KR20240075991A - 표면 리간드 치환된 양자점, 이의 제조방법 및 이의 안정화 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 표면 리간드 치환된 양자점, 이의 제조방법 및 이의 안정화 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 표면 리간드 치환된 양자점, 이의 제조방법 및 이의 안정화 방법에 관한 것이다.
양자점(quantum dot)은 특정 원자가 수백 ~ 수천개 모인 입자들로써, 상기 입자는 양자(quantum)를 나노미터(nm) 단위로 합성시킨 반도체 결정을 말한다. 이러한, 양자점에 자외선을 쪼이면 같은 성분의 입자라도 입자의 크기에 따라 다양한 색을 나타낸다.
그 중, 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점은 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성이 결여되어 장기 보관성 및 신뢰성이 떨어진다.
따라서, 본 출원인은 각고의 노력과 여러 연구를 통하여, 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성을 확보하여 장기 보관성 및 신뢰성을 증가시킨, 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 표면 리간드 치환된 양자점, 이의 제조방법 및 이의 안정화 방법을 획득하여 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점의 안정화 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환하고, 광경화수지와 혼합하여 광경화한 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면,
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점으로서,
상기 표면 리간드 치환된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 분말은,
벤조익산, 3-하이드록시벤조익산, 4-하이드록시벤조익산, 2,3-디하이드록시벤조익산, 2,4-디하이드록시벤조익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 3,5-디하이드록시벤조익산, 및 p-하이드록시벤조익산 글루코사이드 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CdS, CdSe, CdTe, CdS/ZnS, CdS/ZnS/ZnS, CdS/CdSe/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS CdTe/ZnS, CdTe/ZnTe/ZnS, 및 CdTe/CdS/ZnS 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
InP, InP/ZnS, InP/ZnS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnTe/ZnS, InP/ZnTe/ZnSs, InP/GaP/ZnS, InP/GaP/ZnSe, 및 InP/GaP/ZnTe 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CsPbCl3, CsPbBr3, CsPbI3, MAPbCl3, MAPbBr3, 및 MAPbI3 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점으로서,
상기 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 포함하는
표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점 제조방법으로서,
(a-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(a-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계; 및
(a-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계;를 포함하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 분말은,
벤조익산, 3-하이드록시벤조익산, 4-하이드록시벤조익산, 2,3-디하이드록시벤조익산, 2,4-디하이드록시벤조익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 3,5-디하이드록시벤조익산, 및 p-하이드록시벤조익산 글루코사이드 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면 리간드 치환된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CdS, CdSe, CdTe, CdS/ZnS, CdS/ZnS/ZnS, CdS/CdSe/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS CdTe/ZnS, CdTe/ZnTe/ZnS, 및 CdTe/CdS/ZnS 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
InP, InP/ZnS, InP/ZnS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnTe/ZnS, InP/ZnTe/ZnSs, InP/GaP/ZnS, InP/GaP/ZnSe, 및 InP/GaP/ZnTe 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CsPbCl3, CsPbBr3, CsPbI3, MAPbCl3, MAPbBr3, 및 MAPbI3 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비극성 용매는
n-헥산, 사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, THF, 및 디에틸에테르 중에서 선택된 적어도 어느 하나이며,
상기 알콜은
메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜타놀, 헥사놀, 및 헥타놀 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점의 안정화 방법으로서,
(b-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(b-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계;
(b-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계; 및
(b-4) 상기 정제된 표면 리간드 치환된 양자점을 비극성 용매 또는 약극성 용매에 분산시켜 광안정성을 확보하는 단계;를 포함하는
표면 리간드 치환된 양자점 안정화 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법으로서,
(c-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 준비하는 단계; 및
(c-2) 상기 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 기판에 부착된 양자점을 제조하는 단계;를 포함하는
표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환하고, 광경화수지와 혼합하여 광경화한 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법으로서,
(d-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(d-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계;
(d-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계; 및
(d-4) 상기 정제한 표면 리간드 치환된 양자점을 광경화성 수지 및 광개시제와 혼합한 후, 광경화하여 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트를 제조하는 단계;를 포함하는
표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점을 제공하므로, 물성이 우수하고, 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성을 확보하여 장기 보관성 및 신뢰성을 증가시키고, 다양한 용도에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점을 제공하므로, 물성이 우수하고, 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성을 확보하여 장기 보관성 및 신뢰성을 증가시키고, 박막 공정에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점 제조방법을 제공하므로, 공정안정성이 우수하고, 경제적이다.
또한, 본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점의 안정화 방법을 제공하므로, 광안정성이 우수하고, 경제적이다.
또한, 본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법을 제공하므로, 박막 공정에 사용할 수 있어 활용도가 높고, 경제적이다.
또한, 본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환하고, 광경화수지와 혼합하여 광경화한 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법을 제공하므로, 공정안정성이 우수하고, 경제적이다.
본 발명의 효과는 상기 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 리간드 치환된 양자점 제조방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 리간드 치환된 양자점의 안정화 방법의 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판에 부착된 표면 리간드 치환된 양자점 제조방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 리간드 치환된 양자점의 안정화 방법의 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판에 부착된 표면 리간드 치환된 양자점 제조방법의 공정도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
표면 리간드 치환된 양자점
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점을 제공한다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점으로서,
상기 표면 리간드 치환된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점을 제공하므로, 물성이 우수하고, 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성을 확보하여 장기 보관성 및 신뢰성을 증가시키고, 다양한 용도에 사용할 수 있다.
양자점(quantum dot)은 특정 원자가 수백 ~ 수천개 모인 입자들로써, 상기 입자는 양자(quantum)를 나노미터(nm) 단위로 합성시킨 반도체 결정을 말한다. 이러한, 양자점에 자외선을 쪼이면 같은 성분의 입자라도 입자의 크기에 따라 다양한 색을 나타낸다.
그 중, 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점은 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성이 결여되어 장기 보관성 및 신뢰성이 떨어진다.
따라서, 본 출원인은 각고의 노력에 의한 여러 연구를 통하여, 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 표면 리간드 치환된 양자점, 이의 제조방법 및 이의 안정화 방법을 획득하여 본 발명을 완성하게 되었다.
여기서, 상기 표면 리간드 치환된 양자점은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점일 수 있다.
또한, 상기 표면 리간드 치환된 양자점은 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성이 매우 우수하여 분산성을 비약적으로 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 양자 효율의 저하없이 보관이 가능한 상태로 안정화를 부여할 수 있다.
그리고, 상기 표면 리간드 치환된 양자점은 20 nm급 형광반치폭 실현과 동시에 고효율 양자점 구조체를 구현할 수 있다.
이때, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 분말은,
벤조익산, 3-하이드록시벤조익산, 4-하이드록시벤조익산, 2,3-디하이드록시벤조익산, 2,4-디하이드록시벤조익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 3,5-디하이드록시벤조익산, 및 p-하이드록시벤조익산 글루코사이드 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CdS, CdSe, CdTe, CdS/ZnS, CdS/ZnS/ZnS, CdS/CdSe/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS CdTe/ZnS, CdTe/ZnTe/ZnS, 및 CdTe/CdS/ZnS 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점은 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 코어 양자점 또는 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 코어/셀 양자점일 수 있다.
그리고, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
InP, InP/ZnS, InP/ZnS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnTe/ZnS, InP/ZnTe/ZnSs, InP/GaP/ZnS, InP/GaP/ZnSe, 및 InP/GaP/ZnTe 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점은 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 코어 양자점 또는 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 코어/셀 양자점일 수 있다.
또한, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CsPbCl3, CsPbBr3, CsPbI3, MAPbCl3, MAPbBr3, 및 MAPbI3 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 코어 양자점 또는 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 코어/셀 양자점일 수 있다.
표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점을 제공한다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점으로서,
상기 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점을 제공하므로, 물성이 우수하고, 약극성 또는 이종 용매에서 분산안정성을 확보하여 장기 보관성 및 신뢰성을 증가시키고, 박막 공정에 사용할 수 있다.
여기서, 상기 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점일 수 있다.
또한, 상기 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점은 양자 효율의 저하없이 보관이 가능한 상태로 안정화를 부여할 수 있다.
그리고, 상기 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점은 20 nm급 형광반치폭을 실현할 수 있다.
이때, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 분말은,
벤조익산, 3-하이드록시벤조익산, 4-하이드록시벤조익산, 2,3-디하이드록시벤조익산, 2,4-디하이드록시벤조익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 3,5-디하이드록시벤조익산, 및 p-하이드록시벤조익산 글루코사이드 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 카드늄(Cd)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CdS, CdSe, CdTe, CdS/ZnS, CdS/ZnS/ZnS, CdS/CdSe/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS CdTe/ZnS, CdTe/ZnTe/ZnS, 및 CdTe/CdS/ZnS 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 카드늄(Cd)계 양자점은 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 코어 양자점 또는 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 코어/셀 양자점일 수 있다.
그리고, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 인듐(In)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
InP, InP/ZnS, InP/ZnS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnTe/ZnS, InP/ZnTe/ZnSs, InP/GaP/ZnS, InP/GaP/ZnSe, 및 InP/GaP/ZnTe 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 인듐(In)계 양자점은 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 코어 양자점 또는 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 코어/셀 양자점일 수 있다.
또한, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CsPbCl3, CsPbBr3, CsPbI3, MAPbCl3, MAPbBr3, 및 MAPbI3 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 코어 양자점 또는 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 코어/셀 양자점일 수 있다.
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점 제조방법을 제공한다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점 제조방법으로서,
(a-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(a-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계; 및
(a-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점 제조방법을 제공하므로, 공정안정성이 우수하고, 경제적이다.
여기서, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 분말은,
벤조익산, 3-하이드록시벤조익산, 4-하이드록시벤조익산, 2,3-디하이드록시벤조익산, 2,4-디하이드록시벤조익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 3,5-디하이드록시벤조익산, 및 p-하이드록시벤조익산 글루코사이드 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
그리고, 상기 표면 리간드 치환된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CdS, CdSe, CdTe, CdS/ZnS, CdS/ZnS/ZnS, CdS/CdSe/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS CdTe/ZnS, CdTe/ZnTe/ZnS, 및 CdTe/CdS/ZnS 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
그리고, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
InP, InP/ZnS, InP/ZnS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnTe/ZnS, InP/ZnTe/ZnSs, InP/GaP/ZnS, InP/GaP/ZnSe, 및 InP/GaP/ZnTe 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CsPbCl3, CsPbBr3, CsPbI3, MAPbCl3, MAPbBr3, 및 MAPbI3 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
여기서, 상기 비극성 용매는
n-헥산, 사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, THF, 및 디에틸에테르 중에서 선택된 적어도 어느 하나이며,
상기 알콜은
메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜타놀, 헥사놀, 및 헥타놀 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 리간드 치환된 양자점 제조방법의 공정도이다.
도 1을 참조하면, 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시킨다(S110).
그 후, 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조한다(S120).
그런 다음, 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조한다(S130).
표면 리간드 치환된 양자점 안정화 방법
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점의 안정화 방법을 제공한다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점의 안정화 방법으로서,
(b-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(b-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계;
(b-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계; 및
(b-4) 상기 정제된 표면 리간드 치환된 양자점을 비극성 용매 또는 약극성 용매에 분산시켜 광안정성을 확보하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점의 안정화 방법을 제공하므로, 광안정성이 우수하고, 경제적이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 리간드 치환된 양자점의 안정화 방법의 공정도이다.
도 2를 참조하면, 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시킨다(S210).
그 후, 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조한다(S220).
그런 다음, 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조한다(S230).
그 후, 상기 정제된 표면 리간드 치환된 양자점을 비극성 용매 또는 약극성 용매에 분산시켜 광안정성을 확보한다(S240).
표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법을 제공한다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법으로서,
(c-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 준비하는 단계; 및
(c-2) 상기 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 기판에 부착된 양자점을 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법을 제공하므로, 박막 공정에 사용할 수 있어 활용도가 높고, 경제적이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판에 부착된 표면 리간드 치환된 양자점 제조방법의 공정도이다.
도 3을 참조하면, 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 준비한다(S310).
그런 다음, 상기 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 기판에 부착된 양자점을 제조한다(S320).
표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트 제조방법
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환하고, 광경화수지와 혼합하여 광경화한 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환하고, 광경화수지와 혼합하여 광경화한 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법으로서,
(d-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(d-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계;
(d-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계; 및
(d-4) 상기 정제한 표면 리간드 치환된 양자점을 광경화성 수지 및 광개시제와 혼합한 후, 광경화하여 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환하고, 광경화수지와 혼합하여 광경화한 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법을 제공하므로, 공정안정성이 우수하고, 경제적이다.
여기서, 상기 표면 리간드 치환된 파장변환형 양자점 시트의 제조방법은 분산성이 우수하여 파장변환형 양자점 시트 제조시 양자효율의 저하없이 가공이 가능할 수 있다.
이때, 상기 광경화성 수지는 아크릴산, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 글리시딜 메타아크렐레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, o-페닐페놀 아크릴레이트, o-페닐페놀 메타크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴 메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
그리고, 상기 광개시제는 TPO(2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide), TPO-L(Ethyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)henylphosphinate), BP(Benzophenone), MBP(4-Metylbenzophenone), DEB(4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon), BMS(4-Benzoyl-4'-Methyldiphenylsulfide), MBF(Methyl phenlglyoxylate), MBB(Methyl o-benzoylbenzoate), PBZ(4-phenylbenzophenone), BDK(Benzildimethylketal), EHA(2-Ethlhexyl-4-Dimethylaminobenzoate), EPD(Ethyl-4-Dimethylaminobenzoate), 1173(Hydroxy-2-methylphayl-propane-1-one), 184(1-Hydroxycyclohexylphenylketon), ITX(Isopropylthioxanthone), DETX(2,4-diethylthioxanthone), 369(2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(morpholinyl)phenyl]-1-butanone), 379(2-Dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)butan-1-one), 819(Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide), 및 1100(Oligo [2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl] propanone]) 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
<실시예>
<실시예 1> 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점 제조
올레산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 CdSe 양자점 5 g을 사이클로헥산 100 g에 분산시켜 CdSe-올레산 양자점 분산물을 준비하였다.
그 후, 상기 CdSe-올레산 양자점 분산물에 사이클로헥산 20 g에 벤조익산 10 g을 용해한 용액을 투입하고 초음파처리하여 상기 올레산기를 상기 벤조익산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점 분산액을 제조하였다.
그런 다음, 상기 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 벤조익산으로 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점을 제조하였다.
<실시예 2> 표면 리간드 치환된 InP/ZnS 양자점 제조
라우르산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 InP/ZnS 코어/쉘 양자점 8 g을 사이클로헥산 100 g에 분산시켜 InP/ZnS-라우르산 코어/쉘 양자점 분산물을 준비하였다.
그 후, 상기 InP/ZnS-라우르산 코어/쉘 양자점 분산물에 이소프로판올 50 g에 3-하이드록시벤조익산 10 g을 용해한 용액을 투입하고 초음파처리하여 상기 올레산기를 상기 3-하이드록시벤조익산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 InP/ZnS 코어/쉘 양자점 분산액을 제조하였다.
그런 다음, 상기 InP/ZnS 코어/쉘 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 3-하이드록시벤조익산으로 표면 리간드 치환된 InP/ZnS 코어/쉘 양자점을 제조하였다.
<실시예 3> 표면 리간드 치환된 CsPbBr
3
양자점 제조
팔미트산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 CsPbBr3 양자점 5 g을 THF 50 g에 분산시켜 CsPbBr3-팔미트산 양자점 분산물을 준비하였다.
그 후, 상기 CsPbBr3-팔미트산 양자점 분산물에 THF 50 g에 2,4-디하이드록시벤조익산 분말 10 g을 용해한 용액을 투입하고 초음파처리하여 상기 팔미트산기를 상기 2,4-디하이드록시벤조익산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 CsPbBr3 양자점 분산액을 제조하였다.
그런 다음, 상기 CsPbBr3 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 32,4-디하이드록시벤조익산으로 표면 리간드 치환된 CsPbBr3 양자점을 제조하였다.
<실시예 4> 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점 안정화
올레산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 CdSe 양자점 5 g을 사이클로헥산 100 g에 분산시켜 CdSe-올레산 양자점 분산물을 준비하였다.
그 후, 상기 CdSe-올레산 양자점 분산물에 사이클로헥산 20 g에 벤조익산 10 g을 용해한 용액을 투입하고 초음파처리하여 상기 올레산기를 상기 벤조익산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점 분산액을 제조하였다.
그런 다음, 상기 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 벤조익산으로 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점을 제조하였다.
그 후, 상기 정제된 벤조익산으로 표면 리간드 치환된 CdSe 양자점을 THF 용매에 분산시켜 광안정성을 확보하였다.
<실시예 5> 표면 리간드 치환된 InP/ZnS 파장변환형 양자점 시트 제조
라우르산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 InP/ZnS 코어/쉘 양자점 8 g을 사이클로헥산 100 g에 분산시켜 InP/ZnS-라우르산 코어/쉘 양자점 분산물을 준비하였다.
그 후, 상기 InP/ZnS-라우르산 코어/쉘 양자점 분산물에 THF 50 g에 3-하이드록시벤조익산 10 g을 용해한 용액을 투입하고 초음파처리하여 상기 올레산기를 상기 3-하이드록시벤조익산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 InP/ZnS 코어/쉘 양자점 분산액을 제조하였다.
그런 다음, 상기 InP/ZnS 코어/쉘 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 3-하이드록시벤조익산으로 표면 리간드 치환된 InP/ZnS 코어/쉘 양자점을 제조하였다.
그 후, 상기 3-하이드록시벤조익산으로 표면 리간드 치환된 InP/ZnS 코어/쉘 양자점을 아크릴레이트 수지 및 TPO(2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide)와 혼합한 후 광경화하여 파장변환형 양자점 시트를 제조하였다.
<실시예 6> 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 CsPbBr
3
양자점 제조
팔미트산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 CsPbBr3-팔미트산 양자점을 준비하였다.
그 후, 상기 CsPbBr3-팔미트산 양자점 기판을 THF 50 g에 2,4-디하이드록시벤조익산 10 g을 용해한 용액을 투입하고 초음파처리하여 상기 팔미트산기를 상기 2,4-디하이드록시벤조익산으로 치환하여 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 CsPbBr3 양자점을 제조하였다.
그런 다음, 상기 CsPbBr3 양자점 기판을 세척하여 2,4-디하이드록시벤조익산으로 표면 리간드 치환된 CsPbBr3 양자점 기판을 제조하였다.
지금까지 본 발명에 따른 표면 리간드 치환된 양자점, 이의 제조방법 및 이의 안정화 방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지고, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (15)
- 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점으로서,
상기 표면 리간드 치환된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점.
- 제 1 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 분말은,
벤조익산, 3-하이드록시벤조익산, 4-하이드록시벤조익산, 2,3-디하이드록시벤조익산, 2,4-디하이드록시벤조익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 3,5-디하이드록시벤조익산, 및 p-하이드록시벤조익산 글루코사이드 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점.
- 제 1 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CdS, CdSe, CdTe, CdS/ZnS, CdS/ZnS/ZnS, CdS/CdSe/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS CdTe/ZnS, CdTe/ZnTe/ZnS, 및 CdTe/CdS/ZnS 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점.
- 제 1 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
InP, InP/ZnS, InP/ZnS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnTe/ZnS, InP/ZnTe/ZnSs, InP/GaP/ZnS, InP/GaP/ZnSe, 및 InP/GaP/ZnTe 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점.
- 제 1 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CsPbCl3, CsPbBr3, CsPbI3, MAPbCl3, MAPbBr3, 및 MAPbI3 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점.
- 본 발명은 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점으로서,
상기 표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 포함하는
표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점.
- 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점 제조방법으로서,
(a-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(a-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계; 및
(a-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계;를 포함하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 상기 벤젠고리가 포함된 유기산 분말은,
벤조익산, 3-하이드록시벤조익산, 4-하이드록시벤조익산, 2,3-디하이드록시벤조익산, 2,4-디하이드록시벤조익산, 2,6-디하이드록시벤조익산, 3,5-디하이드록시벤조익산, 및 p-하이드록시벤조익산 글루코사이드 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 표면 리간드 치환된 양자점은
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점, 및
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 카드늄(Cd)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CdS, CdSe, CdTe, CdS/ZnS, CdS/ZnS/ZnS, CdS/CdSe/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS CdTe/ZnS, CdTe/ZnTe/ZnS, 및 CdTe/CdS/ZnS 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 인듐(In)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
InP, InP/ZnS, InP/ZnS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnTe/ZnS, InP/ZnTe/ZnSs, InP/GaP/ZnS, InP/GaP/ZnSe, 및 InP/GaP/ZnTe 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는 페로브스카이트(Perovskite)계 양자점은,
벤젠고리가 포함된 유기산으로 표면 리간드가 구성되어 있는
CsPbCl3, CsPbBr3, CsPbI3, MAPbCl3, MAPbBr3, 및 MAPbI3 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 비극성 용매는
n-헥산, 사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, THF, 및 디에틸에테르 중에서 선택된 적어도 어느 하나이며,
상기 알콜은
메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜타놀, 헥사놀, 및 헥타놀 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는
표면 리간드 치환된 양자점 제조방법.
- 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 양자점의 안정화 방법으로서,
(b-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점을 비극성 용매에 분산시키는 단계;
(b-2) 상기 비극성 용매에 분산시킨 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 제조하는 단계;
(b-3) 상기 표면 리간드 치환된 양자점 분산액을 원심분리기로 정제하여 표면 리간드 치환된 양자점을 제조하는 단계; 및
(b-4) 상기 정제된 표면 리간드 치환된 양자점을 비극성 용매 또는 약극성 용매에 분산시켜 광안정성을 확보하는 단계;를 포함하는
표면 리간드 치환된 양자점 안정화 방법.
- 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 벤젠고리가 포함된 유기산 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 이용하여 비벤젠 카르복실기의 표면 리간드를 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법으로서,
(c-1) 미리스트산(myristic acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산 palmitic acid), 및 올레산(oleic acid) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점을 준비하는 단계; 및
(c-2) 상기 비벤젠 카르복실기로 표면 리간드가 구성되어 있는 기판에 부착된 양자점에 알콜 또는 비극성 용매에 용해된 벤젠고리가 포함된 유기산, 또는 벤젠고리가 포함된 유기산 분말을 투입하고, 초음파처리하여 상기 비벤젠 카르복실기를 상기 벤젠고리가 포함된 유기산으로 치환하여 표면 리간드 치환된 기판에 부착된 양자점을 제조하는 단계;를 포함하는
표면 리간드 치환한 기판에 부착된 양자점 제조방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220157973A KR20240075991A (ko) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 표면 리간드 치환된 양자점, 이의 제조방법 및 이의 안정화 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102319874B1 (ko) | 2021-01-27 | 2021-11-02 | 주식회사 한솔케미칼 | 무용매형 양자점 조성물, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 경화막, 컬러필터 및 디스플레이 장치 |
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