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정렬된 발광성 유기 나노섬유를 포함하는 레이저 소자 및 그의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015169781
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 기재는 유기 고분자 및 제1 발광체(light-emitting dopant)를 증류수 또는 유기 용매에 용해시켜 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액을 기판 위에 적하하여 제1 발광 유기 나노섬유 패턴을 형성하는 단계; 상기 기판을 절단하여 제1 발광 유기 나노섬유의 단면을 형성하는 단계를 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법 및 이로부터 제조된 유기 나노섬유 레이저 소자를 제공한다.
Int. CL H01S 5/36 (2006.01)
CPC H01S 5/36(2013.01) H01S 5/36(2013.01) H01S 5/36(2013.01)
출원번호/일자 1020120153483 (2012.12.26)
출원인 포항공과대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1343013-0000 (2013.12.12)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20131218) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.12.26)
심사청구항수 26

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이태우 대한민국 경북 포항시 남구
2 민성용 대한민국 광주 동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 경상북도 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.12.26 수리 (Accepted) 1-1-2012-1079136-60
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.01.08 수리 (Accepted) 1-1-2013-0019055-86
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.13 수리 (Accepted) 4-1-2013-0025573-58
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.06.17 수리 (Accepted) 1-1-2013-0537241-88
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.07.29 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.08.26 수리 (Accepted) 9-1-2013-0070690-42
7 등록결정서
Decision to grant		 2013.12.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0857559-54
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5024386-11
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.20 수리 (Accepted) 4-1-2019-5243581-27
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5245997-53
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5247115-68
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
유기 고분자 및 제1 발광체(light-emitting dopant)를 증류수 또는 유기 용매에 용해시켜 제1 용액을 제조하는 단계;상기 제1 용액을 기판 위에 적하하여 제1 발광 유기 나노섬유 패턴을 형성하는 단계;상기 나노섬유 패턴이 형성된 기판을 절단하여 제1 발광 유기 나노섬유의 단면을 형성하는 단계를 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
2 2
제1항에 있어서,제1 전극을 형성하는 단계; 및 제2 전극를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극의 적어도 한면에 전자 수송층 또는 정공 수송층인 보조층을 형성하는 단계를 더 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 나노섬유의 패턴이 형성된 기판을 절단하기 전에, 유기 고분자 및 상기 제1 발광체와 상이한 파장 영역을 가지는 제2 발광체를 증류수 또는 유기 용매에 용해시켜 제2 용액을 제조하는 단계; 및상기 제2 용액을 상기 기판 위에 적하하여 제2 발광 유기 나노섬유 패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함함으로써,상기 제1 및 제2 나노섬유 패턴이 형성된 기판을 절단하여 제1 발광 유기 나노섬유의 단면 및 제2 발광 유기 나노섬유의 단면을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 나노섬유의 패턴이 형성된 기판을 절단하기 전에, 상기 제1 발광체 및 제2 발광체와 상이한 파장 영역을 가지는 하나 이상의 발광체와 유기 고분자를 포함하는 하나 이상의 추가의 용액을 제조하는 단계; 및상기 제조된 하나 이상의 추가의 용액을 상기 기판 위에 적하하여 하나 이상의 추가의 발광 유기 나노섬유 패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함함으로써,상기 제1, 제2, 및 하나 이상의 추가의 나노섬유 패턴이 형성된 기판을 절단하여 제1 발광 유기 나노섬유의 단면, 제2 발광 유기 나노섬유의 단면, 및 하나 이상의 추가의 발광 유기 나노섬유의 단면을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
6 6
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1 발광 유기 나노섬유 패턴, 제2 발광 유기 나노섬유 패턴, 또는 하나 이상의 추가의 발광 유기 나노섬유 패턴이 형성된 영역을 제외한 기판 위에 절연층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 절연층은 드랍캐스팅(drop casting), 스핀코팅(spin-coating), 딥코팅(dip-coating), 전자빔 증착(E-beam evaporation), 열증착(thermal evaporation), 프린팅(printing), 소프트리쏘그래피(soft-lithography), 원자층증착(Atomic layer deposition), 및 스퍼터링(sputtering)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 의하여 제조되는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
8 8
제4항 또는 제5항에 있어서,상기 제1 발광 유기 나노섬유 패턴 및 상기 제2 발광 유기 나노섬유 패턴; 또는상기 제1 발광 유기 나노섬유 패턴, 상기 제2 발광 유기 나노섬유 패턴, 및 상기 하나 이상의 추가의 유기 나노섬유 패턴이 교호(交互)적으로 형성되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
9 9
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 용액, 상기 제2 용액, 또는 상기 하나 이상의 추가의 용액을 제조하는 단계에서, 물 또는 유기 용매에 금속,　금속　산화물 및 이들의 전구체,　탄소나노튜브,　환원된　그래핀　산화물(reduced graphene oxide),　그래핀,　그래핀　양자점,　그래핀　나노리본,　그래파이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기물을 더 용해시키는 단계를 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
10 10
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 발광 유기 나노섬유 패턴, 제2 발광 유기 나노섬유 패턴, 또는 하나 이상의 추가의 발광 유기 나노섬유 패턴을 형성하는 단계는 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터(electric field aided robotic nozzle printer)에 의하여 실시되며, 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터는 i) 상기 제1 용액, 제2 용액 및 하나 이상의 추가의 용액 중 어느 하나의 용액을 수용하는 용액 저장 장치;ii) 상기 용액 저장 장치로부터 공급받은 용액을 토출하는 노즐 장치;iii) 상기 노즐에 고전압을 인가하는 전압 인가 장치;iv) 상기 기판을 고정시키는 콜렉터;v) 상기 콜렉터를 수평 방향으로 이동시키는 로봇 스테이지;vi) 상기 콜렉터를 수직방향으로 이동시키는 마이크로 거리 조절기; 및vii) 상기 콜렉터를 지지하는 석정반을 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 제1 발광 유기 나노섬유 패턴, 제2 발광 유기 나노섬유 패턴, 또는 하나 이상의 추가의 발광 유기 나노섬유 패턴을 형성하는 단계는 i) 상기 용액 저장 장치에 상기 제1 용액, 제2 용액, 및 하나 이상의 추가의 용액 중 어느 하나의 용액을 공급하는 단계; ii) 상기 전기장 보조 로보틱 노즐 프린터의 상기 전압 인가 장치를 통하여 상기 노즐에 고전압을 인가하여 상기 노즐로부터 상기 용액을 토출시키는 단계를 포함하며, 상기 노즐로부터 상기 용액이 토출될 때, 기판이 놓여진 콜렉터를 수평방향으로 이동시키는 것을 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
12 12
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 용액, 제2 용액, 또는 하나 이상의 추가의 용액 내에, 상기 유기 고분자는 상기 증류수 또는 유기 용매 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 포함되고, 상기 제1 발광체, 제2 발광체, 또는 하나 이상의 추가의 발광체는, 상기 유기 고분자 100 중량부에 대하여 각각 1 내지 50 중량부로 포함되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조 방법
13 13
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 전도체 기판, 절연체 기판, 및 반도체 기판으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
14 14
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 고분자는 폴리(9-비닐카바졸)(PVK), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리스티렌(PS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리이미드, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리아닐린(PANI), 폴리(p-페닐렌 비닐렌)(PPV), 폴리비닐클로라이드(PVC), 나일론, 폴리(아크릴산), 폴리(클로로 스티렌), 폴리(디메틸 실록산), 폴리(에테르 이미드), 폴리(에테르 술폰), 폴리(알킬 아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸 비닐 아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리(메타크릴산)염, 폴리(메틸 스티렌), 폴리(스티렌 술폰산)염, 폴리(스티렌 술포닐 플루오라이드), 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리락타이드, 폴리(비닐 알콜), 폴리아크릴아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(에테르에테르케톤), 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소프렌, 폴리락타이드, 폴리프로필렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리(비닐피로리돈) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
15 15
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 발광체, 제2 발광체, 또는 하나 이상의 추가의 발광체는 무기 형광(flurescence)물질, 무기 인광(phosphorescence)물질, 유기 형광 물질, 유기 인광물질, 유기발광 고분자, 양자점, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
16 16
제15항에 있어서, 상기 무기 형광 및 무기 인광물질은 YVO4, Y2O3, Y2O3, Lu2O3, CaTiO3, CaO, (GdZn)O, YAG, ZrO2, ZrO2, Gd2O3, GdO2S, PbO, ZnO, ZnS 및 ZnSe로 이루어진 군으로부터 선택되는 호스트(host), 및 Eu, Tb, Tm, Pr, Er, Ce, Sm, Cu 및 Mn로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 도펀트(dopant)를 포함하는 물질, 또는 인산염인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
17 17
제15항에 있어서, 상기 유기 형광 물질 및 유기 인광물질은 Ir(ppy)3(fac-트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)), Ir(piq)3(트리스(1-페닐이소퀴놀린)이리듐(III)), Bt2Ir(acac)(비스(2-페닐벤조티오졸라토-N,C2')이리듐(아세틸아세토네이트)), FIrpic(이리듐(III)비스[4,6-디-플루오로페닐-피리디나토]피콜리네이트), (ppy)2Ir(acac)(비스(2-페닐피리디나토-N,C2')이리듐(아세틸아세토네이트)), Btp2Ir(acac)(비스[2-(2-벤조티에닐)피리디나토-N,C3](아세틸아세토네이트) 이리듐), 4-(디시아노메틸렌)-2-t-부틸-6-(1,1,7,7-테트라메틸줄로리딜-9-에닐)-4H-피란(DCJTB), 10-(2-벤조타이아졸릴) -2,3,6,7 -테트라하이드로- 1,1,7,7, -테트라메틸-1H,5H,11H[1] 벤조피라노[6,7,8-ij] 퀴놀리진-11-온(C545T), 1,4-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(DPVBi), 4-(디사이노메틸렌)-2-메틸-6-(p-di메틸아미노스티릴)-4H-피란(DCM), [2,6-비스[2-[5-(디부틸아미노)페닐]비닐]-4H-피란-4-일리덴]프로판디니트릴(DADB), 페리플라텐(periflanthene), LiPBO(2-(2-하이드록시-페닐)벤조옥사졸라토 리튬), 알루미늄 (III) 비스(2-메틸-8-퀴놀리네이트)-4-페닐페놀라테(BAlQ), 디스피로-플우로렌-안트라센(TBSA), 루부렌(rubrene), 페릴렌(perylene) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
18 18
제15항에 있어서, 상기 유기발광 고분자는 폴리[(9,9-디-n-옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(1,4-비닐렌페닐렌)](PF-PPV), 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(1,4-디페닐렌-비닐렌-2-메톡시-5-{2-에틸헥실옥시}벤젠)](PF-BV-MEH), 폴리[페닐렌 비닐렌](PPV), 폴리[2-다이메틸록틸실릴- 1,4-페닐렌비닐렌](DMOS-PPV), 폴리[2-메톡시-5-(2'-에틸헥실옥)-1,4-(1-시아노비닐렌)페닐렌](MEH-CN-PPV), 폴리[2-메톡시-5 (2'-에틸) 헥시옥시-페닐렌 비닐렌](MEH-PPV), 폴리[p-페닐렌 시아노비닐렌](CN-PPV), 폴리[2-(6-시아노-6-메틸헵틸옥시)-1,4-페닐렌](CN-PPP-High), 폴리[1,4-페닐렌](PPP), 폴리[2-(디사이클록시)-1,4-페닐렌](DO-PPP), 폴리[메타-페닐렌](m-PPP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
19 19
제15항에 있어서, 상기 양자점은 실리콘, 게르마늄, 인듐 인화물, 인듐 갈륨 인화물, 카드뮴 황화물, 카드뮴 셀렌화물, 납 황화물, 구리 산화물, 구리 셀렌화물, 갈륨 인화물, 수은 황화물, 수은 셀렌화물, 지르코늄 산화물, 아연 산화물, 아연 황화물, 아연 셀렌화물, 아연 실리케이트, 티탄 황화물, 티탄 산화물, 주석 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
20 20
제15항에 있어서, 상기 양자점은 CdSe, CdS, CdTe, ZnSe, ZnS, ZsTe, HgTe, CdSe/ZnS, ZnCdSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS, Si/SiO2, Si, ZnO 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
21 21
제1항 내지 제5항 중 어느 한 한에 있어서, 상기 유기 용매는 다이클로로에틸렌, 트라이클로로에틸렌, 클로로포름, 클로로벤젠, 다이클로로벤젠, 스티렌, 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 자일렌, 톨루엔, 사이클로헥센, 이소프로필알콜, 에탄올, 아세톤 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자의 제조방법
22 22
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 유기 나노섬유 레이저 소자
23 23
제22항에 있어서, 상기 유기 나노섬유 레이저 소자는 단면이 원형인 유기 나노섬유 패턴을 가지는 유기 나노섬유 레이저 소자
24 24
제22항에 있어서,절연성 고분자 또는 산화물 절연체를 함유하는 절연층을 포함하는 유기 나노섬유 레이저 소자
25 25
제24항에 있어서, 상기 절연성 고분자는 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리스티렌(PS), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리이미드, 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF), 폴리아닐린(PANI), 폴리비닐클로라이드(PVC), 나일론, 폴리(아크릴산), 폴리(클로로 스티렌), 폴리(디메틸 실록산), 폴리(에테르 이미드), 폴리(에테르 술폰), 폴리(알킬 아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸 비닐 아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리(메타크릴산)염, 폴리(메틸 스티렌), 폴리(스티렌 술폰산)염, 폴리(스티렌 술포닐 플루오라이드), 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리락타이드, 폴리(비닐 알콜), 폴리아크릴아미드, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(에테르에테르케톤), 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소프렌, 폴리락타이드, 폴리프로필렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리(비닐피로리돈), CYTOP- 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자
26 26
제24항에 있어서, 상기 산화물 절연체는 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화탄탈륨(Ta2O5), 산화타이타늄(TiO2), 스트론튬타이타네이트(SrTiO3), 산화지르코늄(ZrO2), 산화하프늄(HfO2), 하프늄실리케이트(HfSiO4), 산화란탄(La2O3), 산화이트륨(Y2O3), 란타늄알루미네이트(a-LaAlO3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 유기 나노섬유 레이저 소자
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1 교육과학기술부 포항공과대학교산학협력단 미래유망융합기술파이오니어사업 뉴로모픽(NEUROMORPHIC) 소자용 고집적 시냅스 소자 및 집적공정