TW202006113A - 調配物 - Google Patents

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TW202006113A
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長谷川雅樹
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德商馬克專利公司
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Abstract

本發明係關於一種至少包含聚合物、粒子及有機溶劑之調配物。

Description

調配物
本發明係關於一種包含第一粒子之調配物及一種用於製備該調配物之方法。本發明進一步係關於一種光學介質及一種光學裝置。本發明進一步係關於一種調配物之用途。
包含奈米級發光材料之調配物在先前技術中已知。
舉例而言，US 2008/0277626 A1揭示一種包含量子PbS點、2-吡咯啶酮、甘油及水之墨水調配物。
US 8765014 B2揭示一種用於噴墨印刷之量子點墨水組合物，其由0.1 g CdSe/ZnS奈米晶體、70 g氯苯、24.9 g環己烷及5 g Ttiton X-100組成。
專利文獻 1. US 2008/0277626 A1 2. US 8765014 B2
非專利文獻 無
然而，本發明人新近已發現仍存在如下所列之一或多個需要改良之重大問題； 在至少包含第一粒子之調配物乾燥後改良的均質層或圖案，較佳該層或圖案為發光層或圖案，防止或減少在印刷及乾燥該調配物時將第一粒子移動至印刷圖案邊緣的現象，平滑地印刷該調配物，更好地分散該調配物中之第一粒子，較佳更好地分散散射粒子及/或發光粒子，用於製造包括聚合物及第一粒子之圖案的簡單製造方法，較佳地該圖案及/或調配物包括聚合物、散射粒子及/或發光粒子，該調配物或層或圖案中之散射粒子及/或發光粒子之負載更高。
本發明人旨在解決上文所指示之一或多個問題。
接著發現新穎調配物至少包含聚合物、第一粒子及 沸點為150℃或更高之第一有機溶劑。
在另一態樣中，本發明亦關於一種用於製備調配物之方法，該調配物至少包含聚合物、第一粒子及沸點為150℃或更高之第一有機溶劑，其中該方法包含至少以下步驟(a)， (a) 將至少沸點為150℃或更高之第一有機溶劑、聚合物及第一粒子混合。
在另一態樣中，本發明進一步係關於一種製備光學介質之方法，其中該方法包含至少以下步驟(A)及(B)， (A) 將本發明之調配物提供至基板上， (B) 自該調配物移除該第一有機溶劑。
在另一態樣中，本發明係關於本發明之調配物用於裝置製造之用途。
在另一態樣中，本發明亦關於一種光學介質，其至少包含基板、聚合物及獲自或可獲自本發明方法之第一粒子，較佳地，該基板包括至少填充有聚合物及第一粒子之像素陣列。
在另一態樣中，本發明進一步係關於一種包含光學介質之光學裝置。
本發明之其他優點將自以下實施方式變得顯而易見。
根據本發明，該調配物至少包含聚合物、第一粒子及沸點為150℃或更高之第一有機溶劑。
根據本發明，利用來自Titan Technologies之Dosa Therm 300® 量測溶劑之沸點。
在本發明之一些實施例中，調配物之絕對黏度可在1 mPa·s至20 mPa·s範圍內。
根據本發明之調配物及溶劑之黏度用來自SEKONIC之VM-10A-L® 來量測。
在本發明之一較佳實施例中，調配物包含複數個第一粒子。
在本發明之一較佳實施例中，其在3 mPa·s至15 mPa·s範圍內，以實現更好的印刷。
在本發明之一些實施例中，調配物之液體表面張力在10 mN/m至60 mN/m範圍內。
根據本發明，表面張力量測可藉由使用來自Kyowa Interface Science Co., Ltd.之DM-501® 採用懸滴法進行。
在本發明之一較佳實施例中，調配物之液體表面張力在20 mN/m至50 mN/m範圍內。
-第一粒子 在本發明之一較佳實施例中，該第一粒子為光散射粒子或發光粒子。
