘플을 450 nm LED에 의해 여기시키고, 카메라는 축외(off axis) 컬러 데이터를 수집하였다.CIE coordinates measured for each type of sample 1 using a CS-200 Chroma Meter. The sample was excited by a 450 nm LED and the camera collected off-axis color data.

문헌 [Mello et al., Advanced Materials 9(3):230 (1997)] (본원에 참고로 도입됨)에 의해 개발된 방법을 사용하여 외부 광발광 (PL) 양자 효율을 측정하였다. (1). 방법은 조준된 450 nm LED 공급원, 적분구 및 분광계를 사용하였다. 3개의 측정을 취하였다. 먼저, LED는 이 방법을 기재된 예로서 도 4 (파장 함수 (nm)로서 방출 세기 (a.u.)를 그래픽으로 나타냄)에 나타내고 L1이라고 표지된 스펙트럼을 제공하는 적분구를 직접적으로 조명하였다. 다음, 오직 확산 LED 광만이 도 4에서 예로서 나타낸 (L2+P2) 스펙트럼을 제공하는 샘플을 조명하도록 PL 샘플을 적분구에 위치시켰다. 마지막으로, LED가 실시예 4에 대해 나타낸 (L3+P3) 스펙트럼을 제공하는 샘플 (수직 입사에서 조금 벗어남)을 직접적으로 조명하도록 PL 샘플을 적분구에 위치시켰다. 데이터를 수집한 후, 각 스펙트럼 기여도 (L의 기여도 및 P의 기여도)를 계산하였다. L1, L2 및 L3은 각 측정에 대한 LED 스펙트럼의 합에 상응하고, P2 및 P3은 두번째 및 세번째 측정에 대한 PL 스펙트럼과 관련된 합이다. 하기 식은 외부 PL 양자 효율을 제공한다:(PL) quantum efficiency was measured using the method developed by Mello et al., Advanced Materials 9 (3): 230 (1997) (incorporated herein by reference). (One). The method used a collimated 450 nm LED source, integrating sphere and spectrometer. Three measurements were taken. First, the LED directly illuminates the integrating sphere, which is shown in FIG. 4 (graphically representing the emission intensity (a.u.) as the wavelength function (nm)) and gives the spectrum labeled L1, as an example described. Next, the PL sample was placed in the integrating sphere so that only the diffuse LED light illuminated the sample providing the (L2 + P2) spectrum shown as an example in Fig. Finally, the PL sample was placed in the integrating sphere to directly illuminate the sample (slightly deviating from normal incidence) providing the (L3 + P3) spectrum shown for Example 4 by the LED. After collecting the data, each spectral contribution (contribution of L and contribution of P) was calculated. L1, L2 and L3 correspond to the sum of the LED spectra for each measurement, and P2 and P3 are the sums associated with the PL spectrum for the second and third measurements. The following equation provides the external PL quantum efficiency:

Figure 112010004374384-pct00002
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Figure 112010004374384-pct00003
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양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)는 나노미터-스케일 무기 반도체 나노입자이다. 반도체 나노결정은 예를 들어 직경이 약 1 nm 내지 약 1000 nm, 바람직하게는 약 2 nm 내지 약 50 nm, 보다 바람직하게는 약 1 nm 내지 약 20 nm (예컨대 약 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20 nm)인 무기 미세결정을 포함한다.Quantum confined semiconductor nanoparticles (including, for example, semiconductor nanocrystals) are nanometer-scale inorganic semiconductor nanoparticles. Semiconductor nanocrystals can be grown, for example, to a thickness of about 1 nm to about 1000 nm, preferably about 2 nm to about 50 nm, more preferably about 1 nm to about 20 nm (e.g., about 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 nm).

본 발명의 다양한 측면 및 실시양태에 포함된 반도체 나노결정은 가장 바람직하게는 약 150 옴스트롱 (Å) 미만의 평균 나노결정 직경을 갖는다. 특정 실시양태에서, 약 12 내지 약 150 옴스트롱 범위의 평균 나노결정 직경을 갖는 반도체 나노결정이 특히 바람직할 수 있다.The semiconductor nanocrystals included in the various aspects and embodiments of the present invention most preferably have an average nanocrystalline diameter of less than about 150 Angstroms (A). In certain embodiments, semiconductor nanocrystals having an average nanocrystalline diameter in the range of about 12 to about 150 Angstroms may be particularly preferred.

그러나, 반도체 나노결정의 조성물 및 목적한 방출 파장에 따라 평균 직경은 이들 다양한 바람직한 크기 범위에 포함되지 않을 수 있다.However, depending on the composition of the semiconductor nanocrystals and the desired emission wavelength, the average diameter may not be included in these various preferred size ranges.

나노입자 및 나노결정을 형성하는 반도체는 IV족 원소, II-VI족 화합물, II-V족 화합물, III-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, II-IV-VI족 화합물 또는 II-IV-V족 화합물, 예를 들어 CdS, CdO, CdSe, CdTe, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MgTe, GaAs, GaP, GaSb, GaN, HgS, HgO, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, InN, AlAs, AlP, AlSb, AlS, PbS, PbO, PbSe, Ge, Si, 이들의 합금 및/또는 이들의 혼합물 (3원 및 4원 혼합물 및/또는 합금을 포함함)을 포함할 수 있다.The nanoparticles and the semiconductor forming the nanocrystals may be group IV elements, Group II-VI compounds, Group II-V compounds, Group III-VI compounds, Group III-V compounds, Group IV-VI compounds, Group I-III-VI CdSe, CdTe, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MgTe, GaAs, GaP, GaSb, GaN, HgS, HgO, or a Group II-IV-VI compound or a Group II-IV-V compound such as CdS, CdO, , HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, InN, AlAs, AlP, AlSb, AlS, PbS, PbO, PbSe, Ge, Si, alloys thereof and / Alloy).

나노입자 및 나노결정의 형상의 예로는 구, 막대, 디스크, 다른 형상 또는 이들의 혼합물이 포함된다.Examples of shapes of nanoparticles and nanocrystals include spheres, rods, disks, other shapes, or mixtures thereof.

본 발명의 특정 바람직한 측면 및 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)는 1개 이상의 제1 반도체 물질의 "코어" (오버코팅을 포함할 수 있음) 또는 코어의 표면의 적어도 일부 상에 제2 반도체 물질의 "쉘"을 포함한다. 특정 실시양태에서, 쉘은 코어를 둘러싼다. 코어의 표면의 적어도 일부 상에 쉘을 포함하는 양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함) 코어는 또한 "코어/쉘" 반도체 나노결정이라고 지칭된다.In certain preferred aspects and embodiments of the present invention, the quantum confined semiconductor nanoparticles (including, for example, semiconductor nanocrystals) comprise a "core" of one or more first semiconductor materials Or "shell" of a second semiconductor material on at least a portion of the surface of the core. In certain embodiments, the shell surrounds the core. A core of quantum confined semiconductor nanoparticles (including, for example, semiconductor nanocrystals) comprising a shell on at least a portion of the surface of the core is also referred to as a "core / shell" semiconductor nanocrystal.

예를 들어, 양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)는 IV족 원소 또는 화학식 MX (여기서, M은 카드뮴, 아연, 마그네슘, 수은, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨 또는 이들의 혼합물이고, X는 산소, 황, 셀레늄, 텔루륨, 질소, 인, 비소, 안티몬 또는 이들의 혼합물임)에 의해 나타낸 화합물을 포함하는 코어를 포함할 수 있다. 코어로서 사용하기에 적합한 물질의 예로는 CdS, CdO, CdSe, CdTe, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MgTe, GaAs, GaP, GaSb, GaN, HgS, HgO, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, InN, AlAs, AlP, AlSb, AlS, PbS, PbO, PbSe, Ge, Si, 이들의 합금 및/또는 이들의 혼합물 (3원 및 4원 혼합물 및/또는 합금을 포함함)이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 쉘로서 사용하기에 적합한 물질의 예로는 CdS, CdO, CdSe, CdTe, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MgTe, GaAs, GaP, GaSb, GaN, HgS, HgO, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, InN, AlAs, AlP, AlSb, AlS, PbS, PbO, PbSe, Ge, Si, 이들의 합금 및/또는 이들의 혼합물 (3원 및 4원 혼합물 및/또는 합금을 포함함)이 포함되나 이에 제한되지 않는다.For example, the quantum confined semiconductor nanoparticles (including semiconductor nanocrystals) may comprise a Group IV element or a group of the formula MX wherein M is cadmium, zinc, magnesium, mercury, aluminum, gallium, indium, And mixtures thereof, wherein X is oxygen, sulfur, selenium, tellurium, nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony or mixtures thereof. Examples of suitable materials for use as cores include CdS, CdO, CdSe, CdTe, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MgTe, GaAs, GaP, GaSb, GaN, HgS, HgO, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, But are not limited to, InN, AlAs, AlP, AlSb, AlS, PbS, PbO, PbSe, Ge, Si, alloys thereof and / or mixtures thereof (including ternary and quaternary mixtures and / Do not. Examples of suitable materials for use as the shell include CdS, CdO, CdSe, CdTe, ZnS, ZnO, ZnSe, ZnTe, MgTe, GaAs, GaP, GaSb, GaN, HgS, HgO, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, But are not limited to, InN, AlAs, AlP, AlSb, AlS, PbS, PbO, PbSe, Ge, Si, alloys thereof and / or mixtures thereof (including ternary and quaternary mixtures and / Do not.

