WO2014077582A1 - 발광 양자점 - Google Patents

발광 양자점 Download PDF

Info

Publication number
WO2014077582A1
WO2014077582A1 PCT/KR2013/010298 KR2013010298W WO2014077582A1 WO 2014077582 A1 WO2014077582 A1 WO 2014077582A1 KR 2013010298 W KR2013010298 W KR 2013010298W WO 2014077582 A1 WO2014077582 A1 WO 2014077582A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light emitting
group
quantum dot
formula
light
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/010298
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
함호완
안현철
한정우
김근태
김동준
Original Assignee
주식회사 동진쎄미켐
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020130136775A external-priority patent/KR102159945B1/ko
Application filed by 주식회사 동진쎄미켐 filed Critical 주식회사 동진쎄미켐
Priority to CN201380059451.6A priority Critical patent/CN104797682A/zh
Priority to JP2015542947A priority patent/JP6290232B2/ja
Publication of WO2014077582A1 publication Critical patent/WO2014077582A1/ko

Links

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
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • 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
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • 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
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting quantum dot, in particular, a ligand capping the quantum dot contains a light emitting material which is converted to color according to pH change, so that the color purity and light emission characteristics when applied to the light emitting device while excellent dispersibility and stability in an aqueous solution
  • the present invention relates to an excellent light emitting quantum dot and a method of manufacturing the same.
  • Quantum Dot is a nano-scale semiconductor material that exhibits a quantum confinement effect.
  • a quantum dot receives light from an excitation source and reaches an energy excited state, the corresponding energy bandgap is itself. To release energy.
  • the electrical and optical characteristics can be adjusted so that the light emission wavelength can be adjusted only by controlling the size of the quantum dot, and because it can exhibit characteristics such as excellent color purity and high luminous efficiency, It can be applied to various devices such as photoelectric change devices.
  • the quantum dot as a conventionally studied light emitting device has difficulty in using as a light emitting device because of its dispersibility and stability in aqueous solution and its color purity and light emission characteristics. It is impossible to emit white light only by using quantum dots in one color gamut. In order to realize white light, a separate filter layer has to be provided to change the wavelength of emitted light. However, there have been no reports on quantum dots emitting white light by themselves, despite many necessities.
  • the present invention is capable of white light emission by itself, and excellent in color purity and light emission characteristics when applied to a light emitting device in excellent dispersibility and stability in an aqueous solution, a method of manufacturing the same and the like It is an object to provide a light emitting element.
  • a quantum dot comprising a structure of the core / shell and a ligand attached to the surface of the shell
  • the ligand provides a quantum dot including a light emitting group which is color-changed according to the pH change.
  • the present invention provides a method for producing a light emitting quantum dot comprising the step of adding a ligand containing a light emitting group that is color conversion according to the pH change to a solution in which the structure of the core / shell is dispersed, followed by stirring. .
  • the present invention provides a light emitting device comprising the light emitting quantum dots as a light emitting material.
  • the present invention provides a method for manufacturing a light emitting device comprising the step of forming a light emitting layer with the light emitting quantum dots.
  • the light emitting quantum dot according to the present invention has excellent dispersibility and stability in aqueous solution, and can emit white light by itself without having a separate filter layer, so that the structure can be simplified when applied to a light emitting device, and has excellent color purity and light emitting characteristics. As compared with the conventional light emitting device, it is possible to have excellent color purity, high stability and high luminous efficiency.
  • Figure 1 shows the color change according to the pH of the light emitting group of the present invention
  • Figure 2 shows the PL spectrum according to the pH of the light emitting group of the present invention
  • FIG. 3 shows that the quantum dot according to an embodiment of the present invention implements white light emission through pH control
  • FIG. 4 shows that the quantum dot according to an embodiment of the present invention can emit white light of the B-O series
  • the quantum dot according to an embodiment of the present invention is capable of emitting white light having a color purity close to a standard light source while moving to a bluish green wavelength.
  • Figure 6 shows that the quantum dot according to an embodiment of the present invention is capable of white light emission of the R-G-B series
  • FIG 9 shows an EL spectrum of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • I-V-L current density-voltage-luminance
  • the light emitting quantum dot of the present invention is the light emitting quantum dot of the present invention.
  • a quantum dot comprising a structure of the core / shell and a ligand attached to the surface of the shell
  • the ligand is characterized in that it comprises a light emitting group which is color-changed according to the pH change.
  • the ligand includes a light emitting group and a linking group connecting the shell and the light emitting group, and may include a spacer between the linking group and the light emitting group, if necessary.
  • Structural formula 1 below shows a schematic diagram of a light emitting quantum dot according to an embodiment of the present invention.
  • A represents a light emitting group
  • L represents a spacer
  • X represents a linking group
  • the core / shell structure may use a known core / shell structure, and for example, the core / shell structure described in Korean Patent Publication No. 2010-35466 may be used. More specifically, the core / shell structure may comprise a) a first element selected from group 2, 12, 13 and 14 and a second element selected from group 16; b) a first element selected from group 13 and a second element selected from group 15; And c) Group 14 elements; one material selected from the group consisting of, or these forms a structure of the core / shell, for example, MgO, MgS, MgSe, MgTe, CaO, CaS, CaSe, CaTe , SrO, SrS, SrSe, SrTe, BaO, BaS, BaSe, BaTE, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe, HgO, HgS,
  • the average diameter of the structure of the core / shell is arbitrarily adjustable, it can be used 1-12nm.
  • the structure of the core / shell which emits light in the region of 500 to 800 nm or less has a diameter of 5-12 nm
  • the structure of the core / shell which emits light in the region of 400 or more and less than 500 nm can have a diameter of 1-3 nm.
  • the light emitting group may be applied to the light emitting group which is color converted according to the pH change.
  • the light emitting group may use a known light emitting group which is color converted according to pH change.
  • the linking group in the light emitting quantum dot of the present invention is not particularly limited as long as the linking group is attached to the shell and may be connected to the light emitting group or the spacer, and for example, a sulfo group, a thiol group, a carboxyl group, an amine group, and a force
  • a sulfo group a thiol group, a carboxyl group, an amine group, and a force
  • One or more groups selected from the group consisting of a phosphine group and a phosphide group can be used.
  • the linker is a sulfo group.
  • the light emitting quantum dot of the present invention may further include a spacer between the light emitting group and the connecting group.
  • the spacers may increase the number of light emitting groups that may be attached to the core / shell structure, and may facilitate dispersion of a ligand including a light emitting material into a solvent in manufacturing light emitting quantum dots.
  • the spacer may be substituted or unsubstituted saturated or unsaturated C 1 -C 30 alkyl group, C 3 -C 40 cycloalkyl group, Si 1 -Si 30 silane may be used, but is not limited thereto.
  • the ligand includes a light emitting group which is color-transformed according to a pH change.
  • the ligand may be one represented by the following Chemical Formulas 1 to 13.
  • the core / shell portion that is bonded to the structure of -O sulfo - a part, or a carboxyl group, Alkyl, R 1 and R 2 are each a substituted or not, saturated or unsaturated C 1 -C 30 optionally substituted independently Means alkyl.
  • the size of the entire light emitting quantum dot including the light emitting group which is color-converted according to the change of pH at the end can be arbitrarily adjusted, preferably 5 to 30 nm, more preferably 10 to 20 nm.
  • the light emission intensity of the core / shell structure and the light emitting group may be arbitrarily adjusted.
  • the light emission intensity ratio of the core / shell structure and the light emitting group is The difference is preferably within 30%.
  • the emission intensity of the region of 500 to 800 nm is preferably 0.7 to 1.3, and 500 to 800 nm or less.
  • the emission intensity of the region is 1, the emission intensity of the region of 400 or more and less than 500 nm is preferably 0.7-1.3.
  • Figure 1 shows the color change of the light emitting group of the present invention using the ligand of Formula 1
