CN114854418A - 量子点混合物、图案化的方法、量子点膜及发光器件 - Google Patents

量子点混合物、图案化的方法、量子点膜及发光器件 Download PDF

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Abstract

本公开实施例提供了一种量子点混合物、图案化的方法、量子点膜及发光器件，至少包括：预定颜色量子点和纳米微胶囊，其中，纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，纳米微胶囊的囊皮被配置为在光照下破裂释放荧光猝灭剂，荧光猝灭剂用于对预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。通过使用本公开实施例的量子点混合物，可以根据需求的不同对不同颜色量子点进行有针对性的荧光猝灭处理，在采用量子点混合物加工发光器件时，存在的量子点残留为荧光猝灭处理后的量子点，全彩发光器件也不会再发生混色问题，提升了产品性能。

Description

量子点混合物、图案化的方法、量子点膜及发光器件
技术领域
本公开涉及显示领域，特别涉及一种量子点混合物、图案化的方法、量子点膜及发光器件。
背景技术
纳米材料通常具有特殊的力学、光学、磁学、电学、催化等特性，因此具有重要的使用价值。其中量子点材料(又叫纳米晶)，由于其特殊的光物理性质，近些年来被广泛研究，其在光电器件、传感、能量存储等方面已经有很多应用。
目前量子点图案化技术可以分为两类，一类是喷墨打印法，该方法适合制备中低像素密度的大中尺寸器件，较难实现小尺寸高PPI(像素密度单位)器件的制备；另一类是光刻图案化方法，该方法不受PPI的限制，在制备中小尺寸高PPI的器件方面具有较大优势。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提出了一种量子点混合物、图案化的方法、量子点膜及发光器件，用以解决现有技术的如下问题：现有实现高PPI的QLED(Quantum Dot LightEmitting Diodes，量子点发光二极管)工艺中，在曝光显影时容易发生量子点残留，导致混色问题，降低了全彩QLED器件的色域。
一方面，本公开实施例提出了一种量子点混合物，至少包括：预定颜色量子点和纳米微胶囊，其中，所述纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，所述纳米微胶囊的囊皮被配置为在光照下破裂释放所述荧光猝灭剂，所述荧光猝灭剂用于对所述预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
在一些实施例中，所述预定颜色量子点包括量子点本体和与所述量子点本体进行配位作用的配体，所述配体至少包括第一光敏基团，所述第一光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第一光交联反应。
在一些实施例中，所述预定颜色量子点的所述配体至少包括以下之一：含有碳碳双键的烯烃化合物、含有碳碳三键的炔烃化合物、含有叠氮基团的化合物、含有巯基的化合物。
在一些实施例中，所述纳米微胶囊的囊皮表面具有可发生光交联反应的第二光敏基团，所述第二光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第二光交联反应、与所述第二光敏基团发生第三光交联反应。
在一些实施例中，所述第二光敏基团至少包括以下之一：碳碳双键、碳碳三键、叠氮基团、巯基。
在一些实施例中，所述第一光敏基团与所述第二光敏基团的数量混合比例范围为1:1至1:2。
在一些实施例中，所述纳米微胶囊尺寸小于或等于30nm。
在一些实施例中，所述纳米微胶囊的材料至少包括以下之一：偶氮苯、羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、聚邻硝基苯、透明质酸；所述荧光猝灭剂至少包括以下之一：无机离子化合物、金属氧化物。
另一方面，本公开实施例提出了一种量子点图案化的方法，至少包括：在第一界面层上沉积第一发光层，其中，所述第一发光层的材料为至少包括预定颜色量子点和纳米微胶囊的量子点混合物，所述纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，所述预定荧光猝灭剂用于对所述预定颜色量子点进行荧光猝灭处理；对目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理，以使所述纳米微胶囊的囊皮发生破裂释放出的所述荧光猝灭剂对所述其它发光区域的所述预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
