JP2021128341A - 量子ドット、前記量子ドットを含む量子ドット分散液、光変換硬化性組成物、量子ドット発光ダイオード、量子ドットフィルム、前記組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置 - Google Patents

量子ドット、前記量子ドットを含む量子ドット分散液、光変換硬化性組成物、量子ドット発光ダイオード、量子ドットフィルム、前記組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】光特性、酸化安定性および信頼性に優れた量子ドットを提供する。これによって量子ドットフィルム、量子ドット発光ダイオード、カラーフィルタ、光変換積層基材などの多様な用途に効果的に適用可能であり、高品質の画像表示装置を提供する。【解決手段】表面上に特定の化学式構造の化合物を含むリガンド層を有する量子ドットであり、光変換硬化性組成物は前記リガンド層を含む量子ドット、分散液およびインク組成物または樹脂組成物からなる。【選択図】なし

Description

本発明は、量子ドット、前記量子ドットを含む量子ドット分散液、光変換硬化性組成物、量子ドット発光ダイオード、量子ドットフィルム、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置に関する。
量子ドットは、高い発光性と幅の狭い発光スペクトルを有し、1つの励起波長で発光波長を調節することができ、光に対して安定した量子ドット固有の特性を有するため、最近まで生物学的映像やエネルギー変換、そして照明(LED)のような重要な応用分野に用いるための研究が多くなされてきている。
このような量子ドットは表面の状態に極めて敏感な物質であって、分散している溶媒や周辺環境によって表面から酸化が起こり、結局、発光効率が急激に減少する。量子ドットの多様な応用のためには、最初に分散していた有機溶媒以外に多様な溶媒で分散しなければならないか、または表面に特定の官能基を形成しなければならないが、これらの過程によって量子ドットの表面に損傷を与え、結局、発光効率の減少につながる問題点がある。
これらの問題点を克服するために多くの試みがなされてきており、現在、多様な方法が提示されている。その一つが、量子ドットの表面に存在する有機物質を所望の官能基がある分子に置換する官能基置換(ligand exchange)方法である。この方法は、量子ドットの表面に存在する有機分子を応用しようとするのに適した有機分子と置換する方法であるが、量子ドットの表面に直接的な影響を与えるため、発光効率に致命的な問題点を引き起こすという欠点がある。
大韓民国公開特許第10−2018−0002716号および大韓民国登録特許第10−1628065号は、表面に配置されるリガンドを含む量子ドットについて開示しているが、相溶性が低くて分散性に劣り、安定性および信頼性が十分ではなく、時間経過とともに耐光性が減少し、粘度安定性が十分でなくてインクジェット方式に不向きであるなどの問題を解決していないのが現状である。
大韓民国公開特許第10−2018−0002716号 大韓民国登録特許第10−1628065号
本発明は、光特性、酸化安定性および信頼性に優れた量子ドットを提供することを目的とする。
また、本発明は、分散性および粘度安定性に優れた量子ドット分散液を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、光変換効率、塗膜硬度および密着性に優れ、インクジェット方式に適した光変換硬化性組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記量子ドットを含む量子ドットフィルムおよび量子ドット発光ダイオード(Quantum Dot Light−Emitting Diode、QLED)を提供することを目的とする。
なお、本発明は、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、表面上にリガンド層を有する量子ドットであって、
前記リガンド層が下記化学式1で表される化合物を含む量子ドットを提供する。
Figure 2021128341
(前記化学式1において、
Aは、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数2〜30のアルカニル基、炭素数2〜30のアルキルエステル基、炭素数4〜30のヘテロ芳香族炭化水素基、チオエーテル基、炭素数1〜30のチオエステル基、シリル基、または炭素数1〜30のシリルエステル基であり、
およびRは、それぞれ独立して、直接結合、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基、−OR11−、−OC(=O)R12−、−(OCHCH−)−、または−(OCHCHCH−であり、
およびLは、それぞれ独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、または−NH−であり、
Dは、酸素原子、硫黄原子、または=NHであり、
Xは、チオール基、カルボキシル基、アミン基、リン酸基、イミダゾール基、またはテトラゾール基であり、
11は、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
12は、炭素数4〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
mおよびlは、それぞれ独立して、1〜150の整数である。
ただし、Aが1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、または炭素数6〜30の芳香族炭化水素基の場合、前記
Figure 2021128341
のなす構造が
Figure 2021128341
であることはない。)
また、本発明は、前記量子ドットを含む量子ドット分散液、量子ドット発光ダイオード、量子ドットフィルムおよび光変換硬化性組成物を提供する。
さらに、本発明は、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置を提供する。
本発明に係る量子ドットは、特定の化学式構造で表される化合物をリガンド層に含むことで、量子ドットの表面が保護されて酸化安定性および信頼性に優れ、量子効率の低下が防止され、光特性に優れている。
また、前記量子ドットを含む量子ドットインク組成物および光変換硬化性組成物は、分散性および粘度安定性が高くてインクジェット方式による連続工程にも適しており、これによって製造された塗膜は、硬度および密着性に優れた効果を示す。
したがって、前記量子ドットおよびこれを含む光変換硬化性組成物は、輝度などの光特性、信頼性および工程特性などがすべて向上する効果を提供するため、量子ドットフィルム、量子ドット発光ダイオード、カラーフィルタ、光変換積層基材などの多様な用途に効果的に適用可能であり、これによって高品質の画像表示装置を提供することができる。
本発明は、表面上にリガンド層を有する量子ドットであって、前記リガンド層が下記化学式1で表される化合物を含む量子ドットを提供する。
Figure 2021128341
(前記化学式1において、
Aは、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数2〜30のアルカニル基、炭素数2〜30のアルキルエステル基、炭素数4〜30のヘテロ芳香族炭化水素基、チオエーテル基、炭素数1〜30のチオエステル基、シリル基、または炭素数1〜30のシリルエステル基であり、
およびRは、それぞれ独立して、直接結合、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基、−OR11−、−OC(=O)R12−、−(OCHCH−)−、または−(OCHCHCH−であり、
およびLは、それぞれ独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、または−NH−であり、
Dは、酸素原子、硫黄原子、または=NHであり、
Xは、チオール基、カルボキシル基、アミン基、リン酸基、イミダゾール基、またはテトラゾール基であり、
11は、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
12は、炭素数4〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
mおよびlは、それぞれ独立して、1〜150の整数である。
ただし、Aが1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、または炭素数6〜30の芳香族炭化水素基の場合、前記
Figure 2021128341
のなす構造が
Figure 2021128341
であることはない。)
本発明に係る量子ドットは、前記化学式1で表される化合物をリガンド層に含むことにより、量子ドット表面の酸化による量子効率の減少を防止可能で、優れた信頼性および光特性を示すことを特徴とする。
また、本発明は、前記量子ドット、モノマーおよび溶剤のうちの1種以上を含む量子ドット分散液を提供する。
また、本発明は、前記量子ドット分散液を含む光変換硬化性組成物を提供する。
さらに、本発明は、前記量子ドットを含む発光ダイオード(Quantum Dot Light−Emitting Diode、QLED)および量子ドットフィルムを提供する。
また、本発明は、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜および前記硬化膜を含む画像表示装置を提供する。
以下、本発明の構成を詳しく説明する。
<量子ドット>
本発明において、量子ドットは光源によって自体発光し、可視光線および赤外線領域の光を発生させるために用いられるものであってもよい。量子ドットは数ナノサイズの結晶構造を有する物質で、数百から数千個程度の原子で構成されるものであってもよい。原子が分子をなし、分子はクラスタ(cluster)という小さな分子の集合体を構成してナノ粒子をなすが、通常、これらのナノ粒子が特に半導体の特性を呈している時、これを量子ドットという。本発明の量子ドットはこのような概念に符合するものであれば特に限定されない。物体がナノサイズ以下と小さくなる場合、その物体のエネルギーバンドギャップ(band gap)が大きくなる現象である量子拘束効果(quantum confinement effect)が現れ、量子ドットが外部からエネルギーを受けて励起状態に達すると、自らエネルギーバンドギャップに相当するエネルギーを放出し、自発光できる。
