KR20200123445A - 안정화된 양자점을 갖는 상 분리된 양자점 층 - Google Patents

안정화된 양자점을 갖는 상 분리된 양자점 층 Download PDF

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KR20200123445A
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아델 파이지 바스토우로스
현순영
이종우
하오 쩌우
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사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

광 방사 장치용 조성물 및 필름이 개시된다. 실시예 필름은 제1 중합체 및 제2 중합체를 포함하는 적어도 하나의 중합체 층을 포함할 수 있다. 제2 중합체는 제1 중합체에 대해 부분적 혼화성을 나타낼 수 있다. 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 0% 초과의 혼화성 및 100% 미만의 혼화성일 수 있다. 필름은 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점의 제1 부분 및 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점의 제2 부분을 포함하는 복수의 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분은 제1 중합체에 배치될 수 있고, 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분은 제2 중합체에 배치될 수 있다.

Description

안정화된 양자점을 갖는 상 분리된 양자점 층
본 개시내용은 일반적으로 양자점 필름에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 양자점 필름을 이용하는 방법 및 구조에 관한 것이다.
양자점(Quantum dots; QD)은 유망한 부류의 반사성 물질로서 기술적 관심이 확대되는 영역을 나타낸다. 이들 물질은 2 나노미터(nm) 내지 약 100 nm의 정도인 치수를 갖는 반도체 입자로 특정화될 수 있고 종종 나노결정으로 지칭될 수 있다. QD는 크기-조정가능한 전자적, 광학적 및 화학적 특성을 제공한다. QD는 전자기 스펙트럼의 가시 영역에서 상대적으로 강한 방사를 표시할 수 있는 반면에 QD에 의해 흡수되고 방사되는 빛의 파장은 QD 크기의 함수이다.
양자점 필름, 중합체, 또는 본 개시내용과 관련된 다른 특징에 관한 다양한 교시가 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 국제공개 WO2015022526A1호는 양자점(QD)을 함유하는 다상 중합체 필름을 개시한다.
Kim에 의한 문헌 ["Phase Behavior of Blends of Polycarbonate with Partially Miscible Polymers," (1990)]은 비스페놀 A 폴리카보네이트(PC)와 폴리스티렌(PS), 폴리(스티렌-코-아크릴로니트릴)(SAN), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌)(ABS), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET) 및 폴리(부틸렌 테레프탈레이트)(PBT)의 혼합물의 상 거동의 조사를 개시한다.
Wargnier에 의한 문헌 ["Energy transfer in aqueous solutions of oppositely charged CdSe/ZnS core/shell quantum dots and in quantum dot―nanogold assemblies," (2004)]은 수용성의, 반대로 하전된 CdSe/ZnS 코어/쉘 양자점 및 양자점과 나노골드 입자의 나노스케일 어셈블리는 100%에 가까운 공여체 켄칭 효율을 가진 FRET-기반 센서를 개발하는 것을 가능하게 한다는 것을 개시한다.
Aaron에 의한 문헌 ["Forster Resonance Energy Transfer Investigations Using Quantum-Dot Fluorophores," (2006)]은 푀르스터(Forster) 공명 에너지 전달(FRET)이 공여체-수용체 분리 거리 및 이들의 상대적 쌍극자 방향에서의 나노미터-규모 변화에 매우 민감하다는 것을 개시하고, 공여체와 수용체 둘 모두로서 QD에 적용되는 FRET의 기본 양태 중 일부를 논의하고, 통상적인 염료와 비교하여 에너지 공여체와 수용체로서 QD에 의해 제공된 일부 이점 (및 직면한 한계)을 강조한다.
당해 기술분야에서의 이들 교시는 기능, 비용 및/또는 다른 양태에서 결점을 갖는다. 예를 들어, 양자점을 사용하는 특정 광학 구조 또는 장치는 방해를 받아 감소된 전환 효율과 색상 영역을 초래할 수 있다. 따라서, 개선된 양자점 필름에 대한 필요성이 있다.
광 방사 장치용 조성물 및 필름이 개시된다. 일 실시예에 따르면, 제1 중합체 및 제2 중합체를 포함하는 적어도 하나의 중합체 층을 포함하는 필름. 제2 중합체는 제1 중합체에 대해 부분적 혼화성을 나타낼 수 있다. 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 0% 초과의 혼화성 및 100% 미만의 혼화성일 수 있다. 필름은 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점의 제1 부분 및 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점의 제2 부분을 포함하는 복수의 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분은 제1 중합체에 배치될 수 있고, 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분은 제2 중합체에 배치될 수 있어 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분이 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분 중에 부분적으로 분산된다. 부분적 분산은 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 제1 중합체에 배치된 복수의 제1 안정화된 양자점을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 복수의 제1 안정화된 양자점은 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사할 수 있다. 조성물은 제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 복수의 제2 안정화된 양자점은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사할 수 있다. 제1 중합체는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체와 조합될 수 있다. 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존할 수 있다. 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 0% 초과의 혼화성 및 100% 미만의 혼화성일 수 있다. 조성물은 압출되어질 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 제1 중합체에 배치된 복수의 제1 안정화된 양자점을 포함하는 또 다른 조성물에 관한 것이다. 복수의 제1 안정화된 양자점은 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사할 수 있다. 조성물은 제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 복수의 제2 안정화된 양자점은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사할 수 있다. 제1 중합체는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체 및 상용화제와 조합될 수 있고, 여기서 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 제2 중합체 및 상용화제에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존한다. 제1 중합체는 상용화제 없이 제2 중합체에 대해 비혼화성일 수 있다. 조성물은 압출되어질 수 있다.
본 개시내용은 또한 개시된 필름 및/또는 조성물을 포함하는 물품에 관한 것이다. 본 개시내용은 또한 개시된 필름 및/또는 조성물을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 개시내용의 상기 언급된 특징 및 다른 특징과 이점 및 이를 달성하는 방법은 첨부된 도면과 관련하여 개시내용의 일 양태의 다음 상세한 설명을 참조하여 명백해지고 더 잘 이해될 것이다:
도 1a는 실시예 광 방사 및 흡수를 예시하는 다이어그램이다.
도 1b는 광 방사의 다른 실시예를 예시하는 다이어그램이다.
도 2는 실시예 양자점 층을 예시하는 다이어그램이다.
도 3a는 본 개시내용의 양태에 따른 필름의 단면의 개략적 도면이다.
도 3b는 본 개시내용의 양태에 따른 필름의 3 차원 도면이다.
도 4a는 실시예 백라이트 구조를 예시하는 다이어그램이다.
도 4b는 실시예 광학적 장치를 예시하는 다이어그램이다.
도 5a는 구조를 형성하기 위한 실시예 공정을 예시하는 다이어그램이다.
도 5b는 구조를 형성하기 위한 또 다른 실시예 공정을 예시하는 다이어그램이다.
도 6a는 구조를 형성하기 위한 또 다른 실시예 공정을 예시하는 다이어그램이다.
도 6b는 구조를 형성하기 위한 또 다른 실시예 공정을 예시하는 다이어그램이다.
도 7은 상이한 필름에 대한 강도 및 파장을 예시하는 그래프이다.
도 8a는 별도 중합체의 유리 전이 온도를 예시하는 그래프이다.
도 8b는 혼화성 중합체 블렌드의 또 다른 유리 전이 온도를 예시하는 그래프이다.
도 8c는 비혼화성 중합체 블렌드의 또 다른 전이 온도를 예시하는 그래프이다.
도 9a 및 9b는 각각 폴리카보네이트(PC) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)에서의 녹색 양자점(QD)의 이미지이다.
도 10a 및 10b는 각각 PC 및 PMMA에서의 적색 QD의 이미지이다.
도 11a 내지 11c는 각각 PC 매트릭스, PMMA 매트릭스 및 PC/PMMA 매트릭스에서의 QD의 이미지이다.
본 개시내용은 하기 개시내용의 상세한 설명 및 그에 포함된 실시예를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다. 다양한 양태에서, 본 개시내용은 적어도 하나의 압출된 중합체 층을 포함하는 양자점 필름에 관한 것으로, 상기 적어도 하나의 압출된 중합체 층은 복수의 안정화된 양자점을 포함한다. 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분은 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분으로부터 압출된 중합체 층 내에서 상 분리될 수 있다. 안정화된 양자점은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 복수의 안정화된 양자점 각각 주위의 캡슐화, 상기 캡슐화는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함함; 약 5 나노미터(nm) 내지 약 200 nm의 길이를 갖는 복수의 리간드; 다중-쉘 구조; 약 1 내지 약 20 nm의 두께를 갖는 쉘; 농도-구배 양자점; 격자 응력을 감소시키도록 조정된 격자 매개변수를 갖는 구조; 쉘의 격자와 일치하는 합금을 갖는 코어; 및 격자 변형을 감소시키도록 균형 잡힌 외부 쉘 두께 및 내부 쉘 두께.
발광 나노물질로서, QD는 크기-제어된 조정가능한 방사 파장을 제공하고 거의 연속적인 대역 위 가장자리 흡수 및 대역 근처 가장자리 에너지에서 좁은 방사 스펙트럼을 특징으로 한다. QD의 광학 스펙트럼은 그것의 크기에 직접적으로 의존한다. 따라서, 그것의 방사 색상은 QD 크기 및/또는 구성을 변경함으로써 적외선(IR)에서 자외선(UV)으로 지속적으로 조정될 수 있다. LCD 장치에서 표시될 수 있는 색상의 범위는 색상 범위로 지칭될 수 있고 백라이트 단위와 LCD 패널의 색상 필터의 결합된 스펙트럼에 의해 결정될 수 있다. 통상적인 QD 필름에서, 상이한 방사 파장에 대응하는 다양한 크기에서 양자점의 랜덤하게 분포된 블렌드는 중합체 필름의 하나 이상의 층에 걸쳐서 현탁되거나 분산될 수 있다. 청색 LED와 조합하여 사용될 때 광원 제한이 발생한다. 점의 무작위 분포는 QD가 여기를 위한 광원에 동일하게 노출되지 않도록 여기 광원(예를 들어, 청색 LED)으로부터 광학 경로에서 다른 양자점에 의해 일부 QD가 완전히 또는 실질적으로 차단되는 것을 초래할 수 있다. 또한, 다양한 크기의 혼합물로 인해 보다 작은 QD의 녹색 형광이 더 큰 QD에 의해 재흡수되어 적색 형광으로 전환될 수 있다. 양자 수율(여기서, 예를 들어, 방사된 광자/흡수된 광자)이 1보다 작기 때문에 이 발생은 QD의 감소된 전환 효율을 초래할 수 있다. 제어되지 않는 형광 광은 국지 영역에서 광 강도 비율 또는 청색, 적색 및 녹색의 프로필을 변화시킬 수 있다.
두 개의 상이한 크기의 QD가 하나의 층에 혼합될 때, 더 작은 QD로부터 더 짧은 파장 방사가 도 1a에 도시된 바와 같이 더 큰 QD로 재흡수될 수 있다. 적색 QD로 녹색 광의 이 재흡수는 재전환 과정 동안에 에너지 손실을 야기한다. 본 개시내용은 더 작은 QD에 의해 방사되는 녹색 광이 더 큰 QD로 흡수되는 것을 감소시키거나 방지하고, 이에 의해 도 1b에 도시된 바와 같이 양자 효율을 증가시킨다.
더 큰 QD로 더 작은 QD에 의한 더 짧은 파장의 광 재흡수를 방지하기 위해, 층 구조가 사용될 수 있다. 층 구조에서, 청색 광원은 제1 적색 QD 층을 통해 적색 광으로 전환되고, 그 다음 제1 층을 투과한 청색 및 적색 광이 제2 녹색 QD 층을 통해 녹색 광으로 전환된다. 제1 층을 통해 전환된 적색 광은 더 작은 녹색 QD로 재흡수될 수 없고 따라서 양자 효율은 높게 유지될 수 있다. 그러나 복수의 QD 층의 조립은 비용이 많이 들고 복잡한 공정이다. 도 2는 복잡한 다층 구조 대신 사용될 수 있는 단순한 1 층 QD 필름을 도시한다. 1 층 구조는 더 작은 QD에서 방사되는 더 큰 QD에 의한 재흡수로 인해 일부 에너지를 잃을 수 있다. 본원에 추가로 기술된 바와 같이, 본 개시내용은 보다 효율적인 1 층 QD 필름을 제조하기 위한(예를 들어, 또는 단일 층에서 상이한 파장을 방사하는 QD를 포함하기 위한) 공정을 기술한다.