-光散射粒子 作為光散射粒子，較佳可視需要使用具有與調配物之聚合物不同的折射率之任何類型之公眾已知的光散射粒子，其中該調配物包括該等光散射粒子且可產生米氏散射效應(Mie scattering effect)。
舉例而言，較佳可使用無機氧化物之小粒子，諸如SiO2 、SnO2 、CuO、CoO、Al2 O3 、TiO2 、Fe2 O3 、Y2 O3 、ZnO、MgO、ZrO2 ；有機粒子，諸如聚合之聚苯乙烯、聚合之PMMA；或任何此等之組合；更佳ZnO、TiO2 及/或Al2 O3 。
較佳地，光散射粒子之平均粒徑可在100 nm至5 μm之範圍內，更佳地在200 nm至250 nm之範圍內及/或在350 nm至5 μm之範圍內。
甚至更佳地，較佳可使用平均粒徑在200 nm至250 nm範圍內之TiO2 粒子。
在不希望受理論束縛之情況下，咸信大於350 nm之平均粒徑可能導致隨後由米氏散射所引起之強前向散射，即使光散射粒子與層基質之間的折射率差異小至0.1。
另一方面，為了藉由使用光散射粒子獲得更好的層形成特性，最大平均粒徑較佳為5 μm或更小。更佳地，500 nm至2 μm。
-發光材料 根據本發明，作為發光材料，可按需要使用廣泛多種公眾已知的發光材料。
在本發明之一些實施例中，該發光材料為有機發光材料、無機發光材料，較佳地該無機發光材料為奈米級發光材料，諸如奈米級磷光體或量子材料。
本發明之奈米級發光材料之形狀類型不受特別限制。
可以此方式使用任何類型之奈米級發光材料，例如球形、細長形、星形、多面體形半導體奈米晶體。
術語「半導體」意謂在室溫下具有一定程度上介於導體(諸如銅)與絕緣體(諸如玻璃)之間的電導率之材料。
作為有機發光材料，可視需要使用任何種類之有機螢光染料及/或有機磷光染料。諸如用於有機發光二極體之市售之雷射染料及/或發光染料。舉例而言，來自Indeco Corporation之雷射染料、來自American Dye Sources之染料。
在本發明之一較佳實施例中，作為用於藍光發射用途之有機發光材料，可使用來自Indeco Corporation之雷射染料，諸如香豆素460、香豆素480、香豆素481、香豆素485、香豆素487、香豆素490、LD 489、LD 490、香豆素500、香豆素503、香豆素504、香豆素504T、香豆素515；市售之發光染料，諸如苝、9-胺基-吖啶、12-(9-蒽醯氧基)硬脂酸、4-苯基螺[呋喃-2(3H), 1'-呋嗒南(futalan)]-3,3'-二酮、N-(7-二甲胺基-4-甲基香豆素基)順丁烯二醯亞胺； 來自American Dye Sources之染料，諸如ADS135BE、ADS040BE、ADS256FS、ADS086BE、ADS084BE；或任何此等之組合。
術語「發射」意謂藉由原子及分子中之電子躍遷發射電磁波。
作為用於綠光發射用途之有機發光材料，較佳可使用來自Indeco Corporation之雷射染料，諸如香豆素522/522B、香豆素525或任何此等之組合。
作為用於紅光發射用途之有機發光材料，較佳可以此方式使用來自Indeco Corporation之雷射染料，諸如DCM、Fluorol 555、若丹明560過氯酸鹽、若丹明560氯化物、LDS 698；來自American Dye Source Inc.之染料，諸如ADS055RE、ADS061RE、ADS068RE、ADS069RE、ADS076RE或任何此等之組合。
根據本發明，在一些實施例中，一或多種紅色有機染料連同一或多種可將UV光及/或藍光轉換成綠光之綠光發射染料可用於如JP 2003-264081 A中所描述之紅光發射用途。
可按需要使用任何種類之市售無機螢光材料作為無機發光材料。
在本發明之一較佳實施例中，存在無機發光材料且該無機發光材料較佳選自由以下組成之群之一或多個成員：基於硫化物、硫代鎵酸鹽、氮化物、氮氧化物、矽酸鹽、鋁酸鹽、磷灰石、硼酸鹽、氧化物、磷酸鹽、鹵磷酸鹽、硫酸鹽、鎢酸鹽、鉭酸鹽、釩酸鹽、鉬酸鹽、鈮酸鹽、鈦酸鹽、鍺酸鹽、鹵化物之磷光體。
上文所描述之適合的無機發光材料為熟習此項技術者所熟知且提及於例如phosphor handbook, 第2版(CRC Press, 2006), 第155頁 - 第338頁 (W.M. Yen, S. Shionoya及H. Yamamoto)、WO2011/147517A及WO2012/034625A中。
