CN111234822B - 量子点、其制造方法、复合物、装置和纳米晶体形成方法 - Google Patents

Abstract

公开了量子点、其制造方法、复合物、装置和纳米晶体的形成方法，所述量子点包括核和设置在核上的壳，其中，核和壳中的一个包括包含锌和硫的第一半导体纳米晶体，并且核和壳中的另一个包括第二半导体纳米晶体，第二半导体纳米晶体具有与第一半导体纳米晶体的组成不同的组成，第一半导体纳米晶体还包括被构造为以卤化物的形式充当路易斯酸的金属和卤素，基于硫的总摩尔数，金属的量大于或等于大约10摩尔百分比(mol％)，并且基于硫的总摩尔数，卤素的量大于或等于大约10mol％。

Description

量子点、其制造方法、复合物、装置和纳米晶体形成方法

本申请要求于2018年11月29日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0151184号韩国专利申请的优先权以及由此产生的所有权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

公开了量子点和包括该量子点的装置。

背景技术

与体(bulk)材料不同，纳米颗粒的作为固有特性的物理特性(例如，能带隙、熔点等)可以通过改变它们的颗粒尺寸来控制。例如，半导体纳米晶体(也被称为量子点)是具有纳米尺寸的晶体结构的半导体材料。量子点由于非常小的颗粒尺寸而每单位体积具有大的表面积，并且呈现出量子限制效应，因此量子点具有与具有相同组成的体材料的特性不同的物理化学特性。

发明内容

实施例提供了一种具有改善的光致发光特性和热稳定性的量子点(例如，环保的量子点)。

实施例提供了一种制造量子点的方法。

实施例提供了一种包括量子点的图案或复合物。

实施例提供了一种包括量子点的电子装置。

在实施例中，量子点包括核和设置在核上的壳，其中，核和壳中的一个包括包含锌和硫的第一半导体纳米晶体，并且核和壳中的另一个包括第二半导体纳米晶体，第二半导体纳米晶体具有与第一半导体纳米晶体的组成不同的组成，第一半导体纳米晶体还包括金属和卤素，金属和卤素被构造为以卤化物的形式充当路易斯酸，基于硫的总摩尔数，金属的量大于或等于大约10摩尔百分比(mol％)，并且基于硫的总摩尔数，卤素的量大于或等于大约10mol％。

第一半导体纳米晶体可以不包括硒。

第一半导体纳米晶体可以包括硫化锌。

第二半导体纳米晶体可以包括II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素或化合物、I-III-VI族化合物、I-II-IV-VI族化合物或者它们的组合。

第二半导体纳米晶体可以包括InP、InZnP、ZnSe、ZnTeSe、ZnSeS或它们的组合。

量子点可以不包括镉。

第一半导体纳米晶体可以存在于核中。

第一半导体纳米晶体可以存在于壳中。

金属可以包括铝、镁、镓、锑、钛或它们的组合。

金属可以包括铝。

卤素可以包括氯。卤素可以不包括氟、碘、溴或它们的组合。卤素可以不包括氟、碘和溴。

基于硫的总摩尔数，金属的量可以大于或等于大约15mol％。

基于硫的总摩尔数，金属的量可以大于或等于大约20mol％。

基于硫的总摩尔数，卤素的量可以大于或等于大约15mol％。

基于硫的总摩尔数，卤素的量可以大于或等于大约25mol％。

基于锌的总摩尔数，金属的量可以大于或等于大约6mol％。

基于锌的总摩尔数，卤素的量可以大于或等于大约8mol％。

量子点的X射线衍射光谱可以呈现出第一半导体纳米晶体的峰。

量子点的X射线衍射光谱可以不呈现由金属和卤素组成的化合物的峰。

壳可以包括多层壳，所述多层壳包括其中相邻层可以具有不同组成的两个或更多个层。

所述多层壳可以包括：第一层，直接设置在核上，第一层包括第三半导体纳米晶体；以及第二层，设置在第一层上，第二层包括第一半导体纳米晶体。

第三半导体纳米晶体可以具有与第一半导体纳米晶体的组成不同的组成。

第三半导体纳米晶体可以包括锌和硒。

第二层可以是最外层。

第二半导体纳米晶体可以包括铟和磷，并且锌对铟的摩尔比可以小于或等于大约40:1。

量子点还可以包括硒。在实施例中，量子点的硫对硒的摩尔比可以小于或等于大约2:1。

在实施例中，量子点的锌对硒和硫的摩尔比可以大于或等于大约1.1:1。

量子点还可以包括位于量子点的表面上的R₃PO、RCOOH、RCOOCOR或它们的组合，其中，R相同或不同，并且为取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合。

在实施例中，制造前述量子点的方法包括：准备不包括卤素的锌前驱物；使路易斯碱(例如，R₃P或R₃PO)(其中，R为取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合)与硫反应，以制备硫前驱物；使包括金属的路易斯酸金属卤化物与路易斯碱反应，以获得包括金属和卤素的酸碱加合物；以及可选地，在核或包括核的半导体纳米晶体颗粒的存在下，使锌前驱物和硫前驱物在酸碱加合物和卤化锌的存在下反应，以形成包括锌和硫的第一半导体纳米晶体并制造量子点。

锌前驱物可以包括锌化合物和脂肪酸的反应产物。

路易斯酸金属卤化物可以包括卤化铝、卤化镁、卤化镓、卤化锑、卤化钛或它们的组合。

路易斯碱可以包括R₃P、R₃PO(其中，R为取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或它们的组合)或它们的组合。

基于硫前驱物的总摩尔数，路易斯酸金属卤化物的摩尔量可以大于或等于大约10％且小于或等于大约100％。

基于硫前驱物的总摩尔数，卤化锌的摩尔量可以为大约10％至大约100％。

在实施例中，量子点-聚合物复合物包括：聚合物基质；以及前述量子点，位于聚合物基质中。

聚合物基质可以包括线性聚合物、交联聚合物或它们的组合。

聚合物基质可以包括包含羧酸基的粘合剂聚合物。

包含羧酸基的粘合剂聚合物可以包括：单体组合的共聚物，单体组合包括第一单体、第二单体和可选的第三单体，第一单体包括羧酸基和碳-碳双键，第二单体包括碳-碳双键和疏水部分且不包括羧酸基，可选的第三单体包括碳-碳双键和亲水部分且不包括羧酸基；含多个芳香环的聚合物，具有其中两个芳香环结合到季碳原子的骨架结构，含多个芳香环的聚合物包括羧酸基(-COOH)，季碳原子是骨架结构的主链中的另一环部分的构成原子；或者它们的组合。

聚合物基质可以包括单体组合和烯化合物的聚合产物、金属氧化物颗粒或它们的组合，单体组合包括硫醇化合物，硫醇化合物在硫醇化合物的末端处包括至少一个硫醇基，烯化合物包括碳-碳不饱和键。

量子点-聚合物复合物可以呈图案化膜的形式。

量子点-聚合物复合物可以呈膜的形式，所述膜具有10微米(μm)的厚度，并且当基于量子点-聚合物复合物的总重量，量子点的量小于或等于大约45重量百分比时，所述膜对波长为450nm的蓝光的吸收大于或等于大约82％。

在实施例中，显示装置包括光源和光致发光元件，其中，光致发光元件包括前述量子点-聚合物复合物，并且光源被构造为将入射光提供给光致发光元件。

入射光可以具有大约440nm至大约460nm的(发光)峰值波长。

光致发光元件可以包括量子点-聚合物复合物的片。

光致发光元件可以为包括基底和设置在基底上的发光层的堆叠结构，其中，发光层可以包括量子点-聚合物复合物的图案。

图案可以包括被构造为发射预定波长的光的至少一个重复部分。

图案可以包括被构造为发射第一光的第一重复部分和被构造为发射第二光的第二重复部分，第二光具有与第一光的中心波长不同的中心波长。

根据实施例的量子点可以呈现出改善的光致发光特性。量子点可以呈现出改善的热稳定性。根据实施例的量子点，当被包括在基于量子点的光致发光滤色器(QD-CF)中时，可以使由制造工艺中的介质混合的各种过程或它们的组合导致的光致发光性质的降低最小化，因此根据实施例的量子点可以提供具有改善的性质的装置。根据实施例的量子点可以适用于(例如，用于)各种发光装置，并且可以(例如，作为光致发光滤色器元件)被包括在具有激发光(例如，蓝色激发光)的显示装置(诸如液晶显示器、包括(蓝色发光)OLED作为光源的显示装置或包括设置在蓝色发光微LED上的光致发光滤色器的装置)中。这种发光装置可以被有效地用于电视机(TV)、监视器、移动装置、虚拟现实/增强现实(VR/AR)装置、车辆显示器等。

附图说明

通过参照附图进一步详细地描述本公开的示例性实施例，本公开的以上和其它优点以及特征将变得更明显，在附图中：

图1是示出根据实施例的制造量子点的方法中的反应机理的视图；

图2是根据实施例的装置的剖面的示意图；

图3是根据实施例的装置的剖面的示意图；

图4是根据实施例的装置的剖面的示意图；

图5是使用根据实施例的组合物的图案形成工艺的示意图；

图6是示出分别包括示例2中制造的量子点和对比示例5中制造的量子点的量子点-聚合物复合物图案的光转换效率的光转换效率(百分比(％))对波长(nm)的曲线图；以及

图7示出了示例1的量子点和对比示例4的量子点的X射线衍射光谱的结果。

具体实施方式

参照下面的示例实施例以及所附附图，本公开的优点和特性及其实现方法将变得明显。然而，实施例不应被解释为局限于在这里阐述的实施例。如果不另外定义，则说明书中的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以被定义为本领域技术人员通常所理解的。除非清楚地定义，否则可以不理想化地或夸大地解释通用字典中定义的术语。此外，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”和诸如“包含”或“含有”的变型将被理解为意指包括所陈述的元件(要素)，但不排除任何其它元件(要素)。

在附图中，为了清楚，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。

将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反地，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

此外，除非另外提及，否则单数包括复数。如在这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则“一”、“一个(种/者)”、“所述(该)”和“至少一个(种/者)”不表示对量的限制，而是意图包括单数和复数两者。例如，除非上下文另外清楚地指出，否则“元件(要素)”具有与“至少一个元件(要素)”的含义相同的含义。

将理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离这里的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。

在这里使用的术语仅为了描述具体实施例的目的，而不意图进行限制。“至少一个(种/者)”不被解释为限制“一”或“一个(种/者)”。“或”表示“和/或”。如在这里使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何和全部组合。

此外，在这里可以使用诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”的相对术语来描述如图中示出的一个元件与另一元件的关系。将理解的是，相对术语意图包含除了图中描绘的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一幅图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件的“下”侧上的元件随后将被定位为在所述其它元件的“上”侧上。因此，根据图的特定方位，示例性术语“下”可以包含“下”和“上”两种方位。相似地，如果一幅图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件“下方”或“下面”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件“上方”。因此，示例性术语“在……下方”或“在……下面”可以包含上方和下方两种方位。

考虑到所讨论的测量和与特定量的测量有关的误差(即，测量系统的局限性)，如在这里使用的“大约(约)”或“近似(大致)”包括所陈述的值，并且意味着在由本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受偏差范围内。例如，“大约(约)”可以意味着在一个或更多个标准偏差内，或者在所陈述值的±10％或±5％内。

在这里参照作为理想化实施例的示意图的剖视图来描述示例性实施例。如此，将预期出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，在这里描述的实施例不应被解释为局限于如在这里示出的区域的具体形状，而是将包括例如由制造导致的形状的偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性的特征。此外，示出的锐角可以是倒圆的。因此，图中示出的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不意图示出区域的精确形状且不意图限制本权利要求书的范围。

