KR102058578B1 - 양자점을 포함하는 컴포넌트의 제조 방법, 방법, 및 생성물 - Google Patents
양자점을 포함하는 컴포넌트의 제조 방법, 방법, 및 생성물 Download PDFInfo
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Abstract
실질적으로 산소를 함유하지 않고, 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포물레이션, 및 실질적으로 산소를 함유하지 않고, 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포물레이션의 제조 방법이 기재된다. 또한, 본원에 기재된 양자점 포뮬레이션을 포함한 생성물 및 관련 방법이 기재된다.
Description
<우선권 주장>
본 출원은 2012년 7월 25일에 출원된 미국 특허 가출원 제61/675,773호를 우선권 주장하며, 상기 가출원은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 양자점 및 방법, 양자점을 포함하는 조성물 및 생성물의 기술분야에 관한 것이다.
본 발명의 실시양태는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 및 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 하나 이상의 컴포넌트를 조합하여, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시양태는 실질적으로 산소를 함유하지 않는 양자점 및 실질적으로 산소를 함유하지 않는 하나 이상의 컴포넌트를 조합하여 실질적으로 산소를 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 형성하는 단계를 포함하는 실질적으로 산소를 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 제조하는 단계, 및 상기 양자점 포뮬레이션을 광학 컴포넌트에 도입하는 단계를 포함하는, 광학 컴포넌트의 효율을 개선시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시양태는 실질적으로 산소를 함유하지 않는 양자점 및 실질적으로 산소를 함유하지 않는 하나 이상의 컴포넌트를 조합하여 실질적으로 산소를 함유하지 않는 양자점 포물레이션을 형성하는 단계를 포함하는 실질적으로 산소를 함유하지 않는 양자점 포물레이션을 제조하는 단계, 및 상기 양자점 포뮬레이션을 광학 컴포넌트에 도입하는 단계를 포함하는, 광학 컴포넌트의 수명을 개선시키는 방법에 관한 것이다.
한 측면에 따라, 양자점 포뮬레이션은 특정 양자점, 예컨대 녹색 광 파장을 방출하는 양자점 및 적색 광 파장을 방출하는 양자점의 조합일 수 있으며, 이는 청색 광 파장을 방출하는 LED에 의해 자극되어, 예를 들어 제한 없이 삼원색 백색 광을 포함하는 하나 이상의 파장의 광을 생성한다. 한 측면에 따라, 양자점은 광학 컴포넌트, 예컨대 컨테이너, 예를 들어 용기, 관 또는 모세관 내에, 또는 산소-무함유 조건 및 임의로 물-무함유 조건하 컨테이너 내의 필름으로서 함유되고, LED로부터의 광을 수용한다. 양자점에 의해 생성되는 광은 예를 들어 표시장치와 함께 사용하기 위한 도광체를 통해 전달될 수 있다. 특정 측면에 따라, 양자점에 의해 생성되는 광, 예컨대 삼원색 백색 광은 액정 표시장치 (LCD) 또는 다른 광학 표시장치, 예컨대 백라이트 표시장치와 조합되어 사용된다. 본 발명의 한 구현은 예를 들어 LCD 장치와 함께 추가로 사용될 수 있는 백라이트 장치로서 사용하기 위한, 산소-무함유 조건 및 물-무함유 조건하 관 내의 양자점, LED 청색 광원 및 도광체의 조합을 포함한다.
양자점은 컨테이너 내에 존재하고, 광 투과성인 중합된 매트릭스 물질 내에 함유될 수 있다. 양자점 및 중합성 조성물 (예를 들어, 단량체 또는 다른 중합성 또는 경화성 물질)을 포함하고 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션은 산소-무함유 및 임의로 물-무함유 조건하 컨테이너로 도입될 수 있다. 컨테이너는 중합성 조성물의 산소-무함유 성질을 유지하기 위해 밀봉될 수 있다. 특정 실시양태에서, 중합성 조성물은 광 또는 열을 사용하여 컨테이너 내에서, 예를 들어 컨테이너를 밀봉한 후 중합된다. 특정 측면에 따라, 컨테이너는 바람직하게는 관 내의 중합된 매트릭스 물질로의 단량체의 경화 동안 크래킹을 회피, 방지 또는 억제하기 위해 충분한 허용 오차(tolerance) 또는 연성을 갖는 관일 수 있다. 관은 바람직하게는 또한 그 안에 중합된 양자점 매트릭스를 갖는 관의 열 처리 동안 크래킹을 회피, 방지 또는 억제하기 위해 충분한 허용 오차 또는 연성을 갖는다. 특정 측면에 따라, 중합된 양자점 매트릭스를 제조하기 위한 컴포넌트는 중합될 때 연성을 나타내는 중합성 물질을 포함한다. 특정 측면에 따라, 밀봉된 관 내의 산소-무함유 및 임의로 물-무함유 조건 하의 중합된 매트릭스는 이로운 광 방출성을 제공한다.
본 발명의 실시양태는 특정 원하는 방사선 출력을 달성하기 위해 사용되는 양자점의 혼합물 또는 조합 또는 비에 관한 것이다. 이러한 양자점은 적절한 자극에 노출될 때 특정 파장의 적색 및 녹색 광을 방출할 수 있다.
추가 실시양태는 다양한 광 방출 애플리케이션에서 사용되는 양자점을 포함하는 다양한 포뮬레이션에 관한 것이다. 양자점을 포함하는 포뮬레이션은 또한 본원에서 "양자점 포뮬레이션" 또는 "광학 물질"이라고 지칭될 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션은 양자점 잉크로서 흔히 공지된 유동성 중합성 유체의 형태를 취할 수 있으며, 이는 산소-무함유 및 임의로 물-무함유 조건하 컨테이너에 도입된 후, 컨테이너는 산소 및 임의로 물이 컨테이너에 유입되는 것을 방지하기 위해 밀봉된 다음, 중합성 유체가 중합되어 양자점 매트릭스를 형성한다. 그 후, 컨테이너는 예를 들어 광원 및/또는 도광체와 조합되어 사용될 수 있다.
이러한 포뮬레이션은 양자점 및 중합성 조성물, 예컨대 단량체 또는 올리고머 또는 추가로 중합가능한 폴리머를 포함한다. 추가 컴포넌트는 적어도 하나 이상의 가교제, 산란제, 유동성 조정제, 충전제, 광개시제 또는 열 개시제, 및 양자점을 함유하는 중합성 매트릭스를 제조하는데 유용한 다른 컴포넌트를 포함한다. 이러한 추가 컴포넌트는 2011년 11월 22일에 출원되고 참고로 포함된 제USSN 61/562469호에 기재되어 있다. 한 측면에 따라, 양자점은 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않도록 제조된다. 양자점과 조합되어 양자점 포뮬레이션을 형성하는 컴포넌트는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않도록 가공된다. 양자점 및 컴포넌트는 산소-무함유 조건 및 임의로 물-무함유 조건 하에 조합되어, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 형성한다. 그 후, 양자점 포뮬레이션은 산소-무함유 조건 및 물-무함유 조건 하에 컨테이너 내로 또는 기판 상에 또는 기판 위에 위치될 수 있고, 그 다음 컨테이너 또는 기판은 양자점 포뮬레이션으로의 산소 및 물의 유입을 회피하도록 밀봉될 수 있다. 양자점 포뮬레이션을 그 안에 또는 그 위에 갖는 컨테이너 또는 기판은 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 매트릭스를 형성하기 위해 양자점 포뮬레이션이 경화되거나 또는 이와 달리 중합되도록 하는 조건으로 처리된다. 특정 실시양태에서, 관 또는 모세관은 컨테이너일 수 있다.
본 발명의 실시양태는 추가로 액정 표시장치에서 사용하기 위한 도광체로의 및 도광체를 통한 생성된 광의 효율적인 전달을 위한, 양자점-함유 컨테이너, LED 및 도광체를 포함하는 다양한 백라이트 장치 디자인에 관한 것이다. 특정 측면에 따라, 관 내의 양자점의 조명 및 자극, 및 도광체로의 및 도광체를 통한 생성된 방사선의 효율적인 커플링 또는 배향을 위한 방법 및 디바이스가 제공된다.
추가 측면은 산소-무함유 조건 하에 양자점 포물레이션을 컨테이너에 도입한 후, 컨테이너를, 예컨대 산소-무함유 조건 하에 밀봉하여 밀봉된 컨테이너 내의 양자점 포뮬레이션이 산소-무함유 환경 하에 있도록 하는 방법을 포함한다. 특정 측면은 그 안에 중합성 양자점 포뮬레이션의 중합과 관련된 응력 또는 그 안에 중합된 양자점 매트릭스를 함유하는 관을 가열하는 것과 관련된 응력을 회수하는, 한쪽 또는 양쪽 단부가 밀봉된 컨테이너 디자인, 예컨대 관 디자인을 제공하는 것을 포함한다. 이러한 관 디자인은 이롭게는 산소가 관으로 유입될 수 있게 하는 이러한 응력으로부터 크래킹을 회피, 방지 또는 억제한다. 산소는 높은 광 플럭스 노출의 기간 동안 양자점을 분해할 수 있다. 따라서, 산소-무함유 조건 하에 그 안에 양자점 매트릭스를 갖는 유리관을 포함하는 광학 컴포넌트는 그 안에 배치된 중합된 양자점-함유 매트릭스의 성능을 개선시킬 수 있다.
본원에 교시된 광학 컴포넌트를 포함하는 표시장치에 대한 실시양태가 추가로 제공된다. 양자점 또는 양자점 포뮬레이션을 포함하는 컨테이너는 본원에서 또한 광학 컴포넌트라고 지칭된다. 특정 측면에 따라, 컨테이너의 치수는 광학 컴포넌트의 의도된 최종 용도 적용에 따라 선택될 수 있다. 본원에 기재된 컨테이너의 예는 예시적이며, 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
본원에 교시된 광학 컴포넌트를 포함하는 디바이스 (예를 들어, 광-방출 디바이스에 제한되지 않음)에 대한 실시양태가 추가로 제공된다.
본원의 마지막에 기재된 각각의 청구항은 그 전문이 본 개요 부분에 본원에 참고로 포함된다.
본원에 개시된 상기 및 다른 측면 및 실시양태는 모두 본 발명의 실시양태를 구성한다.
본 발명의 임의의 특정 측면 및/또는 실시양태에 대한 본원에 기재된 임의의 특징이 본원에 기재된 본 발명의 임의의 다른 측면 및/또는 실시양태의 하나 이상의 임의의 다른 특징과 조합될 수 있으며, 적절하게는 조합의 호환성을 보장하도록 수정된다는 것이 본 발명과 관련된 분야(들)의 통상의 기술자에 의해 이해되어야 한다. 이러한 조합은 본 개시에 의해 고려되는 본 발명의 일부로 고려된다.
상기 개략적 설명 및 하기 상세한 설명은 둘 모두 단지 예시적이고 설명적일뿐이고, 청구된 바와 같은 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해된다. 다른 실시양태는 본원에 개시된 본 발명의 명세서 및 실시를 고려하여 본 본야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
도면에서:
도 1a, 1b 및 1c는 본 발명의 관의 도면이다. 도 1a는 본 발명의 관의 정면도이다. 도 1b는 본 발명의 관의 평면도이다. 도 1c는 본 발명의 관의 평면 정면 사시도이다.
도 1d는 하나 이상의 관 또는 모세관을 충전하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 1e는 하나 이상의 관 또는 모세관을 충전하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 2는 모세관 충전 절차를 기술하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 관의 실시양태의 예의 도면의 단면을 도시한다.
도 4는 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 5는 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 6은 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 7은 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 8은 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (577 nm 피크, 12 nm HWHM)이다.
도 9는 grCdSeCS-070의 흡수 및 방출 스펙트럼 (방출 피크: 626 nm; FWHM 26.6 nm)이다.
도 10은 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (448 nm 피크, 16 nm HWHM)이다.
도 11은 ggCdSeCS-101의 흡수 및 방출 스펙트럼 (522 nm 방출, 35 nm FWHM)이다.
도 12는 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (448 nm 피크, 16 nm HWHM)이다.
도 13은 최종 코어/쉘 물질의 흡수 및 방출 스펙트럼 (515 nm 피크, 32 nm FWHM)이다.
도 14는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션의 제조를 위한 시스템의 개략적 표시이다.
도 15는 신뢰도 데이터의 그래프이다.
도 16은 본원에 기재된 시험 유닛의 단면도이다.
도 17은 다양한 산소 농도에 대한 정상화된 루멘 대 시간의 그래프이다.
도 18은 다양한 산소 농도에 대한 델타 (Δ) CIEx 대 시간의 그래프이다.
도 19는 다양한 산소 농도에 대한 델타 (Δ) CIEy 대 시간의 그래프이다.
첨부된 도면은 단지 예시를 위해 제공된 간략화된 표시이며; 실제 구조는 예를 들어, 상대 척도 등을 포함하는 다수의 측면에서 상이할 수 있다.
본 발명을 그의 다른 장점 및 역량과 함께 더 잘 이해하기 위해, 상기 기재된 도면과 관련하여 하기 개시 및 첨부된 특허청구범위를 참조한다.
도 1a, 1b 및 1c는 본 발명의 관의 도면이다. 도 1a는 본 발명의 관의 정면도이다. 도 1b는 본 발명의 관의 평면도이다. 도 1c는 본 발명의 관의 평면 정면 사시도이다.
도 1d는 하나 이상의 관 또는 모세관을 충전하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 1e는 하나 이상의 관 또는 모세관을 충전하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 2는 모세관 충전 절차를 기술하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 관의 실시양태의 예의 도면의 단면을 도시한다.
도 4는 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 5는 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 6은 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 7은 양자점 포뮬레이션을 유지 및/또는 가공하기 위한 시스템의 개요도이다.
도 8은 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (577 nm 피크, 12 nm HWHM)이다.
도 9는 grCdSeCS-070의 흡수 및 방출 스펙트럼 (방출 피크: 626 nm; FWHM 26.6 nm)이다.
도 10은 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (448 nm 피크, 16 nm HWHM)이다.
도 11은 ggCdSeCS-101의 흡수 및 방출 스펙트럼 (522 nm 방출, 35 nm FWHM)이다.
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도 13은 최종 코어/쉘 물질의 흡수 및 방출 스펙트럼 (515 nm 피크, 32 nm FWHM)이다.
도 14는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션의 제조를 위한 시스템의 개략적 표시이다.
도 15는 신뢰도 데이터의 그래프이다.
도 16은 본원에 기재된 시험 유닛의 단면도이다.
도 17은 다양한 산소 농도에 대한 정상화된 루멘 대 시간의 그래프이다.
도 18은 다양한 산소 농도에 대한 델타 (Δ) CIEx 대 시간의 그래프이다.
도 19는 다양한 산소 농도에 대한 델타 (Δ) CIEy 대 시간의 그래프이다.
첨부된 도면은 단지 예시를 위해 제공된 간략화된 표시이며; 실제 구조는 예를 들어, 상대 척도 등을 포함하는 다수의 측면에서 상이할 수 있다.
본 발명을 그의 다른 장점 및 역량과 함께 더 잘 이해하기 위해, 상기 기재된 도면과 관련하여 하기 개시 및 첨부된 특허청구범위를 참조한다.
본 발명의 실시양태는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션의 제조 방법에 관한 것이다. 특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 및 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 하나 이상의 컴포넌트는 조합되어, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 형성한다. 하나 이상의 컴포넌트는 양자점 포뮬레이션 제조 분야의 통상의 기술자에게 공지된 컴포넌트를 포함한다.
특정 바람직한 실시양태에서, 양자점 포뮬레이션은 1 ppm 미만의 산소 및 1 ppm 미만의 물을 포함한다.
한 측면에 따라, 양자점은 양자점이 실질적으로 산소를 함유하지 않게 하는 방식으로 제조된다. 예를 들어, 양자점은 성장되고, 성장 솔루션으로부터 단리되고 (예를 들어, 원심분리를 통해), 불활성 가스 조건 또는 산소가 1 ppm 미만으로 존재하는 글러브 박스 환경 하에 재분산된다. 한 측면에 따라, 양자점은 양자점이 실질적으로 물을 함유하지 않게 하는 방식으로 제조된다. 한 측면에 따라, 양자점은 다량의 양자점이 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않게 하는 방식으로 제조된다.
추가 측면에 따라, 하나 이상의 컴포넌트는 하나 이상의 컴포넌트로부터 산소를 제거하도록 가공된다. 추가 측면에 따라, 하나 이상의 컴포넌트는 하나 이상의 컴포넌트로부터 물을 제거하도록 가공된다. 추가 측면에 따라, 하나 이상의 컴포넌트는 하나 이상의 컴포넌트로부터 산소 및 물을 제거하도록 가공된다. 본 측면에 따라, 산소 및/또는 물은 양자점과 조합되기 전에 하나 이상의 컴포넌트로부터 제거된다. 본 측면에 따라, 산소 및/또는 물은 임의의 다른 컴포넌트 또는 양자점과 조합되기 전에 하나 이상의 개별 컴포넌트 각각으로부터 제거된다. 본 측면에 따라, 산소 및 물은 임의의 다른 컴포넌트 또는 양자점과 조합되기 전에 둘 이상의 컴포넌트의 혼합물로부터 제거된다.
한 측면에 따라, 하나 이상의 컴포넌트는 중합성 컴포넌트, 가교제, 산란제, 유동성 조정제, 충전제, 광개시제 또는 열 개시제를 포함할 수 있다. 양자점 포뮬레이션의 제조에 사용되는 다른 컴포넌트는 본 개시를 기초로 하여 본 분야의 통상의 기술자에게 명백하게 될 것으로 이해된다. 한 측면에 따라, 하나 이상의 컴포넌트는 경화되거나 이와 달리 중합되어, 그 안에 양자점이 분산된 매트릭스를 형성한다. 매트릭스는 본원에서 주물질(host material)이라고 지칭될 수 있다.
특정 측면에 따라, 본 분야의 통상의 기술자에게 공지된 고체 또는 액체로부터의 산소 제거 방법이 하나 이상의 컴포넌트로부터 산소를 제거하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 산소 제거 방법은 바람직하게는 진공 방법, 1) 낮은 산소 수준 환경, 예컨대 글러브 박스 (< 1 ppm O2)에서 20+ 분 동안 위치시키는 단계; 2) 물질을 불활성 가스, 예컨대 N2 또는 보다 바람직하게는 아르곤 가스로 퍼징하는 단계; 3) 물질/물질을 함유하는 용기를 여러 사이클 (3+) 동안 불활성 가스 (예를 들어, N2, Ar)로 퍼징(감압/흡인 진공) 및 역충전하는 단계; 4) 물질을 3+ 동결, 펌프, 해동 사이클 (즉, 물질을 액체 질소 중에서 동결시키고, 감압/흡인 진공 하에 위치시키고 (예를 들어, 약 100 mTorr), 불활성 가스로 역충전한 후, 물질을 실내 온도로 복귀시키고 반복함)로 처리하는 단계를 포함하는 가스 변위 방법; 및 적절한 온도에서 및 적절한 시간의 기간 동안 수행되는 본 분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 방법을 포함한다.
특정 측면에 따라, 본 분야의 통상의 기술자에게 공지된 고체 또는 액체로부터 물을 제거하는 방법이 하나 이상의 컴포넌트로부터 물을 제거하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 물 제거 방법은 진공 방법, 가열 방법, 분자체 방법, 1) 물질을 용매 (예를 들어, 톨루엔, 벤젠, 이소프로판올 등) 중에 용해시킨 후 용매를 감압 하에 (예를 들어, 약 100 mTorr) 제거함으로써 물을 공비혼합물로 제거하는 단계; 및 2) 물질을 동결 건조시키는 단계 (즉, 물질을 벤젠 중에 용해시키고, 혼합물을 동결시킨 후, 동결된 혼합물에 감압을 적용하고 (예를 들어, 약 100 mTorr), 시스템이 감압 하에 외부 가열 없이 자연적으로 실내 온도로 복귀하게 하고, (혼합물 중 벤젠/물로서) 물질을 공비혼합물로 제거하고, 흡열 공정에 의해 물질을 차갑게 유지시킴)를 포함하는 데시케이터 방법, 및 적절한 온도에서 및 적절한 시간의 기간 동안 수행되는 본 분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 방법을 포함한다. 예시적인 방법 및 기구는 분자체, 질소 퍼징, 진공 건조, 오븐 가열, 진공 제거 또는 그의 조합의 사용을 포함한다.
특정 측면에 따라, 양자점의 제조에 사용되는 컨테이너는 컨테이너와 회합될 수 있는 산소 또는 물을 감소 또는 제거하기 위해 가공될 수 있다. 이러한 방법은 물 또는 둘 모두의 제거를 촉진하기 위해 컨테이너를 불활성 가스, 예컨대 질소로 퍼징하거나, 또는 컨테이너를 승온에서 가열하는 것을 포함한다. 특정 측면에 따라, 산소 및/또는 물을 제거하기 위한 하나 이상의 컴포넌트의 가공에 사용되는 컨테이너는 컨테이너와 회합될 수 있는 산소 또는 물을 감소 또는 제거하기 위해 가공될 수 있다. 이러한 방법은 물 또는 둘 모두의 제거를 촉진하기 위해 컨테이너를 불활성 가스, 예컨대 질소로 퍼징하거나, 또는 컨테이너를 승온에서 가열하는 것을 포함한다.
특정 측면에 따라, 산소는 약 10 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 5 ppm 미만의 양으로, 약 4 ppm 미만의 양으로, 약 3 ppm 미만의 양으로, 약 2 ppm 미만의 양으로, 약 1 ppm 미만의 양으로, 약 500 십억분율 (ppb) 미만의 양으로, 약 300 ppb 미만의 양으로, 또는 약 100 ppb 미만의 양으로 다량의 양자점에 존재할 수 있다. 특정 측면에 따라, 물은 약 100 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 50 ppm 미만의 양으로, 약 10 ppm 미만의 양으로, 약 5 ppm 미만의 양으로, 약 4 ppm 미만의 양으로, 약 3 ppm 미만의 양으로, 약 2 ppm 미만의 양으로, 또는 약 1 ppm 미만의 양으로 다량의 양자점에 존재할 수 있다.
특정 측면에 따라, 산소는 하나 이상의 컴포넌트의 부피 중 약 10 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 5 ppm 미만의 양으로, 약 4 ppm 미만의 양으로, 약 3 ppm 미만의 양으로, 약 2 ppm 미만의 양으로, 약 1 ppm 미만의 양으로, 약 500 십억분율 (ppb) 미만의 양으로, 약 300 ppb 미만의 양으로 또는 약 100 ppb 미만의 양으로 존재할 수 있다. 특정 측면에 따라, 물은 하나 이상의 컴포넌트의 부피 중 약 100 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 50 ppm 미만의 양으로, 약 10 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 5 ppm 미만의 양으로, 약 4 ppm 미만의 양으로, 약 3 ppm 미만의 양으로, 약 2 ppm 미만의 양으로, 1 ppm 미만의 양으로 존재할 수 있다.
특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고, 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션은 실질적으로 산소를 함유하지 않고, 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 및 실질적으로 산소를 함유하지 않고, 임의로 실질적으로 물을 함유하지 않는 하나 이상의 컴포넌트의 조합에 의해 제공된다. 특정 측면에 따라, 산소는 양자점 포뮬레이션 중 약 10 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 5 ppm 미만의 양으로, 약 4 ppm 미만의 양으로, 약 3 ppm 미만의 양으로, 약 2 ppm 미만의 양으로, 약 1 ppm 미만의 양으로, 약 500 십억분율 (ppb) 미만의 양으로, 약 300 ppb 미만의 양으로 또는 약 100 ppb 미만의 양으로 존재할 수 있다. 특정 측면에 따라, 물은 양자점 포뮬레이션 중 약 100 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 50 ppm 미만의 양으로, 약 10 백만분율 (ppm) 미만의 양으로, 약 5 ppm 미만의 양으로, 약 4 ppm 미만의 양으로, 약 3 ppm 미만의 양으로, 약 2 ppm 미만의 양으로, 1 ppm 미만의 양으로 존재할 수 있다.
특정 측면에 따라, 하나 이상의 컴포넌트가 양자점에 부가된다. 특정 측면에 따라, 양자점은 하나 이상의 컴포넌트 중 적어도 하나에 부가된다. 특정 측면에 따라, 양자점은 복수의 컴포넌트에 부가된다. 특정 측면에 따라, 양자점은 컴포넌트의 혼합물에 부가된다. 본 발명이 양자점 포뮬레이션을 형성하기 위한 양자점 및 하나 이상의 컴포넌트의 조합을 포함하는 것으로 이해된다. 양자점 포뮬레이션을 형성하는 조합은 양자점을 컴포넌트에 부가하거나 또는 컴포넌트를 양자점에 부가함으로써 달성될 수 있다.
특정 측면에 따라, 양자점과 조합되는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 컴포넌트의 제조물은 제어된 분위기, 예컨대 수증기가 거의 없거나 전혀 없는 불활성 분위기 내에서 생성될 수 있다. 예시적인 제어된 분위기는 상업적으로 이용가능한 드라이 박스에 의해 제공된다. 특정 측면에 따라, 양자점과 조합되는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 둘 이상의 컴포넌트의 제조물은 수증기가 거의 없거나 전혀 없는 불활성 분위기 하에, 예컨대 드라이 박스 내에서 생성된다. 특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 개별적인 컴포넌트를 드라이 박스로 이동시킨다. 그 후에, 개별적인 컴포넌트를 예컨대 혼합 용기 내에서 조합하여 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점에 부가되는 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 컴포넌트의 제조물을 생성한다.
특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 컴포넌트의 제조물을 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점과 통상의 기술자에게 공지된 적합한 반응 용기에서 조합한다. 적합한 반응 용기는 혼합 성분을 포함할 수 있으며 수증기가 거의 없거나 전혀 없는 불활성 분위기를 갖는다. 특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 컴포넌트의 제조물을 드라이 박스로부터 적합한 반응 용기로 제거하고, 반응 용기를 처리하여 반응 용기로부터 산소 및/또는 수증기를 제거하거나 감소시킨다. 한 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점을 반응 용기에 부가하여 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 생성한다. 특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 컴포넌트를 반응 용기에 부가한다. 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 컴포넌트의 제조물을 반응 용기에 도입하여 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 생성한다.
특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 산소 무함유 및 물 무함유 조건, 예컨대 산소가 약 1 ppm 미만의 양으로 존재하는 드라이 글러브 박스 하에 용기에 도입한다. 용기를 처리하여 용기와 연관될 수 있는 산소 또는 물을 감소시키거나 제거할 수 있다. 이러한 방법은 용기를 불활성 가스, 예컨대 질소로 퍼징시키거나 용기를 승온에서 가열하여 물 또는 또는 둘 다의 제거를 용이하게 하는 것을 포함한다.
특정 측면에 따라, 용기를 이어서 밀봉하여 산소 및/또는 수증기가 용기에 들어가는 것을 방지할 수 있다. 양자점을 포함하는 용기를 밀봉, 예컨대 기밀 밀봉하는 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
특정 측면에 따라, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 포함하는 밀봉된 용기를 이어서 양자점 포뮬레이션을 경화시키거나 그렇지 않으면 용기 내에서 양자점 포뮬레이션을 중합하여 양자점을 포함하는 매트릭스를 생성시키기에 충분한 조건에 적용시킨다. 이러한 조건은 특정 파장의 광 또는 열 또는 양자점 포뮬레이션을 경화시키거나 그렇지 않으면 양자점 포뮬레이션을 매트릭스로 중합시키는데 유용한 통상의 기술자에게 공지된 기타 조건을 포함한다. 한 측면에 따라, 용기는 양자점 포뮬레이션을 경화시키거나 그렇지 않으면 용기 내에서 양자점 포뮬레이션을 중합하여 양자점을 포함하는 매트릭스를 생성시키기에 충분한 조건에 적용시키기 전에 밀봉되어야 한다. 한 측면에 따라, 밀봉은 중합, 예컨대 UV-개시 자유-라디칼 중합 동안 임시적인 밀봉일 수 있다. 한 실시양태에 따라, 밀봉은 경화 동안, 예컨대 양자점 포뮬레이션이 경화를 위한 광에 노출되는 동안 양자점 포뮬레이션으로 산소 및 물이 침투하는 것을 차단한다. 경화된 양자점 매트릭스를 이어서 용기 내에 기밀 밀봉한다. 한 측면에 따라, 용기 내의 상부 공간 또는 개방 공간을 가능한 작게 유지하여 용기 내 잔여 산소의 양을 감소시킨다.
양자점-함유 용기를 활성 광과 조합하여 하나 이상의 파장의 광, 예컨대, 예를 들어 다양한 조명 응용, 예컨대 LCD용 백라이트 유닛에 사용될 수 있는 삼원색 백색 광을 생성할 수 있다. 용기는 바람직하게는 광 투과성이다. 양자점과 조합되는 본원에 기재된 용기는 또한 본원에서 광학 컴포넌트로 지칭된다.
본 발명의 실시양태는 본원에 교시된 조성물을 포함하는 광학 물질을 포함한다.
본 발명의 실시양태는 또한 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 광학 컴포넌트를 포함한다.
광학 컴포넌트는 또한 조성물을 지지하거나 함유하는 구조적 부재를 포함할 수 있다. 이러한 구조적 부재는 다양한 상이한 형상 또는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 평면형, 곡선형, 볼록형, 오목형, 공동형, 선형, 원형, 정사각형, 직사각형, 타원형, 구형, 원통형, 또는 목적하는 최종-용도 응용 및 고안을 기초로 한 적절한 임의의 다른 형상 또는 형태일 수 있다. 통상적인 구조적 컴포넌트의 예는 기판, 예컨대 판형 부재 또는 관형 구조적 부재이다.
광학 물질은 구조적 부재의 표면 상에 또는 위에 배치될 수 있다.
특정 실시양태에서, 광학 컴포넌트는 또한 광학 물질이 기판의 표면 상에 배치된 기판을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 조성물은 밀봉재에 의해 함께 밀봉된 대향하는 기판들 사이에 완전히 싸여질 수 있다. 특정 실시양태에서, 기판들 중 하나 또는 둘 다가 유리를 포함한다.
특정 실시양태에서, 밀봉재는 가장자리 또는 주변부 밀봉재를 포함한다. 특정 실시양태에서, 밀봉재는 배리어재를 포함한다. 특정 실시양태에서, 밀봉재는 산소 배리어를 포함한다. 특정 실시양태에서, 밀봉재는 물 배리어를 포함한다. 특정 실시양태에서, 밀봉재는 산소 및 물 배리어를 포함한다. 특정 실시양태에서, 밀봉재는 물 및/또는 산소에 대해 실질적으로 불침투성이다.
특정 실시양태에서, 광학 물질은 산소에 대해 실질적으로 불침투성인 배리어재에 의해 싸여진다. 특정 실시양태에서, 광학 물질은 습기 (예를 들어, 물)에 대해 실질적으로 불침투성인 재료에 의해 싸여진다. 특정 실시양태에서, 광학 물질은 산소 및 습기에 대해 실질적으로 불침투성인 재료에 의해 싸여진다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 광학 물질은 기판들 사이에 끼어들어갈 수 있다. 특정 실시양태에서, 기판들 중 하나 또는 둘 다가 유리 판을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 광학 물질은 기판 (예를 들어, 유리 판) 및 배리어 필름 사이에 끼어들어갈 수 있다. 특정 실시양태에서, 광학 물질은 2종의 배리어 필름 또는 코팅 사이에 끼어들어갈 수 있다.
특정 실시양태에서, 광학 물질은 완전히 싸여질 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 광학 물질은 주변부 밀봉재에 의해 밀봉된 기판 (예를 들어, 유리 판)들 사이에 끼어들어갈 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 광학 물질은 기판 (예를 들어, 유리 지지체) 상에 배치되고 배리어 필름에 의해 완전히 덮일 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 광학 물질은 기판 (예를 들어, 유리 지지체) 상에 배치되고 보호 코팅에 의해 완전히 덮일 수 있다. 특정 실시양태에서, 광학 물질은 주변부 밀봉재에 의해 밀봉된 2종의 배리어 필름 또는 코팅 사이에 끼어들어갈 수 있다.
적합한 배리어 필름 또는 코팅의 예는 비제한적으로, 경금속 산화물 코팅, 박막 유리 층, 및 비텍스 시스템스, 인크.(Vitex Systems, Inc.)로부터 입수가능한 바릭스(Barix) 코팅 재료를 포함한다. 다른 배리어 필름 또는 코팅을 통상의 기술자가 용이하게 알아낼 수 있다.
특정 실시양태에서, 하나 초과의 배리어 필름 또는 코팅이 광학 물질을 싸는데 사용될 수 있다.
또 다른 예에서, 광학 컴포넌트는 구조적 부재 내에 포함된 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 말단 중 하나 또는 말단 둘 다에서 개방될 수 있는 관형 구조적 부재 (예를 들어, 튜브, 공동 모세관, 공동 섬유 등)의 중공 또는 공동 부분 내에 포함될 수 있다. 바람직하게는 부재의 개방 말단(들)은 조성물을 그 안에 포함시킨 후 기밀 밀봉된다.
배리어재 및/또는 배리어재를 포함하는 구조적 부재의 다른 고안, 형태 및 조합이 광학 물질이 적어도 부분적으로 싸여진 광학 컴포넌트 내에 포함될 수 있다. 이러한, 형태 및 조합은 목적하는 최종-용도 응용 및 고안을 기초로 하여 선택될 수 있다.
구조적 부재는 바람직하게는 광학적으로 투명하여, 싸여질 수 있는 조성물의 안으로 및/또는 바깥으로 광이 통과되도록 한다.
광학 컴포넌트의 형태 및 치수는 목적하는 최종-용도 응용 및 고안을 기초로 하여 선택될 수 있다.
조성물이 기밀 밀봉되어 함유된 구조적 부재를 포함하는 광학 컴포넌트가 바람직할 수 있다.
광학 컴포넌트는 또한 환경적 영향 (예를 들어, 산소 및/또는 물)으로부터 조성물을 보호하기 위해 선택될 수 있는 하나 이상의 배리어재를 포함할 수 있다.
본 발명의 측정 측면에 따라, 컨테이너는 용기, 관, 모세관 또는 통상의 기술자에게 공지된 기타 컨테이너일 수 있다. 한 측면에 따라, 컨테이너는 공동형이고 유리를 비롯한 다양한 광 투과성 물질로부터 만들어질 수 있다.
한 측면에 따라, 컨테이너는 스트레스-저항성 또는 스트레스-내성 형태를 가지며, 컨테이너 내 포뮬레이션이 중합되거나 컨테이너 내 중합된 포뮬레이션과 함께 컨테이너를 가열시키는 것으로부터의 스트레스에 노출될 때 스트레스-저항성 또는 스트레스-내성 특성을 나타낸다. 이러한 측면에 따라, 이러한 스트레스-저항성 또는 스트레스 내성 특성을 갖는 유리관은 유리관을 포함하는 광학 컴포넌트의 제작, 디스플레이 장치에서의 제작 및/또는 사용 동안, 및 디스플레이 장치의 사이클링 동안의 스트레스로 인한 균열을 방지하거나, 저해하거나, 억제한다. 추가적인 측면에 따라, 연성을 제공하는 재료를 포함하는, 유리관 내에 폴리머 매트릭스를 갖는, 이러한 스트레스-저항성 또는 스트레스 내성 특성을 갖는 유리관은 유리관을 포함하는 광학 컴포넌트의 제작, 디스플레이 장치에서의 제작 및/또는 사용 동안, 및 디스플레이 장치의 사이클링 동안의 스트레스로 인한 균열을 방지하거나, 저해하거나, 억제한다. 관은 디스플레이 장치 내 용용에 적합한 치수를 갖는다. 유리관은 붕규산염을 포함할 수 있다. 유리관은 소다 석회를 포함할 수 있다. 유리관은 붕규산염 및 소다 석회를 포함할 수 있다. 한 측면에 따라, 붕규산염이 본 발명의 유리관에 바람직한 물질이다.
본 발명의 범위 내의 관은 약 50 mm 내지 약 1500 mm, 약 500 mm 내지 약 1500 mm 또는 약 50 mm 내지 1200 mm의 길이를 가질 수 있으며, 통상적으로 디스플레이 장치 내의 도광체에 필적하는 길이를 갖는다. 본 발명의 범위 내의 관은 양자점 매트릭스의 중합 및 관 및 매트릭스 조합의 가열로 인한 스트레스를 견디기에 충분한 벽 두께를 가질 수 있다. 적합한 벽 두께는 약 250 μm 내지 약 700 μm, 약 275 μm 내지 약 650 μm, 약 300 μm 내지 약 500 μm, 약 325 μm 내지 약 475 μm, 약 350 μm 내지 약 450 μm, 및 약 350 μm 내지 약 650 μm, 및 중복되거나 중복되지 않는 이들 사이의 임의의 값 또는 범위의 두께를 포함한다. 다른 길이 및/또는 두께가 목적하는 최종-용도 응용을 기초로 하여 사용될 수 있다.
특정 실시양태에 따라, 관은 스트레스-저항성 또는 스트레스 내성 특성을 제공하는 횡단면의 벽 형태를 갖는다. 형태는 원형, 둥근 정사각형, 타원형, 최대 반경 말단을 갖는 병렬 면을 갖는 경주로 형태, 및 기타 그와 같은 형태를 포함할 수 있다. 특정 측면에 따라, 횡단면의 형태는 약 0.5 mm 내지 약 4.0 mm의 벽 대 벽 외곽 주 치수 및 약 0.15 mm 내지 약 3.3 mm의 벽 대 벽 내부 주 치수를 갖는다.
도 1b는 경주로의 형태로 고안된 횡단면의 벽을 갖는 관의 도식적 형태를 나타낸다. 이러한 측면에 따라, 관의 벽은 제1 최대 반원 또는 반경 말단 및 제2 최대 반원 또는 반경 말단을 포함한다. 제1 최대 반경 말단 및 제2 최대 반경 말단은 제1 및 제2의 실질적으로 병렬인 벽에 의해 연결된다. 경주로의 횡단면 형태를 갖는 예시적인 관은 관 내 중합성 양자점 포뮬레이션의 중합 및 경화로 인한 관 상의 스트레스 또는 부하 및 관 내 중합된 양자점 매트릭스와 함께 관을 가열시키는 것으로부터의 추가적인 스트레스에 대해 스트레스-저항성 또는 스트레스-내성인 것을 특징으로 한다. 이러한 예시적인 관은 본원에서 스트레스-저항성 관 또는 스트레스-내성 관으로 지칭된다. 예시적인 관을 도 3에 나타내었다.
한 측면에 따라, 벽은 직선이거나 또는 편평하고, 관을 통해 및 그에 따라 그 안에 LED로부터의 광양자가 통과할 수 있는 양자 도트 매트릭스를 통해 일관되거나 또는 단일한 경로길이를 제공한다. 실질적으로 병렬인 직선의 벽은 또한 유리하게는 관을 백라이트 유닛의 도광체 판의 대응하는 편평한 말단에 연결하는 편평한 면을 제공한다. 한 측면에 따라, 경주로(race track) 구성을 갖는 관은 단면 직경이 신장(elongate) 방향으로 약 0.5 mm 내지 약 5.0 mm이고 (주요 치수), 폭 방향으로 약 0.15 mm 내지 약 3.3 mm이다 (부차 치수). 적절한 단면 직경의 한 예는 신장 방향으로 약 4 mm 대 폭 방향으로 약 1 mm이다. 한 측면에 따라, 최대 반경 말단은 유리하게는 정사각형의 관보다 더 많은 적재를 견딘다.
도 1b에서 볼 수 있는 바와 같이, 관은 균일한 벽 두께를 갖는다. 그러한 벽 두께는 약 60 내지 약 700 μm의 범위 내일 수 있다. 그러나, 상기 벽 두께는 균일하거나 또는 불균일할 수 있는 것으로, 즉, 가변 두께일 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 관의 최대 반경 말단은 직선의 벽 부분보다 더 두꺼워서 더 우수한 안정성을 제공할 수 있다. 한 예시적인 벽 두께는 약 310 μm 내지 약 390 μm, 예컨대 약 315 μm 또는 약 380 μm이다. 그러한 벽 두께는 유리하게는 가공하는 동안의 관의 파손을 억제한다. 도 1b에 나타난 바와 같이, 벽은 양자점이 매트릭스의 형태로 제공될 내부 부피를 규정한다. 내부 부피는 내응력성 관의 치수에 종속적이다. 그러나, 적절한 부피는 약 0.0015 ml 내지 약 2.0 ml를 포함한다. 또한, 본 발명의 내응력성 관은 매트릭스의 단면적 대 벽의 단면적의 비가 약 0.35 미만이거나 또는 그와 동일하다. 내응력성 관의 예시적인 비 특성은 약 0.35이다.
최대 반경 말단을 갖는 것에 추가로, 본 발명의 모세관은 바람직하게는 유리 벽 두께 대 내부의 매트릭스의 부피의 미리 결정된 비를 갖는다. 상기 비의 조절은 모세관이, 중합시 매트릭스 단량체의 수축 뿐만 아니라 열 사이클링(thermal cycling)시 폴리머/유리 시스템의 차등 팽창 및 축약 모두에 의해 유발되는 응력 적재를 견디게 할 수 있다. 예를 들어, 가교된 LMA/도데실디메타크릴레이트 매트릭스 시스템 (예를 들어, 본원의 다른 곳에서 기재됨)을 포함하는 모세관에 대하여는, 0.35 미만의 매트릭스 단면적 대 유리 단면적 비가 바람직할 수 있지만, 0.7 만큼의 높은 비는 또한 직접 연신한(drawn) 유리로부터 제조된 모세관에 있어서는 유익할 수 있다. 도 6은 본 발명에 따른 관의 실시예의 한 예의 단면도를 이러한 비와 관련된 치수를 나타내어 도시한다.
한 측면에 따라, 관의 길이는 이를 따라 위치되는 백라이트 유닛의 도광체 판의 측부의 길이에 근거하여 선택된다. 상기 길이는 약 50 mm 내지 약 1500 mm를 포함하고, 실질적으로 관의 전체 길이를 포괄하는 광학적 능동면적을 갖는다. 예시적인 길이는 약 1100 mm 또는 약 1200 mm이다. 관의 길이는 도광체 판의 길이보다 짧거나, 그와 같거나, 또는 그보다 더 길 수 있는 것으로 이해된다.
한 측면에 따라, 유리관의 양 말단은 밀봉될 수 있다. 밀봉부분은 임의의 크기 또는 길이일 수 있다. 한 예시적인 치수는 모세관의 말단으로부터 광학적 능동면적의 시작부까지의 거리가 약 2 mm 내지 약 8 mm, 예시적으로 약 3 mm 또는 5 mm인 것이다. 밀봉 방법 및 재료는 본 분야의 기술자들에게 공지되어 있고, 유리 실(seal) (예를 들어, 화염 밀봉을 거침), 에폭시, 실리콘, 아크릴, 광 또는 열 경화성 폴리머 및 금속을 포함한다. 상업적으로 이용가능한 밀봉 재료는 엠비알 일렉트로닉스 게엠베하사(MBR Electronics GmbH) (스위스)로부터 입수가능한 세라솔저(CERASOLZER)이다. 기밀 밀봉 및 우수한 유리 접착을 제공하는 밀봉 재료로서 유용한 적절한 금속 또는 금속 땜납은 인듐, 인듐 주석, 및 인듐 주석과 비스무트 합금 뿐만 아니라 주석과 비스무트의 공석(eutetic)을 포함한다. 한 예시적인 땜납은 맥마스터-카르사(McMaster-Carr)로부터 상업적으로 이용가능한 인듐 #316 합금을 포함한다. 땜납을 사용한 밀봉은 본 분야의 기술자들에게 공지된 종래의 땜납 인두 또는 초음파 땜납 조(bath)를 사용하여 달성될 수 있다. 초음파 방법은 특히 인듐 땜납을 사용하는 무플럭스 밀봉(fluxless sealing)을 제공한다. 밀봉부분은 관의 말단에 꼭 맞아 보호되기에 적절한 치수를 갖는, 밀봉 재료의 캡(cap)을 포함한다. 한 실시예에 따라, 관의 한쪽 말단은 유리로 밀봉되고, 다른 말단은 에폭시로 밀봉된다. 한 측면에 따라, 내부에 양자 도트 매트릭스를 갖는 유리관은 기밀 밀봉된다. 밀봉 기법의 예는, 이에 제한되지는 않지만, (1) 관의 개방 말단을 에폭시와 접촉시키는 단계, (2) 경화 레진의 수축 작용으로 인해 에폭시를 개방 말단으로 끌어오는 단계, 또는 (3) 개방 말단을 유리 접착 금속, 예컨대 유리 접합 땜납 또는 다른 유리 접착 재료로 덮는 단계, 및 (4) 유리의 융점 초과로 유리를 가열시켜 개방 말단을 용융시키고 개방부를 닫도록 벽을 함께 핀칭하여 용융된 유리 기밀 밀봉을 형성하는 단계를 포함한다.
특정 실시예에서, 예를 들어, 관은, 산소 무함유 및, 선택적으로, 물 무함유 조건 하에 실질적으로 산소를 함유하지 않고, 선택적으로, 실질적으로 물을 함유하지 않는 액체 양자점 포뮬레이션으로 충전되고, 관의 말단 또는 말단들은 산소-무함유 및, 선택적으로, 물 무함유 조건 하에 밀봉되고 액체 양자점 포뮬레이션이 UV 경화된다. 본원에 기재된 충전 절차는 실온, 예컨대 약 20℃ 내지 약 25℃에서 수행될 수 있다. 산소-무함유 조건이란 산소가 실질적으로 존재하지 않거나, 본질적으로 존재하지 않거나, 또는 완전히 존재하지 않는 조건 또는 분위기를 지칭한다. 산소-무함유 조건은 산소가 실질적으로 존재하지 않거나, 본질적으로 존재하지 않거나, 또는 완전히 존재하지 않는 질소 분위기 또는 다른 불활성 가스 분위기에 의해 제공될 수 있다. 또한, 산소-무함유 조건은 진공 하에 양자점 포뮬레이션을 배치함으로써 제공할 수 있다. 물-무함유 조건이란 물이 실질적으로 존재하지 않거나, 본질적으로 존재하지 않거나, 또는 완전히 존재하지 않는 조건 또는 분위기를 지칭한다. 물-무함유 조건은 물이 존재하지 않거나 또는 실질적으로 존재하지 않는 건조 질소 분위기 또는 다른 건조 불활성 가스 분위기에 의해 제공될 수 있다. 또한, 물-무함유 조건은 진공 하에 양자점 포뮬레이션을 배치함으로써 제공할 수 있다.
한 측면에 따라, 내응력성 관, 예컨대 본원에 기재된 구성을 갖는 붕규산염 유리관은, 산소 무함유 및, 선택적으로, 물 무함유 조건 하에 양자점 포뮬레이션으로 충전된다. 따라서, 관내 환경 및/또는 관내 양자점 포뮬레이션은 실질적으로 산소를 함유하지 않거나, 본질적으로 산소를 함유하지 않거나, 또는 완전히 산소를 함유하지 않고, 선택적으로, 실질적으로 물을 함유하지 않거나, 본질적으로 물을 함유하지 않거나, 또는 완전히 물을 함유하지 않는다. 유리 용기, 관 또는 모세관은 유리 용기, 관 또는 모세관을 건조시키기에 충분한 적절한 시간, 압력 및 온도 조건 하에 유지된다. 양자점 잉크 포뮬레이션은 질소 하에 양자점 잉크 용기에서 유지된다. 하나의 개방 말단을 갖는 건조된 모세관을 개방 말단이 하단 양자점 잉크를 향하도록 진공 충전 용기에 배치한다. 양자점 잉크 용기는 잉크가 차압(pressure differential)을 적용하여 양자점 잉크 용기로부터 진공 충전 용기로 흐를 수 있도록 배관 및 밸브를 통해 진공 충전 용기로 연결된다. 진공 충전 용기 내부의 압력을 200 mtorr 미만으로 감소시킨 후, 질소로 재가압한다. 양자점 잉크는 양자점 잉크 용기의 가압에 의해 진공 충전 용기로 들어가고, 모세관은 산소 무함유 조건 하에 충전되게 된다. 대안적으로, 진공 충전 용기를 비움(evacuate)으로써 유체를 모세관내로 끌어올릴 수 있다. 모세관이 충전된 뒤, 시스템을 대기압으로 나오게 한다. 이어서 톨루엔을 사용하여 모세관의 외부를 닦는다.
추가적인 측면에 따라, 한 용기에서 또 다른 용기로 소정량의 양자점 잉크를 이송하기 위해 차압을 사용할 수 있다. 예를 들어, 그리고 도 1d를 참조하여, 소정량의 양자점 잉크는 격막으로 캡핑된 바이알 또는 웰 컨테이너에 포함될 수 있다. 이어서, 더 큰 게이지의 바늘을 격막을 통해 바이알로 도입한다. 이어서, 바늘을 통해 모세관을 바이알 및 바이알 바닥부의 양자 잉크로 도입한다. 이어서, 바늘이 제거되고 격막이 모세관 주변을 덮는다. 이어서, 주사기에 부착된 가압 바늘을 격막을 통해 도입한다. 이어서, 바이알 내에서 압력을 증가시키는 주사기를 사용하여 건조 불활성 가스를 바이알로 도입하는데, 이는 양자점 잉크가 모세관으로 차례로 도입되게 한다. 이후, 충전된 모세관을 양자 잉크 공급 및 바이알로부터 제거하고 각각의 말단을 밀봉한다. 제거한 다음, 밀봉된 모세관에 포함된 잉크를 경화한다. 대안적으로, 밀봉 전에 잉크를 경화할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 잉크를 관으로 끌어오기 위해 진공을 적용함으로써 관을 충전할 수 있다. 진공의 적용에 의해 관을 충전하기 위한 구성의 예가 도 1e에 도시된다. 관, 예컨대 모세관의 한쪽 말단을 밀봉하고 개방 말단을 밀봉 용기의 하단에 배치한다. 다수의 관을 동일한 용기에 동시에 적재할 수 있다. 관의 개방 말단이 잠길 정도로 충분한 양자점 잉크를 상기 용기에 추가하고 용기를 밀봉한다. 진공을 적용하여 시스템의 압력을 약 1 mTorr 내지 약 1000 mTorr로 감소시킨다. 이어서, 용기를 질소로 재가압하여 모세관이 충전되도록 한다. 가스의 경미한 과압력, 예컨대 0-60 psi는, 관의 충전을 가속화한다. 이어서, 관을 웰로부터 제거하고, 닦은 후 밀봉하여, 내부에 양자점 포뮬레이션을 갖고 관 내부가 실질적으로 산소 무함유 및 실질적으로 물 무함유 환경인 관을 제공한다.
추가적인 실시예에 따라, 관은 중력을 사용하여 양자점 포뮬레이션으로 충전될 수 있으며, 이때 상기 양자점 포뮬레이션은 산소-무함유 및, 선택적으로, 물-무함유 조건 하에 유지되는 관의 개방 상단 부분으로 단순히 주입되거나 또는 피펫팅되거나 또는 다르게는 주사되고, 양자점 포뮬레이션은 중력의 영향 하에 관의 하단 부분으로 흐른다. 이어서, 관은 밀봉되어 내부에 양자점 포뮬레이션을 갖고 관 내부가 실질적으로 산소 무함유 및, 선택적으로, 실질적으로 물-무함유 환경인 밀봉된 관을 제공할 수 있다.
도 2를 참조하여 추가적인 실시예에 따라, 밀봉된 한 말단을 갖는 모세관은, 모세관과 연결될 수 있고 진공 및 잉크 충전 간의 전환이 가능한 충전 또는 다양체 헤드에 연결된다. 200 mTorr 미만의 진공 용량(capability)를 갖는 진공에 의해 모세관을 비운다. 이어서, 질소 압력 하에 양자점 잉크를 모세관으로 충전한다. 양자점 잉크 또는 포뮬레이션은 산소-무함유 및, 선택적으로, 물-무함유 조건, 즉, 산소 및, 선택적으로, 물이 실질적으로 존재하지 않거나, 본질적으로 존재하지 않거나, 또는 완전히 존재하지 않는 조건 하에 있다. 질소로 장치(lines) 및 충전 헤드를 플러싱한다. 모세관은 질소의 분위기 또는 진공 하에 유지되고, 예컨대 모세관 말단을 용융하고, 예를 들어 모세관 밀봉 시스템에 의해 밀봉함으로써, 말단을 밀봉한다. 이어서, 잉크는 양자점 잉크를 경화하기 위한 UV 경화 장치에서 UV 광을 사용하여 모세관에 경화될 수 있다.
특정 실시예에서, 예를 들어, 용기 또는 관 또는 모세관 내에 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션은, 약 1 내지 약 5분에 거쳐 총 조사량으로 900-1000 mjoules/cm2을 방출하는 H 또는 D 벌브로 경화될 수 있다. 대안적으로, 수은 UVB 벌브가 장착된 다이맥스 500EC UV 경화 플러드 시스템(Dymax 500EC UV Curing Flood system)을 사용하여 경화가 수행될 수 있다. 이 경우, 램프 강도 (램프 하우징으로부터 약 7"의 거리에서 33 mW/cm2으로 측정됨)가 효과적일 수 있으며, 모세관을 램프 하우징으로부터 7인치의 거리로 유지시키면서 10-15초 동안 각각의 측부를 경화시킨다. 경화 후, 모세관의 에지를 밀봉함으로써 산소 무함유 및 물 무함유 조건 하에 경화된 양자점 포뮬레이션을 제공할 수 있다. 대안적으로, 용기 또는 관 또는 모세관이 밀봉되고, 예컨대 기밀 밀봉되고, 이어서, 약 1 내지 약 5분에 거쳐 총 조사량으로 900-1000 mjoules/cm2을 방출하는 H 또는 D 벌브로 경화된다. 대안적으로, 수은 UVB 벌브가 장착된 다이맥스 500EC UV 경화 플러드 시스템을 사용하여 경화가 수행될 수 있다. 이 경우, 램프 강도 (램프 하우징으로부터 약 7"의 거리에서 33 mW/cm2으로 측정됨)가 효과적일 수 있으며, 모세관을 램프 하우징으로부터 7인치의 거리로 유지시키면서 10-15초 동안 각각의 측부를 경화시킨다.
일시적 밀봉과 관련된 특정 실시예에서, 밀봉은 모세관의 한쪽 또는 양 말단 또는 에지를 밀봉하기 위해 광학 접착제, 핫 글루(hot glue) 또는 실리콘을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 접착제 방울은 모세관의 각각의 에지 상에 배치되고 경화될 수 있다. 광학 접착제의 예는, 이에 제한되지 않지만, 노를랜드 옵틱사(Norland Optics)로부터 입수가능한 NOA-68T를 포함한다. 예를 들어, 상기 접착제의 방울은 모세관의 각각의 에지 상에 배치되고 경화될 수 있다 (예를 들어, 20초 동안 로렌스 엔터프라이즈 모델(Rolence Enterprise Model) Q-Lux-UV 램프를 이용).
특정 실시예에서, 밀봉은 모세관의 한쪽 또는 양 말단 또는 에지를 밀봉하기 위해 유리를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이는, 경화된 양자점 잉크로 충전된 모세관을, 유리가 흘러서 말단을 밀봉할 때까지 산소/Mapp 가스 화염과 잠시 동안 접촉시킴으로써 수행될 수 있다. 산소-수소 화염 뿐만 아니라 임의의 다른 혼합 가스 화염을 사용할 수 있다. 열은 또한 개방 화염에 대한 필요를 없애는 레이저에 의해 공급될 수 있다. 특정 실시예에서, 실질적으로 산소를 함유하지 않고 실질적으로 물을 함유하지 않는 비경화 양자점 잉크로 충전된 모세관의 양 말단이 밀봉될 수 있으며, 이는 밀봉된 모세관 내에서 잉크가 이후에 광 경화되는 것이 가능하도록 한다.
특정 실시예에서, 모세관은 기밀 밀봉되며, 즉, 가스 및 습기에 불투과성이어서 밀봉된 모세관 내에 산소 및 물이 실질적으로 또는 완전히 존재하지 않는 밀봉된 모세관을 제공한다.
특정 실시예에서, 모세관은 유사-기밀 밀봉되며(pseudo-hermetically sealed), 즉, 가스 및 습기에 대해 적어도 부분적으로 불투과성이다.
다른 적절한 기법이 모세관의 말단 또는 에지를 밀봉하는데 사용될 수 있다.
본원에 교시된 본 발명의 특정 측면 및 실시예에서, 경화된 양자점 포뮬레이션 (광학 재료)을 포함하는 내응력성 관은 광학 재료의 광발광(photoluminescent) 효율을 증가시키기에 충분한 소정의 기간 동안 광 플럭스(light flux)에 선택적으로 노출될 수 있다.
특정 실시예에서, 광학 재료는 광학 재료의 광발광 효율을 증가시키기에 충분한 소정의 기간 동안 광 및 열에 노출된다.
바람직한 특정 실시예에서, 광 또는 광 및 열에 대한 노출은 광발광 효율이 실질적으로 일정한 값에 도달할 때까지의 소정의 기간 동안 연속된다.
한 실시예에서, 예를 들어, 산소 무함유 조건 하에 옵틱이 양자점 포함 잉크로 충전되고, 경화되고, 밀봉된 후에 (경화 및 밀봉 단계가 수행되는 순서와는 상관 없음), 잉크의 광발광 효율을 증가시키기에 충분한 소정의 기간 동안 약 25℃ 내지 약 80℃ 범위의 온도에서, 파장이 약 365 nm 내지 약 470 nm 범위인 25 - 35 mW/cm2 광 플럭스에 옵틱이 노출된다. 한 실시예에서, 예를 들어, 광의 파장은 약 450 nm이고, 광 플럭스는 30 mW/cm2이며, 온도는 80℃이고, 노출 시간은 3시간이다. 대안적으로, 양자점 포함 잉크는 관의 한쪽 말단 또는 양 말단을 밀봉하기 전에 관 내에서 경화될 수 있다.
본 발명의 한 측면에 따라, 양자점을 포함하는 중합성 조성물이 제공된다. 양자점은 중합성 조성물에서 약 0.05％ w/w 내지 약 5.0％ w/w의 양으로 존재할 수 있다. 한 측면에 따라, 중합성 조성물은 광중합성이다. 중합성 조성물은 실질적으로 산소를 함유하지 않고, 선택적으로, 실질적으로 물을 함유하지 않는다. 중합성 조성물은 산소-무함유 및, 선택적으로, 물-무함유 조건 하에 관 내에 배치될 수 있는 유체의 형태이며, 이때 한쪽 말단 또는 양 말단은 튜브가 기밀 밀봉되어 산소 및, 선택적으로, 물이 관 내에 포함되는 것을 막도록 밀봉된다. 이어서, 중합성 조성물은 중합성 조성물을 중합하기에 충분한 소정의 기간 동안 충분한 강도의 광으로 처리된다. 상기 소정의 기간은 약 10초 내지 약 6분 또는 약 1분 내지 약 6분의 범위일 수 있다.
한 측면에 따라, 중합성 조성물은 중합 매트릭스와 같이 매트릭스의 형태인 경우에 황변을 막거나, 견디거나, 또는 억제한다. 양자점이 내부에 분산된 매트릭스를 호스트 물질로서 지칭할 수 있다. 호스트 물질은 미리 선택된 광의 파장에 대해 적어도 부분적으로 투명하고, 바람직하게는 완전히 투명한 고분자 및 비-고분자 재료를 포함한다.
추가적인 측면에 따라, 중합성 조성물이 중합 매트릭스에 충분한 연성을 제공하도록 선택된다. 연성은 폴리머 매트릭스가 경화될 때 폴리머 수축 동안 발생하는 관 상의 응력을 완화하는데 유리하다. 적절한 중합성 조성물이 양자점에 대한 용매로서의 역할을 하여 중합성 조성물의 조합이 다양한 양자점에 대한 용매 속성을 근거로 하여 선택될 수 있다.
중합성 조성물은 단량체 및 올리고머 및 폴리머 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예시적인 단량체는 라우릴 메타크릴레이트, 노르보르닐 메타크릴레이트, 에베실(Ebecyl) 150 (사이텍(Cytec)), CD590 (사이텍), 실리콘, 열경화 실리콘, 무기 졸-겔 물질, 예컨대 ZnO, SnO1, SnO2, ZrO2 및 그와 같은 것을 포함한다. 중합성 물질은 중합성 포뮬레이션 중에 50 중량％ 초과의 양으로 존재할 수 있다. 예는 50 초과 내지 약 99.5 중량％, 50 초과 내지 약 98 중량％, 50 초과 내지 약 95 중량％, 약 80 내지 약 99.5 중량％, 약 90 내지 약 99.95 중량％, 약 95 내지 약 99.95 중량％ 범위의 양을 포함한다. 또한, 이러한 예 이외의 기타 양이 유용하거나 또는 바람직한 것으로 결정될 수 있다.
예시적인 중합성 조성물은 또한 가교제, 산란제, 유동성 조정제, 충전제, 광개시제, 또는 열 개시제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
적절한 가교제는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 에베실 150, 도데실디메타크릴레이트, 도데실디아크릴레이트 및 그와 같은 것을 포함한다. 가교제는 중합성 포뮬레이션 중에 약 0.5 중량％ 내지 약 3.0 중량％의 양으로 존재할 수 있다. 가교제는 일반적으로, 예를 들어 1％ w/w의 양으로 부가되어 매트릭스를 경화하자마자 수축으로 인한 매트릭스의 균열을 피하는 것을 돕는 폴리머 매트릭스의 안정성 및 세기를 향상시킨다.
적절한 산란제는 TiO2, 알루미나, 바륨 술페이트, PTFE, 바륨 티탄에이트 및 그와 같은 것을 포함한다. 산란제는 중합성 포뮬레이션 중에 약 0.05 중량％ 내지 약 1.0 중량％의 양으로 존재할 수 있다. 산란제는 일반적으로, 예를 들어 약 0.15％ w/w의 바람직한 양으로 부가되어 방출된 광의 아웃커플링을 촉진한다.
적절한 유동성 조정제 (요변성제)는 캐봇 코포레이션(Cabot Corporation)으로부터 상업적으로 입수가능한 발연 실리카, 예컨대 TS-720 처리된 발연 실리카, 캐봇 코포레이션으로부터 상업적으로 입수가능한 처리된 실리카, 예컨대 TS720, TS500, TS530, TS610 및 친수성 실리카, 예컨대 캐봇 코포레이션으로부터 상업적으로 입수가능한 M5 및 EHS를 포함한다. 유동성 조정제는 중합성 포뮬레이션 중에 약 0.5％ w/w 내지 약 12％ w/w의 양으로 존재할 수 있다. 유동성 조정제 또는 요변성제는 매트릭스 수지의 수축을 줄이고 균열 방지를 돕는 역할을 한다.
소수성 유동성 조정제는 더욱 쉽게 확산되고, 더 높은 부하에서 포뮬레이션이 너무 점성이어서 관을 충전할 수 없게 되는 지점까지 더 많은 충전제 함량과 더 적은 수축을 가능케 하는 점도를 구축한다. 유동성 조정제, 예컨대 발연 실리카는 또한 더 높은 EQE를 제공하고 중합 발생 전에 관 표면 상에서의 TiO2의 침전을 방지하는 것을 돕는다.
적절한 충전제는 실리카, 발연 실리카, 침강 실리카, 글래스 비드, PMMA 비드 및 그와 같은 것을 포함한다. 충전제는 중합성 포뮬레이션 중에 약 0.01％ 내지 약 60％, 약 0.01％ 내지 약 50％, 약 0.01％ 내지 약 40％, 약 0.01％ 내지 약 30％, 약 0.01％ 내지 약 20％ 및 중복되거나 그렇지 않은 사이의 임의의 값 또는 범위의 양으로 존재할 수 있다.
적절한 광개시제는 이르가큐어(Irgacure) 2022, KTO-46 (램버트(Lambert)), 에사큐어(Esacure) 1 (램버트) 및 그와 같은 것을 포함한다. 광개시제는 중합성 포뮬레이션 중에 약 0.1％ w/w 내지 약 5％ w/w의 양으로 존재할 수 있다. 광개시제는 일반적으로 광중합을 위해 중합성 조성물을 자외선에 민감하게 만드는 것을 돕는다.
적절한 열 개시제는 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴, 라우릴 퍼옥시드, 디-tert 부틸 퍼옥시드, 벤조일 퍼옥시드 및 그와 같은 것을 포함한다.
추가적인 측면에 따라, 양자점은 양자 구속으로부터 발생하는 광학적 속성을 가질 수 있는 나노미터 크기의 입자이다. 양자점의 특정한 조성(들), 구조, 및/또는 크기는 특정한 여기원을 이용한 자극에 따라 양자점으로부터 방출되는 광의 목적 파장을 성취하도록 선택될 수 있다. 본질적으로, 양자점은 그의 크기를 변화시켜 가시 스펙트럼에 걸쳐 광을 방출하도록 조정될 수 있다. 전체가 본원에 참조로 포함되는 문헌 [C.B. Murray, C.R. Kagan, and M.G. Bawendi, Annual Review of Material Sci., 2000, 30: 545-610]를 참고하라.
양자점은 약 1 내지 약 1000 나노미터 (nm) 범위, 및 바람직하게는 약 1 내지 약 100 nm 범위의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 양자점은 약 1 내지 약 20 nm (예를 들어, 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20 nm) 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 특정 실시예에서, 양자점은 약 1 내지 약 10 nm 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 양자점은 약 150 옹스트롬 (Å) 미만의 평균 직경을 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 약 12 내지 약 150 Å 범위의 평균 직경을 갖는 양자점이 특히 바람직할 수 있다. 그러나, 양자점의 조성, 구조, 및 목적 방출 파장에 따라 평균 직경은 이러한 범위 밖일 수 있다.
바람직하게는, 양자점은 반도체 나노결정을 포함한다. 특정 실시예에서, 반도체 나노결정은 약 1 내지 약 20 nm, 및 바람직하게는 약 1 내지 약 10 nm 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 그러나, 양자점의 조성, 구조, 및 목적 방출 파장에 따라 평균 직경은 이러한 범위 밖일 수 있다.
양자점은 하나 이상의 반도체 물질을 포함할 수 있다.
양자점에 포함될 수 있는 반도체 물질 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)의 예는 4족 원소, 2-6족 화합물, 2-5족 화합물, 3-6족 화합물, 3-5족 화합물, 4-6족 화합물, 1-3-6족 화합물, 2-4-6족 화합물, 2-4-5족 화합물, 임의의 전술한 것을 포함하는 합금, 및/또는 임의의 전술한 것을 포함하는 혼합물, 예컨대 3원 및 4원 혼합물 또는 합금을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 예의 비제한적 리스트는 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, Ge, Si, 임의의 전술한 것을 포함하는 합금, 및/또는 임의의 전술한 것을 포함하는 혼합물, 예컨대 3원 및 4원 혼합물 또는 합금을 포함한다.
특정 실시예에서, 양자점은 하나 이상의 반도체 물질을 포함하는 코어 및 하나 이상의 반도체 물질을 포함하는 쉘을 포함할 수 있고, 여기서 쉘은 코어의 외부 표면의 일부 이상, 및 바람직하게는 전체에 걸쳐 배치된다. 코어와 쉘을 포함하는 양자점은 또한 "코어/쉘" 구조로서 지칭된다.
예를 들어, 양자점은 M이 카드뮴, 아연, 마그네슘, 수은, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 또는 이들의 혼합물이고, X가 산소, 황, 셀레늄, 텔루륨, 질소, 인, 비소, 안티몬, 또는 이들의 혼합물인 화학식 MX를 갖는 코어를 포함할 수 있다. 양자점 코어로서 사용하기에 적절한 물질의 예는 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, Ge, Si, 임의의 전술한 것을 포함하는 합금, 및/또는 임의의 전술한 것을 포함하는 혼합물, 예컨대 3원 및 4원 혼합물 또는 합금을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다.
쉘은 코어의 조성과 동일하거나 또는 상이한 조성을 갖는 반도체 물질일 수 있다. 쉘은 코어의 표면 상에 하나 이상의 반도체 물질을 포함하는 오버코트를 포함할 수 있다. 쉘에 포함될 수 있는 반도체 물질의 예는 4족 원소, 2-6족 화합물, 2-5족 화합물, 3-6족 화합물, 3-5족 화합물, 4-6족 화합물, 1-3-6족 화합물, 2-4-6족 화합물, 2-4-5족 화합물, 임의의 전술한 것을 포함하는 합금, 및/또는 임의의 전술한 것을 포함하는 혼합물, 예컨대 3원 및 4원 혼합물 또는 합금을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 예는 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, Ge, Si, 임의의 전술한 것을 포함하는 합금, 및/또는 임의의 전술한 것을 포함하는 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 예를 들어, ZnS, ZnSe 또는 CdS 오버코팅이 CdSe 또는 CdTe 반도체 나노결정 상에서 성장할 수 있다.
코어/쉘 양자점에서, 쉘 또는 오버코팅이 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 오버코팅이 코어의 조성과 같거나 또는 상이한 반도체 물질을 하나 이상 포함할 수 있다. 바람직하게는, 오버코팅이 약 1 내지 약 10개의 단층 두께를 갖는다. 오버코팅은 또한 10개 초과의 단층 두께를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 하나 초과의 오버코팅이 코어 상에 포함될 수 있다.
특정 실시예에서, 주변 "쉘" 물질이 코어 물질의 띠 간격 초과의 띠 간격을 가질 수 있다. 특정 기타 실시예들에서, 주변 쉘 물질이 코어 물질의 띠 간격 미만의 띠 간격을 가질 수 있다.
특정 실시예에서, 쉘이 "코어" 기판의 것과 가까운 원자 간격을 갖도록 선택될 수 있다. 특정 기타 실시예들에서, 쉘 및 코어 물질은 동일한 결정 구조를 가질 수 있다.
양자점 (예를 들어, 반도체 나노결정) (코어)쉘 물질의 예는 적색 (예를 들어, (CdSe)CdZnS (코어)쉘), 녹색 (예를 들어, (CdZnSe)CdZnS (코어)쉘, 등.), 및 청색 (예를 들어, (CdS)CdZnS (코어)쉘)을 제한 없이 포함한다.
양자점은 구, 봉, 디스크, 기타 형태, 및 다양한 형태의 입자들의 혼합을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 다양항 형태를 가질 수 있다.
양자점 (예를 들어 반도체 나노결정을 포함하지만 이로 제한되지는 않음)을 제조하는 방법의 한 예는 콜로이드 성장 방법이다. 콜로이드 성장은 M 도너 및 X 도너를 뜨거운 배위 용매 (coordinating solvent) 내로 주입하여 발생한다. 단분산 양자점을 제조하는 바람직한 방법의 한 예는 뜨거운 배위 용매 내로 주입된 유기금속 시약, 예컨대 디메틸 카드뮴의 열분해를 포함한다. 이는 개별적 핵형성을 허용하고 거시적 양의 양자점의 제어된 성장을 초래한다. 주입은 제어된 방식으로 성장하여 양자점을 형성할 수 있는 핵을 제조한다. 반응 혼합물은 양자점을 성장시키고 아닐링하도록 조심스럽게 가열될 수 있다. 샘플에서 양자점의 평균 크기 및 크기 분포는 둘다 성장 온도에 따라 다르다. 꾸준한 성장을 유지하기 위한 성장 온도는 평균 결정 크기의 증가에 따라 증가한다. 제조된 양자점은 양자점의 모집단의 구성원이다. 개별적 핵형성 및 제어된 성장의 결과로서, 수득될 수 있는 양자점의 모집단은 좁고, 단분산인 직경 분포를 갖는다. 직경의 단분산 분포는 또한 크기로 지칭될 수 있다. 바람직하게는, 입자의 단분산 모집단은 모집단 중 약 60％ 이상의 입자가 지정된 입자 크기 범위에 들어가는 입자의 모집단을 포함한다. 단분산 입자의 모집단은 바람직하게는 직경에서 15％ rms (제곱-평균-제곱근) 미만 및 더욱 바람직하게는 10％ rms 미만 및 가장 바람직하게는 5％ 미만을 벗어난다.
오버코팅 방법의 예는, 예를 들어 미국 특허 6,322,901에 기재된다. 오버코팅 동안 반응 혼합물의 온도를 조절하고 코어의 흡수 스펙트럼을 관찰하여, 높은 방출 양자 효율 및 좁은 크기 분포를 갖는 오버코팅된 물질을 수득할 수 있다.
양자점 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)의 좁은 크기 분포는 좁은 스펙트럼 폭에서의 광 방출을 가능케 한다. 단분산 반도체 나노결정은 전체가 본원에 참조로 포함되는 머레이(Murray) 외. (J. Am. Chem. Soc, 1 15:8706 (1993))에 상세히 기재되었다.
핵형성 후에 배위 용매 중 양자점의 제어된 성장 및 아닐링 방법은 또한 균일한 표면 유도체화 및 규칙적인 코어 구조를 초래할 수도 있다. 크기 분포가 날카로워 질수록, 꾸준한 성장을 유지하도록 온도가 증가될 수 있다. 더 많은 M 도너 또는 X 도너를 부가함으로써, 성장 기간이 단축될 수 있다. M 도너는 무기 화합물, 무기금속 화합물 또는 기본 금속일 수 있다. 예를 들어, M 도너는 카드뮴, 아연, 마그네슘, 수은, 알루미늄, 갈륨, 인듐 또는 탈륨을 포함할 수 있고, X 도너는 M 도너와 반응하여 일반식 MX를 갖는 물질을 형성할 수 있는 화합물을 포함할 수 있다. X 도너는 칼코게니드 도너 또는 프닉티드 도너, 예컨대 포스핀 칼코게니드, 비스(실릴) 칼코게니드, 이산소, 암모늄 염, 또는 트리스(실릴) 프닉티드를 포함할 수 있다. 적절한 X 도너는, 예를 들어 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 헥사프로필포스포러스트리아미드 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) 비소화물 ((TMS)3As), 또는 트리스(트리메틸실릴) 안티몬화물 ((TMS)3Sb)을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 특정 실시예에서, M 도너 및 X 도너는 동일한 분자 내 모이어티일 수 있다.
배위 용매는 양자점의 성장을 제어하는 것을 도울 수 있다. 배위 용매는 성장하는 양자점 (예를 들어, 반도체 나노결정을 포함함)의 표면에 배위할 수 있는 예를 들어, 고립 전자쌍인 도너 고립쌍을 갖는 화합물이다. 용매 배위는 성장하는 양자점을 안정시킬 수 있다. 배위 용매의 예는 알킬 포스핀, 알킬 포스핀 산화물, 알킬 포스폰산, 또는 알킬 포스핀산을 포함하지만, 다른 배위 용매, 예컨대 피리딘, 푸란, 및 아민도 또한 양자점 (예를 들어, 반도체 나노결정) 제조에 적적할 수 있다. 적절한 배위 용매의 추가적인 예는 피리딘, 트리-n-옥틸 포스핀 (TOP), 트리-n-옥틸 포스핀 산화물 (TOPO) 및 트리스히드록실프로필포스핀 (tHPP), 트리부틸포스핀, 트리(도데실)포스핀, 디부틸-포스파이트, 트리부틸 포스파이트, 트리옥타데실 포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 트리스(트리데실) 포스파이트, 트리이소데실 포스파이트, 비스(2-에틸헥실)포스페이트, 트리스(트리데실) 포스페이트, 헥사데실아민, 올레일아민, 옥타데실아민, 비스(2-에틸헥실)아민, 옥틸아민, 디옥틸아민, 트리옥틸아민, 도데실아민/라우릴아민, 디도데실아민 트리도데실아민, 헥사데실아민, 디옥타데실아민, 트리옥타데실아민, 페닐포스폰산, 헥실포스폰산, 테트라데실포스폰산, 옥틸포스폰산, 옥타데실포스폰산, 프로필렌디포스폰산, 페닐포스폰산, 아미노헥실포스폰산, 디옥틸 에테르, 디페닐 에테르, 메틸 미리스테이트, 옥틸 옥타노에이트, 및 헥실 옥타노에이트를 포함한다. 특정 실시예에서, 공업용 TOPO가 사용될 수 있다.
특정 실시예에서, 양자점은 대안적으로 비-배위 용매(들)을 사용하여 제조될 수 있다.
반응의 성장 단계 동안의 크기 분포는 입자의 흡수 또는 방출 선 폭을 관찰하여 추정할 수 있다. 입자의 흡수 스펙트럼에서의 변화에 대하여 반응 온도를 수정하는 것이 성장 동안 날카로운 입자 크기 분포를 유지할 수 있게 한다. 반응물을 결정 성장 동안 핵형성 용액에 부가하여 더 큰 수정을 성장시킬 수 있다. 예를 들어, CdSe 및 CdTe에 대하여, 특정한 반도체 나노결정 평균 직경에서 성장을 중단하고 반도체 물질의 적절한 조성을 선택함으로써, 반도체 나노결정의 방출 스펙트럼을 300 nm 내지 5 μm, 또는 400 nm 내지 800 nm의 파장 범위에 연속적으로 걸쳐 조정할 수 있다.
양자점 (예를 들어, 반도체 나노결정 포함함)의 입자 크기 분포는 또한 양자점에 대한 빈용매, 예를 들면 메탄올/부탄올으로의 크기 선택적 침전에 의해 정제될 수 있다. 예를 들어, 양자점은 헥산 중의 10％ 부탄올 솔루션 중에 분산될 수 있다. 메탄올은 이 교반 솔루션에 유백광이 계속될 때까지 적가될 수 있다. 원심분리에 의한 상등액 및 응집물의 분리는 샘플 내의 가장 큰 결정으로 강화된 침전물을 생산한다. 이 절차는 광학 흡수 스펙트럼의 추가의 날카롭게함(sharpening)이 없어질 때까지 반복될 수 있다. 크기-선택적 침전은 피리딘/헥산 및 클로로포름/메탄올을 비롯한 다양한 용매/비용매 쌍 내에서 수행될 수 있다. 크기-선택된 양자점 (예를 들어, 반도체 나노결정) 모집단은 바람직하게는 평균 직경으로부터 15％ rms 편차 이하, 더 바람직하게는 10％ rms 편차 이하, 및 가장 바람직하게는 5％ rms 편차 이하를 가진다.
반도체 나노결정 및 그외 다른 유형의 양자점은 바람직하게는 그에 부착된 리간드를 갖는다. 일 양태에 따르면, 본 발명의 범위 내의 양자점은 올레산 리간드를 갖는 녹색 CdSe 양자점 및 올레산 리간드를 갖는 빨간색 CdSe 양자점을 포함한다. 대안적으로, 또는 또한, 옥타데실포스포닉 산 ("ODPA") 리간드는 올레산 리간드 대신 사용될 수 있다. 리간드는 응집 없이 더 높은 로딩을 가능하게 하는 중합성 조성물 내의 양자점의 용해도를 촉진시키며, 이는 빨간색 이동을 야기할 수 있다.
리간드는 성장 절차 중 반응 혼합물 내에 포함될 수 있는 대등 용매로부터 유도될 수 있다.
리간드는 반응 혼합물에 첨가될 수 있다.
리간드는 양자점을 합성하기 위해 반응 혼합물 내에 포함된 시약 또는 프리커서로부터 유도될 수 있다.
특정 실시예에서, 양자점은 외부 표면에 부착된 하나보다 많은 유형의 리간드를 포함할 수 있다.
성장 절차 또는 그 외로부터 유도된 리간드를 포함하는 양자점 표면은 과량의 경쟁하는 리간드 군 (예를 들어, 대등 군을 포함하나, 이로 한정되지는 않음)에의 반복된 노출에 의해 변형되어 위층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 캐핑된(capped) 양자점의 산포는 대등 유기 화합물, 예를 들면 피리딘으로 처리되어, 피리딘, 메탄올, 및 방향족 중에 쉽게 분산되나 지방족 용매 중에 더 이상 분해되지 않는 결정을 생산할 수 있다. 이러한 표면 교환 절차는 예를 들어, 포스핀, 티올, 아민 및 포스페이트를 포함하나, 이들로 한정되지는 않는 나노입자의 외부 표면과 조화되거나 또는 결합될 수 있는 임의의 화합물로 수행될 수 있다.
예를 들어, 양자점은 표면에 대한 유사성을 나타내고, 현수 또는 산포 매체에 대해 유사성을 갖는 잔기에서 종결되는 짧은 쇄 폴리머에 노출될 수 있다. 이러한 유사성은 현수의 안정성을 개선시키고, 양자점의 응집을 막는다. 추가적인 리간드의 예는 지방산 리간드, 장쇄 지방산 리간드, 알킬 포스핀, 알킬 포스핀 산화물, 알킬 포스폰산, 또는 알킬 포스핀산, 피리딘, 퓨란, 및 아민을 포함한다. 더 구체적인 예는 피리딘, 트리-n-옥틸 포스핀 (TOP), 트리-n-옥틸 포스핀 산화물 (TOPO), 트리스-히드록실프로필포스핀 (tHPP) 및 옥타데실포스포닉 산 ("ODPA")을 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 공업용 TOPO가 사용될 수 있다.
적절한 대등 리간드는 상업적으로 구입될 수 있거나 또는 예를 들어, 문헌 [J. March, Advanced Organic Chemistry]에 기재된 바와 같은 보통의 합성 유기 기법에 의해 제조될 수 있으며, 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
빛을 발산할 수 있는 양자점으로부터의 방출은 양자점의 크기를 변화시키거나, 양자점의 조성물을 변화시키거나, 또는 이들 둘 다에 의해 스펙트럼의 자외선, 가시, 또는 적외선 영역의 완전한 파장 범위를 통해 조정될 수 있는 좁은 가우시안 방출 밴드일 수 있다. 예를 들어, CdSe를 포함하는 반도체 나노결정은 가시 영역에서 조정될 수 있으며; InAs를 포함하는 반도체 나노결정은 적외선 영역에서 조정될 수 있다. 빛을 발산할 수 있는 양자점의 모집단의 좁은 크기분포는 좁은 스펙트럼 영역에서의 빛의 방출을 야기할 수 있다. 모집단은 단순분산일 수 있으며, 바람직하게는 이러한 양자점의 직경에서 15％ rms (제곱평균제곱근) 편차 미만, 더 바람직하게는 10％ 미만, 가장 바람직하게는 5％ 미만을 나타낸다. 약 75 nm 이하, 바람직하게는 약 60 nm 이하, 더 바람직하게는 약 40 nm 이하, 및 가장 바람직하게는 약 30 nm 이하의 좁은 범위에서의 스페트럼의 방출에 대해, 가시에서 방출하는 이러한 양자점에 대한 최대 절반 (FWHM)에서의 전체 폭이 관찰될 수 있다. IR-방출 양자점은 150 nm 이하, 또는 100 nm 이하의 FWHM을 가질 수 있다. 방출의 에너지 면에서 표현하자면, 방출은 0.05 eV 이하, 또는 0.03 eV 이하의 FWHM을 가질 수 있다. 방출의 폭은 광-방출 양자점 직경의 분산도가 감소되면서 감소된다.
양자점은 예를 들면, 10％, 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 또는 90％ 초과의 방출 양자 효율을 가질 수 있다.
양자점의 좁은 FWHM은 포화 색 방출을 야기할 수 있다. 대략적으로 조정할 수 있는, 단일 물질 시스템의 전체 가시 스펙트럼에 걸친 포화 색 방출은 유기 발색단의 임의의 클래스와 비교가 되지 않는다 (예를 들어, 문헌 [Dabbousi et al, J. Phys. Chem. 101, 9463 (1997)] 참조, 그 전문이 본원에 참조로 포함됨). 양자점의 단순분산 모집단은 파장의 좁은 범위에 걸친 빛을 발산할 것이다.
본 발명에 따른 유용한 양자점은 적색 빛의 파장 특성을 방출하는 양자점이다. 특정 바람직한 실시예에서, 적색 빛을 발산할 수 있는 양자점은 약 615 nm 내지 약 635 nm의 범위의 피크 중심 파장, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 파장 또는 범위를 갖는 빛을 방출한다. 예를 들어, 양자점은 약 635 nm, 약 630 nm, 약 625 nm, 약 620 nm, 약 615 nm의 피크 중심 파장을 갖는 적색 빛을 방출할 수 있다.
본 발명에 따른 유용한 양자점은 또한 녹색 빛의 파장 특성을 방출하는 양자점이다. 특정 바람직한 실시예에서, 녹색 빛을 발산할 수 있는 양자점은 약 520 nm 내지 약 545 nm의 범위, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 파장 또는 범위에서의 피크 중심 파장을 갖는 빛을 방출한다. 예를 들어, 양자점은 약 520 nm, 약 525 nm, 약 535 nm, 약 540 nm 또는 약 540 nm의 피크 중심 파장을 갖는 녹색 빛을 방출할 수 있다.
본 발명의 추가의 양태들에 따르면, 양자점은 전체 폭 최대 절반 (FWHM)에서의 약 23 nm 내지 약 60 nm의 범위의 좁은 방출 프로파일을 나타낸다. 본 발명의 양자점의 좁은 방출 프로파일은 포화 색들을 방출시키기 위해 양자점 및 양자점의 혼합물의 조정을 가능하게 하여, 색 역 및 전력 효율을 종래의 LED 조명 디스플레이를 능가하여 증가시킨다. 일 양태에 따라, 예를 들어, 약 523 nm의 두드러진 파장을 방출하도록 고안되고, 약, 예를 들어, 37 nm의 FWHM을 갖는 방출 프로파일을 갖는 녹색 양자점이 합해지거나, 혼합되거나 또는 이와 달리 약, 예를 들어, 617 nm의 두드러진 파장을 방출하도록 고안되고, 약, 예를 들어 32 nm의 FWHM을 갖는 방출 프로파일을 갖는 빨간색 양자점과 조합되어 사용된다. 이러한 조합은 청색 빛에 의해 자극되어 삼원색 백색 광을 창조할 수 있다.
본 발명에 따른 양자점은 원하는 유틸리티에 따라 다양한 포뮬레이션 내에 포함될 수 있다. 일 양태에 따라, 양자점은 유동성 포뮬레이션 또는 포함될 액체, 예를 들어, 투명한 용기 내, 예를 들면 본원에 기재된 빛에 노출될 스트레스-저항성 관 내에 포함된다. 이러한 포뮬레이션은 다양한 양의 하나 이상의 유형의 양자점 및 하나 이상의 숙주 물질을 포함할 수 있다. 이러한 포뮬레이션은 또한 하나 이상의 산란제를 포함할 수 있다. 다른 선택적 첨가제 또는 구성 요소는 또한 포뮬레이션 내에 포함될 수 있다. 특정 실시예에서, 포뮬레이션은 또한 하나 이상의 광 개시제를 포함할 수 있다. 당업자는 본 발명으로부터 추가적인 구성 요소는 양자점에 대해 특정 의도된 애플리케이션에 따라 포함될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다.
본 발명의 범위 내의 광학 물질 또는 포뮬레이션은 예를 들면, 본원에 기재된 광학 컴포넌트에 포함될 수 있는 숙주 물질을 포함할 수 있으며, 이는 약 50 중량 백분율 내지 약 99.5 중량 백분율, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 중량 백분율의 양으로 존재할 수 있다. 특정 실시예에서, 숙주 물질은 약 80 내지 약 99.5 중량 백분율의 양으로 존재할 수 있다. 특정 유용한 숙주 물질의 예는 폴리머, 올리고머, 단량체, 수지, 결합제, 유리, 금속 산화물, 및 다른 비폴리머성 물질을 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 바람직한 숙주 물질은 빛의 예비선택된 파장에 적어도 부분적으로 투명하고, 바람직하게는 완전히 투명한 중합성 및 비-고분자 재료를 포함한다. 특정 실시예에서, 예비선택된 파장은 전자파 스펙트럼의 가시 (예를 들어, 400 - 700 nm) 영역의 빛의 파장을 포함할 수 있다. 바람직한 숙주 물질은 가교된 폴리머 및 용매-캐스트(cast) 폴리머를 포함한다. 다른 바람직한 숙주 물질의 예는 유리 또는 투명 수지를 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 특히, 수지, 예를 들면 비-경화 수지, 열-경화 수지, 또는 광경화 수지는 가공성의 관점으로부터 적합하게 사용된다. 이러한 수지의 올리고머 또는 폴리머 형태의 특정 예는, 멜라닌 수지, 페놀 수지, 알킬 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄수지, 말레 수지, 폴리아미드 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리비닐 알코홀, 폴리비닐피롤리돈, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 이들 수지를 형성하는 단량체 또는 올리고머를 함유하는 공중합체 등을 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 다른 적절한 숙주 물질은 당업자에 의해 식별될 수 있다.
숙주 물질은 또한 실리콘 물질을 포함할 수 있다. 실리콘 물질을 포함하는 적절한 숙주 물질은 당업자에 의해 식별될 수 있다.
본 발명에 의해 고려되는 본 발명의 특정 실시예 및 양태들에서, 숙주 물질은 광경화 수지를 포함한다. 광경화 수지는 특정 실시예, 예를 들어 조성물이 패턴화될 실시예에서 바람직한 숙주 물질일 수 있다. 광-경화 수지로서, 광-중합성 수지, 예를 들면 반응성 비닐 군을 함유하는 아크릴산 또는 메타크릴산 기반 수지, 일반적으로 광-증감제, 예를 들면 폴리비닐 시나메이트, 벤조페논 등을 함유하는 광-가교가능한 수지가 사용될 수 있다. 열-경화 수지가 광-증감제가 사용되지 않는 경우 사용될 수 있다. 이들 수지가 개별적으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
특정 실시예에서, 숙주 물질은 용매-캐스트 수지를 포함할 수 있다. 중합체 예를 들면 폴리우레탄 수지, 말레 수지, 폴리아미드 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리비닐 알코홀, 폴리비닐피롤리돈, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 이들 수지를 형성하는 단량체 또는 올리고머를 함유하는 공중합체 등은 당업자에게 공지된 용매 중에 용해될 수 있다. 용매의 증발 후, 수지는 반도체 나노입자에 대해 고체 숙주 물질을 형성한다.
특정 실시예에서, 래드큐어(Radcure) 및 사르토머(Sartomer)로부터 상업적으로 이용가능한 아크릴레이트 단량체 및/또는 아크릴레이트 올리고머가 바람직할 수 있다.
양자점은 피막화될 수 있다. 유용할 수 있는 캡슐화 물질, 관련된 방법, 및 다른 정보의 비제한적인 예는 2009년 3월 4일 출원된 "Particles Including Nanoparticles, Uses Thereof, And Methods" 제목의 린톤(Linton)의 PCT/US2009/01372 및 2009년 9월 9일 출원된 "Particles Including Nanoparticles, Uses Thereof, And Methods" 제목의 닉(Nick) 외의 미국 특허 출원 번호 61/240932에 기재되어 있으며, 상기 각각의 문헌은 본원에 참조로 포함된다.
본 발명의 범위 내의 광학 물질 내에 포함된 양자점, 예를 들면 숙주 물질, 예를 들어 폴리머 매트릭스의 총 양은 바람직하게는 약 0.05 중량 백분율 내지 약 5 중량 백분율의 범위, 및 더 바람직하게는 약 0.1 중량 백분율 내지 약 5 중량 백분율의 범위 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 값 또는 범위이다. 광학 물질 내에 포함된 양자점의 양은 이러한 범위 내에서 특정한 말단 애플리케이션을 기반으로 선택될 수 있는 양자점이 포함된 애플리케이션 및 형태 (예를 들어, 필름, 광학 (예를 들어, 모세관), 압축 필름 등)에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 광학 물질이 더 긴 통로길이를 갖는 더 굵은 모세관 (예를 들어, 큰 스크린 티비 애플리케이션에 대한 BLU)에서 사용된 경우, 양자점의 농도는 0.5％에 가까울 수 있다. 광학 물질이 더 짧은 통로길이를 갖는 더 얇은 모세관에서 사용된 경우 (예를 들어, 이동성 또는 휴대용 애플리케이션에 대한 BLU), 양자점의 농도는 5％에 가까울 수 있다.
본원에 기재된 양자점 포뮬레이션으로부터 제조된 광학 물질을 포함하는 필름은 양자점 포뮬레이션을 표면 상에 코팅시키고, 이어서 UV 경화에 의해 제조될 수 있다. 필름을 제조하는 방법의 예는 공지된 다양한 필름 캐스팅, 스핀 캐스팅 및 코팅 기법을 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 이용될 수 있는 다수의 코팅 기법의 예는 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 슬롯(slot), 커튼 및 비드 코팅을 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다.
광학 물질에서 사용된 양자점의 비는 사용된 양자점의 방출 피크에 의해 결정된다. 예를 들어, 약 514 nm 내지 약 545 nm의 범위에서의 피크 중심 파장, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 파장을 갖는 녹색 빛을 발산할 수 있는 양자점, 및 약 615 nm 내지 약 640 nm의 범위의 피크 중심 파장, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 파장을 갖는 적색 빛을 발산할 수 있는 양자점이 광학 물질에서 사용되는 경우, 중량 백분율 녹색-방출 양자점 대 빨간색-방출 양자점의 중량 백분율의 비는 약 12 : 1 내지 약 1 : 1의 범위, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 비일 수 있다.
광학 물질에서의 중량 백분율 녹색-방출 양자점 대 중량 백분율 빨간색-방출 양자점의 상기 비는 대안적으로 몰 비로서 나타낼 수 있다. 예를 들어, 녹색 대 빨간색 양자점 범위의 상기 중량 백분율 비는 약 24.75 대 1 내지 약 5.5 대 1, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 비의 범위의 녹색 대 빨간색 양자점 몰 비에 상응할 수 있다.
본원에 기재된 BLU를 함유하는, 청색-방출 고체 무기 반도체 발광 소자 (약 450 nm 내지 약 460 nm의 범위의 피크 중심 파장, 및 겹치든 또는 겹치지 않든 그 사이의 임의의 파장을 갖는 청색 빛을 가짐)를 포함하는 양자점에 의해 방출된 백색 삼원색 광에서의 청색 대 녹색 대 빨간색 광 출력 강도의 비, 및 중량 백분율 비의 상기 범위 내의 녹색-방출 양자점 및 빨간색-방출 양자점의 혼합물을 포함하는 광학 물질은 범위 내에서 변할 수 있다. 예를 들어, 청색 대 녹색 빛 출력 강도의 비는 따라서 약 0.75 내지 약 4의 범위일 수 있고, 녹색 대 빨간색 광 출력 강도의 비는 따라서 약 0.75 내지 약 2.0의 범위일 수 있다. 특정 실시예에서, 예를 들어, 청색 대 녹색 빛 출력 강도의 비는 약 1.0 내지 약 2.5의 범위일 수 있고, 녹색 대 빨간색 광 출력 강도의 비는 약 0.9 내지 약 1.3의 범위일 수 있다.
본 발명의 범위 내의 또한 산란제(scattering agent)로서 지칭되는 산란제(scatterer)는 예를 들어, 약 0.01 중량 백분율 및 약 1 중량 백분율 사이의 양으로 존재할 수 있다. 이러한 범위 밖의 산란제의 양은 또한 유용할 수 있다. 본원에 기재된 본 발명의 실시예 및 양태들에서 사용될 수 있는 광 산란제 (본원에 또한 산란제 또는 광 산란 입자로서 지칭됨)의 예는 금속 또는 금속 산화물 입자, 기포, 및 유리 및 중합성 비드 (고체 또는 빈(hollow))를 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 다른 광 산란제는 당업자에 의해 쉽게 식별될 수 있다. 특정 실시예에서, 산란제는 구 모양을 갖는다. 산란 입자의 바람직한 예는 TiO2, SiO2, BaTiO3, BaSO4, 및 ZnO를 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 숙주 물질과 비-반응성이고, 숙주 물질에서 흥분 광의 흡수 통로길이를 증가시킬 수 있는 다른 물질의 입자 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 광 산란제는 높은 굴절률 (예를 들어, TiO2, BaSO4 등) 또는 낮은 굴절률 (기포)을 가질 수 있다.
산란제의 크기 및 크기분포의 선택은 당업자에 의해 쉽게 결정된다. 크기 및 크기분포는 산란 입자 및 광 산란제가 분산될 숙주 물질의 굴절률 부조화, 및 레일리 산란도 이론에 따라 분산될 예비선택된 파장(들)에 기반을 둘 수 있다. 산란 입자의 표면은 또한 숙주 물질에서 분산성 및 안정성을 개선시키기 위해 처리될 수 있다. 일 실시예에서, 산란 입자는 0.2μm 입자 크기의 TiO2 (듀퐁(DuPont)으로부터의 R902+)를 약 0.01 내지 약 1 중량％의 범위의 농도로 포함한다.
포뮬레이션에서의 산란제의 양은 애플리케이션에서 유용하며, 여기서 잉크는 내부 전반사로 인한 손실을 제한시키기 위해 에지를 갖는 투명 용기 내에 함유된다. 산란제의 양은 포뮬레이션에서 사용된 양자점의 양에 비교하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 산란제의 양이 증가되는 경우, 양자점의 양은 감소될 수 있다.
또한 유동성 조정제로서 지칭되는 양자점 포뮬레이션 내에 포함될 수 있는 틱소트로프의 예는 훈증된 금속 산화물 (예를 들어, 표면 처리되거나 또는 처리되지 않을 수 있는 훈증된 실리카 (예를 들면, 캐봇 코포레이션(Cabot Corporation)으로부터 이용 가능한 캡-오-실(Cab-O-Sil™) 훈증된 실리카 상품), 훈증된 금속 산화물 겔 (예를 들어, 실리카 겔)을 포함하나, 이들로 한정되지는 않는다. 광학 물질은 약 0.5 내지 약 12 중량 백분율 또는 약 5 내지 약 12 중량 백분율의 범위의 틱소트로프의 양을 포함할 수 있다. 범위 밖의 다른 양은 유용하거나 또는 바람직한 것으로 결정될 수 있다.
특정 실시예에서, 양자점 및 숙주 물질을 포함하는 포뮬레이션은 양자점 및 액체 비히클을 포함하는 잉크로부터 형성될 수 있으며, 여기서 액체 비히클은 가교될 수 있는 하나 이상의 기능 군을 포함하는 조성물을 포함한다. 기능 단위는 예를 들어, 당업자에 의해 쉽게 확인 가능한 UV 처리, 열 처리, 또는 또 다른 가교 기법에 의해 가교될 수 있다. 특정 실시예에서, 가교될 수 있는 하나 이상의 기능 군을 포함하는 조성물은 액체 비히클 그 자체일 수 있다. 특정 실시예에서, 이는 공-용매일 수 있다. 특정 실시예에서, 이는 액체 비히클과의 컴포넌트의 혼합물일 수 있다.
잉크 제조의 바람직한 방법의 일 특정한 예는 다음과 같다. 원하는 방출 특성을 갖는 양자점을 포함하는 유기 용매 중에 잘 분산된 솔루션을 원하는 수지 단량체와 질소 조건 하에, 원하는 단량체 대 양자점 비가 달성될 때까지 합한다. 이 혼합물을 이어서 산소 유리 조건하에 양자점이 잘 혼합될 때까지 와류 혼합한다. 수지의 최종 컴포넌트를 이어서 양자점 산포에 첨가하고, 이어서 미세 산포를 보장하기 위해 초음파 처리한다. 이어서, 용매를 제거할 수 있다.
이러한 완성된 잉크로부터 제조된 광학 물질을 포함하는 관 또는 모세관은 이어서 잉크를 관 내에 다양한 방법을 통해 도입하고, 이어서 완전한 경화를 위해 몇 초 동안 강한 조명하에 UV 경화시킴으로써 제조될 수 있다. 일 양태에 따라, 잉크는 산소-무함유 및 물-무함유 조건하에 관 내에 도입된다.
광학 물질을 포함하는 이러한 완성된 잉크로부터 제조된 관 또는 모세관은 이어서 다양한 방법을 통해 잉크를 관 내에 도입하고, 관을 무산소 조건하에 밀봉하고, 이어서 완전한 경화를 위해 몇 초 동안 강한 조명하에 UV 경화시킴으로써 제조될 수 있다. 일 양태에 따라, 잉크는 관 내에 무산소, 및 선택적으로 물 유리 조건하에 도입된다.
본원에 교시된 특정 양태 및 본 발명의 실시예들에서, 잉크를 함유하는 경화된 양자점을 포함하는 광학은 광학 물질의 광발광 효율을 증가시키는데 충분한 시간동안 빛 유동에 노출된다.
특정 실시예에서, 광학 물질은 광학 물질의 광발광 효율을 증가시키는데 충분한 시간동안 빛 및 열에 노출된다.
바람직한 특정 실시예에서, 빛 또는 빛 및 열에의 노출은 광발광 효율이 실질적으로 상수 값에 도달할 때까지 일정 시간동안 계속된다.
일 실시예에서, 예를 들어, 광학, 즉 관 또는 모세관이 무산소 및 물 유리 조건하에 잉크를 함유하는 양자점으로 채워지고, 경화되고, 밀봉된 후 (경화 및 밀봉 단계가 수행된 순서와는 관계없이) 실질적으로 산소가 없고, 실질적으로 밀봉된 광학 내에 물이 없는 광학이 생성되며, 여기서 광학은 잉크의 광발광 효율을 증가시키는데 충분한 시간동안 약 365nm 내지 약 470nm의 범위의 파장을 가지며, 약 25 내지 80℃ 범위의 온도의 25 - 35 mW/cm2 빛 유동에 노출된다. 일 실시예에서, 예를 들어, 빛은 약 450 nm의 파장을 가지며, 빛 유동은 30 mW/cm2이고, 온도는 80℃이고, 노출 시간은 3시간이다.
본 개시내용 및 본원에 기재된 발명과 관련하여 유용할 수 있는 추가의 정보는 "Optical Components, Systems Including An Optical Component, And Devices"의 발명의 명칭으로 2009년 5월 6일자로 출원된 코에-술리반(Coe-Sullivan) 등의 국제 출원 번호 PCT/US2009/002796; "Solid State Lighting Devices Including Quantum Confined Semiconductor Nanoparticles, An Optical Component For A Solid State Light Device, And Methods"의 발명의 명칭으로 2009년 5월 6일자로 출원된 코에 술리반(Coe-Sullivan) 등의 국제 출원 번호 PCT/US2009/002789; "Optical Materials, Optical Components, And Methods"의 발명의 명칭으로 2010년 4월 28일자로 출원된 모디(Modi) 등의 국제 출원 번호 PCT/US2010/32859; "Optical Materials, Optical Components, Devices, And Methods"의 발명의 명칭으로 2010년 4월 28일자로 출원된 모디(Modi) 등의 국제 출원 번호 PCT/US2010/032799; "Quantum Dot Based Lighting"의 발명의 명칭으로 2011년 8월 10일자로 출원된 사다시반(Sadasivan) 등의 국제 출원 번호 PCT/US2011/047284; "Compositions And Methods Including Depositing Nanomaterial"의 발명의 명칭으로 2008년 6월 25일자로 출원된 린턴(Linton) 등의 국제 출원 번호 PCT/US2008/007901; "Compositions, Optical Component, System Including An Optical Component, Devices, And Other Products"의 발명의 명칭으로 2008년 9월 12일자로 출원된 코에-술리반(Coe-Sullivan) 등의 미국 특허 출원 번호 12/283609; "Functionalized Nanoparticles And Method"의 발명의 명칭으로 2008년 9월 12일자로 출원된 브린(Breen) 등의 국제 출원 번호 PCT/US2008/10651; "Solid State White Light Emitter And Display Using Same"의 발명의 명칭으로 2003년 7월 29일자로 허여된 바레츠(Baretz) 등의 미국 특허 번호 6,600,175; 및 "Light Emitting Device and Display"의 발명의 명칭으로 2003년 8월 19일자로 허여된 쉬미추(Shimizu) 등의 미국 특허 번호 6,608,332에 포함되어 있으며; 이들 각각은 그 전문이 본원에 참조로 포함되어 있다.
본 발명 범위 내의 LED는 임의의 통상적인 LED, 예컨대 시티즌(Citizen), 니치아(Nichia), 오스람(Osram), 크리(Cree), 또는 루미레즈(Lumileds)로부터 상업적으로 이용가능한 것을 포함한다. LED로부터 방출되는 유용한 광은 백색 광, 회백색 광, 청색 광, 녹색 광 및 LED로부터 방출되는 임의의 다른 광을 포함한다.
실시예 I
적색 광을 방출할 수 있는 반도체 나노결정의 제조
CdSe 코어의 합성: 트리옥틸포스핀산화물 (15.42g), 1-옥타데센 (225.84g), 1-옥타데실포스폰산 (1.88g, 5.63mmol)을 1L의 유리 반응 용기에 첨가하였다. 용기를 120℃에서 진공/질소의 3 사이클에 적용하고, 온도를 질소 하에 270℃로 증가시켰다. 270℃에서, N-도데실피롤리돈 (DIBP-Se, 17.56 mL, 4.39mmol) 중 0.25M의 디이소부틸포스핀셀레니드 용액 및 Cd(올레이트)2 (트리옥틸포스핀 중 1M 용액, 22.51mL, 5.63mmol)을 1초 미만의 기간 안에 신속하게 주입하고, 이어서 1-옥타데센 (121.0 mL)을 주입하여 온도를 약 240℃로 신속하게 강하시켜 420-450nm의 초기 흡수 피크를 갖는 양자점의 생성을 유발하였다. ODE 켄칭 후 5-20초에, Cd(올레이트)2 용액 (TOP 및 ODE의 50/50 v/v 혼합물 중 0.5M)을 연속적으로 DIBP-Se 용액 (N-도데실피롤리돈 및 ODE의 60/40 v/v 혼합물 중 0.4M)과 함께 55.7mL/시간의 속도로 도입하였다. 15분에, 주입 속도를 111.4mL/시간으로 증가시켰다. 25분에, 주입 속도를 167.1mL/시간으로 증가시켰다. 35분에, 주입 속도를 222.8mL/시간으로 증가시켰다. 45분에, 주입 속도를 297.0mL/시간으로 증가시켰다. 55분에, 주입 속도를 396mL/시간으로 증가시켰다. 총 143.4mL의 각각의 전구체를 반응기의 온도를 215-240℃로 유지시키면서 전달하였다. 주입의 말미에, 반응 용기를 실온 기류를 사용하여 5-15분의 기간에 걸쳐 냉각시켰다. 최종 물질을 추가 정제 없이 그대로 사용하였다 (제1 흡수 피크: 576nm, 전체 부피: 736.5mL, 반응 수율: 99％). 도 8은 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (577nm 피크, 12nm HWHM)을 도시한다.
CdSe/ZnS/CdZnS 코어/쉘/쉘 (grCdSeCS-058)의 합성:
577nm의 제1 흡수 피크를 갖는 상기로부터 합성된 CdSe 코어 (85.55mL, 8mmol Cd)를 Zn(올레이트)2 (24.89mL, TOP 중 0.5M) 및 1-옥타데센 (71.52mL)과 혼합하였다. 용액을 320℃로 가열하고, 이에 1-도데칸티올 (22.36mL)을 함유하는 시린지를 급속하게 주입하였다. 2분 후에, 온도가 310-315℃로 회복되었을 때, 오버코트 전구체를 시린지 펌프를 통해 30분의 기간에 걸쳐 전달하였다. 2종의 오버코팅 전구체 스톡은 1) Cd(올레이트)2 (67.56mL, TOP 중 1.0M)와 혼합된 Zn(올레이트)2 (23.85mL, TOP 중 0.5M), 및 2) 1-옥타데센 (50.23mL) 및 TOP (12.56mL)와 혼합된 도데칸티올 (28.63mL)로 이루어졌다. 오버코팅 전구체 주입 동안, 온도를 320-330℃로 유지시켰다. 온도가 320-330℃에 도달하도록 시스템으로부터의 임의의 휘발성 물질이 증류되고 시스템에서 제거되도록 하였다. 주입이 끝난 후에, 샘플을 320-330℃에서 5분 동안 어닐링하고, 실온으로 5-15분의 기간에 걸쳐 냉각시켰다. 최종 코어/쉘 물질을 2:1 v/v 비의 에탄올 및 메탄올의 첨가를 통해 침전시켰다. 펠릿을 원심분리를 통해 단리하고, 저장을 위해 톨루엔 (200mL) 내로 재분산시켰다 (방출 626nm, FWHM 26.6nm, 실온에서의 필름 EQE: 99％, 140℃에서의 필름 EQE: 65％). 도 9는 grCdSeCS-070의 흡수 및 방출 스펙트럼 (방출 피크: 626nm; FWHM 26.6nm)이다.
실시예 II
녹색광을 방출할 수 있는 반도체 나노결정의 제조
CdSe 코어 (448nm 표적)의 합성: 트리옥틸포스핀산화물 (51.88g), 1-옥타데센 (168.46g), 1-옥타데실포스폰산 (33.09g, 98.92 mmol), 및 Cd(올레이트)2 (트리옥틸포스핀 중 1M 용액, 98.92mL, 98.92mmol)를 1L 강철 반응 용기에 첨가하였다. 용기를 120℃에서 진공/질소의 3 사이클에 적용하고 온도를 질소 하에 270℃로 증가시켰다. 270℃에서, N-도데실피롤리돈 (DIBP-Se, 77.16mL, 77.16mmol) 중 1M의 디이소부틸포스핀셀레니드 용액을 1초 미만의 기간 안에 신속하게 주입하고, 이어서 1-옥타데센 (63.5 mL)을 주입하여 온도를 약 240℃로 신속하게 강하시켜 420-430nm의 초기 흡수 피크를 갖는 양자점의 생성을 유발하였다. ODE 주입 후 5-20초에, Cd(올레에이트)2 용액 (TOP 및 ODE의 50/50 v/v 혼합물 중 0.5M)을 연속적으로 DIBP-Se 용액 (N-도데실피롤리돈 및 ODE의 60/40 v/v 혼합물 중 0.4M)과 함께 29.0 mL/분의 속도로 도입하였다. 총 74.25mL의 각각의 전구체를 반응기의 온도를 205-240℃로 유지시키면서 전달하였다. 주입의 말미에, 액체 질소로 냉각시킨 스쿠알란 조에 반응기를 침지시킴으로써 반응 용기를 신속하게 냉각시켜 온도를 <150℃로 신속하게 (2분 안에) 하강시켰다. 최종 물질을 추가 정제 없이 그대로 사용하였다 (제1 흡수 피크: 448nm, 전체 부피: 702mL, 반응 수율: 99％). 도 10은 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (448nm 피크, 16nm HWHM)이다.
CdSe/ZnS/CdZnS 코어/쉘/쉘 (ggCdSeCS-101)의 합성:
448nm의 제1 흡수 피크를 갖는 상기로부터 합성된 CdSe 코어 (318.46mL, 55.22mmol Cd)를 시린지에서 도데칸티올 (236.30mL)과 혼합하였다. 모든 Zn(올레에이트) 전구체 (트리옥틸포스핀 중 0.5M)를 0.85 중량％의 아세트산으로 도핑하였다. Zn(올레이트)2 (986.60mL, TOP 중 0.5M)를 함유하는 반응 플라스크를 300℃로 가열하고, 이에 코어 및 1-도데칸티올을 함유하는 시린지를 급속하게 주입하였다. 온도가 310℃로 회복되었을 때 (2-8분 사이에), 오버코트 전구체를 시린지 펌프를 통해 32분의 기간에 걸쳐 전달하였다. 2종의 오버코팅 전구체 스톡은 1) Cd(올레이트)2 (539.60mL, TOP 중 1.0M)와 혼합된 Zn(올레이트)2 (1588.80mL, TOP 중 0.5M), 및 2) 도데칸티올 (221.99mL)로 이루어졌다. 오버코팅 전구체 주입 동안, 온도를 320-330℃로 유지시켰다. 온도가 320-330℃에 도달하도록 시스템으로부터 임의의 휘발성 물질이 증류되고 시스템에서 제거되도록 하였다. 주입이 끝난 후에, 샘플을 320-330℃에서 3분 동안 어닐링하고, 5-15분의 기간에 걸쳐 실온으로 냉각시켰다. 최종 코어/쉘 물질을 2:1 v/v 비의 부탄올 및 메탄올의 첨가를 통해 침전시켰다. 펠릿을 원심분리를 통해 단리하고, 저장을 위해 톨루엔 내로 재분산시켰다 (방출 522nm +/-2nm, FWHM 36nm, 실온에서의 필름 EQE: 99％, 140C에서의 필름 EQE: >90％). 도 11은 ggCdSeCS-101의 흡수 및 방출 스펙트럼 (522nm 방출, 35nm FWHM)이다.
실시예 III
녹색 광을 방출할 수 있는 반도체 나노결정의 제조
CdSe 코어 (448nm 표적)의 합성: 트리옥틸포스핀산화물 (51.88g), 1-옥타데센 (168.46g), 1-옥타데실포스폰산 (33.09g, 98.92 mmol), 및 Cd(올레이트)2 (트리옥틸포스핀 중 1M 용액, 98.92mL, 98.92mmol)를 1L 강철 반응 용기에 첨가하였다. 용기를 120℃에서 진공/질소의 3 사이클에 적용하고, 온도를 질소 하에 270℃로 증가시켰다. 270℃에서, N-도데실피롤리돈 (DIBP-Se, 77.16mL, 77.16mmol) 중 1M의 디이소부틸포스핀셀레니드 용액을 1초 미만의 기간 안에 신속하게 주입하고, 이어서 1-옥타데센 (63.5 mL)을 주입하여 온도를 약 240℃로 신속하게 강하시켜 420-430nm의 초기 흡수 피크를 갖는 양자점의 생성을 유발하였다. ODE 주입 후 5-20초에, Cd(올레에이트)2 용액 (TOP 및 ODE의 50/50 v/v 혼합물 중 0.5M)을 연속적으로 DIBP-Se 용액 (N-도데실피롤리돈 및 ODE의 60/40 v/v 혼합물 중 0.4M)을 29.0 mL/분의 속도로 도입하였다. 총 74.25mL의 각각의 전구체를 반응기의 온도를 205-240℃로 유지시키면서 전달하였다. 주입의 말미에, 액체 질소로 냉각시킨 스쿠알란 조에 반응기를 침지시킴으로써 반응 용기를 신속하게 냉각시켜 온도를 <150℃로 신속하게 (2분 안에) 하강시켰다. 최종 물질을 추가 정제 없이 그대로 사용하였다 (제1 흡수 피크: 448nm, 전체 부피: 702mL, 반응 수율: 99％). 도 12는 코어 물질의 흡수 스펙트럼 (448nm 피크, 16nm HWHM)이다.
CdSe/ZnS/CdZnS 코어/쉘/쉘 (ggCdSeCS-052)의 합성:
448nm의 제1 흡수 피크를 갖는 상기로부터 합성된 CdSe 코어 (43.56mL, 6.64mmol Cd)를 시린지에서 도데칸티올 (28.90mL)과 혼합하였다. Zn(올레이트)2 (120.7mL, TOP 중 0.5M)를 함유하는 반응 플라스크를 300℃로 가열하고, 이에 코어 및 1-도데칸티올을 함유하는 시린지를 급속하게 주입하였다. 온도가 310℃로 회복되었을 때 (2-8분 사이에), 오버코트 전구체를 시린지 펌프를 통해 32분의 기간에 걸쳐 전달하였다. 2종의 오버코팅 전구체 스톡은 1) Cd(올레이트)2 (65.07mL, TOP 중 1.0M)와 혼합된 Zn(올레이트)2 (195.22mL, TOP 중 0.5M), 및 2) 1-옥타데센 (7.36mL) 및 n-트리옥틸포스핀 (1.84mL)과 혼합된 도데칸티올 (42.86mL)로 이루어졌다. 오버코팅 전구체 주입 동안, 온도를 320-330℃로 유지시켰다. 온도가 320-330℃에 도달하도록 시스템으로부터 임의의 휘발성 물질이 증류되고 시스템에서 제거되도록 하였다. 주입이 끝난 후에, 샘플을 320-330℃에서 3분 동안 어닐링하고, 실온으로 5-15분의 기간에 걸쳐 냉각시켰다. 최종 코어/쉘 물질을 2:1 v/v 비의 부탄올 및 메탄올의 첨가를 통해 침전시켰다. 펠릿을 원심분리를 통해 단리하고, 저장을 위해 톨루엔 내로 재분산시켰다 (방출 515nm, FWHM 32nm, 실온에서의 필름 EQE: 99％, 140C에서의 필름 EQE: >90％). 도 13은 최종 코어/쉘 물질의 흡수 및 방출 스펙트럼 (515nm 피크, 32nm FWHM)이다.
실시예 IV
양자점을 포함하는 중합성 포뮬레이션의 제조
양자점을 포함하는 중합성 포뮬레이션을 하기와 같이 제조하였다:
자성 교반용 막대 및 고무 격막이 구비된 깨끗하고 건조한 슐렝크(Schlenk) 플라스크에 57.75 mL의 라우릴 메타크릴레이트 (LMA) (알드리치 케미칼(Aldrich Chemical), 96％), 9.93 mL의 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 (EGDMA) 뿐만 아니라 특정한 예를 가리키기 위한 임의의 첨가제(들)를 채웠다. 용액을 진공 매니폴드를 사용하여 불활성화시키고, 액체 질소를 사용하여 혼합물을 연속 3회 동결-펌프-해동하여 표준 프로토콜로 탈기하였다. 해동된 용액을 최종적으로 질소 하에 위치시키고, "단량체 용액"으로 라벨링하였다.
별개로, 자성 교반용 막대 및 고무 격막이 구비된 깨끗하고 건조한 슐렝크 플라스크에 6.884 g의 처리된 발연 실리카 (TS-720, 카봇 코포레이션(Cabot Corp)), 103.1 mg의 티타늄 디옥시드 (R902+, 듀폰 코포레이션(Dupont Corp.))를 채우고, 질소 하에 불활성화시켰다. 이에 69 mL의 톨루엔 (건조하고 산소 무함유)을 첨가하였다. 혼합물을 초음파 조에 10분 동안 위치시키고, 이어서 질소 하에 교반하였다. 이를 "금속 산화물 슬러리"로 라벨링하였다.
별개로, 자성 교반용 막대 및 고무 격막이 구비된 깨끗하고 건조한 슐렝크 플라스크를 질소 하에 불활성화시켰다. 플라스크를 이어서 톨루엔 중 녹색 양자점 용액 (13.1 mL), 톨루엔 중 적색 양자점 용액 (2.55 mL) 및 69 mL의 추가의 톨루엔으로 시린지를 통해 채우고 5분 동안 교반되도록 하였다. 6분에 걸쳐, "단량체 용액 플라스크"의 내용물을 시린지를 통해 첨가하고, 추가로 5분 동안 교반하였다. "금속 산화물 슬러리" 플라스크의 내용물을 이어서 5분에 걸쳐 캐뉼라를 통해 첨가하고, 추가의 톨루엔 최소량으로 헹구었다.
교반된 플라스크를 이어서 따뜻한 수조 (< 60℃)에 위치시키고, 알루미늄 호일로 덮어 광으로부터 차단시키고, 진공 하에 위치시켜 <200 mtorr의 시스템 압력으로 모든 톨루엔을 제거하였다. 용매 제거가 완료된 후에, 슬러리를 열로부터 제거하고, 교반하면서, 640 μL 이르가큐어(Irgacure) 2022 광개시제 (바스프(BASF))를 정제 없이 시린지를 통해 첨가하고, 5분 동안 교반되도록 하였다. 최종 잉크를 이어서 스테이션 충전을 위한 이동을 위해 준비하였다.
실시예 IV
모세관 충전, 양자점 매트릭스 형성, 및 모세관 밀봉
본 개시내용의 측면에 따르면, 관을 개별적으로 한번에 하나씩 직렬로 충전할 수 있거나 또는 이를 동시에 충전되는 다수의 관과 병렬로, 예컨대 배치 방법으로 충전할 수 있다. 관을 충전하는 방법은 모세관 작용, 압력 차이, 중력, 진공 또는 다른 힘 또는 통상의 기술자에게 공지된 방법을 사용하여 유동성 양자점 포뮬레이션으로 관을 충전할 수 있다. 한 측면에 따르면, 응력-저항 관을 산소 및 물이 없는 조건 하에서 실시예 III의 양자점 포뮬레이션으로 하기와 같이 충전하였다. 유리 모세관을 진공 건조 오븐에서 질소 하에 12시간 동안 1 torr 미만의 압력 및 120℃의 온도에서 유지시켰다. 양자점 잉크 포뮬레이션을 질소 하에 양자점 잉크 용기에서 유지시켰다. 양쪽 말단이 열려 있는 모세관을 진공 건조 오븐으로부터 제거하고, 양자점 잉크 내로 내려가 있는 열린 말단을 갖는 진공 충전 용기 내로 위치시켰다. 잉크가 양자점 잉크 용기로부터 진공 충전 용기로 압력 차이를 적용하여 흐를 수 있도록 양자점 잉크 용기를 진공 충전 용기에 관 및 밸브를 통해 연결시켰다. 진공 충전 용기 내의 압력을 200 torr 미만으로 감소시키고, 이어서 질소로 재압축시켰다. 양자점 잉크를 양자점 잉크 용기의 압축에 의해 진공 충전 용기 내로 방출시키고, 모세관을 산소가 없는 조건 하에서 충전되도록 하였다. 대안적으로, 진공 충전 용기를 배기시킴으로써 유체를 모세관 내로 끌어올릴 수 있었다. 모세관을 충전한 후에, 시스템이 대기압이 되도록 하였다. 모세관의 외부를 이어서 톨루엔을 사용하여 깨끗하게 하였다. 유리관 내의 중합성 포뮬레이션을 하기와 같이 중합시켰다. 관을 광중합 반응기로 옮기고, 여기서 관을 연속적으로 움직이는 벨트에 위치시키고, 30초 동안 수은 "H" 또는 "D" 램프로부터의 광에 250-1000 J/cm의 플루언스로 노출시켰다. 중합 후에, 관의 말단을, 바람직하게는 질소 분위기 하에, 에폭시를 사용하여 밀봉하였다.
도 2에 관한 추가의 실시예에 따라, 한쪽 끝이 밀봉된 모세관을 충전 헤드에 연결시켰다. 적절한 충전 헤드는 모세관을 진공 기밀 밀봉에서 지속시키고 유지시킨다. 모세관을 진공에 의해 배기시켰다. 질소 압력 하의 양자점 잉크를 이어서 모세관 내로 충전시켰다. 양자점 잉크를 열-유도 중합이 발생하는 온도 미만에서 유지시켰다. 대안적으로, 펌프를 사용하여 양자점 잉크를 충전 헤드를 통해 모세관 내로 펌핑할 수 있었다. 양자점 잉크를 탈기하기에 충분한 진공 하에서 양자점 잉크를 유지시킬 수 있었다. 잉크를 탈기 과정에 도움을 주는 진탕 또는 교반 또는 재순환 시킬 수 있었다. 재순환 루프를 사용하는 경우에는, 양자점 잉크를 재순환하는데 사용된 펌프에 의해 열이 발생될 수 있고, 이는 양자점 잉크의 온도를 증가시킬 수 있었다. 열-유도 중합이 발생하는 온도 미만으로 양자점 잉크의 온도를 유지시키기 위해, 열교환기를 재순환루프 내에 사용하여 재순환 펌프로 인해 첨가될 수 있는 열을 양자점 잉크로부터 제거할 수 있었다. 라인 및 충전 헤드를 질소로 채웠다. 모세관을 이어서 질소 분위기 하에 충전 헤드로부터 제거하거나 또는 질소를 모세관 내로 다시 채우고, 예컨대 모세관 말단을 용융시킴으로써 말단을 밀봉하여, 양자점 포뮬레이션을 광학 컴포넌트 내에 포함하고 밀봉된 광학 컴포넌트 내에 산소를 갖지 않거나 또는 실질적으로 산소가 없는 구조적 구성 (예를 들어, 용기, 모세관, 관 등)을 포함하는 광학 컴포넌트를 제조하였다. 밀봉된 모세관 내의 양자점 잉크를 이어서 395 nm 파장의 자외선 또는 동치인 파장에의 노출을 통해 경화시켰다.
완성된 밀봉 모세관(들)을 임의의 분석 시험에 앞서 30 mW/cm2 광 플럭스에 약 450 nm의 파장으로 12시간 동안 60℃에서 노출시켰다.
양자점 포뮬레이션을 유지시키고 가공하기 위한 예시적인 시스템을 도 4에 도식적으로 나타낸다. 양자점 포뮬레이션을 닫힌 용기 10에서 유지시켰다. 용기에 불활성 기체를 불활성 기체 밸브 30을 통해 용기 10 내로 투입하기 위해 가스 투입 라인 20을 포함시켰다. 불활성 기체 투입 라인을 용기 10 내에 배치된 스파저(sparger) 40에 연결시키고, 나타낸 바와 같이 양자점 포뮬레이션으로 덮히도록 의도하였다. 불활성 기체를 불활성 기체 투입 라인 20을 통해 용기 10 및 양자점 포뮬레이션 내로 이동시켰다. 진공 라인 50을 용기 10에 진공 밸브 60을 통해 연결시켰다. 진공 라인 50을 진공 (나타내지 않음)에 연결시켰다. 진공은 닫힌 용기 10 내로 진공을 유도함으로써 임의의 불활성 기체 및 양자점 포뮬레이션 내에 용해될 수 있는 산소와 같은 임의의 기체를 제거하였다. 용기 내에서 양자점 포뮬레이션을 교반할 수 있는 교반기 (나타내지 않음)를 용기에 포함시킬 수도 있었다. 불활성 기체 밸브를 닫음으로써 용기 10 내의 양자점 포뮬레이션을 진공에 적용하고, 이는 양자점 포뮬레이션을 탈기하는데 작용하였다. 펌프 라인 70을 용기 10에 펌프 밸브 80을 통해 연결시켰다. 펌프 90을 사용하여 펌프 양자점 포뮬레이션을 용기 10 밖으로 펌핑하였다. 양자점 포뮬레이션은 양자점 포뮬레이션을 목적하는 온도로 유지하도록 작용하는 열교환기 100으로 들어갈 수 있었다. 양자점 포뮬레이션은 이어서 재순환 라인 110으로 재순환 밸브 120을 통해 들어갈 수 있었다. 재순환 라인 110은 양자점 포뮬레이션을 용기 10으로 되돌아갔다. 양자점 포뮬레이션은 분배 헤드 라인 130으로 분배 헤드 밸브 140을 통해 들어갈 수 있었다.
도 5에 도식적으로 나타낸 대안적인 실시양태에 따라, 닫힌 용기 10에 양자점 포뮬레이션을 포함시켰다. 진공 라인 50을 용기 10에 진공 밸브를 통해 부착하였다. 진공 (나타내지 않음)을 진공 라인에 부착하고, 닫힌 용기 10 내로 진공을 유도하였다. 펌프 라인 70을 용기 10에 펌프 밸브를 통해 연결시켰다. 펌프 90을 사용하여 양자점 포뮬레이션을 용기 10 밖으로 펌핑하였다. 양자점 포뮬레이션은 이어서 재순환 라인 110으로 재순환 밸브 120을 통해 들어갈 수 있었다. 재순환 라인 110은 양자점 포뮬레이션을 용기 10으로 되돌아갔다. 양자점 포뮬레이션은 분배 헤드 라인 130으로 분배 헤드 밸브 140을 통해 들어갈 수 있었다.
도 6에 도식적으로 나타낸 대안적인 실시양태에 따라, 닫힌 용기 10에 양자점 포뮬레이션을 포함시켰다. 진공 라인 50을 용기 10으로 진공 밸브를 통해 부착하였다. 진공 (나타내지 않음)을 진공 라인에 부착하고, 닫힌 용기 10 내로 진공을 유도하였다. 용기 10 내로 불활성 기체를 투입하기 위해 불활성 기체 투입 라인 20을 불활성 기체 밸브를 통해 용기 10에 연결시켰다. 양자점 포뮬레이션을 교반하기 위해 교반기 15를 용기 10 내에 위치시켰다. 양자점 포뮬레이션은 분배 헤드 라인 130으로 헤드 밸브 140을 통해 들어갈 수 있었다. 이 실시양태에 따라, 불활성 기체로부터의 압력을 사용하여 양자점 포뮬레이션을 용기 10으로부터 분배 헤드 라인을 통해 분배 또는 충전 헤드로 밀어넣었다.
도 7에 도식적으로 나타낸 대안적인 실시양태에 따라, 닫힌 용기 10에 양자점 포뮬레이션을 포함시켰다. 진공 라인 50을 용기 10에 진공 밸브를 통해 부착하였다. 진공 (나타내지 않음)을 진공 라인에 부착하고, 닫힌 용기 10 내로 진공을 유도하였다. 불활성 기체를 용기 10 내로 투입하기 위해 불활성 기체 투입 라인 20을 용기 10에 불활성 기체 밸브를 통해 연결시켰다. 양자점 포뮬레이션을 교반하기 위해 교반기 15를 용기 10 내에 배치하였다. 출구 라인 150을 용기 10에 연결시켰고, 이를 통해 양자점 포뮬레이션이 흐를 수 있었다. 닫힌 탈기 챔버 160을 출구 라인 150에 연결시켰다. 탈기 챔버는 바람직하게는 용기 10보다 작고, 양자점 포뮬레이션의 작은 부피를 탈기하도록 설계하였다. 진공 라인 50을 탈기 챔버 160에 진공 밸브를 통해 부착하였다. 진공 (나타내지 않음)을 진공 라인에 부착하고, 닫힌 탈기 챔버 160 내로 진공을 유도하였다. 탈기 챔버 내의 양자점 포뮬레이션은 분배 헤드 라인 130으로 분배 헤드 밸브를 통해 들어갈 수 있었다.
실시예 V
양자점 포뮬레이션 제조 방법
실질적으로 산소 및 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 제조하는 예시적인 방법 및 시스템을 도 14에 개략적으로 나타내었다. 양자점 포뮬레이션의 구성성분을 하기에 나타내었다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 양자점에 첨가할 개별 컴포넌트를 가공하여 산소 및 또는 물을 제거하였다.
4 옹스트롬의 분자체를 용기에 넣고 140℃의 진공 오븐에서 12시간 동안 둠으로써 활성화시켰다. 이후 분자체를 오븐으로부터 제거하고 용기를 밀봉하였다. 사용하기에 앞서 용기를 실온으로 식혔다.
대표적인 중합성 컴포넌트인 건조 n-라우릴 메타크릴레이트의 제조를 위해, 4 옹스트롬의 분자체를 용기에 넣고 n-라우릴 메타크릴레이트를 용기에 첨가하였다. 사용하기에 앞서 용기를 밀봉하고 암실에 16시간 동안 보관하였다.
대표적인 가교제인 건조 1,12 도데칸디올 디메타크릴레이트의 제조를 위해, 4 옹스트롬의 분자체를 용기에 넣고 n-라우릴 메타크릴레이트를 용기에 첨가하였다. 사용하기에 앞서 용기를 밀봉하고 알루미늄 호일로 싸고 암실에 16시간 동안 보관하였다.
대표적인 광개시제인 건조 이르가큐어 2022의 제조를 위해, 4 옹스트롬의 분자체를 용기에 넣고 이르가큐어 2022를 용기에 첨가하였다. 사용하기에 앞서 용기를 밀봉하고 암실에 보관하였다.
대표적인 산란제인 건조 이산화티타늄의 제조를 위해, 이산화티타늄을 바이알에 첨가하였다. 바이알을 감압 하에 140℃의 진공 오븐에 16시간 동안 두었다.
건조 이칼륨 도데실포스페이트의 제조를 위해, 이칼륨 도데실포스페이트를 바이알에 첨가하였다. 바이알을 감압 하에 160℃의 진공 오븐에 16시간 동안 두었다.
건조 트리-n-옥틸 포스핀 옥시드의 제조를 위해, 트리-n-옥틸 포스핀 옥시드를 바이알에 첨가하였다. 바이알을 진공이 적용되는 진공 데시케이터에 16시간 동안 두었다.
대표적인 유동성 조정제인 건조 발연 실리카 (Cab-O-Sil TS-720)의 제조를 위해, Cab-O-Sil TS-720을 바이알에 첨가하였다. 바이알을 감압 하에 140℃의 진공 오븐에 또는 별법으로 질소 퍼지 하에 16시간 동안 두었다.
도 14에 따라, 광개시제를 제외한 각각의 컴포넌트를 그들 각각의 진공 오븐 또는 진공 데시케이터로부터 제거하고 밀봉하여 건조 박스에 두었다. 각 컴포넌트의 적절한 양을 재킷형 분산 용기 (jacketed dispersion vessel)에 담았다. 예를 들어, n-라우릴 메타크릴레이트를 용기에 첨가하였다. 1,12 도데칸디올 디메타크릴레이트를 용기에 첨가하였다. 재킷형 용기의 온도를 약 20℃로 설정하였다. 트리-n-옥틸 포스핀 옥시드를 용기에 첨가하고 상기 트리-n-옥틸 포스핀 옥시드가 완전히 용해될 때까지 상기 조합물을 약 15분 동안 진탕하였다. 이칼륨 도데실포스페이트를 용기에 첨가하였다. 이산화티타늄을 용기에 첨가하였다. 재킷형 용기의 온도를 약 20℃로 설정하였다. Cab-O-Sil TS-720을 재킷형 용기에 서서히 첨가하였다. 이후 용기 내의 구성성분을 분산시켰다.
이후 분산액을 건조 박스로부터 믹서를 포함하는 반응기 용기로 이동시켰다. 분산액을 90분 동안 혼합하여 분산을 유지하도록 한 후 가열시켰다. 이후 반응기 용기에 대해 200 mtorr까지 진공을 걸고 질소로 재충전하는 반복 순환을 수행하여 산소 및 물의 반응기 용기를 퍼징하였다. 진공 및 질소 퍼징의 3회 순환 이후, 용기는 불활성 분위기를 가지게 되었다.
이후 하바드 (Harvard) 시린지 펌프 또는 에어프리 (airfree) 시린지 기술을 사용하여 적절한 양의 녹색 양자점 및 적색 양자점을 반응기 용기에 첨가하였다. 이후 진공을 양자점 포뮬레이션이 완성되는 시점에서 200 mtorr까지 걸었다. 용매를 제거한 후 광개시제를 매트릭스 포뮬레이션에 첨가하였다. 이후 에어 프리 캐뉼라 이동 기술을 사용하여 양자점 포뮬레이션을 불활성 분위기를 갖는 용기로 이동시켰다. 이후 실질적으로 산소 및 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 관 또는 모세관과 같은 적절한 용기에 넣을 수 있었다. 관 또는 모세관을 건조 질소 블랭킷 (blanket) 하에 140℃에서 약 16시간 동안 건조시킨 후 양자점 포뮬레이션을 상기 관 또는 모세관으로 도입하여 양자광 (quantum light optic)을 형성하였다. 양자광의 어셈블리 (assembly)에 앞서 광개시제를 양자점 포뮬레이션에 첨가할 수 있었다.
양자점 포뮬레이션의 수분 함량을 851 티트란도 (Titrando)를 갖는 메트롬 (Metrohm) 874 KF 오븐 샘플러 (이중 Pt 전극으로 전기량 검출) 및 중량 이동을 위한 RS232 인터페이스를 갖는 사이언테크 (Scientech) ZSA 210 4 지점 분석 저울을 사용하여 측정할 수 있었다. 샘플 (고체 또는 액체)을 크림프 (crimp) 밀봉한 오토샘플러 바이알에 칭량 첨가하였다. 이후 바이알을 샘플 블록 히터를 통해 사전에 프로그래밍된 온도로 가열하고 가열된 증기를 건조 운반 기체를 통해 칼 피셔 (Karl Fischer) 시약이 샘플로부터의 임의의 수증기와 화학양론적으로 반응하는 전기량 검출 전지로 이동시켰다. 샘플의 최초 출발 중량을 기준으로, PPM 또는 ％ 수분을 계산하였고 데이터를 로컬 데이터베이스로 전달하였다. 샘플 중량 및 가열 온도를 각각의 특정 샘플 유형에 대하여 최적화하였다.
사이언테크 저울을 외부 100 그램 추를 통해 보정하였다. KF 장치는 내부적인 응답/이동 조건 프로그램을 가지고 있어서 측정값 및 외부 히드라날 (Hydranal) KF 물 표준 사이의 적합한 전극 평형을 보장하였다.
본원에 기재한 양자점 포뮬레이션의 산소 함량은 센서 헤드, 센서 샤프트 (shaft) 및 발색단 층을 갖는 센서 팁 (tip)을 포함하는 광학 산소 센서 메틀러-톨레도 (Mettler-Toledo) 6860i를 사용하여 측정할 수 있었다. 광학 산소 센서는 발색단 층이 LED에 의해 여기되었을 때 방출하는 형광 신호의 산소 켄칭 (quenching)의 원리로 작동하였다. 켄칭은 시험하는 샘플에 존재하는 산소 양에 의존하였다. 한 측면에 따라, 양자점 포뮬레이션을 슐렌크 플라스크에 제공하였다. 질소를 슐렌크 플라스크의 숄더 (shoulder)를 통해 흘려보내 양자점 포뮬레이션 위에 질소 블랭킷이 형성되었다. 탐침 (probe)을 슐렌크 플라스크의 상부를 통해 삽입하고 양자점 포뮬레이션에 담갔다. 약 5분 후에, 측정을 ppm으로 기록하였다.
실시예 VI
신뢰성 시험
신뢰성 시험을 위한 설정은 445 nm의 피크 파장을 갖는 청색 LED (예를 들어 루미레즈 룩세온 레벨 (Lumileds Luxeon Rebel))의 어레이 (array)로 구성하였다. 시험 모세관에 ~810 mW 청색 광학 전력/LED의 청색 광속을 가했다. 시험 모세관을 LED 어레이 위로 약 0.6 mm의 거리를 유지시켰다. 상기 조건에서의 조성물 (양자점-함유 중합체 매트릭스)의 온도는 ~130℃로 측정되었다. 상기 온도는 1 mil의 유형-T 열전쌍을 매트릭스 내에 위치시킴으로써 측정하였다. 열전쌍을 잉크의 충전 및 경화에 앞서 유리 모세관 내에 위치시켰다.
시험하는 실시예의 조성물을 포함하는 시험 모세관의 여기 및 방출 스펙트럼을 분광계 (예를 들어 아반테스 아바스펙-2048 (Avantes AvaSpec-2048))에 대한 섬유 결합을 사용하여 조사/시험 중에 수집하였다. 시험 모세관의 성능을 상기 기재한 설정에서 445 nm 청색 광속에 노출시킨 기간 동안 모니터링하였다. 시험 모세관에서의 양자점의 성능 변화를 실시간으로 추적하였으며 스펙트럼 변화를 상대적인 루멘 단위로 정량화하였다 (시험 중에 수득한 방출 스펙트럼으로부터 계산함). 신뢰도 데이터를 도 15에 나타내었다.
실시예 VII
잉크 포뮬레이션
시험 장치에서 사용하기 위해 다양한 양의 산소 하에 양자점 포뮬레이션을 다음과 같이 제조하였다.
다음 물질을 사용하였다. 라우릴 메타크릴레이트 (LMA) (시그마-알드리치 (Sigma-Aldrich)); 1,12-도데칸디올 디메타크릴레이트 (D3DMA) (APHA=12, 에스테크 (Esstech)); 이르가큐어 2022 (바스프); 녹색점 (QD Vision); 적색점 (QD Vision); TiO2 (티퓨어 R902+); 발연 SiO2 (Cab-O-Sil TS-720, 캐보트Cabot); 트리옥틸포스핀 옥시드 (TOPO) (시그마-알드리치); 이칼륨 도데실 포스페이트 (K2DP) (PCI); 헬륨 기체에 남아있는 인증된 O2 ppm 수준 (예를 들어 <0.15 ppm O2, 10.5 ppm O2, 106 ppm O2 또는 1050 ppm O2).
K2DP는 공지된 기술에 의해 제조할 수 있었다. 그러한 공지된 기술의 한 예는 다음을 포함하였다. 65℃의 수조에 담기고 오버헤드 교반기를 설치한 250 mL 비커에 50.04 g의 도데실 포스페이트 (DDP)를 충전시켰다. DDP를 녹인 후, 용융 액체의 교반을 시작하였다. 용융 DDP에 41.94 g의 50％ 수성 수산화칼륨 용액 (KOH)을 천천히 첨가하고 이어서 37.86 g의 탈이온수를 천천히 첨가하였다. 수조의 온도를 70℃로 올리고 상기 수조 온도에서 용액을 60-65℃의 명시한 용액 온도 범위에서 추가로 3시간 교반하였다. 이후 비커를 오버헤드 교반기 및 수조로부터 제거하고 140℃의 진공 오븐 및 <1 mm Hg에 밤새 두었고 그 결과 회백색 건조 생성물 (도데실 포스페이트, 이칼륨 염; (K2DP))이 생성되었다.
40 그램의 잉크 포뮬레이션을 제조하기 위해 하기 프로토콜을 사용하였다. 32.9812 g의 LMA 및 6.2124 g의 D3DMA을 분자체 상에서 예비-건조시켰다. 교반 막대가 설치된 100 mL 슐렌크 플라스크 중의 0.06 g의 TiO2 및 2.4 g의 발연 SiO2를 140℃의 진공 오븐에서 밤새 예비-건조시켰다. 0.2098 g의 K2DP를 140℃의 진공 오븐에서 밤새 예비-건조시켰다. 2.098 g의 TOPO을 데시케이터에서 밤새 예비-건조시켰다.
TiO2 및 SiO2가 있는 플라스크를 오븐에서 제거하고 가능한 한 빠르게 K2DP를 플라스크에 첨가하고, 적색 고무 마개로 플라스크를 막았다. 뜨거운 플라스크를 진공 매니폴드에 연결하여 진공을 적용하고, 진공을 천천히 적용하여 실리카가 진공 매니폴드에 들어가는 것을 방지하였다. 플라스크의 압력이 더 이상 떨어지지 않게 된 후에, 질소를 적용하였다. 진공 탈기 및 질소 가압을 2회 더 반복하고 플라스크를 질소 하에 두었다. 이제 플라스크는 불활성화되었고 충전할 준비가 되었다.
질소 하에 TOPO를 플라스크에 충전하였다. 질소 하에 LMA 및 D3DMA를 플라스크에 충전하였다. 플라스크를 교반 플레이트 위에 놓고 교반을 시작하였다. 잉크가 있는 플라스크에 진공 탈기 및 질소 가압을 3회 수행하였다. 이후 플라스크를 다시 교반하면서 질소 하에 두었다.
질소 하에, 플라스크 내의 포뮬레이션 화학물질을 로터 스테터 (Rotor Stator, IKA)를 사용하여 분산시켰다. 속도를 9.8 (krpm)으로 설정하고 15분 동안 분산시켰다. 잉크가 있는 플라스크에 진공 탈기 및 질소 가압을 3회 수행하였다. 이후 진공 압력이 더 이상 떨어지지 않고 안정화될 때까지 (통상적으로 40 mTorr 미만) 플라스크를 교반하면서 진공 하에 두었다. 플라스크에 질소를 적용하였다.
질소 하에, 녹색 QD 용액 및 적색 QD 용액을 시린지를 통해 포뮬레이션 플라스크에 이동시켰다. 5분 동안 교반시켰다. 잉크가 있는 플라스크에 진공 탈기 및 질소 가압을 3회 수행하고, 진공 압력이 더 이상 떨어지지 않고 안정될 때까지 (통상적으로 60 mTorr 미만) 플라스크를 교반하면서 진공 하에 두었다. 진공 하에, 포뮬레이션 플라스크의 측면 아암 (arm)을 닫았다.
이후 다음과 같이 잉크를 산소/헬륨 혼합 기체에 노출시켰다. 헬륨 중의 인증된 O2 수준 (예를 들어 10.5 ppm O2)의 실린더에 He 기체 조절기를 장착시켰다. 포뮬레이션 플라스크의 측면 아암의 매니폴드 호스 라인을 O2/He 기체 조절기로 교체시켰다. O2/He 혼합 기체의 출구 압력을 ~15 psi로 조절하였다. 여전히 포뮬레이션 플라스크의 측면 아암을 닫은 채로 유지하고, 매니폴드 라인을 통한 진공/혼합 기체 가압을 3회 수행하였다. 매니폴드 라인을 O2/He 혼합 기체로 15분 더 플러싱하였다. 포뮬레이션 플라스크의 측면 아암을 열고 O2/He 혼합 기체를 교반 하에 플라스크에 적용하였다. 시간을 0으로 설정하였다 (시간 = 0). 잉크 포뮬레이션을 혼합 O2/He 기체 하에 연장된 시간 동안 (예를 들어 시간 = 1시간 또는 3시간) 교반시켰다. 상기 혼합 기체를 위해 포뮬레이션의 측면 아암을 닫았다.
시린지를 통해 0.3899 mL 이르가큐어 2022를 포뮬레이션 플라스크에 충전시켰다. 2분 동안 교반하였다. 본원에 기재한 모세관 충전 스테이션을 사용하여 포뮬레이션을 모세관에 도입하였다. 이후 본원에 기재한 바와 같이 시험을 하기 위해 모세관을 시험 장치에 삽입하였다.
실시예 VIII
성능 시험
도 16에 나타낸 시험 장치를 사용하여 본원에 기재한 바와 같이 모세관 내에서 실질적으로 산소 및 물을 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션에 대한 연구를 수행하였다.
시험 장치는 비-황변 테플론 및 확산 반사 물질로 만들어진 대략 62mm x 71mm x 25mm 치수의 광 수집 챔버를 포함하였다. 테플론 및 확산 반사 물질로 만들어진 광학 홀더는 LED의 상부로부터 0.6 mm에서 모세관을 잡게 하였다. 광 수집 챔버는 광을 수집 및 재순환시켰다. SMA 유형 광섬유를 위해 광섬유 포트를 챔버의 상부에 위치시켰다. 배플 (baffle)을 설치하여 광이 직접적으로 광섬유에 도달하는 것을 차단하였다. 검은 알루미늄 차폐를 챔버의 바깥면에 제공하여 광이 챔버에 들어가는 것을 막았다.
광 섬유의 한쪽 말단을 광 수집 챔버에 연결시키고 광 섬유의 다른 한쪽 말단을 스펙트럼 분포를 측정하는 분광광도계에 연결시켰다.
LED가 광원을 제공하였다. LED는 1 암페어의 최대 전류 및 350 mA로 구동시킬 경우 500 mW 청색 방사성 전력을 갖는, 445 nm의 광을 생성하는 루미레즈 룩세온 레벨이었다. LED를 시험 기간 동안 일정한 전류로 작동시켰다. LED들을 8.5 mm 떨어뜨려 위치시켰다. 인쇄회로기판은 높은 온도 조건 하에서 황변 또는 갈변되지 않도록 설계된 높은 반사성의 백색 솔더마스크를 갖는 알루미늄 코어 인쇄회로기판이었다. LED 위의 노출 패드는 시험 동안 온도 모니터링을 위해 LED 근처에 열전쌍이 부착되도록 하였다. 알루미늄 열 싱크를 제공하였다.
양자점 포뮬레이션을 포함하는 모세관을 본원에 기재한 바와 같이 제조하였으며 산소 및 공기를 함유하지 않는 조건 하에 시험 장치 내에 위치시켰으며, 실내 온도의 Ta 및 130℃의 Tm에서 810 mW/LED에서의 루멘, CIEX 및 CIEy를 포함하는 광 측정을 수행하였다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 약 100 ppm 이하의 산소 수준을 갖는 양자점 포뮬레이션은 약 1000 ppm의 산소 수준을 갖는 양자점 포뮬레이션과 비교하여 보다 높은 표준화 Lv를 나타내었다.
도 18에 나타낸 바와 같이, 약 100 ppm 이하의 산소 수준을 갖는 양자점 포뮬레이션은 약 1000 ppm의 산소 수준을 갖는 양자점 포뮬레이션과 비교하여 보다 낮은 ΔCIEX를 나타내었다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 약 100 ppm 이하의 산소 수준을 갖는 양자점 포뮬레이션은 약 1000 ppm의 산소 수준을 갖는 양자점 포뮬레이션과 비교하여 보다 높은 ΔCIEy를 나타내었다.
본원에 사용된 바와 같이, 단수 표현은 문맥에 명확히 달리 표기하지 않는 한 복수의 의미를 포함한다. 따라서, 예를 들어 방출 물질에 대한 언급은 한 종 이상의 상기 물질에 대한 언급을 포함한다.
본 출원인은 본 개시내용에 인용된 모든 참고문헌의 전체 내용을 구체적으로 도입한다. 추가로, 양, 농도 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위로, 또는 바람직한 상부 값 및 바람직한 하부 값의 목록으로 제시되는 경우, 이는 범위가 개별적으로 개시되든지 아니든지에 상관없이, 임의의 상한 범위 또는 바람직한 값 및 임의의 하한 범위 또는 바람직한 값의 임의의 한 쌍으로부터 형성되는 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해하여야 한다. 수치의 범위가 본원에서 인용되는 경우, 달리 언급되지 않는다면, 범위는 그의 끝점, 및 범위 내의 모든 정수 및 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범주는 범위를 한정하는 경우 인용된 특정 값으로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시양태는 본 명세서 및 본원에 개시된 본 발명의 실시를 고려하여 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 명세서 및 실시예는 예시로서만 고려되며, 본 발명의 진정한 범주 및 취지는 다음 청구항 및 그의 등가물에 의해 표시되는 것으로 의도된다.
비록 대상이 구조적 특징 및/또는 방법론적 작용을 위한 구체적인 언어로 기재되었더라도, 첨부하는 특허청구범위에 정의된 대상이 상기 기재된 구체적인 특징 또는 작용에 반드시 한정되는 것은 아니라는 것으로 이해하여야 한다. 오히려, 상기 기재된 구체적인 특징 및 작용은 청구항의 실시를 위한 예시 형태로서 개시된다.
Claims (155)
- 산소를 함유하지 않는 양자점 및 산소를 함유하지 않는 하나 이상의 컴포넌트를 조합하여 산소를 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 하나 이상의 컴포넌트를 상기 양자점과 조합하기 이전에 각각의 컴포넌트로부터 개별적으로 산소를 제거하는 단계를 포함하는, 산소를 함유하지 않는 양자점 포뮬레이션의 제조 방법. - 제1항에 있어서, 하나 이상의 컴포넌트가 중합성 컴포넌트, 가교제, 산란제, 유동성 조정제, 충전제, 광개시제, 열 개시제로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것인 방법.
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- 제1항에 있어서, 양자점 포뮬레이션이 물을 함유하지 않는 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 양자점이 물을 함유하지 않는 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 하나 이상의 컴포넌트가 물을 함유하지 않는 것인 방법.
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- 제1항에 있어서, 양자점과 조합하기 전에 하나 이상의 컴포넌트로부터 산소 및 물을 제거하는 방법.
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- 하나 이상의 컴포넌트와 조합한 양자점을 포함하고, 여기서 산소가 10 백만분율 미만의 양으로 양자점 포뮬레이션에 존재하고,
상기 양자점이 코어 및 상기 코어의 외표면에 배치된 둘 이상의 쉘을 포함하고, 상기 둘 이상의 쉘 중 적어도 하나는 상기 코어와 같은 원소를 포함하는 양자점 포뮬레이션. - 하나 이상의 컴포넌트와 조합한 양자점을 포함하고, 여기서 물이 100 백만분율 미만의 양으로 양자점 포뮬레이션에 존재하고,
상기 양자점이 코어 및 상기 코어의 외표면에 배치된 둘 이상의 쉘을 포함하고, 상기 둘 이상의 쉘 중 적어도 하나는 상기 코어와 같은 원소를 포함하는 양자점 포뮬레이션. - 하나 이상의 컴포넌트와 조합한 양자점을 포함하고, 여기서 산소 및 물이 각각 10 백만분율 미만의 양으로 양자점 포뮬레이션에 존재하고,
상기 양자점이 코어 및 상기 코어의 외표면에 배치된 둘 이상의 쉘을 포함하고, 상기 둘 이상의 쉘 중 적어도 하나는 상기 코어와 같은 원소를 포함하는 양자점 포뮬레이션. - 제83항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 컴포넌트가 중합성 컴포넌트, 가교제, 산란제, 유동성 조정제, 충전제, 광개시제, 열 개시제로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것인 양자점 포뮬레이션.
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- 제83항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, 물이 1 백만분율 미만의 양으로 양자점 포뮬레이션에 존재하는 것인 양자점 포뮬레이션.
- 제83항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서, 산소가 1 백만분율 미만의 양으로 양자점 포뮬레이션에 존재하는 것인 양자점 포뮬레이션.
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- 산소-무함유 조건 하에 산소를 함유하지 않고 물을 함유하지 않는 양자점 포물레이션을 열-처리된 용기에 도입하는 단계, 및
상기 용기를 밀봉하는 단계를 포함하고, 여기서 용기 내 양자점 포뮬레이션이 산소-무함유 및 물-무함유 조건 하에 있고,
상기 양자점 포뮬레이션은 개별적으로 산소 및 물이 제거된 하나 이상의 컴포넌트를, 산소 및 물을 함유하지 않는 양자점과 조합하는 것에 의해 형성되고,
상기 용기를 밀봉한 후에 상기 양자점 포뮬레이션을 경화하는 단계를 포함하는,
양자점-함유 용기의 제조 방법. - 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션을 도입하기 전에 용기가 밀봉된 말단을 포함하는 것인 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션을 도입하기 전에 용기를 진공 하에 두는 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션을 모세관 작용에 의해 용기에 도입하는 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션을 압력에 의해 용기에 도입하는 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션을 중력에 의해 용기에 도입하는 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션을 진공에 의해 용기에 도입하는 방법.
- 제108항에 있어서, 용기를 진공 하에 두는 단계, 상기 용기를 산소 및 물의 부재 하에 미리 결정된 양의 양자점 포뮬레이션으로 충전하는 단계, 및 양자점 포뮬레이션을 도입한 후 상기 용기를 밀봉하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션이 용기에 도입될 때 질소 하에 있는 것인 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션이 용기에 도입될 때 불활성 분위기 하에 있는 것인 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션이 용기에 도입될 때 진공 하에 있는 것인 방법.
- 제108항에 있어서, 양자점 포뮬레이션을 도입한 후 용기를 산소-무함유 및 물-무함유 조건 하에 밀봉하는 방법.
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- 제83항 내지 제85항 중 어느 한 항에 기재된 양자점 포뮬레이션을 갖는 관
을 포함하는 양자점-함유 용기. - 제83항 내지 제85항 중 어느 한 항에 기재된 양자점 포뮬레이션을 갖는 컨테이너
를 포함하는 양자점-함유 용기. - 제83항 내지 제85항 중 어느 한 항에 기재된 양자점 포뮬레이션을 갖는 모세관
을 포함하는 양자점-함유 용기. - 삭제
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- 제134항에 있어서, 제1 최대 반경 말단 및 제2 최대 반경 말단을 포함한 광 투과성 벽에 의해 규정되고, 제1 최대 반경 말단 및 제2 최대 반경 말단을 단일 경로 길이를 규정하는 병렬인 벽과 연결하는 병렬인 벽을 갖는 유리관인 양자점-함유 용기.
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- 하나 이상의 광원;
상기 하나 이상의 광원에 인접하여 배치되고, 제83항 내지 제85항 중 어느 한 항에 기재된 양자점 포뮬레이션을 갖는 유리관; 및
상기 유리관 및 표시장치를 상호연결하는 도광체
를 포함하는 백라이트 표시장치. - 제143항에 있어서, 유리관이 제1 최대 반경 말단 및 제2 최대 반경 말단을 포함한 광 투과성 벽에 의해 규정되고, 제1 최대 반경 말단 및 제2 최대 반경 말단을 단일 경로 길이를 규정하는 병렬인 벽과 연결하는 실질적으로 병렬인 벽을 갖고; 양자점을 포함하는 매트릭스가 유리관 내에 함유되는 것인 백라이트 표시장치.
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Families Citing this family (32)
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| WO2015024008A1 (en) | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Qd Vision, Inc. | Methods for making optical components, optical components, and products including same |
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| WO2016040308A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-17 | Qd Vision, Inc. | Quantum dot-containing materials and products including same |
| KR101879016B1 (ko) * | 2014-11-21 | 2018-07-16 | 동우 화인켐 주식회사 | 자발광 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 컬러필터 및 상기 컬러필터를 포함하는 화상표시장치 |
| US10597581B2 (en) | 2015-01-31 | 2020-03-24 | Lg Chem, Ltd. | Color conversion film, production method for same, and backlight unit and display device comprising same |
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| KR101967409B1 (ko) * | 2019-01-25 | 2019-08-19 | 주식회사 신아티앤씨 | 광경화성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학 필름 |
| JP2022527600A (ja) * | 2019-04-12 | 2022-06-02 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 組成物 |
| JP6904503B1 (ja) * | 2019-12-05 | 2021-07-14 | Dic株式会社 | 光変換層形成用インクジェットインク組成物、光変換層及びカラーフィルタ |
| CN111458930A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-07-28 | Tcl华星光电技术有限公司 | 发光复合膜层、背光模组及显示装置 |
| US11605744B2 (en) | 2020-06-01 | 2023-03-14 | Sivananthan Laboratories, Inc. | Core-shell layer for room temperature infrared sensing |
| JP2021015284A (ja) * | 2020-10-15 | 2021-02-12 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 波長変換部材、バックライトユニット、画像表示装置、波長変換用樹脂組成物及び波長変換用樹脂硬化物 |
| TWI749944B (zh) * | 2020-12-11 | 2021-12-11 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 高量子點分散性組成物、光學膜及背光模組 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100110728A1 (en) * | 2007-03-19 | 2010-05-06 | Nanosys, Inc. | Light-emitting diode (led) devices comprising nanocrystals |
| US20100264371A1 (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-21 | Nick Robert J | Composition including quantum dots, uses of the foregoing, and methods |
| WO2010129374A2 (en) | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Qd Vision, Inc. | Optical materials, optical components, and methods |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY131962A (en) * | 2001-01-24 | 2007-09-28 | Nichia Corp | Light emitting diode, optical semiconductor device, epoxy resin composition suited for optical semiconductor device, and method for manufacturing the same |
| US8337721B2 (en) * | 2005-12-02 | 2012-12-25 | Vanderbilt University | Broad-emission nanocrystals and methods of making and using same |
| WO2007143197A2 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Qd Vision, Inc. | Light-emitting devices and displays with improved performance |
| US8491818B2 (en) * | 2006-11-27 | 2013-07-23 | Drexel University | Synthesis of water soluble non-toxic nanocrystalline quantum dots and uses thereof |
| US8101838B2 (en) * | 2007-09-25 | 2012-01-24 | The Texas A&M University System | Water-soluble nanoparticles with controlled aggregate sizes |
| WO2009151515A1 (en) * | 2008-05-06 | 2009-12-17 | Qd Vision, Inc. | Solid state lighting devices including quantum confined semiconductor nanoparticles |
| GB0821122D0 (en) * | 2008-11-19 | 2008-12-24 | Nanoco Technologies Ltd | Semiconductor nanoparticle - based light emitting devices and associated materials and methods |
| US20110049442A1 (en) * | 2009-03-31 | 2011-03-03 | Schreuder Michael A | Surface structures for enhancement of quantum yield in broad spectrum emission nanocrystals |
| KR101924080B1 (ko) * | 2009-11-11 | 2018-11-30 | 삼성 리서치 아메리카 인코포레이티드 | 양자점을 포함하는 디바이스 |
| KR20110092580A (ko) * | 2010-02-09 | 2011-08-18 | 삼성전기주식회사 | 양자점 박막 형성 방법 |
| KR101718066B1 (ko) * | 2010-06-04 | 2017-03-20 | 삼성전자 주식회사 | 양자점을 이용한 광원모듈, 이를 채용한 백라이트장치, 디스플레이장치, 및 조명장치 |
| US20120113671A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-05-10 | Sridhar Sadasivan | Quantum dot based lighting |
| KR101217707B1 (ko) * | 2010-11-23 | 2013-01-02 | 한국조폐공사 | 양자점 및 희토류 착물이 결합된 나노복합체 및 그의 제조 방법 |
| US9864121B2 (en) * | 2011-11-22 | 2018-01-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Stress-resistant component for use with quantum dots |
| WO2015024008A1 (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Qd Vision, Inc. | Methods for making optical components, optical components, and products including same |
-
2013
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100110728A1 (en) * | 2007-03-19 | 2010-05-06 | Nanosys, Inc. | Light-emitting diode (led) devices comprising nanocrystals |
| US20100264371A1 (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-21 | Nick Robert J | Composition including quantum dots, uses of the foregoing, and methods |
| WO2010129374A2 (en) | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Qd Vision, Inc. | Optical materials, optical components, and methods |
Also Published As
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