KR102123075B1 - 나노입자 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자는 막대 형상의 코어, 상기 막대 형상의 코어를 둘러싸는 쉘, 및 상기 쉘에 결합되는 유기결합체를 포함하며, 상기 유기결합체는 상기 막대 형상의 장축에 위치하는 소수성 유기결합체 및 상기 막대 형상의 단축에 위치하는 친수성 유기결합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

나노입자 및 그 제조방법{NANO PARTICLE AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}
본 발명은 나노입자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 양자 점 또는 양자 라드를 이용한 나노입자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
양자 점(quantum dot, QD) 또는 양자 라드(quantum rods, QRs)는 나노 크기의 II-VI족, III-V족, I-III-VI족, IV-VI족 반도체 입자가 코어(core)를 이루는 입자를 말하며, 코어를 보호하기 위한 쉘(shell)과 분산을 돕기 위한 유기결합체(ligand)로 구분된다.
이러한 양자 나노입자들은 일반적 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100∼1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생하며, 입자의 크기를 조절하면 원하는 파장의 가시광선 영역의 빛을 모두 낼 수 있다. 또한 여러 크기의 입자들이 함께 있을 때 하나의 파장으로 빛을 발하게 만들면 여러 가지 색을 한번에 낼 수도 있어 LED 조명, 액정 디스플레이 광원, 디스플레이 발광소자 재료 등의 다양한 응용처가 연구되고 있다.
이중 양자 라드는 고유의 특성인 광원에 상관없이 선편광을 내는 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라 스타크 효과(stark effect)에 의해 외부 전기장을 가해 주었을 때 정공과 전자가 분리되어 그 형광 감도가 감소한다. 이러한 특성을 이용하면 디스플레이의 광효율을 향상시켜 주는데 응용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 이러한 양자 라드의 고유한 특성을 이용하기 위해서는 양자 라드들이 한 축 방향으로의 배열을 반드시 필요로 한다.
종래 양자 라드 디스플레이 소자 제작시, 양자 라드를 전극에 대해 수직 또는 수평 방향으로 배열하는데에 외부 자기장을 필요로 하며 그 배열은 완벽하지 못했다. 이로 인해 소자의 구동전압 상승과 낮은 콘트라스트 비(contrast ratio)의 특성을 보이는 문제점이 있다. 또한, 양자 라드 필름을 제작하는데에도 양자 라드의 배열 방법이 아직 체계적으로 정립되지 않은 상태이다. 따라서, 양자 라드들을 한 축 방향으로 배열시켜, 디스플레이 소자나 필름의 신뢰성을 향상시키려는 노력이 계속되고 있다.
본 발명은 나노입자의 정렬도를 향상시킬 수 있는 나노입자 및 그 제조방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자는 막대 형상의 코어, 상기 막대 형상의 코어를 둘러싸는 쉘, 및 상기 쉘에 결합되는 유기결합체를 포함하며, 상기 유기결합체는 상기 막대 형상의 장축에 위치하는 소수성 유기결합체 및 상기 막대 형상의 단축에 위치하는 친수성 유기결합체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 친수성 유기결합체는 말단에 친수성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 친수성기는 하이드록시기, 설폰기, 카르복실기, 아미노기, 암모늄기 및 플루오르기로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 친수성 유기결합체는 알킬 포스폰산(alkylphosphonic acid)인 것을 특징으로 한다.
상기 친수성 유기 결합체는 친수성기를 갖는 포스핀계 유기물인 것을 특징으로 한다.
상기 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 쉘은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Mn3O4, CoO, Co3O4, NiO, MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 나노입자는 양자 점(quantum dot) 또는 양자 라드들(quantum rods)로 이루어진 것을 특징으로 힌디/
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 두 개의 전극 사이에 상기 나노입자가 형성된 발광층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광필름은 기재 필름 상에 상기 나노입자가 한 축으로 정렬된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자의 제조방법은 막대 형상의 코어를 둘러싸는 쉘을 형성하는 단계, 상기 쉘에 유기결합체를 결합하되 상기 막대 형상의 장축과 단축에 소수성 유기결합체를 결합하는 단계, 및 상기 막대 형상의 단축에 소수성 유기결합체를 친수성 유기결합체로 치환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 및 그 제조방법은 양자 라드의 장축에 소수성 유기결합체를 결합하고 단축에 친수성 유기결합체를 결합함으로써,스스로 일정 방향으로 자기 조립되어 정렬도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 따라서, 양자 라드를 구비한 편광필름 및 표시장치를 제조하는데 있어 양자 라드들을 정렬시키는 부가적인 공정이 수반되지 않아 제조가 용이한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광필름을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드를 제조하는 공정을 모식화한 도면.
도 5는 본 발명에서 제조된 CdSe 코어의 PL 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에서 제조된 CdSe/CdS 코어 및 쉘의 PL 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명에서 제조된 양자 라드의 PL 스펙트럼을 측정하여 나타낸 그래프.
도 8은 종래 소수성 유기결합체만 결합된 양자 라드의 정렬도를 관찰한 이미지.
도 9는 본 발명의 합성예에서 제조된 양자 라드의 정렬도를 관찰한 이미지.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자를 나타낸 도면이다. 본 발명의 나노입자는 디스플레이 장치에 사용되거나 발광 소자로 사용될 수 있는 양자 라드들(quantum rods)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 양자 라드(100)는 밴드 갭(band gap)을 가지는 물질로 구성된 코어(core)(110) 및 상기 코어(110)를 둘러싼 밴드 갭이 큰 물질로 구성된 쉘(shell)(120), 그리고 상기 쉘(120) 상에 부착된 유기결합체(ligand)(130)로 구성된다. 양자 라드(100)는 대략 지름 1 내지 10nm 정도의 크기의 막대 형상으로 이루어져 있다.
양자 라드(100)에서 발하는 형광은 전도대(conduction band)에서 가전자대 (valence band)로 들뜬 상태의 전자가 내려오면서 발생하는 빛이다. 양자 라드(100)는 같은 물질의 코어로 구성되더라도 입자의 크기에 따라 형광파장이 달라지며 입자의 크기가 적어질수록 짧은 파장의 형광을 내며, 크기를 조절하여 원하는 파장의 가시광선영역 형광을 대부분 낼 수 있다. 또한 일반적인 유기형광화합물과 달리, 발광파장(excitation wavelength)을 임의로 선택해도 형광을 얻을 수 있으므로, 여러 가지 양자점이 공존할 때 하나의 파장으로 발광시킬 경우 여러 가지 색의 형광을 한꺼번에 관찰할 수 있다.
상기 코어(110)는 주기율표상의 Ⅱ-Ⅵ족 또는 Ⅲ-Ⅴ족으로 구성되는 반도체 특성의 나노결정(nanocrystal)으로 형성되며, 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭(bandgap)을 가져 빛을 흡수하여 고유의 파장으로 방출하게 된다. 예를 들어, 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 등의 화합물 또는 상기 원소들을 이용한 3~4종의 화합물을 사용한다.
상기 쉘(120)은 코어(110)의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 패시베이션막(passivation layer)의 역할과, 양자 라드에 전기영동(electrophoresis) 특성을 부여하기 위한 챠징막(charging layer)의 역할을 한다. 쉘(120)은 코어(110)의 성분과 절연 특성을 가지는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Mn3O4, CoO, Co3O4, NiO, MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4 중 어느 하나 또는 둘 이상의 산소를 포함한 금속화합물(metal compound) 또는, 광학적 특성의 조절 및 향상을 위한 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb과 같은 반도체 화합물을 사용한다.
그리고, 쉘(120)은 상술한 바와 같이 단층 혹은 다중층으로 이루어질 수도 있고, 코어와 보호막 간의 다른 성분 구성으로 인한 래티스 미스매치(lattice mismatch)효과를 최소화하기 위해 코어의 성분과 보호막 간의 성분들이 점진적인 농도로 형성되도록 구성한다. 또한, 쉘(120)은 10 내지 100nm의 두께로 이루어져 코어(110)를 보호하고 빛의 산란을 최적화한다.
상기 유기결합체(130)는 상기 양자 라드들(100) 간의 응집을 방지하고, 차징(charging) 특성을 부여하는 유기층으로 쉘(120)과 결합되고, 소수성(hydrophobic)과 친수성(hydrophilic) 유기결합체로 이루어진다. 보다 자세하게, 막대 형상의 장축(x축)에 결합된 유기결합체(135)는 소수성 유기결합체이고, 막대 형상의 단축(y축)에 결합된 유기결합체(137)는 친수성 유기결합체로 이루어진다.
상기 친수성 유기결합체(137)는 말단에 친수성기를 포함하며, 친수성기는 예를 들어 하이드록시기, 설폰기, 카르복실기, 아미노기, 암모늄기 및 플루오르기로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 특히, 친수성 유기결합체(137)는 친수성기를 갖는 포스핀계 유기화합물일 수 있다. 반면, 소수성 유기결합체(135)는 알킬 포스폰산(alkylphosphonic acid)으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서는 양자 라드(100)의 장축에 소수성 유기결합체(135)를 결합시키고 단축에 친수성 유기결합체(137)을 결합시킴으로써, 각각 소수성 유기결합체와 친수성 유기결합체 간에 결합으로 인해 정렬도를 향상시킬 수 있다. 특히, 소수성 유기결합체의 소수성기는 반데어발스힘(van der waals force)에 의해 인력을 가져 인접한 양자 라드의 소수성 유기결합체를 끌어 당긴다. 그리고, 친수성 유기결합체의 친수성기 중 알코올 등은 친수성 유기결합체들 간에 수소 결합에 의해 자기 조립을 유도하여 정렬도를 향상시킬 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 양자 라드는 장축에 소수성 유기결합체를 결합하고 단축에 친수성 유기결합체를 결합함으로써, 양자 라드의 정렬도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드는 그 고유의 특성을 이용하여 편광필름과 표시장치에 각각 적용할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광필름을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광필름(200)은 베이스(BS) 내에 일 방향 예를 들어 y축 방향으로 정렬된 복수의 양자 라드(100)들을 포함한다. 상기 베이스(BS)는 투명한 수지로 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 아크릴계, 아세테이트계, 폴리올레핀계 등으로 이루어질 수 있다.
편광필름(200)을 구성하는 양자 라드(100)는 광학적 이방성의 특성을 가지기 때문에 빛을 편광시킬 수 있다. 따라서, 편광필름(200)에서 양자 라드(100)들이 y축 방향으로 정렬되어 있는 경우, 양자 라드(100)에 의한 편광축의 방향이 y축 방향으로 존재하며 기존 y축 방향 빛은 흡수 발광을 통해 편광성분은 유지되며 입사된 x축 방향은 흡수되어 빛의 y축 방향으로 편광된다. 이에 따라, 양자 라드(100)를 투과한 빛은 y축 방향의 편광으로 진행하게 된다.
본 발명의 양자 라드(100)는 장축에 소수성 유기결합체를 결합하고 단축에 친수성 유기결합체를 결합되어 있어, 스스로 일정 방향으로 자기 조립되어 정렬된다. 따라서, 양자 라드(100)를 구비한 편광필름(200)을 제조하는데 있어 양자 라드(100)들을 정렬시키는 부가적인 공정이 수반되지 않아 제조가 용이한 이점이 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 양자 라드들은 표시장치에 구비될 수 있다. 양자 라드들을 포함하는 표시장치(300)는 디스플레이 패널(310)과, 상기 디스플레이 패널(310)의 하부에 위치하여 상기 디스플레이 패널(310)에 UV를 제공하는 백라이트 유닛(320)과, 상기 디스플레이 패널(310)의 상부에 위치하여 백라이트 유닛(320)로부터 출사되어 디스플레이 패널(310)을 통과한 UV를 차단하는 UV 차단막(330)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(320)은 광원인 복수의 UV 램프가 구비된 램프부(321a)와, 도광판(321b)으로 크게 구성된다. 상기 램프부(321a)의 UV 램프는 350 내지 400nm의 파장의 UV를 조사하고, 상기 도광판(321b)은 상기 램프로부터의 광을 디스플레이 패널(310)의 배면으로 전파시킴과 아울러 이를 고른 분포로 확산시킨다. 램프부(321a)는 직하방식, 에지방식으로 나뉘며, 본 발명의 실시예에서는 에지방식을 예로 도시하였다.
디스플레이 패널(310)은 제1 기판(311)과 제2 기판(312)이 소정간격 이격되어 있고, 이들 사이에 개재되어 단위 화소를 정의하는 격벽(313)과, 상기 단위화소 내부 각각에는 상기 적색 양자 라드(RQD)들이 형성된 적색 화소(RP), 청색 양자 라드(BQD)들이 형성된 청색 화소(BP), 녹색 양자 라드(GQD)들이 형성된 녹색 화소(GP)들이 형성된다. 제1 기판(301)에는 화소 전극(미도시)이 구비되고 제2 기판(302)에는 대향 전극(미도시)이 구비된다.
그리고, UV 차단막(330)은 백라이트 유닛(320)에서 조사되어 디스플레이 패널(310)을 통과한 UV를 차단하는 막으로 써, 폴리에스테르(polyester)를 주성분으로 하되, UV를 흡수 및 차단하는 고분자들로 포함하여 형성된다. 상기와 같이 구성된 표시장치는 백라이트 유닛에서 조사된 UV를 흡수하여 적색 양자 라드, 청색 양자 라드 및 녹색 양자 라드에서 적색광, 청색광 및 녹색광을 발광하여 풀 컬러를 구현한다.
본 발명의 양자 라드는 장축에 소수성 유기결합체를 결합하고 단축에 친수성 유기결합체를 결합되어 있어, 스스로 일정 방향으로 자기 조립되어 정렬된다. 따라서, 양자 라드를 구비한 표시장치를 제조하는데 있어 양자 라드들을 정렬시키는 부가적인 공정이 수반되지 않아 제조가 용이한 이점이 있다.
이하, 전술한 본 발명의 양자 라드를 제조하는 제조방법에 관하여 하기 합성예 및 실시예에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 라드를 제조하는 공정을 모식화한 도면이다. 하기에서는 도 4를 참조하여 양자 라드를 제조하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
합성예 : 양자 라드의 제조
1) CdSe 코어의 합성
카드뮴 옥사이드(cadmium oxide) 60mg, 옥타데실포스포닉산(octadecylphosphonic acid) 312mg, 트리옥틸포스핀 옥사이드(trioctylphosphine oxide) 3g을 반응기에 주입한 후 120℃에서 진공 교반을 통해 건조하였다. 건조물에 셀레늄(selenium) 58mg과 트리옥틸포스핀 0.360mg을 넣어 300℃에서 3분 동안 진공 교반한 후 멘틀을 제거하였다. 합성된 혼합물을 메탄올과 톨루엔을 이용하여 3회 정제하여 CdSe 코어를 얻었다. 도 5에 도시된 바와 같이, CdSe 코어를 제조한 후의 PL 스펙트럼을 측정하여 CdSe 코어를 확인하였다.
2) CdSe/CdS 코어 및 쉘의 합성
카드뮴 옥사이드(cadmium oxide) 90mg, 헥실포스핀산(hexylphosphonic acid) 90mg, 옥타데실포스포닉산(octadecylphosphonic acid) 280mg, p-브로모벤질-DOPO(p-bromobenzyl-DOPO) 3g을 반응기에 넣은 후 120℃에서 진공 교반을 통해 건조하였다. 설퍼(sulfur) 120mg, CdSe 코어 5mg, 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine) 1.5g을 350℃에서 10분간 성장시켰다. 합성된 혼합물을 메탄올과 톨루엔을 이용하여 3회 정제하여 CdSe/CdS 코어/쉘/소수성 유기결합체의 양자 라드를 제조하였다. 도 6에 도시된 바와 같이, CdSe/CdS 코어 및 쉘을 제조한 후의 PL 스펙트럼을 측정하여 CdSe/CdS 코어 및 쉘을 확인하였다.
3) 양자 라드의 단축에 친수성 유기결합체의 치환
CdSe/CdS 나노 라드 10mg, 10mL 4-하이드록시페닐보로닉 산 피나콜 에스테르(4-hydroxyphenylboronic acid pinacol ester)(in toluen, 100mM), Cs2CO3 (97.5mg, 0.3mmol)을 반응 플라스크에 넣고 10분간 질소 퍼짐을 통해 산소를 제거하였다. 그리고, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(tetrakis(triphenylphosphine)palldium(0), Pd(PPh3)4)(5.8mg, 0.005mmol)을 넣고 120℃에서 12시간 동안 교반하였다. 혼합물을 원심분리하여 상등액을 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide)와 메탄올을 이용하여 3회 정제하여, 단축에 친수성 유기결합체가 치환된 양자 라드를 제조하였다. 도 7에 도시된 바와 같이, 친수성 유기결합체가 치환된 양자 라드를 제조한 후의 PL 스펙트럼을 측정하여 친수성 유기결합체가 치환된 양자 라드를 확인하였다.
도 8은 종래 소수성 유기결합체만 결합된 양자 라드의 정렬도를 관찰한 이미지이고, 도 9는 전술한 합성예에서 제조된 양자 라드의 정렬도를 관찰한 이미지이다. 도 8을 참조하면, 종래 양자 라드는 불규칙하게 정렬된 것을 확인하였고, 반면, 본 발명의 양자 라드는 일 방향으로 규칙적으로 정렬된 것을 확인하였다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 및 그 제조방법은 양자 라드의 장축에 소수성 유기결합체를 결합하고 단축에 친수성 유기결합체를 결합함으로써,스스로 일정 방향으로 자기 조립되어 정렬도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 따라서, 양자 라드를 구비한 편광필름 및 표시장치를 제조하는데 있어 양자 라드들을 정렬시키는 부가적인 공정이 수반되지 않아 제조가 용이한 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 양자 라드 110 : 코어
120 : 쉘 130 : 유기결합체
135 : 소수성 유기결합체 137 : 친수성 유기결합체

Claims (13)

  1. 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널 상에 배치되는 UV 차단막을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은,
    화소 전극이 구비된 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되고, 대향전극이 구비된 제2 기판; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치된, 각각 적색, 청색 또는 녹색을 나타내는 화소들을 구비하며,
    상기 화소들 각각은 각 컬러에 대응되는 양자라드들(quantum rods)을 가지며,
    상기 각각의 화소에 구비된 양자라드들 각각은 막대 형상의 코어; 상기 막대 형상의 코어를 둘러싸는 쉘; 및 상기 쉘에 결합되는 유기결합체를 포함하고,
    상기 유기결합체는 상기 막대 형상의 장축에 위치하는 소수성 유기결합체 및 상기 막대 형상의 단축에 위치하는 친수성 유기결합체를 포함하고, 상기 친수성 유기결합체는 알킬 포스폰산(alkylphosphonic acid)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.

  2. 제1 항에 있어서,
    상기 친수성 유기결합체는 말단에 친수성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.

  3. 제2 항에 있어서,
    상기 친수성기는 하이드록시기, 설폰기, 카르복실기, 아미노기, 암모늄기 및 플루오르기로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시장치.

  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 코어는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 쉘은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Mn3O4, CoO, Co3O4, NiO, MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.

  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되어 상기 화소들 각각을 정의하는 격벽들을 더 포함하는 표시장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은,
    빛을 발하는 램프부; 및
    램프부로부터의 광을 상기 디스플레이 패널로 가이드하는 도광판을 포함하고,
    상기 램프부는 상기 도광판의 일 측면에 배치된 표시장치.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102489294B1 (ko) * 2015-12-31 2023-01-17 엘지디스플레이 주식회사 퀀텀 로드 필름 및 퀀텀 로드 표시장치
CN105925215B (zh) * 2016-05-03 2017-11-07 深圳市华星光电技术有限公司 量子点胶水的制作方法、量子点胶水及量子点偏光片

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100311080A1 (en) 2008-01-28 2010-12-09 University Of Florida Research Foundation Inc. Water-soluble nanocrystals through dual-interaction ligands
WO2012035535A1 (en) * 2010-09-16 2012-03-22 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Anistropic semiconductor nanoparticles

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010048580A2 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Life Technologies Corporation Stable nanoparticles and methods of making and using such particles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100311080A1 (en) 2008-01-28 2010-12-09 University Of Florida Research Foundation Inc. Water-soluble nanocrystals through dual-interaction ligands
WO2012035535A1 (en) * 2010-09-16 2012-03-22 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Anistropic semiconductor nanoparticles

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ACS Nano. 2009, Vol. 3, pp. 3469-3474 (2009.10.09.)*
J. AM. CHEM. SOC. 2009, 131, 2948-2958
small 2008, 4, No. 9, 1319-1323

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