KR20180063376A - 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법 - Google Patents

반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180063376A
KR20180063376A KR1020187015687A KR20187015687A KR20180063376A KR 20180063376 A KR20180063376 A KR 20180063376A KR 1020187015687 A KR1020187015687 A KR 1020187015687A KR 20187015687 A KR20187015687 A KR 20187015687A KR 20180063376 A KR20180063376 A KR 20180063376A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
beads
quantum dots
light emitting
led
quantum dot
Prior art date
Application number
KR1020187015687A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101923615B1 (ko
Inventor
나이젤 피켓
제임스 해리스
Original Assignee
나노코 테크놀로지스 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 나노코 테크놀로지스 리미티드 filed Critical 나노코 테크놀로지스 리미티드
Publication of KR20180063376A publication Critical patent/KR20180063376A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101923615B1 publication Critical patent/KR101923615B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/56—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing sulfur
    • C09K11/562—Chalcogenides
    • C09K11/565—Chalcogenides with zinc cadmium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881—Chalcogenides
    • C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/588—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with semiconductor nanocrystal label, e.g. quantum dots
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

양자점 발광 소자들의 제조 방법에 사용되는 제법과 상기 제법들에 관한 것으로, 발광 소자를 제조하는 데 사용되는 제제(formulation)를 제공하며, 상기 제제는 광학적 투명 매질(optically transparent medium)에 포함된 다수의 개개의 마이크로비드들 내에 결합된 반도체 나노 입자의 집단(population)을 포함하며, 상기 나노 입자 함유 매질은 호스트 발광 다이오드(LED) 봉지 매질 내에 내장된다.

Description

반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법{SEMICONDUCTOR NANOPARTICLE - BASED LIGHT EMITTING DEVICES AND ASSOCIATED MATERIALS AND METHODS}
본 발명은 반도체 나노 입자 발광 소자들과 관련 물질들 및 방법들에 관한 것이다. 상세하게는, 여기에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 양자점 발광 소자들의 제조 방법에 사용되는 제법과 상기 제법들을 채용한 이러한 장치들을 제조하는 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드들(light-emitting diodes; LEDs)은 현대 생활에서 점점 중요해지고 있는바, 그 주요한 응용들 중 하나는 예를 들어, 자동차의 조명, 교통 신호, 일반적인 조명, 액정 표시장치(liquid crystal display; LCD)의 백라이트, 그리고 디스플레이 스크린들과 같은 다양한 형태의 조명들이 될 것으로 여겨지고 있다. 현행 LED 소자들은 AlGaAs(적색), AlGaInP(오렌지색-황색-녹색), 및 AlGaInN(녹색-청색)과 같은 무기(inorganic) 고상(solid-state) 화합물 반도체들로 만들어지만, 이용 가능한 고상 화합물 반도체들의 혼합물을 사용하여 백색광을 방출하는 고상 LED들을 제조할 수는 없다. 또한, 서로 다른 주파수를 갖는 고상 LED들을 혼합하여 "순수"한 색을 만들기가 어렵다. 따라서, 흰색을 포함하여, 원하는 색을 얻기 위해서 색을 혼합하는 현행의 주요 방법은 고상 LED의 상부에 배치된 형광 물질들을 조합하는 것이며, 상기 LED에서 방출된 광("1차 광(primary light)")은 상기 형광 물질에 흡수된 후, 다른 주파수로 재방출("2차 광(secondary light)")되는 바, 즉, 상기 형광 물질들은 상기 1차 광을 상기 2차 광으로 다운 변환(down convert)한다. 또한, 형광체 다운-변환(down-conversion)을 이용한 백색 LED를 사용함으로써 고상 적색-녹색-청색 LED들을 조합하는 것보다 낮은 비용으로 더 간단하게 장치를 제조할 수 있다.
다운 변환 적용들에 사용되고 있는 현행의 형광 물질(phosphorescent materilas)은 UV 또는 주로 청색 광을 흡수하여 이를 더 긴 파장으로 변환하는데, 대부분의 형광체(phosphor)는 현재 3가의 희토류로 도핑된 산화물(trivalent reare-earth doped oxide)이나 할로겐화 포스페이트(halophospate)를 사용한다. 백색 발광은 청색, 녹색, 및 적색 영역에서 방출하는 형광체를 청색 광이나 UV를 방출하는 고상 소자와 혼합(blending)함으로써, 예를 들어, 청색 광을 방출하는 LED에 SrGa2S4:Eu2와 같은 녹색 형광체와 SrSiEu2+와 같은 적색 형광체를 더하거나, UV를 방출하는 LED에 Sr2P2O7:Eu2 +;Mu2 +와 같은 황색 형광체와 청-녹색 형광체를 더함으로써 얻어질 수 있다. 백색 LED는 또한 청색 LED를 황색 형광체와 조합함으로써 얻어질 수 있으나, 이러한 방법을 이용하는 경우에는 상기 LED와 상기 형광체들을 조절하기가 어렵기 때문에 색 조절과 색 렌더링(rendering)이 어렵다. 또한, 일반적인 LED 형광체 기술은 낮은 색 표현성을 갖는 다운-변환 물질들을 이용한다. (즉, 색 렌더링 지수(colour rendering indix; CRI < 75)
2-50nm 단위 정도의 크기를 갖는 입자들 - 종종 양자점들(Quantum dots; QDs)나 나노결정들(nanocrystals)이라고 지칭됨 - 로 이루어진 화합물 반도체의 특성을 개발하는 것에 상당한 관심이 있어왔다. 이러한 물질들은 크기가 조절 가능한 전기적인 물성 때문에 상업적인 관심이 쏠렸는데, 광학 및 전자 소자들과 같은 다양한 상업적 적용들 및, 새롭게 떠오르는 많은 적용들 중 생물학적 표지를 비롯하여 태양 전지, 촉매, 생물학적 이미징, LED, 일반 공간 조명 및 전장 발광 표시 장치를 아우르는, 다른 적용들에 활용될 수 있다.
가장 많이 연구된 반도체 물질은 II-VI족 칼코나이드계 물질, 즉, ZnS, ZnSe, CdS, CdSe, CdTe이며, CdSe는 스펙트럼의 가시광선 영역에서의 조절이 가능하기 때문에 가장 눈에 띈다. 이러한 물질들을 대규모로 제조하기 위한 재현성 있는 방법(reproducible method)은 "상향식(bottom up)" 기술로부터 발전되어 왔는데, 입자들이 원자 하나씩 하나씩(atom-by-atome), 즉 분자로부터 입자들 클러스터(cluster)로, 습식 화학 공정을 이용하여 제조된다.
개개의 반도체 나노 입자의 크기에 관련된 두 개의 기본적인 인자는 그 독특한 물성에 영향을 준다. 첫째는 부피 대비 표면적이 큰 것인바, 입자가 작아질수록 내부 원자 대비 표면 원자 개수의 개수 비가 증가한다. 이에 따라 표면 특성이 상기 물질의 전체적인 물성에 매우 중요한 영향을 미친다. 두 번째 인자는, 반도체 나노 입자들을 포함하는 많은 물질들에 있어서, 크기에 따라 전기적 특성이 변하는 것으로서, 또한 양자 구속 효과(quantum confinement effects) 때문에, 입자의 크기가 줄어듦에 따라 밴드 갭이 커진다. 이러한 효과는 대응하는 벌크 반도체 물질들에서 관찰되는 연속적인 밴드가 아닌, 원자들과 분자들에서 관찰되는 것과 유사한 불연속적인 에너지 준위들을 제공하는 "상자 내 전자(electron in a box)" 구속 효과(confinement)의 결과로 나타난다. 따라서, 반도체 나노 입자에서, 전자기적 방출, 즉 제1 엑시톤 전이(excitonic transition)보다 더 큰 에너지를 가지는 광자를 흡수함으로써 발생되는 "전자와 정공"은, 상기 물리적인 변수들 때문에, 이에 대응하는 거정질(macrocrystalline) 물질에서보다 서로 더 가까운 위치에 있으며, 쿨롱 상호 작용 또한 무시할 수 없게 된다. 이에 따라 좁은 밴드 폭 방출(emission)이 일어나며, 상기 방출은 상기 입자들의 크기와 상기 나노 입자 물질들의 조성에 의존한다. 따라서, 양자점은 대응 거정질 물질보다 더 큰 역학적 에너지를 가지며, 그 결과 제1 엑시톤 전이(밴드 갭)의 에너지가 입자의 직경이 감소함에 따라 증가한다.
코어 반도체 나노 입자들은, 외각 유기 보호층을 갖는 단일 반도체 물질로 이루어지며, 결함에서 일어나는 전자-정공 재결합과, 비-방사(non-radiative) 전자-정공 재결합을 일으킬 수 있는, 나노 입자 표면의 댕글링 본드 때문에 상대적으로 낮은 양자 효율을 갖는다. 상기 결함과 상기 양자점 무기 표면 상의 댕글링 본드를 제거하기 위한 일 방법은, "코어-쉘" 입자를 형성하도록, 코어 입자의 표면 상에 에피택셜하게 형성된 코어 물질보다 더 넓은 밴드 갭을 가지며 코어 물질에 대해 작은 격자 부정합(lattice mismatch)을 가지는, 제2 무기 물질을 성장시키는 것이다. 코어-쉘 입자들은 상기 코어 내에 구속된 모든 캐리어들을, 비-발광 재결합 중심들로 작용할 수 있는, 표면 상태들로부터 분리한다. 일 예로서, CdSe 코어의 표면 상에 성장한 ZnS 쉘을 들 수 있다. 다른 접근 방법은 양자점-양자 우물 구조와 같이 몇몇의 특정 물질 단일층(monolayer)으로 이루어진 단일 쉘 층에 "전자-정공" 쌍을 완전하게 구속시키는 코어-멀티 쉘 구조를 제조하는 것이다. 여기서, 상기 코어는 넓은 밴드 갭을 갖는 물질로서, 더 좁은 밴드 갭을 갖는 물질의 얇은 쉘이 뒤따르며, 이어서 더 넓은 밴드 갭을 가지는 층으로 덮이는, 예를 들어 CdS/HgS/CdS를 들 수 있다. Cds/HgS/CdS는 코어 나노결정의 표면 상에 Cd를 Hg로 대체하여 HgS 단일층 몇 개를 형성하고 이어서 CdS 단칠층을 과도성장함으로써 형성될 수 있다. 최종 구조는 광-여기된 캐리어들를 HgS층에 구속하는 효과를 확실히 보여준다. 양자점을 추가적으로 안정화시키고 전자-정공 쌍을 구속시키는 데 도움이 되도록 하는, 많은 통상적인 접근법 중 하나는, 코어 상에 조성 경사를 갖는 (compositionally graded) 합금층을 에피택셜 성장시키는 것이며, 이는 결함을 야기할 수 있는 응력을 완화하는 데 도움을 준다. 또한, CdSe 코어에 대해서는, ZnS 쉘을 코어 상에 곧바로 성장시키기 보다는, 구조적인 안정성 및 양자 수율을 높이기 위해, 농도 경사를 가진 Cd1 - xZnxSe1 - ySy 합금층이 사용될 수 있다. 이것은 양자점의 광 발광 방출(photoluminescence emission)을 현저하게 향상시키는 것으로 알려진 바 있다.
나노 입자의 광 발광 및 흡수 특성을 조절하는 데에는 원자 불순물로 양자점을 도핑하는 것이 효과적인 방법이다. 아연 셀레나이드 및 아연 설파이드와 같은 넓은 밴드 갭을 갖는 물질을 망간과 구리로 도핑(ZnSe:Mn 또는 ZnS:Cu)하기 위한 공정이 개발되어 왔다. 양자 크기 효과에 의하면 발광 활성자 관련 방출의 에너지의 현저한 변화 없이 양자점의 크기에 따라 여기 에너지를 조절할 수 있는 데 반해, 반도체 나노결정에서 다른 발광 활성자들로 도핑하는 것에 의하면 벌크 물질의 밴드 갭보다 더 낮은 에너지에서 광 발광과 전장 발광(electroluminescence)을 조절할 수 있다.
기본적인 양자점 기반 발광 소자는, 통상 실리콘이나 아크릴레이트와 같은, 광학적으로 투명한 LED 봉지(capsulation) 매질 내에 콜로이드형으로 제조된 양자점을 내장(embed)함으로써 제조되는데, 이는 고상 LED의 상부에 놓인다. 양자점을 사용하게 되면 많은 일반적인 형광체들을 사용하는 것보다 몇몇의 현저한 장점들이 잠재하는 데, 예를 들어, 양자점들이 단일 분산되었을 때(mono-dispersed) 방출 파장을 조절할 수 있는 능력, 강한 흡수 특성 및 낮은 산란성(scattering)을 갖는다는 것을 들 수 있다.
차세대 발광 소자로서 양자점을 상업적으로 적용하기 위해서, 상기 양자점은 가능한 충분하게로 단일 분산된 채로 유지되면서 양자 효율의 큰 손실 없이 LED 봉지 물질에 포함되어야 한다. 현재까지 개발된 방법들은 문제가 있는데, 적어도 사용되는 LED 봉지재(encapsulants)의 본질 때문은 아니다. 현재 사용되는 LED 봉지재 내로 형성되었을 때에는 양자점들이 응집될 수 있으며, 이에 따라 양자점들의 광학적인 성능이 감소한다. 또한, 한번 양자점들이 상기 LED 봉지재에 포함되면, 산소가 상기 봉지재를 통해 상기 양자점들의 표면으로 이동할 수 있는데, 이에 따라 광 산화 반응이 일어날 수 있어, 그 결과, 양자 수율(quantum yield; QY)이 떨어진다. 최근 공지된 방법을 기초로 한 실험실 조건하에서 상당히 효율적인 양자점 기반 발광 소자를 만들 수 있지만, 경제적일 수 있는 스케일로 상업적인 조건 하에서 양자점 기반 발광 소자를 제조하기 위해서는 재료와 방법을 개발해야 하는 중요한 도전이 남아있다.
본 발명의 목적은, 반도체 나노 입자 기반 발광 소자를 제조하는 현재의 방법이 가지는 하나 이상의 문제점을 방지하거나 완화하는 데 있다.
본 발명의 제1 측면은 발광 소자를 제조하는 데 사용되는 제제(formulation)를 제공하는 데 있으며, 상기 제제는 광학적 투명 매질(optically transparent medium)에 포함된 다수의 개개의 마이크로비드에 결합된 반도체 나노 입자 집단(population)을 포함하며, 상기 나노 입자 함유 매질은 호스트 발광 다이오드(LED) 봉지 매질 내에 내장된다.
본 발명은 발광 소자를 제조하는 데 사용하는 반도체 나노 입자 제제를, 바람직하게는 제1 광원으로 LED를, 제2 광원으로 반도체 나노 입자를 포함하는 소자에 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 상기 제제는 실리콘, 에폭시 수지, (메트)아크릴레이트 또는 고분자 물질과 같은 호스트 봉지 물질 내에 내장되거나 포획(entrap)된 다수의 고분자성 비드에 결합된 하나 이상의 양자점을 포함한다. 이러한 배치는 도 1에 개략적으로 도시되었으며, 전류가 제공되면 청색 1차광(2)을 방출하도록 배치된 LED(1)는 다수의 양자점 함유 고분자성 비드(4, 5)가 내장된 상용가능한 LED 봉지재(3)에 침잠되며; 상기 비드들(4)의 일부(proportion)는 상기 LED(1)로부터의 청색 1차 광에 의해 여기되어 적색 2차광(6)을 방출하는 양자점을 함유하고, 나머지는 상기 LED(1)로부터의 청색 1차광에 의해 여기되어 녹색 2차광(7)을 방출하는 양자점들(4)을 함유한다.
하기한 비교예에 있어서, 본 발명의 제1 측면에 따른 제제를 포함하는 LED 기반 발광 소자가, LED 봉지재에 직접 내장된 "있는 그대로의(naked)" 양자점들을 포함하는 종래의 방법에 의한 발광 소자와 비교하여 시험되었다. 본 발명에 따른 제제를 포함하는 장치는 상기 양자점 함유 비드들(QD-비드)이 사용된 실리콘 LED 봉지재 내에서 훨씬 더 견고하다는 점에서 종래의 소자에 비해 훨씬 좋은 결과를 나타내었으며, 향상된 LED 수명을 보여주었다.
상기 용어 "비드들(beads)"은 편의상 사용된 것으로, 입자의 크기나 형태를 특별히 한정하는 것은 아니다. 따라서, 예를 들어, 상기 비드들은 구형일 수 있으며, 디스크형이나 막대형과 같은 다른 형태를 가질 수도 있다. 본 명세서에서 "마이크로비드들(microbeads)"이라고 언급할 때, 이 용어는 마이크로 스케일을 갖는 "비드들"을 나타내도록 의도되었다.
