[發明專利]量子點膠體、光轉換元件及發光裝置

有效

• 申請號: 201810851964.5
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN109994592B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 方龍;李敬群
• 申請（專利權）人: 蘇州星爍納米科技有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種量子點膠體，包括：熒光量子點、聚合物樹脂和保護劑；所述保護劑為納米粒子，所述熒光量子點的粒徑大于所述保護劑的粒徑。相比于粒徑較大的熒光量子點，粒徑較小的保護劑具有更高的表面能，更容易與氧氣和水汽結合、反應，消耗量子點膠體中氧氣和水汽，從而避免熒光量子點被破壞。本發明中基于量子點膠體制備的光轉換元件具有高穩定性和長使用壽命。

分案申請

本申請為2016年10月20日提交的題為“量子點膠體、光轉換元件及發光裝置”的中國專利申請“201610912878.1”的分案申請。

技術領域

本發明涉及量子點技術領域，尤其是涉及一種量子點膠體、光轉換元件及顯示裝置。

背景技術

量子點是一種三維尺寸都在1-20nm范圍內的無機半導體發光納米晶，由于其顆粒粒徑小于或接近激子玻爾半徑，量子點具有激發波長范圍寬，粒徑可控、半峰寬窄、斯托克斯位移大，光穩定性強等優點，因而被廣泛的應用于顯示、生物標記、太陽能電池等領域。

量子點技術已被應用于顯示領域，由于其半峰寬窄的特點，基于量子點的顯示器的色域得到極大提高。量子點作為一種無機納米材料，相比于OLED顯示發光技術中的有機材料，具有更好的穩定性，更長的使用壽命。同時，量子點的顯示發光裝置具有更低的制造成本，因此，量子點被認為是下一代顯示發光材料的最佳選擇。

量子點技術在顯示設備應用方面相對成熟的技術是LED背光模組，其產生白光的方式之一可概括為以藍光LED為光源，激發紅色和綠色量子點，紅、綠、藍三色光混合形成白光。但是量子點容易受到氧氣、水汽等外界環境的破壞，發光效率受到極大的影響，因此量子點相關的技術之一就是如何增加量子點的穩定性，保持其優良的發光性質。量子點一般被分散在聚合物樹脂主體材料中形成量子點膠體，然后量子點膠體被封裝成膜片，或者封裝在玻璃管中的形式作為光轉換元件存在。目前，增加量子點材料使用壽命的方法之一在于封裝材料和封裝方式的選擇，但是不管封裝技術如何成熟，作為封裝材料之一的高分子隔離外界水汽和氧氣的能力是一定的，且量子點膠體中會殘留部分水汽和氧氣；另一個方法就是在量子點膠體中加入抗氧化劑分子如酚系、磷系和硫系化合物，利用分子中特定官能團對于氧的還原而起作用，但是該類化合物不能消除其他物質如水汽等氣體物質對量子點的破壞，對于量子點的保護不夠完全。

基于以上背景，尋找一種能增加量子點材料穩定性和壽命，減小外界氧氣和水汽對于量子點的破壞的方法，對于量子點在顯示發光領域的應用至關重要。

發明內容

針對目前量子點材料易被破壞的問題，本發明旨在提供一種量子點膠體，該量子點膠體中量子點材料具有高穩定性、長使用壽命。

為實現上述目的，本發明的一方面在于提供一種量子點膠體，包括：熒光量子點、聚合物樹脂和保護劑；所述保護劑為納米粒子，所述熒光量子點的粒徑大于所述保護劑的粒徑。

優選地，所述熒光量子點的粒徑在7-20nm范圍內。

優選地，所述保護劑的粒徑在1-4nm范圍內。

優選地，所述熒光量子點包括IIB-VIA、IVA-VIA、IIIA-VA、IB-VIA族化合物單一結構和復合結構量子點中的至少一種。

優選地，所述復合結構量子點包括核殼結構量子點，構成所述核殼結構量子點的核包括CdSe、CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、ZnTe、CdSeS、PbS、PbTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InZnP、InGaP、InGaN和HgInZnS中的至少一種；構成所述核殼結構量子點的殼包含ZnSe、ZnS、ZnSeS、ZnTe、CdSe、CdTe和TiO中的至少一種。

優選地，所述保護劑包括熒光量子產量較低的材料，所述保護劑的熒光量子產率低于5％。