CN110028969B - 量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置 - Google Patents

量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110028969B
CN110028969B CN201910027234.8A CN201910027234A CN110028969B CN 110028969 B CN110028969 B CN 110028969B CN 201910027234 A CN201910027234 A CN 201910027234A CN 110028969 B CN110028969 B CN 110028969B
Authority
CN
China
Prior art keywords
equal
quantum dots
less
cadmium
semiconductor nanocrystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910027234.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110028969A (zh
Inventor
G.朴
金泰坤
元那渊
田信爱
权秀暻
金善英
朴相铉
安珠娫
元裕镐
张银珠
章效淑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Samsung SDI Co Ltd
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Samsung SDI Co Ltd
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd, Samsung SDI Co Ltd, Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN110028969A publication Critical patent/CN110028969A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110028969B publication Critical patent/CN110028969B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • C09K11/881Chalcogenides
    • C09K11/883Chalcogenides with zinc or cadmium
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/06Diaphragms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/583Calibration using calibration phantoms
    • A61B6/584Calibration using calibration phantoms determining position of components of the apparatus or device using images of the phantom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/585Calibration of detector units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/56Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing sulfur
    • C09K11/562Chalcogenides
    • C09K11/565Chalcogenides with zinc cadmium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/62Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing gallium, indium or thallium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/005Details of radiation-measuring instruments calibration techniques
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/0229Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by nanostructures, i.e. structures of size less than 100 nm, e.g. quantum dots
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133617Illumination with ultraviolet light; Luminescent elements or materials associated to the cell
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials
    • H01L33/504Elements with two or more wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025Tomosynthesis
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133614Illuminating devices using photoluminescence, e.g. phosphors illuminated by UV or blue light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/36Micro- or nanomaterials

Abstract

公开量子点的群、其制造方法、量子点‑聚合物复合物和显示装置。所述量子点的群包括多个不含镉的量子点,所述多个不含镉的量子点包括:包含铟和磷的半导体纳米晶体芯、设置在所述半导体纳米晶体芯上并且包含锌和硒的第一半导体纳米晶体壳、和设置在所述第一半导体纳米晶体壳上并且包含锌和硫的第二半导体纳米晶体壳,其中所述多个不含镉的量子点的平均颗粒尺寸大于或等于约5.5nm,所述多个不含镉的量子点的颗粒尺寸的标准偏差小于或等于所述平均颗粒尺寸的约20%,和所述多个不含镉的量子点的平均实度大于或等于约0.85。

