CN105810786A

CN105810786A - 利用量子点实现全光谱的方法和装置

Info

Publication number: CN105810786A
Application number: CN201410849117.7A
Authority: CN
Inventors: 闫晓林; 付东; 谢相伟; 孙贤文; 李雪
Original assignee: TCL Corp
Current assignee: TCL Corp
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-07-27
Anticipated expiration: 2034-12-30
Also published as: CN105810786B

Abstract

本发明涉及利用量子点实现全光谱的方法及利用量子点实现全光谱的装置。在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔n nm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述m种量子点用于补偿光源光谱谱带的缺失，使得所述光源的发光波长在380nm-760nm范围内连续；或者所述m种量子点作为量子点光源，使得量子点光源的发光波长在380nm-760nm发光波长范围内连续，能够更真实的再现自然光的连续光谱特点，从而保护人眼。

Description

利用量子点实现全光谱的方法和装置

技术领域

本发明属于光电技术领域，涉及利用量子点实现全光谱的方法和装置。

背景技术

人们所处的自然界中，通过眼睛观察到的物体的可见光的光谱是丰富的，而且是连续的。而我们日常观看的液晶电视，大多是以冷阴极荧光灯管(CCFL)或者发光二极管(LED)作为背光源的液晶显示装置。背光源发出的光是多个非连续的有限谱段。图1是一种现有技术的CCFL的发光光谱示意图。图1中可以看出在380nm-760nm发光波长范围内，在380nm-430nm、500nm-530nm、550nm-570nm以及630nm-780nm四个谱段，CCFL的发光光谱是不连续的。图2是一种现有技术的白光LED的发光光谱示意图。图2中可以看出在380nm-760nm发光波长范围内，在380nm-430nm、480nm-530nm、650nm-680nm三个谱段，白光LED的发光光谱是不连续的。因此，我们从LCD电视看到的颜色是对上述非连续光谱进行混色的结果，这种方法是一种对复杂的彩色简化的处理办法，它只能简单视觉上重现原来景物的色彩，但是颜色在光谱组成成分上有很大的区别，不能够真实的再现自然光的连续光谱特点，对人眼有损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供利用量子点实现全光谱的方法及利用量子点实现全光谱的装置，旨在解决现有技术不能实现发光光谱波长在380nm-760nm范围内连续的问题。

本发明是这样实现的，一种利用量子点实现全光谱的方法，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述m种量子点用于补偿光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述光源的发光波长在380nm-760nm范围内连续；或者所述m种量子点作为量子点光源，使得量子点光源的发光波长在380nm-760nm发光波长范围内连续。

相应的，一种量子点发光模组，所述量子点发光模组包括量子点和光源，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

一种量子点LCD，包括显示面板和上述量子点发光模组。

一种量子点LCD，所述量子点LCD包括背光模组和显示面板，所述显示面板内设有量子点，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的量子点发光层，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点发光二极管的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

一种量子点发光二极管显示器，所述量子点发光二极管显示器含有上述量子点发光二极管。

本发明提供的利用量子点实现全光谱的方法和利用量子点实现全光谱的四种装置，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述m种量子点用于补偿光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述光源的发光波长在380nm-760nm范围内连续；或者所述m种量子点作为量子点光源，使得量子点光源的发光波长在380nm-760nm发光波长范围内连续，从而真实地再现自然光的连续光谱特点，达到保护人眼的效果。

附图说明

图1是一种现有技术的CCFL的发光光谱示意图；

图2是一种现有技术的白光LED的发光光谱示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种利用量子点实现全光谱的方法，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述m种量子点用于补偿光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述光源的发光波长在380nm-760nm范围内连续；或者所述m种量子点作为量子点光源，使得量子点光源的发光波长在380nm-760nm发光波长范围内连续。

所述量子点半峰宽大小的决定了量子点的色纯度。所述量子点的半峰宽越宽，色纯度越低；所述量子点的半峰宽越窄，色纯度越高。优选的，所述每一种发光波长的所述量子点优选的半峰宽为1-100nm；进一步地，为了获得色纯度优异的量子点，所述每一种发光波长的所述量子点的半峰宽优选为15-40nm。

所述m值的大小决定了发光光谱的颜色组成种类，进而影响了发光光谱的视觉效果。优选的，所述m值的取值范围为：3≤m≤30，即含有3-30种波长的量子点；进一步地，所述m的取值范围优选为：7≤m≤10，即含有7-10种波长的量子点。所述m种量子点的发光波长可以包括下述七种：紫光380nm-430nm、蓝光430nm-475nm、青光475nm-495nm、绿光495nm-530nm、黄光530nm-590nm、橙光590nm-630nm、红光630nm-760nm。