在一些实施例中，在对所述目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理之前，还包括：对所述目标发光区域采用第二波长进行曝光处理，以发生光交联反应，所述光交联反应至少包括以下之一：所述预定颜色量子点发生第一光交联反应，所述预定颜色量子点与所述纳米微胶囊发生第二光交联反应，所述纳米微胶囊发生第三光交联反应；其中，所述第二波长与所述第一波长不同；所述预定颜色量子点包括量子点本体和与所述量子点本体进行配位作用的配体，所述配体至少包括第一光敏基团，所述第一光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第一光交联反应；所述纳米微胶囊的囊皮表面具有可发生光交联反应的第二光敏基团，所述第二光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第二光交联反应、与所述第二光敏基团发生所述第三光交联反应。
在一些实施例中，所述纳米微胶囊的材料至少包括以下之一：偶氮苯、羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、聚邻硝基苯、透明质酸；所述第二光敏基团至少包括以下之一：碳碳双键、碳碳三键、叠氮基团、巯基；所述预定颜色量子点的表面配体至少包括以下之一：含有碳碳双键的烯烃化合物、含有碳碳三键的炔烃化合物、含有叠氮基团的化合物、含有巯基的化合物；所述荧光猝灭剂至少包括以下之一：无机离子化合物、金属氧化物。
在一些实施例中，对所述目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理之后，还包括：对所述其它发光区域进行显影处理。
在一些实施例中，所述预定颜色量子点包括以下之一：红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点；所述第一界面层包括以下之一：电子传输层、已形成的具有指定颜色的发光层的界面。
在一些实施例中，所述纳米微胶囊的形成方法至少包括以下之一：乳液聚合法、界面聚合法、层层纳米自组装法、喷雾法。
另一方面，本公开实施例提出了一种量子点膜，至少包括：并列设置的第一像素区域和第二像素区域；其中，第一膜层位于第一像素区域，第一膜层包括第一量子点和纳米微胶囊，所述第一量子点被配置为发射第一颜色光，所述纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，所述预定荧光猝灭剂用于对所述第一量子点进行荧光猝灭处理；第二量子点所位于的第二像素区域中包括第一量子点残留结构，所述第一量子点残留结构至少包括荧光猝灭后的第一量子点和纳米微胶囊破裂的囊皮，所述第二量子点被配置为发射第二颜色光。
在一些实施例中，第一量子点包括第一量子点本体，所述第一量子点本体和所述纳米微胶囊通过化学键连接。
在一些实施例中，所述第一像素区域还包括第二量子点残留结构，所述第二量子点残留结构构成的第二膜层与所述第一膜层叠层设置，所述第二量子点残留结构至少包括荧光猝灭后的第二量子点和纳米微胶囊破裂的囊皮。
在一些实施例中，所述第二像素区域中所述第一量子点残留结构构成的第三膜层的厚度与所述第一像素区域中所述第一膜层的厚度相同。
在一些实施例中，所述第一量子点和所述第一量子点残留结构的量子点本体尺寸相同且包括相同的阴离子和不同的阳离子。
另一方面，本公开实施例提出了一种发光器件，至少包括：本公开任一实施例所述的量子点膜。
通过使用本公开实施例的量子点混合物，可以根据需求的不同对不同颜色量子点进行有针对性的荧光猝灭处理，在采用量子点混合物加工发光器件时，存在的量子点残留为荧光猝灭处理后的量子点，全彩发光器件也不会再发生混色问题，提升了产品性能。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开第一实施例提供的量子点混合物的示意图；
图2为本公开第一实施例提供的纳米微胶囊的囊皮在光照下破裂释放荧光猝灭剂的示意图；
图3为本公开第一实施例提供的部分化合物的化学式参考图；
图4为本公开第一实施例提供的纳米微胶囊与预定颜色量子点的光交联反应的状态图；
图5为本公开第二实施例提供的量子点图案化的方法的流程图；
图6为现有技术提供的现有光刻图案化的方法示意图；
图7为本公开第二实施例提供的量子点图案化的方法示意图；
