KR20190085884A - 양자점과 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자 - Google Patents

양자점과 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20190085884A
KR20190085884A KR1020190004209A KR20190004209A KR20190085884A KR 20190085884 A KR20190085884 A KR 20190085884A KR 1020190004209 A KR1020190004209 A KR 1020190004209A KR 20190004209 A KR20190004209 A KR 20190004209A KR 20190085884 A KR20190085884 A KR 20190085884A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
group
quantum dot
light
less
Prior art date
Application number
KR1020190004209A
Other languages
English (en)
Inventor
박영석
장은주
전신애
원나연
안주연
김성우
Original Assignee
삼성전자주식회사
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
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20190085884A publication Critical patent/KR20190085884A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/56—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing sulfur
    • C09K11/562—Chalcogenides
    • C09K11/565—Chalcogenides with zinc cadmium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881—Chalcogenides
    • C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G02F1/017—Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells
    • G02F1/01791—Quantum boxes or quantum dots
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133617—Illumination with ultraviolet light; Luminescent elements or materials associated to the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/50—OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements
    • G02F2001/01791—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어 및 상기 코어 상에 배치되고 2 이상의 층을 포함하는 다층쉘을 포함하되, 상기 제1 반도체 나노결정은 III-V족 화합물을 포함하고, 상기 다층쉘은, 상기 코어의 표면을 둘러싸고 II-V족 화합물을 포함하는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 제1층, 및 상기 제1층 상에 배치되고 상기 제2 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 제3 반도체 나노결정을 포함하는 제2층을 포함하며, 카드뮴을 포함하지 않는 양자점과 그 제조 방법, 이를 포함한 전자 소자를 제공한다.

Description

양자점과 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자 {QUANTUM DOT, PRODUCTION METHOD THEREOF, AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
양자점과 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
양자점(quantum dot)이라고도 불리우는 반도체 나노결정 입자는 수 나노 내지 수십 나노 크기의 결정구조를 포함하는 반도체 재료이다. 양자점은 양자 구속(quantum confinement) 효과를 나타내며 동일 조성의 벌크 재료와 다른 물리 화학적 특성을 가진다. 즉, 나노결정은 그 물리적 크기를 조절함에 의해 다양한 특성을 조절할 수 있다. 예컨대, 양자점은 벌크물질과 달리 물질의 고유 특성이라 알려져 있는 물리적 특성(e.g., 에너지 밴드갭)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 양자점은 여기원(excitation source)으로부터 광을 흡수하여 에너지 여기 상태로 되고, 양자점의 에너지 밴드갭에 해당하는 에너지를 방출할 수 있다.
일 구현예는 향상된 발광물성을 가지는 양자점에 대한 것이다.
다른 구현예는 전술한 양자점을 포함하는 조성물에 대한 것이다.
또 다른 구현예는 전술한 양자점을 포함하는 양자점-폴리머 복합체에 대한 것이다.
또 다른 구현예는 전술한 양자점 또는 양자점 폴리머 복합체를 포함하는 표시 소자에 대한 것이다.
다른 구현예는, 상기 양자점의 제조 방법에 대한 것이다.
또 다른 구현예는, 상기 양자점을 포함하는 전자 소자에 대한 것이다.
일 구현예에서 양자점은, 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어 및 상기 코어 상에 배치되고 2 이상의 층을 포함하는 다층쉘을 포함하되,
상기 제1 반도체 나노결정은 III-V족 화합물을 포함하고,
상기 다층쉘은, 상기 코어의 표면의 적어도 일부를 둘러싸고 II-V족 화합물을 포함하는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 제1층, 및 상기 제1층 상에 배치되고 상기 제2 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 제3 반도체 나노결정을 포함하는 제2층을 포함한다. 상기 양자점은 카드뮴을 포함하지 않는다.
상기 III-V족 화합물은 인듐 및 인을 포함할 수 있다.
상기 III-V족 화합물은 아연을 더 포함할 수 있다.
상기 아연은, 인듐 포스파이드에 합금화되거나 도핑되어 있을 수 있다.
상기 양자점은, 인듐에 대한 인의 몰비 (즉, 몰함량)이 1 이상일 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정의 벌크 에너지 밴드갭 (bulk energy bandgap)은, 상기 제1 반도체 결정의 벌크 에너지 밴드갭보다 크고 상기 제3 반도체 나노결정의 벌크 에너지 밴드갭 보다 작을 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정은 아연 포스파이드 (zinc phosphide) (예컨대, Zn2P3, ZnP2, 등)를 포함할 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정은 인듐을 제외한 IIIA족 금속 (예컨대, Al, Ga, Tl 등), IV족 원소 (예컨대, Ge, Sn, 등), 티타늄, 철, 및 이들의 조합으로부터 선택된 도펀트를 더 포함할 수 있다.
상기 제1층은, 두께가 3 모노레이어 이하일 수 있다.
상기 제1층은, 상기 코어의 상기 표면 바로 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정은 XPS 분석에서 상기 II-V족 화합물에 할당되는 피크를 나타낼 수 있다
상기 제3 반도체 나노결정은, II-VI족 화합물을 포함할 수 있다.
상기 제3 반도체 나노결정은, ZnSe, ZnSeS, ZnS, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제2층은, 반경방향으로 변화하는 조성을 가질 수 있다.
상기 제2층은, 두께가 1 모노레이어 이상일 수 있다.
상기 다층쉘은, 상기 제2층 상에 배치되고, 상기 제3 반도체 나노결정과 상이한 조성을 가지는 제4 반도체 나노결정을 포함하는 제3층을 더 포함할 수 있다.
상기 제4 반도체 나노결정은, 상기 제3 반도체 나노결정보다 큰 에너지 밴드갭을 가지는 화합물을 포함할 수 있다.
상기 화합물은, ZnS를 포함할 수 있다.
상기 양자점은, 불소, 붕소, 또는 이들 모두를 포함하지 않을 수 있다.
상기 양자점은, 할로겐을 포함하지 않을 수 있다.
상기 양자점은 발광 효율이 65% 이상일 수 있다.
상기 양자점은 발광 효율이 70% 이상일 수 있다.
상기 제1층 및 상기 코어 (예컨대, InP 코어)를 포함하는 입자의 크기 (예컨대, 평균 크기)는 1 nm 이상 (또는 1.5 nm 이상, 1.7 nm 이상, 1.8 nm 이상, 1.9 nm 이상, 2.0 nm 이상) 4 nm 이하 (예컨대, 3.5 nm 이하, 3 nm 이하, 2.9 nm 이하, 2.8 nm 이하, 2.7 nm 이하, 2.6 nm 이하, 또는 2.5 nm 이하)일 수 있다.
상기 양자점은, 표준편차가 크기의 20% 이하인 양자점 집단을 구성할 수 있다.
상기 양자점의 크기는, 3 nm 이상일 수 있다.
상기 양자점의 크기는, 5 nm 이하, 예컨대, 4.9 nm 이하, 4.8 nm 이하, 4.7 nm 이하, 4.6 nm 이하, 또는 4.5 nm 이하일 수 있다.
상기 양자점은, 상기 코어가 아연을 더 포함할 때에, 상기 양자점은 광발광 피크 파장의 범위가 490 nm 내지 550 nm 의 범위일 수 있다.
상기 양자점의 크기는, 5.5 nm 이상 (예컨대, 6 nm 이상 또는 7 nm 이상)일 수 있다.
상기 양자점의 크기는, 8 nm 이하 (예컨대, 7 nm 이하 또는 6.5 nm 이하)일 수 있다.
일구현예의 양자점에서, 상기 35족 화합물은, 인듐 포스파이드 및 선택에 따라 이연을 포함할 (또는 으로 이루어질) 수 있고, 상기 제2 반도체 나노결정은, 아연 포스파이드를 포함하거나 이것으로 이루어질 수 있고, 상기 제3 반도체 나노결정은, ZnSe, ZnSeS, ZnS, 또는 이들의 조합을 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다.
다른 구현예는 전술한 양자점을 제조하는 방법에 대한 것으로, 상기 방법은,
상기 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어, II족 금속 전구체, 유기 리간드, 및 유기 용매를 포함하는 제1 혼합물을 얻는 단계;
상기 제1 혼합물을 활성화 온도로 가열하는 단계;
상기 가열된 제1 혼합물에 V족 비금속 전구체를 주입하여 제2 혼합물을 얻는 단계;
상기 제2 혼합물을 제1 반응 온도로 가열하여 상기 코어의 표면에 II-V족 화합물을 포함하는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 제1층이 형성된 입자를 얻는 단계;
상기 코어의 표면에 형성된 상기 제1층을 포함하는 입자, 제3 반도체 나노결정을 위한 금속 및 비금속 전구체들, 유기 리간드, 및 유기 용매를 포함하는 제3 혼합물을 얻는 단계; 및
상기 제3 혼합물을 제2 반응 온도로 가열하여 상기 제1층 상에 상기 제2 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 상기 제3 반도체 나노결정을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 II족 금속 전구체는, Zn 금속 분말, 알킬화 Zn 화합물, Zn 알콕시드, Zn 카르복실레이트, Zn 니트레이트, Zn 퍼콜레이트, Zn 설페이트, Zn 아세틸아세토네이트, Zn 할로겐화물, Zn 시안화물, Zn 히드록시드, Zn 옥사이드, Zn 퍼옥사이드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 V족 비금속 전구체는 트리스 트리메틸실릴 포스핀, 트리스(디메틸아미노)포스핀, 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 트리옥틸포스핀, 트리페닐포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 알세닉 옥사이드 (arsenic oxide), 알세닉 클로라이드(arsenic chloride), 알세닉 설페이트(arsenic sulfate), 알세닉 브로마이드(arsenic bromide), 알세닉 아이오다이드(arsenic iodide), 나이트릭 옥사이드, 나이트릭애시드(nitric acid), 암모늄 나이트레이트(Ammonium nitrate), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 혼합물은, (금속 전구체로서의) 인듐 전구체 화합물을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 인듐 전구체는 상기 제1 혼합물로부터 배제될 수 있다.
상기 방법은, 상기 제1 혼합물에 도펀트 전구체를 부가하는 단계를 더 포함하고, 상기 도펀트 전구체는, 인듐을 제외한 IIIA족 금속, (e.g., Al, Ga, Tl, 또는 이들의 조합), IV족 원소, 티타늄, 철, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 활성화 온도는 90도씨 이상 및 150도씨 이하일 수 있다.
상기 제1반응 온도는 150씨 이상 및 300도씨 이하일 수 있다.
상기 제2 반응온도는 200도씨 이상 및 350도씨 이하일 수 있다.
다른 구현예는, (예컨대, 복수개의) 전술한 양자점(들), 카르복시산기 함유 바인더 고분자; 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 (광)중합성 단량체; 및 (광) 개시제를 포함하는 조성물을 제공한다.
다른 구현에에서, 양자점 폴리머 복합체는, 폴리머 매트릭스; 및 상기 폴리머 매트릭스 내에 분산되어 있는 복수개의 양자점들을 포함하고,
상기 복수개의 양자점들은 전술한 양자점들을 포함한다.
상기 폴리머 매트릭스는, 가교 중합체, 카르복시산기를 가지는 바인더 중합체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 가교 중합체는 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 광중합성 단량체의 중합 생성물, 상기 광중합성 단량체와 말단에 적어도 2개의 티올기를 가지는 다중 티올 화합물 간의 중합 생성물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 양자점들은 카드뮴을 포함하지 않을 수 있다.
상기 양자점 폴리머 복합체는, 상기 폴리머 매트릭스 내에 금속 산화물 미립자를 더 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, 표시 소자는, 광원 및 발광 요소 (예컨대, 광발광 요소)를 포함하고, 상기 발광 요소는, 전술한 양자점-폴리머 복합체를 포함하고, 상기 광원은, 상기 발광 요소에 입사광을 제공하도록 구성된다.
상기 입사광은 440 nm 내지 460 nm 의 범위에 있는 광발광 피크 파장을 가질 수 있다.
상기 광발광 요소는 상기 양자점 폴리머 복합체의 시트 (sheet)를 포함할 수 있다.
상기 표시 소자는, 액정 패널을 더 포함하고,
상기 광원과 상기 액정패널 사이에 상기 양자점 폴리머 복합체의 시트가 개재될 수 있다.
상기 표시소자는, 상기 발광 요소로서, 기판 및 상기 기판 상에 배치되는 발광층을 포함하는 적층 구조물을 더 포함하되, 상기 발광층은 상기 양자점 폴리머 복합체의 패턴을 포함하고, 상기 패턴은, 미리 정해진 파장의 광을 방출하는 하나 이상의 반복 구획(section)을 포함할 수 있다.
상기 표시 소자 (또는 상기 발광 요소)는 BT2020 기준의 색재현율이 80% 이상이 되도록 구성될 수 있다.
상기 패턴은 제1광을 방출하는 제1 구획 및 상기 제1광과 다른 중심 파장을 가지는 제2광을 방출하는 제2 구획을 포함할 수 있다.
상기 광원은, 상기 제1 구획 및 상기 제2 구획에 각각 대응하는 복수개의 발광 단위를 포함하되, 상기 발광 단위는 서로 마주보는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 전계 발광층을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 하부 기판, 상기 하부 기판 아래에 배치되는 편광판, 그리고, 상기 적층 구조물과 상기 하부 기판의 사이에 개재된 액정층을 더 포함하고, 상기 적층 구조물은 상기 광발광층이 상기 액정층을 대면하도록 배치될 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 액정층과 상기 발광층 사이에 편광판을 더 포함할 수 있다.
상기 광원은 LED 및 선택에 따라 도광판을 더 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, 비카드뮴계 양자점은 인듐 포스파이드를 포함하는 코어, 및 상기 코어 상에 배치되고 II-VI족 화합물을 포함하는 제1쉘을 가지며, 인듐에 대한 인의 함량이 1 이상, 예컨대, 1.1 이상이고 징크블랜드 결정 구조를 가질 수 있다.
상기 코어는 아연을 더 포함할 수 있다.
상기 비카드뮴계 양자점은 상기 제1쉘 위에 비정질 또는 결정성의 추가 쉘을 더 포함할 수 있다.