相较于现有技术，本发明实施例提供的利用量子点实现全光谱的方法，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述m种量子点用于补偿光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述光源的发光波长在380nm-760nm范围内连续；或者所述m种量子点作为量子点光源，使得量子点光源的发光波长在380nm-760nm发光波长范围内连续，从而真实地再现自然光的连续光谱特点，达到保护人眼的效果。

本发明实施例还提供四种利用量子点实现全光谱的装置，四种装置分别为量子点发光模组、量子点LCD、量子点发光二极管和量子点发光二极管显示器。

本发明实施例提供一种量子点发光模组，所述量子点发光模组包括量子点和光源，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

具体的，所述m种量子点用于补偿所述光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

具体的，所述量子点在所述量子点发光模组中的设置有多种方式，优选包括但不限于下述实施例：

作为一种具体实施例，所述量子点发光模组包括量子点、光源和导光板，所述光源设置在所述导光板的入光面一侧，所述量子点密封在细玻璃管中安装在所述导光板的入光面上。

作为另一种具体实施例，所述量子点发光模组包括量子点、光源和导光板，所述光源设置在所述导光板的入光面一侧，所述量子点封装在薄膜材料之间形成片状材料贴于所述导光板的出光面上。

作为再一种具体实施例，所述量子点发光模组包括量子点和光源，所述光源为LED，所述量子点形成在所述LED的封装材料中。

如果所述光源为CCFL，则所述m种量子点可以包括下述四种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm、绿光500nm-530nm、橙光550nm-570nm、红光630nm-760nm，所述四种不同发光波长的量子点用于补偿所述CCFL在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。四种不同发光波长的量子点组成、粒径大小和半峰宽如下：所述紫光发光波长的量子点组成为InGaN，粒径为1.8nm，半峰宽为20-40nm；所述绿光发光波长的量子点组成为CdSe/CdS/ZnS，粒径为2.3nm，半峰宽为15-20nm；所述橙光发光波长的量子点组成为ZnSe/ZnS，粒径为3.5nm，半峰宽为10-20nm；所述红光发光波长的量子点组成为InP/ZnS，粒径为4.8nm，半峰宽为20-40nm。

如果所述光源为白光LED，所述m种量子点可以包括下述三种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm，绿光480nm-530nm，红光650nm-760nm，所述三种不同发光波长的量子点用于补偿所述白光LED在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。所述三种不同发光波长的量子点组成、粒径大小和半峰宽如下：所述紫光发光波长的量子点组成为InGaN，粒径为1.8nm，半峰宽为20-35nm；所述绿光发光波长的量子点组成为CdSe/ZnS，粒径为2.8nm，半峰宽为20-30nm；所述红光发光波长的量子点组成为CdSe/Zn_0.5Cd_0.5S，粒径为5.2nm，半峰宽为30-40nm。

本发明实施例还提供一种量子点LCD，包括显示面板和量子点发光模组，所述量子点发光模组为本发明任一实施例的量子点发光模组，为了节约篇幅，所述量子点发光模组的各种优选实施例在此不再一一赘述。

本发明实施例还提供一种量子点LCD，所述量子点LCD包括背光模组和显示面板，所述显示面板内设有量子点，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

具体的，所述m种所述量子点用于补偿所述背光模组中的光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

如果所述背光模组以CCFL作为光源，则所述m种量子点可以包括下述四种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm、绿光500nm-530nm、橙光550nm-570nm、红光630nm-760nm，所述四种不同发光波长的量子点用于补偿所述CCFL在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。四种不同发光波长的量子点组成、粒径大小和半峰宽优选如下：所述紫光发光波长的量子点组成为InGaN，粒径为1.8nm，半峰宽为20-40nm；所述绿光发光波长的量子点组成为CdSe/CdS/ZnS，粒径为2.3nm，半峰宽为15-20nm；所述橙光发光波长的量子点组成为ZnSe/ZnS，粒径为3.5nm，半峰宽为10-20nm；所述红光发光波长的量子点组成为InP/ZnS，粒径为4.8nm，半峰宽为20-40nm。

如果所述背光模组以白光LED作为光源，则所述m种量子点可包括下述三种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm，绿光480nm-530nm，红光650nm-760nm，所述三种不同发光波长的量子点用于补偿所述白光LED在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。所述三种不同发光波长的量子点组成、粒径大小和半峰宽优选如下：所述紫光发光波长的量子点组成为InGaN，粒径为1.8nm，半峰宽为20-35nm；所述绿光发光波长的量子点组成为CdSe/ZnS，粒径为2.8nm，半峰宽为20-30nm；所述红光发光波长的量子点组成为CdSe/Zn_0.5Cd_0.5S，粒径为5.2nm，半峰宽为30-40nm。

本发明实施例所述量子点发光模组和量子点LCD中，所述量子点半峰宽大小的决定了量子点的色纯度。所述量子点的半峰宽越宽，色纯度越低；所述量子点的半峰宽越窄，色纯度越高。优选的，所述每一种发光波长的所述量子点优选的半峰宽为1-100nm；进一步地，为了获得色纯度优异的量子点，所述每一种发光波长的所述量子点的半峰宽优选为15-40nm。

本发明实施例所述量子点发光模组和量子点LCD中，在380nm-760nm发光波长范围内，共设置m种发光波长的量子点，所述m值的大小决定了发光光谱的颜色组成种类，进而影响了发光光谱的视觉效果。优选的，所述m值的取值范围为：3≤m≤30，即含有3-30种波长的量子点；进一步地，所述m的取值范围优选为：7≤m≤10，即含有7-10种波长的量子点。

本发明实施例还提供一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的量子点发光层，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点发光二极管的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

优选的，所述m种量子点包括下述七种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm、蓝光430nm-475nm、青光475nm-495nm、绿光495nm-530nm、黄光530nm-590nm、橙光590nm-630nm、红光630nm-760nm，使所述量子点发光二极管的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

所述七种不同发光波长的量子点组成、粒径大小和半峰宽优选如下：所述紫光发光波长的量子点组成为InGaN，粒径为1.8nm，半峰宽为20-40nm；所述蓝光发光波长的量子点组成为CdSe/ZnS，粒径为2.0nm，半峰宽为20-30nm；所述青光发光波长的量子点组成为CdSe/CdS/ZnS，粒径为2.5nm，半峰宽为15-20nm；所述绿光发光波长的量子点组成为CdTe/ZnS，粒径为3.6nm，半峰宽为25-30nm；所述黄光发光波长的量子点组成为CdS/HgS/CdS，粒径为4.0nm，半峰宽为18-25nm；所述橙光发光波长的量子点组成为ZnSe/ZnS，粒径为4.9nm，半峰宽为10-20nm；所述红光发光波长的量子点组成为InP/ZnS，粒径为5.8nm，半峰宽为30-40nm。

上述量子点发光二极管中，所述量子点发光层的构建优选但不限于下述方式：一种方式是，将所述m种不同发光波长的量子点统一形成一个整体的量子点发光层，并置于所述阳极和阴极之间；另一种方式是，将所述m种不同发光波长的量子点单独作为量子点发光模块，再将各所述量子点发光模块通过并肩方式(side-by-side)连接，构建成一个量子点发光层，置于所述阳极和阴极之间。

本发明实施例还提供一种量子点发光二极管显示器，所述量子点发光二极管显示器含有上述任一量子点发光二极管，为了节约篇幅，所述量子点发光二极管的各种优选实施例不再一一赘述。

本发明实施例所述量子点发光二极管和量子点发光二极管显示器中，所述量子点半峰宽大小的决定了量子点的色纯度。所述量子点的半峰宽越宽，色纯度越低；所述量子点的半峰宽越窄，色纯度越高。优选的，所述每一种发光波长的所述量子点优选的半峰宽为1-100nm；进一步地，为了获得色纯度优异的量子点，所述每一种发光波长的所述量子点的半峰宽优选为15-40nm。

本发明实施例所述量子点发光二极管和量子点发光二极管显示器中，在380nm-760nm发光波长范围内，共设置m种发光波长的量子点，所述m值的大小决定了发光光谱的颜色组成种类，进而影响了发光光谱的视觉效果。优选的，所述m值的取值范围为：3≤m≤30，即含有3-30种波长的量子点；进一步地，所述m的取值范围优选为：7≤m≤10，即含有7-10种波长的量子点。

相较于现有技术，本发明实施例提供的利用量子点实现全光谱的四种装置，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述m种量子点用于补偿光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述光源的发光波长在380nm-760nm范围内连续；或者所述m种量子点作为量子点光源，使得量子点光源的发光波长在380nm-760nm发光波长范围内连续，从而真实地再现自然光的连续光谱特点，达到保护人眼的效果。