특정 실시양태에서, 주변 "쉘" 물질은 코어 물질의 밴드갭보다 더 큰 밴드갭을 가질 수 있고, "코어" 기판의 것과 인접한 원자 간격을 갖도록 선택될 수 있다. 다른 실시양태에서, 주변 쉘 물질은 코어 물질의 밴드갭보다 더 작은 밴드갭을 가질 수 있다. 추가 실시양태에서, 쉘 및 코어 물질은 동일한 결정 구조를 가질 수 있다. 쉘 물질은 하기 추가로 논의된다. 코어/쉘 반도체 구조의 추가 예에 대해서는 2003년 8월 12일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal Heterostructures"]의 미국 출원 제10/638,546호를 참조하며, 상기 출원은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.In certain embodiments, the surrounding "shell" material may have a bandgap greater than the bandgap of the core material and may be selected to have an atomic spacing that is adjacent to that of the "core" substrate. In another embodiment, the peripheral shell material may have a bandgap that is smaller than the bandgap of the core material. In a further embodiment, the shell and the core material may have the same crystal structure. The shell material is discussed further below. For additional examples of core / shell semiconductor structures, see U.S. Application No. 10 / 638,546 entitled "Semiconductor Nanocrystal Heterostructures ", filed on August 12, 2003, which application is incorporated herein by reference in its entirety do.

양자 구속된 반도체 나노입자는 바람직하게는 좁은 크기 분포를 갖는 반도체 나노입자의 집단의 구성원이다. 보다 바람직하게는, 양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)는 나노입자의 단순 분산 또는 실질적 단순 분산 집단을 포함한다.The quantum confined semiconductor nanoparticles are preferably members of a population of semiconductor nanoparticles having a narrow size distribution. More preferably, the quantum confined semiconductor nanoparticles (including, for example, semiconductor nanocrystals) comprise a simple dispersion or substantially simple dispersion population of nanoparticles.

특정 실시양태에서, 본 발명의 다양한 측면 및 실시양태에 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자의 흡수율 %는 예를 들어 약 0.1% 내지 약 99%; 바람직하게는 적어도 약 10% 내지 약 99%이다. 한 바람직한 예에서, 흡수율 %는 약 10% 내지 약 90% 흡수율이다. 다른 바람직한 예에서, 흡수율 %는 약 10% 내지 약 50%이며; 다른 실시예에서 흡수율 %는 약 50% 내지 약 90%이다.In certain embodiments, the% absorption of quantum confined semiconductor nanoparticles included in various aspects and embodiments of the invention is, for example, from about 0.1% to about 99%; , Preferably at least about 10% to about 99%. In one preferred example, the percent absorption is from about 10% to about 90% absorption. In another preferred embodiment, the percent absorption is from about 10% to about 50%; In another embodiment, the% absorption is from about 50% to about 90%.

양자 구속된 반도체 나노입자는 나노입자의 크기 및 조성물에 의해 조정가능한 광학 특성을 생성하는 바텀-업 화학적 접근법의 고안에서 이용될 수 있는 강한 양자 구속 효과를 나타낸다.Quantum confined semiconductor nanoparticles exhibit strong quantum confinement effects that can be used in the design of bottom-up chemical approaches to produce nanoparticle size and compositionally adjustable optical properties.

예를 들어, 반도체 나노결정의 제조 및 취급은 문헌 [Murray et al. (J. Am. Chem. Soc., 115:8706 (1993))]; [in the thesis of Christopher Murray, "Synthesis and Characterization of II-VI Quantum Dots and Their Assembly into 3-D Quantum Dot Superlattices", Massachusetts Institute of Technology, September, 1995]; 및 명칭 ["Highly Luminescent Color-Selective Materials"]의 미국 특허 출원 제08/969,302호에 기재되어 있으며, 상기 문헌들은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다. 반도체 나노결정의 제조 및 취급의 다른 예는 미국 특허 제6,322,901호 및 제6,576,291호 및 미국 특허 출원 제60/550,314호에 기재되어 있으며, 상기 문헌들 각각은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.For example, the manufacture and handling of semiconductor nanocrystals is described in Murray et al. (J. Am. Chem. Soc., 115: 8706 (1993)); [In the thesis of Christopher Murray, "Synthesis and Characterization of II-VI Quantum Dots and Their Assembly into 3-D Quantum Dot Superlattices ", Massachusetts Institute of Technology, September, 1995]; And U.S. Patent Application No. 08 / 969,302, entitled "Highly Luminescent Color-Selective Materials ", which publications are incorporated herein by reference in their entirety. Other examples of the manufacture and handling of semiconductor nanocrystals are described in U.S. Patent Nos. 6,322,901 and 6,576,291 and U.S. Patent Application No. 60 / 550,314, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

반도체 나노결정의 제조 방법의 한 예는 콜로이드 성장 공정이다. 콜로이드 성장은 M 공여체 및 X 공여체를 고온 배위성 용매에 주입함으로써 일어난다. 단순 분산 반도체 나노결정의 바람직한 제조 방법의 한 예는 고온 배위성 용매로 주입된 유기금속성 시약, 예컨대 디메틸 카드뮴의 열분해를 포함한다. 이는 별개의 핵형성을 허용하고, 반도체 나노결정의 거시적 양의 제어된 성장을 가져온다. 주입은 제어된 방법으로 성장될 수 있는 핵을 생성하여, 반도체 나노결정을 형성한다. 반도체 나노결정을 성장시키고 어닐링하기 위해 반응 혼합물을 온화하게 가열할 수 있다. 샘플 중 반도체 나노결정의 평균 크기 및 크기 분포 둘 모두는 성장 온도에 의존한다. 정상 성장을 유지하기 위해 필수적인 성장 온도는 평균 결정 크기의 증가와 함께 증가한다. 반도체 나노결정은 반도체 나노결정의 집단의 구성원이다. 별개의 핵형성 및 제어된 성장의 결과로서, 얻어진 반도체 나노결정의 집단은 직경의 좁은 단순 분산 분포를 갖는다. 직경의 단순 분산 분포는 또한 크기라고 지칭될 수 있다. 바람직하게는, 입자의 단순 분산 집단은 집단 중 입자의 60% 이상이 특정된 입자 크기 범위 내에 포함되는 입자의 집단을 포함한다. 단순 분산 입자의 집단은 바람직하게는 직경이 15% rms (제곱근-평균-제곱) 미만, 보다 바람직하게는 10% rms 미만, 가장 바람직하게는 5% 미만의 편차를 갖는다.One example of a method for producing semiconductor nanocrystals is a colloidal growth process. Colloidal growth occurs by injecting the M donor and X donor into the hot satellites solvent. One example of a preferred method of making simple dispersion semiconductor nanocrystals involves pyrolysis of organometallic reagents, such as dimethyl cadmium, implanted in a high temperature saturating solvent. This allows for separate nucleation, resulting in controlled growth of the macroscopic amount of semiconductor nanocrystals. Injection produces nuclei that can be grown in a controlled manner, forming semiconductor nanocrystals. The reaction mixture can be mildly heated to grow and anneal semiconductor nanocrystals. Both the average size and size distribution of semiconductor nanocrystals in the sample depend on the growth temperature. The growth temperature necessary to maintain normal growth increases with increasing average crystal size. Semiconductor nanocrystals are a member of a group of semiconductor nanocrystals. As a result of separate nucleation and controlled growth, the resulting population of semiconductor nanocrystals has a narrow simple distribution of the diameter. The simple dispersion distribution of the diameter can also be referred to as the size. Preferably, the simple dispersion population of particles comprises a population of particles in which at least 60% of the particles in the population are within a specified particle size range. The population of simple dispersed particles preferably has a diameter less than 15% rms (square root-mean-squared), more preferably less than 10% rms, most preferably less than 5%.

반도체 나노결정의 좁은 크기 분포는 좁은 스펙트럼 폭에서 광 방출의 가능성을 허용한다. 단순 분산 반도체 나노결정은 문헌 [Murray et al. (J. Am. Chem. Soc., 115:8706 (1993))]; [in the thesis of Christopher Murray, "Synthesis and Characterization of II-VI Quantum Dots and Their Assembly into 3-D Quantum Dot Superlattices", Massachusetts Institute of Technology, September, 1995]; 및 명칭 ["Highly Luminescent Color-Selective Materials"]의 미국 특허 출원 제08/969,302호에 상세히 기재되어 있으며, 상기 문헌들은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다. The narrow size distribution of semiconductor nanocrystals allows for the possibility of light emission in a narrow spectral width. Simple dispersion semiconductor nanocrystals are described in Murray et al. (J. Am. Chem. Soc., 115: 8706 (1993)); [In the thesis of Christopher Murray, "Synthesis and Characterization of II-VI Quantum Dots and Their Assembly into 3-D Quantum Dot Superlattices ", Massachusetts Institute of Technology, September, 1995]; And U.S. Patent Application No. 08 / 969,302, entitled "Highly Luminescent Color-Selective Materials ", which publications are incorporated herein by reference in their entirety.

