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公開番号2025107989
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2025003483
出願日2025-01-09
発明の名称コロイダル粒子インク組成物、これを利用したコロイダル粒子パターン形成方法、コロイダル粒子パターンフィルム、及び電子素子
出願人個人,ソガンユニバーシティリサーチアンドビジネスディベロプメントファウンデーション,SOGANG UNIVERSITY RESEARCH & BUSINESS DEVELOPMENT FOUNDATION
代理人個人,個人,個人
主分類C09D 11/102 20140101AFI20250714BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】コロイダル粒子インク組成物、これを利用したコロイダル粒子パターン形成方法、コロイダル粒子パターンフィルム、及び電子素子を提供する。
【解決手段】コロイダル粒子インク組成物、これを利用したコロイダル粒子パターン形成方法、コロイダル粒子パターンフィルム、及び電子素子である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コロイダル粒子及び低温活性化架橋剤を含む、コロイダル粒子インク組成物。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記コロイダル粒子が、半導体ナノ結晶及び前記ナノ結晶の表面に結合された有機リガンドを含む、請求項１に記載のコロイダル粒子インク組成物。
【請求項３】
前記半導体ナノ結晶が、コア及び前記コアの少なくとも一部を覆うシェルを含む、請求項２に記載のコロイダル粒子インク組成物。
【請求項４】
前記半導体ナノ結晶が、ＩＩＩ－ＶＩ族半導体化合物；ＩＩ－ＶＩ族半導体化合物；ＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物；ＩＩＩ－ＶＩ族半導体化合物；Ｉ－ＩＩＩ－ＶＩ族半導体化合物；ＩＶ－ＶＩ族半導体化合物；ＩＶ族化合物；またはそれらの任意の組み合わせ；を含む、請求項２に記載のコロイダル粒子インク組成物。
【請求項５】
前記有機リガンドが、Ｃ
４
－Ｃ
３０
脂肪酸またはその誘導体を含む、請求項２に記載のコロイダル粒子インク組成物。
【請求項６】
前記低温活性化架橋剤が０℃～１３０℃の温度で熱的に活性化されるか、２００ｎｍ～３８０ｎｍの紫外線により活性化されて中間体を生成する、請求項１に記載のコロイダル粒子インク組成物。
【請求項７】
前記低温活性化架橋剤がジアゾ（diazo）基を含む化合物である、請求項１に記載のコロイダル粒子インク組成物。
【請求項８】
前記低温活性化架橋剤が下記化学式１で表される化合物である、請求項１に記載のコロイダル粒子インク組成物：
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2025107989000014.jpg
37
170
前記化学式１において、
Ｌ
１
及びＬ
２
は、互いに独立して、単結合、または少なくとも１つのＲ
１
で置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
アルキレン基であり、
ｍ１及びｍ２は、互いに独立して、１、２、３、４、５または６であり、
Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、少なくとも１つのＲ
１
で置換もしくは非置換のＣ
５
－Ｃ
６０
炭素環基、または少なくとも１つのＲ
１
で置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
６０
ヘテロ環基であり、
ｎ１及びｎ２は、互いに独立して、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり、
ｎ１とｎ２との和が２以上であり、
Ｑ
１
～Ｑ
３
は、互いに独立して、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ、Ｃ（Ｒ
２
）、Ｃ（Ｒ
２
）（Ｒ
３
）、または少なくとも１つのＲ
１
で置換もしくは非置換のＣ
１
－Ｃ
３０
アルキレン基であり、
Ｘ
１
及びＸ
２
は、互いに独立して、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ（Ｒ
４
）、Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）であり、
Ｒ
１
～Ｒ
５
は、互いに独立して、水素、重水素、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ、ヒドロキシル基、シアノ基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
アルキル基、Ｃ
２
－Ｃ
３０
アルケニル基、Ｃ
２
－Ｃ
３０
アルキニル基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
アルコキシ基、Ｃ
１
－Ｃ
３０
アルキルチオ基、Ｃ
５
－Ｃ
６０
炭素環基、Ｃ
【請求項９】
前記低温活性化架橋剤が下記化学式２で表される化合物である、請求項８に記載のコロイダル粒子インク組成物：
JPEG
2025107989000015.jpg
42
170
前記化学式２において、
Ｌ
１
、Ｌ
２
、ｍ１、ｍ２、ｎ１、ｎ２、Ｘ
１
、Ｘ
２
、及びＱ
１
～Ｑ
３
に係わる説明は、請求項８中の説明と同様であり、
Ｒ
１１
～Ｒ
１５
及びＲ
２１
～Ｒ
２５
に係わる説明は、互いに独立して、請求項８中のＲ
１
に係わる説明と同様である。
【請求項１０】
前記低温活性化架橋剤が下記化合物１～７から選択された１種以上である、請求項１に記載のコロイダル粒子インク組成物：
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2025107989000016.jpg
233
170
JPEG
2025107989000017.jpg
228
170
JPEG
2025107989000018.jpg
89
170
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロイダル粒子インク組成物、これを利用したコロイダル粒子パターン形成方法、コロイダル粒子パターンフィルム、及び電子素子に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【０００２】
本研究は、三星未来技術育成事業（課題番号：ＳＲＦＣ－ＭＡ１９０１－５１）及び韓国研究財団（課題番号：２０２１Ｒ１Ａ２Ｃ２００８３３２及びＲＳ－２０２４－００４４５１１６）の支援を受けて行われた。
【背景技術】
【０００３】
コロイダル粒子は、光電子装置における潜在的な応用によって、最近数年間広範囲に研究されている。例えば、このような材料の一例として量子ドットは、調整可能なバンドギャップ、狭い帯域幅、高い発光効率、及び溶液加工性をはじめとする興味のある物理的特性を示す。しかし、このような溶液加工ナノ物質に好適なパターニング工程を開発することは依然として課題として残っている。フォトリソグラフィは、利用可能な多様なパターニング方法のうち最も有望な技術の１つであり、産業要求事項を満たす高解像度パターンを生産することができる。
【０００４】
従来のフォトリソグラフィでは、重なったフォトレジスト（photoresist）の事前パターンの特徴によって対象物質を物理的または化学的にエッチング（etching）してパターンを生成する。この過程において、ターゲット材料は、物理的特性を維持しながら過酷なエッチング条件を耐えなければならない。しかし、量子ドットのようなナノ構造の発光材料の発光特性は、広い表面積にわたって生成された欠陥により、エッチング段階において低下する可能性がある。また、従来の一般的な直接フォトパターニング（direct photopatterning）工程は、対象層の選択的な化学的変換とそれによる適切な現像段階を通じてパターンを形成する有望なリソグラフィアプローチとして活用されており、エッチング段階を含まない。しかし、直接フォトパターニングにおいて化学的変換に必要な高エネルギー照射及び／または高温熱処理は、ナノ構造発光材料、特に量子ドットの固有の発光特性に対する潜在的な損傷への懸念を起こす。また、直接フォトパターニングによって形成された量子ドットパターンは忠実度が高くないという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、高い忠実度を有するコロイダル粒子パターンを形成することができるコロイダル粒子インク組成物を提供することである。また、前記コロイダル粒子インク組成物を利用したコロイダル粒子パターン形成方法及びコロイダル粒子パターンフィルムを提供する。さらに、前記コロイダル粒子インク組成物を用いて形成されたコロイダル粒子パターンを含み、優れた特性を有する電子素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一側面によれば、コロイダル粒子及び低温活性化架橋剤を含む、コロイダル粒子インク組成物が提供される。
【０００７】
一実施形態によれば、前記低温活性化架橋剤が０℃～１３０℃の温度で熱的に活性化されるか、２００ｎｍ～３８０ｎｍの紫外線により活性化されて中間体を生成することができる。
【０００８】
一実施形態によれば、前記低温活性化架橋剤がジアゾ（diazo）基を含む化合物でもある。
【０００９】
一実施形態によれば、前記低温活性化架橋剤が下記化学式１で表される化合物でもある：
【００１０】
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2025107989000002.jpg
37
170
（【００１１】以降は省略されています）

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