更佳地，該等無機發光材料之介質尺寸在1 nm至100 nm範圍內。更尤其較佳地，介質尺寸在3 nm至50 nm範圍內。最佳在5 nm至25 nm範圍內。
對於藍色無機發光材料，較佳可使用如日本專利申請案特許公開第JP2002-062530 A號中所描述之Cu活化之硫化鋅磷光體、如JP 2006-299207 A中所描述之Eu活化之鹵代磷酸鹽磷光體及/或Eu活化之鋁酸鹽磷光體或任何此等之組合。
對於綠色無機發光材料，較佳可使用如JP 2006-299207 A中所描述之Ce或Tb活化之稀土元素硼酸鹽磷光體、如JP 2007-262417 A中所描述之β-矽鋁氮氧化物綠色磷光體及任何此等之組合。
對於紅色無機發光材料，較佳可使用如JP 2006-299207 A中所描述之Eu活化之硫化鑭磷光體、Eu活化之硫化釔磷光體、如JP 2007-063365 A中所描述之由BaS及Cu2+ 組成作為發射位點的黃色磷光體、如JP 2007-063366 A中所描述之由Ba2 ZnS3 及Mn2+ 組成的紅色磷光體、如JP 3503139 B中所描述之Ce活化之石榴石磷光體、如JP 2005-048105 A中所描述之紅色磷光體、如JP 2006-257353 A所描述之Ca α-矽鋁氮氧化物紅色磷光體或任何此等之組合。
根據本發明，術語「奈米」意謂在1 nm與999 nm之間之尺寸。
因此，根據本發明，術語「奈米級發光材料」意謂總直徑尺寸在1 nm至999 nm範圍內之發光材料。且在奈米級發光材料係非球形(諸如伸長形)之情況下，該奈米級發光材料之整體結構之長度在1 nm至999 nm之範圍內。
根據本發明，術語「量子級」意謂無配位體或另一表面改質之半導體材料本身之尺寸，如在例如ISBN:978-3-662-44822-9中所描述，其可顯示量子侷限效應。
總體上，由於「量子侷限」效應，諸如量子點材料及量子棒材料之量子級材料可發射可調諧的、清晰的且鮮明的有色光。
因此，在本發明之一較佳實施例中，奈米級發光材料為量子級材料。
在本發明之一較佳實施例中，量子級材料之整體結構之長度在1 nm至100 nm之範圍內。更佳地，其為2 nm至20 nm，甚至更佳地，其在3 nm至10 nm範圍內。
在本發明之一較佳實施例中，奈米級發光材料包含II-VI、III-V或IV-VI半導體及任何此等之組合。
在奈米級發光材料不具有任何核/殼結構之情況下，半導體奈米晶體可較佳選自由InP、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnSeS、ZnTe、ZnO、InPZnS、InPZn、Cu2 (ZnSn)S4 、ZnSeTe組成之群。
在本發明之一較佳實施例中，奈米級發光材料包含核/殼結構。
根據本發明，術語「核/殼結構」意謂具有核部分及至少一個覆蓋該核之殼部分的結構。
在本發明之一些實施例中，該核/殼結構可為核/單殼層結構、核/雙殼結構或核/多殼結構。
根據本發明，術語「多殼」表示由三個或多於三個殼層組成之堆疊殼層。
可由相同或不同材料製備雙殼及/或多殼之各堆疊殼層。
更佳地，奈米級發光材料(120)之核係選自由以下組成之群：Cds、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnSeS、ZnTe、ZnO、GaAs、GaP、GaAs、GaSb、HgS、HgSe、HgSe、HgTe、InAs、InP、InPZnS、InPZn、InSb、AlAs、AlP、AlSb、Cu2 S、Cu2 Se、CuInS2、CuInSe2 、Cu2 (ZnSn)S4 、Cu2 (InGa)S4 、TiO2 合金及任何此等之組合。
在本發明之一較佳實施例中，該殼選自由以下組成之群：II-VI、III-V或IV-VI半導體。
