CN110212077A - 一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用 - Google Patents
一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110212077A CN110212077A CN201910512531.1A CN201910512531A CN110212077A CN 110212077 A CN110212077 A CN 110212077A CN 201910512531 A CN201910512531 A CN 201910512531A CN 110212077 A CN110212077 A CN 110212077A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quantum dot
- substrate
- glue
- quantum
- combination
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 179
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 84
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011806 microball Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical class [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K aluminium tristearate Chemical compound [Al+3].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229940063655 aluminum stearate Drugs 0.000 claims description 4
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 4
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 claims description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940116367 cadmium sulfide Drugs 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- -1 chloromethanes Alkane Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 claims description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 2
- GGYFMLJDMAMTAB-UHFFFAOYSA-N selanylidenelead Chemical compound [Pb]=[Se] GGYFMLJDMAMTAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims 1
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 9
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241001025261 Neoraja caerulea Species 0.000 description 1
- 229910003978 SiClx Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers 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
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用，所述方法是一种使量子点材料在基材中团聚形成量子点胶体微球微球的方法。本发明所涉及的方法通过使量子点在基材中团聚，使其形成大的团聚物，因此，基材只能与团聚物表面层的量子点接触，在老化过程中将导致其表面配体脱落(或者胶水中的催化剂对量子点进行侵蚀产生缺陷)。但是，表面层的量子点(作为牺牲层)将基材与内部量子点隔绝，起到了保护内部量子点的作用，从而提高量子点在基材中的发光稳定性，进而提高量子点在光致发光应用中的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于光量子材料技术领域，具有涉及一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用。
背景技术
量子点光致发光在电视、手机背光、LED照明和红外显示等领域有着广泛的应用，相对于传统荧光粉而言，其发光效率高，显示色域广，半峰宽窄，只需要少量的量子点即可以满足显示和照明的需求，因此，量子点需要分散在胶水、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯等介质中来稀释其浓度来达到应用的标准，但是，介质中通常含有催化剂或者极性强的基团，其会使量子点的表面层配体脱落，使其在光致发光应用时的工作寿命下降。例如，通常使用的胶水为硅胶类，丙烯酸酯类和环氧类，这些胶水中包含有极性较强的基团，如酯基、羟基、羰基、环氧基和卤素离子等，这些基团或离子在光照下会诱导量子点配体脱落导致量子产率降低，不利于量子点在光致发光领域的应用；同时含有酯基、羟基等亲水性基团的薄膜的基材不能有效的阻水氧，保护量子点。
CN109337604A公开了一种用于制备量子点膜的量子点胶水，其按重量计包括：量子点1-10份、树脂60-70份、单体20-30份、光引发剂1-5份以及1-5份扩散粒子。其制备方法包括：将上述量子点胶水涂覆于保护膜预涂有阻隔层的一面，使得保护膜的一侧形成量子点胶层；将另一保护膜覆合于量子点胶层另一面，使得阻隔层与量子点胶层接触然后进行UV固化得到本发明提供的量子点膜。其胶层中含有不利于量子点稳定的极性基团。
CN107068841A公开了一种五面发光的量子点夹层CSP背光源，包括发光的倒装芯片，还包括包裹在倒装芯片上端与四周的内透明胶水层，所述内透明胶水层包裹有量子点胶水层，所述量子点胶水层包裹有外透明胶水层；所述量子点胶水层为溶有量子点荧光粉的封装胶水固化形成的。该发明提供的CSP背光源量子点胶水层工作温度低，减少量子点粉因温度衰减，但其不能显著提高量子点在胶水中的稳定性。
CN109135628A公开了一种量子点胶水组合物及一种量子点膜，所述量子点胶水组合物中包括：100重量份胶黏树脂，0.1-25重量份的无机片状填料，0.2-20重量份的量子点和1-30重量份的散射粒子。该发明提供的量子点胶水组合物中包含无机片状填料，使量子点膜表现出更出色的性能稳定性，可以在一定程度解决量子点容易受氧气和水气侵蚀导致量子点膜性能降低或失效的问题。
综上，现有技术中对于如何提高量子点在基材介质中稳定性的策略还比较少，且这些策略对提高量子点光致发光稳定性的程度还不显著，因此，开发出一种新的提高量子点在基材中稳定性的方法是非常有意义的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种提高量子点在基材中稳定性的方法，所述方法是一种使量子点材料在基材中团聚形成量子点胶体微球的方法。
本发明所涉及的方法通过使量子点在基材中团聚，使其形成大的团聚物，因此，基材只能与团聚物表面层的量子点接触，在老化过程中将导致其表面配体脱落(或者胶水中的催化剂对量子点进行侵蚀产生缺陷)。但是，表面层的量子点(作为牺牲层)将基材与内部量子点隔绝，起到了保护内部量子点的作用，从而提高量子点在基材中的发光稳定性，进而提高量子点在光致发光应用中的使用寿命。
所述量子点在基材中不是一粒一粒分散而获得平整度好的薄膜，即可以认为其团聚。
在本发明中，所述方法包括：将量子点有机溶液中的有机溶剂去除使其形成量子点胶体微球，再将量子点胶体微球与基材混合；或先将量子点有机溶液与基材混合，再去除混合物中的有机溶剂，使量子点在基材中形成量子点胶体微球。
本发明所涉及的方法可以具体通过两种方式来实现，其一是先制备溶有量子点材料的有机溶液，再将有机溶液中的有机溶剂去除，使其形成粘稠状的量子点胶体微球，最终将量子点胶体微球与基材混合；其二是先制备溶有量子点材料的有机溶液，再将有机溶液与基材混合，得到混合物，最终去除混合物中的有机溶剂，使量子点在基材中形成量子点胶体微球。
优选地，所述有机溶剂包括甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、对二甲苯、辛烷、环己烷或正己烷。
所述有机溶剂选用的是沸点较低的易挥发有机溶剂，使其更容易被去除。
优选地，所述量子点有机溶剂的质量浓度为10-100mg/mL，例如10mg/mL、20mg/mL、25mg/mL、30mg/mL、35mg/mL、40mg/mL、50mg/mL、60mg/mL、70mg/mL、80mg/mL、90mg/mL或100mg/mL等。
所述量子点有机溶剂的质量浓度选择在10-100mg/mL的范围，具体浓度可以根据实际应用进行调整。
优选地，所述混合的方式为搅拌，由于量子点表面含疏水性的有机物，和胶水的功能基团相容性差，所述搅拌能使量子点在胶水中团聚，使其更易形成量子点的团聚物。
优选地，所述将量子点胶体微球与基材混合后进行超声脱泡或真空脱泡，所述超声脱泡的目的是除去胶水中的气泡，增加胶水固化后的致密性。
优选地，所述去除混合物中的有机溶剂后进行超声或真空脱泡。
优选地，所述去除有机溶剂的方法包括真空泵抽干、自然状态下挥发、加热挥发或搅拌挥发中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如真空泵抽干和自然状态下挥发的组合、加热挥发和搅拌挥发的组合等。
优选地，所述量子点材料包括单纯量子点、无机材料修饰的量子点或有机材料修饰的量子点。
优选地，所述量子点包括IV、II-VI，IV-VI或III-V元素组成的量子点。
优选地，所述量子点包括硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硫化铅量子点、硫化锌量子点、硒化镉量子点、硒化锌量子点、硒化铅量子点、碲化镉量子点、磷化铟量子点或砷化铟量子点中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如硅量子点和锗量子点的组合、硫化镉量子点和硒化镉量子点的组合、硒化锌量子点和硫化铅量子点的组合等。
优选地，所述量子点包括钙钛矿量子点。
优选地，所述量子点包括CsPbBr3、CsPbI3、CsPbCl3、CuInS2、CuZnSe或ZnMnSe中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如CsPbBr3和CsPbI3的组合、CsPbI3和CsPbCl3的组合、CuInS2和CuZnSe的组合、CsPbBr3和ZnMnSe的组合等。
优选地，所述无机材料包括氧化硅、氧化钛、氧化锌或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如氧化硅和氧化钛的组合、氧化钛和氧化铝的组合、氧化硅和氧化钛以及氧化铝的组合等。
优选地，所述有机材料包括油酸、油胺、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸镁、聚甲基丙烯酸、硅烷有机物或聚苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如硬脂酸锌和硬脂酸铝的组合、硬脂酸铝和硬脂酸镁的组合、硬脂酸镁和聚苯乙烯的组合等。
优选地，所述基材包括胶水、硅胶、PP塑料或PMMA塑料。
在本发明中，所述基材不仅限于上述所列的基材类型，可以根据实际应用需要使用本领域任意一种基材，均在本发明的保护范围内。
优选地，所述胶水包括UV胶、硅胶或热固化胶。
在本发明中，所述胶束不仅限于上述所列的胶水类型，可以根据实际应用需要使用本领域任意一种胶水类型，均在本发明的保护范围内。
优选地，所述量子点胶体微球在基材中的质量分数为10％-30％，例如10％、15％、17％、18％、20％、22％、23％、25％或30％等。
所述量子点胶体微球在基材中的质量分数特定选择在10％-30％范围内，具体的比例根据实际应用标准进行调整。
另一方面，本发明提供一种量子点胶水，所述量子点胶水是利用如上所述的方法制备得到的，其中基材为胶水。
再一方面，本发明提供一种如上所述的量子点胶水在LED芯片中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所涉及的方法通过使量子点在基材中团聚，使其形成大的团聚物，因此，基材只能与团聚物表面层的量子点接触，在老化过程中将导致其表面配体脱落(或者胶水中的催化剂对量子点进行侵蚀产生缺陷)。但是，表面层的量子点(作为牺牲层)将基材与内部量子点隔绝，起到了保护内部量子点的作用，从而提高量子点在基材中的发光稳定性，进而提高量子点在光致发光应用中的使用寿命。
附图说明
图1是实施例1和对比例1的量子点在蓝光LED上点胶固化后LED绿光功率的衰减曲线图；
图2是实施例1中的量子点在胶水中团聚状态的显微镜图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为50mg/mL的绿光CdSe/ZnS甲苯溶液，利用真空泵将甲苯溶液去除，获得粘稠状的量子点胶体微球，然后与丙烯酸和环氧树脂类胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为10％，搅拌，真空脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、紫外灯照射固化。
实施例2
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为50mg/mL的CdSe/ZnS甲苯溶液，将其与丙烯酸和环氧树脂类胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为20％，搅拌，再利用真空泵将甲苯溶液去除，使CdSe/ZnS在胶水中形成量子点胶体微球，真空脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、紫外灯照射固化。
实施例3
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为40mg/mL的ZnSe氯仿溶液，在60℃下将丙酮去除，获得粘稠状的量子点胶体微球，然后与LED封装胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为20％，搅拌，超声脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、固化。
实施例4
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为60mg/mL的InP/ZnS二氯甲烷溶液，利用真空泵将二氯甲烷去除，获得粘稠状的量子点胶体微球，然后与LED封装胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为20％，搅拌，超声脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、固化。
实施例5
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为50mg/mL的CdSe甲苯溶液，利用真空泵将甲苯溶液去除，获得粘稠状的量子点胶体微球，然后与胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为15％，搅拌，超声脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、固化。
实施例6
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为50mg/mL的CuInS2甲苯溶液，利用真空泵将甲苯溶液去除，获得粘稠状的量子点胶体微球，然后与胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为25％，搅拌，超声脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、固化。
实施例7
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为50mg/mL的CsPbBr3甲苯溶液，利用真空泵将甲苯溶液去除，获得粘稠状的量子点胶体微球，然后与胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为30％，搅拌，超声脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、固化。
实施例8
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为50mg/mL的CdSe/CdS/ZnS甲苯溶液，利用真空泵将甲苯溶液去除，获得粘稠状的量子点胶体微球，然后与胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为10％，搅拌，超声脱泡，得到所述量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、固化。
对比例1
本实施例提供一种量子点胶水，其制备方法为：
制备200μL浓度为50mg/mL的绿光CdSe/ZnS甲苯溶液，利用真空泵将甲苯溶液去除，然后加入100μL的环己烷溶液进行分散，搅拌获得量子点分散液，然后与丙烯酸和环氧树脂类胶水混合，使量子点在胶水中的质量分数为10％，搅拌，超声脱泡，得到分散性好的量子点胶水，最后在蓝光LED芯片上点胶、紫外灯照射固化。
评价实验：
将实施例1-8和对比例1制得的量子点胶水分别在蓝光LED芯片(蓝光功率为38mW，功率密度808mW/cm2)上进行点胶，固化，将产品在20mA的电流下持续点亮，测试其稳定性，具体方法为：利用ATA-500LED自动温控光电分析测量系统测试量子点LED的发光性能。
稳定性测试结果如图1所示(图1是实施例1和对比例1制得产品的稳定性测试结果图)。
由图1结果可知：对比例1产品中有机溶剂增加量子点在胶水中分散性，使量子点与胶水的接触面积增大，加速了胶水中催化剂对量子点的侵蚀而产生较多的缺陷，或者促使量子点表面的配体脱离量子点表面，因此，其稳定性较差；点亮10h后，其LED绿光功率开始下降，96h后，其LED绿光功率下降至3.09mW，衰减至23％；而实施例1的产品在没有有机溶剂分散的条件下，量子点表面配体和胶水的功能基团相容性差，导致量子点在胶水中聚集形成微球，使量子点与胶水的接触面积大大减小，且其表面层的量子点可以作为牺牲层，从而起到保护内部的作用，因此，其量子点的稳定性大幅度提升，连续点亮240h后，其LED绿光功率还剩10.46mW，才衰减至80％，1416h后，其LED绿光功率才衰减至44％。因此，本发明所涉及的方法可以通过牺牲表面层的量子点而起到保护内部量子点的作用，因此，其发光稳定性得到大幅度的提升(图中纵坐标为相对LED绿光功率)。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (10)
1.一种提高量子点在基材中稳定性的方法，其特征在于，所述方法是一种使量子点材料在基材中团聚形成量子点胶体微球的方法。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将量子点有机溶液中的有机溶剂去除使其形成量子点胶体微球，再将量子点胶体微球与基材混合；或先将量子点有机溶液与基材混合，再去除混合物中的有机溶剂，使量子点在基材中形成量子点胶体微球。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、对二甲苯、辛烷、环己烷或正己烷；
优选地，所述量子点有机溶剂的质量浓度为10-100mg/mL。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述混合的方式为搅拌；
优选地，所述将量子点胶体微球与基材混合后进行超声脱泡或真空脱泡；
优选地，所述去除混合物中的有机溶剂后进行超声脱泡或真空脱泡。
5.如权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述去除有机溶剂的方法包括真空泵抽干、自然状态下挥发、加热挥发或搅拌挥发中的任意一种或至少两种的组合。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述量子点材料包括单纯量子点、无机材料修饰的量子点或有机材料修饰的量子点；
优选地，所述量子点包括IV、II-VI，IV-VI或III-V元素组成的量子点；