핵형성에 이어서 배위성 용매 중 반도체 나노결정의 제어된 성장 및 어닐링 공정은 또한 균일한 표면 유도체화 및 규칙적 코어 구조를 가져올 수 있다. 크기 분포가 날카로워짐에 따라, 온도는 정상 성장을 유지하기 위해 상승될 수 있다. M 공여체 또는 X 공여체를 더 첨가함으로써, 성장 기간이 단축될 수 있다. M 공여체는 무기 화합물, 유기금속성 화합물 또는 원소 금속일 수 있다. M은 카드뮴, 아연, 마그네슘, 수은, 알루미늄, 갈륨, 인듐 또는 탈륨이다. X 공여체는 M 공여체와 반응하여 화학식 MX를 갖는 물질을 형성할 수 있는 화합물이다. 전형적으로, X 공여체는 칼코게니드 공여체 또는 프닉티드 공여체, 예컨대 포스핀 칼코게니드, 비스(실릴) 칼코게니드, 이산소, 암모늄 염 또는 트리스(실릴) 프닉티드이다. 적합한 X 공여체에는 이산소, 비스(트리메틸실릴) 셀레니드 ((TMS)2Se), 트리알킬 포스핀 셀레니드, 예컨대 (트리-n-옥틸포스핀) 셀레니드 (TOPSe) 또는 (트리-n-부틸포스핀) 셀레니드 (TBPSe), 트리알킬 포스핀 텔루리드, 예컨대 (트리-n-옥틸포스핀) 텔루리드 (TOPTe) 또는 헥사프로필인트리아미드 텔루리드 (HPPTTe), 비스(트리메틸실릴)텔루리드 ((TMS)2Te), 비스(트리메틸실릴)술피드 ((TMS)2S), 트리알킬 포스핀 술피드, 예컨대 (트리-n-옥틸포스핀) 술피드 (TOPS), 암모늄 염, 예컨대 암모늄 할라이드 (예를 들어, NH4Cl), 트리스(트리메틸실릴) 포스피드 ((TMS)3P), 트리스(트리메틸실릴) 아르세니드 ((TMS)3As), 또는 트리스(트리메틸실릴) 안티모니드 ((TMS)3Sb)가 포함된다. 특정 실시양태에서, M 공여체 및 X 공여체는 동일한 분자 내의 잔기일 수 있다.Following nucleation, controlled growth and annealing of semiconductor nanocrystals in the satellites solvent can also result in uniform surface derivatization and ordered core structures. As the size distribution sharpens, the temperature can be raised to maintain normal growth. By further adding M donor or X donor, the growth period can be shortened. The M donor can be an inorganic compound, an organometallic compound or an elemental metal. M is cadmium, zinc, magnesium, mercury, aluminum, gallium, indium or thallium. The X donor is a compound capable of reacting with the M donor to form a substance having the formula MX. Typically, the X donor is a chalcogenide donor or a phonetic donor such as phosphine chalcogenide, bis (silyl) chalcogenide, diacid, ammonium salt or tris (silyl) phonide. Suitable X donors include diacids, bis (trimethylsilyl) selenide ((TMS) 2 Se), trialkylphosphine selenides such as (tri-n-octylphosphine) selenide (TOPSe) Butylphosphine) selenide (TBPSe), trialkylphosphine telluride such as (tri-n-octylphosphine) telluride (TOPTe) or hexapropylinetriamidtelurilide (HPPTTe), bis silyl) Telluride ((TMS) 2 Te), bis (trimethylsilyl) sulfide ((TMS) 2 S), a trialkyl phosphine sulfide such as (tri -n- octyl phosphine) sulfide (TOPS) , Ammonium salts such as ammonium halide (e.g. NH 4 Cl), tris (trimethylsilyl) phosphide ((TMS) 3 P), tris (trimethylsilyl) arsenide ((TMS) 3 As) (Trimethylsilyl) antimonide ((TMS) 3 Sb). In certain embodiments, the M donor and the X donor can be residues in the same molecule.

배위성 용매는 반도체 나노결정의 성장을 제어하는데 도움이 될 수 있다. 배위성 용매는 예를 들어 성장하는 반도체 나노결정의 표면에 배위하는데 이용가능한 고립 전자 쌍을 갖는 공여체 고립 쌍을 갖는 화합물이다. 용매 배위는 성장하는 반도체 나노결정을 안정화할 수 있다. 전형적인 배위성 용매에는 알킬 포스핀, 알킬 포스핀 옥시드, 알킬 포스폰산 또는 알킬 포스핀산이 포함되나, 다른 배위성 용매, 예컨대 피리딘, 푸란 및 아민이 또한 반도체 나노결정 제조에 적합할 수 있다. 적합한 배위성 용매의 예로는 피리딘, 트리-n-옥틸 포스핀 (TOP), 트리-n-옥틸 포스핀 옥시드 (TOPO) 및 트리스히드록실프로필포스핀 (tHPP)이 포함된다. 기술적 등급 TOPO가 사용될 수 있다.Satellites can help control the growth of semiconductor nanocrystals. The satiety solvent is, for example, a compound having a donor isolate pair with a lone pair of electrons available for coordination to the surface of growing semiconductor nanocrystals. Solvent coordination can stabilize the growing semiconductor nanocrystals. Typical carrier solvents include alkylphosphines, alkylphosphine oxides, alkylphosphonic acids, or alkylphosphinic acids, although other carrier solvents such as pyridine, furan, and amines may also be suitable for semiconductor nanocrystal production. Examples of suitable bauxite solvents include pyridine, tri-n-octylphosphine (TOP), tri-n-octylphosphine oxide (TOPO) and trishydroxylpropylphosphine (tHPP). The technical grade TOPO may be used.

반응의 성장 단계 도중 크기 분포는 입자의 흡수 또는 방출 선폭을 모니터링함으로써 추정될 수 있다. 입자의 흡수 스펙트럼의 변화에 반응하여 반응 온도의 변형은 성장 도중 날카로운 입자 크기 분포의 유지를 허용한다. 더 큰 결정을 성장시키기 위해 반응물을 결정 성장 도중 핵형성 용액에 첨가할 수 있다. 예를 들어, CdSe 및 CdTe의 경우에, 특정 반도체 나노결정 평균 직경의 성장의 정지 및 반도체 물질의 적절한 조성물의 선택에 의해 반도체 나노결정의 방출 스펙트럼은 300 nm 내지 5 ㎛, 또는 400 nm 내지 800 nm의 파장 범위에 걸쳐 연속적으로 조정될 수 있다.During the growth phase of the reaction the size distribution can be estimated by monitoring the particle absorption or emission linewidth. Deformation of the reaction temperature in response to changes in the absorption spectrum of the particles allows for the maintenance of a sharp particle size distribution during growth. The reactants can be added to the nucleation solution during crystal growth to grow larger crystals. For example, in the case of CdSe and CdTe, the emission spectrum of the semiconductor nanocrystals may be 300 nm to 5 탆, or 400 nm to 800 nm, by stopping the growth of the specific semiconductor nanocrystal average diameter and selecting the appropriate composition of the semiconductor material Lt; RTI ID = 0.0 &gt; of &lt; / RTI &gt;

상기 논의된 바와 같이, 바람직하게는 양자 구속된 반도체 나노입자 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)는 코어가 코어의 표면 상에 오버코팅을 포함하는 코어/쉘 구조를 갖는다. 오버코팅 (쉘이라고도 지칭됨)은 코어의 조성물과 동일하거나 상이한 조성물을 갖는 반도체 물질일 수 있다. 코어의 표면 상의 반도체 물질의 오버코트는 II-VI족 화합물, II-V족 화합물, III-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, II-IV-VI족 화합물 및 II-IV-V족 화합물, 예를 들어 ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe, MgS, MgSe, GaAs, GaN, GaP, GaSe, GaSb, HgO, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InN, InP, InSb, AlAs, AlN, AlP, AlSb, TlN, TlP, TlAs, TlSb, PbO, PbS, PbSe, PbTe, 이들의 합금 및/또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, ZnS, ZnSe 또는 CdS 오버코팅은 CdSe 또는 CdTe 나노결정 상에서 성장될 수 있다. 오버코팅 공정은 예를 들어 미국 특허 제6,322,901호에 기재되어 있다. 오버코팅 도중 반응 혼합물의 온도를 조정하고, 코어의 흡수 스펙트럼을 모니터링함으로써, 높은 방출 양자 효율 및 좁은 크기 분포를 갖는 오버코팅된 물질이 얻어질 수 있다. 오버코팅은 1개 이상의 층을 포함할 수 있다. 오버코팅은 코어의 조성물과 동일하거나 상이한 1종 이상의 반도체 물질을 포함한다. 특정 실시양태에서, 오버코팅은 약 1 내지 약 10개의 단층의 두께를 갖는다.As discussed above, preferably the quantum confined semiconductor nanoparticles (including semiconductor nanocrystals, for example) have a core / shell structure in which the core comprises an overcoat on the surface of the core. Overcoating (also referred to as shell) can be a semiconductor material having a composition that is the same as or different from the composition of the core. The overcoat of the semiconductor material on the surface of the core is selected from the group consisting of Group II-VI compounds, Group II-V compounds, Group III-VI compounds, Group III-V compounds, Group IV-VI compounds, Group I-III- ZnO, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe, MgS, MgSe, GaAs, GaN, GaP, GaSe, GaSb, HgO, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InN, InP, InSb, AlAs, AlN, AlP, AlSb, TlN, TlP, TlAs, TlSb, PbO, PbS, PbSe, PbTe, alloys thereof and / . For example, ZnS, ZnSe or CdS overcoats can be grown on CdSe or CdTe nanocrystals. An overcoating process is described, for example, in U.S. Patent No. 6,322,901. By adjusting the temperature of the reaction mixture during overcoating and monitoring the absorption spectrum of the core, an overcoated material having a high emission quantum efficiency and narrow size distribution can be obtained. The overcoat may comprise one or more layers. Overcoating comprises one or more semiconductor materials that are the same as or different from the composition of the core. In certain embodiments, the overcoat has a thickness of from about 1 to about 10 monolayers.