상기 비카드뮴계 양자점은 인듐에 대한 아연의 몰함량(몰비)이 10 이상일 수 있다.
상기 비카드뮴계 양자점은, 불소, 붕소, 또는 이들의 조합을 포함하지 않을 수 있다.
상기 비카드뮴계 양자점은, 할로겐을 포함하지 않을 수 있다.
상기 양자점은 양자 효율이 65% 이상일 수 있다.
일구현예에 따른 양자점은, 단순화된 공정에 의해 제조될 수 있으며, (예컨대, 불소 기반의 부식성 물질의 사용 없이) 비교적 얇은 쉘 두께를 가질 경우에도 (예컨대, ZnSeS 기반의 다층쉘 형성 공정 없이도) 향상된 발광 물성 (예컨대, 향상된 양자효율)을 나타낼 수 있다.
도 1은 비제한적인 일구현예에 따른 양자점의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 비제한적인 일구현예에 따른 표시 소자의 분해도를 나타낸 것이다.
도 3은, 비제한적인 일구현예에서, 적층 구조물의 제조 과정의 흐름도를 간략히 나타낸 것이다.
도 4a는, 비제한적인 다른 일구현예에 따른 표시 소자의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
도 4b는, 비제한적인 다른 일구현예에 따른 표시 소자의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
도 5는, 비제한적인 다른 일구현예에 따른 표시 소자의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
도 6은 다른 비제한적인 일구현예에 따른 전계 발광 소자의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.
도 7은, 참조예 1 및 실시예 1에서 제조한 양자점들의 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8은, 참조예 1 및 실시예 1에서 제조한 양자점들의 광발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9a는 참조예 1에서 제조한 양자점의 투과 전자 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 9b는 실시예 1에서 제조한 양자점의 투과 전자 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 9c는 실시예 2에서 제조한 양자점의 투과 전자 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 9d는 비교예 2에서 제조한 양자점의 투과 전자 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
이후 설명하는 기술의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구현예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 구현되는 형태는 이하에서 개시되는 구현예들에 한정되는 것이 아니라 할 수 있다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하에서 별도의 정의가 없는 한, "치환" 이란, 화합물 중의 수소가 C1 내지 C30의 알킬기, C1 내지 C30의 알케닐기, C2 내지 C30의 알키닐기, C6 내지 C30의 아릴기, C7 내지 C30의 알킬아릴기, C1 내지 C30의 알콕시기, C1 내지 C30의 헤테로알킬기, C3 내지 C30의 헤테로알킬아릴기, C3 내지 C30의 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C30의 사이클로알키닐기, C2 내지 C30의 헤테로사이클로알킬기, 할로겐(-F, -Cl, -Br 또는 -I), 히드록시기(-OH), 니트로기(-NO2), 시아노기(-CN), 아미노기(-NRR' 여기서 R과 R'은 서로 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C6 알킬기임), 아지도기(-N3), 아미디노기(-C(=NH)NH2), 히드라지노기(-NHNH2), 히드라조노기(=N(NH2)), 알데히드기(-C(=O)H), 카르바모일기(carbamoyl group), -C(O)NH2), 티올기(-SH), 에스테르기(-C(=O)OR, 여기서 R은 C1 내지 C6 알킬기 또는 C6 내지 C12 아릴기임), 카르복실기(-COOH) 또는 그것의 염(-C(=O)OM, 여기서 M은 유기 또는 무기 양이온임), 술폰산기(-SO3H) 또는 그것의 염(-SO3M, 여기서 M은 유기 또는 무기 양이온임), 인산기(-PO3H2) 또는 그것의 염(-PO3MH 또는 -PO3M2, 여기서 M은 유기 또는 무기 양이온임) 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서, "도핑" 이라 함은, 반도체 나노 결정이 결정 구조의 변화 없이 구조 내에 해당 원자가 포함하는 것을 말한다. 예를 들어, 해당 원자는, 해당 결정 구조에 치환될 수 있거나 결정 격자 틈새에 존재할 수 있다. 도핑된 생성물의 X선 회절 스펙트럼은, 도펀트로 인하여 실질적인 변화를 나타내지 않을 수 있다. 도핑된 원자는, X선 회절 스텍트럼에서 실질적으로 결정성 피크를 나타내지 않으나, X선 광전자 분석법(X ray photoelectron spectroscopy), 에너지 분산 분광분석 (energy dispersive X ray spectroscopy), 및/또는 ICP-AES 에 의해 존재를 확인할 수 있다.
또한 이하에서 별도의 정의가 없는 한, "헤테로" 란, N, O, S, Si, P, 또는 이들의 조합에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함한 것을 의미한다.
또한 "지방족 탄화수소기"는 C1 내지 C30의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 의미하며, "방향족 탄화수소기"는 C6 내지 C30의 아릴기 또는 C2 내지 C30의 헤테로아릴기를 의미하며, "지환족 탄화수소기"는 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, C3 내지 C30의 사이클로알케닐기 및 C3 내지 C30의 사이클로알키닐기를 의미한다.
본 명세서에서, "(메타)아크릴레이트"라 함은, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 포함하여 지칭하는 것이다. (메타)아크릴레이트는 (C1 내지 C10 alkyl)acrylate 및/또는 (C1 to C10 alkyl)methacrylate 를 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "족(Group) "은 원소 주기율표의 족을 말한다.
여기서, "I족"은 IA족 및 IB 족을 포함할 수 있으며, Li, Na, K, Rb, Cs을 포함하나 이에 제한되지 않는다."
II족"은 IIA족 및 IIB 족을 포함할 수 있으며, II족 금속의 예는 Cd, Zn, Hg 및 Mg을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"III 족"은 IIIA족 및 IIIB 족을 포함할 수 있으며, III족 금속의 예들은 Al, In, Ga, 및 Tl을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"IV 족"은 IVA족 및 IVB 족을 포함할 수 있으며, IV 족 금속의 예들은 Si, Ge, Sn을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서, "금속"이라는 용어는 Si 와 같은 준금속도 포함한다.
"V족"은 VA 족을 포함하며 질소, 인, 비소, 안티몬, 및 비스무스를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
"VI족"은 VIA 족을 포함하며 황, 셀레늄, 텔루리움을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
양자점은 그 크기가 매우 작기 때문에 벌크 결정 재료에 비해 단위 부피당 표면적이 매우 크다. 따라서, 표면에 다수의 결함을 포함할 수 있고 이는 발광 효율 감소 및/또는 (열적/화학적) 안정성 저하로 이어질 수 있다. 코어 및 무기쉘을 포함한 양자점이 제안되어 있으나, 코어쉘 구조의 양자점에 있어서도 품질 (예컨대, 발광효율 및 화학적/열적 안정성 등) 향상을 위한 기술의 개발은 여전히 필요하다. 양자점 (예컨대, 코어)의 발광효율 향상을 위해, 할로겐 또는 할라이드를 포함한 산 또는 금속염 등의 부식성 물질으로 양자점의 표면을 식각/개질하여 표면 결함을 줄이려는 시도가 있었으나, 양자점에 잔류하는 할로겐 또는 할라이드는 소자로서의 응용에 부정적 영향을 줄 수 있다. 소망하는 수준의 발광효율과 안정성을 얻기 위해 비교적 두꺼운 쉘이 필요할 수 있는데, 이는 양자점 제조에 추가의 어려움을 제공할 수 있다. 예를 들어, 소망하는 쉘 두께를 얻기 위한 다층 쉘 코팅 공정은 입자 크기/조성의 제어를 어렵게 할 수 있다.
일 구현예에서 양자점은, 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어 및 상기 코어 상에 배치되고 2 이상의 층을 포함하는 다층쉘을 포함하되, 상기 제1 반도체 나노결정은 III-V족 화합물을 포함하고, 상기 다층쉘은, 상기 코어의 표면을 둘러싸고 II-V족 화합물 (예컨대, 금속 포스파이드)을 포함하는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 제1층, 및 상기 제1층 상에 배치되고 상기 제2 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 제3 반도체 나노결정을 포함하는 제2층을 포함하며, 카드뮴 (또는 일부의 구현예의 경우, 납, 수은 등 유해 중금속)을 포함하지 않는다. 도 1에 일구현예의 양자점의 비제한적인 모식적 단면을 나타낸다. 도 1에서, 제3반도체 나노결정은 26족 화합물인 경우를 예시하였으나, 일구현예의 양자점이 이에 제한되는 것은 아니다.
일구현예에 따른 양자점은, 코어와 쉘 계면에 25족 화합물 (예컨대, metal phosphide) interlayer가 제공된 구조를 가진다. 25족 화합물 interlayer가 1차 surface passivation layer의 역할을 할 수 있어, 후속하는 쉘 코팅 전에 III-V족 core의 발광효율을 증대시킨 후, (예컨대, II-VI족) shell이 추가의 passivation 의 역할을 할 수 있다. 일구현예의 양자점에서는, 표면 결함이 감소하여 향상된 발광 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 일구현예의 양자점은 광학 필름 소재 및 core/shell 계면에서 charge carrier의 열화 문제를 극복해야 하는 전계발광 소자에서 유용성을 찾을 수 있을 것으로 생각한다.
또한, 후술하는 바와 같이, 25족 화합물을 포함하는 제1층에 다른 금속이 치환/도핑될 경우, 다양한 조성의 인터레이어를 가진 양자점이 제공될 수 있다. 상기 양자점은 양자점 컬러필터에서도 사용 가능하다. 또한, 일구현예의 양자점에 따르면 halide 등 고부식성 화합물의 사용 없이 양자점의 표면 결함을 줄일 수 있어, halide에 의한 charge carrier의 열화를 방지할 수 있다. 따라서, 일구현예의 양자점은 향상된 전계 발광 또는 광전 물성을 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.
상기 III-V족 화합물은, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
일구현예에서, 상기 III-V족 화합물은, 인듐 및 인 (예컨대, 인듐 포스파이드)을 포함할 수 있다. 상기 III-V족 화합물은 인듐 포스파이드에 합금화되거나 도핑된 아연을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 III-V족 화합물은 InZnP 일 수 있다. 상기 양자점은, 인듐에 대한 인의 몰 함량비가 1 이상, 예컨대, 1.1 이상, 또는 1.2 이상일수 있다.
일구현예에 따른 양자점은 상기 코어 상에 II-V족 화합물 (예컨대, 금속 포스파이드)을 포함하는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 제1층을 포함한다. 상기 제1층은 상기 코어 바로 위에 배치될 수 있다. 상기 제1층은 할로겐 또는 할라이드 기반의 고부식성 물질의 사용을 필요로 하지 않으면서 코어 표면 결함의 감소에 기여할 수 있고 비교적 얇은 두께 (예컨대, 3 모노레이어 이하, 2모노레이어 이하, 또는 심지어 1 모노레이어)에서도 코어(core)의 발광 효율의 실질적 향상을 가능케 할 수 있다. 상기 제1층은 표면 패시베이션층으로서의 역할을 하므로 후속하는 (비교적 두꺼운 두께의) 쉘 형성에도 도움을 줄 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정은 아연 포스파이드 (zinc phosphide)를 포함할 수 있다. 상기 아연 포스파이드는, Zn3P2, ZnP2, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제2 반도체 나노결정의 직접 벌크 에너지 밴드갭 (direct bulk energy bandgap)은, 상기 제1 반도체 결정의 벌크 에너지 밴드갭보다 크고 상기 제3 반도체 나노결정의 벌크 에너지 밴드갭 보다 작을 수 있다. 예컨대, 상기 제1 반도체 나노결정이 인듐 포스파이드 (벌크 에너지 밴드갭 = 1.34 eV) 인 경우, 상기 제2 반도체 나노결정의 직접 벌크 에너지 밴드갭은 1.34 eV 초과, 예컨대, 1.4 eV 이상, 또는 1.45 eV 이상 (예컨대, 1.5 eV 또는 그 이상) 일 수 있다.
상기 제1층은, 두께가 3 모노레이어 이하, 예컨대, 2 모노레이어 이하일 수 있다. 상기 제1층은 두께가 1 모노레이어 이상일 수 있다. 상기 제1층은, 비교적 얇은 두께를 가지는 경우에도 코어에 대하여 1차 패시베이션 효과를 나타낼 수 있으며 코어의 발광 효율을 향상시키고 후술하게될 제3 반도체 나노결정을 포함하는 제2쉘 형성 공정을 단축할 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정의 존재로 인해, 상기 양자점의 XPS 에서 Zn3P2 피크가 나타날 수 있다.
상기 제2 반도체 나노결정은 인듐을 제외한 IIIA족 금속 (예컨대, 갈륨, 알루미늄, 탈륨, 또는 이들의 조합), IV족 원소 (예컨대, 게르마늄, 주석, 또는 이들의 조합), 티타늄, 철, 및 이들의 조합으로부터 선택된 도펀트를 더 포함할 수 있다. 상기 도펀트의 몰 함량은, 제1 반도체 나노결정의 금속 (예컨대, 인듐) 1몰에 대하여 0.1 이상, 0.2 이상, 0.3 이상, 0.4 이상, 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 또는 0.8 이상일 수 있다. 상기 도펀트의 함량은, 제1 반도체 나노결정의 금속 (예컨대, 인듐) 1몰에 대하여 2.0 미만, 1.9 이하, 1.5 이하, 1.1 이하, 또는 1 이하일 수 있다. 상기 도펀트의 존재는, 일구현예의 양자점의 발광 효율 향상에 기여할 수 있다.
상기 제1층 상에는 제3 반도체 나노결정을 포함하는 제2층이 배치된다. 상기 제3 반도체 나노결정은, II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV- VI족 화합물, IV족 원소 또는 화합물, I-III-VI족 화합물, I-II-IV-VI족 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 III-V족 화합물은 전술한 바와 같다.
상기 II-VI족 화합물은 ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, ZnTeSeS, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 II-VI족 화합물은 III족 금속을 더 포함할 수 있다.