如在这里使用的，除非另外描述，否则术语“金属”包括金属元素和半金属元素(Si、B等)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“烷基”指直链或支链的饱和单价烃基(例如，甲基、己基等)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“烯基”指具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的单价烃基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“芳基”指通过从至少一个芳香环去除一个氢原子而形成的单价烃基(例如，苯基或萘基)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“取代的”指化合物的氢被取代基取代，取代基选自于C1至C30烷基、C2至C30烯基、C2至C30炔基、C6至C30芳基、C7至C30烷基芳基、C1至C30烷氧基、C1至C30杂烷基、C3至C30杂烷基芳基、C3至C30环烷基、C3至C15环烯基、C6至C30环炔基、C2至C30杂环烷基、卤素(-F、-Cl、-Br或-I)、羟基(-OH)、硝基(-NO₂)、氰基(-CN)、氨基或胺基(-NRR'，其中，R和R'均独立地为氢或C1至C6烷基)、叠氮基(-N₃)、脒基(-C(＝NH)NH₂)、肼基(-NHNH₂)、腙基(＝N(NH₂))、醛基(-C(＝O)H)、氨甲酰基(-C(O)NH₂)、硫醇基(-SH)、酯基(-C(＝O)OR，其中，R为C1至C6烷基或C6至C12芳基)、羧基(-COOH)或其盐(-C(＝O)OM，其中，M为有机阳离子或无机阳离子)、磺酸基(-SO₃H)或其盐(-SO₃M，其中，M为有机阳离子或无机阳离子)、磷酸基(-PO₃H₂)或其盐(-PO₃MH或-PO₃M₂，其中，M为有机阳离子或无机阳离子)和它们的组合。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“单价烃基”指C1至C30烷基、C2至C30烯基、C2至C30炔基、C6至C30芳基、C7至C30烷基芳基、C1至C30烷氧基、C1至C30杂烷基、C3至C30杂烷基芳基、C3至C30环烷基、C3至C15环烯基、C6至C30环炔基或C2至C30杂环烷基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“杂”指包括至少一种至三种杂原子，杂原子选自于N、O、S、Si和P。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“亚烷基”指化合价至少为二并且可选地取代有至少一个取代基的直链或支链的饱和脂肪族烃基。如在这里使用的，“亚芳基”指通过去除至少一个芳香环中的至少两个氢而获得的化合价至少为二并且可选地取代有至少一个取代基的官能团。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“脂肪族”指C1至C30直链或支链烷基、C2至C30直链或支链烯基或者C2至C30直链或支链炔基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“芳香族(芳香的)”指C6至C30芳基或C2至C30杂芳基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“脂环族”指C3至C30环烷基、C3至C30环烯基或C3至C30环炔基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或它们的组合。(甲基)丙烯酸酯可以包括丙烯酸(C1至C10烷基)酯、甲基丙烯酸(C1至C10烷基)酯或它们的组合。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“烷氧基”指经由氧连接的烷基(即，烷基-O-)，例如甲氧基、乙氧基和仲丁氧基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“炔基”指具有至少一个碳-碳三键的直链或支链单价烃基(例如乙炔基)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“胺基或氨基”指具有通式-NRR的基团，其中，每个R独立地为氢(氨基，当两个R均为氢时)、C1-C12烷基、C7-C20烷基芳基、C7-C20芳基烷基或C6-C18芳基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“芳烃”指具有芳香环的烃，并且包括单环烃和多环烃，其中，多环烃的附加环可以是芳香的或非芳香的。具体的芳烃包括苯、萘、甲苯和二甲苯。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“芳基烷基”指与连接到化合物的烷基共价连接的取代或未取代的芳基(例如，苄基是C7芳基烷基)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“环烯基”指具有一个或更多个环且在环中具有一个或更多个碳-碳双键的单价烃基，其中所有环成员是碳(例如，环戊烯基和环己烯基)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“环烷基”指具有一个或更多个饱和环的单价烃基，其中所有环成员是碳(例如，环戊基和环己基)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“环炔基”指具有至少一个碳-碳三键的稳定的脂肪族单环或多环基团，其中所有环成员是碳(例如，环己炔基)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“酯基”指式-O(C＝O)Rx的基团或式-(C＝O)ORx的基团，其中Rx是C1至C28芳香族有机基团或脂肪族有机基团。酯基包括C2至C30酯基，特别地，C2至C18酯基。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“杂烷基”指包括与烷基的一个或更多个碳原子共价键合的至少一个杂原子的烷基。每个杂原子独立地选自于氮(N)、氧(O)、硫(S)和/或磷(P)。

如在这里使用的，除非另外描述，否则“酮基”指C2至C30酮基，特别地，C2至C18酮基。酮基具有指定数量的碳原子，且酮基的碳被包括在编号的碳原子中。例如，C2酮基为具有式CH₃(C＝O)-的乙酰基。

如在这里使用的，“族”指元素周期表的族。

如在这里使用的，“I族”指IA族和IB族，并且示例可以包括Li、Na、K、Rb和Cs，但不限于此。

如在这里使用的，“II族”指IIA族和IIB族，并且II族金属的示例可以是Cd、Zn、Hg和Mg，但不限于此。

如在这里使用的，“III族”指IIIA族和IIIB族，并且III族金属的示例可以是Al、In、Ga和Tl，但不限于此。

如在这里使用的，“IV族”指IVA族和IVB族，并且IV族金属的示例可以是Si、Ge和Sn，但不限于此。

量子点可以从激发源吸收光，可以被转变为能量激发状态，并且可以发射与量子点的能带隙对应的能量。量子点的能带隙可以通过调节纳米晶体的尺寸和组成来控制。量子点可以受用于(例如用于)诸如显示装置、能量装置、生物发光装置等的各种领域，并且可以改善颜色纯度。当被应用于(例如用于)实际装置时，量子点可以以被布置为图案(例如，可以以图案布置)的形式(例如，光致发光滤色器)、以被分散在各种介质(例如，有机/无机聚合物等)中的形式或它们的组合来提供。

对于具有核-壳结构的量子点，壳表面钝化可以提供在一定程度上增大的发光效率。然而，量子点可以具有包括镉的核。由于镉是环境有害组分，所以需要可呈现出改善的光致发光性质而没有镉的量子点。例如，其中壳(例如，锌硫属元素化物的多层壳)设置在基于III-V族化合物(例如，InP)的半导体纳米晶体核上的无镉量子点(在下文中，简称为InP/ZnSeS量子点)可以改善发光效率。尽管InP/ZnSeS量子点的初始效率高，但是当InP/ZnSeS量子点以将被受用于实际器件(例如，图案、聚合物复合物或它们的组合)中的形式被制备时，InP/ZnSeS量子点会遭受发光效率的降低。本申请的发明人已经发现，当初始效率为60％至90％的(例如，包括可光固化组分的)InP/ZnSeS量子点经历与(例如，包括可光固化组分的)介质混合的工艺、后续工艺(例如，高温下热处理)或它们的组合并由此形成为光致发光滤色器时，与量子点的初始发光效率相比，所得到的滤色器倾向于呈现出降低的效率。

在不受理论约束的情况下，认为这样的效率的降低表明在量子点的表面和量子点的核中产生的激发的电子/空穴之间的能量分离(energy segregation)不充分。因此，当发生量子点(QD)的表面上的配体因介质(例如，聚合物)、热处理或它们的组合而损坏时，损坏的区域会充当提供非辐射复合的阱(trap)。

尽管认为壳(例如，ZnSe和ZnS)的厚度的充分增加可以产生(例如，提供)量子点的表面和量子点的核中的电子/空穴之间的分离，但是增加的壳层的厚度也会导致量子点重量的急剧增加。例如，壳的最外层(例如，ZnS层)的厚度的略微增加会导致量子点的总重量的增加。重量增加会导致给定重量中包括的量子点的数量大大减少，导致光吸收的降低。由于光致发光滤色器会倾向于设置在装置的前侧中，因此光吸收的降低会使发光效率劣化，并且会具有对显示装置的颜色再现性的不利影响。因此，需要可使由与介质接触、热处理或它们的组合导致的量子效率的降低最小化同时使光吸收保持在期望水平的技术。

根据实施例的量子点通过具有以下描述的特征来实现前述技术目标。根据实施例的量子点包括核和设置在核上的壳，其中，核和壳中的一个包括包含锌和硫的第一半导体纳米晶体，并且另一个包括具有与第一半导体纳米晶体的组成不同的组成的第二半导体纳米晶体，第一半导体纳米晶体还包括被构造为以卤化物的形式充当路易斯酸(Lewis acid)的金属和卤素，基于硫的总摩尔数，金属的量大于或等于大约10mol％，例如大于或等于大约15mol％或者大于或等于大约20mol％，并且基于硫的总摩尔数，卤素的量大于或等于大约10mol％，例如大于或等于大约15mol％或者大于或等于大约20mol％。在这里，mol％意味着基于总摩尔数的百分比。

在实施例中，量子点不包括镉。在实施例中，量子点不包括(受限制的和/或有毒的)重金属(例如，镉、铅、汞或它们的组合)。

第一半导体纳米晶体可以包括包含II族金属(例如，锌)的金属硫属元素化物。在实施例中，金属硫属元素化物可以包括锌硫属元素化物。在实施例中，第一半导体纳米晶体不包括硒。第一半导体纳米晶体可以包括硫化锌。第一半导体纳米晶体可以包括ZnS、ZnSeS或它们的组合。

第二半导体纳米晶体可以包括II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素或化合物、I-III-VI族化合物、I-II-IV-VI族化合物或它们的组合。在量子点中，第二半导体纳米晶体可以被包括在核中。

II-VI族化合物可以是：CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS或它们的组合的二元素化合物；CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe或它们的组合的三元素化合物；或者CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe或它们的组合的四元素化合物，但不限于此。

III-V族化合物可以是：GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb或它们的组合的二元素化合物；GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb或它们的组合的三元素化合物；或者GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb或它们的组合的四元素化合物，但不限于此。例如，III-V族化合物还可以包括II族金属，如InZnP。

IV-VI族化合物可以是：SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe或它们的组合的二元素化合物；SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe或它们的组合的三元素化合物；或者SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe或它们的组合的四元素化合物，但不限于此。

I-III-VI族化合物可以是CuInSe₂、CuInS₂、CuInGaSe、CuInGaS或它们的组合，但不限于此。

II-III-VI族化合物可以是ZnGaS、ZnAlS、ZnInS、ZnGaSe、ZnAlSe、ZnInSe、ZnGaTe、ZnAlTe、ZnInTe、ZnGaO、ZnAlO、ZnInO、HgGaS、HgAlS、HgInS、HgGaSe、HgAlSe、HgInSe、HgGaTe、HgAlTe、HgInTe、MgGaS、MgAlS、MgInS、MgGaSe、MgAlSe、MgInSe或它们的组合，但不限于此。

I-II-IV-VI族化合物可以是CuZnSnSe或CuZnSnS，但不限于此。

IV族元素或化合物可以是：Si、Ge或它们的组合的单一物质；或者SiC、SiGe或它们的组合的二元素化合物，但不限于此。

在实施例的量子点中，第二半导体纳米晶体可以包括III-V族化合物。第二半导体纳米晶体可以包括InP、InZnP或它们的组合。

在实施例的量子点中，核可以包括第二半导体纳米晶体，并且壳可以包括第一半导体纳米晶体。在实施例的量子点中，核可以包括第一半导体纳米晶体，并且壳可以包括第二半导体纳米晶体。

在实施例的量子点中，核可以包括磷化铟化合物(例如，InP或InZnP)。在实施例的量子点中，壳可以包括硫化锌化合物(例如，ZnS或ZnSeS)。

在实施例的量子点中，第一半导体纳米晶体(或包括第一半导体纳米晶体的壳)可以(例如，以增加的量)包括被构造为以卤化物的形式充当路易斯酸的金属和卤素。在量子点中，基于硫的总摩尔数，金属的量可以大于或等于大约10mol％，例如大于或等于大约15mol％或者大于或等于大约20mol％。

基于硫的总摩尔数，卤素的量可以大于或等于大约10mol％，例如大于或等于大约15mol％或者大于或等于大约20mol％。

量子点的X射线衍射光谱不会呈现包括金属和卤素的化合物(例如，由路易斯金属和卤素组成的金属卤化物化合物)的峰。量子点的X射线衍射光谱不会呈现由于金属的存在而导致的峰。量子点的X射线衍射光谱不会呈现由于卤素的存在而导致的峰。在实施例中，金属和卤素可以存在于第一半导体纳米晶体的表面上。量子点的X射线衍射光谱可以呈现出闪锌矿(zinc blend)结构。

通过在第一半导体纳米晶体中或第一半导体纳米晶体的表面上包括前述量的金属和卤素，根据实施例的量子点利用不厚的壳可以呈现出改善的稳定性(例如，化学稳定性、热稳定性或它们的组合)，因此当量子点经历与介质接触(例如，相互作用)、形成图案或复合物期间的热处理或者它们的组合时，量子点可以保持改善的光致发光特性，同时量子点可以呈现出每单位重量改善的激发光吸收。在不受任何理论约束的情况下，例如，认为在具有包括前述量的金属和卤素的第一半导体纳米晶体(例如，包括前述量的金属和卤素的第一半导体纳米晶体的壳)的量子点的情况下，除存在于量子点的表面上的有机配体外(或与存在于量子点的表面上的有机配体交换)(或者替换存在于量子点的表面上的有机配体)，金属和卤素可以进一步使量子点的表面钝化，这样的钝化效果可以改善量子点的化学稳定性、电稳定性或它们的组合。实施例的具有这样的增强的稳定性的量子点(例如，在量子点与聚合物介质接触且经受热处理时)不会遭受发光效率的劣化(或者可以呈现出受限水平或受抑制水平的发光效率的劣化)，因此，包括量子点的聚合物复合物或图案可以实现增强的发光效率。在实施例中，金属和卤素可以(通过Z型配体交换)使量子点的最外层钝化。

金属可以包括铝、镁、镓、锑、钛或它们的组合。金属可以包括铝。

卤素可以包括氯。在实施例中，卤素不包括氟、碘、溴或它们的组合。在实施例中，卤素不包括氟、碘和溴。

在量子点中，基于硫的总摩尔数，金属的量可以大于或等于大约10mol％、大于或等于大约11mol％、大于或等于大约12mol％、大于或等于大约13mol％、大于或等于大约14mol％、大于或等于大约15mol％、大于或等于大约16mol％、大于或等于大约17mol％、大于或等于大约18mol％、大于或等于大约19mol％、大于或等于大约20mol％、大于或等于大约21mol％、大于或等于大约22mol％、大于或等于大约23mol％、大于或等于大约24mol％、大于或等于大约25mol％或者大于或等于大约26mol％。基于硫的总摩尔数，金属的量可以小于或等于大约50mol％，例如小于或等于大约45mol％、小于或等于大约40mol％、小于或等于大约35mol％或者小于或等于大约30mol％。