반도체 나노결정의 입자 크기 분포는 미국 특허 제6,322,901호에 기재된 바와 같이 반도체 나노결정에 대한 불량한 용매, 예컨대 메탄올/부탄올에 의한 크기 선택 침전에 의해 추가로 정립될 수 있다. 예를 들어, 반도체 나노결정은 헥산 중 10% 부탄올의 용액에 분산될 수 있다. 유백광이 지속될 때까지 메탄올을 이 교반 용액에 적가할 수 있다. 원심분리에 의한 상등액 및 응결체의 분리는 샘플에서 가장 큰 미세결정이 풍부한 침전물을 생성한다. 광학 흡수 스펙트럼의 추가 첨예화가 주목될 때까지 이 과정을 반복할 수 있다. 크기-선택 침전은 피리딘/헥산 및 클로로포름/메탄올을 포함하는 다양한 용매/비용매 쌍에서 수행될 수 있다. 크기-선택 반도체 나노결정 집단은 바람직하게는 평균 직경의 15% rms 이하의 편차, 보다 바람직하게는 10% rms 이하의 편차, 가장 바람직하게는 5% rms 이하의 편차를 갖는다.The particle size distribution of semiconductor nanocrystals can be further defined by size selective precipitation of semiconductor nanocrystals with poor solvents such as methanol / butanol as described in U.S. Patent No. 6,322,901. For example, semiconductor nanocrystals may be dispersed in a solution of 10% butanol in hexane. Methanol may be added dropwise to this stirring solution until the milky white persists. Separation of the supernatant and coagulate by centrifugation produces the largest microcrystalline-rich precipitate in the sample. This process can be repeated until further trituration of the optical absorption spectrum is noted. Size-selective precipitation can be performed in a variety of solvent / non-solvent pairs including pyridine / hexane and chloroform / methanol. The size-selective semiconductor nanocrystal population preferably has a deviation of less than 15% rms, more preferably less than 10% rms, and most preferably less than 5% rms, of the average diameter.

반도체 나노결정의 제조 방법의 추가 예는 2006년 2월 15일에 출원된 명칭 ["Light Emitting Devices Including Semiconductor Nanocrystals"]에 대한 바웬디(Bawendi) 등의 미국 특허 출원 제11/354185호; 2005년 10월 21일에 출원된 명칭 ["Light Emitting Devices Including Semiconductor Nanocrystals"]에 대한 코-설리반(Coe-Sullivan) 등의 미국 특허 출원 제11/253595호; 2003년 8월 12일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal Heterostructures"]에 대한 김(Kim) 등의 미국 특허 출원 제10/638,546호 (상기 언급됨); 문헌 [Murray, et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 115, 8706 (1993)]; [Kortan, et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 112, 1327 (1990)]; 및 [the Thesis of Christopher Murray, "Synthesis and Characterization of II-VI Quantum Dots and Their Assembly into 3-D Quantum Dot Superlattices", Massachusetts Institute of Technology, September, 1995], 2007년 6월 4일에 출원된 명칭 ["Light-Emitting Devices and Displays With Improved Performance"]에 대한 코-설리반(Coe-Sullivan) 등의 국제 출원 제PCT/US2007/13152호, 2007년 9월 12일에 출원된 명칭 ["Functionalized Semiconductor Nanocrystals And Method"]에 대한 브린(Breen) 등의 미국 출원 제60/971,887호, 2006년 11월 21일에 출원된 명칭 ["Nanocrystals Including A Group IIIA Element And A Group VA Element, Method, Composition, Device and Other Products"]에 대한 클로(Clough) 등의 미국 출원 제60/866,822호, 2006년 11월 21일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal Materials And Compositions And Devices Including Same"]에 대한 브린(Craig Breen) 등의 미국 특허 가출원 제60/866,828호; 2006년 11월 21일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal Materials And Compositions And Devices Including Same"]에 대한 브린(Craig Breen) 등의 미국 특허 가출원 제60/866,832호; 2006년 11월 21일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same"]에 대한 람프라사드(Dorai Ramprasad) 등의 미국 특허 가출원 제60/866,833호; 2006년 11월 21일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same"]에 대한 람프라사드(Dorai Ramprasad) 등의 미국 특허 가출원 제60/866,834호; 2006년 11월 21일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same"]에 대한 람프라사드(Dorai Ramprasad) 등의 미국 특허 가출원 제60/866,839호; 및 2006년 11월 21일에 출원된 명칭 ["Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same"]에 대한 람프라사드(Dorai Ramprasad) 등의 미국 특허 가출원 제60/866,843호에 기재되어 있다. 상기 문헌들은 각각 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.Additional examples of semiconductor nanocrystal fabrication methods are described in U.S. Patent Application No. 11/354185 to Bawendi et al., Entitled "Light Emitting Devices Including Semiconductor Nanocrystals" filed on February 15, 2006; U.S. Patent Application No. 11/253595 to Coe-Sullivan et al., Entitled "Light Emitting Devices Including Semiconductor Nanocrystals" filed October 21, 2005; U.S. Patent Application No. 10 / 638,546 to Kim et al., Entitled "Semiconductor Nanocrystal Heterostructures ", filed on August 12, 2003 (cited above); Murray, et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 115, 8706 (1993); [Kortan, et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 112,1327 (1990); Filed June 4, 2007, entitled " Synthesis and Characterization of II-VI Quantum Dots and Their Assembly into 3-D Quantum Dot Superlattices ", Massachusetts Institute of Technology, International Application No. PCT / US2007 / 13152 to Coe-Sullivan et al., Entitled "Functionalized Semiconductor Nanocrystals ", filed on September 12, 2007, entitled " Light-Emitting Devices and Displays With Improved Performance & US Patent Application No. 60 / 971,887 to Breen et al., Filed on November 21, 2006, entitled "Nanocrystals Including A Group IIIA Element And A Group VA Element, Method, Composition, Clive et al., 60 / 866,822, entitled " Semiconductor Nanocrystal Materials And Compositions And Devices Including Same " filed on November 21, 2006, U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 866,828; U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 866,832 to Craig Breen et al. Entitled "Semiconductor Nanocrystal Materials And Compositions And Devices Including Same" filed on November 21, 2006; U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 866,833 to Dorai Ramprasad et al. Entitled "Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same" filed on November 21, 2006; U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 866,834 to Dorai Ramprasad et al. Entitled "Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same" filed on November 21, 2006; U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 866,839 to Dorai Ramprasad et al. Entitled "Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same" filed on November 21, 2006; And U.S. Patent Application No. 60 / 866,843 to Dorai Ramprasad et al. Entitled "Semiconductor Nanocrystal And Compositions And Devices Including Same" filed November 21, 2006. Each of these documents is incorporated herein by reference in its entirety.

본 개시물에 의해 고려된 본 발명의 다양한 측면 및 실시양태에서, 양자 구속된 반도체 나노입자 (반도체 나노결정을 포함하나 이에 제한되지 않음)는 임의로 이에 부착된 리간드를 갖는다.In various aspects and embodiments of the present invention contemplated by this disclosure, protonically constrained semiconductor nanoparticles (including but not limited to semiconductor nanocrystals) optionally have a ligand attached thereto.

한 실시양태에서, 리간드는 성장 공정 중에 사용된 배위성 용매로부터 유도된다. 표면은 과량의 경쟁하는 배위기에 대한 반복된 노출에 의해 변형되어 오버층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 캡핑된 반도체 나노결정의 분산은 배위성 유기 화합물, 예컨대 피리딘에 의해 처리되어, 피리딘, 메탄올 및 방향족 화합물에서는 용이하게 분산되나 지방족 용매에서는 더이상 분산되지 않는 미세결정을 생성할 수 있다. 이러한 표면 교환 공정은 반도체 나노결정의 외부 표면과 배위결합하거나 결합할 수 있는 임의의 화합물 (예를 들어, 포스핀, 티올, 아민 및 포스페이트를 포함함)에 의해 수행될 수 있다. 반도체 나노결정은 표면에 대한 친화성을 나타내고 현탁 또는 분산 매질에 대한 친화성을 갖는 잔기에서 종결하는 단쇄 중합체에 노출될 수 있다. 이러한 친화성은 반도체 나노결정의 현탁액의 안정성을 개선하고 응결을 어렵게 한다. 다른 실시양태에서, 반도체 나노결정은 별법으로 비-배위성 용매(들)의 사용에 의해 제조될 수 있다.In one embodiment, the ligand is derived from the spent satellites solvent used during the growth process. Surfaces can be deformed by repeated exposure to excessively competing deposition to form an overlay. For example, the dispersion of the capped semiconductor nanocrystals may be treated with a chelating organic compound, such as pyridine, to produce microcrystals that are readily dispersed in pyridine, methanol, and aromatics but are no longer dispersed in the aliphatic solvent. This surface exchange process may be performed by any compound capable of coordinating or bonding with the outer surface of the semiconductor nanocrystals (including, for example, phosphine, thiol, amine and phosphate). Semiconductor nanocrystals may be exposed to short-chain polymers that exhibit affinity for the surface and terminate in residues that have affinity for the suspension or dispersion medium. This affinity improves the stability of the suspension of semiconductor nanocrystals and makes condensation difficult. In another embodiment, the semiconductor nanocrystals may alternatively be prepared by the use of a non-satiety solvent (s).

예를 들어, 배위성 리간드는 하기 화학식을 가질 수 있다.For example, a satellites ligand may have the formula:

<화학식>&Lt;

Figure 112010004374384-pct00004
Figure 112010004374384-pct00004

상기 식에서, In this formula,

k는 2, 3 또는 5이고, n은 1, 2, 3, 4 또는 5이되 k-n이 0 이상이고; X는 O, S, S=O, SO2, Se, Se=O, N, N=O, P, P=O, As 또는 As=O이고; Y 및 L은 각각 독립적으로 아릴, 헤테로아릴, 또는 1개 이상의 이중 결합, 1개 이상의 삼중 결합, 또는 1개 이상의 이중 결합 및 1개의 삼중 결합을 임의로 함유하는 직쇄 또는 분지쇄 C2 -12 탄화수소 쇄이다. 탄화수소 쇄는 임의로 1개 이상의 C1 -4 알킬, C2 -4 알케닐, C2 -4 알키닐, C1 -4 알콕시, 히드록실, 할로, 아미노, 니트로, 시아노, C3 -5 시클로알킬, 3-5원 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, C1 -4 알킬카르보닐옥시, C1 -4 알킬옥시카르보닐, C1 -4 알킬카르보닐 또는 포르밀에 의해 치환될 수 있다. 탄화수소 쇄는 또한 임의로 -O-, -S-, -N(Ra)-, -N(Ra)-C(O)-O-, -O-C(O)-N(Ra)-, -N(Ra)-C(O)-N(Rb)-, -O-C(O)-O-, -P(Ra)- 또는 - P(O)(Ra)-에 의해 개재될 수 있다. Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 히드록실알킬, 히드록실 또는 할로알킬이다. 아릴기는 치환된 또는 비치환된 시클릭 방향족 기이다. 예로는 페닐, 벤질, 나프틸, 톨릴, 안트라실, 니트로페닐 또는 할로페닐이 포함된다. 헤테로아릴기는 고리에 1개 이상의 헤테로원자를 갖는 아릴기, 예를 들어 푸릴, 피리딜, 피롤릴, 페난트릴이다.k is 2, 3 or 5 and n is 1, 2, 3, 4 or 5, where kn is 0 or more; X is O, S, S = O, SO 2 , Se, Se = O, N, N = O, P, P = O, As or As = O; Y and L are each independently selected from aryl, heteroaryl, or one or more double bonds, at least one triple bond, or one or more double bonds and one straight chain containing one triple bond, optionally or branched C 2 -12 hydrocarbon chain to be. The hydrocarbon chain is at least 1, optionally C 1 -4 alkyl, C 2 -4 alkenyl, C 2 -4 alkynyl, C 1 -4 alkoxy, hydroxyl, halo, amino, nitro, cyano, C 3 -5 cycloalkyl alkyl, 3-5 membered heterocycloalkyl, aryl, heteroaryl, C 1 -4 alkylcarbonyloxy, C 1 -4 alkyloxycarbonyl, can be substituted by C 1 -4-alkyl-carbonyl or formyl. The hydrocarbon chain may also be optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of -O-, -S-, -N (Ra) -, -N (Ra) -C (O) ) - C (O) -N (Rb) -, -OC (O) -O-, -P (Ra) - or -P (O) (Ra) -. Ra and Rb are each independently hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, alkoxy, hydroxylalkyl, hydroxyl or haloalkyl. The aryl group is a substituted or unsubstituted cyclic aromatic group. Examples include phenyl, benzyl, naphthyl, tolyl, anthracyl, nitrophenyl or halophenyl. Heteroaryl groups are aryl groups having one or more heteroatoms in the ring, such as furyl, pyridyl, pyrrolyl, phenanthryl.

적합한 배위성 리간드는 상업적으로 구매되거나 통상적인 합성 유기 기술 (예를 들어, 문헌 [J. March, Advanced Organic Chemistry]에 기재됨)에 의해 제조될 수 있으며, 상기 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 도입된다.Suitable viral satellite ligands are commercially available or can be prepared by conventional synthetic organic techniques (for example, described in J. March, Advanced Organic Chemistry), which is incorporated herein by reference in its entirety .

또한 2003년 8월 15일에 출원된 명칭 ["Stabilized Semiconductor Nanocrystals"]에 대한 미국 특허 출원 제10/641,292호 (그 전문이 본원에 참고로 도입됨)를 참조한다.See also United States Patent Application Serial No. 10 / 641,292, filed on August 15, 2003, entitled "Stabilized Semiconductor Nanocrystals ", which is incorporated herein by reference in its entirety.

전자 및 정공이 양자 구속된 반도체 나노입자 (반도체 나노결정을 포함하나 이에 제한되지 않음) 상에 위치하는 경우에, 방출은 방출 파장에서 일어날 수 있다. 방출은 양자 구속된 반도체 물질의 밴드갭에 상응하는 주파수를 갖는다. 밴드갭은 나노입자의 크기의 합수이다. 작은 직경을 갖는 양자 구속된 반도체 나노입자는 물질의 분자 형태와 벌크 형태 사이의 중간 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 작은 직경을 갖는 양자 구속된 반도체 나노입자는 3개 치수 모두의 전자 및 정공 둘 모두의 양자 구속을 나타낼 수 있으며, 이는 미세결정 크기의 감소와 함께 물질의 효과적인 밴드갭의 증가를 초래한다. 결과적으로, 예를 들어, 미세결정의 크기가 감소함에 따라 반도체 나노결정의 광학 흡수 및 방출 둘 모두는 청색 또는 더 높은 에너지로 이동한다.When electrons and holes are located on quantum confined semiconductor nanoparticles (including but not limited to semiconductor nanocrystals), emission can occur at the emission wavelength. The emission has a frequency corresponding to the bandgap of the quantum confined semiconductor material. The bandgap is the sum of the sizes of the nanoparticles. Quantum confined semiconductor nanoparticles with small diameters may have intermediate properties between the molecular and bulk forms of the material. For example, quantum confined semiconductor nanoparticles with small diameters can exhibit quantum confinement of both electrons and holes in all three dimensions, resulting in an increase in the effective bandgap of the material with a decrease in the size of the microcrystals do. As a result, for example, both the optical absorption and emission of semiconductor nanocrystals migrate to blue or higher energy as the size of the microcrystals decreases.

청색 광-방출 반도체 나노결정 물질의 예에 대해서는 2005년 3월 4일에 출원된 미국 특허 출원 제11/071,244호 (그 전문이 본원에 참고로 도입됨)를 참조한다.For an example of a blue light-emitting semiconductor nanocrystalline material, see U.S. Patent Application No. 11 / 071,244, filed March 4, 2005, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

양자 구속된 반도체 나노입자로부터의 방출은 양자 구속된 반도체 나노입자의 크기, 양자 구속된 반도체 나노입자의 조성물 또는 둘 모두를 변경함으로써 스펙트럼의 자외선, 가시광 또는 적외선 영역의 완전한 파장 범위를 통해 조정될 수 있는 좁은 가우스 방출 밴드일 수 있다. 예를 들어, CdSe는 가시광 영역에서 조정될 수 있고, InAs는 적외선 영역에서 조정될 수 있다. 양자 구속된 반도체 나노입자의 집단의 좁은 크기 분포는 좁은 스펙트럼 범위의 광 방출을 초래할 수 있다. 단분산될 수 있는 집단은 바람직하게는 15% rms (제곱근-평균-제곱) 미만, 보다 바람직하게는 10% rms 미만, 가장 바람직하게는 5% rms 미만의 양자 구속된 반도체 나노입자의 직경 편차를 나타낸다. 약 75 nm 이하, 바람직하게는 60 nm 이하, 보다 바람직하게는 40 nm 이하, 가장 바람직하게는 30 nm 이하의 가시광에서 방출하는 양자 구속된 반도체 나노입자에 대한 반치 전폭 (full width at half max, FWHM)의 좁은 범위에서의 스펙트럼 방출이 관찰될 수 있다. IR-방출 양자 구속된 반도체 나노입자는 150 nm 이하 또는 100 nm 이하의 FWHM을 가질 수 있다. 방출 에너지에 관하여 표현시, 방출은 0.05 eV 이하 또는 0.03 eV 이하의 FWHM을 가질 수 있다. 양자 구속된 반도체 나노입자 직경의 분산이 감소함에 따라 방출의 너비가 감소한다.Release from quantum confined semiconductor nanoparticles can be controlled through the complete wavelength range of the ultraviolet, visible or infrared region of the spectrum by altering the size of the quantum confined semiconductor nanoparticles, the composition of the quantum confined semiconductor nanoparticles, or both May be a narrow Gaussian emission band. For example, CdSe can be adjusted in the visible light region, and InAs can be adjusted in the infrared region. The narrow size distribution of a population of quantum confined semiconductor nanoparticles can result in a narrow spectral range of light emission. The monodisperse population preferably has a diameter deviation of less than 15% rms (square root-mean-square), more preferably less than 10% rms, and most preferably less than 5% rms, of the quantum confined semiconductor nanoparticles . (Full width at half max, FWHM) for quantum confined semiconductor nanoparticles emitting at visible light of about 75 nm or less, preferably 60 nm or less, more preferably 40 nm or less, most preferably 30 nm or less ) Can be observed in a narrow range. The IR-emitting quantum confined semiconductor nanoparticles may have a FWHM of 150 nm or less or 100 nm or less. In terms of emission energy, the emission may have a FWHM of 0.05 eV or less or 0.03 eV or less. The width of the emission decreases as the dispersion of the quantum confined semiconductor nanoparticle diameter decreases.

반도체 나노결정의 좁은 FWHM은 포화 컬러 방출을 초래할 수 있다. 단일 물질 시스템의 전체 가시 스펙트럼에 걸친 광범위한 가변성 포화 컬러 방출은 임의의 부류의 유기 발색단에 의해 매칭되지 않는다 (예를 들어, 문헌 [Dabbousi et al., J. Phys. Chem. 101, 9463 (1997)]을 참조하며, 상기 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 도입됨). 반도체 나노결정의 단순 분산 집단은 좁은 범위의 파장을 스패닝하는 광을 방출할 것이다. 반도체 나노결정의 1개 초과의 크기를 포함하는 패턴은 파장의 1개 초과의 좁은 범위의 광을 방출할 수 있다. 뷰어에 의해 지각된 방출된 광의 컬러는 반도체 나노결정 크기 및 물질의 적절한 조합의 선택에 의해 제어될 수 있다. 반도체 나노결정의 밴드 연부 에너지 수준의 퇴화도는 모든 가능한 엑시톤의 포획 및 복사 재조합을 용이하게 한다.The narrow FWHM of semiconductor nanocrystals can lead to saturated color emissions. A wide range of variable saturation color emissions over the entire visible spectrum of a single material system is not matched by any class of organic chromophores (see, for example, Dabbousi et al., J. Phys. Chem. 101, 9463 , Which is hereby incorporated by reference in its entirety). A simple dispersion group of semiconductor nanocrystals will emit light spanning a narrow range of wavelengths. A pattern comprising a size greater than one of the semiconductor nanocrystals may emit light in a narrow range of more than one wavelength. The color of the emitted light perceived by the viewer can be controlled by the choice of the appropriate combination of semiconductor nanocrystal size and material. Degradation of the band edge energy level of semiconductor nanocrystals facilitates capture and radiation recombination of all possible excitons.

투과 전자 현미경법 (TEM)은 반도체 나노결정 집단의 크기, 형상 및 분포에 대한 정보를 제공할 수 있다. 분말 X선 회절 (XRD) 패턴은 반도체 나노결정의 결정 구조의 유형 및 품질에 대한 가장 완전한 정보를 제공할 수 있다. 입자 직경이 X선 가간섭 길이를 통해 피크 폭과 반비례하기 때문에 크기 추정도 가능하다. 예를 들어, 반도체 나노결정의 직경은 투과 전자 현미경법에 의해 직접적으로 측정되거나, 예를 들어 쉐러(Scherrer) 식을 사용하여 X선 회절 데이터로부터 추정될 수 있다. 이는 또한 UV/Vis 흡수 스펙트럼으로부터 추정될 수 있다.Transmission electron microscopy (TEM) can provide information on the size, shape and distribution of semiconductor nanocrystal populations. The powder X-ray diffraction (XRD) pattern can provide the most complete information about the type and quality of the crystalline structure of semiconductor nanocrystals. The particle size can be estimated because the X-ray is inversely proportional to the peak width through the interference length. For example, the diameter of semiconductor nanocrystals can be measured directly by transmission electron microscopy or can be estimated from X-ray diffraction data using, for example, the Scherrer equation. It can also be estimated from the UV / Vis absorption spectrum.

양자 구속된 반도체 나노입자는 바람직하게는 제어된 (산소-비함유 및 습기-비함유) 환경에서 취급되어, 제작 공정 도중 발광 효율의 켄칭을 방지한다.The quantum confined semiconductor nanoparticles are preferably handled in a controlled (oxygen-free and moisture-free) environment to prevent quenching of the luminous efficiency during the fabrication process.

본원에서 사용되는 "상단", "바닥", "위" 및 "아래"는 기준점으로부터의 위치를 기준으로 하는 상대적 위치 용어이다. 보다 구체적으로, "상단"은 기준점으로부터 가장 멀리 떨어진 위치를 의미하는 반면, "바닥"은 기준점에서 가장 가까운 위치를 의미한다. 예를 들어 층이 부품 또는 기판 "위에" 배치되거나 침착된 것으로 기재된 경우에, 층은 부품 또는 기판으로부터 가장 멀리 배치된다. 층과 부품 또는 기판 사이에 다른 층이 존재할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "덮다"는 또한 기준점으로부터의 위치를 기준으로 하는 상대적 위치 용어이다. 예를 들어, 제1 물질이 제2 물질을 덮는 것으로 기재된 경우에, 제1 물질은 제2 물질 위에 배치되나 제2 물질과 반드시 접촉하는 것은 아니다.As used herein, "top", "bottom", "top" and "bottom" are relative position terms relative to a position from a reference point. More specifically, "top" means the position farthest from the reference point, while "bottom" means the position closest to the reference point. For example, where a layer is described as being "placed" or deposited on a component or substrate, the layer is disposed furthest away from the component or substrate. There may be other layers between the layer and the component or substrate. As used herein, "covering" is also a relative position term relative to a position from a reference point. For example, where a first material is described as covering a second material, the first material is disposed over the second material, but not necessarily with the second material.

본원에서 사용되는 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 달리 명백하게 언급되지 않는 한 복수를 포함한다. 그러므로, 예를 들어, 방출성 물질에 대한 언급은 1종 이상의 이러한 물질에 대한 언급을 포함한다.As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include plural unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to an emissive material includes reference to one or more such materials.

본 출원인들은 본 개시물에 인용된 모든 참고문헌의 그 전문을 구체적으로 도입한다. 또한, 양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위, 또는 더 높은 바람직한 값 및 더 낮은 바람직한 값의 목록으로서 제공되는 경우에, 이는 범위가 별개로 개시된 것과 상관없이 임의의 상한 범위 또는 바람직한 값 및 임의의 하한 범위 또는 바람직한 값의 임의의 쌍으로부터 형성된 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해된다. 수치의 범위가 본원에 인용된 경우 달리 언급되지 않는 한, 범위는 그의 종점 및 범위 내의 모든 정수 및 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범위는 범위를 정의하는 경우에 인용된 구체적 값으로 제한되도록 의도되지 않는다.Applicants specifically incorporate the full text of all references cited in this disclosure. It will also be understood that when an amount, concentration, or other value or parameter is provided as a list of ranges, preferred ranges, or higher preferred values and lower preferred values, it is understood that any range, Values and any range formed from any pair of any lower limit range or preferred value. Where a range of numerical values is recited herein, a range is intended to include all integers and fractions within its endpoints and ranges, unless otherwise stated. The scope of the invention is not intended to be limited to the specific values recited in defining the scope.

본 발명의 다른 실시양태는 본 명세서 및 본원에 개시된 본 발명의 실시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서 및 실시예는 예시로서만 고려되며, 본 발명의 진정 범위 및 취지는 하기 청구항 및 그의 등가물에 의해 표시되는 것으로 의도된다.
Other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art from consideration of the specification and practice of the invention disclosed herein. It is intended that the specification and examples be considered as exemplary only, with a true scope and spirit of the invention being indicated by the following claims and their equivalents.

Claims (104)