상기 IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 I족-III족-VI족 화합물의 예는, CuInSe2, CuInS2, CuInGaSe, 및 CuInGaS를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
상기 I족-II족-IV족-VI 족 화합물의 예는 CuZnSnSe, 및 CuZnSnS를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
상기 IV족 화합물은 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 단원소 화합물; 및 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
일구현예에서, 상기 제3 반도체 나노결정은 II-VI족 화합물을 포함할 수 있다. 일구현예에서, 상기 제3 반도체 나노결정은 ZnSe, ZnS, ZnSeS, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제2층은, 반경방향으로 변화하는 조성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2층은, ZnSeS 를 포함하며, S의 농도는 양자점의 표면 방향으로 증가할 수 있다. 상기 제2층은, ZnSe/ZnSeS/ZnS 의 다층 구조를 가질 수도 있다. 상기 제2층의 두께는 특별히 제한되지 않으며 적절히 선택할 수 있다. 상기 제2층의 두께는 0.5 nm 이상, 1 nm 이상, 1.5 nm 이상, 또는 1.8 nm 이상일 수 있다. 상기 제2층의 두께는 2.5 nm 이하, 예를 들어, 2 nm 이하, 1.8 nm 이하, 또는 1.5 nm 이하일 수 있다.
일구현예에서, 상기 다층쉘은, 상기 제2층 상에 배치되고, 상기 제3 반도체 나노결정과 상이한 조성을 가지는 제4 반도체 나노결정을 포함하는 제3층을 더 포함할 수 있다. 상기 제4 반도체 나노결정은, 상기 제3 반도체 나노결정보다 큰 에너지 밴드갭을 가지는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 화합물은, ZnS를 포함할 수 (또는 이루어질 수) 있다. 상기 제3층은 ZnS 로 이루어질 수 있다. 상기 제4 반도체 나노결정은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV- VI족 화합물, IV족 원소 또는 화합물, I-III-VI족 화합물, I-II-IV-VI족 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 양자점은 약 1 nm 내지 약 100 nm의 (평균) 입자 크기(예컨대, 직경)를 가질 수 있다. 상기 크기 (또는 직경 등)은 평균 크기 (또는 직경)을 지칭할 수 있다. 구형이 아닌 경우, 입자의 크기는 전자 현미경 분석의 2차원 이미지로부터 확인된 면적으로부터 (구형을 가정하여) 계산되는 직경일 수 있다. 일구현예에서, 상기 양자점은, 약 1 nm 이상, 2 nm 이상, 3 nm 이상, 또는 4 nm 이상의 크기를 가질 수 있다. 일구현예에서, 상기 양자점은, 50 nm 이하, 45 nm 이하, 40 nm 이하, 35 nm 이하, 30 nm 이하, 25 nm 이하, 20 nm 이하, 15 nm 이하, 10 nm 이하, 예를 들어, 9 nm 이하, 8 nm 이하, 7 nm 이하, 6 nm 이하, 또는 5 nm 이하의 크기를 가질 수 있다.
상기 양자점은 향상된 크기 분포를 가지는 집단의 구성원(member)일 수 있다. 다시 말해, 일구현예의 양자점들은 향상된 크기 분포의 양자점 집단을 구성할 수 있다. 예컨대 상기 일구현예의 양자점 집단의 입자 크기 분포 (예컨대, 백분율 표준 편차)는, 평균 입자 크기의 20% 이하, 예컨대 19% 이하, 또는 18% 이하일 수 있다.
일구현예에서, 양자점은 1 nm 내지 2 nm 의 코어를 가질 수 있고, 아연포스파이드 층이 배치된 코어의 크기는, 2 nm 내지 3 nm 의 범위일 수 있다. 일구현예에서, 제2층을 포함하는 양자점은 (core-ZnP-shell) 4.0 nm 이상 및 5.5 nm 이하의 크기를 가질 수 있다.
상기 양자점의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 양자점의 형상은 (실질적으로) 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 다각형, 정육면체, 직육면체, 나노튜브, 나노와이어, 나노로드, 나노섬유, 나노시트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 양자점은, 표면에 리간드 화합물을 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물은 공지된 대부분의 리간드 화합물을 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 리간드 화합물은, RCOOH, RNH2, R2NH, R3N, RSH, R3PO, R3P, ROH, RCOOR', RPO(OH)2, RHPOOH, R2POOH (여기서, R 및 R'는 각각 독립적으로 치환 또는 미치환의 C1 내지 C40 (예컨대 C3 내지 C24)의 지방족 탄화수소기, 예컨대, 알킬 또는 알케닐, 또는 치환 또는 미치환의 C6 내지 C40 (예컨대 C6 내지 C20)의 방향족 탄화수소기, 예컨대, 아릴기임), 폴리머 유기 리간드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 리간드 화합물은 제조된 나노 결정의 표면을 배위하며, 나노 결정이 용액 상에 잘 분산되어 있도록 할 뿐 아니라 발광 및 전기적 특성에 영향을 줄 수 있다. 상기 리간드 화합물의 예는, 메탄 티올, 에탄 티올, 프로판 티올, 부탄 티올, 펜탄 티올, 헥산 티올, 옥탄 티올, 도데칸 티올, 헥사데칸 티올, 옥타데칸 티올, 벤질 티올; 메탄 아민, 에탄 아민, 프로판 아민, 부탄 아민, 펜탄 아민, 헥산 아민, 옥탄 아민, 도데칸 아민, 헥사데실 아민, 옥타데실 아민, 디메틸 아민, 디에틸 아민, 디프로필 아민; 메탄산, 에탄산, 프로판산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 도데칸산, 헥사데칸산, 옥타데칸산, 올레인산, 벤조산; 메틸 포스핀, 에틸 포스핀, 프로필 포스핀, 부틸 포스핀, 펜틸 포스핀 등의 포스핀; 메틸 포스핀 옥사이드, 에틸 포스핀 옥사이드, 프로필 포스핀 옥사이드, 부틸 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 화합물 또는 그의 옥사이드 화합물; 다이 페닐 포스핀, 트리 페닐 포스핀 화합물 또는 그의 옥사이드 화합물; C5 내지 C20 포스폰산(phosphonic acid); C5 내지 C20 포스핀산 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 유기 리간드 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다.
일구현예에 따른 양자점은, 불소, 붕소, 또는 이들 모두를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우에도, 상기 양자점은, 향상된 수준의 발광 효율을 나타낼 수 있다. 상기 양자점은 발광 효율이 65% 이상, 66% 이상, 67% 이상, 68% 이상, 69% 이상, 또는 70% 이상일 수 있다.
상기 양자점의 광발광 피크 파장은, 450 nm 이상, 예컨대, 480 nm 이상, 500 nm 이상, 520 nm 이상, 530 nm 이상, 540 nm 이상, 550 nm 이상, 560 nm 이상, 570 nm 이상, 580 nm 이상, 590 nm 이상, 또는 600 nm 이상 및 750 nm 이하, 예컨대, 720 nm 이하, 700 nm 이하, 680 nm 이하, 670 nm 이하, 650 nm 이하, 640 nm 이하, 620 nm 이하, 600 nm 이하, 580 nm 이하, 570 nm 이하, 560 nm 이하, 또는 550 nm 이하의 범위에 존재할 수 있다.
상기 양자점은 크기 및/또는 조성을 변화시켜 광발광 피크 파장을 조절할 수 있다. 일구현예에서, 제1 반도체 나노결정이 인듐 포스파이드인 경우, 상기 양자점은 중심파장이 550 nm 내지 650 nm 인 광을 방출할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 양자점은, 상기 코어가 아연을 더 포함할 때에, 광발광 피크의 중심 파장이 500 nm 내지 550 nm 의 범위에 존재할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 양자점은, 10 nm 이하, 예컨대, 8 nm 이하, 7 nm 이하, 6 nm 이하, 또는 5 nm의 크기를 가지면서도, (예를 들어, ICP-AES 분석에서), 후술하는 조성 또는 이들의 조합을 만족할 수 있다.
상기 양자점은, (예를 들어, ICP-AES 분석에서) 제1 반도체 나노결정에 포함된 주요 금속 (예컨대, 최대함량의 금속, 예를 들어, 인듐) 1몰 당 0.9 몰 이상, 예컨대, 또는 1 몰 이상, 1.1 몰 이상, 또는 1.15몰 이상 및/또는 4몰 이하, 3몰 이하, 2.5몰 이하, 2몰 이하의 인(P)을 포함할 수 있다.
상기 양자점은, 제1 반도체 나노결정에 포함된 주요 금속 (예컨대, 인듐) 1몰 당, 아연 함량이 8몰 이상, 9 몰 이상, 9.5몰 이상, 10 몰 이상, 또는 11 몰 이상 및 30몰 이하, 20몰 이하, 19몰 이하, 18몰 이하, 17몰 이하, 16몰 이하, 15몰 이하, 14몰 이하, 13몰 이하, 또는 12몰 이하일 수 있다.
상기 양자점은, 제1 반도체 나노결정에 포함된 주요 금속 (예컨대, 인듐) 1몰 당, 셀레늄의 함량이 0.3몰 이상, 0.4몰 이상, 0.5몰 이상, 또는 0.6몰 이상 및 1.5몰 이하, 1.4몰 이하, 1.3몰 이하, 1.2몰 이하, 1.1몰 이하, 1몰 이하, 또는 0.95몰 이하일 수 있다.
상기 양자점은 제1 반도체 나노결정에 포함된 주요 금속 (예컨대, 인듐) 1몰 당, 황의 함량이 5몰 이상, 6몰 이상, 7몰 이상, 8몰 이상, 8.5몰 이상, 또는 9몰 이상 및 20몰 이하, 15몰 이하, 또는 14몰 이하, 13몰 이하, 12몰 이하일 수 있다.
상기 양자점은, 셀레늄 1몰 당 함량이 황의 함량의 5몰 이상, 6몰 이상, 7몰 이상, 8몰 이상, 9몰 이상, 10몰 이상, 11몰 이상, 또는 12몰 이상일 수 있다.
다른 구현예는, 전술한 양자점의 제조 방법에 대한 것으로 상기 방법은,
제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어, II족 금속 전구체, 유기 리간드, 및 유기 용매를 포함하는 제1 혼합물을 얻는 단계;
상기 제1 혼합물을 활성화 온도로 가열하는 단계;
상기 가열된 제1 혼합물에 V족 비금속 전구체를 주입하여 제2 혼합물을 얻는 단계;
상기 제2 혼합물을 제1 반응 온도로 가열하여 상기 코어의 표면에 II-V족 화합물을 포함하는 제1층이 형성된 입자를 얻는 단계;
상기 코어의 표면에 형성된 상기 제1층을 포함하는 입자, 제3 반도체 나노결정을 위한 금속 및 비금속 전구체들, 유기 리간드, 및 유기 용매를 포함하는 제3 혼합물을 얻는 단계; 및
상기 제3 혼합물을 제2 반응 온도로 가열하여 상기 제1층 상에 상기 제3 반도체 나노결정을 형성하는 단계를 포함한다.
제1 반도체 나노결정 및 코어에 대한 내용은 전술한 바와 같다. 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어는 적절한 방법에 따라 제조할 수 있으며 특별히 제한되지 않는다.
상기 II족 금속 전구체는, Zn 금속 분말, 알킬화 Zn 화합물 (예컨대, 디메틸아연, 디에틸아연 등 디알킬아연), Zn 알콕시드, Zn 카르복실레이트 (예컨대, 아연아세테이트, 아연 올리에이트, 아연스테아레이트 등 C1 내지 C30 의 아연 카르복실레이트), Zn 니트레이트, Zn 퍼클로레이트, Zn 설페이트, Zn 아세틸아세토네이트, Zn 할로겐화물 (아연 브로마이드, 아연 클로라이드, 아연 플루오라이드, 아연이오다이드), Zn 시안화물, Zn 히드록시드, Zn 옥사이드, Zn 퍼옥사이드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
유기 리간드는 전술한 바와 같다.
유기 용매는, 특별히 제한되지 않으며, 양자점 콜로이드 합성을 위해 적절한 용매를 선택할 수 있다. 상기 용매는, 헥사데실아민 등의 C6 내지 C22의 1차 알킬아민; 다이옥틸아민 등의 C6 내지 C22의 2차 알킬아민; 트리옥틸아민 등의 C6 내지 C40의 3차 알킬아민; 피리딘 등의 질소함유 헤테로고리 화합물; 헥사데칸, 옥타데칸, 옥타데센, 스쿠알렌(squalane) 등의 C6 내지 C40의 지방족 탄화수소 (예컨대, 알칸, 알켄, 알킨 등); 페닐도데칸, 페닐테트라데칸, 페닐 헥사데칸 등 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소; 트리옥틸포스핀 등의 C6 내지 C22의 알킬기로 치환된 포스핀; 트리옥틸포스핀옥사이드 등의 C6 내지 C22의 알킬기로 치환된 포스핀옥사이드; 페닐 에테르, 벤질 에테르 등 C12 내지 C22의 방향족 에테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
제1 혼합물 (또는 제2 혼합물)에서, 각각의 전구체들, 리간드 화합물, 도펀트 전구체, 및 용매의 함량은 최종 양자점의 조성 (예컨대, 인듐에 대한 조성비, 반응시간, 온도, 등)을 감안하여 적절히 선택할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
선택에 따라 상기 제1 혼합물은 진공 하에서 또는 질소 분위기 하에서 소정의 온도로 가열될 수 있다. 상기 소정의 온도 (즉 활성화온도)는, 40도씨 이상의 온도, 예컨대, 50도씨 이상, 60도씨 이상, 70도씨 이상, 80도씨 이상, 90도씨 이상의 온도, 100도씨 이상, 또는 120도씨 이상일 수 있다. 상기 소정의 온도는, 후술하게 되는 제1층 형성을 위한 반응 온도보다는 낮다. 상기 활성화 온도는 150도씨 이하, 또는 120도씨 이하일 수 있다.
상기 방법은, 상기 제1 혼합물에 도펀트 전구체를 부가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 혼합물은 가열된 제1 혼합물일 수 있다, 상기 도펀트 전구체는, 인듐을 제외한 IIIA족 금속 (갈륨, 알루미늄, 탈륨), IV족 원소, 티타늄, 철, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 도펀트 전구체는, 금속 분말, 알킬화 금속 화합물, 금속 알콕시드, 금속 카르복실레이트 (예컨대, 갈륨 올리에이트 등), 금속 니트레이트, 금속 퍼콜레이트, 금속 설페이트, 금속 아세틸아세토네이트, 금속 할로겐화물 (갈륨 클로라이드 등), 금속 시안화물, 금속 히드록시드, 금속 옥사이드, 금속 퍼옥사이드 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다.
