[發明專利]復合量子點材料、制備方法及其顯示裝置

在審

• 申請號: 201811529365.8
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN111187610A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 李碧鳳
• 申請（專利權）人: 晟森科技有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/59;C09K11/67;C09K11/56;C09K11/88;C09K11/70;C09K11/74;C09K11/62;C09K11/64;C09K11/66;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00;H01L51/5
• 代理公司: 深圳市舜立知識產權代理事務所(普通合伙) 44335
• 代理人: 侯藝

本發明提出一種復合量子點材料，所述復合量子點材料包括：一光學核心；一無機配體層，包覆于所述光學核心的表面上，所述無機配體層包括至少一硅的氧化物(SiOx)材料；以及一水氧阻障層，包覆于所述無機配體層的表面上；其中，所述水氧阻障層是由包括有至少一金屬氧化物的層積結構，以不規則的排列方式堆棧而成。另外，復合量子點材料的制備方法及其應用也被提出。

技術領域

本發明是關于一種復合量子點材料、復合量子點材料的制備方法及其顯示裝置，特別是一種可提升量子點之穩定性及發光效率的復合量子點材料、復合量子點材料的制備方法及其顯示裝置。

背景技術

量子點從被制作以后，由于其優異的光電性能引起了科學界和工業界廣泛的興趣。與傳統熒光材料相比，量子點的發光性能更具有半峰寬窄、顆粒小、無散射損失和光譜隨尺寸可調控等優點，被廣泛地認為將在顯示、照明和生物熒光標記等領域具有重大應用前景。

各單位皆投入了大量的時間和人力成本進行量子點材料的研究，使量子點的光電性能得到不斷的提升，相關應用的元件也相繼出現。

其中，量子點作為發光材料應用于顯示設備被認為是量子點最先實現突破的應用領域。然而，量子點作為一種優越的發光材料，仍然存在許多基礎問題尚未能得到解決，尤其又以量子點的穩定性問題困擾著許多的研究單位，成為限制量子點領域發展的瓶頸之一。進一步而言，量子點在其它應用領域，如太陽能電池、生物標記以及環境污染冶理等方面，其穩定性也是很大的挑戰。

發明內容

根據上述背景技術中存在的不足，本發明的目的在于提出一種可提升量子點穩定性及發光效率的復合量子點材料、復合量子點材料的制備方法及其顯示裝置。

首先，本發明提出一種復合量子點材料。所述復合量子點材料包括：一光學核心；一無機配體層，包覆于所述光學核心的表面上，所述無機配體層包括至少一硅的氧化物(SiO_x)材料；以及一水氧阻障層，包覆于所述無機配體層的表面上。其中，所述水氧阻障層是由包括有至少一金屬氧化物的復數個層積結構，以不規則的排列方式堆棧而成。

再者，本發明還提出一種復合量子點材料的制備方法，包括以下步驟：(A)提供一光學核心，并對所述光學核心進行硅烷化處理；(B)添加一表面活性劑和一非極性溶劑于經硅烷化處理后的所述光學核心；(C)添加一含硅化合物，使得所述光學核心表面具有至少一硅的氧化物(SiO_x)材料；(D)添加一含水化合物，所述含水化合物與所述含硅化合物進行水解和縮合反應，以形成一無機配體層；(E)混合一醋酸鋅水合物和乙醇，并添加至包覆有所述無機配體層的所述光學核心；以及(F)將包覆有所述無機配體層的所述光學核心浸泡于氫氧化鈉(NaOH)-乙醇(Ethanol)水溶液，形成一復合量子點材料。

本發明還提出另一種復合量子點材料的制備方法，包括以下步驟：(G)提供一光學核心，并對所述光學核心進行硅烷化處理；(H)添加一表面活性劑和一非極性溶劑于經硅烷化處理后的所述光學核心；(I)添加一含硅化合物，使得所述光學核心表面具有至少一硅的氧化物(SiO_x)材料；(J)添加一含水化合物，所述含水化合物與所述含硅化合物進行水解和縮合反應，以形成一無機配體層；(K)添加異丙醇鈦(Titanium isopropoxide,TTIP)或鈦酸四丁酯(TBOT)至包覆有所述無機配體層的所述光學核心；以及(L)將包覆有所述無機配體層的所述光學核心浸泡于水-醇溶液，形成一復合量子點材料。

本發明還提出另一種復合量子點材料的制備方法，包括以下步驟：(M)提供一光學核心定錨于無機氧化物上；(N)添加一非極性溶劑于至少含一量子點成長于無機氧化物；(O)添加一含硅化合物，使得所述光學核心表面形成一無機配體層；(P)混合一醋酸鋅水合物和乙醇，并添加至包覆有所述無機配體層的所述光學核心；以及(Q)將包覆有所述無機配體層的所述光學核心浸泡于氫氧化鈉(NaOH)-乙醇(Ethanol)水溶液，形成一復合量子點材料。