本發(fā)明涉及一種量子點(diǎn)復(fù)合物和一種包括該量子點(diǎn)復(fù)合物的光電器件，更具體地，涉及一種由于其優(yōu)異的光學(xué)特性而能夠改善光電器件的光效率的量子點(diǎn)復(fù)合物和一種包括該量子點(diǎn)復(fù)合物的光電器件。
背景技術(shù)：
：量子點(diǎn)是由具有大約10nm或更小直徑的半導(dǎo)體材料制成的納米晶體，并且呈現(xiàn)量子限制特性。量子點(diǎn)產(chǎn)生窄波長(zhǎng)的強(qiáng)光，所述光比從典型熒光材料產(chǎn)生的光強(qiáng)。當(dāng)激發(fā)的電子從導(dǎo)帶躍遷到價(jià)帶時(shí)，發(fā)生量子點(diǎn)的輻射。即使在相同材料中，波長(zhǎng)也根據(jù)量子點(diǎn)的尺寸而變化。量子點(diǎn)的尺寸越小，光的波長(zhǎng)越短。因此，能夠通過調(diào)整量子點(diǎn)的尺寸來產(chǎn)生預(yù)期波長(zhǎng)的光。形成納米晶體量子點(diǎn)的方法包括諸如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(mocvd)和分子束外延(mbe)的氣相沉積以及化學(xué)濕法處理?；瘜W(xué)濕法處理是通過將有機(jī)溶劑配位結(jié)合到晶體的表面上使得有機(jī)溶劑用作分散劑來控制量子點(diǎn)的晶體生長(zhǎng)的方法，?；瘜W(xué)濕法處理比諸如mocvd和mbe的氣相沉積簡(jiǎn)單，并且可以通過廉價(jià)的方法來調(diào)整納米晶體的尺寸和形狀的均勻性。通過上述的方法制造的量子點(diǎn)由于其諸如納米級(jí)尺寸、尺寸可調(diào)的光學(xué)特性、高的光穩(wěn)定性和寬的吸收光譜的獨(dú)特的物理特性而被用于諸如生物醫(yī)學(xué)圖像、光電池器件、發(fā)光器件、存儲(chǔ)器和顯示器件等各種領(lǐng)域。將量子點(diǎn)以片狀形式混合到典型的聚合物中，其應(yīng)用于各種領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了獲得高的光效率，添加了諸如氧化鈦、氧化鋁、鈦酸鋇或二氧化硅的散射劑。然而，單獨(dú)添加散射劑對(duì)改善光效率的能力有限。[現(xiàn)有技術(shù)文件]專利文件1：第10-2013-0136259號(hào)韓國(guó)專利(2013年12月12日)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：技術(shù)問題本發(fā)明的各種方面提供了一種由于其優(yōu)異的光學(xué)特性而能夠改善光電器件的光效率的量子點(diǎn)復(fù)合物和一種包括該量子點(diǎn)復(fù)合物的光電器件。技術(shù)方案在本發(fā)明的方面中，提供了一種量子點(diǎn)復(fù)合物，該量子點(diǎn)復(fù)合物包括：基體層；多個(gè)量子點(diǎn)，分散在基體層中；多個(gè)散射顆粒，分散在基體層中，散射顆粒設(shè)置在量子點(diǎn)之間。多個(gè)散射顆粒由于形成在其中的中空空間而具有多個(gè)折射率。根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例，多個(gè)散射顆?？梢允遣Ａьw粒或聚合物顆粒，每個(gè)散射顆粒具有位于其中的中空空間。多個(gè)散射顆粒的含量可以在量子點(diǎn)復(fù)合物的重量的0.04％至10％的范圍。散射顆粒的尺寸可以比量子點(diǎn)的尺寸大。散射顆粒的尺寸可以在從3μm至100μm的范圍。多個(gè)量子點(diǎn)可以由從由硅納米晶體、ii-vi族化合物半導(dǎo)體納米晶體、iii-v族化合物半導(dǎo)體納米晶體、iv-vi族化合物半導(dǎo)體納米晶體和包括它們中的至少兩種的混合物組成的組中選擇的一種納米晶體形成?；w層可以由聚合物樹脂形成。在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種光電器件，該光電器件包括位于光進(jìn)入或者出射所沿的路徑上的上述量子點(diǎn)復(fù)合物。有益效果根據(jù)如上面所闡述的本發(fā)明，多個(gè)散射顆粒分散在基體層中，由于位于其中的中空空間而具有多個(gè)折射率，并且占據(jù)分散在基體層中的多個(gè)量子點(diǎn)之間的空間，使得從多個(gè)量子點(diǎn)產(chǎn)生的光可以充分地輻射。多個(gè)散射顆粒被設(shè)置為用于使用于從量子點(diǎn)產(chǎn)生的光、從光電器件發(fā)射的光或進(jìn)入光電器件的光的路徑復(fù)雜化或多樣化的工具。因此，多個(gè)散射顆粒改善光電器件的光效率。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的量子點(diǎn)復(fù)合物用作用于led的顏色轉(zhuǎn)換基底時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)的量子點(diǎn)復(fù)合物相比，所述量子點(diǎn)復(fù)合材料顯著改善顏色轉(zhuǎn)換效率和亮度，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比減少使用的量子點(diǎn)的量。附圖說明圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的量子點(diǎn)復(fù)合物的示意圖。圖2和圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的量子點(diǎn)復(fù)合物的顯微鏡照片。圖4至圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例1至示例5的量子點(diǎn)復(fù)合物的發(fā)射光譜。圖9是根據(jù)對(duì)比示例1的量子點(diǎn)復(fù)合物發(fā)射光譜。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將詳細(xì)參照附圖中示出并且在下面描述的根據(jù)本發(fā)明的量子點(diǎn)復(fù)合物和包括該量子點(diǎn)復(fù)合物的光電器件的實(shí)施例，從而本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地將本發(fā)明付諸實(shí)踐。貫穿該文件，應(yīng)該參照附圖，在附圖中，貫穿不同的附圖使用相同的附圖標(biāo)記和符號(hào)來表示相同或相似的組件。在本發(fā)明的下面的描述中，在使本發(fā)明的主題不清楚的情況下，將省略包含于此的對(duì)已知功能和組件的詳細(xì)描述。參照?qǐng)D1至圖3，將根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的量子點(diǎn)復(fù)合物100應(yīng)用于光電器件，以改善光電器件的光效率。例如，當(dāng)光電器件實(shí)現(xiàn)為諸如發(fā)光二極管(led)或有機(jī)發(fā)光二極管(oled)的光電發(fā)射器時(shí)，量子點(diǎn)復(fù)合物100設(shè)置在從光電器件產(chǎn)生的光出射所沿的路徑上，以在光穿過量子點(diǎn)復(fù)合物100的同時(shí)通過沿各種路徑散射光來增大出射光的強(qiáng)度。當(dāng)光電器件實(shí)現(xiàn)為諸如光電池的光電接收器時(shí)，將量子點(diǎn)復(fù)合物100設(shè)置在光進(jìn)入光電接收器所沿的路徑上，以在光穿過量子點(diǎn)復(fù)合物100的同時(shí)通過沿各種路徑散射光來增大吸收到光電接收器中的光的強(qiáng)度。按照這種方式，量子點(diǎn)復(fù)合物100改善光電器件的效率。此外，根據(jù)該實(shí)施例的量子點(diǎn)復(fù)合物100可以為片狀或基板狀。該形狀的量子點(diǎn)復(fù)合物100可以用作設(shè)置在led上方以轉(zhuǎn)換從led發(fā)射的光的一部分的顏色的構(gòu)件。具體地，包括根據(jù)該實(shí)施例的量子點(diǎn)復(fù)合物100和led的led封裝件發(fā)射通過混合例如來自藍(lán)色led的藍(lán)光和來自量子點(diǎn)復(fù)合物100的顏色轉(zhuǎn)換的光而產(chǎn)生的白光。雖然未示出，但是led可以包括主體和led芯片。主體是具有預(yù)設(shè)形狀的開口的結(jié)構(gòu)，并且提供設(shè)置有l(wèi)ed芯片的結(jié)構(gòu)空間。主體設(shè)置有布線和引線框架，led芯片用布線和引線框架電連接到外部電源。此外，led芯片是響應(yīng)于從外部施加的電流而發(fā)光的光源。led芯片安裝在主體上，并且通過布線和引線框架連接到外部電源。led芯片可以構(gòu)造為提供電子的n半導(dǎo)體層和提供空穴的p半導(dǎo)體層的正向結(jié)。如上所述的根據(jù)該實(shí)施例的量子點(diǎn)復(fù)合物100被用作用于各種光電器件的光學(xué)功能構(gòu)件(具體地，用于led的顏色轉(zhuǎn)換基底)，并且包括基體層110、多個(gè)量子點(diǎn)120和多個(gè)散射顆粒130?；w層110用于保護(hù)分散在其中的多個(gè)量子點(diǎn)120和多個(gè)散射顆粒130不受諸如濕氣的外部環(huán)境的影響。此外，基體層110保持其中分散有多個(gè)量子點(diǎn)120的結(jié)構(gòu)?；w層110可以為通過機(jī)加工或成型產(chǎn)生的片狀或基板狀，并且提供發(fā)射或者接受光所沿的路徑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，基體層110可以由熱可固化聚合物樹脂或紫外線(uv)可固化聚合物樹脂形成。多個(gè)量子點(diǎn)120分散在基體層110內(nèi)部。基體層110保護(hù)多個(gè)量子點(diǎn)120不受外部環(huán)境的影響，并且使多個(gè)量子點(diǎn)120保持分散狀態(tài)。多個(gè)量子點(diǎn)120是由具有大約1nm至10nm直徑的半導(dǎo)體材料制成的納米晶體，并且呈現(xiàn)量子限制特性。量子點(diǎn)120通過轉(zhuǎn)換從led發(fā)射的光的波長(zhǎng)來產(chǎn)生波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光(即，熒光)。例如，當(dāng)根據(jù)該實(shí)施例的量子點(diǎn)復(fù)合物100用作用于藍(lán)色led的顏色轉(zhuǎn)換基底時(shí)，為了通過將黃光與來自藍(lán)色led的藍(lán)光的混合來產(chǎn)生白光，多個(gè)量子點(diǎn)120通過將從藍(lán)色led產(chǎn)生的藍(lán)光的一部分轉(zhuǎn)換成黃光來產(chǎn)生熒光。多個(gè)量子點(diǎn)120可以由從硅(si)納米晶體，ii-vi族化合物半導(dǎo)體納米晶體、iii-v族化合物半導(dǎo)體納米晶體、iv-vi族化合物半導(dǎo)體納米晶體和包括它們中的至少兩種的混合物之中選擇的一種納米晶體形成，但是不限于此。例如，對(duì)于多個(gè)量子點(diǎn)120，cdse可以用作ii-vi族化合物半導(dǎo)體納米晶體，inp可以用作iii-v族化合物半導(dǎo)體納米晶體。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，量子點(diǎn)120不具體地限于cdse或inp。與多個(gè)量子點(diǎn)120相似，多個(gè)散射顆粒130分散在基體層110內(nèi)部。在此，分散在基體層110內(nèi)部的散射顆粒130設(shè)置在量子點(diǎn)120之間。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，散射顆粒130的尺寸比量子點(diǎn)120的尺寸大。例如，散射顆粒130的尺寸可以在比納米晶體量子點(diǎn)120的尺寸大的3μm至100μm的范圍。散射顆粒130的尺寸可以限定為球形散射顆粒130的直徑。當(dāng)散射顆粒130設(shè)置在較小的量子點(diǎn)120之間時(shí)，用于充分地輻射從多個(gè)量子點(diǎn)120產(chǎn)生的光的空間限定在基體層110內(nèi)部的相鄰的量子點(diǎn)120之間，從而能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的顏色轉(zhuǎn)換效率和顯色指數(shù)(cri)。根據(jù)該實(shí)施例，散射顆粒130有助于量子點(diǎn)復(fù)合物100的優(yōu)異的諸如顏色轉(zhuǎn)換效率和cri的光學(xué)性質(zhì)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以減少量子點(diǎn)復(fù)合物中使用的量子點(diǎn)120的量。根據(jù)該實(shí)施例的多個(gè)散射顆粒130具有多個(gè)折射率。為此，多個(gè)散射顆粒130可以是其中具有中空空間131的玻璃顆?；蚓酆衔镱w粒。在此，散射顆粒130內(nèi)的中空空間131的體積可以是散射顆粒130的整個(gè)體積的大約80％。具體地，每個(gè)散射顆粒130可以具有核殼結(jié)構(gòu)，核殼結(jié)構(gòu)包括由占據(jù)散射顆粒的體積的大約80％的相應(yīng)中空空間131形成的核和包圍核的玻璃殼或聚合物殼。當(dāng)散射顆粒130由均具有其中核和殼具有不同折射率的核殼結(jié)構(gòu)的玻璃或聚合物顆粒形成時(shí)，能夠使例如從led發(fā)射或從量子點(diǎn)120產(chǎn)生的光的路徑復(fù)雜化或多樣化，從而改善光提取效率，即，led的光效率。在光電池的情況下，散射顆粒130可以通過散射入射光來增大吸收到光電池的光吸收層中的光的強(qiáng)度，從而改善光電池的光效率。在此，多個(gè)散射顆粒130可以以量子點(diǎn)復(fù)合物的重量的0.04％至10％的范圍的比例包含在基體層110內(nèi)部。當(dāng)分散在基體層110內(nèi)部的多個(gè)散射顆粒130的含量小于重量的0.04％時(shí)，散射顆粒130對(duì)顏色轉(zhuǎn)換效率的改善具有不顯著的影響或者無影響。在這種情況下，散射顆粒130的添加是無效的。相比之下，當(dāng)多個(gè)散射顆粒130的含量大于重量的10％時(shí)，包括量子點(diǎn)復(fù)合物的例如led的光電器件的亮度降低。示例1通過混合6.6g量子點(diǎn)、2g低粘度uv可固化樹脂和2g高粘度uv可固化樹脂來制備第一混合物，通過混合2g散射顆粒和10g高粘度uv可固化樹脂來制備第二混合物，散射顆粒由中空玻璃或聚合物形成。通過以1:0.2的比例混合第一混合物和第二混合物來制造量子點(diǎn)復(fù)合物。因此，散射顆粒分散在所得的混合物中，并且散射顆粒的量為量子點(diǎn)復(fù)合物的重量的3.08％。示例2通過以1:0.4的比例混合示例1的第一混合物和第二混合物來制造量子點(diǎn)復(fù)合物。因此，散射顆粒分散在所得的混合物中，并且散射顆粒的量為量子點(diǎn)復(fù)合物的重量的5.19％。示例3通過以1:0.6的比例混合示例1的第一混合物和第二混合物來制造量子點(diǎn)復(fù)合物。因此，散射顆粒分散在所得的混合物中，并且散射顆粒的量為量子點(diǎn)復(fù)合物的重量的6.74％。示例4通過以1:0.8的比例混合示例1的第一混合物和第二混合物來制造量子點(diǎn)復(fù)合物。因此，散射顆粒分散在所得的混合物中，并且散射顆粒的量為量子點(diǎn)復(fù)合材料的重量的7.92％。示例5通過以1:1的比例混合示例1的第一混合物和第二混合物來制造量子點(diǎn)復(fù)合物。因此，散射顆粒分散在所得的混合物中，并且散射顆粒的量為量子點(diǎn)復(fù)合物的重量的8.85％。對(duì)比示例1通過示例1的第一混合物來制造量子點(diǎn)復(fù)合物。因此，在沒有由于其中的中空空間而具有多個(gè)折射率的散射顆粒的情況下制造對(duì)比示例1的量子點(diǎn)復(fù)合物。表1xy亮度散射顆粒(wt％)示例10.21600.2024106413.08示例20.22820.2368110585.19示例30.24090.2569113686.74示例40.24940.2659110627.92示例50.23930.2574112668.85對(duì)比示例10.17480.11177586-上面的表1表示在量子點(diǎn)復(fù)合物應(yīng)用于發(fā)光二極管(led)之后根據(jù)示例1至示例5和對(duì)比示例1的量子點(diǎn)復(fù)合物的色坐標(biāo)和亮度。圖4至圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例1至示例5的量子點(diǎn)復(fù)合物的發(fā)射光譜，圖9是根據(jù)對(duì)比示例1的量子點(diǎn)復(fù)合物的發(fā)射光譜。參照表1和圖4至圖9，明顯的是，包括散射顆粒的每個(gè)量子點(diǎn)復(fù)合物(示例1至示例5)的亮度相比于沒有散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合物(對(duì)比示例1)的亮度顯著改善。這說明散射顆粒有助于光學(xué)性質(zhì)的改善。在此，當(dāng)散射顆粒的含量是重量的6.74％時(shí)，測(cè)量出最大亮度。此外，包括散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合物(示例1至示例5)的顏色轉(zhuǎn)換效率是沒有散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合物(對(duì)比示例1)的顏色轉(zhuǎn)換效率的幾乎兩倍。如上面所闡述的，根據(jù)本發(fā)明的量子點(diǎn)復(fù)合物100包括分散在基體層110中的多個(gè)量子點(diǎn)120和設(shè)置在量子點(diǎn)120之間的散射顆粒130。具有多個(gè)折射率的散射顆粒130占據(jù)量子點(diǎn)120之間的空間使得從量子點(diǎn)120產(chǎn)生的光可以充分地輻射，并且沿各種路徑散射光。因此，根據(jù)本發(fā)明的量子點(diǎn)復(fù)合物100可以改善應(yīng)用量子點(diǎn)復(fù)合物100的光電器件的光效率。具體地，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的量子點(diǎn)復(fù)合物100用作用于led的顏色轉(zhuǎn)換基底時(shí)，與沒有散射顆粒130的現(xiàn)有技術(shù)的量子點(diǎn)復(fù)合物相比，量子點(diǎn)復(fù)合物100顯著地改善了顏色轉(zhuǎn)換效率和亮度。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以減少量子點(diǎn)復(fù)合物中使用的量子點(diǎn)120的量。已經(jīng)參照附圖提出了對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施例的上述描述。它們不意圖窮舉或者將本發(fā)明限制于所公開的精確形式，明顯地，根據(jù)上面的教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠進(jìn)行許多修改和變化。因此，本發(fā)明的范圍不意圖受限于上述實(shí)施例，而是意圖由所附權(quán)利要求和它們的等同物限定。當(dāng)前第1頁12