發(fā)白光量子點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種發(fā)白光量子點(diǎn),尤其設(shè)及一個量子點(diǎn)就能夠單獨(dú)發(fā)出白光的發(fā)白 光量子點(diǎn)及該發(fā)白光量子點(diǎn)的制備方法。
【背景技術(shù)】
[000引量子點(diǎn)(Quantum Dot)是納米大小的半導(dǎo)體物質(zhì),其示出量子限制(quantum confinement)效應(yīng),而就該種量子點(diǎn)而言,若從激發(fā)源(excitation source)受光而達(dá)到 能量激發(fā)態(tài),則自行釋放相應(yīng)帶隙化andgap)的能量。另外,若調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的大小而調(diào)節(jié)相 應(yīng)帶隙,則能夠調(diào)節(jié)電學(xué)、光學(xué)特性,因而僅僅調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的大小就能夠調(diào)節(jié)發(fā)光波長,并 能夠示出優(yōu)良的色純度W及高發(fā)光效率等特性,因此,量子點(diǎn)能夠應(yīng)用于發(fā)光元件或光電 轉(zhuǎn)換元件等多種元件。
[0003] 就現(xiàn)已研究出的作為發(fā)光元件的量子點(diǎn)而言,如美國專利第6501091號和 W02012/013272號那樣雖然公開了僅發(fā)出一種顏色波段波長的光的技術(shù),但僅憑一個量子 點(diǎn)則不可能發(fā)出白光,為了實(shí)現(xiàn)白光,存在著須另行具備濾光層(filter layer)來改變所 發(fā)出的光的波長的困難,實(shí)際情況是迄今為止盡管有諸多必要性但尚未提出有關(guān)于一個量 子點(diǎn)自行發(fā)出白光的量子點(diǎn)的報告。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 技術(shù)問題
[0005] 為了解決如上所述的問題,本發(fā)明其目的在于提供一種發(fā)白光量子點(diǎn)、該發(fā)白光 量子點(diǎn)的制備方法、W及包含發(fā)白光量子點(diǎn)的發(fā)光元件,其中,所述發(fā)白光量子點(diǎn)自身就能 夠發(fā)出白光,且能夠示出優(yōu)良的色純度、高穩(wěn)定性、W及高發(fā)光效率。
[0006] 解決問題方案
[0007] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種發(fā)白光量子點(diǎn),所述發(fā)白光量子點(diǎn)為包含巧/ 殼(core/shell)結(jié)構(gòu)體和附著于殼表面的配體的量子點(diǎn),其特征在于,上述配體包含發(fā)光 基團(tuán),上述巧/殼結(jié)構(gòu)體和配體的發(fā)光基團(tuán)發(fā)出處于互補(bǔ)色關(guān)系的顏色的光而整體上發(fā)出 白光。
[0008] 理想的是,上述巧/殼結(jié)構(gòu)體能夠發(fā)出400皿W上且小于500皿波段的光或能夠 發(fā)出500nm W上且800nm W下波段的光,
[0009] 在巧/殼結(jié)構(gòu)體發(fā)出400皿W上且小于500皿波段的光時,發(fā)光基團(tuán)發(fā)出500皿 W上且800nm W下波段的光,在巧/殼結(jié)構(gòu)體發(fā)出500nm W上且800nm W下波段的光時,發(fā) 光基團(tuán)發(fā)出400nm W上且小于500nm波段的光,從而量子點(diǎn)能夠整體上發(fā)出白光。
[0010] 另外,本發(fā)明提供一種發(fā)白光量子點(diǎn)的制備方法,該制備方法的特征在于,包括在 分散有巧/殼結(jié)構(gòu)體的溶液中加入含有發(fā)光基團(tuán)的配體之后進(jìn)行攬拌的步驟。
[0011] 另外,本發(fā)明提供一種發(fā)光元件,該發(fā)光元件的特征在于,包含上述發(fā)白光量子點(diǎn) 而作為發(fā)光物質(zhì)。
[0012]另外,本發(fā)明提供一種發(fā)光元件的制備方法,該發(fā)光元件的制備方法的特征在于, 包括W上述發(fā)白光量子點(diǎn)形成發(fā)光層的步驟。
[001引發(fā)明效果
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)白光量子點(diǎn)由于即便不另行具備濾光層也僅憑自身就能夠發(fā)出 白光,因此本發(fā)明在適用于發(fā)光元件時,不僅結(jié)構(gòu)簡單且能夠具有優(yōu)于現(xiàn)有發(fā)光元件的色 純度、高穩(wěn)定性、W及高發(fā)光效率。
【附圖說明】
[0015] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的模式圖。
[0016] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的模式圖。
[0017] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)中所使用的CdSe/ZnS合成模式圖。
[0018] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的合成模式圖。
[0019] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的FT-IR光譜(傅里葉變換紅外光 譜)。
[0020] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的UV (紫外線)吸收及PL(光致發(fā) 光)光譜。
[0021] 圖7是測定了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的元件發(fā)光效率的曲線圖。
[0022] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的發(fā)光光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0023] W下詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0024] 本發(fā)明的發(fā)白光量子點(diǎn)是包含巧/殼結(jié)構(gòu)體和附著于殼表面的配體的量子點(diǎn),該 量子點(diǎn)其特征在于,上述配體包含發(fā)光基團(tuán),上述巧/殼結(jié)構(gòu)體和配體的發(fā)光基團(tuán)發(fā)出處 于互補(bǔ)色關(guān)系的顏色的光而整體上發(fā)出白光。目P、發(fā)白光量子點(diǎn)的特征在于,在一個量子點(diǎn) 包含處于互補(bǔ)色關(guān)系的巧/殼結(jié)構(gòu)體和含有發(fā)光基團(tuán)的配體,從而一個量子點(diǎn)能夠整體上 發(fā)出白光。
[0025] 在本發(fā)明中,處于互補(bǔ)色關(guān)系的巧/殼結(jié)構(gòu)體和含有發(fā)光基團(tuán)的配體的發(fā)光波長 能夠任意調(diào)整,作為具體一例,上述巧/殼結(jié)構(gòu)體能夠發(fā)出400nm W上且小于500nm波段的 光或能夠發(fā)出500皿W上且800皿W下波段的光,
[0026] 巧/殼結(jié)構(gòu)體發(fā)出400皿W上且小于500皿波段的光時,發(fā)光基團(tuán)發(fā)出500皿W 上且800nm W下波段的光,在巧/殼結(jié)構(gòu)體發(fā)出500nm W上且800nm W下波段的光時,發(fā)光 基團(tuán)發(fā)出400皿W上且小于500皿波段的光,從而量子點(diǎn)能夠整體上發(fā)出白光。
[0027] 上述配體包含發(fā)光基團(tuán)和連接殼與發(fā)光基團(tuán)的連接基團(tuán),且根據(jù)需要能夠在連接 基團(tuán)與發(fā)光基團(tuán)之間包含間隔基。
[002引下述結(jié)構(gòu)式1示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)白光量子點(diǎn)的模式圖。
[0029] 結(jié)構(gòu)式1
[0030]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)白光量子點(diǎn),其包含巧/殼結(jié)構(gòu)體和附著于殼表面的配體,所述發(fā)白光量子 點(diǎn)其特征在于, 上述配體包含發(fā)光基團(tuán), 上述巧/殼結(jié)構(gòu)體和配體的發(fā)光基團(tuán)發(fā)出處于互補(bǔ)色關(guān)系的顏色的光而整體上發(fā)出 白光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述巧/殼結(jié)構(gòu)體發(fā)出400皿W上且小于500皿波段的光或發(fā)出500皿W上且800皿 W下波段的光, 在巧/殼結(jié)構(gòu)體發(fā)出400nm W上且小于500nm波段的光時,發(fā)光基團(tuán)發(fā)出500nm W上 且800nm W下波段的光,在巧/殼結(jié)構(gòu)體發(fā)出500nm W上且800nm W下波段的光時,發(fā)光基 團(tuán)發(fā)出400nm W上且小于500nm波段的光,從而整體上發(fā)出白光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述配體包含發(fā)光基團(tuán)和連接殼與發(fā)光基團(tuán)的連接基團(tuán)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述配體在上述連接基團(tuán)與發(fā)光基團(tuán)之間進(jìn)一步包含間隔基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述發(fā)光基團(tuán)是選自由下述各基團(tuán)組成的組中的1種W上:
在上述化1至化38或PLl至化59中,*是連接部分,其中,連接部分能夠與括弧內(nèi)的 取代位置中的一個W上連接,R1至R16各自獨(dú)立地為氨;重氨;面素;氨基;膳基;硝基;W 重氨、面素、氨基、膳基、硝基取代或未取代的的燒基;C2-C4。的締基;C1-C4。的燒氧基; C3-C4。的環(huán)燒基;C 3-C4。的雜環(huán)燒基;C 6-〔4。的芳基;C 3-C4。的雜芳基;C 3-C4。的芳燒基;C 3-C4。 的芳氧基;C3-C4。的芳硫醇基或Si,從R1至R16中任選的2個W上能夠相互結(jié)合而形成環(huán), 且能夠包括S、N、0、Si。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述發(fā)光基團(tuán)發(fā)出400nm W上且小于500nm波段的光。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述發(fā)光基團(tuán)發(fā)出500皿W上且800皿W下波段的光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述連接基團(tuán)是選自由硫醇(thiol)基、駿基、胺基、麟(phospine)基、W及磯化物 (地0S地ide)基組成的組中的1種W上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述間隔基是取代或未取代的飽和或不飽和Ci-Cw的燒基、C3-C4。的環(huán)燒基、Si i-Siw的 娃燒。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述配體是W下述各結(jié)構(gòu)表示的各結(jié)構(gòu)中之一:
在上述各結(jié)構(gòu)中,-SH的H部分是與巧/殼結(jié)構(gòu)體結(jié)合的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述配體是W下述各結(jié)構(gòu)表示的各結(jié)構(gòu)中之一:
在上述結(jié)構(gòu)各中,-SH的H部分是與巧/殼結(jié)構(gòu)體結(jié)合的部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 上述量子點(diǎn)的粒經(jīng)是5皿至30皿。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),其特征在于, 在上述巧/殼結(jié)構(gòu)體的發(fā)光強(qiáng)度為1時,處于互補(bǔ)色關(guān)系的配體的發(fā)光基團(tuán)的發(fā)光強(qiáng) 度為 0.7-1. 3。
14. 一種發(fā)白光量子點(diǎn)的制備方法,制備權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn),所述發(fā)白光 量子點(diǎn)的制備方法其特征在于, 包括在分散有巧/殼結(jié)構(gòu)體的溶液中加入含有發(fā)光基團(tuán)的配體之后進(jìn)行攬拌的步驟。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)白光量子點(diǎn)的制備方法,其特征在于, 上述攬拌是在常溫至l〇〇°C的溫度下進(jìn)行0. 1至100個小時。
16. -種發(fā)光元件,其特征在于, 包含權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn)而作為發(fā)光物質(zhì)。
17. -種發(fā)光元件的制備方法,其特征在于, 包括W權(quán)利要求1所述的發(fā)白光量子點(diǎn)形成發(fā)光層的步驟。
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)白光量子點(diǎn),尤其涉及一種發(fā)白光量子點(diǎn)以及該發(fā)白光量子點(diǎn)的制備方法,所述發(fā)白光量子點(diǎn)是包含芯/殼結(jié)構(gòu)體和附著于殼表面的配體的量子點(diǎn),該發(fā)白光量子點(diǎn)其特征在于,上述配體包含發(fā)光基團(tuán),上述芯/殼結(jié)構(gòu)體和配體的發(fā)光基團(tuán)發(fā)出處于互補(bǔ)色關(guān)系的顏色的光而整體上發(fā)出白光。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)白光量子點(diǎn)由于即便不另行具備濾光層也僅憑自身就能夠發(fā)出白光,因此本發(fā)明在適用于發(fā)光元件時,不僅結(jié)構(gòu)簡單且能夠具有優(yōu)于現(xiàn)有發(fā)光元件的色純度、高穩(wěn)定性、以及高發(fā)光效率。
【IPC分類】C09K11-06, H01L51-50, C09K11-02
【公開號】CN104603231
【申請?zhí)枴緾N201380045599
【發(fā)明人】李鐘豪, 金槿泰, 安賢哲
【申請人】東進(jìn)世美肯株式會社
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年8月29日