Description

量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0003831的优先权、以及由其产生的所有权益,将其公开内容通过引用全部引入本文中。
技术领域
公开了量子点的群、包括其的组合物或复合物、和包括其的电子装置。
背景技术
具有不同能带隙的量子点(例如,纳米尺寸的半导体纳米晶体)可通过控制其尺寸和组成而获得。量子点可显示出电致发光和光致发光性质。在胶体合成中,有机材料例如分散剂可在半导体纳米晶体的晶体生长期间配位例如结合至半导体纳米晶体的表面,由此提供具有受控的尺寸并且具有发光性质的量子点。从环境的观点来看,开发具有改善的发光性质的不含镉的量子点是合乎需要的。
发明内容
一种实施方式提供可显示出改善的光致发光性质(例如,提升的激发光吸收率)和提升的稳定性的不含镉的量子点的群。
另一实施方式提供制造所述不含镉的量子点的群的方法。
又一实施方式提供包括所述不含镉的量子点的群的组合物。
还一实施方式提供包括所述不含镉的量子点的群的量子点-聚合物复合物。
再一实施方式提供包括所述量子点-聚合物复合物的电子装置。
在一种实施方式中,量子点的群包括多个不含镉的量子点,其中所述多个不含镉的量子点包括包含铟(In)和磷(P)的半导体纳米晶体芯、设置在所述半导体纳米晶体芯上并且包含锌和硒的第一半导体纳米晶体壳、和设置在所述第一半导体纳米晶体壳上并且包含锌和硫的第二半导体纳米晶体壳,
其中所述多个不含镉的量子点的平均颗粒尺寸大于或等于约5.5纳米,所述多个不含镉的量子点的颗粒尺寸的标准偏差小于或等于所述平均颗粒尺寸的约20%,和所述多个不含镉的量子点的平均实度(充实度,solidity)大于或等于约0.85。
所述不含镉的量子点可包括在其表面上的有机配体,和所述有机配体可包括羧酸化合物(例如,单羧酸化合物)和伯胺化合物(例如,单胺化合物)。
所述羧酸化合物可具有C5-C30烃基(例如,C5-C30脂族基团),和所述伯胺化合物的伯胺基团可具有C5-C30烃基(例如,C5-C30脂族基团)。
所述伯胺基团可具有C5-C30烯基。
在实施方式中,所述不含镉的量子点可不包括硼。
所述半导体纳米晶体芯可进一步包括锌。
所述第一半导体纳米晶体壳可直接设置在所述半导体纳米晶体芯的表面上。
所述多个不含镉的量子点的平均颗粒尺寸可大于或等于约5.8纳米、例如大于或等于约6纳米。
所述多个不含镉的量子点的颗粒尺寸的标准偏差可小于或等于所述平均颗粒尺寸的约18%。
所述多个不含镉的量子点的平均实度可大于或等于约0.90。
所述多个不含镉的量子点的最大光致发光峰可具有小于或等于约40nm的半宽度。
所述多个不含镉的量子点的量子效率可大于或等于约70%。
所述第一半导体纳米晶体壳可不包括硫。
所述第一半导体纳米晶体壳的厚度可大于或等于约3个单层。
所述第一半导体纳米晶体壳的厚度可小于或等于约10个单层。
所述第二半导体纳米晶体壳可为所述量子点的最外层。
所述第二半导体纳米晶体壳可直接设置在所述第一半导体纳米晶体壳上。
所述第二半导体纳米晶体壳可包括ZnSeS、ZnS、或其组合。
硫与硒之和相对于铟的摩尔比率[(Se+S)/In]可大于或等于约10:1、例如大于或等于约11:1。
硫与硒之和相对于铟的摩尔比率(Se+S/In)可小于或等于约40:1、例如小于或等于约30:1。
所述不含镉的量子点可具有大于或等于约1:1、例如大于或等于约1.1:1的硒相对于硫的摩尔比率。所述不含镉的量子点可具有小于或等于约3:1、例如小于或等于约2.8:1的硒相对于硫的摩尔比率。
所述第一和第二半导体纳米晶体壳的厚度之和可大于或等于约1.5nm、例如大于或等于约2nm。
在另外的实施方式中,制造所述不含镉的量子点的方法包括:
使含有锌的前体和含有硒的前体在经加热的有机溶剂和有机配体中在包含铟和磷的半导体纳米晶体芯颗粒的存在下在第一反应温度下反应(例如,大于或等于约40分钟的时间)以在所述半导体纳米晶体芯上形成第一半导体纳米晶体壳;和
使含有锌的前体和含有硫的前体在所述有机溶剂和所述有机配体中在具有形成于所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的存在下在第二反应温度下反应以在所述第一半导体纳米晶体壳上形成第二半导体纳米晶体壳,其中所述有机配体包括羧酸化合物和伯胺化合物。
在所述第一半导体纳米晶体壳的形成期间,所述有机配体可包括羧酸化合物和伯胺化合物。
所述方法可不包括将包括具有在所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的反应混合物的温度降低至低于约100℃的温度,即,将所述反应混合物的温度保持在大于或等于约100℃的温度。
在另一实施方式中,量子点聚合物复合物包括聚合物基体;和分散在所述聚合物基体中的多个量子点,其中所述多个量子点包括前述的不含镉的量子点的群。
所述聚合物基体可包括交联聚合物、具有羧酸基团的粘合剂聚合物、或其组合。
所述交联聚合物可包括至少包含碳-碳双键的能光聚合的单体的聚合产物、任选地所述能光聚合的单体与在其末端处具有至少两个硫醇基团的多硫醇化合物的聚合产物、或其组合。
所述多个量子点可不包括镉。
所述量子点聚合物复合物可包括在所述聚合物基体中的多个金属氧化物细颗粒。
所述量子点聚合物复合物对于具有450纳米的波长的光的蓝色光吸收率可大于或等于约88%(例如,当基于所述复合物的总重量,所述不含镉的量子点的量小于或等于约45%时)。
所述量子点聚合物复合物可配置成具有拥有小于或等于约40nm的半宽度的光致发光峰。
在另一实施方式中,显示装置包括光源和发光元件(例如,光致发光元件),其中所述发光元件包括前述量子点-聚合物复合物,和所述光源配置为向所述发光元件提供入射光。
所述入射光可具有约440纳米-约460纳米的发光峰值波长。
在实施方式中,所述发光元件可包括片,所述片包括所述量子点聚合物复合物。
所述显示装置可进一步包括液晶面板,和所述量子点聚合物复合物的片可设置在所述光源和所述液晶面板之间。
在实施方式中,所述显示装置包括堆叠结构体作为所述发光元件,所述堆叠结构体包括基板和设置在所述基板上的发光层,其中所述发光层包括所述量子点聚合物复合物的图案,和所述图案包括至少一个配置为发射在预定波长的光的重复部分(重复段)。
所述显示装置(例如,所述发光元件)可配置成具有根据BT2020标准测量的大于或等于约80%的颜色再现性。
所述图案可包括配置成发射第一种光的第一部分(第一段)和配置成发射具有与所述第一种光不同的中心波长的第二种光的第二部分(第二段)。
所述光源可包括与所述第一部分和所述第二部分各自对应的多个发光单元,其中所述发光单元可包括彼此面对的第一电极和第二电极以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的电致发光层。
所述显示装置可进一步包括下部基板、设置在所述下部基板下面的偏振器、以及设置在所述堆叠结构体和所述下部基板之间的液晶层,其中所述堆叠结构体设置成使得所述发光层面对所述液晶层。
所述显示装置可进一步包括在所述液晶层和所述发光层之间的偏振器。
所述光源可包括LED和任选的光导板。
实施方式的不含镉的量子点的群可具有提高的实度和改善的尺寸分布。因此,实施方式的不含镉的量子点的群可显示出降低的FWHM,并且包括其的量子点聚合物复合物可显示出增加的激发光吸收率和提升的光转换率。实施方式的不含镉的量子点可用在多种显示装置和生物标记(例如,生物传感器、生物成像等)、光电探测器、太阳能电池、混杂复合物等中。包括实施方式的不含镉的量子点的群的显示装置可显示出改善的显示品质(例如,根据下一代颜色标准BT2020的增加的颜色再现性)。
附图说明
由结合附图考虑的实施方式的以下描述,这些和/或其它方面将变得明晰和更容易理解,其中:
图1为说明对于基于镉的量子点和不含镉的量子点的单个芯和其集合(ensemble)的光致发光峰及其半宽度的图;
图2为说明颗粒的实度的概念的图;
图3为根据实施方式的显示装置的分解图;
图4为说明使用根据实施方式的组合物制造量子点聚合物复合物图案的过程的图;
图5A为根据一种示例性实施方式的装置的横截面图;
图5B为根据另一示例性实施方式的装置的横截面图;
图6为根据又一示例性实施方式的装置的横截面图;
图7A为在实施例1中制备的量子点的群的透射电子显微镜图像;
图7B为显示在实施例1中制备的量子点的群的尺寸分布的柱状图;
图8A为在对比例1中制备的量子点的群的透射电子显微镜图像;
图8B为显示在对比例1中制备的量子点的群的尺寸分布的柱状图。
图9A为在对比例2中制备的量子点的群的透射电子显微镜图像;
图9B为显示在对比例2中制备的量子点的群的尺寸分布的柱状图。
具体实施方式
参照以下实例实施方式连同附于此的附图,本公开内容的优点和特性、以及用于实现其的方法将变得明晰。然而,所述实施方式不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。如果未另外定义,在说明书中的所有术语(包括技术和科学术语)可如本领域技术人员通常理解地定义。在常用词典中定义的术语可不理想化地或夸大地解释,除非明确地定义。另外,除非明确地相反描述,否则措辞“包括(包含)”将被理解为暗示包括所陈述的要素,但是不排除任何其它要素。
此外,单数包括复数,除非另外提及。
在附图中,为了清楚,层、膜、面板、区域等的厚度被放大。在说明书中,相同的附图标记始终表示相同的元件。
将理解,当一个元件例如层、膜、区域、或基板被称为“在”另外的元件“上”时,其可直接在所述另外的元件上或者还可存在中间元件。相反,当一个元件被称为“直接在”另外的元件“上”时,则不存在中间元件。
如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量和与具体量的测量有关的误差(即,测量***的限制)所确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如,“约”可意味着相对于所陈述的值的偏差在一个或多个标准偏差范围内,或者在±10%或5%的范围内。
除非另外定义,在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开内容所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。将进一步理解,术语,例如在常用词典中定义的那些,应被解释为具有与它们在相关领域的背景和本公开内容中的含义一致的含义,并且将不以理想化或过于形式的意义进行解释,除非在本文中清楚地如此定义。
在本文中参照作为理想化实施方式的示意图的横截面图描述示例性实施方式。这样,将预计到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图的形状的偏差。因此,本文中描述的实施方式不应解释为限于如本文中所示的区域的具体形状,而是包括由例如制造所导致的形状上的偏差。例如,图示或描述为平坦的区域可具有粗糙的和/或非线性的特征。此外,所图示的尖锐的角可为圆形的。因此,图中所示的区域在本质上是示意性的,并且它们的形状不意图图示区域的精确形状,并且不意图限制本权利要求的范围。
将理解,虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用来描述各种元件、组分、区域、层和/或部分,但是这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用来使一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。因此,在不背离本文中的教导的情况下,下面讨论的“第一元件”、“组分”、“区域”、“层”或“部分”可称为第二元件、组分、区域、层或部分。
此外,相对术语例如“下部”或“底部”和“上部”或“顶部”可在本文中用于描述如图中所示的一个元件与另外的元件的关系。将理解,除图中所描绘的方位以外,相对术语还意图涵盖装置的不同方位。例如,如果将图之一中的装置翻转,则描述为在另外的元件的“下部”侧的元件将定向在所述另外的元件的“上部”侧。因此,示例性术语“下部”可涵盖“下部”和“上部”两种方位,取决于图的具体方位。类似地,如果将图之一中的装置翻转,则描述为“在”外的元件的“下面”或“之下”的元件将定向“在”所述另外的元件的“上方”。因此,示例性术语“在……下面”或“在……之下”可涵盖在……上方和在……下面两种方位。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语“取代(的)”指的是这样的化合物或基团或部分:其中它的至少一个氢原子被取代基代替。所述取代基可包括C1-C30烷基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C6-C30芳基、C7-C30烷芳基、C1-C30烷氧基、C1-C30杂烷基、C3-C30杂烷芳基、C3-C30环烷基、C3-C15环烯基、C6-C30环炔基、C2-C30杂环烷基、卤素(-F、-Cl、-Br、或-I)、羟基(-OH)、硝基(-NO2)、氰基(-CN)、氨基(-NRR',其中R和R'相同或不同,且独立地为氢或C1-C6烷基)、叠氮基(-N3)、脒基(-C(=NH)NH2)、肼基(-NHNH2)、腙基(=N(NH2))、由式=N-R表示的基团(其中R为氢或C1-C10线型或支化的烷基)、醛基(-C(=O)H)、氨基甲酰基(-C(O)NH2)、硫醇基团(-SH)、酯基(-C(=O)OR,其中R为C1-C6烷基或C6-C12芳基)、羧酸基团(-COOH)或其盐(-C(=O)OM,其中M为有机或无机阳离子)、磺酸基团(-SO3H)或其盐(-SO3M,其中M为有机或无机阳离子)、磷酸基团(-PO3H2)或其盐(-PO3MH或-PO3M2,其中M为有机或无机阳离子)、或其组合。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语“杂”意指化合物或基团包括至少一个(例如,一至三个)杂原子,其中所述杂原子各自独立地为N、O、S、Si、P、或其组合。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语“亚烷基”指的是具有至少2的化合价的直链或支链饱和脂族烃基。所述亚烷基可任选地被一个或多个取代基取代。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语“亚芳基”指的是具有至少2的化合价并且通过从芳族烃的一个或多个环除去至少两个氢原子而形成的官能团,其中氢原子可从相同或不同的环(优选不同的环)除去,所述环各自可为芳族的或非芳族的。所述亚芳基可任选地被一个或多个取代基取代。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语“脂族烃基”指的是C1-C30线型或支化的烷基、C2-C30线型或支化的烯基、和C2-C30线型或支化的炔基,术语“芳族烃基”指的是C6-C30芳基或C2-C30杂芳基,且术语“脂环族烃基”指的是C3-C30环烷基、C3-C30环烯基、和C3-C30环炔基。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语“(甲基)丙烯酸酯”指的是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。所述(甲基)丙烯酸酯可包括丙烯酸(C1-C10烷基)酯和/或甲基丙烯酸(C1-C10烷基)酯。
在一些实施方式中,“疏水部分”可为可引起包括其的化合物在含水(亲水性)溶液中附聚并且具有排斥水的倾向的部分。例如,疏水部分可包括具有至少一个(例如,至少两个、三个、四个、五个、或六个、或更高)碳原子的脂族烃基(例如,烷基、烯基、炔基等)、具有至少六个碳原子的芳族烃基(例如,苯基、萘基、烷芳基等)、或具有至少五个碳原子的脂环族烃基(例如,环己基、降冰片烯基等)。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语“分散体”指的是其中分散相为固体并且连续相包括液体的体系。例如,术语“分散体”可指的是胶体分散体,其中分散相包括具有至少约1纳米(nm)(例如,至少约2nm、至少约3nm、或至少约4nm)且小于或等于约几微米(μm)(例如,1μm或更小、2μm或更小)的尺度的颗粒。
如本文中使用的,除非另外提供定义,否则术语III族、II族等中的术语“族”指的是元素周期表的族。
如本文中使用的,“I族”指的是IA族和IB族,且可包括Li、Na、K、Rb、和Cs,但不限于此。
如本文中使用的,“II族”指的是IIA族和IIB族,且II族金属的实例可包括Cd、Zn、Hg、和Mg,但不限于此。
如本文中使用的,“III族”指的是IIIA族和IIIB族,且III族金属的实例可包括Al、In、Ga、和Tl,但不限于此。
如本文中使用的,“IV族”指的是IVA族和IVB族,且IV族金属的实例可包括Si、Ge、和Sn,但不限于此。如本文中使用的,术语“金属”可包括半金属例如Si。
如本文中使用的,“V族”指的是VA族且可包括氮、磷、砷、锑、和铋,但不限于此。
如本文中使用的,“VI族”指的是VIA族且可包括硫、硒、和碲,但不限于此。