优选地，所述量子点包括硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硫化铅量子点、硫化锌量子点、硒化镉量子点、硒化锌量子点、硒化铅量子点、碲化镉量子点、磷化铟量子点或砷化铟量子点中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述量子点包括钙钛矿量子点；
优选地，所述量子点包括CsPbBr3、CsPbI3、CsPbCl3、CuInS2、CuZnSe或ZnMnSe中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述无机材料包括氧化硅、氧化锌、氧化钛或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述有机材料包括油酸、油胺、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸镁、聚甲基丙烯酸、硅烷有机物或聚苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述基材包括胶水、硅胶、PP塑料或PMMA塑料；
优选地，所述胶水包括UV胶、硅胶或热固化胶。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述量子点胶体微球在基材中的质量分数为10％-30％。
9.一种量子点胶水，其特征在于，所述量子点胶水是利用如权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到的，其中基材为胶水。
10.如权利要求9所述的量子点胶水在LED芯片中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910512531.1A CN110212077A (zh) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | 一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910512531.1A CN110212077A (zh) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | 一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110212077A true CN110212077A (zh) | 2019-09-06 |
Family
ID=67792691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910512531.1A Pending CN110212077A (zh) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | 一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110212077A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109233804A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-18 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点粉末及其制备方法、发光器件、量子点组合物、量子点膜及其制备方法 |
| CN110564416A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-13 | 湖南师范大学 | 高稳定的钙钛矿量子点复合材料及其制备方法 |
| CN113337045A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 上海交通大学 | 一种提高量子点在聚苯乙烯基体中稳定性的方法 |
| CN115558337A (zh) * | 2021-07-01 | 2023-01-03 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 发光纳米粒子墨水、由其制备的发光纳米粒子彩膜及显示装置 |
| CN115558337B (zh) * | 2021-07-01 | 2024-05-24 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 发光纳米粒子墨水、由其制备的发光纳米粒子彩膜及显示装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101649114A (zh) * | 2008-08-12 | 2010-02-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料及其制法和用途 |
| CN103589427A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-02-19 | 温州大学 | 一种Cu-Zn-In-S量子点发光薄膜的制备方法 |
| CN105679894A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-06-15 | 深圳市聚飞光电股份有限公司 | 一种基于红光量子点的高色域白光led灯珠的制作方法 |
| CN107670597A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-09 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点微球的制备方法及量子点微球产品 |
| CN107722184A (zh) * | 2016-08-11 | 2018-02-23 | 三星电子株式会社 | 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 |
| CN108264734A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-10 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种量子点膜及制备方法、背光模组、显示设备 |
| CN109423619A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | Tcl集团股份有限公司 | 水氧自阻隔型量子点及其制备方法 |
-
2019
- 2019-06-13 CN CN201910512531.1A patent/CN110212077A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101649114A (zh) * | 2008-08-12 | 2010-02-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 含纳米ZnO量子点的硅树脂复合材料及其制法和用途 |
| CN103589427A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-02-19 | 温州大学 | 一种Cu-Zn-In-S量子点发光薄膜的制备方法 |
| CN105679894A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-06-15 | 深圳市聚飞光电股份有限公司 | 一种基于红光量子点的高色域白光led灯珠的制作方法 |
| CN107722184A (zh) * | 2016-08-11 | 2018-02-23 | 三星电子株式会社 | 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 |
| CN109423619A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | Tcl集团股份有限公司 | 水氧自阻隔型量子点及其制备方法 |
| CN107670597A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-09 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点微球的制备方法及量子点微球产品 |
| CN108264734A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-10 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种量子点膜及制备方法、背光模组、显示设备 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109233804A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-18 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点粉末及其制备方法、发光器件、量子点组合物、量子点膜及其制备方法 |
| CN109233804B (zh) * | 2018-09-05 | 2021-07-20 | 纳晶科技股份有限公司 | 量子点粉末及其制备方法、发光器件、量子点组合物、量子点膜及其制备方法 |
| CN110564416A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-13 | 湖南师范大学 | 高稳定的钙钛矿量子点复合材料及其制备方法 |
| CN110564416B (zh) * | 2019-09-27 | 2020-10-30 | 湖南师范大学 | 高稳定的钙钛矿量子点复合材料及其制备方法 |
| CN113337045A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 上海交通大学 | 一种提高量子点在聚苯乙烯基体中稳定性的方法 |
| CN113337045B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-12-09 | 上海交通大学 | 一种提高量子点在聚苯乙烯基体中稳定性的方法 |
| CN115558337A (zh) * | 2021-07-01 | 2023-01-03 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 发光纳米粒子墨水、由其制备的发光纳米粒子彩膜及显示装置 |
| CN115558337B (zh) * | 2021-07-01 | 2024-05-24 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 发光纳米粒子墨水、由其制备的发光纳米粒子彩膜及显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9840665B2 (en) | Quantum dot compositions | |
| CN100591746C (zh) | 发光体、使用该发光体的照明装置和显示装置 | |
| CN110212077A (zh) | 一种提高量子点在基材中稳定性的方法及其应用 | |
| TWI608076B (zh) | 以金屬硫醇聚合物穩定化的量子點 | |
| CN103597622A (zh) | 用于发光二极管、光电子显示器等中的半导体纳米粒子基材料 | |
| CN108666404A (zh) | 低镉含量的量子点膜及其制备方法和应用 | |
| KR20170042828A (ko) | 다상의 수지를 이용한 양자점 막 | |
| WO2008032630A1 (fr) | Composition pour élément convertissant les couleurs et procédé pour la production d'un substrat convertissant les couleurs en utilisant la composition | |
| CN104487540A (zh) | 使用高度反射的试剂的量子产率的提高 | |
| CN107966855A (zh) | 一种绿色量子点膜及其背光模组 | |
| CN105259601A (zh) | 一种多层量子点膜及背光模组 | |
| CN107093662A (zh) | 一种新型的全无机钙钛矿量子点硅胶透镜及其制备方法 | |
| CN107312522A (zh) | 一种高稳定性量子点荧光膜制备方法 | |
| CN104993037A (zh) | 一种发光二极管及其封装结构、封装方法和显示装置 | |
| CN107619485A (zh) | 无机钙钛矿量子点间规聚苯乙烯复合薄膜及其制备方法 | |
| CN113571625B (zh) | 一种聚集诱导发光荧光粉封装led光源及其制备方法 | |
| TWI532820B (zh) | 混合奈米粒子和使用該混合奈米粒子的照明裝置 | |
| JP2011116914A (ja) | 蛍光溶液、蛍光フィルム及びその用途 | |
| CN108632550A (zh) | 一种电视机及其lcd显示设备 | |
| CN109294172A (zh) | 一种不怕水不怕氧的微晶粉膜及其制备方法 | |
| US20240136482A1 (en) | Composite encapsulation material and optical device of the same | |
| CN112143483B (zh) | 一种隔氧防水汽的量子点复合材料、led背光源及显示设备 | |
| CN208540044U (zh) | 一种电视机及其lcd显示设备 | |
| CN116169234A (zh) | Led器件及其制备方法、显示屏 | |
| TW202321416A (zh) | Ｋｓｆ油墨 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190906 |