CN104603231A - 发白光量子点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发白光量子点，尤其涉及一种发白光量子点以及该发白光量子点的制备方法，所述发白光量子点是包含芯/壳结构体和附着于壳表面的配体的量子点，该发白光量子点其特征在于，上述配体包含发光基团，上述芯/壳结构体和配体的发光基团发出处于互补色关系的颜色的光而整体上发出白光。根据本发明的发白光量子点由于即便不另行具备滤光层也仅凭自身就能够发出白光，因此本发明在适用于发光元件时，不仅结构简单且能够具有优于现有发光元件的色纯度、高稳定性、以及高发光效率。

Description

发白光量子点
技术领域
本发明涉及一种发白光量子点，尤其涉及一个量子点就能够单独发出白光的发白光量子点及该发白光量子点的制备方法。
背景技术
量子点(Quantum Dot)是纳米大小的半导体物质，其示出量子限制(quantumconfinement)效应，而就这种量子点而言，若从激发源(excitation source)受光而达到能量激发态，则自行释放相应带隙(bandgap)的能量。另外，若调节量子点的大小而调节相应带隙，则能够调节电学、光学特性，因而仅仅调节量子点的大小就能够调节发光波长，并能够示出优良的色纯度以及高发光效率等特性，因此，量子点能够应用于发光元件或光电转换元件等多种元件。
就现已研究出的作为发光元件的量子点而言，如美国专利第6501091号和WO2012/013272号那样虽然公开了仅发出一种颜色波段波长的光的技术，但仅凭一个量子点则不可能发出白光，为了实现白光，存在着须另行具备滤光层(filter layer)来改变所发出的光的波长的困难，实际情况是迄今为止尽管有诸多必要性但尚未提出有关于一个量子点自行发出白光的量子点的报告。
发明内容
技术问题
为了解决如上所述的问题，本发明其目的在于提供一种发白光量子点、该发白光量子点的制备方法、以及包含发白光量子点的发光元件，其中，所述发白光量子点自身就能够发出白光，且能够示出优良的色纯度、高稳定性、以及高发光效率。
解决问题方案
为了达到上述目的，本发明提供一种发白光量子点，所述发白光量子点为包含芯/壳(core/shell)结构体和附着于壳表面的配体的量子点，其特征在于，上述配体包含发光基团，上述芯/壳结构体和配体的发光基团发出处于互补色关系的颜色的光而整体上发出白光。
理想的是，上述芯/壳结构体能够发出400nm以上且小于500nm波段的光或能够发出500nm以上且800nm以下波段的光，
在芯/壳结构体发出400nm以上且小于500nm波段的光时，发光基团发出500nm以上且800nm以下波段的光，在芯/壳结构体发出500nm以上且800nm以下波段的光时，发光基团发出400nm以上且小于500nm波段的光，从而量子点能够整体上发出白光。
另外，本发明提供一种发白光量子点的制备方法，该制备方法的特征在于，包括在分散有芯/壳结构体的溶液中加入含有发光基团的配体之后进行搅拌的步骤。
另外，本发明提供一种发光元件，该发光元件的特征在于，包含上述发白光量子点而作为发光物质。
另外，本发明提供一种发光元件的制备方法，该发光元件的制备方法的特征在于，包括以上述发白光量子点形成发光层的步骤。
发明效果
根据本发明的发白光量子点由于即便不另行具备滤光层也仅凭自身就能够发出白光，因此本发明在适用于发光元件时，不仅结构简单且能够具有优于现有发光元件的色纯度、高稳定性、以及高发光效率。
附图说明
图1示出了根据本发明的一实施例的发白光量子点的模式图。
图2示出了根据本发明的另一实施例的发白光量子点的模式图。
图3是根据本发明的一实施例的发白光量子点中所使用的CdSe/ZnS合成模式图。
图4是根据本发明的一实施例的发白光量子点的合成模式图。
图5是根据本发明的一实施例的发白光量子点的FT-IR光谱(傅里叶变换红外光谱)。
图6是根据本发明的一实施例的发白光量子点的UV(紫外线)吸收及PL(光致发光)光谱。
图7是测定了根据本发明一实施例的发白光量子点的元件发光效率的曲线图。
图8示出了根据本发明一实施例的发白光量子点的发光光谱。
具体实施方式
以下详细说明本发明。
本发明的发白光量子点是包含芯/壳结构体和附着于壳表面的配体的量子点，该量子点其特征在于，上述配体包含发光基团，上述芯/壳结构体和配体的发光基团发出处于互补色关系的颜色的光而整体上发出白光。即、发白光量子点的特征在于，在一个量子点包含处于互补色关系的芯/壳结构体和含有发光基团的配体，从而一个量子点能够整体上发出白光。
在本发明中，处于互补色关系的芯/壳结构体和含有发光基团的配体的发光波长能够任意调整，作为具体一例，上述芯/壳结构体能够发出400nm以上且小于500nm波段的光或能够发出500nm以上且800nm以下波段的光，
芯/壳结构体发出400nm以上且小于500nm波段的光时，发光基团发出500nm以上且800nm以下波段的光，在芯/壳结构体发出500nm以上且800nm以下波段的光时，发光基团发出400nm以上且小于500nm波段的光，从而量子点能够整体上发出白光。
上述配体包含发光基团和连接壳与发光基团的连接基团，且根据需要能够在连接基团与发光基团之间包含间隔基。
下述结构式1示出了根据本发明的一实施例的发白光量子点的模式图。
结构式1
在上述结构式1中，A表示发光基团，L表示间隔基，X表示连接基团。
在本发明的发白光量子点中，芯/壳结构体能够使用公知的芯/壳结构体，作为一例，还能够利用韩国公开专利公报第2010-35466号中所记载的芯/壳结构体。更具体地讲，芯/壳结构体可举出由a)选自第2族、第12族、第13族、以及第14族的第一元素和选自第16族的第二元素；b)选自第13族的第一元素和选自第15族的第二元素；以及，c)第14族元素所组成的组中选择的一种物质或它们所形成的芯/壳结构体，作为其例子，可以是选自由MgO、MgS、MgSe、MgTe、CaO、CaS、CaSe、CaTe、SrO、SrS、SrSe、SrTe、BaO、BaS、BaSe、BaTE、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、Al2O3、Al2S3、Al2Se3、Al2Te3、Ga2O3、Ga2S3、Ga2Se3、Ga2Te3、In2O3、In2S3、In2Se3、In2Te3、SiO2、GeO2、SnO2、SnS、SnSe、SnTe、PbO、PbO2、PbS、PbSe、PbTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、BP、Si、Ge组成的组中的1种以上，且使用它们所形成的芯/壳形态的结构体。
考虑到互补色关系，可任意调节上述芯/壳结构体的平均直径，且能够使用1-12nm的直径。作为一例，发出500nm以上且800nm以下波段的光的芯/壳结构体可以具有5-12nm的直径，发出400nm以上且小于500nm波段的光的芯/壳结构体可以具有1-3nm的直径，上述芯/壳结构体优选使用发出500nm以上且800nm以下波段的光的直径。
另外，在本发明的发白光量子点中，适用发出与上述芯/壳结构体的发光色处于互补色关系的颜色的光而使量子点能够整体上发出白光的、配体中所含有的发光基团。作为所使用的发光基团的一例，在上述芯/壳结构体发出400nm以上且小于500nm波段的光时，发光基团发出500nm以上且800nm以下波段的光，在芯/壳结构体发出500nm以上且800nm以下波段的光时，发光基团发出400nm以上且小于500nm波段的光。
上述发光基团能够使用公知的发光基团，作为一个例子能够使用荧光或磷光发光基团。更具体地讲，发出400nm以上且小于500nm波段的光的基团可以是下述FL1至FL38或PL1至PL59中之一，且发出500nm以上且800nm以下波段的光的基团可以是下述FL1至FL38或PL1至PL59中之一。
在下述FL1至FL38或PL1至PL59中，*是连接部分，其中，连接部分能够与括弧内的取代位置中的一个以上连接，R1至R16各自独立地为氢；重氢；卤素；氨基；腈基；硝基；以重氢、卤素、氨基、腈基、硝基取代或未取代的C1～C40的烷基；C2～C40的烯基；C1～C40的烷氧基；C3～C40的环烷基；C3～C40的杂环烷基；C6～C40的芳基；C3～C40的杂芳基；C3～C40的芳烷基；C3～C40的芳氧基；C3～C40的芳硫基或Si。从R1至R16中任选的2个以上能够相互结合而形成环，且能够包括S、N、O、Si。
上述发光基团优选是发出400nm以上且小于500nm波段的光的基团。
另外，在本发明的发白光量子点中，上述连接基团只要是能够附着于壳并与发光基团或间隔基连接的连接基则并不特别限定，作为一例，能够使用选自由硫醇(thiol)基、羧基、胺基、膦(phospine)基、以及磷化物(phosphide)基组成的组中的1种以上基。上述连接基优选硫醇基。
另外，在本发明的发白光量子点中，能够在上述发光基团与连接基团之间进一步包含间隔基。上述间隔基增加能够附着于芯/壳结构体的发光基团个数，且在制备发白光量子点时能够使包含了发光物质的配体对于溶剂的分散容易进行。具体来讲，上述间隔基能够使用取代或未取代的饱和或不饱和C1～C30的烷基、C3～C40的环烷基、Si1～Si30的硅烷，但并不限定于此。
理想的是，将发光基团、间隔基、以及连接基团均包含在本发明中，作为一例，可以是如下结构。在下述各结构中，-SH的H部分是与芯/壳结构体结合的部分。
适合发出400nm以上且小于500nm波段的光的结构如下：
适合发出500nm以上且800nm以下波段的光的结构如下：
在本发明中，配体中包含了发光基团的整个发白光量子点的大小能够任意调节，所述大小优选为5nm至30nm，更优选为10nm-20nm。另外，在本发明中，芯/壳结构体和发光基团的发光强度能够任意调节，在本发明中处于互补色关系的芯/壳结构体与发光基团的发光强度之比优选其相差在30％以内。即、在400nm以上且小于500nm波段的发光强度为1时，500nm以上且800nm以下波段的发光强度优选为0.7-1.3，在为0.7以下时色纯度将蓝移(Blue shift)，在为1.3以上时色纯度将红移(Red shift)，从而量子点有可能整体上难以实现发白光。另外，在500nm以上且800nm以下波段的发光强度为1时，400nm以上且小于500nm波段的发光强度优选为0.7-1.3，在为0.7以下时色纯度将红移(Red shift)，在为1.3以上时色纯度将蓝移(Blue shift)，从而量子点有可能整体上难以实现发白光。
下述结构式2示出了根据本发明的具体一例的发白光量子点的模式图，由于发光物质发出400nm以上且小于500nm波段的光，因而芯/壳结构体是发出500nm以上且800nm以下波段的光的大小的结构，芯能够使用CdSe，壳能够使用ZnS。
结构式2
根据本发明的发白光量子点能够包括在分散有芯/壳结构体的溶液中加入含有发光基团的配体之后进行搅拌的步骤而制备。当然，上述芯/壳结构体的制备能够使用公知的各种方法，具体来讲，能够利用图1中所记载的合成方法。
另外，就包含发光基团的配体的制备而言，通过使连接基团与发光基团结合，或者经下述反应式1和反应式2的过程而使间隔基包含在发光基团与连接基团之间就能够制备配体。
反应式1
反应式2
另外，在将含有发光基团的配体附着到芯/壳结构体的方法中，上述搅拌能够在常温至100℃的温度下进行0.1至100个小时。
另外，本发明提供一种利用了上述发白光量子点的发光元件(QLED)及该发光元件的制备方法。在本发明中，就上述发光元件而言，除了使用根据本发明的上述发白光量子点而形成的发光层之外，当然能够适用其它公知技术。
作为一例，根据一实施例，发光元件能够以基板-阴极-利用根据本发明的发白光量子点形成的发光层-阳极依次形成的方式构成，并在上述阴极与发光层之间能够进一步形成电子传输层，且还能够在发光层与阳极之间进一步形成空穴传输层。另外，根据需要还能够在电子传输层与发光层之间进一步包含空穴抑制层，且还能够在各层之间形成缓冲层(buffer layer)。
在本发明中，利用通常的制作方法就能够形成利用了发白光量子点的发光元件(QLED)，且包含了上述发光层的各个有机膜的厚度能够制成30nm至100nm。
在使用根据本发明的发白光量子点而用作发光层的情况下，例如在具有电子传输层的情况下，能够在上述有机电致发光元件中各层之间形成缓冲层，而作为这种缓冲层的原材料能够使用通常所使用的物质，例如能够使用铜酞菁(copper phthalocyanine)、聚噻吩(polythiophene)、聚苯胺(polyaniline)、聚乙炔(polyacetylene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚对苯乙炔(polyphenylene vinylene)、或它们的衍生物，但并不限定于此。
作为上述空穴传输层的原材料能够使用通常所使用的物质，例如能够使用聚三苯胺(polytriphenyl amine)，但并不限定于此。
作为上述电子传输层的原材料能够使用通常所使用的物质，例如能够使用聚恶二唑(polyoxadiazole)，但并不限定于此。
作为上述空穴抑制层的原材料能够使用通常所使用的物质，例如能够使用LiF、BaF2或MgF2等，但并不限定于此。
更具体地讲，还能够按照图2中所记载的方法来制备本发明的发光元件。
如上所述那样制备的根据本发明的发光元件，由于即便不另行具备滤光层也仅凭自身就能够发出白光，且以发白光量子点来形成发光层，因此不仅结构简单且提高稳定性，并且具有优于现有发光元件的色纯度、以及高发光效率。
以下，为了有助于理解本发明而提示优选实施例，但下述实施例只是例示本发明而已，本发明的范围并不限定于下述实施例。
[合成例1]9-溴-10-苯基蒽的合成(发光物质的合成)
在氩或氮环境下，将2-萘硼酸4.2g、9-溴蒽6.8g、四(三苯基膦)钯(0)0.6g、甲苯50ml、以及碳酸钠8.4g溶解于水50ml中后加入到容量为250ml的烧瓶中，且一边进行回流一边加热搅拌了24个小时。反应结束之后，对于冷却至室温而析出的晶体进行了过滤分离。对此以甲苯进行重结晶而得到了7.5g晶体。
在氩或氮环境下，将上述晶体7.5g和经脱水处理的DMF(二甲基甲酰胺)100ml加入到容量为250ml的烧瓶中，且以80℃温度进行加热并使原料溶解之后，在50℃温度下加入N-溴代琥珀酰亚胺4.8g并搅拌了2个小时。反应结束之后，对于200ml精制水中注入反应液而析出的晶体进行了过滤分离。对此以甲苯进行重结晶而得到了6.8g晶体。
[合成例2]9-(10-溴代癸基)-10-苯基蒽(间隔基的合成)
将9-溴-10-苯基蒽8g溶化在无水乙醚(anhydrous diethyl ether)300ml中。这里，在0℃下缓慢地加入了n-BuLi(2M)18ml。在0℃下维持1个小时之后加入了1.10-二溴癸烷21.6ml。30分钟之后进行了2个小时回流搅拌。反应不再进行时冷却至常温并加入了蒸馏水80ml。收集有机层之后以40ml乙醚对水层进行了3次萃取。以无水硫酸镁去除水分之后，将己烷(hexane)作为流动相进行了柱分离而得到了草绿色油状9-(10-溴代癸基)-10-苯基蒽5.7g(50％)。
1H NMR(CDCl3，400MHz)：8.32(2H，d)，7.63(2H，d)，7.59(9H，m)，3.92(2H，t)，3.65(2H，t)，1.70-1.68(2H，m)，1.64-1.60(4H，m)，1.52(10H，m)
[合成例3]化合物DJ-A-1的合成
将9-(10-溴代癸基)-10-苯基蒽4g(1eq)和硫脲1.3g(2eq)溶化在无水乙醇50ml中并进行了4个小时回流搅拌。这里加入6M的氢氧化钠50ml并进行了2个小时回流搅拌。反应不再进行时去除乙醇并以30ml乙酸乙酯进行了3次萃取。以盐水溶液清洗之后，并以无水硫酸镁去除水分之后，将CHCl3作为流动相进行了柱分离而得到了草绿色油状10-(10-苯基蒽-9-基)癸烷-1-硫醇(10-(10-phenylanthrace-9-yl)decane-1-thiol)1.4g(39％)。
1H-NMR(CDCl3，Varian400MHz)：δ1.26-1.38(6H，m)，1.43-1.46(4H，m)，1.62-1.66(2H，m)，1.85-1.90(4H，m)，3.42(2H，t，J＝6.8Hz)，3.64-3.69(2H，m)，7.31-7.35(2H，m)，7.40-7.42(2H，m)，7.48-7.59(5H，m)，7.66(2H，d，J＝8.8Hz)，8.33(2H，d，J＝9.2Hz)。
LC-MS(LC：Agilent 1200，MS：LCQ Advantage Max)：流动相从0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]到0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]用6.0min)。纯度为99.72％，Rt＝2.48min；MSCalcd.：426.24；MSFound 426.2[M]。
[合成例4]化合物DJ-A-2的合成
重复进行了上述合成例1至合成例3的过程，而在合成例2中代替1.10-二溴癸烷而使用了1,5-二溴戊烷(1,5-dibrompentane)，合成了浅黄色(Pale yellow)DJ-A-2。
1H-NMR(CDCl3，Varian400MHz)：δ1.45(1H，t，J＝7.6Hz)，1.74-1.81(4H，m)，1.87-1.92(2H，m)，2.60(2H，q，J＝7.6Hz)，3.66-3.70(2H，m)，7.32-7.35(2H，m)，7.40-7.42(2H，m)，7.48-7.54(3H，m)，7.55-7.59(2H，m)，7.66(2H，d，J＝8.4Hz)，8.31(2H，d，J＝8.8Hz)。
LC-MS(LC：Agilent 1200，MS：LCQ Advantage Max)：流动相从10％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和90％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]到5％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和95％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]用6.0min)。纯度为99.52％，Rt＝2.61min；MSCalcd.：356.16；MSFound 356.2[M]。
上述合成例3和合成例4的整体反应模式图如下。
[合成例5]化合物DJ-A-3的合成
重复进行了上述合成例1至合成例3的过程，而在合成例1中代替9-溴-10-苯基蒽(9-bromo-10-phenylanthracene)而使用了9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽(9-(4-bromopheneyl)-10-phenylanthracene)，合成了白色固体DJ-A-3。
1H-NMR(CDCl3，Varian400MHz)：δ1.32-1.45(12H，m)，1.60-1.63(2H，m)，1.75-1.78(2H，m)，2.52(2H，q，J＝7.6Hz)，2.75-2.79(2H，m)，7.30-7.32(4H，m)，7.35-7.41(4H，m)，7.46-7.48(2H，m)，7.53-7.61(3H，m)，7.66-7.73(4H，m)。
LC-MS(LC：Agilent 1200，MS：LCQ Advantage Max)：流动相从0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]到0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]用10min)。纯度为99.62％，Rt＝3.94min；MSCalcd.：502.27；MSFound 502.2[M]。
[合成例6]化合物DJ-A-4的合成
在上述合成例5中代替1.10-二溴癸烷而使用了1,5-二溴戊烷(1,5-dibrompentane)，合成了浅黄色(Pale yellow)固体DJ-A-4。
1H-NMR(CDCl3，Varian400MHz)：δ1.39(1H，t，J＝7.6Hz)，1.54-1.60(2H，m)，1.73-1.82(2H，m)，2.61(2H，q，J＝7.6Hz)，2.79-2.82(2H，m)，7.31-7.33(4H，m)，7.39-7.40(4H，m)，7.47-7.49(2H，m)，7.54-7.60(3H，m)，7.67-7.73(4H，m)。
LC-MS(LC：Agilent 1200，MS：LCQ Advantage Max)：流动相从5％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和95％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]到0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]用6.0min)。纯度为99.58％，Rt＝2.85min；MSCalcd.：432.19；MSFound 432.2[M]。
上述合成例5和合成例6的整体反应模式图如下。
[合成例7]化合物DJ-A-5的合成
重复进行了上述合成例1至合成例3的过程，而在合成例1中代替9-溴-10-苯基蒽(9-bromo-10-phenylanthracene)而使用了9-溴-10-(2-萘基)蒽(9-borom-10-(2-napthyl)anthracene)，合成了黄色固体DJ-A-5。
1H-NMR(CDCl3，Varian400MHz)：δ1.32-1.42(12H，m)，1.59-1.65(2H，m)，1.75-1.81(2H，m)，2.54(2H，q，J＝7.6Hz)，2.79(2H，t，J＝7.6Hz)，7.28-7.35(4H，m)，7.39-7.43(4H，m)，7.57-7.62(3H，m)，7.69-7.76(4H，m)，7.90-7.93(1H，m)，7.98(1H，s)，8.01-8.04(1H，m)，8.07(1H，d，J＝8.4Hz)。
LC-MS(LC：Agilent 1200，MS：LCQ Advantage Max)：流动相从0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]到0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]用10min)。纯度为99.84％，Rt＝4.95min；MSCalcd.：552.29；MSFound 552.2[M]。
合成例7的整体反应模式图如下。
[合成例8]化合物DJ-A-6的合成
重复进行了上述合成例7的过程，而在合成例2中代替1.10-二溴癸烷而使用了1,5-二溴戊烷(1,5-dibrompentane)，合成了黄色固体DJ-A-6。
1H-NMR(CDCl3，Varian400MHz)：δ1.39(1H，t，J＝7.2Hz)，1.62-1.54(2H，m)，1.85-1.71(4H，m)，2.61(2H，q，J＝7.2Hz)，2.83-2.79(2H，m)，7.36-7.28(4H，m)，7.42(4H，s)，7.63-7.59(3H，m)，7.76-7.70(4H，m)，7.93-7.91(1H，m)，7.98(1H，s)，8.04-8.02(1H，m)，8.07(1H，d，J＝8.4Hz)。
LC-MS(LC：Agilent 1200，MS：LCQ Advantage Max)：流动相从0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]到0％[水+0.01％HFBA+1.0％IPA]和100％[CH3CN+0.01％HFBA+1.0％IPA]用6.0min)。纯度为99.76％，Rt＝2.23min；MSCalcd.：482.21；MSFound 482.2[M]。
合成例8的整体反应模式图如下。
[合成例9]CdSe/ZnS的合成
利用图3的模式图中所示的方法制备。更具体地讲，将氧化镉的0.4mmolCDO(99.99％)、醋酸锌4mmol(99.9％、粉末)、以及油酸(OA)5.58mL加入到100mL的3口烧瓶中，并在氮环境下以150℃的温度加热了30分钟。接着，加入1-十八烯(1-octadecene，ODE)20mL并将温度提高至310℃。在烧瓶中快速注入了3mL三辛基膦(trioctylphosphine，TOP)、1mmol硒(SE)、2.3mmol硫(S)。将反应温度在310℃维持10分钟之后冷却至常温。以20mL氯仿和过量的丙酮纯化了所生成的量子点(3次以上)。将量子点以5.0mg/mL的浓度再分散(redispersed)在氯仿或己烷中。
[合成例10]ZnO nanoparticles(氧化锌纳米颗粒)的合成
ZnO(氧化锌)纳米颗粒用于电子传输层，ZnO纳米颗粒合成使用了如下方法。即、将醋酸锌(Zinc acetate)加入到二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide，DMSO，0.5M)30mL中，并在乙醇中将四甲基氢氧化铵(TMAH，0.55M)混合物搅拌了1个小时。此后，进行离心分离并以乙醇和过量的丙酮混合物进行了清洗。将所合成的ZnO纳米颗粒以30mg/mL的浓度分散在乙醇中而用作对于LED制造装置的电子传输层材料。
[实施例1]发白光量子点的合成(配体交换，Ligand Exchange)
以与图4相同的方法合成了发白光量子点。即、以上述合成例9中所制备的量子点制备了CdSe/ZnS溶液(0.2ml，5mg/ml在己烷中)，并添加上述合成例3中所制备的发光物质(0.5ml，3mM在己烷中)，且在常温下搅拌了30分钟。在反应烧瓶中加入甲醇(methanol)而进行固化之后，进行离心分离而制备了发白光量子点。以红外数据(IRDATA)确认了配体交换(Ligand exchange)结果，并确认了UV吸收和PL光谱。图5是上述制备的发白光量子点的FT-IR光谱，(a)是测定了合成例3(DJ-A-1)的结果，(b)是测定了实施例1(DJ-A-1+CdSe/ZnS)的结果。另外，图6是UV吸收及PL光谱，(a)是测定了合成例8(QDs)的结果，(b)是测定了合成例3的结果，(c)是测定了实施例1的结果。
[实施例2]QD-LED元件的制作
QD-LED制作在涂覆有铟锡氧化物的玻璃(ITO/玻璃)基板(sheet resistance(方块电阻)<10Ω/□)上。使用超声波并以丙酮和异丙醇对ITO玻璃进行了1分钟清洗，并以氩/氧进行了1分钟等离子体处理。另外，以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))：聚苯乙烯磺酸盐(poly(styrene sulfonate))(PEDOT：PSS，Baytron P AI 4083)＝9：1体积比，并以异丙醇进行稀释之后，以4,000rpm旋涂了30秒钟。将以PEDOT：PSS涂覆的ITO玻璃在大气中以120℃热板烘烤了10分钟。
对所涂覆的基板在以N2填充的手套箱中以3,000rpm旋涂了聚乙烯基咔唑(PVK、氯苯的0.01g/mL)30秒钟之后，在180℃温度下对基板进行了30分钟烘烤处理而用作空穴传输层。将在上述实施例1所制备的发白光量子点溶液以1,500rpm旋涂20秒钟而作为发光层。
接着，将ZnO纳米颗粒(30mg/mL)溶液以1,500rpm旋涂30秒钟，并在150℃温度下将基板烘烤了30分钟。最后，将这种多层薄膜基板放入高真空蒸镀腔室(背景压力-5×10-6torr)中并蒸镀了铝阴极(cathode，100nm的厚度)。
[比较例1]橙色(Orange)QD-LED元件的制作
在实施例2中代替发白光量子点使用上述合成例9的橙色(Orange)发光量子点而作为发光层。
[比较例2]蓝色(Blue)OLED(有机发光二极管)元件的制作
在实施例2中代替发白光量子点使用上述合成例3的DJ-A-1而作为发光层。
确认了上述制备的实施例2和比较例1以及比较例2的电致发光(EL)元件的IVL(电流-电压-亮度)特性和EL光谱。最大发光强度为2,000cd/m2，各元件的发光效率示于下表1和曲线图7中。图7的(a)示出了电流密度和发光强度与驱动电压之间的关系(Current density and luminance versus driving voltage)，(b)示出了发光功率效率与发光强度之间的关系(luminance power efficiency versus luminance)。
表1
另外，对于在上述实施例2和比较例1以及比较例2中所制备的元件测定了归一化的电致发光光谱。其结果示于图8中。在图8中，(b)是用作比较例1的光源的LED的电致发光(Electroluminecence，EL)光谱(spectra)，(c)是用作比较例2的光源的LED的电致发光光谱，(d)是用作实施例2的光源的LED的电致发光光谱，蓝色(Blue)、橙色(Orange)、以及白色(white)的半峰全宽(FWHM)分别为27.8nm、39.2nm、(42.2nm、39.3nm)。
工业上可利用性
根据本发明的发白光量子点由于即便不另行具备滤光层也仅凭自身就能够发出白光，因此本发明在适用于发光元件时，不仅结构简单且能够具有优于现有发光元件的色纯度、高稳定性、以及高发光效率。

Claims (17)

1.一种发白光量子点，其包含芯/壳结构体和附着于壳表面的配体，所述发白光量子点其特征在于，
上述配体包含发光基团，
上述芯/壳结构体和配体的发光基团发出处于互补色关系的颜色的光而整体上发出白光。
2.根据权利要求1所述的发白光量子点，其特征在于，
上述芯/壳结构体发出400nm以上且小于500nm波段的光或发出500nm以上且800nm以下波段的光，
在芯/壳结构体发出400nm以上且小于500nm波段的光时，发光基团发出500nm以上且800nm以下波段的光，在芯/壳结构体发出500nm以上且800nm以下波段的光时，发光基团发出400nm以上且小于500nm波段的光，从而整体上发出白光。
3.根据权利要求1所述的发白光量子点，其特征在于，
上述配体包含发光基团和连接壳与发光基团的连接基团。
4.根据权利要求3所述的发白光量子点，其特征在于，
上述配体在上述连接基团与发光基团之间进一步包含间隔基。
5.根据权利要求1所述的发白光量子点，其特征在于，
上述发光基团是选自由下述各基团组成的组中的1种以上：
在上述FL1至FL38或PL1至PL59中，*是连接部分，其中，连接部分能够与括弧内的取代位置中的一个以上连接，R1至R16各自独立地为氢；重氢；卤素；氨基；腈基；硝基；以重氢、卤素、氨基、腈基、硝基取代或未取代的C1-C40的烷基；C2-C40的烯基；C1-C40的烷氧基；C3-C40的环烷基；C3-C40的杂环烷基；C6-C40的芳基；C3-C40的杂芳基；C3-C40的芳烷基；C3-C40的芳氧基；C3-C40的芳硫醇基或Si，从R1至R16中任选的2个以上能够相互结合而形成环，且能够包括S、N、O、Si。
6.根据权利要求1所述的发白光量子点，其特征在于，
上述发光基团发出400nm以上且小于500nm波段的光。
7.根据权利要求1所述的发白光量子点，其特征在于，
上述发光基团发出500nm以上且800nm以下波段的光。
8.根据权利要求2所述的发白光量子点，其特征在于，
上述连接基团是选自由硫醇(thiol)基、羧基、胺基、膦(phospine)基、以及磷化物(phosphide)基组成的组中的1种以上。
9.根据权利要求4所述的发白光量子点，其特征在于，
上述间隔基是取代或未取代的饱和或不饱和C1-C30的烷基、C3-C40的环烷基、Si1-Si30的硅烷。
10.根据权利要求4所述的发白光量子点，其特征在于，
上述配体是以下述各结构表示的各结构中之一：
在上述各结构中，-SH的H部分是与芯/壳结构体结合的部分。
11.根据权利要求4所述的发白光量子点，其特征在于，
上述配体是以下述各结构表示的各结构中之一：
在上述结构各中，-SH的H部分是与芯/壳结构体结合的部分。
12.根据权利要求1所述的发白光量子点，其特征在于，
上述量子点的粒经是5nm至30nm。
13.根据权利要求1所述的发白光量子点，其特征在于，
在上述芯/壳结构体的发光强度为1时，处于互补色关系的配体的发光基团的发光强度为0.7-1.3。
14.一种发白光量子点的制备方法，制备权利要求1所述的发白光量子点，所述发白光量子点的制备方法其特征在于，
包括在分散有芯/壳结构体的溶液中加入含有发光基团的配体之后进行搅拌的步骤。
15.根据权利要求14所述的发白光量子点的制备方法，其特征在于，
上述搅拌是在常温至100℃的温度下进行0.1至100个小时。
16.一种发光元件，其特征在于，
包含权利要求1所述的发白光量子点而作为发光物质。
17.一种发光元件的制备方法，其特征在于，
包括以权利要求1所述的发白光量子点形成发光层的步骤。
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