  • Figure 2 shows a PL spectrum of the ligand of Formula 1.
  • the emission color of the light emitting group changes according to the change of pH, emits the color of the blue region at low pH, and emits the color of the green region at high pH.
  • Figure 3 shows that the quantum dot using the ligand of Formula 1 or 2 is implemented white light emission through pH control.
  • the quantum dot of the present invention enables high purity white light emission by adjusting pH through a buffer solution.
  • the quantum dot according to the present invention is to adjust the light emitting group is a color conversion according to the change of the color and pH of the core / shell structure, as shown in Figures 4 to 6 BO-based white light emission (Fig. 4), blue green wavelength White light emission (FIG. 5) and RGB series white light emission (FIG. 6) of a color purity close to a standard light source are also possible while moving.
  • the light emitting quantum dots according to the present invention may be prepared by adding a ligand containing a light emitting group which is color-converted according to a change in pH to a solution in which the structure of the core / shell is dispersed, followed by stirring.
  • the preparation of the structure of the core / shell in the above can be used well known methods, of course, may specifically follow the synthesis method described in FIG.
  • a ligand including a light emitting group may be coupled to the linking group to the light emitting group or a spacer may be prepared by including a spacer between the light emitting group and the linking group, specific examples through the process of Schemes 1 and 2 Can be prepared.
  • the stirring may be performed at room temperature to 100 °C for 0.1 to 100 hours.
  • the present invention also provides a light emitting device (QLED) using the light emitting quantum dots and a method of manufacturing the same.
  • the light emitting device may be applied to other known technologies except for the light emitting layer formed by using the light emitting quantum dots according to the present invention.
  • the light emitting device may be configured such that a substrate-a cathode-a light emitting layer formed of a light emitting quantum dot according to the present invention-an anode may be sequentially formed, and an electron transport layer may be further formed between the cathode and the light emitting layer. It is also possible to further form a hole transport layer between the light emitting layer and the anode. In addition, if necessary, a hole suppression layer may be further included between the electron transport layer and the light emitting layer, and a buffer layer may be formed between each layer.
  • a light emitting device (QLED) using light emitting quantum dots may be formed by a conventional manufacturing method, and each organic film including the light emitting layer may be manufactured to have a thickness of 30 to 100 nm.
  • a buffer layer may be formed between each layer, and as a material of such a buffer layer, a material commonly used may be used.
  • a material commonly used may be used.
  • copper phthalocyanine, polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polypyrrole, polyphenylene vinylene, or derivatives thereof May be used, but is not limited thereto.
  • the material of the hole transport layer a material commonly used may be used.
  • polytriphenylamine may be used, but is not limited thereto.
  • the material of the electron transport layer a material commonly used may be used, for example, polyoxadiazole may be used, but is not limited thereto.
  • a material commonly used as the material of the hole suppression layer may be used, for example, LiF, BaF 2 or MgF 2 may be used, but is not limited thereto.
  • the light emitting device of the present invention may be manufactured according to the method described in FIG.
  • the light emitting device according to the present invention manufactured as described above has high stability and has excellent color purity and high luminous efficiency as compared with the conventional light emitting device.
  • a CdSe / ZnS solution (0.2 ml, 5 mg / ml in hexane) was prepared using the quantum dots prepared in Synthesis Example 4, and a luminescent material represented by Chemical Formula 1 (0.5 ml, 3 mM in DMSO) was added thereto, followed by room temperature for 30 minutes. Stirred at. Methanol was sufficiently added to the reaction flask to solidify and centrifuged to produce white quantum dots.
  • a CdSe / ZnS solution (0.2 ml, 5 mg / ml in hexane) was prepared using the quantum dots prepared in Synthesis Example 4, and a luminescent material represented by Formula 1 was added (0.5 ml, 3 mM in DMSO), and 0.2 wt% NaOH After adding 0.05 ml of the buffer solution, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Methanol was sufficiently added to the reaction flask to solidify and centrifuged to produce white quantum dots.
  • a CdSe / ZnS solution (0.2 ml, 5 mg / ml in hexane) was prepared using the quantum dots prepared in Synthesis Example 4, and 0.2 wt% of the luminescent material represented by Formula 1 (0.5 ml, 3 mM in DMSO) was added thereto. After adding 0.2 ml of NaOH buffer solution, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Methanol was sufficiently added to the reaction flask to solidify and centrifuged to produce white quantum dots.
  • CdSe / ZnS solution (0.2 ml, 5 mg / ml in hexane) was prepared using the quantum dots prepared in Synthesis Example 4, and the luminescent material (0.5 ml, 3 mM in DMSO) prepared in Synthesis Example 3 was added thereto. Stirred at room temperature for minutes. Methanol was sufficiently added to the reaction flask to solidify and centrifuged to produce white quantum dots.
  • a CdSe / ZnS solution (0.2 ml, 5 mg / ml in hexane) was prepared using the quantum dots prepared in Synthesis Example 4, and a light emitting material (0.5 ml, 3 mM in DMSO) prepared in Synthesis Example 3 was added thereto, and then 0.2 After adding 0.1 ml of wt% NaOH buffer solution, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Methanol was sufficiently added to the reaction flask to solidify and centrifuged to produce white quantum dots.
  • a glass substrate coated with an indium tin oxide (ITO) 1500 ⁇ thick thin film was washed by distilled water ultrasonically. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, dried, transferred to a plasma cleaner, and then cleaned the substrate using oxygen plasma for 5 minutes and PEDOT: PSS / IPA was formed by spin coating at 4000 rpm for 30 seconds at a 9: 1 weight ratio. Next, PVK was dissolved in chlorobenzene to prepare a 1 wt% solution, followed by spin coating at 3000 rpm for 60 seconds to form a major transport layer.
  • ITO indium tin oxide
  • Example 2 the white quantum dot synthesized in Example 1 was spin-coated at 2000 rpm for 30 seconds to form a light emitting layer.
  • Al was formed into a film at 100 nm as a cathode, and this element was sealed by the glove box, and the quantum dot light emitting element was produced. Cool-white emission of color coordinates (0.31 0.35) was confirmed.
  • 9 shows EL spectra of the light emitting device manufactured according to Example 6.
  • I-V-L current density-voltage-luminance
  • a light emitting device was manufactured according to the same method as Example 6 except for manufacturing the light emitting device using the quantum dots prepared in Examples 2 to 3 instead of the quantum dots prepared in Example 1 in Example 6.
  • the color coordinates (0.35 0.39) and (0.36, 0.42) of the white (warm-white) emission can be confirmed, and the color purity change according to the pH control was confirmed.
  • a glass substrate coated with an indium tin oxide (ITO) 1500 ⁇ thick thin film was washed by distilled water ultrasonically. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, dried, transferred to a plasma cleaner, and then cleaned the substrate using oxygen plasma for 5 minutes and PEDOT: PSS / IPA was formed by spin coating at 4000 rpm for 30 seconds at a 9: 1 weight ratio. Next, PVK was dissolved in chlorobenzene to prepare a 1 wt% solution, followed by spin coating at 3000 rpm for 60 seconds to form a major transport layer.
  • ITO indium tin oxide
  • Example 4 the white quantum dot synthesized in Example 4 was spin-coated for 2000 rpm for 30 seconds to form a light emitting layer. Al was formed into a film at 100 nm as a cathode, and this element was sealed by the glove box, and the quantum dot light emitting element was produced. Warm-white emission of color coordinates (0.36 0.37) was confirmed.
  • the current density-voltage-luminance (I-V-L) characteristic of the quantum dot light emitting device was measured with a Keithley-236 source-measurement unit (FIG. 10).
  • the luminance was 2100 cd / m 2 at 6V, and white light emission was confirmed.
  • the light emitting device was manufactured by the same method as Example 8, except that the light emitting device was manufactured by using the quantum dot manufactured in Example 5 instead of the quantum dot prepared in Example 4 in Example 9. This device was also able to confirm the white light emission, it was confirmed the change in color purity according to the pH control.
  • the light emitting quantum dot according to the present invention has excellent dispersibility and stability in an aqueous solution and can emit white light by itself without having a separate filter layer, so that the structure can be simplified when applied to a light emitting device, and has excellent color purity and light emitting characteristics. As compared with the conventional light emitting device, it is possible to have excellent color purity, high stability and high luminous efficiency.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 발광 양자점에 관한 것으로, 특히 양자점을 캐핑(capping)하는 리간드가 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광물질을 함유하여 수용액 상에서 분산성 및 안정성이 뛰어나면서도 발광소자에 적용시 색순도 및 발광특성이 우수한 발광 양자점 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