상기 제1 혼합물에 V족 비금속 전구체를 주입하여 제2 혼합물을 얻는다. 상기 V족 비금속 전구체는 트리스 트리메틸실릴 포스핀, 트리스(디메틸아미노)포스핀, 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 트리옥틸포스핀, 트리페닐포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 알세닉 옥사이드 (arsenic oxide), 알세닉 클로라이드(arsenic chloride), 알세닉 설페이트(arsenic sulfate), 알세닉 브로마이드(arsenic bromide), 알세닉 아이오다이드(arsenic iodide), 나이트릭 옥사이드, 나이트릭애시드(nitric acid), 암모늄 나이트레이트(Ammonium nitrate), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제1 혼합물은 인듐 전구체 화합물을 포함하지 않을 수 있다.
상기 제2 혼합물을 제1 반응 온도로 가열하여 상기 코어의 표면에 II-V족 화합물을 포함하는 제1층이 형성한다. 상기 제1반응 온도는 120씨 이상, 예컨대, 130도씨 이상, 140 도씨 이상, 150도씨 이상, 160도씨 이상, 또는 170도씨 이상 및 250도씨 이하, 예컨대, 240도씨 이하, 230도씨 이하, 220도씨 이하, 또는 210도씨 이하일 수 있다. 제1층 형성을 위한 시간은 적절히 조절한다. 예컨대, 제1층 형성을 위한 시간은 30분 이상, 40분 이상, 50분 이상, 60분 이상, 70분 이상, 80분 이상, 또는 90분 이상 및 3시간 이하, 또는 2시간 이하일 수 있다.
상기 방법은 상기 코어의 표면에 형성된 상기 제1층을 포함하는 입자를 분리하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로 상기 방법은, 상기 코어의 표면에 형성된 상기 제1층을 포함하는 입자를 분리하는 단계 없이 진행할 수도 있다.
이어서, 상기 코어의 표면에 형성된 상기 제1층을 포함하는 입자, 제3 반도체 나노결정을 위한 금속 및 비금속 전구체들, 유기 리간드, 및 유기 용매를 포함하는 제3 혼합물을 얻는다. (제3 반도체 나노결정을 위한) 금속 (즉, II족 금속) 전구체 및 (VI족 원소 또는 그 화합물을 포함하는) 비금속 전구체들은 적절히 선택할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
금속 전구체는, 금속 분말, 알킬화 금속 화합물, 금속 알콕시드, 금속 카르복실레이트, 금속 니트레이트, 금속 퍼콜레이트, 금속 설페이트, 금속 아세틸아세토네이트, 금속 할로겐화물, 금속 시안화물, 금속 히드록시드, 금속 옥사이드, 금속 퍼옥사이드, 금속카보네이트, 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다.
상기 금속 전구체는, 디메틸아연(dimethyl zinc), 디에틸아연(diethyl zinc), 아연아세테이트(zinc acetate), 아연아세틸아세토네이트(zinc acetylacetonate), 아연아이오다이드(zinc iodide), 아연브로마이드(zinc bromide), 아연클로라이드(zinc chloride), 아연플루오라이드(zinc fluoride), 아연카보네이트(zinccarbonate), 아연시아나이드(zinc cyanide), 아연나이트레이트(zinc nitrate), 아연옥사이드(zinc oxide), 아연퍼옥사이드(zinc peroxide), 아연퍼클로레이트(zinc perchlorate), 아연설페이트(zinc sulfate), 수은아세테이트(mercury acetate), 수은아이오다이드(mercury iodide), 수은브로마이드(mercury bromide), 수은클로라이드(mercury chloride), 수은플루오라이드(mercury fluoride), 수은시아나이드(mercury cyanide), 수은나이트레이트(mercury nitrate), 수은옥사이드(mercury oxide), 수은퍼클로레이트(mercury perchlorate), 수은설페이트(mercury sulfate), 납아세테이트(lead acetate), 납브로마이드(Lead bromide), 납클로라이드(Lead chloride), 납플루오라이드(Lead fluoride), 납옥사이드 (Lead oxide), 납퍼클로레이트(Lead perchlorate), 납나이트레이트(Lead nitrate), 납설페이트(Lead sulfate), 납카보네이트(Lead carbonate), 주석아세테이트(Tin acetate), 주석비스아세틸아세토네이트(Tin bisacetylacetonate), 주석브로마이드 (Tin bromide), 주석클로라이드(Tin chloride), 주석플루오라이드(Tin fluoride), 주석옥사이드(Tin oxide), 주석설페이트(Tin sulfate),게르마늄테트라클로라이드 (Germanium tetrachloride), 게르마늄옥사이드(Germanium oxide), 게르마늄에톡사이드(Germanium ethoxide), 트리메틸갈륨, 트리에틸갈륨, 갈륨아세틸아세토네이트(Gallium acetylacetonate), 갈륨클로라이드(Gallium-3-chloride), 갈륨플루오라이드(Gallium fluoride), 갈륨옥사이드(Gallium oxide), 갈륨나이트레이트(Gallium nitrate), 갈륨설페이트(Gallium sulfate), 트리메틸인듐, 인듐 아세테이트, 인듐 하이드록사이드, 인듐클로라이드(Indium chloride), 인듐옥사이드 (Indium oxide), 인듐나이트레이트(Indium nitrate), 인듐설페이트(Indium sulfate), 탈륨 아세테이트(Thallium acetate), 탈륨 아세틸아세토네이트(Thallium acetylacetonate), 탈륨 클로라이드(Thallium chloride), 탈륨 옥사이드(Thallium oxide), 탈륨 에톡사이드(Thallium ethoxide), 탈륨 나이트레이트 (Thallium nitrate), 탈륨 설페이트(Thallium sulfate), 탈륨 카보네이트(Thallium carbonate)를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 상기 금속 전구체는, 제조하고자 하는 양자점의 조성에 따라, 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 금속 전구체는 예컨대, 전술한 II족 금속 전구체일 수 있다.
상기 비금속 전구체는, 제조하고자 하는 쉘 층의 조성에 따라 적절히 선택할 수 있다. 일구현예에서, 상기 비금속 전구체는, V족 원소 또는 이를 포함하는 화합물, VI족 원소 또는 이를 포함하는 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 비금속 전구체의 예는, 헥산 싸이올, 옥탄 싸이올, 데칸 싸이올, 도데칸 싸이올, 헥사데칸 싸이올, 머캡토 프로필 실란, 설퍼-트리옥틸포스핀(S-TOP), 설퍼-트리부틸포스핀(S-TBP), 설퍼-트리페닐포스핀(S-TPP), 설퍼-트리옥틸아민(S-TOA), 트리메틸실릴 설파이드(trimethylsilyl sulfur), 황화 암모늄, 황화 나트륨, 셀렌-트리옥틸포스핀(Se-TOP), 셀렌-트리부틸포스핀(Se-TBP), 셀렌-트리페닐포스핀(Se-TPP), 텔루르-트리부틸포스핀(Te-TBP), 텔루르-트리페닐포스핀(Te-TPP), 트리스 트리메틸실릴 포스핀(tris(trimethylsilyl) phosphine), tris(dimethylamino) phosphine, 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 트리옥틸포스핀, 트리페닐포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 알세닉 옥사이드 (arsenic oxide), 알세닉 클로라이드(arsenic chloride), 알세닉 설페이트(arsenic sulfate), 알세닉 브로마이드(arsenic bromide), 알세닉 아이오다이드(arsenic iodide), 나이트릭 옥사이드(nitric oxide), 나이트릭산(nitric acid), 암모늄 나이트레이트(Ammonium nitrate), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 비금속 전구체의 예는, 황, 셀레늄, 텔루리움, 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 비금속 전구체는, 헥산 싸이올, 옥탄 싸이올, 데칸 싸이올, 도데칸 싸이올, 헥사데칸 싸이올, 머캡토 프로필 실란, 설퍼-트리옥틸포스핀(S-TOP), 설퍼-트리부틸포스핀(S-TBP), 설퍼-트리페닐포스핀(S-TPP), 설퍼-트리옥틸아민(S-TOA), 트리메틸실릴 설파이드(trimethylsilyl sulfur), 황화 암모늄, 황화 나트륨, 셀렌-트리옥틸포스핀(Se-TOP), 셀렌-트리부틸포스핀(Se-TBP), 셀렌-트리페닐포스핀(Se-TPP), 텔루르-트리부틸포스핀(Te-TBP), 텔루르-트리페닐포스핀(Te-TPP), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 비금속 전구체는, 제조하고자 하는 양자점의 조성에 따라, 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
상기 제3 혼합물을 제2 반응 온도로 가열하여 상기 금속 및 비금속 전구체들간의 반응이 진행하고 상기 제1층 상에 상기 제3 반도체 나노결정을 포함하는 제2층이 형성된다. 상기 제2 반응 온도는, 전구체들의 종류 및 최종 양자점의 조성 등을 고려하여 선택할 수 있다. 상기 제2 반응온도는, 250도씨 이상, 260도씨 이상, 270 도씨 이상, 280 도씨 이상, 290도씨 이상, 또는 300도씨 이상일 수 있다. 상기 제2 반응온도는, 350 도씨 이하, 예를 들어, 340도씨 이하, 330도씨 이하, 320도씨 이하, 또는 310도씨 이하일 수 있다.
제조된 양자점을 포함하는 반응용액에 과량의 비용매(non-solvent)를 부가하면 침전물이 형성되고, 이를 분리 (예컨대, 원심 분리)할 수 있다. 비용매의 구체적 종류로는, 아세톤, 에탄올, 메탄올 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
다른 구현예에서, 비카드뮴계 양자점은 인듐 포스파이드를 포함하는 코어, 및 상기 코어 상에 배치되고 II-VI족 화합물을 포함하는 제1 쉘을 가지되, 상기 비카드뮴계 양자점은 인듐에 대한 인의 함량이 1 이상, 예컨대, 1.1 이상이고, 상기 비카드뮴계 양자점은 징크블랜드 결정 구조를 가진다.
상기 코어는 아연을 더 포함할 수 있다. 상기 비카드뮴계 양자점은 상기 제1 쉘 위에 추가의 비정질 또는 결정성 쉘을 더 포함할 수 있다. 상기 추가의 비정질 또는 결정성 쉘은, II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV- VI족 화합물, IV족 원소 또는 화합물, I-III-VI족 화합물, I-II-IV-VI족 화합물, 금속 산화물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV- VI족 화합물, IV족 원소 또는 화합물, I-III-VI족 화합물, I-II-IV-VI족 화합물에 대한 구체적인 예는 전술한 바와 같다. 금속 산화물은, 상기 금속 산화물은 In2O3, PbO, HgO, MgO, Ga2O3, Al2O3, ZnO, SiO2, 징크옥시설파이드, 징크옥시셀레나이드, 징크옥시셀레나이드설파이드, 인듐포스파이드옥사이드, 인듐포스파이드옥시설파이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 비카드뮴계 양자점은 인듐에 대한 아연의 함량이 10 이상, 예컨대, 10.1 이상, 10.2 이상, 10.3 이상, 10.4 이상, 10.5 이상, 10.6 이상, 10.7 이상, 10.8 이상, 10.9 이상, 또는 11 이상일 수 있다. 상기 양자점은, 불소, 붕소, 또는 이들의 조합을 포함하지 않을 수 있다. 상기 양자점은, 양자 효율이 65% 이상, 66% 이상, 67% 이상, 68% 이상, 69% 이상, 또는 70% 이상일 수 있다. 상기 코어 및 상기 쉘에 대한 상세 내용은 위에서 기술한 바를 참조할 수 있다.
다른 일구현예에서, 양자점 조성물은, 전술한 양자점 (또는 비카드뮴계 양자점, 이하 양자점이라 함), 선택에 따라 바인더 고분자, 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 광중합성 단량체, 및 (광) 개시제를 포함한다. 상기 조성물은, 유기 용매 및/또는 액체 비히클을 더 포함할 수 있다.
상기 조성물에서, 양자점에 대한 내용은 전술한 바와 같다. 상기 조성물 내에서 양자점의 함량은, 최종 용도 및 조성물의 조성을 감안하여 적절히 조절할 수 있다. 일구현예에서, 양자점의 함량은, 조성물의 고형분을 기준으로 1 중량% 이상, 예컨대, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상, 5 중량% 이상, 6 중량% 이상, 7 중량% 이상, 8 중량% 이상, 9 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 또는 40 중량% 이상일 수 있다. 상기 양자점의 함량은, 고형분을 기준으로 70 중량% 이하, 예컨대, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하, 또는 50 중량% 이하일 수 있다.
일구현예에 따른 조성물에서, 바인더 고분자는, 카르복시산기를 포함할 수 있다. 상기 바인더 고분자는, 카르복시산기 및 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 제1 모노머, 탄소-탄소 이중결합 및 소수성 잔기를 가지며 카르복시산기를 포함하지 않는 제2 모노머, 및 선택에 따라 탄소-탄소 이중결합을 가지고 친수성 잔기를 가지며 카르복시산기를 포함하지 않는 제3 모노머를 포함하는 모노머 혼합물의 공중합체;
주쇄 내에, 2개의 방향족 고리가 다른 고리형 잔기의 구성 원자인 4급 탄소원자와 결합한 골격 구조를 가지고, 카르복시산기(-COOH)를 포함하는 다중 방향족 고리(multiple aromatic ring) 함유 폴리머; 또는
이들의 조합을 포함할 수 있다.
제1 모노머의 구체적인 예는, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산, 3-부테논산, 초산비닐, 안식향산 비닐 등의 카르본산 비닐 에스테르류 화합물등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 제1 모노머는 1종 이상의 화합물일 수 있다.
제2 모노머의 구체적인 예는, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 비닐 톨루엔, 비닐 벤질 메틸 에테르 등의 알케닐 방향족 화합물; 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 에스테르류 화합물; 2-아미노 에틸 아크릴레이트, 2-아미노 에틸 메타크릴레이트, 2-디메틸 아미노 에틸 아크릴레이트2-디메틸 아미노 에틸 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 아미노 알킬 에스테르류 화합물; N-페닐말레이미드, N-벤질말레이미드, 또는 N-알킬말레이미드 등 말레이미드류; 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등의 불포화 카르본산 글리시딜 에스테르류 화합물; 아크릴로 니트릴, 메타크릴로 니트릴 등의 시안화 비닐 화합물; 아크릴 아미드, 메타크릴 아미드 등의 불포화 아미드류 화합물을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 모노머로서, 1종 이상의 화합물이 사용될 수 있다.