半导体纳米晶体颗粒(也称作量子点)为纳米尺寸的结晶材料。半导体纳米晶体颗粒可由于其非常小的尺寸而具有大的每单位体积的表面积并且可由于量子限制效应而呈现出与具有相同组成的块状(本体)材料不同的特性。量子点可从激发源吸收光以被激发,并且可发射与所述量子点的能带隙对应的能量。
量子点由于它们独特的光致发光特性而具有在多种装置(例如,电子装置)中的潜在适用性。具有目前可应用于电子装置的性质的量子点大部分是基于镉的。然而,镉可引起严重的环境/健康问题且因此是被限制的元素。作为一种类型的不含镉的量子点,基于III-V族的纳米晶体已被广泛地研究。然而,不含镉的量子点与基于镉的量子点相比具有技术缺点。
例如,对于它们在装置中的应用,量子点常常使用蓝色光(例如,具有约450nm的波长)作为激发能量源。基于镉的量子点通常具有高水平的蓝色光吸收率。然而,在目前可利用的不含镉的量子点的情况中,对于蓝色光(例如,具有约450nm的波长)的吸收强度不高,并且这可导致降低的亮度。为了可应用于装置,量子点可被分散在主体基体(例如,包括聚合物和/或无机物)中以形成复合物。这样的量子点复合物和/或包括其的滤色器可提供可显示出高的亮度、宽的视角、和高的颜色再现性的显示器。然而,可包括在所述复合物中的量子点的重量可由于多种与工艺相关的问题而受到限制。因此,开发在给定的重量下具有提升的蓝色吸收率和改善的亮度的不含镉的量子点是合乎需要的。所述量子点显示出热稳定性将是进一步的优点。
包含铟和磷的基于III-V族化合物的量子点具有较小的能带隙并且它们的玻尔半径比基于镉的量子点的那些大,这导致取决于它们的尺寸的在FWHM方面的较大变化。在基于InP量子点中,铟和磷具有高的形成共价键的倾向,这使得与基于镉的量子点相比难以形成均匀的纳米颗粒的群,并且因此对于所得量子点的光致发光性质(例如,FWHM)具有显著的且不利的影响。参照图1,在基于镉的量子点(例如,CdSe芯)的情况中,单个颗粒的发光性质与其集合(多个)的那些并非显著地不同。相反,在基于磷化铟的量子点(例如,InP芯)的情况中,单个颗粒的性质与其集合的那些显著不同。例如,在InP芯的情况中,单个颗粒显示出窄的FWHM,而其集合显示出大大增加的FWHM。
而且,不含镉的量子点倾向于在芯的尺寸方面具有差的均匀性,并且在芯上形成壳(例如,ZnSe或ZnS壳)可进一步加重其均匀性问题,使得其非均匀性可显著增加。为了提升其稳定性,可提供ZnS壳作为量子点的最外面的壳,但是在InP芯与ZnS壳之间的晶格常数的大的差异可使得更难以提供均匀的包覆层,且由此芯-壳型的基于磷化铟的量子点倾向于具有更宽的颗粒尺寸分布。因此,在以当前可利用的方法制备的基于磷化铟的芯-壳型量子点的情况中,所述量子点的颗粒尺寸的标准偏差通常大于平均颗粒尺寸的20%。
当量子点具有薄的壳时,颗粒尺寸分布的均匀性可被控制在一定水平。然而,在不含镉的量子点的情况中,可期望壳厚度的显著增加以保证量子点性质(例如,量子效率和稳定性)。在增加的壳厚度下,所述量子点难以具有期望水平的在颗粒尺寸分布方面的均匀性,且因此关于其平均颗粒尺寸的标准偏差倾向于大于20%。
另外,量子点的群具有较宽的颗粒尺寸分布和增加的FWHM的事实还可暗示,不具有期望厚度的壳的小颗粒的数量和具有过度增加的厚度的壳的大颗粒的数量可同时增加。当这样的量子点的群被加工成复合物时,不能保证期望水平的稳定性和/或在所述复合物中每给定重量的量子点的数量可降低,且因此可无法获得期望的光学性质(例如,蓝色光吸收率和发光效率)。
在实施方式中,量子点的群包括多个不含镉的量子点。所述量子点的群可不包括镉,即,可不含镉或不具有添加的镉。实施方式的不含镉的量子点(下文中,也称作“量子点”)具有芯-多壳结构。在多壳结构中,相邻的壳具有彼此不同的组成。实施方式的不含镉的量子点包括包含铟和磷的半导体纳米晶体芯、设置在所述半导体纳米晶体芯上并且包含锌和硒的第一半导体纳米晶体壳、以及设置在所述第一半导体纳米晶体壳上并且包括锌和硫的第二半导体纳米晶体壳,且不包括镉。所述第一半导体纳米晶体壳可具有与所述第二半导体纳米晶体壳不同的组成。
实施方式的不含镉的量子点的群的平均颗粒尺寸可大于或等于约5.5nm、例如5.6nm或更大、大于或等于约5.7nm、大于或等于约5.8nm、大于或等于约5.9nm、大于或等于约6.0nm、大于或等于约6.1nm、大于或等于约6.2nm、大于或等于约6.3nm、大于或等于约6.4nm、大于或等于约6.5nm、大于或等于约7.0nm、大于或等于约7.5nm、大于或等于约7.6nm、大于或等于约7.7nm、大于或等于约7.8nm、大于或等于约7.9nm、或者大于或等于约8.0nm。实施方式的不含镉的量子点的群平均颗粒尺寸可小于或等于约20nm、例如小于或等于约19nm、小于或等于约18nm、小于或等于约17nm、小于或等于约16nm、小于或等于约15nm、小于或等于约14nm、小于或等于约13nm、小于或等于约12nm、小于或等于约11nm、小于或等于约10nm、或者小于或等于约9nm。所述颗粒尺寸可为直径。(例如,当所述颗粒实质上不是球形时,所述颗粒尺寸可为通过将在透射电子显微镜图像中测定的二维区域转换成圆而计算的直径)。
所述不含镉的量子点的群的颗粒尺寸的标准偏差可小于或等于所述平均颗粒尺寸的约20%。所述不含镉的量子点的群的平均实度大于或等于约0.85。
如本文中使用的,术语“实度”指的是量子点的二维区域的面积(B)相对于凸包(convex hull)的面积A的比率。所述凸包可定义为其中包含构成通过电子显微镜分析获得的给定量子点的二维图像的所有点的集合的最小的凸点集(参见图2)。所述实度可通过透射电子显微镜分析测量。例如,可使用计算机程序(例如,图像处理程序如“image J”)来由量子点的图像计算实度(的平均值)。
芯的有效钝化可需要增加的包覆层的厚度,但是包覆层厚度的增加可使得颗粒的群的尺寸分布更宽并且可引起颗粒各自的实度的降低。因此,当基于磷化铟的芯-壳量子点的群被以常规的方式制备成具有大于或等于约5.5nm(例如,大于或等于约5.6nm)的平均尺寸时,尺寸分布具有大于或等于约24%(例如,大于或等于约25%)的标准偏差且其平均实度可小于或等于约0.83(例如,小于或等于约0.80)。
然而,当以下面将描述的方法制备时,所述不含镉的量子点的群可具有大于或等于约5.5nm、例如大于或等于约5.6nm、大于或等于约5.7nm、大于或等于约5.8nm、大于或等于约5.9nm、或者大于或等于约6nm的平均颗粒尺寸,并且同时,所述不含镉的量子点的群的标准偏差可小于或等于约20%、例如小于或等于约19%、小于或等于约18%、小于或等于约17%、小于或等于约16%、小于或等于约15%、或者小于或等于约14%且所述不含镉的量子点的群的平均实度可大于或等于约0.85、例如大于或等于约0.86、大于或等于约0.87、大于或等于约0.88、大于或等于约0.89、或者大于或等于约0.9。
具有前述实度和颗粒尺寸分布的量子点的群可显示出改善水平的半宽度。例如,实施方式的量子点的群可具有小于或等于约40nm、例如小于或等于约39nm、小于或等于约38nm、或者小于或等于约37nm的FWHM。
在所述不含镉的量子点中,可鉴于期望的光致发光波长选择所述芯的尺寸。例如,所述芯的尺寸可大于或等于约2nm、大于或等于约2.1nm、大于或等于约2.3nm、大于或等于约2.4nm、大于或等于约2.5nm、大于或等于约2.6nm、大于或等于约2.7nm、大于或等于约2.8nm、大于或等于约2.9nm。例如,所述芯的尺寸可小于或等于约4.5nm、例如小于或等于约4nm、或者小于或等于约3.5nm。所述芯可包含铟和磷。所述芯可进一步包含锌。
所述壳为多层的壳。所述壳可包括包含锌和硒的第一半导体纳米晶体壳。所述壳可包括设置在所述第一半导体纳米晶体壳上或上方并且包括锌和硫的第二半导体纳米晶体壳。
所述第一半导体纳米晶体壳可包括ZnSe(例如,基本上由ZnSe组成、或由ZnSe组成)。所述第一半导体纳米晶体壳可不包括硫(S),即,可不含S或不具有添加的S。在实施方式中,所述第一半导体纳米晶体壳可不包括ZnSeS,即,可不含ZnSeS。在另外的实施方式中,所述第一半导体纳米晶体壳可包括ZnSe、ZnSeS、或其组合。所述第一半导体纳米晶体壳(例如,由ZnSe组成)可直接设置在所述半导体纳米晶体芯上。所述第一半导体纳米晶体壳可具有大于或等于约3个单层(ML)、或者大于或等于约4个ML的厚度。所述第一半导体纳米晶体壳的厚度可小于或等于约10个ML、例如小于或等于约9个ML、小于或等于约8个ML、小于或等于约7个ML、小于或等于约6个ML、小于或等于约5个ML、或者小于或等于约4个ML。
所述第二半导体纳米晶体壳包括Zn和S。所述第二半导体纳米晶体壳可直接设置在所述第一半导体纳米晶体壳上。所述第二半导体纳米晶体壳可具有在径向方向上改变的组成。在实施方式中,所述第二半导体纳米晶体壳可包括ZnS、ZnSeS、或其组合。所述第二半导体纳米晶体壳可包括至少两个层,且相邻的层可具有彼此不同的组成。在实施方式中,所述第二半导体纳米晶体壳可包括由ZnS组成的最外层。
在实施方式的不含镉的量子点中,锌相对于铟的摩尔比率可大于或等于约10:1、例如大于或等于约11:1、大于或等于约12:1、大于或等于约13:1、大于或等于约14:1、大于或等于约15:1、大于或等于约16:1、大于或等于约17:1、大于或等于约18:1、大于或等于约19:1、大于或等于约20:1、大于或等于约21:1、大于或等于约22:1、大于或等于约23:1、大于或等于约24:1、或者大于或等于约25:1。在实施方式的不含镉的量子点中,锌相对于铟的摩尔比率可小于或等于约60:1、例如小于或等于约55:1、小于或等于约50:1、小于或等于约45:1、小于或等于约40:1、小于或等于约35:1、小于或等于约34:1、小于或等于约33:1、小于或等于约32:1、小于或等于约31:1、小于或等于约30:1、小于或等于约29:1、小于或等于约28:1、或者小于或等于约27:1。
在实施方式的不含镉的量子点中,硒相对于铟的摩尔比率可大于或等于约5.7:1、例如大于或等于约5.8:1、大于或等于约5.9:1、大于或等于约6.0:1、大于或等于约6.1:1、大于或等于约6.2:1、大于或等于约6.3:1、大于或等于约6.4:1、大于或等于约6.5:1、大于或等于约6.6:1、大于或等于约6.7:1、大于或等于约6.8:1、大于或等于约6.9:1、大于或等于约7.0:1、大于或等于约8:1、大于或等于约9:1、大于或等于约10:1、大于或等于约11:1、大于或等于约12:1、或者大于或等于约13:1。在实施方式的不含镉的量子点中,硒相对于铟的摩尔比率可小于或等于约30:1、小于或等于约29:1、小于或等于约28:1、小于或等于约27:1、小于或等于约26:1、小于或等于约25:1、小于或等于约24:1、小于或等于约23:1、小于或等于约22:1、小于或等于约21:1、小于或等于约20:1、小于或等于约19:1、小于或等于约18:1、小于或等于约17:1、小于或等于约16:1、小于或等于约15:1、小于或等于约14:1、小于或等于约13:1、小于或等于约12:1、小于或等于约11:1、或者小于或等于约10:1。
在实施方式的不含镉的量子点中,硫相对于铟的摩尔比率可大于或等于约2:1、例如大于或等于约3:1、大于或等于约3.1:1、大于或等于约3.2:1、大于或等于约3.4:1、大于或等于约4:1、或者大于或等于约5:1。在实施方式的不含镉的量子点中,硫相对于铟的摩尔比率可小于或等于约20:1、例如小于或等于约19:1、小于或等于约18:1、小于或等于约17:1、小于或等于约16:1、小于或等于约15:1、小于或等于约14:1、小于或等于约13:1、小于或等于约12:1、小于或等于约11:1、小于或等于约10:1、或者小于或等于约9:1。
在实施方式的不含镉的量子点中,硒相对于硫的摩尔比率可大于或等于约0.87:1、例如大于或等于约0.88:1、大于或等于约0.89:1、大于或等于约0.9:1、大于或等于约1:1、大于或等于约1.1:1、大于或等于约1.2:1、大于或等于约1.3:1、大于或等于约1.4:1、大于或等于约1.5:1、大于或等于约1.6:1、或者大于或等于约1.7:1。在实施方式的不含镉的量子点中、硒相对于硫的摩尔比率可小于或等于约5:1、例如小于或等于约4:1、小于或等于约3.5:1、小于或等于约3:1、小于或等于约2.5:1、或者小于或等于约2:1。
在实施方式的不含镉的量子点中,硒与硫之和相对于铟的摩尔比率[(S+Se)/In]可大于或等于约3:1、例如大于或等于约4:1、大于或等于约5:1、大于或等于约6:1、大于或等于约7:1、大于或等于约8:1、大于或等于约9:1、大于或等于约10:1、大于或等于约11:1、大于或等于约12:1、大于或等于约13:1、大于或等于约14:1、大于或等于约15:1、大于或等于约16:1、大于或等于约17:1、大于或等于约18:1、大于或等于约19:1、大于或等于约20:1、或者大于或等于约21:1。在实施方式的不含镉的量子点中,硒与硫之和相对于铟的摩尔比率[(S+Se)/In]可小于或等于约40:1、小于或等于约35:1、小于或等于约30:1、小于或等于约25:1、小于或等于约24:1、小于或等于约23:1、小于或等于约22:1、小于或等于约21:1、小于或等于约20:1、小于或等于约19:1、或者小于或等于约18:1。
在实施方式的不含镉的量子点中,锌相对于硒与硫之和的摩尔比率[Zn/(S+Se)]可大于或等于约1:1且小于或等于约1.5:1。
在实施方式中,所述不含镉的量子点可不包括硼,即,可不含硼或不具有添加的硼。
基于所述量子点的显示装置可在色纯度、亮度等方面提供改善的显示品质。例如,常规的液晶显示装置(例如,常规的LCD装置)为经由通过液晶层和滤色器的偏振光实现颜色的装置,并且由于吸收性滤色器的低的光透射率而具有窄的视角和较低的亮度的问题。量子点具有约100%的理论量子产率并且可发射高的色纯度的光(例如,具有小于或等于约40nm的FWHM),由此实现提升的发光效率和改善的色纯度。因此,用包括量子点的光致发光型滤色器代替吸收性滤色器可贡献更宽的视角和增加的亮度。
然而,为了用在装置中,量子点可被加工成复合物的形式,其中多个量子点分散在主体基体(例如,包括聚合物和/或无机材料)中。量子点聚合物复合物或包括其的滤色器可提供具有高的亮度、宽的视角、和高的色纯度的显示装置。所述不含镉的量子点的群可显示出相对窄的FWHM且因此使得可实现提升的色纯度,即使是按照下一代颜色标准例如BT2020。
所述不含镉的量子点可包括有机配体。所述有机配体可结合至所述量子点的表面。所述有机配体可包括羧酸化合物和伯胺化合物。所述羧酸化合物的羧酸基团可包括C5-C30烃基,和所述伯胺化合物的伯胺基团可包括C5-C30烃基。伯胺基团可包括C5-C30烯基。
所述羧酸化合物可由化学式1表示,和所述伯胺化合物可由化学式2表示:
化学式1
R1COOH
化学式2
R2NH2
其中R1和R2相同或不同并且各自独立地为取代或未取代的具有大于或等于约5且小于或等于约40或者小于或等于约30的碳数的脂族烃基(例如,烷基、烯基、或炔基)例如取代或未取代的C5-C30烷基、烯基、或炔基、取代或未取代的C5-C30脂环族烃基、取代或未取代的C6-C30芳族烃基(例如,芳基)、或其组合。
所述羧酸化合物可包括戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、二十八烷酸、二十九烷酸、三十烷酸、三十四烷酸、三十五烷酸、三十六烷酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、亚麻酸、γ-亚麻酸、双高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十烯酸、油酸、反油酸、二十碳烯酸、芥酸、神经酸、或其组合。
所述伯胺化合物可包括戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一烷胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十五烷基胺、十六烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、十九烷基胺、油胺、或其组合。
所述量子点可发射绿色光。所述绿色光可具有大于或等于约500nm例如大于或等于约510nm且小于或等于约600nm例如小于或等于约560nm的最大峰值波长。所述量子点可发射红色光。所述红色光可具有大于或等于约600nm例如大于或等于约610nm且小于或等于约650nm例如小于或等于约640nm的最大峰值波长。
所述不含镉的量子点可具有大于或等于约80%,大于或等于约81%、或者大于或等于约82%的量子产率。所述不含镉的量子点可具有小于或等于约45nm、例如小于或等于约44nm、小于或等于约43nm、小于或等于约42nm、或者小于或等于约41nm的FWHM。
在所述不含镉的量子点的紫外-可见吸收光谱中,第一吸收峰可存在于大于或等于约450nm且小于所述不含镉的量子点的光致发光峰值波长的波长范围内。在实施方式中,发射绿色光的量子点可具有例如大于或等于约480nm、大于或等于约485nm、或者大于或等于约490nm且小于或等于约520nm、小于或等于约515nm、或者小于或等于约510nm的第一吸收峰波长。在实施方式中,发射红色光的量子点可具有例如大于或等于约580nm、大于或等于约590nm且小于或等于约620nm、小于或等于约610nm的第一吸收峰波长。
另一实施方式涉及制造前述不含镉的量子点的群的方法,其包括:
使含有锌的前体和含有硒的前体在经加热的有机溶剂和有机配体中在包含铟和磷的半导体纳米晶体芯颗粒的存在下在第一反应温度下反应大于或等于约40分钟的时间以在所述半导体纳米晶体芯上形成第一半导体纳米晶体壳;和
使含有锌的前体和含有硫的前体在所述有机溶剂和所述有机配体中在具有形成于所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的存在下在第二反应温度下反应以在所述第一半导体纳米晶体壳上形成第二半导体纳米晶体壳,其中所述有机配体包括羧酸化合物和伯胺化合物。
在所述第一半导体纳米晶体壳的形成期间,所述有机配体可包括羧酸化合物和伯胺化合物。
在前述方法中,可控制所述含有硒的前体、含有硫的前体、和含有锌的前体的量,使得所得量子点可具有在前述范围内的硒和硫相对于铟(或锌)的摩尔比率。
所述不含镉的量子点(例如,它们的结构和组成)、羧酸化合物、伯胺化合物等与以上阐述的相同。
在反应体系中,可相对于所述含有锌的前体控制所述羧酸化合物的量和所述伯胺化合物的量。
按照一摩尔的所述含有锌的前体,所述羧酸化合物可以如下的量存在:大于或等于约0.5摩尔、大于或等于约0.6摩尔、大于或等于约0.7摩尔、大于或等于约0.8摩尔、大于或等于约0.9摩尔、大于或等于约1摩尔、大于或等于约2摩尔、大于或等于约3摩尔,并且小于或等于约10摩尔、例如小于或等于约5摩尔、和小于或等于约4摩尔。按照一摩尔的所述含有锌的前体,所述伯胺化合物可以如下的量存在:大于或等于约0.5摩尔、大于或等于约0.6摩尔、大于或等于约0.7摩尔、大于或等于约0.8摩尔、大于或等于约0.9摩尔、大于或等于约1摩尔、大于或等于约2摩尔、大于或等于约3摩尔,并且小于或等于约10摩尔、例如小于或等于约5摩尔、和小于或等于约4摩尔。
在实施方式中,所述有机配体可进一步包括另外的有机配体化合物,例如R2NH、R3N、RSH、RH2PO、R2HPO、R3PO、RH2P、R2HP、R3P、ROH、RCOOR'、RPO(OH)2、RHPOOH、R2POOH(其中R和R'相同或不同,且独立地为氢、C1-C40脂族烃基例如C1-C40(C3-C24)烷基或C2-C40(例如C3-C24)烯基、C2-C40(例如C3-C24)炔基或C6-C40芳族烃基例如C6-C20芳基)、聚合物有机配体、或其组合。
所述另外的有机配体化合物的实例可包括:
硫醇化合物例如甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、辛硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、十八烷硫醇、苄基硫醇;
胺化合物例如二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、三丁基胺、三辛基胺、或其组合;
膦化合物例如甲基膦、乙基膦、丙基膦、丁基膦、戊基膦、辛基膦、二辛基膦、三丁基膦、三辛基膦、或其组合;
膦氧化物化合物例如甲基膦氧化物、乙基膦氧化物、丙基膦氧化物、丁基膦氧化物、戊基膦氧化物、三丁基膦氧化物、辛基膦氧化物、二辛基膦氧化物、三辛基膦氧化物、或其组合;
二苯基膦、三苯基膦、或其氧化物化合物、或它们的组合;
单或二(C5-C20烷基)次膦酸例如单或二己基次膦酸、单或二辛基次膦酸、单或二-十二烷基次膦酸、单或二(十四烷基)次膦酸、单或二(十六烷基)次膦酸、单或二(十八烷基)次膦酸、或其组合;
C5-C20烷基膦酸例如己基膦酸、辛基膦酸、十二烷基膦酸、十四烷基膦酸、十六烷基膦酸、十八烷基膦酸、或其组合;
或其组合。
所述有机溶剂的实例可包括C6-C22仲胺例如二辛基胺,C6-C40叔胺例如三辛基胺(TOA),含氮的杂环化合物例如吡啶,C6-C40烯烃例如十八碳烯,C6-C40脂族烃例如十六烷、十八烷、角鲨烯、或角鲨烷,被C6-C30烷基取代的芳族烃例如苯基十二烷、苯基十四烷、或苯基十六烷,含有至少一个(例如,1、2、或3个)C6-C22烷基的伯、仲、或叔膦(例如,三辛基膦),含有至少一个(例如,1、2、或3个)C6-C22烷基的膦氧化物(例如,三辛基膦氧化物),C12-C22芳族醚例如苯基醚或苄基醚,或其组合。所述有机溶剂可包括叔胺(例如,三辛基胺)。
可将所述有机溶剂(例如,包括所述含有锌的前体和有机配体例如羧酸化合物)在真空和/或惰性气氛下加热至预定的温度(例如,大于或等于约100℃、例如大于或等于约120℃、大于或等于约150℃、大于或等于约200℃、大于或等于约250℃、或者大于或等于约270℃)且小于或等于约所述第一反应温度。经加热的有机溶剂(例如,包括所述含有锌的前体和有机配体例如羧酸化合物)可进一步包括所述伯胺化合物。
所述包含铟和磷的半导体纳米晶体芯的细节与以上阐述的相同。所述芯可为可商购获得的或者可以任何适当的方法制备。所述芯的制备没有特别限制并且可以制造基于磷化铟的芯的任何方法进行。在一些实施方式中,所述芯可以热注射方式合成,其中将包括金属前体(例如,铟前体)和任选地配体的溶液在高温(例如,大于或等于约200℃)下加热,然后将磷前体注入经加热的热溶液。在另外的实施方式中,所述芯的合成可采用低温注射方法。可将所制备的芯注入在大于或等于约100℃的温度的经加热的有机溶剂。
所述含有锌的前体的类型没有特别限制并且被适当地选择。在实施方式中,所述含有锌的前体可包括锌金属粉末、烷基化的锌化合物、锌醇盐、羧酸锌、硝酸锌、高氯酸锌、硫酸锌、乙酰丙酮锌、卤化锌、氰化锌、氢氧化锌、氧化锌、过氧化锌、碳酸锌、或其组合。所述含有锌的前体的实例可包括二甲基锌、二乙基锌、乙酸锌、乙酰丙酮锌、碘化锌、溴化锌、氯化锌、氟化锌、碳酸锌、氰化锌、硝酸锌、氧化锌、过氧化锌、高氯酸锌、硫酸锌等。所述含有锌的前体可单独地或者以两种或更多种化合物的组合使用。
所述含有硒的前体的类型没有特别限制且可适当地选择。例如,所述含有硒的前体可包括硒-三辛基膦(Se-TOP)、硒-三丁基膦(Se-TBP)、硒-三苯基膦(Se-TPP)、或其组合,但不限于此。
所述第一反应温度可适当地选择,且例如可大于或等于约280℃、大于或等于约290℃、大于或等于约300℃、大于或等于约310℃、或者大于或等于约315℃且小于或等于约390℃、小于或等于约380℃、小于或等于约370℃、小于或等于约360℃、小于或等于约350℃、小于或等于约340℃、小于或等于约330℃。
在加热至所述第一反应温度之后或期间,可注入含有硒的前体至少一次(例如,至少两次、至少三次)。
在所述第一反应温度下的反应时间可大于或等于约40分钟、例如大于或等于约50分钟、大于或等于约60分钟、大于或等于约70分钟、大于或等于约80分钟、大于或等于约90分钟且小于或等于约4小时、例如小于或等于约3小时、小于或等于约2小时。
通过在所述第一反应温度下反应前述时间,可形成具有大于或等于约3个ML的厚度的第一半导体纳米晶体壳。
在这种情况中,可控制所述含硒前体相对于铟的量,使得在预定的反应时间期间,可形成具有预定的厚度的第一半导体纳米晶体壳。在实施方式中,每一摩尔的铟的硒的量可大于或等于约7摩尔、大于或等于约8摩尔、大于或等于约9摩尔、或者大于或等于约10摩尔,但不限于此。在实施方式中,每一摩尔的铟的硒的量可小于或等于约40摩尔、小于或等于约30摩尔、小于或等于约25摩尔、小于或等于约20摩尔、小于或等于约18摩尔、或者小于或等于约15摩尔,但不限于此。
所述方法可不包括将包括具有在所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的反应混合物的温度降低至低于100℃、例如小于或等于约50℃、小于或等于约30℃、或在室温下的温度。换句话说,所述方法可包括将包括具有在所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的反应混合物的温度保持在大于或等于100℃、例如大于或等于50℃、大于或等于30℃的温度。
所述含有硫的前体的类型没有特别限制且可适当地选择。所述含有硫的前体可包括己硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、巯基丙基硅烷、硫-三辛基膦(S-TOP)、硫-三丁基膦(S-TBP)、硫-三苯基膦(S-TPP)、硫-三辛基胺(S-TOA)、三甲基甲硅烷基硫醚、硫化铵、硫化钠、或其组合。可注射所述含有硫的前体至少一次(例如,至少两次)。
所述第二反应温度可适当地选择,且例如可大于或等于约280℃、大于或等于约290℃、大于或等于约300℃、大于或等于约310℃、或者大于或等于约315℃且小于或等于约390℃、例如小于或等于约380℃、小于或等于约370℃、小于或等于约360℃、小于或等于约350℃、小于或等于约340℃、或者小于或等于约330℃。在将反应混合物加热至所述第二反应温度之后或期间,可注射含有硫的前体至少一次(例如,至少两次、至少三次)。
可适当地控制在所述第二反应温度下的反应时间。例如,在所述第二反应温度下的反应时间可大于或等于约30分钟、例如大于或等于约40分钟、大于或等于约50分钟、大于或等于约60分钟、大于或等于约70分钟、大于或等于约80分钟、大于或等于约90分钟且小于或等于约4小时、例如小于或等于约3小时、小于或等于约2小时。
在实施方式中,相对于一摩尔的铟的硫的量可大于或等于约5摩尔、大于或等于约6摩尔、大于或等于约7摩尔、大于或等于约8摩尔、大于或等于约9摩尔、大于或等于约10摩尔、大于或等于约11摩尔、大于或等于约12摩尔、大于或等于约13摩尔、大于或等于约14摩尔、大于或等于约15摩尔、大于或等于约16摩尔、大于或等于约17摩尔、大于或等于约18摩尔、大于或等于约19摩尔、或者大于或等于约20摩尔,但不限于此。在实施方式中,包括具有在所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的反应混合物中的相对于一摩尔的铟的硫的量可小于或等于约45摩尔、小于或等于约40摩尔、或者小于或等于约35摩尔,但不限于此。
可考虑所述含有硒的前体和所述含有硫的前体的量、最终量子点的性质和结构来控制和选择相对于铟的含有锌的前体的量。
当将非溶剂添加到所获得的最终反应溶液中时,经有机配体配位的纳米晶体可分离(例如沉淀)。所述非溶剂可为与在反应中使用的溶剂是可混溶的并且纳米晶体在其中是不可分散的极性溶剂。所述非溶剂可取决于在反应中使用的溶剂进行选择,并且可为例如丙酮、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇、水、四氢呋喃(THF)、二甲亚砜(DMSO)、二乙基醚、甲醛、乙醛、具有与前述列举的非溶剂类似的溶解度参数的溶剂、或其组合。所述分离可通过离心、沉淀、层析法、或蒸馏进行。如果期望,可将所分离的纳米晶体添加到洗涤溶剂并且洗涤。所述洗涤溶剂没有特别限制并且可包括具有与所述配体的溶解度参数类似的溶解度参数的溶剂,且可例如包括己烷、庚烷、辛烷、氯仿、甲苯、苯等。
可将所述量子点的群分散在分散溶剂中。所述量子点的群可形成有机溶剂分散体。所述有机溶剂分散体可不含水和/或可不含水可混溶的有机溶剂。所述分散溶剂可适当地选择。所述分散溶剂可包括前述有机溶剂(或由其组成)。所述分散溶剂可包括如下(由如下组成):取代或未取代的C1-C40脂族烃、取代或未取代的C6-C40芳族烃、或其组合。
在另一实施方式中,量子点组合物包括:前述不含镉的量子点的群;包括碳-碳双键的能聚合的(例如,能光聚合的)单体;和任选地粘合剂聚合物;和任选地引发剂(例如,光引发剂)。所述组合物可进一步包括有机溶剂和/或液体媒介物(vehicle)。所述组合物可为光敏的。
在所述组合物中,对于所述不含镉的量子点的群的细节与以上阐述的相同。在所述组合物中,所述量子点的量可根据所述组合物中的其它组分的类型和量以及其最终用途适当地选择。在实施方式中,所述量子点的量可大于或等于约1重量%、例如大于或等于约2重量%、大于或等于约3重量%、大于或等于约4重量%、大于或等于约5重量%、大于或等于约6重量%、大于或等于约7重量%、大于或等于约8重量%、大于或等于约9重量%、大于或等于约10重量%、大于或等于约15重量%、大于或等于约20重量%、大于或等于约25重量%、大于或等于约30重量%、大于或等于约35重量%、或者大于或等于约40重量%,基于所述组合物的总的固含量(固体内容物)。所述量子点的量可小于或等于约70重量%、例如小于或等于约65重量%、小于或等于约60重量%、小于或等于约55重量%、或者小于或等于约50重量%,基于所述组合物的总的固含量。
在实施方式的组合物中,所述粘合剂聚合物可包括羧酸基团(例如,含有羧酸基团的聚合物)。在实施方式中,所述粘合剂聚合物可包括:
包括第一单体、第二单体、和任选地第三单体的单体组合的共聚物,所述第一单体具有羧酸基团和碳-碳双键,所述第二单体具有碳-碳双键和疏水部分且不具有羧酸基团,并且所述第三单体具有碳-碳双键和亲水部分且不具有羧酸基团;
包括羧酸基团(-COOH)并且在主链中具有骨架结构(例如,引入主链中的骨架结构)的含有多芳环的聚合物,其中所述骨架结构包括包含季碳原子的环状基团和结合至所述季碳原子的两个芳环;
或其组合。
所述第一单体的实例可包括,但不限于,丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、3-丁烯酸、和其它羧酸乙烯基酯化合物。所述第一单体可包括一种或多种化合物。
所述第二单体的实例可包括,但不限于:
烯基芳族化合物例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、或乙烯基苄基甲基醚;
不饱和羧酸酯化合物例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯基酯、或甲基丙烯酸苯基酯;
不饱和羧酸氨基烷基酯化合物例如丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、或甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯;
马来酰亚胺例如N-苯基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺;
不饱和羧酸缩水甘油酯化合物例如丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯;
乙烯基氰化合物例如丙烯腈或甲基丙烯腈;和
不饱和酰胺化合物例如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,
但不限于此。
作为所述第二单体,可使用至少一种化合物。
如果存在,则所述第三单体的实例可包括丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、和甲基丙烯酸羟丁酯,但不限于此。所述第三单体可包括一种或多钟化合物。
在实施方式中,在所述粘合剂聚合物中,得自所述第一单体的第一重复单元的量可大于或等于约5摩尔百分数(摩尔%)、例如大于或等于约10摩尔%、大于或等于约15摩尔%、大于或等于约25摩尔%、或者大于或等于约35摩尔%。在所述粘合剂聚合物中,所述第一重复单元的量可小于或等于约95摩尔%、例如小于或等于约90摩尔%、小于或等于约89摩尔%、小于或等于约88摩尔%、小于或等于约87摩尔%、小于或等于约86摩尔%、小于或等于约85摩尔%、小于或等于约80摩尔%、小于或等于约70摩尔%、小于或等于约60摩尔%、小于或等于约50摩尔%、小于或等于约40摩尔%、小于或等于约35摩尔%、或者小于或等于约25摩尔%。
在所述粘合剂聚合物中,得自所述第二单体的第二重复单元的量可大于或等于约5摩尔%、例如大于或等于约10摩尔%、大于或等于约15摩尔%、大于或等于约25摩尔%、或者大于或等于约35摩尔%。在所述粘合剂聚合物中,所述第二重复单元的量可小于或等于约95摩尔%、例如小于或等于约90摩尔%、小于或等于约89摩尔%、小于或等于约88摩尔%、小于或等于约87摩尔%、小于或等于约86摩尔%、小于或等于约85摩尔%、小于或等于约80摩尔%、小于或等于约70摩尔%、小于或等于约60摩尔%、小于或等于约50摩尔%、小于或等于约40摩尔%、小于或等于约35摩尔%、或者小于或等于约25摩尔%。
在所述粘合剂聚合物中,当存在时,得自所述第三单体的第三重复单元的量可大于或等于约1摩尔%、例如大于或等于约5摩尔%、大于或等于约10摩尔%、或者大于或等于约15摩尔%。在所述粘合剂聚合物中,当存在时,所述第三重复单元的量可小于或等于约30摩尔%、例如小于或等于约25摩尔%、小于或等于约20摩尔%、小于或等于约18摩尔%、小于或等于约15摩尔%、或者小于或等于约10摩尔%。
在实施方式中,含有羧酸基团的粘合剂可包括(甲基)丙烯酸与包括(甲基)丙烯酸(C6-C9芳基)或(C1-C10烷基)酯、(甲基)丙烯酸羟基(C1-C10烷基)酯、或苯乙烯的至少一种第二和任选地第三单体的共聚物。例如,所述粘合剂聚合物可包括(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄基酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄基酯/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄基酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯共聚物、或其组合。