图8为本公开第二实施例提供的光交联反应的示意图；
图9为本公开第二实施例提供的红色量子点图案化过程示意图；
图10为本公开第二实施例提供的绿色量子点图案化过程示意图；
图11为本公开第二实施例提供的蓝色量子点图案化过程示意图。
附图标记：
1-预定颜色量子点，2-纳米微胶囊，3-纳米微胶囊的囊皮，4-荧光猝灭剂，61-荧光猝灭处理后残留的量子点，62-目标发光区域膜层，91-红光混合物，92-光交联反应后形成的红色量子点膜层，93-红色量子点残留结构，94-绿光混合物，95-蓝光混合物，96-光交联反应后形成的绿色量子点膜层，97-绿色量子点残留结构，98-光交联反应后形成的蓝色量子点膜层，99-蓝色量子点残留结构。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
本公开第一实施例提供了一种量子点混合物，其混合示意如图1所示，至少包括：
预定颜色量子点1和纳米微胶囊2，其中，纳米微胶囊的囊皮3内包含有荧光猝灭剂4，纳米微胶囊的囊皮3被配置为在光照下破裂释放荧光猝灭剂，荧光猝灭剂用于对预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
图2为图1中纳米微胶囊的囊皮在光照(特定波长)下破裂释放荧光猝灭剂的示意图。
本公开实施例的量子点混合物可以用于加工发光器件的发光层，该量子点混合物中纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，当纳米微胶囊的囊皮在光照下破裂就可以释放出荧光猝灭剂，该荧光猝灭剂可以与量子点发生反应，进而使得量子点被荧光猝灭，不再发光。
上述纳米微胶囊需要具有紫外光诱导可分解性能，可以在特定波长诱导下发生破裂(或形变)释放出荧光猝灭剂，使荧光猝灭剂可以与量子点进行反应(发生离子交换反应或者发生能量转移)来猝灭量子点的荧光；上述光照的波长需要针对纳米微胶囊的囊皮材料所确定，形成囊皮的材料可以是偶氮苯、羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、聚邻硝基苯、透明质酸等多种物质中的任意一种或多种混合。上述纳米微胶囊尺寸优选小于或等于30nm。
上述纳米微胶囊的囊皮内包含的荧光猝灭剂可以是一些无机离子化合物，例如CuI、CuSCN、CuCl、FeCl3等，或者是具有荧光猝灭性能的金属氧化物类物质，例如WO3、MoO3、CuOx、V2O5等。上述荧光猝灭剂可以是通用的，也可以是针对预定颜色量子点而配置的，例如，当预定颜色量子点为红色量子点时，红色量子点为采用CdSe/ZnS核壳结构的量子点，荧光猝灭剂选择CuI，则红色量子点阳离子Cd或者Zn与猝灭剂CuI的阳离子发生离子交换，在量子点中形成CuSe/ZnS、CuSe/CuS或者CdSe/CuS结构，使红色量子点失去荧光。
通过使用本公开实施例的量子点混合物，可以根据需求的不同对不同颜色量子点进行有针对性的荧光猝灭处理，在采用量子点混合物加工发光器件时，存在的量子点残留为荧光猝灭处理后的量子点，全彩发光器件也不会再发生混色问题，提升了产品性能。
为了增强使用量子点混合物形成膜层的稳定性，上述预定颜色量子点包括量子点本体(即上述的核壳结构的量子点)和与量子点本体进行配位作用的配体，配体至少包括第一光敏基团，第一光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第一光交联反应。上述第一光交联反应既包括一个预定颜色量子点上的配体之间的反应，也包括不同预定颜色量子点上各自配体之间的反应；在不同的预定颜色量子点上各自配体之间进行第一光交联反应时，不同的预定颜色量子点之间形成的交联结构就会将两个预定颜色量子点结合在一起，相比于没有任何交联结构的膜层而言，存在交联结构的膜层不仅增强使用量子点混合物形成膜层的稳定性，还提高了需要保留区域的抗显影性能，降低由于显影带来的器件漏电问题。上述预定颜色量子点的配体可以是含有碳碳双键的烯烃化合物，例如，2-乙烯基辛胺、3-乙烯基辛胺、4-乙烯基辛胺、2-乙烯基癸胺、3-乙烯基癸胺、4-乙烯基癸胺、5-乙烯基癸胺、3-乙烯基辛硫醇、4-乙烯基辛硫醇、4-乙烯基十二硫醇、油酸等，当然还可以是含有碳碳三键的炔烃化合物、含有叠氮基团的化合物、含有巯基的化合物等，例如，3-炔基辛胺、4-炔基辛胺、4-炔基己硫醇、聚乙二醇叠氮等；上述部分化合物的化学式可以参考图3。
由于量子点混合物中不仅存在预定颜色量子点，还存在纳米微胶囊，所以为了进一步增强使用量子点混合物形成膜层的稳定性，本公开实施例在纳米微胶囊的囊皮表面还配置了具有可发生光交联反应的第二光敏基团，所述第二光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第二光交联反应、与所述第二光敏基团发生第三光交联反应，上述第三光交联反应既包括同一纳米微胶囊的囊皮上的第二光敏基团之间的反应，也包括不同纳米微胶囊的囊皮上的第二光敏基团之间的反应。纳米微胶囊上第二光敏基团与预定颜色量子点上第一光敏基团的第二光交联反应及反应后状态可以如图4所示。上述第二光敏基团可以是碳碳双键、碳碳三键、叠氮基团、巯基等多种中的任意一种或多种。
在一个优选实施例中，上述第一光敏基团与第二光敏基团的数量混合比例可以为1:1，但为了保证预定颜色量子点上的第一光敏基团被充分反应而形成更多的交联结构，第一光敏基团与第二光敏基团的数量混合比例优选为1:2，因此，第一光敏基团与第二光敏基团的数量混合比例范围可以设置为1:1至1:2。
本公开第二实施例提供了一种量子点图案化的方法，该方法的流程如图5所示，至少包括步骤S401至S402：
S401，在第一界面层上沉积第一发光层，其中，第一发光层的材料为至少包括预定颜色量子点和纳米微胶囊的量子点混合物，纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，预定荧光猝灭剂用于对预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
本公开实施例中的量子点图案化方法采用的量子点混合物即为上述实施例中公开的量子点混合物，纳米微胶囊的囊皮在光照下破裂进而释放荧光猝灭剂，进而可以对预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
本公开实施例提供的量子点图案化的方法可以用于制造发光器件，对于全彩发光器件，上述预定颜色量子点可以是红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点中的任一颜色量子点，第一发光层就可能对应着不同颜色，步骤S401也可能处于加工任何颜色发光层的过程中，因此，第一界面层也可能不同，第一界面层可以是电子传输层，也可以是已形成的具有指定颜色的发光层的界面，例如红色发光层。例如，在当前电子传输层上没有设置任何颜色的发光层、且想要加工一种颜色的发光层时，则电子传输层就是第一界面层，想要加工得到的发光层就是第一发光层。
上述纳米微胶囊的形成方法有很多种，例如，乳液聚合法、界面聚合法、层层纳米自组装法、喷雾法等。
S402，对目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理，以使纳米微胶囊的囊皮发生破裂释放出的荧光猝灭剂对其它发光区域的预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
能够使得上述纳米微胶囊的囊皮破裂的光照波长为第一波长，进而在采用第一波长对目标发光区域之外的其它发光区域进行曝光处理时，其它发光区域中的纳米微胶囊的囊皮就会破裂，将其内部包含的荧光猝灭剂释放出来，以对预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
本公开实施例提供的方法可以根据需求的不同对不同颜色量子点进行有针对性的荧光猝灭处理，在采用量子点混合物加工发光器件时，针对不同颜色的量子点，只需要将第一波长设置为不同的值，就可以通过不同波长的光将对应颜色的量子点进行荧光猝灭，各个像素区域中能够实现仅有一种颜色的光，全彩发光器件不存在混色问题，提升了产品性能。
为了增强使用量子点混合物形成膜层的稳定性，在在对目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理之前，还可以对目标发光区域采用第二波长进行曝光处理，以发生光交联反应，光交联反应至少包括以下之一：预定颜色量子点发生第一光交联反应，预定颜色量子点与纳米微胶囊发生第二光交联反应，纳米微胶囊发生第三光交联反应；其中，第二波长与第一波长不同；预定颜色量子点包括量子点本体和与量子点本体进行配位作用的配体，配体至少包括第一光敏基团，第一光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第一光交联反应；纳米微胶囊的囊皮表面具有可发生光交联反应的第二光敏基团，第二光敏基团被配置为与第一光敏基团发生第二光交联反应、与所述第二光敏基团发生所述第三光交联反应。
上述光交联反应存在三种情况，即预定颜色量子点发生第一光交联反应、预定颜色量子点与纳米微胶囊发生第二光交联反应、纳米微胶囊发生第三光交联反应；针对预定颜色量子点发生第一光交联反应，其可以包括一个预定颜色量子点上的配体之间的反应，也包括不同预定颜色量子点上各自配体之间的反应，在不同的预定颜色量子点上各自配体之间进行光交联反应时，不同的预定颜色量子点之间形成的交联结构就会将两个预定颜色量子点结合在一起，相比于没有任何交联结构的膜层而言，存在交联结构的膜层不仅增强使用量子点混合物形成膜层的稳定性；针对纳米微胶囊发生第三光交联反应其与上述预定颜色量子点发生光交联反应相似，此处不再赘述；针对预定颜色量子点与纳米微胶囊发生第二光交联反应，其为纳米微胶囊的囊皮上的第二光敏基团与预定颜色量子点的配体上第一光敏基团之间的反应，纳米微胶囊和预定颜色量子点之间形成的交联结构就会将其结合在一起。上述存在交联结构的膜层不仅增强使用量子点混合物形成膜层的稳定性，还提高了需要保留区域的抗显影性能，降低由于显影带来的器件漏电问题。
在对目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理之后，还可以对其它发光区域进行显影处理，进而保证发光层具有更良好的发光性能。当然，该显影处理过程为一个优选过程，该过程也可以进行省略，减少了显影处理过程就直接减少工艺步骤，但也存在一些风险，如果猝灭剂将量子点猝灭后，仍有部分多余，又未将纳米微胶囊破裂释放出来的荧光猝灭剂除去，则在沉积下个颜色量子点时，多余的荧光猝灭剂可能也会造成后续膜层的荧光猝灭，因此优选进行显影处理；针对不进行显影处理的方案，则需要对纳米微胶囊中荧光猝灭剂的量进行精确计算。
上述纳米微胶囊的材料至少包括以下之一：偶氮苯、羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、聚邻硝基苯、透明质酸；第二光敏基团至少包括以下之一：碳碳双键、碳碳三键、叠氮基团、巯基；预定颜色量子点的表面配体至少包括以下之一：含有碳碳双键的烯烃化合物、含有碳碳三键的炔烃化合物、含有叠氮基团的化合物、含有巯基的化合物；荧光猝灭剂至少包括以下之一：无机离子化合物、金属氧化物。
下面，将结合附图对上述量子点图案化的方法进行示例性说明。
如图6所示，为现有光刻图案化的方法，在针对需要保留的目标发光区域曝光后进行显影处理，该方法一方面由于显影不完全导致相邻像素中量子点的残留，另一方面在需要保留的像素区域，由于部分量子点被显影掉而破坏膜层的完整性导致器件漏电增加。本公开实施例利用纳米微胶囊(即下述过程中的微胶囊)技术，如图7所示，将具有荧光猝灭性能的物质包覆在具有波长选择性的纳米微胶囊中，通过在不需要的区域(即其它发光区域)进行光照(波长B)使微胶囊破裂，释放荧光猝灭剂，从而使残留的量子点失去荧光，在显影后不需要的区域中残留的仅为荧光猝灭处理后残留的量子点61，解决混色问题；同时，可以通过光照(波长A)对需要的区域(即目标发光区域)进行曝光处理，通过将纳米微胶囊分子上修饰可以发生光交联反应的官能团(光敏基团的一种统称，相当于第二光敏基团)，使其可以与量子点表面配体发生光交联反应而增强目标发光区域膜层62的稳定性，进而提高需要保留区域的抗显影性能，降低由于显影带来的器件漏电。
上述荧光猝灭剂可以是一些无机离子化合物，如CuI、CuSCN、CuCl、FeCl3，或者具有荧光猝灭性能的金属氧化物类物质，如WO3、MoO3、CuOx、V2O5等。
上述纳米微胶囊具有紫外光诱导可分解性能，可以在特定波长诱导下发生破裂或形变释放出荧光猝灭剂，使猝灭剂可以与量子点进行反应或者发生能量转移来猝灭残留量子点的荧光；可以形成纳米微胶囊的材料包括：可光异构化的偶氮苯、羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、聚邻硝基苯、透明质酸等，且包含可以与量子点配体发生交联反应的官能团，如碳碳双键、碳碳三键、叠氮基团、巯基等，可以通过乳液聚合法、界面聚合法、层层纳米自组装法(LBL法)、经典喷雾法等方式形成纳米微胶囊。
为了不影响量子点在溶液中的分散性以及成膜性，纳米微胶囊的尺寸应在30nm以下为宜，过大的微胶囊会导致量子点分布不均匀，影响发光；另外在需保留区域(即目标发光区域)，因为量子点表面配体上的官能团(光敏基团的一种统称，相当于第一光敏基团)和微胶囊上的官能团发生交联，形成交联的网状结构，可以一定程度上避免微胶囊向下一层的渗透，且为了形成微胶囊来包覆猝灭剂，微胶囊本身的尺寸也不会太小。
上述具有可交联性能的量子点配体，包含可在光引发剂存在下发生交联反应的官能团，如含有碳碳双键的烯烃化合物，例如包括2-乙烯基辛胺、3-乙烯基辛胺、4-乙烯基辛胺、2-乙烯基癸胺、3-乙烯基癸胺、4-乙烯基癸胺、5-乙烯基癸胺、3-乙烯基辛硫醇、4-乙烯基辛硫醇、4-乙烯基十二硫醇、油酸等；含有碳碳三键的炔烃化合物、含有叠氮基团的化合物、含有巯基的化合物等。
本公开实施例采用链段中含有碳碳双键的2-乙烯基辛胺分子作为量子点的表面配体，采用CdSe/ZnS核壳结构的量子点本体，并在量子点溶液中加入乙二硫醇作为光引发交联剂。采用改性后包含碳碳双键的羧甲基纤维素制备的微胶囊，包覆荧光猝灭剂CuI。其中，量子点表面配体所含的官能团的数量与形成微胶囊的分子所含的官能团的数量比例可以从1:1至1:2；光引发剂的数量大于量子点表面配体所含官能团的数量，其比例可以从2:1至20:1。如图8所示，为光交联基团与3-乙烯基辛胺发生光交联反应的示意图，其中，光交联基团为光引发剂在经过光照后形成的处于自由态的光交联基团，光引发剂的化学式例如可以是“HS-CH2-CH2-SH”，处于自由态的光交联基团的化学式为“·S-CH2-CH2-S·”，该光交联基团可以与量子点表面配体以及微胶囊上的官能团反应，进而可以得到例如图8所示的光交联反应过程，形成的光交联结构化学式即为“-S-CH2-CH2-S-”。
在加工过程中，具体图案化流程如图9、图10和图11所示，包括如下过程：
如图9所示，首先，在洗干净的ITO玻璃上沉积ZnO电子传输层之后，沉积红色量子点和包含有CuI荧光猝灭剂的羧甲基纤维素微胶囊的红光混合物91(混合溶液)，并对红色像素区采用波长为365nm(波长A)的紫外光曝光，通过光引发剂引发红色量子点配体和纳米微胶囊分子之间发生光交联反应，使聚合物分子紧密地填充在量子点纳米粒子的空隙。上述曝光时对激发光的波段选择需要根据官能团和光引发剂的种类进行选择，主要是光引发剂对波长的要求，使发生交联的波长和微胶囊破裂释放猝灭剂的波长不同即可。
再对绿色和蓝色像素区采用254nm(波长B)的紫外光曝光，使纳米微胶囊发生破裂释放出其中的荧光猝灭剂，猝灭绿蓝像素区中的红色量子点，之后再通过显影除去被猝灭的红色量子点和微胶囊分子。上述猝灭剂和量子点之间的作用包括两种机制，一种是猝灭剂里面的阳离子与量子点发生离子交换，使量子点失去荧光，另一种机制是发生能量转移，即量子点与猝灭剂之间通过发生物理的能量交换，使量子点失去荧光。对于第一种机制，猝灭后的区域形成的材料是量子点的核或壳层包含猝灭剂离子的材料，对于第二种机制，该区域仍旧分别是量子点和猝灭剂。对于显影过程，由于量子点和微胶囊分子是形成混合溶液来进行成膜的，显影可以采用成膜时的溶剂作为显影液，其要求就是可以同时溶解量子点和微胶囊分子。
对于红色像素，量子点表面配体2-乙烯基辛胺与羧甲基纤维素分子在乙二硫醇光引发剂下发生光交联反应，在分子间通过-S-S-键相连接。其中在绿色和蓝色像素中，由于微胶囊破裂释放出的猝灭剂与量子点之间发生化学反应，量子点的核或者壳层中的阳离子Cd或者Zn与猝灭剂CuI的阳离子发生离子交换，在量子点中形成CuSe/ZnS、CuSe/CuS或者CdSe/CuS结构，使量子点失去荧光。在显影后，红色量子点的混合溶液光交联反应后形成红色量子点膜层92，绿色和蓝色像素中残留的少量红色量子点残留结构93，其结构包含CuSe/ZnS、CuSe/CuS或者CdSe/CuS结构。
重复上述红色量子点膜层的工艺过程，涂覆绿光混合物94(即第二层量子点)和蓝光混合物95(即第三层量子点)，分别在绿色和蓝色像素内沉积绿色和蓝色量子点，其中绿色和蓝色量子点可以分别采用不同尺寸的CdSe/ZnSe和CdS/ZnS核壳结构的量子点，其配体材料可以分别采用2-乙烯基癸胺和3-乙烯基辛硫醇。与绿色和蓝色量子点搭配的形成微胶囊的分子可以分别采用羧基取代的聚苯乙烯和聚乙烯吡啶。其中绿色像素和蓝色像素分别采用WO3和FeCl3作为猝灭剂。
如图10所示，绿色量子点图案化过程如下：首先在已经形成图案化红色量子点的基板上，沉积绿色量子点和包含WO3猝灭剂的聚苯乙烯形成的微胶囊的绿光混合物94，并在绿色像素内采用波长为340nm(波长C)的紫外光曝光，通过光引发剂来引发绿色量子点的配体2-乙烯基癸胺与微胶囊分子进行光交联反应，形成绿色量子点膜层96，而在红色和蓝色像素内分别采用280nm(波长D)的紫外光进行曝光，使其中的猝灭剂WO3释放出来。释放的猝灭剂与绿色量子点发生化学反应，使量子点失去荧光，显影后，形成绿色量子点残留结构97。
如图11所示，蓝色量子点图案化过程如下：首先在已经形成图案化红色和绿色量子点的基板上，沉积蓝色量子点和包含FeCl3猝灭剂的聚乙烯吡啶形成的微胶囊的蓝光混合物95，并在蓝色像素内采用波长为320nm(波长E)的紫外光曝光，通过光引发剂来引发蓝色量子点的配体3-乙烯基辛硫醇与微胶囊分子进行光交联反应，形成蓝色量子点膜层98，而在红色和绿色像素内分别采用254nm(波长F)的紫外光进行曝光，使其中的猝灭剂FeCl3释放出来。释放的猝灭剂与蓝色量子点发生化学反应，使量子点失去荧光，显影后，形成蓝色量子点残留结构99。
最终在红色量子点上方可能形成包含WSe/ZnSe、WSe/WSe、CdSe/WSe、FeS/ZnS、FeS/FeS、CdS/FeS的量子点残留结构。在绿色量子点上面可能形成包含FeS/ZnS、FeS/FeS、CdS/FeS的量子点残留结构，而在蓝色量子点下方可能形成包含CuSe/ZnS、CuSe/CuS、CdSe/CuS、WSe/ZnSe、WSe/WSe、CdSe/WSe的量子点残留结构。最后，再在量子点层上通过真空镀膜的方式沉积空穴传输、注入层以及顶部阳极，并对器件进行封装，得到全彩QLED(QuantumDot Light Emitting Diodes，量子点发光二极管)器件。
本公开第三实施例还提供了一种量子点膜，该量子点膜即为上述量子点图案化的方法中形成全彩发光器件中的一部分，至少包括：
并列设置的多个像素；其中，第一膜层位于第一像素区域，第一膜层包括第一量子点和纳米微胶囊，第一量子点被配置为发射第一颜色光，纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，预定荧光猝灭剂用于对第一量子点进行荧光猝灭处理；第二量子点所位于的第二像素区域中包括第一量子点残留结构，第一量子点残留结构至少包括荧光猝灭后的第一量子点和纳米微胶囊破裂的囊皮，第二量子点被配置为发射第二颜色光。
对于第一量子点，其包括第一量子点本体，第一量子点本体和纳米微胶囊通过化学键连接；第一像素区域还包括第二量子点残留结构，第二量子点残留结构构成的第二膜层与第一膜层叠层设置，第二量子点被配置为发射第二颜色光。
在没有进行显影的情况下，形成的量子点膜中，上述第二像素区域中第一量子点残留结构构成的第三膜层的厚度与第一像素区域中第一膜层的厚度相同，即涂覆的同一种颜色的量子点无论是否被荧光猝灭处理，只要没有被显影处理，其厚度都是相同的。
上述第一量子点和第一量子点残留结构的量子点本体尺寸相同且包括相同的阴离子和不同的阳离子，具体参考上述实施例，此处不再赘述。
本公开第四实施例还提供了一种发光器件，其至少包括：本公开上述实施例中的量子点膜，量子点膜的结构此处不再赘述。
此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围之内。

Claims (19)

1.一种量子点混合物，其特征在于，至少包括：
预定颜色量子点和纳米微胶囊，其中，所述纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，所述纳米微胶囊的囊皮被配置为在光照下破裂释放所述荧光猝灭剂，所述荧光猝灭剂用于对所述预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
2.如权利要求1所述的量子点混合物，其特征在于，
所述预定颜色量子点包括量子点本体和与所述量子点本体进行配位作用的配体，所述配体至少包括第一光敏基团，所述第一光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第一光交联反应。
3.如权利要求2所述的量子点混合物，其特征在于，
所述预定颜色量子点的所述配体至少包括以下之一：含有碳碳双键的烯烃化合物、含有碳碳三键的炔烃化合物、含有叠氮基团的化合物、含有巯基的化合物。
4.如权利要求2所述的量子点混合物，其特征在于，
所述纳米微胶囊的囊皮表面具有可发生光交联反应的第二光敏基团，所述第二光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生第二光交联反应、与所述第二光敏基团发生第三光交联反应。
5.如权利要求4所述的量子点混合物，其特征在于，
所述第二光敏基团至少包括以下之一：碳碳双键、碳碳三键、叠氮基团、巯基。
6.如权利要求4所述的量子点混合物，其特征在于，所述第一光敏基团与所述第二光敏基团的数量混合比例范围为1:1至1:2。
7.如权利要求1所述的量子点混合物，其特征在于，所述纳米微胶囊尺寸小于或等于30nm。
8.如权利要求1至7中任一项所述的量子点混合物，其特征在于，
所述纳米微胶囊的材料至少包括以下之一：偶氮苯、羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、聚邻硝基苯、透明质酸；
所述荧光猝灭剂至少包括以下之一：无机离子化合物、金属氧化物。
9.一种量子点图案化的方法，其特征在于，至少包括：
在第一界面层上沉积第一发光层，其中，所述第一发光层的材料为至少包括预定颜色量子点和纳米微胶囊的量子点混合物，所述纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，所述预定荧光猝灭剂用于对所述预定颜色量子点进行荧光猝灭处理；
对目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理，以使所述纳米微胶囊的囊皮发生破裂释放出的所述荧光猝灭剂对所述其它发光区域的所述预定颜色量子点进行荧光猝灭处理。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在对所述目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理之前，还包括：
对所述目标发光区域采用第二波长进行曝光处理，以发生光交联反应，所述光交联反应至少包括以下之一：所述预定颜色量子点发生第一光交联反应，所述预定颜色量子点与所述纳米微胶囊发生第二光交联反应，所述纳米微胶囊发生第三光交联反应；
其中，所述第二波长与所述第一波长不同；所述预定颜色量子点包括量子点本体和与所述量子点本体进行配位作用的配体，所述配体至少包括第一光敏基团，所述第一光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生所述第一光交联反应；所述纳米微胶囊的囊皮表面具有可发生光交联反应的第二光敏基团，所述第二光敏基团被配置为与所述第一光敏基团发生所述第二光交联反应、与所述第二光敏基团发生所述第三光交联反应。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，
所述纳米微胶囊的材料至少包括以下之一：偶氮苯、羧甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、聚邻硝基苯、透明质酸；
所述第二光敏基团至少包括以下之一：碳碳双键、碳碳三键、叠氮基团、巯基；
所述预定颜色量子点的表面配体至少包括以下之一：含有碳碳双键的烯烃化合物、含有碳碳三键的炔烃化合物、含有叠氮基团的化合物、含有巯基的化合物；
所述荧光猝灭剂至少包括以下之一：无机离子化合物、金属氧化物。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，对所述目标发光区域之外的其它发光区域采用第一波长进行曝光处理之后，还包括：
对所述其它发光区域进行显影处理。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述预定颜色量子点包括以下之一：红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点；
所述第一界面层包括以下之一：电子传输层、已形成的具有指定颜色的发光层的界面。
14.一种量子点膜，其特征在于，至少包括：
并列设置的第一像素区域和第二像素区域；其中，
第一膜层位于所述第一像素区域，第一膜层包括第一量子点和纳米微胶囊，所述第一量子点被配置为发射第一颜色光，所述纳米微胶囊的囊皮内包含有荧光猝灭剂，所述预定荧光猝灭剂用于对所述第一量子点进行荧光猝灭处理；
第二量子点所位于的所述第二像素区域中包括第一量子点残留结构，所述第一量子点残留结构至少包括荧光猝灭后的第一量子点和纳米微胶囊破裂的囊皮，所述第二量子点被配置为发射第二颜色光。
15.如权利要求14所述的量子点膜，其特征在于，
第一量子点包括第一量子点本体，所述第一量子点本体和所述纳米微胶囊通过化学键连接。
16.如权利要求14所述的量子点膜，其特征在于，
所述第一像素区域还包括第二量子点残留结构，所述第二量子点残留结构构成的第二膜层与所述第一膜层叠层设置，所述第二量子点残留结构至少包括荧光猝灭后的第二量子点和纳米微胶囊破裂的囊皮。
17.如权利要求14所述的量子点膜，其特征在于，
所述第二像素区域中所述第一量子点残留结构构成的第三膜层的厚度与所述第一像素区域中所述第一膜层的厚度相同。
18.如权利要求14至17中任一项所述的量子点膜，其特征在于，
所述第一量子点和所述第一量子点残留结构的量子点本体尺寸相同且包括相同的阴离子和不同的阳离子。
19.一种发光器件，其特征在于，至少包括：权利要求14至18中任一项所述的量子点膜。
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