제3 모노머의 구체적인 예는, 2-히드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시 에틸
메타크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 히드록시프로필메타아크릴레이트, 히드록시 부틸 아크릴레이트, 히드록시 부틸 메타크릴레이트를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 제3 모노머로서, 1종 이상의 화합물이 사용될 수 있다.
상기 카르복시산 고분자(즉, 바인더 코폴리머)에서, 상기 제1 반복단위의 함량은, 5몰% 이상, 예를 들어, 10 몰% 이상, 15 몰% 이상, 25 몰% 이상, 또는 35 몰% 이상일 수 있다. 상기 카르복시기 함유 바인더에서, 상기 제1 반복단위의 함량은 90 몰% 이하, 예를 들어, 89 몰% 이하, 80몰% 이하, 70몰% 이하, 60 몰% 이하, 50 몰% 이하, 40 몰% 이하, 35 몰% 이하, 또는 25 몰% 이하일 수 있다.
상기 카르복시산 고분자에서, 상기 제2 반복단위의 함량은, 5몰% 이상, 예컨대, 10 몰% 이상, 15 몰% 이상, 25 몰% 이상, 또는 35 몰% 이상일 수 있다. 상기 바인더 고분자에서, 상기 제2 반복단위의 함량은 90 몰% 이하, 예를 들어, 89 몰% 이하, 80몰% 이하, 70몰% 이하, 60 몰% 이하, 50 몰% 이하, 40 몰% 이하, 35 몰% 이하, 또는 25 몰% 이하일 수 있다.
상기 카르복시산 고분자에서, 존재하는 경우, 상기 제3 반복단위의 함량은, 1 몰% 이상, 예를 들어, 5 몰% 이상, 10 몰% 이상, 또는 15 몰% 이상일 수 있다. 상기 바인더 고분자에서, 상기 제3 반복단위의 함량은 30 몰% 이하, 예를 들어, 25 몰% 이하, 20 몰% 이하, 18 몰% 이하, 15 몰% 이하, 또는 10 몰% 이하일 수 있다.
상기 카르복시산 고분자는, (메타)아크릴산 및; 아릴알킬(메타)아크릴레이트, 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트 및 스티렌로부터 선택된 1종 이상의 제2/제3 모노머의 공중합체일 수 있다. 예컨대, 상기 바인더 고분자는, 메타크릴산/메틸 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트/2-히드록시 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질 메타크릴레이트/스티렌/2-히드록시 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 카르복시산기 함유 고분자는, 다중 방향족 고리 함유 폴리머를 포함할 수 있다. 상기 다중 방향족 고리 함유 폴리머는, 카도 바인더 수지로 알려져 있으며, (예컨대, Nippon Steel Chemical Co., Ltd. 으로부터) 상업적으로 입수할 수 있다.
상기 카르복시산 함유 고분자는, 산가가 50 mg KOH/g 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 상기 카르복시산 고분자는, 60 mg KOH/g 이상, 70 mg KOH/g, 80 mg KOH/g, 90 mg KOH/g, 100 mg KOH/g, 110 mg KOH/g 이상, 120 mg KOH/g 이상, 125 mg KOH/g 이상, 또는 130 mg KOH/g 이상일 수 있다. 상기 고분자의 산가는, 예를 들어, 250 mg KOH/g 이하, 예를 들어, 240 mg KOH/g 이하, 230 mg KOH/g 이하, 220 mg KOH/g 이하, 210 mg KOH/g 이하, 200 mg KOH/g 이하, 190 mg KOH/g 이하, 180 mg KOH/g 이하, 160 mg KOH/g 이하일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 바인더 고분자는, 중량평균 분자량이 1000 g/mol 이상, 예컨대, 2000 g/mol 이상, 3000 g/mol 이상, 또는 5000 g/mol 이상일 수 있다. 상기 바인더 고분자는, 중량평균 분자량이 10만 g/mol 이하, 예컨대, 5만 g/mol 이하일 수 있다.
상기 조성물에서, 상기 바인더 고분자의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.5 중량% 이상, 예컨대, 1 중량% 이상, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 바인더 고분자의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 35 중량% 이하, 예컨대, 33 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하일 수 있다. 이러한 범위 내에서, 양자점의 분산성을 보장할 수 있다. 상기 바인더 고분자의 함량은, 조성물의 고형분의 총 중량을 기준으로, 0.5 중량% 내지 55 중량%일 수 있다.
상기 조성물에서, 적어도 하나 (예컨대, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상의) 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 광중합성 단량체는, (메타)아크릴계 모노머를 포함할 수 있다. 상기 (메타)아크릴계 모노머는 알킬(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A에폭시아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 (메타)아크릴레이트, 노볼락에폭시 (메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴로일옥시에틸 포스페이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 단량체의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 이상, 예를 들어, 1 중량% 이상 또는 2 중량% 이상일 수 있다. 상기 광중합성 단량체의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이하, 예를 들어, 28 중량% 이하, 25 중량% 이하, 23 중량% 이하, 20 중량% 이하, 18 중량% 이하, 17 중량% 이하, 16 중량% 이하, 또는 15 중량% 이하일 수 있다.
상기 조성물에 포함되는 광 개시제는, 광에 의해 전술한 광 중합성 아크릴 모노머 및/또는 (후술하는 바의) 티올 화합물의 라디칼 중합을 개시할 수 있는 화합물이다. 광 개시제의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 광 개시제는, 트리아진계 화합물, 아세토페논 화합물, 벤조페논 화합물, 티오크산톤 화합물, 벤조인 화합물, 옥심에스테르 화합물, 아미노케톤 화합물, 포스핀 또는 포스핀옥시드 화합물, 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 설포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 비이미다졸계 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 전술한 각각의 개시제들의 종류는 알려져 있으며 특별히 제한되지 않는다.
상기 조성물에서, 개시제의 함량은 사용된 광중합성 모노머의 종류 및 함량을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일구현예에서, 상기 개시제의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 이상, 예컨대, 1 중량% 이상 및 10 중량% 이하, 예컨대, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 조성물은, 말단에 적어도 1개의 티올기를 가지는 (다중 또는 단관능성) 티올 화합물, 금속 산화물 미립자, 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 금속 산화물 미립자는, TiO2, SiO2, BaTiO3, Ba2TiO4, ZnO, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 조성물 내에서 상기 금속 산화물의 함량은 조성물의 고형분을 기준으로 15 중량% 이하일 수 있다. 금속 산화물 미립자의 직경은 특별히 제한되지 않으며 적절히 선택할 수 있다. 금속 산화물 미립자의 직경은 100 nm 이상, 예컨대 150 nm 이상 또는 200 nm 이상 및 1000 nm 이하, 또는 800 nm 이하일 수 있다.
상기 티올 화합물은, 디티올 화합물, 트리티올 화합물, 테트라티올 화합물, 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 상기 티올 화합물은, 글리콜디-3-머켑토프로피오네이트, 글리콜디머캅토 아세테이트, 트리메틸올프로판트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(2-머캅토아세테이트), 1,6-헥산디티올, 1,3-프로판디티올, 1,2-에탄디티올, 에틸렌글라이콜 반복 단위를 1 내지 10개 포함하는 폴리에틸렌글라이콜 디티올, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 티올 화합물의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 10 중량% 이하, 예를 들어, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하일 수 있다. 상기 티올 화합물의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 중량% 이상, 예컨대, 0.5 중량% 이상 또는 1 중량% 이상일 수 있다.
상기 조성물은 유기 용매 및/또는 액체 비히클을 더 포함할 수 있다. 사용 가능한 유기 용매의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 유기 용매의 종류와 양은, 전술한 주요 성분 (즉, 양자점, COOH기 함유 바인더, 광중합성 단량체, 광개시제, 존재하는 경우 티올 화합물,) 및 그 외 후술하는 첨가제의 종류 및 양을 고려하여 적절히 정한다. 상기 조성물은 소망하는 고형분 (비휘발성분) 함량을 제외한 나머지의 양으로 용매를 포함한다. 상기 용매는 조성물 내에 다른 성분들 (예컨대, 바인더, 광중합성 단량체, 광 개시제, 기타 첨가제)과의 친화성, 알칼리현상액과의 친화성, 및 끓는 점 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 상기 용매의 예는, 에틸 3-에톡시 프로피오네이트, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등의 에틸렌글리콜류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸렌글리콜아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 글리콜에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜 등의 프로필렌글리콜류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌모노부틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르 등의 프로필렌글리콜에테르류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜에테르아세테이트류; Ｎ－메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드류; 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 시클로헥사논 등의 케톤류; 톨루엔, 크실렌, 솔벤트 나프타(solvent naphtha) 등의 석유류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 유산에틸 등의 에스테르류; 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 디부틸 에테르 등의 에테류, 클로로포름, C1 내지 C40 지방족 탄화수소 (알칸, 알켄, 알킨), 할로겐 (e.g., 클로로)치환된 C1 내지 C40 지방족 탄화수소 (디클로로에탄, 트리클로로메탄, 등), C6 내지 C40 방향족 탄화수소 (톨루엔, 크실렌, 등), 할로겐 치환된 C6 내지 C40 방향족 탄화수소, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
상기 조성물은, 전술한 성분들 이외에, 필요에 따라, 광 확산제, 레벨링제, 커플링제 등의 각종 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제 함량은 특별히 제한되지 않으며, 조성물 제조 및 양자점-폴리머 복합체의 제조와 선택에 따라 복합체의 패턴화에 부정적인 영향을 주지 않는 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 전술한 첨가제는, 소망하는 기능을 가지는 알려진 화합물 또는 재료를 사용할 수 있으며 특별히 제한되지 않는다.
존재하는 경우, 상기 첨가제의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 중량% 이상, 예컨대, 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 또는 5 중량% 이상일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 존재하는 경우, 상기 첨가제의 함량은, 조성물의 총 중량을 기준으로, 20 중량% 이하, 예컨대, 19 중량% 이하, 18 중량% 이하, 17 중량% 이하, 16 중량% 이하, 또는 15 중량% 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 조성물은 전술한 성분들을 적절히 혼합하여 제조할 수 있다.
다른 구현예에서, 양자점-폴리머 복합체는, 폴리머 매트릭스; 및 상기 폴리머 매트릭스 내에 분산되어 있는 전술한 비카드뮴계 양자점을 포함한다.
상기 폴리머 매트릭스는, 가교 중합체, 카르복시산기를 가지는 바인더 중합체, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 가교 중합체는 티올렌 수지, 가교된 폴리(메타)아크릴레이트, 가교된 폴리우레탄, 가교된 에폭시 수지, 가교된 비닐 폴리머, 가교된 실리콘 수지, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일구현예에서, 상기 폴리머 매트릭스는, 바인더 고분자, 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 광중합성 단량체의 중합 생성물, 및 선택에 따라 상기 광중합성 단량체와 말단에 적어도 2개의 티올기를 가지는 다중 티올 화합물 간의 중합 생성물을 포함할 수 있다. 바인더 폴리머에 대한 상세 내용은 전술한 바와 같다.
비카드뮴 양자점, 바인더 고분자, 광중합성 단량체, 다중 티올 화합물에 대한 기재는 전술한 바와 같다.
상기 양자점 폴리머 복합체는, 필름 형태 또는 시트 형태일 수 있다. 상기 필름은 예컨대, 30 ㎛ 이하의 두께, 예컨대, 10 um 이하, 8 um 이하, 또는 7 um 이하 및 2 um 초과, 예컨대, 3 um 이상, 3.5 um 이상, 4 um 이상의 두께를 가질 수 있다.
상기 시트는, 1000 um 이하, 예컨대, 900 um 이하, 800 um 이하, 700 um 이하, 600 um 이하, 500 um 이하, 또는 400 um 이하일 수 있다. 상기 시트는, 10 um 이상, 50 um 이상, 또는 100 um 이상일 수 있다.
다른 구현예에서, 표시 소자는, 광원 및 발광 요소 (예컨대, 광발광 요소)를 포함하고, 상기 발광 요소는, 전술한 양자점-폴리머 복합체를 포함하고, 상기 광원은, 상기 발광 요소에 입사광을 제공하도록 구성된다. 상기 입사광은 440 nm 이상, 예컨대, 450 nm 이상 및 460 nm 이하의 범위에 있는 광발광 피크 파장을 가질 수 있다.
일구현예에서, 상기 발광 요소는 상기 양자점 폴리머 복합체의 시트 (sheet)를 포함할 수 있다. 상기 표시 소자는, 액정 패널을 더 포함하고, 상기 광원과 상기 액정패널 사이에 상기 양자점 폴리머 복합체의 시트가 개재될 수 있다. 도 2에 비제한적인 표시 소자의 분해도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 상기 표시 소자는, 반사판(reflector), 도광판(LGP)과 청색 LED 광원 (Blue-LED), 전술한 양자점-폴리머 복합체 시트 (QD 시트), 예컨대, 프리즘, 이중 휘도 향상 필름 (Double brightness enhance film DBEF) 등의 각종 광학 필름이 적층되어 있고 그 위에 액정 패널이 위치하는 구조를 가질 수 있다.
다른 구현예에서, 상기 표시 소자는 (예컨대, 투명의) 기판 및 상기 기판 상에 배치되는 광발광층을 포함하는 적층 구조물을 광발광 요소로서 포함할 수 있고, 상기 적층 구조물에서, 상기 광발광층은 상기 양자점 폴리머 복합체의 패턴을 포함하고, 상기 패턴은, 미리 정해진 파장의 광을 방출하는 하나 이상의 반복 구획(section)을 포함할 수 있다. 상기 양자점 폴리머 복합체의 패턴은, 제1광을 방출하는 제1 구획 및 제2광을 방출하는 제2 구획으로부터 선택된 적어도 하나의 반복 구획(section)을 포함할 수 있다.
상기 제1광 및 상기 제2광은, 광발광 스펙트럼에서 최대 발광 피크 파장이 상이하다. 일구현예에서, 제1광은 최대 발광 피크 파장이 600 nm 내지 650 nm (예컨대, 620 nm 내지 650 nm) 에 존재하는 적색광일 수 있고, 제2광은, 최대 발광 피크 파장이 500 nm 내지 550 nm (예컨대, 510 nm 내지 550 nm)에 존재하는 녹색광일 수 있거나 혹은 그 반대 (즉, 제1광이 녹색광이고 제2광이 적색광)일 수 있다.
기판은, 절연 재료를 포함하는 기판일 수 있다. 상기 기판은, 유리; 폴리에티렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 및 이들의 조합 (e.g., 코폴리머 및/또는 이들의 혼합물) 등과 같은 다양한 폴리머; 폴리실록산 (e.g. PDMS); Al2O3, ZnO 등의 무기 재료; 및 이들의 조합으로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 기판의 두께는, 기판 재료 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며 특별히 제한되지 않는다. 기판은 유연성일 수 있다. 상기 기판은 양자점으로부터 방출되는 광에 대하여 투과율이 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 또는 90% 이상이 되도록 구성될 수 있다.
상기 기판의 적어도 일부는, 청색광을 차단 (예컨대, 흡수 또는 반사)하도록 구성될 수 있다. 상기 기판의 적어도 일부 표면에는 청색광을 차단할 수 있는 층 (청색광 차단층)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 청색광 차단층은, 유기재료 (예컨대, 폴리머) 및 소정의 염료 (황색 염료 또는 녹색/적색광을 투과하고 청색광을 흡수하는 염료)를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
다른 구현예에서, 전술한 적층 구조물의 제조 방법은,
기판 상에 전술한 조성물의 막(film)을 형성하는 단계;
상기 막의 선택된 영역을 (예컨대, 파장 400 nm 이하의) 광에 노출시키는 단계;
상기 노출된 필름을 알칼리 현상액으로 현상하여 양자점 폴리머 복합체의 패턴을 얻는 단계를 포함한다.
상기 기판 및 상기 조성물에 대한 내용은 전술한 바와 같다. 전술한 패턴 형성 방법을 패턴 형성을 위한 비제한적인 방법을, 도 3을 참조하여 설명한다.
전술한 조성물을 기판 위에 스핀 코팅, 슬릿 코팅 등의 적당한 방법을 사용하여, 소정의 두께로 도포하여 막을 형성한다. 형성된 막은 선택에 따라 프리베이크(PRB)를 거칠 수 있다. 프리베이크의 온도와 시간, 분위기 등 조건은 알려져 있으며 적절히 선택할 수 있다.
형성된 (또는 선택에 따라 프리베이크된) 막을 소정의 패턴을 가진 마스크 하에서 소정의 파장을 가진 광에 노출시킨다. 광의 파장 및 세기는 광 개시제의 종류와 함량, 양자점의 종류와 함량 등을 고려하여 선택할 수 있다.
노광된 필름을 알칼리 현상액으로 처리 (예컨대, 침지 또는 스프레이)하면 필름 중 미조사 부분이 용해되고 원하는 패턴을 얻는다. 얻어진 패턴은 필요에 따라 패턴의 내크랙성 및 내용제성 향상을 위해, 예컨대, 150도씨 내지 230도씨의 온도에서 소정의 시간 (예컨대 10분 이상, 또는 20분 이상) 포스트베이크(POB)할 수 있다.
양자점-폴리머 복합체 패턴이 복수개의 반복 구획들을 가지는 경우, 각 반복 구획의 형성을 위해 소망하는 발광 물성 (광발광 피크 파장 등)을 가지는 양자점 (예컨대, 적색 발광 양자점, 녹색 양자점 또는 선택에 따라 청색 양자점)을 포함하는 복수개의 조성물을 제조하고, 각각의 조성물에 대하여 전술한 패턴 형성과정을 필요한 횟수 (예컨대, 2회 이상, 또는 3회 이상)로 반복하여 원하는 패턴의 양자점-폴리머 복합체를 얻을 수 있다.
다른 구현예에서, 전술한 비카드뮴 양자점들과 액체 비히클을 포함하는 잉크 조성물이 패턴 형성을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 기판의 소망하는 영역 상에 나노재료 (e.g., 비카드뮴계 양자점들)와 액체 비히클, 모노머 등을 포함하는 잉크를 퇴적시키고 선택에 따라 액체 비히클을 제거하고/거나 중합을 수행하여 패턴을 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 양자점-폴리머 복합체는, 2개 이상의 상이한 색 구획들 (예컨대, RGB 색 구획들)이 반복하는 패턴일 수 있다. 이러한 양자점-폴리머 복합체 패턴은 표시 소자에서 광발광형 컬러필터로 유리하게 사용될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 표시 소자는, 광원 및 적층 구조물을 포함하는 발광 요소를 포함한다.
상기 광원은, 상기 적층 구조물을 포함하는 상기 발광 요소에 입사광을 제공하도록 구성될 수 있다. 상기 입사광은 440 nm 내지 480 nm 또는 440 nm 내지 470 nm의 범위에 있는 광발광 피크 파장을 가질 수 있다. 입사광은 제3광일 수 있다.
전술한 적층 구조물을 포함하는 표시 소자에서, 상기 광원은, 상기 제1 구획 및 상기 제2 구획에 각각 대응하는 복수개의 발광 단위를 포함하고, 상기 발광 단위는 서로 마주보는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 전계 발광층을 포함할 수 있다.
상기 전계 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 광원의 각각의 발광 단위는 소정의 파장의 광(예컨대, 청색광, 녹색광, 또는 이들의 조합)을 방출하도록 구성된 전계 발광 소자 (예컨대, 유기 발광 다이오드)를 포함할 수 있다. 전계 발광 소자 및 유기 발광 다이오드의 구조 및 재료는 알려져 있으며 특별히 제한되지 않는다.
도 4a 및 도 4b에 일구현예에 따른 표시 소자의 모식적 단면도를 나타낸다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 광원은 (예컨대, 청색광 또는 파장 500 nm 이하의 광을 방출하는) 유기 발광 다이오드를 포함한다. 유기 발광 다이오드는, 기판 위에 형성된 2 이상의 화소 전극, 이웃하는 화소 전극들 사이에 형성된 화소 정의막, 및 각각의 화소 전극 위에 형성된 유기발광층, 유기발광층 위에 형성된 공통 전극층을 포함할 수 있다.
유기 발광 다이오드 아래에는 박막 트랜지스터 및 기판이 배치될 수 있다. 유기 발광 다이오드에 대한 내용은 전술한 바와 같다. 유기발광 다이오드의 화소 영역들은, 각각, 후술하는, 제1, 제2, 및 제3 구획에 대응하도록 배치될 수 있다.
상기 광원 상에는 (예컨대, 상기 광원 바로 위에는) 양자점 폴리머 복합체의 (예컨대, 녹색 양자점을 포함하는 제1 구획 및 적색 양자점을 포함하는 제2 구획을 포함하는) 패턴 및 기판을 포함하는 적층 구조물 또는 상기 양자점 폴리머 복합체 패턴이 배치될 수 있다.
광원으로부터 방출된 (예컨대, 청색)광은 상기 패턴의 제2 구획 및 제1 구획에 입사되어 각각 적색 및 녹색광을 방출한다. 광원으로부터 방출된 청색광은 제3 구획을 통과할 수 있다. 적색광을 방출하는 제2 구획 및 녹색광을 방출하는 제1 구획 상에는 청색 (및 선택에 따라 녹색)광을 차단 (예컨대, 반사 또는 흡수)하는 광학 요소 (청색광 차단층 또는 제1 광학필터)가 배치될 수 있다. 청색광 차단층은, 기판 상에 배치될 수 있다. 청색광 차단층은, 기판과 양자점-폴리머 복합체 패턴 사이에서 제1 구획 및 제2 구획 상에 배치될 수도 있다. 청색광 차단층에 대한 상세 내용은 이하 후술하는 제1 광학필터에 대한 기재와 같다.
이러한 소자는, 전술한 적층 구조물과 (예컨대, 청색광 방출) OLED를 별도로 제조한 후 결합하여 제조될 수 있다. 대안적으로, 상기 소자는, 상기 OLED 상에 양자점 폴리머 복합체의 패턴을 직접 형성함에 의해 제조할 수도 있다.
다른 구현예에서, 표시 장치는 하부 기판, 상기 하부 기판 아래에 배치되는 편광판, 그리고, 상기 적층 구조물과 상기 하부 기판의 사이에 개재된 액정층을 더 포함하고, 상기 적층 구조물은 광발광층 (즉, 양자점 폴리머 복합체 패턴)이 상기 액정층을 대면하도록 배치될 수 있다. 상기 표시 장치는, 상기 액정층과 상기 광발광층 사이에 편광판을 더 포함할 수 있다. 상기 광원은 LED 및 선택에 따라 도광판을 더 포함할 수 있다.
도 5을 참조하면, 비제한적인 일구현예에서, 상기 표시 소자는, 액정 패널 (200), 상기 액정 패널(200) 위에 및/또는 아래에 배치된 광학 소자(300) (e.g. 편광판) 및 아래쪽 광학 소자 (300) 아래에 배치된 청색광 방출 광원을 포함하는 백라이트 유닛을 포함한다. 백라이트 유닛은 광원 (110) 및 도광판(120)을 포함할 수 있다 (에지형). 백라이트 유닛은, 도광판이 없는 직하형일 수 있다 (미도시). 상기 액정 패널 (200)은, 하부 기판 (210), 상부 기판(240), 상기 상부 및 하부 기판의 사이에 개재된 액정층(220)을 포함하고, 상기 상부 기판(240)의 상면 또는 저면에 배치되는 컬러필터 (230)를 포함할 수 있다. 상기 컬러필터층(230)은 전술한 양자점-폴리머 복합체 (또는 그 패턴)을 포함할 수 있다.
내부 표면, 예컨대, 하부 기판 (210) 상면에는 배선판 (211)이 제공될 수 있다. 상기 배선판(211)은, 화소 영역을 정의하는 다수개의 게이트 배선 (미도시)과 데이터 배선 (미도시), 게이터 배선과 데이터 배선의 교차부에 인접하여 제공되는 박막 트랜지스터, 각 화소 영역을 위한 화소 전극을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 이러한 배선판의 구체적 내용은 알려져 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
상기 배선판 (211) 위에는 액정층(220)이 제공된다. 상기 액정층(220)은 그 내부에 포함된 액정 물질의 초기 배향을 위해, 상기 층의 위와 아래에, 배향막 (221)을 포함할 수 있다. 액정 물질 및 배향막에 대한 구체적 내용 (예컨대, 액정 물질, 배향막 재료, 액정층 형성방법, 액정층의 두께 등)은 알려져 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
일구현예에서, 액정층 (220) 과 상부 기판(240) 사이에 상부 광학소자 또는 편광판 (300) 이 제공될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 상부 편광판은 액정층 (220) 또는 공통 전극 231 과 광발광층 (230) (또는 양자점 폴리머 복합체 패턴) 사이에 배치될 수 있다. 일 구현예에서, 상기 광학 소자(300)는, 편광자(polarizer)일 수 있다. 상기 상부 기판 (예컨대 그의 저면)에는, 개구부를 포함하고 상기 하부 기판 상에 제공된 배선판의 게이트선, 데이터선, 및 박막 트랜지스터 등을 가리는 블랙 매트릭스(241)가 제공된다. 적색광을 방출하는 제2 컬러필터(R), 녹색광을 방출하는 제1 컬러필터(G), 및/또는 청색광 (방출 또는 투과) 을 위한 제3 컬러필터 (B)가 상기 블랙매트릭스 (241) 상에 상기 블랙 매트릭스의 개구부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 블랙 매트릭스(241)는 격자 형상을 가질 수 있다. 원하는 경우, 상기 광발광층은, 하나 이상의 제4 구획을 더 포함할 수 있다. 제4 구획은, 제1-3 구획으로부터 방출되는 광과 다른 색 (예컨대, 청록색 (cyan), 자주색(magenta), 및 황색 (yellow))의 광을 방출하도록 구성될 수 있다.
상기 컬러필터층(230)은 투명 공통 전극(231) 상에 배치될 수 있다.
원하는 경우, 상기 표시 소자는, 청색광 차단층(이하, 제1 광학 필터층이라고도 함)을 더 가질 수 있다. 상기 청색광 차단층은, 상기 제2 구획 (R) 및 상기 제1 구획 (G)의 저면과 상기 상부 기판(240) 사이에 또는 상부 기판(240)의 상면에 배치될 수 있다. 상기 청색광 차단층은, 청색을 표시하는 화소 영역(제3 구획)에 대응하는 부분에는 개구부를 가지는 시트를 포함할 수 있어서, 제1 및 제2 구획에 대응하는 부분에 형성되어 있을 수 있다. 제1 광학 필터층은 제3 구획과 중첩되는 부분을 제외한 나머지 부분들 위에 일체 구조로 형성되어 있을 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 제1 및 제2 구획과 각각 중첩되는 위치에 2 이상의 제1 광학 필터층이 각각 이격 배치되어 있을 수도 있다.
제1 광학 필터층은 예컨대 가시광 영역 중 일부 파장 영역의 광을 차단시키고 나머지 파장 영역의 광을 투과시킬 수 있으며, 예컨대 청색광을 차단시키고 청색광을 제외한 광은 투과시킬 수 있다. 예컨대 녹색광, 적색광 및/또는 이들의 혼색광인 황색광은 투과시킬 수 있다.
제1 광학 필터층은 차단하고자 하는 파장을 흡수하는 염료 및/또는 안료를 포함한 고분자 박막을 포함할 수 있으며, 예를 들어 480 nm 이하의 청색광을 80% 이상, 90% 이상, 심지어 95% 이상을 흡수하는 반면, 약 500 nm 초과 내지 700 nm 이하의 나머지 가시광에 대해서는 약 70 % 이상, 80 % 이상, 90 % 이상, 심지어 100 %의 광 투과도를 가질 수 있다.
제1 광학 필터층은 약 500 nm 이하의 청색광을 흡수하여 실질적으로 차단하되, 예를 들어 녹색광, 또는 적색광을 선택적으로 투과하는 것일 수도 있다. 이 경우, 제1 광학 필터층은 2 이상이 제1 내지 제2 구획과 중첩되는 위치마다 각각 서로 이격 배치되어 있을 수 있다. 예를 들어, 적색광을 선택적으로 투과하는 제1 광학 필터층은 적색광 방출 구획과 중첩되는 위치에, 녹색광을 선택적으로 투과하는 제1 광학 필터층은 녹색광 방출 구획과 중첩되는 위치에 각각 배치되어 있을 수 있다.
예컨대, 제1 광학 필터층은 청색광 및 적색광을 차단 (예컨대, 흡수)하고, 소정의 범위 (예컨대, 약 500 nm 이상, 약 510 nm 이상, 또는 약 515 nm 이상 및 약 550 nm 이하, 약 540 nm 이하, 약 535 nm 이하, 약 530 nm 이하, 약 525 nm 이하, 또는 약 520 nm 이하)의 광을 선택적으로 투과시키는 제1 영역 및 청색광 및 녹색광을 차단 (예컨대, 흡수)하고, 소정의 범위 (예컨대, 약 600 nm 이상, 약 610 nm 이상, 또는 약 615 nm 이상 및 약 650 nm 이하, 약 640 nm 이하, 약 635 nm 이하, 약 630 nm 이하, 약 625 nm 이하, 또는 약 620 nm 이하)의 광을 선택적으로 투과시키는 제2 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 영역은 녹색광 방출 구획과 중첩되는 위치에 배치되고, 제2 영역은 적색광 방출 구획과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 제1 영역과 제2 영역은, 예컨대, 블랙 매트릭스 등에 의해, 광학적으로 고립화되어 있을 수 있다. 이러한 제1 광학필터층은 표시 소자의 색 순도의 향상에 기여할 수 있다.
제1 광학 필터층은 굴절률이 상이한 복수개의 층들 (예컨대, 무기재료층)을 포함하는 반사형 필터일 수 있으며, 예컨대 굴절률이 상이한 2층이 교번적으로 적층하여 형성될 수 있고, 예컨대 고굴절률을 갖는 층과 저굴절률을 갖는 층을 교번적으로 적층하여 형성될 수 있다.
상기 표시소자는, 광발광층과 액정층 사이에 (예컨대, 광발광층과 상기 상부 편광자 사이에) 배치되고, 제3 광의 적어도 일부를 투과하고, 상기 제1 광 및/또는 제2 광의 적어도 일부를 반사시키는 제2 광학 필터층 (예컨대, 적색/녹색광 또는 황색광 리사이클층)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 광학 필터층은 500 nm 초과의 파장 영역을 갖는 광을 반사할 수 있다. 상기 제1광은 녹색 (또는 적색) 광이고 상기 제2광은 적색 (또는 녹색)광이며, 상기 제3광은 청색광일 수 있다.
상기 표시 소자는 (예컨대, 100 nit 이상의) 향상된 휘도를 나타낼 수 있으며 넓은 (예컨대 160도 또는 그 이상의) 시야각을 가질 수 있다.
다른 구현예는 일구현예에 따른 양자점을 포함하는 전자 소자를 제공한다. 상기 전자 소자는, 양자점 발광 소자(QD LED), 유기발광 다이오드(OLED), 센서(Sensor), 이미징 센서, 태양전지 전자 소자, 또는 액정 디스플레이(LCD) 소자일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
일구현예에 따른 양자점은, 양자점 함유 전계 발광소자에서 발광층으로 사용될 수 있다 (참조: 도 6). 상기 발광 소자는, 서로 마주보는 애노드 (1)와 캐소드(5); 상기 애노드와 캐소드 사이에 위치하고 복수개의 양자점을 포함하는 양자점 발광층(3); 그리고 상기 애노드와 상기 양자점 발광층 사이에 배치된 정공 보조층(2)을 포함할 수 있다. 상기 정공 보조층은, 정공 주입층(hole injecting layer, HIL), 정공 수송층(hole transporting layer, HTL), 전자 차단층(electron blocking layer, EBL), 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 상기 정공 보조층은 정공 특성을 가지는 임의의 유기/무기물을 포함할 수 있다. 상기 양자점 발광 소자는, 상기 캐소드와 상기 양자점 발광층 사이에 전자 보조층(4)을 더 포함할 수 있다. 상기 전자 보조층은, 전자 주입층(electron injecting layer, EIL), 전자 수송층(electron transporting layer, ETL), 정공 차단층(hole blocking layer, HBL), 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 상기 전자 보조층은 전자 특성을 가지는 임의의 유기/무기물을 포함할 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로써 발명의 범위가 제한되어서는 아니된다.
[실시예]
분석 방법
[1] 광발광 분석 및 UV 분광 분석
UV-vis 분광광도계(Agilent CaryBio 5000) 및 형광 분광광도계 (Hitach, F-7000)를 사용하여 양자점 함유 용액의 광발광 분석 (372 nm의 excitation wavelength) 및 UV 분광 분석을 수행하여 PL 스펙트럼 및 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 얻는다. 이로부터 제조된 양자점의 양자 수율 및 반치폭과 UV 흡수 파장을 구한다.
[2] X 선 광전자 분광분석
Physical Electronics 의 Quantum 2000기기를 사용하여 가속전압:0.5~15keV, 300W, 최소분석영역: 200 um x 200 um, Sputter rate: 0.1nm/min. 의 조건으로 XPS 원소 분석을 수행한다.
[3] 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석 (ICP-AES)
Shimadzu ICPS-8100를 사용하여 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석(ICP-AES)을 수행한다.
[4] TEM 분석
Titan ChemiSTEM electron microscope 를 사용하여 투과 전자 현미경 분석을 수행한다.
참조예: In(Zn)P 코어의 제조
인듐 아세테이트(Indium acetate) 0.2 mmol, 아연스테아레이트 0.25 mmol, 팔미트산(palmitic acid) 0.6mmol, 1-옥타데센(octadecene) 10mL를 반응기에 넣고 진공 하에 120도씨로 가열한다. 1시간 후 반응기 내 분위기를 질소로 전환한다. 280도씨로 가열한 후 트리스(트리메틸실릴)포스핀(tris(trimethylsilyl)phosphine: TMS3P) 0.1mmol 및 트리옥틸포스핀 0.5mL의 혼합 용액을 신속히 주입하고 20분간 반응시킨다. 상온으로 신속하게 식힌 반응 용액에 아세톤을 넣고 원심 분리하여 얻은 침전을 톨루엔에 분산시킨다.
얻어진 In(Zn)P 코어에 대하여 UV-Vis 분광 분석 및 광발광 분석을 수행하고 그 결과를 도 7 및 도 8과 표 1에 각각 나타낸다.
얻어진 In(Zn)P 코어에 대하여 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석(ICP-AES)을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리한다.
얻어진 In(Zn)P 코어들에 대하여 투과 전자 현미경 분석을 수행하고 그 결과를 도 9a 및 표 3에 나타낸다.
실시예 1:
300 ML 반응 플라스크에, 참조예에서 제조한 InZnP 코어의 톨루엔 분산액 (OD= optical density of 1st excitonic absorption, OD: 0.15), 아연 올리에이트 (Zinc oleate), 올레산(oleic acid), 를 반응 플라스크에 넣고 120도에서 30분간 활성화시킨다. 활성화된 반응 용액에 트리스(트리메틸실릴)포스핀(tris(trimethylsilyl)phosphine: TMS3P) 및 트리옥틸포스핀 의 혼합 용액을 신속히 주입하고 200도씨에서 적어도 1시간 반응시킨다. 아연 전구체와 인 전구체간의 몰 비율은 12:1이다.
반응 종료 후, 반응 용액을 상온으로 신속하게 냉각한다. 상온의 반응 용액에 에탄올을 넣어 침전을 형성하고, 이로부터 원심 분리에 의해, ZnP 제1층이 코어 상에 형성된 양자점을 얻는다. 얻어진 양자점은 클로로포름에 재분산시킨다.
얻어진 양자점에 대하여 UV-Vis 분광 분석 및 광발광 분석을 수행하고 그 결과를 도 7 및 도 8과 표 1에 각각 나타낸다. 도 7 및 도 8에서 세로축은, 강도(a.u.) 이고 가로축은 파장(nm) 이다.
얻어진 양자점에 대하여 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석(ICP-AES)을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리한다.
얻어진 양자점에 대하여 투과 전자 현미경 분석을 수행하고 그 결과를 도 9b 및 표 3에 나타낸다.
실시예 2:
갈륨 전구체 염화 갈륨(Gallium chloride) 또는 갈륨 올리에이트 (gallium oleate) 를 활성화된 반응 용액에 주입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 갈륨 도핑 아연 포스파이드를 포함하는 제1층이 코어 상에 형성된 양자점을 얻는다. 아연과 갈륨 간의 비율은 3:1 (아연:갈륨) 이다.
얻어진 양자점에 대하여 UV-Vis 분광 분석 및 광발광 분석을 수행하고 그 결과를 표 1에 각각 나타낸다.
얻어진 양자점에 대하여 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석(ICP-AES)을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리한다.
실시예 3:
300 mL 반응 플라스크에, 아연 아세테이트 (Zinc acetate),와 올레산(oleic acid)을 트리옥틸아민(trioctylamine)에 용해시키고 120도에서 10분간 진공처리하여 활성화한다. N2로 반응 플라스크 안을 치환한 후 280도로 승온한다. 실시예 1에서 제조한 양자점 In(Zn)P/Zn3P2 의 톨루엔 분산액 (OD= optical density of 1st excitonic absorption, OD: 0.15, 혹은 1 wt% toluene solution 1ml)을 신속히 넣고 나서, Se/TOP 및 S/TOP를 넣는다. 30분간 반응을 진행한다.
반응 종료 후, 반응 용액을 상온으로 신속하게 냉각한다. 상온의 반응 용액에 에탄올을 넣어 침전을 형성하고, 이로부터 원심 분리에 의해, 제1층 상에 ZnSeS 를 포함하는 제2층이 형성된 양자점을 얻는다. 얻어진 양자점은, 클로로포름에 재분산시킨다.
얻어진 양자점에 대하여 광발광 분석을 수행하고 그 결과를 하기 표 1에 정리한다.
얻어진 양자점에 대하여 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석(ICP-AES)을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리한다.
얻어진 양자점에 대하여 투과 전자 현미경 분석을 수행하고 그 결과를 도 9c 및 표 3에 나타낸다.
실시예 4:
실시예 2에서 제조한 양자점의 톨루엔 분산액 (OD= optical density of 1st excitonic absorption, OD: 0.15, 혹은 1 wt% toluene solution 1ml)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로, 갈륨 도핑된 아연 포스파이드를 포함하는 제1층 상에 ZnSeS 를 포함하는 제2층이 형성된 양자점을 얻는다. 얻어진 양자점은, 클로로포름에 재분산시킨다.
얻어진 양자점에 대하여 광발광 분석을 수행하고 그 결과를 하기 표 1에 정리한다.
얻어진 양자점에 대하여 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석(ICP-AES)을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리한다.
비교예 1
참조예 1의 양자점을 코어로 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방식으로 ZnSeS 층을 형성하여 양자점 (In(Zn)P/ ZnSeS)을 제조한다.
얻어진 양자점에 대하여 광발광 분석을 수행하고 그 결과를 하기 표 1에 정리한다.
얻어진 양자점에 대하여 유도결합 플라즈마 원자 발광 분광분석(ICP-AES)을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리한다.
얻어진 양자점에 대하여 투과 전자 현미경 분석을 수행하고 그 결과를 도 9d 및 표 3에 나타낸다.
조성 abs max (nm) PL max(nm) FWHM (nm) PLQY(%)
참조예 1 In(Zn)P 436 480 48 0.4%
실시예 1 In(Zn)P/Zn3P2 461 503 37 11%
실시예 2 In(Zn)P/Zn3P2(Ga) 459 500 38 23
실시예 3 In(Zn)P/Zn3P2/ZnSeS 498 537 47 71
비교예 1 In(Zn)P/ ZnSeS 473 505 43 51
실시예 4 In(Zn)P/Zn3P2(Ga)/ZnSeS 501 542 53 76
표 1 및 도 7 와 도 8의 결과로부터, 아연 포스파이드를 포함하는 제1층의 형성에 의해 실시예 1의 양자점의 발광물성 (e.g., 반치폭 및 발광 효율)이 현저히 향상될 수 있음을 확인한다. 아울러, 실시예 1의 양자점에 추가의 쉘 코팅의 형성 시 (아연 포스파이드층이 없는 비교예 1의 양자점에 비해) 현저히 높은 발광 효율을 나타낼 수 있음을 확인한다. 아연 포스파이드를 포함한 제1층에 갈륨 이온의 도핑 시, 더 높은 발광 효율을 나타냄을 확인하며 여기에 다시 제2층을 형성하는 경우, 발광 효율에서 추가의 향상이 가능함을 확인한다.
조성 Relative molar ratio
P / In Zn / In In / In S/In Se/In Ga/In
참조예 1 In(Zn)P 0.8 0.4 1.0 - - -
실시예 1 In(Zn)P/Zn3P2 1.2 1.1 1.0 - - -
실시예 2 In(Zn)P/Zn3P2(Ga) 1.2 0.6 1.0 0.9
실시예 3 In(Zn)P/Zn3P2/ZnSeS 1.0 11.5 1.0 9.7 0.7 -
실시예 4 In(Zn)P/Zn3P2(Ga)/ZnSeS 1.2 11.4 1.0 9.3 0.7 0.9
비교예 1 In(Zn)P/ ZnSeS 0.7 9.3 1.0 8.8 0.6 -
표 2의 결과로부터, 아연 포스파이드를 포함하는 제1층의 형성에 의해 인듐에 대한 인의 상대적 몰 비와 인듐에 대한 아연의 상대적 몰비가 실질적으로 증가함을 확인한다. In(Zn)P/Zn3P2 양자점에 Ga(III) ion doping 시 P/In의 상대적 조성비는 유지되고 Zn/In의 조성비는 감소하며, Ga/In의 조성비는 증가하는 것을 확인한다. Ga의 doping은 ZnSeS coating 이후에도 동일한 조성비로 유지되어, ZnSeS shell coating에 관계 없이 유지됨을 확인한다. 실시예 3과 실시예 4의 양자점은 비교예 1의 양자점에 비해 높은 P/In 비율 및 높은 Zn/In 비율을 나타낼 수 있음을 확인한다.