在实施方式中,所述含有羧酸基团的粘合剂可包括含有多芳环的聚合物。所述含有多芳环的聚合物可包括羧酸基团(-COOH)和具有引入其中的骨架结构的主链,其中所述骨架结构包括包含季碳原子的环状基团(所述季碳原子为所述环状基团的一部分)和结合至所述季碳原子的两个芳环。所述羧酸基团可键合至所述主链。所述含有多芳环的聚合物也称作轴节(cardo)粘合剂,其可通过已知的方法合成或者是可商购获得的(例如,从Nippon Steel Chemical Co.,Ltd.)。
所述含有羧酸基团的粘合剂可具有大于或等于约50mg KOH/g的酸值。例如,所述含有羧酸基团的粘合剂可具有大于或等于约60mg KOH/g、大于或等于约70mg KOH/g、大于或等于约80mg KOH/g、大于或等于约90mg KOH/g、大于或等于约100mg KOH/g、大于或等于约110mg KOH/g、大于或等于约120mg KOH/g、大于或等于约125mg KOH/g、或者大于或等于约130mg KOH/g的酸值,但不限于此。所述含有羧酸基团的粘合剂可具有小于或等于约250mg KOH/g、例如小于或等于约240mg KOH/g、小于或等于约230mg KOH/g、小于或等于约220mg KOH/g、小于或等于约210mg KOH/g、小于或等于约200mg KOH/g、小于或等于约190mgKOH/g、小于或等于约180mg KOH/g、或者小于或等于约160mg KOH/g的酸值,但不限于此。
所述粘合剂聚合物(例如,含有羧酸基团,例如所述含有羧酸基团的粘合剂)可具有大于或等于约1,000克/摩尔(g/mol)、例如大于或等于约2,000g/mol、大于或等于约3,000g/mol、或者大于或等于约5,000g/mol的分子量。所述粘合剂聚合物可具有小于或等于约100,000g/mol、例如小于或等于约50,000g/mol的分子量。
在所述组合物中,如果存在,则所述含有羧酸基团的粘合剂的量可大于或等于约0.5重量%、例如大于或等于约1重量%、大于或等于约5重量%、大于或等于约10重量%、大于或等于约15重量%、或者大于或等于约20重量%,基于所述组合物的总重量。在实施方式中,所述含有羧酸基团的粘合剂的量可小于或等于约50重量%、小于或等于约40重量%、小于或等于约35重量%、小于或等于约33重量%、或者小于或等于约30重量%,基于所述组合物的总重量。所述粘合剂聚合物的量可大于或等于约0.5重量%且小于或等于约55%,基于所述组合物的总的固含量。
在根据实施方式的组合物中,具有至少一个(例如,至少两个、至少三个、或更多个)碳-碳双键的能(光)聚合的单体可包括(甲基)丙烯酸酯单体。所述能光聚合的单体的实例可包括,但不限于,(甲基)丙烯酸C1-C10烷基酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二缩三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、一缩二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、酚醛清漆环氧(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(甲基)丙烯酰氧基乙酯、或其组合。
所述能(光)聚合的单体的量可大于或等于约0.5重量%、例如大于或等于约1重量%、或者大于或等于约2重量%,相对于所述组合物的总重量。所述能光聚合的单体的量可小于或等于约50重量%、例如小于或等于约40重量%、小于或等于约30重量%、小于或等于约28重量%、小于或等于约25重量%、小于或等于约23重量%、小于或等于约20重量%、小于或等于约18重量%、小于或等于约17重量%、小于或等于约16重量%、或者小于或等于约15重量%,相对于所述组合物的总重量。
包括在所述组合物中的(光)引发剂可为可(例如,通过光)引发能(光)聚合的单体和/或硫醇化合物的自由基聚合的化合物。所述引发剂的类型没有特别限制且可适当地选择。例如,所述引发剂可为光引发剂并且可包括三嗪化合物、苯乙酮化合物、二苯甲酮化合物、噻吨酮化合物、安息香化合物、肟化合物、氨基酮化合物、膦或膦氧化物化合物、咔唑化合物、二酮化合物、硼酸锍化合物、重氮化合物、联咪唑化合物、或其组合,但不限于此。作为前述光引发剂的替代物或者除了前述光引发剂之外,还可使用咔唑化合物、二酮化合物、硼酸锍化合物、偶氮化合物(例如,重氮化合物)、联咪唑化合物、或其组合作为光引发剂。
在实施方式的组合物中,可根据所使用的能光聚合的单体的类型和量调节所述引发剂的量。在实施方式中,所述引发剂的量可大于或等于约0.01重量%或者大于或等于约1重量%并且小于或等于约10重量%、小于或等于约9重量%、小于或等于约8重量%、小于或等于约7重量%、小于或等于约6重量%、或者小于或等于约5重量%,基于所述组合物的总重量,但不限于此。
所述(光敏)组合物可进一步包括具有至少一个硫醇基团的硫醇化合物(例如,单硫醇或多硫醇化合物)、金属氧化物细颗粒、或其组合。
当多个金属氧化物细颗粒存在于聚合物基体中时,所述金属氧化物细颗粒可包括TiO2、SiO2、BaTiO3、Ba2TiO4、ZnO、或其组合。所述金属氧化物细颗粒的量可小于或等于约25重量%、小于或等于约20重量%、小于或等于约15重量%并且大于或等于约1重量%、或者大于或等于约5重量%,基于所述组合物的总的固含量。所述金属氧化物细颗粒的颗粒尺寸没有特别限制并且可适当地选择。所述金属氧化物细颗粒的颗粒尺寸可大于或等于约100nm、大于或等于约150nm、或者大于或等于约200nm且小于或等于约1,000nm、小于或等于约900nm、或者小于或等于约800nm。
所述多硫醇化合物可包括二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、或其组合。例如,所述多硫醇化合物可包括二醇二-3-巯基丙酸酯(例如,乙二醇二-3-巯基丙酸酯)、二醇二巯基乙酸酯(例如,乙二醇二巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、1,6-己二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,2-乙二硫醇、包括1-10个乙二醇重复单元的聚乙二醇二硫醇、或其组合。
基于所述组合物的总重量,所述硫醇化合物的量可小于或等于约50重量%、小于或等于约40重量%、小于或等于约30重量%、小于或等于约20重量%、小于或等于约10重量%、小于或等于约9重量%、小于或等于约8重量%、小于或等于约7重量%、小于或等于约6重量%、或者小于或等于约5重量%。所述硫醇化合物的量可大于或等于约0.1重量%、例如大于或等于约0.5重量%、大于或等于约1重量%、大于或等于约2重量%、大于或等于约3重量%、大于或等于约4重量%、大于或等于约5重量%、大于或等于约6重量%、大于或等于约7重量%、大于或等于约8重量%、大于或等于约9重量%、或者大于或等于约10重量%,基于所述组合物的总重量。
所述组合物可进一步包括有机溶剂和/或液体媒介物(下文中,简称为“有机溶剂”)。所述有机溶剂和/或液体媒介物的类型没有特别限制。所述有机溶剂的类型和量可通过考虑前述主要组分(即,所述量子点、含有COOH基团的粘合剂、能光聚合的单体、光引发剂、和如果使用的硫醇化合物)、以及将在以下描述的添加剂的类型和量而适当地选择。所述组合物可以除期望量的固含量(非挥发性组分)之外的余量包括溶剂。所述溶剂可通过考虑组合物中的其它组分(例如,粘合剂、能光聚合的单体、光引发剂、和其它添加剂)、对于碱性显影溶液的亲和性、沸点等而适当地选择。所述溶剂和液体媒介物的非限制性实例可包括,但不限于:3-乙氧基丙酸乙酯;乙二醇系列(类)例如乙二醇、一缩二乙二醇、或聚乙二醇;二醇醚例如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、一缩二乙二醇单甲基醚、乙二醇二乙基醚、和一缩二乙二醇二甲基醚;二醇醚乙酸酯例如乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、一缩二乙二醇单乙基醚乙酸酯、和一缩二乙二醇单丁基醚乙酸酯;丙二醇系列(类)例如丙二醇;丙二醇醚例如丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、丙二醇二甲基醚、一缩二丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、和一缩二丙二醇二乙基醚;丙二醇醚乙酸酯例如丙二醇单甲基醚乙酸酯和一缩二丙二醇单乙基醚乙酸酯;酰胺例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、和二甲基乙酰胺;酮例如甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、和环己酮;石油产品例如甲苯、二甲苯、和溶剂石脑油;酯例如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸环己酯、和乳酸乙酯;醚例如二乙基醚、二丙基醚、和二丁基醚;氯仿、C1-C40脂族烃(例如,烷烃、烯烃、或炔烃)、卤素(例如氯)取代的C1-C40脂族烃(例如,二氯乙烷、三氯甲烷等)、C6-C40芳族烃(例如,甲苯、二甲苯等)、卤素(例如氯)取代的C6-C40芳族烃、或其组合。
除前述组分之外,所述组合物可进一步包括多种添加剂例如光扩散剂、流平剂、或偶联剂。所述添加剂的量没有特别限制,并且可在适当范围内选择,其中所述添加剂不对所述组合物的制备、所述量子点聚合物复合物的制备、和任选地所述复合物的图案化造成不利影响。前述添加剂的类型和实例可包括具有期望的功能的任何化合物且没有特别限制。
如果存在,则基于所述组合物的总重量(或所述组合物的固含量),所述添加剂的量可为大于或等于约0.1重量%、例如大于或等于约0.5重量%、大于或等于约1重量%、大于或等于约2重量%、或者大于或等于约5重量%,但不限于此。如果存在,则所述添加剂的量可小于或等于约20重量%、例如小于或等于约19重量%、小于或等于约18重量%、小于或等于约17重量%、小于或等于约16重量%、或者小于或等于约15重量%,但不限于此。
所述组合物可通过将前述组分适当地混合而制备。根据实施方式的组合物可经由聚合(例如,光聚合)提供量子点聚合物复合物或量子点聚合物复合物图案。
在实施方式中,量子点聚合物复合物可包括聚合物基体;和分散在所述聚合物基体中的前述不含镉的量子点的群。
所述聚合物基体可包括粘合剂聚合物;包括至少一个(例如,至少两个、三个、四个、或五个或更多个)碳-碳双键的能光聚合的单体的聚合产物;任选地所述能光聚合的单体与在其末端处具有至少两个硫醇基团的多硫醇化合物的聚合产物;或其组合。在实施方式中,所述聚合物基体可包括交联聚合物和任选的(含有羧酸基团的)粘合剂聚合物。所述交联聚合物可包括硫醇烯聚合物、(甲基)丙烯酸酯聚合物、或其组合。在实施方式中,所述交联聚合物可包括前述能光聚合的单体和任选地所述多硫醇化合物的聚合产物。所述粘合剂聚合物的细节与以上阐述的相同。
所述不含镉的量子点、粘合剂聚合物、能光聚合的单体、多硫醇化合物的细节与以上阐述的相同。
对于具有450nm的波长的光,所述量子点聚合物复合物的蓝色光吸收率可大于或等于约82%、例如大于或等于约83%、大于或等于约84%、大于或等于约85%、大于或等于约86%、大于或等于约87%、大于或等于约88%、或者大于或等于约89%,例如当基于所述复合物的总重量,所述不含镉的量子点的量为约45%或更小时。
所述量子点聚合物复合物可为膜或片的形式。
所述量子点聚合物复合物的膜或其图案可具有例如小于或等于约30μm、例如小于或等于约10μm、小于或等于约8μm、或者小于或等于约7μm并且大于约2μm、例如大于或等于约3μm、大于或等于约3.5μm、或者大于或等于约4μm的厚度。
所述片可具有小于或等于约1000μm、例如小于或等于约900μm、小于或等于约800μm、小于或等于约700μm、小于或等于约600μm、小于或等于约500μm、或者小于或等于约400μm的厚度。所述片可具有大于或等于约10μm、大于或等于约50μm、或者大于或等于约100μm的厚度。
所述量子点聚合物复合物可显示出改善的热稳定性。因此,当在氮气气氛下在约180℃下热处理约30分钟时,所述量子点聚合物复合物可显示出大于或等于约20%、例如大于或等于约25%、大于或等于约30%的光转换效率(PCE)。
在另一实施方式中,显示装置包括光源和发光元件(例如,光致发光元件),并且所述发光元件包括以上量子点-聚合物复合物,和所述光源配置为向所述发光元件提供入射光。所述入射光可具有大于或等于约440nm、例如大于或等于约450nm且小于或等于约460nm的光致发光峰值波长。
在一种实施方式中,所述发光元件可包括所述量子点聚合物复合物的片。所述显示装置可进一步包括液晶(LC)面板,且所述量子点聚合物复合物的片可设置在所述光源和所述液晶面板之间。图3显示非限制性显示装置的分解图。参照图3,所述显示装置可具有其中反射器、光导板(LGP)和蓝色LED光源(蓝色-LED)、量子点-聚合物复合物片(QD片)、例如多种光学膜例如棱镜、双重亮度增强膜(双增亮膜)(DBEF)等堆叠并且液晶面板设置在其上的结构。
在另一实施方式中,所述显示装置可包括堆叠结构体,所述堆叠结构体包括(例如,透明)基板和设置在所述基板上作为发光元件的发光层(例如,光致发光层)。在所述堆叠结构体中,所述发光层包括所述量子点聚合物复合物的图案,和所述图案可包括至少一个配置成发射在预定波长的光的重复部分。所述量子点聚合物复合物的图案可包括选自可发射第一种光的第一部分和可发射第二种光的第二部分的至少一个重复部分。
所述第一种光和所述第二种光在光致发光光谱中具有不同的最大光致发光峰值波长。在实施方式中,所述第一种光(R)可为存在于约600nm-约650nm(例如,约620nm-约650nm)的最大光致发光峰值波长处的红色光,所述第二种光(G)可为存在于约500nm-约550nm(例如,约510nm-约550nm)的最大光致发光峰值波长处的绿色光,或者反过来(即,所述第一种光可为绿色光且所述第二种光可为红色光)。
所述基板可为包括绝缘材料的基板。所述基板可包括例如如下的材料:玻璃;多种聚合物例如聚酯(例如,聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)等),聚碳酸酯,聚((甲基)丙烯酸C1-C10烷基酯),聚酰亚胺,聚酰胺,或其组合(其共聚物或混合物);聚硅氧烷(例如PDMS);无机材料例如Al2O3或ZnO;或其组合,但不限于此。所述基板的厚度可考虑基板材料合乎需要地选择,而没有特别限制。所述基板可具有柔性。对于从所述量子点发射的光,所述基板可具有大于或等于约50%、大于或等于约60%、大于或等于约70%、大于或等于约80%、或者大于或等于约90%的透射率。
所述基板的至少一部分可配置成截止(吸收或反射)蓝色光。能够阻挡(例如,吸收或反射)蓝色光的层,在本文中也称作“蓝色截止层”或“蓝色光吸收层”,可设置在所述基板的至少一个表面上。例如,所述蓝色截止层(蓝色光吸收层)可包括有机材料和预定的染料例如黄色染料或能够吸收蓝色光并且透射绿色和/或红色光的染料。
在另一实施方式中,制造所述堆叠结构体方法包括
在基板上形成以上组合物的膜;
将所述膜的选定区域曝光(例如,具有小于或等于约400nm的波长);和
将经曝光的膜用碱性显影溶液显影以获得所述量子点聚合物复合物的图案。
所述基板和所述组合物具有与以上描述的相同的规格。
参照图4说明形成所述量子点聚合物复合物的图案的非限制性方法。
将所述组合物以旋涂、狭缝涂布等适当的方法在基板上涂覆至具有预定的厚度(S1)。如果期望,可将所形成的膜预烘烤(S2)。可适当地选择用于预烘烤的条件(例如温度、持续时间、和气氛)。
将所形成的(和任选地经预烘烤的)膜在具有预定图案的掩模下暴露于预定波长的光(紫外光)(S3)。可取决于光引发剂的类型和量、量子点的类型和量等选择光的波长和强度。
将具有经曝光的选定区域的膜用碱性显影溶液处理(例如,喷射或浸渍)(S4),且由此所述膜中的未曝光的区域被溶解以提供期望的图案。如果期望,可将所获得的图案后烘烤(S5),以改善所述图案的抗裂性和耐溶剂性,例如,在约150℃-约230℃的温度下后烘烤预定的时间例如大于或等于约10分钟或者大于或等于约20分钟。
当所述量子点-聚合物复合物图案具有多个重复部分时,可通过如下获得具有期望的图案的量子点-聚合物复合物:制备包括具有期望的光致发光性质(光致发光峰值波长等)的量子点(例如,发射红色光的量子点、绿色量子点、或任选地蓝色量子点)的多种组合物以形成各重复部分,和对于所述组合物各自重复图案形成过程如所需的多次(例如,两次或更多次或者三次或更多次)以形成量子点聚合物复合物的期望的图案(S6)。