在量子点中，基于硫的总摩尔数，卤素的量可以大于或等于大约10mol％、大于或等于大约11mol％、大于或等于大约12mol％、大于或等于大约13mol％、大于或等于大约14mol％、大于或等于大约15mol％、大于或等于大约16mol％、大于或等于大约17mol％、大于或等于大约18mol％、大于或等于大约19mol％、大于或等于大约20mol％、大于或等于大约21mol％、大于或等于大约22mol％、大于或等于大约23mol％、大于或等于大约24mol％、大于或等于大约25mol％或者大于或等于大约26mol％。基于硫的总摩尔数，卤素的量可以小于或等于大约70mol％，例如小于或等于大约65mol％、小于或等于大约60mol％、小于或等于大约55mol％或者小于或等于大约50mol％。

基于锌的总摩尔数，金属的量可以大于或等于大约5mol％，例如大于或等于大约5.5mol％、大于或等于大约5.6mol％、大于或等于大约5.7mol％、大于或等于大约5.8mol％、大于或等于大约5.9mol％、大于或等于大约6.0mol％、大于或等于大约6.1mol％、大于或等于大约6.2mol％、大于或等于大约6.3mol％、大于或等于大约6.4mol％、大于或等于大约6.5mol％、大于或等于大约6.6mol％、大于或等于大约6.7mol％、大于或等于大约6.8mol％、大于或等于大约6.9mol％、大于或等于大约7mol％、大于或等于大约7.1mol％、大于或等于大约7.2mol％、大于或等于大约7.3mol％、大于或等于大约7.4mol％、大于或等于大约7.5mol％、大于或等于大约7.6mol％、大于或等于大约7.7mol％、大于或等于大约7.8mol％、大于或等于大约7.9mol％或者大于或等于大约8mol％。基于锌的总摩尔数，金属的量可以小于或等于大约20mol％，例如小于或等于大约15mol％、小于或等于大约14mol％、小于或等于大约13mol％、小于或等于大约12mol％、小于或等于大约11mol％或者小于或等于大约10mol％。

基于锌的总摩尔数，卤素的量可以大于或等于大约8mol％，例如大于或等于大约8.5mol％、大于或等于大约9mol％、大于或等于大约9.5mol％、大于或等于大约10mol％、大于或等于大约10.5mol％、大于或等于大约11mol％、大于或等于大约11.5mol％、大于或等于大约12mol％、大于或等于大约12.5mol％、大于或等于大约13mol％、大于或等于大约13.5mol％或者大于或等于大约14mol％。基于锌的总摩尔数，卤素的量可以小于或等于大约30mol％，例如小于或等于大约25mol％、小于或等于大约20mol％、小于或等于大约19mol％、小于或等于大约18mol％或者小于或等于大约17mol％。

包括包含前述含量的金属和卤素的第一半导体纳米晶体的量子点可以通过将在下面描述的方法来制造。

壳可以包括多层壳，多层壳包括其中相邻层可以具有不同组成的至少两层。在实施例中，多层壳可以具有至少两层，例如，两层、三层、四层、五层或更多层。壳中的两个相邻层可以具有不同的组成。在多层壳中，每层可以具有沿半径变化的组成。

在实施例中，第一半导体纳米晶体可以被包括在壳中，壳可以具有多层壳结构，并且多层壳可以包括直接设置在核上且包含第三半导体纳米晶体的第一层和设置在(或直接设置在)第一层上且包含第一半导体纳米晶体的第二层。

第三半导体纳米晶体可以具有与第一半导体纳米晶体的组成不同的组成。第三半导体纳米晶体可以包括II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素或化合物、I-III-VI族化合物、I-II-IV-VI族化合物或它们的组合。每种化合物的示例如上所述。

第三半导体纳米晶体可以包括锌硫属元素化物。第三半导体纳米晶体可以包括ZnSe、ZnSeS、ZnS或它们的组合。在实施例中，第三半导体纳米晶体不包括硫。

第二层可以是最外层。第一层的厚度可以为第三半导体纳米晶体的大约1个单分子层(monolayer，ML)，例如大约2个ML或更多、大约3个ML或更多、大约4个ML或更多或者大约5个ML或更多且大约10个ML或更少、大约9个ML或更少或者大约8个ML或更少。第二层的厚度可以为第一半导体纳米晶体的大约1个单分子层，例如大约2个ML或更多、大约3个ML或更多、大约4个ML或更多或者大约5个ML或更多且大约10个ML或更少、大约9个ML或更少、大约8个ML或更少、大约7个ML或更少、大约6个ML或更少、大约5个ML或更少或者大约4个ML或更少。

第三半导体纳米晶体的能带隙可以比包括在核中的材料(例如，第二半导体纳米晶体)的能带隙大，并且可以比第一半导体纳米晶体的能带隙小。

在实施例中，核可以包括第二半导体纳米晶体，第二半导体纳米晶体可以包括铟并且可以包括铟和磷。在实施例中，锌对铟的摩尔比可以小于或等于大约40:1、小于或等于大约38:1、小于或等于大约36:1、小于或等于大约34:1或者小于或等于大约33:1。在实施例中，锌对铟的摩尔比可以大于或等于大约20:1、大于或等于大约22:1、大于或等于大约24:1、大于或等于大约26:1、大于或等于大约28:1、大于或等于大约30:1或者大于或等于大约31:1。

量子点还可以(在核或壳中)包括硒。在这种情况下，在量子点中，硫对硒的摩尔比可以小于或等于大约2:1。锌对硒和硫的摩尔比可以大于或等于大约1.1:1或者大于或等于大约1.2:1且小于或等于大约2:1或者小于或等于大约1.5:1。

根据实施例的(非镉)量子点由于前述结构而可以呈现出改善的发光效率。例如，量子点的半峰全宽(FWHM)可以小于或等于大约45nm、小于或等于大约42nm、小于或等于大约41nm、小于或等于大约40nm或者小于或等于大约39nm。量子点的量子产率可以大于或等于大约70％，例如大于或等于大约75％、大于或等于大约76％、大于或等于大约77％、大于或等于大约78％或者大于或等于大约79％。

量子点可以吸收预定波长(例如以大于或等于大约300nm、大于或等于大约350nm、大于或等于大约400nm、大于或等于大约440nm或者大于或等于大约450nm且小于或等于大约700nm、小于或等于大约600nm、小于或等于大约500nm、小于或等于大约490nm、小于或等于大约480nm、小于或等于大约470nm或者小于或等于大约465nm的波长为例)的光(下文中，激发光)，并且可以发射比激发光的波长长的波长的光。发射的光的波长(例如，最大峰的中心波长)可以通过对量子点的尺寸和组成进行调节来控制。发射的光的波长可以在大约500nm至大约700nm(例如大约500nm至大约560nm或者大约600nm至大约650nm)的范围内，但不限于此。

量子点的颗粒尺寸(例如，颗粒直径，或者在非球形形状的情况下从通过量子点的电子显微镜分析而获得的二维图像计算得到的当量直径)可以大于或等于大约1nm且小于或等于大约100nm。

如在这里使用的，关于尺寸(例如，直径等)的值可以表示平均值。

量子点的尺寸(例如，平均尺寸)可以为大约1nm至大约50nm，例如大于或等于大约2nm、大于或等于大约3nm、大于或等于大约4nm、大于或等于大约5nm、大于或等于大约6nm、大于或等于大约7nm、大于或等于大约8nm或者大于或等于大约9nm且小于或等于大约50nm、小于或等于大约40nm、小于或等于大约30nm、小于或等于大约29nm、小于或等于大约28nm、小于或等于大约27nm、小于或等于大约26nm、小于或等于大约25nm、小于或等于大约24nm、小于或等于大约23nm、小于或等于大约21nm、小于或等于大约20nm、小于或等于大约19nm、小于或等于大约18nm、小于或等于大约17nm、小于或等于大约16nm或者小于或等于大约15nm。量子点的形状不被具体地限制。例如，量子点的形状可以是球体、多面体、棱锥体、多脚状(multipod)、立方体、长方体、纳米管、纳米棒、纳米线、纳米片或它们的组合，但不限于此。

可以通过光电子能谱(X射线光电子能谱，XPS)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、离子色谱、卢瑟福背散射谱(RBS)和飞行时间二次离子质谱(TOFSIMS)来测量包括在量子点中的金属和卤素的存在和含量，但其不限于此。

量子点在其表面上可以包括有机配体。有机配体可以结合到量子点的表面。有机配体可以具有疏水部分。有机配体可以结合到量子点的表面的表面。有机配体可以包括RCOOH、RSH、RNH₂、R₂NH、R₃N、R₃PO、RH₂P、R₂HP、R₃P、RH₂PO、R₂HPO、ROH、RC(＝O)OR、RC(＝O)OC(＝O)R、RPO(OH)₂、RHPOOH、R₂POOH或它们的组合，其中，每个R独立地为C1至C40取代或未取代的脂肪族烃基(诸如C3至C40烷基或烯基)、C1至C40取代或未取代的芳香族烃基(诸如C6至C40芳基)或者它们的组合。有机配体可以与获得的纳米晶体的表面配位(例如，结合到获得的纳米晶体的表面)，并且可以有助于纳米晶体在溶液中的分散性，影响量子点的发光特性和电特性或者它们的组合。有机配体的示例可以包括：甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、辛硫醇、十二硫醇、十六硫醇、十八硫醇、苄硫醇；甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、辛胺、十二胺、十六胺、十八胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺；甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、十二酸、十六酸、十八酸、油酸或苯甲酸；膦，诸如取代或未取代的甲基膦(例如，三甲基膦、甲基二苯基膦等)、取代或未取代的乙基膦(例如，三乙基膦、乙基二苯基膦等)、取代或未取代的丙基膦、取代或未取代的丁基膦、取代或未取代的戊基膦或者取代或未取代的辛基膦(例如，三辛基膦(TOP))；氧化膦，诸如取代或未取代的甲基氧化膦(例如，三甲基氧化膦、甲基二苯基氧化膦等)、取代或未取代的乙基氧化膦(例如，三乙基氧化膦、乙基二苯基氧化膦等)、取代或未取代的丙基氧化膦、取代或未取代的丁基氧化膦或者取代或未取代的辛基氧化膦(例如，三辛基氧化膦(TOPO))；二苯基膦化合物、三苯基膦化合物或它们的氧化物化合物；膦酸，诸如C5至C20烷基膦酸等；C5至C20烷基次膦酸，诸如己基次膦酸、辛基次膦酸、十二烷基次膦酸、十四烷基次膦酸、十六烷基次膦酸或十八烷基次膦酸；等等，但不限于此。可以使用一种或更多种有机配体。

在实施例中，制造具有前述组成和结构的量子点的方法可以包括：

准备不包括卤素的锌前驱物；

使路易斯碱化合物(例如，R₃P或R₃PO(其中，R为氢或者取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合，前提条件是R中的至少一个为烷基))与硫反应，以制备硫前驱物；

使包括金属的路易斯酸金属卤化物与路易斯碱反应，以获得包括金属和卤素的酸碱加合物；以及

可选地，在核或包括核的半导体纳米晶体颗粒的存在下，使锌前驱物和硫前驱物在酸碱加合物和卤化锌的存在下反应，以形成包括锌和硫的第一半导体纳米晶体。

当量子点包括位于壳中的第一半导体纳米晶体时，第一半导体纳米晶体在核或包括半导体纳米晶体颗粒的核的存在下形成。

不包括卤素的锌前驱物可以包括二甲基锌、二乙基锌、乙酸锌、乙酰丙酮锌、碳酸锌、氰化锌、硝酸锌、氧化锌、过氧化锌、硫酸锌或它们的组合。锌前驱物可以包括锌化合物(例如，乙酸锌)与脂肪酸(例如，以硬脂酸、油酸、棕榈酸、月桂酸等为例的具有10个或更多个碳原子的一元羧酸)的反应产物。锌化合物与脂肪酸的反应可以在有机溶剂中在大于或等于大约120℃的温度下进行预定时间。

可以通过使硫化合物与可充当路易斯碱的化合物(下文中，路易斯碱化合物)接触来获得硫前驱物。路易斯碱化合物可以包括伯膦、仲膦或叔膦，或者氧化伯膦、氧化仲膦或氧化叔膦。路易斯碱化合物可以包括R₃P或R₃PO(其中，R为氢或者取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合)或者它们的组合。在这里，在以上化学式中，R可以包括氢、取代或未取代的C1至C40(例如，C6或更多、C7或更多、C8或更多、C9或更多或者C10或更多且C40或更少、C30或更少或者C25或更少)脂肪族烃基(例如，烷基、烯基、炔基)、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合。硫可以包括元素硫。接触可以包括分散、搅拌或它们的组合。接触可以在大于或等于大约120℃(例如，大于或等于大约130℃、大于或等于大约140℃或者大于或等于大约150℃)且小于或等于大约340℃(例如，小于或等于大约330℃、小于或等于大约320℃、小于或等于大约310℃、小于或等于大约300℃、小于或等于大约290℃、小于或等于大约280℃、小于或等于大约270℃、小于或等于大约260℃、小于或等于大约250℃、小于或等于大约240℃、小于或等于大约230℃、小于或等于大约220℃、小于或等于大约210℃或者小于或等于大约200℃)的温度下执行。氧化膦的示例可以包括三辛基氧化膦、三苯基氧化膦、二苯基氧化膦或它们的组合，但不限于此。膦的示例可以包括三辛基膦、二苯基膦或它们的组合，但不限于此。