舉例而言，對於紅光發射用途，較佳可使用CdSe/CdS、CdSeS/CdZnS、CdSeS/CdS/ZnS、ZnSe/CdS、CdSe/ZnS、InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS、InPZn/ZnS、InPZn/ZnSe/ZnS點或棒、ZnSe/CdS、ZnSe/ZnS或此等中之任一者的組合。
舉例而言，對於綠光發射用途，較佳可使用CdSe/CdS、CdSeS/CdZnS、CdSeS/CdS/ZnS、ZnSe/CdS、CdSe/ZnS、InP/ZnS、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS、InPZn/ZnS、InPZn/ZnSe/ZnS、ZnSe/CdS、ZnSe/ZnS或任何此等之組合。
且對於藍光發射用途，可使用諸如ZnSe、ZnS、ZnSe/ZnS或任何此等之組合。
較佳可視需要使用公開可用的量子點作為量子點，例如來自Sigma-Aldrich之CdSeS/ZnS合金化量子點產品編號753793、753777、753785、753807、753750、753742、753769、753866、InP/ZnS量子點產品編號776769、776750、776793、776777、776785、PbS核型量子點產品編號747017、747025、747076、747084或CdSe/ZnS合金化量子點產品編號754226、748021、694592、694657、694649、694630、694622。
在一些實施例中，半導體奈米晶體可選自各向異性成形結構，例如量子棒材料，以實現更好的外耦合效應(例如ACS Nano ,2016 ,10 (6), 第5769-5781頁)。量子棒材料之實例已描述於例如國際專利申請案特許公開第WO2010/095140A號，Luigi Carbone等人, Nanoletters, 2007, 第7卷, 第10期, 2942-2950。
在本發明之一較佳實施例中，半導體奈米晶體另外包含表面配位體。
半導體奈米晶體之表面可塗覆一或多種表面配位體。
不希望受理論所束縛，咸信該等表面配位體可致使半導體奈米晶體更易於分散在溶劑中。
通常使用之表面配位體包括：膦及膦氧化物，諸如氧化三辛基膦(TOPO)、三辛基膦(TOP)及三丁基膦(TBP)；膦酸，諸如十二烷基膦酸(DDPA)、十三烷基膦酸(TDPA)、十八烷基膦酸(ODPA)及己基膦酸(HPA)；胺，諸如十二烷基胺(DDA)、十四烷基胺(TDA)、十六烷基胺(HDA)及十八烷基胺(ODA)；硫醇，諸如十六烷硫醇及己烷硫醇；巰基羧酸，諸如巰基丙酸及巰基十一烷酸；及任何此等之組合。
表面配位體之實例已描述於例如國際專利申請案特許公開第WO 2012/059931A號中。
-第一有機溶劑 根據本發明，作為該第一有機溶劑，在大氣壓下沸點為150℃或更高之任何類型有機溶劑可單獨使用或以混合物形式使用。
更佳地，該第一有機溶劑為在大氣壓下沸點在150℃至410℃範圍內之有機溶劑。更佳地，在大氣壓下在200℃至330℃範圍內，除聚合物/奈米級發光材料之更好的溶解性或更好的分散性以外，亦實現調配物之更好的黏度及調配物之液體表面張力。
在本發明之一較佳實施例中，第一有機溶劑係選自由以下組成之群之一或多個成員：具有9-25個碳原子之烷基鏈及具有10-25個碳原子之烯基鏈、乙二醇、三甘醇、甘油、乙醯胺、二甲基乙醯胺、二甲亞碸、三甲苯(諸如1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,2,3-三甲苯)、十二烷基苯、環己苯、1,2,3,4-四甲苯、1,2,3,5-四甲苯、3-異丙基聯苯、3-甲聯苯、4-甲聯苯、對大茴香醇、1-甲萘、1,2,3,4-四氫萘、己醇、辛醇、月桂醇及其衍生物。
根據本發明，該烷基鏈或該烯基鏈可為直鏈或分支鏈，且較佳為直鏈。
在本發明之一些實施例中，具有9至25個碳原子之烷基鏈或具有10至25個碳原子之烯基鏈可未經取代、經鹵素或CN單取代或多取代，亦可能一或多個不相鄰CH2 基團在每次出現時彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-N(CH3 )-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH=CH-、-CH=CF-、-CF=CF-或-C≡C-取代，以此方式使得氧原子不直接相互連接。