在另一实施方式中,可使用包括所述不含镉的量子点的群和液体媒介物的实施方式的墨组合物形成图案。例如,可通过如下形成图案:将包括纳米材料(例如,多个不含镉的量子点)和液体媒介物以及单体的墨沉积在基板的期望区域上,和任选地除去所述液体媒介物和/或进行聚合。
例如,所述量子点-聚合物复合物可为至少两个不同的重复颜色部分(例如,RGB部分)的图案的形式。可使用这样的量子点-聚合物复合物图案作为显示装置中的光致发光型滤色器。
在另外的实施方式中,显示装置包括光源和包括堆叠结构体的发光元件。
所述光源可配置成提供向包括所述堆叠结构体的发光元件提供入射光。所述入射光可具有约440nm-约480nm例如约440nm-约470nm的波长。所述入射光可为第三种光。
在包括所述堆叠结构体的显示装置中,所述光源可包括分别对应于所述第一部分和所述第二部分的多个发光单元,和所述发光单元可包括彼此面对的第一电极和第二电极以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的电致发光层。所述电致发光层可包括有机发光材料。
例如,所述光源的各发光单元可包括构造成发射预定波长的光(例如,蓝色光、绿色光、或其组合)的电致发光装置(例如,有机发光二极管(OLED))。所述电致发光装置和所述有机发光二极管(OLED)的结构和材料是已知的,而没有特别限制。
图5A和图5B显示层状结构体的实施方式的显示器的示意性横截面图。参照图5A和图5B,所述光源可包括有机发光二极管OLED。例如,OLED可发射蓝色光或具有在约500nm或更小的区域中的波长的光。有机发光二极管OLED可包括形成于基板100上的(至少两个)像素电极90a、90b、90c,在相邻的像素电极90a、90b、90c之间形成的像素限定层150a、150b,在像素电极90a、90b、90c上形成的有机发光层140a、140b、140c,以及在有机发光层140a、140b、140c上形成的公共电极层130。
薄膜晶体管和基板可设置在所述有机发光二极管下面。OLED的像素区域可分别与将在下面详细地描述的第一、第二和第三部分对应地设置。
包括量子点-聚合物复合物图案(例如包括包含发射绿色光的量子点的第一重复部分和/或包含发射红色光的量子点的第二重复部分)和基板的堆叠结构体、或所述量子点-聚合物复合物图案可设置在光源上或上方,例如,直接设置在所述光源上。
从所述光源发射的光(例如,蓝色光)可进入所述图案的第二部分21和第一部分11以分别发射(例如,转换的)红色光R和绿色光G。从所述光源发射的蓝色光B通过第三部分31或者从第三部分31透射。在发射红色光的第二部分21和/或发射绿色光的第一部分11上方,可设置光学元件160。所述光学元件可为截止(例如,反射或吸收)蓝色光和任选地绿色光的蓝色截止层、或第一滤光器。蓝色截止层160可设置在上部基板240上。蓝色截止层160可设置在上部基板240和所述量子点-聚合物复合物图案之间以及第一部分11和第二部分21上方。所述蓝色截止层的细节与下面对于第一滤光器310阐述的相同。
前述装置可通过如下制造:分别单独地制备层状结构体和OLED(例如,蓝色OLED),和将它们组合。替代地,所述装置可通过直接在OLED上方形成所述量子点-聚合物复合物的图案而制造。
在另一实施方式中,所述显示装置可进一步包括下部基板210、设置在下部基板210下面的光学元件(例如偏振器)300、以及介于所述层状结构体和下部基板210之间的液晶层220。所述层状结构体可以如下的方式设置,使得发光层(即,所述量子点-聚合物复合物图案)面对所述液晶层。所述显示装置可进一步包括在液晶层220和所述发光层之间的光学元件(例如偏振器)300。所述光源可进一步包括LED和任选地光导板。
参照图6,在非限制性实施方式中,显示装置包括液晶面板200、设置在液晶面板200上和/或下面的光学元件300(例如偏振器)、以及在下部光学元件300下面的包括发射蓝色光的光源110的背光单元。所述背光单元可包括光源110和光导120(边缘型)。替代地,所述背光单元可为没有光导板的直接光源(未示出)。液晶面板200可包括下部基板210、上部基板240、以及在上部和下部基板之间的液晶层220、和设置在上部基板240上或下面的发光层(滤色器层)230。发光层230可包括所述量子点-聚合物复合物(或其图案)。
线板211提供在内部表面上,例如,下部基板210的上部表面上。线板211可包括限定像素区域的多根栅极线(未示出)和数据线(未示出)、与栅极线和数据线的交叉区域相邻设置的薄膜晶体管、和用于各像素区域的像素电极,但不限于此。这样的线板的细节是已知的且没有特别限制。
液晶层220可设置在线板211上。液晶层220可包括在液晶层220的上部表面和在液晶层220的下部表面上的定向层221,以使其中包括的液晶材料初始定向。关于液晶材料、定向层材料、形成定向层的方法、形成液晶层的方法、液晶层的厚度等的细节是已知的且没有特别限制。
在实施方式中,上部光学元件或上部偏振器30可提供在液晶层220和上部基板240之间,但不限于此。例如,上部光学元件或偏振器300可设置在液晶层220(或公共电极231)与发光层(或量子点-聚合物复合物图案)之间。黑矩阵(黑底)241可提供在上部基板240下面(例如,在其下部表面上)。在黑矩阵241内的开口与在下部基板210上的线板211的栅极线、数据线、和薄膜晶体管对齐(或者被提供以将它们隐藏)。包括发射红色光的滤色器的第二部分(R)、包括发射绿色光的滤色器的第一部分(G)和/或包括用于发射或透射蓝色光的滤色器的第三部分(B)可设置在黑矩阵241(BM)内的开口中。例如,黑矩阵241可具有格子形状。如果期望,所述发光层可进一步包括第四部分的至少一个。所述第四部分可配置成发射具有与从所述第一至第三部分发射的光的颜色不同的颜色(例如,青色、品红色、黄色等)的光。
发光层(滤色器层)230可在透明公共电极231上。
如果期望,所述显示装置可进一步包括蓝色截止过滤器,下文中,也称作第一滤光器层。第一滤光器层310可设置在第二部分(R)和第一部分(G)的上部表面与上部基板240的下部表面之间,或者在上部基板240的上部表面上。第一滤光器层310可包括具有对应于第三部分(B)(例如,显示例如发射蓝颜色的像素区域)的开口的片并且可在对应于第一和第二部分(G,R)的部分上形成。第一滤光器层310可在发光层230的与第一和第二部分(G,R)对应的部分(并且其并非与第三部分重叠的部分)上方作为单体结构形成,但不限于此。替代地,至少两个第一滤光器层可彼此隔开并且可分别设置在与所述第一和所述第二部分重叠的部分各自上方。
例如,所述第一滤光器层可阻挡在可见光范围内的具有预定波长范围的光并且可透射具有另一波长范围的光。例如,所述第一滤光器层可阻挡蓝色光和透射不同于蓝色光的光。例如,所述第一滤光器层可透射绿色光、红色光、或黄色光(例如,绿色光和红色光的混合光)。
所述第一滤光器层可包括包括吸收具有特定波长(即,待被阻挡的波长)的光的染料和/或颜料的聚合物薄膜。所述第一滤光器层可阻挡具有小于或等于约480nm的波长的蓝色光的至少80%、或至少90%、甚至至少95%。关于具有其它波长的可见光,所述第一滤光器层可具有大于或等于约70%、例如大于或等于约80%、大于或等于约90%、或甚至最高达100%的光透射率。
所述第一滤光器层可吸收和基本上阻挡具有小于或等于约500nm的波长的蓝色光,并且例如,可选择性地透射绿色光或红色光。在该情况中,至少两个第一滤光器层可间隔开并且分别设置在与所述第一和第二部分重叠的部分各自上。例如,选择性地透射红色光的第一滤光器层可设置在与发射红色光的部分重叠的部分上,和选择性地透射绿色光的第一滤光器层可设置在与发射绿色光的部分重叠的部分上。
在实施方式中,所述第一滤光器层可包括第一区域和第二区域的至少一个。所述第一滤光器层的第一区域阻挡(例如,吸收)蓝色光和红色光,并且透射具有预定范围的波长例如大于或等于约500nm、大于或等于约510nm、或者大于或等于约515nm且小于或等于约550nm、小于或等于约540nm、小于或等于约535nm、小于或等于约530nm、小于或等于约525nm、或者小于或等于约520nm的波长的光。所述第一滤光器层的第二区域阻挡(例如,吸收)蓝色光和绿色光,并且透射具有预定范围的波长例如大于或等于约600nm、大于或等于约610nm、或者大于或等于约615nm且小于或等于约650nm、小于或等于约640nm、小于或等于约635nm、小于或等于约630nm、小于或等于约625nm、或者小于或等于约620nm的波长的光。所述第一滤光器层的所述第一区域可(直接)设置在与发射绿色光的部分重叠的位置上或上方,且所述第一滤光器层的所述第二区域可(直接)设置在与发射红色光的部分重叠的位置上或上方。所述第一区域和所述第二区域可彼此光学隔离,例如,通过黑矩阵。所述第一滤光器层可对改善显示装置的色纯度做贡献。
所述第一滤光器层可为包括多个各自具有不同的折射率的层(例如,无机材料层)的反射型过滤器。例如,在所述第一滤光器层中,两个具有不同折射率的层可彼此交替地堆叠。例如,具有高的折射率的层和具有低的折射率的层可彼此交替地堆叠。
所述显示装置可进一步包括设置在发光层230和液晶层220之间、以及发光层230(例如,所述量子点聚合物复合物层)和上部偏振器300之间的第二滤光器层311(例如,红色/绿色光或黄色光再循环层)。第二滤光器层311可透射第三种光的至少一部分,并且反射第一种光和/或第二种光的至少一部分。所述第二滤光器层可反射具有大于500nm的波长的光。所述第一种光可为绿色(或红色)光,所述第二种光可为红色(或绿色)光,且所述第三种光可为蓝色光。
另一实施方式提供包括所述量子点的电子装置。所述装置可包括发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、传感器、太阳能电池、成像传感器、或液晶显示器(LCD),但不限于此。
下文中,参照实施例更详细地说明实施方式。然而,本公开内容不限于此。
实施例
分析方法
[1]紫外-可见吸收分析
使用Agilent Cary5000分光计进行UV光谱法分析并且获得紫外-可见吸收光谱。
[2]光致发光分析
通过使用Hitachi F-7000光谱仪进行光致发光分析并且获得光致发光光谱。
[3]量子点的量子产率(QY)
通过将从样品发射的光子的数量除以由样品吸收的光子的数量而获得量子产率。其通过使用QE-2100(由Otsuka electronics Co.,Ltd.制造)对于含有量子点的分散体或量子点聚合物复合物测量。
[4]复合物的蓝色光吸收率和光转换效率
使用积分球,测量蓝色激发光(B)的光剂量。然后,将量子点聚合物复合物置于积分球中并且用蓝色激发光照射。测量从复合物发射的绿色(或红色)光的光剂量(A)以及通过复合物的蓝色光的光剂量(B')。由所测量的值,通过以下方程计算蓝色光吸收率和光转换效率:
复合物的量子效率(QE)=A/B
蓝色光吸收率=(B-B')/B
光转换效率=A/(B-B')
[5]TEM分析
使用Titan ChemiSTEM电子显微镜进行透射电子显微镜(TEM)分析。
[6]ICP分析
使用Shimadzu ICPS-8100进行电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)分析。
参考例1:
在200毫升(mL)反应烧瓶中将乙酸铟和棕榈酸溶解在1-十八碳烯中,使其在120℃下经历真空状态1小时。铟对棕榈酸的摩尔比为1:3。用N2交换所述烧瓶中的气氛。在将所述反应烧瓶加热至300℃之后,快速注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS3P)和三辛基膦(TOP)的混合溶液,并且反应进行预定的时间(例如,20分钟)。然后将反应混合物快速冷却至室温并且向其添加丙酮以产生纳米晶体,然后将所述纳米晶体通过离心分离并且分散在甲苯中以获得InP芯纳米晶体的甲苯分散体。按照一摩尔的铟,TMS3P的量为约0.5摩尔。由此获得的InP芯的尺寸为约2.2nm。
实施例1:
分别将硒和硫分散在三辛基膦(TOP)中以获得Se/TOP原液(储备溶液)和S/TOP原液。
在200mL反应烧瓶中,将乙酸锌和油酸溶解在三辛基胺中并且在向其添加油胺的同时使溶液在120℃下经历真空10分钟。用N2交换所述烧瓶中的气氛。在将所得溶液加热至约320℃时,向其注入InP半导体纳米晶体芯的甲苯分散体并且以三次向所述反应烧瓶中注入预定量的Se/TOP原液。实施反应以获得包括具有设置在InP芯上的ZnSe壳的颗粒的反应溶液。总的反应时间为90分钟。
然后,在前述反应温度下,将S/TOP原液和乙酸锌注入反应混合物。实施反应以获得包括具有设置在ZnSe壳上的基于ZnS的壳的颗粒的所得溶液。总的反应时间为70分钟。
在该实施例中使用的Se、S和Zn的量分别为16、12和50摩尔,按照1摩尔的铟。
将过量的乙醇添加到包括所得芯/多壳量子点的最终反应混合物,然后将其离心。在离心之后,丢弃上清液,并且将沉淀物干燥和分散在氯仿中以获得量子点溶液(下文中,QD溶液)。
对于所获得的QD溶液,进行ICP-AES分析,并且结果显示于表1中。对于所述QD溶液进行光致发光光谱法分析和TEM分析,且结果显示于表2中。
TEM图像和颗粒尺寸分布柱状图分别显示于图7A和图7B中。
对比例1:
分别将硒和硫分散在三辛基膦(TOP)中以获得Se/TOP原液和S/TOP原液。
在200mL反应烧瓶中,将乙酸锌和油酸溶解在三辛基胺中并且使溶液在120℃下经历真空10分钟。用N2交换所述烧瓶中的气氛。在将所得溶液加热至约320℃时,向其注入InP半导体纳米晶体芯的甲苯分散体并且以三次向所述反应烧瓶中注入Se/TOP原液、S/TOP原液和任选地乙酸锌。实施反应以获得包括具有设置在InP芯上的ZnSeS壳的颗粒的反应溶液。总的反应时间为90分钟。
然后,在前述反应温度下,将S/TOP原液和乙酸锌注入反应混合物。实施反应以获得包括具有设置在ZnSeS壳上的基于ZnS的壳的颗粒的所得溶液。总的反应时间为100分钟。
在该对比例中使用的Se、S和Zn的量分别为14、22和50摩尔,按照1摩尔的铟。
将过量的乙醇添加到包括所得芯/多壳量子点的最终反应混合物,然后将其离心。在离心之后,丢弃上清液,并且将沉淀物干燥和分散在氯仿中以获得量子点溶液(下文中,QD溶液)。
对于所获得的QD溶液,进行ICP-AES分析并且结果显示于表1中。对于所述QD溶液进行光致发光光谱法分析和TEM分析,且结果显示于表2中。
TEM图像和颗粒尺寸分布柱状图分别显示于图8A和图8B中。
对比例2:
以与实施例1中相同的方式制备芯-多壳量子点的群,除了不使用油胺之外。对于QD群进行TEM分析,且结果显示于表2中。
TEM图像和颗粒尺寸分布柱状图分别显示于图9A和图9B中。
表1
表2
表2的结果证实,实施例1的量子点具有较高的实度值和均匀的颗粒尺寸分布,并且显示出低水平的FWHM和提升的QY。
实验实施例:量子点聚合物复合物和其图案的制造
将实施例1的量子点的氯仿溶液和对比例1的量子点的氯仿溶液各自与作为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、和苯乙烯的四元共聚物的粘合剂聚合物(酸值:130毫克(mg)KOH/克(mg KOH/g),分子量:8,000g/mol,丙烯酸:甲基丙烯酸苄基酯:甲基丙烯酸羟乙酯:苯乙烯(摩尔比)=61.5%:12%:16.3%:10.2%)的溶液(溶剂:丙二醇单甲基醚乙酸酯,PGMEA,30重量百分数(重量%)的浓度)混合以形成量子点-粘合剂分散体。
向以上制备的量子点-粘合剂分散体,添加具有以下结构的六丙烯酸酯(作为能光聚合的单体)、乙二醇二-3-巯基丙酸酯(下文中,2T,作为多硫醇化合物)、肟酯化合物(作为引发剂)、作为金属氧化物细颗粒的TiO2、和PGMEA(作为溶剂)以获得组合物。
(六丙烯酸酯)
其中
基于总的固含量,所制备的组合物包括40重量%的量子点、12.5重量%的所述粘合剂聚合物、25重量%的2T、12重量%的所述能光聚合的单体、0.5重量%的所述光引发剂、和10重量%的所述金属氧化物细颗粒。总的固含量为约25%。
将以上获得的组合物以150转/分钟(rpm)在玻璃基板上旋涂5秒以提供膜。将所获得的膜在100℃下预烘烤(PRB)。将经预烘烤的膜在具有预定图案(例如,方形点或条纹图案)的掩模下曝光(波长:365纳米(nm),强度:100毫焦,mJ)1秒(EXP),并且用氢氧化钾水溶液(浓度:0.043%)显影50秒以获得量子点聚合物复合物的图案(厚度:6μm)。
将所获得的图案在氮气气氛下在180℃的温度下热处理30分钟(POB)。
对于所获得的图案膜,测量蓝色光吸收率和在POB之后的量子效率并且结果显示于表3中。
表3
蓝色光吸收率(%) 在POB之后的QE(%)
对比例1 92 31
实施例1 84 26
表3的结果证实,包括实施例1的量子点的量子点聚合物复合物图案显示出较高的蓝色光吸收率和较高的量子效率。
包括实施例1的QD的量子点聚合物复合物可显示出大于或等于约95%的工艺保持率,如通过QE的在POB之后的量子效率相对于在POB之前的比率所测定的。
尽管已经关于当前被认为是实践性的示例性实施方式的内容描述了本公开内容,但是将理解,本发明不限于所公开的实施方式,而是相反,意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的多种变型和等同布置。