Diameter (nm) Std. dev. 평균에 대한 SD 비율
참조예 1 In(Zn)P 1.8 0.5 27% (= 0.5/1.8)
실시예 1 In(Zn)P/Zn3P2 2.4 0.4 16% (= 0.4/2.4)
실시예 2 In(Zn)P/Zn3P2/ ZnSeS 4.5 0.8 17% (= 0.8/4.5)
비교예 1 In(Zn)P/ ZnSeS 4.2 0.9 21%(=0.9/4.2)
# of particles = 208
표 3 및 도 9a 와 도 9b의 결과로부터, 아연 포스파이드를 포함하는 제1층의 형성에 의해 양자점의 크기 분포가 개선될 수 있음을 확인한다.TEM 이미지를 통해서 구조 분석한 결과 Zn3P2 layer coating 후 실시예 1의 양자점은 구형에 가까운 모양을 유지하고 있으며, 입자의 평균 size가 1.8 nm에서 2.4 nm 증가한 것을 확인한다. Zn3P2 layer 도입에 의해 양자점의 크기 분포가 향상됨을 확인한다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (26)

  1. 제1 반도체 나노결정을 포함하는 코어 및 상기 코어 상에 배치되고 2 이상의 층을 포함하는 다층쉘을 포함하는 양자점으로서,
    상기 양자점은 카드뮴을 포함하지 않고,
    상기 제1 반도체 나노결정은 III-V족 화합물을 포함하고,
    상기 다층쉘은, 상기 코어의 표면의 적어도 일부를 둘러싸고 II-V족 화합물을 포함하는 제2 반도체 나노결정을 포함하는 제1층, 및 상기 제1층 상에 배치되고 상기 제2 반도체 나노결정과 다른 조성을 가지는 제3 반도체 나노결정을 포함하는 제2층을 포함하는 양자점.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 III-V족 화합물은 인듐 및 인을 포함하는 양자점.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 III-V족 화합물은 인듐 포스파이드에 합금화되거나 도핑된 아연을 더 포함하는 양자점.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은, 인듐에 대한 인의 몰비가 1 이상인 양자점.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반도체 나노결정의 벌크 에너지 밴드갭은, 상기 제1 반도체 결정의 벌크 에너지 밴드갭보다 크고 상기 제3 반도체 나노결정의 벌크 에너지 밴드갭 보다 작은 양자점.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반도체 나노결정은 아연 포스파이드를 포함하는 양자점.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 반도체 나노결정은 인듐을 제외한 IIIA족 금속, IV족 원소, 티타늄, 철, 및 이들의 조합으로부터 선택된 도펀트를 더 포함하는 양자점.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1층은, 상기 코어의 표면 바로 위에 배치되는 양자점.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1층은, 두께가 3 모노레이어 이하인 양자점.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제3 나노결정은, II-VI족 화합물을 포함하는 양자점.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 나노결정은, ZnSe, ZnSeS, ZnS, 또는 이들의 조합을 포함하는 양자점.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2층은, 반경방향으로 변화하는 조성을 가지는 양자점.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다층쉘은, 상기 제2층 상에 배치되고, 상기 제3 반도체 나노결정과 상이한 조성을 가지는 제4 반도체 나노결정을 포함하는 제3층을 더 포함하는 양자점.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제4 반도체 나노결정은, 상기 제3 반도체 나노결정보다 큰 에너지 밴드갭을 가지는 화합물을 포함하는 양자점.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은, 불소, 붕소, 또는 이들 모두를 포함하지 않는 양자점.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은, 발광 효율이 65% 이상인 양자점.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 양자점은 평균 크기가 4 nm 내지 6 nm 이고, 표준편차가 크기의 20% 이하인 양자점 집단의 일원이 되도록 구성된 양자점.
  18. 폴리머 매트릭스; 및 상기 폴리머 매트릭스 내에 분산되어 있는 복수개의 양자점들을 포함하고,
    상기 복수개의 양자점들은 제1항의 양자점을 포함하는 양자점-폴리머 복합체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 폴리머 매트릭스는, 가교 중합체, 카르복시산기를 가지는 바인더 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는 양자점-폴리머 복합체.
  20. 광원 및 발광 요소를 포함하고,
    상기 발광 요소는, 제18항의 양자점-폴리머 복합체를 포함하고,
    상기 광원은, 상기 발광 요소에 입사광을 제공하도록 구성되는 표시 소자.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 입사광은 440 nm 내지 460 nm 의 범위에 있는 발광 피크 파장을 가지는 표시 소자.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 발광 요소는 상기 양자점 폴리머 복합체의 시트 (sheet)를 포함하는 표시 소자.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 발광 요소는, 기판 및 상기 기판 상에 배치되는 발광층을 포함하는 적층 구조물이고,
    상기 발광층은 상기 양자점 폴리머 복합체의 패턴을 포함하고,
    상기 패턴은, 미리 정해진 파장의 광을 방출하는 하나 이상의 반복 구획(section)을 포함하는 표시 소자.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 패턴은 제1광을 방출하는 제1 구획 및 상기 제1광과 다른 중심 파장을 가지는 제2광을 방출하는 제2 구획을 포함하는 표시 소자.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 광원은, 상기 제1 구획 및 상기 제2 구획에 각각 대응하는 복수개의 발광 단위를 포함하고, 상기 발광 단위는 서로 마주보는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 전계 발광층을 포함하는 표시 소자.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 표시 소자는 하부 기판, 상기 하부 기판 아래에 배치되는 편광판, 그리고, 상기 적층 구조물과 상기 하부 기판의 사이에 개재된 액정층을 더 포함하고,
    상기 적층 구조물은 상기 광발광층이 상기 액정층을 대면하도록 배치되는 표시 소자.
KR1020190004209A 2018-01-11 2019-01-11 양자점과 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자 KR20190085884A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180003830 2018-01-11
KR1020180003830 2018-01-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190085884A true KR20190085884A (ko) 2019-07-19

Family

ID=65019369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190004209A KR20190085884A (ko) 2018-01-11 2019-01-11 양자점과 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11365348B2 (ko)
EP (1) EP3511395B1 (ko)
KR (1) KR20190085884A (ko)
CN (1) CN110028963B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021215576A1 (ko) * 2020-04-24 2021-10-28 한양대학교 산학협력단 그레이디드-멀티쉘 구조 기반의 양자점 및 그 제조방법
WO2023113353A1 (ko) * 2021-12-14 2023-06-22 성균관대학교산학협력단 아연이 도핑된 양자점 및 이의 제조 방법
US11912920B2 (en) 2019-11-08 2024-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and composite and display device including the same
US11981848B2 (en) 2020-05-18 2024-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and electronic device including the same

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102649296B1 (ko) * 2018-07-24 2024-03-18 삼성전자주식회사 양자점 소자와 표시 장치
EP3997190A1 (en) * 2019-07-11 2022-05-18 Nanosys, Inc. Core-shell nanostructures comprising zinc halide and zinc carboxylate bound to the surface
US11499098B2 (en) * 2019-08-29 2022-11-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and device including the same
CN112582556B (zh) * 2019-09-30 2022-04-01 Tcl科技集团股份有限公司 一种量子点发光二极管及其制备方法
JP7190420B2 (ja) * 2019-11-29 2022-12-15 信越化学工業株式会社 コアシェル型量子ドットの製造方法
KR20210090775A (ko) * 2020-01-10 2021-07-21 삼성디스플레이 주식회사 양자점의 제조 방법, 양자점을 포함한 광학 부재 및 장치
KR20210115612A (ko) * 2020-03-13 2021-09-27 삼성전자주식회사 양자점 및 이를 포함한 복합체와 표시소자
CN111367112B (zh) * 2020-03-18 2021-05-28 Tcl华星光电技术有限公司 量子棒及包含其的量子棒膜与显示装置
CN113554972A (zh) * 2020-04-08 2021-10-26 陈学仕 Qled显示面板的串扰改善方法以及qled显示面板
CN112175615B (zh) * 2020-10-14 2023-07-11 苏州星烁纳米科技有限公司 一种量子点的制备方法、量子点、量子点膜及显示装置
EP3985083A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and device including the same
JP2023069198A (ja) * 2021-11-05 2023-05-18 信越化学工業株式会社 波長変換体及びそれを用いた波長変換材料

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7645397B2 (en) * 2004-01-15 2010-01-12 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
EP1666562B1 (en) 2004-11-11 2018-03-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Interfused nanocrystals and method of preparing the same
KR100722086B1 (ko) 2004-11-11 2007-05-25 삼성전자주식회사 다층구조의 나노결정 및 그의 제조방법
US9637682B2 (en) 2004-11-11 2017-05-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Interfused nanocrystals and method of preparing the same
WO2006134599A1 (en) 2005-06-15 2006-12-21 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Iii-v semiconductor core-heteroshell nanocrystals
KR101159853B1 (ko) 2005-09-12 2012-06-25 삼성전기주식회사 다층구조 나노결정의 제조방법 및 그에 의해 수득된 나노결정
EP1999797A4 (en) 2006-02-09 2010-11-24 Qd Vision Inc DEVICE COMPRISING SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS AND A LAYER COMPRISING A DOPE ORGANIC MATERIAL AND METHODS THEREOF
KR100817853B1 (ko) 2006-09-25 2008-03-31 재단법인서울대학교산학협력재단 점진적 농도구배 껍질 구조를 갖는 양자점 및 이의 제조방법
KR100841186B1 (ko) 2007-03-26 2008-06-24 삼성전자주식회사 다층 쉘 구조의 나노결정 및 그의 제조방법
US20100289003A1 (en) 2007-10-29 2010-11-18 Kahen Keith B Making colloidal ternary nanocrystals
KR101060233B1 (ko) 2008-09-19 2011-08-29 포항공과대학교 산학협력단 반도체 나노입자 및 이를 포함하는 광학 영상 조영제 및 전자소자
KR101462658B1 (ko) * 2008-12-19 2014-11-17 삼성전자 주식회사 반도체 나노 결정 및 그 제조 방법
KR20130015847A (ko) * 2011-08-05 2013-02-14 삼성전자주식회사 발광장치, 백라이트 유닛과 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR101537296B1 (ko) * 2012-10-26 2015-07-17 삼성전자 주식회사 반도체 나노결정 및 그 제조방법
US20140242676A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-28 Los Alamos National Security, Llc Artificial leaf-like microphotobioreactor and methods for making the same
EP2853578B1 (en) 2013-09-26 2017-08-30 Samsung Electronics Co., Ltd Nanocrystal particles and processes for synthesizing the same
US9778510B2 (en) * 2013-10-08 2017-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanocrystal polymer composites and production methods thereof
KR101525525B1 (ko) * 2014-02-05 2015-06-03 삼성전자주식회사 나노 결정 입자 및 그의 제조 방법
WO2016194344A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 富士フイルム株式会社 組成物とポリマー成形用組成物、及びそれを用いて得られた波長変換体、波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示装置
KR102643462B1 (ko) * 2015-09-22 2024-03-05 삼성전자주식회사 Led 패키지, 이를 포함하는 백라이트 유닛과 조명장치 및 액정 디스플레이 장치
KR20180067628A (ko) 2015-11-12 2018-06-20 후지필름 가부시키가이샤 코어 셸 입자, 코어 셸 입자의 제조 방법 및 필름
KR102618409B1 (ko) * 2015-12-23 2023-12-27 삼성전자주식회사 양자점-폴리머 복합체 및 이를 포함하는 소자
CA3021763A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 Nanosys, Inc. Stable inp quantum dots with thick shell coating and method of producing the same
EP3475388A1 (en) * 2016-06-27 2019-05-01 Nanosys, Inc. Methods for buffered coating of nanostructures
CN106701059B (zh) * 2016-11-11 2019-07-02 纳晶科技股份有限公司 InP量子点及其制备方法
US10889755B2 (en) * 2016-11-22 2021-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Photosensitive resin composition, complex, laminated structure and display device, and electronic device including the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11912920B2 (en) 2019-11-08 2024-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and composite and display device including the same
WO2021215576A1 (ko) * 2020-04-24 2021-10-28 한양대학교 산학협력단 그레이디드-멀티쉘 구조 기반의 양자점 및 그 제조방법
KR20210131872A (ko) * 2020-04-24 2021-11-03 한양대학교 산학협력단 그레이디드-멀티쉘 구조 기반의 양자점 및 그 제조방법
US11932794B2 (en) 2020-04-24 2024-03-19 Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Quantum-dot based on graded-shell structure and manufacturing method of the same
US11981848B2 (en) 2020-05-18 2024-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and electronic device including the same
WO2023113353A1 (ko) * 2021-12-14 2023-06-22 성균관대학교산학협력단 아연이 도핑된 양자점 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP3511395A1 (en) 2019-07-17
US20190211262A1 (en) 2019-07-11
CN110028963B (zh) 2024-01-02
EP3511395B1 (en) 2020-05-13
CN110028963A (zh) 2019-07-19
US11365348B2 (en) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190085884A (ko) 양자점과 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 전자 소자
KR102571056B1 (ko) 양자점 제조 방법, 이로부터 제조된 양자점, 및 이를 포함하는 전자 소자
US11781063B2 (en) Quantum dots, a composition or composite including the same, and an electronic device including the same
KR20190085886A (ko) 양자점 집단과 이를 포함하는 조성물
KR20190065177A (ko) 양자점과 그의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 양자점-폴리머 복합체 및 전자 소자
CN111234822B (zh) 量子点、其制造方法、复合物、装置和纳米晶体形成方法
US20230250333A1 (en) Quantum dots, production method thereof, and composite and electronic device including the same
US11739263B2 (en) Cadmium free quantum dot including lithium, production method thereof, and electronic device including the same
EP3656833A1 (en) Quantum dots, compositions and composites including the same, and electronic device including the same
US11697764B2 (en) Quantum dots, and composite and display device including the same
US20230104847A1 (en) Core shell quantum dot, production method thereof, and electronic device including the same
US11530353B2 (en) Cadmium-free quantum dots, and composite and display device including the same

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal