KR102547607B1 - Nanocrystal-containing composition, ink composition, light conversion layer and light emitting device - Google Patents
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Abstract
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 분산 안정성 및 발광 특성이 우수한 나노 결정 함유 조성물, 당해 조성물을 포함하는 잉크 조성물, 당해 잉크 조성물의 경화물을 포함하는 광 변환층, 그리고 그 광 변환층을 구비한 발광 소자를 제공하는 데 있다. 본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 1종 이상의 광중합성 모노머와, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 1종 이상의 배위자를 구비한 발광 미립자를 함유하고, 임의의 광중합성 모노머의 입체 파라미터 MR과 임의의 배위자의 입체 파라미터 MR의 차의 절댓값|ΔMR|이 12 이상인 조합이 1 이상 존재하고, 또한 상기 나노 결정 함유 조성물 중에 포함되는 각 상기 광중합성 모노머 및 각 상기 배위자의 모든 조합에 있어서의 |ΔMR|의 가중 평균값|ΔMR|가중 평균이 12 이상인 것을 특징으로 한다.The problem to be solved by the present invention is a composition containing nanocrystals having excellent dispersion stability and light emitting properties, an ink composition containing the composition, a light conversion layer containing a cured product of the ink composition, and a light conversion layer provided with the light conversion layer. It is to provide a light emitting element. The nanocrystal-containing composition of the present invention contains at least one photopolymerizable monomer and luminescent particulates having at least one ligand on the surface of a metal halide-containing luminescent nanocrystal, and the steric parameter MR of the photopolymerizable monomer is and the absolute value of the difference between the steric parameter MR of any ligand |ΔMR| is 12 or more, and in all combinations of each of the photopolymerizable monomers and each of the ligands contained in the nanocrystal-containing composition, | The weighted average value of ΔMR||ΔMR| characterized by a weighted average of 12 or greater.
Description
본 발명은, 나노 결정 함유 조성물, 당해 조성물을 사용한 잉크 조성물, 당해 잉크 조성물의 경화물을 포함하는 광 변환층, 그리고 그 광 변환층을 구비한 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a nanocrystal-containing composition, an ink composition using the composition, a light conversion layer containing a cured product of the ink composition, and a light emitting element provided with the light conversion layer.
차세대 표시 디바이스로서 요구되는 BT2020은, 매우 의욕적인 기준이고, 현재의 안료를 사용한 컬러 필터나 유기 EL에서도, 이것을 충족시키는 것은 곤란하다. 한편, 양자 도트는, 발광 파장의 반값폭이 좁은 적, 녹, 청 등의 형광을 발하는 재료이고, BT2020을 클리어할 수 있는 발광 재료로서 주목을 모으고 있다. 초기의 양자 도트에서는, CdSe 등을 사용한 코어 셸형 나노 입자가 사용되었지만, 그 유해성을 회피하기 위해 최근에는 InP 등이 사용되고 있다. 그러나, 코어 셸형 양자 도트는, 그 입자 사이즈에 의해 발광 파장이 정해지기 때문에, 반값폭이 좁은 발광을 얻기 위해서는 입자경의 분산도를 정밀하게 제어하는 것이 필요하게 되어 있어, 그 생산에는 과제가 많다.BT2020, which is required as a next-generation display device, is a very ambitious standard, and it is difficult to satisfy this even with color filters and organic EL using current pigments. On the other hand, quantum dots are materials that emit fluorescence such as red, green, and blue with a narrow half-value width of the emission wavelength, and are attracting attention as a light-emitting material capable of clearing BT2020. In the early quantum dots, core-shell type nanoparticles using CdSe or the like were used, but InP or the like has recently been used to avoid the harmfulness thereof. However, since the emission wavelength of core-shell quantum dots is determined by the particle size, it is necessary to precisely control the dispersion of the particle diameter in order to obtain emission with a narrow half-value width, and there are many problems in their production.
근년, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정, 특히 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 양자 도트가 발견되어, 주목을 모으고 있다. 일반적인 페로브스카이트 양자 도트(이하, 「PeQD」라고 기재하는 경우가 있다.)는 CsPbX3(X=Cl, Br, I)으로 표현되는 구조의 나노 사이즈 결정 입자이다. PeQD는, 할로겐 원소의 비율에 의해 발광 파장을 제어 가능한 것, InP 양자 도트 등과 비교하여 입자 사이즈의 제어가 용이한 점에서, 종래의 양자 도트와 비교하여 생산성면에서 유리하다.In recent years, luminescent nanocrystals containing metal halide, in particular, quantum dots having a perovskite-type crystal structure have been discovered and are attracting attention. A general perovskite quantum dot (hereinafter sometimes referred to as “PeQD”) is a nano-sized crystal particle having a structure represented by CsPbX 3 (X=Cl, Br, I). PeQD is advantageous in terms of productivity compared to conventional quantum dots in that the emission wavelength can be controlled by the ratio of halogen elements and the particle size can be easily controlled compared to InP quantum dots and the like.
비특허문헌 1에는, PeQD와 폴리(메틸메타크릴레이트)(이하, 「PMMA」라고 기재하는 경우가 있다.)를 포함하는 잉크 조성물이 보고되어 있다. 이에 비해, 특허문헌 1에는, PeQD와 PMMA를 포함하는 잉크 조성물은, 도막의 내용제성이 반드시 충분하지는 않다는 문제가 지적되어 있다. 특허문헌 1에는, PeQD와 광중합성 모노머를 포함하고, 용매를 더 포함해도 되고, 광중합성 모노머 및 용매 중에 포함되는 탄소, 산소, 질소의 비율을 규정한 잉크 조성물이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에 유사한 기술로서, 특허문헌 2에는, 페로브스카이트 화합물을 포함하는 형광 입자와 광중합성 모노머와 광중합 개시제를 포함하고, 광중합성 모노머의 LogP값을 규정한 경화성 조성물로서의 나노 결정 함유 조성물이 개시되어 있다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 기술적인 포인트는, 광중합성 모노머의 극성에 착안하여, 그 극성이 낮은 것이 바람직한 것에 있다고 생각된다. 그러나, 이들 공지 문헌에 개시된 잉크 조성물 또는 나노 결정 함유 조성물과 같이, 광중합성 모노머의 극성에 착안하는 것만으로는, PeQD의 분산성 및 발광 특성을 양립하기 위해서는 충분하지 않다는 문제가 있었다.Non-Patent
그래서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 분산 안정성 및 발광 특성이 우수한 나노 결정 함유 조성물, 당해 조성물을 포함하는 잉크 조성물, 당해 잉크 조성물의 경화물을 포함하는 광 변환층, 그리고 그 광 변환층을 구비한 발광 소자를 제공하는 데 있다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a nanocrystal-containing composition having excellent dispersion stability and luminous properties, an ink composition containing the composition, a light conversion layer containing a cured product of the ink composition, and the light conversion layer. It is to provide the provided light emitting element.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 배위자를 마련함과 함께, 당해 배위자와 광중합성 모노머로서 특정한 조건을 충족시키는 것을 사용함으로써, 분산 안정성 및 발광 특성이 우수한 나노 결정 함유 조성물을 제공할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하는 데 이르렀다.As a result of intensive examination to solve the above problems, the present inventors have provided a ligand on the surface of a luminescent nanocrystal containing a metal halide, and used a ligand and a photopolymerizable monomer that satisfy specific conditions to achieve dispersion stability. and a nanocrystal-containing composition having excellent luminescent properties, and thus completed the present invention.
즉, 본 발명은, 1종 또는 2종 이상의 모노머와, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 1종 또는 2종 이상의 배위자를 구비한 발광 미립자를 함유하고, 임의의 광중합성 모노머의 입체 파라미터 MR과 임의의 입체 파라미터 MR의 차의 절댓값|ΔMR|을 산출했을 때, 하기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합이 1 이상 존재하고, 또한 상기 나노 결정 함유 조성물 중에 포함되는 각 상기 광중합성 모노머 및 각 상기 배위자의 모든 조합에 대하여, 각 상기 광중합성 모노머의 함유량 및 각 상기 배위자가 상기 발광성 나노 결정의 표면에 배위되는 비율을 고려하여 산출한 |ΔMR|의 가중 평균값|ΔMR|가중 평균이 하기 식 (B)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 나노 결정 함유 조성물을 제공한다.That is, the present invention contains light-emitting fine particles having one or two or more ligands on the surface of light-emitting nanocrystals containing one or two or more monomers and a metal halide, and the steric parameters of any photopolymerizable monomer. When the absolute value |ΔMR| of the difference between MR and any steric parameter MR is calculated, one or more combinations of photopolymerizable monomers and ligands satisfying the following formula (A) exist, and each contained in the nanocrystal-containing composition For all combinations of the photopolymerizable monomer and each ligand, the weighted average value |ΔMR| Provided is a composition containing nanocrystals characterized in that the weighted average satisfies the following formula (B).
(단, 입체 파라미터 MR은 하기 식 (C)(However, the three-dimensional parameter MR is the following formula (C)
로 표현되고, 식 (C) 중, n은 굴절률을 나타내고, M은 분자량을 나타내고, d는 밀도를 나타낸다.), and in formula (C), n represents a refractive index, M represents a molecular weight, and d represents a density.)
본 발명은, 상술한 나노 결정 함유 조성물을 포함하는 잉크 조성물을 제공한다.The present invention provides an ink composition comprising the nanocrystal-containing composition described above.
본 발명은, 상술한 잉크 조성물의 경화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 변환층을 제공한다.The present invention provides a light conversion layer comprising a cured product of the ink composition described above.
본 발명은, 상술한 광 변환층을 구비한 것을 특징으로 하는 발광 소자를 제공한다.The present invention provides a light emitting element characterized by having the light conversion layer described above.
도 1은 본 발명에 관한 발광 나노 결정 함유 조성물에 함유되는 발광 미립자의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 발광 나노 결정 함유 조성물에 함유되는 발광 미립자의 다른 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 발광 소자의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 액티브 매트릭스 회로의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 5는 액티브 매트릭스 회로의 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of luminescent fine particles contained in a composition containing luminescent nanocrystals according to the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the luminescent fine particles contained in the composition containing luminescent nanocrystals according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a light emitting device according to the present invention.
4 is a schematic diagram showing the configuration of an active matrix circuit.
5 is a schematic diagram showing the configuration of an active matrix circuit.
이하, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물, 잉크 조성물, 광 변환층 및 발광 소자와, 그것들의 제조 방법의 실시 형태에 대하여, 상세에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the nanocrystal-containing composition, ink composition, light conversion layer, and light emitting element of the present invention, and their manufacturing method will be described in detail.
1. 나노 결정 함유 조성물1. Compositions containing nanocrystals
본 발명의 실시 형태의 나노 결정 함유 조성물은, 1종 또는 2종 이상의 광중합성 모노머와, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 1종 또는 2종 이상의 배위자를 구비한 발광 미립자를 함유한다. 발광 미립자의 구체적 구성에 대해서는, 후술한다.The nanocrystal-containing composition of the embodiment of the present invention contains light-emitting fine particles having one or two or more ligands on the surface of light-emitting nanocrystals containing one or two or more photopolymerizable monomers and a metal halide. The specific structure of the luminescent fine particles will be described later.
1-1. 입체 파라미터에 관한 조건1-1. Conditions Regarding Solid Parameters
본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 임의의 광중합성 모노머의 입체 파라미터 MR과 임의의 배위자의 입체 파라미터 MR의 차의 절댓값|ΔMR|을 산출했을 때, 하기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합이 1 이상 존재하고, 또한 상기 나노 결정 함유 조성물 중에 포함되는 각 상기 광중합성 모노머 및 각 상기 배위자의 모든 조합에 대하여, 각 상기 광중합성 모노머의 함유량 및 각 상기 배위자가 상기 발광성 나노 결정의 표면에 배위되는 비율을 고려하여 산출한 |ΔMR|의 가중 평균값|ΔMR|가중 평균이 하기 식 (B)를 만족시키는 것을 특징으로 한다.The nanocrystal-containing composition of the present invention comprises a photopolymerizable monomer that satisfies the following formula (A) when the absolute value |ΔMR| of the difference between the steric parameter MR of an arbitrary photopolymerizable monomer and the steric parameter MR of an arbitrary ligand is calculated; and There is one or more combinations of ligands, and for all combinations of each of the photopolymerizable monomers and each of the ligands included in the nanocrystal-containing composition, the content of each of the photopolymerizable monomers and the ligands of each of the luminescent nanocrystals The weighted average value of |ΔMR| calculated by considering the ratio of coordination to the surface |ΔMR| It is characterized in that the weighted average satisfies the following formula (B).
각 광중합성 모노머 또는 각 배위자의 입체 파라미터 MR은, 하기 식 (C)로 표현된다. 식 (C) 중, n은 굴절률을 나타내고, M은 분자량을 나타내고, d는 밀도를 나타낸다.The steric parameter MR of each photopolymerizable monomer or each ligand is represented by the following formula (C). In Formula (C), n represents a refractive index, M represents a molecular weight, and d represents a density.
상기 입체 파라미터 MR은, 예를 들어 분자의 구조와 약리 활성과의 상관을 조사하기 위해 이용되어 있는 화합물 전체의 3차원적인 크기를 나타내는 지표이고, 예를 들어 「오퍼레이션즈 리서치, (25) 394-401, 7월호, 1982년」이나 「니혼 노야쿠 학회지 실험 기술 강좌 Vol.38, No.2, 195-203(2013)」에 개시되어 있다. 입체 파라미터 MR은, 분자의 전체적인 크기를 나타내는 지표이기 때문에, 화합물의 입체적인 구조의 차이를 나타내는 지표로서 적합하다고 생각된다.The steric parameter MR is, for example, an index representing the three-dimensional size of the entire compound used to investigate the correlation between molecular structure and pharmacological activity, and is described in, for example, "Operations Research, (25) 394 401, July issue, 1982” or “Nihon Noyaku Journal Experimental Technology Lecture Vol.38, No.2, 195-203 (2013)”. Since the steric parameter MR is an indicator of the overall size of a molecule, it is considered suitable as an indicator of differences in the steric structure of compounds.
본 발명에 있어서는, 이 입체 파라미터 MR을, 광중합성 모노머 또는 배위자를 구성하는 화합물의 입체적인 구조의 차이를 나타내는 지표로서 적용한다. 나노 결정 함유 조성물 중에 포함되는 광중합성 모노머를 구성하는 화합물과 배위자를 구성하는 화합물이 서로 닮은 구조를 구비하는 경우에는, |ΔMR|은 작은 값(예를 들어, 10 이하)이 된다. 그 경우, 나노 결정 함유 조성물에 있어서, 광중합성 모노머를 구성하는 화합물과 배위자를 구성하는 화합물이 서로 닮은 구조이기 때문에, 발광성 나노 결정에 배위되는 배위자가 광중합성 모노머와 용이하게 교환하기 쉬워지는 결과, 배위자에 의해 유지되어 있던 나노 결정의 에너지 준위가 변화됨으로써 발광 특성이 변화되고, 또한 분산 안정성도 저하되는 등, 우수한 발광 특성을 유지하는 것이 곤란해진다.In the present invention, this steric parameter MR is applied as an index showing the difference in steric structure of the photopolymerizable monomer or compound constituting the ligand. When the compound constituting the photopolymerizable monomer and the compound constituting the ligand in the nanocrystal-containing composition have structures similar to each other, |ΔMR| becomes a small value (eg, 10 or less). In that case, in the nanocrystal-containing composition, since the compound constituting the photopolymerizable monomer and the compound constituting the ligand have structures similar to each other, the ligand coordinated to the luminescent nanocrystal is easily exchanged with the photopolymerizable monomer. As a result, When the energy level of the nanocrystal maintained by the ligand is changed, the light emitting property is changed and the dispersion stability is also reduced, making it difficult to maintain excellent light emitting properties.
이에 비해, |ΔMR|이 식 (A)를 만족시키는 경우에는, 광중합성 모노머를 구성하는 화합물과 배위자를 구성하는 화합물이 서로 크게 다른 구조를 구비하는 것을 의미한다. 그 경우, 나노 결정 함유 조성물에 있어서, 발광성 나노 결정에 배위되는 배위자와 광중합성 모노머의 교환을 억제할 수 있다.On the other hand, when |ΔMR| satisfies Formula (A), it means that the compound constituting the photopolymerizable monomer and the compound constituting the ligand have structures significantly different from each other. In this case, in the nanocrystal-containing composition, exchange between the ligand coordinated to the luminescent nanocrystal and the photopolymerizable monomer can be suppressed.
|ΔMR|은, 12 이상인 것이 바람직하고, 15 이상인 것이 보다 바람직하고, 20 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, |ΔMR|의 상한값에 대해서는 특별히 규정은 없지만, 광중합성 모노머와 배위자를 구성하는 화합물의 입체적인 구조의 차이가 너무 커지면, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 배위자를 구비한 발광 미립자와 광중합성 모노머의 상용성이 낮아지는 점에서 50 이하인 것이 바람직하다.|ΔMR| is preferably 12 or more, more preferably 15 or more, and particularly preferably 20 or more. In addition, although there is no particular regulation on the upper limit of |ΔMR|, if the difference in the three-dimensional structure between the photopolymerizable monomer and the compound constituting the ligand is too great, the light-emitting fine particles having the ligand on the surface of the light-emitting nanocrystal containing a metal halide It is preferable that it is 50 or less from the point which the compatibility of a photopolymerizable monomer becomes low.
본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 2종 이상의 광중합성 모노머와 2종 이상의 배위자를 포함하는 경우에, 광중합성 모노머 및 배위자 중 적어도 하나 이상의 조합에 있어서 |ΔMR|이 상술한 식 (A)를 충족시키면 되고, |ΔMR|이 상술한 식 (A)를 만족시키지 않는 광중합성 모노머 및 배위자의 사용을 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 나노 결정 함유 조성물이 광중합성 모노머 2종 P, Q와 배위자 2종 Y, Z를 사용하여, 광중합성 모노머 P와 배위자 Y의 조합에 있어서의 |ΔMR|PY가 식 (A)를 만족시킬 때, 광중합성 모노머 P와 배위자 Z의 조합에 있어서의 |ΔMR|PZ, 광중합성 모노머 Q와 배위자 Y의 조합에 있어서의 |ΔMR|QY 및 광중합성 모노머 Q와 배위자 Z의 조합에 있어서의 |ΔMR|QZ가 식 (A)를 충족시켜도 되고, 충족시키지 않아도 된다.In the case where the nanocrystal-containing composition of the present invention includes two or more types of photopolymerizable monomers and two or more types of ligands, |ΔMR| satisfies the above-described formula (A) in a combination of at least one of the photopolymerizable monomers and ligands. However, |ΔMR| does not limit the use of photopolymerizable monomers and ligands that do not satisfy the above formula (A). For example, a nanocrystal-containing composition uses two types of photopolymerizable monomers P and Q and two types of ligands Y and Z, and |ΔMR| When PY satisfies formula (A), |ΔMR| in the combination of photopolymerizable monomer P and ligand Z PZ , |ΔMR| in the combination of photopolymerizable monomer Q and ligand Y QY and |ΔMR| in the combination of photopolymerizable monomer Q and ligand Z QZ may or may not satisfy Formula (A).
그리고, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 광중합성 모노머 및 배위자의 적어도 하나의 조합에 있어서의 |ΔMR|이 상술한 식 (A)를 충족시킨 후에, 또한, 광중합성 모노머 및 배위자의 모든 조합에 있어서의 |ΔMR|의 가중 평균|ΔMR|가중 평균이 하기 식 (B)를 만족시킨다. 단, |ΔMR|가중 평균은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 각 광중합성 모노머의 함유량 및 각 배위자가 나노 결정의 표면에 배위되는 비율을 고려하여 산출한 것이다.Further, in the nanocrystal-containing composition of the present invention, after |ΔMR| in at least one combination of the photopolymerizable monomer and the ligand satisfies the above-described formula (A), furthermore, all combinations of the photopolymerizable monomer and the ligand The weighted average of |ΔMR| for |ΔMR| The weighted average satisfies the following formula (B). However, |ΔMR| The weighted average is calculated in consideration of the content of each photopolymerizable monomer included in the nanocrystal-containing composition and the proportion of each ligand coordinated to the surface of the nanocrystal.
|ΔMR|의 가중 평균|ΔMR|가중 평균이 상술한 식 (B)를 만족시킨다는 것은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 광중합성 모노머와 배위자의 조합의 대부분에 있어서, 광중합성 모노머를 구성하는 화합물과 배위자를 구성하는 화합물이 서로 크게 다른 구조를 구비하는 것을 의미한다. 나노 결정 함유 조성물에 있어서, 발광성 나노 결정에 배위되는 배위자와 광중합성 모노머의 교환을 억제한다는 상술한 효과를 확실하게 얻을 수 있기 때문에, 우수한 분산 안정성과 우수한 발광 특성을 양립하여 실현할 수 있다.Weighted average of |ΔMR||ΔMR| The fact that the weighted average satisfies the above-mentioned formula (B) means that in most combinations of the photopolymerizable monomer and the ligand included in the nanocrystal-containing composition, the compound constituting the photopolymerizable monomer and the compound constituting the ligand are significantly different from each other. It means having a structure. In the nanocrystal-containing composition, since the above-described effect of suppressing the exchange of the photopolymerizable monomer with the ligand coordinated to the luminescent nanocrystal can be obtained reliably, excellent dispersion stability and excellent luminescent properties can be achieved.
한편, 나노 결정 함유 조성물에 있어서, |ΔMR|의 가중 평균|ΔMR|가중 평균이 상술한 식 (B)를 만족시키지 않는 경우에는, 배위자와 광중합성 모노머의 교환을 억제할 수 없기 때문에, 양호한 분산 안정성 및 발광 특성을 확보할 수 없다.On the other hand, in the nanocrystal-containing composition, the weighted average |ΔMR| of |ΔMR| If the weighted average does not satisfy the above formula (B), exchange of the ligand and the photopolymerizable monomer cannot be suppressed, so good dispersion stability and luminescent properties cannot be secured.
|ΔMR|가중 평균은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 각 광중합성 모노머의 함유량 및 각 배위자가 나노 결정의 표면에 배위되는 비율을 고려하여 산출한다. 예를 들어, 나노 결정 함유 조성물이, mP 질량부의 광중합성 모노머 P(입체 파라미터 MRP) 및 mQ 질량부의 광중합성 모노머 Q(입체 파라미터가 MRQ)의 2종류를 함유하고, 발광성 나노 결정의 표면에 양이온성의 배위자 Y(입체 파라미터 MRY) 및 음이온성의 배위자 Z(입체 파라미터 MRZ)의 2종류가 배위되어 있는 경우에, 이하와 같이 하여 산출할 수 있다. 또한, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 광중합성 모노머가 1종류 또는 3종류 이상이어도, 또한 배위자가 1종류 또는 3종류 이상이어도, |ΔMR|가중 평균을 마찬가지로 산출 가능하다.|ΔMR| The weighted average is calculated in consideration of the content of each photopolymerizable monomer included in the nanocrystal-containing composition and the coordination ratio of each ligand to the surface of the nanocrystal. For example, the nanocrystal-containing composition contains two types of photopolymerizable monomer P (steric parameter MR P ) of m P mass parts and photopolymerizable monomer Q (steric parameter MR Q ) of m Q mass parts, and luminescent nanocrystals When two types of ligand Y (steric parameter MR Y ) and anionic ligand Z (steric parameter MR Z ) are coordinated on the surface of , it can be calculated as follows. In addition, even if one type or three or more types of photopolymerizable monomers are included in the nanocrystal-containing composition, and even if one type or three or more types of ligands are present, |ΔMR| A weighted average can be calculated similarly.
먼저, 광중합성 모노머와 배위자의 각 조합에 있어서의 입체 파라미터의 차의 절댓값|ΔMR|을 각각 산출한다.First, the absolute value |ΔMR| of the difference in the steric parameter in each combination of a photopolymerizable monomer and a ligand is calculated, respectively.
다음으로, 얻어진 |ΔMR|PY 내지 |ΔMR|QZ에 대하여 광중합성 모노머의 배합비(질량 환산) 및 배위자의 배위 비율에 의해 가중함으로써, |ΔMR|가중 평균을 산출한다. 만일 양이온성의 배위자와 음이온성의 배위자의 배위되는 비율을 알 수 있는 경우는, 그 비율에 따라 계산하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 배위자 Y와 배위자 Z가 발광성 나노 결정의 표면에 rY:rZ의 비율로 배위되어 있는 경우에는, 이하와 같이 산출한다.Next, the obtained |ΔMR| PY to |ΔMR| By weighting with respect to QZ by the compounding ratio of photopolymerizable monomers (in terms of mass) and the coordination ratio of ligands, |ΔMR| Calculate the weighted average . If the coordinated ratio of the cationic ligand to the anionic ligand is known, it is preferable to calculate according to the ratio. For example, when ligand Y and ligand Z are coordinated on the surface of the luminescent nanocrystal at a ratio of r Y : r Z , the calculation is as follows.
단, 배위자 Y와 배위자 Z의 배위 비율이 명확하지 않은 경우에는, 발광성 나노 결정의 표면에 0.5:0.5의 비율로 배위되어 있다고 가정하고, 이하와 같이 계산한다.However, when the coordination ratio between ligand Y and Z is not clear, it is assumed that they are coordinated on the surface of the luminescent nanocrystal at a ratio of 0.5:0.5, and calculated as follows.
상기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합에 있어서, 당해 광중합성 모노머 또는 당해 배위자의 적어도 한쪽이 환상 구조를 포함하는 화합물인 것이 바람직하다. 특히 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에는, 올레일아민이나 올레산과 같은 직쇄상의 화합물이 배위자로서 이용되어 있는 경우가 많다. 배위자가 이러한 직쇄상의 분자 구조를 갖는 화합물인 경우에는, 특히 환상 구조를 포함하는 광중합성 모노머를 사용하는 것이 바람직하다. 입체 장애가 큰 환상 구조를 포함하는 광중합성 모노머는, 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자에 덮인 표면에 대하여, 들어가는 것이 곤란해지기 때문에, 광중합성 모노머와 배위자의 교환이 발생하기 어려워진다. 한편, 환상 구조를 포함하는 화합물을 배위자로서 사용하는 경우에는, 배위자와는 형상이 다른 직쇄상의 광중합성 모노머가 발광성 나노 결정에 들어가는 것은 에너지적으로 불리해지기 때문에, 광중합성 모노머와 배위자의 교환이 발생하기 어려워진다. 이와 같이, 광중합성 모노머 및 배위자의 적어도 한쪽에 환상 구조를 포함하는 화합물을 사용함으로써, 광중합성 모노머와 배위자의 교환을 억제할 수 있다. 그 결과, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면을 배위자로 안정적으로 덮은 상태를 유지할 수 있고, 발광성 나노 결정 중에서 포획되는 에너지 준위가 발생하지 않아, 양호한 발광 특성을 유지할 수 있다.In the combination of the photopolymerizable monomer and the ligand satisfying the above formula (A), it is preferable that at least one of the photopolymerizable monomer or the ligand is a compound containing a cyclic structure. In particular, a linear compound such as oleylamine or oleic acid is often used as a ligand on the surface of a metal halide-containing luminescent nanocrystal. When the ligand is a compound having such a linear molecular structure, it is particularly preferable to use a photopolymerizable monomer containing a cyclic structure. Since it is difficult for the photopolymerizable monomer containing a cyclic structure with high steric hindrance to enter the surface covered with the ligand having a linear molecular structure, exchange of the photopolymerizable monomer and the ligand is difficult to occur. On the other hand, when a compound containing a cyclic structure is used as a ligand, since entering a linear photopolymerizable monomer having a different shape from the ligand into the luminescent nanocrystal is energetically unfavorable, the photopolymerizable monomer and the ligand are exchanged. It becomes difficult for this to happen. In this way, by using a compound containing a cyclic structure for at least one of the photopolymerizable monomer and the ligand, exchange of the photopolymerizable monomer and the ligand can be suppressed. As a result, the surface of the luminescent nanocrystals containing metal halide can be stably covered with the ligand, and no energy levels trapped in the luminescent nanocrystals can be maintained, thereby maintaining good luminescent properties.
상기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합이 되기 위해서는, 광중합성 모노머가 환상 구조를 포함하는 화합물인 경우, 혹은 배위자가 환상 구조의 화합물을 포함하는 화합물인 경우, 각각 바람직한 입체 파라미터의 범위는 이하에 나타내는 범위가 되는 것이 바람직하다.In order to obtain a combination of a photopolymerizable monomer and a ligand that satisfy the above formula (A), when the photopolymerizable monomer is a compound containing a cyclic structure or when the ligand is a compound containing a cyclic structure compound, respectively, preferable steric parameters It is preferable that the range of becomes the range shown below.
(1) 광중합성 모노머가 환상 구조를 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 40 내지 90, 또한 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 60 내지 110의 범위에 있는 것이, 발광성 나노 결정의 표면을 배위자로 안정적으로 덮은 상태를 유지하는 데 있어서 바람직하다. 나아가, 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 50 내지 70, 또한 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 80 내지 90의 범위가 되는 것이, 배위자의 피복 안정성, 발광성 나노 결정의 분산 안정성 및 발광 특성을 발휘하는 데 있어서 특히 바람직하다.(1) When a compound containing a cyclic structure is used as the photopolymerizable monomer, the steric parameter of the photopolymerizable monomer is in the range of 40 to 90 and the steric parameter of the ligand having a linear molecular structure is in the range of 60 to 110. , which is preferable for maintaining a state in which the surface of the luminescent nanocrystal is stably covered with the ligand. Furthermore, when the steric parameter of the photopolymerizable monomer is in the range of 50 to 70 and the steric parameter of the ligand having a linear molecular structure is in the range of 80 to 90, the coating stability of the ligand, the dispersion stability of the luminescent nanocrystal, and the luminescent properties are improved. It is particularly preferable in exerting.
(2) 배위자가 환상 구조를 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 60 내지 100, 또한 배위자의 입체 파라미터가 40 내지 80의 범위에 있는 것이, 발광성 나노 결정의 표면을 배위자로 안정적으로 덮은 상태를 유지하는 데 있어서 바람직하다. 나아가, 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 75 내지 85, 또한 배위자의 입체 파라미터가 55 내지 65의 범위가 되는 것이, 배위자의 피복 안정성, 발광성 나노 결정의 분산 안정성 및 발광 특성을 발휘하는 데 있어서 특히 바람직하다.(2) When a compound containing a cyclic structure as a ligand is used, a photopolymerizable monomer having a linear molecular structure having a steric parameter of 60 to 100 and a steric parameter of the ligand in the range of 40 to 80 exhibits luminescent properties. It is preferable in maintaining a state in which the surface of the nanocrystal is stably covered with the ligand. Furthermore, when the steric parameter of the photopolymerizable monomer having a linear molecular structure is in the range of 75 to 85 and the steric parameter of the ligand is in the range of 55 to 65, the coating stability of the ligand, the dispersion stability of the luminescent nanocrystal, and the luminescence properties are improved. It is particularly preferable in exerting.
환상 구조를 포함하는 화합물의 환상 구조는, 구체적으로는, 하기 식 (1-2) 내지 (1-24)로 나타낼 수 있다. 식 (1-2) 내지 (1-24)로 표현되는 각 환상 구조는, 당해 환상 구조 중의 임의의 탄소 원자에 있어서 다른 구조 부위와 결합할 수 있다.The cyclic structure of a compound containing a cyclic structure can be specifically represented by the following formulas (1-2) to (1-24). Each of the cyclic structures represented by formulas (1-2) to (1-24) can be bonded to other structural sites in any carbon atom in the cyclic structure.
상기 식 (1-2) 내지 (1-24) 중의 임의의 -CH2-는, -O-, -S-, -N=, 또는 -NH-로 치환되어 있어도 된다. 광중합성 모노머 또는 배위자의 적어도 한쪽이, 식 (1-3), (1-4), (1-6), (1-8), (1-10), (1-15) 및 (1-19) 내지 (1-24)로 표현되는 환상 구조를 포함하는 화합물인 경우에는, 발광 미립자와의 상용성이 우수하여 분산성을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 광중합성 모노머 또는 배위자의 적어도 한쪽이, 식 (1-3), (1-4) 및 (1-19) 내지 (1-24)로 표현되는 환상 구조를 포함하는 화합물인 경우에는, 발광 미립자와의 분산성에 더하여, 높은 양자 수율을 확보할 수 있기 때문에 보다 바람직하다. 특히, 식 (1-3), (1-19) 및 (1-21)로 표현되는 환상 구조를 포함하는 화합물은, 광중합성 모노머 및 배위자의 양쪽에 이용할 수 있는 점에서 한층 바람직하다.Optional -CH 2 - in the formulas (1-2) to (1-24) may be substituted with -O-, -S-, -N=, or -NH-. At least one of the photopolymerizable monomers or ligands has formulas (1-3), (1-4), (1-6), (1-8), (1-10), (1-15) and (1- 19) to (1-24) are preferable because they have excellent compatibility with the luminescent fine particles and can improve dispersibility. Further, when at least one of the photopolymerizable monomer or ligand is a compound containing a cyclic structure represented by formulas (1-3), (1-4) and (1-19) to (1-24), light emission In addition to dispersibility with fine particles, it is more preferable because a high quantum yield can be secured. In particular, compounds containing cyclic structures represented by formulas (1-3), (1-19) and (1-21) are more preferable in that they can be used for both the photopolymerizable monomer and the ligand.
상기 식 (1-2) 내지 (1-24) 중의 임의의 수소 원자는 R1로 치환할 수 있다. R1이 관능기인 경우, R1로서, 카르복실기, 카르복실산 무수물기, 아미노기, 암모늄기, 머캅토기, 포스핀기, 포스핀옥시드기, 인산기, 포스폰산기, 포스핀산기, 술폰산기, 보론산기, 아미드기 및 티오아미드기를 들 수 있다. 특히, 배위자가, R1이 카르복실기, 아미노기, 머캅토기, 아미드기, 티오아미드기인 환상 구조를 포함하는 화합물인 경우에는, 발광 미립자에 대한 배위 능력을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.Any hydrogen atom in the above formulas (1-2) to (1-24) may be substituted with R 1 . When R 1 is a functional group, as R 1 , a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a phosphine group, a phosphine oxide group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, a sulfonic acid group, a boronic acid group, An amide group and a thioamide group are mentioned. Particularly, when the ligand is a compound having a cyclic structure in which R 1 is a carboxyl group, an amino group, a mercapto group, an amide group, or a thioamide group, it is preferable because the coordination ability with respect to light-emitting fine particles can be improved.
R1이 알킬기인 경우, 탄소수 1 내지 20의 분지 또는 직쇄의 알킬기를 나타내고, 상기 알킬기의 말단에 있는 -CH3이 -NH2, -OH, -SH, -COOH, -CONH2, -CSNH2로 치환되어도 되고, 해당 알킬기 중의 -CH2-가 -Si-, -NH- 또는 -O-로 치환되어도 되고, 해당 알킬기 중의 -(CH2)2-가 -(CH=CH)-로 치환되어도 된다. 발광 미립자와의 분산성을 높이기 위해서는 R1의 탄소수는 1 내지 10이 바람직하고, 발광 미립자와의 분산성을 높이고, 양자 수율도 높이기 위해서는 R1의 탄소수는 1 내지 5가 특히 바람직하다. 발광 미립자의 양자 수율 유지율을 높이기 위해서는, Si를 포함하는 무기 피복층을 형성할 수 있는 폴리알콕시실란, 폴리실라놀, 폴리실라잔 구조를 포함하는 것이 바람직하다.When R 1 is an alkyl group, it represents a branched or straight-chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and -CH 3 at the terminal of the alkyl group is -NH 2 , -OH, -SH, -COOH, -CONH 2 , -CSNH 2 may be substituted with -CH 2 - in the alkyl group may be substituted with -Si-, -NH- or -O-, even if -(CH 2 ) 2 - in the alkyl group is substituted with -(CH=CH)- do. The number of carbon atoms of R 1 is preferably 1 to 10 to increase the dispersibility with the luminescent fine particles, and the number of carbon atoms in R 1 is particularly preferably 1 to 5 to increase the dispersibility with the luminescent fine particles and the quantum yield. In order to increase the quantum yield retention of the light emitting fine particles, it is preferable to include a polyalkoxysilane, polysilanol, or polysilazane structure capable of forming an inorganic coating layer containing Si.
R1이 알콕시기인 경우, 탄소수 1 내지 20의 분지 또는 직쇄의 알콕실기를 나타낸다. 상기 알콕시기의 말단에 있는 -CH3이 -NH2, -OH, -SH, -COOH, -CONH2, -CSNH2로 치환되어도 되고, 해당 알콕시기 중의 -CH2-가 -Si-, -NH- 또는 -O-로 치환되어도 되고, 해당 알콕시기 중의 -(CH2)2-가 -(CH=CH)-로 치환되어도 된다. 발광 미립자와의 분산성을 높이기 위해서는 R1의 탄소수는 1 내지 10이 바람직하고, 발광 미립자와의 분산성을 높이고, 양자 수율도 높이기 위해서는 R1의 탄소수는 1 내지 5가 특히 바람직하다. 발광 미립자의 양자 수율 유지율을 높이기 위해서는, Si를 포함하는 무기 피복층을 형성할 수 있는 폴리알콕시실란, 폴리실라놀, 폴리실라잔 구조를 포함하는 것이 바람직하다.When R 1 is an alkoxy group, it represents a branched or straight-chain alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms. -CH 3 at the terminal of the alkoxy group may be substituted with -NH 2 , -OH, -SH, -COOH, -CONH 2 , or -CSNH 2 , and -CH 2 - in the alkoxy group is -Si-, - NH- or -O- may be substituted, and -(CH 2 ) 2 - in the alkoxy group may be substituted with -(CH=CH)-. The number of carbon atoms of R 1 is preferably 1 to 10 to increase the dispersibility with the luminescent fine particles, and the number of carbon atoms in R 1 is particularly preferably 1 to 5 to increase the dispersibility with the luminescent fine particles and the quantum yield. In order to increase the quantum yield retention of the light emitting fine particles, it is preferable to include a polyalkoxysilane, polysilanol, or polysilazane structure capable of forming an inorganic coating layer containing Si.
상기 식 (1-2) 내지 (1-24) 중의 임의의 수소 원자는 P로 치환할 수 있다. P는, 각각 독립적으로 하기 일반식 (P-1) 내지 (P-16)으로 표현된다. 식 중의 흑점은 결합손을 나타낸다. P가 복수 존재하는 경우, 그것들은 동일해도 되고 달라도 된다.Any hydrogen atom in the above formulas (1-2) to (1-24) may be substituted with P. P is each independently represented by the following general formulas (P-1) to (P-16). Black dots in the formula represent bonding hands. When a plurality of P's exist, they may be the same or different.
보다 바람직하게는 (P-1), (P-2), (P-3)이 바람직하고, (P-2), (P-3)이 발광 미립자의 양자 수율의 저하를 억제할 수 있는 점에서 바람직하고, 특히 (P-2)가 바람직하다.More preferably, (P-1), (P-2), and (P-3) are preferable, and (P-2) and (P-3) can suppress a decrease in the quantum yield of light-emitting fine particles. is preferred, and (P-2) is particularly preferred.
광중합성 모노머로서 상기 (1-2) 내지 (1-24)로 표현되는 환상 구조를 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 더 구체적으로는 하기 식 (1-3-1) 내지 (1-3-8), (1-4-1) 내지 (1-4-8), (1-19-1) 내지 (1-19-16), (1-21-1) 내지 (1-21-8), (1-22-1) 내지 (1-22-4), (1-23-1) 내지 (1-23-8) 및 (1-24-1) 내지 (1-24-4)로 표현되는 화합물을 적합하게 사용할 수 있다. 하기 식 중의 x 및 z는, 각각 독립적으로 0 내지 18이 바람직하고, y 및 zz는, 각각 독립적으로 1 내지 18이 바람직하다. 또한, 이들 환상 구조를 포함하는 화합물을 포함하는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 40 내지 90이 되기 위해서는, 하기 식 중의 x 및 z는, 각각 독립적으로 0 내지 5가 바람직하고, y 및 zz는, 각각 독립적으로 1 내지 5가 되는 것이 바람직하다. 발광 미립자와의 분산성을 유지하면서, 입체 파라미터가 60 내지 70이 되기 위해서는 하기 식 (1-3-1) 내지 (1-3-6), (1-4-1) 내지 (1-4-8), (1-19-1) 내지 (1-19-8), (1-21-1) 내지 (1-21-4), (1-22-1) 내지 (1-22-4), (1-23-5) 내지 (1-23-8)로 표현되는 화합물이 바람직하고, 하기 식 중의 x 및 z는, 각각 독립적으로 0 내지 5가 바람직하고, y 및 zz는, 각각 독립적으로 1 내지 5가 되는 것이 바람직하다. 또한, 환상 구조로서 입체 파라미터를 65보다 높이고 싶은 경우에는, 아다만틸 구조를 갖는 (1-19-1) 내지 (1-19-8) 또는 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 구조를 갖는 (1-23-5) 내지 (1-23-8)이 특히 바람직하고, 하기 식 중의 x 및 z는, 각각 독립적으로 0 내지 5가 바람직하고, y 및 zz는, 각각 독립적으로 1 내지 5가 되는 것이 특히 바람직하다.When using a compound containing a cyclic structure represented by the above (1-2) to (1-24) as the photopolymerizable monomer, more specifically, the following formulas (1-3-1) to (1-3-8) ), (1-4-1) to (1-4-8), (1-19-1) to (1-19-16), (1-21-1) to (1-21-8), (1-22-1) to (1-22-4), (1-23-1) to (1-23-8) and (1-24-1) to (1-24-4) A compound can be used suitably. As for x and z in the following formula, 0 to 18 are each independently preferable, and as for y and zz, 1 to 18 are each independently preferable. In addition, in order for the steric parameter of the photopolymerizable monomer containing the compound containing these cyclic structures to be 40 to 90, x and z in the following formula are each independently preferably 0 to 5, and y and zz are, respectively It is preferable to be 1 to 5 independently. The following formulas (1-3-1) to (1-3-6), (1-4-1) to (1-4- 8), (1-19-1) to (1-19-8), (1-21-1) to (1-21-4), (1-22-1) to (1-22-4) , (1-23-5) to (1-23-8) are preferred, x and z in the following formula are each independently preferably 0 to 5, and y and zz are each independently It is preferable to be 1 to 5. Further, when the steric parameter is desired to be higher than 65 as a cyclic structure, (1-19-1) to (1-19-8) or 1,2,2,6,6-pentamethyl- having an adamantyl structure Particularly preferred are (1-23-5) to (1-23-8) having a 4-piperidyl structure, x and z in the following formula are each independently preferably 0 to 5, and y and zz are , are particularly preferably 1 to 5 each independently.
전술한 바와 같이, 환상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 40 내지 90이 되는 화합물을 사용하는 경우, 적합한 조합이 되는 배위자는, 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 60 내지 110의 범위에 있는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 환상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 50 내지 70, 또한 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 80 내지 90의 범위가 되는 것이 보다 바람직하다. 이러한 조건을 충족시키는 배위자의 화합물로서는, 말단의 관능기가 카르복실산, 혹은 아민이 되는 배위자가 바람직하다. 또한, 이들 말단 관능기가 카르복실산, 혹은 아민이 되는 배위자는, 1:1의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.As described above, when a compound in which the steric parameter of the photopolymerizable monomer having a cyclic molecular structure is 40 to 90 is used, a ligand that is a suitable combination has a steric parameter of the ligand having a linear molecular structure of 60 to 90 It is preferably in the range of 110, more preferably, the steric parameter of the photopolymerizable monomer having a cyclic molecular structure is in the range of 50 to 70, and the steric parameter of the ligand having a linear molecular structure is in the range of 80 to 90. It is more desirable to be As a ligand compound that satisfies these conditions, a ligand in which a terminal functional group is a carboxylic acid or an amine is preferable. In addition, it is preferable to use the ligand in which these terminal functional groups become carboxylic acids or amines in a ratio of 1:1.
말단의 관능기가 카르복실산이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자로서는, 구체적으로는 하기의 화합물이 바람직하고, (1) 트리데칸산, 2-트리데센산, 미리스트산, 펜타데칸산, cis-9-헥사데센산, 팔미트산, 2-헥사데센산, 헵타데칸산, 페트로세린산, 리놀레산, γ-리놀렌산, 스테아르산, 리놀렌산, 올레산, 엘라이드산, 리시놀산, cis-5,8,11,14,17-에이코사펜타엔산, cis-8,11,14-에이코사트리엔산, 아라키돈산, 노나데칸산, 아라키드산, 헨에이코산산, cis-4,7,10,13,16,19-도코사헥사엔산, 에루크산, 베헨산, 리그노세르산, 트리코산산이, 배위자의 입체 파라미터가 60 내지 110이 되는 배위로서 바람직하고, (2) 보다 바람직하게는, 펜타데칸산, cis-9-헥사데센산, 팔미트산, 2-헥사데센산, 헵타데칸산, 페트로세린산, 리놀레산, γ-리놀렌산, 스테아르산, 리놀렌산, 올레산, 엘라이드산, 리시놀산, cis-5,8,11,14,17-에이코사펜타엔산, cis-8,11,14-에이코사트리엔산, 아라키돈산, 노나데칸산, 아라키드산, 헨에이코산산이, 배위자의 입체 파라미터가 70 내지 100이 되는 배위로서 바람직하고, (3) 특히 바람직하게는, 헵타데칸산, 페트로세린산, 리놀레산, γ-리놀렌산, 스테아르산, 리놀렌산, 올레산이, 배위자의 입체 파라미터가 80 내지 90이 되는 배위자로서 특히 바람직하다.As a ligand having a linear molecular structure in which a terminal functional group becomes a carboxylic acid, specifically, the following compounds are preferable, and (1) tridecanoic acid, 2-tridecenoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, cis -9-hexadecenoic acid, palmitic acid, 2-hexadecenoic acid, heptadecanoic acid, petroseric acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, stearic acid, linolenic acid, oleic acid, elaidic acid, ricinoleic acid, cis-5,8 ,11,14,17-eicosapentaenoic acid, cis-8,11,14-eicosatrienoic acid, arachidonic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, heneicosanoic acid, cis-4,7,10, 13,16,19-Docosahexaenoic acid, erucic acid, behenic acid, lignoceric acid, and trichosanoic acid are preferred as a coordination having a steric parameter of 60 to 110, (2) more preferably, Pentadecanoic acid, cis-9-hexadecenoic acid, palmitic acid, 2-hexadecenoic acid, heptadecanoic acid, petroseric acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, stearic acid, linolenic acid, oleic acid, elaidic acid, ricinoleic acid, cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid, cis-8,11,14-eicosatrienoic acid, arachidonic acid, nonadecananoic acid, arachidic acid, heneicosanoic acid, the conformation of the ligand It is preferable as a coordination with a parameter of 70 to 100, and (3) particularly preferably, heptadecanoic acid, petroseric acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, stearic acid, linolenic acid, or oleic acid have a steric parameter of 80 to 90 It is particularly preferable as a ligand to be.
말단의 관능기가 아민이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자로서는, 구체적으로는 하기의 화합물이 바람직하고, (1) 도데실아민, 테트라데실아민, 1-아미노트리데칸, 1-아미노펜타데칸, 헥사데실아민, 1-아미노헵타데칸, 스테아릴아민, 헵타데칸-9-아민, 올레일아민, 1-아미노노나데칸, 2-n-옥틸-1-도데실아민이, 배위자의 입체 파라미터가 60 내지 110이 되는 배위로서 바람직하고, (2) 보다 바람직하게는, 1-아미노펜타데칸, 헥사데실아민, 1-아미노헵타데칸, 스테아릴아민, 헵타데칸-9-아민, 올레일아민, 1-아미노노나데칸, 2-n-옥틸-1-도데실아민이, 배위자의 입체 파라미터가 70 내지 100이 되는 배위로서 바람직하고, (3) 특히 바람직하게는, 헥사데실아민, 1-아미노헵타데칸, 스테아릴아민, 헵타데칸-9-아민, 올레일아민이, 배위자의 입체 파라미터가 80 내지 90이 되는 배위자로서 특히 바람직하다.As the ligand having a linear molecular structure in which the terminal functional group becomes an amine, specifically, the following compounds are preferable, and (1) dodecylamine, tetradecylamine, 1-aminotridecane, 1-aminopentadecane, Hexadecylamine, 1-aminoheptadecane, stearylamine, heptadecan-9-amine, oleylamine, 1-aminononadecane, 2-n-octyl-1-dodecylamine, the steric parameter of the ligand is 60 to 110, and (2) more preferably 1-aminopentadecane, hexadecylamine, 1-aminoheptadecane, stearylamine, heptadecan-9-amine, oleylamine, 1- Aminononadecane and 2-n-octyl-1-dodecylamine are preferable as a coordination with a steric parameter of 70 to 100, and (3) particularly preferably, hexadecylamine, 1-aminoheptadecane, Stearylamine, heptadecan-9-amine, and oleylamine are particularly preferred as a ligand having a steric parameter of 80 to 90.
한편, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 배위시키는 배위자로서 상기 (1-2) 내지 (1-24)로 표현되는 환상 구조를 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 환상 구조를 포함하는 화합물을 포함하는 배위자의 입체 파라미터가 40 내지 80의 범위가 되기 위해서는, 하기 (1-19-A) 내지 (1-19-H)로 표현되는 화합물을 적합하게 사용할 수 있고, (1-19-A) 내지 (1-19-F)로 표현되는 화합물이 특히 바람직하다. 하기 식 중의 xx 및 yy는, 각각 독립적으로 1 내지 18이 바람직하고, 배위자의 입체 파라미터가 55 내지 65의 범위가 되기 위해서는, 하기 식 중의 xx 및 yy는, 각각 독립적으로 1 내지 5가 보다 바람직하다.On the other hand, when a compound containing a cyclic structure represented by (1-2) to (1-24) is used as a ligand coordinated to the surface of a metal halide-containing luminescent nanocrystal, a compound containing a cyclic structure In order for the steric parameter of the ligand to be contained within the range of 40 to 80, compounds represented by the following (1-19-A) to (1-19-H) can be suitably used, and (1-19-A) Compounds represented by (1-19-F) to are particularly preferred. xx and yy in the following formula are each independently preferably 1 to 18, and in order for the steric parameter of the ligand to be in the range of 55 to 65, xx and yy in the following formula are each independently more preferably 1 to 5 .
환상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 40 내지 80이 되는 화합물을 사용하는 경우, 적합한 조합이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머는, 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 50 내지 100의 범위에 있는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 환상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 55 내지 65, 또한 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 75 내지 85의 범위가 되는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 하기에 나타내는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.In the case of using a compound having a steric parameter of 40 to 80 for a ligand having a cyclic molecular structure, a suitable combination of a photopolymerizable monomer having a linear molecular structure is a steric of a photopolymerizable monomer having a linear molecular structure. The parameter is preferably in the range of 50 to 100, more preferably, the steric parameter of the ligand having a cyclic molecular structure is 55 to 65, and the steric parameter of the photopolymerizable monomer having a linear molecular structure is 75 to 65. It is more preferable to be in the range of 85. Specifically, it is preferable to use a compound shown below.
즉, (1) 메타크릴레이트 화합물로서는, 메타크릴산노닐, 메타크릴산데실, 메타크릴산운데실, 메타크릴산도데실, 메타크릴산트리데실, 메타크릴산테트라데실, 메타크릴산펜타데실, 메타크릴산헥사데실이, 아크릴레이트 화합물로서는, 아크릴산데실, 아크릴산운데실, 아크릴산도데실, 아크릴산트리데실, 아크릴산테트라데실, 아크릴산펜타데실, 아크릴산헥사데실, 아크릴산헵타데실이, 입체 파라미터가 60 내지 100의 범위가 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머로서 바람직하고, (2) 보다 바람직하게는, 메타크릴레이트 화합물로서는, 메타크릴산도데실, 메타크릴산트리데실이, 아크릴레이트 화합물로서는, 아크릴산데실, 아크릴산운데실, 아크릴산도데실, 아크릴산테트라데실이, 입체 파라미터가 75 내지 85의 범위가 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머로서 특히 바람직하다.That is, (1) as the methacrylate compound, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, undecyl methacrylate, dodecyl methacrylate, tridecyl methacrylate, tetradecyl methacrylate, pentadecyl methacrylate, Hexadecyl methacrylate, as an acrylate compound, decyl acrylate, undecyl acrylate, dodecyl acrylate, tridecyl acrylate, tetradecyl acrylate, pentadecyl acrylate, hexadecyl acrylate, heptadecyl acrylate has a steric parameter of 60 to 100 It is preferable as a photopolymerizable monomer having a linear molecular structure in the range of (2) more preferably, as the methacrylate compound, dodecyl methacrylate and tridecyl methacrylate, and as the acrylate compound, acrylic acid Decyl, undecyl acrylate, dodecyl acrylate and tetradecyl acrylate are particularly preferred as the photopolymerizable monomer having a linear molecular structure with a steric parameter in the range of 75 to 85.
더 구체적으로, 상기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 바람직한 조합은, 다음의 조합이 바람직하다.More specifically, the preferred combination of the photopolymerizable monomer and the ligand satisfying the above formula (A) is preferably the following combination.
광중합성 모노머가 환상 구조를 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 40 내지 90, 또한 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 60 내지 110의 범위에 있는 것이, 발광성 나노 결정의 표면을 배위자로 안정적으로 덮은 상태를 유지하는 데 있어서 바람직하고, 구체적으로는, 입체 파라미터가 40 내지 90이 되는 광중합성 모노머로서 식 (1-3-1) 내지 (1-3-8), (1-4-1) 내지 (1-4-8), (1-19-1) 내지 (1-19-16), (1-21-1) 내지 (1-21-8), (1-22-1) 내지 (1-22-4), (1-23-1) 내지 (1-23-8) 및 (1-24-1) 내지 (1-24-4)로 표현되는 화합물이며, 식 중의 x 및 z는, 각각 독립적으로 0 내지 5, y 및 zz는, 각각 독립적으로 1 내지 5인 광중합성 모노머와, 입체 파라미터가 60 내지 110이 되는 말단의 관능기가 카르복실산이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자로서는, 트리데칸산, 2-트리데센산, 미리스트산, 펜타데칸산, cis-9-헥사데센산, 팔미트산, 2-헥사데센산, 헵타데칸산, 페트로세린산, 리놀레산, γ-리놀렌산, 스테아르산, 리놀렌산, 올레산, 엘라이드산, 리시놀산, cis-5,8,11,14,17-에이코사펜타엔산, cis-8,11,14-에이코사트리엔산, 아라키돈산, 노나데칸산, 아라키드산, 헨에이코산산, cis-4,7,10,13,16,19-도코사헥사엔산, 에루크산, 베헨산, 리그노세르산, 트리코산산이, 입체 파라미터가 60 내지 110이 되는 말단의 관능기가 아민이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자로서는, 도데실아민, 테트라데실아민, 1-아미노트리데칸, 1-아미노펜타데칸, 헥사데실아민, 1-아미노헵타데칸, 스테아릴아민, 헵타데칸-9-아민, 올레일아민, 1-아미노노나데칸, 2-n-옥틸-1-도데실아민에서 선택되는 배위자를 조합하는 것이 바람직하다.When a compound containing a cyclic structure is used as the photopolymerizable monomer, the steric parameter of the photopolymerizable monomer is in the range of 40 to 90, and the steric parameter of the ligand having a linear molecular structure is in the range of 60 to 110. A photopolymerizable monomer having a steric parameter of 40 to 90 is preferable for maintaining a state in which the surface of the crystal is stably covered with the ligand, and specifically, formulas (1-3-1) to (1-3-8) , (1-4-1) to (1-4-8), (1-19-1) to (1-19-16), (1-21-1) to (1-21-8), ( Compounds represented by 1-22-1) to (1-22-4), (1-23-1) to (1-23-8) and (1-24-1) to (1-24-4) In the formula, x and z are each independently 0 to 5, and y and zz are each independently 1 to 5 photopolymerizable monomers, and a terminal functional group having a steric parameter of 60 to 110 is carboxylic acid. As the ligand having a chain molecular structure, tridecanoic acid, 2-tridecenoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, cis-9-hexadecenoic acid, palmitic acid, 2-hexadecenoic acid, heptadecanoic acid, petro Seric acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, stearic acid, linolenic acid, oleic acid, elaidic acid, ricinoleic acid, cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid, cis-8,11,14-eico Satrienoic acid, arachidonic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, heneicosanoic acid, cis-4,7,10,13,16,19-docosahexaenoic acid, erucic acid, behenic acid, lignocer Examples of ligands having a linear molecular structure in which an acid or trichosanoic acid has a terminal functional group having a steric parameter of 60 to 110 become an amine include dodecylamine, tetradecylamine, 1-aminotridecane, 1-aminopentadecane, Combining a ligand selected from hexadecylamine, 1-aminoheptadecane, stearylamine, heptadecan-9-amine, oleylamine, 1-aminononadecane, and 2-n-octyl-1-dodecylamine desirable.
더욱 바람직하게는, 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 50 내지 70, 또한 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자의 입체 파라미터가 80 내지 90의 범위가 되는 것이, 배위자의 피복 안정성, 발광성 나노 결정의 분산 안정성 및 발광 특성을 발휘하는 데 있어서 특히 바람직하고, 구체적으로는, 입체 파라미터가 50 내지 70이 되는 광중합성 모노머로서, 식 (1-3-1) 내지 (1-3-6), (1-4-1) 내지 (1-4-8), (1-19-1) 내지 (1-19-8), (1-21-1) 내지 (1-21-4), (1-22-1) 내지 (1-22-4), (1-23-5) 내지 (1-23-8), (1-24-1) 내지 (1-24-4)로 표현되는 화합물이 바람직하고, 발광성 나노 결정의 발광 특성을 높이기 위해서는, 아크릴레이트 화합물보다는 메타크릴레이트 화합물인, (1-3-5), (1-3-6), (1-4-5) 내지 (1-4-8), (1-19-3) 내지 (1-19-8), (1-21-3), (1-21-4), (1-22-3), (1-22-4), (1-23-3), (1-23-4), (1-23-7), (1-23-8), (1-24-3), (1-24-4)로 표현되는 화합물이 바람직하고, (1-24-3)과 (1-24-4) 중에서도, QD 분산체 또는 QD 잉크의 분산 안정성을 유지하면서, QD 분산체 및 광 변환층의 PLQY 유지율을 높이기 위해서는 (1-24-4)가 바람직하고, 환상 구조를 갖는 광중합성 모노머로서 입체 파라미터를 65보다 높이고 싶은 경우에는, 아다만틸 구조를 갖는 (1-19-1) 내지 (1-19-8) 또는 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 구조를 갖는 (1-23-5) 내지 (1-23-8)이 특히 바람직하고, 식 중의 x 및 z는, 각각 독립적으로 0 내지 5, y 및 zz는, 각각 독립적으로 1 내지 5인 광중합성 모노머와, 입체 파라미터가 80 내지 90이 되는 말단의 관능기가 카르복실산이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자로서는, 헵타데칸산, 페트로세린산, 리놀레산, γ-리놀렌산, 스테아르산, 리놀렌산, 올레산, 입체 파라미터가 80 내지 90이 되는 말단의 관능기가 아민이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 배위자로서는, 헥사데실아민, 1-아미노헵타데칸, 스테아릴아민, 헵타데칸-9-아민, 올레일아민에서 선택되는 배위자를 조합하는 것이 바람직하고, 특히 배위자로서는, 알킬쇄 중에 이중 결합을 갖는 페트로세린산, 리놀레산, γ-리놀렌산, 리놀렌산, 올레산 및 올레일아민은, 배위자의 피복 안정성, 발광성 나노 결정의 분산 안정성 및 발광 특성을 발휘하는 데 있어서 특히 바람직하다.More preferably, the steric parameter of the photopolymerizable monomer is in the range of 50 to 70, and the steric parameter of the ligand having a linear molecular structure is in the range of 80 to 90, the coating stability of the ligand, the dispersion stability of the luminescent nanocrystal, Particularly preferred for exhibiting luminescent properties, specifically, as photopolymerizable monomers having a steric parameter of 50 to 70, formulas (1-3-1) to (1-3-6), (1-4- 1) to (1-4-8), (1-19-1) to (1-19-8), (1-21-1) to (1-21-4), (1-22-1) to (1-22-4), (1-23-5) to (1-23-8), (1-24-1) to (1-24-4) are preferred, and luminescent nano In order to increase the luminescent properties of the crystal, methacrylate compounds rather than acrylate compounds, (1-3-5), (1-3-6), (1-4-5) to (1-4-8), (1-19-3) to (1-19-8), (1-21-3), (1-21-4), (1-22-3), (1-22-4), (1 -23-3), (1-23-4), (1-23-7), (1-23-8), (1-24-3), (1-24-4) Preferably, among (1-24-3) and (1-24-4), in order to increase the PLQY retention rate of the QD dispersion and the light conversion layer while maintaining the dispersion stability of the QD dispersion or QD ink (1-24 -4) is preferable, and when the steric parameter is desired to be higher than 65 as a photopolymerizable monomer having a cyclic structure, (1-19-1) to (1-19-8) or 1,2 having an adamantyl structure (1-23-5) to (1-23-8) having a 2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl structure are particularly preferred, and x and z in the formula are independently 0 to 0 5, y and zz each independently have a photopolymerizable monomer of 1 to 5, and a ligand having a linear molecular structure in which a terminal functional group having a steric parameter of 80 to 90 is a carboxylic acid, heptadecanoic acid, petro Seric acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, stearic acid, linolenic acid, oleic acid, as a ligand having a linear molecular structure in which the terminal functional group having a steric parameter of 80 to 90 becomes an amine, hexadecylamine, 1-aminoheptadecane , It is preferable to combine a ligand selected from stearylamine, heptadecan-9-amine, and oleylamine. Particularly, as the ligand, petroseric acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, linolenic acid, and oleic acid having a double bond in the alkyl chain and oleylamine are particularly preferred for exhibiting the coating stability of the ligand, the dispersion stability of the luminescent nanocrystals, and the luminescent properties.
(2) 배위자로서 환상 구조를 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머의 입체 파라미터가 60 내지 100, 또한 배위자의 입체 파라미터가 40 내지 80의 범위에 있는 것이, 발광성 나노 결정의 표면을 배위자로 안정적으로 덮은 상태를 유지하는 데 있어서 바람직하고, 구체적으로는, 입체 파라미터가 60 내지 100이 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머로서, 탄소수 6 내지 17이 되는 아크릴레이트 화합물, 또는 메타크릴레이트 화합물이 바람직하고, 입체 파라미터가 40 내지 80이 되는 환상 구조를 포함하는 배위자로서, (1-19-A) 내지 (1-19-H)로 표현되는 화합물이 바람직하다.(2) When a compound containing a cyclic structure is used as a ligand, a photopolymerizable monomer having a linear molecular structure having a steric parameter of 60 to 100 and a steric parameter of the ligand in the range of 40 to 80 exhibits luminescent properties. It is preferable for maintaining the state in which the surface of the nanocrystal is stably covered with a ligand, and specifically, a photopolymerizable monomer having a linear molecular structure having a steric parameter of 60 to 100, and an acrylic having 6 to 17 carbon atoms. A late compound or a methacrylate compound is preferable, and as a ligand having a cyclic structure having a steric parameter of 40 to 80, compounds represented by (1-19-A) to (1-19-H) are preferable. .
더욱 바람직하게는, 입체 파라미터가 75 내지 85가 되는 직쇄상의 분자 구조를 갖는 광중합성 모노머로서, 탄소수 11 내지 13이 되는 아크릴레이트 화합물, 또는 메타크릴레이트 화합물이 바람직하고, 발광성 나노 결정의 발광 특성을 높이기 위해서는, 아크릴레이트 화합물보다는 메타크릴레이트 화합물이 바람직하고, 입체 파라미터가 55 내지 65의 범위가 되고 또한 배위자로서는, 식 (1-19-A) 내지 (1-19-F)로 표현되는 화합물이, 배위자의 피복 안정성, 발광성 나노 결정의 분산 안정성 및 발광 특성을 발휘하는 데 있어서 특히 바람직하다.More preferably, as a photopolymerizable monomer having a linear molecular structure with a steric parameter of 75 to 85, an acrylate compound or a methacrylate compound having 11 to 13 carbon atoms is preferable, and the luminescent properties of the luminescent nanocrystals In order to increase, a methacrylate compound is more preferable than an acrylate compound, and the steric parameter is in the range of 55 to 65, and as the ligand, the compound represented by the formulas (1-19-A) to (1-19-F) This is particularly preferable for exhibiting the coating stability of the ligand, the dispersion stability of the luminescent nanocrystal, and the luminescent properties.
1-2. 발광 미립자1-2. luminescent particles
상술한 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 발광 미립자에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 발광 미립자(910)는, 발광성 나노 결정(911)의 표면에 1종 또는 2종 이상의 배위자를 구비한 것이다. 발광성 나노 결정(911)의 표면에 배위된 다수의 배위자에 의해 배위자층(912)이 형성되어 있다.The luminescent fine particles included in the nanocrystal-containing composition described above will be described. In the luminescent
1-2-1. 발광성 나노 결정1-2-1. luminescent nanocrystals
먼저, 발광성 나노 결정(911)(이하, 단순히 「나노 결정(911)」이라고 기재하는 경우가 있다.)에 대하여 설명한다. 발광성 나노 결정은, 메탈 할라이드를 포함하고, 여기광을 흡수하여 형광 또는 인광을 발광하는 나노 사이즈의 반도체 나노 결정(나노 결정 입자)이다.First, the luminescent nanocrystal 911 (hereinafter, simply referred to as "
메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정으로서는, 예를 들어 후술하는 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 양자 도트가 널리 알려져 있다. 상기 발광성 나노 결정은, 예를 들어 투과형 전자 현미경 또는 주사형 전자 현미경에 의해 측정되는 최대 입자경(평균 입자경이어도 됨)이 100㎚ 이하인 결정체이다. 상기 발광성 나노 결정은, 예를 들어 소정의 파장의 광 에너지나 전기 에너지에 의해 여기되어, 형광 또는 인광을 발할 수 있다.As light-emitting nanocrystals containing metal halide, for example, quantum dots having a perovskite-type crystal structure described later are widely known. The luminescent nanocrystals are crystals having a maximum particle diameter (may be an average particle diameter) of 100 nm or less as measured by a transmission electron microscope or a scanning electron microscope, for example. The luminescent nanocrystals may emit fluorescence or phosphorescence by being excited by, for example, light energy or electric energy of a predetermined wavelength.
메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정은, 일반식: AaMmXx로 표현되는 화합물을 포함한다.Luminescent nanocrystals containing a metal halide include a compound represented by the general formula: A a M m X x .
식 중, A는, 유기 양이온 및 금속 양이온 중 적어도 1종이다. 유기 양이온으로서는, 암모늄, 포름아미디늄, 구아니디늄, 이미다졸륨, 피리디늄, 피롤리디늄, 프로톤화티오우레아 등을 들 수 있고, 금속 양이온으로서는, Cs, Rb, K, Na, Li 등의 양이온을 들 수 있다.In formula, A is at least 1 sort(s) of an organic cation and a metal cation. Examples of organic cations include ammonium, formamidinium, guanidinium, imidazolium, pyridinium, pyrrolidinium, and protonated thiourea. Examples of metal cations include Cs, Rb, K, Na, Li, and the like. cations of
M은, 적어도 1종의 금속 양이온이다. 금속 양이온으로서는, 1족, 2족, 3족, 4족, 5족, 6족, 7족, 8족, 9족, 10족, 11족, 13족, 14족, 15족에서 선택되는 금속 양이온을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, Ag, Au, Bi, Ca, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Ga, Ge, Hf, In, Ir, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Os, Pb, Pd, Pt, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Sm, Sn, Sr, Ta, Te, Ti, V, W, Zn, Zr 등의 양이온을 들 수 있다.M is at least one metal cation. As the metal cation, a metal cation selected from
X는, 적어도 1종의 음이온이다. 음이온으로서는, 염화물 이온, 브롬화물 이온, 요오드화물 이온, 시안화물 이온 등을 들 수 있고, 적어도 1종의 할로겐을 포함한다.X is at least one kind of anion. Examples of the anion include chloride ion, bromide ion, iodide ion, cyanide ion and the like, and at least one kind of halogen is included.
a는 1 내지 7의 정수이고, m은 1 내지 4의 정수이고, x는 3 내지 16의 정수이다.a is an integer from 1 to 7, m is an integer from 1 to 4, and x is an integer from 3 to 16.
일반식 AaMmXx로 표현되는 화합물은, 구체적으로는, AMX, A4MX, AMX2, AMX3, A2MX3, AM2X3, A2MX4, A2MX5, A3MX5, A3M2X5, A3MX6, A4MX6, AM2X6, A2MX6, A4M2X6, A3MX8, A3M2X9, A3M3X9, A2M2X10, A7M3X16으로 표현되는 화합물이 바람직하다.A compound represented by the general formula A a M m X x , specifically, AMX, A 4 MX, AMX 2 , AMX 3 , A 2
식 중, A는, 유기 양이온 및 금속 양이온 중 적어도 1종이다. 유기 양이온으로서는, 암모늄, 포름아미디늄, 구아니디늄, 이미다졸륨, 피리디늄, 피롤리디늄, 프로톤화티오우레아 등을 들 수 있고, 금속 양이온으로서는, Cs, Rb, K, Na, Li 등의 양이온을 들 수 있다.In formula, A is at least 1 sort(s) of an organic cation and a metal cation. Examples of organic cations include ammonium, formamidinium, guanidinium, imidazolium, pyridinium, pyrrolidinium, and protonated thiourea. Examples of metal cations include Cs, Rb, K, Na, Li, and the like. cations of
식 중, M은, 적어도 1종의 금속 양이온이다. 구체적으로는, 1종의 금속 양이온(M1), 2종의 금속 양이온(M1 αM2 β), 3종의 금속 양이온(M1 αM2 βM3 γ), 4종의 금속 양이온(M1 αM2 βM3 γM4 δ) 등을 들 수 있다. 단, α, β, γ, δ는, 각각 0 내지 1의 실수를 나타내고, 또한 α+β+γ+δ=1을 나타낸다. 금속 양이온으로서는, 1족, 2족, 3족, 4족, 5족, 6족, 7족, 8족, 9족, 10족, 11족, 13족, 14족, 15족에서 선택되는 금속 양이온을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, Ag, Au, Bi, Ca, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Ga, Ge, Hf, In, Ir, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Os, Pb, Pd, Pt, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Sm, Sn, Sr, Ta, Te, Ti, V, W, Zn, Zr 등의 양이온을 들 수 있다.In formula, M is at least 1 sort(s) of metal cation. Specifically, one type of metal cation (M 1 ), two types of metal cations (M 1 α M 2 β ), three types of metal cations (M 1 α M 2 β M 3 γ ), and four types of metal cations (M 1 α M 2 β M 3 γ M 4 δ ) and the like. However, α, β, γ, and δ represent real numbers of 0 to 1, respectively, and represent α+β+γ+δ = 1. As the metal cation, a metal cation selected from
식 중, X는, 적어도 1종의 할로겐을 포함하는 음이온이다. 구체적으로는, 1종의 할로겐 음이온(X1), 2종의 할로겐 음이온(X1 αX2 β) 등을 들 수 있다. 음이온으로서는, 염화물 이온, 브롬화물 이온, 요오드화물 이온, 시안화물 이온 등을 들 수 있고, 적어도 1종의 할로겐을 포함한다.In formula, X is an anion containing at least 1 type of halogen. Specifically, one type of halogen anion (X 1 ), two types of halogen anion (X 1 α X 2 β ), and the like are exemplified. Examples of the anion include chloride ion, bromide ion, iodide ion, cyanide ion and the like, and at least one kind of halogen is included.
상기 일반식 AaMmXx로 표현되는 메탈 할라이드를 포함하는 화합물은, 발광 특성을 양호하게 하기 위해, Bi, Mn, Ca, Eu, Sb, Yb 등의 금속 이온이 첨가(도프)된 것이어도 된다.A compound containing a metal halide represented by the general formula A a M m X x is one to which metal ions such as Bi, Mn, Ca, Eu, Sb, Yb are added (doped) to improve light emitting properties. It can be done.
상기 일반식 AaMmXx로 표현되는 메탈 할라이드를 포함하는 화합물 중에서, 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 화합물은, 그 입자 사이즈, M 사이트를 구성하는 금속 양이온의 종류 및 존재 비율을 조정하고, 또한 X 사이트를 구성하는 음이온의 종류 및 존재 비율을 조정함으로써, 발광 파장(발광색)을 제어할 수 있는 점에서, 발광성 나노 결정으로서 이용하는 데 있어서 특히 바람직하다. 구체적으로는, AMX3, A3MX5, A3MX6, A4MX6, A2MX6으로 표현되는 화합물이 바람직하다. 식 중의 A, M 및 X는 상기한 바와 같다. 또한, 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 화합물은, 상술한 바와 같이, Bi, Mn, Ca, Eu, Sb, Yb 등의 금속 이온이 첨가(도프)된 것이어도 된다.Among the metal halide-containing compounds represented by the general formula A a M m X x , the compound having a perovskite-type crystal structure adjusts its particle size, the type and abundance of metal cations constituting the M site, Furthermore, it is particularly preferable for use as luminescent nanocrystals because the emission wavelength (emission color) can be controlled by adjusting the type and abundance of anions constituting the X site. Specifically, compounds represented by AMX 3 , A 3 MX 5 , A 3 MX 6 , A 4 MX 6 , and A 2 MX 6 are preferable. A, M and X in the formula are as described above. As described above, the compound having a perovskite-type crystal structure may be one to which metal ions such as Bi, Mn, Ca, Eu, Sb, Yb or the like are added (doped).
페로브스카이트형 결정 구조를 나타내는 화합물 중에서도, 더 양호한 발광 특성을 나타내기 위해, A는 Cs, Rb, K, Na, Li이고, M은 1종의 금속 양이온(M1), 또는 2종의 금속 양이온(M1 αM2 β)이고, X는 염화물 이온, 브롬화물 이온, 요오드화물 이온인 것이 바람직하다. 단, α와 β는 각각 0 내지 1의 실수를 나타내고, α+β=1을 나타낸다. 구체적으로는, M은, Ag, Au, Bi, Cu, Eu, Fe, Ge, K, In, Na, Mn, Pb, Pd, Sb, Si, Sn, Yb, Zn, Zr에서 선택되는 것이 바람직하다.Among the compounds exhibiting a perovskite-type crystal structure, A is Cs, Rb, K, Na, Li, and M is one metal cation (M1) or two metal cations in order to exhibit better light emitting characteristics. (M 1 α M 2 β ), and X is preferably a chloride ion, bromide ion, or iodide ion. However, α and β represent real numbers of 0 to 1, respectively, and represent α+β=1. Specifically, M is preferably selected from Ag, Au, Bi, Cu, Eu, Fe, Ge, K, In, Na, Mn, Pb, Pd, Sb, Si, Sn, Yb, Zn, and Zr. .
페로브스카이트형 결정 구조를 나타내는 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 구체적인 조성으로서, CsPbBr3, CH3NH3PbBr3, CHN2H4PbBr3 등의 M으로서 Pb을 사용한 발광성 나노 결정은, 광 강도가 우수함과 함께 양자 효율이 우수한 점에서, 바람직하다. 또한, CsSnBr3, CsEuBr3CsYbI3 등의 M으로서 Pb 이외의 금속 양이온을 사용한 발광성 나노 결정은, 저독성이며 환경에 대한 영향이 적은 점에서, 바람직하다.As a specific composition of luminescent nanocrystals containing metal halide showing a perovskite-type crystal structure, luminescent nanocrystals using Pb as M such as CsPbBr 3 , CH 3 NH 3 PbBr 3 , CHN 2 H 4 PbBr 3 , It is preferable from the point of being excellent in quantum efficiency while being excellent in intensity|strength. In addition, luminescent nanocrystals using a metal cation other than Pb as M such as CsSnBr 3 , CsEuBr 3 CsYbI 3 , etc. are preferred because of their low toxicity and low environmental impact.
발광성 나노 결정은, 605 내지 665㎚의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 광(적색광)을 발하는 적색 발광성의 결정이어도 되고, 500 내지 560㎚의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 광(녹색광)을 발하는 녹색 발광성의 결정이어도 되고, 420 내지 480㎚의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 광(청색광)을 발하는 청색 발광성의 결정이어도 된다. 또한, 일 실시 형태에 있어서, 복수종의 발광성 나노 결정을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 발광성 나노 결정의 발광 피크의 파장은, 예를 들어 절대 PL 양자 수율 측정 장치를 사용하여 측정되는 형광 스펙트럼 또는 인광 스펙트럼에 있어서 확인할 수 있다.The luminescent nanocrystals may be red luminescent crystals that emit light (red light) having an emission peak in the wavelength range of 605 to 665 nm, or green luminescent crystals that emit light (green light) having an emission peak in the wavelength range of 500 to 560 nm. It may be a crystal of , or it may be a blue light-emitting crystal that emits light (blue light) having an emission peak in the wavelength range of 420 to 480 nm. In one embodiment, a plurality of types of luminescent nanocrystals may be used in combination. In addition, the wavelength of the emission peak of the luminescent nanocrystal can be confirmed in a fluorescence spectrum or phosphorescence spectrum measured using, for example, an absolute PL quantum yield measuring device.
적색 발광성의 발광성 나노 결정은, 665㎚ 이하, 663㎚ 이하, 660㎚ 이하, 658㎚ 이하, 655㎚ 이하, 653㎚ 이하, 651㎚ 이하, 650㎚ 이하, 647㎚ 이하, 645㎚ 이하, 643㎚ 이하, 640㎚ 이하, 637㎚ 이하, 635㎚ 이하, 632㎚ 이하 또는 630㎚ 이하의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 것이 바람직하고, 628㎚ 이상, 625㎚ 이상, 623㎚ 이상, 620㎚ 이상, 615㎚ 이상, 610㎚ 이상, 607㎚ 이상 또는 605㎚ 이상의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다. 이것들의 상한값 및 하한값은, 임의로 조합할 수 있다. 또한, 이하의 마찬가지의 기재에 있어서도, 개별로 기재한 상한값 및 하한값은 임의로 조합 가능하다.The red luminescent luminescent nanocrystals are 665 nm or less, 663 nm or less, 660 nm or less, 658 nm or less, 655 nm or less, 653 nm or less, 651 nm or less, 650 nm or less, 647 nm or less, 645 nm or less, 643 nm or less. It is preferable to have an emission peak in a wavelength range of 640 nm or less, 637 nm or less, 635 nm or less, 632 nm or less, or 630 nm or less, and 628 nm or more, 625 nm or more, 623 nm or more, 620 nm or more, 615 nm or more. It is preferable to have an emission peak in a wavelength range of 610 nm or more, 607 nm or more, or 605 nm or more. These upper and lower limit values can be arbitrarily combined. In addition, also in the same description below, the upper limit value and the lower limit value described individually can be combined arbitrarily.
녹색 발광성의 발광성 나노 결정은, 560㎚ 이하, 557㎚ 이하, 555㎚ 이하, 550㎚ 이하, 547㎚ 이하, 545㎚ 이하, 543㎚ 이하, 540㎚ 이하, 537㎚ 이하, 535㎚ 이하, 532㎚ 이하 또는 530㎚ 이하의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 것이 바람직하고, 528㎚ 이상, 525㎚ 이상, 523㎚ 이상, 520㎚ 이상, 515㎚ 이상, 510㎚ 이상, 507㎚ 이상, 505㎚ 이상, 503㎚ 이상 또는 500㎚ 이상의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다.Green luminescent luminescent nanocrystals are 560 nm or less, 557 nm or less, 555 nm or less, 550 nm or less, 547 nm or less, 545 nm or less, 543 nm or less, 540 nm or less, 537 nm or less, 535 nm or less, 532 nm or less It is preferable to have an emission peak in a wavelength range of 528 nm or more, 525 nm or more, 523 nm or more, 520 nm or more, 515 nm or more, 510 nm or more, 507 nm or more, 505 nm or more, 503 nm or more. It is preferable to have an emission peak in a wavelength range of 500 nm or more or 500 nm or more.
청색 발광성의 발광성 나노 결정은, 480㎚ 이하, 477㎚ 이하, 475㎚ 이하, 470㎚ 이하, 467㎚ 이하, 465㎚ 이하, 463㎚ 이하, 460㎚ 이하, 457㎚ 이하, 455㎚ 이하, 452㎚ 이하 또는 450㎚ 이하의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 것이 바람직하고, 450㎚ 이상, 445㎚ 이상, 440㎚ 이상, 435㎚ 이상, 430㎚ 이상, 428㎚ 이상, 425㎚ 이상, 422㎚ 이상 또는 420㎚ 이상의 파장 범위에 발광 피크를 갖는 것이 바람직하다.Blue luminescent luminescent nanocrystals are 480 nm or less, 477 nm or less, 475 nm or less, 470 nm or less, 467 nm or less, 465 nm or less, 463 nm or less, 460 nm or less, 457 nm or less, 455 nm or less, 452 nm It is preferable to have an emission peak in a wavelength range of 450 nm or less, 450 nm or more, 445 nm or more, 440 nm or more, 435 nm or more, 430 nm or more, 428 nm or more, 425 nm or more, 422 nm or more, or 420 nm or more. It is preferable to have an emission peak in the wavelength range of nm or more.
발광성 나노 결정의 형상은, 특별히 한정되지 않고, 임의의 기하학적 형상이어도 되고, 임의의 불규칙한 형상이어도 된다. 발광성 나노 결정의 형상으로서는, 예를 들어 직육면체 형상, 입방체 형상, 구상, 정사면체 형상, 타원체 형상, 각뿔 형상, 디스크 형상, 가지 형상, 그물 형상, 로드 형상 등을 들 수 있다. 또한, 발광성 나노 결정의 형상으로서는, 직육면체 형상, 입방체 형상 또는 구상이 바람직하다.The shape of the luminescent nanocrystal is not particularly limited, and may be an arbitrary geometric shape or an arbitrary irregular shape. Examples of the shape of the luminescent nanocrystal include a rectangular parallelepiped shape, a cubic shape, a spherical shape, a regular tetrahedral shape, an ellipsoidal shape, a pyramid shape, a disk shape, a branch shape, a net shape, and a rod shape. Further, as the shape of the luminescent nanocrystal, a rectangular parallelepiped shape, a cubic shape, or a spherical shape is preferable.
발광성 나노 결정의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 40㎚ 이하인 것이 바람직하고, 30㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 발광성 나노 결정의 평균 입자경은, 1㎚ 이상인 것이 바람직하고, 1.5㎚ 이상인 것이 보다 바람직하고, 2㎚ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 평균 입자경을 갖는 발광성 나노 결정은, 원하는 파장의 광을 용이하게 얻을 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 발광성 나노 결정의 평균 입자경은, 투과형 전자 현미경 또는 주사형 전자 현미경에 의해 측정하고, 체적 평균 직경을 산출함으로써 얻어진다.The average particle diameter (volume average diameter) of the luminescent nanocrystals is preferably 40 nm or less, more preferably 30 nm or less, still more preferably 20 nm or less. The average particle diameter of the luminescent nanocrystals is preferably 1 nm or more, more preferably 1.5 nm or more, and still more preferably 2 nm or more. Luminescent nanocrystals having such an average particle diameter are preferable in that light having a desired wavelength can be easily obtained. In addition, the average particle diameter of the luminescent nanocrystal is obtained by measuring with a transmission electron microscope or a scanning electron microscope and calculating the volume average diameter.
1-2-2. 배위자1-2-2. ligand
배위자는, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정을 합성할 때, 형성된 발광성 나노 결정의 표면에 배위함으로써 결정 성장을 억제하여, 나노 사이즈의 결정을 얻기 위해 필수이다. 또한, 배위자는, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면을 안정적으로 덮은 상태를 유지할 수 있기 때문에, 발광성 나노 결정의 표면에 트랩 준위가 발생하는 것을 방지하여, 양호한 발광 특성을 유지할 수 있다. 또한, 배위자는, 무기 재료를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 배위함으로써, 광중합성 모노머와의 상용성을 높여, 발광성 나노 결정의 분산성을 확보하는 기능도 겸비하고 있다. 따라서, 발광 나노 결정의 표면으로부터 배위자가 상실되는 것은, 발광 나노 결정의 응집이나, 발광 특성 및 분산성의 저하를 초래하게 되므로, 배위자가 광중합성 모노머와 교환되는 일 없이, 발광 나노 결정 표면에 안정적으로 배위하는 것이 중요해진다. 발광성 나노 결정의 표면에 배위되는 배위자로서는, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 임의의 광중합성 모노머와 조합했을 때 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 1종 이상 사용하는 것이 필수이지만, 또한 상술한 식 (A)를 만족시키지 않는 배위자를 사용해도 된다. 또한, 배위자로서, 상기 환상 구조를 포함하는 화합물 외에, 환상 구조를 포함하지 않고 직쇄 구조를 포함하는 화합물을 사용할 수도 있다.The ligand is essential for obtaining nano-sized crystals by suppressing crystal growth by coordinating to the surface of the formed luminescent nanocrystals when synthesizing luminescent nanocrystals containing metal halide. In addition, since the ligand can maintain a state in which the surface of the luminescent nanocrystal containing metal halide is stably covered, generation of trap states on the surface of the luminescent nanocrystal can be prevented and good light emission characteristics can be maintained. In addition, the ligand also has a function of enhancing the compatibility with the photopolymerizable monomer and ensuring the dispersibility of the luminescent nanocrystal by coordinating to the surface of the luminescent nanocrystal containing an inorganic material. Therefore, loss of the ligand from the surface of the luminescent nanocrystal causes aggregation of the luminescent nanocrystal or deterioration of luminescent properties and dispersibility, so that the ligand is stably deposited on the surface of the luminescent nanocrystal without exchange with the photopolymerizable monomer. Coordination becomes important. As the ligand coordinated on the surface of the luminescent nanocrystal, it is essential to use at least one ligand that satisfies the above formula (A) when combined with any photopolymerizable monomer included in the nanocrystal-containing composition. A ligand that does not satisfy Formula (A) may be used. Moreover, as a ligand, a compound containing a linear structure without a cyclic structure can also be used other than the compound containing the said cyclic structure.
이러한 직쇄 구조가 되는 배위자로서는, 발광성 나노 결정에 포함되는 양이온, 또는 음이온에 결합하는 결합성 기를 갖는 화합물이 바람직하다. 결합성 기로서는, 예를 들어 카르복실기, 카르복실산 무수물기, 아미노기, 암모늄기, 머캅토기, 포스핀기, 포스핀옥시드기, 인산기, 포스폰산기, 포스핀산기, 술폰산기, 아미드기, 티오아미드기 및 보론산기 중 적어도 1종인 것이 바람직하고, 카르복실기 및 아미노기 중 적어도 1종인 것이 보다 바람직하다. 이러한 배위자로서는, 카르복실기 또는 아미노기 함유 화합물 등을 들 수 있고, 이들 중 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.As the ligand that forms such a linear structure, a compound having a bonding group that binds to a cation or anion contained in the luminescent nanocrystal is preferable. Examples of the bondable group include a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a phosphine group, a phosphine oxide group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, a sulfonic acid group, an amide group, and a thioamide group. And it is preferable that it is at least 1 sort(s) of a boronic acid group, and it is more preferable that it is at least 1 sort(s) of a carboxyl group and an amino group. Examples of such a ligand include compounds containing a carboxyl group or an amino group, and among these, one type may be used alone or two or more types may be used in combination.
카르복실기 함유 화합물로서는, 예를 들어 탄소 원자수 1 내지 30의 직쇄상 또는 분지상의 지방족 카르복실산을 들 수 있다. 이러한 카르복실기 함유 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 아라키돈산, 크로톤산, trans-2-데센산, 에루크산, 3-데센산, cis-4,7,10,13,16,19-도코사헥사엔산, 4-데센산, all cis-5,8,11,14,17-에이코사펜타엔산, all cis-8,11,14-에이코사트리엔산, cis-9-헥사데센산, trans-3-헥센산, trans-2-헥센산, 2-헵텐산, 3-헵텐산, 2-헥사데센산, 리놀렌산, 리놀레산, γ-리놀렌산, 3-노넨산, 2-노넨산, trans-2-옥텐산, 페트로세린산, 엘라이드산, 올레산, 3-옥텐산, trans-2-펜텐산, trans-3-펜텐산, 리시놀산, 소르브산, 2-트리데센산, cis-15-테트라코센산, 10-운데센산, 2-운데센산, 아세트산, 부티르산, 베헨산, 세로트산, 데칸산, 아라키드산, 헨에이코산산, 헵타데칸산, 헵탄산, 헥산산, 헵타코산산, 라우르산, 미리스트산, 멜리스산, 옥타코산산, 노나데칸산, 노나코산산, n-옥탄산, 팔미트산, 펜타데칸산, 프로피온산, 펜타코산산, 노난산, 스테아르산, 리그노세르산, 트리코산산, 트리데칸산, 운데칸산, 발레르산 등을 들 수 있다.As a carboxyl group-containing compound, C1-C30 linear or branched aliphatic carboxylic acid is mentioned, for example. Specific examples of such carboxyl group-containing compounds include, for example, arachidonic acid, crotonic acid, trans-2-decenoic acid, erucic acid, 3-decenoic acid, cis-4,7,10,13,16,19-docosahexa Enic acid, 4-decenoic acid, all cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid, all cis-8,11,14-eicosatrienoic acid, cis-9-hexadecenoic acid, trans-3-hexenoic acid, trans-2-hexenoic acid, 2-heptenoic acid, 3-heptenoic acid, 2-hexadecenoic acid, linolenic acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, 3-nonenoic acid, 2-nonenoic acid, trans- 2-octenoic acid, petroseric acid, elaidic acid, oleic acid, 3-octenoic acid, trans-2-pentenoic acid, trans-3-pentenoic acid, ricinolic acid, sorbic acid, 2-tridecenoic acid, cis-15- Tetracosenoic acid, 10-undecenoic acid, 2-undecenoic acid, acetic acid, butyric acid, behenic acid, cerotic acid, decanoic acid, arachidic acid, heneicosanoic acid, heptadecanoic acid, heptanoic acid, hexanoic acid, heptacosanoic acid, la Uric acid, myristic acid, melissic acid, octacosanoic acid, nonadecanoic acid, nonacosanoic acid, n-octanoic acid, palmitic acid, pentadecanoic acid, propionic acid, pentacosanoic acid, nonanoic acid, stearic acid, lignocer acids, trichosanoic acid, tridecanoic acid, undecanoic acid, valeric acid and the like.
아미노기 함유 화합물로서는, 예를 들어 탄소 원자수 1 내지 30의 직쇄상 또는 분지상의 지방족 아민을 들 수 있다. 이러한 아미노기 함유 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 1-아미노헵타데칸, 1-아미노노나데칸, 헵타데칸-9-아민, 스테아릴아민, 올레일아민, 2-n-옥틸-1-도데실아민, 알릴아민, 아밀아민, 2-에톡시에틸아민, 3-에톡시프로필아민, 이소부틸아민, 이소아밀아민, 3-메톡시프로필아민, 2-메톡시에틸아민, 2-메틸부틸아민, 네오펜틸아민, 프로필아민, 메틸아민, 에틸아민, 부틸아민, 헥실아민, 헵틸아민, n-옥틸아민, 1-아미노데칸, 노닐아민, 1-아미노운데칸, 도데실아민, 1-아미노펜타데칸, 1-아미노트리데칸, 헥사데실아민, 테트라데실아민 등을 들 수 있다.As an amino group containing compound, C1-C30 linear or branched aliphatic amine is mentioned, for example. Specific examples of such an amino group-containing compound include 1-aminoheptadecane, 1-aminononadecane, heptadecan-9-amine, stearylamine, oleylamine, 2-n-octyl-1-dodecylamine, Allylamine, amylamine, 2-ethoxyethylamine, 3-ethoxypropylamine, isobutylamine, isoamylamine, 3-methoxypropylamine, 2-methoxyethylamine, 2-methylbutylamine, neopentyl Amine, propylamine, methylamine, ethylamine, butylamine, hexylamine, heptylamine, n-octylamine, 1-aminodecane, nonylamine, 1-aminoundecane, dodecylamine, 1-aminopentadecane, 1 - Aminotridecane, hexadecylamine, tetradecylamine, etc. are mentioned.
1-2-3. 발광 미립자의 조제 방법1-2-3. Method for preparing luminescent fine particles
다음으로, 도 1에 나타내는 발광 미립자(910)의 조제 방법에 대하여 설명한다. 발광 미립자(910)는, 발광성 나노 결정(911)의 표면에 1종 또는 2종 이상의 상술한 배위자를 구비한 것이며, 발광성 나노 결정(911)의 표면에 배위된 다수의 배위자에 의해 배위자층(912)을 구비한다. 이러한 발광 미립자(910)의 제조 방법으로서는, 가열을 행하는 방법과 가열을 행하지 않는 방법이 있다.Next, a method for preparing the luminescent
먼저, 가열을 행하여 발광 미립자(910)를 제조하는 방법의 일례에 대하여 설명한다. 처음에, 상술한 일반식 AaMbXc로 표현되는 화합물을 합성 가능한 원료 화합물을 포함하는 용액(이하, 「반도체 원료 함유 용액」이라고 기재하는 경우가 있다.)을 2개 조제한다. 2종의 반도체 원료 함유 용액 중, 한쪽은, A를 포함하는 화합물을 함유하거나 혹은 A 및 X를 포함하는 화합물을 함유하는 용액이고, 다른 쪽은 M 및 X를 포함하는 화합물을 함유하는 용액이다. 이때, 적어도 어느 한쪽의 반도체 원료 함유 용액에, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 형성 가능한 화합물을 첨가해 둔다.First, an example of a method for producing light-emitting
이어서, 이들 2종의 반도체 원료 함유 용액을 불활성 가스 분위기 하에서 혼합하고, 140 내지 260℃의 온도 조건 하에 반응시킨다. 이어서, -20 내지 30℃로 냉각하고, 교반함으로써, 나노 결정을 석출시킨다. 석출된 나노 결정(911)은, 그 표면에 배위된 배위자를 포함하는 배위자층(912)이 형성되어 있다. 이 나노 결정(911)을, 원심 분리 등의 통상적인 방법에 의해 회수함으로써, 발광 미립자(910)를 얻을 수 있다.Then, these two kinds of semiconductor raw material-containing solutions are mixed under an inert gas atmosphere and reacted under temperature conditions of 140 to 260°C. Subsequently, nanocrystals are precipitated by cooling to -20 to 30°C and stirring. A
구체적으로는, 예를 들어 반도체 원료인 탄산세슘과 배위자가 되는 올레산을 유기 용매를 포함하는 용액을 조제한다. 유기 용매로서, 1-옥타데센, 디옥틸에테르, 디페닐에테르 등을 사용할 수 있다. 이때, 유기 용매 40mL에 대하여, 탄산세슘이 0.2 내지 2g, 올레산이 0.1 내지 10mL가 되도록, 각각의 첨가량을 조제하는 것이 바람직하다. 얻어진 용액을 90 내지 150℃에서 10 내지 180분간 감압 건조한 후, 아르곤, 질소 등의 불활성 가스 분위기 하에서 100 내지 200℃로 가열함으로써, 세슘-올레산 용액을 얻는다.Specifically, a solution containing, for example, cesium carbonate as a semiconductor raw material and oleic acid serving as a ligand in an organic solvent is prepared. As the organic solvent, 1-octadecene, dioctyl ether, diphenyl ether and the like can be used. At this time, it is preferable to prepare each addition amount so that cesium carbonate is 0.2 to 2 g and oleic acid is 0.1 to 10 mL with respect to 40 mL of the organic solvent. After drying the obtained solution under reduced pressure at 90 to 150°C for 10 to 180 minutes, the cesium-oleic acid solution is obtained by heating at 100 to 200°C under an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen.
한편, 반도체 원료인 브롬화납(II)과, 전술한 것과 동일한 유기 용매를 포함하는 용액을 조제한다. 이때, 유기 용매 5mL에 대하여 브롬화납(II)을 20 내지 100㎎, 올레일아민을 0.1 내지 10mL를 첨가한다. 얻어진 용액을 90 내지 150℃에서 10 내지 180분간 감압 건조한다.On the other hand, a solution containing lead (II) bromide as a semiconductor raw material and the same organic solvent as described above is prepared. At this time, 20 to 100 mg of lead (II) bromide and 0.1 to 10 mL of oleylamine are added to 5 mL of the organic solvent. The obtained solution is dried under reduced pressure at 90 to 150°C for 10 to 180 minutes.
그리고, 브롬화납(II)을 포함하는 용액을 140 내지 260℃로 가열한 상태에서 상술한 세슘-올레산 용액을 첨가하고, 1 내지 10초간 가열 교반시킴으로써 반응시킨 후에, 얻어진 반응액을 빙욕에서 냉각한다. 이때, 브롬화납(II)을 포함하는 용액 5mL에 대하여, 세슘-올레산 용액을 0.1 내지 1mL 첨가하는 것이 바람직하다. -20 내지 30℃에서 교반 중에, 삼브롬화납세슘을 포함하는 나노 결정(911)이 석출됨과 함께, 나노 결정(911)의 표면에 올레산 및 올레일아민이 배위된다.Then, while the solution containing lead (II) bromide is heated to 140 to 260° C., the above-mentioned cesium-oleic acid solution is added, heated and stirred for 1 to 10 seconds to react, and then the resulting reaction solution is cooled in an ice bath. . At this time, it is preferable to add 0.1 to 1 mL of a cesium-oleic acid solution to 5 mL of a solution containing lead (II) bromide. During stirring at -20 to 30°C, nanocrystals 911 containing lead cesium tribromide are precipitated, and oleic acid and oleylamine are coordinated on the surface of the
얻어진 현탁액을 원심 분리함으로써 고형물을 회수하고, 고형물을 톨루엔에 첨가함으로써, 올레산이 배위된 나노 결정(911)의 표면에 올레산 및 올레일아민의 배위자층(912)을 구비한 발광 미립자(910)가 톨루엔에 분산된 발광 미립자 분산액을 얻을 수 있다.A solid substance is recovered by centrifuging the resulting suspension, and the solid substance is added to toluene, whereby light-emitting
다음으로, 가열을 행하지 않고 발광 미립자(910)를 제조하는 방법의 일례에 대하여 설명한다. 먼저, 반도체 나노 결정을 반응에 의해 합성 가능한 원료 화합물 함유 용액을 조제한다. 이때, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 형성 가능한 화합물을 상기 원료 화합물 함유 용액에 첨가해 둔다. 이어서, 얻어진 용액을 나노 결정에 대하여 빈용매인 다량의 유기 용매에 더함으로써, 배위자가 표면에 배위된 나노 결정을 석출시킨다. 이때, 유기 용매의 사용량은 반도체 나노 결정에 대하여 질량 기준으로 10 내지 1000배량인 것이 바람직하다.Next, an example of a method for manufacturing the luminescent
구체적으로는, 반도체 원료 함유 용액으로서, 예를 들어 브롬화납(II)과 브롬화세슘과, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 형성하는 화합물과, 유기 용매를 포함하는 용액을 조제한다. 유기 용매는, 나노 결정의 양용매이면 되지만, 디메틸술폭시드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아미드 및 이것들의 혼합 용매인 것이 상용성의 점에서 바람직하다. 이때, 유기 용매 10mL에 대하여, 브롬화납(II)이 50 내지 200㎎, 브롬화세슘이 10 내지 100㎎이 되도록, 각각의 첨가량을 조정하는 것이 바람직하다.Specifically, as a semiconductor raw material-containing solution, a solution containing, for example, lead (II) bromide, cesium bromide, a compound that forms a ligand satisfying the above formula (A), and an organic solvent is prepared. The organic solvent may be a good solvent for nanocrystals, but is preferably dimethyl sulfoxide, N,N-dimethylformamide, N-methylformamide or a mixed solvent thereof from the point of compatibility. At this time, it is preferable to adjust the respective addition amounts so that lead (II) bromide is 50 to 200 mg and cesium bromide is 10 to 100 mg with respect to 10 mL of the organic solvent.
그리고, 상술한 브롬화납(II) 및 브롬화세슘을 포함하는 용액 0.1 내지 5mL에 대하여, 대량의 부용매에 첨가하고, 대기 하에서 5 내지 180초간 교반한 후에, 원심 분리에 의해 고형물을 회수한다. 혼합물을 대량의 부용매에 첨가했을 때, 나노 결정(911)이 석출됨과 함께, 나노 결정(911)의 표면에 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 형성하는 화합물이 배위된다.Then, 0.1 to 5 mL of the above-described solution containing lead (II) bromide and cesium bromide is added to a large amount of co-solvent, stirred in the air for 5 to 180 seconds, and then the solid is recovered by centrifugation. When the mixture is added to a large amount of co-solvent, nanocrystals 911 are precipitated, and a compound forming a ligand satisfying the above formula (A) is coordinated on the surface of
이 회수된 고형물을 톨루엔에 첨가함으로써, 나노 결정(911)의 표면에 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 형성하는 화합물에 의한 배위자층(912)을 구비한 복 발광 미립자(910)가 톨루엔에 분산된 발광 미립자 분산액을 얻을 수 있다.By adding this recovered solid material to toluene, biluminous
1-3. 광중합성 모노머1-3. photopolymerizable monomer
본 발명에 사용하는 광중합성 모노머로서는, 상기 환상 구조를 포함하는 광중합성 모노머 외에, 광의 조사에 의해 중합하는 일반적인 광 라디칼 중합성 모노머를 사용할 수 있고, 광중합성의 모노머 또는 올리고머여도 된다. 이것들은, 광중합 개시제와 함께 사용된다. 광중합성 모노머는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.As the photopolymerizable monomer used in the present invention, in addition to the photopolymerizable monomer containing the above cyclic structure, a general radical photopolymerizable monomer that polymerizes by irradiation of light can be used, and a photopolymerizable monomer or oligomer may be used. These are used together with a photoinitiator. A photopolymerizable monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
이러한 광 라디칼 중합성 모노머로서는, (메트)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다. (메트)아크릴레이트 화합물은, (메트)아크릴로일기를 1개 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트여도 되고, (메트)아크릴로일기를 복수 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트여도 된다.A (meth)acrylate compound is mentioned as such a radically photopolymerizable monomer. The (meth)acrylate compound may be a monofunctional (meth)acrylate having one (meth)acryloyl group or a polyfunctional (meth)acrylate having a plurality of (meth)acryloyl groups.
나노 결정 함유 조성물을 잉크 조성물로서 사용할 때 유동성이 우수한 관점, 토출 안정성이 더 우수한 관점 및 발광 미립자 도막 제조 시에 있어서의 경화 수축에 기인하는 평활성의 저하를 억제할 수 있는 관점에서, 단관능 (메트)아크릴레이트와 다관능 (메트)아크릴레이트를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.When the nanocrystal-containing composition is used as an ink composition, from the viewpoint of excellent fluidity, better ejection stability, and the viewpoint of suppressing the decrease in smoothness due to curing shrinkage during the production of a light emitting fine particle coating film, monofunctional (method ) It is preferable to use a combination of acrylate and polyfunctional (meth)acrylate.
단관능 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 아밀(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 노닐페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐벤질(메트)아크릴레이트, 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), N-[2-(아크릴로일옥시)에틸]프탈이미드, N-[2-(아크릴로일옥시)에틸]테트라히드로프탈이미드 등을 들 수 있다.Examples of the monofunctional (meth)acrylate include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, amyl (meth)acrylate, and 2-ethyl Hexyl(meth)acrylate, Octyl(meth)acrylate, Nonyl(meth)acrylate, Dodecyl(meth)acrylate, Hexadecyl(meth)acrylate, Octadecyl(meth)acrylate, Cyclohexyl(meth)acrylate Acrylates, methoxyethyl (meth)acrylate, butoxyethyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, nonylphenoxyethyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, dimethyl Aminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl Oxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate LATE, Phenylbenzyl(meth)acrylate, Succinic acid mono(2-acryloyloxyethyl), N-[2-(acryloyloxy)ethyl]phthalimide, N-[2-(acryloyloxy) ethyl] tetrahydrophthalimide and the like.
다관능 (메트)아크릴레이트는, 2관능 (메트)아크릴레이트, 3관능 (메트)아크릴레이트, 4관능 (메트)아크릴레이트, 5관능 (메트)아크릴레이트, 6관능 (메트)아크릴레이트 등이어도 되고, 예를 들어 디올 화합물의 2개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 디(메트)아크릴레이트, 트리올 화합물의 2개 또는 3개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 디 또는 트리(메트)아크릴레이트 등이어도 된다.The polyfunctional (meth)acrylate may be bifunctional (meth)acrylate, trifunctional (meth)acrylate, tetrafunctional (meth)acrylate, pentafunctional (meth)acrylate, hexafunctional (meth)acrylate, or the like. and, for example, di(meth)acrylate in which two hydroxyl groups of a diol compound are substituted by a (meth)acryloyloxy group, and two or three hydroxyl groups of a triol compound are replaced by a (meth)acryloyloxy group. A substituted di- or tri(meth)acrylate may be used.
2관능 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 1,3-부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디(메트)아크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,8-옥탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜히드록시피발산에스테르디아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트의 2개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 디(메트)아크릴레이트, 1몰의 네오펜틸글리콜에 4몰 이상의 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 디올의 2개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 디(메트)아크릴레이트, 1몰의 비스페놀 A에 2몰의 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 디올의 2개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 디(메트)아크릴레이트, 1몰의 트리메틸올프로판에 3몰 이상의 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 트리올의 2개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 디(메트)아크릴레이트, 1몰의 비스페놀 A에 4몰 이상의 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 디올의 2개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the bifunctional (meth)acrylate include 1,3-butylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanedioldi(meth)acrylate, and 1,5-pentanedioldi(meth)acrylate. Acrylate, 3-methyl-1,5-pentanedioldi(meth)acrylate, 1,6-hexanedioldi(meth)acrylate, neopentylglycoldi(meth)acrylate, 1,8-octanedioldi (meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, tricyclodecanedimethanol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, propylene Glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol hydroxypivalic acid ester diacrylate, Di(meth)acrylate in which two hydroxyl groups of tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate are substituted by (meth)acryloyloxy groups, 4 moles or more of ethylene oxide or propylene oxide per mole of neopentyl glycol Di(meth)acrylate in which two hydroxyl groups of the diol obtained by adding (meth)acryloyloxy groups are substituted, and diol obtained by adding 2 moles of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mole of bisphenol A. Di(meth)acrylate in which the hydroxyl group is substituted by a (meth)acryloyloxy group, and two hydroxyl groups of a triol obtained by adding 3 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of trimethylolpropane are (meth)acrylic Di(meth)acrylates substituted with royloxy groups, diols in which two hydroxyl groups of diols obtained by adding 4 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of bisphenol A are substituted with (meth)acryloyloxy groups (meth)acrylate etc. are mentioned.
3관능 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 글리세린트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 1몰의 트리메틸올프로판의 3몰 이상의 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 트리올의 3개의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the trifunctional (meth)acrylate include, for example, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, glycerin triacrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, and 3 moles or more of 1 mole of trimethylolpropane ethylene and tri(meth)acrylates in which three hydroxyl groups of a triol obtained by adding oxide or propylene oxide are substituted with (meth)acryloyloxy groups.
4관능 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As a specific example of tetrafunctional (meth)acrylate, pentaerythritol tetra (meth)acrylate etc. are mentioned, for example.
5관능 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As a specific example of a pentafunctional (meth)acrylate, dipentaerythritol penta (meth)acrylate etc. are mentioned, for example.
6관능 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As a specific example of 6 functional (meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate etc. are mentioned, for example.
다관능 (메트)아크릴레이트는, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 디펜타에리트리톨의 복수의 수산기가 (메트)아크릴로일옥시기에 의해 치환된 폴리(메트)아크릴레이트여도 된다.The polyfunctional (meth)acrylate may be a poly(meth)acrylate in which a plurality of hydroxyl groups of dipentaerythritol, such as dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, are substituted with (meth)acryloyloxy groups.
(메트)아크릴레이트 화합물은, 인산기를 갖는 에틸렌옥사이드 변성 인산(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 알킬인산(메트)아크릴레이트 등이어도 된다.The (meth)acrylate compound may be ethylene oxide-modified phosphoric acid (meth)acrylate or ethylene oxide-modified alkyl phosphoric acid (meth)acrylate having a phosphoric acid group.
본 발명의 나노 결정 함유 조성물 중에 있어서, 경화 가능 성분을, 광중합성 모노머만 또는 그것을 주성분으로 하여 구성하는 경우에는, 상기한 바와 같은 광중합성 모노머로서는, 중합성 관능기를 1분자 중에 2 이상 갖는 2관능 이상의 다관능의 광중합성 모노머를 필수 성분으로서 사용하는 것이, 경화물의 내구성(강도, 내열성 등)을 더 높일 수 있는 점에서 더 바람직하다.In the nanocrystal-containing composition of the present invention, when the curable component is composed of only the photopolymerizable monomer or it as a main component, the photopolymerizable monomer as described above is a bifunctional having two or more polymerizable functional groups in one molecule It is more preferable to use the above polyfunctional photopolymerizable monomer as an essential component in view of further increasing the durability (strength, heat resistance, etc.) of the cured product.
나노 결정 함유 조성물 중에 포함되는 광중합성 모노머량은, 50 내지 99질량%인 것이 바람직하고, 60 내지 99질량%인 것이 보다 바람직하고, 70 내지 99질량%인 것이 더욱 바람직하다. 나노 결정 함유 조성물 중에 포함되는 광중합성 모노머의 양을 상기 범위로 설정함으로써, 발광 나노 입자의 발광 효율을 높일 수 있다. 또한, 나노 결정 함유 조성물을 포함하는 잉크 조성물을 경화하여 얻어지는 발광층(광 변환층)에 있어서, 발광 미립자의 분산 상태가 양호해지고, 따라서 외부 양자 효율을 더 높일 수도 있다.The amount of the photopolymerizable monomer contained in the nanocrystal-containing composition is preferably 50 to 99% by mass, more preferably 60 to 99% by mass, and still more preferably 70 to 99% by mass. By setting the amount of the photopolymerizable monomer in the nanocrystal-containing composition within the above range, the luminous efficiency of the luminescent nanoparticles can be increased. In addition, in a light emitting layer (light conversion layer) obtained by curing an ink composition containing nanocrystals, the dispersion state of the light emitting fine particles becomes better, and thus the external quantum efficiency can be further increased.
1-4. 발광 미립자의 다른 구성예1-4. Other structural examples of luminescent fine particles
이상, 발광성 나노 결정(911)의 표면에 1종 또는 2종 이상의 배위자를 구비한 발광 미립자(910)를 함유하는 나노 결정 함유 조성물에 대하여 설명했지만, 발광 미립자의 구성은 도 1에 나타내는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 발광성 나노 결정(911)의 표면에, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자에 더하여, 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자가 배위되고, 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자에 의해 형성된 Si를 포함하는 무기 피복층을 구비한 발광 미립자를 사용할 수 있다. 다음으로, 이 무기 피복층을 구비한 발광 미립자에 대하여 설명한다. 또한, 무기 피복층을 구비한 발광 미립자를 「무기 피복 발광 미립자」라고 기재하는 경우가 있고, 무기 피복층을 구비하고 있지 않은 발광 미립자를 「무피복 발광 미립자」라고 기재하는 경우가 있다.In the above, the nanocrystal-containing composition containing the luminescent
도 2에 나타내는 발광 미립자(90)(무기 피복 발광 미립자)는, 발광성 나노 결정(911)의 표면에, 적어도, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자와, 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자가 배위되어 있고, 적어도 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자의 분자 길이가 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자보다도 긴 것이 바람직하고, 이 경우, 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자는, 발광성 나노 결정(911) 근방에서 실록산 결합을 형성함으로써, 다수의 실록산 결합을 포함하는 그물눈 구조를 형성함과 함께, Si를 포함하는 무기 피복층(91)을 형성한다. 발광성 나노 결정(911)의 표면에 배위된 적어도 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자는, 무기 피복층(91)의 그물눈 구조 사이로부터 노출된 형태로 배위자층(912)을 형성한다.The luminescent fine particles 90 (inorganic coated luminescent fine particles) shown in FIG. 2 have, on the surface of the
무기 피복 발광 미립자(90)는, 배위자가 무기 피복층(91)으로부터 노출되어 있기 때문에, 광중합성 모노머와 혼합했을 때 분산성을 확보할 수 있다. 이때, 배위자의 적어도 하나는, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자이기 때문에, 광중합성 모노머와의 배위자 교환을 발생시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 무기 피복 발광 미립자(90)는, Si를 포함하는 무기 피복층(91)을 구비함으로써, 발광성 나노 결정(911)을 광, 열, 수분 등으로부터 보호할 수 있기 때문에, 무피복 발광 미립자(910)와 비교하여, 양자 수율 유지율 및 외부 양자 효율 유지율이 더 향상될 수 있다.Since the ligands of the inorganic coated light emitting
무기 피복층층(91)의 두께는, 0.5 내지 50㎚인 것이 바람직하고, 1.0 내지 30㎚인 것이 보다 바람직하다. 이러한 두께의 무기 피복층(91)을 갖는 발광 미립자(90)라면, 나노 결정(911)의 광, 열, 수분 등에 대한 안정성을 충분히 높일 수 있다. 또한, 무기 피복층(91)의 두께는, 배위자의 결합기와 반응성 기를 연결하는 연결 구조의 원자수(쇄 길이)를 조제함으로써 변경할 수 있다.The thickness of the
상기 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자에 있어서, 반응성 기로서는, 실록산 결합이 용이하게 형성되는 점에서, 실라놀기, 탄소 원자수가 1 내지 6인 알콕시실릴기와 같은 가수 분해성 실릴기가 바람직하다.In the ligand having a reactive group capable of forming a siloxane bond, the reactive group is preferably a hydrolyzable silyl group such as a silanol group or an alkoxysilyl group having 1 to 6 carbon atoms, since a siloxane bond is easily formed.
또한, 상기 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자는, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정(911)에 포함되는 양이온, 또는 음이온과 결합하는 결합성 기를 갖는 것이 바람직하다.In addition, the ligand having a reactive group capable of forming a siloxane bond preferably has a binding group that binds to a cation or anion included in the
결합성 기로서는, 예를 들어 카르복실기, 카르복실산 무수물기, 아미노기, 암모늄기, 머캅토기, 포스핀기, 포스핀옥시드기, 인산기, 포스폰산기, 포스핀산기, 술폰산기, 보론산기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 결합성 기로서는, 카르복실기 및 아미노기 중 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이들 결합성 기는, 반응성 기보다도 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 발광성 나노 결정에 포함되는 양이온, 또는 음이온에 대한 친화성(반응성)이 높다. 이 때문에, 배위자에 있는 결합성 기는, 무기 피복 발광 미립자(90)를 구성하는 발광성 나노 결정(911)에 배위되어, 실록산 결합에 의해 형성된 무기 피복층(91)을 더 용이하고 또한 확실하게 형성할 수 있다.Examples of the bondable group include a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a phosphine group, a phosphine oxide group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, a sulfonic acid group, and a boronic acid group. there is. Especially, as a bondable group, it is preferable that it is at least 1 sort(s) of a carboxyl group and an amino group. These bondable groups have higher affinity (reactivity) to cations or anions contained in the luminescent nanocrystals having a perovskite-type crystal structure than reactive groups. For this reason, the bonding group in the ligand is coordinated to the
이러한 점에서, 상기 실록산 결합을 형성 가능한 반응성 기를 갖는 배위자로서는, 카르복실기 또는 아미노기 함유 규소 화합물 등을 들 수 있고, 이것들 중 1종을 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.From this point of view, examples of the ligand having a reactive group capable of forming the siloxane bond include a carboxyl group or an amino group-containing silicon compound, and one of these may be used alone or two or more may be used in combination.
카르복실기 함유 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 트리메톡시실릴프로필산, 트리에톡시실릴프로필산, N-[3-(트리메톡시실릴)프로필]-N'-카르복시메틸에틸렌디아민, N-[3-(트리메톡시실릴)프로필]프탈아미드, N-[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민-N,N',N'-삼아세트산 등을 들 수 있다.Specific examples of the carboxyl group-containing silicon compound include trimethoxysilylpropyl acid, triethoxysilylpropyl acid, N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-N'-carboxymethylethylenediamine, N-[ 3-(trimethoxysilyl)propyl]phthalamide, N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine-N,N',N'-triacetic acid, etc. are mentioned.
한편, 아미노기 함유 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디프로폭시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸이디이소프로폭시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리프로폭시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리이소프로폭시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노이소부틸디메틸메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노이소부틸메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-11-아미노운데실트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필실란트리올, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N,N-비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민, (아미노에틸아미노에틸)페닐트리메톡시실란, (아미노에틸아미노에틸)페닐트리에톡시실란, (아미노에틸아미노에틸)페닐트리프로폭시실란, (아미노에틸아미노에틸)페닐트리이소프로폭시실란, (아미노에틸아미노메틸)페닐트리메톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페닐트리에톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페닐트리프로폭시실란, (아미노에틸아미노메틸)페닐트리이소프로폭시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-N-γ-(N-비닐벤질)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(N-디(비닐벤질)아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(N-디(비닐벤질)아미노에틸)-N-γ-(N-비닐벤질)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, 메틸벤질아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 디메틸벤질아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 벤질아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 벤질아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, 3-우레이드프로필트리에톡시실란, 3-(N-페닐)아미노프로필트리메톡시실란, N,N-비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민, (아미노에틸아미노에틸)페네틸트리메톡시실란, (아미노에틸아미노에틸)페네틸트리에톡시실란, (아미노에틸아미노에틸)페네틸트리프로폭시실란, (아미노에틸아미노에틸)페네틸트리이소프로폭시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리메톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리에톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리프로폭시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리이소프로폭시실란, N-[2-[3-(트리메톡시실릴)프로필아미노]에틸]에틸렌디아민, N-[2-[3-(트리에톡시실릴)프로필아미노]에틸]에틸렌디아민, N-[2-[3-(트리프로폭시실릴)프로필아미노]에틸]에틸렌디아민, N-[2-[3-(트리이소프로폭시실릴)프로필아미노]에틸]에틸렌디아민 등을 들 수 있다.On the other hand, specific examples of amino group-containing silicon compounds include, for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N -(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethylethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldipropoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyl Idiisopropoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, N-(2-aminoethyl) -3-aminopropyltripropoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriisopropoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminoisobutyldimethylmethoxysilane, N- (2-aminoethyl)-3-aminoisobutylmethyldimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-11-aminoundecyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylsilane Triol, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N,N-bis[3-(trimethyx) Toxysilyl)propyl]ethylenediamine, (aminoethylaminoethyl)phenyltrimethoxysilane, (aminoethylaminoethyl)phenyltriethoxysilane, (aminoethylaminoethyl)phenyltripropoxysilane, (aminoethylaminoethyl) Phenyltriisopropoxysilane, (aminoethylaminomethyl)phenyltrimethoxysilane, (aminoethylaminomethyl)phenyltriethoxysilane, (aminoethylaminomethyl)phenyltripropoxysilane, (aminoethylaminomethyl)phenyl Triisopropoxysilane, N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- β-(N-vinylbenzylaminoethyl)-N-γ-(N-vinylbenzyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-(N-di(vinylbenzyl)aminoethyl)-γ-amino Propyltrimethoxysilane, N-β-(N-di(vinylbenzyl)aminoethyl)-N-γ-(N-vinylbenzyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, methylbenzylaminoethylaminopropyltrimeth Toxysilane, dimethylbenzylaminoethylaminopropyltrimethoxysilane, benzylaminoethylaminopropyltrimethoxysilane, benzylaminoethylaminopropyltriethoxysilane, 3-ureidpropyltriethoxysilane, 3-(N-phenyl ) Aminopropyltrimethoxysilane, N,N-bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine, (aminoethylaminoethyl)phenethyltrimethoxysilane, (aminoethylaminoethyl)phenethyltriethoxysilane , (aminoethylaminoethyl)phenethyltripropoxysilane, (aminoethylaminoethyl)phenethyltriisopropoxysilane, (aminoethylaminomethyl)phenethyltrimethoxysilane, (aminoethylaminomethyl)phenethyltriethoxy Silane, (aminoethylaminomethyl)phenethyltripropoxysilane, (aminoethylaminomethyl)phenethyltriisopropoxysilane, N-[2-[3-(trimethoxysilyl)propylamino]ethyl]ethylenediamine , N-[2-[3-(triethoxysilyl)propylamino]ethyl]ethylenediamine, N-[2-[3-(tripropoxysilyl)propylamino]ethyl]ethylenediamine, N-[2- [3-(triisopropoxysilyl) propylamino] ethyl] ethylenediamine etc. are mentioned.
머캅토기 함유 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디에톡시실란, 2-머캅토에틸트리메톡시실란, 2-머캅토에틸트리에톡시실란, 2-머캅토에틸메틸디메톡시실란, 2-머캅토에틸메틸디에톡시실란, 3-[에톡시비스(3,6,9,12,15-펜타옥사옥타코산-1-일옥시)실릴]-1-프로판티올 등을 들 수 있다.Specific examples of the silicon compound containing a mercapto group include, for example, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and 3-mercaptopropylmethyldiethoxy. Silane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 2-mercaptoethylmethyldimethoxysilane, 2-mercaptoethylmethyldiethoxysilane, 3-[ethoxybis(3 ,6,9,12,15-pentaoxaoctacosan-1-yloxy)silyl]-1-propanethiol; and the like.
상술한 무기 피복 발광 미립자(90)는, 반도체 원료 함유 용액과, Si를 포함하는 무기 피복층을 형성할 수 있는 반응성 기를 갖는 배위자를 포함하는 용액과, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 형성하는 화합물을 혼합함으로써, 발광성을 갖는 메탈 할라이드를 포함하는 반도체 나노 결정을 석출시킴과 함께 당해 반도체 나노 결정의 표면에, 무기 피복층을 형성할 수 있는 반응성 기를 갖는 배위자 및 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 배위시키고, 그 후, 상기 반응성 기를 갖는 무기 피복층(91)을 형성하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 무기 피복 발광 미립자(90)의 제조 방법으로서는, 가열을 행하는 방법과, 가열을 행하지 않는 방법이 있다.The inorganic coated light emitting
먼저, 가열을 행하여 무기 피복 발광 미립자(91)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 2종의 원료 화합물 함유 용액을 각각 조제한다. 이때, 2종의 원료 화합물 함유 용액 중 어느 한쪽 또는 양쪽에, 상술한 식 (A)를 만족시키는 배위자를 형성하는 화합물과, Si를 함유하여 실록산 결합을 형성할 수 있는 반응성 기를 갖는 화합물을 더해 둔다. 이어서, 이것들을 불활성 가스 분위기 하에서 혼합, 140 내지 260℃의 온도 조건 하에 반응시킨다. 이어서, -20 내지 30℃로 냉각하고, 교반함으로써, 나노 결정을 석출시키는 방법을 들 수 있다. 석출된 나노 결정은 나노 결정(911)의 표면에 배위자가 배위되고, 또한 실록산 결합을 갖는 무기 피복층(91)이 형성된 것이 된다. 그 후, 얻어진 입자를 원심 분리 등의 통상적인 방법에 의해 회수함으로써, 실리카 피복 발광 미립자(91)를 얻을 수 있다.First, a method of producing inorganic coated light-emitting
구체적으로는, 예를 들어 탄산세슘과 올레산과 유기 용매를 포함하는 용액을 조제한다. 유기 용매로서, 1-옥타데센, 디옥틸에테르, 디페닐에테르 등을 사용할 수 있다. 이때, 유기 용매 40mL에 대하여, 탄산세슘이 0.2 내지 2g, 올레산이 0.1 내지 10mL가 되도록, 각각의 첨가량을 조제하는 것이 바람직하다. 얻어진 용액을 90 내지 150℃에서 10 내지 180분간 감압 건조한 후, 아르곤, 질소 등의 불활성 가스 분위기 하에서 100 내지 200℃로 가열함으로써, 세슘-올레산 용액을 얻는다.Specifically, a solution containing cesium carbonate, oleic acid, and an organic solvent is prepared, for example. As the organic solvent, 1-octadecene, dioctyl ether, diphenyl ether and the like can be used. At this time, it is preferable to prepare each addition amount so that cesium carbonate is 0.2 to 2 g and oleic acid is 0.1 to 10 mL with respect to 40 mL of the organic solvent. After drying the obtained solution under reduced pressure at 90 to 150°C for 10 to 180 minutes, the cesium-oleic acid solution is obtained by heating at 100 to 200°C under an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen.
한편, 브롬화납(II)과 전술한 것과 동일한 유기 용매를 포함하는 용액을 조제한다. 이때, 유기 용매 5mL에 대하여 브롬화납(II)을 20 내지 100㎎ 첨가한다. 얻어진 용액을 90 내지 150℃에서 10 내지 180분간 감압 건조한 후, 아르곤, 질소 등의 불활성 가스 분위기 하에서 0.1 내지 2mL의 3-아미노프로필트리에톡시실란을 첨가한다.On the other hand, a solution containing lead (II) bromide and the same organic solvent as described above is prepared. At this time, 20 to 100 mg of lead (II) bromide is added to 5 mL of the organic solvent. After drying the obtained solution under reduced pressure at 90 to 150°C for 10 to 180 minutes, 0.1 to 2 mL of 3-aminopropyltriethoxysilane is added under an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen.
그리고, 브롬화납(II) 및 3-아미노프로필트리에톡시실란을 포함하는 용액을 140 내지 260℃로 가열한 상태에서 상술한 세슘-올레산 용액을 첨가하고, 1 내지 10초간 가열 교반시킴으로써 반응시킨 후에, 얻어진 반응액을 빙욕에서 냉각한다. 이때, 브롬화납(II) 및 3-아미노프로필트리에톡시실란을 포함하는 용액 5mL에 대하여, 세슘-올레산 용액을 0.1 내지 1mL 첨가하는 것이 바람직하다. -20 내지 30℃에서 교반 중에, 나노 결정(911)이 석출됨과 함께, 나노 결정(911)의 표면에 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 올레산이 배위된다.Then, the solution containing lead (II) bromide and 3-aminopropyltriethoxysilane is heated to 140 to 260° C., and the above-mentioned cesium-oleic acid solution is added, followed by heating and stirring for 1 to 10 seconds to react. , The obtained reaction solution is cooled in an ice bath. At this time, it is preferable to add 0.1 to 1 mL of the cesium-oleic acid solution to 5 mL of the solution containing lead (II) bromide and 3-aminopropyltriethoxysilane. During stirring at -20 to 30°C, the
그 후, 얻어진 반응액을, 대기 하, 실온(10 내지 30℃, 습도 5 내지 60%)에서 5 내지 300분간 교반한 후, 0.1 내지 50mL의 에탄올을 첨가함으로써 현탁액을 얻는다. 대기 하, 실온에서의 교반 중에 3-아미노프로필트리에톡시실란의 알콕시실릴기가 축합하고, 올레산이 배위된 나노 결정(911)의 표면에 실록산 결합을 갖는 무기 피복층(91)이 형성된다.Then, after stirring the obtained reaction solution under air at room temperature (10 to 30°C, 5 to 60% humidity) for 5 to 300 minutes, a suspension is obtained by adding 0.1 to 50 mL of ethanol. During stirring at room temperature under air, the alkoxysilyl groups of 3-aminopropyltriethoxysilane condense, and the
얻어진 현탁액을 원심 분리함으로써 고형물을 회수하고, 고형물을 톨루엔에 첨가함으로써, 나노 결정(911)의 표면에 실록산 결합을 갖는 무기 피복층(91)을 구비하고, 및 나노 결정(911)의 표면에 올레산도 배위되어 무기 피복 입자 사이로부터 노출되어 배위자층(912)을 구비한, 실리카 피복 발광 미립자(90)가 톨루엔에 분산된 발광 미립자 분산액을 얻을 수 있다.A solid substance is recovered by centrifuging the resulting suspension, and the solid substance is added to toluene, thereby providing an
다음으로, 가열을 행하지 않고 실리카 피복 발광 미립자(90)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 반도체 나노 결정의 원료 화합물을 포함하는 용액과, Si를 함유하여 실록산 결합을 형성할 수 있는 반응성 기를 갖는 화합물을 포함하는 용액을 대기 하에 혼합하고, 이어서, 얻어진 혼합물을 나노 결정에 대하여 빈용매인 다량의 유기 용매에 더함으로써, 나노 결정을 석출시키는 방법을 들 수 있다. 유기 용매의 사용량은 반도체 나노 결정에 대하여 질량 기준으로 10 내지 1000배량인 것이 바람직하다. 또한, 석출된 나노 결정은 나노 결정(911)의 표면에 실록산 결합을 갖는 무기 피복층(91)이 형성된 것이 된다. 얻어진 입자를 원심 분리 등의 통상적인 방법에 의해 회수함으로써, 실리카 피복 발광 미립자(90)를 얻을 수 있다.Next, a method for producing the silica-coated light-emitting
구체적으로는, 반도체 나노 결정의 원료 화합물을 포함하는 용액으로서, 예를 들어 브롬화납(II)과 메틸아민브롬화수소산염을 유기 용매를 포함하는 용액을 조제한다. 유기 용매는, 나노 결정의 양용매이면 되지만, 디메틸술폭시드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아미드, 및 이것들의 혼합 용매인 것이 상용성의 점에서 바람직하다. 이때, 유기 용매 10mL에 대하여, 브롬화납(II)이 50 내지 200㎎, 메틸아민브롬화수소산염이 10 내지 100㎎이 되도록, 각각의 첨가량을 조정하는 것이 바람직하다.Specifically, as a solution containing raw material compounds for semiconductor nanocrystals, for example, a solution containing lead (II) bromide and methylamine hydrobromide in an organic solvent is prepared. The organic solvent may be a good solvent for nanocrystals, but is preferably dimethyl sulfoxide, N,N-dimethylformamide, N-methylformamide, or a mixed solvent thereof from the viewpoint of compatibility. At this time, it is preferable to adjust the respective addition amounts so that lead (II) bromide is 50 to 200 mg and methylamine hydrobromide is 10 to 100 mg with respect to 10 mL of the organic solvent.
한편, Si를 함유하여 실록산 결합을 형성할 수 있는 반응성 기를 갖는 화합물을 포함하는 용액으로서, 예를 들어 3-아미노프로필트리에톡시실란과, 올레산과, 빈용매를 조제한다. 빈용매로서는, 이소프로필알코올, 톨루엔, 헥산 등을 사용할 수 있다. 이때, 빈용매 5mL에 대하여, 3-아미노프로필트리에톡시실란이 0.01 내지 0.5mL, 올레산이 0.01 내지 0.5mL가 되도록, 각각의 첨가량을 조정하는 것이 바람직하다.On the other hand, as a solution containing a compound containing Si and having a reactive group capable of forming a siloxane bond, for example, 3-aminopropyltriethoxysilane, oleic acid, and a poor solvent are prepared. As a poor solvent, isopropyl alcohol, toluene, hexane, etc. can be used. At this time, it is preferable to adjust the respective addition amounts so that 3-aminopropyltriethoxysilane is 0.01 to 0.5 mL and oleic acid is 0.01 to 0.5 mL with respect to 5 mL of the poor solvent.
그리고, 상술한 브롬화납(II) 및 메틸아민브롬화수소산염을 포함하는 용액 0.1 내지 5mL에 대하여, 상술한 3-아미노프로필트리에톡시실란을 포함하는 용액 5mL를, 대기 하, 0 내지 60℃에서 첨가하여 혼합물을 얻는다. 그 직후에, 얻어진 혼합물을 대량의 부용매에 첨가하고, 대기 하에서 5 내지 180초간 교반한 후에, 원심 분리에 의해 고형물을 회수한다. 혼합물을 대량의 부용매에 첨가했을 때, 나노 결정(911)이 석출됨과 함께, 나노 결정(911)의 표면에 3-아미노프로필트리에톡시실란 및 올레산이 배위된다. 그리고, 대기 하에서의 교반 중에 3-아미노프로필트리에톡시실란의 알콕시실릴기가 축합하여, 나노 결정(911)의 표면에 실록산 결합을 갖는 표면층(91)이 형성된다.Then, 5 mL of the solution containing the above-described 3-aminopropyltriethoxysilane was added to 0.1 to 5 mL of the solution containing the above-described lead (II) bromide and methylamine hydrobromide at 0 to 60 ° C. under air. Add to get a mixture. Immediately thereafter, the obtained mixture is added to a large amount of co-solvent and stirred under the atmosphere for 5 to 180 seconds, after which the solid is recovered by centrifugation. When the mixture is added to a large amount of co-solvent, nanocrystals 911 are precipitated, and 3-aminopropyltriethoxysilane and oleic acid are coordinated on the surface of
이 회수된 고형물을 톨루엔에 첨가함으로써, 메틸암모늄삼브롬화납 결정을 포함하는 나노 결정(911)의 표면에 실록산 결합을 갖는 표면층(91)을 구비한 실리카 피복 발광 미립자(90)가 톨루엔에 분산된 발광 미립자 분산액을 얻을 수 있다.By adding this recovered solid material to toluene, silica-coated light-emitting
1-5. 광중합 개시제1-5. photopolymerization initiator
본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 중합 개시제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제는, 알킬페논계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물 및 옥심에스테르계 화합물을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.The nanocrystal-containing composition of the present invention preferably further contains a polymerization initiator. It is preferable that a photoinitiator is at least 1 sort(s) chosen from the group containing an alkylphenone type compound, an acylphosphine oxide type compound, and an oxime ester type compound.
알킬페논계 광중합 개시제로서는, 예를 들어 식 (b-1)로 표현되는 화합물을 들 수 있다.As an alkylphenone type photoinitiator, the compound represented by Formula (b-1) is mentioned, for example.
식 (b-1) 중, R1a는, 하기 식 (R1a-1) 내지 식 (R1a-6)에서 선택되는 기를 나타내고, R2a, R2b 및 R2c는, 각각 독립적으로, 하기 식 (R2-1) 내지 식 (R2-7)에서 선택되는 기를 나타낸다.In formula (b-1), R1a represents a group selected from the following formulas (R 1a -1) to (R 1a -6), and R 2a , R 2b and R 2c are each independently represented by the following formula ( R 2 -1) to a group selected from formulas (R 2 -7).
상기 식 (b-1)로 표현되는 화합물의 구체예로서는, 하기 식 (b-1-1) 내지 식 (b-1-6)으로 표현되는 화합물이 바람직하고, 하기 식 (b-1-1), 식 (b-1-5) 또는 식 (b-1-6)으로 표현되는 화합물이 보다 바람직하다.As specific examples of the compound represented by the formula (b-1), compounds represented by the following formulas (b-1-1) to (b-1-6) are preferable, and the following formula (b-1-1) , a compound represented by formula (b-1-5) or formula (b-1-6) is more preferred.
아실포스핀옥사이드계 광중합 개시제로서는, 예를 들어 식 (b-2)로 표현되는 화합물을 들 수 있다.As an acylphosphine oxide type photoinitiator, the compound represented by Formula (b-2) is mentioned, for example.
식 (b-2) 중, R24는 알킬기, 아릴기 또는 복소환기를 나타내고, R25 및 R26은, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 복소환기 또는 알카노일기를 나타내지만, 이들 기는, 알킬기, 히드록실기, 카르복실기, 술폰기, 아릴기, 알콕시기, 아릴티오기로 치환되어도 된다.In formula (b-2), R 24 represents an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and R 25 and R 26 each independently represent an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or an alkanoyl group; It may be substituted with an alkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfone group, an aryl group, an alkoxy group, or an arylthio group.
상기 식 (b-2)로 표현되는 화합물의 구체예로서는, 하기 식 (b-2-1) 내지 식 (b-2-5)로 표현되는 화합물이 바람직하고, 하기 식 (b-2-1) 또는 식 (b-2-5)로 표현되는 화합물이 보다 바람직하다.As specific examples of the compound represented by the formula (b-2), compounds represented by the following formulas (b-2-1) to (b-2-5) are preferable, and the following formula (b-2-1) Or the compound represented by formula (b-2-5) is more preferable.
옥심에스테르계 광중합 개시제로서는, 예를 들어 하기 식 (b-3-1) 또는 식 (b-3-2)로 표현되는 화합물을 들 수 있다.As an oxime ester type photoinitiator, the compound represented by the following formula (b-3-1) or a formula (b-3-2) is mentioned, for example.
상기 식 중, R27 내지 R31은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소 원자수 1 내지 12의 환상, 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기 또는 페닐기를 나타내고, 각 알킬기 및 페닐기는, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 알콕실기 및 페닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기로 치환되어 있어도 되고, X1은, 산소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, X2는, 산소 원자 또는 NR을 나타내고, R은 탄소 원자수 1 내지 6의 알킬기를 나타낸다.In the above formula, R 27 to R 31 each independently represent a hydrogen atom, a cyclic, linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a phenyl group, and each alkyl group and phenyl group represent a halogen atom or a carbon atom may be substituted with a substituent selected from the group consisting of an alkoxyl group having 1 to 6 atoms and a phenyl group, X 1 represents an oxygen atom or a nitrogen atom, X 2 represents an oxygen atom or NR, and R represents the number of carbon atoms An alkyl group of 1 to 6 is shown.
상기 식 (b-3-1) 및 식 (b-3-2)로 표현되는 화합물의 구체예로서는, 하기 식 (b-3-1-1) 내지 식 (b-3-1-2) 및 하기 식 (b-3-2-1) 내지 (b-3-2-2)로 표현되는 화합물이 바람직하고, 하기 식 (b-3-1-1), 식 (b-3-2-1) 또는 식 (b-3-2-2)로 표현되는 화합물이 보다 바람직하다.As specific examples of the compounds represented by the formulas (b-3-1) and (b-3-2), the following formulas (b-3-1-1) to (b-3-1-2) and the following Compounds represented by formulas (b-3-2-1) to (b-3-2-2) are preferred, and the following formulas (b-3-1-1) and formulas (b-3-2-1) Or the compound represented by formula (b-3-2-2) is more preferable.
광중합 개시제의 배합량은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 광중합성 모노머의 총량에 대하여, 0.05 내지 10질량%인 것이 바람직하고, 0.1 내지 8질량%인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 6질량%인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 광중합 개시제는, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 이러한 양으로 광중합 개시제를 포함하는 나노 결정 함유 조성물은, 광경화 시의 감광도를 충분히 유지함과 함께, 도막의 건조 시에 광중합 개시제의 결정이 석출되기 어렵고, 따라서 도막 물성의 열화를 억제할 수 있다.The compounding amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 8% by mass, and still more preferably 1 to 6% by mass with respect to the total amount of photopolymerizable monomers contained in the nanocrystal-containing composition. desirable. In addition, a photoinitiator may be used individually by 1 type, and may mix and
나노 결정 함유 조성물 중에 광중합 개시제를 용해할 때는, 미리 광중합성 모노머 중에 용해하고 나서 사용하는 것이 바람직하다.When dissolving the photopolymerization initiator in the nanocrystal-containing composition, it is preferable to use it after dissolving it in the photopolymerizable monomer in advance.
광중합성 모노머에 용해시키기 위해서는, 열에 의한 반응이 개시되지 않도록, 광중합성 모노머를 교반하면서 광중합 개시제를 첨가함으로써 균일 용해시키는 것이 바람직하다.In order to dissolve in the photopolymerizable monomer, it is preferable to uniformly dissolve the photopolymerizable monomer by adding a photopolymerizable monomer while stirring so that the reaction by heat is not initiated.
광중합 개시제의 용해 온도는, 사용하는 광중합 개시제의 광중합성 모노머에 대한 용해성 및 광중합성 모노머의 열에 의한 중합성을 고려하여 적절히 조절하면 되지만, 광중합성 모노머의 중합을 개시시키지 않는 관점에서 10 내지 60℃인 것이 바람직하고, 10 내지 40℃인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 30℃인 것이 더욱 바람직하다.The dissolution temperature of the photopolymerization initiator may be appropriately adjusted in consideration of the solubility of the photopolymerization initiator to the photopolymerizable monomer and the heat-induced polymerization of the photopolymerizable monomer, but from the viewpoint of not initiating polymerization of the photopolymerizable monomer, the temperature is 10 to 60°C. It is preferably , more preferably 10 to 40 ° C, and even more preferably 10 to 30 ° C.
1-6. 광산란제1-6. light scattering agent
본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 광산란제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 광산란제는, 일반적으로 입자상이므로, 이하 「광산란성 입자」라고 기재한다. 광산란성 입자는, 예를 들어 광학적으로 불활성의 무기 미립자이다. 광산란성 입자는, 나노 결정 함유 조성물 또는 당해 조성물을 함유하는 잉크 조성물을 경화하여 형성된 발광층(광 변환층)에 있어서, 조사된 광원부로부터의 광을 산란시킬 수 있다.The nanocrystal-containing composition of the present invention preferably further contains a light scattering agent. Since the light-scattering agent is generally in the form of particulates, it is described below as "light-scattering particles". Light-scattering particles are, for example, optically inactive inorganic fine particles. Light-scattering particles can scatter light from an irradiated light source unit in a light-emitting layer (light conversion layer) formed by curing a nanocrystal-containing composition or an ink composition containing the composition.
광산란성 입자를 구성하는 재료로서는, 예를 들어 텅스텐, 지르코늄, 티타늄, 백금, 비스무트, 로듐, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금과 같은 단체 금속; 실리카, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 탈크, 산화티타늄, 클레이, 카올린, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산칼슘, 알루미나 화이트, 산화티타늄, 산화마그네슘, 산화바륨, 산화알루미늄, 산화비스무트, 산화지르코늄, 산화아연과 같은 금속 산화물; 탄산마그네슘, 탄산바륨, 차탄산비스무트, 탄산칼슘과 같은 금속 탄산염; 수산화알루미늄과 같은 금속 수산화물; 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 티타늄산칼슘, 티타늄산바륨, 티타늄산스트론튬 등의 복합 산화물, 차질산비스무트와 같은 금속염 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 광산란성 입자를 구성하는 재료로서는, 누설광의 저감 효과가 더 우수한 관점에서, 산화티타늄, 알루미나, 산화지르코늄, 산화아연, 탄산칼슘, 황산바륨 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 산화티타늄, 황산바륨 및 탄산칼슘으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 보다 바람직하다.Examples of the material constituting the light-scattering particles include simple metals such as tungsten, zirconium, titanium, platinum, bismuth, rhodium, palladium, silver, tin, platinum, and gold; Silica, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, talc, titanium oxide, clay, kaolin, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, alumina white, titanium oxide, magnesium oxide, barium oxide, aluminum oxide, bismuth oxide, zirconium oxide, metal oxides such as zinc oxide; metal carbonates such as magnesium carbonate, barium carbonate, bismuth carbonate, and calcium carbonate; metal hydroxides such as aluminum hydroxide; and complex oxides such as barium zirconate, calcium zirconate, calcium titanate, barium titanate and strontium titanate, and metal salts such as bismuth nitrate. Among them, as the material constituting the light-scattering particles, at least one selected from the group consisting of titanium oxide, alumina, zirconium oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate, and silica is selected from the viewpoint of a more excellent light leakage reduction effect. It is preferable to contain, and it is more preferable to include at least 1 sort(s) selected from the group which consists of titanium oxide, barium sulfate, and calcium carbonate.
광산란성 입자의 형상은, 구상, 필라멘트상, 부정 형상 등이어도 된다. 그러나, 광산란성 입자로서는, 입자 형상으로서 방향성이 적은 입자(예를 들어, 구상, 정사면체 형상 등의 입자)를 사용하는 것이, 나노 결정 함유 조성물의 균일성, 유동성 및 광산란성을 더 높일 수 있는 점에서 바람직하다.The light-scattering particles may have a spherical shape, a filament shape, or an irregular shape. However, as the light-scattering particles, the use of less directional particles (eg, spherical, tetrahedral, etc.) as the particle shape can further improve the uniformity, fluidity and light scattering properties of the nanocrystal-containing composition. preferred in
나노 결정 함유 조성물 중에서의 광산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 누설광의 저감 효과가 더 우수한 관점에서, 0.05㎛ 이상이어도 되고, 0.2㎛ 이상이어도 되고, 0.3㎛ 이상이어도 된다. 나노 결정 함유 조성물 중에서의 광산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 토출 안정성이 우수한 관점에서, 1.0㎛ 이하여도 되고, 0.6㎛ 이하여도 되고, 0.4㎛ 이하여도 된다. 나노 결정 함유 조성물 중에서의 광산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 0.05 내지 1.0㎛, 0.05 내지 0.6㎛, 0.05 내지 0.4㎛, 0.2 내지 1.0㎛, 0.2 내지 0.6㎛, 0.2 내지 0.4㎛, 0.3 내지 1.0㎛, 0.3 내지 0.6㎛, 또는 0.3 내지 0.4㎛여도 된다. 이러한 평균 입자경(체적 평균 직경)이 얻어지기 쉬운 관점에서, 사용하는 광산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 50㎚ 이상이어도 되고, 1000㎚ 이하여도 된다. 나노 결정 함유 조성물 중에서의 광산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 동적 광산란식 나노트랙 입도 분포계에 의해 측정하고, 체적 평균 직경을 산출함으로써 얻어진다. 또한, 사용하는 광산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 예를 들어 투과형 전자 현미경 또는 주사형 전자 현미경에 의해 각 입자의 입자경을 측정하고, 체적 평균 직경을 산출함으로써 얻어진다.The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the nanocrystal-containing composition may be 0.05 μm or more, 0.2 μm or more, or 0.3 μm or more from the viewpoint of a more excellent light leakage reduction effect. The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the nanocrystal-containing composition may be 1.0 µm or less, 0.6 µm or less, or 0.4 µm or less from the viewpoint of excellent ejection stability. The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the nanocrystal-containing composition is 0.05 to 1.0 μm, 0.05 to 0.6 μm, 0.05 to 0.4 μm, 0.2 to 1.0 μm, 0.2 to 0.6 μm, 0.2 to 0.4 μm, and 0.3 μm. to 1.0 µm, 0.3 to 0.6 µm, or 0.3 to 0.4 µm. From the standpoint of obtaining such an average particle diameter (volume average diameter) easily, the average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles used may be 50 nm or more and 1000 nm or less. The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the nanocrystal-containing composition is obtained by measuring with a dynamic light-scattering nanotrack particle size distribution analyzer and calculating the volume average diameter. In addition, the average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles to be used is obtained by measuring the particle diameter of each particle with a transmission electron microscope or a scanning electron microscope, for example, and calculating the volume average diameter.
광산란성 입자의 함유량은, 누설광의 저감 효과가 더 우수한 관점에서, 나노 결정 함유 조성물의 불휘발분의 질량을 기준으로 하여, 0.1질량% 이상이어도 되고, 1질량% 이상이어도 되고, 5질량% 이상이어도 되고, 7질량% 이상이어도 되고, 10질량% 이상이어도 되고, 12질량% 이상이어도 된다. 광산란성 입자의 함유량은, 누설광의 저감 효과가 더 우수한 관점 및 토출 안정성이 우수한 관점에서, 나노 결정 함유 조성물의 불휘발분의 질량을 기준으로 하여, 60질량% 이하여도 되고, 50질량% 이하여도 되고, 40질량% 이하여도 되고, 30질량% 이하여도 되고, 25질량% 이하여도 되고, 20질량% 이하여도 되고, 15질량% 이하여도 된다. 본 실시 형태에서는, 나노 결정 함유 조성물이 고분자 분산제를 포함하기 때문에, 광산란성 입자의 함유량을 상기 범위로 한 경우라도 광산란성 입자를 양호하게 분산시킬 수 있다.The content of the light-scattering particles may be 0.1% by mass or more, 1% by mass or more, or 5% by mass or more based on the mass of the non-volatile content of the nanocrystal-containing composition, from the viewpoint of a more excellent light leakage reduction effect. 7 mass % or more may be sufficient, 10 mass % or more may be sufficient, and 12 mass % or more may be sufficient as it. The content of the light-scattering particles may be 60% by mass or less, and may be 50% by mass or less, based on the mass of the non-volatile content of the nanocrystal-containing composition, from the viewpoint of further excellent light leakage reduction effect and excellent discharge stability. , 40 mass % or less may be sufficient, 30 mass % or less may be sufficient, 25 mass % or less may be sufficient, 20 mass % or less may be sufficient, and 15 mass % or less may be sufficient. In this embodiment, since the nanocrystal-containing composition contains a polymer dispersing agent, the light-scattering particles can be well dispersed even when the content of the light-scattering particles is within the above range.
발광 미립자의 함유량에 대한 광산란성 입자의 함유량의 질량비(광산란성 입자/발광성 나노 결정)는, 누설광의 저감 효과가 더 우수한 관점에서, 0.1 이상이어도 되고, 0.2 이상이어도 되고, 0.5 이상이어도 된다. 질량비(광산란성 입자/발광성 나노 결정)는, 누설광의 저감 효과가 더 우수하고, 잉크젯 인쇄 시의 연속 토출 성이 우수한 관점에서, 5.0 이하여도 되고, 2.0 이하여도 되고, 1.5 이하여도 된다. 또한, 광산란성 입자에 의한 누설광 저감은, 다음과 같은 메커니즘에 의한다고 생각된다. 즉, 광산란성 입자가 존재하지 않는 경우, 백라이트 광은 화소부 내를 대략 직진하여 통과할뿐이고, 발광 미립자에 흡수되는 기회가 적다고 생각된다. 한편, 광산란성 입자를 발광 미립자와 동일한 화소부 내에 존재시키면, 그 화소부 내에서 백라이트 광이 전방위에 산란되고, 그것을 발광 미립자가 수광할 수 있기 때문에, 동일한 백라이트를 사용하고 있어도, 화소부에 있어서의 광흡수량이 증대된다고 생각된다. 결과적으로, 이러한 메커니즘으로 누설광을 방지하는 것이 가능해졌다고 생각된다.The mass ratio of the content of the light-scattering particles to the content of the light-scattering fine particles (light-scattering particles/luminescent nanocrystals) may be 0.1 or more, 0.2 or more, or 0.5 or more, from the viewpoint of a more excellent light leakage reduction effect. The mass ratio (light scattering particles/luminescent nanocrystals) may be 5.0 or less, 2.0 or less, or 1.5 or less, from the viewpoint of further excellent light leak reduction effect and excellent continuous ejection property during inkjet printing. In addition, it is thought that the light leakage reduction by light-scattering particle|grains is based on the following mechanism. That is, in the case where light-scattering particles do not exist, it is considered that the backlight light only passes substantially straight through the inside of the pixel portion, and there is little chance of being absorbed by the light-emitting fine particles. On the other hand, if the light-scattering particles are present in the same pixel portion as the light-emitting fine particles, the backlight light is scattered in all directions within the pixel portion and the light-emitting fine particles can receive it, so even if the same backlight is used, in the pixel portion It is believed that the light absorption of As a result, it is thought that it has become possible to prevent leakage light with this mechanism.
1-7. 분산제1-7. dispersant
본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 분산제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 분산제는, 나노 결정 함유 조성물 중에서의 발광 미립자의 분산 안정성을 더 향상시킬 수 있는 화합물이라면, 특별히 한정되지는 않는다. 분산제는, 저분자 분산제와 고분자 분산제로 분류된다. 본 명세서 중에 있어서, 「저분자」란, 중량 평균 분자량(Mw)이 5,000 이하인 분자를 의미하고, 「고분자」란, 중량 평균 분자량(Mw)이 5,000 초과인 분자를 의미한다. 또한, 본 명세서 중에 있어서, 「중량 평균 분자량(Mw)」은, 폴리스티렌을 표준 물질로 한 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정된 값을 채용할 수 있다.The nanocrystal-containing composition of the present invention preferably further contains a dispersing agent. The dispersant is not particularly limited as long as it is a compound capable of further improving the dispersion stability of the luminescent fine particles in the nanocrystal-containing composition. A dispersing agent is classified into a low molecular dispersing agent and a high molecular dispersing agent. In this specification, a "low molecule" means a molecule having a weight average molecular weight (Mw) of 5,000 or less, and a "high molecule" means a molecule having a weight average molecular weight (Mw) of more than 5,000. In addition, in this specification, "weight average molecular weight (Mw)" can employ the value measured using gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.
저분자 분산제로서는, 예를 들어 올레산; 인산트리에틸, TOP(트리옥틸포스핀), TOPO(트리옥틸포스핀옥사이드), 헥실포스폰산(HPA), 테트라데실포스폰산(TDPA), 옥틸포스핀산(OPA)과 같은 인 원자 함유 화합물; 올레일아민, 옥틸아민, 트리옥틸아민, 헥사데실아민과 같은 질소 원자 함유 화합물; 1-데칸티올, 옥탄티올, 도데칸티올, 아밀술피드와 같은 황 원자 함유 화합물 등을 들 수 있다.As a low molecular dispersing agent, it is oleic acid, for example; phosphorus atom-containing compounds such as triethyl phosphate, TOP (trioctylphosphine), TOPO (trioctylphosphine oxide), hexylphosphonic acid (HPA), tetradecylphosphonic acid (TDPA), and octylphosphinic acid (OPA); nitrogen atom-containing compounds such as oleylamine, octylamine, trioctylamine, and hexadecylamine; and sulfur atom-containing compounds such as 1-decanethiol, octanethiol, dodecanethiol, and amyl sulfide.
한편, 고분자 분산제로서는, 예를 들어 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에테르계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지, 폴리우레아계 수지, 아미노계 수지, 폴리아민계 수지(폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민 등), 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지, 우드 로진, 검 로진, 톨유 로진과 같은 천연 로진, 중합 로진, 불균화 로진, 수소 첨가 로진, 산화 로진, 말레인화 로진과 같은 변성 로진, 로진 아민, 라임 로진, 로진 알킬렌옥시드 부가물, 로진 알키드 부가물, 로진 변성 페놀과 같은 로진 유도체 등을 들 수 있다.On the other hand, examples of the polymer dispersant include acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyether resins, phenolic resins, silicone resins, polyurea resins, amino resins, and polyamine resins. (polyethyleneimine, polyallylamine, etc.), epoxy resin, polyimide resin, wood rosin, gum rosin, natural rosin such as tall oil rosin, polymerized rosin, disproportionated rosin, hydrogenated rosin, oxidized rosin, maleated rosin and and rosin derivatives such as modified rosin, rosin amine, lime rosin, rosin alkylene oxide adduct, rosin alkyd adduct, and rosin-modified phenol.
고분자 분산제의 시판품으로서는, 예를 들어 빅 케미사제의 DISPERBYK 시리즈, 에보닉사제의 TEGO Dispers 시리즈, BASF사제의 EFKA 시리즈, 니혼 루브리졸사제의 SOLSPERSE 시리즈, 아지노모토 파인테크노사제의 아지슈퍼 시리즈, 구스모토 가세이제의 DISPARLON 시리즈, 교에샤 가가쿠사제의 플로렌 시리즈 등을 사용할 수 있다.Commercially available polymer dispersants include, for example, the DISPERBYK series made by Big Chemie, the TEGO Dispers series made by Evonik, the EFKA series made by BASF, the SOLSPERSE series made by Nippon Lubrizol, the Aji Super series made by Ajinomoto Fine Techno, Kusumoto Kasei's DISPARLON series, Kyoeisha Kagaku's Floren series, etc. can be used.
분산제의 배합량은, 100질량부의 발광 미립자(910, 90)에 대하여, 각각 0.05 내지 10질량부인 것이 바람직하고, 0.1 내지 5질량부인 것이 보다 바람직하다.The blending amount of the dispersant is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the light emitting
그런데, 종래의 잉크 조성물을 사용하여 잉크젯 방식으로 컬러 필터 화소부를 형성하는 경우, 발광 미립자 및 광산란성 입자의 응집 등에 의해 잉크젯 노즐로부터의 토출 안정성이 저하되는 경우가 있었다. 또한, 발광 미립자 및 광산란성 입자를 미세화하는 것, 발광 미립자 및 광산란성 입자의 함유량을 줄이는 것 등에 의해, 토출 안정성을 향상시키는 것이 생각되지만, 이 경우, 누설광의 저감 효과가 저하되기 쉽고, 충분한 토출 안정성과 누설광의 저감 효과를 양립하는 것은 곤란했다. 이에 비해, 분산제를 더 함유하는 본 발명의 나노 결정 함유 조성물에 의하면, 충분한 토출 안정성을 확보하면서, 누설광을 더 저감시킬 수 있다. 이러한 효과가 얻어지는 이유는, 명백하지는 않지만, 분산제에 의해, 발광 미립자 및 광산란성 입자(특히, 광산란성 입자)의 응집이 현저하게 억제되기 때문이라고 추정된다.However, in the case of forming a color filter pixel portion by an inkjet method using a conventional ink composition, there is a case where the ejection stability from the inkjet nozzle is lowered due to aggregation of light-emitting fine particles and light-scattering particles. Further, it is conceivable to improve discharge stability by miniaturizing the light-emitting fine particles and light-scattering particles, reducing the content of the light-emitting fine particles and light-scattering particles, etc. It was difficult to achieve both stability and the effect of reducing leaked light. In contrast, according to the nanocrystal-containing composition of the present invention further containing a dispersant, light leakage can be further reduced while ensuring sufficient ejection stability. The reason why such an effect is obtained is not clear, but it is presumed that aggregation of light-emitting fine particles and light-scattering particles (particularly, light-scattering particles) is remarkably suppressed by the dispersant.
광산란성 입자에 대하여 친화성을 갖는 관능기로서는, 산성 관능기, 염기성 관능기 및 비이온성 관능기를 들 수 있다. 산성 관능기는 해리성의 프로톤을 갖고 있고, 아민, 수산화물 이온 등의 염기에 의해 중화되어 있어도 되고, 염기성 관능기는 유기산, 무기산 등의 산에 의해 중화되어 있어도 된다.Examples of functional groups having affinity for light-scattering particles include acidic functional groups, basic functional groups and nonionic functional groups. The acidic functional group has a dissociable proton and may be neutralized with a base such as an amine or hydroxide ion, and the basic functional group may be neutralized with an acid such as an organic acid or an inorganic acid.
산성 관능기로서는, 카르복실기(-COOH), 술포기(-SO3H), 황산기(-OSO3H), 포스폰산기(-PO(OH)3), 인산기(-OPO(OH)3), 포스핀산기(-PO(OH)-), 머캅토기(-SH)를 들 수 있다.As the acidic functional group, a carboxyl group (-COOH), a sulfo group (-SO3H), a sulfate group (-OSO3H), a phosphonic acid group (-PO(OH)3), a phosphoric acid group (-OPO(OH)3), a phosphinic acid group (- PO(OH)-) and mercapto group (-SH).
염기성 관능기로서는, 1급, 2급 및 3급 아미노기, 암모늄기, 이미노기, 그리고, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 이미다졸, 트리아졸 등의 질소 함유 헤테로환기 등을 들 수 있다.Examples of the basic functional group include primary, secondary and tertiary amino groups, ammonium groups, imino groups, and nitrogen-containing heterocyclic groups such as pyridine, pyrimidine, pyrazine, imidazole and triazole.
비이온성 관능기로서는, 히드록시기, 에테르기, 티오에테르기, 술피닐기(-SO-), 술포닐기(-SO2-), 카르보닐기, 포르밀기, 에스테르기, 탄산에스테르기, 아미드기, 카르바모일기, 우레이도기, 티오아미드기, 티오우레이도기, 술파모일기, 시아노기, 알케닐기, 알키닐기, 포스핀옥시드기, 포스핀술피드기를 들 수 있다.Examples of the nonionic functional group include a hydroxy group, an ether group, a thioether group, a sulfinyl group (-SO-), a sulfonyl group (-SO 2 -), a carbonyl group, a formyl group, an ester group, a carbonate ester group, an amide group, a carbamoyl group, A ureido group, a thioamide group, a thioureido group, a sulfamoyl group, a cyano group, an alkenyl group, an alkynyl group, a phosphine oxide group, and a phosphine sulfide group are mentioned.
광산란성 입자의 분산 안정성의 관점, 발광 미립자가 침강한다는 부작용을 일으키기 어려운 관점, 고분자 분산제의 합성의 용이성의 관점 및 관능기의 안정성의 관점에서, 산성 관능기로서는, 카르복실기, 술포기, 포스폰산기 및 인산기가 바람직하게 사용되고, 염기성 관능기로서는, 아미노기가 바람직하게 사용된다. 이것들 중에서도, 카르복실기, 포스폰산기 및 아미노기가 보다 바람직하게 사용되고, 가장 바람직하게는 아미노기가 사용된다.From the viewpoint of the dispersion stability of the light-scattering particles, the difficulty of causing the side effect of sedimentation of the light-emitting fine particles, the ease of synthesizing the polymer dispersant, and the stability of the functional group, as the acidic functional group, a carboxyl group, a sulfo group, a phosphonic acid group, and a phosphoric acid group is preferably used, and as the basic functional group, an amino group is preferably used. Among these, a carboxyl group, a phosphonic acid group, and an amino group are more preferably used, and an amino group is most preferably used.
산성 관능기를 갖는 분산제는 산가를 갖는다. 산성 관능기를 갖는 고분자 분산제의 산가는, 바람직하게는 고형분 환산으로, 1 내지 150㎎KOH/g이다. 산가가 1 이상이면, 광산란성 입자의 충분한 분산성이 얻어지기 쉽고, 산가가 150 이하이면, 화소부(잉크 조성물의 경화물)의 보존 안정성이 저하되기 어렵다.A dispersant having an acidic functional group has an acid value. The acid value of the polymer dispersing agent having an acidic functional group is preferably 1 to 150 mgKOH/g in terms of solid content. When the acid value is 1 or more, sufficient dispersibility of the light scattering particles is easily obtained, and when the acid value is 150 or less, the storage stability of the pixel portion (cured product of the ink composition) is less likely to decrease.
또한, 염기성 관능기를 갖는 분산제는 아민가를 갖는다. 염기성 관능기를 갖는 분산제의 아민가는, 바람직하게는 고형분 환산으로, 1 내지 200㎎KOH/g이다. 아민가가 1 이상이면, 광산란성 입자의 충분한 분산성이 얻어지기 쉽고, 아민가가 200 이하이면, 화소부(잉크 조성물의 경화물)의 보존 안정성이 저하되기 어렵다.In addition, the dispersing agent having a basic functional group has an amine value. The amine value of the dispersing agent having a basic functional group is preferably 1 to 200 mgKOH/g in terms of solid content. When the amine value is 1 or more, sufficient dispersibility of the light-scattering particles is easily obtained, and when the amine value is 200 or less, the storage stability of the pixel portion (cured product of the ink composition) is difficult to decrease.
분산제의 중량 평균 분자량은, 광산란성 입자를 양호하게 분산시킬 수 있고, 누설광의 저감 효과를 더 향상시킬 수 있는 관점에서, 750 이상이어도 되고, 1000 이상이어도 되고, 2000 이상이어도 되고, 3000 이상이어도 된다. 또한, 분산제의 중량 평균 분자량은, 광산란성 입자를 양호하게 분산시킬 수 있고, 누설광의 저감 효과를 더 향상시킬 수 있고, 또한 잉크젯 잉크의 점도를 토출 가능하고 안정 토출에 적합한 점도로 하는 관점에서, 100000 이하여도 되고, 50000 이하여도 되고, 30000 이하여도 된다.The weight average molecular weight of the dispersing agent may be 750 or more, 1000 or more, 2000 or more, or 3000 or more from the viewpoint of being able to favorably disperse the light scattering particles and further improving the effect of reducing light leakage. . In addition, the weight average molecular weight of the dispersant can favorably disperse the light scattering particles, can further improve the effect of reducing light leakage, and also makes the viscosity of the inkjet ink capable of ejection and suitable for stable ejection From the viewpoints, 100000 or less may be sufficient, 50000 or less may be sufficient, and 30000 or less may be sufficient.
분산제의 함유량은, 광산란성 입자의 분산성의 관점에서, 광산란성 입자 100질량부에 대하여, 0.5질량부 이상이어도 되고, 2질량부 이상이어도 되고, 5질량부 이상이어도 된다. 고분자 분산의 함유량은, 화소부(잉크 조성물의 경화물)의 습열 안정성의 관점에서, 광산란성 입자 100질량부에 대하여, 50질량부 이하여도 되고, 30질량부 이하여도 되고, 10질량부 이하여도 된다.The content of the dispersing agent may be 0.5 parts by mass or more, 2 parts by mass or more, or 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the light-scattering particles from the viewpoint of the dispersibility of the light-scattering particles. The content of the polymer dispersion may be 50 parts by mass or less, 30 parts by mass or less, or 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the light scattering particles from the viewpoint of wet heat stability of the picture element portion (cured product of the ink composition). do.
1-8. 그밖의 성분1-8. other ingredients
본 발명에 사용하는 나노 결정 함유 조성물은, 본 발명의효과를 저해하지 않는 범위에서, 발광 미립자(910, 90), 광중합성 모노머, 광중합 개시제, 광산란성 입자 이외의 다른 성분을 함유해도 된다. 이러한 다른 성분으로서는, 중합 금지제, 산화 방지제, 레벨링제, 연쇄 이동제, 분산 보조제, 열가소성 수지, 증감제 등을 들 수 있다.The nanocrystal-containing composition used in the present invention may contain components other than the luminescent
1-8-1. 중합 금지제1-8-1. polymerization inhibitor
중합 금지제로서는, 예를 들어 p-메톡시페놀, 크레졸, t-부틸카테콜, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸 페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-t-부틸 페놀), 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸 페놀), 4-메톡시-1-나프톨, 4,4'-디알콕시-2,2'-비-1-나프톨과 같은 페놀계 화합물; 히드로퀴논, 메틸히드로퀴논, tert-부틸히드로퀴논, p-벤조퀴논, 메틸-p-벤조퀴논, tert-부틸-p-벤조퀴논, 2,5-디페닐벤조퀴논, 2-히드록시-1,4-나프토퀴논, 1,4-나프토퀴논, 2,3-디클로로-1,4-나프토퀴논, 안트라퀴논, 디페노퀴논과 같은 퀴논계 화합물; p-페닐렌디아민, 4-아미노디페닐아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N-i-프로필-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1.3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디-2-나프틸-p-페닐렌디아민, 디페닐아민, N-페닐-β-나프틸아민, 4,4'-디쿠밀-디페닐아민, 4,4'-디옥틸-디페닐아민과 같은 아민계 화합물; 페노티아진, 디스테아릴티오디프로피오네이트와 같은 티오에테르계 화합물; 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실프리라디칼, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실프리라디칼과 같은 N-옥실 화합물; N-니트로소디페닐아민, N-니트로소페닐나프틸아민, N-니트로소디나프틸아민, p-니트로소페놀, 니트로소벤젠, p-니트로소디페닐아민, α-니트로소-β-나프톨, N,N-디메틸-p-니트로소아닐린, p-니트로소디페닐아민, p-니트론디메틸아민, p-니트론-N,N-디에틸아민, N-니트로소에탄올아민, N-니트로소-디-n-부틸아민, N-니트로소-N-n-부틸-4-부탄올아민, N-니트로소-디이소프로판올아민, N-니트로소-N-에틸-4-부탄올아민, 5-니트로소-8-히드록시퀴놀린, N-니트로소모르폴린, N-니트로소-N-페닐히드록실아민암모늄염(후지 필름 와코 준야쿠 가부시키가이샤제, 「Q-1300」), 니트로소벤젠, 2,4,6-트리-tert-부틸니트론벤젠, N-니트로소-N-메틸-p-톨루엔술폰아미드, N-니트로소-N-에틸우레탄, N-니트로소-N-n-프로필우레탄, 1-니트로소-2-나프톨, 2-니트로소-1-나프톨, 1-니트로소-2-나프톨-3,6-술폰산나트륨, 2-니트로소-1-나프톨-4-술폰산나트륨, 2-니트로소-5-메틸아미노페놀염산염, 2-니트로소-5-메틸아미노페놀염산염, Q-1301(후지 필름 와코 준야쿠 가부시키가이샤제)과 같은 니트로소계 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the polymerization inhibitor include p-methoxyphenol, cresol, t-butylcatechol, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene, and 2,2'-methylenebis(4-methyl- 6-t-butyl phenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butyl phenol), 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butyl phenol), 4- phenolic compounds such as methoxy-1-naphthol and 4,4'-dialkoxy-2,2'-bi-1-naphthol; Hydroquinone, methylhydroquinone, tert-butylhydroquinone, p-benzoquinone, methyl-p-benzoquinone, tert-butyl-p-benzoquinone, 2,5-diphenylbenzoquinone, 2-hydroxy-1,4-naph quinone compounds such as toquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone, anthraquinone, and diphenoquinone; p-phenylenediamine, 4-aminodiphenylamine, N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N-i-propyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-(1.3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, diphenylamine, N-phenyl-β-naphthylamine, 4,4'-di amine compounds such as cumyl-diphenylamine and 4,4'-dioctyl-diphenylamine; thioether compounds such as phenothiazine and distearylthiodipropionate; 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl free radical, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylphenyl N-oxyl compounds such as peridine-1-oxyl free radical; N-nitrosodiphenylamine, N-nitrosophenylnaphthylamine, N-nitrosodinapthylamine, p-nitrosophenol, nitrosobenzene, p-nitrosodiphenylamine, α-nitroso-β-naphthyl, N,N-dimethyl-p-nitrosoaniline, p-nitrosodiphenylamine, p-nitrondimethylamine, p-nitron-N,N-diethylamine, N-nitrosoethanolamine, N-nitroso -Di-n-butylamine, N-nitroso-N-n-butyl-4-butanolamine, N-nitroso-diisopropanolamine, N-nitroso-N-ethyl-4-butanolamine, 5-nitroso- 8-hydroxyquinoline, N-nitrosomorpholine, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine ammonium salt (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., "Q-1300"), nitrosobenzene, 2,4 ,6-tri-tert-butylnitronbenzene, N-nitroso-N-methyl-p-toluenesulfonamide, N-nitroso-N-ethylurethane, N-nitroso-N-n-propylurethane, 1-nitro So-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 1-nitroso-2-naphthol-3,6-sodium sulfonate, 2-nitroso-1-naphthol-4-sodium sulfonate, 2-nitroso- and nitroso-based compounds such as 5-methylaminophenol hydrochloride, 2-nitroso-5-methylaminophenol hydrochloride, and Q-1301 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
중합 금지제의 첨가량은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 광중합성 모노머의 총량에 대하여, 0.01 내지 1.0질량%인 것이 바람직하고, 0.02 내지 0.5질량%인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is 0.01-1.0 mass % with respect to the total amount of photopolymerizable monomers contained in a nanocrystal containing composition, and, as for the addition amount of polymerization inhibitor, it is more preferable that it is 0.02-0.5 mass %.
1-8-2. 산화 방지제1-8-2. antioxidant
산화 방지제로서는, 예를 들어 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(「IRGANOX1010」), 티오디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(「IRGANOX1035」), 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(「IRGANOX1076」), 「IRGANOX1135」, 「IRGANOX1330」, 4,6-비스(옥틸티오메틸)-o-크레졸(「IRGANOX1520L」), 「IRGANOX1726」, 「IRGANOX245」, 「IRGANOX259」, 「IRGANOX3114」, 「IRGANOX3790」, 「IRGANOX5057」, 「IRGANOX565」(이상, BASF 가부시키가이샤제); 「아데카스탭 AO-20」, 「아데카스탭 AO-30」, 「아데카스탭 AO-40」, 「아데카스탭 AO-50」, 「아데카스탭 AO-60」, 「아데카스탭 AO-80」(이상, 가부시키가이샤 ADEKA제); 「JP-360」, 「JP-308E」, 「JPE-10」(이상, 죠호쿠 가가쿠 고교 가부시키가이샤제); 「스밀라이저 BHT」, 「스밀라이저 BBM-S」, 「스밀라이저 GA-80」(이상, 스미토모 가가쿠 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.As an antioxidant, for example, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate ("IRGANOX1010"), thiodiethylenebis[3-(3 ,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate ("IRGANOX1035"), octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate ( "IRGANOX1076"), "IRGANOX1135", "IRGANOX1330", 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol ("IRGANOX1520L"), "IRGANOX1726", "IRGANOX245", "IRGANOX259", "IRGANOX3114", " IRGANOX3790", "IRGANOX5057", "IRGANOX565" (above, BASF Corporation make); 「Adecas Staff AO-20」, 「Adecas Staff AO-30」, 「Adecas Staff AO-40」, 「Adecas Staff AO-50」, 「Adecas Staff AO-60」, 「Adecas Staff AO -80” (above, manufactured by ADEKA Co., Ltd.); "JP-360", "JP-308E", "JPE-10" (above, manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.); "Smilizer BHT", "Smilizer BBM-S", "Smilizer GA-80" (above, Sumitomo Chemical Co., Ltd. make), etc. are mentioned.
산화 방지제의 첨가량은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 광중합성 모노머의 총량에 대하여, 0.01 내지 2.0질량%인 것이 바람직하고, 0.02 내지 1.0질량%인 것이 보다 바람직하다.The addition amount of the antioxidant is preferably 0.01 to 2.0% by mass, more preferably 0.02 to 1.0% by mass, based on the total amount of photopolymerizable monomers contained in the nanocrystal-containing composition.
1-8-3. 레벨링제1-8-3. leveling agent
레벨링제로서는, 특별히 한정은 없지만, 발광 미립자(90)의 박막을 형성하는 경우에, 막 두께 불균일을 저감시킬 수 있는 화합물이 바람직하다.The leveling agent is not particularly limited, but is preferably a compound capable of reducing unevenness in film thickness in the case of forming a thin film of the light emitting
이러한 레벨링제로서는, 예를 들어 알킬카르복실산염, 알킬인산염, 알킬술폰산염, 플루오로알킬카르복실산염, 플루오로알킬인산염, 플루오로알킬술폰산염, 폴리옥시에틸렌 유도체, 플루오로알킬에틸렌옥시드 유도체, 폴리에틸렌글리콜 유도체, 알킬암모늄염, 플루오로알킬암모늄염류 등을 들 수 있다.Examples of such leveling agents include alkyl carboxylates, alkyl phosphates, alkylsulfonates, fluoroalkylcarboxylates, fluoroalkylphosphates, fluoroalkylsulfonates, polyoxyethylene derivatives, and fluoroalkylethylene oxide derivatives. , polyethylene glycol derivatives, alkyl ammonium salts, fluoroalkyl ammonium salts and the like.
레벨링제의 구체예로서는, 예를 들어 「메가팍 F-114」, 「메가팍 F-251」, 「메가팍 F-281」, 「메가팍 F-410」, 「메가팍 F-430」, 「메가팍 F-444」, 「메가팍 F-472SF」, 「메가팍 F-477」, 「메가팍 F-510」, 「메가팍 F-511」, 「메가팍 F-552」, 「메가팍 F-553」, 「메가팍 F-554」, 「메가팍 F-555」, 「메가팍 F-556」, 「메가팍 F-557」, 「메가팍 F-558」, 「메가팍 F-559」, 「메가팍 F-560」, 「메가팍 F-561」, 「메가팍 F-562」, 「메가팍 F-563」, 「메가팍 F-565」, 「메가팍 F-567」, 「메가팍 F-568」, 「메가팍 F-569」, 「메가팍 F-570」, 「메가팍 F-571」, 「메가팍 R-40」, 「메가팍 R-41」, 「메가팍 R-43」, 「메가팍 R-94」, 「메가팍 RS-72-K」, 「메가팍 RS-75」, 「메가팍 RS-76-E」, 「메가팍 RS-76-NS」, 「메가팍 RS-90」, 「메가팍 EXP. TF-1367」, 「메가팍 EXP. TF1437」, 「메가팍 EXP. TF1537」, 「메가팍 EXP. TF-2066」(이상, DIC 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.As a specific example of a leveling agent, "Megapack F-114", "Megapack F-251", "Megapack F-281", "Megapack F-410", "Megapack F-430", " Megapack F-444,” “Megapack F-472SF,” “Megapack F-477,” “Megapack F-510,” “Megapack F-511,” “Megapack F-552,” “Megapack F-553”, “Megapack F-554”, “Megapack F-555”, “Megapack F-556”, “Megapack F-557”, “Megapack F-558”, “Megapack F- 559”, “Megapack F-560”, “Megapack F-561”, “Megapack F-562”, “Megapack F-563”, “Megapack F-565”, “Megapack F-567” , “Megapack F-568”, “Megapack F-569”, “Megapack F-570”, “Megapack F-571”, “Megapack R-40”, “Megapack R-41”, “ "Megapac R-43", "Megapac R-94", "Megapac RS-72-K", "Megapac RS-75", "Megapac RS-76-E", "Megapac RS-76- NS”, “Megapac RS-90”, “Megapac EXP. TF-1367”, “Megapack EXP. TF1437”, “Megapack EXP. TF1537”, “Megapack EXP. TF-2066” (above, manufactured by DIC Corporation) and the like.
레벨링제의 다른 구체예로서는, 예를 들어 「프터젠트 100」, 「프터젠트 100C」, 「프터젠트 110」, 「프터젠트 150」, 「프터젠트 150CH」, 「프터젠트 100A-K」, 「프터젠트 300」, 「프터젠트 310」, 「프터젠트 320」, 「프터젠트 400SW」, 「프터젠트 251」, 「프터젠트 215M」, 「프터젠트 212M」, 「프터젠트 215M」, 「프터젠트 250」, 「프터젠트 222F」, 「프터젠트 212D」, 「FTX-218」, 「프터젠트 209F」, 「프터젠트 245F」, 「프터젠트 208G」, 「프터젠트 240G」, 「프터젠트 212P」, 「프터젠트 220P」, 「프터젠트 228P」, 「DFX-18」, 「프터젠트 601AD」, 「프터젠트 602A」, 「프터젠트 650A」, 「프터젠트 750FM」, 「FTX-730FM」, 「프터젠트 730FL」, 「프터젠트 710FS」, 「프터젠트 710FM」, 「프터젠트 710FL」, 「프터젠트 750LL」, 「FTX-730LS」, 「프터젠트 730LM」, (이상, 가부시키가이샤 네오스제) 등을 들 수 있다.As other specific examples of the leveling agent, for example, "
레벨링제의 다른 구체예로서는, 예를 들어 「BYK-300」, 「BYK-302」, 「BYK-306」, 「BYK-307」, 「BYK-310」, 「BYK-315」, 「BYK-320」, 「BYK-322」, 「BYK-323」, 「BYK-325」, 「BYK-330」, 「BYK-331」, 「BYK-333」, 「BYK-337」, 「BYK-340」, 「BYK-344」, 「BYK-370」, 「BYK-375」, 「BYK-377」, 「BYK-350」, 「BYK-352」, 「BYK-354」, 「BYK-355」, 「BYK-356」, 「BYK-358N」, 「BYK-361N」, 「BYK-357」, 「BYK-390」, 「BYK-392」, 「BYK-UV3500」, 「BYK-UV3510」, 「BYK-UV3570」, 「BYK-Silclean3700」(이상, BYK 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.As another specific example of a leveling agent, "BYK-300", "BYK-302", "BYK-306", "BYK-307", "BYK-310", "BYK-315", "BYK-320", for example ”, “BYK-322”, “BYK-323”, “BYK-325”, “BYK-330”, “BYK-331”, “BYK-333”, “BYK-337”, “BYK-340”, "BYK-344", "BYK-370", "BYK-375", "BYK-377", "BYK-350", "BYK-352", "BYK-354", "BYK-355", "BYK -356”, “BYK-358N”, “BYK-361N”, “BYK-357”, “BYK-390”, “BYK-392”, “BYK-UV3500”, “BYK-UV3510”, “BYK-UV3570” ”, “BYK-Silclean 3700” (above, manufactured by BYK Co., Ltd.), and the like.
레벨링제의 다른 구체예로서는, 예를 들어 「TEGO Rad2100」, 「TEGO Rad2011」, 「TEGO Rad2200N」, 「TEGO Rad2250」, 「TEGO Rad2300」, 「TEGO Rad2500」, 「TEGO Rad2600」, 「TEGO Rad2650」, 「TEGO Rad2700」, 「TEGO Flow300」, 「TEGO Flow370」, 「TEGO Flow425」, 「TEGO Flow ATF2」, 「TEGO Flow ZFS460」, 「TEGO Glide100」, 「TEGO Glide110」, 「TEGO Glide130」, 「TEGO Glide410」, 「TEGO Glide411」, 「TEGO Glide415」, 「TEGO Glide432」, 「TEGO Glide440」, 「TEGO Glide450」, 「TEGO Glide482」, 「TEGO Glide A115」, 「TEGO Glide B1484」, 「TEGO Glide ZG400」, 「TEGO Twin4000」, 「TEGO Twin4100」, 「TEGO Twin4200」, 「TEGO Wet240」, 「TEGO Wet250」, 「TEGO Wet260」, 「TEGO Wet265」, 「TEGO Wet270」, 「TEGO Wet280」, 「TEGO Wet500」, 「TEGO Wet505」, 「TEGO Wet510」, 「TEGO Wet520」, 「TEGO Wet KL245」(이상, 에보닉·인더스트리 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.As other specific examples of the leveling agent, for example, "TEGO Rad2100", "TEGO Rad2011", "TEGO Rad2200N", "TEGO Rad2250", "TEGO Rad2300", "TEGO Rad2500", "TEGO Rad2600", "TEGO Rad2650", 「TEGO Rad2700」, 「TEGO Flow300」, 「TEGO Flow370」, 「TEGO Flow425」, 「TEGO Flow ATF2」, 「TEGO Flow ZFS460」, 「TEGO Glide100」, 「TEGO Glide110」, 「TEGO Glide130」, 「TEGO Glide410」 ”, “TEGO Glide411”, “TEGO Glide415”, “TEGO Glide432”, “TEGO Glide440”, “TEGO Glide450”, “TEGO Glide482”, “TEGO Glide A115”, “TEGO Glide B1484”, “TEGO Glide ZG400”, 「TEGO Twin4000」, 「TEGO Twin4100」, 「TEGO Twin4200」, 「TEGO Wet240」, 「TEGO Wet250」, 「TEGO Wet260」, 「TEGO Wet265」, 「TEGO Wet270」, 「TEGO Wet280」, 「TEGO Wet500」, "TEGO Wet505", "TEGO Wet510", "TEGO Wet520", "TEGO Wet KL245" (above, manufactured by Evonik Industries, Ltd.), etc. are mentioned.
레벨링제의 다른 구체예로서는, 예를 들어 「FC-4430」, 「FC-4432」(이상, 쓰리엠 재팬 가부시키가이샤제), 「유니다임NS」(이상, 다이킨 고교 가부시키가이샤제); 「서플론 S-241」, 「서플론 S-242」, 「서플론 S-243」, 「서플론 S-420」, 「서플론 S-611」, 「서플론 S-651」, 「서플론 S-386」(이상, AGC 세이미케미칼 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.As another specific example of a leveling agent, it is "FC-4430", "FC-4432" (above, 3M Japan Co., Ltd. make), "Unidigm NS" (above, Daikin Kogyo Co., Ltd. make), for example; 「Suplon S-241」, 「Suplon S-242」, 「Suplon S-243」, 「Suplon S-420」, 「Suplon S-611」, 「Suplon S-651」, 「Suplon S-651」 Ron S-386" (above, manufactured by AGC Semichemical Co., Ltd.) and the like.
레벨링제의 다른 구체예로서는, 예를 들어 「DISPARLON OX-880EF」, 「DISPARLON OX-881」, 「DISPARLON OX-883」, 「DISPARLON OX-77EF」, 「DISPARLON OX-710」, 「DISPARLON 1922」, 「DISPARLON 1927」, 「DISPARLON 1958」, 「DISPARLON P-410EF」, 「DISPARLON P-420」, 「DISPARLON P-425」, 「DISPARLON PD-7」, 「DISPARLON 1970」, 「DISPARLON 230」, 「DISPARLON LF-1980」, 「DISPARLON LF-1982」, 「DISPARLON LF-1983」, 「DISPARLON LF-1084」, 「DISPARLON LF-1985」, 「DISPARLON LHP-90」, 「DISPARLON LHP-91」, 「DISPARLON LHP-95」, 「DISPARLON LHP-96」, 「DISPARLON OX-715」, 「DISPARLON 1930N」, 「DISPARLON 1931」, 「DISPARLON 1933」, 「DISPARLON 1934」, 「DISPARLON 1711EF」, 「DISPARLON 1751N」, 「DISPARLON 1761」, 「DISPARLON LS-009」, 「DISPARLON LS-001」, 「DISPARLON LS-050」(이상, 구스모토 가세이 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.As other specific examples of the leveling agent, for example, "DISPARLON OX-880EF", "DISPARLON OX-881", "DISPARLON OX-883", "DISPARLON OX-77EF", "DISPARLON OX-710", "DISPARLON 1922", "DISPARLON 1927", "DISPARLON 1958", "DISPARLON P-410EF", "DISPARLON P-420", "DISPARLON P-425", "DISPARLON PD-7", "DISPARLON 1970", "DISPARLON 230", "DISPARLON LF-1980", "DISPARLON LF-1982", "DISPARLON LF-1983", "DISPARLON LF-1084", "DISPARLON LF-1985", "DISPARLON LHP-90", "DISPARLON LHP-91", "DISPARLON LHP" -95", "DISPARLON LHP-96", "DISPARLON OX-715", "DISPARLON 1930N", "DISPARLON 1931", "DISPARLON 1933", "DISPARLON 1934", "DISPARLON 1711EF", "DISPARLON 1751N", "DISPARLON 1761", "DISPARLON LS-009", "DISPARLON LS-001", "DISPARLON LS-050" (above, manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.), etc. are mentioned.
레벨링제의 다른 구체예로서는, 예를 들어 「PF-151N」, 「PF-636」, 「PF-6320」, 「PF-656」, 「PF-6520」, 「PF-652-NF」, 「PF-3320」(이상, OMNOVA SOLUTIONS사제); 「폴리플로 No.7」, 「폴리플로 No.50E」, 「폴리플로 No.50EHF」, 「폴리플로 No.54N」, 「폴리플로 No.75」, 「폴리플로 No.77」, 「폴리플로 No.85」, 「폴리플로 No.85HF」, 「폴리플로 No.90」, 「폴리플로 No.90D-50」, 「폴리플로 No.95」, 「폴리플로 No.99C」, 「폴리플로 KL-400K」, 「폴리플로 KL-400HF」, 「폴리플로 KL-401」, 「폴리플로 KL-402」, 「폴리플로 KL-403」, 「폴리플로 KL-404」, 「폴리플로 KL-100」, 「폴리플로 LE-604」, 「폴리플로 KL-700」, 「플로렌 AC-300」, 「플로렌 AC-303」, 「플로렌 AC-324」, 「플로렌 AC-326F」, 「플로렌 AC-530」, 「플로렌 AC-903」, 「플로렌 AC-903HF」, 「플로렌 AC-1160」, 「플로렌 AC-1190」, 「플로렌 AC-2000」, 「플로렌 AC-2300C」, 「플로렌 AO-82」, 「플로렌 AO-98」, 「플로렌 AO-108」(이상, 교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.As other specific examples of the leveling agent, for example, "PF-151N", "PF-636", "PF-6320", "PF-656", "PF-6520", "PF-652-NF", "PF -3320” (above, manufactured by OMNOVA SOLUTIONS); "Polyflow No.7", "Polyflow No.50E", "Polyflow No.50EHF", "Polyflow No.54N", "Polyflow No.75", "Polyflow No.77", "Polyflow “Polyflo No.85”, “Polyflo No.85HF”, “Polyflo No.90”, “Polyflo No.90D-50”, “Polyflo No.95”, “Polyflo No.99C”, “Polyflo No.90D-50” "Polyflo KL-400K", "Polyflo KL-400HF", "Polyflo KL-401", "Polyflo KL-402", "Polyflo KL-403", "Polyflo KL-404", "Polyflo KL -100”, “Polyflo LE-604”, “Polyflo KL-700”, “Floren AC-300”, “Floren AC-303”, “Floren AC-324”, “Floren AC-326F ”, “Floren AC-530”, “Floren AC-903”, “Floren AC-903HF”, “Floren AC-1160”, “Floren AC-1190”, “Floren AC-2000”, "Floren AC-2300C", "Floren AO-82", "Floren AO-98", "Floren AO-108" (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. make), etc. are mentioned.
또한, 레벨링제의 다른 구체예로서는, 예를 들어 「L-7001」, 「L-7002」, 「8032ADDITIVE」, 「57ADDTIVE」, 「L-7064」, 「FZ-2110」, 「FZ-2105」, 「67ADDTIVE」, 「8616ADDTIVE」(이상, 도레이·다우 실리콘 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.In addition, as another specific example of a leveling agent, "L-7001", "L-7002", "8032ADDITIVE", "57ADDTIVE", "L-7064", "FZ-2110", "FZ-2105", "67ADDTIVE", "8616ADDTIVE" (above, Toray-Dow Silicone Co., Ltd. make), etc. are mentioned.
레벨링제의 첨가량은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 광중합성 모노머의 총량에 대하여, 0.005 내지 2질량%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 0.5질량%인 것이 보다 바람직하다.The added amount of the leveling agent is preferably 0.005 to 2% by mass, more preferably 0.01 to 0.5% by mass, based on the total amount of photopolymerizable monomers contained in the nanocrystal-containing composition.
1-8-4. 연쇄 이동제1-8-4. chain transfer agent
연쇄 이동제는, 나노 결정 함유 조성물을 잉크 조성물로서 사용할 때, 잉크 조성물의 기재의 밀착성을 더 향상시키는 것 등을 목적으로 하여 사용되는 성분이다.The chain transfer agent is a component used for the purpose of further improving the adhesion of the ink composition to a substrate when the nanocrystal-containing composition is used as an ink composition.
연쇄 이동제로서는, 예를 들어 방향족 탄화수소류; 클로로포름, 사염화탄소, 사브롬화탄소, 브로모트리클로로메탄과 같은 할로겐화 탄화수소류; 옥틸머캅탄, n-부틸머캅탄, n-펜틸머캅탄, n-헥사데실머캅탄, n-테트라데실멜, n-도데실머캅탄, t-테트라데실머캅탄, t-도데실머캅탄과 같은 머캅탄 화합물; 헥산디티올, 데칸디티올, 1,4-부탄디올비스티오프로피오네이트, 1,4-부탄디올비스티오글리콜레이트, 에틸렌글리콜비스티오글리콜레이트, 에틸렌글리콜비스티오프로피오네이트, 트리메틸올프로판트리스티오글리콜레이트, 트리메틸올프로판트리스티오프로피오네이트, 트리메틸올프로판트리스(3-머캅토부티레이트), 펜타에리트리톨테트라키스티오글리콜레이트, 펜타에리트리톨테트라키스티오프로피오네이트, 트리머캅토프로피온산트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 1,4-디메틸머캅토벤젠, 2,4,6-트리머캅토-s-트리아진, 2-(N,N-디부틸아미노)-4,6-디머캅토-s-트리아진과 같은 티올 화합물; 디메틸크산토겐디술피드, 디에틸크산토겐디술피드, 디이소프로필크산토겐디술피드, 테트라메틸티우람디술피드, 테트라에틸티우람디술피드, 테트라부틸티우람디술피드와 같은 술피드 화합물; N,N-디메틸아닐린, N,N-디비닐아닐린, 펜타페닐에탄, α-메틸스티렌다이머, 아크롤레인, 알릴알코올, 테르피놀렌, α-테르피넨, γ-테르비넨, 디펜텐 등을 들 수 있지만, 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐, 티올 화합물이 바람직하다.As a chain transfer agent, it is aromatic hydrocarbons, for example; halogenated hydrocarbons such as chloroform, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, and bromotrichloromethane; Mercaptan such as octylmercaptan, n-butylmercaptan, n-pentylmercaptan, n-hexadecylmercaptan, n-tetradecylmer, n-dodecylmercaptan, t-tetradecylmercaptan, t-dodecylmercaptan captan compounds; Hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediolbisthiopropionate, 1,4-butanediolbisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropanetrithioglycol Late, trimethylolpropanetrithiopropionate, trimethylolpropanetris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakithioglycolate, pentaerythritoltetrakithiopropionate, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxy Roxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2-(N,N-dibutylamino)-4,6-dimercapto- thiol compounds such as s-triazine; sulfide compounds such as dimethylxantogen disulfide, diethylxantogen disulfide, diisopropylxantogen disulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide and tetrabutylthiuram disulfide; N,N-dimethylaniline, N,N-divinylaniline, pentaphenylethane, α-methylstyrene dimer, acrolein, allyl alcohol, terpinolene, α-terpinene, γ-terbinene, dipentene, etc. However, 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene and thiol compounds are preferred.
연쇄 이동제의 구체예로서는, 예를 들어 하기 일반식 (9-1) 내지 (9-12)로 표현되는 화합물이 바람직하다.As a specific example of a chain transfer agent, the compound represented by the following general formula (9-1) - (9-12) is preferable, for example.
식 중, R95는 탄소 원자수 2 내지 18의 알킬기를 나타내고, 해당 알킬기는 직쇄여도 되고 분지쇄여도 되고, 해당 알킬기 중 하나 이상의 메틸렌기는 산소 원자 및 황 원자가 서로 직접 결합되는 일 없이, 산소 원자, 황 원자, -CO-, -OCO-, -COO- 또는 -CH=CH-로 치환되어 있어도 된다.In the formula, R 95 represents an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms, the alkyl group may be straight-chain or branched-chain, and at least one methylene group in the alkyl group does not directly bond an oxygen atom and a sulfur atom to each other, an oxygen atom, It may be substituted by a sulfur atom, -CO-, -OCO-, -COO- or -CH=CH-.
R96은 탄소 원자수 2 내지 18의 알킬렌기를 나타내고, 해당 알킬렌기 중의 하나 이상의 메틸렌기는 산소 원자 및 황 원자가 서로 직접 결합되는 일 없이, 산소 원자, 황 원자, -CO-, -OCO-, -COO- 또는 -CH=CH-로 치환되어 있어도 된다.R 96 represents an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, and at least one methylene group in the alkylene group is an oxygen atom, a sulfur atom, -CO-, -OCO-, -, without direct bonding of oxygen atoms and sulfur atoms to each other. It may be substituted by COO- or -CH=CH-.
연쇄 이동제의 첨가량은, 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 광중합성 모노머의 총량에 대하여, 0.1 내지 10질량%인 것이 바람직하고, 1.0 내지 5질량%인 것이 보다 바람직하다.The added amount of the chain transfer agent is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1.0 to 5% by mass, based on the total amount of photopolymerizable monomers contained in the nanocrystal-containing composition.
1-8-5. 분산 보조제1-8-5. dispersing aid
분산 보조제로서는, 예를 들어 프탈이미드메틸 유도체, 프탈이미드술폰산 유도체, 프탈이미드N-(디알킬아미노)메틸 유도체, 프탈이미드N-(디알킬아미노알킬)술폰산아미드 유도체와 같은 유기 안료 유도체 등을 들 수 있다. 이들 분산 보조제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Examples of the dispersing aid include organic pigments such as phthalimidemethyl derivatives, phthalimidesulfonic acid derivatives, phthalimide N-(dialkylamino)methyl derivatives, and phthalimide N-(dialkylaminoalkyl)sulfonic acid amide derivatives. Derivatives etc. are mentioned. These dispersion auxiliary agents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
1-8-6. 열가소성 수지1-8-6. thermoplastic
열가소성 수지로서는, 예를 들어 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 스티렌 말레산계 수지, 스티렌 무수 말레산계 수지, 폴리에스테르아크릴레이트계 수지 등을 들 수 있다.Examples of the thermoplastic resin include urethane-based resins, acrylic-based resins, polyamide-based resins, polyimide-based resins, styrene maleic acid-based resins, styrene maleic anhydride-based resins, and polyester acrylate-based resins.
1-8-7. 증감제1-8-7. sensitizer
증감제로서는, 광중합성 모노머와 부가 반응을 일으키지 않는 아민류를 사용할 수 있다. 이러한 증감제로서는, 예를 들어 트리메틸아민, 메틸디메탄올아민, 트리에탄올아민, p-디에틸아미노아세토페논, p-디메틸아미노벤조산에틸, p-디메틸아미노벤조산이소아밀, N,N-디메틸벤질아민, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있다.As the sensitizer, photopolymerizable monomers and amines that do not cause an addition reaction can be used. Examples of such a sensitizer include trimethylamine, methyl dimethanolamine, triethanolamine, p-diethylaminoacetophenone, ethyl p-dimethylaminobenzoate, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, and N,N-dimethylbenzylamine. , 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, etc. are mentioned.
1-9. 나노 결정 함유 조성물의 조제 방법1-9. Method for preparing nanocrystal-containing composition
이상과 같은 나노 결정 함유 조성물은, 상술한 발광 미립자(910, 90)를, 광중합성 모노머 및 광중합 개시제 등을 혼합한 용액 중에 분산시켜 조제할 수 있다. 발광 미립자(910, 90)의 분산에는, 예를 들어 볼 밀, 샌드밀, 비즈 밀, 3개 롤 밀, 페인트 컨디셔너, 어트리터, 분산 교반기, 초음파 등의 분산기를 사용함으로써 행할 수 있다.The nanocrystal-containing composition as described above can be prepared by dispersing the light-emitting
나노 결정 함유 조성물 중의 발광 미립자(910, 91)의 함유량은, 1 내지 50질량%인 것이 바람직하고, 1 내지 45질량%인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 40질량%인 것이 더욱 바람직하다. 나노 결정 함유 조성물 중의 발광 미립자(910, 90)의 함유량을 상기 범위로 설정함으로써, 당해 나노 결정 함유 모노머를 사용하여 구성한 잉크 조성물을 잉크젯 인쇄법에 의해 토출하는 경우에, 그 토출 안정성을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 무피복 발광 미립자(910) 또는 무기 피복 발광 미립자(91)끼리가 응집되기 어려워져, 얻어지는 발광층(광 변환층)의 외부 양자 효율을 높일 수도 있다.The content of the luminescent
본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 잉크젯 프린터, 포토리소그래피, 스핀 코터 등, 다양한 방법에 의해 기판 상에 피막을 형성하고, 이 피막을 가열하여 경화시킴으로써 경화물을 얻을 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물은, 잉크젯 프린터에서 사용되는 잉크 조성물로서, 특히 적합하다.The nanocrystal-containing composition of the present invention can be cured by forming a film on a substrate by various methods such as an inkjet printer, photolithography, or spin coater, and curing the film by heating. Among them, the nanocrystal-containing composition of the present invention is particularly suitable as an ink composition used in an inkjet printer.
잉크 조성물로서의 나노 결정 함유 조성물의 점도는, 잉크젯 인쇄 시의 토출 안정성의 관점에서, 2 내지 20mPa·s의 범위인 것이 바람직하고, 5 내지 15mPa·s의 범위인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 12mPa·s의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, 토출 헤드의 잉크 토출 구멍에 있어서의 나노 결정 함유 조성물의 메니스커스 형상이 안정되기 때문에, 잉크의 토출 제어(예를 들어, 토출량 및 토출의 타이밍의 제어)가 용이해진다. 또한, 잉크 토출 구멍으로부터 잉크를 원활하게 토출시킬 수 있다. 또한, 나노 결정 함유 조성물의 점도는, 예를 들어 E형 점도계에 의해 측정할 수 있다.The viscosity of the nanocrystal-containing composition as an ink composition is preferably in the range of 2 to 20 mPa·s, more preferably in the range of 5 to 15 mPa·s, from the viewpoint of ejection stability during inkjet printing, and 7 to 12 mPa·s. It is more preferable that it is the range of s. In this case, since the meniscus shape of the nanocrystal-containing composition in the ink ejection hole of the ejection head is stabilized, ink ejection control (for example, control of ejection amount and ejection timing) becomes easy. Also, ink can be smoothly ejected from the ink ejection hole. In addition, the viscosity of the nanocrystal-containing composition can be measured, for example, with an E-type viscometer.
또한, 잉크 조성물로서의 나노 결정 함유 조성물의 표면 장력은, 잉크젯 인쇄법에 적합한 표면 장력인 것이 바람직하다. 표면 장력의 구체적인 값은, 20 내지 40mN/m의 범위인 것이 바람직하고, 25 내지 35mN/m의 범위인 것이 보다 바람직하다. 표면 장력을 상기 범위로 설정함으로써, 잉크의 액적의 비행 굴곡의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 비행 굴곡이란, 잉크를 잉크 토출 구멍으로부터 토출시켰을 때, 잉크의 착탄 위치가 목표 위치에 대하여 30㎛ 이상의 어긋남을 말한다.In addition, the surface tension of the nanocrystal-containing composition as an ink composition is preferably a surface tension suitable for inkjet printing. It is preferable that it is the range of 20-40 mN/m, and, as for the specific value of surface tension, it is more preferable that it is the range of 25-35 mN/m. By setting the surface tension within the above range, it is possible to suppress the occurrence of flight bending of ink droplets. In addition, flight bending means the deviation of the landing position of the ink by 30 µm or more from the target position when the ink is ejected from the ink ejection hole.
2. 나노 결정 함유 조성물을 사용하여 형성한 발광 소자2. Light-emitting device formed using nanocrystal-containing composition
상술한 나노 결정 함유 조성물은, 예를 들어 잉크젯 프린터, 포토리소그래피, 스핀 코터 등, 다양한 방법에 의해 기판 상에 피막을 형성하고, 이 피막을 가열하여 경화시킴으로써 경화물을 얻을 수 있다. 이하, 잉크 조성물로서의 나노 결정 함유 조성물을 사용하여, 청색 유기 LED 백라이트를 구비한 발광 소자의 컬러 필터 화소부를 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다.The above-described nanocrystal-containing composition can be cured by forming a film on a substrate by various methods such as inkjet printer, photolithography, and spin coater, and heating and curing the film. Hereinafter, a case in which a color filter pixel portion of a light emitting device having a blue organic LED backlight is formed using a nanocrystal-containing composition as an ink composition will be described as an example.
도 3은, 본 발명의 발광 소자의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이고, 도 4 및 도 5는, 각각 액티브 매트릭스 회로의 구성을 나타내는 개략도이다. 또한, 도 3에서는, 편의상, 각 부의 치수 및 그것들의 비율을 과장하여 나타내고, 실제와는 다른 경우가 있다. 또한, 이하에 나타내는 재료, 치수 등은 일례이며, 본 발명은, 그것들에 한정되지 않고, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하는 것이 가능하다. 이하에는, 설명의 사정상, 도 3의 상측을 「상측」 또는 「상방」이라고, 상측을 「하측」 또는 「하방」이라고 한다. 또한, 도 3에서는, 도면이 번잡해지는 것을 피하기 위해, 단면을 나타내는 해칭의 기재를 생략하고 있다.Fig. 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of the light emitting element of the present invention, and Figs. 4 and 5 are schematic diagrams each showing the configuration of an active matrix circuit. In addition, in FIG. 3, for convenience, the dimensions of each part and their ratio are exaggerated and shown, and may differ from reality. In addition, the materials, dimensions, etc. shown below are examples, and the present invention is not limited thereto, and can be appropriately changed within a range that does not change the gist thereof. Hereinafter, for convenience of explanation, the upper side in Fig. 3 is referred to as "upper side" or "upper side", and the upper side is referred to as "lower side" or "lower side". In addition, in FIG. 3, description of hatching which shows a cross section is abbreviate|omitted in order to avoid complicating a drawing.
도 3에 나타낸 바와 같이, 발광 소자(100)는, 하부 기판(1)과, EL 광원부(200)와, 충전층(10)과, 보호층(11)과, 상술한 발광 미립자를 함유하여 발광층으로서 작용하는 광 변환층(12)과, 상부 기판(13)을 이 순서로 적층한 구조를 구비한다. 광 변환층(12)에 함유되는 발광 미립자는, 무기 피복층도 수지 피복층도 구비하고 있지 않은 무피복 발광 미립자(910)여도 되고, 무기 피복 발광 미립자(90)여도 된다. EL 광원부(200)는, 양극(2)과, 복수의 층을 포함한는 EL층(14)과, 음극(8)과, 도시하지 않은 편광판과, 밀봉층(9)을 차례로 구비한다. EL층(14)은, 양극(2)측으로부터 순차 적층된 정공 주입층(3)과, 정공 수송층(4)과, 발광층(5)과, 전자 수송층(6)과, 전자 주입층(7)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the
이러한 발광 소자(100)는, EL 광원부(200)(EL층(14))로부터 발해진 광을 광 변환층(12)에 의해 흡수 및 재방출하거나 혹은 투과시켜, 상부 기판(13)측으로부터 외부로 취출하는 포토루미네센스 소자이다. 이때, 광 변환층(12)에 포함되는 발광 미립자(910 또는 90)에 의해 소정의 색의 광으로 변환된다. 이하, 각 층에 대하여 순차 설명한다.This
2-1. 하부 기판(1) 및 상부 기판(13)2-1. Lower substrate (1) and upper substrate (13)
하부 기판(1) 및 상부 기판(13)은, 각각 발광 소자(100)를 구성하는 각 층을 지지 및/또는 보호하는 기능을 갖는다. 발광 소자(100)가 톱 에미션형인 경우, 상부 기판(13)이 투명 기판으로 구성된다. 한편, 발광 소자(100)가 보텀 에미션형인 경우, 하부 기판(1)이 투명 기판으로 구성된다. 여기서, 투명 기판이란, 가시광 영역의 파장의 광을 투과 가능한 기판을 의미하고, 투명하게는, 무색 투명, 착색 투명, 반투명이 포함된다.The
투명 기판으로서는, 예를 들어 석영 유리, 파이렉스(등록 상표) 유리, 합성 석영판 등의 투명한 유리 기판, 석영 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리카르보네이트(PC) 등으로 구성되는 플라스틱 기판(수지 기판), 철, 스테인리스, 알루미늄, 구리 등으로 구성되는 금속 기판, 실리콘 기판, 갈륨비소 기판 등을 사용할 수 있다. 이것들 중에서도, 유리 중에 알칼리 성분을 포함하지 않는 무알칼리 유리를 포함하는 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 코닝사제의 「7059 유리」, 「1737 유리」, 「이글 200」 및 「이글 XG」, 아사히 글래스사제의 「AN100」, 닛폰 덴키 가라스사제의 「OA-10G」 및 「OA-11」이 적합하다. 이것들은, 열팽창율이 작은 소재이고 치수 안정성 및 고온 가열 처리에 있어서의 작업성이 우수하다. 또한, 발광 소자(100)에 가요성을 부여하는 경우에는, 하부 기판(1) 및 상부 기판(13)에는, 각각, 플라스틱 기판(고분자 재료를 주재료로 하여 구성된 기판), 비교적 두께가 작은 금속 기판이 선택된다.As the transparent substrate, for example, quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, transparent glass substrates such as synthetic quartz plates, quartz substrates, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), A plastic substrate (resin substrate) made of polyimide (PI), polycarbonate (PC), or the like, a metal substrate made of iron, stainless steel, aluminum, copper, or the like, a silicon substrate, a gallium arsenide substrate, or the like can be used. Among these, it is preferable to use a glass substrate made of an alkali-free glass that does not contain an alkali component in the glass. Specifically, "7059 glass", "1737 glass", "
하부 기판(1) 및 상부 기판(13)의 두께는, 각각 특별히 한정되지는 않지만, 100 내지 1,000㎛의 범위인 것이 바람직하고, 300 내지 800㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다.The thickness of the
또한, 발광 소자(100)의 사용 형태에 따라, 하부 기판(1) 및 상부 기판(13)의 어느 한쪽 또는 양쪽을 생략할 수도 있다.In addition, either one or both of the
도 4에 나타낸 바와 같이, 하부 기판(1) 상에는, R, G, B로 나타나는 화소 전극 PE를 구성하는 양극(2)으로의 전류의 공급을 제어하는 신호선 구동 회로(C1) 및 주사선 구동 회로(C2)와, 이들 회로의 작동을 제어하는 제어 회로(C3)와, 신호선 구동 회로(C1)에 접속된 복수의 신호선(706)과, 주사선 구동 회로(C2)에 접속된 복수의 주사선(707)을 구비하고 있다. 또한, 각 신호선(706)과 각 주사선(707)의 교차부 근방에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 콘덴서(701)와, 구동 트랜지스터(702)와, 스위칭 트랜지스터(708)가 마련되어 있다.As shown in FIG. 4, on the
콘덴서(701)는, 한쪽의 전극이 구동 트랜지스터(702)의 게이트 전극에 접속되고, 다른 쪽의 전극이 구동 트랜지스터(702)의 소스 전극에 접속되어 있다. 구동 트랜지스터(702)는, 게이트 전극이 콘덴서(701)의 한쪽의 전극에 접속되고, 소스 전극이 콘덴서(701)의 다른 쪽 전극 및 구동 전류를 공급하는 전원선(703)에 접속되고, 드레인 전극이 EL 광원부(200)의 양극(4)에 접속되어 있다.The
스위칭 트랜지스터(708)는, 게이트 전극이 주사선(707)에 접속되고, 소스 전극이 신호선(706)에 접속되고, 드레인 전극이 구동 트랜지스터(702)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 공통 전극(705)은, EL 광원부(200)의 음극(8)을 구성하고 있다. 또한, 구동 트랜지스터(702) 및 스위칭 트랜지스터(708)는, 예를 들어 박막 트랜지스터 등으로 구성할 수 있다.The switching
주사선 구동 회로(C2)는, 주사선(707)을 통해, 스위칭 트랜지스터(708)의 게이트 전극에 주사 신호에 따른 주사 전압을 공급 또는 차단하여, 스위칭 트랜지스터(708)를 온 또는 오프한다. 이에 의해, 주사선 구동 회로(C2)는, 신호선 구동 회로(C1)가 신호 전압을 기입하는 타이밍을 조정한다. 한편, 신호선 구동 회로(C1)는, 신호선(706) 및 스위칭 트랜지스터(708)를 통해, 구동 트랜지스터(702)의 게이트 전극에 영상 신호에 따른 신호 전압을 공급 또는 차단하여, EL 광원부(200)에 공급하는 신호 전류의 양을 조정한다.The scan line driving circuit C2 supplies or blocks a scan voltage according to a scan signal to the gate electrode of the switching
따라서, 주사선 구동 회로(C2)로부터 주사 전압이 스위칭 트랜지스터(708)의 게이트 전극에 공급되어, 스위칭 트랜지스터(708)가 온으로 되면, 신호선 구동 회로(C1)로부터 신호 전압이 스위칭 트랜지스터(708)의 게이트 전극에 공급된다. 이때, 이 신호 전압에 대응한 드레인 전류가 전원선(703)으로부터 신호 전류로서 EL 광원부(200)에 공급된다. 그 결과, EL 광원부(200)는, 공급되는 신호 전류에 따라 발광한다.Therefore, when the scan voltage from the scan line driver circuit C2 is supplied to the gate electrode of the switching
2-2. EL 광원부(200)2-2. EL light source (200)
2-2-1. 양극(2)2-2-1. Anode(2)
양극(2)은, 외부 전원으로부터 발광층(5)을 향해 정공을 공급하는 기능을 갖는다. 양극(2)의 구성 재료(양극 재료)로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 금(Au)과 같은 금속, 요오드화구리(CuI)와 같은 할로겐화 금속, 인듐주석 산화물(ITO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있다. 이것들은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The
양극(2)의 두께는, 특별히 제한되지는 않지만, 10 내지 1,000㎚의 범위인 것이 바람직하고, 10 내지 200㎚의 범위인 것이 보다 바람직하다.The thickness of the
양극(2)은, 예를 들어 진공 증착법이나 스퍼터링법과 같은 건식 성막법에 의해 형성할 수 있다. 이때, 포토리소그래피법이나 마스크를 사용한 방법에 의해, 소정의 패턴을 갖는 양극(2)을 형성해도 된다.The
2-2-2. 음극(8)2-2-2. Cathode(8)
음극(8)은, 외부 전원으로부터 발광층(5)을 향해 전자를 공급하는 기능을 갖는다. 음극(8)의 구성 재료(음극 재료)로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 리튬, 나트륨, 마그네슘, 알루미늄, 은, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 알루미늄/산화알루미늄(Al2O3) 혼합물, 희토류 금속 등을 들 수 있다. 이것들은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The
음극(8)의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 0.1 내지 1,000㎚의 범위인 것이 바람직하고, 1 내지 200㎚의 범위인 것이 보다 바람직하다.The thickness of the
음극(3)은, 예를 들어 증착법이나 스퍼터링법과 같은 건식 성막법에 의해 형성할 수 있다.The
2-2-3. 정공 주입층(3)2-2-3. hole injection layer (3)
정공 주입층(3)은, 양극(2)으로부터 공급된 정공을 수취하여, 정공 수송층(4)에 주입하는 기능을 갖는다. 또한, 정공 주입층(3)은, 필요에 따라 마련하도록 하면 되고, 생략할 수도 있다.The
정공 주입층(3)의 구성 재료(정공 주입 재료)로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 구리프탈로시아닌과 같은 프탈로시아닌 화합물; 4,4',4"-트리스[페닐(m-톨릴)아미노]트리페닐아민과 같은 트리페닐아민 유도체; 1,4,5,8,9,12-헥사아자트리페닐렌헥사카르보니트릴, 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노-퀴노디메탄과 같은 시아노 화합물; 산화바나듐, 산화몰리브덴과 같은 금속 산화물; 아몰퍼스카본; 폴리아닐린(에메랄딘), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리(스티렌술폰산)(PEDOT-PSS), 폴리피롤과 같은 고분자 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 정공 주입 재료로서는, 고분자인 것이 바람직하고, PEDOT-PSS인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상술한 정공 주입 재료는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The constituent material (hole injection material) of the
정공 주입층(3)의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 0.1 내지 500㎜의 범위인 것이 바람직하고, 1 내지 300㎚의 범위인 것이 보다 바람직하고, 2 내지 200㎚의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 정공 주입층(3)은, 단층 구성이어도 되고, 2층 이상이 적층된 적층 구성이어도 된다.The thickness of the
이러한 정공 주입층(4)은, 습식 성막법 또는 건식 성막법에 의해 형성할 수 있다. 정공 주입층(3)을 습식 성막법으로 형성하는 경우에는, 통상, 상술한 정공 주입 재료를 함유하는 잉크를 각종 도포법에 의해 도포하고, 얻어진 도막을 건조시킨다. 도포법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 잉크젯 인쇄법(액적 토출법), 스핀 코트법, 캐스트법, LB법, 철판 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 노즐 프린트 인쇄법 등을 들 수 있다. 한편, 정공 주입층(3)을 건식 성막법으로 형성하는 경우에는, 진공 증착법, 스퍼터링법 등을 적합하게 사용할 수 있다.Such a
2-2-4. 정공 수송층(4)2-2-4. hole transport layer (4)
정공 수송층(4)은, 정공 주입층(3)으로부터 정공을 수취하여, 발광층(6)까지 효율적으로 수송하는 기능을 갖는다. 또한, 정공 수송층(4)은, 전자의 수송을 방지하는 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 정공 수송층(4)은, 필요에 따라 마련하도록 하면 되고, 생략할 수도 있다.The
정공 수송층(4)의 구성 재료(정공 수송 재료)로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 TPD(N,N'-디페닐-N,N'-디(3-메틸페닐)-1,1'-비페닐-4,4'디아민), α-NPD(4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐), m-MTDATA(4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민)과 같은 저분자 트리페닐아민 유도체; 폴리비닐카르바졸; 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘](poly-TPA), 폴리플루오렌(PF), 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘(Poly-TPD), 폴리[(9,9-디옥틸플루오레닐-2,7-디일)-코-(4,4'-(N-(sec-부틸페닐)디페닐아민))(TFB), 폴리페닐렌비닐렌(PPV)과 같은 공액계 화합물 중합체; 및 이것들의 모노머 단위를 포함하는 공중합체 등을 들 수 있다.The constituent material (hole transport material) of the
이것들 중에서도, 정공 수송 재료로서는, 트리페닐아민 유도체, 치환기가 도입된 트리페닐아민 유도체를 중합함으로써 얻어진 고분자 화합물인 것이 바람직하고, 치환기가 도입된 트리페닐아민 유도체를 중합함으로써 얻어진 고분자 화합물인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상술한 정공 수송 재료는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Among these, the hole transport material is preferably a triphenylamine derivative or a polymer compound obtained by polymerizing a triphenylamine derivative introduced with a substituent, and more preferably a polymer compound obtained by polymerizing a triphenylamine derivative introduced with a substituent. do. In addition, the hole transport materials described above may be used alone or in combination of two or more.
정공 수송층(4)의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 1 내지 500㎚의 범위인 것이 바람직하고, 5 내지 300㎚의 범위인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 200㎚의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 정공 수송층(4)은, 단층 구성이어도 되고, 2층 이상이 적층된 적층 구성이어도 된다.The thickness of the
이러한 정공 수송층(4)은, 습식 성막법 또는 건식 성막법에 의해 형성할 수 있다. 정공 수송층(4)을 습식 성막법으로 형성하는 경우에는, 통상, 상술한 정공 수송 재료를 함유하는 잉크를 각종 도포법에 의해 도포하고, 얻어진 도막을 건조시킨다. 도포법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 잉크젯 인쇄법(액적 토출법), 스핀 코트법, 캐스트법, LB법, 철판 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 노즐 프린트 인쇄법 등을 들 수 있다. 한편, 정공 수송층(4)을 건식 성막법으로 형성하는 경우에는, 진공 증착법, 스퍼터링법 등을 적합하게 사용할 수 있다.Such a
2-2-5. 전자 주입층(7)2-2-5. electron injection layer (7)
전자 주입층(7)은, 음극(8)으로부터 공급된 전자를 수취하여, 전자 수송층(6)에 주입하는 기능을 갖는다. 또한, 전자 주입층(7)은, 필요에 따라 마련하도록 하면 되고, 생략할 수도 있다.The
전자 주입층(7)의 구성 재료(전자 주입 재료)로서는, 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 Li2O, LiO, Na2S, Na2Se, NaO과 같은 알칼리 금속 칼코게나이드; CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, MgO, CaSe과 같은 알칼리 토류 금속 칼코게나이드; CsF, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, NaCl과 같은 알칼리 금속 할라이드; 8-히드록시퀴놀리놀레이트리튬(Liq)과 같은 알칼리 금속염; CaF2, BaF2, SrF2, MgF2, BeF2과 같은 알칼리 토류 금속 할라이드 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 알칼리 금속 칼코게나이드, 알칼리 토류 금속 할라이드, 알칼리 금속염인 것이 바람직하다. 또한, 상술한 전자 주입 재료는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The constituent material (electron injection material) of the
전자 주입층(7)의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 0.1 내지 100㎚의 범위인 것이 바람직하고, 0.2 내지 50㎚의 범위인 것이 보다 바람직하고, 0.5 내지 10㎚의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 전자 주입층(7)은, 단층 구성이어도 되고, 2층 이상이 적층된 적층 구성이어도 된다.The thickness of the
이러한 전자 주입층(7)은, 습식 성막법 또는 건식 성막법에 의해 형성할 수 있다. 전자 주입층(7)을 습식 성막법으로 형성하는 경우에는, 통상, 상술한 전자 주입 재료를 함유하는 잉크를 각종 도포법에 의해 도포하고, 얻어진 도막을 건조시킨다. 도포법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 잉크젯 인쇄법(액적 토출법), 스핀 코트법, 캐스트법, LB법, 철판 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 노즐 프린트 인쇄법 등을 들 수 있다. 한편, 전자 주입층(7)을 건식 성막법으로 형성하는 경우에는, 진공 증착법, 스퍼터링법 등이 적용될 수 있다.Such an
2-2-6. 전자 수송층(8)2-2-6. electron transport layer (8)
전자 수송층(8)은, 전자 주입층(7)으로부터 전자를 수취하여, 발광층(5)까지 효율적으로 수송하는 기능을 갖는다. 또한, 전자 수송층(8)은, 정공의 수송을 방지하는 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 전자 수송층(8)은, 필요에 따라 마련하도록 하면 되고, 생략할 수도 있다.The
전자 수송층(8)의 구성 재료(전자 수송 재료)로서는, 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 트리스(8-퀴놀리라토)알루미늄(Alq3), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이트)알루미늄(Almq3), 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리네이트)베릴륨(BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이트)(p-페닐페놀레이트)알루미늄(BAlq), 비스(8-퀴놀리놀레이트)아연(Znq)과 같은 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체; 비스[2-(2'-히드록시페닐)벤즈옥사졸라토]아연(Zn(BOX)2)과 같은 벤즈옥사졸린 골격을 갖는 금속 착체; 비스[2-(2'-히드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(Zn(BTZ)2)과 같은 벤조티아졸린 골격을 갖는 금속 착체; 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(PBD), 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(TAZ), 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(OXD-7), 9-[4-(5-페닐-1,3,4-옥사디아졸-2-일)페닐]카르바졸(CO11)과 같은 트리 또는 디아졸 유도체; 2,2',2"-(1,3,5-벤젠트리일)트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸)(TPBI), 2-[3-(디벤조티오펜-4-일)페닐]-1-페닐-1H-벤즈이미다졸(mDBTBIm-II)과 같은 이미다졸 유도체; 퀴놀린 유도체; 페릴렌 유도체; 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BPhen)과 같은 피리딘 유도체; 피리미딘 유도체; 트리아진 유도체; 퀴녹살린 유도체; 디페닐퀴논 유도체; 니트로 치환 플루오렌 유도체; 산화아연(ZnO), 산화티타늄(TiO2)과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 전자 수송 재료로서는, 이미다졸 유도체, 피리딘 유도체, 피리미딘 유도체, 트리아진 유도체, 금속 산화물(무기 산화물)인 것이 바람직하다. 또한, 상술한 전자 수송 재료는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The constituent material (electron transport material) of the
전자 수송층(7)의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 5 내지 500㎚의 범위인 것이 바람직하고, 5 내지 200㎚의 범위인 것이 보다 바람직하다. 전자 수송층(6)은, 단층이어도 되고, 2 이상이 적층된 것이어도 된다.The thickness of the
이러한 전자 수송층(7)은, 습식 성막법 또는 건식 성막법에 의해 형성할 수 있다. 전자 수송층(6)을 습식 성막법으로 형성하는 경우에는, 통상, 상술한 전자 수송 재료를 함유하는 잉크를 각종 도포법에 의해 도포하고, 얻어진 도막을 건조시킨다. 도포법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 잉크젯 인쇄법(액적 토출법), 스핀 코트법, 캐스트법, LB법, 철판 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 노즐 프린트 인쇄법 등을 들 수 있다. 한편, 전자 수송층(6)을 건식 성막법으로 형성하는 경우에는, 진공 증착법, 스퍼터링법 등이 적용될 수 있다.Such an
2-2-7. 발광층(5)2-2-7. Light emitting layer (5)
발광층(5)은, 발광층(5)에 주입된 정공 및 전자의 재결합에 의해 발생하는 에너지를 이용하여 발광을 발생시키는 기능을 갖는다. 본 실시 형태의 발광층(5)은, 400 내지 500㎚의 범위의 파장의 청색광을 발하고, 보다 바람직하게는 420 내지 480㎚의 범위이다.The
발광층(5)은, 발광 재료(게스트 재료 또는 도펀트 재료) 및 호스트 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 호스트 재료와 발광 재료의 질량비는, 특별히 제한되지는 않지만, 10:1 내지 300:1의 범위인 것이 바람직하다. 발광 재료에는, 일중항 여기 에너지를 광으로 변환 가능한 화합물 또는 삼중항 여기 에너지를 광으로 변환 가능한 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 발광 재료로서는, 유기 저분자 형광 재료, 유기 고분자 형광 재료 및 유기 인광 재료로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.The light-emitting
일중항 여기 에너지를 광으로 변환 가능한 화합물로서는, 형광을 발하는 유기 저분자 형광 재료 또는 유기 고분자 형광 재료를 들 수 있다.Examples of the compound capable of converting singlet excitation energy into light include organic low-molecular fluorescent materials and organic high-molecular fluorescent materials that emit fluorescence.
유기 저분자 형광 재료로서는, 안트라센 구조, 테트라센 구조, 크리센 구조, 페난트렌 구조, 피렌 구조, 페릴렌 구조, 스틸벤 구조, 아크리돈 구조, 쿠마린 구조, 페녹사진 구조 또는 페노티아진 구조를 갖는 화합물이 바람직하다.The organic low-molecular-weight fluorescent material has an anthracene structure, a tetracene structure, a chrysene structure, a phenanthrene structure, a pyrene structure, a perylene structure, a stilbene structure, an acridone structure, a coumarin structure, a phenoxazine structure, or a phenothiazine structure. compounds are preferred.
유기 저분자 형광 재료의 구체예로서는, 예를 들어 5,6-비스[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-2,2'-비피리딘, 5,6-비스[4'-(10-페닐-9-안트릴)비페닐-4-일]-2,2'-비피리딘, N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민, 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민, 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(9,10-디페닐-2-안트릴)트리페닐아민, N,9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민, 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민, 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민, 페릴렌, 2,5,8,11-테트라(tert-부틸)페릴렌, N,N'-디페닐-N,N'-비스[4-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]피렌-1,6-디아민, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-비스[3-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)페닐]-피렌-1,6-디아민, N,N'-비스(디벤조푸란-2-일)-N,N'-디페닐피렌-1,6-디아민, N,N'-비스(디벤조티오펜-2-일)-N,N'-디페닐피렌-1,6-디아민, N,N''-(2-tert-부틸안트라센-9,10-디일디-4,1-페닐렌)비스[N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민], N,9-디페닐-N-[4-(9,10-디페닐-2-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민, N-[4-(9,10-디페닐-2-안트릴)페닐]-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민, N,N,N',N',N'',N'',N''',N'''-옥타페닐디벤조[g,p]크리센-2,7,10,15-테트라아민, 쿠마린30, N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민, N-(9,10-디페닐-2-안트릴) -N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민, N,N,9-트리페닐안트라센-9-아민, 쿠마린6, 쿠마린545T, N,N'-디페닐퀴나크리돈, 루브렌, 5,12-비스(1,1'-비페닐-4-일)-6,11-디페닐테트라센, 2-(2-{2-[4-(디메틸아미노)페닐]에테닐}-6-메틸-4H-피란-4-일리덴)프로판디니트릴, 2-{2-메틸-6-[2-(2,3,6,7-테트라히드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴, N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5,11-디아민, 7,14-디페닐-N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세나프토[1,2-a]플루오란텐-3,10-디아민, 2-{2-이소프로필-6-[2-(1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라히드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴, 2-{2-tert-부틸-6-[2-(1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라히드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴, 2-(2,6-비스{2-[4-(디메틸아미노)페닐]에테닐}-4H-피란-4-일리덴)프로판디니트릴, 2-{2,6-비스[2-(8-메톡시-1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라히드로-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리진-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴, 5,10,15,20-테트라페닐비스벤조[5,6]인데노[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]페릴렌 등을 들 수 있다.Specific examples of the organic low molecular weight fluorescent material include 5,6-bis[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-2,2'-bipyridine, 5,6-bis[4'-( 10-phenyl-9-anthryl) biphenyl-4-yl] -2,2'-bipyridine, N, N'-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N '-diphenylstilbene-4,4'-diamine, 4-(9H-carbazol-9-yl)-4'-(10-phenyl-9-anthryl)triphenylamine, 4-(9H-carbazole Bazol-9-yl)-4'-(9,10-diphenyl-2-anthryl)triphenylamine, N,9-diphenyl-N-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl ]-9H-carbazol-3-amine, 4-(10-phenyl-9-anthryl)-4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)triphenylamine, 4-[4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -4'-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine, perylene, 2,5,8,11-tetra (tert-butyl ) Perylene, N, N'-diphenyl-N, N'-bis[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]pyrene-1,6-diamine, N,N'- Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis[3-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]-pyrene-1,6-diamine, N,N'-bis(dibenzo Furan-2-yl) -N, N'-diphenylpyrene-1,6-diamine, N, N'-bis (dibenzothiophen-2-yl) -N, N'-diphenylpyrene-1, 6-diamine, N,N''-(2-tert-butylanthracene-9,10-diyldi-4,1-phenylene)bis[N,N',N'-triphenyl-1,4-phenyl rendiamine], N,9-diphenyl-N-[4-(9,10-diphenyl-2-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amine, N-[4-(9,10 -diphenyl-2-anthryl)phenyl]-N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine, N,N,N',N',N'',N'',N ''',N'''-octaphenyldibenzo[g,p]chrysene-2,7,10,15-tetraamine, coumarin 30, N-(9,10-diphenyl-2-anthryl) -N,9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine, N-(9,10-diphenyl-2-anthryl) -N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylene Diamine, N,N,9-triphenylanthracene-9-amine, coumarin 6, coumarin 545T, N,N'-diphenylquinacridone, rubrene, 5,12-bis(1,1'-biphenyl- 4-yl)-6,11-diphenyltetracene, 2-(2-{2-[4-(dimethylamino)phenyl]ethenyl}-6-methyl-4H-pyran-4-ylidene)propanedi Nitrile, 2-{2-methyl-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]quinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran- 4-ylidene} propanedinitrile, N,N,N',N'-tetrakis(4-methylphenyl)tetracene-5,11-diamine, 7,14-diphenyl-N,N,N',N '-tetrakis(4-methylphenyl)acenaphtho[1,2-a]fluoranthene-3,10-diamine, 2-{2-isopropyl-6-[2-(1,1,7,7 -Tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]quinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-ylidene}propanedinitrile, 2- {2-tert-butyl-6-[2-(1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]quinolizin-9-yl )ethenyl]-4H-pyran-4-ylidene}propanedinitrile, 2-(2,6-bis{2-[4-(dimethylamino)phenyl]ethenyl}-4H-pyran-4-ylidene ) Propanedinitrile, 2-{2,6-bis[2-(8-methoxy-1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene} propanedinitrile, 5,10,15,20-tetraphenylbisbenzo[5,6]indeno[1,2 ,3-cd:1',2',3'-lm] perylene; and the like.
유기 고분자 형광 재료의 구체예로서는, 예를 들어 플루오렌 유도체에 기초하는 단위를 포함하는 호모 폴리머, 플루오렌 유도체에 기초하는 단위와 테트라페닐페닐렌디아민 유도체에 기초하는 단위를 포함하는 코폴리머, 테르페닐 유도체에 기초하는 단위로 이루어지는 호모 폴리머, 디페닐벤조플로렌 유도체에 기초하는 단위를 포함하는 호모 폴리머 등을 들 수 있다.Specific examples of the organic polymer fluorescent material include, for example, homopolymers containing units based on fluorene derivatives, copolymers containing units based on fluorene derivatives and units based on tetraphenylphenylenediamine derivatives, and terphenyl. A homopolymer comprising a unit based on a derivative, a homopolymer comprising a unit based on a diphenylbenzoflorene derivative, and the like are exemplified.
삼중항 여기 에너지를 광으로 변환 가능한 화합물로서는, 인광을 발하는 유기 인광 재료가 바람직하다. 유기 인광 재료의 구체예로서는, 예를 들어 이리듐, 로듐, 백금, 루테늄, 오스뮴, 스칸듐, 이트륨, 가돌리늄, 팔라듐, 은, 금, 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속 원자를 포함하는 금속 착체를 들 수 있다. 그 중에서도, 유기 인광 재료로서는, 이리듐, 로듐, 백금, 루테늄, 오스뮴, 스칸듐, 이트륨, 가돌리늄 및 팔라듐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속 원자를 포함하는 금속 착체가 바람직하고, 이리듐, 로듐, 백금 및 루테늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속 원자를 포함하는 금속 착체가 보다 바람직하고, 이리듐 착체 또는 백금 착체가 더욱 바람직하다.As the compound capable of converting triplet excitation energy into light, an organic phosphorescent material that emits phosphorescence is preferable. Specific examples of the organic phosphorescent material include, for example, a metal complex containing at least one metal atom selected from the group consisting of iridium, rhodium, platinum, ruthenium, osmium, scandium, yttrium, gadolinium, palladium, silver, gold, and aluminum. can be heard Among them, as the organic phosphorescent material, a metal complex containing at least one metal atom selected from the group consisting of iridium, rhodium, platinum, ruthenium, osmium, scandium, yttrium, gadolinium, and palladium is preferable, and iridium, rhodium, A metal complex containing at least one metal atom selected from the group consisting of platinum and ruthenium is more preferable, and an iridium complex or a platinum complex is still more preferable.
호스트 재료로서는, 발광 재료의 에너지 갭보다 큰 에너지 갭을 갖는 화합물의 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 발광 재료가 인광 재료인 경우, 호스트 재료로서는, 발광 재료의 삼중항 여기 에너지(기저 상태와 삼중항 여기 상태의 에너지 차)보다도 삼중항 여기 에너지가 큰 화합물을 선택하는 것이 바람직하다.As the host material, it is preferable to use at least one compound having an energy gap larger than that of the light emitting material. In addition, when the light emitting material is a phosphorescent material, it is preferable to select a compound having a higher triplet excitation energy than the triplet excitation energy (energy difference between the ground state and the triplet excited state) of the light emitting material as the host material.
호스트 재료로서는, 예를 들어 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III), 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(II), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(III), 비스(8-퀴놀리놀라토)아연(II), 비스[2-(2-벤조옥사졸릴)페놀라토]아연(II), 비스[2-(2-벤조티아졸릴)페놀라토]아연(II), 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸, 2,2',2"-(1,3,5-벤젠트리일)트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸), 바소페난트롤린, 바소큐프로인, 9-[4-(5-페닐-1,3,4-옥사디아졸-2-일)페닐]-9H-카르바졸, 9,10-디페닐안트라센, N,N-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민, 4-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민, N,9-디페닐-N-{4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]페닐}-9H-카르바졸-3-아민, 6,12-디메톡시-5,11-디페닐크리센, 9-[4-(10-페닐-9-안트라세닐)페닐]-9H-카르바졸, 3,6-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸, 9-페닐-3-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸, 7-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-7H-디벤조[c,g]카르바졸, 6-[3-(9,10-디페닐-2-안트릴)페닐]-벤조[b]나프토[1,2-d]푸란, 9-페닐-10-{4-(9-페닐-9H-플루오렌-9-일)비페닐-4'-일}안트라센, 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센, 9,10-디(2-나프틸)안트라센, 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 9,9'-비안트릴, 9,9'-(스틸벤-3,3'-디일)디페난트렌, 9,9'-(스틸벤-4,4'-디일)디페난트렌, 1,3,5-트리(1-피레닐)벤젠, 5,12-디페닐테트라센 또는 5,12-비스(비페닐-2-일)테트라센 등을 들 수 있다. 이들 호스트 재료는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.As the host material, for example, tris(8-quinolinolato) aluminum (III), tris(4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III), bis(10-hydroxybenzo[h]quin Nolinato) beryllium (II), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III), bis (8-quinolinolato) zinc (II), bis [2 -(2-benzoxazolyl)phenolato]zinc(II), bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zinc(II), 2-(4-biphenylyl)-5-(4- tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 1,3-bis[5-(p-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzene, 3 -(4-biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazole, 2,2',2"-(1,3,5-benzenetri yl)tris(1-phenyl-1H-benzimidazole), vasophenanthroline, vasocuproin, 9-[4-(5-phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl ]-9H-carbazole, 9,10-diphenylanthracene, N,N-diphenyl-9-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazol-3-amine, 4 -(10-phenyl-9-anthryl)triphenylamine, N,9-diphenyl-N-{4-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]phenyl}-9H-carbazole- 3-amine, 6,12-dimethoxy-5,11-diphenylchrysene, 9-[4-(10-phenyl-9-anthracenyl)phenyl]-9H-carbazole, 3,6-diphenyl- 9-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazole, 9-phenyl-3-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazole, 7-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-7H-dibenzo[c,g]carbazole, 6-[3-(9,10-diphenyl-2-anthryl)phenyl] -Benzo[b]naphtho[1,2-d]furan, 9-phenyl-10-{4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)biphenyl-4'-yl}anthracene, 9 ,10-bis(3,5-diphenylphenyl)anthracene, 9,10-di(2-naphthyl)anthracene, 2-tert-butyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracene, 9,9 '-Bianthril, 9,9'-(stilbene-3,3'-diyl)diphenanthrene, 9,9'-(stilbene-4,4'-diyl)diphenanthrene, 1,3,5 -Tri (1-pyrenyl) benzene, 5,12-diphenyl tetracene or 5,12-bis (biphenyl-2-yl) tetracene, etc. are mentioned. These host materials may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
발광층(5)의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 1 내지 100㎚의 범위인 것이 바람직하고, 1 내지 50㎚의 범위인 것이 보다 바람직하다.The thickness of the
이러한 발광층(5)은, 습식 성막법 또는 건식 성막법에 의해 형성할 수 있다. 발광층(5)을 습식 성막법으로 형성하는 경우에는, 통상, 상술한 발광 재료 및 호스트 재료를 함유하는 잉크를 각종 도포법에 의해 도포하고, 얻어진 도막을 건조시킨다. 도포법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 잉크젯 인쇄법(액적 토출법), 스핀 코트법, 캐스트법, LB법, 철판 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 노즐 프린트 인쇄법 등을 들 수 있다. 한편, 발광층(5)을 건식 성막법으로 형성하는 경우에는, 진공 증착법, 스퍼터링법 등이 적용될 수 있다.Such a
또한, EL 광원부(200)는, 예를 들어 정공 주입층(3), 정공 수송층(4) 및 발광층(5)을 구획하는 뱅크(격벽)를 더 갖고 있어도 된다. 뱅크의 높이는, 특별히 한정되지는 않지만, 0.1 내지 5㎛의 범위인 것이 바람직하고, 0.2 내지 4㎛의 범위인 것이 보다 바람직하고, 0.2 내지 3㎛의 범위인 것이 더욱 바람직하다.Further, the EL
뱅크의 개구의 폭은, 10 내지 200㎛의 범위인 것이 바람직하고, 30 내지 200㎛의 범위인 것이 보다 바람직하고, 50 내지 100㎛의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 뱅크의 개구의 길이는, 10 내지 400㎛의 범위인 것이 바람직하고, 20 내지 200㎛의 범위인 것이 보다 바람직하고, 50 내지 200㎛의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 뱅크의 경사 각도는, 10 내지 100°의 범위인 것이 바람직하고, 10 내지 90°의 범위인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 80°의 범위인 것이 더욱 바람직하다.The width of the opening of the bank is preferably in the range of 10 to 200 μm, more preferably in the range of 30 to 200 μm, still more preferably in the range of 50 to 100 μm. The length of the opening of the bank is preferably in the range of 10 to 400 μm, more preferably in the range of 20 to 200 μm, still more preferably in the range of 50 to 200 μm. Further, the inclination angle of the bank is preferably in the range of 10 to 100°, more preferably in the range of 10 to 90°, and still more preferably in the range of 10 to 80°.
2-3. 광 변환층(12)2-3. light conversion layer (12)
광 변환층(12)은, EL 광원부(200)로부터 발해진 광을 변환하여 재발광하거나, 혹은 EL 광원부(200)로부터 발해진 광을 투과한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 화소부(20)로서, 상기 범위의 파장의 광을 변환하여 적색광을 발하는 제1 화소부(20a)와, 상기 범위의 파장의 광을 변환하여 녹색광을 발하는 제2 화소부(20b)와, 상기 범위의 파장의 광을 투과하는 제3 화소부(20c)를 갖고 있다. 복수의 제1 화소부(20a), 제2 화소부(20b) 및 제3 화소부(20c)가, 이 순서로 반복되도록 격자상으로 배열되어 있다. 그리고, 인접하는 화소부 사이, 즉, 제1 화소부(20a)와 제2 화소부(20b) 사이, 제2 화소부(20b)와 제3 화소부(20c) 사이, 제3 화소부(20c)와 제1 화소부(20a) 사이에, 광을 차폐하는 차광부(30)가 마련되어 있다. 바꿔 말하면, 이것들의 인접하는 화소부끼리는, 차광부(30)에 의해 이격되어 있다. 또한, 제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)는, 각각의 색에 대응한 색재를 포함해도 된다.The
제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)는, 각각 상술한 실시 형태의 나노 결정 함유 조성물의 경화물을 포함한다. 경화물은, 발광 미립자(90)와 경화 성분을 필수로서 함유하고, 광을 산란시켜 외부로 확실하게 취출하기 위해 광산란 입자를 더 포함하는 것이 바람직하다. 경화 성분은, 열경화성 수지의 경화물이고, 예를 들어 에폭시기를 함유하는 수지의 중합에 의해 얻어지는 경화물이다. 즉, 제1 화소부(20a)는, 제1 경화 성분(22a)과, 제1 경화 성분(22a) 중에 각각 분산된 제1 발광 미립자(90a) 및 제1 광산란 입자(21a)를 포함한다. 마찬가지로, 제2 화소부(20b)는, 제2 경화 성분(22b)과, 제2 경화 성분(22b) 중에 각각 분산된 제1 발광 미립자(90b) 및 제1 광산란 입자(21b)를 포함한다. 제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)에 있어서, 제1 경화 성분(22a)과 제2 경화 성분(22b)은 동일해도 되고 달라도 되고, 제1 광산란성 입자(22a)와 제2 광산란성 입자(22b)는 동일해도 되고 달라도 된다.The
제1 발광 미립자(90a)는, 420 내지 480㎚의 범위의 파장의 광을 흡수하여 605 내지 665㎚의 범위에 발광 피크 파장을 갖는 광을 발하는, 적색 발광 미립자이다. 즉, 제1 화소부(20a)는, 청색광을 적색광으로 변환하기 위한 적색 화소부라고 바꿔 말해도 된다. 또한, 제2 발광 미립자(90b)는, 420 내지 480㎚의 범위의 파장의 광을 흡수하여 500 내지 560㎚의 범위에 발광 피크 파장을 갖는 광을 발하는, 녹색 발광 미립자이다. 즉, 제2 화소부(20b)는, 청색광을 녹색광으로 변환하기 위한 녹색 화소부라고 바꿔 말해도 된다.The first light-emitting
나노 결정 함유 조성물의 경화물을 포함하는 화소부(20a, 20b)에 있어서의 발광 미립자(90)의 함유량은, 외부 양자 효율의 향상 효과가 더 우수한 관점 및 우수한 발광 강도가 얻어지는 관점에서, 나노 결정 함유 조성물의 경화물의 전체 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 1질량% 이상이다. 마찬가지의 관점에서, 발광 미립자(90)의 함유량은, 나노 결정 함유 조성물의 경화물의 전체 질량을 기준으로 하여, 5질량% 이상이어도 되고, 10질량% 이상이어도 되고, 15질량% 이상이어도 된다. 발광 미립자(90)의 함유량은, 화소부(20a, 20b)의 신뢰성이 우수한 관점 및 우수한 발광 강도가 얻어지는 관점에서, 나노 결정 함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 40질량% 이하이다. 마찬가지의 관점에서, 발광성 입자(90)의 함유량은, 나노 결정 함유 조성물의 경화물의 전체 질량을 기준으로 하여, 30질량% 이하여도 되고, 25질량% 이하여도 되고, 20질량% 이상이어도 된다.The content of the light-emitting
나노 결정 함유 조성물의 경화물을 포함하는 화소부(20a, 20b)에 있어서의 광산란성 입자(21a, 21b)의 함유량은, 외부 양자 효율의 향상 효과가 더 우수한 관점에서, 나노 결정 함유 조성물의 경화물의 전체 질량을 기준으로 하여, 0.1질량% 이상이어도 되고, 1질량% 이상이어도 되고, 5질량% 이상이어도 되고, 7질량% 이상이어도 되고, 10질량% 이상이어도 되고, 12질량% 이상이어도 된다. 광산란성 입자(21a, 21b)의 함유량은, 외부 양자 효율의 향상 효과가 더 우수한 관점 및 화소부(20)의 신뢰성이 우수한 관점에서, 나노 결정 함유 조성물의 경화물의 전체 질량을 기준으로 하여, 60질량% 이하여도 되고, 50질량% 이하여도 되고, 40질량% 이하여도 되고, 30질량% 이하여도 되고, 25질량% 이하여도 되고, 20질량% 이하여도 되고, 15질량% 이하여도 된다.The content of the light-scattering
제3 화소부(20c)는, 420 내지 480㎚의 범위의 파장의 광에 대하여 30% 이상의 투과율을 갖는다. 그 때문에, 제3 화소부(20c)는, 420 내지 480㎚의 범위의 파장의 광을 발하는 광원을 사용하는 경우에, 청색 화소부로서 기능한다. 제3 화소부(20c)는, 예를 들어 상술한 열경화성 수지를 함유하는 조성물의 경화물을 포함한다. 경화물은, 제3 경화 성분(22c)을 함유한다. 제3 경화 성분(22c)은, 열경화성 수지의 경화물이고, 구체적으로는, 에폭시기를 함유하는 수지의 중합에 의해 얻어지는 경화물이다. 즉, 제3 화소부(20c)는, 제3 경화 성분(22c)을 포함한다. 제3 화소부(20c)가 상술한 경화물을 포함하는 경우, 열경화성 수지를 함유하는 조성물은, 420 내지 480㎚의 범위의 파장의 광에 대한 투과율이 30% 이상이 되는 한에 있어서, 상술한 나노 결정 함유 조성물에 함유되는 성분 중, 열경화성 수지, 경화제, 용제 이외의 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 또한, 제3 화소부(20c)의 투과율은, 현미 분광 장치에 의해 측정할 수 있다.The
화소부(제1 화소부(20a), 제2 화소부(20b) 및 제3 화소부(20c))의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 1㎛ 이상이어도 되고, 2㎛ 이상이어도 되고, 3㎛ 이상이어도 된다. 화소부(제1 화소부(20a), 제2 화소부(20b) 및 제3 화소부(20c))의 두께는, 예를 들어 30㎛ 이하여도 되고, 25㎛ 이하여도 되고, 20㎛ 이하여도 된다.The thickness of the pixel portions (the
이상의 제1 내지 제3 화소부(20a 내지 20c)를 구비하는 광 변환층(12)은, 습식 성막법에 의해 형성한 도막을 건조, 가열하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)는, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 한편, 제3 화소부(20c)는, 당해 나노 결정 함유 조성물에 포함되는 발광 미립자(90)를 포함하지 않는 수지 조성물을 사용하여 형성할 수 있다.The
이하, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물을 사용한 잉크 조성물을 사용하여, 광 변환층(12)으로서의 도막을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. 도막을 얻기 위한 도포법으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 잉크젯 인쇄법(피에조 방식 또는 서멀 방식의 액적 토출법), 스핀 코트법, 캐스트법, LB법, 철판 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 노즐 프린트 인쇄법 등을 들 수 있다. 여기서, 노즐 프린트 인쇄법이란, 잉크 조성물을 노즐 구멍으로부터 액 기둥으로서 스트라이프 형상으로 도포하는 방법이다. 그 중에서도, 도포법으로서는, 잉크젯 인쇄법(특히, 피에조 방식의 액적 토출법)이 바람직하다. 이에 의해, 잉크 조성물을 토출할 때의 열부하를 작게 할 수 있어, 발광 미립자(90)의 열에 의한 열화를 방지할 수 있다.Hereinafter, a method of forming a coating film as the
잉크젯 인쇄법의 조건은, 다음과 같이 설정하는 것이 바람직하다. 잉크 조성물의 토출량은, 특별히 한정되지는 않지만, 1 내지 50pL/회인 것이 바람직하고, 1 내지 30pL/회인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 20pL/회인 것이 더욱 바람직하다.The conditions of the inkjet printing method are preferably set as follows. The discharge amount of the ink composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 pL/time, more preferably 1 to 30 pL/time, and still more preferably 1 to 20 pL/time.
또한, 노즐 구멍의 개구 직경은, 5 내지 50㎛의 범위인 것이 바람직하고, 10 내지 30㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 노즐 구멍의 클로깅을 방지하면서, 잉크 조성물의 토출 정밀도를 높일 수 있다.Further, the opening diameter of the nozzle hole is preferably in the range of 5 to 50 µm, and more preferably in the range of 10 to 30 µm. As a result, the ejection accuracy of the ink composition can be increased while clogging of the nozzle hole is prevented.
도막을 형성할 때의 온도는, 특별히 한정되지는 않지만, 10 내지 50℃의 범위인 것이 바람직하고, 15 내지 40℃의 범위인 것이 보다 바람직하고, 15 내지 30℃의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 온도에서 액적을 토출하도록 하면, 잉크 조성물 중에 포함되는 각종 성분의 결정화를 억제할 수 있다.The temperature at the time of forming the coating film is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 50°C, more preferably in the range of 15 to 40°C, and still more preferably in the range of 15 to 30°C. If liquid droplets are discharged at such a temperature, crystallization of various components included in the ink composition can be suppressed.
또한, 도막을 형성할 때의 상대 습도도, 특별히 한정되지는 않지만, 0.01ppm 내지 80%의 범위인 것이 바람직하고, 0.05ppm 내지 60%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 0.1ppm 내지 15%의 범위인 것이 더욱 바람직하고, 1ppm 내지 1%의 범위인 것이 특히 바람직하고, 5 내지 100ppm의 범위인 것이 가장 바람직하다. 상대 습도가 상기 하한값 이상이면, 도막을 형성할 때의 조건의 제어가 용이해진다. 한편, 상대 습도가 상기 상한값 이하이면, 얻어지는 광 변환층(12)에 악영향을 미칠 수 있는 도막에 흡착하는 수분량을 저감시킬 수 있다.In addition, the relative humidity at the time of forming the coating film is also not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 ppm to 80%, more preferably in the range of 0.05 ppm to 60%, and in the range of 0.1 ppm to 15%. More preferably, it is particularly preferably in the range of 1 ppm to 1%, and most preferably in the range of 5 to 100 ppm. Control of the conditions at the time of forming a coating film as a relative humidity is more than the said lower limit becomes easy. On the other hand, when the relative humidity is equal to or less than the above upper limit, the amount of moisture adsorbed to the coating film, which may adversely affect the obtained
얻어진 도막의 건조는, 실온(25℃)에서 방치하여 행해도 되고, 가열함으로써 행해도 되지만, 생산성의 관점에서 가열함으로써 행하는 것이 바람직하다. 건조를 가열에 의해 행하는 경우, 건조 온도는 특별히 한정되지는 않지만, 잉크 조성물에 사용되는 유기 용제의 비점 및 증기압을 고려한 온도로 하는 것이 바람직하다. 건조 온도는, 도막 중의 유기 용제를 제거하는 프리베이크 공정으로서, 50 내지 130℃인 것이 바람직하고, 60 내지 120℃인 것이 보다 바람직하고, 70 내지 110℃인 것이 특히 바람직하다. 건조 온도가 50℃ 이하이면, 유기 용제를 제거할 수 없고, 한편, 130℃ 이상이면 유기 용제의 제거 및 도막의 경화가 동시에 일어나기 때문에, 경화된 도막의 외관은 현저하게 떨어지게 되어, 바람직하지 않다. 또한, 건조는, 감압 하에서 행하는 것이 바람직하고, 0.001 내지 100Pa의 감압 하에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 건조 시간은, 1 내지 30분간인 것이 바람직하고, 1 내지 15분간인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 10분간인 것이 특히 바람직하다. 이러한 건조 조건에서 도막을 건조함으로써, 유기 용제가 확실하게 도막 중에서 제거되어, 얻어지는 광 변환층(12)의 외부 양자 효율을 더 향상시킬 수 있다.Drying of the obtained coating film may be performed by leaving it at room temperature (25°C) or by heating, but from the viewpoint of productivity, it is preferable to perform drying by heating. When drying is performed by heating, the drying temperature is not particularly limited, but is preferably a temperature considering the boiling point and vapor pressure of the organic solvent used in the ink composition. The drying temperature is preferably 50 to 130°C, more preferably 60 to 120°C, particularly preferably 70 to 110°C, as a prebaking step for removing the organic solvent in the coating film. If the drying temperature is 50 ° C. or less, the organic solvent cannot be removed, while if the drying temperature is 130 ° C. or more, the organic solvent is removed and the coating film is cured simultaneously, so the appearance of the cured coating film is remarkably deteriorated, which is not preferable. In addition, it is preferable to perform drying under reduced pressure, and it is more preferable to perform it under reduced pressure of 0.001-100 Pa. The drying time is preferably 1 to 30 minutes, more preferably 1 to 15 minutes, and particularly preferably 1 to 10 minutes. By drying the coating film under such drying conditions, the organic solvent is reliably removed from the coating film, and the external quantum efficiency of the obtained
본 발명의 잉크 조성물은, 상기 도막의 프리베이크 공정 후에 더 가열함으로써 완전히 경화시킬 수 있다. 완전 경화시키기 위한 가열 온도는, 150 내지 260℃인 것이 바람직하고, 160 내지 230℃인 것이 보다 바람직하고, 170 내지 210℃인 것이 특히 바람직하다.The ink composition of the present invention can be completely cured by further heating after the coating film prebaking process. The heating temperature for complete curing is preferably 150 to 260°C, more preferably 160 to 230°C, particularly preferably 170 to 210°C.
또한, 완전 경화시키기 위한 가열 시간은, 1 내지 30분간인 것이 바람직하고, 1 내지 15분간인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 10분간인 것이 특히 바람직하다. 또한, 완전 경화시키기 위한 가열은, 공기 중 혹은 불활성 가스 중에서 행할 수 있지만, 도막의 산화를 억제하기 위해, 불활성 가스 중에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 불활성 가스로서는, 질소, 아르곤, 이산화탄소 등을 들 수 있다. 이러한 가열 조건에서 도막을 경화시킴으로써, 도막을 완전히 경화할 수 있는 점에서, 얻어지는 광 변환층 9의 외부 양자 효율을 더 향상시킬 수 있다.The heating time for complete curing is preferably 1 to 30 minutes, more preferably 1 to 15 minutes, and particularly preferably 1 to 10 minutes. Further, although heating for complete curing can be performed in air or in an inert gas, in order to suppress oxidation of the coating film, it is more preferable to perform in an inert gas. As an inert gas, nitrogen, argon, carbon dioxide, etc. are mentioned. By curing the coating film under such heating conditions, the external quantum efficiency of the obtained
본 발명의 잉크 조성물은, 가열에 의한 경화 외에, 활성 에너지선(예를 들어, 자외선)의 조사를 병용함으로써 경화시켜도 된다. 조사원(광원)으로서는, 예를 들어 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프, LED 등이 사용된다.In addition to curing by heating, the ink composition of the present invention may be cured by using an active energy ray (eg, ultraviolet ray) irradiation in combination. As an irradiation source (light source), a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, LED etc. are used, for example.
조사하는 광의 파장은, 200㎚ 이상인 것이 바람직하고, 440㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 광의 조사량(노광량)은, 10mJ/㎠ 이상인 것이 바람직하고, 4000mJ/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is 200 nm or more, and, as for the wavelength of the light to irradiate, it is more preferable that it is 440 nm or less. Moreover, it is preferable that it is 10 mJ/cm<2> or more, and, as for the irradiation amount (exposure amount) of light, it is more preferable that it is 4000 mJ/cm<2> or less.
상술한 바와 같이, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물은 열에 대한 안정성이 우수하다는 점에서, 열경화 후의 성형체인 화소부(20)에 있어서도, 양호한 발광을 실현할 수 있다. 나아가, 본 발명의 발광 미립자 조성물은 분산성이 우수하기 때문에, 발광 미립자(910, 90)의 분산성이 우수하고, 또한 평탄한 화소부(20)를 얻을 수 있다.As described above, since the nanocrystal-containing composition of the present invention has excellent heat stability, good light emission can be realized even in the
또한, 제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)에 포함되는 발광 미립자(90)는, 메탈 할라이드를 포함하는 반도체 나노 결정을 포함하기 때문에, 300 내지 500㎚의 파장 영역의 흡수가 크다. 그 때문에, 제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)에 있어서, 제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)에 입사한 청색광이 상부 기판(13)측으로 투과, 즉, 청색광이 상부 기판(13)측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 화소부(20a) 및 제2 화소부(20b)에 의하면, 청색광이 혼색되는 일 없이, 색 순도가 높은 적색광 및 녹색광을 취출할 수 있다.In addition, since the
차광부(30)는, 인접하는 화소부(20)를 이격하여 혼색을 방지할 목적 및 광원으로부터의 광샘을 방지할 목적으로 마련되는, 소위 블랙 매트릭스이다. 차광부(30)를 구성하는 재료는, 특별히 한정되지 않고, 크롬 등의 금속 외에, 결합제 폴리머에 카본 미립자, 금속 산화물, 무기 안료, 유기 안료 등의 차광성 입자를 함유시킨 수지 조성물의 경화물 등을 사용할 수 있다. 여기서 사용되는 결합제 폴리머로서는, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐알코올, 젤라틴, 카제인, 셀룰로오스 등의 수지를 1종 또는 2종 이상 혼합한 것, 감광성 수지, O/W 에멀션형의 수지 조성물(예를 들어, 반응성 실리콘을 에멀션화한 것) 등을 사용할 수 있다. 차광부(30)의 두께는, 예를 들어 1㎛ 이상이어도 되고, 15㎛ 이하여도 된다.The
발광 소자(100)는, 톱 에미션형 대신에, 보텀 에미션형으로 하여 구성할 수도 있다.The
또한, 발광 소자(100)는, EL 광원부(200) 대신에, 다른 광원을 사용할 수도 있다.In addition, instead of the EL
이상, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물, 잉크 조성물 및 그 제조 방법, 그리고 당해 잉크 조성물을 사용하여 제조한 광 변환층을 구비한 발광 소자에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 발광 미립자, 발광 미립자 분산체, 나노 결정 함유 조성물, 잉크 조성물 및 발광 소자는, 각각, 상술한 실시 형태의 구성에 있어서, 다른 임의의 구성을 추가하여 갖고 있어도 되고, 마찬가지의 기능을 발휘하는 임의의 구성과 치환되어 있어도 된다. 또한, 본 발명의 발광 미립자의 제조 방법은, 상술한 실시 형태의 구성에 있어서, 다른 임의의 목적의 공정을 갖고 있어도 되고, 마찬가지의 효과를 발휘하는 임의의 공정과 치환되어 있어도 된다.In the above, the nanocrystal-containing composition and ink composition of the present invention, their production method, and the light emitting element provided with the light conversion layer produced using the ink composition have been described. It is not limited. For example, the luminescent fine particles, the luminescent fine particle dispersion, the nanocrystal-containing composition, the ink composition, and the light emitting element of the present invention may each have other arbitrary configurations added to the configuration of the above-described embodiment, and the same It may be substituted with an arbitrary structure exhibiting the function of. In the configuration of the above-described embodiment, the method for producing luminescent fine particles of the present invention may have other arbitrary steps, or may be substituted with an arbitrary step exhibiting the same effect.
실시예Example
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 하기의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 사용한 모든 재료는, 아르곤 가스를 도입하여 용존 산소를 아르곤 가스로 치환한 것이다. 산화티타늄은, 혼합 전에, 1㎜Hg의 감압 하, 2시간, 120℃에서 가열하여, 아르곤 가스 분위기 하에서 방랭한 것이다. 실시예에서 사용한 액상의 재료는, 혼합 전에 미리, 분자체(3A)에 48시간 이상 탈수한 것이다.Hereinafter, the present invention will be specifically described by examples. However, the present invention is not limited only to the following examples. All of the materials used in the Examples are obtained by introducing argon gas to replace dissolved oxygen with argon gas. Titanium oxide was heated at 120°C for 2 hours under a reduced pressure of 1 mmHg before mixing, and allowed to cool in an argon gas atmosphere. The liquid material used in the examples was dehydrated in the molecular sieve 3A for 48 hours or more before mixing.
<발광 미립자의 조제><Preparation of luminescent fine particles>
(발광 미립자 A의 조제)(Preparation of luminescent fine particles A)
3구 플라스크에 탄산세슘(0.815g), 1-옥타데센(40ml), 올레산(2.5ml)을 더하고, 진공 하 120℃에서 1시간 건조시킨 후, 150℃까지 가열하여 올레산 세슘을 조제했다.Cesium carbonate (0.815 g), 1-octadecene (40 ml), and oleic acid (2.5 ml) were added to a three-necked flask, dried under vacuum at 120°C for 1 hour, and then heated to 150°C to prepare cesium oleate.
다른 3구 플라스크에 브롬화납(II)(55㎎), 1-옥타데센(5ml), 올레일아민(0.5ml) 및 올레산(0.5ml)을 더하고, 진공 하 110℃에서 30분간 가열한 후, 아르곤 기류 하 180℃로 승온했다. 또한, 150℃에서 가열 중의 상기 올레산 세슘 용액(0.8ml)을 시린지에 의해 더하고, 15초 반응시킨 후, 빙욕에서 급랭했다.In another three-necked flask, lead (II) bromide (55 mg), 1-octadecene (5 ml), oleylamine (0.5 ml) and oleic acid (0.5 ml) were added, and after heating at 110 ° C. for 30 minutes under vacuum, The temperature was raised to 180°C under an argon stream. Further, the cesium oleate solution (0.8 ml) being heated at 150°C was added with a syringe and reacted for 15 seconds, followed by rapid cooling in an ice bath.
얻어진 반응 용액에 대하여 원심 분리(8000G×5분간)를 행하여, 고형물을 회수했다. 얻어진 고형물에 톨루엔(20ml)을 첨가하여 현탁액을 얻었다. 이 현탁액에 대하여 원심 분리(8000G×5분간)를 행하여, 디캔테이션에 의해 불순물을 포함하는 침전물을 제거하고, 상청의 톨루엔 용액을 회수했다. 회수한 톨루엔 용액에 아세트산에틸(20ml)을 더하고, 고형물을 재침전시킴으로써, 발광 미립자 A를 얻었다. 얻어진 발광 미립자 A는, 페로브스카이트형 결정 구조를 갖고 발광을 나타내는 삼브롬화납세슘 결정의 표면이 올레일아민 및 올레산을 포함하는 배위자를 구비한 것이고, 상술한 무피복 발광 미립자(910)에 상당한다. 발광 미립자 A의 평균 입자경은 10㎚였다. 발광 미립자 A의 평균 입자경을 Nanotrac WaveII(Microtrac사제)에 의해 측정한바, 평균 10㎚였다.The obtained reaction solution was centrifuged (8000 G x 5 minutes) to recover a solid. Toluene (20 ml) was added to the obtained solid to obtain a suspension. This suspension was centrifuged (8000 G x 5 minutes), precipitates containing impurities were removed by decantation, and a supernatant toluene solution was recovered. Ethyl acetate (20 ml) was added to the recovered toluene solution to reprecipitate the solid to obtain luminescent fine particles A. The obtained luminescent fine particles A have a perovskite type crystal structure and exhibit light emission, and the surface of a lead cesium tribromide crystal is provided with a ligand containing oleylamine and oleic acid, and is equivalent to the above-described uncoated luminescent
(발광 미립자 B의 조제) (Preparation of luminescent fine particles B)
N-1(1-아다만틸)에틸렌디아민(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)의 톨루엔 용액(0.05M)을 조제했다. 가지 플라스크에 상기 발광 미립자 A, 올레산(50ml), 상기 N-1(1-아다만틸)에틸렌디아민 용액(2ml)을 더하여, 1분간 교반했다. 이때, 농도가 15㎎/mL가 되도록 상기 발광 미립자 A를 첨가했다. 얻어진 용액에 아세트산에틸(100ml)을 더한 후, 원심 분리(8000G×5분간)를 행함으로써, 발광 미립자 B를 얻었다. 발광 미립자 B는, 페로브스카이트형 결정 구조를 갖고 발광을 나타내는 삼브롬화납세슘 결정의 표면의 N-1(1-아다만틸)에틸렌디아민을 포함하는 배위자를 구비한 것이고, 상술한 무피복 발광 미립자(910)에 상당한다. 발광 미립자 B의 평균 입자경은 10㎚였다.A toluene solution (0.05 M) of N-1(1-adamantyl)ethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared. The luminescent fine particles A, oleic acid (50 ml), and the N-1 (1-adamantyl) ethylenediamine solution (2 ml) were added to an eggplant flask, and the mixture was stirred for 1 minute. At this time, the luminescent fine particles A were added to a concentration of 15 mg/mL. After adding ethyl acetate (100 ml) to the obtained solution, it was centrifuged (8000 G x 5 minutes) to obtain luminescent fine particles B. The luminescent fine particles B have a ligand containing N-1(1-adamantyl)ethylenediamine on the surface of a lead cesium tribromide crystal that has a perovskite crystal structure and exhibits luminescence, and has the above-described bare luminescence. Corresponds to the
(발광 미립자 C의 조제)(Preparation of luminescent fine particles C)
탄산세슘(0.81g)과, 1-옥타데센(40ml)과, 올레산(2.5ml)을 혼합하여 혼합액을 얻었다. 다음으로, 이 혼합액을 120℃에서 10분간, 감압 건조한 후, 아르곤 분위기 하에 150℃에서 가열했다. 이에 의해, 세슘-올레산 용액을 얻었다.Cesium carbonate (0.81 g), 1-octadecene (40 ml), and oleic acid (2.5 ml) were mixed to obtain a liquid mixture. Next, after drying this liquid mixture under reduced pressure at 120°C for 10 minutes, it was heated at 150°C in an argon atmosphere. In this way, a cesium-oleic acid solution was obtained.
한편, 브롬화납(II)(138.0㎎)과 1-옥타데센(10mL)을 혼합하여 혼합액을 얻었다. 다음으로, 이 혼합액을 120℃에서 10분간, 감압 건조한 후, 아르곤 분위기에서 이 혼합액에 3-아미노프로필트리에톡시실란(1ml)을 첨가하여, 혼합액 (1)을 얻었다.On the other hand, lead (II) bromide (138.0 mg) and 1-octadecene (10 mL) were mixed to obtain a mixed solution. Next, after drying this liquid mixture at 120 degreeC for 10 minutes under reduced pressure, 3-aminopropyl triethoxysilane (1 ml) was added to this liquid mixture in an argon atmosphere, and liquid mixture (1) was obtained.
그 후, 상기 혼합액 (1)을 140℃로 승온시킨 후, 상기 세슘-올레산 용액(1.3ml)을 첨가하여, 5초간 가열 교반함으로써 반응시킨 후, 빙욕에서 냉각했다.Thereafter, after raising the temperature of the liquid mixture (1) to 140°C, the cesium-oleic acid solution (1.3 ml) was added and reacted by heating and stirring for 5 seconds, followed by cooling in an ice bath.
이어서, 얻어진 반응액을 대기 하(23℃, 습도 45%)에서 60분간 교반한 후, 에탄올(20ml)을 첨가하여 현탁액을 얻었다. 얻어진 현탁액을 원심 분리(3,000회전/분, 5분간)하여 고형물을 회수했다.Next, after stirring the obtained reaction solution under air (23°C, 45% humidity) for 60 minutes, ethanol (20 ml) was added to obtain a suspension. The resulting suspension was centrifuged (3,000 revolutions/minute, 5 minutes) to recover a solid.
회수한 고형물을 16ml의 헥산에 첨가함으로써, 발광 미립자 C의 헥산 분산액을 얻었다. 발광 미립자 C는, 페로브스카이트형 결정 구조를 갖고 발광을 나타내는 삼브롬화납세슘 결정의 표면이 올레산을 포함하는 배위자 및 반응성 기를 갖는 3-아미노프로필트리에톡시실란을 포함하는 배위자를 구비하고, 그 반응성 기가 반응하여 도 2의 Si를 포함하는 무기 피복층(91)에 상당하는 실리카 피복층을 더 구비한, 상술한 무기 피복 발광 미립자(90)에 상당한다. 발광 미립자 C의 평균 입자경은 10㎚이고, 무기 피복층의 두께는 1㎚였다.A hexane dispersion of the luminescent fine particles C was obtained by adding the collected solid matter to 16 ml of hexane. The luminescent fine particles C have a perovskite-type crystal structure and the surface of a lead cesium tribromide crystal exhibiting light emission is provided with a ligand containing oleic acid and a ligand containing 3-aminopropyltriethoxysilane having a reactive group, It corresponds to the inorganic-coated light-emitting
<모노머 용액의 조제><Preparation of Monomer Solution>
(모노머 용액 1)(monomer solution 1)
광중합성 모노머로서의 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜(8.85질량부, 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을, 라이트 아크릴레이트 DCP-A(0.5질량부, 교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제)에 혼합하여, 실온에서 교반함으로써 균일 용해시켜, 모노머 용액 1을 얻었다.1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate (8.85 parts by mass, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a photopolymerizable monomer, light acrylate DCP-A (0.5 parts by mass) , Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and it was made to dissolve uniformly by stirring at room temperature, and the
(모노머 용액 2)(monomer solution 2)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 이소보르닐메타크릴레이트(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)를 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 2를 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 3)(Monomer Solution 3)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 메타크릴산디시클로펜타닐(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 3을 얻었다.In the preparation method of the
(모노머 용액 4)(monomer solution 4)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 메타크릴산1-아다만틸(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 4를 얻었다.In the preparation method of the
(모노머 용액 5)(Monomer solution 5)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 메타크릴산2-메틸-2-아다만틸(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 5를 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 6)(Monomer Solution 6)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 이소보르닐메타크릴레이트(4.85질량부, 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제) 및 메타크릴산1-아다만틸(4.00질량부, 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 6을 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 7)(monomer solution 7)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 라이트 에스테르 L(0.30질량부, 교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제) 및 메타크릴산1-아다만틸(8.55질량부, 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 7을 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 8)(monomer solution 8)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 라이트 에스테르 L(3.00질량부, 교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제) 및 메타크릴산1-아다만틸(5.85질량부, 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 8을 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 9)(monomer solution 9)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 라이트 에스테르 L(8.85질량부, 교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 9를 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 10)(monomer solution 10)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에, 이소보르닐메타크릴레이트(8.85질량부, 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)를 사용하여, 라이트 아크릴레이트 DCP-A 대신에 TMPTA(0.5질량부, 오사카 유키 가가쿠 고교 가부시키가이샤제)를 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 10을 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 11)(monomer solution 11)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에 라이트 에스테르 L(8.85질량부, 교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제)을 사용하고, 라이트 아크릴레이트 DCP-A 대신에 TMPTA(0.5질량부, 오사카 유키 가가쿠 고교 가부시키가이샤제)를 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 11을 얻었다.In the preparation method of
(모노머 용액 12)(monomer solution 12)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 광중합성 모노머인 메타크릴산1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 대신에 라이트 에스테르 PO-A(8.85질량부, 교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제)를 사용한 것 이외는, 모노머 용액 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 모노머 용액 12를 얻었다.In the preparation method of
<QD 분산체의 조제><Preparation of QD dispersion>
(실시예 1)(Example 1)
모노머 용액 1(0.935질량부)에, 발광 미립자 A(0.015질량부)를 혼합하고, 실온에서 교반하여 균일 분산시켰다. 얻어진 분산액을 구멍 직경 5㎛의 필터로 여과함으로써, 나노 결정 함유 조성물로서의 QD 분산체 1을 얻었다.Light-emitting fine particles A (0.015 parts by mass) were mixed with Monomer Solution 1 (0.935 parts by mass), and stirred at room temperature to obtain uniform dispersion. The resulting dispersion was filtered through a filter having a pore diameter of 5 μm to obtain
(실시예 2 내지 8, 10, 40)(Examples 2 to 8, 10, 40)
QD 분산체 1의 조제 방법에 있어서, 모노머 용액 1 대신에 모노머 용액 2 내지 8, 모노머 용액 10 및 모노머 용액 12를 각각 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 2 내지 8, QD 분산체 10 및 QD 분산체 13을 얻었다.In the method for preparing
(실시예 9)(Example 9)
QD 분산체 1의 조제 방법에 있어서, 모노머 용액 1 대신에 모노머 용액 9를 사용하고, 발광 미립자 A 대신에 발광 미립자 B를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 9를 얻었다.
(실시예 11)(Example 11)
QD 분산체 1의 조제 방법에 있어서, 모노머 용액 1 대신에 모노머 용액 11을 사용하고, 발광 미립자 A 대신에 발광 미립자 B를 사용하는 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 11을 얻었다.In the method for preparing
(실시예 12)(Example 12)
QD 분산체 1의 조제 방법에 있어서, 모노머 용액 1 대신에 모노머 용액 4를 사용하고, 발광 미립자 A 대신에 발광 미립자 C를 사용하는 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 12를 얻었다.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
QD 분산체 1의 조제 방법에 있어서, 모노머 용액 1 대신에 모노머 용액 9를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 C1을 얻었다.QD dispersion C1 was obtained in the same manner as in the preparation method of
하기 표에, 실시예 1 내지 12의 QD 분산체 1 내지 12 및 비교예 1의 QD 분산체 C1에 있어서의 모노머 용액 1 내지 11 및 발광 미립자 A 내지 C의 함유량을 나타낸다. 또한, 수치의 단위는 질량부이다.The table below shows the contents of
<개시제를 포함하는 모노머 용액의 조제><Preparation of Monomer Solution Containing Initiator>
(모노머 용액 B1)(Monomer Solution B1)
모노머 용액 1의 조제 방법에 있어서, 상술한 광중합성 모노머에 더하여, 2종의 광중합 개시제를 첨가한 점과, 실온 대신에 60℃에서 교반한 점 이외는 마찬가지로 하여, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1을 얻었다. 2종의 광중합 개시제로서, IGM Resin사제, 「Omnirad TPO」를 0.3질량부와, IGM Resin사제, 「Omnirad 819」 0.2질량부를 첨가했다.In the preparation method of
(모노머 용액 B2 내지 모노머 용액 B11, 13)(Monomer Solution B2 to Monomer Solution B11, 13)
모노머 용액 B1의 조제 방법에 있어서, 모노머 용액 1 대신에 모노머 용액 2 내지 모노머 용액 11을 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B2 내지 모노머 용액 B11 및 모노머 용액 B13을 얻었다.In the preparation method of Monomer Solution B1, Monomer Solutions B2 to Monomer Solution B11 and Monomer Solution B13 containing a photopolymerization initiator were obtained in the same manner except that
(모노머 용액 B12)(Monomer Solution B12)
모노머 용액 B1의 조제 방법에 있어서, 모노머 용액 1 대신에 모노머 용액 2를 사용하고, 2종의 광중합성 개시제 대신에, 1종만을 첨가한 점 이외는 마찬가지로 하여, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B12를 얻었다. 1종의 광중합 개시제로서, IGM Resin사제, 「Omnirad TPO」를 0.5질량부 첨가했다.In the preparation method of Monomer Solution B1,
하기 표에, 모노머 용액 B1 내지 B12의 함유량을 나타낸다. 또한, 표 중의 수치의 단위는 질량부이다.In the table below, the contents of the monomer solutions B1 to B12 are shown. In addition, the unit of the numerical value in a table|surface is a mass part.
<QD 분산체 B의 조제><Preparation of QD dispersion B>
(QD 분산체 B1)(QD dispersion B1)
광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1(0.985질량부)에, 발광 미립자 A(0.015질량부)를 혼합하고, 실온에서 교반하여 균일 분산시킴으로써, QD 분산체 B1을 얻었다.Light-emitting fine particles A (0.015 parts by mass) were mixed with monomer solution B1 (0.985 parts by mass) containing a photopolymerization initiator, and stirred at room temperature to uniformly disperse the mixture, thereby obtaining QD dispersion B1.
(QD 분산체 B2 내지 QD 분산체 B8)(QD Dispersion B2 to QD Dispersion B8)
QD 분산체 B1의 조제 방법에 있어서, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1 대신에 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B2 내지 B8을 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 B2 내지 B8을 얻었다.In the preparation method of QD dispersion B1, QD dispersions B2 to B8 were obtained in the same manner except that monomer solutions B2 to B8 containing a photopolymerization initiator were used instead of monomer solution B1 containing a photopolymerization initiator.
(QD 분산체 B9)(QD dispersion B9)
QD 분산체 B1의 조제 방법에 있어서, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1 대신에 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B9를 사용하고, 발광 미립자 A 대신에 발광 미립자 B를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 B9를 얻었다.In the method for preparing the QD dispersion B1, the monomer solution B9 containing the photopolymerization initiator was used instead of the monomer solution B1 containing the photopolymerization initiator, and the luminescent fine particles B were used instead of the light emitting fine particles A. QD dispersion in the same manner Sieve B9 was obtained.
(QD 분산체 B10)(QD dispersion B10)
QD 분산체 B1의 조제 방법에 있어서, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1 대신에 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B10을 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 B10을 얻었다.In the preparation method of QD dispersion B1, QD dispersion B10 was obtained similarly except that monomer solution B10 containing a photopolymerization initiator was used instead of monomer solution B1 containing a photopolymerization initiator.
(QD 분산체 B11)(QD dispersion B11)
QD 분산체 B1의 조제 방법에 있어서, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1 대신에 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B11을 사용하고, 발광 미립자 A 대신에 발광 미립자 B를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 B11을 얻었다.In the method for preparing the QD dispersion B1, the monomer solution B11 containing the photopolymerization initiator was used instead of the monomer solution B1 containing the photopolymerization initiator, and the luminescent fine particles B were used instead of the light emitting fine particles A. QD dispersion in the same manner Sieve B11 was obtained.
(QD 분산체 B12)(QD dispersion B12)
QD 분산체 B1의 조제 방법에 있어서, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1 대신에 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B4를 사용하고, 발광 미립자 A 대신에 발광 미립자 C를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 B12를 얻었다.In the method for preparing the QD dispersion B1, the monomer solution B4 containing the photopolymerization initiator was used instead of the monomer solution B1 containing the photopolymerization initiator, and the light emitting fine particles C was used instead of the light emitting fine particles A. In the same way, QD dispersion Sieve B12 was obtained.
(QD 분산체 B13)(QD dispersion B13)
QD 분산체 B1의 조제 방법에 있어서, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1 대신에 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B12를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 B13을 얻었다.In the preparation method of QD dispersion B1, QD dispersion B13 was obtained similarly except that monomer solution B12 containing a photopolymerization initiator was used instead of monomer solution B1 containing a photopolymerization initiator.
(QD 분산체 B14)(QD dispersion B14)
QD 분산체 B1의 조제 방법에 있어서, 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B1 대신에 광중합 개시제를 포함하는 모노머 용액 B13을 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 B14를 얻었다.QD dispersion B14 was obtained in the same manner as in the preparation method of QD dispersion B1, except that monomer solution B13 containing a photopolymerization initiator was used instead of monomer solution B1 containing a photopolymerization initiator.
(QD 분산체 BC1)(QD dispersion BC1)
QD 분산체 B9의 조제 방법에 있어서, 발광 미립자 B 대신에 발광 미립자 A를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, QD 분산체 BC1을 얻었다.QD dispersion BC1 was obtained in the same manner as in the preparation method of QD dispersion B9, except that luminescent fine particles A were used instead of luminescent fine particles B.
하기 표에, QD 분산체 B1 내지 B14 및 QD 분산체 BC1의 함유량을 나타낸다. 또한, 표 중의 수치의 단위는 질량부이다.The table below shows the contents of QD dispersions B1 to B14 and QD dispersion BC1. In addition, the unit of the numerical value in a table|surface is a mass part.
<광산란성 입자 분산체의 조제><Preparation of Light Scattering Particle Dispersion>
(광산란성 입자 분산체 1)(Light Scattering Particle Dispersion 1)
산화티타늄 입자(55질량부, 이시하라 산교 가부시키가이샤제, 「CR-60-2」)와, 광중합성 모노머인 메타크릴산디시클로펜타닐(45질량부, 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 혼합했다. 또한, 산화티타늄 입자의 평균 입자경(체적 평균 직경)은 300㎚이다. 이어서, 얻어진 배합물에 지르코니아 비즈(직경: 0.3㎜)를 더한 후, 페인트 컨디셔너를 사용하여 2시간 진탕시킴으로써 배합물의 분산 처리를 행하였다. 이에 의해 광산란성 입자 분산체 1을 얻었다.Titanium oxide particles (55 parts by mass, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., "CR-60-2") and dicyclopentanyl methacrylate (45 parts by mass, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is a photopolymerizable monomer, were mixed. . In addition, the average particle diameter (volume average diameter) of the titanium oxide particles is 300 nm. Then, after adding zirconia beads (diameter: 0.3 mm) to the obtained formulation, dispersion treatment of the formulation was performed by shaking for 2 hours using a paint conditioner. In this way, a light-scattering
(광산란성 입자 분산체 2)(Light Scattering Particle Dispersion 2)
광산란성 입자 분산체 1의 조제 방법에 있어서, 메타크릴산디시클로펜타닐 대신에 라이트 에스테르 L(교에샤 가가쿠 가부시키가이샤제)을 사용한 것 이외는, 광산란성 입자 분산체 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, 광산란성 입자 분산체 2를 얻었다.In the preparation method of the light-scattering
<QD 잉크의 조제><Preparation of QD ink>
(실시예 13)(Example 13)
QD 분산체 B1(94질량부)에, 광산란성 입자 분산체 1(6질량부)을 혼합하고, 실온에서 교반하여 균일 분산시켰다. 얻어진 분산액을 구멍 직경 5㎛의 필터로 여과함으로써, 나노 결정 함유 조성물 및 잉크 조성물로서의 QD 잉크 1을 얻었다.Light-scattering particle dispersion 1 (6 parts by mass) was mixed with QD dispersion B1 (94 parts by mass), and stirred at room temperature to obtain uniform dispersion. The resulting dispersion was filtered through a filter having a pore diameter of 5 μm to obtain a nanocrystal-containing composition and
(실시예 14 내지 24, 41)(Examples 14 to 24, 41)
실시예 13의 QD 잉크 1의 조제 방법에 있어서, QD 분산체 B1 대신에 QD 분산체 B2 내지 12 및 QD 분산체 B14를 각각 사용한 것 이외는, QD 잉크 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, QD 잉크 2 내지 12 및 QD 잉크 14를 얻었다.In the preparation method of
(실시예 25)(Example 25)
실시예 13의 QD 잉크 1의 조제 방법에 있어서, QD 분산체 B1 대신에 QD 분산체 B13 및 광산란성 분산체 1 대신에 광산란성 분산체 2를 각각 사용한 것 이외는, QD 잉크 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, QD 잉크 13을 얻었다.In the preparation method of
(비교예 2)(Comparative Example 2)
실시예 13의 QD 잉크 1의 조제 방법에 있어서, QD 분산체 B1 대신에 QD 분산체 CB1을 사용한 것 이외는, QD 잉크 1의 조제 방법과 마찬가지로 하여, QD 잉크 C1을 얻었다.In the preparation method of
하기 표에, 실시예 13의 QD 잉크 1 내지 실시예 25의 QD 잉크 13, 실시예 41의 QD 잉크 14 및 비교예 2의 QD 잉크 C1의 함유량을 나타낸다. 또한, 표 중의 수치의 단위는 질량부이다.In the table below, the contents of
<광 변환층의 제작><Production of Light Conversion Layer>
(실시예 26)(Example 26)
얻어진 실시예 13의 QD 잉크 1을, 유리 기판(코닝사제, 「EagleXG」) 상에, 건조 후의 막 두께가 10㎛가 되도록, 스핀 코터로 도포했다.The obtained
얻어진 도막에 질소 분위기 하에서 LED 램프 파장 365㎚의 자외광을 2000mJ/㎠의 노광량으로 조사했다. 이에 의해, 실시예 13의 QD 잉크 1을 경화시켜, 유리 기판 상에 잉크 조성물이 경화물을 포함하는 층을 형성하고, 이것을 실시예 26의 광 변환층 1이라고 했다.The obtained coating film was irradiated with ultraviolet light having an LED lamp wavelength of 365 nm at an exposure amount of 2000 mJ/
(실시예 27 내지 38, 42)(Examples 27 to 38, 42)
실시예 26의 광 변환층 1의 제작 방법에 있어서, 실시예 13의 QD 잉크 1 대신에 실시예 14의 QD 잉크 2 내지 실시예 25의 QD 잉크 13, 실시예 41의 QD 잉크 14를 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, 실시예 27의 광 변환층 2 내지 실시예 38의 광 변환층 13 및 실시예 42의 광 변환층 14를 제작했다.In the method for producing the
(비교예 3)(Comparative Example 3)
실시예 26의 광 변환층 1의 제작 방법에 있어서, 실시예 13의 QD 잉크 1 대신에 비교예 2의 QD 잉크 C1을 사용한 것 이외는 마찬가지로 하여, 비교예 3의 광 변환층 C1을 제작했다.In the method for producing the
<평가><evaluation>
[양자 수율(PLQY) 유지율][Quantum Yield (PLQY) retention rate]
실시예 1의 QD 분산체 1 내지 실시예 12의 QD 분산체 1 내지 12, 실시예 40의 QD 분산체 13 및 비교예 1의 QD 분산체 C1의 양자 수율(PLQY)을, 절대 PL 양자 수율 측정 장치(하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤제, 「Quantaurus-QY」)에서 측정하여, 양자 수율 유지율(조제 후 대기 하에서 10일 정치한 후의 양자 수율을, 조제 직후의 양자 수율로 나눈 값)을 산출했다. 양자 수율 유지율이 높을수록, 발광 미립자의 산소 가스 및 수증기에 대한 안정성이 높은 것을 의미한다.Quantum yields (PLQY) of
[분산 안정성][Dispersion stability]
실시예 13 내지 25의 QD 잉크 1 내지 13, 실시예 41의 QD 잉크 14 및 비교예 2의 QD 잉크 C1을 대기 하에서 방치한 후, 침전물의 유무를 확인하여, 이하의 기준에 따라 평가했다.
〔평가 기준〕〔Evaluation standard〕
A: 10일 후, 침전물이 발생되어 있지 않다.A: After 10 days, no precipitate was generated.
B: 10일 후, 침전물이 매우 약간 발생되어 있다. 진탕함으로써 침전물이 용해된다.B: After 10 days, a precipitate was very slightly generated. Shaking dissolves the precipitate.
C: 10일 후, 침전물이 약간 많이 발생되어 있다. 진탕해도 침전물이 남는다.C: After 10 days, a lot of precipitate was generated. Shaking also leaves a precipitate.
[광 변환층의 외부 양자 효율 유지율][External Quantum Efficiency Retention Rate of Light Conversion Layer]
실시예 26 내지 38의 광 변환층 1 내지 13, 실시예 42의 광 변환층 14 및 비교예 3의 광 변환층 C1의 외부 양자 효율을 이하와 같이 하여 측정하고, 광 변환층의 외부 양자 효율 유지율(광 변환층의 형성 10일 후의 외부 양자 효율을, 광 변환층의 형성 직후의 외부 양자 효율로 나눈 값)을 산출했다.The external quantum efficiencies of the
면 발광 광원으로서 청색 LED(피크 발광 파장 450㎚; CCS 가부시키가이샤제)를 사용하여, 이 광원 상에 유리 기판측을 하측으로 하여 광 변환층을 설치했다. 방사 분광 광도계(오츠카 덴시 가부시키가이샤제, 「MCPD-9800」)에 적분구를 접속하여, 청색 LED 상에 설치한 광 변환층 상에 적분구를 근접시켰다. 이 상태에서 청색 LED를 점등시켜, 여기광 및 광 변환층의 발광(형광)의 양자수를 측정하여, 외부 양자 효율을 산출했다. 외부 양자 효율 유지율이 높을수록, 발광 미립자를 포함하는 광 변환층의 산소 가스 및 수증기에 대한 안정성이 높은 것을 의미한다.A blue LED (peak emission wavelength: 450 nm; manufactured by CCS Co., Ltd.) was used as a surface emission light source, and a light conversion layer was provided on this light source with the glass substrate side facing downward. An integrating sphere was connected to a radiation spectrophotometer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., "MCPD-9800"), and the integrating sphere was brought closer to the light conversion layer provided on the blue LED. In this state, the blue LED was turned on, and the quantum numbers of the excitation light and light emission (fluorescence) of the light conversion layer were measured to calculate the external quantum efficiency. The higher the external quantum efficiency retention rate, the higher the stability of the light conversion layer including light-emitting particles to oxygen gas and water vapor.
[입체 파라미터][Stereoscopic parameters]
하기 표에, 상술한 발광성 나노 결정의 표면에 배위된 배위자로서 사용한 화합물의 구조식을 나타낸다.The following table shows structural formulas of compounds used as ligands coordinated on the surface of the above-described luminescent nanocrystals.
하기 표에, 상술한 QD 분산체 및 QD 잉크의 조제에 사용한 모노머로서 사용한 화합물의 구조식을 나타낸다.In the table below, structural formulas of compounds used as monomers used for preparing the QD dispersions and QD inks described above are shown.
상술한 화합물에 대하여, 하기 식 (C)를 사용하여 입체 파라미터 MR을 산출했다.For the above compound, the steric parameter MR was calculated using the following formula (C).
식 (C) 중, n은 굴절률을 나타내고, M은 분자량을 나타내고, d는 밀도를 나타낸다. 밀도 및 굴절률은 20℃ 또는 25℃의 값을 사용했다. 산출한 입체 파라미터 MR을 하기 표에 나타낸다.In Formula (C), n represents a refractive index, M represents a molecular weight, and d represents a density. Values of 20 °C or 25 °C were used for density and refractive index. The calculated steric parameter MR is shown in the table below.
<QD 분산체의 평가><Evaluation of QD dispersion>
이하, 실시예 1 내지 12의 QD 분산체 1 내지 12, 실시예 40의 QD 분산체 13 및 비교예 1의 QD 분산체 C1에 대하여 검토한다.Hereinafter,
먼저, 비교예 1의 QD 분산체 C1에 대하여, 이하와 같이 하여, 각 모노머의 입체 파라미터 MR과 배위자의 입체 파라미터 MR의 차의 절댓값|ΔMR|과, 전체의 |ΔMR|의 가중 평균|ΔMR|가중 평균을 산출했다. 또한, 비교예 1의 QD 분산체 C1에 대하여, PLQY 유지율을 측정한바, 53.0%였다.First, for the QD dispersion C1 of Comparative Example 1, the absolute value of the difference between the steric parameter MR of each monomer and the steric parameter MR of the ligand |ΔMR| and the weighted average |ΔMR| of the entire |ΔMR| A weighted average was calculated. In addition, the PLQY retention rate of QD dispersion C1 of Comparative Example 1 was measured and found to be 53.0%.
(1) 라이트 에스테르 L과 올레산의 조합에 있어서의 |ΔMR|PY (1) |ΔMR| in the combination of light ester L and oleic acid PY
=|(라이트 에스테르 L의 MR)-(올레산의 MR)|=|(MR of light ester L)-(MR of oleic acid)|
=|78.6-88.3|=|78.6-88.3|
=9.7=9.7
(2) 라이트 에스테르 L과 올레일아민의 조합에 있어서의 |ΔMR|PZ (2) |ΔMR| in the combination of light ester L and oleylamine PZ
=|(라이트 에스테르 L의 MR)-(올레일아민의 MR)|=|(MR of light ester L)-(MR of oleylamine)|
=|78.6-86.9|=|78.6-86.9|
=8.3=8.3
(3) 라이트 아크릴레이트 DCP-A와 올레산의 조합에 있어서의 |ΔMR|QX (3) |ΔMR| in the combination of light acrylate DCP-A and oleic acid QX
=|(라이트 아크릴레이트 DCP-A의 MR)-(올레산의 MR)|=|(MR of light acrylate DCP-A)-(MR of oleic acid)|
=|82.2-88.3|=|82.2-88.3|
=6.1=6.1
(4) 라이트 아크릴레이트 DCP-A와 올레일아민의 조합에 있어서의 |ΔMR|QZ (4) |ΔMR| in the combination of light acrylate DCP-A and oleylamine QZ
=|(라이트 아크릴레이트 DCP-A의 MR)-(올레일아민의 MR)|=|(MR of light acrylate DCP-A)-(MR of oleylamine)|
=|82.2-86.9|=|82.2-86.9|
=4.7=4.7
(5) |MR|의 가중 평균|ΔMR|가중 평균 (5) the weighted average of |MR||ΔMR| weighted average
={(|ΔMR|PY×0.5+|ΔMR|PZ×0.5)×mP+(|ΔMR|QY×0.5+|ΔMR|QZ×0.5)×mQ}/(mP+mQ)={(|ΔMR| PY ×0.5+|ΔMR| PZ ×0.5)×m P +(|ΔMR| QY ×0.5+|ΔMR| QZ ×0.5)×m Q }/(m P +m Q )
={(9.7×0.5+8.3×0.5)×8.85+(6.1×0.5+4.7×0.5)×0.5}/(8.85+0.5)={(9.7×0.5+8.3×0.5)×8.85+(6.1×0.5+4.7×0.5)×0.5}/(8.85+0.5)
=8.8=8.8
단, 발광성 나노 결정의 표면에 배위된 올레산 및 올레일아민의 배위 비율은 0.5:0.5로 하여, |ΔMR|가중 평균을 산출했다.However, the coordination ratio of oleic acid and oleylamine coordinated to the surface of the luminescent nanocrystal is 0.5:0.5, |ΔMR| A weighted average was calculated.
다음으로, 실시예 1 내지 12의 QD 분산체 1 내지 12 및 실시예 40의 QD 분산체 13에 대해서도, 비교예 1과 마찬가지로 하여, 각각의 |ΔMR| 및 |ΔMR|가중 평균을 산출하여, PLQY 유지율을 측정했다. 각 QD 분산체 1 내지 12에서는, 2종류의 배위자를 사용하고 있고, 각 배위자의 배위 비율을 0.5:0.5로 하여 ΔMR|가중 평균을 산출했다. 단, 실시예 12의 QD 분산체 12에서는, 삼브롬화납세슘 결정을 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 올레산을 포함하는 배위자와 3-아미노프로필트리에톡시실란을 포함하는 배위자가 배위되어 있다. 3-아미노프로필트리에톡시실란은, 발광성 나노 결정의 표면에 배위된 후, 실록산 결합을 형성하여 발광성 나노 결정의 표면을 그물눈 형상으로 덮기 때문에, 후술하는 바와 같이, 배위자로서 사용한 올레산과 QD 분산체 중의 광중합성 모노머의 교환이 억제된다고 생각된다. 이것으로부터, 실시예 12에 대해서는, 발광성 나노 결정의 표면에는 올레산만이 배위되어 있고, 즉, 올레산의 배위 비율이 1이라고 하여, |ΔMR|가중 평균을 산출했다. 결과를 하기 표에 나타낸다.Next,
상기 표와 같이, 실시예 1 내지 12의 QD 분산체 및 실시예 40의 QD 분산체는, |ΔMR|의 최댓값이 12 이상이고, 또한 전체의 |ΔMR|의 가중 평균|ΔMR|가중 평균이 12 이상이다. 이에 비해, 비교예 1의 QD 분산체는 |ΔMR|의 최댓값이 12를 크게 하회하고, 또한 |ΔMR|가중 평균이 12를 크게 하회하고 있다. 그리고, 실시예 1 내지 12의 QD 분산체 및 실시예 40의 QD 분산체는, 비교예 1의 QD 분산체와 비교하여, 높은 PLQY 유지율을 나타내는 것을 알 수 있다.As shown in the table above, in the QD dispersions of Examples 1 to 12 and the QD dispersion of Example 40, the maximum value of |ΔMR| is 12 or more, and the weighted average |ΔMR| of all |ΔMR| The weighted average is 12 or higher. In contrast, the QD dispersion of Comparative Example 1 had a maximum value of |ΔMR| far below 12, and |ΔMR| The weighted average is well below 12. In addition, it can be seen that the QD dispersions of Examples 1 to 12 and the QD dispersion of Example 40 exhibit higher PLQY retention rates compared to the QD dispersion of Comparative Example 1.
실시예 1 내지 8, 10 및 비교예 1의 QD 분산체는, 양이온성의 올레일아민 및 음이온성의 올레산이 배위된 발광 미립자를 함유하는 것에 비해, 실시예 9, 11의 QD 분산체는, 양이온성의 N-(1-아다만틸)에틸렌디아민 및 음이온성의 올레산이 배위된 발광 미립자를 함유한다. 배위자로서, 올레일아민, 올레산 대신에, N-(1-아다만틸)에틸렌디아민을 사용한 실시예 9 및 실시예 11의 경우도, QD 분산체의 PLQY 유지율은, 비교예 1보다도 우수하다. 이러한 점에서, 배위자로서 환상 구조를 갖고 있지 않은 화합물을 사용하고, 모노머로서 환상 구조를 갖는 화합물을 사용한 경우 및 배위자로서 환상 구조를 갖는 화합물을 사용하고, 모노머로서 환상 구조를 갖고 있지 않은 화합물을 사용한 경우의 어느 것에 있어서도, 높은 PLQY 유지율을 나타내는 것이 명확하다. 또한, 실시예 1 내지 5와 실시예 40의 결과로부터, 환상 구조가 지방족과 마찬가지로 방향족이라도, 높은 PLQY를 나타내는 것을 알 수 있다.The QD dispersions of Examples 1 to 8 and 10 and Comparative Example 1 contain luminescent particulates coordinated with cationic oleylamine and anionic oleic acid, whereas the QD dispersions of Examples 9 and 11 have cationic oleylamine and anionic oleic acid. It contains luminescent fine particles coordinated with N-(1-adamantyl)ethylenediamine and anionic oleic acid. Also in Examples 9 and 11 in which N-(1-adamantyl)ethylenediamine was used as a ligand instead of oleylamine or oleic acid, the PLQY retention rate of the QD dispersion was superior to that of Comparative Example 1. In this respect, when a compound having no cyclic structure is used as a ligand and a compound having a cyclic structure is used as a monomer, and when a compound having a cyclic structure is used as a ligand and a compound having no cyclic structure is used as a monomer, In either case, it is clear that a high PLQY retention rate is exhibited. Further, from the results of Examples 1 to 5 and Example 40, it is understood that even if the cyclic structure is aromatic as well as aliphatic, high PLQY is exhibited.
또한, 실시예 1 내지 12의 결과로부터, |ΔMR|가중 평균이 클수록 PLQY 유지율을 높게 할 수 있는 경향이 있는 것이 명확하다.Further, from the results of Examples 1 to 12, |ΔMR| It is clear that the larger the weighted average , the higher the PLQY retention rate tends to be.
또한, 발광 미립자에 있어서의 무기 피복층의 유무에 대하여 검토한다. 실시예 12의 QD 분산체는, 발광성 나노 결정의 표면에, 양이온성의 배위자로서 올레일아민 대신에 3-아미노프로필트리에톡시실란이 배위되고 또한 이 배위자가 실록산 결합을 형성하고, 발광성 나노 결정의 표면에 Si를 포함하는 무기 피복층을 구비하는 점을 제외하고, 실시예 4의 QD 분산체와 동일하다. 실시예 4의 QD 분산체에 있어서의 |ΔMR|가중 평균이 24.8인 것에 비해, 실시예 12의 QD 분산체는 24.1이며 0.7 작다. 그런데, 실시예 4의 QD 분산체에 있어서의 PLQY 유지율은 71.9인 것에 비해, 실시예 12의 QD 분산체는 75.8이며 3.9 높았다. 이 결과로부터, 실시예 12의 QD 분산체에서는, 발광성 나노 결정의 표면에 Si를 포함하는 무기 피복층을 형성한 것에 의해, 발광성 나노 결정이 보호됨과 함께, 올레산과 광중합성 모노머의 교환이 억제된 결과, PLQY 유지율이 높아졌다고 생각된다.In addition, the presence or absence of an inorganic coating layer in the luminescent fine particles is examined. In the QD dispersion of Example 12, 3-aminopropyltriethoxysilane is coordinated on the surface of the luminescent nanocrystal instead of oleylamine as a cationic ligand, and this ligand forms a siloxane bond, and the luminescent nanocrystal It is the same as the QD dispersion of Example 4 except that the inorganic coating layer containing Si is provided on the surface. |ΔMR| in the QD dispersion of Example 4 Compared to the weighted average of 24.8, the QD dispersion of Example 12 is 24.1, which is 0.7 less. By the way, the PLQY retention rate in the QD dispersion of Example 4 was 71.9, whereas the QD dispersion of Example 12 was 75.8, which was 3.9 higher. From this result, in the QD dispersion of Example 12, by forming an inorganic coating layer containing Si on the surface of the luminescent nanocrystals, the luminescent nanocrystals were protected and the exchange of oleic acid with the photopolymerizable monomer was suppressed. , it is thought that the PLQY retention rate has increased.
<QD 잉크의 평가><Evaluation of QD ink>
얻어진 실시예 13 내지 25, 실시예 41 및 비교예 2의 QD 잉크에 대하여, QD 분산체와 마찬가지로 하여, |ΔMR|의 최댓값 및 ΔMR|가중 평균을 산출했다. |ΔMR|의 최댓값 및 ΔMR|가중 평균은, 광산란성 입자 분산체 1 내지 2의 조제에 사용한 메타크릴산디시클로펜타닐 및 라이트 에스테르 L의 입체 파라미터 MR도 고려하여 산출했다. 또한, QD 잉크의 분산 안정성의 평가를 행하였다. 결과를 하기 표에 나타낸다.For the obtained QD inks of Examples 13 to 25, Example 41, and Comparative Example 2, the maximum values of |ΔMR| and ΔMR| A weighted average was calculated. The maximum value of |ΔMR| and ΔMR| The weighted average was calculated in consideration of the steric parameter MR of dicyclopentanyl methacrylate and light ester L used for the preparation of the light
상기 표와 같이, 실시예 13 내지 25의 QD 잉크 및 실시예 41의 QD 잉크는, |ΔMR|의 최댓값이 12 이상이고, 또한 전체의 |ΔMR|의 가중 평균|ΔMR|가중 평균이 12 이상이다. 이에 비해, 비교예 2의 QD 잉크는 |ΔMR|의 최댓값이 12 이상이지만, |ΔMR|가중 평균이 12를 크게 하회하고 있다. 그리고, 실시예 13 내지 25의 QD 잉크는, 비교예 2의 QD 잉크와 비교하여, 분산 안정성이 우수한 것을 알 수 있다. 특히, |ΔMR|가중 평균이 20 이상일 때는, 모두 「A」이며, 우수한 분산 안정성을 나타내는 것을 알 수 있다.As shown in the table above, in the QD inks of Examples 13 to 25 and the QD ink of Example 41, the maximum value of |ΔMR| is 12 or more, and the weighted average |ΔMR| of all |ΔMR| The weighted average is 12 or higher. In contrast, the QD ink of Comparative Example 2 had a maximum value of |ΔMR| of 12 or more, but |ΔMR| The weighted average is well below 12. And it turns out that the QD inks of Examples 13 to 25 are superior in dispersion stability compared to the QD inks of Comparative Example 2. In particular, |ΔMR| When the weighted average is 20 or more, all are "A", and it is understood that excellent dispersion stability is exhibited.
<광 변환층의 평가><Evaluation of light conversion layer>
다음으로, 상술한 방법으로 광 변환층을 제작하여 평가했다. 결과를 하기 표에 나타낸다.Next, a light conversion layer was produced and evaluated by the method described above. Results are shown in the table below.
상기 표에 나타낸 바와 같이, 비교예 3의 광 변환층 C1은, 외부 양자 효율 유지율이 67.0%로 낮은 것에 비해, 실시예 26 내지 38의 광 변환층 1 내지 13 및 실시예 42의 광 변환층 14는 비교예 3의 광 변환층 C1보다도 높은 값을 나타냈다.As shown in the table above, the light conversion layer C1 of Comparative Example 3 has a low external quantum efficiency retention rate of 67.0%, whereas the
이상의 실시예 1 내지 12의 QD 분산체 1 내지 12, 실시예 40의 QD 분산체 13 및 실시예 13 내지 25의 QD 잉크 1 내지 13, 실시예 41의 QD 잉크 14의 결과로부터, 광중합성 모노머와, 메탈 할라이드를 포함하는 발광성 나노 결정의 표면에 배위자를 구비한 발광 미립자를 함유하고, |ΔMR|가중 평균이 12 이상인 나노 결정 함유 조성물은, |ΔMR|가중 평균이 12 미만인 것과 비교하여, PLQY 유지율이 우수할뿐만 아니라, 분산 안정성도 우수한 것이 명확하다.From the results of
또한, 실시예 26 내지 38의 광 변환층 1 내지 13, 실시예 42의 광 변환층 14의 결과로부터, |ΔMR|가중 평균이 12 이상인 나노 결정 함유 조성물의 경화물을 포함하는 광 변환층은, |ΔMR|가중 평균이 12 미만인 나노 결정 함유 조성물의 경화물을 포함하는 광 변환층을 비교하여, 외부 양자 효율 유지율이 우수한 것이 명확하다. 이러한 점에서, 본 발명의 나노 결정 함유 조성물에 의해 형성한 광 변환층을 구비한 발광 소자도 또한, 우수한 외부 양자 효율 유지율을 구비하는 것이라고 기대할 수 있다.Further, from the results of the
90: 발광 미립자, 무기 피복 발광 미립자, 실리카 피복 발광 미립자
91: 무기 피복층, 실리카 피복층
910: 발광 미립자, 무피복 발광 미립자
911: 나노 결정
912: 배위자층
100: 발광 소자
200: EL 광원부
1: 하부 기판
2: 양극
3: 정공 주입층
4: 정공 수송층
5: 발광층
6: 전자 수송층
7: 전자 주입층
8: 음극
9: 밀봉층
10: 충전층
11: 보호층
12: 광 변환층
13: 상부 기판
14: EL층
20: 화소부
20a: 제1 화소부
20b: 제2 화소부
20c: 제3 화소부
21a: 제1 광산란 입자
21b: 제2 광산란 입자
21c: 제3 광산란 입자
22a: 제1 경화 성분
22b: 제2 경화 성분
22c: 제3 경화 성분
90a: 제1 발광 미립자
90b: 제1 발광 미립자
30: 차광부
701: 콘덴서
702: 구동 트랜지스터
705: 공통 전극
706: 신호선
707: 주사선
708: 스위칭 트랜지스터
C1: 신호선 구동 회로
C2: 주사선 구동 회로
C3: 제어 회로
PE, R, G, B: 화소 전극
X: 공중합체
XA: 회합체
x1: 지방족 폴리아민쇄
x2: 소수성 유기 세그먼트
YA: 코어-셸형 실리카 나노 입자
Z: 반도체 나노 결정의 원료 화합물을 포함하는 용액90: luminescent fine particles, inorganic coated luminescent fine particles, silica coated luminescent fine particles
91: inorganic coating layer, silica coating layer
910: light-emitting fine particles, uncoated light-emitting fine particles
911: nanocrystal
912: ligand layer
100: light emitting element
200: EL light source
1: lower substrate
2: anode
3: hole injection layer
4: hole transport layer
5: light emitting layer
6: electron transport layer
7: electron injection layer
8: cathode
9: sealing layer
10: packed layer
11: protective layer
12: light conversion layer
13: upper board
14: EL layer
20: pixel unit
20a: first pixel unit
20b: second pixel unit
20c: third pixel unit
21a: first light scattering particles
21b: second light scattering particles
21c: third light scattering particles
22a: first curing component
22b: second curing component
22c: third curing component
90a: first light-emitting fine particles
90b: first light-emitting fine particles
30: light blocking part
701: capacitor
702 drive transistor
705 common electrode
706: signal line
707 scan line
708: switching transistor
C1: signal line driving circuit
C2: scan line driving circuit
C3: control circuit
PE, R, G, B: pixel electrode
X: copolymer
XA: association
x1: aliphatic polyamine chain
x2: hydrophobic organic segment
YA: core-shell silica nanoparticles
Z: solution containing raw material compounds for semiconductor nanocrystals
Claims (8)
임의의 광중합성 모노머의 입체 파라미터 MR과 임의의 배위자의 입체 파라미터 MR의 차의 절댓값|ΔMR|을 산출했을 때, 하기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합이 1 이상 존재하고, 또한
상기 나노 결정 함유 조성물 중에 포함되는 각 상기 광중합성 모노머 및 각 상기 배위자의 모든 조합에 대하여, 각 상기 광중합성 모노머의 함유량 및 각 상기 배위자가 상기 발광성 나노 결정의 표면에 배위되는 비율을 고려하여 산출한 |ΔMR|의 가중 평균값|ΔMR|가중 평균이 하기 식 (B)를 만족시키고,
상기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합에 있어서, 당해 광중합성 모노머 또는 당해 배위자의 어느 한쪽이 환상 구조를 포함하는 화합물을 함유하고,
상기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합에 있어서 상기 광중합성 모노머가 상기 환상 구조를 포함하는 화합물을 함유할 때, 상기 배위자가 직쇄상의 분자 구조를 포함하는 화합물을 함유하고, 당해 광중합성 모노머의 입체 파라미터 MR이 50 내지 70의 범위이고 또한 당해 배위자의 입체 파라미터 MR이 80 내지 90의 범위이고,
상기 식 (A)를 만족시키는 광중합성 모노머 및 배위자의 조합에 있어서 상기 배위자가 상기 환상 구조를 포함하는 화합물을 함유할 때, 상기 광중합성 모노머가 직쇄상의 분자 구조를 포함하는 화합물을 함유하고, 당해 광중합성 모노머의 입체 파라미터 MR이 60 내지 100의 범위이고 또한 당해 배위자의 입체 파라미터 MR이 40 내지 80의 범위인
것을 특징으로 하는 나노 결정 함유 조성물.
(단, 입체 파라미터 MR은 하기 식 (C)
로 표현되고, 식 (C) 중, n은 굴절률을 나타내고, M은 분자량을 나타내고, d는 밀도를 나타낸다.)Containing light-emitting fine particles having one or two or more ligands on the surface of a light-emitting nanocrystal having a perovskite-type structure containing one or two or more photopolymerizable monomers and a metal halide,
When the absolute value |ΔMR| of the difference between the steric parameter MR of any photopolymerizable monomer and the steric parameter MR of any ligand is calculated, one or more combinations of photopolymerizable monomers and ligands that satisfy the following formula (A) exist, also
For all combinations of each of the photopolymerizable monomers and each of the ligands included in the nanocrystal-containing composition, the content of each of the photopolymerizable monomers and the ligands are calculated considering the coordinated ratio on the surface of the luminescent nanocrystal. The weighted average value of |ΔMR||ΔMR| The weighted average satisfies the following formula (B),
In the combination of the photopolymerizable monomer and the ligand that satisfy the above formula (A), either the photopolymerizable monomer or the ligand contains a compound containing a cyclic structure,
In the combination of a photopolymerizable monomer and a ligand that satisfy the formula (A), when the photopolymerizable monomer contains a compound containing the cyclic structure, the ligand contains a compound containing a linear molecular structure, The steric parameter MR of the photopolymerizable monomer is in the range of 50 to 70 and the steric parameter MR of the ligand is in the range of 80 to 90,
In the combination of a photopolymerizable monomer and a ligand that satisfy the formula (A), when the ligand contains a compound containing the cyclic structure, the photopolymerizable monomer contains a compound containing a linear molecular structure, The steric parameter MR of the photopolymerizable monomer is in the range of 60 to 100 and the steric parameter MR of the ligand is in the range of 40 to 80
A composition containing nanocrystals, characterized in that.
(However, the three-dimensional parameter MR is the following formula (C)
, and in formula (C), n represents a refractive index, M represents a molecular weight, and d represents a density.)
The nanocrystal-containing composition according to claim 1, wherein the compound containing the cyclic structure includes a cyclic structure represented by the following formulas (1-2) to (1-24).
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---|---|---|---|
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