在本發明之一較佳實施例中，該等具有9-25個碳原子之烷基鏈及具有10-25個碳原子之烯基鏈未經取代。
在本發明之一更佳實施例中，該具有9-25個碳原子之烷基鏈為壬烷(沸點為151℃)、癸烷(沸點為174℃)、十一烷(沸點為196℃)、十二烷(沸點為216℃)、十三烷(沸點為235℃)、十四烷(沸點為254℃)、十五烷(沸點為270℃)、十六烷(沸點為287℃)、十七烷(沸點為302℃)、十八烷(沸點為316℃)、十九烷(沸點為330℃)、二十烷(沸點為343℃)、二十一烷(沸點為357℃)、二十二烷(沸點為369℃)、二十三烷(沸點為380℃)、二十四烷(沸點為391℃)或二十五烷(沸點為402℃)，且該具有10-25個碳原子之烯基鏈為1-癸烯(沸點為171℃)、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯、1-二十一烯、1-二十二烯、1-二十三烯、1-二十四烯或1-二十五烯。
在本發明之一較佳實施例中，第一有機溶劑係選自具有10至25個碳原子之烷基鏈及/或具有11至25個碳原子之烯基鏈中之一或多者。
更佳地，第一有機溶劑係選自具有12-19個碳原子之烷基鏈及/或具有12至19個碳原子之烯基鏈中之一或多者。
甚至更佳地，第一有機溶劑係選自由以下組成之群之一或多個成員：十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷及十八烷。
不希望受理論所束縛，咸信當調配物中之溶劑自調配物乾燥時，上文所提及之第一有機溶劑由於第一有機溶劑自身之高沸點驅動之較低揮發速度而防止或減少調配物之對流。
根據本發明，舉例而言，丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA：沸點145℃)不足以作為第一有機溶劑，因為其具有較高揮發速度。
換言之，不希望受理論所束縛，咸信第一有機溶劑之此高沸點在乾燥經印刷之調配物時使得該溶劑之蒸發速率較小，且其防止或減少調配物對流。
-聚合物 根據本發明，可較佳使用廣泛多種公眾已知的一或多種聚合物作為聚合物。
尤其，適用於諸如光學裝置之光學介質之透明聚合物可更佳用作聚合物。
根據本發明，術語「透明的」意謂在光學介質中所使用之厚度下及在光學介質之操作期間所使用之波長或波長範圍下至少約60%之入射光透射率。其較佳超過70%，更佳超過75%，其最佳超過80%。
根據本發明之術語「聚合物」意謂具有重複單元且具有1000或更多之重量平均分子量(molecular weight，Mw)之材料。
在本發明之一較佳實施例中，聚合物之重量平均分子量(Mw)在10,000至150,000範圍內。
更佳地，其在15,000至100,000範圍內，使得該調配物具有適合黏度且在製造之後得到適合之聚合物強度。
不希望受理論所束縛，咸信具有在上文所提及之範圍內之重量平均分子量(Mw)的聚合物在調配物中之溶劑自調配物乾燥時防止或減少調配物之對流。
不希望受理論所束縛，咸信沸點為150℃或更高之第一有機溶劑與聚合物之組合在調配物中之溶劑自調配物乾燥時高度有效地防止或減少調配物對流，且防止奈米級發光材料移動至印刷圖案之邊緣的現象。
根據本發明，分子量Mw 可藉助於針對內部聚苯乙烯標準之GPC (=凝膠滲透層析法)測定。
作為聚合物，在一些實施例中，可使用一或多種導電聚合物。
在本發明之一較佳實施例中，透明聚合物係選自由以下組成之群之一或多個成員：有機電子傳輸聚合物、有機電子阻擋聚合物、環烯烴共聚物、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚醯胺(諸如耐綸)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈及乙烯乙烯醇。
更佳地，聚合物為聚苯乙烯或耐綸。
若透明聚合物為環烯烴共聚物，則第一有機溶劑可更佳選自具有10至25個碳原子之烷基鏈及/或具有11至25個碳原子之烯基鏈中之一或多者。