本发明实施例提供的利用量子点实现全光谱的方法及装置中，所述量子点的组成及其结构是影响量子点效能的重要因素，因此，可以通过改变量子点的组成及其结构来改变其发光强度、光谱稳定性、光谱精准性及其特异性，从而获得性能更好的量子点模拟太阳光谱。

所述量子点可选用普通量子点材料组成，包括但不限于II-VI族、III-V族、IV-VI族、I-III-VI族和/或II-III-VI族量子点。所述量子点材料优选包括但不限于：由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的II-VI族量子点；由选自第IV族元素Ge、Sn、Pb中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的IV-VI族量子点；由选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素和选自第V族元素N、P、As、Sb中的任一种元素组成的III-V族量子点；由选自第I族元素Cu或Ag，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的I-III-VI族量子点；由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的II-III-VI族量子点。

所述量子点可为核/壳结构纳米晶，所述核/壳结构纳米晶包括晶核和壳层两部分，所述壳层主要用来吸收能量，而所述晶核主要用来发射特异性光谱的光，因此采用核壳结构纳米晶量子点，可以使得特异性发射光谱的调制更精确。所述晶核的构成材料优选包括但不限于：由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的II-VI族量子点；由选自第IV族元素Ge、Sn、Pb中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的IV-VI族量子点；由选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素和选自第V族元素N、P、As、Sb中的任一种元素组成的III-V族量子点；由选自第I族元素Cu或Ag，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的I-III-VI族量子点；由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的II-III-VI族量子点。所述壳层的构成材料优选包括但不限于：由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的II-VI族量子点；由选自第IV族元素Ge、Sn、Pb中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的IV-VI族量子点；由选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素和选自第V族元素N、P、As、Sb中的任一种元素组成的III-V族量子点；由选自第I族元素Cu或Ag，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的I-III-VI族量子点；由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的II-III-VI族量子点。

所述量子点可为核/壳/壳结构纳米晶，所述核/壳/壳结构纳米晶包括晶核、外部保护壳、以及在所述晶核和所述外部保护壳之间的内部吸光壳。所述晶核的构成材料优选包括但不限于：由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的II-VI族量子点；由选自第IV族元素Ge、Sn、Pb中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的IV-VI族量子点；由选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素和选自第V族元素N、P、As、Sb中的任一种元素组成的III-V族量子点；由选自第I族元素Cu或Ag，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的I-III-VI族量子点；由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的II-III-VI族量子点。所述内部吸光壳层的构成材料优选包括但不限于：由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的II-VI族量子点；由选自第IV族元素Ge、Sn、Pb中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的IV-VI族量子点；由选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素和选自第V族元素N、P、As、Sb中的任一种元素组成的III-V族量子点；由选自第I族元素Cu或Ag，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的I-III-VI族量子点；由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的II-III-VI族量子点。所述外部保护壳层的构成材料优选包括但不限于：由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的II-VI族量子点；由选自第IV族元素Ge、Sn、Pb中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的IV-VI族量子点；由选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素和选自第V族元素N、P、As、Sb中的任一种元素组成的III-V族量子点；由选自第I族元素Cu或Ag，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的I-III-VI族量子点；由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的II-III-VI族量子点。

所述核/壳/壳结构纳米晶内，所述内部吸光壳用来吸收能量，所述晶核用来发射光，在所述内部吸光壳外增加外部保护壳，可以提高光稳定性。本发明实施例，将所述核/壳/壳结构量子点将激发波长(高吸收系数)处的光吸收最大化，同时将发射波长处的吸收最小化，并且进一步提供高量子效率。作为进一步优选实施例，所述核/壳/壳结构纳米晶中，在所述晶核和所述内部吸光壳之间、或在所述内部吸光壳和所述外部保护壳之间、以及在所述晶核和所述内部吸光壳之间和在所述内部吸光壳和所述外部保护壳之间，可设置过渡层。所述过渡层可有助于进行光谱发射、吸收以及保护。设置所述过渡层的核/壳/壳结构纳米晶量子点，可提高晶格匹配，进一步提高光谱稳定性。

