KR20190009025A - 양자점필름 및 이를 이용하는 광학부재 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 양자점필름 및 이를 이용하는 광학부재에 관한 것으로,본 출원의 일 양상에 따른 양자점필름은 무기체; 상기 무기체에 접촉되도록 배치되는 유기체; 상기 무기체에 인접한 양자점파우더; 및 상기 양자점파우더는 양자코어와 상기 양자코어를 감싸는 양자셸과 상기 양자셸의 표면에 형성된 리간드를 포함하는 복수의 양자점, 상기 양자점에 부착되는 일단 및 타단을 포함하는 사슬분자, 및 복수의 상기 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 할로우비드를 포함하되, 상기 무기체는 상기 사슬분자와 접촉하는 것을 특징으로 하는 양자점필름을 제공한다.
Description
본 출원은 양자점필름 및 이를 이용하는 광학부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기체, 무기체, 및 양자점파우더를 포함하는 양자점필름 및 이를 이용하는 광학부재에 관한 것이다.
양자점(Quantum dot)은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 갖는 반도체 물질로서 동일한 물질의 벌크 반도체와 불연속 분자 사이의 특성을 나타낸다. 양자구속효과(Quantum confinement effect)와 큰 표면 대 부피비로 인하여 동일한 물질에서 크기를 변화시킴에 따라 물리적, 화학적, 전기적 특성의 조절이 가능하므로, 양자점은 새로운 물성 조절 방법 및 재료로서 큰 관심을 받아 왔다.
최근, 상기 양자점은 필름 형태의 수지에 담지 되어 양자점필름으로 구현되어, 이용되고 있다.
또한, 상기 종래의 양자점필름은 양자점필름의 광효율이 시간의 경과에 따라 감소되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 시간의 경과에도 구현 당시의 광효율을 유지할 수 있도록 향상된 상안정성과 열안정성을 가진 양자점필름에 대한 수요가 증대하고 있다.
본 출원의 일 과제는, 상안정성 및 열안정성이 향상된 양자점필름을 제공하는 것에 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 일 양상에 따르면, 무기체; 상기 무기체에 접촉되도록 배치되는 유기체; 상기 무기체에 인접한 양자점파우더; 및 상기 양자점파우더는 양자코어와 상기 양자코어를 감싸는 양자셸과 상기 양자셸의 표면에 형성된 리간드를 포함하는 복수의 양자점, 상기 양자점에 부착되는 일단 및 타단을 포함하는 사슬분자, 및 복수의 상기 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 비드를 포함하되, 상기 무기체는 상기 사슬분자와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
본 출원의 다른 양상에 따르면, 빛을 이용하는 장치에 배치되는 광학부재로서, 기판;를 포함하고, 상기 기판에 양자점필름이 배치되되, 상기 양자점필름은 무기체, 상기 무기체에 접촉되도록 배치되는 유기체, 상기 무기체에 인접한 양자점파우더, 및 상기 양자점파우더는 양자코어와 상기 양자코어를 감싸는 양자셸과 상기 양자셸의 표면에 형성된 리간드를 포함하는 복수의 양자점, 상기 양자점에 부착되는 일단 및 타단을 포함하는 사슬분자, 및 복수의 상기 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 할로우비드를 포함하되, 상기 무기체는 상기 사슬분자와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 광학부재가 제공될 수 있다.
본출원의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원에 의하면, 상안정성 및 열안정성이 향상된 양자점필름을 제공하는 것에 있다.
본출원의 효과가 상술한 효과로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점필름을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 유기체를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 무기체를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 사슬분자를 나타내는 개략도면이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 비드를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점, 사슬분자, 및 비드를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 유기체, 무기체, 및 양자점파우더를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 실제로 구현된 양자점필름을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 망상구조를 가지는 양자점필름을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점필름의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점의 리간드에 부착되는 무기체를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점의 표면에 부착되는 무기체를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 비드에 부착되는 무기체를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 유기체를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 무기체를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 사슬분자를 나타내는 개략도면이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 비드를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점, 사슬분자, 및 비드를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 유기체, 무기체, 및 양자점파우더를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 실제로 구현된 양자점필름을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 망상구조를 가지는 양자점필름을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점필름의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점의 리간드에 부착되는 무기체를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점의 표면에 부착되는 무기체를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 비드에 부착되는 무기체를 나타내는 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
본 출원의 일 양상에 따르면, 무기체; 상기 무기체에 접촉되도록 배치되는 유기체; 상기 무기체에 인접한 양자점파우더; 및 상기 양자점파우더는 양자코어와 상기 양자코어를 감싸는 양자셸과 상기 양자셸의 표면에 형성된 리간드를 포함하는 복수의 양자점, 상기 양자점에 부착되는 일단 및 타단을 포함하는 사슬분자, 및 복수의 상기 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 비드를 포함하되, 상기 무기체는 상기 사슬분자와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 리간드는 동일한 상기 양자점에 형성되는 제1 리간드 및 제2 리간드를 포함하고, 상기 사슬분자는 상기 제1 리간드가 형성된 상기 양자점의 영역과 상기 제2 리간드가 형성된 상기 양자점의 영역 사이에 부착되는 것을 특징으로 하는 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 양자점은 서로 인접한 위치에 배치되는 상기 제1 양자점 및 제2 양자점을 포함하고, 상기 사슬분자는 제1 사슬분자 및 제2 사슬분자를 포함하고, 상기 제1 사슬분자는 상기 제1 양자점에 부착되고, 상기 제2 사슬분자는 상기 제2 양자점에 부착되며, 상기 비드는 상기 제1 사슬분자의 타단과 상기 제2 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 사슬분자의 길이는 상기 리간드의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 유기체는 유기중심기 및 상기 유기중심기로부터 상기 무기체 방향으로 연장되도록 형성되는 유기관능기를 포함하고, 상기 유기중심기에는 질소원자가 포함되고, 상기 유기관능기에는 규소원자가 포함되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 유기관능기는 제1 유기관능기 및 제2 유기관능기를 포함하고, 상기 제1 유기관능기와 상기 제2 유기관능기의 화학적 특성은 서로 다른 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 유기체의 상기 유기관능기의 타단은 상기 무기체에 접촉되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 무기체는 무기중심기 및 상기 무기중심기로부터 상기 사슬분자방향으로 연장되는 무기관능기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 무기관능기는 제1 무기관능기와 제2 무기관능기를 포함하고, 상기 제1 무기관능기는 상기 유기체에 접촉되며, 상기 제2 무기관능기는 상기 사슬분자에 접촉되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 유기체는 제1 유기체 및 제2 유기체를 포함하고, 상기 무기체는 제1 무기체 및 제2 무기체를 포함하고, 상기 제1 유기체의 유기관능기는 상기 제1 무기체에 접촉되고, 상기 제2 유기체의 유기관능기는 상기 제2 무기체에 접촉되고, 상기 제1 무기체는 상기 제1 사슬분자에 접촉되고, 상기 제2 무기체는 상기 제1 사슬분자에 접촉되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 제1 유기체의 유기관능기에 포함된 탄소(C)수와 상기 제2 유기체의 유기관능기에 포함된 탄소(C)수는 서로 다른 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 제1 유기체의 유기관능기는 제1 무기체의 무기관능기의 타단에 접촉되고, 상기 제2 유기체의 유기관능기는 제2 무기체의 무기관능기의 중간에 접촉되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 제1 유기체는 상기 제1 무기체와 상기 제2 무기체 사이에 위치하고 상기 제2 무기체는 상기 제1 유기체와 상기 제2 유기체 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 제1 유기체는 제1 유기관능기 및 제2 유기관능기를 포함하고, 상기 제1 유기관능기의 타단은 상기 제1 무기체의 무기관능기에 접촉되고, 상기 제2 유기관능기의 타단은 상기 제2 무기체의 무기관능기에 접촉되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 유기체와 상기 무기체는 서로 연속적으로 접촉되어 복수의 망을 형성하고, 상기 복수의 망들 사이에 물리적 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
또, 상기 물리적 공간 내에 상기 양자점, 상기 사슬분자, 상기 비드가 포함되는 것을 특징으로 하는, 양자점필름이 제공될 수 있다.
본 출원의 다른 양상에 따르면, 빛을 이용하는 장치에 배치되는 광학부재로서, 기판;를 포함하고, 상기 기판에 양자점필름이 배치되되, 상기 양자점필름은 무기체, 상기 무기체에 접촉되도록 배치되는 유기체, 상기 무기체에 인접한 양자점파우더, 및 상기 양자점파우더는 양자코어와 상기 양자코어를 감싸는 양자셸과 상기 양자셸의 표면에 형성된 리간드를 포함하는 복수의 양자점, 상기 양자점에 부착되는 일단 및 타단을 포함하는 사슬분자, 및 복수의 상기 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 할로우비드를 포함하되, 상기 무기체는 상기 사슬분자와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 광학부재가 제공될 수 있다.
본 명세서에서 빛은 모든 주파수 대역의 전자기파로 해석될 수 있다. 즉, 본 명세서의 빛은 가시광대역의 전자기파(Visible Light, VL), 자외선대역의 전자기파(Ultra Violet light, UV), 또는적외선대역의 전자기파(InfraRed light, IR)일 수 있다. 또는, 본 명세서의 빛은 상술한 주파수 대역 이외의 파장 대역을 갖는 전자기파일 수도 있다.
본 명세서에서 일구성이 타구성에 “부착”된다는 의미는 일구성의 전체 영역(전영역), 또는 일부 영역(일영역)이 타구성에 접촉된다는 의미로 해석되어야 한다. 또한, 상기 “부착”의 의미는 접촉되어 단단하게 고정된다라는 의미뿐만 아니라, 접촉되어 있는 상태라는 의미를 포함하는 넓은 의미로 해석되어야 할 것이다. 즉, 상기 일구성이 상기 타구성에 부착되는 경우, 소정의 외력에 의해 상기 타구성으로부터 분리될 수 있다.
본 명세서에서 일구성의 “끝부분”은 일구성이 일방향으로 연장될 때, 일구성에서 일방향의 끝에 있는 부분으로 정의될 수 있다.
본 명세서에서 광효율은 특별한 언급이 없다면, 양자점(300)에 인가되는 광자의 양(또는, 빛의 세기) 대비 방출되는 광자의 양(또는, 빛의 세기) 내지 양자점(300) 주변의 여러위치에서 빛이 검출되는 광산란성, 및 양자점(300)으로부터 출력되는 광이 측정되는 경우 특정파장대역의 빛의 세기를 포함하는 넓은 의미로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3, 제4 등의 용어가 양자점필름(1)의 일 구성을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 각 구성은 상기 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 즉, 이하의 제1 내지 제4의 기재는 복수의 일 구성의 구별을 위한 기재로 해석되어야 한다.
<제1 실시예>
이하에서는 양자점필름(1)에 대해서 설명한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점필름을 나타내는 도면이다.
상기 양자점필름(1)은 광원으로부터 빛을 인가 받아, 특정파장대역의 빛을 출력할 수 있다.
상기 양자점필름(1)은 소정의 두께를 가지는 필름 형상으로 구현될 수 있다. 또는, 상기 양자점필름(1)은 소정의 구성에 배치되어 제공될 수 있다. 상기 양자점필름(1)은 소정의 기판 상에 배치되는 형태로 제공될 수 있다. 상기 기판은 디스플레이, 조명 등의 광학장치에 이용되는 광학부재일 수 있다.
이하에서는 상기 양자점필름(1)의 구성에 대해서 설명한다.
도 1을 참조하면, 상기 양자점필름(1)은 무기체(200), 유기체(100), 및 양자점(300)과 비드(500)와 사슬분자(400)를 포함하는 양자점파우더(10)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 1에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니고, 그보다 많은 구성을 갖는 양자점필름(1)이 구현될 수도 있다.
상기 유기체(100)에 상기 무기체(200)는 접촉되도록 배치될 수 있다.
상기 양자점파우더(10)는 상기 무기체(200)에 인접할 수 있다. 상기 양자점파우더(10)의 각 구성은 상기 무기체(200)와 상기 유기체(100) 사이에 위치할 수 있다. 상기 양자점파우더(10)의 양자점(300)은 소정의 빛을 인가 받아 특정파장대역의 빛을 출력할 수 있다. 상기 양자점파우더(10)의 사슬분자(400)는 상기 인접한 양자점(300)들간의 거리가 이격되도록 상기 양자점(300)에 부착될 수 있다. 상기 양자점파우더(10)의 비드(500)는 상기 사슬분자(400)들 사이에 배치될 수 있다.
이하에서는 상기 양자점필름(1)의 각 구성에 대해서 구체적으로 설명한다.
먼저, 유기체(100)에 대해서 설명한다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 유기체를 나타내는 도면이다.
상기 유기체(100)는 트리아진계 화합물와 실란계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 트리아진계 화합물은 1,3,5-트리아진계 화합물, 1,2,3-트리아진계 화합물, 및 1,2,4-트리아진계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 1,3,5-트리아진계 화합물은 2,2',2"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(메틸아잔디일)트리스(에탄-2,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트); 2,2',2"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(아잔디일)트리스(에탄-2,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트); 4,4',4"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(아잔디일)트리스(벤젠-4,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트); 및 4,4',4"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(헥실아잔디일)트리스(벤젠-4,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트);를 포함할 수 있다.
상기 실란계 화합물은 에톡시실란, 디에톡시실란, 에톡시트리메틸실란, 디에톡시디메틸실란, 메틸트리에톡시실란, 테트라에톡시실란, 디에톡시디메톡시실란, 에톡시트리메톡시실란, 클로로트리에톡시실란, 트리클로로메틸실란, 디클로로실란, 트리클로로실란, 디클로로디메틸실란, 비닐디메틸디메톡시실란, 2-(아크릴)에틸 트리메톡시실란, 2-(메타크릴)에틸 트리메톡시실란, 2-(아크릴옥시)에틸 트리메톡시실란, 2-(메타크릴옥시)에틸 트리메톡시실란, 및 3-(글리시독시)프로필 트리메톡시실란(GPTMS)을 포함할 수 있다.
상기 양자점필름(1)이 상기 실란계 화합물을 포함하는 유기체(100)를 포함하는 경우, 상기 양자점필름(1)은 보다 높은 경도와 유연성을 가질 수 있다.
상기 유기체(100)는 소정의 영역을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 유기체(100)는 유기중심기(110)와 제1 유기관능기(131)와 제2 유기관능기(133)을 포함하는 유기관능기(130)을 포함할 수 있다.
상기 유기중심기(110)는 상기 유기관능기(130)을 지지할 수 있다.
상기 유기관능기(130)는 상기 유기중심기(110)로부터 외측방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 상기 유기관능기(130)는 상기 유기중심기(110)에 접촉되며, 무기체(200)방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
상기 유기관능기(130)는 일단과 타단을 포함할 수 있다. 상기 유기관능기(130)의 일단은 상기 유기중심기(110)에 접촉되는 부분으로, 상기 유기관능기(130)의 타단은 상기 일단으로부터 외측방향으로 연장된 끝 부분으로 정의될 수 있다.
상기 유기중심기(110)와 상기 유기관능기(130)는 서로 다른 화학적 성질을 가질 수 있다. 상기 서로 다른 화학적 성질은 상기 유기중심기(110)와 상기 유기관능기(130)에 포함된 원소에 기초한 것일 수 있다.
상기 유기중심기(110)는 질소원자(N), 탄소원자(C), 또는 수소원자(H)를 포함할 수 있다.
상기 유기관능기(130)는 할로겐원자, 수소원자(H), 규소원자(Si), 탄소수 1 내지 6의 알킬기(R), 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 포함할 수 있다.
상기 유기관능기(130)는 유기관능기(130)별로 서로 같은 원소를 포함할 수 있다. 또는, 상기 유기관능기(130)는 유기관능기(130)별로 서로 다른 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 유기관능기(131)와 상기 제2 유기관능기(133)에 포함된 원소는 서로 다를 수 있다. 상기 제1 유기관능기(131)에 포함된 탄소수와 상기 제2 유기관능기(133)에 포함된 탄소수는 다를 수 있다.
상기 유기체(100)의 물리적 구조는 상기 유기관능기(130)에 의해 정의 될 수 있다.
상기 유기관능기(130)는 상기 유기체(100)의 물리적 구조를 정의할 수 있는 물리적 크기를 가질 수 있다.
상기 유기관능기(130)는 상기 유기관능기(130)에 포함된 원소에 기초하여 다양한 물리적 크기를 가질 수 있다. 상기 유기관능기(130)에 포함된 원소수와 상기 유기관능기(130)의 물리적 크기는 서로 비례할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기관능기(130)에 포함된 탄소수에 비례하여 상기 유기관능기(130)의 물리적 길이가 연장될 수 있다.
상기 유기관능기(130)는 유기관능기(130) 별로 서로 유사하거나 같은 물리적 크기를 가질 수 있다.
또는, 상기 유기관능기(130)는 유기관능기(130) 별로 서로 다른 물리적 크기를 가질 수 있다. 상기 제1 유기관능기(131)은 상기 제1 유기관능기(131)의 탄소수에 기초하여 제1 길이를 가지고, 상기 제2 유기관능기(133)은 상기 제2 유기관능기(133)의 탄소수에 기초하여 제2 길이를 가질 수 있다.
이하에서는 무기체(200)에 대해서 설명한다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 무기체를 나타내는 도면이다.
상기 무기체(200)는 소정의 무기물질을 포함할 수 있다.
상기 무기물질은 알루미늄 메톡사이드, 알루미늄 테트라메톡사이드, 알루미늄 에톡사이드, 알루미늄 프로폭사이드, 알루미늄 부톡사이드, 모노에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 티타늄 테트라메톡사이드, 티타늄 테트라에톡사이드, 티타늄 테트라프로폭사이드, 티타늄 테트라부톡사이드, 지르코늄 테트라메톡사이드, 지르코늄 테트라메톡사이드, 지르코늄 테트라에톡사이드, 지르코늄 테트라프로폭사이드, 또는 지르코늄 테트라부톡사이드를 포함할 수 있다.
상기 무기체(200)는 소정의 영역을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 무기체(200)는 무기중심기(210)와 제1 무기관능기(231)와 제2 무기관능기(233)을 포함하는 무기관능기(230)을 포함할 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 구성이 필수적인 것은 아니고, 상기 구성보다 많은 구성을 갖는 무기체(200)가 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기체(200)는 4 개의 무기관능기(230)을 포함하는 무기체(200)로 구현될 수도 있다.
상기 무기중심기(210)는 상기 무기관능기(230)을 지지할 수 있다.
상기 무기관능기(230)는 상기 무기중심기(210)으로부터 외측방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 상기 무기관능기(230)는 상기 무기중심기(210)에 접촉되며, 사슬분자(500)방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
상기 무기관능기(230)는 일단과 타단을 포함할 수 있다. 상기 무기관능기(230)의 일단은 상기 무기중심기(210)에 접촉되는 부분으로, 상기 무기관능기(230)의 타단은 상기 일단으로부터 외측방향으로 연장된 끝 부분으로 정의될 수 있다.
상기 무기중심기(210)와 상기 무기관능기(230)는 서로 다른 화학적 성질을 가질 수 있다. 상기 서로 다른 화학적 성질은 상기 무기중심기(210)와 상기 무기관능기(230)에 포함된 원소에 기초한 것일 수 있다.
상기 무기중심기(210)는 주기율표상의 3A, 4A 및 4B족으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기원소를 포함할 수 있다.
상기 무기관능기(230)는 수소원자, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 페닐기 또는 자일릴기를 포함할 수 있다.
상기 무기관능기(230)는 무기관능기(230)별로 서로 같은 원소를 포함할 수 있다.
또는, 상기 무기관능기(230)는 무기관능기(230)별로 서로 다른 원소를 포함할 수 있다. 상기 제1 무기관능기(231)와 상기 제2 무기관능기(233)에 포함된 원소는 서로 다를 수 있다. 상기 제1 무기관능기(231)에 포함된 탄소수와 상기 제2 무기관능기(233)에 포함된 탄소수는 다를 수 있다.
상기 무기체(200)의 물리적 구조는 상기 무기관능기(230)에 의해 정의 될 수 있다.
상기 무기관능기(230)는 상기 무기체(200)의 물리적 구조를 정의할 수 있는 물리적 크기를 가질 수 있다.
상기 무기관능기(230)는 상기 무기관능기(230)에 포함된 원소에 기초하여 다양한 물리적 크기를 가질 수 있다. 상기 무기관능기(230)에 포함된 원소수와 상기 무기관능기(230)의 물리적 크기는 서로 비례할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기관능기(230)에 포함된 탄소수에 비례하여 상기 무기관능기(230)의 물리적 길이가 연장될 수 있다.
상기 무기관능기(230)는 무기관능기(230) 별로 서로 유사하거나 같은 물리적 크기를 가질 수 있다.
또는, 상기 무기관능기(230)는 무기관능기(230) 별로 서로 다른 물리적 크기를 가질 수 있다. 상기 제1 무기관능기(231)는 상기 제1 무기관능기(231)의 탄소수에 기초하여 제1 길이를 가지고, 상기 제2 무기관능기(233)는 상기 제2 무기관능기(233)의 탄소수에 기초하여 제2 길이를 가질 수 있다.
이상에서는 유기체(100)와 무기체(200)에 대해서 설명하였다.
이하에서는 상기 유기체(100)와 상기 무기체(200)에 인접하는 양자점파우더(10)에 대해서 설명한다.
먼저, 양자점(300)에 대해서 설명한다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점을 나타내는 도면이다.
이하에서는 도 4를 참조하여 설명한다.
상기 양자점(300)은 나노크기의 반도체물질로서, 양자제한효과(Quantum confinement effect)를 갖는 물질이다.
상기 양자제한효과에 기초하여, 상기 양자점(300)은 빛을 방출할 수 있다. 상기 양자점(300)은 여기원(Excitation source)으로부터 빛을 흡수하여 에너지 여기 상태에 이르면, 자체적으로 양자점(300)의 에너지밴드갭(Energy band gap)에 해당하는 에너지를 방출하게 된다. 상기 양자점(300)은 소정의 빛을 인가 받아 활성전자(Excitation electron)를 갖게 되고, 상기 활성전자가 안정화됨으로써 에너지를 방출하게 된다.
상기 양자점(300)은 상기 양자점(300)의 크기, 또는 상기 양자점(300)의 물질 조성에 따라 다양한 에너지밴드갭을 가질 수 있다. 상기 양자점(300)은 상기 에너지밴드갭에 대응하는 특정파장대역의 빛을 방출할 수 있다. 상기 양자점(300)은 상기 특정파장대역의 빛을 방출할 수 있도록, 상기 양자점(300)의 크기 또는 물질 조성이 변경될 수 있다.
상기 양자점(300)은 소정의 화합물로 구현될 수 있다. 상기 소정의 화합물은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, 또는 IV-VI족 화합물 중 적어도 하나의 화합물일 수 있다.
상기 II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe 등의 이원소 화합물 또는 CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe 등의 삼원소 화합물 또는 HggZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 등의 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 등의 이원소 화합물 또는 GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 등의 삼원소 화합물 또는 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 등의 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 등의 이원소 화합물 또는 SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 등의 삼원소 화합물 또는 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 등의 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 IV족 화합물은 Si, Ge 등의 단일 원소 화합물 또는 SiC, SiGe 등의 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 양자점(300)은 코어-쉘(Core-Shell) 구조를 가질 수 있다.
상기 코어-쉘 구조의 양자점(300)은 양자코어(Quantum-core, 310), 양자쉘 (Quantum-shell, 330), 및 리간드(350)를 포함할 수 있다.
상기 양자코어(310)는 양자제한효과에 기초하여 빛을 방출할 수 있다.
상기 양자쉘(330)은 상기 양자코어(310)를 덮을 수 있다. 상기 양자쉘(330)은 상기 양자코어(310)를 보호할 수 있다. 상기 양자쉘(330)은 상기 양자코어(310)의 에너지 밴드가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
상기 리간드(350)는 상기 양자점(300)의 표면에 형성될 수 있다.
상기 양자코어(310), 및 상기 양자쉘(330)은 전술한 화합물들로 구현될 수 있다.
상기 리간드(350)는 상기 양자쉘(330)의 표면에 형성될 수 있다.
상기 리간드(350)는 상기 양자점(300)에 공유 전자쌍을 제공하여 배위결합하는 화합물일 수 있다.
상기 리간드(350)는 i) 유기리간드(350), ii) 무기리간드(350), 또는 iii) 전술한 리간드(350)가 조합된 조합리간드(350)를 포함할 수 있다.
상기 유기리간드(350)는 알킬사슬분자(400)일 수 있다. 상기 알킬사슬분자(400)는 올레인산(OA), 1,2-ethylenedithiol(EDT), 1,4-butanedithiol(BDT), 또는 3-mecaptopropionic acid(MPA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 무기리간드(350)는 에테르계 화합물, 불포화 탄화수소류 및 유기산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 무기 리간드(350)로 사용되는 용매는 에테르계 화합물, 불포화 탄화수소류, 또는 유기산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 에테르계 화합물은 트리옥틸 포스핀 옥사이드(tri-n-Octylphosphine oxide, TOPO), 알킬포스핀(Alkylphosphine), 옥틸 에티르(Octyl ether), 또는 벤질 에테르(Benzyl ether) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 불포화 탄화수소류는 옥테인(Octane) 또는 옥타데케인(Octadecane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 유기산은 올레산(Oleic acid), 스테아르산(Stearic acid), 미리스트산(Myristic acid), 또는 헥사데카노익산(Hexadecanoic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전술한 양자점(300)에 포함된 리간드(350)에 의해 열안정성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 리간드(350)는 복수의 상기 양자점(300)들이 서로 응집되는 것을 방지하여, 광효율의 저하를 방지할 수 있다.
상기 리간드는 소정의 길이를 가질 수 있다. 상기 길이는 상기 리간드에 포함된 탄소(C)의 수에 비례할 수 있다. 상기 리간드에 포함된 탄소(C)의 수가 많을수록, 상기 리간드의 길이는 길어질 수 있다.
한편, 상기 도 4에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니고, 그보다 많은 구성을 갖거나 그보다 적은 구성을 갖는 양자점(300)이 구현될 수도 있다. 예를 들어, 상기 양자점(300)의 상기 양자쉘(330) 상에는 소정의 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 상기 양자점(300)의 내구성이 향상되도록 구현된 층일 수 있다.
이하에서는 사슬분자(400)에 대해서 설명한다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 사슬분자를 나타내는 개략도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 사슬분자(400)는 헤드(410) 및 테일(430)을 포함할 수 있다.
상기 헤드(410)와 상기 테일(430)은 소정의 화학적 성질을 가질 수 있다. 상기 화학적 성질은 친수성(Hydrophilic property)과 소수성(Hydrophobic property)을 포함할 수 있다.
상기 친수성은 소정의 친수기에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 친수기는 수산기(-OH), 카르복실기(-COOH) 및 아미노기(-NHRh, -NH2, -NRh2, 상기 R은 알킬기) 중 하나일 수 있다.
상기 소수성은 소정의 소수기에 의해 정의 될 수 있다. 예를 들어, 상기 소수기는 탄화수소기(CnHm)일 수 있다.
상기 헤드(410)와 상기 테일(430)은 서로 상이한 화학적 성질을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 헤드(410)가 친수성인 경우 상기 테일(430)은 소수성이며, 상기 헤드(410)가 소수성인 경우 상기 테일(430)은 친수성일 수 있다.
또는, 상기 헤드(410)와 상기 테일(430)은 서로 동일한 화학적 성질을 가질 수도 있다.
상기 테일(430)은 소정의 화학적 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 테일(430)이 탄화수소기인 경우, 상기 테일(430)의 화학적 형상은 “사슬형상(
)”일 수 있다.
상기 테일(430)은 상기 사슬분자(400)의 물리적 구조를 정의할 수 있다. 상기 테일(430)에 의해, 상기 사슬분자(400)는 소정의 물리적 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 테일(430)이 탄화수소기인 경우, 포함된 탄소(C)의 수에 기초하여 상기 테일(430)은 소정의 길이를 가질 수 있다. 상기 테일(430)의 길이는 포함된 탄소(C)의 수에 비례할 수 있다.
한편, 상기 사슬분자(400)의 길이는 상기 리간드(350)의 길이보다 길다. 상기 사슬분자(400)에 포함된 탄소(C)의 수는 상기 리간드(350)에 포함된 탄소(C)의 수 보다 많을 수 있다.
전술한 사슬분자(400)는 스테아르계 화합물일 수 있다. 사슬분자(400)는 예를 들어 스테아릭산(Stearate)의 일종일 수 있다. 상기 스테아릭산은 마그네슘스테아레이트(Magnesium stearate), 칼슘스테아레이트(Calcium stearate), 아연스테아레이트(Zinc stearate), 리튬스테아레이트(Lithium stearate), 나트륨스테아레이트(Natrium stearate), 또는 알루미늄스테아레이트(Aluminium stearate) 등을 포함할 수 있다.
상기 사슬분자(400)가 아연스테아레이트인 경우, 상기 사슬분자(400)는 카르복실기(친수기)로 구성되는 헤드(410)와 탄화수소기(수소기)로 구성되는 테일(430)을 포함할 수 있다.
이하에서는 비드(500)에 대해서 설명한다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 비드를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 비드(500)는 비드쉘 (Bead-shell, 510)을 포함하고, 상기 비드쉘(510)에 의해 내부공간(530)이 정의될 수 있다.
상기 비드쉘(510)은 상기 비드(500)의 외적형상을 정의할 수 있다. 상기 비드쉘(510)은 상기 비드(500)의 외적형상이 구(Sphere)형상이 되도록, 형성될 수 있다.
상기 비드쉘(510)은 소정의 광특성을 가질 수 있다. 상기 광특성은 광투과성 및 광산란성을 포함할 수 있다.
상기 비드쉘(510)은 상기 비드쉘(510)로 입사되는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 비드쉘(510)은 광투과성 높은 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 비드쉘(510)은 산화규소(SiO2)등의 실리카(Silica) 계열의 소재로 구현될 수 있다.
상기 비드쉘(510)은 상기 비드쉘(510)로 입사되는 빛을 산란시킬 수 있다.
상기 비드쉘(510)은 목적에 따라 다양한 두께로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 비드쉘(510)은 상기 비드쉘(510)의 광투과성이 향상되도록 얇은 두께로 형성될 수 있다. 또는, 상기 비드쉘(510)은 상기 비드쉘(510)의 내구성이 향상되도록 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 또는, 상기 비드쉘(510)은 상기 광투과성과 상기 내구성이 동시에 고려된 적절한 두께로 형성될 수 있다.
상기 내부공간(530)에는 소정의 충진제가 충진될 수 있으나, 상기 내부공간(530)은 빈 상태일 수 있다. 이 경우, 비드(500)의 상태는 중공(Hollow-core) 상태로 정의될 수 있다.
상기 중공상태로 구현되는 비드(500)의 경우, 상기 비드(500)의 광특성이 향상될 수 있다.
상기 비드(500)가 중공상태인 경우 상기 비드(500)의 광투과성이 향상될 수 있다. 상기 비드(500)가 소정의 충진제로 충진되는 경우, 상기 충진제는 비드(500)를 통해 출력되는 빛을 저해할 수 있다. 소정의 빛이 비드(500)의 비드쉘(510)로 입사되고, 상기 비드쉘(510)이 빛을 투과시키는 경우, 상기 투과된 빛은 상기 충진제에 의해 차단될 수 있다. 이에 따라, 상기 비드(500)로부터 출력되는 빛은 저해될 수 있다. 이에 반해, 상기 비드(500)가 중공상태인 경우, 상기 비드쉘(510)을 통해 투과된 빛은 차단되지 않고, 비드(500) 내에서 전파될 수 있다. 이 경우, 상기 빛은 상기 비드(500)의 외부로 큰 저해없이 출력될 수 있다. 이에 따라, 상기 비드(500)가 중공상태인 경우, 비드(500)의 광투과성은 향상될 수 있다.
상기 비드(500)가 중공상태인 경우 상기 비드(500)의 광산란성이 향상될 수 있다. 상기 비드(500)가 충진되는 경우, 상기 비드쉘(510)을 통해 산란된 빛은 상기 충진제에 의해 차단될 수 있다. 이에 반해, 중공상태의 비드(500)의 경우, 상기 비드쉘(510)의 일 영역에서 산란된 빛은 비드(500) 내에서 차단없이 전파될 수 있다. 상기 전파된 빛은 비드쉘(510)의 타 영역에서 재산란될 수 있다. 상기 재산란된 빛은 상기 비드(500)의 외부로 출력될 수 있다. 이에 따라, 중공상태의 비드(500)의 경우, 상기 비드(500)의 광산란성은 향상될 수 있다.
한편, 상기 비드(500)가 소정의 충진제로 충진되는 경우, 상기 충진제는 광투과성 높은 소재일 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니고, 그보다 많은 구성요소를 갖거나 그보다 적은 구성을 갖는 비드(500)가 구현될 수도 있다.
예를 들어, 상기 비드(500)는 상기 비드쉘(510) 상에 배치되는 소정의 코팅층을 더 포함할 수 있다. 상기 소정의 코팅층은 상기 비드(500)의 광특성이 향상되도록 형성되는 층일 수 있다.
한편, 예를 들어 전술한 비드(500)는 중공실리카비드일 수 있다.
한편, 상기 양자점필름(1)은 도 1에 도시 되지 않은 구성을 더 포함할 수 있다.
상기 양자점필름(1)은 소정의 광물을 더 포함할 수 있다.
상기 광물은 몬모릴로나이트(montmorillonite; MMT), 할로이사이트(Halloysite), 벤토나이트(Bentonite) 또는 헥토라이트(Hectorite) 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 광물은 판상 또는 튜브상의 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 양자점필름(1)의 내후성이 개선될 수 있다.
또는, 상기 양자점필름(1)은 소정의 기판 위에 배치되는 형태로 제공될 수 있다.
상기 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 구현된 기판일 수 있다.
이하에서는 양자점파우더(10) 내의 각 구성간 위치관계와 결합관계에 대해서 설명한다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점(300), 사슬분자(400), 및 비드(500)를 나타내는 도면이다. 이하에서는 도 7을 참조하여 설명한다. 상기 양자점(300)인 제1 양자점(301)과 제2 양자점(302)을 포함하고, 상기 사슬분자(400)는 제1 사슬분자(401)와 제2 사슬분자(402)를 포함할 수 있다.
상기 양자점(300)과 사슬분자(400)는 소정의 위치관계와 결합관계를 가질 수 있다. 즉, 상기 양자점(300)과 상기 사슬분자(400)는 서로 부착될 수 있다. 상기 사슬분자(400)와 비드(500)는 소정의 위치관계와 결합관계를 가질 수 있다. 즉, 상기 사슬분자(400)와 상기 비드(500)는 서로 부착될 수 있다.
먼저, 양자점(300)과 사슬분자(400)간의 관계에 대해서 설명하도록 한다.
상기 사슬분자(400)는 상기 양자점(300)에 부착될 수 있다. 상기 제1 사슬분자(401)는 상기 제1 양자점(301)에 부착되고, 상기 제2 사슬분자(402)는 상기 제2 양자점(302)에 부착될 수 있다. 상기 사슬분자(400)는 상기 양자점(300)의 양자쉘(330)의 일영역에 부착될 수 있다.
상기 사슬분자(400)의 일영역이 상기 양자점(300)에 부착될 수 있다.
상기 사슬분자(400)의 일영역은 사슬분자(400)의 헤드(410)의 영역일 수 있다. 또는, 상기 사슬분자(400)의 일영역은 사슬분자(400)의 테일(430)의 영역일 수 있다. 상기 제1 사슬분자(401)의 헤드(410)가 상기 양자점(300)에 부착되고, 상기 제2 사슬분자(402)의 테일(430)이 상기 양자점(300)에 부착될 수 있다.
상기 사슬분자(400)의 일단은 상기 양자점(300)에 부착될 수 있다. 상기 사슬분자(400)의 일단은 사슬분자(400)의 헤드(410)의 끝부분일 수 있다. 또는, 상기 사슬분자(400)의 일단은 사슬분자(400)의 테일(430)의 끝부분일 수 있다. 상기 제1 사슬분자(401)의 헤드(410)의 끝 부분이 상기 양자점(300)에 부착되고, 상기 제2 사슬분자(402)의 테일(430)의 끝 부분이 상기 양자점(300)에 부착될 수 있다.
상기 사슬분자(400)는 상기 인접한 리간드(350) 사이의 양자점(300)의 영역에 부착될 수 있다.
상기 부착은 전기적 인력, 또는 화학적 결합에 의한 것일 수 있다. 상기 전기적 인력은 반더발스인력(Vanderwalls attraction), 쿨롬인력(Coulomb’s attraction) 등을 포함할 수 있다. 상기 화학적 결합은 공유결합, 배위결합, 쌍극자-쌍극자 작용 등을 포함할 수 있다.
상기 사슬분자(400)가 상기 양자점(300)에 부착됨으로써, 양자점필름(1) 내의 양자점(300)의 분산성은 향상될 수 있다. 양자점필름(1)의 사슬분자(400)와 양자점(300)이 부착되지 않는 경우, 상기 양자점필름(1) 내의 양자점(300)은 서로 인접해질 수 있다. 이에 따라, 서로 인접한 양자점(300)들은 서로 뭉쳐지고, 응집될 수 있다. 이에 반하여, 사슬분자(400)와 양자점(300)이 부착되는 경우, 양자점필름(1) 내의 양자점(300)들은 서로 이격되어 위치할 수 있다. 이에 따라, 양자점(300)의 응집되는 현상은 감소되며. 양자점(300)의 분산성은 향상될 수 있다.
이하에서는 사슬분자(400)와 비드(500)의 관계에 대해서 설명한다.
상기 비드(500)는 인접한 사슬분자(400) 사이에 위치할 수 있다. 상기 비드(500)는 상기 제1 사슬분자(401)와 상기 제2 사슬분자(402) 사이에 위치할 수 있다.
상기 인접한 사슬분자(400)의 타영역 사이에 상기 비드(500)가 위치할 수 있다. 상기 타영역은 상기 사슬분자(400)의 양자점(300)에 부착된 일영역을 제외한 사슬분자(400)의 영역으로 정의될 수 있다. 상기 제1 사슬분자(401)의 타영역과 상기 제2 사슬분자(402)의 타영역 사이에 비드(500)가 위치할 수 있다. 상기 인접한 사슬분자(400)들의 타영역은 서로 동일한 사슬분자(400)의 구성일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 사슬분자(401)의 타영역이 헤드(410)인 경우, 상기 제2 사슬분자(402)의 타영역은 헤드(410)일 수 있고, 상기 제1 사슬분자(401)의 타영역이 테일(430)인 경우, 상기 제2 사슬분자(402)의 타영역은 테일(430)일 수 있다. 또는, 상기 인접한 사슬분자(400)들의 타영역은 서로 다른 사슬분자(400)의 구성일 수 있다.
상기 인접한 사슬분자(400)의 타단 사이에 상기 비드(500)가 위치할 수 있다. 상기 타단은 상기 사슬분자(400)의 양자점(300)에 부착된 일단의 반대편의 부분으로 정의될 수 있다. 상기 제1 사슬분자(401)의 타단과 상기 제2 사슬분자(402)의 타단 사이에 비드(500)가 위치할 수 있다. 상기 인접한 사슬분자(400)들의 타단은 서로 동일한 사슬분자(400)의 구성일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 사슬분자(401)의 타단이 헤드(410)인 경우, 상기 제2 사슬분자(402)의 타단은 헤드(410)일 수 있고, 상기 제1 사슬분자(401)의 타단이 테일(430)인 경우, 상기 제2 사슬분자(402)의 타단은 테일(430)일 수 있다. 또는, 상기 인접한 사슬분자(400)들의 타단은 서로 다른 사슬분자(400)의 구성일 수 있다.
상기 비드(500)는 인접한 사슬분자(400)들에 부착될 수 있다. 상기 비드(500)는 상기 제1 사슬분자(401) 및 제2 사슬분자(402)에 부착될 수 있다. 상기 비드(500)는 상기 제1 사슬분자(401)의 타영역 또는 타단 및 상기 제2 사슬분자(402)의 타영역 또는 타단에 부착될 수 있다.
상기 부착은 전기적 인력, 또는 화학적 결합에 의한 것일 수 있다. 상기 전기적 인력은 반더발스인력(Vanderwalls attraction), 쿨롬인력(Coulomb’s attraction) 등을 포함할 수 있다. 상기 화학적 결합은 공유결합, 배위결합, 쌍극자-쌍극자 작용 등을 포함할 수 있다.
상기 비드(500)를 포함하는 양자점필름(1)의 발광효율은 향상될 수 있다. 양자점필름(1)에 비드(500)가 포함되지 않는 경우, 상기 양자점필름(1) 내의 양자점(300)은 서로 접촉될 수 있다. 서로 접촉되는 양자점(300)들은 서로 뭉쳐지고, 응집될 수 있다. 이에 반하여, 비드(500)를 포함하는 양자점필름(1)의 경우, 파우더 내의 양자점(300)들은 서로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 응집된 양자점(300)들로부터 출력되는 빛은 서로 간섭을 일으킬 수 있다. 상기 응집된 양자점(300)들을 포함하는 양자점필름(1)의 발광효율은 떨어지게 된다. 이에 반하여, 양자점필름(1)에 비드(500)가 포함되는 경우, 양자점(300)들의 분산성은 증가된다. 따라서, 상기 양자점(300)들로부터 출력되는 빛의 간섭 현상은 감소될 수 있다. 상기 서로 간섭되지 않은 빛이 양자점필름(1)으로부터 출력될 수 있다. 이에 따라, 상기 비드(500)를 포함하는 양자점필름(1)의 발광효율은 증가할 수 있다.
이상에서는 양자점파우더(10) 내의 각 구성에 대해서 설명하였다.
이하에서는 유기체(100), 무기체(200), 및 양자점파우더(10)의 위치관계와 결합관계에 대해서 설명한다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 유기체(100), 무기체(200), 및 양자점파우더(10)를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 유기체(100), 무기체(200), 및 양자점파우더(10)를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 유기체(100), 무기체(200), 및 양자점(300), 사슬분자(400), 및 비드(500)를 포함하는 양자점파우더(10)의 각 구성은 서로 유기적으로 부착될 수 있다.
예를 들어 상기 유기체(100)는 상기 무기체(200)와 서로 부착되고, 상기 무기체(200)는 상기 사슬분자(400)와 서로 부착되며, 상기 사슬분자(400)는 상기 양자점(300)과 상기 비드(500)에 부착될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 각 구성은 서로 부착될 수 있으나 상기 예에 국한하여 설명하도록 한다.
상기 유기체(100)는 제1 유기중심기(111)와 제1 유기관능기(141)를 포함하는 제1 유기체(101) 및 제2 유기중심기(112)와 제2 유기관능기(142)를 포함하는 제2 유기체(102)를 포함하고, 상기 무기체(200)는 제1 무기중심기(211)와 제1 무기관능기를 포함하는 제1 무기체(201) 및 제2 무기중심기(231)와 제2 무기관능기를 포함하는 제2 무기체(202)를 포함하고, 상기 양자점(300)은 제1 양자점(301) 및 제2 양자점(302)을 포함하고, 상기 사슬분자(400)는 제1 사슬분자(401) 및 제2 사슬분자(402)를 포함할 수 있다.
상기 유기체(100)와 상기 무기체(200)는 서로 부착될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유기체(101)와 상기 제1 무기체(201)는 서로 부착되고, 상기 제2 유기체(102)와 상기 제2 무기체(202)는 서로 부착될 수 있다.
이 경우, 상기 복수의 유기체는 서로 같은 원소로 구성되거나, 상기 복수의 무기체는 서로 다른 원소로 구성될 수 있다. 상기 제1 유기체(101)와 상기 제2 유기체(102)는 서로 같은 원소로 구성될 수 있다.
또는, 상기 복수의 유기체는 서로 같은 원소로 구성되거나, 상기 복수의 유기체는 서로 다른 원소로 구성될 수 있다. 상기 제1 무기체(201)와 상기 제2 무기체(202)는 서로 같은 원소로 구성될 수 있다. 상기 복수의 유기체는 서로 다른 원소로 구성될 수 있다. 상기 제1 유기체(101)와 상기 제2 유기체(102)는 서로 다른 원소로 구성되고, 상기 제1 무기체(201)와 상기 제2 무기체(202)는 서로 다른 원소로 구성될 수 있다. 상기 제1 유기중심기(111)의 구성 원소와 상기 제2 유기중심기(112)의 구성원소는 서로 다르고, 상기 제1 유기관능기(141)의 구성 원소와 상기 제2 유기관능기(142)의 구성원소는 다르고, 상기 제1 무기중심기(211)의 구성 원소와 상기 제2 무기중심기(212)의 구성원소는 다르고, 상기 제1 무기관능기(241)의 구성 원소와 상기 제2 무기관능기(242)의 구성원소는 서로 다를 수 있다. 달리 말해, 상기 제1 유기관능기(141)의 길이와 상기 제2 유기관능기(142)의 길이는 다를 수 있다.
전술한 예는 서로 조합될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 유기체(100)는 서로 같은 원소로 구성되되, 상기 복수의 무기체(200)는 서로 다른 원소로 구성될 수 있다. 또는, 상기 복수의 유기체(100)는 서로 다른 원소로 구성되되, 상기 복수의 무기체(200)는 서로 같은 원소로 구성될 수 있다.
상기 유기체(100)의 각 영역과 상기 무기체(200)의 각 영역은 서로 부착될 수 있다. 상기 유기체(100)의 유기관능기(130)의 타단은 상기 무기체(200)의 무기관능기(230)의 타단에 부착될 수 있다. 상기 유기관능기(130)의 중간에 상기 무기관능기(230)의 타단이 부착될 수 있다. 상기 유기관능기(130)의 중간은 유기관능기(130)의 일단과 타단의 사이 영역으로 정의될 수 있다.
상기 부착되는 유기체(100)와 무기체(200) 별로 부착되는 영역이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 유기체(101)와 상기 제1 무기체(201)는 서로 부착되되, 상기 제1 유기관능기(141)의 중간에 상기 제1 무기관능기(241)의 타단이 부착될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 유기체(102)와 상기 제2 무기체(202)가 서로 부착되되, 상기 제2 유기관능기(142)의 타단과 상기 제2 무기관능기(242)의 타단이 서로 부착될 수 있다.
상기 유기체(100)와 무기체(200)의 부착은 전기적 인력, 또는 화학적 결합에 의한 것일 수 있다. 상기 전기적 인력은 반더발스인력(Vanderwalls attraction), 쿨롬인력(Coulomb’s attraction) 등을 포함할 수 있다. 상기 화학적 결합은 공유결합, 배위결합, 쌍극자-쌍극자 작용 등을 포함할 수 있다.
상기 무기체(200)와 사슬분자(400)는 서로 부착될 수 있다. 상기 무기체(200)의 각 영역과 상기 사슬분자(400)의 각 영역은 서로 부착될 수 있다.
상기 무기체(200)의 무기관능기(230)의 타단은 상기 사슬분자(400)의 헤드(410) 또는 테일(430)에 부착될 수 있다. 또는, 상기 무기관능기(230)의 중간에 상기 사슬분자(400)의 헤드(410) 또는 테일(430)이 부착될 수 있다. 즉, 제1 무기체(201)의 제1 무기관능기(241)의 타단은 제1 사슬분자(401)의 헤드(410) 또는 테일(430)에 부착되고, 제2 무기체(202)의 제2 무기관능기(242)의 중간에 제1 사슬분자(401)의 헤드(410) 또는 테일(430)이 부착될 수 있다.
한편, 상기 무기체(200)는 비드(500)와 양자점(300)에 부착된 사슬분자(400)에 부착될 수 있다.
이 경우, 상기 무기체(200)의 무기관능기(230)의 타단이 상기 사슬분자(400)의 헤드(410) 또는 테일(430)에 부착될 수 있다. 달리 말해, 제1 사슬분자(401)가 비드(500)와 제1 양자점(301)에 부착되고, 상기 제1 사슬분자(401)에 상기 제1 무기체(201)가 부착되되, 상기 제1 무기체(201)의 제1 무기관능기(241)의 타단이 상기 제1 사슬분자(401)의 헤드(410) 또는 테일(430)에 부착될 수 있다. 동시에, 제2 사슬분자(402)가 비드(500)와 제2 양자점(302)에 부착되고, 상기 제2 사슬분자(402)에 상기 제2 무기체(202)가 부착되되, 상기 제2 무기체(202)의 제2 무기관능기(242)의 타단이 상기 제1 사슬분자(401)의 헤드(410) 또는 테일(430)에 부착될 수 있다.
상기 무기체(200)와 사슬분자(400)의 부착은 전기적 인력, 또는 화학적 결합에 의한 것일 수 있다. 상기 전기적 인력은 반더발스인력(Vanderwalls attraction), 쿨롬인력(Coulomb’s attraction) 등을 포함할 수 있다. 상기 화학적 결합은 공유결합, 배위결합, 쌍극자-쌍극자 작용 등을 포함할 수 있다.
전술한 유기적관계를 가지는 양자점필름(1)은 상안정성, 열안정성이 향상되는 효과를 가질 수 있다. 상기 양자점필름(1)의 각 구성간 유기적 연결관계가 없는 경우, 각 구성이 서로를 지지해줄 수 없다. 이에 따라, 상기 양자점필름(1) 내의 각 구성은 외력, 온도, 빛의 인가 등의 외적 조건에 의해 쉽게 변형될 수 있다. 양자점필름(1)의 초기의 광효율은 전술한 외적 조건에 의해 쉽게 변경될 수 있다. 이에 반해, 양자점필름(1)의 각 구성간 유기적 연결관계가 있는 경우, 각 구성이 서로를 지지해줄 수 있다. 결과적으로, 상기 양자점필름(1)은 외력, 온도, 빛의 인가 등의 외적 조건에 강인해 질 수 있다. 즉, 각 구성간 유기적 연결관계가 있는 양자점필름(1)의 열안정성과 상안정성은 각 구성간 유기적 연결관계가 없는 양자점(300) 필름의 열안정성과 상안정성에 비해 향상될 수 있다.
이하에서 상기 양자점필름(1)의 실제 구현예와 상기 실제 구현예의 열안정성과 상안정성의 실험예를 설명한다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 실제로 구현된 양자점필름(1)을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 상기 실제로 구현된 양자점필름(1)에 소정의 빛(light)를 인가하는 경우 상기 양자점필름(1)은 특정파장대역의 빛을 출력할 수 있다. 상기 출력되는 특정파장대역은 양자점필름(1)에 포함된 양자점(300)을 조절함으로써 제어될 수 있다. 즉, 상기 양자점필름(1)은 도시된 바에 국한되지 않는 다양한 색을 가질 수 있다.
이하에서는 실험예들에 대해서 설명한다.
상기 실험예는 조명광학장치에 배치된 실제로 구현된 양자점필름(1)의 성능을 실험한 실험예(실험예 1) 및 상기 양자점필름(1)을 소정의 기판에 배치하여 성능을 실험한 실험예(실험예 2)를 포함한다.
실험예 1.
상기 실제로 구현된 양자점필름(1)을 LED 패키지에 적용하여 실험하였다.
결과적으로 상기 조명장치에 배치된 양자점필름(1)은 시간의 경과에도 불구하고 발광효율(lm/W) 및 색지수(CRI)의 감소가 거의 없었다.
하기 표 1은 실험예 1의 결과표이다.
|
|
lm |
lm/W | Power |
CIE[X] |
CIE[Y] |
CCT |
CRI |
intensity @637nm | |
| 값 | 증감율 | ||||||||
| Downlight Bare | 987 | 106.8 | 9.2 | 0.313 | 0.3317 | 6470 | 83.1 | 6.87E^-3 | |
| +0hr | 865 | 93.7 | -12% | 9.2 | 0.3433 | 0.341 | 5037 | 92.2 | 1.23E^-2 |
| +236hr | 888 | 96.2 | -10% | 9.2 | 0.3412 | 0.3395 | 5119 | 91.9 | 1.10E^-2 |
| +286hr | 890 | 95.2 | -11% | 9.3 | 0.3427 | 0.3411 | 5060 | 92 | 1.24E^-2 |
| +408hr | 904 | 96.6 | -9% | 9.4 | 0.3438 | 0.3416 | 5016 | 91.8 | 1.24E^-2 |
| +476hr | 905 | 97.3 | -9% | 9.3 | 0.3428 | 0.3413 | 5057 | 91.8 | 1.22E^-2 |
LED의 전원(Power)을 일정한 수준으로 조정하여, 상기 조명장치에 배치된 양자점필름(1)에 조사하였다.
상기 시간의 경과에도 불구하고, 양자점필름(1)의 초기의 발광효율(lm/W)의 감소율은 -9% 내지 -12%로 매우 작게 나타났다.
또한, 상기 시간의 경과에도 불구하고, 양자점필름(1)의 초기의 색지수는 92내외로 유지되었다.
실험예 2.
상기 실제로 구현된 양자점필름(1)을 소정의 기판에 배치하여 상안정성과 열안정성을 실험하였다.
상기 실험은 상기 양자점필름(1)를 에이징(aging)하여 수행되어 되었다.
결과적으로 에이징에도 불구하고, 상기 양자점필름(1)은 오히려 시간의 경과에 따라 증가되는 광효율을 가진다.
실험예 2-1.
PEN 필름 상에 배치된 실제로 구현된 상기 양자점필름(1)에 백색 LED를 인가하였을 때의 광효율을 측정하는 제1 실험과 h.v를 인가하였을 때의 광효율을 측정하는 제2 실험이 수행되었다.
하기의 표는 상기 실제로 구현된 양자점필름(1)을 소정의 기판에 배치하여 상안정성과 열안정성을 실험한 결과표이다.
| 실험분류 | 제1 실험 | 제2 실험 | ||||
| 실험조건 | R.T(상온) | 60˚C | h.v | |||
| 시간(hour) ＼ 시간(hour) |
광효율 | 증감율 | 광효율 | 증감율 | 광효율 | 증감율 |
| Initial | 50.6% | 46.0% | 48.8% | |||
| 2 | 56.5% | 12% | 50.1% | 9% | 71.8% | 47% |
| 12 | 50.6% | 32% | 52.4% | 14% | 80.7% | 66% |
| 14 | 66.7% | 32% | 52.6% | 14% | 80.9% | 66% |
| 16 | 66.6% | 41% | 60.4% | 31% | 79.5% | 63% |
| 20 | 71.2% | 35% | 62.8% | 37% | 83.7% | 71% |
| 23 | 68.4% | 45% | 62.1% | 35% | 83.3% | 71% |
| 27 | 73.5% | 41% | 56.2% | 22% | 85.3% | 75% |
| 30 | 71.2% | 53% | 61.2% | 33% | 87.6% | 79% |
| 36 | 77.6% | 42% | 62.3% | 36% | 82.5% | 69% |
| 48 | 72.9% | 44% | 54.1% | 18% | 81.0% | 66% |
상기 시간(hour)의 경과에도 상기 PEN에 배치된 양자점필름(1)의 광효율은 오히려 증가되는 양상을 나타냈다.
실험예 2-2.
PET 필름 상에 배치된 실제로 구현된 상기 양자점필름(1)에 백색 LED를 인가하였을 때의 광효율을 측정하는 제1 실험과 h.v를 인가하였을 때의 광효율을 측정하는 제2 실험이 수행되었다.
| 실험분류 | 제1 실험 | 제2 실험 | ||||
| 실험조건 | R.T(상온) | 60˚C | h.v | |||
| 시간(hour) ＼ 시간(hour) |
광효율 | 증감율 | 광효율 | 증감율 | 광효율 | 증감율 |
| Initial | 50.5% | 52.8% | 52.00% | |||
| 2 | 55.1% | 9% | 51.30% | -3% | 81.30% | 47% |
| 12 | 70.8% | 40% | 60.5% | 15% | 83.20% | 65% |
| 14 | 68.4% | 35% | 57.1% | 8% | 83.20% | % |
| 16 | 73.0% | 45% | 62.1% | 18% | 84.60% | 63% |
| 20 | 72.0% | 44% | 66.9% | 27% | 83.00% | 60% |
| 23 | 73.2% | 45% | 65.5% | 24% | 81.30% | 56% |
| 27 | 73.9% | 46% | 67.5% | 28% | 81.10% | 56% |
| 30 | 77.6% | 54% | 68.10% | 29% | 85.90% | 65% |
| 36 | 74.6% | 48% | 65.1% | 23% | 82.50% | 59% |
| 48 | 52.8% | 48% | 60.3% | 14% | 82.50% | 59% |
상기 시간(hour)의 경과에도 상기 PET에 배치된 양자점필름(1)의 광효율은 오히려 증가되는 양상을 나타냈다.
결과적으로, 본 출원의 양자점필름(1)은 기존의 양자점필름에 비하여 우수한 상안정성과 열안정성을 가진다.
기존의 양자점필름의 경우, 양자점필름의 광효율은 시간의 경과에 따라 감소된다.
이에 반하여, 상기 실험예들로부터 본 출원의 양자점필름(1)의 광효율은 시간의 경과에도 감소되지 않고 오히려 증가되는 것을 알 수 있다.
<제2 실시예>
이하에서는 제1 실시예의 변형예인 제2 실시예에 대해서 설명하도록 한다. 이하의 설명에서 특별한 언급이 없다면, 상기 제2 실시예에서 전술한 제1 실시예가 적용될 수 있다.
양자점필름(1)에 포함된 무기체(200)와 유기체(100)는 소정의 망상구조를 형성할 수 있다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 망상구조를 가지는 양자점필름(1)을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점필름(1)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 양자점필름은 망(150)과 상기 복수의 망(150)들 사이에 위치하는 양자점파우더(10)을 포함할 수 있다.
상기 망(150)은 상기 양자점필름이 소정의 망상구조를 가지도록 할 수 있다. 상기 망상구조는 상기 망(150)이 복수개 존재하며, 상기 복수의 망(150)들 사이에 소정의 공간이 형성되는 구조로 정의될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 망(150)은 상기 무기체(200)와 유기체(100)가 연속적으로 부착되어 형성될 수 있다. 상기 유기체(100)는 제1 유기체(101)와 제2 유기체(102)를 포함하고, 상기 무기체(200)는 제1 무기체(201)와 제2 무기체(202)를 포함할 수 있다.
상기 무기체(200)는 인접한 유기체(100) 사이에 위치할 수 있다. 상기 무기체(200)는 상기 제1 유기체(101)와 상기 제2 유기체(102) 사이에 위치할 수 있다.
상기 무기체(200)는 인접한 유기체(100)에 부착될 수 있다. 상기 무기체(200)의 일 무기관능기는 상기 제1 유기체(101)에 부착되고, 타 무기관능기는 상기 제2 유기체(102)에 접촉될 수 있다. 상기 일 무기관능기는 제1 유기체(101)의 유기관능기에 부착되고, 상기 타 무기관능기는 제2 유기체(102)의 유기관능기에 부착될 수 있다.
상기 유기체(100)는 인접한 무기체(200) 사이에 위치할 수 있다. 상기 유기체(100)는 상기 제1 무기체(201)와 상기 제2 무기체(202) 사이에 위치할 수 있다.
상기 유기체(100)는 인접한 무기체(200)에 부착될 수 있다. 상기 유기체(100)의 일 유기관능기는 상기 제1 무기체(201)에 부착되고, 타 유기관능기는 상기 제2 무기체(202)에 접촉될 수 있다. 상기 일 유기관능기는 제1 무기체(201)의 무기관능기에 부착되고, 상기 타 유기관능기는 제2 무기체(202)의 무기관능기에 부착될 수 있다.
상기 서로 연속적으로 연결된 유기체(100)와 무기체(200)에 의해 정의되는 소정의 망상 구조에는 상기 양자점필름(1)의 각 구성이 수용될 수 있다. 상기 망상 구조 내에는 유기체(100), 무기체(200), 양자점(300), 비드(500), 및 사슬분자(400)가 포함될 수 있다.
상기 망상구조가 형성됨으로써, 양자점필름(1)은 향상된 상안정성과 열안정성을 가질 수 있다. 상기 양자점필름(1)에 인가되는 외력에 의해 상기 양자점필름(1)의 구성이 변형될 수 있다. 상기 망상구조가 형성되지 않는 경우, 상기 구성의 변형을 최소화 시킬 수 있는 완충 구성이 존재하지 않는다. 이에 반해, 상기 망상구조가 형성되는 경우, 연속적으로 연결된 유기체(100)와 무기체(200)에 의해 형성된 소정의 망에 각 구성의 변형이 방지될 수 있다. 상기 망에 의해 상기 각 구성의 변형에 최소화될 수 있다. 결과적으로, 상기 망상구조가 형성된 경우, 망상구조가 형성되지 않은 경우의 양자점필름(1)에 비하여 우수한 상안정성과 열안정성을 가질 수 있다.
<제3 실시예>
이하에서는 제1 실시예와 제2 실시예의 변형예인 제3 실시예에 대해서 설명하도록 한다. 이하의 설명에서 특별한 언급이 없다면, 상기 제3 실시예에서 전술한 제1 실시예 또는 제2 실시예가 적용될 수 있다.
본 출원의 양자점필름(1)의 무기체(200)는 양자점필름(1)의 각 구성에 접촉될 수 있다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점(300)의 리간드(350)에 부착되는 무기체(200)를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 양자점(300)의 표면에 부착되는 무기체(200)를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 비드(500)에 부착되는 무기체(200)를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명한다.
상기 무기체(200)와 양자점(300)의 리간드(350)는 서로 부착될 수 있다. 상기 무기체(200)의 무기관능기(230)는 상기 리간드(350)에 접촉될 수 있다.
상기 무기체(200)는 양자점(300)의 표면에 부착될 수 있다. 상기 무기체(200)의 무기관능기(230)는 상기 양자점(300)의 양자쉘(330)에 접촉될 수 있다.
상기 무기체(200)는 비드(500)에 부착될 수 있다. 상기 무기체(200)의 무기관능기(230)는 상기 비드(500)의 표면에 접촉될 수 있다.
상기 각 구성에 대한 무기체(200)의 접촉은 서로 조합될 수 있다. 상기 무기체(200)는 제1 무기체(201)와 상기 제2 무기체(202)를 포함할 수 있다. 상기 제1 무기체(201)가 상기 사슬분자(400)에 접촉되되, 상기 제2 무기체(202)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다. 상기 제1 무기체(201)는 상기 리간드(350)에 접촉되되, 상기 제2 무기체(202)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다. 상기 제1 무기체(201)인 상기 양자쉘(330)에 접촉되되, 상기 제2 무기체(202)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다. 상기 제1 무기체(201)인 상기 비드(500)에 접촉되되, 상기 제2 무기체(202)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다.
상기 각 구성에 대한 무기관능기(230)의 접촉은 서로 조합될 수 있다. 상기 무기체(200)는 제1 무기관능기(231)와 제2 무기관능기(233)을 포함할 수 있다. 상기 제1 무기관능기(231)이 상기 사슬분자(400)에 접촉되되, 상기 제2 무기관능기(233)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다. 상기 제1 무기관능기(231)는 상기 리간드(350)에 접촉되되, 상기 제2 무기관능기(233)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다. 상기 제1 무기관능기(231)인 상기 양자쉘(330)에 접촉되되, 상기 제2 무기관능기(233)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다. 상기 제1 무기관능기(231)인 상기 비드(500)에 접촉되되, 상기 제2 무기관능기(233)는 리간드(350), 양자쉘(330), 사슬분자(400), 또는 비드(500)에 접촉될 수 있다.
한편, 이상에서는 상기 무기체(200)의 무기관능기(230)이 양자점필름(1)의 각 구성에 접촉되는 것으로 설명하였으나, 상기 무기체(200)의 무기중심기(210)이 양자점필름(1)의 각 구성에 접촉될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기체(200)의 무기중심기(210)에 상기 리간드(350)가 접촉될 수 있다.
한편, 이상에서는 상기 무기체(200)가 양자점필름(1)의 각 구성에 접촉되는 것으로 설명하였으나, 유기체(100)가 양자점필름(1)의 각 구성에 접촉될 수 있다. 상기 유기체(100)가 양자점필름(1)의 각 구성에 접촉하는 것은 전술한 무기체(200)가 양자점필름(1)의 각 구성에 접촉하는 것과 유사하므로, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
상술한 본 출원에 따른 양자점필름 및 이를 포함하는 광학부재에 있어서, 각 실시예를 구성하는 단계가 필수적인 것은 아니며, 따라서 각 실시예는 상술한 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 또 각 실시예를 구성하는 각 단계는 반드시 설명된 순서에 따라 수행되어야 하는 것은 아니며, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계보다 먼저 수행될 수도 있다. 또한 각 단계는 동작하는 동안 어느 한 단계가 반복적으로 수행되는 것도 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 양자점필름
10: 양자점파우더
100: 유기체 101: 제1 유기체
102: 제2 유기체 110: 유기중심기
111: 제1 유기중심기 112: 제2 유기중심기
130: 유기관능기 131, 141: 제1 유기관능기
133, 142: 제2 유기관능기 150: 망
200: 무기체
201: 제1 무기체 202: 제2 무기체
210: 무기중심기 211: 제1 무기중심기
212: 제2 무기중심기 230: 무기관능기
231, 241: 제1 무기관능기 233, 242: 제2 무기관능기
300: 양자점 301: 제1 양자점
302: 제2 양자점 310: 양자코어
330: 양자쉘 350: 리간드
400: 사슬분자 401: 제1 사슬분자
402: 제2 사슬분자 410: 헤드
430: 테일 500: 비드
510: 비드쉘 530: 내부공간
100: 유기체 101: 제1 유기체
102: 제2 유기체 110: 유기중심기
111: 제1 유기중심기 112: 제2 유기중심기
130: 유기관능기 131, 141: 제1 유기관능기
133, 142: 제2 유기관능기 150: 망
200: 무기체
201: 제1 무기체 202: 제2 무기체
210: 무기중심기 211: 제1 무기중심기
212: 제2 무기중심기 230: 무기관능기
231, 241: 제1 무기관능기 233, 242: 제2 무기관능기
300: 양자점 301: 제1 양자점
302: 제2 양자점 310: 양자코어
330: 양자쉘 350: 리간드
400: 사슬분자 401: 제1 사슬분자
402: 제2 사슬분자 410: 헤드
430: 테일 500: 비드
510: 비드쉘 530: 내부공간
Claims (17)
- 유기체;
상기 유기체에 접촉되도록 배치되는 무기체; 및
상기 무기체에 인접한 양자점파우더; 를 포함하고,
상기 양자점파우더는 양자코어와 상기 양자코어를 감싸는 양자쉘과 상기 양자쉘의 표면에 형성된 리간드를 포함하는 복수의 양자점, 상기 양자점에 부착되는 일단 및 타단을 포함하는 사슬분자, 및 복수의 상기 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 비드를 포함하되,
상기 무기체는 상기 사슬분자와 접촉하는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제1 항에 있어서,
상기 리간드는 동일한 상기 양자점에 형성되는 제1 리간드 및 제2 리간드를 포함하고,
상기 사슬분자는 상기 제1 리간드가 형성된 상기 양자점의 영역과 상기 제2 리간드가 형성된 상기 양자점의 영역 사이에 부착되는 것을 특징으로 하는
양자점필름.
- 제2 항에 있어서,
상기 양자점은 서로 인접한 위치에 배치되는 상기 제1 양자점 및 제2 양자점을 포함하고,
상기 사슬분자는 제1 사슬분자 및 제2 사슬분자를 포함하고,
상기 제1 사슬분자는 상기 제1 양자점에 부착되고, 상기 제2 사슬분자는 상기 제2 양자점에 부착되며,
상기 비드는 상기 제1 사슬분자의 타단과 상기 제2 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제3 항에 있어서,
상기 사슬분자의 길이는 상기 리간드의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는
양자점필름.
- 제4 항에 있어서,
상기 유기체는 유기중심기 및 상기 유기중심기로부터 상기 무기체 방향으로 연장되도록 형성되는 유기관능기를 포함하고,
상기 유기중심기에는 질소원자가 포함되고, 상기 유기관능기에는 규소원자가 포함되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제5 항에 있어서,
상기 유기관능기는 제1 유기관능기 및 제2 유기관능기를 포함하고,
상기 제1 유기관능기와 상기 제2 유기관능기의 화학적 특성은 서로 다른 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제5 항에 있어서,
상기 유기체의 상기 유기관능기의 타단은 상기 무기체에 접촉되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제7 항에 있어서,
상기 무기체는 무기중심기 및 상기 무기중심기로부터 상기 사슬분자방향으로 연장되는 무기관능기를 포함하는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제8 항에 있어서,
상기 무기관능기는 제1 무기관능기와 제2 무기관능기를 포함하고, 상기 제1 무기관능기는 상기 유기체에 접촉되며, 상기 제2 무기관능기는 상기 사슬분자에 접촉되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제8 항에 있어서,
상기 유기체는 제1 유기체 및 제2 유기체를 포함하고,
상기 무기체는 제1 무기체 및 제2 무기체를 포함하고,
상기 제1 유기체의 유기관능기는 상기 제1 무기체에 접촉되고, 상기 제2 유기체의 유기관능기는 상기 제2 무기체에 접촉되고,
상기 제1 무기체는 상기 제1 사슬분자에 접촉되고, 상기 제2 무기체는 상기 제1 사슬분자에 접촉되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제10 항에 있어서,
상기 제1 유기체의 유기관능기에 포함된 탄소(C)수와 상기 제2 유기체의 유기관능기에 포함된 탄소(C)수는 서로 다른 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제11 항에 있어서,
상기 제1 유기체의 유기관능기는 제1 무기체의 무기관능기의 타단에 접촉되고,
상기 제2 유기체의 유기관능기는 제2 무기체의 무기관능기의 중간에 접촉되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제10 항에 있어서,
상기 제1 유기체는 상기 제1 무기체와 상기 제2 무기체 사이에 위치하고 상기 제2 무기체는 상기 제1 유기체와 상기 제2 유기체 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제13 항에 있어서,
상기 제1 유기체는 제1 유기관능기 및 제2 유기관능기를 포함하고,
상기 제1 유기관능기의 타단은 상기 제1 무기체의 무기관능기에 접촉되고, 상기 제2 유기관능기의 타단은 상기 제2 무기체의 무기관능기에 접촉되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제1 항에 있어서,
상기 유기체와 상기 무기체는 서로 연속적으로 접촉되어 복수의 망을 형성하고,
상기 복수의 망들 사이에 물리적 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 제15 항에 있어서,
상기 물리적 공간 내에 상기 양자점, 상기 사슬분자, 상기 비드가 포함되는 것을 특징으로 하는,
양자점필름.
- 빛을 이용하는 장치에 배치되는 광학부재로서,
기판;를 포함하고,
상기 기판에 양자점필름이 배치되되, 상기 양자점필름은 무기체, 상기 무기체에 접촉되도록 배치되는 유기체, 상기 무기체에 인접한 양자점파우더, 및 상기 양자점파우더는 양자코어와 상기 양자코어를 감싸는 양자쉘과 상기 양자쉘의 표면에 형성된 리간드를 포함하는 복수의 양자점, 상기 양자점에 부착되는 일단 및 타단을 포함하는 사슬분자, 및 복수의 상기 사슬분자의 타단 사이에 위치하는 할로우비드를 포함하되, 상기 무기체는 상기 사슬분자와 접촉하는 것을 특징으로 하는,
광학부재.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170090592A KR101982011B1 (ko) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 양자점필름 및 이를 이용하는 광학부재 |
| US15/697,352 US10209560B2 (en) | 2017-07-17 | 2017-09-06 | Backlight unit comprising a quantum dot powder having a first quantum dot, a first quantum dot, a second quantum dot, a first chain molecule, a second chain molecule, and a bead and display device including the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170090592A KR101982011B1 (ko) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | 양자점필름 및 이를 이용하는 광학부재 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190009025A true KR20190009025A (ko) | 2019-01-28 |
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| KR (1) | KR101982011B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11649402B2 (en) | 2020-01-10 | 2023-05-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of preparing quantum dot, optical member comprising quantum dot, and apparatus comprising quantum dot |
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| WO2016189869A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 富士フイルム株式会社 | 量子ドット含有組成物、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置 |
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-
2017
- 2017-07-17 KR KR1020170090592A patent/KR101982011B1/ko active IP Right Grant
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