在透明聚合物係選自由聚乙烯醇、聚丙烯腈及乙烯乙烯醇組成之群之一或多個成員的聚合物之情況下，則第一有機溶劑可更佳選自由以下組成之群中之一或多者：乙二醇、三甘醇、甘油、乙醯胺、二甲基乙醯胺、二甲亞碸。
-第二有機溶劑 根據本發明，在一些實施例中，調配物可進一步包含沸點在30℃至400℃範圍內之第二有機溶劑。
舉例而言，該第二有機溶劑可選自由以下組成之群：純化/去離子水；乙二醇單烷基醚，諸如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚及乙二醇單丁醚；二甘醇二烷基醚，諸如二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二丙醚及二甘醇二丁醚；乙二醇烷基醚乙酸酯，諸如甲基乙二醇乙酸乙醚及乙基乙二醇乙酸乙醚；丙二醇烷基醚乙酸酯，諸如丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單乙醚乙酸酯及丙二醇單丙醚乙酸酯；酮，諸如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮及環己酮；醇，諸如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇及丙三醇；酯，諸如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯及乳酸乙酯；及環狀酯，諸如γ-丁內酯；氯化烴，諸如氯仿、二氯甲烷、氯苯、二氯苯；三甲苯，諸如1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,2,3-三甲苯；十二烷基苯、環己苯、1,2,3,4-四甲苯及1,2,3,5-四甲苯。
若適用，則彼等溶劑可單獨或以兩者或更多者之組合形式使用。
在本發明之一較佳實施例中，第二有機溶劑之沸點在150℃至330℃範圍內。
更佳地，第二有機溶劑係選自由以下組成之群之一或多個成員：三甲苯，諸如1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,2,3-三甲苯、十二烷基苯、環己苯、1,2,3,4-四甲苯及1,2,3,5-四甲苯，以將該奈米級發光材料充分分散至該調配物中，且更精確地控制調配物之絕對黏度及調配物之液體表面張力。
根據本發明，該第二有機溶劑不同於該第一有機溶劑。
-其他添加劑 在本發明之一些實施例中，調配物視情況可進一步包含一或多種其他化合物。較佳地，其係選自由以下組成之群之一或多個成員：界面活性劑、有機發光材料、主體材料、電子傳輸材料及無機發光材料。
可按需要使用公開可獲得之材料作為主體材料、電子傳輸材料。
-光學介質 在另一態樣中，本發明進一步係關於一種光學介質，其至少包含基板，該基板包括至少填充有聚合物及獲自或可獲自本發明之方法的第一粒子之像素陣列。
在本發明之一些實施例中，光學介質包含陽極及陰極，及至少一個包含至少一種第一粒子及本發明之聚合物的有機層，更佳地，介質進一步包含一或多個選自由以下組成之群的層：電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層、電洞阻擋層、電子阻擋層及電子注入層。
在本發明之一些實施例中，有機層包含至少一種發光奈米粒子及聚合物，聚合物較佳為有機主體材料。
根據本發明，較佳可使用用於電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層、發光層、電洞阻擋層、電子阻擋層及電子注入層之任何種類之公開可用之無機及/或有機材料，如WO 2018/024719 A1、US2016/233444 A2、US7754841 B、WO 2004/037887及WO 2010/097155中所描述。
聚合物及第一粒子之類型描述於上文「聚合物」部分及「第一粒子」部分中。
一般而言，基板可為可撓性、半剛性或剛性的。
可視需要使用適用於光學裝置之公眾已知的基板，該基板較佳為透明的。
較佳地，使用堆疊於透明聚合物膜、透明金屬氧化物(例如，氧化矽、氧化鋁、氧化鈦)上之透明聚合物基板、玻璃基板、薄玻璃基板作為透明基板。