所述量子点可为含有掺杂元素的掺杂量子点(d-dots)，所述掺杂量子点包括掺杂元素和作为母体的半导体纳米晶。其中，所述半导体纳米晶母体用来吸收能量，所述掺杂元素用来发射光谱。所述掺杂量子点，可以更加精确地调控特异性发射光谱。具体地，所述掺杂量子点中，所述掺杂元素优选包括但不限于Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au和稀土元素，其中，所述稀土金属表示镧系元素、锕系元素以及Sc、Y和La。进一步地，作为母体材料的半导体纳米晶优选包括但不限于：由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的II-VI族量子点；由选自第IV族元素Ge、Sn、Pb中的任一种元素和选自第VI族元素O、S、Se、Te中的任一种元素组成的IV-VI族量子点；由选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素和选自第V族元素N、P、As、Sb中的任一种元素组成的III-V族量子点；由选自第I族元素Cu或Ag，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的I-III-VI族量子点；由选自第II族元素Zn、Cd、Hg中的任一种元素，选自第III族元素Al、Ga、In中的任一种元素以及选自第VI族元素O、S、Se、Sb中的任一种元素组成的II-III-VI族量子点。作为具体实施例，所述掺杂量子点有：Cu掺杂的ZnSe或ZnS，Mn掺杂的ZnSe或ZnS等。

为了防止所述量子点聚合，提高量子点的单分散性和稳定性，可使用有机配体对所述量子点的结构进行进一步改善，以保护所述量子点的表面，并使其钝化。使用有机配体进行结构改性的量子点可包括上述普通量子点、核壳量子点、核/壳/壳量子点和掺杂量子点。由于所述有机配体具有孤对电子，因此，能够与量子点纳米颗粒的表面进行配合形成量子点有机配体螯合物。作为具体优选实施例，所述有机配体为酸配体、硫醇配体、胺配体、膦配体、氧膦配体、磷化氢、磷脂、软磷脂、聚乙烯基吡啶等中的至少一种。进一步地，所述酸配体优选包括十酸、十一烯酸、十四酸、油酸和硬脂酸中的至少一种；所述硫醇配体优选包括八烷基硫醇、十二烷基硫醇和十八烷基硫醇中的至少一种；所述胺配体优选包括油胺、十八胺、八胺和芳香胺中的至少一种；所述膦配体、氧膦配体体优选包括三辛基膦、三辛基氧膦、三苯基氧膦的至少一种；所述磷化氢配体优选包括三苯基膦或叔丁基膦的至少一种。所述量子点可以与一种有机配体行成单齿配体结构，也可以与多种有机配体形成多齿配体结构。

所述量子点还可为经过无机物、聚合物处理得到的化学性质稳定的量子点核壳粒子。所述量子点核壳粒子为量子点/SiO₂核壳粒子、量子点/聚合物核壳粒子。所述聚合物优选为聚乙烯丁缩醛和聚醋酸乙烯酯的混合聚合物、环氧树脂、氨基甲酸乙酯、硅树脂以及硅树脂的衍生物，所述硅树脂的衍生物包括聚苯基甲基硅氧烷、聚苯基烷基硅氧、聚二苯硅氧烷、聚二烃基硅氧烷、氟化聚硅氧以及乙烯基和氢化物替代硅、丙烯酸聚合物以及由单体形成的共聚物，包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸月桂酯、基于苯乙烯的聚合物、以及与双功能单体交联的聚合物，例如，二乙烯基苯。

对于普通量子点和核/壳量子点，随着纳米晶体的尺寸增大，发射波长单调递增，并且可制备具有不同尺寸的纳米晶体，这些纳米晶体从特定的颜色范围中发射具有比较单纯的颜色发射。这就表示，随着传统的量子点的尺寸增大，所产生的发射波长从蓝色变成红色。然而，对于核/内部吸光壳/外部保护壳量子点和掺杂量子点的情况，半导体纳米晶体的发射颜色并非单调地取决于半导体纳米晶体的尺寸。在很多情况下，量子点吸收区域可通过可控的方式减少电子空穴对量子限制于发射区域内。结果，为了实现器件的所需的光学性质，虽然半导体纳米晶体的尺寸有时依然为进行颜色调整的一种方式，但是主要由半导体纳米晶体的成分和结构来调整半导体纳米晶体的发射颜色。

本发明实施例提供的利用量子点实现全光谱的方法及装置中，不同发光波长的量子点可以是同种组成、不同粒径或结构的量子点，也可以是不同种组成、同种或不同种粒径或结构的量子点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用量子点实现全光谱的方法，其特征在于，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，所述m种量子点用于补偿光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述光源的发光波长在380nm-760nm范围内连续；或者

所述m种量子点作为量子点光源，使得量子点光源的发光波长在380nm-760nm发光波长范围内连续。

2.如权利要求1所述的利用量子点实现全光谱的方法，其特征在于，所述m的取值范围为：3≤m≤30或者7≤m≤10。

3.如权利要求1-2任一所述的利用量子点实现全光谱的方法，其特征在于，所述发光波长的量子点的半峰宽为1-100nm或者15-40nm。

4.如权利要求1-2任一所述的利用量子点实现全光谱的方法，其特征在于，所述m种量子点的发光波长包括下述七种：紫光380nm-430nm、蓝光430nm-475nm、青光475nm-495nm、绿光495nm-530nm、黄光530nm-590nm、橙光590nm-630nm、红光630nm-760nm。

5.一种量子点发光模组，所述量子点发光模组包括量子点和光源，其特征在于，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

6.如权利要求5所述的量子点发光模组，其特征在于，所述m种量子点用于补偿所述光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

7.如权利要求6所述的量子点发光模组，其特征在于，所述量子点发光模组还包括导光板，所述光源设置在所述导光板的入光面一侧，所述量子点密封在细玻璃管中安装在所述导光板的入光面上。

8.如权利要求6所述的量子点发光模组，其特征在于，所述量子点发光模组还包括导光板，所述光源设置在所述导光板的入光面一侧，所述量子点封装在薄膜材料之间形成片状材料贴于所述导光板的出光面上。

9.如权利要求6所述的量子点发光模组，其特征在于，所述光源为LED，所述量子点形成在所述LED的封装材料中。

10.如权利要求6所述的量子点发光模组，其特征在于，所述光源为CCFL，所述m种量子点包括下述四种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm、绿光500nm-530nm、橙光550nm-570nm、红光630nm-760nm，所述四种不同发光波长的量子点用于补偿所述CCFL在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

11.如权利要求6所述的量子点发光模组，其特征在于，所述光源为白光LED，所述m种量子点包括下述三种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm，绿光480nm-530nm，红光650nm-760nm，所述三种不同发光波长的量子点用于补偿所述白光LED在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点发光模组的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

12.如权利要求6所述的量子点发光模组，其特征在于，所述每一种发光波长的量子点的半峰宽为1-100nm或者15-40nm。

13.如权利要求6所述的量子点发光模组，其特征在于，所述m的取值范围为：3≤m≤30或者7≤m≤10。

14.一种量子点LCD，其特征在于，包括显示面板和上述权利要求5-13中任一项所述的量子点发光模组。

15.一种量子点LCD，所述量子点LCD包括背光模组和显示面板，其特征在于，所述显示面板内设有量子点，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

16.如权利要求15所述的量子点LCD，其特征在于，所述m种量子点用于补偿所述背光模组中的光源在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

17.如权利要求16所述的量子点LCD，其特征在于，所述背光模组以CCFL作为光源，所述m种量子点包括下述四种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm、绿光500nm-530nm、橙光550nm-570nm、红光630nm-760nm，所述四种不同发光波长的量子点用于补偿所述CCFL在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

18.如权利要求16所述的量子点LCD，其特征在于，所述背光模组以白光LED作为光源，所述m种量子点包括下述三种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm，绿光480nm-530nm，红光650nm-760nm，所述三种不同发光波长的量子点用于补偿所述LED在380nm-760nm发光波长范围内光谱谱带的缺失，使得所述量子点LCD的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

19.如权利要求16所述的量子点LCD，其特征在于，所述每一种发光波长的量子点的半峰宽为1-100nm或者15-40nm。

20.如权利要求16所述的量子点LCD，其特征在于，所述m的取值范围为：3≤m≤30或者7≤m≤10。

21.一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的量子点发光层，其特征在于，在380nm-760nm发光波长范围内，每间隔nnm波长设置一种发光波长的量子点，0.001≤n≤380，共设置m种发光波长的量子点，1≤m≤380000，其中，相邻两种发光波长的所述量子点的波长间隔n相同或不同，使得所述量子点发光二极管的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

22.如权利要求21所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述m种量子点包括下述七种不同发光波长的量子点：紫光380nm-430nm、蓝光430nm-475nm、青光475nm-495nm、绿光495nm-530nm、黄光530nm-590nm、橙光590nm-630nm、红光630nm-760nm，使所述量子点发光二极管的发光波长在380nm-760nm范围内连续。

23.如权利要求22所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述每一种发光波长的量子点的半峰宽为1-100nm或者15-40nm。

24.如权利要求22所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述m的取值范围为：3≤m≤30或者7≤m≤10。

25.一种量子点发光二极管显示器，其特征在于，所述量子点发光二极管显示器含有上述权利要求21-24中任一项所述的量子点发光二极管。