도파관의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하는 도파관, 및 도파관 중량의 0.001 내지 15 중량% 범위의 양의 비발광성 산란체를 포함하고,
상기 산란체는 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것인,
광학 부품.
A waveguide comprising 0.001 to 15 weight percent of the quantum confined semiconductor nanoparticles based on the weight of the waveguide, and a non-luminescent scatterer in an amount in the range of 0.001 to 15 weight percent of the weight of the waveguide,
Wherein the scatterer increases the absorption path length of the excitation light used to excite the quantum confined semiconductor nanoparticles and assists in outcoupling the light converted down by the nanoparticles.
Optical components.
삭제delete 제1항에 있어서, 도파관의 표면 위에 배치된 필터층을 더 포함하는 광학 부품.The optical component of claim 1, further comprising a filter layer disposed over the surface of the waveguide. 삭제delete 제1항에 있어서, 양자 구속된 반도체 나노입자가 코어/쉘 구조를 포함하는 것인 광학 부품.The optical component of claim 1, wherein the quantum confined semiconductor nanoparticles comprise a core / shell structure. 삭제delete 제1항에 있어서, 양자 구속된 반도체 나노입자가 도파관 표면의 예정된 영역 위에 배치된 층에 포함된 것인 광학 부품.The optical component of claim 1, wherein the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a layer disposed over a predetermined area of the waveguide surface. 제1항에 있어서, 양자 구속된 반도체 나노입자가 도파관의 표면의 예정된 영역 위에 배치된 예정된 배열부에 포함된 것인 광학 부품.The optical component of claim 1, wherein the quantum confined semiconductor nanoparticles are included in a predetermined arrangement disposed over a predetermined area of the surface of the waveguide. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서, 층이 양자 구속된 반도체 나노입자가 분포된 임자 물질을 더 포함하는 것인 광학 부품.8. The optical component of claim 7, wherein the layer further comprises an imbedded material in which quantum confined semiconductor nanoparticles are distributed. 삭제delete 양자 구속된 반도체 나노입자, 비발광성 산란체 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 포함하는 도파관을 포함하고,
상기 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량%의 산란체를 포함하고, 상기 산란체는 임자 물질 중 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것인,
광학 부품.
A waveguide comprising a composition comprising quantum confined semiconductor nanoparticles, a non-luminescent scatterer, and an impurity material,
Wherein the composition comprises 0.001 to 15 weight percent of a quantum confined semiconductor nanoparticle based on the weight of the impurity and 0.001 to 15 weight percent of a scatterer based on the weight of the impurity material, Which increases the absorption path length of the excitation light used to excite confined semiconductor nanoparticles and helps outcoupling the light down-converted by the nanoparticles.
Optical components.
삭제delete 삭제delete 제14항에 있어서, 조성물이 도파관 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 배치된 것인 광학 부품.15. The optical component of claim 14, wherein the composition is disposed in a predetermined arrangement over a predetermined area of the waveguide surface. 삭제delete 삭제delete 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질을 포함하는 층을 포함하는 도파관 부품을 포함하고,
상기 층은 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하고, 상기 층은 비발광성 산란체를 추가로 포함하고, 상기 산란체는 임자 물질 중 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것이고, 상기 산란체는 임자 물질의 0.001 내지 15 중량%의 양으로 층에 포함되는 것인,
광학 부품.
A waveguide component comprising a layer comprising a quantum confined semiconductor nanoparticle and an impurity material,
Wherein the layer comprises 0.001 to 15 wt% of the quantum confined semiconductor nanoparticles based on the weight of the impurity material, wherein the layer further comprises a non-emitting scatterer, wherein the scatterer is a quantum confined semiconductor To increase the length of the absorption path of the excitation light used to excite the nanoparticles and to assist in the outcoupling of the downconverted light by the nanoparticles, the scatterer being comprised in the layer in an amount of 0.001 to 15% by weight of the impurity material sign,
Optical components.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 양자 구속된 반도체 나노입자 및 비발광성 산란체를 포함하는 캐리어 기판을 포함하는 필름을 포함하고,
상기 산란체는 예정된 배열부 중 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것이고, 상기 필름은 도파관의 표면에 부착된 것인,
광학 부품.
A film comprising a carrier substrate comprising quantum confined semiconductor nanoparticles and a non-luminescent scatterer in a predetermined arrangement on a predetermined area of the surface,
The scatterer is intended to increase the absorption path length of the excitation light used to excite the quantum confined semiconductor nanoparticles in the predetermined arrangement and to assist outcoupling of the down-converted light by the nanoparticles, However,
Optical components.
삭제delete 삭제delete 표면의 예정된 영역 위에 예정된 배열부에 배치된 양자 구속된 반도체 나노입자, 비발광성 산란체 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 포함하는 캐리어 기판을 포함하는 필름을 포함하고,
상기 산란체는 임자 물질 중 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것이고, 상기 필름은 도파관의 표면에 부착된 것이고, 상기 조성물은 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하고, 상기 산란체는 임자 물질 중량의 0.001 내지 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함되는 것인,
광학 부품.
A film comprising a carrier substrate comprising a composition comprising a quantum confined semiconductor nanoparticle, a non-luminescent scatterer and an impurity material disposed in a predetermined arrangement on a predetermined area of a surface,
The scatterer is intended to increase the absorption path length of the excitation light used to excite the quantum confined semiconductor nanoparticles in the impurity material and to assist in the outcoupling of the downconverted light by the nanoparticles, And the composition comprises 0.001 to 15% by weight of the quantum confined semiconductor nanoparticles based on the weight of the impurity material, wherein the scatterer is contained in the composition in an amount ranging from 0.001 to 15% by weight of the impurity material sign,
Optical components.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 표면 상에 층을 포함하는 도파관을 포함하는 광학 부품 및 도파관에 광학적으로 커플링된 광원을 포함하고,
상기 층은 양자 구속된 반도체 나노입자, 비발광성 산란체 및 임자 물질을 포함하는 조성물을 포함하고, 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량%의 양자 구속된 반도체 나노입자 및 임자 물질 중량의 0.001 내지 15 중량%의 산란체를 포함하고, 상기 산란체는 임자 물질 중 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것인,
시스템.
An optical component including a waveguide including a layer on a surface, and a light source optically coupled to the waveguide,
Wherein the layer comprises a composition comprising a quantum constrained semiconductor nanoparticle, a non-luminescent scatterer and an impurity, wherein the layer comprises 0.001 to 15 wt% of the quantum constrained semiconductor nanoparticle and 0.001 To 15% by weight of a scatterer which increases the absorption path length of the excitation light used to excite the quantum confined semiconductor nanoparticles in the impurity material and helps to outcouple the light converted down by the nanoparticles In fact,
system.
삭제delete 삭제delete 제44항에 있어서, 둘 이상의 광학 부품을 포함하고, 상기 광학 부품들이 각 광학 부품의 도파관이 다른 각 광학 부품의 도파관과 평행하도록 배열되고, 각 광학 부품이 별개의 광원에 커플링된 것인 시스템.45. The system of claim 44, further comprising at least two optical components, wherein the optical components are arranged so that the waveguides of each optical component are parallel to the waveguides of the other optical components, and wherein each optical component is coupled to a separate light source . 제44항에 있어서, 광학 부품 간에 광통신이 없도록 서로 분리된 둘 이상의 광학 부품을 포함하는 것인 시스템.45. The system of claim 44 including two or more optical components separated from each other such that there is no optical communication between the optical components. 삭제delete 제1항 또는 제7항에 따른 광학 부품을 포함하는 소자.8. An element comprising an optical component according to any one of claims 1 to 7. 삭제delete 제50항에 있어서, 디스플레이 또는 고체 상태 조명 장치를 포함하는 소자.51. The device of claim 50, comprising a display or solid state lighting device. 삭제delete 고체 임자 물질, 비발광성 산란체, 점도 개질제 및 양자 구속된 반도체 나노입자를 포함하고,
상기 나노입자는 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함되고, 비발광성 산란체는 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량% 범위의 양으로 조성물에 포함되고, 상기 산란체는 임자 물질 중 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것인,
가시광 또는 비가시광의 파장의 변경에 유용한 조성물.
A solid imager, a non-luminescent scatterer, a viscosity modifier, and quantum confined semiconductor nanoparticles,
The nanoparticles are included in the composition in an amount ranging from 0.001 to 15 weight percent based on the weight of the impurity and the non-luminescent scatterer is included in the composition in an amount ranging from 0.001 to 15 weight percent based on the weight of the impurity Wherein the scatterer increases the absorption path length of the excitation light used to excite the quantum confined semiconductor nanoparticles in the impurity material and assists outcoupling of the downconverted light by the nanoparticles.
A composition useful for changing the wavelength of visible light or invisible light.
삭제delete 삭제delete 표면의 예정된 부분 위에 양자 구속된 반도체 나노입자 및 비발광성 산란체를 포함하는 조성물을 포함하는 예정된 배열부를 포함하는 가요성 부품을 포함하는 캐리어 기판을 포함하고,
상기 산란체는 필름 중 양자 구속된 반도체 나노입자를 여기시키는데 사용되는 여기광의 흡수 경로 길이를 증가시키고 나노입자에 의해 하향전환된 광의 아웃커플링을 돕는 것이고, 상기 조성물은 임자 물질을 추가로 포함하고, 상기 나노입자는 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량% 범위의 양으로 임자 물질 중에 포함되고, 상기 산란체는 임자 물질의 중량을 기준으로 0.001 내지 15 중량% 범위의 양으로 임자 물질 중에 포함되는 것인,
필름.
A carrier substrate comprising a flexible component comprising a predetermined arrangement comprising a composition comprising quantum confined semiconductor nanoparticles and a non-luminescent scatterer over a predetermined portion of a surface,
The scatterer is intended to increase the absorption path length of the excitation light used to excite the quantum confined semiconductor nanoparticles in the film and to assist in outcoupling the light converted down by the nanoparticles, , The nanoparticles are included in the impurity material in an amount ranging from 0.001 to 15% by weight based on the weight of the impurity material, the scattering agent being present in an amount ranging from 0.001 to 15% by weight based on the weight of the impurity material, Included are:
film.
제57항에 있어서, 캐리어 기판이 실질적으로 광학적으로 투명한 물질을 포함하는 것인 필름.58. The film of claim 57, wherein the carrier substrate comprises a substantially optically transparent material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 도파관의 표면에 부착된 제57항에 따른 필름을 포함하는 광학 부품.An optical component comprising a film according to claim 57 attached to a surface of a waveguide. 도파관에 광학적으로 커플링되도록 개조된 광원, 및 적어도 하나가 제57항에 따른 필름을 포함하는 1개 이상의 필름을 포함하는 키트.A light source adapted to be optically coupled to the waveguide, and at least one film comprising at least one film according to claim 57. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 광이 도파관 내에서 도파되고 도파관 표면 상에 직접적으로 또는 간접적으로 포함된 양자 구속된 반도체 나노입자를 광학적으로 여기시키도록, 제57항에 따른 필름을 도파관의 표면에 적용하는 것을 포함하는, 사인(sign)의 제조 방법.A method for optically exciting a quantum confined semiconductor nanoparticle comprising the steps of: applying a film according to claim 57 to a surface of a waveguide to optically excite the quantum confined semiconductor nanoparticles that are guided in the waveguide and directly or indirectly contained on the waveguide surface. &lt; / RTI &gt; 제73항에 있어서, 도파관이 도파 능력을 갖는 물질로부터 제작된 윈도우를 포함하는 것인 방법.73. The method of claim 73, wherein the waveguide comprises a window made from a material having guiding capability. 광-방출 표면 및 상기 광-방출 표면 위에 배치된 층을 포함하고, 상기 층이 제54항에 따른 조성물을 포함하는 박막 전기발광 램프.Emitting surface and a layer disposed over the light-emitting surface, wherein the layer comprises the composition according to claim 54. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제75항에 있어서, 양자 구속된 반도체 나노입자 대 산란체의 중량비가 1:100 내지 100:1인 박막 전기발광 램프.The thin film electroluminescent lamp of claim 75, wherein the weight ratio of the quantum confined semiconductor nanoparticles to the scattering body is from 1: 100 to 100: 1. 삭제delete 삭제delete 제75항에 있어서, 조성물을 포함하는 층이 배치된 램프의 표면 상에 아웃커플링(outcoupling) 특징물을 더 포함하는 박막 전기발광 램프.77. The thin film electroluminescent lamp of claim 75 further comprising an outcoupling feature on the surface of the lamp disposed with the layer comprising the composition. 제75항에 있어서, 조성물을 포함하는 층 위에 아웃커플링 특징물을 더 포함하는 박막 전기발광 램프.78. The thin film electroluminescent lamp of claim 75, further comprising an outcoupling feature over the layer comprising the composition. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018075145A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 AhuraTech LLC System and method for producing light in a liquid media
US10159136B2 (en) 2016-10-21 2018-12-18 AhuraTech LLC System and method for producing light in a liquid media
US10241111B2 (en) 2016-10-21 2019-03-26 AhuraTech LLC Electroluminescent binding assays

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8718437B2 (en) 2006-03-07 2014-05-06 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US8845927B2 (en) 2006-06-02 2014-09-30 Qd Vision, Inc. Functionalized nanoparticles and method
US9297092B2 (en) 2005-06-05 2016-03-29 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US9951438B2 (en) 2006-03-07 2018-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US9874674B2 (en) 2006-03-07 2018-01-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
EP2041478B1 (en) 2006-03-07 2014-08-06 QD Vision, Inc. An article including semiconductor nanocrystals
US8849087B2 (en) * 2006-03-07 2014-09-30 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US9701899B2 (en) 2006-03-07 2017-07-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US9212056B2 (en) 2006-06-02 2015-12-15 Qd Vision, Inc. Nanoparticle including multi-functional ligand and method
US8836212B2 (en) 2007-01-11 2014-09-16 Qd Vision, Inc. Light emissive printed article printed with quantum dot ink
US20100110728A1 (en) * 2007-03-19 2010-05-06 Nanosys, Inc. Light-emitting diode (led) devices comprising nanocrystals
JP5773646B2 (en) 2007-06-25 2015-09-02 キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド Compositions and methods comprising depositing nanomaterials
WO2009014707A2 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Qd Vision, Inc. Quantum dot light enhancement substrate and lighting device including same
US8128249B2 (en) 2007-08-28 2012-03-06 Qd Vision, Inc. Apparatus for selectively backlighting a material
RU2010140900A (en) * 2008-03-07 2012-04-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) LIGHTING SYSTEM WITH REMOVABLE LIGHTING ELEMENT
WO2009151515A1 (en) * 2008-05-06 2009-12-17 Qd Vision, Inc. Solid state lighting devices including quantum confined semiconductor nanoparticles
US9207385B2 (en) 2008-05-06 2015-12-08 Qd Vision, Inc. Lighting systems and devices including same
WO2009137053A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Qd Vision, Inc. Optical components, systems including an optical component, and devices
WO2010124212A2 (en) 2009-04-23 2010-10-28 The University Of Chicago Materials and methods for the preparation of nanocomposites
WO2010129350A2 (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Qd Vision, Inc. Optical materials, optical, components, devices, and methods
US8350223B2 (en) * 2009-07-31 2013-01-08 Raytheon Company Quantum dot based radiation source and radiometric calibrator using the same
WO2011020098A1 (en) 2009-08-14 2011-02-17 Qd Vision, Inc. Lighting devices, an optical component for a lighting device, and methods
WO2011031876A1 (en) 2009-09-09 2011-03-17 Qd Vision, Inc. Formulations including nanoparticles
EP2475717A4 (en) 2009-09-09 2015-01-07 Qd Vision Inc Particles including nanoparticles, uses thereof, and methods
CN102597848B (en) 2009-10-17 2016-06-01 Qd视光有限公司 Optical element, include its product and the method for manufacturing it
US8735791B2 (en) 2010-07-13 2014-05-27 Svv Technology Innovations, Inc. Light harvesting system employing microstructures for efficient light trapping
WO2012060247A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-10 シャープ株式会社 Light-control element, display device, and illumination device
KR101177480B1 (en) * 2011-02-14 2012-08-24 엘지전자 주식회사 Lighting apparatus and display device comprising the same
JP2013058410A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 Sharp Corp Lighting device
GB201116517D0 (en) 2011-09-23 2011-11-09 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle based light emitting materials
US9097826B2 (en) 2011-10-08 2015-08-04 Svv Technology Innovations, Inc. Collimating illumination systems employing a waveguide
WO2013078252A1 (en) 2011-11-22 2013-05-30 Qd Vision, Inc. Quantum dot-containing compositions including an emission stabilizer, products including same, and method
JP6223417B2 (en) * 2012-03-19 2017-11-01 ネクスドット Light emitting device including anisotropic flat colloidal semiconductor nanocrystal and method for manufacturing the same
FR2988223B1 (en) 2012-03-19 2016-09-02 Solarwell LIGHT EMITTING DEVICE CONTAINING APLATISED ANISOTROPIC SEMICONDUCTOR COLLOIDAL NANOCRISTALS AND PROCESS FOR PRODUCING SUCH DEVICES
US9929325B2 (en) 2012-06-05 2018-03-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Lighting device including quantum dots
CN104350126B (en) * 2012-06-08 2017-08-25 飞利浦照明控股有限公司 The lighting apparatus of polymer with the part containing luminophore
KR101383551B1 (en) * 2012-07-16 2014-04-10 엘지디스플레이 주식회사 Quantum rod luminescent display device
JP2014044880A (en) * 2012-08-27 2014-03-13 Bando Chem Ind Ltd Flexible light guide plate
JP2014085640A (en) * 2012-10-26 2014-05-12 Bando Chem Ind Ltd Sheet for floor marking and flexible illumination floor mat
JP6336625B2 (en) * 2014-02-17 2018-06-06 ジオプティカ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングSioptica Gmbh Switchable lighting device and use thereof
KR101879016B1 (en) * 2014-11-21 2018-07-16 동우 화인켐 주식회사 Self emission type photosensitive resin composition, color filter manufactured using thereof and image display device having the same
KR101777596B1 (en) * 2015-01-06 2017-09-13 코닝정밀소재 주식회사 Quantum dot composite and optoelectronics including the same
WO2016124324A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-11 Merck Patent Gmbh Electronic element and display
JP6566313B2 (en) * 2015-03-13 2019-08-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device and light emitting device
MX2018007164A (en) * 2016-11-08 2019-06-06 Lumus Ltd Light-guide device with optical cutoff edge and corresponding production methods.
JP2021015284A (en) * 2020-10-15 2021-02-12 昭和電工マテリアルズ株式会社 Wavelength conversion member, backlight unit, image display device, resin composition for wavelength conversion, and cured resin product for wavelength conversion

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002091352A (en) * 2000-09-19 2002-03-27 Rhythm Watch Co Ltd Display unit
US6876796B2 (en) * 2002-01-30 2005-04-05 Photon-X, Llc Nanocomposite microresonators
JP2006073202A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device
JP2006513458A (en) * 2002-08-02 2006-04-20 ウルトラドッツ・インコーポレイテッド Quantum dots, nanocomposites with quantum dots, optical devices with quantum dots, and related manufacturing methods

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07176794A (en) * 1993-12-17 1995-07-14 Nichia Chem Ind Ltd Planar light source
JP3319945B2 (en) * 1996-05-13 2002-09-03 株式会社エンプラス Surface light source device
IL138471A0 (en) * 2000-09-14 2001-10-31 Yissum Res Dev Co Novel semiconductor materials and their uses
US7008559B2 (en) * 2001-06-06 2006-03-07 Nomadics, Inc. Manganese doped upconversion luminescence nanoparticles
US20020186921A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Schumacher Lynn C. Multiwavelength optical fiber devices
US20040007169A1 (en) * 2002-01-28 2004-01-15 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor nanoparticles and thin film containing the same
JP2002358812A (en) * 2002-02-12 2002-12-13 Nichia Chem Ind Ltd Light source using galium nitride compound semiconductor
US20040004433A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-08 3M Innovative Properties Company Buffer layers for organic electroluminescent devices and methods of manufacture and use
JP2004133111A (en) * 2002-10-09 2004-04-30 Canon Inc Projecting device
US6957608B1 (en) * 2002-08-02 2005-10-25 Kovio, Inc. Contact print methods
JP4197109B2 (en) * 2002-08-06 2008-12-17 静雄 藤田 Lighting device
JP2006526258A (en) * 2003-05-09 2006-11-16 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ UV light source coated with phosphor nanoparticles
US20040247837A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-09 Howard Enlow Multilayer film
JP4143920B2 (en) * 2003-07-17 2008-09-03 三菱電機株式会社 Surface light source device and display device using the same
US7255469B2 (en) * 2004-06-30 2007-08-14 3M Innovative Properties Company Phosphor based illumination system having a light guide and an interference reflector
JP4468110B2 (en) * 2004-08-20 2010-05-26 有限会社クリオテック LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE HAVING THE SAME, AND DISPLAY DEVICE
US20080036367A1 (en) * 2004-08-26 2008-02-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic El Display Device
KR20060079724A (en) * 2005-01-03 2006-07-06 삼성전자주식회사 A backlight assembly removing dark portion and a flat display device provided with the same
JP4716168B2 (en) * 2005-03-29 2011-07-06 富士電機株式会社 Full-color organic EL display device manufacturing method and optical processing device for manufacturing the same
KR20080007247A (en) * 2005-05-12 2008-01-17 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 Color converting material composition and color converting medium including same
US8563339B2 (en) * 2005-08-25 2013-10-22 Cree, Inc. System for and method for closed loop electrophoretic deposition of phosphor materials on semiconductor devices
JP4699158B2 (en) * 2005-09-30 2011-06-08 大日本印刷株式会社 Color conversion layer forming coating solution
JP2007103513A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Kyocera Corp Light emitting device
US7321193B2 (en) * 2005-10-31 2008-01-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Device structure for OLED light device having multi element light extraction and luminescence conversion layer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002091352A (en) * 2000-09-19 2002-03-27 Rhythm Watch Co Ltd Display unit
US6876796B2 (en) * 2002-01-30 2005-04-05 Photon-X, Llc Nanocomposite microresonators
JP2006513458A (en) * 2002-08-02 2006-04-20 ウルトラドッツ・インコーポレイテッド Quantum dots, nanocomposites with quantum dots, optical devices with quantum dots, and related manufacturing methods
JP2006073202A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018075145A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 AhuraTech LLC System and method for producing light in a liquid media
US10021761B2 (en) 2016-10-21 2018-07-10 AhuraTech LLC System and method for producing light in a liquid media
US10159136B2 (en) 2016-10-21 2018-12-18 AhuraTech LLC System and method for producing light in a liquid media
US10241111B2 (en) 2016-10-21 2019-03-26 AhuraTech LLC Electroluminescent binding assays

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