발광 양자점
본 발명은 발광 양자점에 관한 것으로, 특히 양자점을 캐핑(capping)하는 리간드가 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광물질을 함유하여 수용액 상에서 분산성 및 안정성이 뛰어나면서도 발광소자에 적용시 색순도 및 발광특성이 우수한 발광 양자점 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
양자점(Quantum Dot)은 나노 크기의 반도체 물질로서 양자 제한(quantum confinement) 효과를 나타내는데, 이러한 양자점은 여기원(excitation source)으로부터 빛을 받아 에너지 여기 상태에 이르면, 자체적으로 해당하는 에너지 밴드갭(bandgap)에 따른 에너지를 방출하게 된다. 또한 양자점의 크기를 조절하여 해당 밴드 갭을 조절하면 전기적, 광학적 특성을 조절할 수 있으므로 양자점의 크기 조절만으로 발광 파장을 조절할 수 있고, 우수한 색순도 및 높은 발광 효율 등의 특성을 나타낼 수 있기 때문에 발광소자 또는 광전변화소자 등 다양한 소자에 응용할 수 있다.
종래 연구된 발광소자로서의 양자점은 수용액 상에서 분산성 및 안정성이 떨어지고, 색순도 및 발광특성이 떨어져 발광소자로 이용하기 어려움이 있었으며, 한 가지 색 영역대의 파장만을 발광하여 양자점 만으로는 백색광을 발광하는 것이 불가능하였으며, 백색광을 구현하기 위하여 별도의 필터층을 구비하여 발광되는 광의 파장을 바꿔줘야 하는 어려움이 있었다. 그러나 지금까지 많은 필요성에도 불구하고 양자점 자체로 백색광을 발광하는 양자점에 대하여는 보고되지 않은 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 자체만으로도 백색발광이 가능하며, 수용액 상에서 분산성 및 안정성이 뛰어나면서도 발광소자에 적용시 색순도 및 발광특성이 우수한 발광 양자점, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
코어/쉘의 구조체와 쉘의 표면에 부착된 리간드를 포함하는 양자점으로서,
상기 리간드가 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 포함하는 양자점을 제공한다.
또한 본 발명은 코어/쉘의 구조체가 분산된 용액에 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 함유한 리간드를 가한 후, 교반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 양자점의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 발광소자에 있어서, 발광물질로 상기 발광 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자를 제공한다.
또한 본 발명은 발광소자의 제조방법에 있어서, 상기 발광 양자점으로 발광층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 발광 양자점은 수용액 상에서 분산성 및 안정성이 뛰어나면서도 별도의 필터층을 구비하지 않고도 자체만으로 백색광을 발광할 수 있기 때문에 발광소자에 적용시 구조가 단순화 할 수 있으며, 색순도 및 발광특성이 우수하여 종래의 발광소자에 비하여 우수한 색순도, 고안정성 및 높은 발광효율을 가지게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 발광그룹의 pH에 따른 색상변화를 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 발광그룹의 pH에 따른 PL스펙트럼을 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양자점이 pH 조절을 통하여 백색발광이 구현됨을 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점이 B-O 계열의 백색발광이 가능함을 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양자점이 청녹색파장으로 이동하면서 표준광원에 가까운 색순도의 백색발광이 가능함을 나타낸 것이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 양자점이 R-G-B 계열의 백색발광이 가능함을 나타낸 것이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 코어/쉘의 구조체의 합성방법이며,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 발광소자의 제조방법이며,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 발광소자의 EL 스펙트럼을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 발광소자의 전류 밀도-전압-휘도 (I-V-L) 특성을 Keithley- 236 소스-측정 유닛로 측정한 결과이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 발광 양자점은
코어/쉘의 구조체와 쉘의 표면에 부착된 리간드를 포함하는 양자점으로서,
상기 리간드가 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 리간드는 발광그룹 및 쉘과 발광그룹을 연결하는 연결그룹을 포함하며, 필요에 따라 연결그룹과 발광그룹 사이에 스페이서를 포함할 수 있다.
하기 구조식 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 양자점의 모식도를 나타낸 것이다.
[구조식 1]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000001
상기 구조식 1에서, A는 발광그룹을 나타내며, L은 스페이서, X는 연결그룹을 나타낸다.
본 발명의 발광 양자점에서 코어/쉘 구조체는 공지의 코어/쉘 구조체를 사용할 수 있으며, 일예로 대한민국공개특허공보 제2010-35466호에 기재된 코어/쉘 구조체를 이용할 수도 있다. 보다 구체적으로 코어/쉘 구조체는 a) 2족, 12족, 13족 및 14족에서 선택된 제1 원소와 16족에서 선택된 제2 원소; b) 13족에서 선택된 제1 원소 및 15족에서 선택된 제2 원소; 및 c) 14족 원소;로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질, 혹은 이들이 코어/쉘의 구조체를 형성한 것을 예로 들 수 있으며, 이의 예로는 MgO, MgS, MgSe, MgTe, CaO, CaS, CaSe, CaTe, SrO, SrS, SrSe, SrTe, BaO, BaS, BaSe, BaTE, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe, HgO, HgS, HgSe, HgTe, Al2O3, Al2S3, Al2Se3, Al2Te3, Ga2O3, Ga2S3, Ga2Se3, Ga2Te3, In2O3, In2S3, In2Se3, In2Te3, SiO2, GeO2, SnO2, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbO2, PbS, PbSe, PbTe, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, BP, Si, Ge로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이며, 이들이 코어/쉘 형태의 구조체를 형성한 것을 사용할 수 있다.
상기 코어/쉘의 구조체의 평균 직경은 임의로 조절가능하며, 1-12nm인 것을 사용할 수 있다. 바람직하기로 500 이상 800nm 이하 영역대의 빛을 발광하는 코어/쉘의 구조체는 5-12nm의 직경, 400 이상 500nm 미만 영역대의 빛을 발광하는 코어/쉘의 구조체는 1-3nm의 직경을 가지게 할 수 있다.
또한 본 발명의 발광 양자점에서 상기 발광그룹은 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 적용할 수 있다.
상기 발광그룹은 pH 변화에 따라 색변환이 되는 공지의 발광그룹을 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 발광 양자점에서 상기 연결그룹은 쉘에 부착되면서 발광그룹 또는 스페이서에 연결될 수 있는 연결기이면 특별히 한정되지 않으며, 일예로 설포(sulfo)기, 씨올(thiol)기, 카르복시기, 아민기, 포스핀(phosphine)기, 및 포스파이드(phosphide)기로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 기를 사용할 수 있다. 바람직하기로 상기 연결기는 설포(sulfo)기다.
또한 본 발명의 발광 양자점에서는 상기 발광그룹과 연결그룹 사이에 스페이서를 더욱 포함할 수 있다. 상기 스페이서는 코어/쉘 구조체에 부착될 수 있는 발광그룹의 개수를 늘려주고, 발광 양자점 제조시 발광물질을 포함한 리간드의 용매에 대한 분산을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로 상기 스페이서는 치환되거나 치환되지 않은 포화 또는 불포화 C1-C30의 알킬기, C3-C40의 시클로알킬기, Si1-Si30의 실란이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 발광 양자점에서 상기 리간드는 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 포함하는 바, 구체적인 일예로 상기 리간드는 하기 화학식 1 내지 13으로 표시되는 것 중 하나일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000002
[화학식 2]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000003
[화학식 3]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000004
[화학식 4]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000005
[화학식 5]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000006
[화학식 6]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000007
[화학식 7]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000008
[화학식 8]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000009
[화학식 9]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000010
[화학식 10]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000011
[화학식 11]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000012
[화학식 12]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000013
[화학식 13]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000014
상기 화학식들에서, 코어/쉘 구조체에 결합하는 부분은 설포기의 -O- 부분, 또는 카르복실기이며, Alkyl, R1 및 R2은 각각 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 포화 또는 불포화 C1-C30의 알킬을 의미한다.
본 발명에서 말단에 pH의 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 포함한 전체 발광 양자점의 크기는 임의로 조절 가능하며, 바람직하기로는 5 내지 30 nm, 더욱 바람직하기로는 10 내지 20 nm인 것이 좋다. 또한 본 발명에서 코어/쉘 구조체와 발광그룹의 발광세기는 임의로 조절가능하며 바람직하기로는 본 발명에서 코어/쉘 구조체와 발광그룹이 보색관계에 있을 때 코어/쉘 구조체와 발광그룹의 발광강도비는 그 차이가 30% 이내인 것이 바람직하다.예를 들면, 400 이상 500 nm 미만 영역대의 발광강도가 1일 때 500 이상 800 nm 이하 영역대의 발광강도는 0.7 내지 1.3이 바람직하며, 500 이상 800 nm 이하 영역대의 발광강도가 1일 때 400 이상 500 nm 미만 영역대의 발광강도는 0.7-1.3인 것이 좋다.
도 1은 상기 화학식 1의 리간드를 사용한 본 발명의 발광그룹의 색상변화를 나타낸 것이고, 도 2는 상기 화학식 1의 리간드의 PL 스펙스럼을 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에서 나타나는 바와 같이 pH의 변화에 따라 발광그룹의 발광색상이 변화하며, 낮은 pH에서는 Blue 영역의 색을 발광하고, 높은 pH에서는 Green 영역의 색을 발광한다.
또한 도 3은 상기 화학식 1 또는 2의 리간드를 사용한 양자점이 pH 조절을 통하여 백색발광이 구현됨을 나타낸 것이다.
도 3에 나타나는 바와 같이 본 발명의 양자점은 버퍼 용액을 통하여 pH를 조절함으로써 고순도의 백색발광이 가능하다.
또한 본 발명에 따른 양자점은 코어/쉘 구조체의 색상과 pH의 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 조절함으로써, 도 4 내지 6에 나타난 바와 같이 B-O 계열의 백색발광(도 4), 청녹색파장으로 이동하면서 표준광원에 가까운 색순도의 백색발광(도 5) 및 R-G-B 계열의 백색발광(도 6)도 가능하다.
본 발명에 따른 발광 양자점은 코어/쉘의 구조체가 분산된 용액에 pH의 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 함유한 리간드를 가한 후, 교반하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. 상기에서 코어/쉘의 구조체의 제조는 공지의 방법들이 사용될 수 있음은 물론이며, 구체적으로 도 7에 기재된 합성방법을 따를 수 있다.
또한 발광그룹을 포함하는 리간드의 제조는 발광그룹에 연결그룹을 결합시키거나 또는 스페이서를 발광그룹과 연결그룹 사이에 포함시켜 리간드를 제조할 수 있으며, 구체적인 일예로 하기 반응식 1 및 2의 과정을 거쳐 제조될 수 있다.
[반응식 1]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000015
[반응식 2]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000016
[반응식 3]
Figure PCTKR2013010298-appb-I000017
또한 코어/쉘의 구조체에 발광그룹을 함유한 리간드를 부착하는 방법에서 상기 교반은 상온 내지 100 ℃의 온도에서 0.1 내지 100시간 동안 이루어 질 수 있다.
또한 본 발명은 상기 발광 양자점을 이용한 발광소자(QLED) 및 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명에서 상기 발광소자는 본 발명에 따른 상기 발광 양자점을 사용하여 형성한 발광층을 제외하고는 다른 공지 기술이 적용될 수 있음은 물론이다.
일예로 발광소자는 일실시예에 따르면 기판 - 음극 - 본 발명에 따른 발광 양자점으로 형성한 발광층 - 양극이 순차적으로 형성될 수 있도록 구성할 수 있으며, 상기 음극과 발광층 사이에 전자 수송층을 더욱 형성할 수 있고, 발광층과 양극 사이에 정공수송층을 더욱 형성할 수도 있다. 또한 필요에 따라 전자수송층과 발광층 사이에 정공억제층을 더욱 포함할 수도 있으며, 각 층들 사이에 버퍼층을 형성할 수도 있다.
본 발명에서 발광 양자점을 이용한 발광소자(QLED)는 통상적인 제작방법에 의하여 형성가능하며, 상기 발광층을 포함한 각각의 유기막의 두께는 30 내지 100 nm인 것으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따라 발광 양자점을 사용하여 발광층으로 사용하는 경우, 예를 들어 상기 유기 전계 발광 소자에서는 각 층 사이에 버퍼층이 형성될 수 있는 바, 이와 같은 버퍼층의 소재로는 통상적으로 사용되는 물질을 사용할 수 있으며, 예를 들어 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylene vinylene), 또는 이들의 유도체를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공수송층의 소재로는 통상적으로 사용되는 물질을 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리트리페닐아민(polytriphenylamine)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자수송층의 소재로는 통상적으로 사용되는 물질을 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리옥사디아졸(polyoxadiazole)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공억제층의 소재로는 통상적으로 사용되는 물질을 사용할 수 있으며, 예를 들어 LiF, BaF2 또는 MgF2 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
보다 구체적으로 본 발명의 발광소자는 도 8에 기재된 방법에 따라 제조될 수도 있다.
상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 발광소자는 안정성이 높으며, 종래의 발광소자에 비하여 우수한 색순도, 및 높은 발광효율을 가지게 된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[합성예 1]
3,6,8-트라이브로모파이렌-1-올
아르곤 또는 질소분위기하에서, 250 ml 둥근바닥플라스크에, 파이렌-1-올 7.2 g, 브로민 17.49 g, 니트로벤젠 200 ml를 넣고, 환류하면서 14시간 가열 교반하였다. 반응 후, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 이를 톨루엔으로 재결정하여, 11 g의 결정을 수득하였다.
Figure PCTKR2013010298-appb-I000018
[합성예 2]
3,6,8-트라이(2-브로모에틸)파이렌-1-올
3,6,8-트라이브로모파이렌-1-올 10 g를 anhydrous diethyl ether 300 ml에 녹였다. 여기서 0 ℃에서 n-BuLi(2 M) 50 ml를 천천히 넣었다. 0 ℃에서 1시간 유지 후 1.10-다이브로모에틸 14 g을 넣고 30 분 후 4시간 환류 교반하였다. 반응이 더 이상 진행되지 않으면 상온으로 냉각 후 증류수 80 ml를 넣었다. 유기층을 모으고 물층을 에틸에테르 40 ml로 3회 추출하였다. 무수황산마그네슘으로 수분제거 후 hexane을 이동상으로 컬럼분리 하여 3,6,8-트라이(2-브로모에틸)파이렌-1-올 5.5g을 얻었다.
Figure PCTKR2013010298-appb-I000019
[합성예 3]
8-(하이드록시파이렌-1,3,6-트라이일)트라이에탄설포닉 엑시드
3,6,8-트라이(2-브로모에틸)파이렌-1-올 5.3 g과 과량의 소듐설파이트을 증류수 30 ml에 녹여 16시간 환류교반 하였다. 이 혼합물을 상온으로 냉각시키고 디에틸에테르와 증류수로 추출하고 8-(하이드록시파이렌-1,3,6-트라이일)트라이에탄설포닉 엑시드 4.1 g을 얻었다.
Figure PCTKR2013010298-appb-I000020
[합성예 4]
CdSe/ZnS합성 (양자점 합성)
CdSe 양자점의 합성을 위해 산화카드뮴 0.4 mmol, 아연 아세트산염 4 mmol, 올레산 17.6 mmol을 three-neck flask에 넣어 Ar 가스 분위기에서 온도를 150 ℃로 가열하여 OA-Cd complex와 OA-Zn acetate complex를 제조하였다. 그리고 여기에 1-옥타데킨 20 ml이 첨가되었고, 그 혼합물은 Ar 가스 분위기 하에서 온도를 300 ℃ 로 가열하였다. 그 후 Se solution이 반응용기 내부로 빠르게 주입되었다. Se solution은 n-trioctyl phosphine 3 ml에 Se 분말 0.4 mmol, 황 분말 4 mmol을 혼합하여 제조하였다. Se solution이 주입된 후, 양자점의 결정 성장을 위해 300 ℃로 10 분간 반응 시킨 후 상온으로 빠르게 냉각시켰다. 이후 과량의 methanol을 첨가하여 원심분리 과정을 거친 후 오렌지 양자점을 제조하였다.
실시예 1
상기 합성예 4에서 제조한 양자점으로 CdSe/ZnS 용액(0.2 ml, 5 mg/ml in hexane)을 제조하고, 화학식 1로 표시되는 발광물질(0.5 ml, 3 mM in DMSO)을 첨가하고 30분간 상온에서 교반하였다. 반응플라스크에 methanol을 충분히 가하여 고체화 시킨 후 원심 분리하여 백색 양자점을 제조하였다.
실시예 2
상기 합성예 4에서 제조한 양자점으로 CdSe/ZnS 용액(0.2 ml, 5 mg/ml in hexane)을 제조하고, 화학식 1로 표시되는 발광물질(0.5ml, 3mM in DMSO)을 첨가하고 0.2 중량% NaOH 버퍼용액을 0.05 ml 첨가 후 30분간 상온에서 교반하였다. 반응플라스크에 methanol을 충분히 가하여 고체화 시킨 후 원심 분리하여 백색 양자점을 제조하였다.
실시예 3
상기 합성예 4에서 제조한 양자점으로 CdSe/ZnS 용액(0.2 ml, 5 mg/ml in hexane)을 제조하고, 화학식 1로 표시되는 발광물질(0.5 ml, 3 mM in DMSO)을 첨가하고 0.2 중량% NaOH 버퍼용액을 0.2 ml 첨가 후 30분간 상온에서 교반하였다. 반응플라스크에 methanol을 충분히 가하여 고체화 시킨 후 원심 분리하여 백색 양자점을 제조하였다.
실시예 4
상기 합성예 4에서 제조한 양자점으로 CdSe/ZnS 용액(0.2 ml, 5 mg/ml in hexane)을 제조하고, 상기 합성예 3에서 제조한 발광물질(0.5 ml, 3 mM in DMSO)을 첨가하고 30분간 상온에서 교반하였다. 반응플라스크에 methanol을 충분히 가하여 고체화 시킨 후 원심 분리하여 백색 양자점을 제조하였다.
실시예 5
상기 합성예 4에서 제조한 양자점으로 CdSe/ZnS 용액(0.2 ml, 5 mg/ml in hexane)을 제조하고, 상기 합성예 3에서 제조한 발광물질(0.5 ml, 3 mM in DMSO)을 첨가하고 0.2 중량% NaOH 버퍼용액을 0.1 ml 첨가 후 30분간 상온에서 교반하였다. 반응플라스크에 methanol을 충분히 가하여 고체화 시킨 후 원심 분리하여 백색 양자점을 제조하였다.
실시예 6 백색양자점을 이용한 소자의 제조
인듐틴옥사이드(ITO)가 1500 Å 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정 한 후 ITO 기판 상부에 전공주입층으로 PEDOT:PSS/IPA 9:1 중량비율로 4000 rpm 30초간 스핀코팅하여 제막하였다. 다음으로 PVK를 클로로벤젠에 용해하여 1 중량% 용액으로 조제하고, 3000 rpm 60초간 스핀코팅하여 전공전달층을 제막하였다. 다음으로 실시예 1에서 합성한 백색 양자점을 2000 rpm 30초간 스핀코팅하여 발광층을 제막하였다. 음극으로 Al을 100 nm로 제막하고, 이 소자를 글로브 박스에서 밀봉함으로써 양자점발광소자를 제작하였다. 색좌표 (0.31 0.35)의 백색(cool-white) 발광을 확인 할 수 있었다. 도 9는 상기 실시예 6에 의하여 제조된 발광소자의 EL 스펙트럼을 나타낸다.
또한 양자점발광소자의 전류 밀도-전압-휘도 (I-V-L) 특성을 Keithley- 236 소스-측정 유닛로 측정하였다(도 10). 이 소자의 경우 휘도 3400 cd/㎡, 휘도율 1.2 cd/A 및 구동전압 2 V를 나타내며, 색좌표 (0.34 0.36)의 백색 발광을 확인 할 수 있었다.
실시예 7 내지 8 백색양자점을 이용한 소자의 제조
상기 실시예 6에서 실시예 1에서 제조한 양자점 대신에 실시예 2 내지 3에서 제조한 양자점을 사용하여 발광소자를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 대등한 방법으로 발광소자를 제조하였다. 이 소자의 경우 색좌표 (0.35 0.39) 및 (0.36, 0.42)의 백색(warm-white) 발광을 확인 할 수 있었으며, pH 조절에 따른 색순도 변화를 확인할 수 있었다.
실시예 9 백색양자점을 이용한 소자의 제조
인듐틴옥사이드(ITO)가 1500 Å 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정 한 후 ITO 기판 상부에 전공주입층으로 PEDOT:PSS/IPA 9:1 중량비율로 4000 rpm 30초간 스핀코팅하여 제막하였다. 다음으로 PVK를 클로로벤젠에 용해하여 1 중량% 용액으로 조제하고, 3000 rpm 60초간 스핀코팅하여 전공전달층을 제막하였다. 다음으로 실시예 4에서 합성한 백색 양자점을 2000 rpm 30초간 스핀코팅하여 발광층을 제막하였다. 음극으로 Al을 100 nm로 제막하고, 이 소자를 글로브 박스에서 밀봉함으로써 양자점발광소자를 제작하였다. 색좌표 (0.36 0.37)의 백색(warm-white) 발광을 확인 할 수 있었다.
또한 양자점발광소자의 전류 밀도-전압-휘도 (I-V-L) 특성을 Keithley-236 소스-측정 유닛로 측정하였다(도 10). 이 소자의 경우 6V에서 휘도 2100 cd/㎡를 나타내며, 백색 발광을 확인 할 수 있었다.
실시예 10 백색양자점을 이용한 소자의 제조
상기 실시예 9에서 실시예 4에서 제조한 양자점 대신에 실시예 5에서 제조한 양자점을 사용하여 발광소자를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 8과 대등한 방법으로 발광소자를 제조하였다. 이 소자의 경우 역시 백색 발광을 확인 할 수 있었으며, pH 조절에 따른 색순도 변화를 확인할 수 있었다.
본 발명에 따른 발광 양자점은 수용액 상에서 분산성 및 안정성이 뛰어나면서도 별도의 필터층을 구비하지 않고도 자체만으로 백색광을 발광할 수 있기 때문에 발광소자에 적용시 구조가 단순화 할 수 있으며, 색순도 및 발광특성이 우수하여 종래의 발광소자에 비하여 우수한 색순도, 고안정성 및 높은 발광효율을 가지게 할 수 있다.

Claims (15)

  1. 코어/쉘의 구조체와 쉘의 표면에 부착된 리간드를 포함하는 양자점으로서,
    상기 리간드가 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 포함하는 양자점.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리간드는 발광그룹 및 쉘과 발광그룹을 연결하는 연결그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리간드는 상기 연결그룹과 발광그룹 사이에 스페이서를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 발광그룹은 400 이상 800 nm 미만 영역대의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 연결그룹은 설포기(sulfo)기, 씨올(thiol)기, 카르복시기, 아민기, 포스핀(phospine)기, 및 포스파이드(phosphide)기로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 스페이서는 치환되거나 치환되지 않은 포화 또는 불포화 C1-C30의 알킬기, C3-C40의 시클로알킬기, Si1-Si30의 실란인 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 리간드는 하기 화학식 1 내지 13중 어느 하나로 표시되는 것을 특징으로 하는 발광 양자점:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000021
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000022
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000023
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000024
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000025
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000026
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000027
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000028
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000029
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000030
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000031
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000032
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2013010298-appb-I000033
    상기 화학식들에서, 코어/쉘 구조체에 결합하는 부분은 설포기의 -O- 부분, 또는 카르복실기이며, Alkyl, R1 및 R2은 각각 독립적으로 치환되거나 치환되지 않은 포화 또는 불포화 C1-C30의 알킬을 의미한다.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 양자점의 입경은 5 내지 30 nm인 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은 백색광을 발광하는 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 코어/쉘 구조체와 발광그룹의 발광강도비는 그 차이가 30% 이내인 것을 특징으로 하는 발광 양자점.
  11. 코어/쉘의 구조체가 분산된 용액에 pH 변화에 따라 색변환이 되는 발광그룹을 함유한 리간드를 가한 후, 교반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항 기재의 발광 양자점의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 교반은 상온 내지 100 ℃의 온도에서 0.1 내지 100시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 양자점의 제조방법.
  13. 발광소자에 있어서,
    발광물질로 제1항 기재의 발광 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자.
  14. 발광소자의 제조방법에 있어서,
    제1항 기재의 발광 양자점으로 발광층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 제조방법.
    기재의 발광 양자점의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    제1항 기재의 발광양자점으로 발광층을 형성하기 전, 산 및 염기 버퍼용액을 첨가하여 발광파장 및 색순도를 조절하는 단계를 포함하는 발광소자의 제조방법.
PCT/KR2013/010298 2012-11-15 2013-11-13 발광 양자점 WO2014077582A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380059451.6A CN104797682A (zh) 2012-11-15 2013-11-13 发光量子点
JP2015542947A JP6290232B2 (ja) 2012-11-15 2013-11-13 発光量子ドット

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0129767 2012-11-15
KR20120129767 2012-11-15
KR10-2013-0136775 2013-11-12
KR1020130136775A KR102159945B1 (ko) 2012-11-15 2013-11-12 발광 양자점

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014077582A1 true WO2014077582A1 (ko) 2014-05-22

Family

ID=50731432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/010298 WO2014077582A1 (ko) 2012-11-15 2013-11-13 발광 양자점

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014077582A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105623652A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 中国科学院长春应用化学研究所 基于锰掺杂硫化锌量子点诱导苝衍生物探针自组装白光纳米材料的制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAL, Z. ET AL.: "FLUORESCENT PH SENSOR BASED ON AGSIO2 CORE SHELL NANOPARTICLE", ACS APPLIED MATERIALS INTERFACES, vol. 5, no. 12, 28 May 2013 (2013-05-28), pages 5856 - 5860 *
HAN, J. ET AL: "FLUORESCENT INDICATORS FOR INTRACELLULAR PH", CHEMICAL REVIEWS, vol. 110, 2010, pages 2709 - 2728 *
JORGE, P ET AL., SENSORS, vol. 7, 2007, OPTICAL FIBER SENSING USING QUANTUM DOTS, pages 3489 - 3534 *
TOMASULO ET AL.: "PH SENSITIVE LIGAND FOR LUMINESCENT QUANTUM DOTS", LANGMUIR, vol. 22, 2006, pages 10284 - 10290 *
WHITAKER E ET AL.: "SPECTRAL AND PHOTOPHYSICAL STUDIES OF BENZO XANTHENE DYES DUAL EMISSION PH SENSRS", ANALYTICAL BIOCHEMISTRY, vol. 194, 1991, pages 330 - 334 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105623652A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 中国科学院长春应用化学研究所 基于锰掺杂硫化锌量子点诱导苝衍生物探针自组装白光纳米材料的制备方法
CN105623652B (zh) * 2016-03-10 2018-06-29 中国科学院长春应用化学研究所 基于锰掺杂硫化锌量子点诱导苝衍生物探针自组装白光纳米材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102159945B1 (ko) 발광 양자점
WO2016072803A1 (ko) 파장변환입자, 파장변환입자의 제조방법, 및 파장변환입자를 포함하는 발광 소자
WO2012173371A2 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 전자 소자
WO2011019173A2 (ko) 오원자 헤테로 고리를 포함하는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
WO2013154342A1 (ko) 엑시플렉스를 형성하는 공동 호스트를 포함하는 유기 발광 소자, 이를 포함하는 조명 기구와 디스플레이 장치
WO2010076986A4 (ko) 신규한 유기 광전 소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기 광전 소자
KR20140071256A (ko) 발광 양자점
WO2011019156A1 (en) Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
WO2014035159A1 (ko) 백색 발광 양자점
WO2016200225A1 (ko) 양자점 또는 염료를 함유하는 대면적 필름 및 이의 제조 방법
WO2010114253A2 (en) Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
WO2011021803A2 (ko) 티안트렌 구조를 가지는 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
WO2019045252A1 (ko) 유기 전계 발광 소자
WO2010126270A1 (en) Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
WO2011126224A1 (en) Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
WO2011010843A1 (en) Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
WO2010114256A2 (en) Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
WO2016003053A1 (ko) 인광 호스트용 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
WO2019143031A1 (ko) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2018131877A1 (ko) 지연형광 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102243668B1 (ko) 백색 발광 양자점
WO2017150930A1 (ko) 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2010074439A2 (ko) 신규한 유기 광전 소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기 광전 소자
WO2014077582A1 (ko) 발광 양자점
WO2010085087A2 (ko) 신규한 시클로알켄 유도체 및 이를 이용한 유기전자소자

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13855044

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015542947

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13855044

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1