本発明に係る量子ドットは、表面上にリガンド層を有し、前記リガンド層が下記化学式1で表される化合物を含むことを特徴とする。これによって量子ドットの表面が保護され、酸化安定性が向上して量子効率の低下が防止され、信頼性が向上できる。
Figure 2021128341
前記化学式1において、Aは、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数2〜30のアルカニル基、炭素数2〜30のアルキルエステル基、炭素数4〜30のヘテロ芳香族炭化水素基、チオエーテル基、炭素数1〜30のチオエステル基、シリル基、または炭素数1〜30のシリルエステル基であってもよい。
また、前記化学式1において、RおよびRは、それぞれ独立して、直接結合、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基、−OR11−または−OC(=O)R12−、−(OCHCH−)−、または−(OCHCHCH−であってもよい。前記R11は、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であってもよいし、好ましくは、炭素数1〜20の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であってもよい。前記R12は、炭素数4〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であってもよいし、好ましくは、炭素数4〜20の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であってもよい。
また、前記mおよびlは、それぞれ独立して、1〜150の整数であってもよく、好ましくは1〜100の整数であってもよい。
また、前記化学式1において、LおよびLは、それぞれ独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、または−NH−であってもよい。
また、前記化学式1において、Dは、酸素原子、硫黄原子、または=NHであってもよい。
さらに、前記化学式1において、Xは、チオール基、カルボキシル基、アミン基、リン酸基、イミダゾール基、またはテトラゾール基であってもよく、好ましくは、チオール基、カルボキシル基、アミン基、またはリン酸基であってもよい。
ただし、前記化学式1において、Aが1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、または炭素数6〜30の芳香族炭化水素基の場合、前記
Figure 2021128341
のなす構造が
Figure 2021128341
であることはない。もし、Aが1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、または炭素数6〜30の芳香族炭化水素基であり、かつ前記
Figure 2021128341
のなす構造が
Figure 2021128341
に相当する場合、塗膜硬度が減少する問題がある。
本発明の一実施形態において、前記化学式1で表される化合物は、下記化学式1−1〜1−51のいずれか1つで表される化合物であってもよい。
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前記化学式1−10〜1−13において、nは、1〜150の整数であってもよいし、好ましくは1〜100の整数であってもよい。
Figure 2021128341
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本発明の前記化学式1で表される化合物は、有機リガンドとして量子ドットの表面に配位結合して量子ドットを安定化させる役割を果たすことができる。通常、製造された量子ドットは、表面上にリガンド層を有することが一般的であり、製造直後のリガンド層は、オレイン酸(oleic acid)、ラウリン酸(lauric acid)、2−(2−メトキシエトキシ)酢酸、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]酢酸、およびコハク酸モノ−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エチル]エステルなどからなってもよい。この場合、前記化学式1で表される化合物をリガンド層に含む本発明の量子ドットと比較して、リガンド層と量子ドットとの間のより弱い結合力によって量子ドット表面の非結合欠陥による理由から表面保護効果が低下することがある。また、オレイン酸の場合、高揮発性化合物(VOC;volatile organic compound)であるn−ヘキサンのような不飽和炭化水素系溶剤、クロロホルム、ベンゼンのような芳香族系溶剤によく分散するが、PGMEAのような溶剤への分散性が不良である。
本発明に係る量子ドットは、リガンド層に前記化学式1で表される化合物を含むことにより、量子ドットの表面が保護されることにより、従来の量子ドットに比べて優れた酸化安定性を示し得るだけでなく、PGMEAのような溶剤への分散性に非常に優れて光特性を向上させる効果がある。
一部の実施例において、本発明に係る量子ドットは、リガンド層に前記化学式1で表される化合物を含むことにより、オレイン酸(oleic acid)、ラウリン酸(lauric acid)、2−(2−メトキシエトキシ)酢酸、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]酢酸、およびコハク酸モノ−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エチル]エステルなどをさらに含むことができる。
前記量子ドットは、光または電気による刺激で発光できる量子ドット粒子であれば特に限定されない。例えば、II−VI族半導体化合物;III−V族半導体化合物;IV−VI族半導体化合物;IV族元素またはこれを含む化合物;並びにこれらの組み合わせからなる群より選択可能であり、これらは、単独または2種以上混合して使用可能である。
例えば、前記II−VI族半導体化合物は、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物;CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、およびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物;並びにCdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe、およびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択されてもよいが、これに限定されるものではない。
前記III−V族半導体化合物は、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物;GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、およびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物;並びにGaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、およびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択されてもよいが、これに限定されるものではない。
前記IV−VI族半導体化合物は、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物;SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、およびこれらの混合物からなる群より選択される三元素化合物;並びにSnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe、およびこれらの混合物からなる群より選択される四元素化合物からなる群より選択される1つ以上であってもよいが、同じくこれに限定されない。
これに限定されないが、前記IV族元素またはこれを含む化合物は、Si、Ge、およびこれらの混合物からなる群より選択される元素;並びにSiC、SiGe、およびこれらの混合物からなる群より選択される二元素化合物からなる群より選択されてもよい。
量子ドットは、均質な(homogeneous)単一構造;コア−シェル(core−shell)構造およびグラジエント(gradient)構造などのような二重構造;またはこれらの混合構造であってもよいし、本発明において、量子ドットは、光による刺激で発光できるものであれば、その種類を特に限定しない。
一実施形態によれば、量子ドットは、コア−シェル構造を有し、前記コアは、InP、InZnP、InGaP、CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeTe、CdZnS、CdSeS、PbSe、PbS、PbTe、AgInZnS、AgInGaS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InGaN、InAs、およびZnOからなる群より選択される1種以上を含むことができるが、これに限定されない。
また、前記コア−シェル構造において、前記シェルは、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、CdS、CdSe、CdTe、CdO、InP、InS、GaP、GaN、GaO、GaS、InZnP、InGaP、InGaN、InZnSCdSe、PbS、TiO、SrSe、およびHgSeからなる群より選択される1種以上を含むことができるが、これに限定されない。
一実施形態によれば、前記コア−シェル構造の量子ドットは、AgInGaS/GaS、InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/GaP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS、InP/ZnSeTe/ZnS、およびInP/MnSe/ZnSからなる群より選択される1種以上を含むことができるが、これに限定されるものではない。
一般的に、量子ドットは、湿式化学工程(wet chemical process)、有機金属化学蒸着工程(MOCVD、metal organic chemical vapor deposition)、または分子線エピタキシ工程(MBE、molecular beam epitaxy)によって製造できる。
本発明に係る量子ドットは、湿式化学工程によって合成できる。
前記湿式化学工程は、有機溶剤に前駆体物質を入れて粒子を成長させる方法で、結晶が成長する時、有機溶剤が自然に量子ドット結晶の表面に配位して分散剤の役割をして結晶の成長を調節するので、有機金属化学蒸着や分子線エピタキシのような気相蒸着法よりも容易かつ安価な工程により量子ドット粒子の大きさの成長を制御することができる。
湿式化学工程によって量子ドットを製造する場合、量子ドットの凝集を防止し、量子ドットの粒子サイズをナノ水準に制御するために有機リガンドが使用される。このような有機リガンドとしては、一般的にオレイン酸が使用できる。
本発明の一実施形態において、前記量子ドットの製造過程で使用されたオレイン酸は、前記化学式1で表される化合物によってリガンド交換方法により置き換えられる。
前記リガンド交換は、元の有機リガンド、すなわちオレイン酸を有する量子ドットを含有する分散液に、交換しようとする有機リガンド、すなわち化学式1で表される化合物を添加し、これを常温〜200℃で30分〜3時間撹拌して、化学式1で表される化合物が結合した量子ドットを得ることにより行われる。必要に応じて、前記化学式1の化合物が結合した量子ドットを分離し精製する過程を追加的に行ってもよい。
本発明の一実施形態に係る量子ドットは、上記のように、常温での簡単な撹拌処理の下、有機リガンド交換方法により製造可能で大量生産が可能であるという利点がある。
また、本発明の一実施形態に係る量子ドットは、15日以降にも初期量子効率に比べて約90%以上の量子効率を維持できて、長期間安定して保管可能で多様な用途に商用化が可能である。
<量子ドット分散液>
本発明の一実施形態に係る量子ドット分散液は、上述した量子ドットを含み、モノマーおよび溶剤のうちの1種以上を含むことを特徴とする。
量子ドット
前記量子ドットは、量子ドット分散液の総重量に対して、10〜90重量%含まれ、好ましくは20〜80重量%、より好ましくは30〜70重量%含まれてもよい。前記量子ドットが前記範囲内に含まれる場合、発光効率に優れ、前記光変換硬化性組成物で製造される光変換コーティング層の信頼性に優れるという利点がある。前記量子ドットが上述した範囲内に含まれる場合、量子ドットの分散性特性が良好でコーティングまたはジェッティング特性に優れ、光特性および信頼性に優れているので、好ましい。
モノマー
前記モノマーは、量子ドットの分散性を向上させる作用をする。
前記モノマーは、単官能単量体、2官能単量体、その他の多官能単量体などが挙げられ、好ましくは、2官能以上の単量体を使用することができる。
前記単官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートなどが挙げられる。
前記2官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのビス(アクリロイルオキシエチル)エーテル、3−メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
前記多官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
本発明に係る量子ドット分散液が前記モノマーを含む場合、モノマーの含有量は、量子ドット分散液の総重量に対して、10〜90重量%含まれ、好ましくは20〜80重量%、より好ましくは30〜70重量%含まれてもよい。前記モノマーが上述した範囲内に含まれる場合、量子ドットの分散性特性が良好でコーティングまたはジェッティング特性に優れ、光特性および信頼性に優れているので、好ましい。
本発明において、前記モノマーに関する説明は、後述する光変換硬化性組成物および量子ドットインク組成物に含まれるモノマーにも同一に適用される。
溶剤
前記溶剤は、量子ドット分散液に含まれる他の成分を溶解させるのに効果的なものであれば、当該分野で通常用いられる溶剤を特に限定なく使用可能である。前記溶剤は、具体例として、エーテル類、アセテート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、およびアミド類などから1種以上を選択して使用することができるが、これに限定するものではない。
前記エーテル類溶剤は、具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類;
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類;などが挙げられる。
前記アセテート類溶剤は、具体的には、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類;
メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、n−ペンチルアセテートなどのアルコキシアルキルアセテート類;などが挙げられる。
前記芳香族炭化水素類溶剤は、具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどが挙げられる。
前記ケトン類溶剤は、具体的には、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
前記アルコール類溶剤は、具体的には、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。
前記エステル類溶剤は、具体的には、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類;3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、エチル3−エトキシプロピオネートなどが挙げられる。
前記アミド類溶剤は、具体的には、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。
これらの溶剤は、それぞれ単独でまたは2種以上を混合して使用可能である。
本発明に係る量子ドット分散液が前記溶剤を含む場合、溶剤の含有量は、量子ドット分散液の総重量に対して、10〜90重量%含まれ、好ましくは20〜80重量%、より好ましくは30〜70重量%含まれてもよい。前記溶剤が上述した範囲内に含まれる場合、量子ドットの分散性特性が良好でコーティングまたはジェッティング特性に優れ、光特性および信頼性に優れているので、好ましい。
本発明において、前記溶剤に関する説明は、後述する光変換硬化性組成物および量子ドットインク組成物に含まれる溶剤にも同一に適用される。
<光変換硬化性組成物>
本発明の一実施形態に係る光変換硬化性組成物は、上述した量子ドットまたは量子ドット分散液を含むことを特徴とする。
前記光変換硬化性組成物は、光変換インク組成物または光変換樹脂組成物であってもよいし、本発明の一実施形態に係る光変換硬化性組成物は、連続工程性の面から溶剤を含まない無溶剤型であってもよい。前記量子ドットインク組成物は、分散性および粘度安定性が高くてインクジェット方式による連続工程に好適に使用可能である。
また、前記光変換硬化性組成物は、その他、散乱粒子、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合性開始剤および溶剤など、必要に応じて、当該技術分野で知られた構成を1種以上さらに含むことができる。前記溶剤に関する説明は、上述した量子ドット分散液における説明と同じである。
本発明の光変換硬化性組成物の製造方法は特に限定されず、当該技術分野にて公知の方法を用いることができる。
散乱粒子
前記散乱粒子は、通常の無機材料を使用することができ、好ましくは、平均粒径が30〜1000nmの金属酸化物を含むことができる。
前記金属酸化物は、Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Rb、Sr、Y、Mo、Cs、Ba、La、Hf、W、Tl、Pb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Ti、Sb、Sn、Zr、Nb、Ce、Ta、In、およびこれらの組み合わせからなる群より選択された1種の金属を含む酸化物であってもよいが、これに限定されない。
具体的には、Al、SiO、ZnO、ZrO、BaTiO、TiO、Ta、Ti、ITO、IZO、ATO、ZnO−Al、Nb、SnO、MgO、およびこれらの組み合わせからなる群より選択された1種が可能である。必要な場合、アクリレートなどの不飽和結合を有する化合物で表面処理された材質も使用可能である。
本発明に係る量子ドット光変換組成物は、散乱粒子を含む場合、前記散乱粒子を介して量子ドットから自発放出された光の経路を増加させて、カラーフィルタにおける全体的な光効率を高めることができて、好ましい。
好ましくは、散乱粒子は、30〜1000nmの平均粒径を有することができ、好ましくは100〜500nmの範囲のものを使用する。この時、粒子サイズが小さすぎると、量子ドットから放出された光の十分な散乱効果を期待することができず、これと逆に、大きすぎる場合には、組成物内に沈んだり、均一な品質の自発光層の表面が得られないので、前記範囲内で適宜調節して使用する。
アルカリ可溶性樹脂
前記アルカリ可溶性樹脂は、アクリル系アルカリ可溶性樹脂およびカルド系アルカリ可溶性樹脂からなる群より選択される1種以上であってもよい。
前記アクリル系アルカリ可溶性樹脂またはカルド系アルカリ可溶性樹脂は、光や熱の作用による反応性を有し、量子ドットの分散性を向上させる作用をする。本発明の光変換硬化性組成物に含有されるアクリル系アルカリ可溶性樹脂またはカルド系アルカリ可溶性樹脂は、量子ドットに対するバインダー樹脂として作用し、光変換コーティング層の支持体として使用可能な樹脂であれば特に限定されない。
光重合性化合物
前記光重合性化合物は、単官能単量体、2官能単量体、その他の多官能単量体などが挙げられ、好ましくは、2官能以上の単量体を使用することができる。
前記単官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートなどが挙げられる。
前記2官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのビス(アクリロイルオキシエチル)エーテル、3−メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
前記多官能単量体の種類は特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
光重合開始剤
前記光重合開始剤は、先に説明した光重合性化合物の重合を開始するための化合物で、本発明において特に限定しないが、重合特性、開始効率、吸収波長、入手性、価格などの観点から、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物、アシルホスフィン系化合物、およびチオキサントン系化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を使用することが好ましい。
このように製造された光変換硬化性組成物は、カラーフィルタ、光変換積層基材のような硬化膜およびこれを含む画像表示装置の製造に好適に使用できる。
<量子ドット発光ダイオード>
本発明の一実施形態に係る量子ドット発光ダイオード(Quantum Dot Light−Emitting Diode、QLED)は、上述した量子ドットを含むことができる。
前記量子ドット発光ダイオードは、量子ドットを電気的に励起させて光を発するようにする電気発光(Electroluminescence、EL)方式の素子である。
前記量子ドット発光ダイオードは、両側の電極から注入された電子とホールが量子ドット発光層でエキシトンを形成し、エキシトンの発光再結合(radiative recombination)により光を放出する。これは、有機発光ダイオード(Organic Light−Emitting Diode、OLED)と動作原理が同一であるので、通常のOLEDの電子/ホール注入層および輸送層などをそのまま用いた多層素子構造において発光層のみ有機発光素材の代わりに量子ドットに代替して構成される。
本発明の量子ドット発光ダイオードの製造方法は特に限定されず、当該技術分野にて公知の方法を用いることができる。
一実施形態として、量子ドット発光ダイオードの製造方法は、陽極、陰極、電子注入・輸送層、発光層、正孔輸送層、および正孔注入層を順次に積層して製造することができる。
他の実施例として、量子ドット発光ダイオードの製造方法は、陰極、電子注入・輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、および陽極を順次に積層して製造してもよいし、さらに他の実施例として、量子ドット発光ダイオードの製造方法は、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、電子注入・輸送層、および陰極を順次に積層して製造してもよい。
この時、前記発光層が上述した量子ドットを含むことができる。
<量子ドットフィルム>
本発明の一実施形態に係る量子ドットフィルムは、上述した量子ドットを含むことができる。
前記量子ドットフィルムは、高分子樹脂と、前記高分子樹脂中に分散した上述した量子ドットを含む量子ドット分散層とを含む。
前記高分子樹脂としては、例えば、エポキシ、エポキシアクリレート、ラウリルアクリレート、ノルボルネン、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン−スチレン共重合体、ビスフェノールAおよびビスフェノールA誘導体が含まれたアクリレート、フルオレン誘導体が含まれたアクリレート、イソボルニルアクリレート、ポリフェニルアルキルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、ポリジアルキルシロキサン、シルセスキオキサン、フルオル化シリコン、およびビニルおよび水素化物置換シリコンなどを使用することができ、これらの高分子樹脂は、単独または2種以上混合して使用可能である。
前記量子ドットフィルムは、前記量子ドット分散層の少なくとも一面にバリア層を追加的に含むことができる。
前記バリア層は、0.001cm/m・day・bar以下の酸素透過度と0.001g/m・day以下の水分透過度を有することができ、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、環状オレフィン重合体、またはポリイミドを含むことができる。
前記量子ドット分散層の厚さは、10μm〜100μmであり、前記バリア層の厚さは、50μm〜70μmであってもよい。
本発明の量子ドットフィルムの製造方法は特に限定されず、当該技術分野にて公知の方法を用いることができる。
一実施形態として、量子ドットフィルムの製造方法は、
a)下部透明基材を用意するステップと、
b)下部透明基材に量子ドット分散液を塗布して量子ドット薄膜を形成するステップと、
c)量子ドット薄膜上に上部透明基材を貼り合わせて量子ドットフィルムを製造するステップとを含むことができる。
<硬化膜>
本発明は、前記光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜を提供し、前記硬化膜は、カラーフィルタまたは光変換積層基材であってもよい。
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタを形成するパターン形成方法は、当該技術分野にて公知の方法を用いることができる。
一実施形態としては、パターン形成方法は、
a)基板に量子ドットインク組成物または光変換硬化性組成物を塗布するステップと、
b)溶媒を乾燥するプリベークステップと、
c)得られた被膜上にフォトマスクを当てて活性光線を照射して露光部を硬化させるステップと、
d)アルカリ水溶液を用いて未露光部を溶解する現像工程を行うステップと、
e)乾燥およびポストベーク実行ステップとを含むことができる。
前記基板は、ガラス基板やポリマー基板が使用できるが、これに限定されない。ガラス基板としては、特に、ソーダ石灰ガラス、バリウムまたはストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、または石英などが好ましく使用できる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフィド、またはポリスルホン基板などが挙げられる。
この時、塗布は、所望の厚さが得られるように、ロールコーター、スピンコーター、スリットアンドスピンコーター、スリットコーター(ダイコーターともいう場合がある)、インクジェットなどの塗布装置を用いた公知の湿式コーティング方法により行われる。
プリベークは、オーブン、ホットプレートなどによって加熱することにより行われる。この時、プリベークにおける加熱温度および加熱時間は、使用する溶剤に応じて適宜選択され、例えば、80〜150℃の温度で1〜30分間行われる。
また、プリベーク後に行われる露光は、露光器によって行われてフォトマスクを介して露光することにより、パターンに対応する部分のみを感光させる。この時照射する光は、例えば、可視光線、紫外線、X線、および電子線などを用いることができる。
露光後のアルカリ水溶液を用いて未露光部を溶解する現像工程は、非露光部分の除去されていない部分の感光性樹脂組成物を除去する目的で行われ、この現像によって所望のパターンが形成される。このアルカリ水溶液を用いた現像に適した現像液としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の炭酸塩の水溶液などを使用することができる。特に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩を1〜3重量%未満で含有するアルカリ水溶液を用いて、10〜50℃、好ましくは20〜40℃の温度内で現像器または超音波洗浄機などを用いて行うことができる。
ポストベークは、パターニングされた膜と基板との密着性を高めるために行い、例えば、80〜250℃で10〜120分の条件で熱処理により行われる。ポストベークは、プリベークと同様に、オーブン、ホットプレートなどを用いて行うことができる。
光変換積層基材
本発明に係る光変換積層基材は、光変換硬化性組成物の硬化物を含む。前記光変換積層基材は、ガラス基材にコーティングできる光変換硬化性組成物を含むことにより、人体有害物質に該当しない溶剤を使用可能で、作業者の安全と製品の生産性を向上させることができる。
前記光変換積層基材は、シリコン(Si)、シリコン酸化物(SiOx)、または高分子基板であってもよいし、前記高分子基板は、ポリエーテルスルホン(polyethersulfone、PES)またはポリカーボネート(polycarbonate、PC)などであってもよい。
前記光変換積層基材は、前記光変換硬化性組成物を塗布し、熱硬化または光硬化して形成される。
<画像表示装置>
本発明に係る画像表示装置は、上述した硬化膜すなわち、カラーフィルタまたは光変換積層基材を含む。前記画像表示装置は、具体的には、液晶ディスプレイ(液晶表示装置;LCD)、有機ELディスプレイ(有機EL表示装置)、液晶プロジェクタ、ゲーム機用表示装置、携帯電話などの携帯端末用表示装置、デジタルカメラ用表示装置、カーナビゲーション用表示装置などの表示装置などが挙げられ、特にカラー表示装置が好適である。
前記画像表示装置は、前記カラーフィルタまたは光変換積層基材を備えたことを除けば、本発明の技術分野における当業者に知られた構成を含み、さらに含んでもよいし、すなわち、本発明は、カラーフィルタまたは光変換積層基材を適用可能な画像表示装置を含む。
本発明に係るカラーフィルタを含む画像表示装置は、色再現性、輝度、耐光性および信頼性などにおいて優れた特性を有することができる。
以下、実施例を通じて本発明をより詳しく説明する。しかし、下記の実施例は本発明をさらに具体的に説明するためのものであって、本発明の範囲が下記の実施例によって限定されるものではない。
<実施例>
合成例1:InP/ZnSe/ZnSコア−シェル量子ドットの合成
インジウムアセテート(Indium acetate)0.4mmol(0.058g)、パルミチン酸(palmitic acid)0.6mmol(0.15g)、および1−オクタデセン(octadecene)20mLを反応器に入れて、真空下で120℃に加熱した。1時間後、反応器内の雰囲気を窒素に切り替えた。280℃に加熱した後、トリス(トリメチルシリル)ホスフィン(TMS3P)0.2mmol(58μl)およびトリオクチルホスフィン1.0mLの混合溶液を速やかに注入し、0.5分間反応させた。
次いで、亜鉛アセテート2.4mmol(0.448g)、オレイン酸4.8mmol、およびトリオクチルアミン20mLを反応器に入れて、真空下で120℃に加熱した。1時間後、反応器内の雰囲気を窒素に切り替え、反応器を280℃に昇温させた。先に合成したInPコア溶液2mLを入れて、次いで、トリオクチルホスフィン中のセレン(Se/TOP)4.8mmolを入れた後、最終混合物を2時間反応させた。常温に速やかに冷やした反応溶液にエタノールを入れて、遠心分離して得た沈殿を減圧濾過後、減圧乾燥して、InP/ZnSeコア−シェルを形成させた。
次いで、亜鉛アセテート2.4mmol(0.448g)、オレイン酸4.8mmol、およびトリオクチルアミン20mLを反応器に入れて、真空下で120℃に加熱した。1時間後、反応器内の雰囲気を窒素に切り替え、反応器を280℃に昇温させた。先に合成したInPコア溶液2mLを入れて、次いで、トリオクチルホスフィン中の硫黄(S/TOP)4.8mmolを入れた後、最終混合物を2時間反応させた。常温で速やかに冷やした反応溶液にエタノールを入れて、遠心分離して得た沈殿を減圧濾過後、減圧乾燥して、InP/ZnSe/ZnSコア−シェル構造の量子ドットを得た後、クロロホルムに分散させた。固形分は10%に調整した。最大発光波長は520nmであった。
実施例1−1〜1−51および比較例1−1〜1−8:量子ドットの製造
実施例1−1:リガンド置換反応1(LE−1)
合成例1で得られた量子ドット溶液5mLを遠心分離チューブに入れて、エタノール20mLを入れて沈殿させた。遠心分離により上層液は捨てて、沈殿物に3mLのクロロホルムを入れて量子ドットを分散させた後、1.0gの下記化学式1−1で表される2−Mercaptoethyl methyl glutarate(Alfa Chemistry社)を入れて、窒素雰囲気下で60℃に加熱しながら1時間反応させた。
Figure 2021128341
次いで、反応物に25mLのn−ヘキサンを入れて量子ドットを沈殿させた後、遠心分離を実施して沈殿物を分離して、リガンド置換された量子ドットパウダー(LE−1)を得た。最大発光波長は520nmであった。
実施例1−2.リガンド置換反応2(LE−2)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−2で表されるallyl−mercaptooctanoate(ChemTik社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−3.リガンド置換反応3(LE−3)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−3で表される4−Oxo−4−(prop−2−yn−1−ylamino)butanoic acid(Combi−Blocks Inc.社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−4.リガンド置換反応4(LE−4)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−4で表されるPropanoic acid、3−(acetylthio)−、carboxymethyl ester(Angene Chemical社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は520nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−5.リガンド置換反応5(LE−5)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−5で表されるButanedioic acid、mono[2−(trimethylsilyl)ethyl]ester(ChemTik社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−6.リガンド置換反応6(LE−6)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−6で表される2−(3−trihydroxysilylpropylcarbamoylamino)acetic acid(ChemTik社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−7.リガンド置換反応7(LE−7)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−7で表される6−[(Cyclohexylcarbamoyl)amino]hexanoic acid(Ambeed社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−8.リガンド置換反応8(LE−8)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−8で表される6−(3−phenylureido)hexanoic acid(Angene Chemical社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−9.リガンド置換反応9(LE−9)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−9で表される3−[((benzylthio)carbonothioyl)thio]propanoic acid(TCI社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−10.リガンド置換反応10(LE−10)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−10で表されるSH−PEG−Silane(Biochempeg社、M.W.600)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は520nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−11.リガンド置換反応11(LE−11)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−11で表されるSilane−PEG−NH(Biochempeg社、M.W.1K)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は520nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−12.リガンド置換反応12(LE−12)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−12で表されるMonoethoxysilane−PEG−NH(Biochempeg社、M.W.5K)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−13.リガンド置換反応13(LE−13)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−13で表されるSilane−PEG−NH(Nanosoft Polymers社、M.W.1K)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−14.リガンド置換反応14(LE−14)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−14で表されるN−(benzyloxycarbonyl)aminomethylphosphonic acid(Chemspace社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は523nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−15.リガンド置換反応15(LE−15)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−15で表されるN−Fmoc−1−aminomethylphosphonic acid(BOC Sciences社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は523nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−16.リガンド置換反応16(LE−16)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−16で表される2−(2’−acetoxypropanoyloxy)propanoic acid(Aurora Fine Chemicals社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−17.リガンド置換反応17(LE−17)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−17で表される5−methoxycarbonyl−4−oxopentanoic acid(ChemTik社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−18.リガンド置換反応18(LE−18)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−18で表される4−oxo−1,7−heptanedionic acid、monomethyl ester(自体合成;Synthetic Communications,1983,vol.13,#3,p.243−254)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は523nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−19.リガンド置換反応19(LE−19)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−19で表される2−(2−methoxy−2−oxoacetamido)acetic acid(Debye Scientific Co.,Ltd)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−20.リガンド置換反応20(LE−20)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−20で表されるmethoxyoxalyl−2−(4−imidazolyl)ethylamide(自体合成;Nucleosides,nucleotides and nucleic acids,2005,vol.24,#9,p.1333−1343)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−21.リガンド置換反応21(LE−21)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−21で表される8−methoxy−6−oxo−octanoic acid(自体合成;Journal of the American Chemical Society,1955,vol.77,p.2534)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−22.リガンド置換反応22(LE−22)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−22で表される3−(2−methoxy−ethylcarbamoylsulfanyl)−propionic acid(Angene International Limited社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−23.リガンド置換反応23(LE−23)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−23で表される(pentanimidoylamino)acetic acid(BOC Sciences社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は523nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−24.リガンド置換反応24(LE−24)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−24で表されるmethylcarbamimidoylmercapto−acetic acid(自体合成;Acta Chemica Scandinavica(1947),1967,vol.21,p.843−848;CAS No.16312−22−4)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−25.リガンド置換反応25(LE−25)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−25で表される(N’−ethylguanidino)acetic acid(自体合成;Organic and Biomolecular Chemistry,2012,vol.10,#5,p.978−987;CAS No.16974−45−1)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−26.リガンド置換反応26(LE−26)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−26で表される2−[2−(1(3)H−imidazol−4−yl)−ethyl]−1−methyl−isothiourea(Angene Chemical社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−27.リガンド置換反応27(LE−27)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−27で表される2−(allyloxy)ethyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−28.リガンド置換反応28(LE−28)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−28で表される2−(2−(allyloxy)ethoxy)ethyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−29.リガンド置換反応29(LE−29)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−29で表される2−(2−(2−(allyloxy)ethoxy)ethoxy)ethyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−30.リガンド置換反応30(LE−30)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−30で表される3,6,9,12−tetraoxapentadec−14−enyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−31.リガンド置換反応31(LE−31)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−31で表される2−(vinyloxy)ethyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は520nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−32.リガンド置換反応32(LE−32)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−32で表される2−(2−(vinyloxy)ethoxy)ethyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−33.リガンド置換反応33(LE−33)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−33で表される3,6,9,12,15−pentaoxaoctadec−17−enyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−34.リガンド置換反応34(LE−34)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−34で表される3,6,9,12,15−pentaoxaheptadec−16−enyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−35.リガンド置換反応35(LE−35)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−35で表される3−mercapto−N−(3,6,9,12−tetraoxapentadec−14−enyl)propanamide(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−36.リガンド置換反応36(LE−36)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−36で表される3−mercapto−N−(3,6,9,12,15−pentaoxaoctadec−17−enyl)propanamide(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−37.リガンド置換反応37(LE−37)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−37で表される3−(3−(3−(allyloxy)propoxy)propoxy)propyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−38.リガンド置換反応38(LE−38)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−38で表される4,8,12,16−tetraoxanonadec−18−enyl3−mercaptopropanoate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−39.リガンド置換反応39(LE−39)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−39で表される2−(2−(allyloxy)ethoxy)ethyl3−aminopropanoate(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は520nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−40.リガンド置換反応40(LE−40)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−40で表される2−(2−(vinyloxy)ethoxy)ethyl3−aminopropanoate(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は520nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−41.リガンド置換反応41(LE−41)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−41で表される3,6,9,12,15−pentaoxaoctadec−17−enyl2−aminoacetate(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−42.リガンド置換反応42(LE−42)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−42で表される3,6,9,12,15−pentaoxaheptadec−16−enyl2−aminoacetate(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−43.リガンド置換反応43(LE−43)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−43で表される3,6,9,12,15−pentaoxaheptadec−16−enyl3−aminopropanoate(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−44.リガンド置換反応44(LE−44)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−44で表される3,6,9,12,15−pentaoxaoctadec−17−enyl3−aminopropanoate(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−45.リガンド置換反応45(LE−45)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−45で表される3−amino−N−(3,6,9,12,15−pentaoxaoctadec−17−enyl)propanamide(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−46.リガンド置換反応46(LE−46)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−46で表される4,8,12,16−tetraoxanonadec−18−enyl3−aminopropanoate(自体合成;Tetrahedron76(2020)131127)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−47.リガンド置換反応47(LE−47)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−47で表されるS−2−(2−methoxyethoxy)ethyl3−mercaptopropanethioate(自体合成;J.Med.Chem.2019,62,2,699−726)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−48.リガンド置換反応48(LE−48)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−48で表されるS−2,5,8,11−tetraoxatridecan−13−yl3−mercaptopropanethioate(自体合成;Bulletin of the Chemical Society of Japan,1982,vol.55,#7,p.2303−2304)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は521nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−49.リガンド置換反応49(LE−49)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−49で表されるS−2,5,8,11,14−pentaoxahexadecan−16−yl3−mercaptopropanethioate(自体合成;Bulletin of the Chemical Society of Japan,1982,vol.55,#7,p.2303−2304)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−50.リガンド置換反応50(LE−50)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−50で表されるS−5,8,11−trioxa−2−thiatridecan−13−yl3−mercaptopropanethioate(自体合成;Bulletin of the Chemical Society of Japan,1982,vol.55,#7,p.2303−2304)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
実施例1−51.リガンド置換反応51(LE−51)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式1−51で表されるS−5,8,11,14−tetraoxa−2−thiahexadecan−16−yl3−mercaptopropanethioate(自体合成;Bulletin of the Chemical Society of Japan,1982,vol.55,#7,p.2303−2304)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。最大発光波長は522nmであった。
Figure 2021128341
比較例1−1:リガンド交換反応未実施InP/ZnSe/ZnSコア−シェル量子ドット(1P)の用意
オレイン酸が表面に結合している合成例1の量子ドット溶液から量子ドットパウダー(1P)を得た。
比較例1−2:リガンド置換反応52(LE−52)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式2−1で表される8−Phenyloctanoic acid(Alfa Aesar社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。
Figure 2021128341
比較例1−3:リガンド置換反応53(LE−53)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式2−2で表される6−cyclohexyl−hexanoic acid(BOC Sceince社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。
Figure 2021128341
比較例1−4:リガンド置換反応54(LE−54)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式2−3で表されるmPEG−AA(Creative PEGWorks社、M.W.350)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。
Figure 2021128341
比較例1−5:リガンド置換反応55(LE−55)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式2−4で表されるadipic acid monomethyl ester(シグマアルドリッチ社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。
Figure 2021128341
比較例1−6:リガンド置換反応56(LE−56)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式2−5で表されるmalonic acid monophenyl ester(Alfa chemistry社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。
Figure 2021128341
比較例1−7:リガンド置換反応57(LE−57)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式2−6で表されるN−phenyl−succinamic acid(Combi−Blocks社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。
Figure 2021128341
比較例1−8:リガンド置換反応58(LE−58)
実施例1−1で用いたリガンドの代わりに、下記化学式2−7で表される3−(cyclohexylcarbamoyl)propanoic acid(Angene Chemical社)を用いたことを除き、実施例1−1と同様に進行させた。
Figure 2021128341
実施例2−1〜2−51および比較例2−1〜2−8:量子ドット分散液の製造
下記表1〜表4の成分および含有量によって量子ドット分散液を製造した。
Figure 2021128341
Figure 2021128341
Figure 2021128341
Figure 2021128341
−LE−1〜LE−51:実施例1−1〜1−51による量子ドットパウダー
−P1:比較例1−1による量子ドットパウダー
−LE−52〜LE−58:比較例1−2〜1−8による量子ドットパウダー
−M−1:1,4−Butanediol diacrylate(BDDA)
−M−2:1,6−Hexanediol diacrylate(HDDA)
−M−3:Pentaerithritol triacrylate(PETA)
−C−1:Propylene glycol monomethyl ether acetate
−C−2:n−Pentyl acetate
−C−3:Propylene glycol monomethyl ether
実施例3−1〜3−39および比較例3−1〜3−6:光変換硬化性組成物の製造
下記表5〜表7の成分および含有量によって光変換硬化性組成物を製造した。
Figure 2021128341

Figure 2021128341
Figure 2021128341
−A−1〜A−6:実施例2−1〜2−6による量子ドット分散液
−A−7〜A−8:実施例2−11〜2−12による量子ドット分散液
−A−9〜A−13:実施例2−14〜2−18による量子ドット分散液
−A−14:実施例2−20による量子ドット分散液
−A−15〜A−39:実施例2−27〜2−51による量子ドット分散液
−a−1〜a−2:比較例2−1〜2−2による量子ドット分散液
−a−3〜a−6:比較例2−4〜2−8による量子ドット分散液
−MN−1:ATM−4E(新中村化学社製造)
−MN−2:ペンタエリスリトールトリアクリレート
−PI−1:Irgacure OXE−01(バスフ社製造)
−散乱粒子:TiO(ハンツマン社製造、TR−88、粒径220nm)
実験例
(1)酸化安定性
前記実施例1−1〜1−51および比較例1−1〜1−8の量子ドットパウダーの製造初期の量子効率(QY%)と常温で15日放置後の絶対量子効率(QY%)を、QE−2100(大塚社)を用いて測定した。
量子ドット表面の酸化によって量子効率が減少するので、量子効率の減少量を測定して酸化安定性を確認することができる。すなわち、ΔQY%を測定して酸化安定性を確認することができる。前記測定結果を下記表8に示した。
(2)耐光性
前記実施例1−1〜1−51および比較例1−1〜1−8の量子ドットパウダーの製造初期の量子効率と常温で青色LED光源に7日放置後の絶対量子効率を、QE−2100(大塚社)を用いて測定した。
量子ドットの表面にリガンドによって保護されないdefectで表面が酸化すると量子効率が低下する。絶対量子効率の減少量を測定して信頼性を確認することができる。前記測定結果を下記表8に示した。
Figure 2021128341

Figure 2021128341
前記表8の結果のように、表面上に化学式1で表されるリガンドを含む本発明に係る前記実施例1−1〜1−51の量子ドットは、量子ドット表面の酸化が防止されることにより、量子効率の低下が抑制されることを確認することができた。これに対し、比較例1−1〜1−8の量子ドットは、量子効率が大幅に減少したことを確認することができた。
具体的には、実施例1−1〜1−51の量子ドットは、常温で15日放置した後にも初期量子効率に比べて約90%以上の量子効率を維持し、常温で青色LED光源に7日放置した後にも初期量子効率に比べて約80%以上の量子効率を維持したことにより、酸化安定性および耐光性に優れていることが分かった。
これに対し、比較例1−1〜1−8の量子ドットは、量子効率および耐光性が低下したことを確認することができた。特に、比較例1−1〜1−8の量子ドットは、常温で15日放置した後に初期量子効率に比べて約50%以下と、著しく低下した量子効率を示した。
このように、量子ドットの表面に化学式1で表される化合物をリガンドとして含む場合、量子ドットの表面が保護されて酸化安定性に優れ、量子効率の低下が防止され、よって、信頼性が向上することを確認することができた。
(3)粘度安定性評価
前記実施例2−1〜2−51および比較例2−1〜2−8の量子ドット分散液をR型粘度計(VISCOMETER MODEL RE120L SYSTEM、東機産業株式会社製品)を用いて、回転数20rpm、温度30℃の条件で、初期粘度および低温5℃で1ヶ月保管後の粘度を測定した。これによって計算された粘度変化率から、下記の評価基準により粘度安定性を評価し、その結果を下記表9に示した。
<粘度安定性の評価基準>
○:粘度変化率105%以下
△:粘度変化率105%超過110%以下
×:粘度変化率110%超過
(4)分散粒度評価
前記実施例2−1〜2−51および比較例2−1〜2−8の量子ドット分散液の分散粒度をELSZ−2000ZS(大塚社製)を用いて測定し、その結果を下記表9に示した。
Figure 2021128341

Figure 2021128341
前記表9の結果のように、本願の実施例2−1〜2−51の量子ドット分散液は、粘度安定性および分散粒度に優れていることを確認することができるのに対し、比較例2−1〜2−8の量子ドット分散液は、粘度安定性に劣り、分散粒度にも優れていないことを確認することができる。
(5)光変換コーティング層の製造および光変換効率評価
前記実施例3−1〜3−39および比較例3−1〜3−6の光変換硬化性組成物をインクジェット方式で5cm×5cmのガラス基板上に塗布した後、紫外線光源としてg、h、i線をすべて含む1kWの高圧水銀灯を用いて1000mJ/cmで照射後、180℃の加熱オーブンで30分間加熱して光変換コーティング層を製造した。前記製造された光変換コーティング層を青色(blue)光源(XLamp XR−E LED、Royal blue450、Cree社)の上部に位置させた後、輝度測定器(CAS140CT Spectrometer、Instrument systems社)および下記の数式1を用いて光変換効率を測定および計算し、その結果を下記表10に示した。光変換効率(%)が高いほど、優れた輝度を得ることができる。
Figure 2021128341
(6)連続ジェッティング回数評価
前記実施例3−1〜3−39および比較例3−1〜3−6の光変換硬化性組成物をユニジェット社のインクジェットプリンティング設備に充填後、ジェッティングヘッドの温度を40℃に固定した後、1分間インク吐出後30分間放置を1回にして、ジェッティングヘッド部のノズル詰まりで吐出されなくなるまで繰り返し行って連続ジェッティング回数を評価し、その結果を下記表10に示した。連続ジェッティング回数が増加するほど、インクジェット連続工程に優れた特性を得ることができる。
(7)塗膜硬度評価
前記製造された光変換コーティング層の硬化度を硬度計(HM500;Fischer社製品)を用いて150℃の高温で測定し、下記の評価基準により塗膜硬度を評価した。その結果は下記表10に示した。
<塗膜硬度の評価基準>
○:表面硬度50以上
△:表面硬度30以上50未満
×:表面硬度30未満
Figure 2021128341

Figure 2021128341
前記表10の結果のように、本願の実施例3−1〜3−39の光変換硬化性組成物は、インクジェット連続工程に優れた特性を有し、これから製造された光変換コーティング層の光変換効率および硬度に優れていることを確認することができるのに対し、比較例3−1〜3−6の光変換硬化性組成物は、インクジェット連続工程に適しておらず、光変換効率および硬度にも優れていないことを確認することができる。

Claims (16)

  1. 表面上にリガンド層を有する量子ドットであって、
    前記リガンド層が下記化学式1で表される化合物を含む量子ドット。
    Figure 2021128341

    (前記化学式1において、
    Aは、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数2〜30のアルカニル基、炭素数2〜30のアルキルエステル基、炭素数4〜30のヘテロ芳香族炭化水素基、チオエーテル基、炭素数1〜30のチオエステル基、シリル基、または炭素数1〜30のシリルエステル基であり、
    およびRは、それぞれ独立して、直接結合、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基、−OR11−、−OC(=O)R12−、−(OCHCH−)−、または−(OCHCHCH−であり、
    およびLは、それぞれ独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、または−NH−であり、
    Dは、酸素原子、硫黄原子、または=NHであり、
    Xは、チオール基、カルボキシル基、アミン基、リン酸基、イミダゾール基、またはテトラゾール基であり、
    11は、炭素数1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
    12は、炭素数4〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
    mおよびlは、それぞれ独立して、1〜150の整数である。
    ただし、Aが1〜30の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、炭素数1〜30のシクロアルキル基、または炭素数6〜30の芳香族炭化水素基の場合、前記
    Figure 2021128341

    のなす構造が
    Figure 2021128341

    であることはない。)
  2. 前記リガンド層は、下記化学式1−1〜1−51で表される化合物から選択される1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の量子ドット。
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    (前記化学式1−10〜1−13において、nは、1〜150の整数である。)
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  3. 前記リガンド層は、オレイン酸(oleic aicd)、ラウリン酸(lauric acid)、2−(2−メトキシエトキシ)酢酸、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]酢酸、およびコハク酸モノ−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エチル]エステルからなる群より選択される1種以上をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の量子ドット。
  4. 前記量子ドットは、コアおよびコアを覆うシェルを含むコア−シェル構造を有することを特徴とする、請求項1に記載の量子ドット。
  5. 前記コアは、InP、InZnP、InGaP、CdSe、CdS、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeTe、CdZnS、CdSeS、PbSe、PbS、PbTe、AgInZnS、AgInGaS、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InGaN、InAs、およびZnOのうちの1種以上を含むことを特徴とする、請求項4に記載の量子ドット。
  6. 前記シェルは、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、CdS、CdSe、CdTe、CdO、InP、InS、GaP、GaN、GaO、GaS、InZnP、InGaP、InGaN、InZnSCdSe、PbS、TiO、SrSe、およびHgSeのうちの1種以上を含むことを特徴とする、請求項4に記載の量子ドット。
  7. 前記量子ドットは、AgInGaS/GaS、InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/GaP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS、I`nP/ZnSeTe/ZnS、およびInP/MnSe/ZnSからなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の量子ドット。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の量子ドット、およびモノマーおよび溶剤のうちの1種以上を含む量子ドット分散液。
  9. 請求項8に記載の量子ドット分散液を含む光変換硬化性組成物。
  10. 前記光変換硬化性組成物は、光変換インク組成物または光変換樹脂組成物である、請求項9に記載の光変換硬化性組成物。
  11. 散乱粒子、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合性開始剤および溶剤から選択される1種以上をさらに含む、請求項9に記載の光変換硬化性組成物。
  12. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の量子ドットを含む量子ドット発光ダイオード(Quantum Dot Light−Emitting Diode、QLED)。
  13. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の量子ドットを含む量子ドットフィルム。
  14. 請求項10に記載の光変換硬化性組成物を用いて形成される硬化膜。
  15. 前記硬化膜は、カラーフィルタまたは光変換積層基材である、請求項14に記載の硬化膜。
  16. 請求項14に記載の硬化膜を含む画像表示装置。
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