본 개시내용의 다양한 양태에서, 상이한 크기의 양자점은 단일 층에 배치될 수 있다. 더 큰 양자점은 제1 중합체에 배치될 수 있고 더 작은 양자점은 제2 중합체에 배치될 수 있다. 제1 중합체 및 제2 중합체는 서로에 대해 부분적 혼화성 또는 비혼화성일 수 있다. 제1 중합체 및 제2 중합체는 함께 혼합될 수 있어, 더 큰 양자점이 더 작은 양자점으로부터 분리되는 상 분리 영역을 갖는 단일 층을 초래한다. 이들 상 분리된 영역은 더 큰 양자점이 더 작은 양자점으로부터 방사된 광을 흡수하는 것을 감소시키고/감소시키거나 방지하여, 이에 의해 더 효율적인 필름을 생성한다.
도 3a는 실시예 필름(300)의 단면도를 도시한다. 도 3b는 실시예 필름(300)의 3차원의 도면을 도시한다. 필름(300)은 양자점 층(302)을 포함할 수 있다. 필름(300)의 양자점 층(302)은 특정 두께를 가질 수 있다. 양자점 층의 두께는 10 마이크로미터(마이크론, μm) 내지 1000 μm의 범위일 수 있다. 예를 들어, 양자점 층은 약 100 μm의 두께를 가질 수 있다.
양자점 층(302)은 복수의 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 복수의 안정화된 양자점은 복수의 제1 안정화된 양자점(304)을 포함할 수 있다. 복수의 안정화된 양자점은 복수의 제2 안정화된 양자점(306)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 안정화된 양자점(304)은 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사할 수 있다. 복수의 제1 안정화된 양자점(304)은 약 3 나노미터(nm) 내지 약 11 nm의 크기인 양자점을 포함할 수 있다. 복수의 제1 안정화된 양자점(304)은 약 600 nm 내지 약 750 nm 사이의 피크 방사 파장을 갖는 적색 형광체를 포함할 수 있다. 복수의 제2 안정화된 양자점(306)은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사할 수 있다. 복수의 제2 안정화된 양자점(306)은 약 1 nm 내지 약 8 nm의 크기인 양자점을 포함할 수 있다. 복수의 제2 안정화된 양자점(306)은 약 490 nm 내지 약 580 nm 사이의 피크 방사 파장을 갖는 녹색 형광체를 포함할 수 있다.
복수의 제1 안정화된 양자점(304)은 나노 결정 쉘 구조와 같은 코어 쉘 구조를 포함할 수 있다. 복수의 제2 안정화된 양자점(306)은 나노 결정 쉘 구조와 같은 코어-쉘 구조를 포함할 수 있다. 복수의 제1 안정화된 양자점(304) 및/또는 복수의 제2 안정화된 양자점(306)은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AISb, InN, InP, InAs, InSb, SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SiC, SiGe, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, 이들의 합금 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
복수의 제1 양자 안정화된 점(304)은 제1 중합체(308)(예를 들어, 또는 제1 중합체 매트릭스)에 배치될 수 있다. 복수의 제2 안정화된 양자점(306)은 제2 중합체(310)(예를 들어, 또는 제2 중합체 매트릭스)에 배치된다. 제1 중합체(308)는 복수의 제1 안정화된 양자점(304)의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점(306)의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체(310)와 조합될 수 있다. 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점(304) 및 복수의 제2 안정화된 양자점(306)의 분산은 제2 중합체(310)에 대한 제1 중합체(308)의 혼화성에 의존할 수 있다. 제1 중합체(308)는 제2 중합체(310)에 대해 부분적으로 혼화성이거나 비혼화성일 수 있다. 제2 중합체(310)에 대한 제1 중합체(308)의 부분 혼화성 또는 비혼화성은 복수의 제1 안정화된 양자점(304)의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점(306)의 부분 사이에 상 분리를 야기할 수 있다.
제2 중합체(319)에 대한 제1 중합체(308)의 혼화성은 0% 초과이고 100% 미만일 수 있다. 용해도 매개변수는 혼화성을 나타낼 수 있다. 임계값 유사성(예를 들어, 임계값 범위, 임계값 차이) 내에서 용해도 매개변수를 갖는 2개의 중합체는 부분적으로 혼화성일 수 있다. 예를 들어, 제1 중합체(308)는 제1 용해도 매개변수 값을 가질 수 있다. 제2 중합체(310)는 제2 용해도 매개변수 값을 가질 수 있다. 제1 용해도 매개변수 값은 임계값 유사성(예를 들어, 임계값 범위, 임계값 차이) 또는 제2 용해도 매개변수 값 내에 있을 수 있다. 실시예 용해도 매개변수는 하기에 도시된 바와 같이 표 1에 나타나 있다:
Figure pct00001
또 다른 예로서, 유리 전이 온도는 혼화성을 나타낼 수 있다. 유리 전이 온도는 중합체가 단단한 상태에서 유연한 상태로 변화하는 온도 및/또는 온도 범위를 포함할 수 있다. 제1 중합체(308)는 제1 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 제2 중합체(310)는 제2 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 제1 중합체(308)가 제2 중합체(310)와 부분적으로 혼화성인 경우, 제1 중합체(308)와 제2 중합체(310)의 조합은 단일 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 제1 중합체(308)가 제2 중합체(310)와 비혼화성인 경우, 제1 중합체(308)와 제2 중합체(310)의 조합은 다수의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 도 8a는 분리될 때 제1 중합체(308) 및 제2 중합체(310)의 유리 전이 온도를 예시한다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 제1 중합체(308)와 제2 중합체(310)가 혼화성인 경우, 제1 중합체(308)와 제2 중합체(310)의 조합은 단일 유리 전이 온도를 갖는다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 제1 중합체(308)와 제2 중합체(310)가 비혼화성인 경우, 제1 중합체(308)와 제2 중합체(310)의 조합은 다수의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
제1 중합체(308) 및/또는 제2 중합체(310)는 상용화제로 조합될 수 있다. 제1 중합체(308)와 제2 중합체(310)는 상용화제 없이 비혼화성일 수 있다. 제1 중합체(308), 제2 중합체(310) 및 상용화제는 부분적으로 혼화성일 수 있다. 예를 들어, 제1 중합체(308) 및 제2 중합체(310)와 상용화제를 조합하는 것은 제1 중합체 및 제2 중합체가 부분적으로 혼화성이 되도록 할 수 있다. 제1 중합체(308) 및/또는 제2 중합체(310)와 상용화제를 조합하는 것은 제2 중합체(310)에 대한 제1 중합체(308)의 혼화성 및/또는 비혼화성에서 변화를 유발할 수 있다. 상용화제는 블록 공중합체와 같은 공중합체를 포함할 수 있다. 공중합체(예를 들어, 블록 공중합체)는 제1 중합체(308)(예를 들어, 제1 중합체(308)의 단위 또는 하위단위)를 포함할 수 있다. 공중합체(예를 들어, 블록 공중합체)는 제2 중합체(310)(예를 들어, 제2 중합체(310)의 단위 또는 하위단위)를 포함할 수 있다. 예시로서, 제1 중합체(308)가 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 포함하고 제2 중합체(310)가 폴리카보네이트(PC)를 포함하는 경우, 공중합체는 PMMA-PC 블록 공중합체를 포함할 수 있다. 예시로서, 제1 중합체(308)가 폴리스티렌(PS)을 포함하고 제2 중합체(310)가 PC를 포함하는 경우, 공중합체는 PMMA-PC 블록 공중합체를 포함할 수 있다. 다음은 상용화제와 조합될 수 있는 실시예 중합체 조합이다: 폴리카보네이트(PC)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE)과 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC)와 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC)와 폴리프로필렌(PP), 폴리프로필렌(PP)과 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌(PE)과 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC)와 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC)와 폴리 메틸메타크릴레이트(PMMA), 이들의 조합 및/또는 기타.
제1 중합체(308) 및/또는 제2 중합체(310)는 범용 수지, 엔지니어링 수지, 특수 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1 중합체(308) 및/또는 제2 중합체(310)는 스티렌, 폴리비닐클로라이드, 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 열가소성 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리페닐렌 에테르, 폴리설폰, 폴리아크릴 에스테르, 폴리아릴아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 액정 중합체, 폴리에테르이미드, 폴리에틸아크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다음 조합은 중합체의 부분적으로 혼화성 또는 비혼화성 조합의 예이다: 폴리카보네이트와 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌과 폴리부타디엔, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리비닐알코올, 폴리스티렌과 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 폴리아미드, 및/또는 기타. 다음 조합은 단일 층에서 상 분리를 달성할 수 없는 중합체의 혼화성 조합의 예이다: 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)와 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)와 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리프로필렌(PP)과 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM), 폴리카보네이트(PC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS).
일부 양태에서, 복수의 안정화된 양자점(304, 306)은 본원에 추가로 상세히 기재된 바와 같이, 열적으로 안정화되고, 공기 안정화되고, 수분 안정화되고/되거나 플럭스 안정화된다. 양자점 필름(300)에 안정화된 양자점의 포함은 통상적인 양자점 필름에서 발견된 장벽 층(들)(보호 층)이 제거될 수 있게 하여, 하나 이상의 장벽 층을 포함하는 통상적인 양자점 필름과 비교하여 개선된 광학 특성을 갖는 양자점 필름을 초래한다. 또한, 장벽 층(들)의 제거는 더 얇은 양자점 필름의 형성 및 사용을 허용한다. 더 얇은 양자점 필름은 본원에서 더 논의되는 디스플레이 응용을 포함하여 다양한 응용에 더욱 유용하다.
복수의 안정화된 양자점(304, 306)은 임의의 적절한 방식으로 안정화될 수 있다. 일부 양태에서, 복수의 안정화된 양자점(304, 306)은 복수의 안정화된 양자점 각각 주위에 캡슐화를 제공함에 의해 안정화되며, 상기 캡슐화는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함한다. 캡슐화는 장벽 층(들)이 통상적인 양자점 필름에서 양자점 층을 보호하는 것과 동일한 방식으로 안정화된 양자점을 손상으로부터 보호한다.
어떤 양태에서, 복수의 안정화된 양자점(304, 306)은 약 5 나노미터(nm) 내지 약 200 nm의 길이를 갖는 복수의 리간드를 포함한다. 복수의 리간드는 양자점과 상호작용(예를 들어, 부착)할 임의의 리간드 유형을 포함할 수 있다. 복수의 리간드는 양자점을 손상으로부터 보호한다.
추가 양태에서, 복수의 안정화된 양자점(304, 306)은 약 1 내지 약 20 nm의 두께를 갖는 쉘을 포함한다. 다른 양태에서 복수의 양자점들 각각은, 비제한적으로, 제1 물질을 포함하는 제1 쉘 및 상기 제1 물질과 동일하거나 상이할 수 있는 제2 물질을 포함하는 적어도 제2 쉘과 같은 다수-쉘 구조를 포함한다. 이들 양태에서 복수의 안정화된 양자점은 쉘 또는 다수-쉘 구조 물질(들)과 동일하거나 상이한 물질의 것인 코어를 가질 수 있다.
또 추가의 양태에서 복수의 안정화된 양자점 각각은 농도-구배 양자점을 포함한다. 농도-구배 양자점은 적어도 2개의 반도체의 합금을 포함한다. 제1 반도체의 농도(몰비)는 양자점의 코어에서 양자점의 외부 표면으로 점차적으로 증가하고, 제2 반도체의 농도(몰비)는 양자점의 코어에서 양자점의 외부 표면으로 점차적으로 감소한다. 예시적인 농도-구배 양자점은 예를 들어 미국 특허 제7,981,667호에 기술되어 있으며, 그 개시내용은 전체적으로 본원에 참조로 포함된다.
일 양태에서, 농도-구배 양자점은 2개의 반도체를 포함하며, 제1 반도체는 하기 식
CdxZn1-xSySe1-y
및 양자점의 외부 표면에서 최소 몰비로 점차적으로 감소하는 안정화된 양자점의 코어에서의 최대 몰비를 가지고 제2 반도체는 하기 식
ZnzSe1-zSwSe1-w
및 안정화된 양자점의 코어에서 최소 몰비로 점차적으로 감소하는 안정화된 양자점의 외부 표면에서의 최대 몰비를 가진다.
다른 양태에서, 농도-구배 양자점은 2개의 반도체를 포함하며, 제1 반도체는 하기 식
CdZnxS1-x
및 양자점의 외부 표면에서 최소 몰비로 점차적으로 감소하는 안정화된 양자점의 코어에서의 최대 몰비를 가지고 제2 반도체는 하기 식
ZnCdzS1-z
및 안정화된 양자점의 코어에서 최소 몰비로 점차적으로 감소하는 안정화된 양자점의 외부 표면에서의 최대 몰비를 가진다.
일 양태에서, 안정화된 양자점은 코어/다수- 쉘 구조에 기초하여 안정화될 수 있다. 안정화된 양자점은 양자점의 내부 쉘 또는 외부 쉘 중 하나 이상의 두께에 기초하여 안정화될 수 있다. 예를 들어, 양자점의 내부 쉘의 두께 및 외부 쉘의 두께는 안정성을 제공하기 위해 균형을 이룰 수 있다. 격자 변형은 내부 및 외부 쉘의 두께를 균형있게 함에 의해 감소될 수 있다. 안정성을 최적화하기 위해 두께가 선택될 수 있다. 안정화된 양자점은 양자점의 코어, 내부 쉘 또는 외부 쉘 중 하나 이상의 격자 매개변수를 조정함에 의해 안정화될 수 있다. 격자 매개변수는 격자 응력을 줄이기 위해 조정될 수 있다. 예시적인 격자 조정 매개변수는 예를 들어 미국 특허 제8,343,576호에 기술되어 있으며, 그 개시내용은 전체적으로 본원에 참조로 포함된다.
일 양태에서, 안정화된 양자점은 (예를 들어, 본원에 추가로 기재된 바와 같이) 구배된 조성물을 사용함에 기초하여 안정화될 수 있다. 양자점은 구배된 쉘에 의해 둘러싸인 코어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구배된 합금 쉘은 코어―쉘 계면에서 내부 격자 결함을 최소화하기 위해 코어(예를 들어, 소형 코어, CdSe 코어)에서 성장할 수 있다.
일 양태에서, 안정화된 양자점은 구배된 중간 쉘(예를 들어, 구배된 내부 쉘)을 기반으로 안정화될 수 있다. 구배된 중간 쉘은 코어와 쉘 간의 격자 불일치로 인한 변형을 감소시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 코어는 CdSe를 포함할 수 있고 외부 쉘은 ZnS를 포함할 수 있다. 구배된 중간 쉘은 Cd 1-xZnxSe1-ySy를 포함할 수 있다. 구배된 중간 쉘은 코어의 제1 물질에서 외부 쉘의 제1 물질과 제2 물질의 조합으로 전환될 수 있다. 구배된 중간 쉘은 제1 물질/제2 물질의 조합에서 제2 물질로 전환될 수 있다. 예를 들어, 양자점은 CdSe에서 CdS/ZnSe로, 그리고 CdS/ZnSe에서 ZnS로 전환될 수 있다).
일 양태에서, 안정화된 양자점은 쉘 물질의 격자와 일치하도록 코어의 변형에 기초하여 안정화될 수 있다. 예를 들어, InP 코어는 ZnSezSz-1에 대한 격자 불일치일 수 있다. InP 코어는 InxZnyP를 형성하기 위해 Zn을 추가함에 의해 쉘 물질에 일치하도록 변형될 수 있다.
본 개시내용의 양태에 따른 예시적인 양자점은, 비제한적으로, II-VI 족 반도체 화합물, II-V 족 반도체 화합물, III-VI 족 반도체 화합물, III-V 족 반도체 화합물, IV-VI 족 반도체 화합물, II-III-VI 족 화합물, II-IV-VI 족 화합물, II-IV-V 족 화합물, 이들의 합금 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 반도체 나노결정을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예시적인 II 족 원소는 Zn, Cd, Hg 또는 이들의 조합을 포함한다. 예시적인 III 족 원소는 Al, Ga, In, Ti 또는 이들의 조합을 포함한다. 예시적인 IV 족 원소는 Si, Ge, Sn, Pb 또는 이들의 조합을 포함한다. 예시적인 V 족 원소는 P, As, Sb, Bi 또는 이들의 조합을 포함한다. 예시적인 VI 족 원소는 O, S, Se, Te 또는 이들의 조합을 포함한다. 예시적인 II-VI 족 반도체 화합물은 이원 화합물, 예를 들어, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe and HgTe; ternary compounds, e.g., CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS and HgZnSe; and quaternary compounds, e.g., CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 및 HgZnSTe를 포함한다. 예시적인 III-V 족 반도체 화합물은 이원 화합물, 예를 들어, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs and InSb; ternary compounds, e.g., GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InN Sb, InPAs, InPSb, GaAlNP, AlGaN, AlGaP, AlGaAs, AlGaSb, InGaN, InGaP, InGaAs, InGaSb, AlInN, AlInP, AlInAs and AlInSb; and quaternary compounds, e.g., GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaIn, NAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs 및 InAlPSb를 포함한다. 예시적인 IV-VI 족 반도체 화합물은 이원 화합물, 예를 들어, SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe 및 PbTe; 삼원 화합물, 예를 들어, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe 및 SnPbTe; 및 사원 화합물, 예를 들어, SnPbSSe, SnPbSeTe 및 SnPbSTe를 포함한다. 예시적인 IV 족 반도체 화합물은 일원 화합물, 예를 들어, Si 및 Ge; 및 이원 화합물, 예를 들어, SiC 및 SiGe를 포함한다.
복수의 안정화된 양자점(304, 306)이 쉘 또는 다수-쉘 구조(즉, 코어 및 적어도 하나의 쉘)를 갖는 것으로 본원에 기술되는 경우, 코어 및 쉘 또는 복수의 쉘은 상기 기술된 반도체 물질로 독립적으로 형성될 수 있다.
반도체 나노결정은 상이한 물질로 구성된 2개 이상의 층으로 이루어진 다층 구조를 가질 수 있다. 반도체 나노결정의 다층 구조는 인접한 층들 사이의 계면에서 둘 이상의 상이한 물질로 구성된 적어도 하나의 합금 중간층을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 양태에서, 합금 중간층은 조성 구배를 갖는 합금으로 구성될 수 있다. 또 다른 양태에서, 복수의 안정화된 양자점은 이들 특징들 중 둘 이상의 조합에 의해 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 복수의 안정화된 양자점(304, 306) 중 하나 이상은 금속 나노물질 또는 무기 나노물질이다. 복수의 안정화된 양자점(304, 306)의 형태는 특정 양태에서 나노입자, 나노섬유, 나노로드 또는 나노와이어를 포함할 수 있다. 복수의 안정화된 양자점(304, 306)은 일부 양태에서 약 1 나노미터(nm) 내지 약 100 nm, 또는 특정 양태에서 약 1 nm 내지 약 50 nm의 크기를 가질 수 있다.
일부 양태에서, 양자점 층(302)은 산란 물질을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 압출된 중합체 층은 특정 양태에서 분산제, 스캐빈저, 안정화제 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 선택적 추가 첨가제를 포함할 수 있다. 특히, 스캐빈저는 산소 및/또는 수분을 흡수하기 위해 제공될 수 있으며, 이는 이것의 존재에서 안정화된 양자점을 손상으로부터 보호하는 것에 도움이 될 수 있다. 예시적인 스캐빈저 물질은 하이드라진, 카보-Hz, 아황산나트륨, n, n-디에틸하이드록실아민(DEHA), 메틸에틸 케톤 옥심(MEKO), 에리소르베이트, 하이드로퀴논 및 이들의 조합과 같은 산소 스캐빈저 및 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 스트론튬, 산화 바륨, 산화 알루미늄, 산화 규소 및 이들의 조합과 같은 수분 스캐빈저를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 일부 양태에서 스캐빈저는 약 0.1 마이크로미터(μm) 내지 약 10 μm의 입자 크기를 갖는다.
일부 양태에서 양자점 필름(300)은 복수의 층(예를 들어, 중합체 층, 기재 층, 기능성 층)을 포함한다. 복수의 층은 (예를 들어, 공-압출 또는 다층 압출을 사용하여) 압출된 층일 수 있다. 예를 들어, 복수의 층은 양자점 층(310) 아래 및/또는 위에 배치될 수 있다. 복수의 층 각각은 상기한 바와 같이 복수의 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 층은 복수의 안정화된 양자점의 대응하는 부분을 갖는 상 분리된 영역을 포함할 수 있다. 복수의 층 중 하나 이상은 필요에 따라 양자점 필름(300)의 광학 특성을 변형시키기 위한 텍스처링을 포함할 수 있다. 텍스처링은 양자점 층(310)의 바닥면 및/또는 상부면 상에 배치될 수 있다. 텍스처링은 복수의 층 중 어느 하나의 바닥면 및/또는 상부면 상에 배치될 수 있다.
일부 양태에서, 양자점 필름(300)은 통상적인 양자점 필름에서 발견되는 것과 같은 장막 층을 포함하지 않는다. 결과적으로, 양자점 필름(300)은 더 적은 공정으로 제조될 수 있고, 더 얇은 양자점 필름이 제조될 수 있다. 이들 개선은 양자점 필름의 비용을 감소시키고 양자점 필름의 광학 특성을 향상시킨다. 특히, 복수의 압출된 중합체 층을 포함하는 양자점 필름의 경우, 복수의 압출된 중합체 층은 (하나 이상의 장벽 층을 포함하는 통상적인 양자점 필름과 대조적으로) 매끄러우며, 이는 안정화된 양자점에 의해 방사된 광이 하나의 압출된 중합체 층에서 다른 압출된 중합체 층으로 이동함에 따라 영향을 받지 않기 때문에 양자점 필름의 광학 특성을 더욱 향상시킨다.
안정화된 양자점의 특성
본 개시내용의 양태에 따른 양자점 필름에 포함된 복수의 안정화된 양자점은 통상적인 양자점 필름에 포함된 양자점과 비교하여 개선된 특성을 갖는다. 복수의 안정화된 양자점은 열적으로 안정화되고, 공기 안정화되고, 수분 안정화되고 그리고 플럭스 안정화된 것 중 하나 이상이다.
특정 양태에서, 복수의 안정화된 양자점은 열적으로 안정화되어 양자점 필름이 압출 공정 동안 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는다. 일반적인 중합체의 전형적인 압출 온도는 약 섭씨 200도(℃) 이상일 수 있다. 폴리프로필렌의 압출 온도는 적어도 약 200℃일 수 있다. 폴리카보네이트의 압출 온도는 적어도 약 330℃일 수 있다. 폴리에테르이미드의 압출 온도는 적어도 약 400℃일 수 있다. 실시예 압출 공정은 약 5분 미만일 수 있다. 일부 양태에서, 복수의 안정화된 양자점은 열적으로 안정화되어 양자점 필름이 적어도 약 200℃의 온도에서 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는다. 추가 양태에서, 복수의 안정화된 양자점은 열적으로 안정화되어 양자점 필름이 적어도 약 250℃의 온도, 또는 적어도 약 300℃의 온도, 또는 적어도 약 330℃의 온도, 또는 적어도 약 350℃의 온도, 또는 적어도 약 380℃의 온도, 또는 적어도 약 400℃의 온도에서 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, "광학 특성의 현저한 저하"는 안정화된 양자점이 명시된 조건에 노출될 때, 안정화된 양자점의 방사 스펙트럼이 변하지 않거나 실질적으로 변하지 않는 것을 의미한다(예를 들어, 변화는 약 10% 미만이다). 양자점의 방사 스펙트럼은 방사 스펙트럼의 가우스 곡선의 폭을 그 최대 값의 절반, 즉 "최대 절반에서의 전체 폭" 또는 FWHM으로 측정함으로써 정량화될 수 있다. 본원에 기술된 것과 같은 불리한 조건 하에서 양자점의 저하는 그것의 FWHM을 증가시키고 그것의 피크 파장을 이동시켜, 광학 특성에서의 변화를 초래할 수 있다. 따라서, 일부 양태에서 "광학 특성의 현저한 저하"는 약 10% 이상의 FWHM의 변화 또는 약 10% 이상의 피크 파장의 변화를 포함할 수 있다.
특정 양태에서 복수의 안정화된 양자점은 공기 안정화되어 양자점 필름이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는다. 추가의 양태에서 복수의 안정화된 양자점은 수분 안정화되어 양자점 필름이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는다. 특정 양태에서 복수의 안정화된 양자점은 플럭스 안정화되어 양자점 필름이 제곱 센티미터 당 350 밀리와트(mW/cm2)의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는다. 특정 양태에서 복수의 안정화된 양자점은 플럭스 안정화되고 열적 안정화되어 양자점 필름이 60℃의 온도를 갖는 공기에서 350 mW/cm2의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는다.
양자점 층(302)은 (예를 들어, 도 4a에 도시 된 바와 같이) 광원에 인접하게 배치될 수 있다. 광원은 청색 광 방사 원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 청색 광원은 440 nm 내지 460 nm의 범위인 광을 방사할 수 있다. 청색 광원은 25 nm 미만의 전체 폭, 최대 절반(Full Width, Half Max; FWHM)을 가질 수 있다. 필름은 35% 내지 45% NTSC의 범위인 고유 색상 영역을 갖는 LCD 패널, 및 청색 광원과 LCD 패널 사이에 배치되거나 광학적으로 배치된 (본원에 기재된 바와 같은) 하나 이상의 QD 층을 포함하는 광학 장치의 일부일 수 있다. 광학 구조는 일부 양태에서 적어도 50% NTSC의 색상 영역을 달성할 수 있다.
추가의 예에서, 제1 중합체 및/또는 제2 중합체의 조성물은 또한 중합체와 복수의 제1 양자점 및/또는 복수의 제2 안정화된 양자점의 표면 화학 사이의 개선된 상용성을 제공하도록 맞춤화될 수 있다. 따라서, 필름의 층은 중합체(예를 들어, 중합체 매트릭스), 복수의 특정 양자점, 및 일부 양태에서 하나 이상의 상용화 첨가제를 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 중합체가 QD와 더 잘 상용성이 되도록 할 수 있다. 추가의 예에서, 제1 중합체는 복수의 제1 양자점을 캡슐화하는 리간드에 상용성이 되도록 선택될 수 있고, 제2 중합체 매트릭스는 복수의 제2 안정화된 양자점을 캡슐화하는 리간드에 상용성이 되도록 선택될 수 있다. 또 다른 양태에서, 복수의 제1 양자점을 캡슐화하는 리간드는 제1 중합체와 상용성일 수 있다(예를 들어, 또는 상용성이 되도록 선택될 수 있다). 복수의 제2 양자점을 캡슐화하는 리간드는 제2 중합체와 상용성일 수 있다(예를 들어, 또는 상용성이 되도록 선택될 수 있다).
본원에 기재된 양자점 층은 임의의 유용한 양의 양자점을 가질 수 있다. 많은 양태에서 양자점 층은 약 0.001 wt% 내지 약 10 wt% 양자점 또는 약 0.05 내지 약 5 wt% 양자점을 가질 수 있다. 제안된 크기 범위에서 다양한 중간 종점이 사용될 수 있다는 것을 이해한다. 그러나, 양자점의 다른 장입이 사용될 수 있다.
제조 물품
본 개시내용의 양태는 또한 본원에 기재된 양자점 필름(또는 필름들)을 포함하는 물품에 관한 것이다. 일부 양태에서 물품은 전자 장치용 디스플레이이다. 전자 장치는 모바일 장치, 태블릿 장치, 게임 시스템, 핸드헬드 전자 장치, 웨어러블 장치, 텔레비전, 데스크탑 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 양자점 필름은 특정 양태에서 다층 압출(MLE), 마이크로 렌즈, 프리즘 및 확산기 응용에 사용될 수 있다. 본 개시내용의 요소의 다양한 조합, 예를 들어 동일한 독립항에 의존하는 종속항들로부터의 요소들의 조합이 본 개시내용에 포함된다.
도 4a는 본 필름이 통합될 수 있는 실시예 백라이트 구조를 도시한다. 백라이트 구조는 LCD 패널과 같은 광학 구조의 일부로서 전자기 복사를 방사하도록 구성될 수 있다. 백라이트 구조는 반사체 시트, 몰드 프레임, LGP 및 LED 반사체를 포함할 수 있다. 백라이트 구조는 양자점 층, 수평 프리즘 층, 수직 프리즘 층, 보호 시트, 및/또는 기타를 포함할 수 있다.
도 4b는 본 필름이 통합될 수 있는 실시예 광학 장치를 도시한다. 광학 장치는 도 4a의 백라이트 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 장치는 백라이트 구조 위에 배치된 LCD 패널의 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 광학 장치는 하부 편광판, 박막 트랜지스터(TFT) 유리, 색상 필터 유리 층, 색상 필터 층, 상부 편광판, 및/또는 기타를 포함할 수 있다.
제조하는 방법
본 개시내용의 양태는 추가로 조성물 및/또는 양자점 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다. 다양한 양태에서, 조성물 및/또는 필름을 제조하는 방법은 제1 중합체에 배치된 복수의 제1 양자점을 포함하는 제1 중합체 매트릭스를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점을 포함하는 제2 중합체 매트릭스를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 제1 중합체 매트릭스 및 제2 중합체 매트릭스의 조합을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 조합은 혼합물일 수 있다. 조합(예를 들어, 혼합물)은 기계적 공정에 의해 형성될 수 있다. 제1 중합체 매트릭스는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체 매트릭스와 조합될 수 있다. 서로에 대한 복수의 제1 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 혼화성에 의존할 수 있다. 제1 중합체는 제2 중합체에 대해 부분적으로 혼화성이거나 비혼화성일 수 있다.
제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성 또는 비혼화성은 복수의 제1 양자점의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점의 부분 사이에 상 분리를 야기할 수 있다. 조합은 복수의 상 분리 영역을 포함할 수 있다. 복수의 상 분리 영역은 제1 중합체의 부분과 복수의 제1 양자점의 부분을 포함하는 제1 영역을 포함할 수 있다. 복수의 상 분리 영역은 제2 중합체의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점의 부분을 포함하는 제2 영역을 포함할 수 있다. 복수의 상 분리 영역은 부분적 혼화성 또는 비혼화성에 기초하여 분리될 수 있다. 분리는 건조(예를 들어, 또는 경화) 과정 동안에 발생할 수 있다. 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스의 조합은 기재 상에 용액으로서 배치(예를 들어, 코팅)될 수 있다. 용액은 (예를 들어, 가열, 경화에 의해) 건조될 수 있다. 용액이 건조함에 따라 상 분리가 발생할 수 있다. 압출 공정 중 또는 후에 분리가 발생할 수 있다. 제1 중합체와 복수의 제1 양자점 사이의 화학적 친화성은 적어도 부분적으로 상 분리를 유발할 수 있다. 제2 중합체와 복수의 제2 안정화된 양자점 사이의 화학적 친화성은 적어도 부분적으로 상 분리를 유발할 수 있다.
제1 중합체 매트릭스를 형성하는 것은 제1 중합체의 제1 중합체 수지를 복수의 제1 양자점과 혼합(예를 들어, 기계적으로 및 열적으로 혼합)하는 것을 포함할 수 있다. 제2 중합체 매트릭스를 형성하는 것은 제2 중합체의 제2 중합체 수지를 복수의 제2 안정화된 양자점과 혼합하는 것을 포함할 수 있다. 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스의 조합을 포함하는 양자점 층을 형성하는 것은 복수의 제1 양자점을 갖는 제1 중합체 수지를 제2 복수의 양자점을 갖는 제2 중합체 수지와 혼합하는 것을 포함할 수 있다.
제1 중합체 매트릭스를 형성하는 것 및/또는 제2 중합체 매트릭스를 형성하는 것은 용매에서 제1 중합체와 제2 중합체를 조합(예를 들어, 혼합, 용해)하는 것을 포함할 수 있다. 용매는 제1 중합체 및/또는 제2 중합체를 용해하도록 구성될 수 있다. 복수의 제1 양자점 및/또는 복수의 제1 양자점은 용매에 분산될 수 있어, 용액을 초래한다. 제1 중합체와 복수의 제1 양자점 사이의 화학적 친화성은 복수의 제1 양자점이 제1 중합체와 (예를 들어, 건조 과정 동안) 결합하는 것을 유발할 수 있다. 제2 중합체와 복수의 제2 안정화된 양자점 사이의 화학적 친화성은 복수의 제2 안정화된 양자점이 제2 중합체와 (예를 들어, 건조 과정 동안) 결합하는 것을 유발할 수 있다.
통상적인 접근법에서, 양자점은 층을 배치(예를 들어, 코팅)하는 것과 같은 다양한 기술을 사용하여 층으로 형성될 수 있다. 층은 인쇄 공정(예컨대 3-D 인쇄), 리소그래피 공정, 또는 중합 공정, 및/또는 기타를 통해 배치될 수 있다. 이들 기술은 복수의 안정화된 양자점을 갖는 층을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 특정 양태에서, 조합은 압출 공정에 의해 형성된다. 이는 안정화된 양자점을 포함하지 않고 통상적인 양자점 필름에 사용된 양자점이 압출 공정에 고유한 열적 및 기계적 응력에 의해 손상되거나 파괴될 수 있기 때문에 압출될 수 없는 통상적인 양자점 필름과 대조적이다. 본 개시내용의 양태에서 안정화된 양자점의 사용은 본원에 기재된 양자점 필름을 제조하기 위한 압출 공정을 가능하게 한다. 압출은 고성능 양자점 필름을 제조하는 저비용 방법을 제공한다.
이러한 압출 공정에서, 본원에 기재된 하나 또는 임의의 전기한 성분(안정화된 양자점 포함)은 먼저 함께 건식 블렌딩될 수 있고, 그 다음 하나 또는 다수-공급기로부터 압출기로 공급되거나, 또는 하나 또는 다수-공급기로부터 압출기로 개별적으로 공급될 수 있다. 하나 또는 임의의 전기한 성분이 먼저 서로 건식 블렌딩되거나, 전기한 성분의 임의의 조합과 건식 블렌딩될 수 있고, 그 다음 하나 또는 다수-공급기로부터 압출기로 공급되거나, 또는 하나 또는 다수-공급기로부터 압출기로 개별적으로 공급될 수 있다. 성분들이 쓰로트 호퍼(throat hopper) 또는 임의의 측면 공급기로부터 압출기 내로 공급될 수 있다.
일부 양태에서, 본원에 기재된 하나 또는 임의의 전기한 성분(안정화된 양자점 포함)은 압출 이전에 양자점 제형, 또는 양자점 "잉크"로서 제조될 수 있다. 양자점 제형은 안정화된 양자점 입자 및 산란 물질, 분산제, 결합제, 스캐빈저, 안정화제 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 선택적 성분을 포함할 수 있다. 양자점 제형은 중합체에 첨가될 수 있고 그 다음 본원에 기술된 바와 같이 압출기에 공급될 수 있다.
압출기는 단일 스크류, 다중 스크류, 맞물리는 공-회전 또는 역 회전 스크류, 맞물리지 않는 공-회전 또는 역 회전 스크류, 왕복 스크류, 원추형 스크류, 핀을 갖는 스크류, 스크린을 갖는 스크류, 핀을 갖는 배럴, 롤, 램, 헬리컬 로터, 코-니더, 디스크-팩 프로세서, 다양한 다른 유형의 압출 장비, 또는 전기한 것 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 가질 수 있다.
혼합하는 동안 압출기 상의 배럴 온도는 적어도 하나의 압출된 중합체 층에서 중합체의 적어도 일부가, 중합체가 반-결정질 유기 중합체인 경우 약 용융 온도 이상이거나, 또는 중합체가 비정질 중합체인 경우 유동점(예를 들어, 유리 전이 온도) 이상의 온도에 도달한 온도로 설정될 수 있다.
상기 언급된 성분들을 포함한 혼합물은 바람직하다면 다수의 블렌딩 및 형성 단계를 거칠 수 있다. 예를 들어, 조성물은 먼저 압출되어 펠렛으로 형성될 수 있다. 펠렛은 그 다음 성형기 내로 공급될 수 있으며, 여기서 이것은 임의의 바람직한 형상 또는 제품으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 단일 용융 블렌더로부터 나오는 조성물은 시트 또는 가닥으로 형성될 수 있고 어닐링, 일축 또는 이축 배향과 같은 압출 후 공정에 적용될 수 있다.
본 공정에서 용융물의 온도는 일부 양태에서 성분(예를 들어, 적어도 하나의 압출된 중합체 층에서의 중합체)의 과도한 분해를 피하기 위해 가능한 한 낮게 유지될 수 있다. 어떤 양태에서, 용융 온도는 약 250°F 내지 약 550°F, 또는 더욱이 약 250°F 내지 약 450°F로 유지된다. 일부 양태에서, 용융 가공된 조성물은 다이의 작은 배출 구멍을 통해 압출기와 같은 가공 장비를 빠져나간다. 생성된 용융 수지의 가닥은 가닥을 수조에 통과시킴으로써 냉각될 수 있다. 냉각된 가닥은 포장 및 추가 취급을 위해 작은 펠렛으로 잘게 잘릴 수 있다.
본 방법은 기재 상에 층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 기재는 투명하거나, 불투명하거나 또는 임의의 하나 이상의 색상일 수 있다. 고형 플라스틱 형태는 (예를 들어, 플라스틱의 균질한 혼합물로서) 임의의 하나 이상의 적합한 플라스틱을 포함할 수 있다.
도 5a는 실시예 압출 공정(500)을 예시한다. 압출기(502)는 제1 공급기(504) 및 제2 공급기(506)와 같은 하나 이상의 공급기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 중합체 수지가 하나 이상의 공급기 내로 공급될 수 있다. 예를 들어, 복수의 안정화된 양자점은 하나 이상의 공급기에서 중합체 펠렛과 혼합될 수 있다. 다른 예로서, 중합체 펠렛은 복수의 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 제1 공급기(504)는 복수의 제1 안정화된 양자점을 수용할 수 있다. 제1 안정화된 양자점은 본원에 기술된 특성을 포함할 수 있다. 제1 공급기(504)는 또한 제1 중합체 물질을 포함하는 펠렛과 같은 제1 중합체 물질을 수용할 수 있다. 제1 공급기(504)는 제1 안정화된 양자점 및 제1 중합체 물질을 포함하는 복수의 제1 펠렛을 수용할 수 있다. 제1 공급기(504)는 또한 제2 안정화된 양자점 및 제2 중합체 물질을 포함하는 복수의 제2 펠렛을 수용할 수 있다. 제2 안정화된 양자점은 본원에 기술된 특성을 포함할 수 있다. 복수의 제1 펠렛 및 복수의 제2 펠렛은 압출 전에 별도로 제조될 수 있다. 제1 공급기(504)는 제1 안정화된 양자점 및 제2 안정화된 양자점 둘 모두를 포함하는 층을 형성할 수 있다. 제2 공급기(506)는 또한 광학적 향상 물질(예를 들어, 확산기 입자 등)과 같은 추가 물질을 수용할 수 있다.
압출기(502)는 제1 압출 챔버(508) 및 제2 압출 챔버(510)와 같은 하나 이상의 압출 챔버를 포함할 수 있다. 하나 이상의 압출 챔버는 스크류, 핀, 니더 및/또는 기타와 같은 혼합 부재를 포함할 수 있다. 하나 이상의 압출 챔버는 하나 이상의 공급기로부터 수용된 물질의 용융을 야기하도록 구성될 수 있다. 압출기(502)는 하나 이상의 압출 챔버로부터 물질을 수용하고 상기 물질을 필름으로 형성하도록 구성된 공-압출 다이(512)를 포함할 수 있다. 공-압출 다이(512)는 물질을 공-압출된 필름(514)으로 형성할 수 있다. 압출기(502)는 또한 롤러(516) 및 권취기(518)와 같은 필름을 관리하기 위한 다른 구성 요소를 포함할 수 있다.
도 5b는 구조를 형성하기 위한 실시예 공정(550)을 예시한다. 공정(550)은 양자점 제형(552) 또는 양자점 "잉크"를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 양자점 제형(552)은 안정화된 양자점 입자 및 산란 물질, 분산제, 결합제, 스캐빈저, 안정화제 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 선택적 성분을 포함할 수 있다. 양자점 제형(552)은 코팅 다이(554)에 제공될 수 있다. 코팅 다이는 다른 층의 상단 상에 필름의 층을 코팅하는 것과 같이, 구조 상에 양자점 제형(552)을 코팅하기 위한 슬롯(556)을 포함할 수 있다. 양자점 제형(552)은 기재 또는 기능성 층(예를 들어, 확산기 층)과 같은 다른 층의 상단 상에 층으로서 코팅될 수 있다. 예로서, 생성된 구조는 상이한 중합체의 상 분리된 영역에 배치된 안정화된 양자점을 갖는 양자점 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 안정화된 양자점은 제2 중합체의 영역과 부분적으로 혼화성이거나 비혼화성일 수 있는 제1 중합체의 영역에 배치될 수 있다. 제2 중합체는 복수의 제2 안정화된 양자점을 포함할 수 있다. 용매 건조 과정 동안 상 분리가 자발적으로 발생할 수 있다. 제1 중합체 및 제2 중합체는 부분적 혼화성 및 비혼화성으로 선택될 수 있다. 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점은 상대적으로 제1 중합체 및 제2 중합체와 상이한 친화성을 가질 수 있다. 이들 상이한 화학적 친화성으로 인해, 제1 중합체, 제2 중합체, 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점을 포함하는 코팅층을 형성하는 것은 건조 과정 동안 상 분리를 야기할 것이다.
도 6a는 필름을 형성하기 위한 공정을 예시하는 다이어그램이다. 좌측에 도시된 바와 같이, 적색 및 녹색 양자점은 PC 또는 PMMA와 같은 중합체 매트릭스와 혼합될 수 있다. 얻어진 필름은 우측에 도시되어 있다. 형광 공명 에너지 전달(FRET)에 기인하여, 녹색 광이 적색 양자점에 흡수되어 단지 적색 광의 방사만을 초래한다.
도 6b는 본 개시내용에 기초하여 필름을 형성하는 다른 공정을 예시하는 다이어그램이다. 좌측에 도시된 바와 같이, 녹색 양자점은 PMMA 기반 중합체 매트릭스와 혼합된다. 적색 양자점은 PC 기반 중합체 매트릭스와 혼합된다. 두 혼합물이 결합되어 필름으로 형성된다. 얻어진 필름은 녹색 광과 적색 광을 별도로 방사한다. 2개의 상이한 중합체 사이의 상 분리는 FRET와 관련된 녹색 광의 흡수를 감소시키거나 방지한다.
실시예
예시로 그리고 비제한적인 예로서, 양자점 필름은 다음 사양에 따라 형성되었다. 실시예 양자점 필름은 약 100 μm의 두께로 형성되었다. 양자점의 방사 파장은 525 nm(녹색) 및 629 nm(적색)이었다. 양자점 필름용 중합체는 PMMA(예를 들어, 녹색 양자점용) 및 PC(예를 들어, 적색 양자점용)를 포함했다. 15.4 x 9.85 제곱 센티미터(cm2) 필름을 만들기 위해, 51 밀리그램(mg)의 적색 QD를 클로로포름에 용해된 0.2 밀리리터(mL)의 폴리카보네이트(PC)와 혼합했다. PC 용액의 농도는 10%였다. 91 mg의 녹색 QD를 클로로포름에 용해된 5 mL의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 혼합했다. PMMA 용액의 농도는 10%였다. 실시예 양자점 필름의 시험은 사용된 물질의 비율이 정확한 흰 색상(0.33, 0.33)을 나타냈다는 것을 나타냈다.
도 7은 실시예 양자점 필름이 혼합된 QD 필름에 비해 높은 녹색 광 강도를 나타냈다는 것을 도시한다. 이 결과는 녹색 QD로부터 적색 QD로의 녹색 광의 재흡수가 효과적으로 방지되었다는 것을 나타낸다. 또한, 이 제형은 공정 변경 없이 동일한 QD 필름 제조 공정에 적용될 수 있다. 도 7은 도 6a 및 도 6b에 예시된 실시예 양자점 필름 및 제어 필름에 대한 강도 및 파장을 예시한다. 표 2에 나타낸 바와 같은 조성에 따라 2개의 QD 필름을 제조되었다.
Figure pct00002
대조 시스템에서, 녹색 및 적색 QD 둘 모두는 동일한 중합체 매트릭스에서 함께 혼합되고 무작위로 배치되었다. 시험 필름(예를 들어, 상술한 실시예 양자점 필름)에서, 녹색 및 적색 QD는 부분적으로 혼화성인 상대적인 중합체 수지와 별도로 혼합되었다. 이어서, 녹색 QD를 포함하는 중합체 수지는 적색 QD를 포함하는 중합체 수지(예를 들어, PMMA 및 PC)와 혼합되었다. 2개의 상이한 매트릭스 중합체 사이의 제한된 혼화성에 기인하여, 녹색 QD와 적색 QD 상이 자발적으로 분리되었다. 녹색 QD와 적색 QD 사이의 이 상 분리는 대조 필름에 비해 에너지 전달 및 손실을 감소시켰다.
다른 예로서, 본 개시내용에 따라 안정화된 양자점 필름이 제조되었다. 실시예 양자점 필름은 약 300 μm의 두께를 가졌다. 실시예 양자점 필름은 안정화된 양자점을 포함했다. 안정화된 양자점은 Cd 기반 양자점에 부동태화 층을 적용함에 기하여 안정화되었다. 부동태화 층은 SiO2 및 Al2O3을 포함했다. 실시예 QD 필름에 배치된 복수의 제1 양자점의 방사 파장은 약 525 nm(예를 들어, 녹색)이었다. 실시예 QD 필름에 배치된 복수의 제2 양자점의 방사 파장은 약 629 nm(예를 들어, 적색)이었다. 실시예 QD 필름에 사용된 중합체는 PC(예를 들어, 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 녹색 양자점용) 및 PMMA(예를 들어, 복수의 적색 양자점용)를 포함했다. 1 m2 필름을 제조하기 위해, 0.1 g의 녹색 QD를 함유하는 257 g의 PC 펠렛과 0.044 g의 적색 QD를 함유하는 43 g의 PMMA 펠렛을 용융 압출시켰다. 실시예 양자점 필름의 시험은 사용된 물질의 비율이 정확한 흰 색상(0.33, 0.33)을 나타냈다는 것을 나타냈다. 실시예 양자점 필름은 실시예 안정화된 양자점 필름과 동일한 물질을 포함하는 적색 및 녹색 양자점을 포함하는 대조 필름과 비교되었다. 그러나, 대조 필름은 매트릭스로 (예를 들어, 실시예 필름에서 사용된 바와 같은 PC 및 PMMA 대신에) PC 중합체만 포함했다. 대조 필름은 0.1 g의 녹색 QD 및 0.044 g의 적색 QD를 함유하는 300 g의 PC 펠렛을 포함했다. 대조 필름은 용융 압출되었다. 2개의 상이한 매트릭스 중합체들 사이의 제한된 혼화성에 기인하여, 녹색 QD와 적색 QD 상이 실시예 안정화된 QD 필름에서 자발적으로 분리되었다. 녹색 QD와 적색 QD 사이의 이 상 분리는 대조 필름에 비해 에너지 전달 및 손실을 감소시켰다.
PC 및/또는 PMMA 매트릭스에서 녹색 및 적색 QD의 호환성을 평가하기 위해 추가 시험이 수행되었다. 녹색 QD에 대한 호환성 데이터는 표 3에, 적색 QD에 대해서는 표 4에 도시되어 있다.
Figure pct00003
Figure pct00004
PC 및 PMMA에서 녹색 QD의 이미지가 도 9a 및 9b에 각각 도시되어 있다. PC 및 PMMA에서 적색 QD의 이미지가 도 10a 및 10b에 각각 도시되어 있다. 데이터에서 녹색 QD는 PMMA에 비해 PC에서 더 높은 휘도 및 더 낮은 PWL과 더 낮은 FWHM으로 더 나은 호환성을 가지고 있음이 분명하다. 적색 QD는 휘도에서의 상당한 향상에 의해 나타난 바와 같이 PC보다 PMMA에서 더 나은 호환성을 갖는다.
단일 중합체 매트릭스(PC 및 PMMA) 및 결합된 PC/PMMA 매트릭스에서 녹색 및 적색 QD를 비교하였다. 매트릭스에서의 QD 함량은 1 wt%였고, 녹색 QD 대 적색 QD의 비율은 1:1이었다. 조성물은 300℃에서 2분 동안 용융 혼합되었고, 그 다음 150 μm의 필름 두께로 280℃에서 2분 동안 열간 압축되었다. 각각의 필름에 대한 데이터는 표 5에 나타나 있다:
Figure pct00005
중합체 필름의 이미지는 도 11a(PC 매트릭스), 11b(PMMA 매트릭스) 및 11c(PC/PMMA 매트릭스)에 도시되어있다. 데이터에서 상 분리된 PC/PMMA 필름의 휘도가 PC 필름 또는 PMMA 필름 중 어느 하나의 휘도보다 높다는 것이 관찰되었다.
본 개시내용은 적어도 다음의 양태에 관한 것이다.
양태 1. 제1 중합체 및 제2 중합체를 포함하는 적어도 하나의 중합체 층으로, 여기서 상기 제2 중합체는 상기 제1 중합체에 대해 부분적 혼화성을 나타내고, 여기서 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 0% 초과 혼화성과 100% 미만 혼 화성인, 중합체 층; 및 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점의 제1 부분 및 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점의 제2 부분을 포함하는 복수의 안정화된 양자점을 포함하거나, 이로 구성되거나, 본질적으로 구성되는 필름으로서, 상기 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분은 제1 중합체에 배치되고, 상기 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분은 제2 중합체에 배치되어 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분이 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분 중에 부분적으로 분산되고, 상기 부분적 분산은 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존하는, 필름.
양태 2. 양태 1에 있어서, 상기 필름은 장벽 층을 포함하지 않는, 필름.
양태 3. 양태 1 내지 2 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체는 상기 제2 중합체와 분리된 상인, 필름.
양태 4. 양태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분은 제2 중합체 및 상용화제에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 기초한 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분으로부터 부분적으로 분산되고, 여기서 제1 중합체는 상용화제 없는 제2 중합체에 대해 비혼화성인, 필름.
양태 5. 양태 4에 있어서, 상기 상용화제는 제1 중합체 및 제2 중합체를 포함하는 블록 공중합체를 포함하는, 필름.
양태 6. 양태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점 각각은 다음 중 하나 이상을 포함하는, 필름: 복수의 안정화된 양자점 각각 주위의 캡슐화, 상기 캡슐화는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함함; 약 5 나노미터(nm) 내지 약 200 nm의 길이를 갖는 복수의 리간드; 다중-쉘 구조; 약 1 내지 약 20 nm의 두께를 갖는 쉘; 농도-구배 양자점; 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘로, 상기 코어 및 쉘은 합금을 포함함; 격자 응력을 감소시키도록 조정된 격자 매개변수를 갖는 구조; 쉘의 격자와 일치하는 합금을 갖는 코어; 및 격자 변형을 감소시키도록 균형 잡힌 외부 쉘 두께 및 내부 쉘 두께.
양태 7. 양태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점 중 하나 이상은 금속 나노 물질 또는 무기 나노 물질을 포함하는, 필름.
양태 8. 양태 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점 중 하나 이상은 나노입자, 나노섬유, 나노로드 또는 나노와이어를 포함하는, 필름.
양태 9. 양태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점 중 하나 이상은 약 1 나노 미터(nm) 내지 약 100 nm의 크기를 갖는, 필름.
양태 10. 양태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점은 열적으로 안정화되어 상기 필름이 약 5분의 기간 동안 적어도 약 섭씨 200도(℃)의 온도에서 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 필름.
양태 11. 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점은 공기 안정화되어 상기 필름이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 필름.
양태 12. 양태 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점은 수분 안정화되어 상기 필름이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 필름.
양태 13. 양태 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점은 플럭스 안정화되어 상기 필름이 제곱 센티미터 당 350 밀리와트(mW/cm2)의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 필름.
양태 14. 양태 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점은 플럭스 안정화되고 열적 안정화되어 상기 필름이 60℃의 온도를 갖는 공기에서 350 mW/cm2의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 필름.
양태 15. 양태 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 중합체 층은 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 사이클릭 올레핀 공중합체(COC), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리(에테르 설폰) PES, 폴리아미드(PA), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리스티렌 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 중합체를 포함하는, 필름.
양태 16. 양태 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합체 층은 산란 물질을 더 포함하는, 필름.
양태 17. 양태 16에 있어서, 상기 산란 물질은 이산화 티타늄(TiO2), 이산화 규소(SiO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO), 과산화 아연(ZnO2), 이산화 지르코늄(ZrO2) 또는 이들의 조합을 포함하는, 필름.
양태 18. 양태 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합체 층은 하나 이상의 선택적 추가 첨가제를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 선택적 추가 첨가제는 분산제, 결합제, 스캐빈저, 안정화제 또는 이들의 조합을 포함하는, 필름.
양태 19. 양태 1 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름이 복수의 압출된 중합체 층을 포함하고 상기 복수의 압출된 중합체 층은 공-압출 공정 또는 다층 압출(MLE) 공정에서 압출되는, 필름.
양태 20. 양태 1 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분은 제1 파장을 갖는 광을 방사하고, 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분은 제2 파장을 갖는 광을 방사하고, 여기서 상기 제1 파장은 상기 제2 파장과 상이한, 필름.
양태 21. 양태 20에 있어서, 상기 제1 파장은 적색을 갖는 광에 대응하고 제2 파장은 녹색을 갖는 광에 대응하는, 필름.
양태 22. 양태 1 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 중합체 층은 텍스처링된, 필름.
양태 23. 양태 1 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 안정화된 양자점의 제1 부분은 제1 중합체에만 배치되고 복수의 안정화된 양자점의 제2 부분은 제2 중합체에만 배치되는, 필름.
양태 24. 양태 1 내지 23 중 어느 하나의 필름을 포함하는 물품으로서, 여기서 상기 물품은 전자 장치용 디스플레이를 포함하며, 상기 전자 장치는 모바일 장치, 태블릿 장치, 게임 시스템, 핸드헬드 전자 장치, 웨어러블 장치, 텔레비전, 데스크탑 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터인, 물품.
양태 25. 제1 중합체에 배치된 복수의 제1 안정화된 양자점으로, 여기서 상기 복수의 제1 안정화된 양자점은 여기시 제1 파장 범위의 광을 방사하는 양자점; 및 제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점으로, 여기서 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점을 포함하거나, 이로 구성되거나, 본질적으로 구성되는 조성물로서, 상기 제1 중합체는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체와 조합되고, 여기서 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존하고, 상기 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 0% 초과 혼화성과 100% 미만 혼화성이고, 상기 조성물은 압출되어 지거나 코팅되어 질 수 있는, 조성물.
양태 26. 양태 25에 있어서, 상기 조성물은 필름에 배치되는, 조성물.
양태 27. 양태 26에 있어서, 상기 필름이 복수의 압출된 중합체 층을 포함하고 상기 복수의 압출된 중합체 층은 공-압출 공정 또는 다층 압출(MLE) 공정에서 압출되는, 조성물.
양태 28. 양태 26 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 텍스처링된, 조성물.
양태 29. 양태 26 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 장막 층을 포함하지 않는, 조성물.
양태 30. 양태 25 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 복수의 제1 안정화된 양자점의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점의 부분 사이에 상 분리를 야기하는, 조성물.
양태 31. 양태 25 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점은 광원에 인접한 양자점 층에 배치되고, 여기서 상기 광원은 청색 광 방사원을 포함하는, 조성물.
양태 32. 양태 25 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점은 약 3 나노미터(nm) 내지 약 11 nm의 크기인 양자점을 포함하는, 조성물.
양태 33. 양태 25 내지 32 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 약 1 nm 내지 약 8 nm의 크기인 양자점을 포함하는, 조성물.
양태 34. 양태 25 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 압출 공정, 코팅 공정, 인쇄 공정, 리소그래피 공정, 중합 공정 또는 이들의 조합의 방식에 의해 층에 배치되는, 조성물.
양태 35. 양태 25 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 코팅 공정, 인쇄 공정, 리소그래피 공정, 또는 중합 공정에 의해 층에 배치되는, 조성물.
양태 36. 양태 25 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 또는 제2 중합체는 스티렌, 폴리비닐클로라이드, 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 열가소성 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리페닐렌 에테르, 폴리설폰, 폴리아크릴 에스테르, 폴리아릴아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 액정 중합체, 폴리에테르이미드, 폴리에틸아크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함하는, 조성물.
양태 37. 양태 25 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AISb, InN, InP, InAs, InSb, SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SiC, SiGe, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, 이들의 합금 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 조성물.
양태 38. 양태 25 내지 37 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 다음 중 하나 이상을 포함하는, 조성물: 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상의 각각 주위에 캡슐화를 포함하고, 상기 캡슐화는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함함; 약 5 나노미터(nm) 내지 약 200 nm의 길이를 갖는 복수의 리간드; 다중-쉘 구조; 약 1 내지 약 20 nm의 두께를 갖는 쉘; 농도-구배 양자점; 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘로, 상기 코어 및 쉘은 합금을 포함함; 격자 응력을 감소시키도록 조정된 격자 매개변수를 갖는 구조; 쉘의 격자와 일치하는 합금을 갖는 코어; 및 격자 변형을 감소시키도록 균형 잡힌 외부 쉘 두께 및 내부 쉘 두께.
양태 39. 양태 25 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 금속 나노 물질 또는 무기 나노 물질을 포함하는, 조성물.
양태 40. 양태 25 내지 39 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 나노입자, 나노섬유, 나노로드 또는 나노와이어를 포함하는, 조성물.
양태 41. 양태 25 내지 40 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 약 1 나노미터(nm) 내지 약 100 nm의 크기를 갖는, 조성물.
양태 42. 양태 25 내지 41 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 열적으로 안정화되어 상기 조성물이 약 5분의 기간 동안 적어도 약 200℃의 온도에서 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 43. 양태 25 내지 42 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 공기 안정화되어 상기 조성물이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 44. 양태 25 내지 43 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 수분 안정화되어 상기 조성물이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 45. 양태 25 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 플럭스 안정화되어 상기 조성물이 제곱 센티미터 당 350 밀리와트(mW/cm2)의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 46. 양태 25 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 플럭스 안정화되고 열적 안정화되어 상기 조성물이 60℃의 온도를 갖는 공기에서 350 mW/cm2의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 47. 양태 25 내지 46 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 및 제2 중합체 중 하나 이상은 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 사이클릭 올레핀 공중합체(COC), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리(에테르 설폰) PES, 폴리아미드(PA), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리스티렌 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 중합체를 포함하는, 조성물.
양태 48. 양태 25 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물에 배치된 산란 물질을 더 포함하는, 조성물.
양태 49. 양태 48에 있어서, 상기 산란 물질은 이산화 티타늄(TiO2), 이산화 규소(SiO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO), 과산화 아연(ZnO2), 이산화 지르코늄(ZrO2) 또는 이들의 조합을 포함하는, 조성물.
양태 50. 양태 49에 있어서, 상기 조성물에 배치된 하나 이상의 선택적 추가 첨가제를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 선택적 추가 첨가제는 분산제, 결합제, 스캐빈저, 안정화제 또는 이들의 조합을 포함하는, 조성물.
양태 51. 양태 25 내지 50 중 어느 하나의 조성물을 포함하는 물품으로서, 여기서 상기 물품은 전자 장치용 디스플레이를 포함하며, 상기 전자 장치는 모바일 장치, 태블릿 장치, 게임 시스템, 핸드헬드 전자 장치, 웨어러블 장치, 텔레비전, 데스크탑 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터인, 물품.
양태 52. 제1 중합체에 배치된 복수의 제1 안정화된 양자점으로, 여기서 상기 복수의 제1 안정화된 양자점은 여기시 제1 파장 범위의 광을 방사하는 양자점; 및 제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점으로, 여기서 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는 양자점을 포함하거나, 이로 구성되거나, 본질적으로 구성되는 조성물로서, 상기 제1 중합체는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체 및 상용화제와 조합되고, 여기서 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 제2 중합체 및 상용화제에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존하고, 상기 제1 중합체는 상용화제가 없는 제2 중합체에 대해 비혼화성이고, 상기 조성물은 압출되어 지거나 코팅되어 질 수 있는, 조성물.
양태 53. 양태 52에 있어서, 상기 조성물은 필름에 배치되는, 조성물.
양태 54. 양태 53에 있어서, 상기 필름이 복수의 압출된 중합체 층을 포함하고 상기 복수의 압출된 중합체 층은 공-압출 공정 또는 다층 압출(MLE) 공정에서 압출되는, 조성물.
양태 55. 양태 53 내지 54 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 텍스처링된, 조성물.
양태 56. 양태 53 내지 55 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 장막 층을 포함하지 않는, 조성물.
양태 57. 양태 52 내지 56 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 중합체 및 상용화제에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 복수의 제1 안정화된 양자점의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점의 부분 사이에 상 분리를 야기하는, 조성물.
양태 58. 양태 52 내지 57 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점은 광원에 인접한 양자점 층에 배치되고, 여기서 상기 광원은 청색 광 방사원을 포함하는, 조성물.
양태 59. 양태 52 내지 58 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점은 약 3 나노미터(nm) 내지 약 11 nm의 크기인 양자점을 포함하는, 조성물.
양태 60. 양태 52 내지 59 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 약 1 nm 내지 약 8 nm의 크기인 양자점을 포함하는, 조성물.
양태 61. 양태 52 내지 60 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 압출 공정, 코팅 공정, 인쇄 공정, 리소그래피 공정, 중합 공정 또는 이들의 조합의 방식에 의해 층에 배치되는, 조성물.
양태 62. 양태 61에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 코팅 공정, 인쇄 공정, 리소그래피 공정, 또는 중합 공정에 의해 층에 배치되는, 조성물.
양태 63. 양태 52 내지 62 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 또는 제2 중합체는 스티렌, 폴리비닐클로라이드, 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 열가소성 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리페닐렌 에테르, 폴리설폰, 폴리아크릴 에스테르, 폴리아릴아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 액정 중합체, 폴리에테르이미드, 폴리에틸아크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함하는, 조성물.
양태 64. 양태 52 내지 63 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AISb, InN, InP, InAs, InSb, SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SiC, SiGe, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, 이들의 합금 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 조성물.
양태 65. 양태 52 내지 64 중 어느 하나에 있어서, 상기 상용화제는 제1 중합체 및 제2 중합체를 포함하는 블록 공중합체를 포함하는, 조성물.
양태 66. 양태 52 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 다음 중 하나 이상을 포함하는, 조성물: 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상의 각각 주위에 캡슐화, 상기 캡슐화는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함함; 약 5 나노미터(nm) 내지 약 200 nm의 길이를 갖는 복수의 리간드; 다중-쉘 구조; 약 1 내지 약 20 nm의 두께를 갖는 쉘; 농도-구배 양자점; 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘로, 상기 코어 및 쉘은 합금을 포함함; 격자 응력을 감소시키도록 조정된 격자 매개변수를 갖는 구조; 쉘의 격자와 일치하는 합금을 갖는 코어; 및 격자 변형을 감소시키도록 균형 잡힌 외부 쉘 두께 및 내부 쉘 두께.
양태 67. 양태 66에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 금속 나노 물질 또는 무기 나노 물질인, 조성물.
양태 68. 양태 52 내지 67 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 나노입자, 나노섬유, 나노로드 또는 나노와이어인, 조성물.
양태 69. 양태 52 내지 69 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 약 1 나노미터(nm) 내지 약 100 nm의 크기를 갖는, 조성물.
양태 70. 양태 52 내지 69 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 열적으로 안정화되어 상기 조성물이 약 5분의 기간 동안 적어도 약 200℃의 온도에서 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 71. 양태 52 내지 70 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 공기 안정화되어 상기 조성물이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 72. 양태 52 내지 71 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 수분 안정화되어 상기 조성물이 95%의 상대 습도 및 60℃의 온도를 갖는 공기에 1000시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 73. 양태 52 내지 72 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 플럭스 안정화되어 상기 조성물이 제곱 센티미터 당 350 밀리와트(mW/cm2)의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 74. 양태 52 내지 73 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 플럭스 안정화되고 열적 안정화되어 상기 조성물이 60℃의 온도를 갖는 공기에서 350 mW/cm2의 가속 플럭스에 100시간 동안 노출될 때 광학 특성의 현저한 저하를 나타내지 않는, 조성물.
양태 75. 양태 52 내지 74 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 또는 제2 중합체 중 하나 이상은 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 사이클릭 올레핀 공중합체(COC), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리(에테르 설폰) PES, 폴리아미드(PA), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리스티렌 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 중합체를 포함하는, 조성물.
양태 76. 양태 52 내지 75 중 어느 하나에 있어서, 상기 조성물에 포매된 산란 물질을 더 포함하는, 조성물.
양태 77. 양태 52 내지 76 중 어느 하나에 있어서, 상기 산란 물질은 이산화 티타늄(TiO2), 이산화 규소(SiO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 아연(ZnO), 과산화 아연(ZnO2), 이산화 지르코늄(ZrO2) 또는 이들의 조합을 포함하는, 조성물.
양태 78. 양태 52 내지 77 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 선택적 추가 첨가제를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 선택적 추가 첨가제는 분산제, 결합제, 스캐빈저, 안정화제 또는 이들의 조합을 포함하는, 조성물.
양태 79. 양태 52 내지 78 중 어느 하나의 조성물을 포함하는 물품으로서, 여기서 상기 물품은 전자 장치용 디스플레이를 포함하며, 상기 전자 장치는 모바일 장치, 태블릿 장치, 게임 시스템, 핸드헬드 전자 장치, 웨어러블 장치, 텔레비전, 데스크탑 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터인, 물품.
양태 80. 제1 중합체에 배치된 복수의 제1 안정화된 양자점을 포함하는 제1 중합체 매트릭스를 형성하는 단계로, 여기서 상기 복수의 제1 양자점은 여기시 제1 파장 범위의 광을 방사하는, 단계; 제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점을 포함하는 제2 중합체 매트릭스를 형성하는 단계로, 여기서 상기 제2 중합체는 상기 제1 중합체와 부분적으로 혼화성이고, 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는, 단계; 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스의 조합을 형성하는 단계로, 상기 제1 중합체 매트릭스는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체 매트릭스와 조합되고, 여기서 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 혼화성에 의존하고, 상기 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 혼화성은 0% 초과이고 100% 이하인, 단계; 및 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스의 조합을 포함하는 양자점 층을 형성하는 단계를 포함하거나, 이로 구성되거나, 본질적으로 구성되는 방법.
양태 81. 양태 80에 있어서, 상기 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 복수의 제1 안정화된 양자점의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점의 부분 사이에 상 분리를 야기하는, 방법.
양태 82. 양태 80 내지 81 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 매트릭스를 형성하는 단계는 제1 중합체의 제1 중합체 수지를 복수의 제1 안정화된 양자점과 혼합하는 단계를 포함하고, 상기 제2 중합체 매트릭스를 형성하는 단계는 제2 중합체의 제2 중합체 수지를 복수의 제2 안정화된 양자점과 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 83. 양태 82에 있어서, 상기 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스의 조합을 포함하는 양자점 층을 형성하는 단계는 복수의 제1 안정화된 양자점을 갖는 제1 중합체 수지를 제2 복수의 양자점을 갖는 제2 중합체 수지와 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 84. 양태 80 내지 83 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스의 조합을 포함하는 양자점 층을 형성하는 단계는 광원에 인접한 양자점 층을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 광원은 청색 광 방사원을 포함하는, 방법.
양태 85. 양태 80 내지 84 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점은 약 3 나노미터(nm) 내지 약 11 nm의 크기인 양자점을 포함하는, 방법.
양태 86. 양태 80 내지 85 중 어느 하나에 있어서, 복수의 제1 안정화된 양자점은 약 600 nm 내지 약 750 nm 사이의 피크 방사 파장을 갖는 적색 형광체를 포함하는, 방법.
양태 87. 양태 80 내지 86 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 약 1 nm 내지 약 8 nm의 크기인 양자점을 포함하는, 방법.
양태 88. 양태 80 내지 87 중 어느 하나에 있어서, 복수의 제2 안정화된 양자점은 약 490 nm 내지 약 580 nm 사이의 피크 방사 파장을 갖는 녹색 형광체를 포함하는, 방법.
양태 89. 양태 80 내지 88 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 코팅 공정, 인쇄 공정, 리소그래피 공정, 또는 중합 공정에 의해 양자점 층에 배치되는, 방법.
양태 90. 양태 80 내지 89 중 어느 하나에 있어서, 상기 양자점 층을 둘러싸는 하나 이상의 장벽 층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
양태 91. 양태 80 내지 90 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 또는 제2 중합체 중 하나 이상은 스티렌, 폴리비닐클로라이드, 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 열가소성 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리페닐렌 에테르, 폴리설폰, 폴리아크릴 에스테르, 폴리아릴아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 액정 중합체, 폴리에테르이미드, 폴리에틸아크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
양태 92. 양태 80 내지 91 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AISb, InN, InP, InAs, InSb, SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SiC, SiGe, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, 이들의 합금 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 방법.
양태 93. 양태 80 내지 92 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 코어-쉘 구조를 포함하는, 방법.
양태 94. 양태 80 내지 93 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스의 조합을 형성하는 단계는 복수의 제1 안정화된 양자점이 복수의 제2 양자점으로부터 자발적으로 상 분리되도록 제1 중합체 매트릭스와 제2 중합체 매트릭스를 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 95. 양태 80 내지 94 중 어느 하나에 있어서, 상기 조합은 혼합물을 포함하는, 방법.
양태 96. 양태 80 내지 95 중 어느 하나에 있어서, 상기 조합은 블렌드를 포함하는, 방법.
양태 97. 하기인, 양태 1 내지 96 중 어느 하나에 따른 필름, 조성물 또는 방법:
복수의 제1 안정화된 양자점은 녹색 양자점을 포함하고;
제1 중합체는 PC를 포함하고;
복수의 제2 안정화된 양자점은 적색 양자점을 포함하고; 그리고
제2 중합체는 PMMA를 포함함.
정의
또한, 본원에서 사용된 용어는 특정 양태만을 설명하기 위한 것이며 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 명세서 및 청구범위에 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는"은 "이루어진" 및 "본질적으로 이루어진" 양태를 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 개시내용이 속하는 기술 분야의 통상의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 하기의 본 명세서 및 청구범위에서, 본원에서 정의되는 다수의 용어가 참조될 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다.
범위는 하나의 값(제1 값) 내지 다른 값(제2 값)으로 본원에서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 그 범위는 일부 양태에서, 제1 값과 제2 값 중 하나 또는 둘 모두를 포함한다. 마찬가지로, 값이 '약'을 앞에 사용하여 근사치로서 표현될 때, 특정 값이 또 다른 양태를 형성한다는 것으로 이해될 것이다. 각 범위의 양끝점은 다른 끝점과 관련하여 그리고 다른 끝점과는 무관하게 유의미하다는 것이 추가로 이해될 것이다. 또한, 본원에서 개시된 다수의 값이 존재하고, 각 값은 또한 본원에서 그 값 자체 외에 그 특정 값에 대해 "약"으로서 개시되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되면, "약 10"도 또한 개시된다. 또한, 두 특정 단위 사이의 각 단위도 또한 개시되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 10 및 15가 개시되면, 11, 12, 13 및 14도 또한 개시된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약" 및 "에서 또는 약"이란, 문제의 양 또는 값이 지정된 값, 대략적으로 지정된 값, 또는 지정된 값과 거의 동일한 값일 수 있음을 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 달리 지시되지 않거나 유추되지 않는 한 이것은 ±10% 변동을 나타내는 공칭값이라는 점이 일반적으로 이해된다. 이 용어는 유사 값이 청구범위에 인용된 등가의 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 전달하고자 한다. 즉, 양, 크기, 제형, 매개변수, 및 기타 수량과 특성은 정확하지 않아도 되고, 정확할 필요는 없지만, 원하는 대로, 공차, 환산 계수, 반올림, 측정 오차 등 및 당업자에게 공지된 기타 인자를 반영한 근사치일 수 있고/있거나 더 크거나 또는 더 작을 수 있다. 일반적으로, 양, 크기, 제형, 매개변수 또는 기타 수량 또는 특징은 명시적으로 언급되어 있는지 여부와 관계없이 "약" 또는 "대략"적이다. "약"이 정량적 값 앞에 사용되는 경우, 매개변수는 또한 구체적으로 달리 언급되지 않는 한 특정 정량적 값 그 자체를 포함하는 것으로 이해된다.
본 개시내용의 조성물을 제조하는데 사용되는 성분뿐만 아니라 본원에 개시된 방법 내에서 사용되는 조성물 그 자체가 개시된다. 이들 및 다른 물질이 본원에 개시되어 있고, 이들 물질의 조합, 하위 세트, 상호작용, 그룹 등이 개시될 때, 이들 화합물의 각각의 다양한 개별 및 집합적 조합 및 치환에 대한 특정 참조가 명시적으로 개시될 수 없지만 각각의 것이 본원에서 구체적으로 고려되고 설명된다는 것이 이해된다. 예를 들어, 특정 화합물이 개시되고 논의되고 화합물을 포함하는 다수의 분자에 수행될 수 있는 다수의 개질이 논의된다면, 각각의 및 모든 화합물의 조합 및 치환, 및 구체적으로 반대로 지시되지 않는 한 가능한 개질이 구체적으로 고려된다. 따라서, 분자 A, B, 및 C의 부류가 개시될 뿐만 아니라 분자 D, E, 및 F의 부류 및 조합 분자의 예, A-D가 개시되는 경우, 각각이 개별적으로 언급되지 않음에도 불구하고, 각각은 개별적으로 및 집합적으로 고려되어 조합, A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F이 개시된 것으로 간주된다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 이들의 임의의 하위세트 또는 조합도 또한 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F, 및 C-E의 하위-그룹이 개시된 것으로 간주될 것이다. 이 개념은 본 개시내용의 조성물을 제조하고 사용하는 방법에서의 단계를 포함하나 이에 제한되는 것은 아닌 본 출원의 모든 양태에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가적인 단계가 존재하는 경우, 이들 추가적인 단계 각각은 본 개시내용의 방법의 임의의 특정 양태 또는 양태의 조합으로 수행될 수 있음이 이해된다.
명세서 및 종결의 청구범위에서 조성물 또는 물품 내 특정 요소 또는 성분의 중량부에 대한 언급은 중량부가 표현되는 조성물 또는 물품 내 요소 또는 성분과 임의의 다른 요소 또는 성분 사이의 중량 관계를 나타낸다. 따라서, 2 중량부의 성분 X 및 5 중량부의 성분 Y를 함유하는 화합물에서, X 및 Y는 2:5의 중량비로 존재하며, 추가 성분이 본 화합물에 함유되는지 여부와는 무관하게 이러한 비율로 존재한다.
성분의 중량%는 구체적으로 반대로 언급되지 않는 한 본 성분이 포함된 제형 또는 조성물의 전체 중량을 기준으로 한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 상호교환적으로 사용될 수 있는 용어 "중량 퍼센트", "wt%" 및 "wt.%"는 달리 명시되지 않는 한, 조성물의 총 중량을 기준으로 한 주어진 성분의 중량에 의한 퍼센트를 나타낸다. 즉, 달리 명시되지 않는 한, 모든 wt% 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 개시된 조성물 또는 제형에서 모든 성분에 대한 wt% 값의 합계는 100과 동일하다는 것을 이해해야 한다.
본원에서 달리 반대로 언급되지 않는 한, 모든 테스트 표준은 본 출원을 제출할 때 유효한 가장 최신의 표준이다.
이 문서에서, 용어 "a", "an" 또는 "the"는 문맥이 달리 명확하게 지시하지 않는 한 하나 이상을 포함하는 데 사용된다. 용어 "또는" 은 달리 표시되지 않는 한 비배타적인 "또는"을 지칭하는 데 사용된다. "A와 B 중 적어도 하나"라는 문구는 "A, B 또는 A와 B"와 동일한 의미를 갖는다. 또한, 본원에 사용되고 달리 정의되지 않은 어법 또는 용어는 설명을 위한 것이며 제한을 위한 것이 아님을 이해해야 한다. 임의의 섹션 제목의 사용은 문서 읽기를 돕기 위한 것이고 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다; 섹션 표제와 관련된 정보는 그 특정 섹션의 내부 또는 외부에서 발생할 수 있다.
본원에 기술된 방법에서, 동작은 시간적 또는 작동적 시퀀스가 명시적으로 인용되는 경우를 제외하고는 본 개시내용의 원리를 벗어나지 않고 임의의 순서로 수행될 수 있다. 또한, 명시적인 주장 언어에서 이들이 별도로 수행된다고 언급하지 않는 한 특정 동작은 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, X를 수행하는 청구된 동작과 Y를 수행하는 청구된 동작은 단일 조작 내에서 동시에 수행될 수 있고, 얻어진 프로세스는 청구된 프로세스의 문자적 범위 내에 속한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "양자점" 또는 "QD들"(또는 QD, 단수)은 전도 대역 전자, 원자가 대역 정공 및 여기를 3개의 공간 방향으로 제한하는 반도체 나노미터 구조를 지칭한다. 이 제한은 인자들: 정전기 전위(외부 전극, 도핑, 스트레스 또는 불순물에 의해 생성됨), (예를 들어, 자기-조립 양자점에 대해) 2개의 상이한 반도체 물질 간의 인터페이스, 반도체 표면(예컨대 반도체 나노결정) 또는 상기의 조합에 기인할 수 있다. QD는 이산 양자화된 에너지 스펙트럼을 가지고, 상응하는 파동 함수는 공간의 양자점에 위치하지만 여러 결정 격자 기간에 걸쳐 확장한다. 하나의 양자점은 적은 양의 전자(예를 들어, 약 1 내지 약 100), 정공 또는 정공-전자 쌍을 가지고, 즉, 전달하는 전기의 양은 전하의 요소의 정수 배수이다. 전자와 정공은 양자적으로 갇혀 있기 때문에, 연속적인 에너지 대역 구조는 분자 특성을 가진 이산 에너지 준위 구조로 변환되어 자극을 받은 후 형광을 방사할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "방사선"은 매체 또는 공간을 통해 이동하는 에너지 입자를 지칭한다. 방사선의 예는 가시광, 적외선, 마이크로파, 라디오파, 초저주파, 극저주파, 열 복사(열) 및 흑체 복사이다. 본원에서 사용된 용어 "UV 광"은 약 10 nm 내지 약 400 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선인 자외선을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "경화"는 임의의 형태에서의 방사선에 노출, 가열, 또는 경화 또는 점도의 증가를 초래하는 물리적 또는 화학적 반응을 겪게 하는 것을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "코팅"은 코팅된 표면 상의 연속 또는 불연속적인 물질의 층을 지칭하며, 여기서 물질의 층은 표면을 관통할 수 있고 기공과 같은 영역을 충진할 수 있으며, 여기서 물질의 층은 평면 또는 곡선 면을 포함한 임의의 3-차원 형상을 가질 수 있다. 일 예에서, 코팅은 코팅 물질의 배스에 침지함으로써 다공성 또는 비다공성일 수 있는 하나 이상의 표면에 적용될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "표면"은 물체의 경계 또는 측면을 지칭하며, 여기서 경계 또는 측면은 임의의 주변 형상을 가질 수 있고 평면, 곡선 또는 각을 포함하는 임의의 3-차원 형상을 가질 수 있으며, 여기서 경계 또는 측면은 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 용어 표면은 일반적으로 깊이가 함축되지 않은 물체의 가장 바깥 쪽 경계를 지칭하지만, 용어 '공극'이 표면과 관련하여 사용되는 경우 이것은 표면 개방과 공극이 표면 아래로 기재 안으로 확장되는 깊이 둘 모두를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "중합체"는 적어도 하나의 반복 단위를 갖는 분자를 지칭하고 공중합체 및 단일중합체를 포함할 수 있다. 본원에 기술된 중합체는 임의의 적합한 방식으로 종결될 수 있다. 일부 양태에서, 중합체는 적합한 중합 개시제, -H, -OH, -O-, 치환 또는 비치환된 -NH- 및 -S-로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 방해된 치환 또는 비치환된 (C1-C20)하이드로카르빌(예를 들어, (C1-C10)알킬 또는 (C6-C20)아릴), 폴리(치환 또는 비치환된 (C1-C20)하이드로카르빌옥시), 및 폴리(치환 또는 비치환된 (C1-C20)하이드로카르빌아미노)로부터 독립적으로 선택된 말단 기로 종결될 수 있다.

Claims (15)

  1. 하기를 포함하는 조성물:
    제1 중합체에 배치된 복수의 제1 안정화된 양자점으로, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점은 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사하는, 양자점; 및
    제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점으로, 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는, 양자점,
    상기 제1 중합체는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체와 조합되고, 여기서 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존하고, 상기 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 0% 초과 혼화성과 100% 미만 혼화성이고, 상기 조성물은 압출되어 지거나 코팅되어 질 수 있음.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 필름에 배치되는, 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필름은 장막 층을 포함하지 않는, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 복수의 제1 안정화된 양자점의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점의 부분 사이에 상 분리를 야기하는, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점은 광원에 인접한 양자점 층에 배치되고, 여기서 상기 광원은 청색 광 방사원을 포함하는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 다음 중 하나 이상을 포함하는, 조성물:
    상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상의 각각 주위에 캡슐화로, 상기 캡슐화는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함하는, 캡슐화;
    약 5 나노미터(nm) 내지 약 200 nm의 길이를 갖는 복수의 리간드;
    다중-쉘 구조;
    약 1 내지 약 20 nm의 두께를 갖는 쉘;
    농도-구배 양자점;
    코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘로, 상기 코어 및 쉘은 합금을 포함하는, 코어 및 쉘;
    격자 응력을 줄이기 위해 조정된 격자 매개변수를 갖는 구조;
    쉘의 격자와 일치하는 합금을 갖는 코어; 및
    격자 변형을 줄이기 위해 균형 잡힌 외부 쉘 두께와 내부 쉘 두께.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 금속 나노 물질 또는 무기 나노 물질을 포함하는, 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 나노입자, 나노섬유, 나노로드 또는 나노와이어를 포함하는, 조성물.
  9. 하기를 포함하는 조성물:
    제1 중합체에 배치된 복수의 제1 안정화된 양자점으로, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점은 여기시 제1 파장 범위에서 광을 방사하는, 양자점; 및
    제2 중합체에 배치된 복수의 제2 안정화된 양자점으로, 상기 복수의 제2 안정화된 양자점은 여기시 제2 파장 범위에서 광을 방사하는, 양자점,
    상기 제1 중합체는 복수의 제1 안정화된 양자점의 적어도 일부분이 복수의 제2 안정화된 양자점의 적어도 일부분으로 분산되어 지도록 제2 중합체 및 상용화제와 조합되고, 여기서 서로에 대한 복수의 제1 안정화된 양자점 및 복수의 제2 안정화된 양자점의 분산은 상용화제와 제2 중합체에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성에 의존하고, 상기 제1 중합체는 상용화제가 없는 제2 중합체에 대해 비혼화성이고, 상기 조성물은 압출되어 지거나 코팅되어 질 수 있음.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 중합체 및 상용화제에 대한 제1 중합체의 부분적 혼화성은 복수의 제1 안정화된 양자점의 부분과 복수의 제2 안정화된 양자점의 부분 사이에 상 분리를 야기하는, 조성물.
  11. 제9항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점은 광원에 인접한 양자점 층에 배치되고, 여기서 상기 광원은 청색 광 방사원을 포함하는, 조성물.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점과 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 또는 둘 모두는 압출 공정, 코팅 공정, 인쇄 공정, 리소그래피 공정, 또는 중합 공정의 방식에 의해 층에 배치되는, 조성물.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상용화제는 제1 중합체 및 제2 중합체를 포함하는 블록 공중합체를 포함하는, 조성물.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상은 다음 중 하나 이상을 포함하는, 조성물:
    상기 복수의 제1 안정화된 양자점 또는 복수의 제2 안정화된 양자점 중 하나 이상의 각각 주위에 캡슐화로, 상기 캡슐화는 유기 물질 또는 무기 물질을 포함하는, 캡슐화;
    약 5 나노미터(nm) 내지 약 200 nm의 길이를 갖는 복수의 리간드;
    다중-쉘 구조;
    약 1 내지 약 20 nm의 두께를 갖는 쉘;
    농도-구배 양자점;
    코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘로, 상기 코어 및 쉘은 합금을 포함하는, 코어 및 쉘;
    격자 응력을 줄이기 위해 조정된 격자 매개변수를 갖는 구조;
    쉘의 격자와 일치하는 합금을 갖는 코어; 및
    격자 변형을 줄이기 위해 균형 잡힌 외부 쉘 두께와 내부 쉘 두께.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 물품으로서, 여기서 상기 물품은 전자 장치용 디스플레이를 포함하며, 상기 전자 장치는 모바일 장치, 태블릿 장치, 게임 시스템, 핸드헬드 전자 장치, 웨어러블 장치, 텔레비전, 데스크탑 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터인, 물품.
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