透明聚合物基板可由以下製成：聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、耐綸、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯乙烯共聚物、四氟乙烯六氟聚合物共聚物或任何此等之組合。
術語「透明的」意謂在光伏打裝置中所用之厚度下及在光伏打電池操作期間所用之波長或波長範圍下至少約60%之入射光透射率。其較佳超過70%，更佳超過75%，其最佳超過80%。
在本發明之一些實施例中，以像素陣列中之聚合物及第一粒子之總量計，像素陣列包含範圍在0.001 wt.%至1 wt.%內之第一有機溶劑。
在本發明之一些實施例中，光學介質可為光學膜，例如彩色濾光器、色彩轉換膜、遠程磷光體帶或其他膜或濾光器。
-光學裝置 在另一態樣中，本發明進一步係關於一種包含光學介質之光學裝置。
在本發明之一些實施例中，光學裝置可為液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)、用於顯示器之背光單元、發光二極體(Light Emitting Diode，LED)、微機電系統(Micro Electro Mechanical System，在下文中為「MEMS」)、電潤濕顯示器或電泳顯示器或照明裝置。
-製造方法 在另一態樣中，本發明進一步係關於用於製備本發明之調配物的方法，其中該方法包含以下步驟(a)， (a) 將至少沸點為150℃或更高之第一有機溶劑、聚合物及第一粒子混合。
較佳地，步驟(a)在室溫下在惰性條件下(諸如在N2 條件下)進行。
在另一態樣中，本發明亦關於用於製備光學介質之方法，其中該方法包含至少以下以此順序之步驟(A)及(B)， (A) 將本發明之調配物提供至基板上， (B) 自該調配物移除第一有機溶劑。
較佳地，所有步驟均在惰性條件下，諸如在N2 條件下進行。
在本發明之一些實施例中，該基板至少包含陽極或陰極及/或一或多個選自一或多個由以下組成之群之成員的層：電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層、電洞阻擋層、電子阻擋層及電子注入層。
提供調配物之步驟(A)中的印刷方法不受特別限制。
較佳使用噴墨印刷方法或噴嘴印刷方法。
更佳地，噴墨印刷方法用於圖案印刷。
在步驟(B)中，在本發明之一些實施例中，可使用乾淨烘箱或加熱板。
自當調配物中之溶劑自調配物乾燥時防止或降低調配物之對流的觀點來看，可將步驟(B)中之溫度設定在高於第一有機溶劑之沸點10℃至25℃之範圍內。
本發明之效果 本發明提供： 在至少包含第一粒子之調配物乾燥後改良的均質層或圖案，該層或圖案較佳為發光層或圖案，防止或減少在印刷及乾燥該調配物時將第一粒子移動至印刷圖案之邊緣的現象，平滑地印刷該調配物，更好地分散該調配物中之第一粒子，較佳更好地分散散射粒子及/或發光粒子；用於製造包括聚合物及第一粒子之圖案的簡單製造方法，較佳地該圖案及/或調配物包括聚合物、散射粒子及/或發光粒子，該調配物或層或圖案中之散射粒子及/或發光粒子之負載更高。
以下實施例1-3提供本發明之描述以及其製造之詳細描述。
實施例 實施例1 ： 製備調配物 具有InP核及ZnSe殼之奈米晶體係藉由將三-正辛基氧化膦(TOPO)固定於其表面上而被分散於甲苯中。藉由使用蒸發器蒸發奈米晶體/甲苯分散液以蒸發甲苯。乾燥奈米晶體/甲苯分散液之後，添加環己苯(CHB)且進行音波處理以製得奈米晶體/CHB分散液流體。奈米晶體之重量比為10 wt.%。混合3 ml CHB、0.03 g TiO2 及0.01 g聚苯乙烯(PS)且藉由使用尖端音波處理器進行音波處理2分鐘。將7 ml奈米晶體/CHB分散液流體與3 ml上文所述之TiO2 /PS/CHB分散液流體混合，且進行音波處理。TiO2 珠粒充分分散於奈米晶體/CHB流體中。
實施例 2 ：製備調配物 具有InP核及ZnSe殼之奈米晶體係藉由將三-正辛基氧化膦(TOPO)固定於其表面上而被分散於甲苯中。藉由使用蒸發器蒸發奈米晶體/甲苯分散液以蒸發甲苯。乾燥奈米晶體/甲苯分散液之後，添加環己苯(CHB)且進行音波處理以製得奈米晶體/CHB分散液流體。奈米晶體之重量比為10 wt.%。混合3 ml CHB、0.03 g TiO2 及0.01 g PMMA且藉由使用尖端音波處理器進行音波處理2分鐘。將7 ml奈米晶體/CHB分散液流體與3 ml上文所述之TiO2 /PS/CHB分散液流體混合，且進行音波處理。TiO2 珠粒充分分散於奈米晶體/CHB流體中。
實施例 3 ：製備調配物 具有InP核及ZnSe殼之奈米晶體係藉由將三-正辛基氧化膦(TOPO)固定於其表面上而被分散於甲苯中。藉由使用蒸發器蒸發奈米晶體/甲苯分散液以蒸發甲苯。乾燥奈米晶體/甲苯分散液之後，添加環己苯(CHB)且進行音波處理以製得奈米晶體/CHB分散液流體。奈米晶體之重量比為10 wt.%。混合3 ml CHB、0.03 g TiO2 及0.01 g耐綸且藉由使用尖端音波處理器進行音波處理2分鐘。將7 ml奈米晶體/CHB分散液流體與3 ml上文所述之TiO2 /PS/CHB分散液流體混合，且進行音波處理。TiO2 珠粒充分分散於奈米晶體/CHB流體中。

Claims (16)

  1. 一種調配物，其至少包含聚合物、第一粒子及沸點為150℃或更高之第一有機溶劑。
  2. 如請求項1之調配物，其中該調配物之絕對黏度在1 mPa·s至20 mPa·s範圍內。
  3. 如請求項1或2之調配物，其中該調配物之液體表面張力在10 mN/m至60 mN/m範圍內。
  4. 如請求項1或2之調配物，其中該聚合物之分子量在10,000-150,000範圍內。
  5. 如請求項1或2之調配物，其中該聚合物係選自由以下組成之群之任一成員：有機電子傳輸聚合物、有機電子阻擋聚合物、環烯烴共聚物、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚醯胺諸如耐綸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈及乙烯乙烯醇。
  6. 如請求項1或2之調配物，其中該聚合物為耐綸或聚苯乙烯。
  7. 如請求項1或2之調配物，其中該第一有機溶劑係選自由以下組成之群之任一成員：具有9-25個碳原子之烷基鏈及具有10-25個碳原子之烯基鏈、乙二醇、三甘醇、甘油、乙醯胺、二甲基乙醯胺、二甲亞碸、三甲苯諸如1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、1,2,3-三甲苯、十二烷基苯、環己苯、1,2,3,4-四甲苯、1,2,3,5-四甲苯、3-異丙基聯苯、3-甲聯苯、4-甲聯苯、對大茴香醇、1-甲萘、1,2,3,4-四氫萘、己醇、辛醇、月桂醇，較佳地該烷基鏈為具有10至25個碳原子之烷基鏈且該烯基鏈為具有11至25個碳原子之烯基鏈。
  8. 如請求項1或2之調配物，其中該第一粒子為光散射粒子或發光粒子。
  9. 如請求項1或2之調配物，其中該第一粒子為光散射粒子且該調配物進一步包含發光粒子。
  10. 如請求項1或2之調配物，其中該調配物包含沸點在30℃至400℃、較佳150℃至330℃範圍內之第二有機溶劑。
  11. 如請求項1或2之調配物，其中該調配物包含選自由以下組成之群之任一成員的該第二有機溶劑：具有5-25個碳原子之烴、二醇、乙醯胺及二甲亞碸。
  12. 一種如請求項1至11中任一項之調配物之用途，其用於裝置製造。
  13. 一種用於製備如請求項1至11中任一項之調配物的方法，其中該方法至少包含步驟(a)， (a)將至少沸點為150℃或更高之第一有機溶劑、聚合物及第一粒子混合。
  14. 一種製備光學介質之方法，其中該方法至少包含以下步驟(A)及(B)， (A)將如請求項1至11中任一項之調配物提供至基板上， (B)自該調配物移除該第一有機溶劑。
  15. 一種獲自或可獲自如請求項14之方法的光學介質，其至少包含基板、聚合物及第一粒子，較佳地，該基板包括至少填充有一聚合物及第一粒子之像素陣列。
  16. 一種光學裝置，其包含至少一種如請求項15之介質。
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