KR20230068999A - 발광 입자, 발광 입자 함유 조성물, 광학 필름, 컬러 필터, 적층 구조체, 발광 디바이스 및 디스플레이 디바이스 - Google Patents
발광 입자, 발광 입자 함유 조성물, 광학 필름, 컬러 필터, 적층 구조체, 발광 디바이스 및 디스플레이 디바이스 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230068999A KR20230068999A KR1020220140900A KR20220140900A KR20230068999A KR 20230068999 A KR20230068999 A KR 20230068999A KR 1020220140900 A KR1020220140900 A KR 1020220140900A KR 20220140900 A KR20220140900 A KR 20220140900A KR 20230068999 A KR20230068999 A KR 20230068999A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- light
- particles
- carbon atoms
- emitting
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 312
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 239000012788 optical film Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 92
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 76
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 33
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 14
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims abstract description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 96
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 73
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 62
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 46
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 38
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims description 32
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 18
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 14
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 11
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O Methylammonium ion Chemical compound [NH3+]C BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 claims description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N Formamidine Chemical compound NC=N PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 3
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 3
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UVCPHBWNKAXVPC-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-1-methylpiperidin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1(C)CCCCC1 UVCPHBWNKAXVPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BHHGXPLMPWCGHP-UHFFFAOYSA-O 2-phenylethanaminium Chemical compound [NH3+]CCC1=CC=CC=C1 BHHGXPLMPWCGHP-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O Piperidinium(1+) Chemical compound C1CC[NH2+]CC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-O Pyrrolidinium ion Chemical compound C1CC[NH2+]C1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBQDSLGFSUGBBE-UHFFFAOYSA-N benzyl(triethyl)azanium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC1=CC=CC=C1 VBQDSLGFSUGBBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YOUGRGFIHBUKRS-UHFFFAOYSA-N benzyl(trimethyl)azanium Chemical compound C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 YOUGRGFIHBUKRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N tetraethylammonium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 133
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 121
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadec-1-ene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 35
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 34
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 32
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 32
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 31
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 30
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 30
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 30
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 26
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 22
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 21
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 19
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 17
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 17
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 239000013523 DOWSIL™ Substances 0.000 description 14
- 229920013731 Dowsil Polymers 0.000 description 14
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L dibromolead Chemical compound Br[Pb]Br ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 12
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 11
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 9
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 5
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- IRAGENYJMTVCCV-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethanamine;hydrobromide Chemical compound [Br-].[NH3+]CCC1=CC=CC=C1 IRAGENYJMTVCCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- ISWNAMNOYHCTSB-UHFFFAOYSA-N methanamine;hydrobromide Chemical compound [Br-].[NH3+]C ISWNAMNOYHCTSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NJGCRMAPOWGWMW-UHFFFAOYSA-N octylphosphonic acid Chemical compound CCCCCCCCP(O)(O)=O NJGCRMAPOWGWMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 4
- RMZAYIKUYWXQPB-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphane Chemical compound CCCCCCCCP(CCCCCCCC)CCCCCCCC RMZAYIKUYWXQPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphine oxide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CCCCCCCC)CCCCCCCC ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- QBVXKDJEZKEASM-UHFFFAOYSA-M tetraoctylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCC[N+](CCCCCCCC)(CCCCCCCC)CCCCCCCC QBVXKDJEZKEASM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylpiperidine Chemical compound CC1(C)CCCC(C)(C)N1 RKMGAJGJIURJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-phenylphenyl)-1,2,4-triazole Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C(N1C=2C=CC=CC=2)=NN=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=NC2=C1C=CC1=C(C=3C=CC=CC=3)C=CN=C21 DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- XPOLVIIHTDKJRY-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methanimidamide Chemical compound NC=N.CC(O)=O XPOLVIIHTDKJRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- XRWMGCFJVKDVMD-UHFFFAOYSA-M didodecyl(dimethyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCC XRWMGCFJVKDVMD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SVMUEEINWGBIPD-UHFFFAOYSA-N dodecylphosphonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCP(O)(O)=O SVMUEEINWGBIPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- GJWAEWLHSDGBGG-UHFFFAOYSA-N hexylphosphonic acid Chemical compound CCCCCCP(O)(O)=O GJWAEWLHSDGBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- RQQRAHKHDFPBMC-UHFFFAOYSA-L lead(ii) iodide Chemical compound I[Pb]I RQQRAHKHDFPBMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 2
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- YHYKLKNNBYLTQY-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenylhydrazine Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(N)C1=CC=CC=C1 YHYKLKNNBYLTQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYSCBCSGKXNZRH-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=C2SC(C(=O)N)=CC2=C1 GYSCBCSGKXNZRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 1-dibutylphosphorylbutane Chemical compound CCCCP(=O)(CCCC)CCCC MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNCMQRWVMWLODV-UHFFFAOYSA-N 1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=NC2=CC=CC=C2N1C1=CC=CC=C1 XNCMQRWVMWLODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIADVASZMLCQIF-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6,8,8-octamethyl-1,3,5,7,2,4,6,8-tetrazatetrasilocane Chemical compound C[Si]1(C)N[Si](C)(C)N[Si](C)(C)N[Si](C)(C)N1 FIADVASZMLCQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQYLCTWBSBBHPN-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis[4-(10-phenylanthracen-9-yl)phenyl]-6-pyridin-2-ylpyridine Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=CC=CC=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=C(C=2C(=NC(=CC=2)C=2N=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C(C=3C=CC=CC=3)=C3C=CC=CC3=2)C=C1 HQYLCTWBSBBHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]ethylsulfanyl]ethyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCCSCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZZMTSNZRBFGGU-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-7-fluoroquinazolin-4-amine Chemical class FC1=CC=C2C(N)=NC(Cl)=NC2=C1 FZZMTSNZRBFGGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-M 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CCC([O-])=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 3-tert-butylbenzene-1,2-diol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC(O)=C1O JIGUICYYOYEXFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZFMOKQJFYMBGY-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-TEMPO Chemical group CC1(C)CC(O)CC(C)(C)N1[O] UZFMOKQJFYMBGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 241000272814 Anser sp. Species 0.000 description 1
- 229920006310 Asahi-Kasei Polymers 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZLZVPNMBKWFIT-UHFFFAOYSA-N C1=CC=CC=C1C(C1=CC=CC=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2C(=NC(=CC=2)C=2N=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C(C=3C=CC=CC=3)=C3C=CC=CC3=2)C=C1 Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=CC=CC=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2C(=NC(=CC=2)C=2N=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C(C=3C=CC=CC=3)=C3C=CC=CC3=2)C=C1 SZLZVPNMBKWFIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N Decanoic acid Natural products CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002656 Distearyl thiodipropionate Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N N,N'-diphenyl-1,4-phenylenediamine Chemical compound C=1C=C(NC=2C=CC=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N N-Nitrosodiphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(N=O)C1=CC=CC=C1 UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N Octadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- QYTDEUPAUMOIOP-UHFFFAOYSA-N TEMPO Chemical compound CC1(C)CCCC(C)(C)N1[O] QYTDEUPAUMOIOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004484 WACKER® L 655 SILICONE FLUID Polymers 0.000 description 1
- 229920004485 WACKER® L 656 SILICONE FLUID Polymers 0.000 description 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIMXYMYMHUAZLW-UHFFFAOYSA-N [[[dimethyl(phenyl)silyl]amino]-dimethylsilyl]benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C1=CC=CC=C1 HIMXYMYMHUAZLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- PAZHOQPRMVOBDD-RMRYJAPISA-N cyclopenta-1,3-diene;(1s)-1-(2-diphenylphosphanylcyclopenta-1,4-dien-1-yl)-n,n-dimethylethanamine;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.[CH-]1C=CC(P(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1[C@@H](N(C)C)C PAZHOQPRMVOBDD-RMRYJAPISA-N 0.000 description 1
- VTXVGVNLYGSIAR-UHFFFAOYSA-N decane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCS VTXVGVNLYGSIAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- UMGXUWVIJIQANV-UHFFFAOYSA-M didecyl(dimethyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC UMGXUWVIJIQANV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- DSDVUXRTYBTVRN-UHFFFAOYSA-N dimethyl(tetradecyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCC[NH+](C)C DSDVUXRTYBTVRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N distearyl thiodipropionate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019305 distearyl thiodipropionate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- JMOLZNNXZPAGBH-UHFFFAOYSA-N hexyldecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCC(C(O)=O)CCCCCC JMOLZNNXZPAGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950004531 hexyldecanoic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- NSABRUJKERBGOU-UHFFFAOYSA-N iridium(3+);2-phenylpyridine Chemical compound [Ir+3].[C-]1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.[C-]1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.[C-]1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 NSABRUJKERBGOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Inorganic materials [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZQNWVCDSOIVSDI-UHFFFAOYSA-M lithium;8-hydroxyquinolin-2-olate Chemical compound [Li+].C1=C([O-])N=C2C(O)=CC=CC2=C1 ZQNWVCDSOIVSDI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- QLPMKRZYJPNIRP-UHFFFAOYSA-M methyl(trioctyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCC[N+](C)(CCCCCCCC)CCCCCCCC QLPMKRZYJPNIRP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRWAGLGPZJUQQK-UHFFFAOYSA-N n-(4-carbazol-9-ylphenyl)-4-[2-[4-(n-(4-carbazol-9-ylphenyl)anilino)phenyl]ethenyl]-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=CC=1C=CC(C=C1)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21)C1=CC=CC=C1 CRWAGLGPZJUQQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N n-(5-chloro-2,4-dimethoxyphenyl)-3-oxobutanamide Chemical compound COC1=CC(OC)=C(NC(=O)CC(C)=O)C=C1Cl DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCFKVRLYIXPTIN-UHFFFAOYSA-N n-naphthalen-1-yl-n-phenylnitrous amide Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1N(N=O)C1=CC=CC=C1 GCFKVRLYIXPTIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000000018 nitroso group Chemical group N(=O)* 0.000 description 1
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000661 poly[dimethylsiloxane-co-(3-aminopropyl)methylsiloxane] Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- WPFGFHJALYCVMO-UHFFFAOYSA-L rubidium carbonate Chemical compound [Rb+].[Rb+].[O-]C([O-])=O WPFGFHJALYCVMO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000026 rubidium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Inorganic materials [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N tetrapropan-2-yl silicate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940095070 tetrapropyl orthosilicate Drugs 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N tributylphosphine Chemical compound CCCCP(CCCC)CCCC TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPZZZGJWXOHLDJ-UHFFFAOYSA-N trihexylphosphane Chemical compound CCCCCCP(CCCCCC)CCCCCC FPZZZGJWXOHLDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/16—Halogen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/10—Encapsulated ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
- C09K11/664—Halogenides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
- C09K11/664—Halogenides
- C09K11/665—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수분, 광 및 열에 대한 우수한 안정성을 구비하고, 또한, 광학 특성 및 분산성의 장기 보존 안정성이 우수한 조성물을 실현할 수 있는 발광 입자 및 발광 입자 함유 조성물을 제공하는 데 있다. 또한, 상기 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름 및 컬러 필터, 당해 광학 필름을 포함하는 적층체 구조 및 당해 광학 필터 또는 당해 적층체 구조를 구비하는 발광 디바이스를 제공하는 데 있다. 본 발명은, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어와, 상기 코어에 배위한 제1 배위자를 구비하는 발광 입자에 있어서, 상기 제1 배위자가 아미노기, 머캅토기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 극성기를 포함하는 폴리실록산 유도체인, 상기 발광 입자를 제공한다.
Description
본 발명은 발광 입자, 당해 발광 입자를 함유하는 조성물, 광학 필름, 컬러 필터, 적층 구조체, 발광 디바이스 및 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
근년, 메탈 할라이드로 이루어지는 반도체 나노 입자의 일종인, 페로브스카이트 구조를 갖는 양자 도트가 발견되었다. 페로브스카이트 양자 도트는, 예를 들어 CsPbX3(X=Cl, Br, I)과 같은 화학식으로 표시되고, 입자경과 할로겐화물 이온의 조성에 의해 발광 파장을 조정하는 것이 가능하다. 페로브스카이트 양자 도트는, 포토 루미네센스 양자 수율(PLQY)이 높고, 발광 파장폭(FWHM)이 좁다는 점에서, CdSe계 재료를 대신하는 양자 도트로서, 액정 디스플레이의 백라이트용 파장 변환 필름이나 컬러 필터 등에 대한 이용이 검토되고 있다.
페로브스카이트 양자 도트는 우수한 광학 특성을 갖지만, 수분, 광, 열에 대한 안정성의 향상이 요구되고 있다. 지금까지, 페로브스카이트 양자 도트 입자의 외측에 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-아미노프로필트리에톡시실란 등을 사용하여 실리카층을 형성시키고, 안정성을 높이는 검토가 보고되고 있다(특허문헌 1, 2 및 비특허문헌 1 참조). 그러나, 실리카층에 의한 피복만으로는, 페로브스카이트 양자 도트를 유기 용매나 중합성 화합물과 혼합하여 조성물을 조제한 경우에, 분산성의 장기 보존 안정성이 불충분하였다. 또한, 폴리머 구조를 갖는 배위자를 이용하고, 수분에 대한 안정성을 높이는 검토가 보고되고 있다(비특허문헌 2 및 3). 그러나, 이들 배위자는, 발광 입자를 저극성의 유기 용매나 중합성 화합물과 혼합한 경우에, 상용성이 낮아 층 분리되어 버리거나, 배위자가 발광 입자로부터 탈리되어 버리거나 하는 문제가 있었다. 3-아미노프로필트리에톡시실란을 사용하여 실리카층을 형성시킨 후에, 소수성 폴리머로 피복하는 방법이 보고되고 있다(특허문헌 3). 그러나, 페로브스카이트 양자 도트를 유기 용매나 중합성 화합물과 혼합하여 조성물을 조제한 경우에는, 광학 특성 및 분산성의 장기 보존 안정성의 부가적인 향상이 필요하였다.
Advanced Materials, 2016, Ⅴol.28, p.10088-10094
Analyst, 2021, Ⅴol.146, p.6798-6807
Nanoscale, 2021, Ⅴol.13, No.39, p.16705-16718
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수분, 광 및 열에 대한 우수한 안정성을 구비하고, 또한, 광학 특성 및 분산성의 장기 보존 안정성이 우수한 조성물을 실현할 수 있는 발광 입자 및 발광 입자 함유 조성물을 제공하는 데 있다. 또한, 상기 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름 및 컬러 필터, 당해 광학 필름을 포함하는 적층체 구조 및 당해 광학 필터 또는 당해 적층체 구조를 구비하는 발광 디바이스를 제공하는 데 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 예의 연구를 행한 결과, 특정한 구조를 갖는 발광 입자의 개발에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어와, 상기 코어에 결합한 제1 배위자를 구비하는 발광 입자에 있어서, 상기 제1 배위자가 아미노기, 머캅토기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 기를 포함하는 폴리실록산 유도체인, 상기 발광 입자를 제공한다.
본 발명은, 상기 발광 입자를 함유하는 발광 입자 함유 조성물을 제공한다.
본 발명은, 상기 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름을 제공한다.
본 발명은, 상기 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름을 제공한다.
본 발명은, 상기 광학 필름을 구비하는 적층 구조체를 제공한다.
본 발명은, 상기 적층 구조체를 구비하는 발광 디바이스를 제공한다.
본 발명은, 상기 적층 구조체를 구비하는 디스플레이 디바이스를 제공한다.
본 발명은, 상기 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 컬러 필터를 제공한다.
본 발명은, 상기 컬러 필터를 구비하는 디스플레이 디바이스를 제공한다.
본원 발명의 발광 입자는, 수분, 광, 열에 대한 우수한 안정성을 구비하는 데다가, 광학 특성 및 분산성의 장기 보존 안정성이 우수한 조성물을 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 발광 입자의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 발광 입자의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 발광 입자의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 적층 구조체의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 디스플레이 디바이스의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 발광 입자의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 발광 입자의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 적층 구조체의 일 실시 형태를 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 디스플레이 디바이스의 일 실시 형태를 나타낸다.
본 발명의 발광 입자의 실시 형태를 도 1 내지 도 3에 나타낸다. 실시 형태는 이것으로 한정되지는 않는다. 도 1에 도시한 발광 입자(10)는, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어(11)와, 코어(11)에 배위한 제1 배위자 등의 배위자에 포함되는 극성기에 의해 구성되는 배위자층(12)과, 코어(11)와는 반대측에 배위자층(12)으로부터 신장되는 폴리실록산 쇄(13)를 구비한다. 폴리실록산 쇄(13)는, 제1 배위자에 포함되는 실록산 구조에서 유래한다.
도 2에 도시한 발광 입자(20)는, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어(11)와, 코어(11)에 배위한 제1 배위자 등의 배위자에 포함되는 극성기에 의해 구성되는 배위자층(12)과, 코어(11)와는 반대측에 배위자층(12)으로부터 신장되는 폴리실록산 쇄(13)와, 코어(11)와는 반대측에 배위자층(12)에 접속하고, 실록산 결합에 의해 구성되는 제1 실리카층(14)을 구비한다. 폴리실록산 쇄(13)는, 제1 배위자에 포함되는 실록산 구조에서 유래한다. 제1 실리카층(14)은, 제3 배위자에 의해 형성되는 실록산 구조에서 유래한다.
도 3에 도시한 발광 입자(30)는, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어(11)와, 코어(11)에 배위한 제1 배위자 등의 배위자에 포함되는 극성기에 의해 구성되는 배위자층(12)과, 코어(11)와는 반대측에 배위자층(12)으로부터 신장되는 폴리실록산 쇄(13)와, 코어(11)와는 반대측에 배위자층(12)에 접속하고, 실록산 결합에 의해 구성되는 제1 실리카층(14)과, 코어(11)와는 반대측에 제1 실리카층(14)에 접속하고, 실록산 결합에 의해 구성되는 제2 실리카층(15)을 구비한다. 폴리실록산 쇄(13)는, 제1 배위자에 포함되는 실록산 구조에서 유래한다. 제1 실리카층(14)은, 제3 배위자에 의해 형성되는 실록산 구조에서 유래한다. 제2 실리카층(15)은, 실라잔, 폴리실라잔 및 일반식 (S1)로 표시되는 화합물에서 선택되는 1개 이상의 화합물에 의해 형성되는 실록산 구조에서 유래한다. 제1 실리카층(14)과, 제2 실리카층(15)은 실록산 결합에 의해 결합하고, 결합한 1개의 실리카층(16)을 형성한다.
상기 발광 입자에 있어서, 광학 특성의 조정의 용이함의 관점에서, 반도체 나노 입자는 화합물 반도체인 것이 바람직하고, 반도체 나노 입자는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 및 금속 할라이드 화합물 반도체로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물 반도체인 것이 보다 바람직하고, 반도체 나노 입자는 A, B 및 X(식 중, A는 1가의 양이온을 나타내고, B는 금속 이온을 나타내며, X는 할로겐화물 이온을 나타냄)를 포함하는 화합물 반도체인 것이 특히 바람직하다. 합성의 용이함, 발광 파장, 양자 수율 및 결정 구조의 견뢰성의 관점에서, A는 Cs, Rb, 메틸암모늄, 포름아미디늄, 암모늄, 2-페닐에틸암모늄, 피롤리디늄, 피페리디늄, 1-부틸-1-메틸피페리디늄, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 벤질트리메틸암모늄 및 벤질트리에틸암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 양이온인 것이 바람직하고, A는 Cs, Rb, 메틸암모늄 및 포름아미디늄에서 선택되는 양이온인 것이 보다 바람직하며, A는 Cs 및 메틸암모늄에서 선택되는 양이온인 것이 특히 바람직하다. 합성의 용이함, 발광 파장, 양자 수율 및 결정 구조의 견뢰성의 관점에서, B는 Pb, Sn, Ge, Bi, Sb, Ag, In, Cu, Yb, Ti, Pd, Mn, Eu, Zr 및 Tb로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 이온을 나타내는 것이 바람직하고, B는 Pb, Sn, Bi, Sb, Ag, In, Cu, Mn 및 Zr로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 이온을 나타내는 것이 보다 바람직하고, B는 Pb, Sn 및 Cu로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 이온을 나타내는 것이 더욱 바람직하며, B는 Pb를 나타내는 것이 특히 바람직하다. 합성의 용이함, 발광 파장, 양자 수율 및 결정 구조의 견뢰성의 관점에서, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어지는 군에서 선택되는 할로겐화물 이온을 나타내는 것이 바람직하고, X는 Cl, Br 및 I로 이루어지는 군에서 선택되는 할로겐화물 이온을 나타내는 것이 보다 바람직하고, X는 Br 및 I로 이루어지는 군에서 선택되는 할로겐화물 이온을 나타내는 것이 보다 더 바람직하며, X는 Br을 나타내는 것이 특히 바람직하다. 반도체 나노 입자는 어떠한 결정 구조여도 되지만, 합성의 용이함, 발광 파장, 양자 수율 및 결정 구조의 견뢰성의 관점에서, 반도체 나노 입자는 페로브스카이트 구조 및 페로브스카이트에 유사한 구조인 것이 바람직하고, 반도체 나노 입자는 페로브스카이트 구조인 것이 특히 바람직하다. 상기 화합물 반도체에 있어서, A, B 및 X는 각각 취할 수 있는 임의의 가수여도 된다. 상기 A, B 및 X를 포함하는 화합물 반도체에 있어서, A, B 및 X는 각각 단일종에 의해 구성되어 있어도 되고, 각각 복수종에 의해 구성되어 있어도 된다. 또한, 반도체 나노 입자는 다른 이온에 의해 도프되어 있어도 된다.
본 발명의 발광 입자에 있어서, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어는, 반도체 나노 입자만으로 구성되어 있어도 되고, 반도체 나노 입자 이외에 셸 등의 성분을 포함하고 있어도 된다. 또한, 코어는 단일의 반도체 나노 입자로 구성되어 있어도 되고, 복수의 반도체 나노 입자가 결합, 응집 또는 복합화되어 있어도 된다. 용액이나 조성물을 구성한 경우의 분산 안정성 및 필름 형상으로 도포했을 때의 평활성의 관점에서, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어는, 단일의 반도체 나노 입자만으로 구성되는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자는, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어에 배위한 제1 배위자를 구비한다. 제1 배위자는 아미노기, 머캅토기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 극성기를 포함하는 폴리실록산 유도체이다. 상기 폴리실록산 유도체에 포함되는 극성기는, 반도체 나노 입자의 표면에 결합하고, 배위자로서 작용한다. 한편, 상기 폴리실록산 유도체에 포함되는 폴리실록산 쇄는 발광 입자의 외측으로 넓어지고, 발광 입자의 외측에 소수성의 층을 형성함으로써, 유기 용매 및 발광 입자 함유 조성물에 대한 분산 안정성을 높인다. 상기 폴리실록산 유도체에 포함되는 극성기의 비율이 많을수록, 제1 배위자의 반도체 나노 입자의 표면으로부터의 탈리가 억제되어 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성이 향상되지만, 한편으로 폴리실록산 쇄의 소수성이 저하되어버려, 유기 용매 및 발광 입자 함유 조성물에 대한 분산 안정성은 저하되어버린다.
본 발명의 발광 입자에 있어서, 입수의 용이함, 합성의 용이함, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 제1 배위자는 하기의 일반식 (L1)
(식 중, R1은 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬기에서 선택되는 기를 나타내고,
Sp1은 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬렌기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬렌기 중의 임의의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어도 되고, 당해 알킬렌기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되지만, Sp1이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z1은 -O-, -S-, -NH-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 단결합을 나타내지만, Z1이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
X1은 아미노기, 머캅토기 또는 카르복실기를 나타내고,
m1은 1 내지 20의 정수를 나타냄)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인 것이 바람직하고, 제1 배위자는 하기의 일반식 (L11)
(식 중, R11은 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알킬기에서 선택되는 기를 나타내고,
Sp11은 탄소 원자수 2 내지 20의 직쇄상 알킬렌기를 나타내지만, Sp11이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z11은 -O-, -NH-, -COO-, -OCO-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 단결합을 나타내지만, Z11이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
X11은 아미노기, 머캅토기 또는 카르복실기를 나타내고,
m11은 1 내지 5의 정수를 나타냄)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인 것이 보다 바람직하고, 제1 배위자는 하기의 일반식 (L111)
(식 중, Sp111은 탄소 원자수 2 내지 20의 직쇄상 알킬렌기를 나타내지만, Sp111이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z111은 -NH- 또는 단결합을 나타내지만, Z111이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m111은 1 또는 2를 나타냄)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인 것이 더욱 바람직하고, 제1 배위자는 하기의 일반식 (L1111)
로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자에 있어서, 입수의 용이함, 합성의 용이함, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 제1 배위자는 상기 일반식 (L1)로 표시되는 구조 단위에 추가하여, 하기의 일반식 (L1S)
(식 중, R1S 및 R2S는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬기에서 선택되는 기를 나타냄)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인 것이 보다 바람직하고, 제1 배위자는 하기의 일반식 (L11S)
(식 중, R11S 및 R21S는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알킬기에서 선택되는 기를 나타냄)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인 것이 더욱 바람직하고, 제1 배위자는 하기의 일반식 (L111S)
로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자에 있어서, 입수의 용이함, 합성의 용이함, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 제1 배위자는 변성 실리콘인 것이 바람직하다. 변성 실리콘의 분자 구조로서는, 아미노기, 머캅토기, 카르복실기 등의 관능성 유기기가 실리콘 쇄의 측쇄 일부에 도입된 측쇄형, 실리콘 쇄의 양쪽 말단과 측쇄의 일부에 관능성 유기기가 도입된 측쇄 양쪽 말단형, 실리콘 쇄의 양쪽 말단에 관능성 유기기가 도입된 양쪽 말단형 및 실리콘 쇄의 한쪽의 말단에만 관능성 유기기가 도입된 편말단형의 군에서 선택되는 어느 구조여도 되지만, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 변성 실리콘의 분자 구조로서는, 측쇄형, 측쇄 양쪽 말단형 및 양쪽 말단형에서 선택되는 구조인 것이 바람직하고, 측쇄형 및 측쇄 양쪽 말단형에서 선택되는 구조인 것이 보다 바람직하며, 측쇄형 구조인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자에 있어서, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 제1 배위자로서 사용되는 변성 실리콘의 관능기 당량은 100g/mol 이상, 100,000g/mol 이하인 것이 바람직하고, 변성 실리콘의 관능기 당량은 500g/mol 이상, 50,000g/mol 이하인 것이 보다 바람직하며, 변성 실리콘의 관능기 당량은 1,000g/mol 이상, 10,000g/mol 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 제1 배위자로서, 구체적으로는 하기의 (L1-1) 내지 (L1-113)의 폴리실록산 유도체를 들 수 있다.
폴리[디메틸실록산-co-(3-아미노프로필)메틸실록산](제품번호 480304) (L1-1)
폴리(디메틸실록산)비스(3-아미노프로필) 말단(제품번호 481688) (L1-2)
폴리(디메틸실록산)비스(3-아미노프로필) 말단(제품번호 481696) (L1-3)
(이상, Sigma-Aldrich사제)
DOWSIL(등록상표) BY 16-205 (L1-4)
DOWSIL BY 16-213 (L1-5)
DOWSIL BY 16-849 Fluid (L1-6)
DOWSIL BY 16-853 U (L1-7)
DOWSIL BY 16-871 (L1-8)
DOWSIL BY 16-879 B(L1-9)
DOWSIL BY 16-892 (L1-10)
DOWSIL FZ-3705 (L1-11)
DOWSIL FZ-3710 Fluid (L1-12)
DOWSIL FZ-3760 (L1-13)
DOWSIL FZ-3785 (L1-14)
DOWSIL SF 8417 Fluid (L1-15)
DOWSIL BY 16-891 (L1-16)
DOWSIL FZ-3789 (L1-17)
(이상, 다우·도레이사제)
KF-868 (L1-18)
KF-865 (L1-19)
KF-864 (L1-20)
KF-859 (L1-21)
KF-393 (L1-22)
KF-860 (L1-23)
KF-880 (L1-24)
KF-8004 (L1-25)
KF-8002 (L1-26)
KF-8005 (L1-27)
KF-867 (L1-28)
KF-8021 (L1-29)
KF-869 (L1-30)
KF-861 (L1-31)
KF-877 (L1-32)
KF-889 (L1-33)
X-22-3939A (L1-34)
KF-2001 (L1-35)
KF-2004 (L1-36)
X-22-3701E (L1-37)
PAM-E (L1-38)
KF-8010 (L1-39)
X-22-161A (L1-40)
X-22-161B (L1-41)
KF-8012 (L1-42)
KF-8008 (L1-43)
X-22-1660B-3 (L1-44)
X-22-9409 (L1-45)
X-22-167B (L1-46)
X-22-167C (L1-47)
X-22-162C (L1-48)
X-22-3710 (L1-49)
KF-857 (L1-50)
KF-862 (L1-51)
KF-858 (L1-52)
(이상, 신에츠 가가쿠 고교사제)
WACKER(등록상표) L 652 (L1-53)
WACKER L 653 (L1-54)
WACKER L 655 (L1-55)
WACKER L 656 (L1-56)
WACKER FINISH WR 301 CN (L1-57)
WACKER FINISH WR 1100 CN (L1-58)
WACKER FINISH WR 1200 CN (L1-59)
WACKER FINISH WR 1300 CN (L1-60)
WACKER FINISH WR 1600 (L1-61)
WACKER FINISH WR 1270 (L1-62)
WACKER FINISH WR 1650 LV (L1-63)
BELSIL(등록상표) ADM 1650 (L1-64)
BELSIL ADM 1370 (L1-65)
BELSIL ADM 8103 E (L1-66)
BELSIL ADM 9700 E (L1-67)
BELSIL DADM 5051 E (L1-68)
BELSIL ADM 6057 E (L1-69)
BELSIL ADM 6102 E (L1-70)
BELSIL ADM 9000 E (L1-71)
BELSIL ADM 6300 E (L1-72)
BELSIL ADM 8301 E (L1-73)
BELSIL ADM 8600 E (L1-74)
(이상, 아사히가세이 바커 실리콘사제)
Silaplane(등록상표) FM-3311 (L1-75)
Silaplane FM-3321 (L1-76)
Silaplane FM-3325 (L1-77)
(이상, JNC사제)
AMS-1203 (L1-78)
AMS-132 (L1-79)
AMS-152 (L1-80)
AMS-162 (L1-81)
AMS-163 (L1-82)
AMS-191 (L1-83)
AMS-2202 (L1-84)
AMS-233 (L1-85)
AMS-242 (L1-86)
ATM-1112 (L1-87)
ATM-1322 (L1-88)
ATM-1322M50 (L1-89)
DMS-A11 (L1-90)
DMS-A12 (L1-91)
DMS-A15 (L1-92)
DMS-A21 (L1-93)
DMS-A211 (L1-94)
DMS-A214 (L1-95)
DMS-A31 (L1-96)
DMS-A32 (L1-97)
DMS-A32R (L1-98)
DMS-A35 (L1-99)
DMS-B12 (L1-100)
DMS-B25 (L1-101)
DMS-B31 (L1-102)
DMS-CA21 (L1-103)
DMS-N05 (L1-104)
DMS-N12 (L1-105)
DMS-SM21 (L1-106)
MCR-A11 (L1-107)
MCR-A12 (L1-108)
MCR-B12 (L1-109)
SMS-022 (L1-110)
SMS-042 (L1-111)
SMS-142 (L1-112)
SMS-992 (L1-113)
(이상, 젤레스트(Gelest)사제)
본 발명의 발광 입자에 있어서, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 제1 배위자로서 상기 (L1-1) 내지 (L1-15), (L1-17) 내지 (L1-52) 및 (L1-75) 내지 (L1-113)의 폴리실록산 유도체가 바람직하고, 제1 배위자로서 상기 (L1-1) 내지 (L1-15), (L1-17) 내지 (L1-34), (L1-38) 내지 (L1-45), (L1-50) 내지 (L1-52), (L1-75) 내지 (L1-99), (L1-104), (L1-105), (L1-107) 및 (L1-108)의 폴리실록산 유도체가 보다 바람직하고, 제1 배위자로서 상기 (L1-1), (L1-4) 내지 (L1-6), (L1-9) 내지 (L1-15), (L1-17) 내지 (L1-34), (L1-50) 내지 (L1-52) 및 (L1-78) 내지 (L1-89)의 폴리실록산 유도체가 더욱 바람직하고, 제1 배위자로서 상기 (L1-1), (L1-5), (L1-18) 내지 (L1-20), (L1-50) 내지 (L1-52) 및 (L1-78) 내지 (L1-83)의 폴리실록산 유도체가 보다 더 바람직하며, 제1 배위자로서 상기 (L1-1), (L1-5) 및 (L1-18) 내지 (L1-20)의 폴리실록산 유도체가 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자에 있어서, 제1 배위자는 아미노기, 머캅토기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 극성기를 포함하는 폴리실록산 유도체의 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 발광 입자는, 제1 배위자에 추가하여 제2 배위자를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제2 배위자는, 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 아민, 카르복실산, 술폰산, 티올, 포스폰산, 포스핀 및 포스핀옥시드로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물이다. 입수의 용이함, 합성의 용이함, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 상기 제2 배위자는 하기의 일반식 (L2a) 및 일반식 (L2b)
(식 중, R1a는 탄소 원자수 1 내지 50의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 및 탄화수소환기 중의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자, 비방향족 탄화수소환기 또는 방향족 탄화수소환기로 치환되어도 되고, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
R1b, R2b 및 R3b는 각각 독립적으로, 산소 원자, 탄소 원자수 1 내지 50의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기, 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 및 탄화수소환기 중의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자, 비방향족 탄화수소환기 또는 방향족 탄화수소환기로 치환되어도 되고, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
X2는 아미노기, 카르복실기 및 머캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,
X3은 >S=O, P 및 >P=O로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물인 것이 바람직하고, 상기 제2 배위자는 하기의 일반식 (L21a) 및 일반식 (L21b)
(식 중, R11a는 탄소 원자수 1 내지 40의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
R11b , R21b 및 R31b는 각각 독립적으로, 산소 원자, 탄소 원자수 1 내지 40의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기, 수산기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
X21은 아미노기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,
X31은 >P=O로 표시되는 기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물인 것이 보다 바람직하고, 상기 제2 배위자는 하기의 일반식 (L211a)
(식 중, R111a는 탄소 원자수 1 내지 30의 직쇄상 또는 분지상 알킬기를 나타내거나, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O- 또는 -CH=CH-로 치환되어도 되고,
X211은 아미노기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타냄)로 표시되는 1 또는 2 이상의 화합물인 것이 더욱 바람직하고, 상기 제2 배위자는 하기의 일반식 (L2111a)
(식 중, R1111a는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 알킬기를 나타내거나, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -CH=CH-로 치환되어도 됨)로 표시되는 화합물인 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 발광 입자에 있어서, 제2 배위자는 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 아민, 카르복실산, 술폰산, 티올, 포스폰산, 포스핀 및 포스핀옥시드로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물의 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 아민으로서는, 예를 들어 올레일아민, 옥틸아민, 옥타데실아민을 들 수 있다. 상기 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 카르복실산으로서는, 예를 들어 올레산(OA), 2-헥실데칸산(DA), 데칸산(CA), 라우르산(LA), 프로판산 (PA), 옥탄산(OTAc)을 들 수 있다. 상기 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 술폰산으로서는, 도데실벤젠술폰산(DBSA)을 들 수 있다. 상기 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 티올로서는, 예를 들어 도데칸티올을 들 수 있다. 상기 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 포스폰산으로서는, n-옥틸포스폰산(OctPA), 도데실포스폰산(DPA)을 들 수 있다. 상기 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 포스핀으로서는, 예를 들어 트리부틸포스핀, 트리헥실포스핀, 아인산트리올레일, 아인산트리헥실, 트리옥틸포스핀(TOP)을 들 수 있다. 상기 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 포스핀옥시드로서는, 예를 들어 트리옥틸포스핀옥시드(TOPO), 트리부틸포스핀옥시드를 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자는, 제1 배위자에 추가하여 제3 배위자를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제3 배위자는 아미노기와 가수 분해성 실릴기를 포함하는 화합물이다. 입수의 용이함, 합성의 용이함, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 상기 제3 배위자는 하기의 일반식 (L3)
(식 중, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록실기, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알킬기 및 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고(단, R2, R3 및 R4 중 적어도 하나는 할로겐 원자, 히드록실기 및 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타냄),
R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 및 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 및 탄화수소환기 중의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자, 비방향족 탄화수소환기 또는 방향족 탄화수소환기로 치환되어도 되고, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, R5와 R6이 직접 또는 결합기를 개재시켜 결합해서 환을 형성해도 되고,
Sp2는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬렌기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬렌기 중의 임의의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어도 되고, 당해 알킬렌기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되지만, Sp2가 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z2는 -O-, -S-, -NH-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH(CH2CH2NH2)-, -N(CH2CH2NH2)-, -NHC(=NH)- 또는 단결합을 나타내지만, Z2가 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m2는 1 내지 20의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 상기 제3 배위자는 하기의 일반식 (L31)
(식 중, R21, R31 및 R41은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기 및 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고(단, R21, R31 및 R41 중 적어도 하나는 알콕시기를 나타냄),
R51 및 R61은 각각 독립적으로 수소 원자 및 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 및 탄화수소환기 중의 임의의 수소 원자는 방향족 탄화수소환기로 치환되어도 되고,
Sp21은 탄소 원자수 2 내지 20의 직쇄상 알킬렌기를 나타내지만, Sp21이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z21은 -NH-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 단결합을 나타내지만, Z21이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m21은 1 내지 5의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 상기 제3 배위자는 하기의 일반식 (L311)
(식 중, R211, R311 및 R411은 각각 독립적으로 메틸기, 메톡시기 및 에톡시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고(단, R211, R311 및 R411 중 적어도 하나는 메톡시기 또는 에톡시기를 나타냄),
Sp211은 탄소 원자수 2 내지 20의 직쇄상 알킬렌기를 나타내지만, Sp211이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z211은 -NH- 또는 단결합을 나타내지만, Z211이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m211은 1 또는 2를 나타냄)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 상기 제3 배위자는 하기의 일반식 (L3111)
(식 중, R2111, R3111 및 R4111은 메톡시기 또는 에톡시기를 나타냄)로 표시되는 화합물인 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 발광 입자에 있어서, 제3 배위자는 아미노기를 포함하는, 상기 제1 배위자와 다른 구조를 갖는 실란 화합물의 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 제3 배위자는, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어(11)에 대하여 아미노기가 배위한다. 상기 제3 배위자에 포함되는 실릴기가 가수 분해를 일으켜 실라놀이 발생하고, 축합 반응에 의해 인접하는 분자끼리 실록산 결합을 형성할 수 있다. 그 결과, 도 2에 도시한 바와 같이, 반도체 나노 입자를 포함하는 코어(11)에, 배위자에 포함되는 극성기에 의해 구성되는 배위자층(12)과, 코어(11)와는 반대측에 배위자층(12)에 접하여, 실록산 결합에 의해 구성되는 실리카층(14)이 형성된다. 가수 분해 반응을 촉진시키기 위해서, 반응 용액에 물을 첨가해도 되고, 물을 첨가하지 않아도 된다. 물을 첨가하지 않은 경우, 가수 분해 반응은 반응계 중에 포함되는 미량의 수분에 의해 진행된다.
상기 일반식 (L3)으로 표시되는 화합물로서, 구체적으로는 하기의 식 (L3-1)내지 식 (L3-36)
으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자는, 상기 배위자를 구비하는 것 이외에, 첨가제가 배위하고 있어도 된다. 상기 첨가제로서는, 예를 들어 암모늄염을 들 수 있다. 상기 암모늄염으로서는, 예를 들어 디도데실디메틸암모늄브로마이드(DDAB), 페네틸암모늄브로마이드(PEAB), 페네틸암모늄브로마이드(PEAI), 메틸트리옥틸암모늄브로마이드, 테트라옥틸암모늄브로마이드, 디데실디메틸암모늄브로마이드, 디테트라데실디메틸암모늄브로마이드, 테트라옥틸암모늄브로마이드(TOAB)를 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자는, 도 2에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 실리카층으로서, 상기 제3 배위자로부터 형성된 구조(제1 실리카층(14))만을 구비하고 있어도 되지만, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성의 관점에서, 도 3에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 상기 제3 배위자로부터 형성된 제1 실리카층(14)에 추가하여, 규소를 포함하는 다른 화합물로 형성된 구조(제2 실리카층(15))를 구비하는 것이 바람직하다. 실리카층으로서 제1 실리카층(14)에 추가하여 제2 실리카층(15)을 구비하는 발광 입자는, 제1 실리카층(14)만을 구비하는 발광 입자와 비교하여, 수분, 광 및 열에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다. 이것은, 실리카층의 두께가 증가함으로써, 발광 입자 외부로부터의 물분자나 산소 분자 등의 침입을 억제하는 효과와, 반도체 나노 입자 표면에 배위하고 있는 배위자의 탈리를 억제하는 효과가 높아지기 때문이라고 생각된다.
본 발명의 발광 입자는, 상기 제1 실리카층의 상기 코어와는 반대측에, 상기 제1 실리카층에 결합하는 제2 실리카층을 더 구비하는 것이 바람직하다. 입수의 용이함, 합성의 용이함, 발광 입자의 수분, 광, 열에 대한 안정성 및 양자 수율의 관점에서, 상기 제2 실리카층은 실라잔, 폴리실라잔 및 하기의 일반식 (S1)
(식 중, R7, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록실기 및 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고(단, R7, R8, R9 및 R10 중 적어도 하나는 할로겐 원자, 히드록실기 및 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타냄),
Z3은 -O- 또는 -NH-를 나타내지만(단, Z3 중 적어도 하나는 -O-를 나타냄), Z3이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m3은 1 내지 1,000,000의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물에서 선택되는 1개 이상의 화합물로 형성된 구조인 것이 바람직하고, 상기 제2 실리카층은 실라잔, 폴리실라잔 및 하기의 일반식 (S11)
(식 중, R71, R81, R91 및 R101은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,
Z31은 -O- 또는 -NH-를 나타내지만(단, Z31 중 적어도 하나는 -O-를 나타냄), Z31이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m31은 1 내지 10,000의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물에서 선택되는 1개 이상의 화합물로 형성된 구조를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 상기 제2 실리카층은 하기의 일반식 (S111)
(식 중, R711, R811, R911 및 R1011은 각각 독립적으로 메톡시기 또는 에톡시기를 나타내고,
m311은 1 내지 1,000의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물에서 선택되는 1개 이상의 화합물로 형성된 구조를 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 상기 제2 실리카층은 하기의 일반식 (S1111)
(식 중, R7111, R8111, R9111 및 R10111은 메톡시기 또는 에톡시기를 나타내고,
m3111은 1 내지 100의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물에서 선택되는 1개 이상의 화합물로 형성된 구조를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
상기 제2 실리카층(15)을 형성하기 위한 화합물로서, 실라잔으로서 구체적으로는, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 1,3-디페닐테트라메틸디실라잔을 들 수 있다. 폴리실라잔으로서 구체적으로는, 「NN120-10」, 「NN120-20」(이상, AZ 일렉트로닉 머티리얼즈사제), 「Durazane(등록상표) 1500 Slow Cure」, 「Durazane1500 Rapid Cure」(이상, 메르크 퍼포먼스 머티리얼즈사제)를 들 수 있다. 일반식 (S1)로 표시되는 화합물로서 구체적으로는, 오르토 규산 테트라에틸, 오르토 규산 테트라메틸, 오르토 규산 테트라이소프로필, 오르토 규산 테트라프로필, 「메틸 실리케이트 51」(콜코트사제), 「MKC(등록상표) 실리케이트 MS51」(미츠비시 케미컬사제)을 들 수 있다. 제2 실리카층(15)을 형성하기 위한 화합물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 발광 입자는, 확실히 액터를 사용하여 제조할 수 있다. 또한, 입자 사이즈의 편차 저감, 불순물의 혼입 방지, 제조 효율, 온도 제어 등의 관점에서, 연속 층류, 액적 베이스 또는 강제 박막식 등의 플로 리액터를 사용하여 제조하는 것이 보다 바람직하다.
플로 리액터를 사용하여 제조하는 경우, 복수의 도입부로부터 도입한 다른 액체를 합류시켜 혼합 가능한 유로를 구비하고, 다른 상기 도입부로부터, 본 발명의 발광 입자의 제조 원료 또는 전구체를 함유하는 적어도 1종의 제1 액체와, 상기 제1 액체와는 성분이 다른 적어도 1종의 제2 액체를 상기 유로에 도입해서 혼합하고, 혼합 후의 유체 중에서 상기 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액을 제조하는 공정을 구비한다.
상기 제1 액체 또는 상기 제2 액체의 적어도 한쪽이, 상술한 일반식 (L1) 또는 (L3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 일반식 (L1) 또는 (L3)으로 표시되는 화합물로 형성되는 구조를 포함하는 배위자층을 구비한 발광 입자를 제조할 수 있다.
그리고, 합성의 용이함, 양자 수율, 수율, 입자 사이즈의 균일성의 관점에서, 상기 제1 액체 또는 제2 액체의 어느 한쪽이 1가의 양이온 A를 함유하고, 다른 쪽이 금속 이온 B와 할로겐화물 이온 X를 함유하는 것이 바람직하다.
1가의 양이온 A를 함유하는 제1 액체는, 1가의 양이온 A에 추가하여 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 발광 입자의 안정성 및 수율의 관점에서, 저극성, 고비점, 발광 입자의 분산성이 높은 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 용매로서 구체적으로는, 1-옥타데센을 들 수 있다. 또한, 1가의 양이온 A는 용매에 용해되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 올레산염 등의 상태인 것이 바람직하다. 올레산염은, 1가의 양이온 A의 탄산염, 할로겐화물, 아세트산염 또는 산화물과, 올레산을 용매 중에서 가열 혼합함으로써 조제할 수 있다.
금속 이온 B와 할로겐화물 이온 X를 함유하는 제2 액체는, 금속 이온 B와 할로겐화물 이온 X에 추가하여 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 발광 입자의 안정성 및 수율의 관점에서, 저극성, 고비점, 발광 입자의 분산성이 높은 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 용매로서 구체적으로는, 1-옥타데센을 들 수 있다. 또한, 반도체 나노 입자의 입자 형성 과정에 있어서의 결정 성장을 제어하기 위해서, 금속 이온 B와 할로겐화물 이온 X를 함유하는 액체에는, 아미노기를 갖는 화합물, 카르복실기를 갖는 화합물 또는 그것들 양쪽의 기를 갖는 화합물이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 배위자와 마찬가지의 화합물을 들 수 있다.
상기 제1 액체와 제2 액체는, 발광 입자의 양자 수율 및 수율의 관점에서, 반응에 사용하기 전에 수분을 제거해 두는 것이 바람직하다. 수분 제거는, 액체를 가열하면서 감압함으로써 행할 수 있다. 가열 온도는 40℃ 이상, 250℃ 이하인 것이 바람직하고, 60℃ 이상, 200℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 80℃ 이상, 150℃ 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 수분 제거는, 분자 체나 실리카겔 등의 건조제를 사용하여 행해도 된다.
제1 액체 및 제2 액체를 혼합한 후, 제1 실리카층(14) 및 제2 실리카층(15)에 있어서의 실록산 결합의 형성을 촉진하기 위해서, 물을 첨가해도 된다. 또한, 물을 첨가하지 않고 반응 용매 또는 반응 분위기에 포함되는 미량의 수분에 의해, 실록산 결합을 형성해도 된다. 또한, 가열에 의해 실록산 결합의 형성을 촉진해도 된다. 그 경우, 가열 온도는 20℃ 이상, 120℃ 이하가 바람직하고, 30℃ 이상, 100℃ 이하가 보다 바람직하며, 40℃ 이상, 80℃ 이하가 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자는, 용매에 분산된 콜로이드 용액으로서 얻을 수 있다. 상기 콜로이드 용액을 제조하는 공정에 있어서, 제조 설비의 간소함, 작업의 용이함을 중시하는 경우, 상기 제1 액체 및 제2 액체 중 어느 한쪽이, 1가의 양이온 A와 금속 이온 B와 할로겐화물 이온 X와 제1 용매를 함유하고, 다른 쪽이, 상기 반도체 나노 입자의 용해도가 제1 용매보다도 낮은 제2 용매를 함유하는 것이 바람직하다. 제1 액체와 제2 액체를 혼합함으로써, 발광 입자를 석출시키고, 발광 입자를 함유한 콜로이드 용액을 얻을 수 있다. 그 경우, 제1 액체에 사용하는 용매로서는, 가능한 한 소량으로 발광 입자의 제조 원료 또는 전구체를 용해 가능한 극성 용매가 바람직하다. 사용하는 용매로서 구체적으로는, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸포름아미드를 들 수 있다. 제2 액체로서는, 저극성 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 사용하는 용매로서 구체적으로는, 톨루엔, 헥산, 시클로헥산, 헵탄을 들 수 있다. 반도체 나노 입자의 입자 형성 과정에 있어서의 결정 성장을 제어하기 위해서, 제1 액체 및 제2 액체 중 적어도 한쪽에, 아미노기를 갖는 화합물, 카르복실산 또는 그것들 양쪽이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 배위자와 마찬가지의 화합물을 들 수 있다.
상기 제1 액체와 제2 액체는, 발광 입자의 양자 수율 및 수율의 관점에서, 반응에 사용하기 전에 수분을 제거해 두는 것이 바람직하다. 수분 제거는, 액체를 가열하면서 감압함으로써 행해도 되고, 분자 체나 실리카겔 등의 건조제를 사용하여 행해도 된다.
상기 발광 입자를 포함하는 콜로이드 용액을 얻은 후, 발광 입자 형성 시에 사용한 배위자와는 다른 배위자를 첨가해서 치환해도 된다. 배위자를 치환할 때에는, 발광 입자 형성 시에 사용한 배위자를 더 추가해도 된다.
본 발명의 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액은, 정제에 의해, 과잉의 제조 원료 또는 전구체, 배위자, 불순물, 바람직하지 않은 입자 사이즈를 갖는 입자 등을 제거하는 것이 바람직하다. 정제 방법으로서는, 여과, 재침전, 추출, 원심 분리, 흡착, 재결정, 칼럼 크로마토그래피 그래프 등을 들 수 있다. 작업의 용이함, 비용의 관점에서, 얻어진 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액을, 원심 분리에 의해 정제하는 것이 바람직하다. 정제한 발광 입자는, 유기 용매에 재분산시켜도 되고, 건조시켜 고체로서 취출해도 된다. 다음 공정에 바로 사용하지 않는 경우에는, 광학 특성의 안정성 및 분산 안정성의 관점에서, 정제한 발광 입자는 콜로이드 용액으로 하는 것이 바람직하다. 정제 후의 발광 입자를 분산시키는 유기 용매로서는, 저극성의 용매가 바람직하다. 유기 용매로서 구체적으로는, 톨루엔, 헥산, 헵탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산을 들 수 있다. 얻어진 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액은, 광학 물성의 안정성의 관점에서, 물, 알코올 등의 불순물을 가능한 한 함유하지 않는 것이 바람직하다. 얻어진 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액에 있어서, 물 또는 알코올은 1.0％ 이하인 것이 바람직하고, 물 또는 알코올은 0.1％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 물 또는 알코올은 100ppm 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 얻어진 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액은, 콜로이드 용액의 분산 안정성의 관점에서, 차광하, 저온에서 보관하는 것이 바람직하다. 그 경우, 보관 온도는 -70℃ 이상, 40℃ 이하가 바람직하고, -50℃ 이상, 30℃ 이하가 보다 바람직하고, -30℃ 이상, 20℃ 이하가 더욱 바람직하며, -20℃ 이상, 10℃ 이하가 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자는, 광중합성 화합물과 혼합하고, 발광 입자 함유 조성물로서 사용하는 것이 바람직하다. 상기 발광 입자 함유 조성물을 조제하는 공정에 있어서, 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액을 그대로 광중합성 화합물과 혼합해도 되고, 발광 입자를 함유하는 콜로이드 용액으로 용매를 제거한 후에 광중합성 화합물과 혼합해도 된다. 혼합하는 광중합성 화합물은, 바람직하게는 광의 조사에 의해 중합하는 광 라디칼 중합성 화합물이며, 광중합성의 모노머 또는 올리고머여도 된다. 이들은, 광중합 개시제와 함께 사용된다. 광중합성 화합물은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 광 라디칼 중합성 화합물로서는, (메트)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다. (메트)아크릴레이트 화합물은, (메트)아크릴로일기를 1개 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트여도 되며, (메트)아크릴로일기를 복수 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트여도 된다. 잉크 조성물을 조제했을 때의 유동성이 우수한 관점, 토출 안정성이 보다 우수한 관점 및 발광 입자 도막 제조 시에 있어서의 경화 수축에 기인하는 평활성의 저하를 억제할 수 있다는 관점에서, 단관능 (메트)아크릴레이트와 다관능 (메트)아크릴레이트를 조합해서 사용하는 것이 바람직하다. 발광 입자 함유 조성물 중에 포함되는 광중합성 화합물의 양은, 40질량％ 이상, 80질량％ 이하인 것이 바람직하고, 45질량％ 이상, 75질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 50질량％ 이상, 70질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 알킬페논계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물 및 옥심 에스테르계 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 발광 입자 함유 조성물은, 광중합성 화합물 및 광중합 개시제 이외의 성분을 함유해도 된다. 구체적으로는, 중합 금지제, 산화 방지제, 분산제, 레벨링제, 광산란 입자를 들 수 있다.
중합 금지제로서 구체적으로는, p-메톡시페놀, 크레졸, tert-부틸카테콜, 3, 5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 등의 퀴논계 화합물, p-페닐렌디아민, 4-아미노 디페닐아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민 등의 아민계 화합물, 페노티아진, 디스테아릴티오디프로피오네이트 등의 티오에테르계 화합물, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 자유 라디칼, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 자유 라디칼 등의 N-옥실 화합물, N-니트로소디페닐아민, N-니트로소페닐나프틸아민, N-니트로소디나프틸아민 등의 니트로소계 화합물을 들 수 있다. 중합 금지제의 첨가량은, 발광 입자 함유 조성물에 포함되는 광중합성 화합물의 총량에 대하여, 0.01질량％ 이상, 1.0질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.02질량％ 이상, 0.5질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
산화 방지제로서 구체적으로는, 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(「IRGANOX(등록상표) 1010」(BASF사제)), 티오디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(「IRGANOX 1035」(BASF사제)), 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(「IRGANOX 1076」(BASF사제))를 들 수 있다. 산화 방지제의 첨가량은, 발광 입자 함유 조성물에 포함되는 광중합성 화합물의 총량에 대하여, 0.01질량％ 이상, 2.0질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.02질량％ 이상, 1.0질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
분산제로서 구체적으로는, TOP(트리옥틸포스핀), TOPO(트리옥틸포스핀옥사이드), 헥실포스폰산(HPA) 등의 인 원자 함유 화합물, 올레일아민, 옥틸아민, 트리옥틸아민 등의 질소 원자 함유 화합물, 1-데칸티올, 옥탄티올, 도데칸티올 등의 황 원자 함유 화합물, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지 등의 고분자 분산제, DISPERBYK(등록상표)(빅 케미사제), TEGO(등록상표) Dispers(에보닉사제), EFKA(등록상표)(BASF사제), SOLSPERSE(등록상표)(Lubrizol사제), 아지스퍼(등록상표)(아지노모토 파인테크노사제), DISPARLON(등록상표)(구스모토 가세이사제), 플로렌(교에샤 가가쿠사제)을 들 수 있다. 분산제의 첨가량은, 발광 입자 함유 조성물에 포함되는 광중합성 화합물의 총량에 대하여, 0.05질량％ 이상, 10질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량％ 이상, 5질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
레벨링제로서 구체적으로는, 「메가팍(등록상표) F-114」, 「메가팍 F-251」, 「메가팍 F-281」(이상, DIC사제), 「프터젠트(등록상표) 100」, 「프터젠트 100C」, 「프터젠트 110」(이상, 네오스사제), 「BYK(등록상표)-300」, 「BYK-302」, 「BYK-306」(이상, BYK사제), 「TEGO Rad 2100」, 「TEGO Rad 2011」, 「TEGO Rad 2200N」(이상, 에보닉사제), 「DISPARLON OX-880EF」, 「DISPARLON OX-881」, 「DISPARLON OX-883」(이상, 구스모토 가세이사제), 「폴리플로 No.7」, 「플로렌 AC-300」, 「플로렌 AC-303」(이상, 교에샤 가가쿠사제)을 들 수 있다. 레벨링제의 첨가량은, 발광 입자 함유 조성물에 포함되는 광중합성 화합물의 총량에 대하여, 0.005질량％ 이상, 2질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.01질량％ 이상, 0.5질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
광산란 입자는 광학적으로 불활성의 무기 미립자인 것이 바람직하다. 광산란 입자로서 구체적으로는, 산화티타늄, 황산바륨, 탄산칼슘을 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자 함유 조성물은, 광학 필름 용도에 적합하다. 본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 기판 위에 담지시킬 때의 방법으로서는, 스핀 코팅, 다이 코팅, 익스트루전 코팅, 롤 코팅, 와이어 바 코팅, 그라비아 코팅, 스프레이 코팅, 디핑, 잉크젯법, 프린트법 등을 들 수 있다. 또한 코팅 시, 발광 입자 함유 조성물에 유기 용매를 첨가해도 된다. 유기 용매로서는, 탄화수소계 용매, 할로겐화 탄화수소계 용매, 에테르계 용매, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 에스테르계 용매, 비프로톤성 용매를 들 수 있지만, 발광 입자의 안정성의 관점에서, 탄화수소계 용매, 할로겐화 탄화수소계 용매, 에스테르계 용매가 바람직하다. 유기 용매로서 구체적으로는, 톨루엔, 헥산, 헵탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산을 들 수 있다. 이들은 단독으로도, 조합해서 사용해도 되고, 그 증기압과 발광 입자 함유 조성물의 용해성을 고려하여, 적절히 선택하면 된다. 첨가한 유기 용매를 휘발시키는 방법으로서는, 자연 건조, 가열 건조, 감압 건조, 감압 가열 건조를 사용할 수 있다. 필름의 막 두께는, 용도에 따라서 적절히 조정해도 되지만, 예를 들어 0.1㎛ 이상, 10㎜ 이하인 것이 바람직하고, 1㎛ 이상, 1㎜ 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 기판 위에 담지시킬 때의 기판의 형상으로서는, 평판 외에, 곡면을 구성 부분으로서 갖고 있어도 된다. 기판을 구성하는 재료는, 유기 재료, 무기 재료를 막론하고 사용할 수 있다. 기판의 재료가 되는 유기 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카르보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리메타크릴산메틸, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 트리아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스, 폴리에테르에테르케톤 등을 들 수 있으며, 또한, 무기 재료로서는, 예를 들어 실리콘, 유리, 방해석 등을 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 기판 위에 담지시켜 중합시킬 때, 신속하게 중합이 진행되는 것이 바람직하기 때문에, 자외선 또는 전자선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 중합시키는 방법이 바람직하다. 조사 시의 온도는, 본 발명의 발광 입자의 입자 형상이 유지되는 온도 범위 내인 것이 바람직하다. 광중합에 의해 필름을 제조하고자 하는 경우에는, 의도치 않은 열중합의 유기를 피하는 의미에서도 가능한 한 실온에 가까운 온도, 즉, 전형적으로는 25℃에서의 온도에서 중합시키는 것이 바람직하다. 활성 에너지선의 강도는, 0.1㎽/㎠ 이상, 2.0W/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 강도가 0.1㎽/㎠ 미만인 경우, 광중합을 완료시키는 데 많은 시간이 필요하게 되어 생산성이 악화되어버리고, 2.0W/㎠보다도 높은 경우, 발광 입자 또는 발광 입자 함유 조성물이 열화되어버릴 위험이 있다.
중합에 의해 얻어진 본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름은, 초기의 특성 변화를 경감하고, 안정적인 특성 발현을 도모할 것을 목적으로 하여 열처리를 실시할 수도 있다. 열처리의 온도는 50 내지 250℃의 범위인 것이 바람직하고, 열처리 시간은 30초 내지 12시간의 범위인 것이 바람직하다.
이와 같은 방법에 의해 제조된 본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름은, 기판으로부터 박리하여 단체로 사용해도, 박리하지 않고 사용해도 된다. 또한, 얻어진 광학 필름을 적층해도 되고, 다른 기판에 접합해서 사용해도 된다.
본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름을 적층 구조체에 사용하는 경우, 적층 구조체는, 예를 들어 기판, 배리어층, 광산란층 등의 임의의 층을 갖고 있어도 된다. 기판을 구성하는 재료로서는 예를 들어 상기한 것을 들 수 있다. 적층 구조체의 구성예로서는, 예를 들어 2매의 기판 간에 본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름을 끼움 지지한 구조를 들 수 있다. 그 경우, 공기 중의 수분이나 산소로부터 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름을 보호하기 위해서, 기판 간의 외주부를 밀봉재에 의해 밀봉해도 된다. 밀봉재는, 내산소성 및 내습성을 갖는 것이 바람직하고, 기판 간의 외주부에 아크릴레이트계 및 에폭시계 등의 접착제를 개재시켜 접착함으로써 형성할 수 있다. 밀봉재로서는, 유기 재료, 무기 재료 및 금속 등을 사용할 수 있다. 밀봉재로서는, 투광성의 재료가 바람직하지만, 밀봉부가 광학 필름의 성능에 영향을 미치지 않는 경우, 알루미늄 테이프 등의 비투광성의 재료여도 된다. 또한, 배리어층으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 유리를 들 수 있다. 광을 균일하게 산란시키기 위해서, 광산란층을 가져도 된다. 광산란층으로서는, 예를 들어 상기 광산란 입자를 함유하는 층 및 광 확산 필름을 들 수 있다.
도 4는, 본 실시 형태의 적층 구조체의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 4에서는, 도면이 번잡해지는 것을 피하기 위해서, 단면을 나타내는 해칭의 기재를 생략하였다. 적층 구조체(40)는, 제1 기판(41) 및 제2 기판(42)의 사이에, 본 실시 형태의 광학 필름(44)이 끼움 지지되어 있다. 광학 필름(44)은, 광산란 입자(441)와 발광 입자(10)를 함유하는 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로서 형성되고, 광산란 입자(441), 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)는, 광학 필름 중에 균일하게 분산되어 있다. 광학 필름(44)은, 밀봉재에 의해 형성된 밀봉층(43)에 의해 밀봉되어 있다.
광산란 입자(441)는, 산화티타늄, 알루미나, 산화지르코늄, 산화아연, 탄산칼슘, 황산바륨 및 실리카겔로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 광산란 입자(441)는, 그 분산성을 높이기 위해서, 입자를 표면 처리해도 된다. 광산란 입자(441)는, 구상, 다면체 형상, 필라멘트 형상, 부정 형상 등, 다양한 형상의 것을 사용할 수 있다. 조성물에 대한 분산성, 조성물의 유동성 및 광산란성의 관점에서, 입자 형상으로서 방향성이 적은 형상, 예를 들어 구 형상, 정사면체 형상 등의 형상인 것이 바람직하다. 광산란 입자(441)의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 누설광의 저감 효과의 관점에서, 50㎚ 이상, 1,000㎚ 이하인 것이 바람직하고, 100㎚ 이상, 700㎚ 이하인 것이 보다 바람직하며, 200㎚ 이상, 400㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)는, 본 발명의 발광 입자(10)이다. 제1 발광 입자(10a)는, 420㎚ 이상, 480㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 청색광을 흡수하고, 600㎚ 이상, 665㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 적색광을 발하는, 적색 발광 입자이다. 또한, 제2 발광 입자(10b)는, 420㎚ 이상, 480㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 청색광을 흡수하고 500㎚ 이상, 560㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 녹색광을 발하는, 녹색 발광 입자이다. 적층 구조체(40)에 입사한 청색광의 일부는, 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)에 흡수된 후, 적색광 및 녹색광으로 변환되고, 적층 구조체(40)로부터 백색광이 발해진다.
발광 입자 함유 조성물의 경화물을 포함하는 광학 필름(44)에 있어서의 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)의 각각의 함유량은, 외부 양자 효율, 발광 강도, 광학 필름(44)의 신뢰성의 관점에서, 발광 입자 함유 조성물의 경화물 전체 질량을 기준으로 하여, 0.1질량％ 이상, 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 2질량％ 이상, 20질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 5질량％ 이상, 10질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 발광 입자 함유 조성물의 경화물을 포함하는 광학 필름(44)에 있어서의 광산란 입자(441)의 함유량은, 외부 양자 효율, 광학 필름(44)의 신뢰성 관점에서, 발광 입자 함유 조성물의 경화물 전체 질량을 기준으로 하여, 0.1질량％ 이상, 60질량％ 이하인 것이 바람직하고, 5질량％ 이상, 40질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 12질량％ 이상, 15질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)는, 본 발명의 발광 입자(10) 대신에 본 발명의 발광 입자(20) 또는 발광 입자(30)여도 된다. 또한, 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b) 중, 한쪽을 본 발명의 발광 입자로 하고, 다른 쪽을 본 발명 이외의 발광 입자로 해도 된다. 본 발명 이외의 발광 입자로서는, 예를 들어 CdSe, InP 등의 반도체 나노 입자, 무기 형광체, 유기 발광 재료, 유기 금속 착체를 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자를 포함하는 적층 구조체는, 발광 디바이스 용도에 적합하다. 발광 디바이스의 구성예로서는, 예를 들어 프리즘 시트, 도광판, 본 발명의 발광 입자를 포함하는 적층 구조체 및 광원을 갖는 구조를 들 수 있다. 광원으로서는, 예를 들어 발광 다이오드, 레이저, 전계 발광 디바이스를 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자를 포함하는 적층 구조체는, 디스플레이용 파장 변환 부재로서 사용되는 것이 바람직하다. 파장 변환 부재로서 사용하는 경우의 구성예로서는, 예를 들어 2매의 배리어층의 사이에 본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름을 밀봉한 적층 구조체를, 도광판 위에 설치하는 구조를 들 수 있다. 이 경우, 도광판의 측면에 설치된 발광 다이오드로부터의 청색광을, 상기 적층 구조체를 통과함으로써, 녹색광이나 적색광으로 변환할 수 있어, 디스플레이용 백라이트로서 사용할 수 있다.
본 발명의 발광 입자는, 상기 이외의 디스플레이용 파장 변환 부재로서 사용하는 것도 가능하다. 파장 변환 부재로서 사용하는 경우의 구성예로서는, 예를 들어 본 발명의 발광 입자를 수지에 분산시킨 것을 유리 튜브 내에 넣어 밀봉하고, 이것을 청색 발광 다이오드와 도광판의 사이에 배치하는 구조(온 에지 방식 백라이트), 본 발명의 발광 입자를 수지에 분산시켜 시트화하고, 이것을 2매의 배리어 필름의 사이에 끼워서 밀봉한 적층 구조체를, 도광판 위에 설치하는 구조(표면 실장 방식 백라이트), 본 발명의 발광 입자를 수지에 분산시킨 것을 발광 다이오드의 표면에 설치하는 구조(온 칩 방식 백라이트)를 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자 함유 조성물은, 예를 들어 잉크젯 프린터, 포토리소그래피, 스핀 코터에 의해 기판 위에 담지해 경화시킴으로써 경화물을 얻을 수 있다. 이하, 청색 유기 전계 발광 디바이스를 광원으로 한 디스플레이 디바이스에 있어서, 컬러 필터 화소부를 발광 입자 함유 조성물로 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 5는, 본 발명의 디스플레이 디바이스의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 5에서는, 편의상, 각 부의 치수 및 그것들의 비율을 과장해서 나타내고, 실제와는 다른 경우가 있다. 또한, 이하에 도시한 재료, 치수 등은 일례이며, 본 발명은, 그것들에 한정되지 않고, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하는 것이 가능하다. 이하에서는, 설명의 사정상, 도 5의 상측을 「상측」 또는 「상방」이라 하고, 하측을 「하측」 또는 「하방」이라고 한다. 또한, 도 5에서는, 도면이 번잡해지는 것을 피하기 위해서, 단면을 나타내는 해칭의 기재를 생략하였다.
도 5에 도시한 바와 같이, 발광 소자(50)는, 하부 기판(51)과, EL 광원부(515)와, 충전층(510)과, 보호층(511)과, 발광 입자(10)를 함유하고 발광층으로서 작용하는 광 변환층(512)과, 상부 기판(513)을 이 순서로 적층한 구조를 구비한다. EL 광원부(515)는, 양극(52)과, 복수의 층으로 이루어지는 EL층(514)과, 음극(58)과, 도시하지 않은 편광판과, 밀봉층(59)을 순서대로 구비한다. EL층(514)은, 양극(52)측으로부터 순차 적층된 정공 주입층(53)과, 정공 수송층(54)과, 발광층(55)과, 전자 수송층(56)과, 전자 주입층(57)을 포함한다. 발광 소자(50)는, EL 광원부(515)(EL층(514))로부터 발해진 광을 광 변환층(512)에 의해 흡수 및 재방출하거나 혹은 투과시키고, 상부 기판(513)측으로부터 외부로 취출하는 포토루미네센스 소자이다. 이때, 광 변환층(512)에 포함되는 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)에 의해 소정의 색의 광으로 변환된다.
<하부 기판(51) 및 상부 기판(513)>
하부 기판(51) 및 상부 기판(513)은, 각각 발광 소자(50)를 구성하는 각 층을 지지 및 보호하는 기능을 갖는다. 발광 소자(50)가 톱 에미션형인 경우, 상부 기판(513)이 투명 기판으로 구성된다. 한편, 발광 소자(50)가 보텀 에미션형인 경우, 하부 기판(51)이 투명 기판으로 구성된다. 투명 기판으로서는, 예를 들어 유리 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 들 수 있다. 또한, 발광 소자(50)의 사용 형태에 따라서, 하부 기판(51) 및 상부 기판(513)의 어느 한쪽 또는 양쪽을 생략할 수도 있다.
<EL 광원부(515)>
[양극(52)]
양극(52)은, 외부 전원으로부터 발광층(55)을 향해 정공을 공급하는 기능을 갖는다. 양극(52)의 구성 재료(양극 재료)로서는, 예를 들어 금, 요오드화 구리, 인듐주석 산화물(ITO)을 들 수 있다. 양극(52)의 두께는, 1㎚ 이상, 1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10㎚ 이상, 200㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
[음극(58)]
음극(58)은, 외부 전원으로부터 발광층(55)을 향해 전자를 공급하는 기능을 갖는다. 음극(58)의 구성 재료(음극 재료)로서는, 예를 들어 리튬, 나트륨, 마그네슘, 마그네슘/은 혼합물을 들 수 있다. 음극(58)의 두께는, 0.1㎚ 이상, 1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1㎚ 이상, 200㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
[정공 주입층(53)]
정공 주입층(53)은, 양극(52)으로부터 공급된 정공을 수취하고, 정공 수송층(54)에 주입하는 기능을 갖는다. 또한, 정공 주입층(53)은, 필요에 따라 마련하면 되며 생략해도 된다. 정공 주입층(53)의 구성 재료(정공 주입 재료)로서는, 예를 들어 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리(스티렌술폰산)(PEDOT-PSS)을 들 수 있다. 정공 주입층(53)의 두께는, 0.1㎚ 이상, 500㎚ 이하인 것이 바람직하고, 2㎚ 이상, 200㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
[정공 수송층(54)]
정공 수송층(54)은, 정공 주입층(53)으로부터 정공을 수취하고, 발광층(55)까지 효율적으로 수송하는 기능을 갖는다. 또한, 정공 수송층(54)은, 전자의 수송을 방지하는 기능을 갖고 있어도 된다. 또한, 정공 수송층(54)은, 필요에 따라 마련하면 되며 생략해도 된다. 정공 수송층(54)의 구성 재료(정공 수송 재료)로서는, 예를 들어 TPD(N,N'-디페닐-N,N'-디(3-메틸페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민), α-NPD(4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐)를 들 수 있다. 정공 수송층(54)의 두께는, 1㎚ 이상, 500㎚ 이하인 것이 바람직하고, 10㎚ 이상, 200㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
[전자 주입층(57)]
전자 주입층(57)은, 음극(58)으로부터 공급된 전자를 수취하고, 전자 수송층(56)에 주입하는 기능을 갖는다. 또한, 전자 주입층(57)은, 필요에 따라 마련하면 되며 생략해도 된다. 전자 주입층(57)의 구성 재료(전자 주입 재료)로서는, 예를 들어 Li2O, LiF, NaF, 8-히드록시퀴놀리노레이트리튬(Liq)을 들 수 있다. 전자 주입층(57)의 두께는, 0.1㎚ 이상, 100㎚ 이하인 것이 바람직하고, 0.5㎚ 이상, 10㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
[전자 수송층(56)]
전자 수송층(56)은, 전자 주입층(57)으로부터 전자를 수취하고, 발광층(55)까지 효율적으로 수송하는 기능을 갖는다. 또한, 전자 수송층(56)은, 정공의 수송을 방지하는 기능을 갖고 있어도 된다. 전자 수송층(56)은, 필요에 따라 마련하면 되며 생략해도 된다. 전자 수송층(56)의 구성 재료(전자 수송 재료)로서는, 예를 들어 트리스(8-퀴놀리라토)알루미늄(Alq3), 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(TAZ), 2,2',2"-(1,3,5-벤젠트리일)트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸)(TPBI), 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BPhen)을 들 수 있다. 전자 수송층(56)의 두께는, 1㎚ 이상, 500㎚ 이하인 것이 바람직하고, 5㎚ 이상, 200㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
[발광층(55)]
발광층(55)은, 발광층(55)에 주입된 정공 및 전자의 재결합에 의해 발생하는 에너지를 이용하여 발광을 발생시키는 기능을 갖는다. 본 실시 형태의 발광층(55)은, 400㎚ 이상, 500㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 청색광을 발하는 것이 바람직하고, 420㎚ 이상, 480㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 청색광을 발하는 것이 특히 바람직하다. 발광층(55)은, 발광 재료(게스트 재료 또는 도펀트 재료) 및 호스트 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 발광 재료로서는, 예를 들어 5,6-비스[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-2,2'-비피리딘, 5,6-비스[4'-(10-페닐-9-안트릴)비페닐-4-일]-2,2'-비피리딘, N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민, 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민, 트리스(2-페닐피리디나토)이리듐(Ⅲ)을 들 수 있다. 호스트 재료로서는, 예를 들어 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(Ⅲ) 3,6-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸을 들 수 있다. 발광층(55)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.1㎚ 이상, 100㎚ 이하인 것이 바람직하고, 1㎚ 이상, 50㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, EL 광원부(515)는, 예를 들어 정공 주입층(53), 정공 수송층(54) 및 발광층(55)을 구획하는 뱅크(격벽)를 더 갖고 있어도 된다. 뱅크의 높이는, 0.1㎛ 이상, 5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.2㎛ 이상, 3㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.
<광 변환층(512)>
광 변환층(512)은, EL 광원부(515)로부터 발해진 광을 변환하여 재발광하거나, 혹은 EL 광원부(515)로부터 발해진 광을 투과한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 화소부(520)로서, 상기 범위의 파장의 광을 변환하여 적색광을 발하는 제1 화소부(520a)와, 상기 범위의 파장의 광을 변환하여 녹색광을 발하는 제2 화소부(520b)와, 상기 범위의 파장의 광을 투과하는 제3 화소부(520c)를 갖고 있다. 복수의 제1 화소부(520a), 제2 화소부(520b) 및 제3 화소부(520c)가, 이 순서로 반복하도록 격자 형상으로 배열되어 있다. 그리고, 인접하는 화소부의 사이, 즉, 제1 화소부(520a)와 제2 화소부(520b)의 사이, 제2 화소부(520b)와 제3 화소부(520c)의 사이, 제3 화소부(520c)와 제1 화소부(520a)의 사이에, 광을 차폐하는 차광부(530)가 마련되어 있다.
제1 화소부(520a) 및 제2 화소부(520b)는, 각각 상술한 실시 형태의 발광 입자 함유 조성물의 경화물을 함유한다. 경화물은, 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)와 경화 성분을 필수로서 함유하고, 또한, 광을 산란시켜 외부로 확실하게 취출하기 위해서 광산란 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 경화 성분은, 열 또는 광경화성 수지의 경화물이다. 즉, 제1 화소부(520a)는, 제1 경화 성분(522a)과, 제1 경화 성분(522a) 중에 각각 분산된 제1 발광 입자(10a) 및 제1 광산란 입자(521a)를 포함한다. 마찬가지로, 제2 화소부(520b)는, 제2 경화 성분(522b)과, 제2 경화 성분(522b) 중에 각각 분산된 제2 발광 입자(10b) 및 제2 광산란 입자(521b)를 포함한다. 제1 화소부(520a) 및 제2 화소부(520b)에 있어서, 제1 경화 성분(522a)과 제2 경화 성분(522b)은 동일해도 되고 달라도 되며, 제1 광산란 입자(521a)와 제2 광산란 입자(521b)는 동일해도 되고 달라도 된다.
제1 광산란 입자(521a) 및 제2 광산란 입자(521b)는, 산화티타늄, 알루미나, 산화지르코늄, 산화아연, 탄산칼슘, 황산바륨 및 실리카겔로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 재료를 포함하는 것이 바람직하고, 분산성을 높이기 위해서, 입자를 표면 처리해도 된다. 제1 광산란 입자(521a) 및 제2 광산란 입자(521b)는, 구 형상, 다면체 형상, 필라멘트 형상, 부정 형상 등, 다양한 형상의 것을 사용할 수 있다. 조성물에 대한 분산성, 조성물의 유동성 및 광산란성의 관점에서, 입자 형상으로서 방향성이 적은 형상, 예를 들어 구 형상, 정사면체 형상 등의 형상인 것이 바람직하다. 제1 광산란 입자(521a) 및 제2 광산란 입자(521b)의 평균 입자경(체적 평균 직경)은, 누설광의 저감 효과의 관점에서, 50㎚ 이상, 1,000㎚ 이하인 것이 바람직하고, 100㎚ 이상, 700㎚ 이하인 것이 보다 바람직하며, 200㎚ 이상, 400㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다.
제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)는, 본 발명의 발광 입자(10)이다. 제1 발광 입자(10a)는, 420㎚ 이상, 480㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 청색광을 흡수하고, 600㎚ 이상, 665㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 적색광을 발하는, 적색 발광 입자이다. 즉, 제1 화소부(520a)는, 청색광을 적색광으로 변환하기 위한 적색 화소부로 바꿔 말해도 된다. 또한, 제2 발광 입자(10b)는, 420㎚ 이상, 480㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 청색광을 흡수하고 500㎚ 이상, 560㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 녹색광을 발하는, 녹색 발광 입자이다. 즉, 제2 화소부(520b)는, 청색광을 녹색광으로 변환하기 위한 녹색 화소부로 바꿔 말해도 된다. 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)는, 본 발명의 발광 입자(10) 대신에 본 발명의 발광 입자(20) 또는 발광 입자(30)여도 된다.
발광 입자 함유 조성물의 경화물을 포함하는 화소부(520a) 및 화소부(520b)에 있어서의 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)의 함유량은, 외부 양자 효율, 발광 강도, 화소부(520a) 및 화소부(520b)의 신뢰성의 관점에서, 발광 입자 함유 조성물의 경화물 전체 질량을 기준으로 하여, 0.1질량％ 이상, 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 2질량％ 이상, 20질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 5질량％ 이상, 10질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 발광 입자 함유 조성물의 경화물을 포함하는 화소부(520a) 및 화소부(520b)에 있어서의 광산란 입자(521a) 및 광산란 입자(521b)의 함유량은, 외부 양자 효율, 화소부(520a) 및 화소부(520b)의 신뢰성의 관점에서, 발광 입자 함유 조성물의 경화물 전체 질량을 기준으로 하여, 0.1질량％ 이상, 60질량％ 이하인 것이 바람직하고, 5질량％ 이상, 40질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 12질량％ 이상, 15질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
제3 화소부(520c)는, 420㎚ 이상, 480㎚ 이하의 범위의 파장의 광에 대하여 30％ 이상의 투과율을 갖는다. 그 때문에, 제3 화소부(520c)는, 420㎚ 이상, 480㎚ 이하에 발광 피크를 갖는 청색광을 발하는 광원을 사용하는 경우에, 청색 화소부로서 기능한다. 제3 화소부(520c)는, 제3 경화 성분(522c)과, 제3 경화 성분(522c) 중에 분산된 제3 광산란 입자(521c)를 포함한다.
화소부(제1 화소부(520a), 제2 화소부(520b) 및 제3 화소부(520c))의 두께는, 1㎛ 이상, 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3㎛ 이상, 20㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.
[광 변환층(512)의 형성 방법]
이상의 제1 화소부(520a), 제2 화소부(520b) 및 제3 화소부(520c)를 구비하는 광 변환층(512)은, 습식 성막법에 의해 형성한 도막을 건조, 가열하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 제1 화소부(520a) 및 제2 화소부(520b)는, 본 발명의 발광 입자 함유 조성물을 사용하여 형성할 수 있고, 제3 화소부(520c)는 당해 발광 입자 함유 조성물에 포함되는 제1 발광 입자(10a) 및 제2 발광 입자(10b)를 포함하지 않는 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 본 발명의 발광 입자 함유 조성물의 도막을 얻기 위한 도포법으로서는, 예를 들어 잉크젯 인쇄법(피에조 방식 또는 서멀 방식의 액적 토출법), 스핀 코트법, 캐스트법, LB법, 철판 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 노즐 프린트 인쇄법을 들 수 있다.
본 발명의 발광 입자 함유 조성물은, 자외선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화시킬 수 있다. 조사원(광원)으로서는, 예를 들어 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프, LED를 들 수 있다.
조사하는 광의 파장은, 200㎚ 이상, 440㎚ 이하인 것이 바람직하다. 광의 강도는, 0.2㎾/㎠ 이상, 2㎾/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 광의 조사량(노광량)은, 10mJ/㎠ 이상, 4000mJ/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 도막의 경화는, 도막 표면의 산소 저해 및 도막의 산화를 억제하기 위해서, 질소 또는 아르곤 분위기에서 행하는 것이 바람직하다.
차광부(530)는, 인접하는 화소부(520)를 이격해서 혼색을 방지할 목적 및 광원으로부터의 광 누설을 방지할 목적으로 마련되는, 소위 블랙 매트릭스이다. 차광부(530)를 구성하는 재료로서는, 예를 들어 바인더 폴리머에 카본 미립자를 함유시킨 조성물의 경화물을 들 수 있다.
이상, 본 발명의 발광 입자 및 발광 입자 함유 조성물에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 상술한 실시 형태의 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 발광 입자 및 발광 입자 함유 조성물은, 각각 상술한 실시 형태의 구성에 있어서, 다른 임의의 구성을 추가해서 갖고 있어도 되고, 마찬가지의 기능을 발휘하는 임의의 구성으로 치환되어 있어도 된다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 실시예 중의 「부」는 「질량부」,「％」는 「질량％」를 나타낸다. 또한, OA는 올레산, OAm은 올레일아민, MA는 메틸암모늄을 나타낸다. TMOS는 오르토 규산 테트라메틸, TEOS는 오르토 규산 테트라에틸, MS51은 「메틸 실리케이트 51」(콜코트사제)을 나타낸다.
1. 발광 입자의 조제
(실시예 1 내지 실시예 15, 비교예 1 내지 비교예 3)
(실시예 1)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산세슘 0.12g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 1-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 0.10mL 및 식 (L3-1)로 표시되는 화합물 1.50mL를 첨가하였다. 140℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 1-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 140℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 1-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 1-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti(등록상표) J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해서 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 1의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 0.10mL를 0.20mL로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 2의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 3)
실시예 1에 있어서, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 0.10mL를 0.50mL로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 3의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 4)
실시예 1에 있어서, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 0.10mL를 0.70mL로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 4의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 5)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산세슘 0.12g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(5±2kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 5-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(5±2kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 1.50mL 및 식 (L3-2)로 표시되는 화합물 1.50mL를 첨가하였다. 140℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 5-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 140℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 5-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 5-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 5의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 6)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산세슘 0.12g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(10±2kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 6-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(10±2kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-21) 0.20mL 및 식 (L3-3)으로 표시되는 화합물 1.50mL를 첨가하였다. 140℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 6-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 140℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 6-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 6-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해서 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 6의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 7)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산루비듐 0.13g, 탄산세슘 0.08g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(12±2kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 160℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 7-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 올레일아민 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(12±2kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-35) 0.20mL를 첨가하였다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 7-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 150℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 7-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 7-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, Rb0.7Cs0.3PbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 7의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 8)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 메틸아민 브롬화수소산염(MABr) 0.09g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 감압을 해제하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 8-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 올레일아민 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-42) 0.20mL를 첨가하였다. 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 8-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 120℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 8-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 8-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, MAPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 8의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 9)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산세슘 0.12g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(3±1kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 170℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 9-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.07g, 요오드화 납(Ⅱ) 0.16g, 올레산 1.50mL, 올레일아민 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(3±1kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 0.20mL를 첨가하였다. 160℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 9-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 160℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 9-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 9-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBrI2를 코어에 갖는 발광 입자 9의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 10)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산세슘 0.12g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 10-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 0.20mL를 첨가하였다. 140℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 10-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 140℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 10-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 10-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 10의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 11)
실시예 1에 있어서, 올레산을 라우르산으로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 11의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 12)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 포름 아미딘 아세트산염 0.06g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 12-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 폴리실록산 유도체 (L1-1) 0.20mL 및 식 (L3-1)로 표시되는 화합물 1.50mL를 첨가하였다. 140℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 10-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 140℃에 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 12-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 10-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, FAPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 12의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 13)
교반자를 구비한 유리제 바이알에, 실시예 1에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 1의 콜로이드 용액 2mL를 첨가하였다. 도데실벤젠술폰산(DBSA)을 1㎎의 발광 입자 1에 대하여 0.3㎛ol이 되도록 첨가하고, 실온에서 1시간 교반하였다(용액 13-2로 함). 그 후, 교반하면서, 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)을 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 13의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 14)
실시예 13에 있어서, 도데실벤젠술폰산을 옥틸포스폰산(OctPA)으로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 14의 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 15)
교반자를 구비한 유리제 바이알에, 실시예 1에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 1의 콜로이드 용액 2mL를 첨가하였다. 마이크로 피펫으로 메틸 실리케이트 51(MS51) 0.01mL를 첨가하고, 실온에서 5시간 교반하였다(용액 15-1로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 10mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 15-1을 2mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 원심 분리기 IKA(등록상표) G-L(IKA사제)을 사용하여, 5,000rpm으로 5분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 2mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시킴으로써 CsPbBr3을 코어에 갖고, 제2 실리카층을 갖는 발광 입자 15를 함유하는 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 16)
실시예 15에 있어서, 실시예 1에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 1의 콜로이드 용액을, 실시예 2에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 2의 콜로이드 용액으로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖고, 제2 실리카층을 갖는 발광 입자 16을 함유하는 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 17)
실시예 15에 있어서, 실시예 1에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 1의 콜로이드 용액을, 실시예 3에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 3의 콜로이드 용액으로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖고, 제2 실리카층을 갖는 발광 입자 17을 함유하는 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 18)
실시예 15에 있어서, 실시예 1에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 1의 콜로이드 용액을, 실시예 4에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 4의 콜로이드 용액으로 치환한 것 이외에는 마찬가지의 방법에 의해, CsPbBr3을 코어에 갖고, 제2 실리카층을 갖는 발광 입자 18을 함유하는 콜로이드 용액을 얻었다.
(실시예 19)
교반자를 구비한 유리제 바이알에, 실시예 5에 있어서 조제한 CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 5의 콜로이드 용액 2mL를 첨가하였다. 마이크로 피펫으로 오르토 규산 테트라에틸(TEOS) 0.01mL를 첨가하고, 실온에서 5시간 교반하였다(용액 19-1로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 10mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 15-1을 2mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 원심 분리기 IKA G-L(IKA사제)을 사용하여, 5,000rpm으로 5분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 2mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시킴으로써 CsPbBr3을 코어에 갖고, 제2 실리카층을 갖는 발광 입자 19를 함유하는 콜로이드 용액을 얻었다.
(비교예 1)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산세슘 0.12g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 C1-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 식 (L3-1)로 표시되는 화합물 1.50mL를 첨가하였다. 140℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 C1-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 140℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 C1-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 C1-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 C1의 콜로이드 용액을 얻었다.
(비교예 2)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 메틸아민브롬화수소산염(MABr) 0.09g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 감압을 해제하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 C2-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 올레일아민 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 C2-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 120℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 C2-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 C2-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, MAPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 C2의 콜로이드 용액을 얻었다.
(비교예 3)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 탄산세슘 0.12g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(3±1kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 170℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 C3-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.07g, 요오드화 납(Ⅱ) 0.16g, 올레산 1.50mL, 올레일아민 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(3±1kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 160℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 C3-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 160℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 C3-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 C3-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, CsPbBrI2를 코어에 갖는 발광 입자 C3의 콜로이드 용액을 얻었다.
(비교예 4)
아르곤 분위기하에서, 3구 플라스크에 포름 아미딘 아세트산염 0.06g, 올레산 0.50mL, 1-옥타데센 5mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌렸다. 150℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다(용액 C4-1로 함).
아르곤 분위기하에서, 상기와는 다른 3구 플라스크에 브롬화 납(Ⅱ) 0.20g, 올레산 1.50mL, 올레일아민 1.50mL, 1-옥타데센 15mL를 첨가하였다. 진공 펌프로 감압하면서(15±3kPa), 120℃에서 30분간 가열 교반하였다. 아르곤 분위기의 상태 그대로 대기압으로 되돌리고, 140℃로 승온하고, 균일한 용액이 될 때까지 교반하였다. 시린지로 용액 C4-1을 1.5mL 채취하고, 3구 플라스크에 빠르게 주입하였다. 140℃에서 5초간 가열 교반한 후, 3구 플라스크를 얼음물에 담가 20℃까지 급랭하였다(용액 C4-2로 함).
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 30mL를 첨가하였다. 피펫으로 용액 C4-2를 10mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 고속 냉각 원심기 Avanti J-E(Beckman Coulter사제)를 사용하여, 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 1분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거하고, 얻어진 고형물에 톨루엔 20mL를 첨가해 흔들어 섞어 용해시켰다. 얻어진 콜로이드 용액을 25℃, 10,000rpm(12,096×g)으로 3분간 원심 분리하였다. 상청액을 회수함으로써, FAPbBr3을 코어에 갖는 발광 입자 C4의 콜로이드 용액을 얻었다.
실시예 1 내지 실시예 19, 비교예 1 내지 비교예 4에 있어서 조제한 발광 입자의 각 콜로이드 용액에 대하여, 조제에 사용한 화합물을 표 1에 나타내었다. 또한, 절대 양자 수율(PLQY), 발광 스펙트럼 피크값(λem) 및 발광 스펙트럼 반값폭(FWHM)의 측정 결과를 표 2에 나타내었다. 절대 양자 수율(PLQY), 발광 스펙트럼 피크값(λem) 및 발광 스펙트럼 반값폭(FWHM)은, 절대 PL 양자 수율 측정 장치Quantaurus-QY(등록상표)(하마마츠 포토닉스사제)를 사용하여 여기 파장 400㎚에 의해 구하였다.
2. 발광 입자 함유 조성물의 조제
(실시예 23 내지 실시예 41, 비교예 4 내지 비교예 7)
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 6mL를 첨가하였다. 실시예 1 내지 실시예 22, 비교예 1 내지 비교예 3에 있어서 조제한, 발광 입자를 함유하는 각콜로이드 용액을 피펫으로 2mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 원심 분리기 IKA G-L(IKA사제)을 사용하여, 10,000rpm으로 5분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거함으로써, 발광 입자를 함유하는 고형물을 얻었다.
교반자를 구비한 유리제 바이알에, 라이트 아크릴레이트(등록상표) L-A(교에샤 가가쿠사제) 65질량부 및 라이트 아크릴레이트 1.6HX-A(교에샤 가가쿠사제) 32질량부를 첨가하고, 실온에서 교반하여 용해시켰다. 발광 입자를 함유하는 고형물 1.5질량부를 첨가하고, 실온에서 교반해서 용해시킴으로써 발광 입자 함유 조성물을 조제하였다. 얻어진 각 발광 입자 함유 조성물에 대하여, 차광하에서, 25℃에서 4개월간 보존하였다. 보존 후의 발광 입자 함유 조성물의 보존 후 PLQY 유지율(％) 및 분산 안정성에 대하여 평가하였다. 보존 후 PLQY 유지율(％)은, 보존 전후에 있어서의 발광 입자 함유 조성물의 절대 양자 수율(PLQY)을 측정하고, 하기의 식 (식 1)에 의해 산출하였다. 절대 양자 수율(PLQY)은, 절대 PL 양자 수율 측정 장치 Quantaurus-QY(하마마츠 포토닉스사제)를 사용하여 여기 파장 400㎚에 의해 구하였다.
보존 후 PLQY 유지율(％)=(보존 후의 발광 입자 함유 조성물의 PLQY)
/(보존 전의 발광 입자 함유 조성물의 PLQY)×100 (식 1)
분산 안정성은, 눈으로 봄으로써 이하와 같이 평가하였다. 평가 결과를 표 3에 나타내었다.
E: 보존 후의 발광 입자 함유 조성물에, 침전물 및 겔상의 응집물이 전혀 발생하지 않았다.
S: 겔상의 응집물만이 극히 조금 발생하였다.
A: 침전물 및 겔상의 응집물이 극히 조금 발생하였다.
B: 침전물 및 겔상의 응집물이 약간 많이 발생하였다.
C: 침전물 및 겔상의 응집물이 매우 많이 발생하였다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 23 내지 실시예 44의 발광 입자 함유 조성물은, 비교예 5 내지 비교예 8의 조성물과 비교하여, 장기 보존 후의 PLQY 유지율(％) 및 장기 보존 후의 분산 안정성이 모두 높음을 알 수 있다.
3. 발광 입자를 함유하는 필름의 제조
(실시예 45 내지 실시예 66, 비교예 9 내지 비교예 12)
교반자를 구비한 유리제 바이알에 아세트산 메틸 6mL를 첨가하였다. 실시예 1 내지 실시예 22, 비교예 1 내지 비교예 4에 있어서 조제한, 발광 입자를 함유하는 각 콜로이드 용액을 피펫으로 2mL 채취하고, 교반하면서 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 원심 분리기 IKA G-L(IKA사제)을 사용하여, 10,000rpm으로 5분간 원심 분리하였다. 상청액을 제거함으로써, 발광 입자를 함유하는 고형물을 얻었다.
파장 500㎚ 이하의 광을 커트한 클린 룸 내에서, 교반자를 구비한 유리제 바이알에, 라이트 아크릴레이트 L-A(교에샤 가가쿠사제) 65질량부, 라이트 아크릴레이트 1.6HX-A(교에샤 가가쿠사제) 32질량부 및 Omnirad(등록상표) TPO(IGM Resin사제) 3질량부를 첨가하고, 실온에서 교반해 용해시켰다. 발광 입자를 함유하는 고형물 1.5질량부를 첨가하고, 실온에서 교반하여 용해시킴으로써 발광 입자 함유 조성물을 조제하였다. 얻어진 발광 입자 함유 조성물을, 멤브레인 필터(구멍 직경 0.50㎛)에 의해 여과하였다. 얻어진 여과 후의 발광 입자 함유 조성물을, 유리 기판 EagleXG(등록상표)(코닝사제)에 적하하고, 스핀 코터 MS-B100(미카사사제)을 사용하여, 막 두께가 약 10㎛가 되도록 스핀 코트하였다. 얻어진 도포막에 대하여, 질소 분위기하에서, 주 파장이 395㎚인 UV광을, 적산 광량이 10J/㎠가 되도록 조사함으로써, 발광 입자를 함유하는 필름을 제조하였다.
(내열성의 평가)
얻어진 발광 입자를 함유하는 각 필름에 대하여, 차광하에서, 공기 중, 100℃, 30％ RH에서 5시간 가열하였다. 가열 전후에 있어서의 필름의 절대 양자 수율(PLQY)을 측정하고, 가열 후 PLQY 유지율(％)을 구하였다. 절대 양자 수율(PLQY)은, 절대 PL 양자 수율 측정 장치 Quantaurus-QY(하마마츠 포토닉스사제)를 사용하여 여기 파장 400㎚에 의해 구하였다. 가열 후 PLQY 유지율(％)은, 하기의 식(식 2)에 의해 산출하였다.
가열 후 PLQY 유지율(％)=(가열 후의 필름 PLQY)
/(가열 전의 필름 PLQY)×100 (식 2)
(내광성의 평가)
얻어진 발광 입자를 함유하는 각 필름에 대하여, 내광성 시험기(CCS사제)를 사용하여, 공기 중, 피크 발광 파장 450㎚의 청색광을, 스테이지 온도 30℃에서 70㎽/㎠, 2시간 조사하였다. 광 조사 전후에 있어서의 필름의 절대 양자 수율(PLQY)을 측정하고, 광 조사 후 PLQY 유지율(％)을 구하였다. 절대 양자 수율(PLQY)은, 절대 PL 양자 수율 측정 장치 Quantaurus-QY(하마마츠 포토닉스사제)를 사용하여 여기 파장 400㎚에 의해 구하였다. 광 조사 후 PLQY 유지율(％)은, 하기의 식(식 3)에 의해 산출하였다.
광 조사 후 PLQY 유지율(％)=(광 조사 후의 필름 PLQY)
/(광 조사 전의 필름의 PLQY)×100 (식 3)
얻어진 발광 입자를 함유하는 각 필름에 대하여, 가열 후 PLQY 유지율(％) 및 광 조사 후 PLQY 유지율(％)을 표 4에 나타내었다.
표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 45 내지 실시예 66의 필름은, 비교예 9 내지 비교예 12의 필름과 비교하여, 가열 후 PLQY 유지율(％) 및 광 조사 후 PLQY 유지율(％)이 모두 높은 점에서, 수분, 광 및 열에 대한 안정성이 높음을 알 수 있다. 이것은, 본 발명의 발광 입자는, 제1 배위자에 포함되는 폴리실록산 부위에 의해 물분자나 산소 라디칼로부터 반도체 나노 입자가 보호되고 있는 것이 원인이라고 추정된다. 또한, 본 발명의 발광 입자는 입자끼리의 응집이 일어나기 어렵다는 점에서, 필름을 형성한 경우에 요철이 적어지고, 물분자나 산소 라디칼과 접촉할 가능성이 있는 표면적이 작고 열화가 일어나기 어려운 것이 원인이라고 추정된다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 발광 입자는, 수분, 광 및 열에 대한 우수한 안정성을 구비하고, 또한, 광학 특성 및 분산성의 장기 보존 안정성이 우수한 조성물을 실현할 수 있음이 명백하다.
10: 발광 입자
10a: 제1 발광 입자
10b: 제2 발광 입자
11: 코어
12: 배위자층
13: 폴리실록산 쇄
14: 제1 실리카층
15: 제2 실리카층
16: 실리카층
20: 발광 입자
30: 발광 입자
40: 적층 구조체
41: 제1 기판
42: 제2 기판
43: 밀봉층
44: 광학 필름
441: 광산란 입자
50: 발광 디바이스
51: 하부 기판
52: 양극
53: 정공 주입층
54: 정공 수송층
55: 발광층
56: 전자 수송층
57: 전자 주입층
58: 음극
59: 밀봉층
510: 충전층
511: 보호층
512: 광 변환층
513: 상부 기판
514: EL층
515: EL 광원부
520: 화소부
520a: 제1 화소부
520b: 제2 화소부
520c: 제3 화소부
521a: 제1 광산란 입자
521b: 제2 광산란 입자
521c: 제3 광산란 입자
522a: 제1 경화 성분
522b: 제2 경화 성분
522c: 제3 경화 성분
530: 차광부
10a: 제1 발광 입자
10b: 제2 발광 입자
11: 코어
12: 배위자층
13: 폴리실록산 쇄
14: 제1 실리카층
15: 제2 실리카층
16: 실리카층
20: 발광 입자
30: 발광 입자
40: 적층 구조체
41: 제1 기판
42: 제2 기판
43: 밀봉층
44: 광학 필름
441: 광산란 입자
50: 발광 디바이스
51: 하부 기판
52: 양극
53: 정공 주입층
54: 정공 수송층
55: 발광층
56: 전자 수송층
57: 전자 주입층
58: 음극
59: 밀봉층
510: 충전층
511: 보호층
512: 광 변환층
513: 상부 기판
514: EL층
515: EL 광원부
520: 화소부
520a: 제1 화소부
520b: 제2 화소부
520c: 제3 화소부
521a: 제1 광산란 입자
521b: 제2 광산란 입자
521c: 제3 광산란 입자
522a: 제1 경화 성분
522b: 제2 경화 성분
522c: 제3 경화 성분
530: 차광부
Claims (16)
- 반도체 나노 입자를 포함하는 코어와, 상기 코어에 배위한 제1 배위자를 구비하는 발광 입자에 있어서,
상기 제1 배위자가 아미노기, 머캅토기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 극성기를 포함하는 폴리실록산 유도체인, 상기 발광 입자. - 제1항에 있어서,
상기 제1 배위자가 하기의 일반식 (L1)
(식 중, R1은 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬기에서 선택되는 기를 나타내고,
Sp1은 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬렌기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬렌기 중의 임의의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어도 되고, 당해 알킬렌기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되지만, Sp1이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z1은 -O-, -S-, -NH-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 단결합을 나타내지만, Z1이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
X1은 아미노기, 머캅토기 또는 카르복실기를 나타내고,
m1은 1 내지 20의 정수를 나타냄)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 유도체인, 발광 입자. - 제1항에 있어서,
상기 발광 입자가, 상기 코어에 결합한 제2 배위자를 더 구비하고,
상기 제2 배위자가 탄소 원자수 1 내지 50의 지방족기를 포함하는 아민, 카르복실산, 술폰산, 티올, 포스폰산, 포스핀 및 포스핀옥시드로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물인, 발광 입자. - 제3항에 있어서,
상기 제2 배위자가 하기의 일반식 (L2a) 및 일반식 (L2b)
(식 중, R1a는 탄소 원자수 1 내지 50의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 및 탄화수소환기 중의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자, 비방향족 탄화수소환기 또는 방향족 탄화수소환기로 치환되어도 되고, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
R1b, R2b 및 R3b는 각각 독립적으로, 산소 원자, 수산기, 탄소 원자수 1 내지 50의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 및 탄화수소환기 중의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자, 비방향족 탄화수소환기 또는 방향족 탄화수소환기로 치환되어도 되고, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
X2는 아미노기, 카르복실기 및 머캅토기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,
X3은 >S=O, P 및 >P=O로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타냄)로 이루어지는 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물인, 발광 입자. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발광 입자가, 상기 코어에 결합한 제3 배위자를 더 구비하고,
상기 제3 배위자가 아미노기와 가수 분해성 실릴기를 포함하는 화합물이며, 상기 제3 배위자가 실록산 결합에 의해 구성되는 제1 실리카층을 형성하고 있는, 발광 입자. - 제5항에 있어서,
상기 제3 배위자가 하기의 일반식 (L3)
(식 중, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록실기, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알킬기 및 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고(단, R2, R3 및 R4 중 적어도 하나는 할로겐 원자, 히드록실기 및 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타냄),
R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 및 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬기 및 탄화수소환기 중의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자, 비방향족 탄화수소환기 또는 방향족 탄화수소환기로 치환되어도 되고, 당해 알킬기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, R5와 R6이 직접 또는 결합기를 개재시켜 결합해서 환을 형성해도 되고,
Sp2는 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄상 또는 분지상 알킬렌기, 탄소 원자수 3 내지 20의 비방향족 탄화수소환기 및 탄소 원자수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내지만, 당해 알킬렌기 중의 임의의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어도 되고, 당해 알킬렌기 중의 1 또는 2 이상의 -CH2-가 각각 독립적으로 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되지만, Sp2가 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
Z2는 -O-, -S-, -NH-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH(CH2CH2NH2)-, -N (CH2CH2NH2)-, -NHC(=NH)- 또는 단결합을 나타내지만, Z2가 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m2는 1 내지 20의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물인, 발광 입자. - 제5항에 있어서,
상기 발광 입자가, 상기 제1 실리카층의 상기 코어와는 반대측에, 상기 제1 실리카층에 결합하는 제2 실리카층을 구비하고,
상기 제2 실리카층이 실라잔, 폴리실라잔 및 하기의 일반식 (S1)
(식 중, R7, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록실기 및 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고(단, R7, R8, R9 및 R10 중 적어도 하나는 할로겐 원자, 히드록실기 및 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타냄),
Z3은 -O- 또는 -NH-를 나타내지만(단, Z3 중 적어도 하나는 -O-를 나타냄), Z3이 복수 존재하는 경우 그것들은 동일해도 되고 달라도 되며,
m3은 1 내지 1,000,000의 정수를 나타냄)로 표시되는 화합물에서 선택되는 1개 이상의 화합물로 형성된 구조인, 발광 입자. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 반도체 나노 입자가 A, B 및 X(식 중, A는 1가의 양이온을 나타내고, B는 금속 이온을 나타내며, X는 할로겐화물 이온을 나타냄)를 포함하는 화합물 반도체이며,
상기 A가 Cs, Rb, 메틸암모늄, 포름아미디늄, 암모늄, 2-페닐에틸암모늄, 피롤리디늄, 피페리디늄, 1-부틸-1-메틸피페리디늄, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 벤질트리메틸암모늄 및 벤질트리에틸암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1개 이상의 양이온이며,
상기 B가 Pb, Sn, Ge, Bi, Sb, Ag, In, Cu, Yb, Ti, Pd, Mn, Eu, Zr 및 Tb로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 이온을 나타내고,
상기 X가 F, Cl, Br 및 I로 이루어지는 군에서 선택되는 1개 이상의 할로겐화물 이온인, 발광 입자. - 제8항에 있어서,
상기 반도체 나노 입자가 페로브스카이트 구조를 갖는 발광 입자. - 제1항 또는 제2항에 기재된 발광 입자를 함유하는 발광 입자 함유 조성물.
- 제10항에 기재된 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 광학 필름.
- 제11항에 기재된 광학 필름을 구비하는 적층 구조체.
- 제12항에 기재된 적층 구조체를 구비하는 발광 디바이스.
- 제12항에 기재된 적층 구조체를 구비하는 디스플레이 디바이스.
- 제10항에 기재된 발광 입자 함유 조성물을 형성 재료로 하는 컬러 필터.
- 제15항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 디스플레이 디바이스.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2021-183984 | 2021-11-11 | ||
| JP2021183984 | 2021-11-11 | ||
| JPJP-P-2022-142868 | 2022-09-08 | ||
| JP2022142868A JP2023071589A (ja) | 2021-11-11 | 2022-09-08 | 発光粒子、発光粒子含有組成物、光学フィルム、カラーフィルター、積層構造体、発光デバイス及びディスプレイデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230068999A true KR20230068999A (ko) | 2023-05-18 |
Family
ID=86305191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220140900A KR20230068999A (ko) | 2021-11-11 | 2022-10-28 | 발광 입자, 발광 입자 함유 조성물, 광학 필름, 컬러 필터, 적층 구조체, 발광 디바이스 및 디스플레이 디바이스 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230068999A (ko) |
| CN (1) | CN116120915A (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106634961A (zh) | 2016-12-19 | 2017-05-10 | 中央民族大学 | 一种有机无机杂化钙钛矿量子点及其制备方法 |
| CN108441211A (zh) | 2018-05-03 | 2018-08-24 | 中央民族大学 | 一种基于有机无机杂化钙钛矿量子点的荧光材料及其制备方法 |
| WO2020235420A1 (ja) | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Dic株式会社 | 発光粒子の製造方法、発光粒子、発光粒子分散体、インク組成物および発光素子 |
-
2022
- 2022-10-28 KR KR1020220140900A patent/KR20230068999A/ko unknown
- 2022-10-28 CN CN202211341642.9A patent/CN116120915A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106634961A (zh) | 2016-12-19 | 2017-05-10 | 中央民族大学 | 一种有机无机杂化钙钛矿量子点及其制备方法 |
| CN108441211A (zh) | 2018-05-03 | 2018-08-24 | 中央民族大学 | 一种基于有机无机杂化钙钛矿量子点的荧光材料及其制备方法 |
| WO2020235420A1 (ja) | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Dic株式会社 | 発光粒子の製造方法、発光粒子、発光粒子分散体、インク組成物および発光素子 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Advanced Materials, 2016, Ⅴol.28, p.10088-10094 |
| Analyst, 2021, Ⅴol.146, p.6798-6807 |
| Nanoscale, 2021, Ⅴol.13, No.39, p.16705-16718 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116120915A (zh) | 2023-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102102560B1 (ko) | 양자점 복합체를 포함하는 양자점 필름, 및 디스플레이용 파장변환 시트 | |
| JP7430770B2 (ja) | 硬化性組成物、膜、積層体及び表示装置 | |
| KR20220061183A (ko) | 반도체 나노입자 | |
| JP7407260B2 (ja) | 硬化性組成物、膜、積層体及び表示装置 | |
| CN112955475B (zh) | 固化性组合物、膜、层叠体及显示装置 | |
| JP2007088299A (ja) | 発光装置並びにそれを用いた照明装置及び画像表示装置 | |
| JP2022527600A (ja) | 組成物 | |
| KR20230068999A (ko) | 발광 입자, 발광 입자 함유 조성물, 광학 필름, 컬러 필터, 적층 구조체, 발광 디바이스 및 디스플레이 디바이스 | |
| JP2023071589A (ja) | 発光粒子、発光粒子含有組成物、光学フィルム、カラーフィルター、積層構造体、発光デバイス及びディスプレイデバイス | |
| WO2022044761A1 (ja) | 半導体ナノ粒子含有組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置 | |
| JP2023055200A (ja) | 発光粒子、発光粒子含有組成物、光学フィルム、カラーフィルター、積層構造体、発光デバイス及びディスプレイデバイス | |
| KR20230049024A (ko) | 발광 입자, 발광 입자 함유 조성물, 광학 필름, 컬러 필터, 적층 구조체, 발광 디바이스 및 디스플레이 디바이스 | |
| CN112912406B (zh) | 固化性组合物、膜、层叠体及显示装置 | |
| TWI843760B (zh) | 硬化性組成物、膜、積層體及顯示裝置 | |
| KR20230063860A (ko) | 발광 입자, 발광 입자 함유 경화성 수지 조성물, 광변환층 및 발광 소자 | |
| JP2023094546A (ja) | 発光粒子含有硬化性樹脂組成物、光変換層、カラーフィルター、波長変換フィルムおよび発光素子 | |
| TW202321414A (zh) | 組合物 | |
| KR20230096853A (ko) | 발광 입자 함유 경화성 수지 조성물, 광변환층, 컬러 필터, 파장 변환 필름 및 발광 소자 |