一种量子点光转换器件及其制备方法技术

本公开提供了一种量子点光转换器件及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种量子点光转换器件及其制备方法


[0001]本公开涉及量子点领域，具体而言，涉及一种量子点光转换器件及其制备方法
。

技术介绍

[0002]传统照明和显示的发光器件，一般是蓝光
InGaN
芯片激发含有红绿色组分的荧光粉
(YAG
粉，新红粉
‑
KSF
，绿粉
(
β
‑
Sialon)
等
)
，来形成白光，这些荧光粉半波宽
FWHM
通常在
40
～
60nm
之间，且发光特性单一，光谱可调性差
。
量子点
(Quantum dots
，
QD)
作为一种新型的纳米荧光材料，展现出了其强烈依赖于尺寸的特殊光学性质
。
与传统荧光材料相比，量子点具有光谱可调
、
发射峰半波宽窄
、
斯托克斯位移大
、
激发效率高等一系列独特的光学性能，但量子点是纳米尺寸的发光纳米晶，具有很高的比表面积，化学反应活性较高，对外界环境敏感，其稳定性在商业化应用时仍不足，需要通过外部材料进行提升
。
通常采用高阻隔性的阻隔膜
(
进口为主
)
来封装量子点，阻隔膜有优异的隔绝水氧的性能，能够延缓量子点的光刻蚀现象，保持量子点光致发光寿命，但是阻隔膜的成本较高，导致目前量子点只能应用在高端的显示产品中
。

技术实现思路

[0003]本公开的目的在于提供一种量子点光转换器件及其制备方法，具有改善的发光稳定性
。
[0004]本公开的第一方面，提供了一种量子点光转换器件，量子点光转换器件包括基板，位于基板上的量子点层和封装胶层，封装胶层覆盖量子点层的至少一个表面，量子点层包括多个纳米氧化物粒子和多个量子点，纳米氧化物粒子的平均尺寸大于量子点的平均尺寸，多个纳米氧化物粒子呈现堆积状态，堆积的纳米氧化物粒子形成多个空隙，平均
n
个量子点位于空隙中，0＜
n
＜2，量子点的数量小于纳米氧化物粒子的数量
。
[0005]可选的，多个纳米氧化物粒子堆积成多个纳米氧化物粒子层，位于同一层且相邻的纳米氧化物粒子的水平间距小于量子点的平均尺寸，优选水平间距小于量子点的平均尺寸的四分之一
。
[0006]可选的，量子点与纳米氧化物粒子摩尔比范围大于等于
0.01
且小于1，优选地，
0.02
～
0.5。
[0007]可选的，量子点与纳米氧化物粒子的平均尺寸的比值为
0.207
～
0.414。
[0008]可选的，纳米氧化物粒子的平均尺寸范围为
10
～
200nm
，量子点的平均尺寸范围为6～
40nm。
[0009]可选的，量子点表面配体为无机配体
。
[0010]可选的，无机配体为金属氧化物配体，优选氧化物配体选自
(Al2O3)
n
‑
OH、(ZnO)
n
‑
OH、(SiO2)
n
‑
OH、(ZrO2)
n
‑
OH、Ca(OH)2、NaOH、Mg(OH)2、(ZnMgO)
n
‑
OH、(SnO2)
n
‑
OH、
硅酸盐
、
硅铝酸盐中的一种或多种
。
[0011]可选的，量子点表面配体选自金属卤化物
、
金属硫化物
、
金属碳酸盐
、
金属硫酸盐
、
金属磷酸盐中的一种或多种
。
[0012]可选的，无机配体的分子量小于等于
10000
，优选地
500
～
5000。
[0013]可选的，无机配体外包裹有无机氧化物壳层，优选无机氧化物壳层为氧化铝
。
[0014]可选的，无机氧化物壳层的厚度为
0.5
～
30nm
，优选1～
5nm。
[0015]可选的，纳米氧化物粒子选自
SnO2、ZnO、SiO2、In2O3、GeO2、MgO、ZnMgO、Al2O3和
ZrO2中的一种或多种
。
[0016]可选的，纳米氧化物粒子的尺寸分布方差小于等于
20
％，优选小于等于
15
％
。
[0017]可选的，量子点光转换器件还包括位于基板上的至少一个
LED
芯片，量子点层覆盖
LED
芯片
。
[0018]根据本公开的另一方面，提供了一种量子点光转换器件的制备方法，制备方法包括：
[0019]准备一个基板；
[0020]制备含纳米氧化物粒子的分散液，制备含量子点的分散液，纳米氧化物粒子的平均尺寸大于量子点的平均尺寸，量子点的分散液中的量子点数量小于纳米氧化物粒子的数量；
[0021]将含纳米氧化物粒子的分散液和含量子点的分散液进行混合得到混合分散液；
[0022]将混合分散液设置在基板上，使得混合分散液中的溶剂挥发，得到量子点层，量子点层中，堆积的纳米氧化物粒子形成多个空隙，平均
n
个量子点位于一个空隙中，0＜
n
＜2；
[0023]将封装胶水涂敷在量子点层上并固化得到封装胶层
。
[0024]可选的，量子点与纳米氧化物粒子的摩尔比范围大于等于
0.01
且小于
1。
[0025]可选的，纳米氧化物粒子的浓度范围为
0.1umol/L
～
20mmol/L。
[0026]采用本申请的技术方案，通过纳米氧化物粒子间的空隙实现量子点的封装并通过封装胶进行固定，降低了产品成本，由于纳米氧化物粒子的抗氧化性，可以有效地提升量子点的稳定性，进而提高量子点光转换器件的使用寿命
。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定
。
在附图中：
[0028]图1为本公开的一种实施方式的量子点光转换器件的结构示意图
。
[0029]图2为本公开的另一种实施方式的量子点光转换器件的结构示意图
。
[0030]图3为本公开的一种量子点层的
TEM
俯视图
。
[0031]图4为本公开的一种实施方式的量子点光转换器件在特定老化条件下的量子效率随着老化时间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种量子点光转换器件，其特征在于，所述量子点光转换器件包括基板，位于所述基板上的量子点层和封装胶层，所述封装胶层覆盖所述量子点层的至少一个表面，所述量子点层包括多个纳米氧化物粒子和多个量子点，所述纳米氧化物粒子的平均尺寸大于所述量子点的平均尺寸，所述多个纳米氧化物粒子呈现堆积状态，堆积的所述纳米氧化物粒子形成多个空隙，平均
n
个所述量子点位于所述空隙中，0＜
n
＜2，所述量子点的数量小于所述纳米氧化物粒子的数量
。2.
根据权利要求1所述的量子点光转换器件，其特征在于，所述多个纳米氧化物粒子堆积成多个纳米氧化物粒子层，位于同一层且相邻的所述纳米氧化物粒子的水平间距小于所述量子点的平均尺寸，优选所述水平间距小于所述量子点的平均尺寸的四分之一
。3.
根据权利要求1所述的量子点光转换器件，其特征在于，所述量子点与所述纳米氧化物粒子摩尔比大于等于
0.01
且小于1，优选地，
0.02
～
0.5。4.
根据权利要求1所述的量子点光转换器件，其特征在于，所述量子点与所述纳米氧化物粒子的平均尺寸的比值为
0.207
～
0.414。5.
根据权利要求1所述的量子点光转换器件，其特征在于，所述纳米氧化物粒子的平均尺寸范围为
10
～
200nm
，所述量子点的平均尺寸范围为6～
40nm。6.
根据权利要求1所述的量子点光转换器件，其特征在于，所述量子点表面配体为无机配体，优选地，所述无机配体的分子量小于等于
10000
，更优选地
500
～
5000。7.
根据权利要求6所述的量子点光转换器件，其特征在于，所述无机配体为金属氧化物配体，优选所述氧化物配体选自
(Al2O3)
n
‑
OH、(ZnO)
n
‑
OH、(SiO2)
n
‑
OH、(ZrO2)
n
‑
OH、Ca(OH)2、NaOH、Mg(OH)2、(ZnMgO)
n
‑
OH、(SnO2)
n
‑
OH、
硅酸盐
、
硅铝酸盐中的一种或多种
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡保忠，林佳丽，毛雁宏，
申请(专利权)人：浙江纳晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：