상기 나노 입자 함유 광학적 투명 매질은 다수의 분리된(discrete), 즉, 구별(separate)되거나 별개(distinct)의, 마이크로비드들의 형태로 제공된다. 의문의 여지가 없도록 하기 위해, "분리된" 상태의 마이크로비드들이라고 언급할 때, 이는 마이크로비드들의 응집으로 형성된 합성 물질들(composite materials)을 배제하는 것은 아니며, 왜냐하면 그 같은 물질에서도 각각의 마이크로비드가 하나 또는 그 이상의 다른 마이크로비드들과 접촉함에도 불구하고 그것이 가지는 원래의 비드 형상의 구조를 유지하기 때문이다. 직경 50 nm 내지 500 ㎛, 바람직하게는 25 nm 내지 0.1 mm, 더욱 바람직하게는 20 nm 내지 0.5 mm로 조절할 수 있는 작은 마이크로비드들에 양자점을 선탑재(pre-loading)한 후, 상기 하나 이상의 양자점 함유 비드들을 UV 또는 청색 LED 상의 LED 봉지재 내로 통합함으로써, 상기 LED 소자로부터 방출된 광의 컬러를, 간단한 공정을 이용하여, 제어가능하고 재연성 있게, 변화시킬 수 있다. 또한, 이러한 접근 방법은 컬러 재현의 용이성, 가공성(processing), 재생산성 측면에서, LED 봉지재(예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시, (메트)아크릴레이트, 고분자성 물질 등) 내에 곧바로 상기 양자점을 직접 통합시키는 것보다 훨씬 더 간단하며, 이 방법은 광산화 반응에 대해 큰 양자점 안정성을 제공한다. 이러한 접근 방법은 본 발명이 유일하다.
이러한 접근 방법은 더 좋은 가공성을 보여줄 수 있는바; 상기 양자점 함유 비드들은 현재 채용되고 있는 10 내지 100 ㎛의 YAG 형광체 물질과 동일한 크기로 제조될 수 있으며, 이에 따라 현재 상업적으로 사용되고 있는 형광체 물질들의 형태와 유사한 형태로 상업적 제조자들에게 제공될 수 있다. 또한, 상기 양자점 함유 비드들은 현존하는 LED 제조 시설들에 사용할 수 있는 형태를 갖는다.
가공 단계에서 양자 수율(QY)이 손실되지 않거나 매우 적게 손실된다는 이점 때문에, 이러한 새로운 접근 방법은 LED 봉지 매질에 양자점을 바로 형성하였을 때의 양자점 효율보다 손실이 적다. 양자 수율의 손실이 없거나 매우 적게 손실되기 때문에, 컬러 렌더링이 쉬워지고 비닝(binning)이 적게 요구된다. 종래 기술을 이용하여 봉지 매질 내로 직접 양자점들을 형성하였을 때에는, 양자점의 재흡수 또는 낮는 양자 수율 및 PL max 위치의 이동(shift) 때문에 컬러 조절이 매우 어렵다. 또한, 제품별(batch to batch), 즉, 소자별(device to device) 재현성을 달성하기가 매우 어렵거나 불가능하다. 하나 이상의 비드에 상기 양자점들을 선탑재함으로써, 상기 소자에서 방출된 광의 컬러를 훨씬 용이하게 조절할 수 있으며, 재현이 훨씬 용이하다.
상기 비드들을 상기 LED 봉지재에 내장하기 전에 공지된 양의 양자점을 비드들 내로 1차 결합(통합)시킴으로써, 습기와 산소의 이동이 제거되거나 감소되며, 이에 따라 공업적으로 생산하기 위한 이러한 걸림돌들이 제거되거나 최소한으로 된다.
본 발명의 제2 측면은 발광 소자를 제조하는 데 사용하는 제제를 제조하는 방법을 제공하는바, 상기 방법은 광학적 투명 매질에 포함된 다수의 분리된 마이크로비드들 내로 반도체 나노 입자들의 집단을 포함시키는 단계와 상기 나노 입자 함유 매질을 호스트 발광 다이오드 봉지 물질 내로 내장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제3 측면은 광학적 투명 매질에 포함된 다수의 분리된 마이크로비드 내에 포함된 반도체 나노 입자들의 집단을 포함하는 제제와 광학 통신하는 제1 광원을 가지는 광학 소자를 제공하는 것으로, 상기 나노 입자 함유 매질은 호스트 발광 다이오드 봉지 매질에 내장된다.
본 발명의 제4 측면은 광학적 투명 매질에 포함된 다수의 분리된 마이크로비드들에 반도체 나노 입자들의 집단을 제공하는 단계, 호스트 발광 다이오드 봉지 물질에 상기 나노 입자 함유 매질을 내장하여 나노 입자 함유 제제를 제조하는 단계, 및 제1 광원이 상기 반도체 나노 입자들의 집단과 광학 통신할 수 있도록 상기 제1 광원 상에 상기 제제를 배치하는 단계를 포함하는 광학 소자를 제조 방법을 제공한다.
반도체 나노 입자를 갖는 상기 광학적 투명 매질은 바람직하게는 이상에서 정의된 바와 같은 나노 입자 함유 비드들 형태를 가지며, 적절한 방법을 이용하여, 수지, 고분자, 모노리스(monolith), 유리, 졸겔, 에폭시, 실리콘 수지, (메트)아크릴레이트 등의 형태를 가질 수 있다. 상기 나노 입자 함유 매질이, 최종 합성 물질(즉, 나노 입자 함유 매질이 내부에 내장된 상기 LED 봉지재)의 화학적 구조 및 물리적 구조가 상기 합성 물질을 발광 소자에 결합하는 추가 공정이 진행되는 동안과 상기 최종 소자가 적절한 수명으로 동작하는 동안에도 실질적으로 변하지 않도록, 상기 봉지재 내에 내장되는 것이 가능하게, 나노 입자 함유 매질은 LED 봉지재와 적절하게 융화되는 것이 바람직하다. 적절한 광학적 투명 매질은 폴리(메틸(메트)아크릴레이트) (poly(methyl (meth)acrylate); PMMA); 폴리(에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트)(poly(ethylene glycol dimethacrylate); PEGMA); 폴리비닐 아세테이트(polyvinyl acetate; PVA); 폴리(디비닐 벤젠)(poly(divinyl benzene); PDVB); 폴리(티오에테르)(poly(thioether)); 실란 모노머(silane monomers); 에폭시 고분자(epoxy polymers); 및 이들의 조합을 포함한다.
더욱 바람직하게는 광학적 투명 매질은, 훌륭한 가공성과 발광 소자 특성을 보이는 것으로 알려진 것으로, 하기한 예 1에 기재된 바와 같이, PMMA, PEGMA 및 PVA의 공중합체를 포함한다. 다른 바람직한 광학적 투명 매질은 실험예 1 내지 실험예 5에 예시되었는 바, 디비닐벤젠과 티올 공단량체; 실란 단량체(즉, 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate; TMOPMA); 및 테트라메톡시실란(tetramethoxy silane; TEOS); 및 에폭시 고분자(예를 들어, Electronic Materials, Inc., USA의 Optocast™ 3553)에 폴리스티렌 미세구들(microspheres)을 채용하였다.
광학적으로 투명한, 바람직하게는 맑은(clear), 안정적인 매질 내에 양자점들을 결합함으로써, 반응성 양자점들이 주위의 화학적 환경을 잠재적으로 손상시키는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 다수의 양자점을, 예를 들어 직경 20 nm 내지 500 ㎛의 크기를 갖는 단일 비드 내에 배치시킴으로써, 이후의 QD-비드는, 양자점을 대부분의 상용 장치들에 결합하는 데 요구되는 화학적, 기계적, 열적, 광 공정 단계, 예를 들어, "QD-고상(solid-state)-LED" 발광 소자에서 다운 변환체(converter)로서 양자점들을 채용했을 때에 비해, 자유로운 "있는 그대로"의 양자점보다 더 안정해진다.
상기 광학적 투명 매질이 원하는 개수 및/또는 타입의 반도체 나노 입자들을 함유할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기 매질은 특정 크기 범위의 반도체 나노 입자들(예를 들어 CdSe)의 단일 타입을 포함할 수 있으며, 상기 매질 내에 결합된 상기 나노 입자들을 포함하는 상기 합성 물질은 선-정의된(pre-defined) 파장(즉, 색)의 단색 광을 방출한다. 상기 방출된 광의 컬러는 사용된 반도체 나노 입자 물질의 타입을 변경함으로써 조절할 수 있는데, 예를 들어 나노 입자의 크기를 변화시키고, 나노 입자 코어 반도체 물질을 변화시키고/변화시키거나 서로 다른 반도체 물질들의 하나 이상의 외각 쉘을 추가할 수 있다. 또한, 서로 다른 타입의 반도체 나노 입자들, 예를 들어 서로 다른 크기의 나노 입자들 및/또는 화학 조성의 나노 입자들을 상기 광학적 투명 매질 내에 결합하여 색을 조절할 수 있다. 또한, 상기 광학적 투명 매질 내에 나노 입자들의 수를 적절히 선택하여 상기 색과 색의 강도를 조절할 수 있다. 바람직하게는, 상기 매질은 적어도 약 1000개의 한 유형의 반도체 나노입자들 또는 둘 이상의 서로 다른 타입의 반도체 나노 입자들을 함유하며, 더 바람직하게는 적어도 약 10,000개, 더 바람직하게는 50,000개, 가장 바람직하게는 적어도 약 100,000개의 한 유형의 반도체 나노입자들 또는 둘 이상 서로 다른 반도체 나노 입자들을 함유한다.
상기 광학적 투명 매질은 다수의 마이크로미드들의 형태로 제공되며, 바람직하게는 이들 중 일부 또는 모두가 제1 광원(예를 들어, LED)으로부터 방출된 1차 광에 의해 여기된 후 2차 발광이 가능한 하나 또는 그 이상의 반도체 나노 입자들을 함유한다. 본 발명의 제1 측면에 따른 제제는 LED 봉지재 내에 내장된 다수의 비드들 전역에 걸쳐 분배된 반도체 나노 입자들의 집단을 갖는 것이 바람직하다. 필요한 수의 비드들이 내장될 수 있는데, 예를 들어, 상기 LED 봉지재는 1 내지 10,000개의 비드들, 바람직하게는 1 내지 5000개의 비드들, 더욱 바람직하게는 5 내지 1000개의 비드들을 함유할 수 있다.
상기 나노 입자 함유 마이크로 비드들의 일부 또는 전부는 제1 광학적 투명 매질을 포함하는 코어와 이들의 하나 이상의 외각층 또는 쉘들 또는 상기 코어 상에 배치된 하나 이상의 서로 다른 광학적 투명 매질을 포함한다. 나노 입자들은 상기 마이크로 비드 코어 영역에 구속되거나, 상기 상기 마이크로 비드 코어 및/또는 하나 이상의 쉘 층에 걸쳐 분산될 수 있다. 반도체 나노 입자들의 집단을 함유하는 코어/쉘 마이크로 비드를 제조하는 방법에 대한 일 예는 실험예 4에 기재된다.
상기 LED 봉지재는 그 내부에 하나 이상의 타입을 갖는 반도체 나노 입자 함유 광학적 투명 매질을 내장할 수 있다는 것을 유의해야 한다. 즉, 둘 이상의 서로 다른 타입의 광학적 투명 매질(하나 또는 그 이상이 나노 입자들을 함유함)이 상기 LED 봉지재 내에 내장될 수 있다. 상기 방식으로, 나노 입자들의 집단이 하나 이상의 서로 다른 타입의 나노 입자들을 함유하는 곳에서, 서로 다른 타입의 나노 입자들과 사용된 LED 봉지재 둘 다에 최적으로 융화하는(compatible) 광학적 투명 매질의 특성을 선택할 수 있다.
자유(free) 양자점들에 대한 양자점 함유 비드들의 잇점은 공기 및 습기에 대한 안정성, 광산화 반응에 대한 안정성, 및 기계적인 공정에 대한 안정성이 크다는 것을 포함한다. 또한, 약간의(a few) 50nm 내지 500 ㎛ 크기 범위에 있을 수 있는 작은 마이크로비드들에 양자점들을 선-탑재하고, 그 다음 하나 이상의 이 양자점 함유 비드들을 UV 또는 청색 LED 상의 LED 봉지재 물질에 결합함으로써, 상기 LED 소자로부터 방출된 광의 컬러를, 간단한 공정을 이용하여, 제어가능하고 재연성(reproducible) 있게, 변화시킬 수 있다.
하기한 비교예에서, 임베드된 QD-비드들을 LED 봉지재 내에 결합하는 본 발명에 따른 발광 소자는 종래의 발명에 따라 LED 봉지재 내에 곧바로 "있는 그대로"의 양자점을 결합한 발광 소자들보다 현저하게 좋은 성능을 보인다.
본 발명은 하기한 도면들과 일 예들을 참조하여 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 양자점 기반 발광 소자를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 넓은 대역의 녹색-주황색 발광 형광체와 조합된 청색 발광 LED를 채용한 종래의 발광 소자로부터의 청색광을 도시한 것이다.
도3은 이론적인 백색 발광소자와 관련된 시뮬레이션 스펙트럼으로, (a)3색성-이중 양자점(trichromatic-dual quantum dot) 발광 소자, 및 (b)4색성-삼중 양자점(quadchromatic-triple quantum dot) 발광 소자를 도시한 것이다. 여기서, 모든 스펙트럼은 0.311, 0.324의 1931 CIE x, y 좌표를 가지며, 컬러 렌더링 지수(colour rendering index)는 a에서 b로 증가한다.)
도 4는 2° CIE 1931 색도 다이어그램이다.
도 5는 x, y, z 함수에 매칭한 2° CIE 1931 컬러 매칭 다이어그램이다.
도 6은 각 비드가 백색 2차 광을 방출하도록 각 비드 내에 다중 컬러, 다중 양자점 타입을 채용한 본 발명의 일 측면에 따른 QD-비드-기반 발광 소자를 개략적으로 표시한 것이다.
도 7은 각 비드가 단일 컬러를 방출하는 단일 양자점 타입을 함유하고, 비드들의 혼합물이 조합하여 백색 2차 광을 생성하도록 서로 다른 비드들 내에 각 비드 내에 다중 컬러, 다중 양자점 타입을 채용한 본 발명의 일 측면에 따른 QD-비드-기반 발광 소자를 개략적으로 표시한 것이다.
도 8은 비드들의 혼합물이 단일 컬러의 2차 광(이 경우에서는, 적색광)을 방출하도록, 전체 비드들 내에 단일 컬러, 단일 양자점 타입을 채용한 본 발명의 일 측면에 따른 QD-비드-기반 발광 소자를 개략적으로 표시한 것이다.
도 9는 하기한 비교예에서 개시된 두 소자에 대한 최초 값 대 시간의 백분율로 표시된 효능 및 양자점-광루미네슨스 강도 그래프이다.
반도체 나노 입자
본 발명의 제1 측면에 따른 제제 및 제2, 제3, 및 제4 측면에 따른 본 발명을 형성하는 방법과 소자들에 있어서, 원하는 타입의 반도체 나노 입자가 사용될 수 있다. 본 발명의 제1 측면에 따른 제제의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 나노 입자들은 이온들을 함유하며, 상기 이온들은 주기율표의 적절한 족에서 선택될 수 있는 바, 예를 들어 주기율표의 11, 12, 13, 14, 15 또는 16족일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 나노 입자들은 전이 금속 이온들 또는 d-구역 금속 이온들을 결합시킬 수 있다. 상기 나노 입자들은 제1 및 제2 이온들을 함유하는 것이 바람직하며, 상기 제1 이온들은 주기율표의 11, 12, 14 또는 14족에서 적절하게 선택되고 상기 제2 이온들은 14, 15, 또는 16족에서 적절하게 선택될 수 있다. 상기 나노 입자들은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, InSb, AlP, AlS, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, PbS, PbSe, Si, Ge, MgS, MgSe, MgTe과 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 그 이상의 반도체 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 나노 입자들은 당업자에게 알려진 2차(binary), 3차(tertiary) 또는 4차(quaternary)의 코어, 코어-쉘 또는 코어-다중 쉘, 도핑된 또는 농도 경사를 갖는 나노 입자들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 측면에 채용된 상기 반도체 나노 입자들을 제조하기 위해서, 적절한 방법이 채용될 수 있다. 기술하였던 바와 같이, 상기 반도체 나노 입자들은 분자 클러스터 화합물이 존재하고, 클러스터 화합물 상에 나노 입자들의 시딩(seeding)과 성장을 가능하게 하는 조건 하에서, 나노 입자 전구체 조성물을 상기 나노 입자 물질로 변환하여 제조하는 것이 바람직하다. 편리하게는, 상기 나노 입자들은 제1 및 제2 이온을 포함하며, 상기 나노 입자 전구체 조성물은, 바람직하게는 분자 클러스터 화합물의 존재하에서 결합된 제1 및 제2 이온을 각각 함유하는 제1 및 제2 나노 입자 전구체 종을 포함하는바, 일 예로서 이후 서술한 합성 방법 1 및 2에 나타내었다. 상기 제1 및 제2 전구체 종은 상기 전구체 조성물 내에서 서로 별개의 종일 수 있으며, 상기 제1 및 제2 이온 둘 다를 함유하는 단일 분자 종들의 일부를 형성할 수 있다. 상기 방법은 본 출원인의 출원 계속 중인 유럽 특허 출원(공개 번호 EP1743054A)에 개시된 방법을 채용할 수 있다. 상기 분자 클러스터 화합물은 제3 및 제4 이온을 함유할 수 있다. 상기 제3 및 제4 이온 중 적어도 하나는 상기 제1 및 제2 나노 입자 전구체 종에 각각 함유된 상기 제1 및 제2 이온과 서로 다른 것이 바람직하다. 상기 제3 및 제4 이온은 주기율표의 적절한 족으로부터 선택될 수 있으며, 예를 들어 주기율표의 11, 12, 13, 14, 15 또는 16족에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제3 및/또는 제4 이온은 전이 금속 이온 또는 d-구역 금속 이온일 수 있다. 바람직하게는, 상기 제3 이온은 주기율표의 11, 12, 13 또는 14족으로부터 선택되고, 상기 제4 이온은 주기율표의 14, 15 또는 16족으로부터 선택된다. 일 예로서, 상기 분자 클러스터 화합물은 주기율표의 12족과 16족에서 각각 선택된 제3 및 제4 이온을 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 나노 입자 전구체 종으로부터 유도된 상기 제1 및 제2 이온은 합성 방법 2에 개시된 바와 같이, 주기율표의 13족 및 15족으로부터 얻어질 수 있다. 여기서, 본 발명의 제1 및 제2 측면에 따르면 상기 방법은 본 출원인의 출원 계속 중인 국제 출원(공개 번호 WO/2009/016354)에 개시된 방법을 채용할 수 있다.
제1 및 제2 나노 입자 전구체 종이 반응하는 동안, 상기 제1 나노 입자 전구체 종은 일 분량(portion) 또는 그 이상의 분량이 가해질 수 있으며, 상기 제2 나노 입자 전구체 종은 일 분량으로 또는 그 이상의 분량으로 가해질 수 있다. 상기 제1 나노 입자 전구체 종들은 바람직하게는 2 분량으로 또는 그 이상의 분량으로 가해진다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 나노 입자 전구체 종을 포함하는 반응 혼합물의 온도는 제1 전구체 종들의 각 분량이 가해지는 사이에 상승하는 것이 바람직하다. 추가적으로 또는 선택적으로, 상기 제2 나노 입자 전구체 종들이 2 분량 또는 그 이상의 분량으로 가해질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 나노 입자 전구체 종이 함유된 반응 혼합물의 온도는 상기 제2 전구체 종의 각 분량을 가하는 사이에 증가할 수 있다.
코어, 코어-쉘, 또는 코어-다중 쉘, 도핑된 또는 농도 경사를 갖는 나노 입자들 모두에 있어서 최종 무기 표면 분자들에 대한 배위(coordination)는 통상 완결되지 않으며, 완전하게 배위되지 않은 고 반응성 원자들은 상기 입자의 표면에서 "댕글링 본드"로 작용하며, 이에 따라 상기 입자들이 응집할 수 있다. 이러한 문제는 통상 있는 그대로의 표면 원자들에 보호 유기 그룹들을 보호막으로 형성하는 것(또는 캡핑(capping)하는 것)으로 극복할 수 있다.
많은 경우에 있어서, 상기 캡핑제(capping agent)는 그 내부에 나노 입자들이 형성된 용매로서, 루이스 염기, 또는 탄화수소와 같은 안정적인 용매에 희석된 루이스 염기 화합물을 포함한다. 상기 나노 입자의 표면에 도너 타입(donor type) 배위가 가능하고 하나 또는 다중 결합 다리를 갖는 리간드(mono- or multi dentate ligands)를 포함하는 루이스 염기 캡핑제 상에는 한 쌍의 전자들이 있으며, 상기 리간드는 예를 들어, 포스핀(트리옥틸포스핀(trioctylphosphine), 트리페닐포스핀(triphenylphosphine), t-부틸포스핀(t-butylphosphine) 등), 포스핀 산화물(트리옥틸포스핀 산화물(trioctylphosphine oxide), 트리페닐포스핀 산화물(triphenylphosphine oxide) 등), 알킬 포스핀 산(alkyl phosphonic acids), 알킬아민(헥사데실아민(hexadecylamine), 옥틸아민(octylamine) 등), 아릴아민(aryl-amines), 피리딘(pyridines), 긴 사슬 지방산(long chain fatty acids) 및 티오펜(thiophenes)일 수 있으며, 이에 한정되는 것이 아니다.
유기 물질 또는 덮개 물질(캡핑제)의 최외각층이 나노 입자-나노 입자 응집을 방지하는 것을 돕는 것에 더해서, 상기 층은 상기 나노 입자들을 이들을 둘러싼 전기적 화학적 환경들로부터 보호할 수 있으며, 다른 무기, 생화학, 유기 물질과의 화학적 연결 수단을 제공하는 바, 상기 기능기들은 상기 나노 입자들의 표면으로부터 벗어나 다른 가능한 분자들(예를 들어, 아민, 알코올, 카르복실산, 에스테르, 산염화물, 무수물, 에테르, 알킬 할라이드, 아미드, 알켄, 알칸, 알킨, 알렌, 아미노 산, 아지드, 그룹들 등. 그러나 이러한 기능화된 분자들에만 한정되는 것이 아님은 당업자에게 자명할 것이다)과 결합/반응/상호 반응하게 한다. 양자점의 상기 최외각층(캡핑제)은 중합가능한 기능기들을 처리(process)하는 배위 리간드로 이루어지며 상기 나노 입자의 둘레에 고분자층을 형성하는데 이용될 수 있다. 상기 최외각층은 또한, 예를 들어 무기 표면(예를 들어, ZnS)과 티올 캡핑 분자 사이에 디설피드(disulphide) 결합을 통해, 상기 최외각 무기층에 직접 연결되는 유기 단위체들(organor units)로 이루어질 수 있다. 또한 이들은 상기 입자의 표면에 결합되지 않은, 상기 입자들 주위의 고분자를 형성하는 데 사용될 수 있거나, 추가 반응/상호반응/화학 결합을 위한 추가적인 기능기(들)을 포함할 수 있다.
리간드들을 결합시키는 나노 입자 표면에 연결되는 물질의 일 예는 LED 봉지재 물질과 융화할 수 있는 광학적 투명 매질이다. 상기 나노 입자에 상기 광학적 투명 매질 물질에 여러 가지 점에서 융화할 수 있는 리간드들을 선-도포(pre-coating)하여, 반도체 나노 입자, 예를 들어 양자점들을 광학적 투명 매질에 결합시키는 방법으로서 여러 가지 접근 방식이 있다. 일 예로, 고분자성 비드들 내에 나노 입자들을 결합시키는 바람직한 실시예에 있어서, 상기 나노 입자들은 중합가능하고, 소수성 또는 친수성을 가지는 표면 리간드들을 갖도록 제조되거나, 그렇지 않으면, 양성 또는 음성으로 하전시키거나, 화학적 반응/공유 결합/비-공유결합(상호킬레이트됨(interchelation))에 의한 고분자성 비드들의 고분자와 결합가능한 반응성 기를 같도록 기능화시켜 제조할 수 있다.
본 발명의 발명자들은 중합가능한 리간드들이나 캡핑제(예를 들어 아민이나 포스핀)로 캡핑된 양자점들을 얻을 수 있으며 이러한 양자점들을 고분자 비드들 내로 결합시킬 수 있다는 것을 알게 되었는 바, 상기 고분자 비드들은 호스트 LED 봉지재 내에 내장된 후 고상 LED 칩 상에 배치되어 양자점 기반 발광 소자를 형성한다. 따라서, 두 번째 측면에 따른 본 발명은 발광 소자를 제조하는 데 사용되는 제제를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 반도체 나노 입자들의 집단을 광학적 투명 매질 내로 결합시키고 상기 나노 입자 함유 매질을 호스트 발광 소자 봉지 물질로 내장하는 것을 포함한다.
양자점의 비드들 내 결합
양자점들을 비드들 내로 결합하는 최초 단계를 고려해보면, 제1 선택지는 상기 양자점들을 수지 비드들 고분자 매트릭스들 내로 곧바로 결합하는 것이다. 제2 선택지는 물리적 포획 방법을 이용하여 고분자 비드들에 상기 양자점들을 부동화(immobilization)시키는 것이다. 이러한 방법들을 이용하여 단일 타입의 양자점을 상기 비드들 내로 결합함으로써 단지 단일 타입(예를 들어, 하나의 컬러)의 양자점을 함유하는 비드들의 집단(population of beads)을 만들 수 있다. 선택적으로, 둘 이상의 타입(예를 들어 재료 및/또는 크기)을 갖는 양자점 혼합물을 상기 비드들 내로 결합시킴으로써 둘이나 그 이상의 타입(예를 들어 둘 이상의 컬러)의 양자점을 함유하는 비드들을 제조하는 것이 가능하다. 다음, 이 혼합된 비드들은 제1 광원(예를 들어 LED)으로부터 방출된 1차 광에 의해 여기되어 발생하는 2차 광이 원하는 컬러를 방출하도록 적절한 비로 조합될 수 있다. 이것은 하기 도 6 내지 8에 일 예로서 도시되었는 바, a) 각 비드 내 복수 컬러, 복수 양자점 타입으로서 각 비드가 백색의 2차광을 방출하도록 하는 경우; b) 서로 다른 비드들 내 복수 컬러, 복수 양자점 타입으로, 여기서, 각 비드가 단일 컬러를 방출하는 단일 양자점을 함유하고, 상기 비드들의 혼합물은 백색 2차광을 내도록 조합된 경우; 그리고, c) 모든 비드들 내, 단일 컬러, 단일 양자점 타입으로서, 비드들의 혼합물이 단일 컬러 2차광(예를 들어 적색)을 내는 경우를 각각 포함하는 QD 비드 발광 소자를 개략적으로 도시하였다.
비드 형성 시 양자점들과 비드들의 결합
제1 선택지에 대해, 일 예로, 헥사데실아민으로 캡핑된 CdSe계 반도체 나노 입자는 적어도 하나의, 바람직하게는 둘 이상의 중합 가능한 리간드들(선택적으로, 과량의 한 가지의 리간드)로 처리될 수 있으며, 그 결과 헥사데실아민 캡핑층의 적어도 일부가 중합가능한 리간드(들)로 치환된다. CdSe-계 나노 입자들에 매우 강한 친화성을 보이는 공지된 리간드인 톡실포스핀 산화물(thocylphosphine oxide; TOPO)의 구조와 유사한 구조를 갖는 중합 가능한 리간드 또는 리간드들을 선택하면, 상기 캡핑층을 중합가능한 리간드(들)로 치환하는 것이 가능하다. 이 기초적인 방법은 동일한 효과를 얻기 위한 다른 나노 입자/리간드 쌍에 적용될 수 있음이 인정될 것이다. 즉, 나노 입자의 모든 특정 타입(재료 및/또는 크기)에 대해서, 여러 가지 점(물리적 및/또는 화학적 구조를 갖는다는 면)에서 공지의 표면 결합 리간드들의 구조와 유사한 구조적 모티브를 포함하는 중합 가능한 리간드들을 고르는 방법으로, 한 종 이상의 중합 가능한 표면 결합 리간드들을 선택할 수 있다. 나노 입자가 상기 방법으로 표면 개질되면, 그 다음, 다양한 양자점 함유 수지와 비드들을 형성하도록 다수의 미세크기(microscale) 중합 반응에서의 단량체 요소에 첨가될 수 있다. 본 발명의 제2 측면에 따른 바람직한 실시예는 광학적 투명 매질 내에 결합되는 적어도 일부의 반도체 나노 입자들이 존재하는 가운데, 하나 이상의 중합 가능한 단량체들-이로부터 상기 광학적 투명 매질이 형성된다-의 중합체를 포함한다. 최종 물질은 상기 양자점들을 공유결합시키며 장기간의 조지방 추출법(Soxhlet extraction) 이후에도 고 컬러를 나타낸다.
양자점 함유 비드들을 형성하는 데 사용될 수 있는 중합 방법의 예로는 현탁법(suspension), 분산법(dispersion), 유상액법(emulsion), 활성법(living), 음이온법(anionic), 양이온법(cationic), RAFT법, ATRP법, 벌크법(bulk), 고리 폐쇄 복분해법(ring closing metathesis) 및 고리 열림 복분해법(ring opening metathesis)를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 중합 반응의 개시는 단량체가 다른 단량체와 반응하게 하는 방법, 예를 들어 자유 래디컬, 광, 초음파, 양이온, 음이온, 또는 열을 사용하는 등의 적절한 방법으로 이루어질 수 있다. 바람직한 방법은 현탁액 중합법으로, 이로부터 광학적 투명 매질이 형성될 하나 이상의 중합 가능한 단량체들을 열경화하는 단계를 포함한다. 상기 중합가능한 단량체들은 바람직하게는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 비닐 아세테이트를 포함한다. 상기 단량체들의 조합은 현재 상업적으로 이용 가능한 LED 봉지재와 훌륭한 융화성을 제공하는 것으로 보이며, 종래 방법을 필수적으로 이용하여 제조된 소자에 비해 매우 향상된 성능을 보이는 발광 소자를 제조하는 데 이용된다. 다른 바람직한 중합가능한 단량체는 에폭시 또는 폴리에폭사이드 단량체이며, 적절한 메커니즘, 예를 들어 UV 방사를 이용한 경화와 같은 메커니즘을 이용하여 중합될 수 있다.
양자점 함유 마이크로비드들은 알려진 양의 양자점을 고분자 매트릭스 내에 분산시키고, 상기 폴리머를 경화하고, 최종 경화물질을 그라인딩(grinding)함으로써 제조될 수 있다. 이것은 특히 경화 이후 상대적으로 딱딱하게 되고 깨지기 쉬운 고분자, 예를 들어, 많은 공지의 에폭시 또는 폴리에폭사이드 고분자(예를 들어, Electronic Materials, Inc., USA사의 Optocast™ 3553)와 함께 사용하는 데 적절하다.
양자점 함유 비드들은 양자점을 상기 비드들을 제조하는 데 사용되는 시약들의 혼합물에 단순히 첨가함으로써 제조될 수 있다. 여기서, 양자점들(초기 양자점들)은 이것들을 합성하는데 이용된 반응물로부터 분리하여 사용될 수 있으며, 이에 따라 보통은 비활성(inert) 외각 유기 리간드 층으로 코팅된다. 선택적으로, 상기 리간드 교환 공정은 상기 비드 형성 반응 이전에 수행될 수 있다. 여기서, 하나 이상의 화학적 반응 리간드들(예를 들어 이들은 중합가능한 특성도 갖는 양자점들에 대한 리간드일 수 있다)은 비활성 외각 유기층에서 코팅된 초기 양자점들의 용액에 과량으로 첨가된다. 적절한 배양(incubation) 시간 이후, 예를 들어, 침전 및 이에 이은 원심분리를 이용하여 상기 양자점이 분리되며, 세척되고 나서, 비드 형성 반응/공정에 사용되는 시약 혼합물에 결합된다.
양자점 결합 방법 둘 다는 통계적으로 상기 양자점이 상기 비드들 내로 랜덤하게 결합하도록 하며, 이에 따라 상기 중합 반응은 비드들이 통계적으로 상기 양자점들과 비슷한 양을 함유하도록 한다. 비드 크기는 비드들의 제조하는 데 사용되는 중합 반응을 선택하여 조절될 수 있으며, 추가적으로 상기 중합 반응이 선택되면, 비드 크기 또한 적절한 반응 조건(예를 들어, 더 작은 비드들을 더 빨리 형성하기 위해 상기 반응 혼합물을 교반하는 현탁액 중합 반응)을 선택함으로써 조절될 수 있다. 또한, 상기 비드들의 형상은 몰드(mold) 안에서 반응이 수행되느냐 아니냐에 따른 과정을 선택함으로써 용이하게 조절될 수 있다. 상기 비드들의 조성물은 상기 비드들이 제조될 단량체 혼합물의 조성물을 변화시킴으로써 변경될 수 있다. 유사하게, 상기 비드들은 또한 하나 이상의 가교제(예를 들어 디비닐 벤젠)의 양을 변화시켜 가교시킬 수 있다. 만약 비드가 높은 가교 정도(degree of cross-linking), 예를 들어 5몰% 가교제(cross-linker)보다 큰 가교 정도로 제조되면, 비드를 형성하는 데 이용되는 반응 동안 다공성 물질(porogen)(예를 들어 톨루엔이나 시클로헥산)을 결합시키는 것이 바람직하다. 다공성 물질을 이러한 방법으로 사용하는 것은 각 비드를 이루는 매트릭스 내에 영구적인 구멍들을 남긴다. 이러한 구멍들은 양자점이 상기 비드들로 들어가게 할 정도로 충분히 클 수 있다.
양자점들은 역 유상액(reverse emulsion) 기반 기술을 이용하여 또한 비드들 내에 결합될 수 있는 바, 실험예 3과 실험예 4에 일 예로 기재되었다. 상기 양자점들은 전구체와 함께 상기 광학적 투명 도포 물질에 혼합될 수 있으며, 예를 들어 유기 용매 및 적절한 염을 함유하는 안정적인 역 유상액 내로 도입될 수 있다. 이어서 전구체들을 교반함으로써 상기 양자점들을 둘러싸는 마이크로비드들이 형성되며, 상기 양자점들은 예를 들어 원심 분리와 같은 적절한 방법을 이용하여 얻어질 수 있다. 필요하다면, 이들의 하나 또는 그 이상의 추가적인 표면층이나 쉘들 또는 서로 다른 광학적 투명 물질이 상기 양자점 함유 비드들이 분리되기 전에, 실험예 4에 개재된 바와 같은 필수 쉘층 전구체 물질(들)을 추가적으로 소정량 가함으로써 부가될 수 있다.
선제조한 비드들로의 양자점의 결합
양자점을 비드들에 결합하는 제2 선택지에 있어서, 상기 양자점은 물리적인 포획을 이용하여 고분자 비드들에 부동화될 수 있다. 예를 들어, 적절한 용매(예를 들어 유기 용매) 내 양자점 용액은 고분자 비드들의 샘플과 함께 배양될 수 있다. 적절한 방법을 이용하여 상기 용매를 제거하면 상기 양자점이 상기 고분자 비드들의 매트릭스 내에 부동화된다. 상기 양자점들은 상기 양자점이 자유롭게 용해될 수 있는 용매(예를 들어, 유기 용매) 내에 상기 샘플이 다시 현탁되지 않은 한, 상기 비드들 내에서 부동화되어 유지된다. 선택적으로, 이 단계에서, 상기 비드들의 외각이 밀봉될 수 있다. 본 발명의 제2 측면에 따른 바람직한 실시예는 반도체 나노 입자들의 적어도 일부가 선 제조된 고분자 비드들에 물리적으로 부착되는 것을 포함한다. 상기 부착은 상기 반도체 나노 입자들의 일부를 선 제조된 고분자 비드들의 고분자 매트릭스 내에 부동화하거나, 상기 반도체 나노 입자들의 일부와 상기 선 제조된 고분자 비드들 사이의, 화학적 방법, 공유결합법, 이온화법, 또는 물리적 연결법을 이용하여 얻어진다. 본 발명의 더욱 바람직한 실시예에 있어서, 상기 선 제조된 고분자 비드들은 폴리스티렌, 폴리디비닐 벤젠 및 폴리티올을 포함한다.
양자점은 많은 방법, 예를 들어, 화학적 방법, 공유결합법, 이온화법, 물리적 방법(예를 들어 포획), 또는 다른 형태의 상호 작용을 이용한 방법으로 선제조된 비드들 내에 비가역적으로 결합될 수 있다. 만약 선 제조된 비드들이 양자점의 결합에 사용되는 경우에, 상기 비드들의 표면에 접근 가능한 용매는 화학적으로 안정(예를 들어, 폴리스티렌)할 수 있으며, 선택적으로 그것들은 화학적으로 반응성/기능성화(예를 들어 메리필드 수지(Merrifield's Resin))일 수 있다. 상기 화학적 기능성은 상기 비드들의 형성시에 도입(예를 들어, 화학적으로 기능성화된 단량체를 결합하는 것)될 수 있으며, 선택적으로 화학적 기능성은 후 비드 형성 처리 단계(post bead construction treatment)에서 도입(예를 들어, 클로로메틸화 반응 수행)될 수 있다. 추가적으로, 화학적 기능성은 후 비드 형성 고분자 그래프트(graft) 또는 다른 유사 단계에서 도입될 수 있으며, 화학적 반응 고분자(들)은 상기 비드의 외각층들/접근가능한 표면들에 부착된다. 하나 이상의 후 형성 유도 공정들이 상기 비드들 상에/내부에 화학적 기능성을 도입하기 위해 수행될 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
상기 비드 형성 반응 동안 비드들 내로 양자점을 결합시킬 때, 즉, 상기한 제1 선택지에 있어서, 상기 선 제조된 비드들은 여러 형상, 크기, 및 조성을 가질 수 있으며, 여러 가교 정도를 가질 수 있으며, 다공성 물질 하에서 제조되었다면 영구적인 구멍들을 포함할 수 있다. 양자점들은 유기 용매에 양자점들 용액을 배양하고 상기 비드들에 이 용액을 가함으로써 상기 비드들로 흡수될 수 있다. 상기 용액은 상기 비드들을 젖게(wet) 만들 수 있어야 하며, 상기 비드들이 약하게 가교된 경우, 바람직하게는 0-10% 가교된 경우, 더욱 바람직하게는 0-2% 가교된 경우 상기 용매는 상기 폴리머 매트릭스가 상기 양자점들을 용해하는 것에 더해 부풀도록(swell) 해야 한다. 상기 양자점 함유 용매가 상기 비드들과 함께 배양되고, 상기 혼합물을 가열해서 상기 용매를 증발시키고 상기 양자점들이 상기 비드들을 이루는 상기 고분자 매트릭스 내로 임베드되게 함으로써 상기 용매가 제거되거나, 선택적으로, 상기 양자점들이 상기 비드들을 이루는 상기 고분자 매트릭스 내에 침전되도록, 상기 제1 용매에는 혼합되나 상기 양자점들이 잘 녹지 않는 제2 용매를 부가함으로써 상기 용매가 제거된다. 상기 비드들이 화학적으로 반응하지 않으면 부동화 단계는 가역적일 수 있으며, 이와 달리 상기 비드들이 화학적으로 반응하지 않으면 상기 양자점들은 화학 반응, 공유결합 반응, 이온성 반응 또는 다른 형태의 상호작용에 의해 상기 고분자 매트릭스 내에 영구적으로 위치할 수 있다.
유리 제조를 위한 졸-겔 내 양자점 결합
광학적 투명 매질(양자점을 결합시키도록 의도된 졸-겔 및 유리)은 상술한 비드들 형성 공정 동안 비드들 내로 양자점을 결합시키는 데 사용된 방법과 유사한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 졸-겔이나 유리를 제조하기 위해 사용된 반응 혼합물에 단일 타입(예를 들어 단일 컬러)의 양자점이 첨가될 수 있다. 선택적으로, 상기 졸-겔 또는 유리를 제조하기 위해 사용된 반응 혼합물에 둘 또는 그 이상의 타입(예를 들어 둘 이상의 컬러)의 양자점이 첨가될 수 있다. 이러한 과정에 의해 제조된 상기 졸-겔 및 유리는 여러 형태, 모폴로지 또는 3차원 구조도 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 입자들은 구형, 원반형, 막대형, 알형(ovoid), 입방형, 사각형 또는 수많은 다른 가능한 형태일 수 있다.
LED 봉지재 내 양자점-비드 결합
본 발명의 중요한 이점은 상술한 방법으로 제조된 양자점-비드들(QD-beads)이 단순히 원하는 양의 QD-비드 물질을 놓은 다음 이것을 원하는 양의 LED 봉지재 물질에 가함으로써, 상용화 가능한 LED 봉지재 내로 결합될 수 있다는 것이다. 바람직하게는 상기 최종 조성물 물질들이 균질 혼합물(homogeneous mixture)을 제공하기 위해 완전히 혼합될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2 측면에 따른 바람직한 실시예에서, 상기 나노 입자 함유 매질은 상기 나노 입자 함유 매질이 실질적으로 고르게 구석구석까지 상기 봉지 매질에 분산될 때까지 상기 나노 입자 함유 매질과 상기 봉지 물질을 혼합하여 상기 호스트 발광 다이오드 봉지 물질내로 내장된다. 상기 QD-비드-LED- 봉지재 조성물(composite)은 상용 가능한 LED 상에 제공될 수 있으며, 사용된 특정 LED 봉지재를 일반적으로 경화하는 공정에 따라 경화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 QD-비드-LED 봉지재 제제는, 가능한 한, 표준적인 상용 가능한 재료들과 방법들을 이용하여 차세대, 고성능 발광 소자의 단순하고 간단한 제조 방법을 제공한다.
LED 봉지 물질
현존하는 상용 가능한 LED 봉지재는 본 발명의 다양한 측면에서 사용될 수 있다. 바람직한 LED 봉지재들은 실리콘 수지, 에폭시, (메트)아크릴레이트 및 다른 고분자들을 포함하나, 당업자에게는 다른 선택도 가능하다는 것이 인정될 것인 바, 예를 들어 실리카 유리, 실리카 겔, 졸 겔, 히드로겔, 아가로스, 셀룰로스, 에폭시, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리비닐, 폴리-디아세틸렌, 폴리페닐렌-비닐렌, 폴리스티렌, 폴리피롤, 폴리이미드, 폴리이미다졸, 폴리술폰, 폴리티오펜, 폴리포스페이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리펩티드, 폴리사카라이드 및 이들의 조합들을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 측면에서 사용될 수 있는 LED 봉지재들은 경화 공정을 보완하기 위한 한 가지 이상의 촉매들이 요구되는 봉지재들을 포함하여, UV 경화가능한 봉지재들 및 열 경화 가능한 봉지재들을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 측면들에 사용하는 데 적절한 상용 가능한 실리콘 봉지재들 중 특정 예로는 SCR1011, SCR1012, 및 SCR1016로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. LPS-3412 (Shin Etsu사 모두 가능) 및 적절한 에폭시 봉지재들의 예는 Pacific Polytech PT1002, Fine Polymers Epifine EX-1035A, 및 Fine Polymers Epifine X-1987로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
컬러 색인(indexing)
상기 QD-비드-LED로부터의 출사광(상기 2차 광)의 컬러는 분광계를 이용하여 측정될 수 있다. 다음으로 분광 출력값(spectral output)은 수학적으로 처리될 수 있으며, 상기 발광 소자의 특정 컬러는, 예를 들어, 2° CIE 1931 색도 다이어그램과 같은, 색도 다이어그램 상의 컬러 좌표들(color coordinates)로 표현될 수 있다. (도 4 참조)
특정 스펙트럼에 대한 2° CIE 1931 색도 다이어그램은 분광 강도 분포(spectral power distribution) 및 CIE 1931의 컬러 매칭 함수 x, y, z로부터 계산될 수 있다(도 5 참조). 따라서, 이에 대응하는 삼자극값들(tristimulus values)은 하기한 식으로 계산될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, p는 분광 강도이며, x, y 및 z는 컬러 매칭 함수이다.
X, Y, 및 Z로부터, 색도 좌표 x, y가 하기한 식에 따라 계산될 수 있다.
Figure pat00002
및
Figure pat00003
좌표로서 x, y를 이용하여, 2차원 색도 다이어그램(CIE 1931 색공간 다이어그램)이 그려질 수 있으며 도 4에 도시된 예시적인 다이어그램과 유사하다.
컬러 렌더링(colour rendering)
컬러 렌더링은 기준 광원에 의해 비추어졌을 때, 물체들이 어떻게 보이는 지 비교했을 경우 그것들이 정확한 컬러를 나타내도록 물체를 밝히는 광원의 능력을 표시한다. 보통 상기 기준 광원은 컬러 렌더링 지수(CRI)를 100으로 지정한 텅스텐 필라멘트 전구이다. 백색 발광 소자 광원은 일반적인 조명에 사용될 수 있도록 CRI>80일 것이 요구된다. 안 좋은 컬러 렌더링의 일 예는 매우 안 좋은 컬러 렌더링 능력을 갖는 나트륨 거리등(sodium street lamp)으로서, 나트륨등에 의해 비추어진 경우 황색 차와 적색 차를 구별하기가 어려운데, 어두운 곳에서 나트륨등이 비추는 경우, 둘 다 회색으로 보인다.
상기 소자로부터 발광된 모든 광은 효과적으로 상기 양자점들로부터 방출된 광, 즉, 2차광, 또는 양자점으로부터 방출된 광과 고상/제1 광원으로부터 방출된 광의 혼합광(즉, 1차 광과 2 차 광의 혼합)으로 이루어질 수 있음이 인정될 수 있을 것이다. 양자점 컬러의 혼합은 양자점 함유 매질 내(예를 들어, 비드들의 집단 내의 각 비드 내로서, 각 비드들은 서로 다른 크기/컬러의 발광 양자점들을 포함함)에서, 또는, 서로 다른 컬러의 광학적 투명 매질(예를 들어 비드들)의 혼합물(상기 특정 매질 내의 모든 양자점들은 동일 크기/컬러(예를 들어, 일부 비드들은 모두 녹색 양자점들을 함유하고, 다른 비드들은 모두 적색 양자점을 가짐)이다) 내에서 얻어질 수 있다.
실험예
하기한 실험예 1 내지 5는 본 발명에 따른 새롭고 향상된 양자점 기반 발광 소자를 제조하는 데 사용되는 양자점 함유 제제를 제조하는 것을 나타낸 것이다. 비교 실험예에 있어서, 본 발명에 따른 소자는 종래 발명과 본 발명의 성능을 비교하기 위해 동일 타입의 양자점들을 사용한 종래 기술 원리에 따른 소자와 비교하여 테스트 되었다. 상기 제제들 내에 결합하기에 적절한 양자점을 제조하는 두 가지 방법은 하기한 합성 방법들에서 먼저 개시되었다.
합성 방법
제1 방법
본 발명에 따른 발광 소자의 제조에 사용되는 양자점 함유 제제 내에 처리하기 위한 CdSe/ZnS 헥사데실아민-캡핑된 양자점을 하기한 방법으로 준비하였다.
CdSe-HDA 캡핑된 코어 양자점들의 제조
HDA 500g을 3구 둥근바닥 플라스크에 넣고 유동적인 진공(dynamic vacuum) 하에서 120℃로 1시간 이상 가열하여 건조 및 가스 제거를 수행하였다. 그 다음 상기 용액을 60℃로 냉각하였다. [HNEt3]4[Cd10Se4(SPh)16] 0.718g (0.20mmol)을 여기에 가하였다. 22.0ml의 TOPSe와 42mmol의 Me2Cd·TOP (19.5ml, 2.15M), 전체 42mmol이 사용되었다. 먼저 4mmol의 TOPSe와 4mmol의 Me2Cd·TOP를 실온의 반응물(reaction)에 가하고 온도를 110℃로 올린 후, 두 시간 동안 교반하였다. 상기 반응물(reaction)은 짙은 황색을 띠었으며, 몰당량의 TOPSe과 Me2Cd·TOP를 한방울씩 가하면서 상기 온도를 ~1 ℃ / 5분의 비율로 점진적으로 상승시켰다. PL 방출 최고점이 ~ 600nm에 이를 때 상기 반응물을 60℃ 로 냉각시킨 후 건조 에탄올이나 아세톤 300ml를 가하여 중지시켰다. 여기서 짙은 적색 입자의 침전물을 얻었으며, 여과하여 분리하였다. 결과물인 CdSe 입자들은 톨루엔에 재용해시키고 셀라이트로 여과한 후, 따듯한 에탄올에서 재침전시킴으로써 재결정화하여 존재하는 과량의 HAD, 셀레늄 또는 카드뮴을 제거하였다. 여기서 10.10g의 HAD 캡핑된 CdSe 나노 입자들을 얻었다. 기본 분석값: C = 20.88, H = 3.58, N = 1.29, Cd = 46.43 %. Max PL = 585 nm, FWHM = 35 nm. 38.98mmols, 양자점들을 형성하는 데 93 %의 Me2Cd가 소모됨.
CdSe/ZnS-HDA 캡핑된 코어/쉘 양자점들을 제공하기 위한 ZnS 쉘의 성장
HDA 800g을 3구 둥근바닥 플라스크에 넣고 유동적인 진공 하에서 120℃로 1시간 이상 가열하여 건조 및 가스 제거를 수행하였다. 상기 용액을 60℃로 냉각하고 여기에 585nm에서 PL 최고치를 갖는 9.23g의 CdSe 나노 입자들을 가하였다. 다음으로 상기 HAD를 220 ℃까지 가열하였다. 여기에 20ml의 0.5M Me2Zn≫TOP과 0.5M, 20ml의 황 옥틸아민용액을 번갈아 한방울씩 가하였다. 각각에 3.5, 5.5 및 11.0ml 세 가지를 번갈아 가하여, 먼저 황 3.5ml를 PL 최고치가 거의 0이 될 때까지 한방울씩 가하였다. 다음으로 3.5ml의 Me2Zn-TOP을 PL 최고치가 최고값에 다다를 때까지 한방울씩 가하였다. 이러한 과정을 반복하였으며 각 사이클마다 상기 PL 최고치가 더 높은 강도에 다다랐다. 마지막 사이클에서, 상기 PL 최고 강도가 상기 최고 강도 미만의 5-10% 사이에 한번 다다를 때까지 전구체를 추가하여 가하고, 상기 반응물을 1시간 동안 150 ℃로 어닐링하였다. 상기 반응 혼합물을 다음으로 입자들이 침전되도록 건조 "따뜻한" 에탄올 300ml를 가하고 60 ℃까지 냉각시켰다. 상기 결과물 CdSe-ZnS 입자들을 건조시키고, 과량의 HAD를 제거하도록 톨루엔에 재용해시키고 셀라이트로 여과한 다음 따뜻한 에탄올로부터 재침전시켰다. 여기서, 12.08g의 HDA 캡핑된 CdSe-ZnS 코어-쉘 나노 입자들을 얻었다. 기본 분석값: C = 20.27, H =3.37, N = 1.25, Cd = 40.11 , Zn = 4.43 %; Max PL 590nm, FWHM 36nm.
제2 방법
본 발명에 따른 발광 소자의 제조에 사용되는 양자점 함유 제제 내로 처리될 수 있는 InP 양자점을 하기한 방법으로 준비하였다.
*
InP 코어 양자점 제조(500-700nm 방출)
디-부틸 에스테르(100ml)과 미리스트산(myristic acid)을 3구 둥근바닥 플라스크에 넣고 진공 하70℃에서 1시간 동안 건조하였다. 이 시간이 지난 후, 질소를 도입하고 온도를 90℃까지 상승시켰다. ZnS 분자 클러스터 [Et3NH4][Zn10S4(SPh)16] 4.7076g을 가하고, 혼합물을 45분 동안 교반하였다. 그 다음 온도를 100℃까지 상승시키고 In(MA)3 1M, 15ml, 그 다음 (TMS)3P 1M, 15ml를 한방울씩 가하였다. 반응 혼합물을 140℃까지 증가시키면서 교반하였다. 140℃에서, In(MA)3 1M, 35ml(5분 동안 교반)과 (TMS)3P 1M, 35ml를 한방울씩 추가하여 가하였다. 다음으로 온도를 180℃까지 천천히 상승시키고 In(MA)3 1M, 55ml, 그 다음 TMS)3P 1M, 40ml를 한방울씩 추가하여 가하였다. 상기한 방식으로 전구체를 가함으로써, InP 나노 입자들이 성장할 수 있었고, 방출 최고치는 520nm 부터 700nm 이상까지 순차적으로 증가하였으며, 이에 따라, 원하는 방출 최고치가 얻어졌을 때 반응을 정지시키고, 이 온도에서 반시간 동안 교반되도록 유지할 수 있다. 이후, 상기 온도를 160℃로 감소시키고 상기 반응 혼합물이 어닐링되도록 (상기 반응 온도보다 낮은 20 - 40℃ 사이의 온도에서) 4일 이상 유지하였다. 어닐링을 돕기 위해 본 단계에서 UV 램프를 사용하였다.
캐뉼라 법(cannula techniques)을 이용하여 약 200ml의 건조 가스제거 메탄올을 첨가하여 나노 입자들을 분리하였다. 침전물을 안정화시키고 그 다음 여과 막대(filter stick)을 이용하여 캐뉼라를 통해 메탄올을 제거하였다. 약 10ml의 건조 가즈 제거 클로로포름을 가하여 상기 고체를 세척하였다. 상기 고체는 진공에서 하루 동안 놔 두어 건조시켰다. 여기서, 5.60g의 InP 코어 나노 입자들을 얻었다. 기본 분석값 : max PL = 630 nm, FWHM = 70 nm.
후처리(post-operative treatments)
위에서 제조된 InP 양자점들의 양자 수율은 묽은 불산으로 세척함에 따라 증가하였다. 상기 양자점들을 가스제거된 무수 클로로포름(~270ml)에 용해시켰다. 50ml 분량을 제거하고 플라스틱 플라스크에 넣고 질소를 흘려주었다. 플라스틱 시린지를 이용하여, 60% w/w 불화수소 수용액 3ml를 가하고 가스제거된 THF 17ml를 가하여 불화수소 용액을 만들었다. 상기 불화수소를 InP 양자점들에 5시간 이상 동안 한방울씩 첨가하였다. 첨가가 끝난 다음, 상기 용액은 교반하면서 하룻밤 동안 놓아두었다. 염화칼슘 수용액을 이용하여 추출하고 식각된(etched) InP 양자점들을 건조하여 과량의 불화수소를 제거하였다. 이후 사용을 위해 건조된 양자점들을 50ml의 클로로포름에 재분산시켰다. Max 567 nm, FWHM 60 nm. 본 단계에서 상기 코어 물질의 양자 효율 범위 25-90%.
InP/ZnS 코어/쉘 양자점 제조를 위한 ZnS 쉘 성장
20ml 분량의 불산으로 식각된 InP 코어 입자들을 3구 플라스크 내에서 건조시켰다. 1.3g의 미리스트 산과 20ml의 디-n-부틸 세바케이트 에스테르(di-n-butyl sebacate ester)를 가하고 30분 동안 가스를 제거하였다. 상기 용액을 200℃까지 가열한 후, 1.2g의 무수 아연 아세테이트를 가하고 2ml의 1M (TMS)2S를 (7.93ml/hr의 속도로) 한방울씩 가하였으며, 반응이 종결된 후 상기 용액을 교반하면서 놓아두었다. 상기 용액을 200℃에서 1시간 동안 유지한 다음 실온에서 냉각시켰다. 40ml의 무수 가스제거 메탄올을 가하고 원심분리하여 상기 입자들을 분리하였다. 상청액을 제거하고, 30ml의 무수 가스제거 헥산을 남은 고체에 가하였다. 상기 용액을 5시간동안 안정시킨 후 다시 원심분리하였다. 상청액을 얻고, 남은 고체는 버렸다. PL 방출 피트 Max. = 535 nm, FWHM = 65 nm. 본 단계에서 상기 코어/쉘 물질의 양자 효율 범위 35-90%.
실험예 1(example 1)
현탁액 고분자 비드 내 양자점 결합
12시간 동안 교반하고 적어도 한 시간 이상 용액 내에 질소 방울을 넣어 강하게 가스를 제거하여 1% wt/vol 폴리비닐 아세테이트(polyvinyl acetate; PVA) 수용액을 제조하였다. 단량체, 메틸메타크릴레이트와 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트를 질소 기포를 이용하여 가스 제거하였으며, 더 이상 정제하지 않고 사용하였다. 개시제 AIBN 0.012g을 반응기에 넣고 산소가 존재하지 않도록 하기 위해 세 번의 진공/질소 사이클 하에 두었다.
위의 제1 방법으로 제조한 CdSe/ZnS 코어/쉘 양자점을 톨루엔 용액으로서 반응기에 넣고 상기 용매를 감압 하에서 제거하였다. 다음으로, 가스제거된 메틸메타크릴레이트 0.98ml를 가한 후, 가스제거된 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 0.15ml를 가하였다. 다음, 상기 양자점들이 단량체 혼합물 내에 전부 분산되도록 혼합물을 15분 동안 800rpm으로 교반하였다. 그 다음, 1%의 PVA 10ml를 가하고, 상기 반응물을 현탁액이 형성되도록 10분 동안 교반하였다. 이후, 온도를 72℃까지 올리고, 반응을 12시간 동안 진행시켰다.
그 다음, 반응 혼합물을 냉각시키고 비드화된 산물을 100ml의 메탄올, 100ml의 1:1 메탄올/테트라히드로퓨란, 100ml의 테트라히드로퓨란, 100ml의 1:1 테트라히드로휴란/디클로로메탄, 100ml의 디클로로메탄, 100ml의 1:1 디클로로메탄/테트라히드로퓨란, 100ml의 테트라히드로퓨란, 100ml의 1:1 테트라히드로퓨란/메탄올, 100ml의 메탄올로 깨끗해질 때까지 물로 세척하였다. 그 다음, 양자점 함유 비드들(QD-비드들)을 진공에서 건조하고 질소하에서 보관하였다.
양자점-비드 발광 소자 제조
위의 방법으로 제조한 양자점 함유 수지 현탁액 비드들을 비활성 분위기 하에서 용기(vial)로 옮겼다. 다음으로 LED 봉지재(Shin Etsu SCR1011 또는 Shin Etsu SCR1016)을 가하고, 상기 봉지 고분자 내에 잘 분산되도록 혼합물을 교반하였다. 상기 봉지재 혼합물을 그 다음, LED 칩의 구덩이(well)에 옮기고 사용된 LED 봉지재의 표준 조건(standard conditions)을 이용하여 비활성 분위기에서 경화되었다.
실험예 2
제조된 비드들 내로의 양자점의 흡수
1% 디비닐 벤젠(DVB)과 1% 티올 공단량체를 가지는 폴리스티렌 미세구들(microspheres)을 1ml의 톨루엔에 진동과 초음파를 이용하여 재현탁시켰다. 상기 미세구들을 약 1분 당안 6000rpm으로 원심 분리하고, 상청액을 버렸다. 톨루엔으로 2차 세척을 반복하고 그 다음 상기 펠렛을 1ml의 톨루엔에 재현탁시켰다.
상기한 제2 방법으로 제조한 InP/ZnS 양자점을 과량(통상 50mg의 미세구에 대해 5mg)의 클로로포름 0.5ml에 용해시키고, 불용성 물질을 제거하기 위해 여과하였다. 상기 양자점-클로로포름 용액을 미세구 톨루엔 용액에 가하고, 잘 섞이도록 16시간 동안 상온의 진동 플레이트 상에서 흔들었다.
상기 양자점-미세구를 원심분리하여 펠렛으로 만들고 과량의 양자점을 함유하는 상청액을 버렸다. 상기 펠렛을 2ml의 톨루엔으로 두 번 (이상) 세척하였으며, 그 다음 통합 구(integrating sphere)에사용되는 유리 샘플 용기들로 곧바로 옮겼다. 원심분리 튜브 내에 상기 용기들을 위치시키고, 원심 분리하고, 과량의 톨루엔을 버리는 방법으로 상기 유리 샘플 용기들을 펠렛으로 만들었다. 상기 샘플 용기 내로 모든 물질이 옮겨질 때까지 이 과정을 반복하였다. 이후, 직접적으로 상기 펠렛 상에서 톨루엔으로 적셔가면서 양자 수율 분석을 수행하였다.
양자점-비드 발광 소자 제조
상기한 방법으로 제조된 양자점 함유 수지 미세구들을 비활성 분위기하에서 용기들로 옮겼다. 그 다음, LED 봉지재((Shin Etsu SCR1011 또는 Shin Etsu SCR1016)를 가하고, 상기 봉지재 고분자 내에 잘 분산되도록 혼합물을 교반하였다. 상기 봉지재 혼합물을 그 다음, LED 칩의 구덩이(well)에 옮기고 사용된 LED 봉지재의 표준 조건(standard conditions)을 이용하여 비활성 분위기에서 경화되었다.
* 실험예 3
양자점으로 임베드된 실리카 비드의 역 유상액 합성(reverse emulsion synthesis of silica beads embedded with quantum dots)
InP/ZnS 코어/쉘 양자점들의 용액(70mg의 무기 물질을 포함)을 대부분의 양자점 용매(이 경우 톨루엔)를 제거하기 위해 증발시킨 후, 투명한 액체가 얻어질 때까지 실란 단량체(예를 들어 0.1ml의 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate ; TMOPMA)와 0.5ml의 테트라메톡시 실란(tetramethoxy silane ;TEOS)를 혼합하였다.
가스제거된 시클로헥산(10ml)/ Igepal™ CO-520(18ml/1.35g)(CO-520는 n≒5인 C9H19-Ph-(OCH2CH2)n-OH)를 50ml의 플라스크에 준비하고 0.1ml의 4 % NH4OH를 주입하여 안정한 역유상액을 형성하였다.
다음으로, 상기 양자점/실란 혼합물을 시클로헥산/CO-520/NH4OH 혼합물 내로 주입하였다. 최종 혼합물을 N2 하에서 하룻밤동안 500rpm으로 교반하였다. QD들을 함유하는 실리카 비드들을 원심 분리 후 시클로헥산으로 두 번 세척하여 얻었다. 다음으로, 최종 침전물을 진공에서 건조하였다.
양자점-비드 LED 제조
위에서 서술한 방법으로 제조한 양자점 함유 실리카 마이크로비드들은 봉지재 고분자 내에 잘 분산되도록 충분히 교반함으로써 LED 봉지재(예를 들어, Shin Etsu SCR1011 또는 Shin Etsu SCR1016)와 혼합될 수 있다. 그 다음, 상기 봉지재 혼합물은 LED 칩의 구덩이로 옮겨질 수 있으며, 사용되는 LED 봉지재에 대한 표준 조건들을 이용하여 비활성 분위기 하에서 경화될 수 있다.
실험예 4
양자점으로 임베드된 코어/쉘 구조의 실리카 비드를 형성하기 위한 역 유상액 합성(Reverse Emulsion Synthesis to Form Core/Shell Structured Silica Beads With Embedded Quantum Dots)
InP/ZnS 코어/쉘 양자점의 용액(70mg의 무기 물질 함유)을 대부분의 양자점 용매(이 경우 톨루엔)를 제거하기 위해 증발시킨 후, 투명한 액체가 얻어질 때까지 실란 단량체(예를 들어 0.1ml의 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate ; TMOPMA)와 0.5ml의 테트라메톡시 실란(tetramethoxy silane ;TEOS)를 혼합하였다.
가스제거된 시클로헥산(10ml)/ Igepal™ CO-520(18ml/1.35g)(CO-520는 n≒5인 C9H19-Ph-(OCH2CH2)n-OH)를 50ml의 플라스크에 준비하고 0.1ml의 4 % NH4OH를 주입하여 안정한 역유상액을 형성하였다.
다음으로, 상기 양자점/실란 혼합물을 시클로헥산/CO-520/NH4OH 혼합물 내로 주입하였다. 상기 혼합물을 N2 하에서 하룻밤 동안 500rpm으로 교반하였다.
4시간 후, 또 다른 0.5ml의 TEOS를 반응 플라스크에 주입하고, 상기 용액을 하룻밤 동안 교반하였다. 그 다음달, 또 다른 0.1ml의 4% NH4OH를 상기 플라스크에 주입하고 3시간 동안 교반하였다. 원심 분리하고, 시클로헥산으로 두 번 세척하여, 추가적인 최외각 실리카층을 가지며, 상기 양자점을 함유하는 실리카 비드들을 얻었다. 최종 침전물을 진공 하에서 건조하였다.
양자점-비드 LED 제조
위의 방법으로 제조한 양자점 함유 코어/쉘 구조 실리카 마이크로비드들은 봉지재 고분자 내에 잘 분산되도록 충분히 교반함으로써 LED 봉지재(예를 들어, Shin Etsu SCR1011 또는 Shin Etsu SCR1016)와 혼합될 수 있다. 그 다음, 상기 봉지재 혼합물은 LED 칩의 구덩이로 옮겨질 수 있으며, 사용되는 LED 봉지재에 대한 표준 조건들을 이용하여 비활성 분위기 하에서 경화될 수 있다.
실험예 5
무(無) 카드뮴 양자점 -고분자 샘플의 에폭시 봉지(Epoxy Encapsulation of Cadmium Free Quantum Dot-Polymer Samples)
폴리카보네이트 고분자 비드들에 분산된 InP/Znd(카드뮴 없음) 양자점들 견본의 분량(aliquot) (30mg)을 진공(-30Psi) 하에 글로브 박스의 전실(antechamber)에 위치(20분)시키고, N2(g)로 채웠다. 상기 전실을 진공(-30Psi)으로 만들고 N2(g)로 채우는 과정을 두 번 반복하였다.
상기 양자점-고분자 샘플을 상기 글로브 박스 내로 옮기고 에폭시 고분자(예를 들어, Electronic Materials, Inc., USA의 Optocast™ 3553) (30-90 μL)를 가하고 균질화(homogenization)시켰다.
딱딱하고 깨지는 고분자를 만들기 위해 상기 샘플에 광(Hg 램프, 400W, 5분)을 조사하여 상기 에폭시 고분자를 경화시켰으며, 그 다음 InP/ZnS 양자점 함유 에폭시 비드들을 만들기 위해 고운 가루로 갈았다.
양자점-비드 LED 제조
위의 방법으로 제조한 양자점 함유 에폭시 마이크로비드들은 봉지재 고분자 내에 잘 분산되도록 충분히 교반함으로써 LED 봉지재(예를 들어, Shin Etsu SCR1011 또는 Shin Etsu SCR1016)와 혼합될 수 있다. 그 다음, 상기 봉지재 혼합물은 LED 칩의 구덩이로 옮겨질 수 있으며, 사용되는 LED 봉지재에 대한 표준 조건들을 이용하여 비활성 분위기 하에서 경화될 수 있다.
비교 실험예
성능을 비교하기 위해 양자점 함유 발광 소자 두 개를 제조하였다. 두 소자 중 하나는 상용 가능한 종래 발명에 따른 LED 봉지재 내에 직접 결합된 CdSe/ZnS 코어/쉘 양자점들(합성 방법 1에 따라 제조됨)을 포함하였다. 두 소자 중 다른 하나는 동일 타입의 양자점(합성 방법 1에 따라 제조됨)을 포함하였으나, 상기 양자점들은 본 발명에 따른 LED 봉지재(실험예 1에 따라 제조) 내에 임베드된 고분자 비드들과 결합되었다.
비교 실험에서 사용된 상기 CdSe/ZnS 양자점들은 동일한 배치(batch)에서 얻었으며, 합성 방법 1에 개시된 방법으로 제조되었다. 종래 기술에 따른 소자를 만들기 위해, 상기 양자점들을 표준 방법을 이용하여 LED 봉지재인 Shin Etsu SCR1011 실리콘 내로 직접 내장시켰다. 본 발명에 따른 소자를 만들기 위해, 상기 양자점들을 먼저 메틸메타크릴레이트/에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 50% 가교된 비드들(이후, 실험예 1에 기재된 방법을 이용하여 Shin Etsu SCR1011 실리콘 LED 봉지재에 임베드된다)에 먼저 결합시켰다.
종래 기술에 따른 LED 봉지재 혼합물을 청색 발광 LED 칩의 구덩이로 옮기고 LED 봉지재에 사용되는 표준 조건을 이용하여 비활성 기체하에서 경화시켰다. 본 발명에 따른 소자를 제조하기 위해, 양자점 함유 고분자 비드들(QD-비드들)을 함유하는 LED 봉지재 혼합물을 사용한 것 이외에, 유사한 공정을 수행하였다. 경화 이후, 두 개의 발광 소자를 20mA의 순방향 전류로 테스트하고, 실온의 20mA에서 연속적으로 전원을 인가(continuously powered)하였다. 20mA의 순방향 전류로 전원을 인가하면서 발광 소자들의 광학적(photometric) 특성을 주기적으로 측정하였다.
도 9의 그래프는 최초 값 대 시간의 백분율로 표시된 효능(efficacy) 및 양자점-광루미네슨스(quantum dot-photoluminescence) 강도 그래프이다. 상기 효능값이 QD(또는 QD-비드) LED 봉지재 조성물 하부의 청색 LED로부터의 기여를 포함하기 때문에, 각 소자에 대한 상기 효능값이 0으로 떨어지지 않음을 유의해야 한다. 이와 같이, 효능값은 LED로부터의 청색광이 QD들의 광감소(photodegradation)에 의해 감소되지 않기 때문에 0으로 떨어지지 않을 것이다.
도 9에 개시된 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 QD-비드들은 실리콘 LED 봉지재 내에서 훨씬 견고하며, 현저하게 개선된 발광 조사의 수명을 제공하며, 이에 따라 본 발명에 따르면 발광 소자가 향상된 성능을 보여준다.

Claims (8)

  1. 발광 소자 제조 방법에 있어서,
    광학적으로 투명한 매질을 포함하는 다수의 분리된 마이크로비드 내에 반도체 나노입자들 집단을 제공하고;
    상기 다수의 분리된 마이크로비드를 호스트 발광다이오드 봉지 매질에 내장하여 나노입자-함유 제제를 생성하고;
    상기 나노입자-함유 제제를 1차 광원 상에, 상기 1차 광원이 상기 반도체 나노입자들 집단과 광통신 하도록, 증착함을 포함하는 발광 소자 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 봉지 매질은 상기 1차 광원 상에 증착된 후에 경화되는 발광 소자 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 광원은 발광다이오드인 발광 소자 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학적으로 투명한 매질은 수지, 고분자, 모놀리스, 졸겔, 에폭시, 실리콘 및 메트(아크릴레이트)로 이루어진 군에서 선택되는 발광 소자 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학적으로 투명한 매질은 디비닐벤젠 및 티올 공 단량체를 갖는 폴리스티렌 미세구, 하나 이상의 실란 단량체 및 에폭시 고분자 중 어느 하나인 발광 소자 제조 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하나 이상의 실란 단량체는 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate) 또는 테트라메톡시실란(tetramethoxysilane)을 포함하는 발광 소자 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 나노입자들은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, InP, InAs, InSb, AlP, AlS, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, PbS, PbSe, Si, Ge, MgS, MgSe, 및 MgTe로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 반도체 나노입자를 포함하는 발광 소자 제조 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉지 매질은 실리카 글라스, 실리카 겔, 실록산, 졸겔, 하이드로겔, 아가로스, 셀룰로스, 에폭시, 폴리에테르, 폴리에틸렌, 폴리비닐, 폴리-디아세틸렌, 폴리페닐렌-비닐렌, 폴리스티렌, 폴리피롤, 폴리이미드, 폴리이미다졸, 폴리술폰, 폴리티오펜, 폴리포스페이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리펩티드 및 폴리사카라이드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 발광 소자 제조 방법.
KR1020187015687A 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법 KR101923615B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11614208P 2008-11-19 2008-11-19
GB0821122A GB0821122D0 (en) 2008-11-19 2008-11-19 Semiconductor nanoparticle - based light emitting devices and associated materials and methods
US61/116,142 2008-11-19
GB0821122.9 2008-11-19
US11651608P 2008-11-20 2008-11-20
US61/116,516 2008-11-20
PCT/GB2009/002695 WO2010058162A2 (en) 2008-11-19 2009-11-18 Semiconductor nanoparticle-based light emitting devices and associated materials and methods

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167027486A Division KR101868399B1 (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187024182A Division KR101931629B1 (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180063376A true KR20180063376A (ko) 2018-06-11
KR101923615B1 KR101923615B1 (ko) 2018-11-30

Family

ID=40194862

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20117013535A KR20110084324A (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법
KR1020187015687A KR101923615B1 (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법
KR1020187024182A KR101931629B1 (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법
KR1020167027486A KR101868399B1 (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20117013535A KR20110084324A (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187024182A KR101931629B1 (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법
KR1020167027486A KR101868399B1 (ko) 2008-11-19 2009-11-18 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법

Country Status (11)

Country Link
US (3) US8921827B2 (ko)
EP (1) EP2351113B1 (ko)
JP (1) JP5624055B2 (ko)
KR (4) KR20110084324A (ko)
CN (1) CN102217106B (ko)
AU (1) AU2009317049A1 (ko)
CA (1) CA2743244C (ko)
GB (1) GB0821122D0 (ko)
IL (1) IL212953A (ko)
TW (1) TWI489650B (ko)
WO (1) WO2010058162A2 (ko)

Families Citing this family (179)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0409877D0 (en) 2004-04-30 2004-06-09 Univ Manchester Preparation of nanoparticle materials
WO2007103310A2 (en) 2006-03-07 2007-09-13 Qd Vision, Inc. An article including semiconductor nanocrystals
US8718437B2 (en) 2006-03-07 2014-05-06 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US9297092B2 (en) 2005-06-05 2016-03-29 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
GB2472542B (en) * 2005-08-12 2011-03-23 Nanoco Technologies Ltd Nanoparticles
GB0522027D0 (en) * 2005-10-28 2005-12-07 Nanoco Technologies Ltd Controlled preparation of nanoparticle materials
US9874674B2 (en) 2006-03-07 2018-01-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US9951438B2 (en) 2006-03-07 2018-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US8849087B2 (en) 2006-03-07 2014-09-30 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US8836212B2 (en) 2007-01-11 2014-09-16 Qd Vision, Inc. Light emissive printed article printed with quantum dot ink
US8563348B2 (en) * 2007-04-18 2013-10-22 Nanoco Technologies Ltd. Fabrication of electrically active films based on multiple layers
US20080264479A1 (en) 2007-04-25 2008-10-30 Nanoco Technologies Limited Hybrid Photovoltaic Cells and Related Methods
KR101672553B1 (ko) 2007-06-25 2016-11-03 큐디 비젼, 인크. 조성물 및 나노물질의 침착을 포함하는 방법
WO2009014707A2 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Qd Vision, Inc. Quantum dot light enhancement substrate and lighting device including same
US8128249B2 (en) 2007-08-28 2012-03-06 Qd Vision, Inc. Apparatus for selectively backlighting a material
US8784701B2 (en) 2007-11-30 2014-07-22 Nanoco Technologies Ltd. Preparation of nanoparticle material
KR101735575B1 (ko) * 2008-02-25 2017-05-15 나노코 테크놀로지스 리미티드 반도체 나노입자 캐핑물질
WO2009145813A1 (en) 2008-03-04 2009-12-03 Qd Vision, Inc. Particles including nanoparticles, uses thereof, and methods
WO2009137053A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Qd Vision, Inc. Optical components, systems including an optical component, and devices
US9207385B2 (en) 2008-05-06 2015-12-08 Qd Vision, Inc. Lighting systems and devices including same
EP2297762B1 (en) 2008-05-06 2017-03-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Solid state lighting devices including quantum confined semiconductor nanoparticles
US8212469B2 (en) * 2010-02-01 2012-07-03 Abl Ip Holding Llc Lamp using solid state source and doped semiconductor nanophosphor
US8021008B2 (en) * 2008-05-27 2011-09-20 Abl Ip Holding Llc Solid state lighting using quantum dots in a liquid
GB0813273D0 (en) * 2008-07-19 2008-08-27 Nanoco Technologies Ltd Method for producing aqueous compatible nanoparticles
GB0814458D0 (en) * 2008-08-07 2008-09-10 Nanoco Technologies Ltd Surface functionalised nanoparticles
GB0820101D0 (en) * 2008-11-04 2008-12-10 Nanoco Technologies Ltd Surface functionalised nanoparticles
GB0821122D0 (en) 2008-11-19 2008-12-24 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle - based light emitting devices and associated materials and methods
US8343575B2 (en) 2008-12-30 2013-01-01 Nanosys, Inc. Methods for encapsulating nanocrystals and resulting compositions
US11198270B2 (en) 2008-12-30 2021-12-14 Nanosys, Inc. Quantum dot films, lighting devices, and lighting methods
US10214686B2 (en) 2008-12-30 2019-02-26 Nanosys, Inc. Methods for encapsulating nanocrystals and resulting compositions
GB0901857D0 (en) * 2009-02-05 2009-03-11 Nanoco Technologies Ltd Encapsulated nanoparticles
US20100214282A1 (en) 2009-02-24 2010-08-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Apparatus for providing light source modulation in dual modulator displays
US20100264371A1 (en) * 2009-03-19 2010-10-21 Nick Robert J Composition including quantum dots, uses of the foregoing, and methods
WO2011020098A1 (en) 2009-08-14 2011-02-17 Qd Vision, Inc. Lighting devices, an optical component for a lighting device, and methods
CN102482457B (zh) 2009-09-09 2015-04-15 Qd视光有限公司 包含纳米颗粒的颗粒、其应用和方法
WO2011031876A1 (en) 2009-09-09 2011-03-17 Qd Vision, Inc. Formulations including nanoparticles
GB0916699D0 (en) 2009-09-23 2009-11-04 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle-based materials
GB0916700D0 (en) * 2009-09-23 2009-11-04 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle-based materials
US9719012B2 (en) * 2010-02-01 2017-08-01 Abl Ip Holding Llc Tubular lighting products using solid state source and semiconductor nanophosphor, E.G. for florescent tube replacement
US8517550B2 (en) 2010-02-15 2013-08-27 Abl Ip Holding Llc Phosphor-centric control of color of light
KR101744904B1 (ko) * 2010-03-22 2017-06-21 삼성디스플레이 주식회사 양자점-블록공중합체 하이브리드 및 이의 제조 방법과 분산 방법, 그리고 양자점 블록공중합체 하이브리드를 포함하는 발광 소자 및 이의 제조 방법
GB201005601D0 (en) 2010-04-01 2010-05-19 Nanoco Technologies Ltd Ecapsulated nanoparticles
KR101718066B1 (ko) * 2010-06-04 2017-03-20 삼성전자 주식회사 양자점을 이용한 광원모듈, 이를 채용한 백라이트장치, 디스플레이장치, 및 조명장치
US8294168B2 (en) * 2010-06-04 2012-10-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source module using quantum dots, backlight unit employing the light source module, display apparatus, and illumination apparatus
US9382470B2 (en) 2010-07-01 2016-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Thiol containing compositions for preparing a composite, polymeric composites prepared therefrom, and articles including the same
EP2588448B1 (en) * 2010-07-01 2017-10-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for light-emitting particle-polymer composite, light-emitting particle-polymer composite, and device including the light-emitting particle-polymer composite
US8702277B2 (en) 2010-07-12 2014-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. White light emitting diode and liquid crystal display including the same
US9525092B2 (en) * 2010-11-05 2016-12-20 Pacific Light Technologies Corp. Solar module employing quantum luminescent lateral transfer concentrator
KR102098682B1 (ko) 2010-11-10 2020-05-22 나노시스, 인크. 양자 도트 필름들, 조명 디바이스들, 및 조명 방법들
PL2466994T3 (pl) 2010-12-17 2020-07-27 Dolby Laboratories Licensing Corporation Modulacja kropek kwantowych dla wyświetlaczy
WO2012085780A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device with polymer containing matrices
EP2655961A4 (en) * 2010-12-23 2014-09-03 Qd Vision Inc OPTICAL ELEMENT CONTAINING QUANTUM POINTS
EP2487218A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Polymeric matrix with organic phosphor and manufactory thereof
US8455898B2 (en) 2011-03-28 2013-06-04 Osram Sylvania Inc. LED device utilizing quantum dots
WO2013019299A2 (en) * 2011-05-11 2013-02-07 Qd Vision, Inc. Method for processing devices including quantum dots and devices
GB201109054D0 (en) * 2011-05-31 2011-07-13 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle-based materials for use in light emitting diodes, optoelectronic displays and the like
KR101644050B1 (ko) * 2011-09-09 2016-08-01 삼성전자 주식회사 반도체 나노결정을 포함하는 케이스 및 이를 포함하는 광전자 소자
GB201116517D0 (en) * 2011-09-23 2011-11-09 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle based light emitting materials
US9696317B2 (en) 2011-10-18 2017-07-04 The Trustees Of Princeton University Greener process to synthesize water-soluble Mn2+-doped CdSSe(ZnS) core(shell) nanocrystals for ratiometric temperature sensing, nanocrystals, and methods implementing nanocrystals
KR101854817B1 (ko) * 2011-10-21 2018-06-14 엘지이노텍 주식회사 표시장치
US20130112942A1 (en) 2011-11-09 2013-05-09 Juanita Kurtin Composite having semiconductor structures embedded in a matrix
RU2500715C2 (ru) * 2011-11-18 2013-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Люмен" (ООО "Люмен") Люминесцентный композитный материал и светоизлучающее устройство на его основе
WO2013078251A1 (en) 2011-11-22 2013-05-30 Qd Vision, Inc. Stress-resistant component for use with quantum dots
WO2013078249A1 (en) 2011-11-22 2013-05-30 Qd Vision Inc. Method of making quantum dots
US9726928B2 (en) 2011-12-09 2017-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display including the same
CN102403426B (zh) * 2011-12-09 2014-08-13 江苏康纳思光电科技有限公司 一种制造宽色域白光led的方法
KR101270968B1 (ko) * 2011-12-26 2013-06-11 희성전자 주식회사 발광다이오드 소자
CN107254206B (zh) * 2012-01-19 2021-04-27 纳米技术有限公司 用于发光应用的模制纳米粒子磷光体
KR101362263B1 (ko) * 2012-01-30 2014-02-13 국민대학교산학협력단 광산란을 최소화하는 형광체-기지 복합체 분말 및 이를 포함하는 ｌｅｄ 구조체
EP2810315A1 (en) * 2012-01-30 2014-12-10 Merck Patent GmbH Nanocrystals on fibers
WO2013122820A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Qd Vision, Inc. Method of processing quantum dot inks
WO2013122819A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Qd Vision, Inc. Method of making components including quantum dots, methods, and products
KR101500829B1 (ko) * 2012-03-16 2015-03-11 세종대학교산학협력단 무기물질로 패시베이션된 마이크로 캡슐형 양자점- 고분자 복합체, 상기 복합체의 제조 방법, 상기 복합체를 포함하는 광학요소, 및 상기 광학요소의 제조방법
KR20180104193A (ko) * 2012-04-05 2018-09-19 나노코 테크놀로지스 리미티드 광합성 유기체의 성장을 향상시키는 양자점 발광다이오드
WO2013175317A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Nanoco Technologies, Ltd. Enhancement of quantum yield using highly reflective agents
US9929325B2 (en) 2012-06-05 2018-03-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Lighting device including quantum dots
WO2013182968A1 (en) 2012-06-08 2013-12-12 Koninklijke Philips N.V. Lighting device with polymer containing luminescent moieties
WO2014018090A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 Qd Vision, Inc. Method of making components including quantum dots, methods, and products
EP2880124B1 (en) 2012-08-06 2019-01-16 Lumileds Holding B.V. Highly stable qds-composites for solid state lighting and the method of making them through initiator-free polymerization
KR101971123B1 (ko) * 2012-08-23 2019-04-23 삼성디스플레이 주식회사 나노 형광체 시트 및 백라이트 장치
JP6305999B2 (ja) * 2012-08-24 2018-04-04 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 発光アセンブリ、ランプ及び照明器具
KR102118309B1 (ko) 2012-09-19 2020-06-03 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션 양자점/리모트 인광 디스플레이 시스템 개선
WO2014099080A2 (en) 2012-09-26 2014-06-26 University Of Florida Research Foundation, Inc. Transparent quantum dot light-emitting diodes with dielectric/metal/dielectric electrode
KR20150063529A (ko) 2012-10-04 2015-06-09 나노코 테크놀로지스 리미티드 양자점들을 이용한 조명 표지판
WO2014062871A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Osram Sylvania Inc. Index matched composite materials and light sources incorporating the same
RU2648084C2 (ru) 2012-10-25 2018-03-22 Люмиледс Холдинг Б.В Лиганды на основе полидиметилсилоксана для квантовых точек в кремнийорганических материалах
US10287490B2 (en) 2012-10-25 2019-05-14 Lumileds Llc PDMS-based ligands for quantum dots in silicones
US9784419B2 (en) 2012-12-05 2017-10-10 Koninklijke Philips N.V. Light conversion materials based on luminescent metal atomic nanoclusters
EP2950704B1 (en) * 2013-01-29 2017-10-18 Philips Lighting Holding B.V. A light source, luminaire and surgical illumination unit
US9142732B2 (en) 2013-03-04 2015-09-22 Osram Sylvania Inc. LED lamp with quantum dots layer
US9680072B2 (en) * 2013-03-05 2017-06-13 Pacific Light Technologies Corp. Quantum dot (QD) delivery method
US10202543B2 (en) 2013-03-05 2019-02-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Quantum dot (QD) delivery method
US9940881B2 (en) 2013-03-08 2018-04-10 Dolby Laboratories Licensing Corporation Techniques for dual modulation display with light conversion
JP6065665B2 (ja) * 2013-03-11 2017-01-25 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物、硬化膜、発光表示素子および発光層の形成方法
CN107099283A (zh) 2013-03-14 2017-08-29 纳米技术有限公司 多层包覆的量子点珠
US9783733B2 (en) * 2013-03-15 2017-10-10 Nanoco Technologies Ltd. Preparation of quantum dot beads having a silyl surface shell
US20140277297A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Nanoco Technologies, Ltd. Quantum Dot Light-Emitting Diodes for Phototherapy
US9435933B2 (en) 2013-05-09 2016-09-06 Htc Corporation Light source module and electronic device
US9274264B2 (en) * 2013-05-09 2016-03-01 Htc Corporation Light source module
US9570044B2 (en) 2013-05-09 2017-02-14 Htc Corporation Image adjusting method, light source module and electronic device
US9249354B2 (en) 2013-07-03 2016-02-02 Pacific Light Technologies Corp. Network of semiconductor structures with fused insulator coating
US9722147B2 (en) 2013-07-03 2017-08-01 Pacific Light Technologies Corp. Network of semiconductor structures with fused insulator coating
US9786823B2 (en) * 2013-07-08 2017-10-10 Ns Materials Inc. Light-emitting device with sealing member comprising zinc sulfide particles
JP6475722B2 (ja) * 2013-08-14 2019-02-27 ナノコ テクノロジーズ リミテッドＮａｎｏｃｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ 多相樹脂を用いた量子ドットフィルム
US9574135B2 (en) * 2013-08-22 2017-02-21 Nanoco Technologies Ltd. Gas phase enhancement of emission color quality in solid state LEDs
WO2015037968A1 (ko) * 2013-09-16 2015-03-19 주식회사 엘지화학 광 산란 시트, 이를 포함하는 전자 소자 및 이의 제조방법
US9318649B2 (en) * 2013-09-25 2016-04-19 Phoseon Technology, Inc. Multi-wavelength LED curing lamp
CN105900251A (zh) * 2013-11-13 2016-08-24 纳米技术有限公司 包含量子点荧光体的led盖
KR20150057160A (ko) * 2013-11-18 2015-05-28 삼성디스플레이 주식회사 젤로 이루어진 코팅층을 포함하는 표시장치, 그 제조방법 및 표시장치 수리방법
JP6469108B2 (ja) 2013-11-19 2019-02-13 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． ルミネッセンス粒子、これを含む材料および製品、ならびに方法
CN103730067A (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 上海和辉光电有限公司 一种amoled模组结构及其组装方法
JP6171923B2 (ja) * 2013-12-24 2017-08-02 Jsr株式会社 硬化性樹脂組成物、硬化膜、発光素子、波長変換フィルムおよび発光層の形成方法
JP6171927B2 (ja) * 2013-12-25 2017-08-02 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物、硬化膜、発光素子および発光層の形成方法
CN103772872B (zh) * 2013-12-27 2016-06-01 Tcl集团股份有限公司 量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜
CN105916961B (zh) * 2014-01-06 2018-06-12 纳米技术有限公司 表面改性的纳米粒子
TWI586760B (zh) * 2014-03-18 2017-06-11 納諾柯技術有限公司 量子點組合物
CN104945855A (zh) * 2014-03-24 2015-09-30 Tcl集团股份有限公司 一种量子点/环氧树脂微球及其制备方法及彩色转化膜
CN106133589B (zh) 2014-03-26 2020-03-06 杜比实验室特许公司 各种显示器中的全局光补偿
US9708532B2 (en) * 2014-03-28 2017-07-18 Nanoco Technologies Ltd. Quantum dot compositions
KR102212803B1 (ko) * 2014-09-16 2021-02-05 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 발광소자 패키지
JP2016076634A (ja) * 2014-10-08 2016-05-12 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Ｌｅｄパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置
US9559274B2 (en) 2014-10-17 2017-01-31 Nichia Corporation Light emitting device and resin composition
US9397276B2 (en) * 2014-10-17 2016-07-19 Nichia Corporation Light emitting device and resin composition
US9902802B2 (en) * 2014-12-08 2018-02-27 Raytheon Company Zinc sulfide coupling agents
KR20160069393A (ko) * 2014-12-08 2016-06-16 엘지전자 주식회사 광 변환 복합재의 제조방법, 광 변환 복합재, 이를 포함하는 광 변환 필름, 백라이트 유닛 및 표시장치
KR101629331B1 (ko) * 2014-12-11 2016-06-10 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치 및 그것을 구비하는 조리기기
TWI608076B (zh) * 2015-03-04 2017-12-11 納諾柯技術有限公司 以金屬硫醇聚合物穩定化的量子點
CN104821367A (zh) * 2015-05-04 2015-08-05 苏州大学 一种硅量子点白光led及其制造方法
US10266760B2 (en) 2015-05-13 2019-04-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Composition of, and method for forming, a semiconductor structure with multiple insulator coatings
WO2017004145A1 (en) 2015-06-30 2017-01-05 Cree, Inc. Stabilized quantum dot structure and method of making a stabilized quantum dot structure
US10297581B2 (en) * 2015-07-07 2019-05-21 Apple Inc. Quantum dot integration schemes
US10174886B2 (en) * 2015-07-31 2019-01-08 Sharp Kabushiki Kaisha Wavelength conversion member and light emitting device
US10983433B2 (en) 2015-08-21 2021-04-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Photosensitive compositions, preparation methods thereof, and quantum dot polymer composite prepared therefrom
US10983432B2 (en) 2015-08-24 2021-04-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Photosensitive compositions, preparation methods thereof, quantum dot polymer composite prepared therefrom
EP3350284B1 (en) 2015-09-15 2019-02-27 3M Innovative Properties Company Additive stabilized composite nanoparticles
EP3350285A1 (en) 2015-09-15 2018-07-25 3M Innovative Properties Company Additive stabilized composite nanoparticles
JP6679988B2 (ja) * 2015-09-30 2020-04-15 大日本印刷株式会社 光波長変換シート、これを備えるバックライト装置、画像表示装置、および光波長変換シートの製造方法
JP6575314B2 (ja) * 2015-11-13 2019-09-18 日本電気硝子株式会社 波長変換部材の製造方法及び波長変換部材
DE102015121720A1 (de) * 2015-12-14 2017-06-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Konversionselement, optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Konversionselements
US20170166807A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-15 Sharp Kabushiki Kaisha Phosphor containing particle, and light emitting device and phosphor containing sheet using the same
CN105602546B (zh) * 2015-12-30 2018-06-22 马鞍山蓝信环保科技有限公司 用于3d打印的量子点发光复合物及其制备方法
CN105514294A (zh) * 2016-01-27 2016-04-20 京东方科技集团股份有限公司 一种量子点电致发光器件及其空穴传输方法和显示装置
KR102006378B1 (ko) * 2016-02-04 2019-08-01 주식회사 엘지화학 광학 필름용 조성물 및 이를 포함하는 광학 필름
CN108699433B (zh) 2016-02-17 2020-08-14 3M创新有限公司 具有稳定含氟化合物共聚物的量子点
CN105733556B (zh) * 2016-03-21 2018-06-29 天津市中环量子科技有限公司 一种量子点复合荧光颗粒、led模块
CN105870302B (zh) * 2016-03-30 2019-01-29 深圳市聚飞光电股份有限公司 一种高色域白光量子点led的封装方法
WO2018017514A1 (en) 2016-07-20 2018-01-25 3M Innovative Properties Company Stabilizing styrenic polymer for quantum dots
KR20190031505A (ko) 2016-07-20 2019-03-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 양자점을 위한 안정화 스티렌계 중합체
EP3321340B1 (en) 2016-08-11 2021-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dot aggregate particles, production methods thereof, and compositions and electronic devices including the same
JP2018111764A (ja) * 2017-01-11 2018-07-19 シャープ株式会社 波長変換部材および発光装置
CA3049688C (en) 2017-02-09 2021-08-10 Polyone Corporation Thermally conductive polyvinyl halide
WO2018146120A1 (en) 2017-02-10 2018-08-16 Merck Patent Gmbh Semiconductor nanosized material
US20190382656A1 (en) 2017-02-10 2019-12-19 Merck Patent Gmbh Semiconductor nanosized material
JP7039842B2 (ja) * 2017-02-15 2022-03-23 大日本印刷株式会社 画像表示装置
US10472563B2 (en) * 2017-02-16 2019-11-12 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Methods for making improved quantum dot resin formulations
JP7005916B2 (ja) * 2017-03-17 2022-01-24 大日本印刷株式会社 光波長変換組成物、光波長変換部材、発光装置、バックライト装置、および画像表示装置
US10345688B2 (en) * 2017-04-18 2019-07-09 Unique Materials Co., Ltd. Light emitting apparatus using composite material
TWI632220B (zh) * 2017-04-26 2018-08-11 國立清華大學 量子點膠體組合溶液及其製造方法
CN107180908B (zh) * 2017-06-27 2019-12-27 深圳Tcl新技术有限公司 一种led、背光模组及液晶显示装置
US10837607B2 (en) * 2017-09-26 2020-11-17 Lumileds Llc Light emitting device with improved warm-white color point
JPWO2019065193A1 (ja) * 2017-09-28 2020-11-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換部材及び光源
US10347799B2 (en) 2017-11-10 2019-07-09 Cree, Inc. Stabilized quantum dot composite and method of making a stabilized quantum dot composite
JP7152940B2 (ja) * 2017-12-11 2022-10-13 東京応化工業株式会社 硬化性組成物、フィルム、光学フィルム、発光表示素子パネル、及び発光表示装置
CN108183391B (zh) * 2018-01-04 2019-09-27 长春理工大学 一种提高n型GaSb基半导体激光器材料掺杂浓度的方法
US11404400B2 (en) 2018-01-24 2022-08-02 Apple Inc. Micro LED based display panel
JP6912728B2 (ja) * 2018-03-06 2021-08-04 日亜化学工業株式会社 発光装置及び光源装置
CN108499543B (zh) * 2018-03-27 2021-11-02 广西大学 一种聚合度可控的纤维素基重金属离子吸附剂的制备方法
US10752834B2 (en) * 2018-05-17 2020-08-25 Chung Yuan Christian University Composite fluorescent gold nanoclusters with high quantum yield and method for manufacturing the same
CN110739385B (zh) * 2018-07-20 2021-07-20 纳晶科技股份有限公司 发光器件及其制作方法
US10756243B1 (en) * 2019-03-04 2020-08-25 Chung Yuan Christian University Light-emitting diode package structure and method for manufacturing the same
CN109912972A (zh) * 2019-03-20 2019-06-21 浙江福斯特新材料研究院有限公司 量子点杂化透明聚酰亚胺荧光膜及制备方法
DE102019107590A1 (de) * 2019-03-25 2020-10-01 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Konversionspartikel, konversionselement, optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines konversionspartikels
US11945757B2 (en) 2019-06-20 2024-04-02 Raytheon Company Multilayer coatings for optical ceramics
EP3763801B1 (en) * 2019-07-12 2022-05-04 Samsung Display Co., Ltd. Quantum dot-containing material, method of preparing the same, and optical member and appapratus including the quantum dot-containing material
CN112745522B (zh) * 2020-02-06 2022-08-02 北京化工大学 一种表面改性静电纺丝气凝胶的制备方法及得到的气凝胶与应用
CN112195027B (zh) * 2020-09-21 2022-06-28 天津纳美纳米科技有限公司 一种发光微球及其制备方法
JP2022170046A (ja) * 2021-04-28 2022-11-10 信越化学工業株式会社 コアシェル型量子ドット及びコアシェル型量子ドットの製造方法
US11807787B2 (en) 2021-12-28 2023-11-07 Industrial Technology Research Institute Luminescence conversion material and fabrication method thereof
CN115755463A (zh) * 2022-11-10 2023-03-07 中国科学技术大学 激光背光模组及利用其制造的显示器

Family Cites Families (114)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2769838A (en) 1953-11-20 1956-11-06 Ciba Pharm Prod Inc Polyglycol ether acid anilides
US3524771A (en) 1969-04-03 1970-08-18 Zenith Radio Corp Semiconductor devices
US4609689A (en) 1984-04-27 1986-09-02 Becton, Dickinson And Company Method of preparing fluorescently labeled microbeads
GB9518910D0 (en) 1995-09-15 1995-11-15 Imperial College Process
US6322901B1 (en) 1997-11-13 2001-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Highly luminescent color-selective nano-crystalline materials
US6607829B1 (en) 1997-11-13 2003-08-19 Massachusetts Institute Of Technology Tellurium-containing nanocrystalline materials
US5990479A (en) 1997-11-25 1999-11-23 Regents Of The University Of California Organo Luminescent semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US6699723B1 (en) 1997-11-25 2004-03-02 The Regents Of The University Of California Organo luminescent semiconductor nanocrystal probes for biological applications and process for making and using such probes
US6501091B1 (en) * 1998-04-01 2002-12-31 Massachusetts Institute Of Technology Quantum dot white and colored light emitting diodes
US20030148024A1 (en) 2001-10-05 2003-08-07 Kodas Toivo T. Low viscosity precursor compositons and methods for the depositon of conductive electronic features
US6335548B1 (en) * 1999-03-15 2002-01-01 Gentex Corporation Semiconductor radiation emitter package
GB2342651B (en) 1998-09-18 2001-10-17 Massachusetts Inst Technology Biological applications of semiconductor nanocrystals
US6426513B1 (en) 1998-09-18 2002-07-30 Massachusetts Institute Of Technology Water-soluble thiol-capped nanocrystals
US6326144B1 (en) 1998-09-18 2001-12-04 Massachusetts Institute Of Technology Biological applications of quantum dots
US6114038A (en) 1998-11-10 2000-09-05 Biocrystal Ltd. Functionalized nanocrystals and their use in detection systems
AU1717600A (en) 1998-11-10 2000-05-29 Biocrystal Limited Methods for identification and verification
US6261779B1 (en) 1998-11-10 2001-07-17 Bio-Pixels Ltd. Nanocrystals having polynucleotide strands and their use to form dendrimers in a signal amplification system
US6221602B1 (en) 1998-11-10 2001-04-24 Bio-Pixels Ltd. Functionalized nanocrystals and their use in labeling for strand synthesis or sequence determination
US6333110B1 (en) 1998-11-10 2001-12-25 Bio-Pixels Ltd. Functionalized nanocrystals as visual tissue-specific imaging agents, and methods for fluorescence imaging
JP2002536285A (ja) 1999-02-05 2002-10-29 ユニヴァーシティ オブ メリーランド，ボルティモア ＣｄＳナノ粒子の発光分光特性
EP1208382B1 (en) * 1999-08-17 2006-04-26 Luminex Corporation Encapsulation of fluorescent particles
EP1176646A1 (en) 2000-07-28 2002-01-30 Ecole Polytechnique Féderale de Lausanne (EPFL) Solid state heterojunction and solid state sensitized photovoltaic cell
US7217409B2 (en) 2000-09-22 2007-05-15 Smithkline Beecham Corporation Alkanoic acid derivatives
DE60143622D1 (de) 2000-10-04 2011-01-20 Univ Arkansas Synthese von kolloidalen metall chalcogenide nanokristallen
JP4114331B2 (ja) * 2001-06-15 2008-07-09 豊田合成株式会社 発光装置
WO2003003015A2 (en) 2001-06-28 2003-01-09 Advanced Research And Technology Institute, Inc. Methods of preparing multicolor quantum dot tagged beads and conjugates thereof
CN1394599A (zh) 2001-07-06 2003-02-05 中国科学院上海原子核研究所 药用硫化锑纳米胶粒的制备方法
CA2453450A1 (en) 2001-07-20 2003-11-06 Quantum Dot Corporation Luminescent nanoparticles and methods for their preparation
US7105051B2 (en) 2001-07-30 2006-09-12 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas High quality colloidal nanocrystals and methods of preparing the same in non-coordinating solvents
US6794265B2 (en) 2001-08-02 2004-09-21 Ultradots, Inc. Methods of forming quantum dots of Group IV semiconductor materials
US6924596B2 (en) * 2001-11-01 2005-08-02 Nichia Corporation Light emitting apparatus provided with fluorescent substance and semiconductor light emitting device, and method of manufacturing the same
US20030106488A1 (en) 2001-12-10 2003-06-12 Wen-Chiang Huang Manufacturing method for semiconductor quantum particles
US20040007169A1 (en) 2002-01-28 2004-01-15 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor nanoparticles and thin film containing the same
FR2838241B1 (fr) * 2002-04-09 2004-06-25 Commissariat Energie Atomique Materiaux luminescents constitues de nanocristaux a structure coeur/coquille et leur procede de preparation
DE60328492D1 (de) 2002-05-28 2009-09-03 Panasonic Corp Verfahren zur erzeugung von nanoteilchen
WO2004008550A2 (en) 2002-07-15 2004-01-22 Advanced Research And Technology Institute, Inc. Rapid low-temperature synthesis of quantum dots
EP2336409B1 (en) 2002-08-13 2023-05-10 Massachusetts Institute of Technology Coated nanocrystal and method of preparing a coated nanocrystal
US7563507B2 (en) 2002-08-16 2009-07-21 University Of Massachusetts Pyridine and related ligand compounds, functionalized nanoparticulate composites and methods of preparation
JP2006511634A (ja) 2002-09-05 2006-04-06 ナノシス・インク． ナノ構造へ又はナノ構造から電荷移動を容易にする有機種
TW546859B (en) 2002-09-20 2003-08-11 Formosa Epitaxy Inc Structure and manufacturing method of GaN light emitting diode
DE60336000D1 (de) 2002-09-20 2011-03-24 Panasonic Corp Verfahren zur herstellung von nanoteilchen
US6992202B1 (en) 2002-10-31 2006-01-31 Ohio Aerospace Institute Single-source precursors for ternary chalcopyrite materials, and methods of making and using the same
US7056471B1 (en) 2002-12-16 2006-06-06 Agency For Science Technology & Research Ternary and quarternary nanocrystals, processes for their production and uses thereof
JP2004243507A (ja) 2002-12-19 2004-09-02 Hitachi Software Eng Co Ltd 半導体ナノ粒子及びその製造方法
US7767260B2 (en) 2003-01-22 2010-08-03 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Monodisperse core/shell and other complex structured nanocrystals and methods of preparing the same
JP4181435B2 (ja) 2003-03-31 2008-11-12 日油株式会社 ポリエチレングリコール修飾半導体微粒子、その製造法及び生物学的診断用材料
US7605327B2 (en) 2003-05-21 2009-10-20 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from nanostructured template
CN1312479C (zh) 2003-08-08 2007-04-25 清华大学 一种纳米荧光磁粒及其制备方法
WO2005021150A2 (en) 2003-09-01 2005-03-10 The University Of Manchester Labelled polymeric materials
JP2005139389A (ja) 2003-11-10 2005-06-02 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 半導体超微粒子
US20050106377A1 (en) * 2003-11-18 2005-05-19 Koestner Roland J. Anti-glare optical film for display devices
EP1733077B1 (en) 2004-01-15 2018-04-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanocrystal doped matrixes
US7645397B2 (en) 2004-01-15 2010-01-12 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
WO2006001848A2 (en) 2004-02-12 2006-01-05 Advanced Research And Technology Institute, Inc. Quantum dots as high-sensitivity optical sensors and biocompatible imaging probes, compositions thereof, and related methods
US7560820B2 (en) * 2004-04-15 2009-07-14 Saes Getters S.P.A. Integrated getter for vacuum or inert gas packaged LEDs
US7151047B2 (en) 2004-04-28 2006-12-19 Warren Chan Stable, water-soluble quantum dot, method of preparation and conjugates thereof
US7588828B2 (en) 2004-04-30 2009-09-15 Nanoco Technologies Limited Preparation of nanoparticle materials
GB0409877D0 (en) 2004-04-30 2004-06-09 Univ Manchester Preparation of nanoparticle materials
US20080044340A1 (en) 2004-06-10 2008-02-21 Ohio University Method for Producing Highly Monodisperse Quantum Dots
US20050282975A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Gelcore Llc. Silicone epoxy formulations
US20070045777A1 (en) 2004-07-08 2007-03-01 Jennifer Gillies Micronized semiconductor nanocrystal complexes and methods of making and using same
US7229690B2 (en) * 2004-07-26 2007-06-12 Massachusetts Institute Of Technology Microspheres including nanoparticles
WO2006022325A1 (ja) 2004-08-26 2006-03-02 Nippon Shinyaku Co., Ltd. ガラクトース誘導体、薬物担体及び医薬組成物
US7615169B2 (en) 2004-09-20 2009-11-10 The Regents Of The University Of California Method for synthesis of colloidal nanoparticles
US7261940B2 (en) 2004-12-03 2007-08-28 Los Alamos National Security, Llc Multifunctional nanocrystals
JP4928775B2 (ja) 2005-01-06 2012-05-09 株式会社日立ソリューションズ 半導体ナノ粒子表面修飾方法
WO2006075974A1 (en) 2005-01-17 2006-07-20 Agency For Science, Technology And Research Water-soluble nanocrystals and methods of preparing them
KR100678285B1 (ko) 2005-01-20 2007-02-02 삼성전자주식회사 발광 다이오드용 양자점 형광체 및 그의 제조방법
TWI389897B (zh) 2005-02-22 2013-03-21 Chugai Pharmaceutical Co Ltd 1- (2H) -isoquinolinone derivatives
GB2441666B (en) 2005-04-25 2010-12-29 Univ Arkansas Doped semiconductor nanocrystals and methods of making same
KR100682874B1 (ko) * 2005-05-02 2007-02-15 삼성전기주식회사 백색 ｌｅｄ
EP1883820A4 (en) 2005-05-04 2010-06-16 Agency Science Tech & Res NEW WATER-SOLUBLE NANOCRYLS WITH A LOW-MOLECULAR COATING RUBBER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP1891686B1 (en) 2005-06-15 2011-08-10 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Iii-v semiconductor core-heteroshell nanocrystals, method for their manufacture and their applications
WO2007009011A2 (en) 2005-07-13 2007-01-18 Evident Technologies, Inc. Light emitting diode comprising semiconductor nanocrystal complexes
JPWO2007018039A1 (ja) * 2005-08-05 2009-02-19 パナソニック株式会社 半導体発光装置
GB2472542B (en) 2005-08-12 2011-03-23 Nanoco Technologies Ltd Nanoparticles
EP1760800B1 (en) 2005-09-02 2017-01-04 OSRAM OLED GmbH Radiation emitting device and method of manufacturing the same
US7615800B2 (en) * 2005-09-14 2009-11-10 Eastman Kodak Company Quantum dot light emitting layer
CN101292366A (zh) 2005-10-20 2008-10-22 加利福尼亚大学董事会 由溶液加工制得的纳米晶体太阳能电池
GB0522027D0 (en) * 2005-10-28 2005-12-07 Nanoco Technologies Ltd Controlled preparation of nanoparticle materials
KR100745744B1 (ko) 2005-11-11 2007-08-02 삼성전기주식회사 나노 입자 코팅 방법
JP2009516763A (ja) 2005-11-22 2009-04-23 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 蛍光粒子、及び蛍光粒子を用いて生物エンティティを検出する方法
JP4863745B2 (ja) * 2005-11-28 2012-01-25 京セラ株式会社 蛍光体粒子および波長変換器ならびに発光装置
US7681574B2 (en) * 2005-12-22 2010-03-23 General Electric Company Method and apparatus for determining functional residual capacity of the lungs
CN103257129A (zh) * 2006-01-19 2013-08-21 纽约州立大学研究基金会 用于检测和鉴定经编码的珠粒和生物分子的方法和装置
JP2009527437A (ja) 2006-01-20 2009-07-30 エージェンシー フォー サイエンス， テクノロジー アンド リサーチ 水性または水溶性溶媒中での合金ナノ結晶の合成
EP1989744A1 (en) 2006-02-16 2008-11-12 Solexant Corporation Nanoparticle sensitized nanostructured solar cells
KR100745745B1 (ko) 2006-02-21 2007-08-02 삼성전기주식회사 나노복합재료 및 그 제조방법
JP4960644B2 (ja) * 2006-03-28 2012-06-27 京セラ株式会社 蛍光体粒子および波長変換器ならびに発光装置
GB0606845D0 (en) 2006-04-05 2006-05-17 Nanoco Technologies Ltd Labelled beads
US20080173886A1 (en) * 2006-05-11 2008-07-24 Evident Technologies, Inc. Solid state lighting devices comprising quantum dots
US20090311295A1 (en) 2006-05-12 2009-12-17 Edith Mathiowitz Particles with high uniform loading of nanoparticles and methods of preparation thereof
US20080012001A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Evident Technologies Shaped articles comprising semiconductor nanocrystals and methods of making and using same
JP2008019380A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Toshiba Corp 発光粒子、発光装置及びそれらの製造方法
US20080112877A1 (en) 2006-11-14 2008-05-15 Toyota Engineering & Manufacturing North America, Inc. Metal telluride nanocrystals and synthesis thereof
KR101290251B1 (ko) 2006-08-21 2013-07-30 삼성전자주식회사 복합 발광 재료 및 그를 포함하는 발광 소자
US7754329B2 (en) 2006-11-06 2010-07-13 Evident Technologies, Inc. Water-stable semiconductor nanocrystal complexes and methods of making same
WO2008133660A2 (en) 2006-11-21 2008-11-06 Qd Vision, Inc. Nanocrystals including a group iiia element and a group va element, method, composition, device and other prodcucts
US8778846B2 (en) * 2006-12-04 2014-07-15 General Electric Company Composition, device and associated method
US20080190483A1 (en) 2007-02-13 2008-08-14 Carpenter R Douglas Composition and method of preparing nanoscale thin film photovoltaic materials
WO2008116079A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Evident Technologies, Inc. Powdered quantum dots
US8563348B2 (en) 2007-04-18 2013-10-22 Nanoco Technologies Ltd. Fabrication of electrically active films based on multiple layers
US20080264479A1 (en) 2007-04-25 2008-10-30 Nanoco Technologies Limited Hybrid Photovoltaic Cells and Related Methods
CN201044521Y (zh) * 2007-05-18 2008-04-02 深圳市国冶星光电子有限公司 白光led
GB0714865D0 (en) 2007-07-31 2007-09-12 Nanoco Technologies Ltd Nanoparticles
KR101462651B1 (ko) * 2007-08-23 2014-11-17 삼성전자 주식회사 나노결정 혼합물 및 그를 이용하는 발광 다이오드
ATE513890T1 (de) 2007-09-28 2011-07-15 Nanoco Technologies Ltd Kern-hülle-nanopartikel und herstellungsverfahren dafür
US8784701B2 (en) 2007-11-30 2014-07-22 Nanoco Technologies Ltd. Preparation of nanoparticle material
KR101735575B1 (ko) 2008-02-25 2017-05-15 나노코 테크놀로지스 리미티드 반도체 나노입자 캐핑물질
GB0813273D0 (en) 2008-07-19 2008-08-27 Nanoco Technologies Ltd Method for producing aqueous compatible nanoparticles
GB0814458D0 (en) 2008-08-07 2008-09-10 Nanoco Technologies Ltd Surface functionalised nanoparticles
GB0821122D0 (en) 2008-11-19 2008-12-24 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle - based light emitting devices and associated materials and methods
GB0901857D0 (en) 2009-02-05 2009-03-11 Nanoco Technologies Ltd Encapsulated nanoparticles
GB0916699D0 (en) * 2009-09-23 2009-11-04 Nanoco Technologies Ltd Semiconductor nanoparticle-based materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP5624055B2 (ja) 2014-11-12
KR101923615B1 (ko) 2018-11-30
GB0821122D0 (en) 2008-12-24
US20150108524A1 (en) 2015-04-23
US20100123155A1 (en) 2010-05-20
EP2351113B1 (en) 2019-03-13
TWI489650B (zh) 2015-06-21
WO2010058162A3 (en) 2010-10-14
KR20110084324A (ko) 2011-07-21
US20160359093A1 (en) 2016-12-08
KR20180097784A (ko) 2018-08-31
CA2743244A1 (en) 2010-05-27
IL212953A0 (en) 2011-07-31
KR101931629B1 (ko) 2018-12-21
CN102217106A (zh) 2011-10-12
TW201036214A (en) 2010-10-01
JP2012509604A (ja) 2012-04-19
IL212953A (en) 2017-01-31
US9461215B2 (en) 2016-10-04
AU2009317049A1 (en) 2010-05-27
US8921827B2 (en) 2014-12-30
KR101868399B1 (ko) 2018-07-23
WO2010058162A2 (en) 2010-05-27
EP2351113A2 (en) 2011-08-03
CN102217106B (zh) 2015-08-12
US10014452B2 (en) 2018-07-03
CA2743244C (en) 2017-01-03
AU2009317049A2 (en) 2011-05-12
KR20160119280A (ko) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101923615B1 (ko) 반도체 나노 입자 기반 발광 소자와 관련 물질 및 방법
KR101448127B1 (ko) 봉지된 반도체 나노 입자 기반 물질
KR101584688B1 (ko) 첨가제를 포함한 봉지된 반도체 나노 입자 기반 물질
CA2836048C (en) Semiconductor nanoparticle-containing materials and light emitting devices incorporating the same
JP2014519708A5 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right