路易斯酸金属卤化物包括前述金属。金属的细节如以上所描述。路易斯酸金属卤化物可以包括卤化铝、卤化镁、卤化镓、卤化锑、卤化钛或它们的组合。

路易斯碱是能够向路易斯酸金属卤化物提供电子对的化合物。在实施例中，路易斯碱可以包括与用于形成硫前驱物的路易斯碱化合物相同的化合物。路易斯碱的细节与结合硫前驱物的形成所描述的路易斯碱的细节相同。路易斯碱可以包括R₃P、R₃PO或它们的组合(其中，R为氢、取代或未取代的C1至C40(例如，C6或更多、C7或更多、C8或更多、C9或更多或者C10或更多且C40或更少、C30或更少或者C25或更少)脂肪族烃基(例如，烷基、烯基、炔基等)、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合)。

路易斯酸金属卤化物和路易斯碱反应以形成酸碱加合物。反应条件不被具体地限制，而是可以被适当地选择。反应温度可以大于或等于大约30℃、例如大于或等于大约40℃、大于或等于大约50℃、大于或等于大约60℃、大于或等于大约70℃、大于或等于大约80℃、大于或等于大约90℃或者大于或等于大约100℃且小于或等于大约300℃、小于或等于大约200℃、小于或等于大约150℃、小于或等于大约140℃、小于或等于大约130℃、小于或等于大约120℃或者小于或等于大约110℃。

锌前驱物与硫前驱物在有机溶剂中在酸碱加合物和卤化锌的存在下反应，以形成第一半导体纳米晶体。

根据实施例的方法，在从Zn前驱物和S前驱物合成包括Zn和S的第一半导体纳米晶体期间，含金属的路易斯酸卤化物和卤化锌与锌前驱物一起使用。该方法可以提供ZnS层(例如，其在壳或最外侧壳上提供良好钝化或者具有无缺陷表面)。此外，该方法可以使第一半导体纳米晶体能够相对于硫或锌以前述量包括金属和卤素。

在不受任何理论约束的情况下，参照图1描述了根据实施例的方法中形成硫化锌的反应。图1中示出的化合物是举例说明的，但本发明不限于此。在不受任何理论约束的情况下，根据图1中示出的反应机理，认为的是，金属卤化物和卤化锌促进了前述的锌前驱物与硫前驱物的反应以生成ZnS。例如，路易斯酸金属卤化物(例如，氯化铝)充当路易斯酸物质以吸电子，并且有助于使硫前驱物(例如，R₃P＝S)中的R₃P与S分离。此外，卤化锌(例如，ZnCl₂)充当有助于使S分离的路易斯酸并且也是Zn前驱物，从而提供不具有缺陷的ZnS涂层或颗粒。在所述条件下制备的ZnS纳米晶体可以包括在前述范围的量内的金属(例如，Al)和卤素(例如，Cl)。

根据前述方法，当在核(例如，基于磷化铟的核)(或包括核的颗粒，例如具有核-壳结构的颗粒，例如在包括磷化铟的核上具有包括硒化锌的第一壳的颗粒)的存在下(例如，在核(例如，基于磷化铟的核)的存在中)执行前述反应时，可以根据不被具体地限制的任何适合的方法来制备核等。可以连续地或分步地执行核(或包括核的颗粒)的形成和ZnS的形成，而其不被具体地限制。

考虑到量子点中的第一半导体纳米晶体的期望厚度或尺寸，可以适当地选择反应体系中的每种化合物的量。

根据实施例的方法中使用的有机溶剂不被具体地限制，而是可以包括能够用于制备硫化锌半导体纳米晶体的任何适合的有机溶剂。有机溶剂的示例可以包括：C6至C22伯胺，诸如十六烷基胺；C6至C22仲胺，诸如二辛基胺；C6至C40叔胺，诸如三辛基胺；含氮杂环化合物，诸如吡啶；C6至C40脂肪族烃(例如，烷烃、烯烃、炔烃等)，诸如十六烷、十八烷、十八烯或角鲨烷；C6至C30芳香族烃，诸如苯基十二烷、苯基十四烷或苯基十六烷；取代有C6至C22烷基的膦，诸如三辛基膦；取代有C6至C22烷基的氧化膦，诸如三辛基氧化膦；C12至C22芳香族醚，诸如苯醚或苄醚；或者它们的组合，但不限于此。考虑到反应体系中的化合物和反应体系中的化合物的量，可以适当地选择有机溶剂的类型和含量。如果需要(例如，考虑到ZnS的期望厚度和(多种)前驱物等)，则也可以适当地调节反应体系中的每种化合物的量，但其可以不被具体地限制。根据实施例，基于硫前驱物的总摩尔数，卤化锌的量可以大于或等于大约10mol％、大于或等于大约20mol％、大于或等于大约30mol％或者大于或等于大约40mol％且小于或等于大约100mol％、小于或等于大约90mol％、小于或等于大约80mol％或者小于或等于大约70mol％。基于硫前驱物的总摩尔数，所使用的路易斯酸金属卤化物的量可以大于或等于大约10mol％、大于或等于大约20mol％、大于或等于大约30mol％或者大于或等于大约40mol％且小于或等于大约100mol％、小于或等于大约90mol％、小于或等于大约80mol％或者小于或等于大约70mol％。

在反应体系中，注入锌前驱物、硫前驱物、酸碱加合物和卤化锌的顺序不被具体地限制，而是可以适当地选择。在实施例中，在核上形成包括第三半导体纳米晶体的第一层，在用于形成第一层的非金属前驱物消失的时间点注入硫前驱物和金属卤化物(例如，卤化锌)，随后可以向其注入酸碱加合物。

反应温度可以大于或等于大约250℃，例如大于或等于大约280℃或者大于或等于大约290℃。例如，反应温度可以小于或等于大约350℃，例如小于或等于大约340℃或者小于或等于大约330℃。例如，反应温度可以在大约300℃至大约340℃的范围内。

反应时间不被具体地限制，而是可以适当地选择。例如，反应可以执行例如大于或等于大约20分钟或者大于或等于大约25分钟，但其不限于此。可以以单个步骤或多个步骤加入每种前驱物/化合物。当逐步地加入前驱物等时，反应可以在每个步骤中执行预定时间(例如，大于或等于大约5分钟、大于或等于大约10分钟或者大于或等于大约15分钟)。可以在惰性气体气氛或空气下或者在真空下执行反应，但其不限于此。

向制备的最终反应溶液加入非溶剂可以使与有机配体配位的纳米晶体分离(例如沉淀)。非溶剂可以是与反应中使用的有机溶剂可混溶且纳米晶体在其中不可分散的极性溶剂。非溶剂可以根据反应中使用的有机溶剂来选择，并且可以是例如丙酮、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇、水、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)、二乙醚、甲醛、乙醛、具有与前述溶剂的溶解度参数相似的溶解度参数的溶剂或它们的组合。可以使用离心、沉淀、层析或蒸馏来执行分离。如所需，可以将分离的纳米晶体加入到洗涤溶剂，然后对其进行洗涤。洗涤溶剂不被具体地限制，可以使用具有与有机配体的溶解度参数相似的溶解度参数的溶剂。洗涤溶剂的示例可以包括己烷、庚烷、辛烷、氯仿、甲苯和苯。

根据实施例的组合物包括前述(例如，多个)量子点、分散剂以及(有机)溶剂。分散剂可以包括包含羧酸基的粘合剂聚合物。组合物还可以包括包含碳-碳双键的可光聚合单体以及可选的(热或光)引发剂。

考虑到期望的最终用途(例如，滤色器等)，可以适当地调整组合物中的量子点的量。在实施例中，基于组合物的总固体含量，量子点的含量可以大于或等于大约1重量百分比(wt％)，例如大于或等于大约2wt％、大于或等于大约3wt％、大于或等于大约4wt％、大于或等于大约5wt％、大于或等于大约6wt％、大于或等于大约7wt％、大于或等于大约8wt％、大于或等于大约9wt％、大于或等于大约10wt％、大于或等于大约15wt％、大于或等于大约20wt％、大于或等于大约25wt％、大于或等于大约30wt％、大于或等于大约35wt％或者大于或等于大约40wt％。基于组合物的总固体含量，量子点的量可以小于或等于大约70wt％，例如小于或等于大约65wt％、小于或等于大约60wt％、小于或等于大约55wt％或者小于或等于大约50wt％。

根据实施例的组合物可以用于制造量子点-聚合物复合物图案。根据实施例的组合物可以是光刻方法可应用于其的含量子点的光致抗蚀剂组合物。根据实施例的组合物可以是可通过印刷(例如，诸如喷墨印刷的液滴排放方法)来提供图案的墨组合物。根据实施例的组合物不包括共轭聚合物(除了下面将描述的cardo粘合剂之外)。根据实施例的组合物可以包括共轭聚合物。在这里，共轭聚合物指其主链(例如，聚合物的骨架结构的主链)中具有共轭双键的聚合物(例如，聚苯撑乙烯撑等)。

在根据实施例的组合物中，分散剂可以确保量子点的分散。在实施例中，分散剂可以是粘合剂聚合物。粘合剂聚合物可以包括羧酸基。粘合剂聚合物可以包括：包括第一单体、第二单体和可选的第三单体的单体混合物的共聚物，第一单体包括羧酸基和碳-碳双键，第二单体包括碳-碳双键和疏水部分且不包括羧酸基，可选的第三单体包括碳-碳双键和亲水部分且不包括羧酸基；含多个芳香环的聚合物，具有其中两个芳香环结合到季碳原子的骨架结构并包括羧酸基(-COOH)(在下文中，cardo粘合剂)，季碳原子是主链中的另一环部分的构成原子；或者它们的组合。

共聚物包括衍生自第一单体的第一重复单元、衍生自第二单体的第二重复单元和可选的衍生自第三单体的第三重复单元。

第一单体的示例可以包括诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸、3-丁烯酸、乙酸乙烯酯或苯甲酸乙烯酯的羧酸乙烯酯化合物，但不限于此。可以使用一种或更多种第一单体。第二单体的示例可以是：烯基芳香族化合物，诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯或乙烯基苄基甲醚；不饱和羧酸酯化合物，诸如丙烯酸甲酯、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、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯或甲基丙烯酸苯酯；不饱和羧酸氨基烷基酯化合物，诸如丙烯酸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，诸如N-苯基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺或N-烷基马来酰亚胺；不饱和羧酸缩水甘油酯化合物，诸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，诸如丙烯腈或甲基丙烯腈；或者不饱和酰胺化合物，诸如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，但不限于此。可以使用一种或更多种第二单体。第三单体的具体示例可以包括丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丁酯或甲基丙烯酸2-羟基丁酯，但不限于此。可以使用一种或更多种第三单体。

在含羧酸基的聚合物(也称为粘合剂或粘合剂聚合物)中，基于含羧酸基的聚合物的总摩尔数，第一重复单元和第二重复单元中的每个的含量可以独立地大于或等于大约10mol％，例如大于或等于大约15mol％、大于或等于大约25mol％或者大于或等于大约35mol％。在含羧酸基的聚合物中，基于含羧酸基的聚合物的总摩尔数，第一重复单元或第二重复单元的量可以小于或等于大约90mol％，例如小于或等于大约89mol％、小于或等于大约80mol％、小于或等于大约70mol％、小于或等于大约60mol％、小于或等于大约50mol％、小于或等于大约40mol％、小于或等于大约35mol％或者小于或等于大约25mol％。在含羧酸基的聚合物中，如果存在，则基于含羧酸基的聚合物的总摩尔数，第三重复单元的量可以大于或等于大约1mol％，例如大于或等于大约5mol％、大于或等于大约10mol％或者大于或等于大约15mol％。在粘合剂聚合物中，基于粘合剂聚合物的总摩尔数，第三重复单元的量可以小于或等于大约30mol％，例如小于或等于大约25mol％、小于或等于大约20mol％、小于或等于大约18mol％、小于或等于大约15mol％或者小于或等于大约10mol％。

含羧酸基的聚合物可以包括含多个芳香环的聚合物。含多个芳香环的聚合物作为cardo粘合剂树脂已知并且可以是可市售的。

含羧酸基的聚合物的酸值可以大于或等于大约50毫克氢氧化钾每克(mg KOH/g)。例如，含羧酸基的聚合物的酸值可以大于或等于大约60mg KOH/g、大于或等于大约70mgKOH/g、大于或等于大约80mg KOH/g、大于或等于大约90mg KOH/g、大于或等于大约100mgKOH/g、大于或等于大约110mg KOH/g、大于或等于大约120mg KOH/g、大于或等于大约125mgKOH/g或者大于或等于大约130mg KOH/g。含羧酸基的聚合物的酸值可以例如小于或等于大约250mg KOH/g，例如，小于或等于大约240mg KOH/g、小于或等于大约230mg KOH/g、小于或等于大约220mg KOH/g、小于或等于大约210mg KOH/g、小于或等于大约200mg KOH/g、小于或等于大约190mg KOH/g、小于或等于大约180mg KOH/g或者小于或等于大约160mg KOH/g，但不限于此。粘合剂聚合物的重均分子量可以大于或等于大约1000克每摩尔(g/mol)，例如大于或等于大约2000g/mol、大于或等于大约3000g/mol或者大于或等于大约5000g/mol。粘合剂聚合物的重均分子量可以小于或等于大约100000g/mol，例如小于或等于大约50000g/mol。

在组合物中，基于组合物的总重量，粘合剂聚合物的量可以大于或等于大约0.5wt％，例如大于或等于大约1wt％、大于或等于大约5wt％、大于或等于大约10wt％、大于或等于大约15wt％或者大于或等于大约20wt％，但不限于此。基于组合物的总重量，粘合剂聚合物的量可以小于或等于大约35wt％，例如小于或等于大约33wt％或者小于或等于大约30wt％。在该范围内，可以确保量子点的分散。基于组合物中的固体的总重量，粘合剂聚合物的量可以为大约0.5wt％至大约55wt％。

在组合物中，包括碳-碳双键的可聚合(例如，可光聚合)单体可以包括(例如，可光聚合)丙烯酸类单体。可聚合单体可以是用于绝缘聚合物的前驱物。丙烯酸类单体可以包括(甲基)丙烯酸烷基酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、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、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯或它们的组合。

基于组合物的总重量，可聚合(例如可光聚合)单体的量可以大于或等于大约0.5wt％，例如大于或等于大约1wt％或者大于或等于大约2wt％。基于组合物的总重量，可聚合(例如可光聚合)单体的量可以小于或等于大约30wt％，例如小于或等于大约28wt％、小于或等于大约25wt％、小于或等于大约23wt％、小于或等于大约20wt％、小于或等于大约18wt％、小于或等于大约17wt％、小于或等于大约16wt％或者小于或等于大约15wt％。

组合物中的引发剂可以用于可聚合单体的聚合。引发剂是通过在温和条件下(例如，通过热或光)产生自由基化学物质来促进自由基反应(例如，单体的自由基聚合)的化合物。引发剂可以是热引发剂或光引发剂。引发剂是能够通过光来引发可聚合丙烯酸单体、(下面将描述的)硫醇化合物或它们的组合的自由基聚合的化合物。引发剂不被具体地限制。引发剂可以是热引发剂。热引发剂可以包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰等，但不限于此。引发剂可以是光引发剂。光引发剂可以包括三嗪类化合物、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、肟酯化合物、氨基酮化合物、膦或氧化膦化合物、咔唑类化合物、二酮化合物、硼酸锍类化合物、重氮类化合物、联咪唑类化合物或它们的组合，但不限于此。

在组合物中，考虑到可聚合单体和可聚合单体的量，可以适当地调节引发剂的量。在实施例中，基于组合物的总重量，可以在大约0.01wt％至大约10wt％的量的范围内使用引发剂，但其不限于此。

组合物还可以包括(多官能或单官能)硫醇化合物、金属氧化物颗粒或它们的组合，(多官能或单官能)硫醇化合物(例如，在(多官能或单官能)硫醇化合物的末端处)包括至少一个(例如，至少两个、至少三个或至少四个)硫醇基。

金属氧化物颗粒可以包括TiO₂、SiO₂、BaTiO₃、Ba₂TiO₄、ZnO或它们的组合。在组合物中，基于组合物中的固体的总重量，金属氧化物颗粒的量可以大于或等于大约1wt％且小于或等于大约15wt％、小于或等于大约10wt％或者小于或等于大约5wt％。金属氧化物颗粒可以具有适当选择的直径，而没有具体的限制。金属氧化物颗粒的直径可以大于或等于大约100nm，例如大于或等于大约150nm或者大于或等于大约200nm且小于或等于大约1000nm或者小于或等于大约800nm。

多官能硫醇化合物可以包括由化学式1表示的化合物：

化学式1

其中，在化学式1中，R¹为氢；取代或未取代的C1至C30直链或支链烷基；取代或未取代的C6至C30芳基；取代或未取代的C3至C30杂芳基；取代或未取代的C3至C30环烷基；取代或未取代的C3至C30杂环烷基；C1至C10烷氧基；羟基；-NH₂；取代或未取代的C1至C30胺基(-NRR'，其中，R和R'独立地为氢或者C1至C30直链或支链烷基，前提条件是两者不同时为氢)；异氰酸酯基；卤素；-ROR'(其中，R为取代或未取代的C1至C20亚烷基，并且R'为氢或C1至C20直链或支链烷基)；酰卤(-RC(＝O)X，其中，R为取代或未取代的亚烷基，并且X为卤素)；-C(＝O)OR'(其中，R'为氢或C1至C20直链或支链烷基)；-CN；-C(＝O)NRR'(其中，R和R'独立地为氢或C1至C20直链或支链烷基)；或者-C(＝O)ONRR'(其中，R和R'独立地为氢或C1至C20直链或支链烷基)，

L₁为碳原子、取代或未取代的C1至C30亚烷基、取代或未取代的C3至C30亚环烷基、取代或未取代的C6至C30亚芳基、取代或未取代的C3至C30亚杂环烷基或者取代或未取代的C3至C30亚杂芳基，其中，取代或未取代的C1至C30亚烷基中的亚甲基部分(-CH₂-)可以被磺酰基部分(-SO₂-)、羰基部分(-C(＝O)-)、醚部分(-O-)、硫醚部分(-S-)、亚砜部分(-SO-)、酯部分(-C(＝O)O-)、酰胺部分(-C(＝O)NR-)(其中，R为氢或C1至C10烷基)或它们的组合替代，

Y₁为单键；取代或未取代的C1至C30亚烷基；取代或未取代的C2至C30亚烯基；或者其中亚甲基部分(-CH₂-)被磺酰基部分(-S(＝O)₂-)、羰基部分(-C(＝O)-)、醚部分(-O-)、硫醚部分(-S-)、亚砜部分(-S(＝O)-)、酯部分(-C(＝O)O-)、酰胺部分(-C(＝O)NR-)(其中，R为氢或者C1至C10直链或支链烷基)、酰亚胺部分(-NR-)(其中，R为氢或者C1至C10直链或支链烷基)或它们的组合替代的C1至C30亚烷基或C2至C30亚烯基，

m为1或更大的整数，

k1为0或者1或更大的整数，k2为1或更大的整数，

m和k2之和为3或更大的整数，并且

当Y₁不为单键时，m不超过Y₁的化合价，且k1和k2之和不超过L₁的化合价。

多官能硫醇化合物可以是二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物或它们的组合。例如，硫醇化合物可以是乙二醇二-3-巯基丙酸酯、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个至10个乙二醇重复单元的聚乙二醇二硫醇或它们的组合。

基于组合物的总重量(或总固体含量)，硫醇化合物的量可以小于或等于大约50wt％、小于或等于大约45wt％、小于或等于大约40wt％、小于或等于大约35wt％、小于或等于大约30wt％、小于或等于大约25wt％、小于或等于大约20wt％、小于或等于大约15wt％、小于或等于大约10wt％、小于或等于大约9wt％、小于或等于大约8wt％、小于或等于大约7wt％、小于或等于大约6wt％或者小于或等于大约5wt％。基于组合物的总重量(或总固体含量)，硫醇化合物的量可以大于或等于大约0.1wt％，例如大于或等于大约0.5wt％、大于或等于大约1wt％、大于或等于大约5wt％、大于或等于大约10wt％、大于或等于大约15wt％、大于或等于大约20wt％或者大于或等于大约25wt％。

组合物还可以包括有机溶剂(或液态载体)。有机溶剂不被具体地限制。可以通过考虑以上主要组分(即，量子点、分散剂、可聚合单体、引发剂和如果使用的硫醇化合物)以及下面将描述的添加剂和添加剂的量来适当地确定有机溶剂和有机溶剂的量。除了期望含量的(非挥发性的)固体之外，组合物还可以包括余量的有机溶剂。有机溶剂(或液态载体)的示例可以包括：3-乙氧基丙酸乙酯；乙二醇系，诸如乙二醇、二乙二醇或聚乙二醇；乙二醇醚系，诸如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇二乙醚或二乙二醇二甲醚；乙二醇醚乙酸酯系，诸如乙二醇醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯或二乙二醇单丁醚乙酸酯；丙二醇；丙二醇醚系，诸如丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚或二丙二醇二乙醚；丙二醇醚乙酸酯系，诸如丙二醇单甲醚乙酸酯或二丙二醇单乙醚乙酸酯；酰胺系，诸如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺；酮系，诸如甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)或环己酮；石油系，诸如甲苯、二甲苯或溶剂石脑油；酯系，诸如乙酸乙酯、乙酸丁酯或乳酸乙酯；醚系，诸如二乙醚、二丙醚或二丁醚；脂肪族烃系、脂环族烃系或芳香族烃系；或者它们的混合物。

如果需要，则除了前述组分之外，组合物还可以包括诸如光漫射剂、流平剂或偶联剂的各种添加剂。添加剂的量不被具体地限制，而是可以在其中添加剂不对组合物的制备、量子点-聚合物复合物的制造和可选的组合物的图案化造成不利影响的适当范围内控制添加剂的量。

如果使用，则基于组合物的总重量，可以以大于或等于大约0.1wt％(例如，大于或等于大约0.5wt％、大于或等于大约1wt％、大于或等于大约2wt％或者大于或等于大约5wt％)的量来使用添加剂，但不限于此。如果使用，则基于组合物的总重量，添加剂的含量可以小于或等于大约20wt％，例如小于或等于大约19wt％、小于或等于大约18wt％、小于或等于大约17wt％、小于或等于大约16wt％或者小于或等于大约15wt％，但不限于此。

可以通过包括以下步骤的方法来制备根据实施例的组合物：准备包括前述量子点、分散剂和有机溶剂的量子点分散体；以及将量子点分散体与引发剂、可聚合单体(例如，丙烯酸类单体)、可选的硫醇化合物、可选的金属氧化物颗粒和可选的添加剂混合。可以顺序地或同时地将前述组分中的每个混合，但混合顺序不被具体地限制。

组合物可以通过(例如，自由基)聚合来提供量子点-聚合物复合物。

在实施例中，量子点-聚合物复合物包括聚合物基质以及分散在聚合物基质中的前述量子点。聚合物基质可以包括分散剂(例如，包括羧酸基的粘合剂聚合物)、烯化合物(即，具有碳-碳双键(至少一个，例如至少两个、至少三个、至少四个或至少五个碳-碳双键)的可聚合单体)的聚合产物(例如，绝缘聚合物)、可选的聚合产物、金属氧化物颗粒或者它们的组合，该可选的聚合产物是可聚合单体与(例如，在硫醇化合物的末端处)包括至少一个硫醇基的硫醇化合物(优选地，多官能硫醇化合物，该多官能硫醇化合物(例如，在多官能硫醇化合物的末端处)包括至少一个(优选地，至少两个)硫醇基)的聚合产物。

在实施例中，聚合物基质可以包括交联聚合物和分散剂(例如，含羧酸基的粘合剂聚合物)。在实施例中，聚合物基质不包括共轭聚合物(除了cardo树脂之外)。交联聚合物可以包括巯基烯(thiolene)树脂、交联聚(甲基)丙烯酸酯或它们的组合。在实施例中，交联聚合物可以是烯化合物(可聚合单体)和可选的多官能硫醇化合物的聚合产物。

非镉基量子点、分散剂或粘合剂聚合物、可聚合单体以及多官能硫醇化合物与上面所描述的相同。

下面将描述的量子点-聚合物复合物膜或量子点-聚合物复合物图案的厚度可以例如小于或等于大约30μm(例如，小于或等于大约25μm、小于或等于大约20μm、小于或等于大约15μm、小于或等于大约10μm、小于或等于大约8μm或者小于或等于大约7μm)且大于或等于大约2μm(例如，大于或等于大约3μm、大于或等于大约3.5μm或者大于或等于大约4μm)。

在实施例中，图案化膜包括重复部分，重复部分包括被构造为发射第一光的第一部分，其中，第一部分包括量子点-聚合物复合物。重复部分可以包括发射第二光的第二部分，第二光具有与第一光的最大(光致发光)峰值波长不同的最大(光致发光)峰值波长，其中，第二部分可以包括量子点-聚合物复合物。第二部分的量子点-聚合物复合物可以包括被构造为发射第二光的第二量子点。第二量子点可以包括前述量子点。第一光或第二光可以是具有在大约600nm与大约650nm之间(例如，大约620nm至大约650nm)呈现的最大(光致发光)峰值波长的红光或具有在大约500nm与大约550nm之间(例如，大约510nm至大约540nm)呈现的最大(光致发光)峰值波长的绿光。图案化膜还可以包括发射与第一光和第二光不同的第三光(例如，蓝光)或使与第一光和第二光不同的第三光(例如，蓝光)穿过的第三部分。第三光可以具有范围从大约380nm至大约480nm的最大(光致发光)峰值波长。

在实施例中，显示装置包括光源和光致发光元件，光致发光元件包括基底和设置在基底上的发射层，并且发射层包括量子点-聚合物复合物的膜或图案化膜。光源被构造为向光致发光元件提供入射光。入射光可以具有大于或等于大约440nm(例如，大于或等于大约450nm)且小于或等于大约500nm(例如，小于或等于大约480nm、小于或等于大约470nm或者小于或等于大约460nm)的(光致发光)峰值波长。

在根据实施例的显示装置的发射层(例如，量子点-聚合物复合物的图案化膜)中，第一部分可以是发射红光的部分，第二部分可以是发射绿光的部分，并且光源可以是发射蓝光的元件。

用于阻挡(例如，反射或吸收)蓝光的光学元件(下面将描述的蓝光阻挡层或第一滤光器)可以设置在第一部分和第二部分的前表面(发光表面)上。

在前述显示装置中，光源可以包括分别与第一部分和第二部分对应的多个发光单元，并且发光单元可以包括彼此面对的第一电极和第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的电致发光层。电致发光层可以包括有机发光材料。例如，光源的每个发光单元可以包括被构造为发射预定波长的光(例如，蓝光、绿光或它们的组合)的电致发光器件(例如，有机发光二极管(OLED))。电致发光器件(例如，有机发光二极管(OLED))的结构和材料可以适当地选择，而不被具体地限制。光源包括发射蓝光(以及可选的绿光)的有机发光二极管(OLED)。

图2和图3是根据实施例的显示装置的示意性剖视图。参照图2和图3，光源包括发射蓝光的有机发光二极管(OLED)。有机发光二极管OLED可以包括：(至少两个，例如三个或更多个)像素电极90a、90b、90c，形成在基底100上；像素限定层150a、150b，形成在相邻的像素电极90a、90b、90c之间；有机发射层140a、140b、140c，形成在像素电极90a、90b、90c上；以及共电极层(或称为共电极)130，形成在有机发射层140a、140b、140c上。

薄膜晶体管和基底可以设置在有机发光二极管(OLED)下方。

OLED的像素区域可以分别与将在下面详细描述的第一部分、第二部分和第三部分对应设置。

包括量子点-聚合物复合物(例如，包括红色量子点的部分和包括绿色量子点的部分)图案和基底的堆叠结构可以设置在光源上。这些部分被构造成使得从光源发射的蓝光进入到其中并且可以分别发射红光和绿光。从光源发射的蓝光可以穿过第三部分。

从光源发射的光(例如，蓝光)可以进入量子点-聚合物复合物图案170的第二部分21和第一部分11，以分别发射(例如，转换后的)红光R和绿光G。从光源发射的蓝光B穿过第三部分31或从第三部分31透过。在发射红光的第二部分、发射绿光的第一部分或它们的组合之上，可以设置光学元件160。光学元件可以是截止(例如，反射或吸收)蓝光和可选的绿光的蓝色截止层，或者是第一滤光器层310(见图4)。蓝色截止层160可以设置在上基底240上。蓝色截止层160可以设置在上基底240与量子点-聚合物复合物图案之间并且设置在第一部分11和第二部分21之上。蓝色截止层的细节与下面针对第一滤光器层310所阐述的相同。

可以通过单独地制造堆叠结构和(例如，蓝色发光)LED或OLED然后将它们组装来获得显示装置。可选地，可以通过直接在LED或OLED上形成量子点-聚合物复合物图案来获得显示装置。

基底可以是包括绝缘材料的基底。基底可以包括：玻璃；各种聚合物，诸如聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))；聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸酯；聚碳酸酯；聚硅氧烷(例如，聚二甲基硅氧烷(PDMS))；无机材料，诸如Al₂O₃或ZnO；或者它们的组合，但不限于此。考虑到基底材料，可以适当地选择基底的厚度，但其不被具体地限制。基底可以具有柔性。针对从量子点发射的光，基底的透射率可以大于或等于大约50％、大于或等于大约60％、大于或等于大约70％、大于或等于大约80％或者大于或等于大约90％。

包括薄膜晶体管等的布线层形成在基底上。布线层还可以包括栅极线、维持电压线、栅极绝缘层、数据线、源电极、漏电极、半导体、保护层等。根据实施例可以确定布线层的细节结构。栅极线和维持电压线彼此电分离，并且数据线与栅极线和维持电压线绝缘且交叉。栅电极、源电极和漏电极分别形成薄膜晶体管的控制端子、输入端子和输出端子。漏电极电连接到下面将描述的像素电极。

像素电极可以用作显示装置的阳极。像素电极可以由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料形成。像素电极可以由诸如金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或钛(Ti)的具有阻光性质的材料形成。像素电极可以具有其中透明导电材料和具有阻光性质的材料顺序地堆叠的两层结构。

在两个相邻的像素电极之间，像素限定层(PDL)与像素电极的末端叠置，以将像素电极划分为像素单元。像素限定层是可电阻挡至少两个像素电极的绝缘层。

像素限定层覆盖像素电极的上表面的一部分，并且像素电极的未被像素限定层覆盖的剩余区域可以提供开口。下面将描述的有机发射层可以形成在由开口限定的区域中。

有机发射层通过像素电极和像素限定层来限定每个像素区域。换言之，一个像素区域可以被限定为形成有一个有机发射单元层的区域，该有机发射单元层与被像素限定层划分的一个像素电极接触。

例如，在根据实施例的显示装置中，有机发射层可以被限定为第一像素区域、第二像素区域和第三像素区域，并且每个像素区域由像素限定层留下预定间隔而彼此间隔开。

在实施例中，有机发射层可以发射属于可见光区域或属于紫外(UV)区域的第三光。也就是说，有机发射层的第一像素区域至第三像素区域中的每个可以发射第三光。在实施例中，第三光可以是在可见光区域中具有最高能量的光，例如，可以是蓝光。当有机发射层的所有像素区域被设计为发射同一种光(例如，同一种颜色的光)时，有机发射层的每个像素区域可以由相同或相似的材料形成，或者可以展现(例如，呈现)相同或相似的性质。因此，可以降低(例如，减轻)形成有机发射层的工艺难度，并且显示装置可以被应用于(例如，用于)大尺寸/大面积工艺。然而，根据实施例的有机发射层不必局限于此，而是可以将有机发射层设计为发射至少两种不同的光。

有机发射层在每个像素区域中包括有机发射单元层，并且除了发射层之外，每个有机发射单元层还可以包括辅助层(例如，空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)等)。

共电极可以用作显示装置的阴极。共电极可以由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料形成。共电极可以形成在有机发射层上并且可以与有机发射层一体化。

平坦化层或钝化层可以形成在共电极上。平坦化层可以包括用于确保与共电极电绝缘的(例如，透明的)绝缘材料。

在实施例中，显示装置还可以包括下基底、设置在下基底下方的偏振器和设置在堆叠结构与下基底之间的液晶层，并且在堆叠结构中，发光(光致发光)层230可以设置为面对液晶层。显示装置还可以包括位于液晶层与发光(光致发光)层230之间的偏振器。光源还可以包括LED，并且如果需要，还可以包括导光面板。

参照附图示出了根据实施例的显示装置(例如，液晶显示装置)的非限制性示例。图4是示出根据实施例的液晶显示器的示意性剖视图。实施例的显示装置可以包括液晶面板200、设置在液晶面板200下方的下偏振器300和设置在下偏振器300下方的背光单元(BLU)。

液晶面板200包括下基底210、堆叠结构和设置在堆叠结构与下基底210之间的液晶层220。堆叠结构包括透明基底(或称为上基底)240和包括包含量子点-聚合物复合物的图案的光致发光层230。

也被称为阵列基底的下基底210可以是透明绝缘材料基底。下基底与上面所描述的相同。布线板211设置在下基底210的上表面上。布线板211可以包括限定像素区域的多条栅极线(未示出)和多条数据线(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以及针对每个像素区域的像素电极，但不限于此。这种布线板的细节不被具体地限制。

液晶层220可以设置在布线板211上。液晶层220可以包括位于液晶层220上和位于液晶层220下方的取向层221，以使包括在液晶层220中的液晶材料初始取向。液晶材料和取向层的细节(例如，液晶材料、取向层材料、形成液晶层的方法、液晶层的厚度等)是已知的，并且不被具体地限制。

下偏振器300设置在下基底下方。下偏振器300的材料和结构是已知的，并且不被具体地限制。(例如，发射蓝光的)背光单元可以设置在下偏振器300下方。

上光学元件或上偏振器300可以设置在液晶层220与透明基底240之间，但不限于此。例如，上偏振器可以设置在液晶层220与光致发光层230之间。上偏振器可以是可用在液晶显示装置中的任何适合的偏振器。上偏振器可以是具有小于或等于大约200μm的厚度的TAC(三醋酸纤维素)，但不限于此。在实施例中，上光学元件可以是控制折射率而没有偏振功能的涂层。

背光单元包括光源110。光源可以发射蓝光或白光。光源可以包括蓝色LED、白色LED、白色OLED或它们的组合，但不限于此。

背光单元还可以包括导光面板120。在实施例中，背光单元可以是边缘式照明。例如，背光单元可以包括反射器、设置在反射器上并向液晶面板200提供平面光源的导光面板、位于导光面板上的至少一个光学片(例如，漫射板、棱镜片等)或它们的组合，但不限于此。在实施例中，背光单元不包括导光面板。在实施例中，背光单元可以是直下式照明。例如，背光单元可以具有反射器，并且可以具有以规则间隔设置在反射器上的多个荧光灯，或者可以具有其上可设置有多个发光二极管的LED操作基底、位于LED操作基底上的漫射板和可选的至少一个光学片。这种背光单元的细节(例如，发光二极管、荧光灯、导光面板、各种光学片和反射器中的每个组件)是已知的，并且不被具体地限制。

黑色矩阵(BM)241设置在透明基底240下方且具有开口，并且隐藏位于下基底上的布线板的栅极线、数据线和薄膜晶体管。例如，黑色矩阵241可以具有栅格形状。光致发光层230设置在黑色矩阵241的开口中，并且具有量子点-聚合物复合物图案，量子点-聚合物复合物图案包括被构造为发射第一光(例如，红光)的第一部分(R)、被构造为发射第二光(例如，绿光)的第二部分(G)和被构造为发射/透射例如蓝光的第三部分(B)。如果需要，则光致发光层还可以包括至少一个第四部分。第四部分可以包括发射颜色与从第一部分至第三部分发射的光的颜色不同的光(例如，青色光、品红色光和黄色光)的量子点。

在光致发光层230中，形成图案的部分可以对应于形成在下基底上的像素区域而重复。透明的共电极231可以设置在光致发光层(例如光致发光滤色器层)上。

被构造为发射/透射蓝光的第三部分(B)可以是不改变光源的(光致)发光光谱的透明滤色器。在这种情况下，从背光单元发射的蓝光可以以偏振状态进入，并且可以照原样发射穿过下偏振器和液晶层。如果需要，则第三部分可以包括发射蓝光的量子点。

如果需要，则显示装置还可以包括蓝光阻挡层(蓝色截止滤光器)或第一滤光器层。蓝光阻挡层可以设置在第一部分(R)和第二部分(G)的顶表面与上基底240之间或者设置在上基底240的顶表面上。蓝光阻挡层可以包括具有与显示(例如，表达)蓝色的像素区域(例如，第三部分)对应的开口的片，并且可以形成在与第一部分和第二部分对应的部分上。第一滤光器层可以在除了与第三部分叠置的部分之外的部分处整体地形成为一体结构，但不限于此。至少两个第一滤光器层可以间隔开并且可以设置在与第一部分和第二部分叠置的位置中的每个位置上。

在实施例中，第一滤光器层可以阻挡具有可见光区域中的一部分波长区域的光，并且可以透射具有其它波长区域的光。例如，第一滤光器层可以阻挡蓝光并透射除了蓝光之外的光。例如，第一滤光器层可以透射绿光、红光以及/或者作为绿光和红光的混合光的黄光。

在实施例中，第一滤光器层可以基本阻挡具有小于或等于大约500nm的波长的蓝光，并且可以透射大于大约500nm且小于或等于大约700nm的另一可见光波长区域中的光。

在实施例中，对于大于大约500nm且小于或等于大约700nm的其它可见光，第一滤光器层的透光率可以大于或等于大约70％、大于或等于大约80％、大于或等于大约90％或者为大约100％。

第一滤光器层可以包括聚合物薄膜，聚合物薄膜包括吸收具有将被阻挡的波长的光的染料、颜料或它们的组合。第一滤光器层可以阻挡80％或更大(例如，82％或更大、90％或更大或者95％或更大)的波长小于或等于大约480nm的蓝光，并且对于大于大约500nm且小于或等于大约700nm的其它可见光，第一滤光器层的透光率可以大于或等于大约70％、大于或等于大约80％、大于或等于大约90％或者为大约100％。

第一滤光器层可以阻挡(例如，吸收)并且基本阻挡波长小于或等于大约500nm的蓝光，并且例如可以选择性地透射绿光或红光。在这种情况下，至少两个第一滤光器层可以间隔开并分别设置在与第一部分和第二部分叠置的部分中的各个部分上。例如，分别地，选择性地透射红光的第一滤光器层可以设置在与发射红光的部分叠置的部分上，并且选择性地透射绿光的第一滤光器层可以设置在与发射绿光的部分叠置的部分上。例如，第一滤光器层可以包括第一区域、第二区域或它们的组合，其中，第一区域阻挡(例如，吸收)蓝光和红光并透射具有预定范围(例如，大于或等于大约500nm、大于或等于大约510nm或者大于或等于大约515nm且小于或等于大约550nm、小于或等于大约545nm、小于或等于大约540nm、小于或等于大约535nm、小于或等于大约530nm、小于或等于大约525nm或者小于或等于大约520nm)的波长的光，第二区域阻挡(例如，吸收)蓝光和绿光并透射具有预定范围(例如，大于或等于大约600nm、大于或等于大约610nm或者大于或等于大约615nm且小于或等于大约650nm、小于或等于大约645nm、小于或等于大约640nm、小于或等于大约635nm、小于或等于大约630nm、小于或等于大约625nm或者小于或等于大约620nm)的波长的光。第一区域可以设置在与发射绿光的部分叠置的位置处，第二区域可以设置在与发射红光的部分叠置的位置处。第一区域和第二区域可以被光学隔离。第一滤光器层可以有助于改善显示装置的颜色纯度。

第一滤光器层可以是包括具有不同折射率的多个层(例如，无机材料层)的反射滤光器。例如，具有不同折射率的两个层可以彼此交替堆叠，或者例如，具有高折射率的层和具有低折射率的层可以彼此交替地堆叠。

由于具有高折射率的层与具有低折射率的层之间的折射率之差较高，因此可以提供具有更高波长选择性的第一滤光器层。具有高折射率的层和具有低折射率的层的厚度和堆叠数量可以根据每层的折射率和反射波长来确定，例如，具有高折射率的每层可以具有大约3nm至大约300nm的厚度，并且具有低折射率的每层可以具有大约3nm至大约300nm的厚度。

第一滤光器层的总厚度可以为例如大约3nm至大约10000nm、大约300nm至大约10000nm或者大约1000nm至大约10000nm。具有高折射率的层可以具有彼此相同的厚度、相同的材料或它们的组合，或者可以具有彼此不同的厚度、不同的材料或它们的组合。具有低折射率的层可以具有彼此相同的厚度、相同的材料或它们的组合，或者可以具有彼此不同的厚度、不同的材料或它们的组合。

显示装置还可以包括第二滤光器层311(例如，红光再循环层/绿光再循环层或黄光再循环层)，第二滤光器层311设置在光致发光层与液晶层之间(例如，在光致发光层与上偏振器之间)并且透射第三光的至少一部分并反射第一光和第二光中的至少一部分。第二滤光器层可以反射大于大约500nm的波长区域中的光。第一光可以是红光，第二光可以是绿光，并且第三光可以是蓝光。

在根据实施例的显示装置中，第二滤光器层可以形成为具有大致平坦的表面的一体化的单一层。

在实施例中，第二滤光器层可以包括具有低折射率的单层，例如，第二滤光器层可以是折射率小于或等于大约1.4、小于或等于大约1.3或者小于或等于大约1.2的透明薄膜。

具有低折射率的第二滤光器层可以是例如多孔氧化硅、多孔有机材料、多孔有机/无机复合物或它们的组合。

在实施例中，第二滤光器层可以包括具有不同折射率的多个层，例如，第二滤光器层可以通过交替地堆叠具有不同折射率的两个层来形成，或者例如，第二滤光器层可以通过交替地堆叠具有高折射率的材料和具有低折射率的材料来形成。

第二滤光器层中的具有高折射率的层可以包括例如氧化铪、氧化钽、氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化铯、氧化镧、氧化铟、氧化铌、氧化铝、氮化硅或它们的组合。根据实施例，第二滤光器层中的具有高折射率的层可以包括具有比具有低折射率的层的折射率高的折射率的各种材料。

第二滤光器层中的具有低折射率的层可以包括例如氧化硅。根据实施例，第二滤光器层中的具有低折射率的层可以包括具有比具有高折射率的层的折射率低的折射率的各种材料。

由于具有高折射率的层与具有低折射率的层之间的折射率之差较高，因此第二滤光器层可以具有更高的波长选择性。

在第二滤光器层中，可以根据各层的折射率和反射波长来确定具有高折射率的层和具有低折射率的层的各厚度及其堆叠数量，例如，第二滤光器层中的具有高折射率的每层可以具有大约3nm至大约300nm的厚度，第二滤光器层中的具有低折射率的每层可以具有大约3nm至大约300nm的厚度。第二滤光器层的总厚度可以为例如大约3nm至大约10000nm、大约300nm至大约10000nm或者大约1000nm至大约10000nm。在第二滤光器层中，具有高折射率的层和具有低折射率的层中的每个可以具有彼此相同的厚度和材料或者可以具有彼此不同的厚度和材料。

第二滤光器层可以反射第一光(R)和第二光(G)中的至少一部分，并且透射第三光(B)的至少一部分(例如，整个部分)。例如，第二滤光器层311可以仅透射小于或等于大约500nm的蓝光波长区域中的第三光(B)，而大于大约500nm的波长区域中的光(即，绿光(G)、黄光、红光(R)等)可以不穿过第二滤光器层并被反射。因此，反射的绿光和反射的红光可以穿过第一部分和第二部分以发射到显示装置的外部。

第二滤光器层可以反射大于大约500nm的波长区域中的光的大于或等于大约70％、大于或等于大约80％或者大于或等于大约90％，或者甚至大约100％。

同时，第二滤光器层对小于或等于大约500nm的波长区域中的光的透射率可以例如大于或等于大约90％、大于或等于大约92％、大于或等于大约94％、大于或等于大约96％、大于或等于大约98％、大于或等于大约99％或者甚至为大约100％。

在实施例中，可以通过使用光致抗蚀剂组合物的方法制造前述堆叠结构。所述方法可以包括：在基底上形成组合物的膜；使膜的所选择的区域暴露于(例如，具有小于或等于大约400nm的波长的)光；以及使用碱显影液对曝光的膜进行显影，以获得量子点-聚合物复合物的图案。

基底和组合物与上面所描述的相同。参照图5，示出了形成前述图案的非限制性方法。

以旋涂、狭缝涂覆等的适当方法将组合物涂覆在基底上以具有预定厚度(S1)。可以可选地对所形成的膜进行预烘烤(PRB)(S2)。可以通过从温度、时间、气氛等条件中选择适当的条件来执行预烘烤。

在具有预定图案的掩模下，将形成的(或可选地被预烘烤的)膜暴露于具有预定波长的光(S3)。可以考虑到(光)引发剂和(光)引发剂的量、量子点和量子点的量等来选择光的波长和强度。

使用碱显影液(例如，浸渍或喷涂)处理曝光的膜，以溶解未曝光的区域并获得期望的图案(S4)。可以可选地将所获得的图案例如在大约150℃至大约230℃下后烘烤(POB)达预定时间(例如，大于或等于大约10分钟或者大于或等于大约20分钟)，以改善图案的抗裂性和耐溶剂性(S5)。

在其中量子点-聚合物复合物图案具有多个重复部分的实施例中，可以通过如下方式来获得具有期望图案的量子点-聚合物复合物：准备包括具有期望光致发光性质(光致发光峰值波长等)的量子点的多个组合物，以形成每个重复部分(例如，红色发光量子点、绿色发光量子点或可选的蓝色发光量子点)，并且针对每个组合物重复形成上述图案适当的次数(例如，两次或更多次或者三次或更多次)(S6)。例如，量子点-聚合物复合物可以具有(例如，设置为)包括至少两个重复颜色部分(例如，RGB部分)的图案。该量子点-聚合物复合物图案可以用作显示装置中的光致发光型滤色器。

在实施例中，可以使用墨组合物来制造堆叠结构。该方法可以包括使用适当的系统(例如，诸如喷墨或喷嘴印刷装置的液滴排放装置)在期望基底上沉积该墨组合物(例如，以提供期望图案)并对其进行加热以去除溶剂并执行聚合。该方法可以以简单且快速的方式提供高度精确的量子点-聚合物复合物膜或图案。

实施例提供了包括量子点的电子装置。该电子装置可以包括发光二极管(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。

在下文中，参照示例更详细地说明实施例。然而，它们是本发明的示例性实施例，并且本发明不限于此。

示例

分析方法

1、量子点-聚合物复合物(膜)光致发光分析

使用Otsuka QE-2100光谱仪获得在450纳米(nm)的照射波长处的制造的量子点-聚合物复合物膜的光致发光(PL)光谱。

量子点-聚合物复合物膜通过如下方式获得：通过非溶剂沉淀、离心等将量子点从量子点分散体分离，将分离的量子点与预定的单体或聚合物(例如，丙烯酸类聚合物、巯基烯聚合物或它们的单体)混合以提供混合物，并且将所获得的混合物施用在预定基底上以覆盖阻挡膜并使其固化。然后，按照示例和对比示例中的预定量(考虑到所使用的聚合物的重量)来调节用于提供量子点-聚合物复合物膜(用于测量光转换效率)的量子点的量。

2、X射线光电子能谱(XPS)分析

使用由物理电子公司(Physical Electronics,Inc.)制造的Quantum 2000在加速电压：0.5千电子伏(keV)至15keV、300瓦(W)和最小分析面积：10×10平方微米的条件下执行XPS元素分析。

3、电感耦合等离子体-原子发射光谱分析(ICP-AES)

使用Shimadzu ICPS-8100执行ICP-AES。

4、光转换效率(转换效率，CE)

光转换效率是从量子点-聚合物复合物膜发射的光的量相对于量子点-聚合物复合物膜从激发光吸收的光剂量的比率。通过对激发光的发光光谱进行积分来获得激发光(即，蓝光)的总光剂量(B)，并且测量量子点-聚合物复合物膜的PL光谱，因此获得了从量子点-聚合物复合物膜发射的绿色波长或红色波长的光的光剂量(A)以及蓝色波长的光的光剂量(B')，从而通过下面的等式提供转换效率：

A/(B-B')×100＝光转换效率(％)

如上定义的转换效率是前向(front)光转换效率。

5、X射线衍射(XRD)分析

使用具有3千瓦(kW)的功率的Philips XPert PRO设备执行XRD分析。

参考示例1：InP核的制备

在300毫升(mL)反应器中将乙酸铟和棕榈酸溶解在1-十八烯中，在真空下将反应器加热至120℃。1小时之后用氮置换反应器中的气氛。在加热至大约250℃的高温之后，快速地注入三(三甲基甲硅烷基)膦(TMS₃P)和三辛基膦的混合溶液并使其反应20分钟。向在室温下快速冷却的反应溶液中加入丙酮并离心以提供沉淀物，并且将沉淀物分散在甲苯或环己烷中。确认的是，InP核具有大约2nm的直径。乙酸铟和TMS₃P的摩尔比被调节为大约1.5:1。

示例1

在120℃下将Se分散在三辛基膦(TOP)中以制备Se/TOP溶液。将S分散在TOP中以制备S/TOP溶液。在100℃下将氯化铝分散在TOP中并搅拌，以制备氯化铝-TOP加合物(在下文中，称为AlCl₃-TOP)。

在300mL的反应器中将乙酸锌和油酸溶解在三辛胺中，并在120℃下真空处理10分钟，以提供锌前驱物。用氮(N₂)对反应器中的气氛进行置换，并加热至280℃，然后在经过预定时间之后冷却到预定温度。

按预定比率加入从参考示例1获得的InP核和硒前驱物(即通过将Se粉末分散在TOP中获得的Se/TOP)并加热至大于或等于300℃的高温，并且反应预定时间，以提供ZnSe壳。

当Se前驱物在反应体系中被消耗时，向反应体系中同时加入S/TOP和ZnCl₂，在经过预定时间之后，随后加入AlCl₃-TOP。反应进行总共1小时，以提供包括硫化锌的ZnS层。

将获得的最终反应混合物冷却至室温。向冷却的最终反应混合物中加入乙醇以制备沉淀物。将获得的沉淀物离心以获得量子点，并将获得的量子点分散在甲苯或氯仿中。

在反应中，锌前驱物的量、硒前驱物的量和硫前驱物的量的比率(摩尔比)为大约6:2:1.7。以在形成核期间所使用的铟前驱物的量的大约40倍的量来使用锌前驱物。

在反应中，所使用的ZnCl₂的量和AlCl₃的量示出在表1中。

对于所制备的量子点，通过ICP-AES分析和XPS分析来确定S与Al的比率，并且通过ICP-AES分析和离子色谱法来确定S与Cl的比率。一些结果示出在表1和表2(ICP-AES数据)中。确认硒对铟(Se:In)的摩尔比为大约16.1:1。

对获得的量子点执行X射线衍射分析。参照图7，所获得的量子点具有闪锌矿(zincblend)相并且不具有由氯化铝导致的峰。

对比示例1：

除了省略添加AlCl₃-TOP之外，根据与示例1中的过程相同的过程来制备量子点。

在反应中，所使用的ZnCl₂的含量和AlCl₃-TOP的含量示出在表1中。

对于所制备的量子点，通过ICP-AES分析和XPS分析来确定S与Al的比率，并且通过ICP-AES分析和离子色谱法来确定S与Cl的比率。结果示出在表1和表2中。

对比示例2：

除了不使用ZnCl₂之外，根据与示例1中的过程相同的过程来制备量子点。

在反应中，所使用的ZnCl₂的含量和AlCl₃-TOP的含量示出在表1中。

对于所制备的量子点，通过ICP-AES分析和XPS分析来确定S与Al的比率，并且通过ICP-AES分析和离子色谱法来确定S与Cl的比率。结果示出在表1和表2中。

对比示例3：

除了使用羟基硬脂酸铝(aluminum hydroxide stearate)(Al(OH)₂Str)来替代AlCl₃-TOP之外，根据与示例1中的过程相同的过程来制备量子点。

在反应中，所使用的ZnCl₂的含量和Al(OH)₂Str的含量示出在表1中。

对于所制备的量子点，通过ICP-AES分析和XPS分析来确定S与Al的比率，并且通过ICP-AES分析和离子色谱法来确定S与Cl的比率。结果示出在表1和表2中。

对比示例4：

除了不使用ZnCl₂且省略添加AlCl₃-TOP之外，根据与示例1中的过程相同的过程来制备量子点。

在反应中，所使用的ZnCl₂的含量和AlCl₃-TOP的含量示出在表1中。

对于所制备的量子点，通过ICP-AES分析和XPS分析来确定S与Al的比率，并且通过ICP-AES分析和离子色谱法来确定S与Cl的比率。结果示出在表1和表2中。

对获得的量子点执行X射线衍射分析。参照图7，确认的是，所获得的量子点具有闪锌矿(zinc blend)相。硒对铟(Se:In)的摩尔比为大约1:1。

表1

从表1的结果确认的是，从示例1获得的量子点在ZnS纳米晶体中包括大幅增大的量的铝和氯。

表2

	P:In	(S+Se):In	Zn:In	Zn:(S+Se)
					示例1	0.7:1	25.2:1	32.3:1	1.28:1
对比示例1	0.6:1	25.4:1	31.8:1	1.25:1
					对比示例2	0.6:1	26.1:1	31.5:1	1.20:1
对比示例3	0.7:1	24.1:1	30.0:1	1.24:1
					对比示例4	8.9:1	31.7:1	15.9:1	0.5:1

实验示例1：量子点-聚合物复合物的制备及其图案的制造

(1)量子点-粘合剂分散体的制备

将根据示例1或者对比示例1至对比示例4的各量子点氯仿分散体与粘合剂(甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸羟基乙酯和苯乙烯的四元共聚物，酸值：130毫克氢氧化钾每克(mg KOH/g)，分子量：8000，甲基丙烯酸:甲基丙烯酸苄酯:甲基丙烯酸羟基乙酯:苯乙烯(摩尔比)＝61.5:12:16.3:10.2)溶液(浓度为30重量百分比(wt％)的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA))混合，以制备量子点-粘合剂分散体。

(2)光敏组合物的制备

将量子点-粘合剂分散体与作为可光聚合单体的具有以下结构的六丙烯酸酯、作为硫醇化合物的乙二醇二-3-巯基丙酸酯(下文中，2T)、作为引发剂的肟酯化合物以及作为光漫射剂的TiO₂和PGMEA混合，以制备组合物。

其中，

基于组合物中的固体的总重量，所制备的组合物包括43wt％的量子点、12.5wt％的粘合剂聚合物、23wt％的2T、12wt％的可光聚合单体、0.5wt％的引发剂和9wt％的光漫射剂，并且所制备的组合物的总固体含量为25wt％。

(3)量子点-聚合物复合物图案的制造和热处理

将各光敏组合物以150转每分钟(rpm)在玻璃基底上旋涂5秒以获得膜。在100℃下对膜进行预烘烤(PRB)。将这些预烘烤的膜在具有预定图案(例如，方点或条纹图案)的掩模下暴露于光(波长：365nm，强度：100毫焦耳(mJ))的照射达1秒，并且在氢氧化钾水溶液(浓度：0.043wt％)中显影50秒，以获得量子点-聚合物复合物图案(厚度：大约6微米(μm))。

在氮气氛下对获得的图案进行后烘烤(POB)(即，在180℃下热处理30分钟)。

对于所获得的图案化膜，测量在PRB之后和在POB之后的光转换效率，并且结果在表3中示出为针对对比示例4的相对效率。

表3

从表3的结果确认的是，与包括根据对比示例的量子点的量子点-聚合物复合物图案相比，包括根据示例1的量子点的量子点-聚合物复合物图案具有改善的光转换效率。

示例2

除了通过改变参考示例1中的核的反应时间来控制核尺寸之外，根据与示例1中的过程相同的过程来合成具有532nm至542nm的光致发光中心波长的量子点。

根据与实验示例1中的过程相同的过程，使用量子点来制备量子点-聚合物复合物图案。测量所获得的图案的发光效率，并且结果示出在图6中。针对所获得的图案，计算由POB光转换效率相对于PRB光转换效率所定义的工艺保持百分比。结果显示出大约96.7％的工艺保持百分比。

对比示例5

除了省略添加AlCl₃-TOP之外，根据与示例2中的过程相同的过程来合成具有532nm至542nm的光致发光中心波长的量子点。

测量所获得的图案的发光效率，并且结果示出在图6中。针对所获得的图案，计算由POB光转换效率相对于PRB光转换效率所定义的工艺保持百分比。结果显示出大约93.9％的工艺保持百分比。

从图6的结果确认的是，与包括根据对比示例5的量子点的量子点-聚合物复合物图案的光转换效率相比，包括根据示例2的量子点的量子点-聚合物复合物图案呈现出更高的在POB之后的光转换效率。由于在相同ZnS厚度下，与根据对比示例5的量子点相比，根据示例2的量子点呈现出改善的光转换效率，因此可以保持壳(最终壳ZnS)的薄的厚度，从而有助于改善吸收。

对比示例6

除了在形成ZnSe层的早期阶段和中间阶段加入AlCl₃-TOP之外，根据与示例1中的过程相同的过程来制备量子点。根据与实验示例1中的过程相同的过程，使用获得的量子点来制备量子点-聚合物复合物图案，测量在PRB之后和在POB之后的相对光转换效率，并且结果示出在表4中。

表4

从对比示例6的结果确认的是，在形成ZnSe期间加入路易斯酸碱加合物降低了量子点的光致发光性质。

尽管已经结合当前被认为是实际的示例实施例的内容描述了本公开，但是将理解的是，本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明意图涵盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (36)

1.一种量子点，所述量子点包括核和设置在所述核上的壳，

其中，所述壳包括包含锌和硫的第一半导体纳米晶体，并且所述核包括第二半导体纳米晶体，所述第二半导体纳米晶体具有与所述第一半导体纳米晶体的组成不同的组成，

所述第一半导体纳米晶体为硫化锌并且还包括金属和卤素，

其中，所述金属包括铝、镓或它们的组合，

其中，在所述量子点中，基于硫的总摩尔数，所述金属的量大于或等于10摩尔百分比，

其中，在所述量子点中，基于硫的总摩尔数，所述卤素的量大于或等于10摩尔百分比，

其中，所述第一半导体纳米晶体不包括硒，

其中，所述第二半导体纳米晶体包括InP、InZnP、ZnSe、ZnTeSe、ZnSeS或它们的组合，

其中，所述第一半导体纳米晶体通过在所述核或包括所述核的半导体纳米晶体颗粒的存在下使不包括卤素的锌前驱物和硫前驱物在酸碱加合物和卤化锌的存在下反应来形成，并且

其中，所述酸碱加合物由路易斯酸金属卤化物和路易斯碱形成，所述路易斯酸金属卤化物包括卤化铝、卤化镓或它们的组合，并且所述路易斯碱包括R₃P、R₃PO或它们的组合，R为取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合。

2.根据权利要求1所述的量子点，其中，基于硫的总摩尔数，所述金属的量大于或等于26摩尔百分比，并且基于硫的总摩尔数，所述卤素的量大于或等于18摩尔百分比。

3.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述量子点不包括镉。

4.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述壳包括多层壳，所述多层壳包括其中相邻层具有不同组成的两个或更多个层。

5.根据权利要求4所述的量子点，其中，所述多层壳包括：

第一层，直接设置在所述核上，所述第一层包括第三半导体纳米晶体；以及

第二层，设置在所述第一层上，所述第二层包括所述第一半导体纳米晶体，并且

所述第三半导体纳米晶体具有与所述第一半导体纳米晶体的组成不同的组成。

6.根据权利要求5所述的量子点，其中，所述第三半导体纳米晶体包括锌和硒。

7.根据权利要求5所述的量子点，其中，所述第二层是最外层。

8.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述第二半导体纳米晶体包括铟和磷，并且

锌对铟的摩尔比小于或等于40:1。

9.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述量子点还包括硒，并且

硫对硒的摩尔比小于或等于2:1。

10.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述量子点还包括硒，并且

在所述量子点中，锌对硒和硫的摩尔比大于或等于1.1:1。

11.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述量子点还包括位于所述量子点的表面上的R₃PO、RCOOH、RCOOCOR或它们的组合，其中，每个R独立地为取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合。

12.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述量子点的量子产率大于或等于70％。

13.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述金属包括铝。

14.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述卤素包括氯且不包括氟、碘和溴。

15.根据权利要求1所述的量子点，其中，基于硫的总摩尔数，所述金属的含量大于或等于15摩尔百分比。

16.根据权利要求1所述的量子点，其中，基于硫的总摩尔数，所述卤素的含量大于或等于15摩尔百分比。

17.根据权利要求1所述的量子点，其中，基于锌的总摩尔数，所述金属的含量大于或等于6摩尔百分比。

18.根据权利要求1所述的量子点，其中，基于锌的总摩尔数，所述卤素的含量大于或等于8摩尔百分比。

19.根据权利要求1所述的量子点，其中，所述量子点的X射线衍射光谱呈现出所述第一半导体纳米晶体的峰且不呈现包括所述金属和所述卤素的化合物的峰。

20.一种制造根据权利要求1所述的量子点的方法，所述方法包括以下步骤：

准备不包括卤素的锌前驱物；

使路易斯碱与硫反应，以制备硫前驱物；

使包括金属的路易斯酸金属卤化物与所述路易斯碱反应，以获得包括所述金属和卤素的酸碱加合物；以及

在所述核或包括所述核的半导体纳米晶体颗粒的存在下，使所述锌前驱物和所述硫前驱物在所述酸碱加合物和卤化锌的存在下反应，以形成包括锌和硫且不包括硒的第一半导体纳米晶体，并制造所述量子点，

其中，所述路易斯酸金属卤化物包括卤化铝、卤化镓或它们的组合，并且

其中，所述路易斯碱包括R₃P、R₃PO或它们的组合，其中，R为取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述锌前驱物包括锌化合物和脂肪酸的反应产物。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述锌前驱物包括乙酸锌和油酸的反应产物。

23.根据权利要求20所述的方法，其中，

所述路易斯酸金属卤化物包括氯化铝，并且

所述路易斯碱包括三辛基膦。

24.根据权利要求20所述的方法，其中，基于所述硫前驱物的总摩尔数，所述路易斯酸金属卤化物的量为10摩尔百分比至100摩尔百分比，并且基于所述硫前驱物的总摩尔数，所述卤化锌的量为10摩尔百分比至100摩尔百分比。

25.一种量子点-聚合物复合物，所述量子点-聚合物复合物包括：

聚合物基质；以及

根据权利要求1所述的量子点，位于所述聚合物基质中。

26.根据权利要求25所述的量子点-聚合物复合物，其中，

所述聚合物基质包括线性聚合物、交联聚合物或它们的组合。

27.根据权利要求25所述的量子点-聚合物复合物，其中，所述聚合物基质包括包含羧酸基的粘合剂聚合物，

包含所述羧酸基的所述粘合剂聚合物包括：

单体组合的共聚物，所述单体组合包括第一单体、第二单体和可选的第三单体，所述第一单体包括所述羧酸基和碳-碳双键，所述第二单体包括碳-碳双键和疏水部分且不包括所述羧酸基，所述可选的第三单体包括碳-碳双键和亲水部分且不包括所述羧酸基；

含多个芳香环的聚合物，具有其中两个芳香环结合到季碳原子的骨架结构，所述含多个芳香环的聚合物包括所述羧酸基，所述季碳原子是所述骨架结构的主链中的另一环部分的构成原子；或者

它们的组合。

28.根据权利要求25所述的量子点-聚合物复合物，其中，所述聚合物基质包括单体组合和烯化合物的聚合产物、金属氧化物颗粒或它们的组合，所述单体组合包括硫醇化合物，所述硫醇化合物在所述硫醇化合物的末端处包括至少一个硫醇基，所述烯化合物包括碳-碳不饱和键。

29.根据权利要求25所述的量子点-聚合物复合物，其中，所述量子点-聚合物复合物呈图案化膜的形式。

30.根据权利要求25所述的量子点-聚合物复合物，其中，所述量子点-聚合物复合物呈膜的形式，所述膜具有10微米的厚度，并且当基于所述量子点-聚合物复合物的总重量，所述量子点的量小于或等于45重量百分比时，所述膜对波长为450纳米的蓝光的吸收大于或等于82％。

31.一种显示装置，所述显示装置包括：

光源和光致发光元件，

其中，所述光致发光元件包括根据权利要求25所述的量子点-聚合物复合物，并且

所述光源被构造为将入射光提供给所述光致发光元件。

32.根据权利要求31所述的显示装置，其中，所述入射光具有440纳米至460纳米的峰值波长。

33.根据权利要求31所述的显示装置，其中，所述光致发光元件包括所述量子点-聚合物复合物的片。

34.根据权利要求31所述的显示装置，其中，

所述光致发光元件为包括基底和设置在所述基底上的发光层的堆叠结构，

其中，所述发光层包括所述量子点-聚合物复合物的图案，并且

所述图案包括被构造为发射预定波长的光的至少一个重复部分。

35.根据权利要求34所述的显示装置，其中，所述图案包括被构造为发射第一光的第一重复部分和被构造为发射第二光的第二重复部分，所述第二光具有与所述第一光的中心波长不同的中心波长。

36.一种形成半导体纳米晶体的方法，所述方法包括以下步骤：

使氯化铝与路易斯碱反应，以获得包括所述铝和氯的酸碱加合物；以及

在包括核的半导体纳米晶体颗粒的存在下，使不包括卤素的锌前驱物和硫前驱物在所述酸碱加合物和氯化锌的存在下反应，以形成包括锌和硫且不包括硒的所述半导体纳米晶体，

其中，基于所述硫前驱物的总摩尔数，所述氯化铝的量为10摩尔百分比至100摩尔百分比，并且基于所述硫前驱物的总摩尔数，所述氯化锌的量为10摩尔百分比至100摩尔百分比，

其中，所述路易斯碱包括R₃P、R₃PO或它们的组合，其中，R为取代或未取代的C1至C40脂肪族烃基、取代或未取代的C6至C40芳香族烃基或者它们的组合，并且

其中，所述核包括包含InP、InZnP、ZnSe、ZnTeSe、ZnSeS或它们的组合的半导体纳米晶体。