Claims (24)

1.制造量子点的群的方法,其包括:
将包括含有锌的前体和包括羧酸化合物的有机配体的有机溶剂在真空和/或惰性气氛下加热至大于或等于100℃且小于或等于第一反应温度,其中经加热的有机溶剂进一步包括伯胺化合物,
将包含铟和磷的半导体纳米晶体芯注入经加热的有机溶剂,
使含有锌的前体和含有硒的前体在经加热的有机溶剂和有机配体中在包含铟和磷的半导体纳米晶体芯颗粒的存在下在第一反应温度下反应以在所述半导体纳米晶体芯上形成第一半导体纳米晶体壳;和
使含有锌的前体和含有硫的前体在所述有机溶剂和所述有机配体中在具有形成于所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的存在下在第二反应温度下反应以在所述第一半导体纳米晶体壳上形成第二半导体纳米晶体壳,
其中所述量子点的群的最大光致发光峰具有小于40纳米的半宽度,且多个不含镉的量子点的量子效率大于或等于70%。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述方法不包括将包括具有在所述芯上的所述第一半导体纳米晶体壳的颗粒的反应混合物的温度降低至低于100℃的温度。
3.通过如权利要求1或2所述的方法制造的量子点的群,包括多个不含镉的量子点,其中
所述多个不含镉的量子点包括
包含铟(In)和磷(P)的半导体纳米晶体芯,
设置在所述半导体纳米晶体芯上并且包含锌和硒的第一半导体纳米晶体壳,和
设置在所述第一半导体纳米晶体壳上并且包含锌和硫的第二半导体纳米晶体壳,
其中所述多个不含镉的量子点的平均颗粒尺寸大于或等于5.5纳米,
所述多个不含镉的量子点的颗粒尺寸的标准偏差小于或等于所述平均颗粒尺寸的20%,和
所述多个不含镉的量子点的平均实度大于或等于0.85,
其中所述多个不含镉的量子点在其表面上包括有机配体,和所述有机配体包括羧酸化合物和伯胺化合物,
其中所述不含镉的量子点的最大光致发光峰具有小于40纳米的半宽度,且所述多个不含镉的量子点的量子效率大于或等于70%。
4.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述羧酸化合物包括C5-C30脂族烃基,和所述伯胺化合物的伯胺基团包括C5-C30脂族烃基。
5.如权利要求4所述的量子点的群,其中所述伯胺基团具有C5-C30烯基。
6.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述多个不含镉的量子点不包括硼。
7.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述第一半导体纳米晶体壳直接设置在所述半导体纳米晶体芯上。
8.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述第一半导体纳米晶体壳不包括硫。
9.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述第一半导体纳米晶体壳具有大于或等于3个单层且小于或等于10个单层的厚度。
10.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述第二半导体纳米晶体壳为所述不含镉的量子点的最外层。
11.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述第二半导体纳米晶体壳直接设置在所述第一半导体纳米晶体壳的表面上。
12.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述多个不含镉的量子点的平均颗粒尺寸大于或等于5.8纳米,和所述多个不含镉的量子点的颗粒尺寸的标准偏差小于或等于所述平均颗粒尺寸的18%。
13.如权利要求3所述的量子点的群,其中所述多个不含镉的量子点的平均实度大于或等于0.90。
14.量子点-聚合物复合物,包括:
聚合物基体;和
如权利要求3-13任一项所述的量子点的群,其中所述多个不含镉的量子点分散在所述聚合物基体中。
15.如权利要求14所述的量子点-聚合物复合物,其中所述聚合物基体包括交联聚合物、具有羧酸基团的粘合剂聚合物、或其组合。
16.如权利要求15所述的量子点-聚合物复合物,其中所述交联聚合物包括至少包含碳-碳双键的能光聚合的单体的聚合产物、所述能光聚合的单体与在其末端处具有至少两个硫醇基团的多硫醇化合物的聚合产物、或其组合。
17.如权利要求14所述的量子点-聚合物复合物,其中所述量子点聚合物复合物包括在所述聚合物基体中的多个金属氧化物细颗粒。
18.如权利要求14所述的量子点-聚合物复合物,其中当基于所述复合物的总重量,所述不含镉的量子点的量为45%时,对于具有450纳米的波长的光,所述量子点-聚合物复合物的蓝色光吸收率大于或等于88%。
19.如权利要求14所述的量子点-聚合物复合物,其中所述量子点-聚合物复合物配置为显示具有小于或等于40纳米的半宽度的最大光致发光峰。
20.显示装置,其包括
光源和发光元件,
其中所述发光元件包括如权利要求14-19任一项所述的量子点-聚合物复合物,和所述光源配置为向所述发光元件提供入射光。
21.如权利要求20所述的显示装置,其中所述入射光具有440纳米-460纳米的发光峰值波长。
22.如权利要求20所述的显示装置,其中,所述发光元件包括片,所述片包括所述量子点聚合物复合物。
23.如权利要求20所述的显示装置,其中所述发光元件包括堆叠结构体,所述堆叠结构体包括基板和设置在所述基板上的发光层,其中所述发光层包括所述量子点聚合物复合物的图案,和所述图案包括配置成发射在预定波长的光的至少一个重复部分。
24.如权利要求20所述的显示装置,其中所述显示装置配置为具有根据BT 2020标准测量的大于或等于80%的颜色再现性。
CN201910027234.8A 2018-01-11 2019-01-11 量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置 Active CN110028969B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0003831 2018-01-11
KR20180003831 2018-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110028969A CN110028969A (zh) 2019-07-19
CN110028969B true CN110028969B (zh) 2024-01-09

Family

ID=65023687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910027234.8A Active CN110028969B (zh) 2018-01-11 2019-01-11 量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10619096B2 (zh)
EP (1) EP3511393B1 (zh)
KR (1) KR20190085886A (zh)
CN (1) CN110028969B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102648724B1 (ko) * 2017-08-17 2024-03-18 삼성전자주식회사 조성물, 이로부터 제조된 양자점-폴리머 복합체와 적층 구조물, 및 이를 포함하는 전자 소자
EP3511393B1 (en) * 2018-01-11 2021-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. A population of quantum dots, a method of making the same and a composition including the same
EP3613829A1 (en) 2018-08-23 2020-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dot device and quantum dots
US20220195298A1 (en) * 2019-03-19 2022-06-23 Shoei Chemical Inc. Semiconductor nanoparticles, semiconductor nanoparticle dispersion liquid, and optical member
KR20210027211A (ko) * 2019-08-29 2021-03-10 삼성전자주식회사 양자점 및 이를 포함하는 소자
CN112680211A (zh) * 2019-10-17 2021-04-20 三星电子株式会社 芯壳量子点、其制造方法、量子点群、量子点复合物、量子点组合物和显示器件
US11603493B2 (en) 2019-10-17 2023-03-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Core shell quantum dot, production method thereof, and electronic device including the same
JP7388908B2 (ja) * 2019-12-17 2023-11-29 シャープ福山レーザー株式会社 表示装置
KR20210115612A (ko) * 2020-03-13 2021-09-27 삼성전자주식회사 양자점 및 이를 포함한 복합체와 표시소자
US11435620B2 (en) * 2020-12-30 2022-09-06 Nano And Advanced Materials Institute Limited Quantum dot light source liquid crystal displays

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004075464A (ja) * 2002-08-20 2004-03-11 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体超微粒子及びその製造方法
CN103154183A (zh) * 2010-09-16 2013-06-12 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展公司 各向异性半导体纳米粒子
CN104520228A (zh) * 2012-07-02 2015-04-15 纳米***公司 高度发光的纳米结构和制备它们的方法
CN106701059A (zh) * 2016-11-11 2017-05-24 纳晶科技股份有限公司 InP量子点及其制备方法
CN108139667A (zh) * 2016-02-26 2018-06-08 三星Sdi株式会社 感光性树脂组成物及使用其的彩色滤光片
CN108292060A (zh) * 2016-03-24 2018-07-17 三星Sdi株式会社 彩色滤光片、其制造方法以及包括其的显示设备

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6576291B2 (en) * 2000-12-08 2003-06-10 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of nanocrystallites
JP2004243507A (ja) 2002-12-19 2004-09-02 Hitachi Software Eng Co Ltd 半導体ナノ粒子及びその製造方法
EP1590171B1 (en) * 2003-01-22 2011-06-08 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Monodisperse core/shell and other complex structured nanocrystals and methods of preparing the same
US7645397B2 (en) * 2004-01-15 2010-01-12 Nanosys, Inc. Nanocrystal doped matrixes
US7557028B1 (en) * 2004-07-28 2009-07-07 Nanosys, Inc. Process for group III-V semiconductor nanostructure synthesis and compositions made using same
DE602005021449D1 (de) 2005-01-06 2010-07-08 Hitachi Software Eng Verfahren zur modifizierung der Oberfläche von Halbleiter-Nanopartikeln
JP4928775B2 (ja) 2005-01-06 2012-05-09 株式会社日立ソリューションズ 半導体ナノ粒子表面修飾方法
WO2008133660A2 (en) * 2006-11-21 2008-11-06 Qd Vision, Inc. Nanocrystals including a group iiia element and a group va element, method, composition, device and other prodcucts
KR20080107578A (ko) * 2007-06-07 2008-12-11 삼성전자주식회사 코어/쉘 나노결정 및 그 제조방법
WO2010003059A2 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Life Technologies Corporation Stable indium-containing semiconductor nanocrystals
WO2010040100A2 (en) 2008-10-03 2010-04-08 Life Technologies Corporation Methods for preparing nanocrystals using electron transfer agents
CN102264630B (zh) 2008-10-24 2016-10-19 生命科技公司 稳定的纳米粒子以及制造和使用这种粒子的方法
CN102656233B (zh) 2009-05-01 2015-04-29 纳米***公司 用于纳米结构体分散的官能化基质
WO2011100023A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-18 Qd Vision, Inc. Semiconductor nanocrystals and methods of preparation
KR101738551B1 (ko) * 2010-06-24 2017-05-23 삼성전자주식회사 반도체 나노 결정
WO2013078252A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-30 Qd Vision, Inc. Quantum dot-containing compositions including an emission stabilizer, products including same, and method
EP2599898A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-05 Bayer Intellectual Property GmbH Continuous synthesis of high quantum yield InP/ZnS nanocrystals
WO2013173409A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 Qd Vision, Inc. Semiconductor nanocrystals and methods of preparation
KR101644053B1 (ko) 2012-12-07 2016-08-01 삼성전자 주식회사 나노 결정 합성 방법 및 나노 결정 조성물
CA2905913C (en) 2013-03-14 2021-07-13 Nanosys, Inc. Polyhedral oligomeric silsesquioxane nanocrystal stabilization ligands
CA2905883C (en) 2013-03-14 2021-09-14 William P. Freeman Alkyl-acid ligands for nanocrystals
EP2853578B1 (en) 2013-09-26 2017-08-30 Samsung Electronics Co., Ltd Nanocrystal particles and processes for synthesizing the same
JP6407286B2 (ja) 2013-12-17 2018-10-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー フタル酸誘導体を含む複合ナノ粒子
TWI723092B (zh) 2015-12-02 2021-04-01 美商奈米系統股份有限公司 量子點封裝技術
KR102498798B1 (ko) * 2015-12-22 2023-02-09 삼성전자주식회사 양자점 및 이를 포함하는 소자
KR102618409B1 (ko) 2015-12-23 2023-12-27 삼성전자주식회사 양자점-폴리머 복합체 및 이를 포함하는 소자
EP3419927B1 (en) * 2016-02-26 2023-11-22 Shoei Chemical Inc. Low cadmium content nanostructure compositions and uses thereof
TWI805548B (zh) * 2016-04-26 2023-06-21 日商昭榮化學工業股份有限公司 量子點材料及量子點材料之製造方法
CA3021763A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 Nanosys, Inc. Stable inp quantum dots with thick shell coating and method of producing the same
US20180119007A1 (en) * 2016-04-26 2018-05-03 Nanosys, Inc. Stable inp quantum dots with thick shell coating and method of producing the same
KR102481314B1 (ko) * 2016-05-19 2022-12-23 나노시스, 인크. 고 발광성 나노구조체를 위한 코어/쉘 양자점의 형태를 개선하기 위한 방법
US11355583B2 (en) * 2016-07-28 2022-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and devices including the same
KR102612499B1 (ko) * 2016-12-23 2023-12-08 쿼스텀닷 비.브이. Iii-v 코어와 합금된 ii-vi 외부 쉘을 갖는 양자점
US10581008B2 (en) * 2017-06-22 2020-03-03 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science & Technology Method of manufacturing quantum dot having tunable and narrow light emission wavelength for achieving high color purity and a method of manufacturing film
US10711193B2 (en) * 2017-12-01 2020-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots and production methods thereof, and quantum dot polymer composites and electronic devices including the same
EP3511394B1 (en) * 2018-01-11 2021-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots, a composition or composite including the same, and an electronic device including the same
US10590340B2 (en) * 2018-01-11 2020-03-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dots, a composition or composite including the same, and an electronic device including the same
EP3511393B1 (en) * 2018-01-11 2021-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. A population of quantum dots, a method of making the same and a composition including the same
US20190273178A1 (en) * 2018-03-05 2019-09-05 Nanosys, Inc. Decreased Photon Reabsorption in Emissive Quantum Dots
EP3613829A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Quantum dot device and quantum dots
EP3898886B1 (en) * 2019-01-24 2024-03-13 Shoei Chemical Inc. Thin shell quantum dots for enhanced blue light absorption
CN111849456B (zh) * 2019-04-26 2021-12-14 纳晶科技股份有限公司 一种ii-iii-v-vi族量子点及其制备方法
EP3997190A1 (en) * 2019-07-11 2022-05-18 Nanosys, Inc. Core-shell nanostructures comprising zinc halide and zinc carboxylate bound to the surface
KR20210027211A (ko) * 2019-08-29 2021-03-10 삼성전자주식회사 양자점 및 이를 포함하는 소자

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004075464A (ja) * 2002-08-20 2004-03-11 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体超微粒子及びその製造方法
CN103154183A (zh) * 2010-09-16 2013-06-12 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展公司 各向异性半导体纳米粒子
CN104520228A (zh) * 2012-07-02 2015-04-15 纳米***公司 高度发光的纳米结构和制备它们的方法
CN108139667A (zh) * 2016-02-26 2018-06-08 三星Sdi株式会社 感光性树脂组成物及使用其的彩色滤光片
CN108292060A (zh) * 2016-03-24 2018-07-17 三星Sdi株式会社 彩色滤光片、其制造方法以及包括其的显示设备
CN106701059A (zh) * 2016-11-11 2017-05-24 纳晶科技股份有限公司 InP量子点及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190211265A1 (en) 2019-07-11
EP3511393B1 (en) 2021-04-28
EP3511393A1 (en) 2019-07-17
US10619096B2 (en) 2020-04-14
US11193062B2 (en) 2021-12-07
US20200217974A1 (en) 2020-07-09
KR20190085886A (ko) 2019-07-19
CN110028969A (zh) 2019-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110028968B (zh) 不含镉的量子点、包括其的量子点-聚合物复合物、和显示装置
CN110028969B (zh) 量子点的群、其制造方法、量子点-聚合物复合物和显示装置
CN110028963B (zh) 量子点、量子点-聚合物复合物、和显示装置
CN107722184B (zh) 量子点聚集体颗粒、其制造方法、以及包括其的组合物、复合物和电子装置
CN109652076B (zh) 组合物、量子点聚合物复合物、以及包括其的层状结构和电子装置
CN111234821B (zh) 量子点、包括其的组合物或复合物以及包括其的显示装置
US11180695B2 (en) Cadmium free quantum dots, and composite and display device including the same
CN111218269B (zh) 量子点、其制造方法、组合物和图案化膜以及显示装置
US11739263B2 (en) Cadmium free quantum dot including lithium, production method thereof, and electronic device including the same
CN110746958A (zh) 量子点、其制造方法、以及包括其的组合物、复合物和电子设备
CN112094637A (zh) 量子点、包括其的复合物以及包括其的显示装置
CN113388391A (zh) 量子点、其制造方法及包括该量子点的复合物和显示装置
CN111826152B (zh) 量子点、其制造方法、量子点群、组合物、量子点聚合物复合物和包括其的显示器件
CN111826160B (zh) 不含镉的量子点、其制造方法、组合物、量子点聚合物复合物和包括其的显示器件
CN111826161B (zh) 量子点和其制造方法、量子点聚合物复合物、显示装置
CN112592710B (zh) 量子点、包括其的组合物和图案化膜及包括其的显示装置
CN111826161A (zh) 量子点和其制造方法、量子点聚合物复合物、显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200121

Address after: Han Guojingjidao

Applicant after: SAMSUNG ELECTRONICS Co.,Ltd.

Applicant after: SAMSUNG DISPLAY Co.,Ltd.

Applicant after: Samsung SDI Co.,Ltd.

Address before: Han Guojingjidao

Applicant before: Samsung Electronics Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant