TWI819884B - 量子點結構的形成方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露係關於一種量子點結構，其包括量子點以及包覆量子點的至少一部分且具有不規則狀外表面的第三殼體。所述量子點包括：核體；不連續地位於核體的核體表面周圍的第一殼體；以及位於核體與第一殼體之間且包覆核體表面的第二殼體，其中所述第二殼體具有不規則狀的外表面。

Description

量子點結構的形成方法
本揭露係關於一種量子點結構、其形成方法及包括其之發光裝置，特別是具有優良的抗水氧特性的一種量子點結構、其形成方法及包括其之發光裝置。
量子點(quantum dots,QDs)是奈米級的半導體材料。量子點通常具有由約數百個原子到約數千個原子所形成的球形或類球形晶體結構。量子點是一種波長轉換材料，其具有高色彩飽和度的優點，因此在廣色域(Wide Color Gamut)顯示技術具有極大優勢。
然而，量子點在含有水以及氧的環境下容易被氧化。量子點被氧化會導致其發光波長位移、發光頻譜的半高寬變寬、以及量子效率衰減等問題。因此，在本領域中仍需尋求對氧氣或水氣的阻擋力或耐受性較佳的量子點結構。
鑒於上述需求，本揭露提供一種對氧氣或水氣的阻擋力或耐受性較佳的量子點結構。
本揭露之一些實施方式提供一種量子點結構，其包括量子點以及包覆量子點的至少一部分且具有不規則狀外表面的第三殼體。所述量子點包括：核體；不連續地位於核體的核體表面周圍的第一殼體；以及位於核體與第一殼體之間且包覆核體表面的第二殼體，其中所述第二殼體具有不規則狀的外表面。
在本揭露的一些實施方式中，量子點在一平面上的投影在第一方向上具有一最大寬度，且在與第一方向垂直的第二方向上具有一最大長度。第三殼體在該平面上的投影與量子點在該平面上的投影以一重疊面積重疊，其中該重疊面積符合以下公式：最大寬度*最大長度≧重疊面積≧
Figure 111142348-A0305-02-0004-6
*最大寬度*最大長度，其中量子點的最大徑長的延伸方向定義為第一方向，與第一方向垂直的方向定義為第二方向，第一方向與第二方向構成此平面。
在本揭露的一些實施方式中，第三殼體與第一殼體之間存有空隙，且第三殼體與第二殼體之間存有空隙。
在本揭露的一些實施方式中，第一殼體、第二殼體與第三殼體包括相同材料。
在本揭露的一些實施方式中，第三殼體的外表面與第二殼體的外表面具有不同的表面廓形。
在本揭露的一些實施方式中，第二殼體的外表面是一凹凸外表面。所述凹凸外表面的最高點與最低點之間具有一高度 差，且所述高度差大於0nm且小於等於5nm。
在本揭露的一些實施方式中，所述凹凸外表面具有至少一凹陷部，所述凹陷部具有一凹陷寬度，且所述凹陷寬度大於0nm且小於等於10nm。
在本揭露的一些實施方式中，第一殼體可包括複數個殼體顆粒。
在本揭露的一些實施方式中，該複數個顆粒中的部分顆粒彼此堆疊。
在本揭露的一些實施方式中，量子點結構可進一步包括位於第一殼體、第二殼體及/或第三殼體的表面上的配體。
本揭露之一些實施方式提供量子點結構的形成方法，其包括：提供量子點核體溶液，所述量子點核體溶液包括複數個核體；提供殼體前驅物溶液與量子點核體溶液混合以形成量子點前驅物溶液；於第一溫度下加熱所述量子點前驅物溶液以形成量子點溶液。量子點溶液包括在核體的核體表面上具有第一殼體與第二殼體的量子點，其中第一殼體不連續地形成於核體表面周圍，第二殼體形成於核體與第一殼體之間且包覆核體表面，且第二殼體具有不規則狀的外表面；以及於第二溫度下持續攪拌所述量子點溶液，以形成包括量子點以及包覆所述量子點的至少一部分的第三殼體的量子點結構，其中所述第二溫度大於等於所述第一溫度。
在本揭露的一些實施方式中，在提供殼體前驅物溶液至量子點核體溶液的步驟中，殼體前驅物溶液係以一導入速率導 入至量子點核體溶液，以量子點核體溶液中的核體含量作為1當量，所述導入速率為0.016~1.6當量/分鐘(eq/min)。
在本揭露的一些實施方式中，所述第三殼體具有不規則狀的外表面。
在本揭露的一些實施方式中，第二溫度大於等於250℃且小於等於310℃。
在本揭露的一些實施方式中，提供殼體前驅物溶液至量子點核體溶液的步驟包括：以第一導入速率導入第一殼體前驅物溶液；以及以第二導入速率導入第二殼體前驅物溶液，其中以所述量子點核體溶液中的核體含量作為1當量，所述第一導入速率為0.016~1.6eq/min，所述第二導入速率為0.016~1.6eq/min，且第一導入速率大於等於第二導入速率。
在本揭露的一些實施方式中，進一步包括在形成複數個量子點結構後進行純化製程。
本揭露之一些實施方式提供一種發光裝置，包括：發出第一光線的光源；以及吸收部分的第一光線而轉換成第二光線的波長轉換部，其中所述波長轉換部包括上述量子點結構。
根據本揭露的上述實施方式，本揭露的量子點結構包括量子點以及包覆量子點的至少一部分且具有不規則狀外表面的第三殼體。透過上述結構，本揭露的量子點結構對於環境中的破壞因子，像是水、氧或自由基等，可具有較高的阻擋力或較佳的耐受性，並因此可具有較佳的信賴性或較長的發光壽命。本揭露的量子 點結構的形成方法可形成具有較佳的信賴性或較長的發光壽命的量子點結構，而包括上述量子點結構的發光裝置也可具有較佳的信賴性或較長的發光壽命。
1:量子點形成方法
2,3:量子點結構
20:量子點
201:核體
2011:核體表面
203:第二殼體
2031,401:外表面
2033:最低點
2035:最高點
2037:凹陷部
205:第一殼體
207:配體
40:第三殼體
4:光源
5:波長轉換部
6:基質
g:間隙
w:凹陷寬度
d:距離
QV:虛擬方框
L1,L2:長度
S101,S103,S105,S107,S109:步驟
以下將配合所附圖式詳述本揭露實施例。應注意的是，各種特徵部件並未按照比例繪製且僅用以說明例示。事實上，元件的尺寸可能經放大或縮小，以清楚地表現出本揭露實施例的技術特徵。
第1圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點結構的形成方法流程圖。
第2圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點的示意圖。
第3圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點的示意圖。
第4圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點結構的示意圖。
第5圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點結構的示意圖。
第6A圖繪示根據本揭露一些實施例之發光裝置的示意圖。
第6B圖繪示根據本揭露一些實施例之發光裝置的示意圖。
第6C圖繪示根據本揭露一些實施例之波長轉換部的示意圖。
第7圖係本揭露一比較例量子點的穿透式電子顯微鏡(TEM)圖。
第8圖係本揭露一比較例量子點的TEM圖。
第9圖係本揭露一實施例之量子點結構的TEM圖。
第10圖繪示本揭露實施例以及比較例之發光裝置的發光強度在氮氣環境下隨著時間變化的折線圖。
第11圖繪示本揭露實施例以及比較例之發光裝置的發光強度在一般環境下隨著時間變化的折線圖。
以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，若是本揭露實施例敘述了第一特徵部件形成於第二特徵部件之上或上方，即表示其可能包括上述第一特徵部件與上述第二特徵部件是直接接觸的實施例，亦可能包括了有附加特徵部件形成於上述第一特徵部件與上述第二特徵部件之間，而使上述第一特徵部件與第二特徵部件可能未直接接觸的實施例。
應理解的是，額外的操作步驟可實施於所述方法之前、之間或之後，且在所述方法的其他實施例中，部分的操作步驟可被取代或省略。
此外，其中可能用到與空間相關用詞，例如「在…之下」、「在…的下方」、「下」、「在…之上」、「在…的上方」、「上」及類似的用詞，這些空間相關用詞係為了便於描述圖示中一個(些)元件或特徵部件與另一個(些)元件或特徵部件之間的關係，這些空間相關用詞包括使用中或操作中的裝置之不同方位，以及圖式中所描述的方位。當裝置被轉向不同方位時(例如，旋轉90 度或其他方位)，則其中所使用的空間相關形容詞也將依轉向後的方位來解釋。
在說明書中，「約」、「大約」、「實質上」之用語通常表示在一給定值或範圍的20%之內，或10%之內，或5%之內，或3%之內，或2%之內，或1%之內，或0.5%之內。在此給定的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明「約」、「大約」、「實質上」的情況下，仍可隱含「約」、「大約」、「實質上」之含義。在說明書中，「a~b」之表述表示範圍包括大於等於a的值以及小於等於b的值。
除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是，這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在本揭露實施例有特別定義。
以下所揭露之不同實施例可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。
本揭露之一些實施方式提供量子點結構的形成方法。本揭露之量子點結構的形成方法包括：提供包括複數個核體之量子點核體溶液；提供殼體前驅物溶液與量子點核體溶液混合以形成量子點前驅物溶液；於第一溫度下加熱量子點前驅物溶液，以形成包括複數個量子點的量子點溶液，其中量子點包括在核體表面上 具有不連續地形成於核體表面周圍的第一殼體，與形成於核體與第一殼體之間包覆核體表面且具有不規則狀的外表面的第二殼體；以及於第二溫度下持續攪拌量子點溶液以形成量子點結構，其中量子點結構具有量子點以及包覆量子點的至少一部分的第三殼體，且第二溫度大於等於第一溫度。第1圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點結構的形成方法1的流程圖。如第1圖所示，量子點結構的形成方法1包括：提供量子點核體溶液的步驟S101、提供殼體前驅物溶液與量子點核體溶液混合以形成量子點前驅物溶液的步驟S103、於第一溫度下加熱量子點前驅物溶液，以形成量子點溶液的步驟S105、以及於第二溫度下攪拌量子點溶液的步驟S107。
在步驟S101中，提供的量子點核體溶液中包括複數個核體。在一些實施例中，提供量子點核體溶液的步驟S101包括將第一核體前驅物溶液以及第二核體前驅物溶液混合以形成一核體前驅物混合溶液的步驟以及加熱所述核體前驅物混合溶液以形成核體的步驟。在一些實施例中，第一核體前驅物溶液以及第二核體前驅物溶液可包括混合加熱後可形成包括無機導體材料或無機半導體材料的核體的任何材料。在一些實施例中，第一核體前驅物溶液及/或第二核體前驅物溶液可包括II族、III族、IV族、V族、VI族、或其組合之無機半導體材料。加熱溫度可在170℃-270℃。
在步驟S103中，將殼體前驅物溶液提供至自上述步驟S101獲得的量子點核體溶液中，使殼體前驅物溶液與量子點核體溶液混合以形成量子點前驅物溶液。在一些實施例中，殼體前驅 物溶液可包括可於後續形成殼體的材料。所述殼體可包括包覆量子點核體溶液中的核體的殼體(即下文所述的第一殼體以及第二殼體)以及包覆包括第一殼體以及第二殼體以及核體之量子點的至少一部分的第三殼體。所述殼體具有與量子點核體溶液中的核體相同或晶格較為匹配的材料。在一些實施例中，殼體前驅物溶液可包括II族、III族、IV族、V族、VI族、或其組合之無機半導體材料。量子點核體溶液與殼體前驅物溶液的當量比例可為約1：100~1：1。在一些實施例中，步驟S103中提供殼體前驅物溶液與量子點核體溶液混合以形成量子點前驅物溶液的步驟包括將殼體前驅物溶液以約1至2個小時的導入時間緩慢地導入至自上述步驟S101獲得的量子點核體溶液中。以量子點核體溶液中的核體含量作為1當量，殼體前驅物溶液的導入速率為約0.016~1.6當量/分鐘(eq/min)。在一些實施例中，殼體前驅物溶液的導入速率為約0.05~1.6eq/min、約0.06~1.6eq/min、約0.05~1.55eq/min、約0.06~1.55eq/min、約0.05~1.5eq/min、或約0.06~1.5eq/min。當殼體前驅物溶液的導入速率為約0.016~1.6eq/min時，殼體前驅物溶液與量子點核體溶液中的分子具有適當的反應時間，因此該些分子可藉由彼此之間的吸引力以及排斥力作用，於後續階段形成不規則的殼體(例如下文所述的第二殼體以及第三殼體)，並同時維持量子點的發光特性。當導入速率小於約0.016eq/min時，殼體前驅物溶液與量子點核體溶液中的分子彼此之間的反應時間過長，因此該些分子容易形成塊(bulk)材，使後續形成的量子點結構喪失發光特性。當導入速率大 於約1.6eq/min時，殼體前驅物溶液與量子點核體溶液中的分子之間的作用力與殼體的生長速度不平衡，使得於後續階段形成的殼體會具有較大的殼體間隙而無法聚集在核體周圍，因此無法形成對於環境中的破壞因子可具有較高的阻擋力或較佳的耐受性的量子點結構。
在一些實施例中，殼體前驅物溶液可包括第一殼體前驅物溶液以及第二殼體前驅物溶液。在一些實施例中，第一殼體前驅物溶液與第二殼體前驅物溶液的當量比可為1：1。在一些實施例中，步驟S103可包括以第一導入速率導入第一殼體前驅物溶液，以及以第二導入速率導入第二殼體前驅物溶液。以量子點核體溶液中的核體含量作為1當量，第一導入速率為約0.016~1.6eq/min，第二導入速率為約0.016~1.6eq/min，且所述第一導入速率大於等於所述第二導入速率。在一些實施例中，第一導入速率可為約0.1~1.6eq/min、約0.15~1.6eq/min、約0.2~1.6eq/min、約0.3~1.6eq/min、約0.15~1.55eq/min、約0.2~1.55eq/min、約0.3~1.55eq/min、約0.15~1.5eq/min、約0.2~1.5eq/min、或約0.3~1.5eq/min。在一些實施例中，第二導入速率導入可為約0.05~1.3eq/min、約0.05~1.2eq/min、約0.05~1.0eq/min、約0.06~1.3eq/min、約0.06~1.2eq/min、或約0.06~1.0eq/min。在一些實施例中，第二殼體前驅物溶液可在第一殼體前驅物溶液之後導入，且所述第一導入速率大於等於所述第二導入速率。在一些實施例中，第二殼體前驅物溶液可導入兩次，其中第一 殼體前驅物溶液在兩次第二殼體前驅物溶液之間導入，所述第一導入速率大於等於所述第二導入速率。在一些實施例中，第一殼體前驅物溶液及/或第二殼體前驅物溶液可包括可於後續形成殼體的材料。所述殼體可包括包覆量子點核體溶液中之核體的殼體以及包覆包括上述殼體與所述核體之量子點的至少一部分的第三殼體。所述殼體具有與量子點前驅物溶液中的核體相同或晶格較為匹配的材料。在一些實施例中，第一殼體前驅物溶液及/或第二殼體前驅物溶液可包括II族、III族、IV族、V族、VI族、或其組合之無機半導體材料。
在步驟S105中，於第一溫度下加熱自步驟S103所獲得的量子點前驅物溶液，以形成包括複數個量子點的量子點溶液。在一些實施例中，第一溫度大於等於250℃且小於等於310℃。步驟S105中形成的量子點為具有核殼結構的量子點。所述量子點之核體的核體表面上具有第一殼體與第二殼體，其中第一殼體不連續地形成於核體表面周圍，第二殼體形成於核體與第一殼體之間且包覆核體表面，且第二殼體具有連續且不規則狀的外表面。在一些實施例中，步驟S105中形成的量子點具有如第2圖所示之核殼結構。
第2圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點20的示意圖。如第2圖所示，量子點20具有核體201、第一殼體205以及第二殼體203。核體201具有核體表面2011，且第一殼體205以及第二殼體203位於核體表面2011上。第一殼體205不連續地分布於核體表面2011周圍。第二殼體203具有連續且不規則狀的外表面2031， 形成於核體201與第一殼體205之間且包覆核體表面2011。
核體201為量子點20的發光核心。在一些實施例中，核體201的平均直徑大於等於9nm且小於等於20nm。在一些實施例中，核體201可由無機導體材料或無機半導體材料構成。無機半導體材料的實例可包括但不限於II-VI族、III-V族、IV-VI族、及/或IV族之半導體材料，其具體實例可包括但不限於CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe、CsPbX3或Cs4PbX6，其中，X為氯、溴、碘或其組合。
在一些實施例中，第二殼體203包覆核體201且與 核體201的核體表面2011直接接觸，但本揭露不限於此。在一些實施例中，第二殼體203與核體201之間存在一空隙而不與核體201的核體表面2011直接接觸。第二殼體203具有不規則狀的凹凸外表面。換句話說，第二殼體203具有厚薄不均勻的複數個區域，其中第二殼體203的厚度逐漸變小的區域被定義為凹陷部，而凹陷部中厚度最薄的區域或點被定義為凹陷部的底部。第二殼體203的厚度範圍大於等於0nm且小於等於5nm。第二殼體203中厚度為0nm的區域表示該區域不存在第二殼體203。因此，相應於該區域的核體表面2011未被第二殼體203覆蓋，從而暴露於外。在一些實施例中，第二殼體大於等於0nm且小於等於4nm，或大於0nm且小於等於3nm。在一些實施例中，第二殼體203具有至少一個凹陷部。所述凹陷部具有一凹陷寬度w，如第2圖所示。在一些實施例中，凹陷寬度w也相當於第二殼體203的一區域中兩頂部之間的距離(此處所謂之頂部是指第二殼體203中，兩側之厚度皆小於該區域或點的厚度之處)。當凹陷部的數量大於2個時，每一個凹陷部的凹陷寬度可彼此相同或不同。如第2圖所示，第二殼體203可具有多個凹陷部2037，每一個凹陷部2037都具有一凹陷寬度w，該些凹陷寬度w可彼此相同或不同。在一些實施例中，凹陷寬度w大於0nm且小於等於10nm。在一些實施例中，凹陷寬度w大於0nm且小於等於7nm、大於0nm且小於等於5nm、或大於0nm且小於等於3nm。此外，凹陷部具有一凹陷底部，凹陷底部為凹陷部中第二殼體203的厚度最薄的區域或點，凹陷底部與核體表面2011之間具有一距離d。當 凹陷部的數量大於2個時，每一個凹陷部的凹陷底部與核體表面2011之間的距離d可彼此相同或不同，如第2圖所示。第二殼體203中的凹陷底部與核體表面2011之間的距離d最小的部分被定義為第二殼體203的最低點2033。在第二殼體203的厚度為0nm時，距離d為0nm。第二殼體203中厚度最厚的區域或點被定義為最高點2035。在一些實施例中，第二殼體的外表面是一凹凸外表面，且所述凹凸外表面的最低點2033與最高點2035之間具有一高度差，所述高度差大於0nm且小於5nm。
第一殼體205可不連續地分布於核體201的核體表面2011周圍，而第二殼體203可位於核體201與第一殼體205之間，但本揭露不限於此。在一些實施例中，核體201與第一殼體205之間可不存在第二殼體203。在一些實施例中，第一殼體205可與第二殼體203的外表面2031之間相隔間隙g且不連續地分布於第二殼體203周圍，但本揭露不限於此。在第二殼體203的厚度為0nm的實施例中，第一殼體205可與核體201的核體表面2011之間相隔間隙g且不連續地分布於核體表面2011的周圍。多個間隙g的大小可彼此相同或不同。間隙g可大於等於0nm且小於等於10nm。在一些實施例中，間隙g可大於等於0nm且小於等於7nm、大於等於0nm且小於等於5nm、或大於等於0nm且小於等於3nm。
在一些實施例中，第一殼體205為顆粒狀，在此實施例中，第一殼體205可包括分布於核體201和第二殼體203周圍之複數個顆粒。在一些實施例中，至少部分的第一殼體205中的顆粒 可彼此堆疊，如第3圖所示。在一些實施例中，堆疊的第一殼體205顆粒數量小於等於4。在一些實施例中，堆疊的第一殼體205顆粒數量小於等於3。在此實施例中，第一殼體205顆粒的平均直徑大於0nm且小於等於5nm。在一些實施例中，第一殼體205顆粒的平均直徑大於等於1nm且小於等於5nm、大於等於1nm且小於等於4nm、大於等於2nm且小於等於5nm、或大於等於2nm且小於等於4nm。第2圖顯示第一殼體205包括複數個殼體顆粒的態樣，在此實施態樣中，第一殼體205所包括的每個殼體顆粒與第二殼體203的外表面2031的各部分之間相隔的間隙g可彼此相同或不同。
在一些實施例中，第一殼體205與第二殼體203的厚度與間隙g的總和大於0nm且小於等於35nm，例如總和大於0nm且小於等於30nm、大於0nm且小於等於25nm、大於0nm且小於等於20nm、大於等於1nm且小於等於25nm、大於等於2nm且小於等於25nm、大於等於5nm且小於等於25nm等。舉例而言，在第一殼體205包複數個顆粒的實施例中，第一殼體205顆粒數量為4時，第一殼體205與第二殼體203的厚度與間隙g的總和大於0nm且小於等於35nm；第一殼體205顆粒數量為3時，第一殼體205與第二殼體203的厚度與間隙g的總和大於0nm且小於等於30nm；第一殼體205顆粒數量為2時，第一殼體205與第二殼體203的厚度與間隙g的總和大於0nm且小於等於25nm；第一殼體205顆粒數量為1時，第一殼體205與第二殼體203的厚度與間隙g的總和大於0nm且小於等於20nm。在一些實施例中，第一殼體205與第二殼體203 可包括與核體201相同的材料或是與核體201的材料的晶格較為匹配的材料。在一些實施例中，第一殼體205與第二殼體203可包括相同的材料。
由於量子點20的第一殼體205不連續地位於核體201的核體表面2011周圍，且第二殼體203具有不規則狀的外表面2031，因此量子點20也具有不規則表面。在一些實施例中，量子點20具有最大徑長以及最小徑長。「量子點20的最大徑長」係指包覆量子點20的最小虛擬方框的長寬高中最長的長度。如第2圖所示，量子點20的最大徑長是指包覆量子點20的最小虛擬方框QV在Y方向上的長度(徑長)L1、在X方向上的長度(徑長)L2以及在Z方向上的長度(圖未示)中最長者。更詳細地，最大徑長L1及/或L2涵蓋核體201的直徑、第二殼體203的最大厚度、第一殼體205與第二殼體203之間的最大間隙、以及第一殼體205的最大直徑。此處所謂第一殼體的最大直徑表示堆疊的N顆第一殼體205的最大直徑的總和。在N小於等於4的實施例中，量子點20的最大徑長L1及/或L2可大於等於30nm且小於等於90nm。在N小於等於3的實施例中，量子點20的最大徑長L1及/或L2可大於等於30nm且小於等於80nm。在N小於等於2的實施例中，量子點20的最大徑長L1及/或L2可大於等於30nm且小於等於70nm。在N小於等於1的實施例中，量子點20的最大徑長L1和L2可大於等於30nm且小於等於60nm。相對於最大徑長，「量子點20的最小徑長」係指包覆量子點20的最小虛擬方框的長寬高中最短的長度。如第2圖所示，量子點20的最小徑長是 指包覆量子點20的最小虛擬方框QV在Y方向上的長度(徑長)L1、在X方向上的長度(徑長)L2以及在Z方向上的長度(圖未示)中最短者。量子點20的最小徑長L1及/或L2涵蓋核體201的直徑以及第二殼體203的最小厚度。因此，本揭露的量子點20的最小徑長L1及/或L2可大於9nm。
第3圖繪示根據本揭露另一些實施例之量子點20的示意圖。如第3圖所示，量子點20外可進一步分布有配體207。配體207可位於第二殼體203的外表面2031周圍及/或位於間隙g中，如第3圖所示。配體207可進一步提升量子點20的表面立體障礙以加強將環境中的破壞因子侷限在量子點20或配體207的外部或量子點20與配體207之間的能力。配體207可進一步提升量子點20對於環境中破壞因子的阻擋力或耐受性或量子點20的信賴性或發光壽命。配體207可為極性配體或非極性配體。配體207的實例可包括但不限於烷基膦、烷基胺、芳基胺、吡啶、脂肪酸、噻吩、硫醇化合物、碳烯化合物、或其任意組合。脂肪酸的實例可包括但不限於油酸(oleyl acid)、硬脂酸(stearic acid)、月桂酸(lauric acid)、或其任意組合。烷基胺的實例可包括但不限於油胺(oleyl amine)、辛胺(octyl amine)、二辛基胺(dioctyl amine)、十六烷基胺(hexadecyl amine)、或其任意組合。碳烯化合物的實例可包括但不限於1-十八烯(1-octdencene)。烷基膦的實例可包括但不限於三辛基膦。在一些實施例中，配體207的長度可為約1~2.5nm、約1.2~2.3nm、約1.3~2.0nm、或約1.5~1.9nm。
接著步驟S107於第二溫度下攪拌包括複數個上述量子點(例如，量子點20)的量子點溶液，以形成量子點結構。在一些實施例中，第二溫度大於等於第一溫度。在一些實施例中，第二溫度等於第一溫度。在一些實施例中，第二溫度大於等於250℃且小於等於310℃。步驟S107係以約10~90rpm攪拌速率攪拌約10~60分鐘。在一些實施例中，攪拌速率可為約20~80rpm、約30~70rpm、約40~60rpm、或約50rpm。在一些實施例中，攪拌可持續約10~60分鐘、約15~50分鐘、約20~40分鐘、或約30分鐘。所形成的量子點結構具有包覆量子點的至少一部分的第三殼體，如第4圖所示。
第4圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點結構2的示意圖。量子點結構2包括上述量子點20以及第三殼體40。第三殼體40包覆量子點20的至少一部分且具有不規則狀的外表面401。在一些實施例中，第三殼體40可包括與核體201相同的材料或是與核體201的材料的晶格較為匹配的材料。在一些實施例中，第三殼體40可包括與第一殼體205及/或第二殼體203相同的材料。
在本揭露的一些實施方式中，量子點20在一平面上的投影在第一方向上具有一最大寬度，且在與第一方向垂直的第二方向上具有一最大長度。第三殼體40在此平面上的投影與量子點20在此平面上的投影以一重疊面積重疊，其中此重疊面積符合以下公式： 最大寬度*最大長度≧重疊面積≧
Figure 111142348-A0305-02-0021-7
*最大寬度*最大長度。
舉例而言，參照第2圖，將量子點20的最大徑長的延伸方向定義為第一方向，並將與第一方向垂直的方向定義為第二方向。以第一方向和第二方向界定的一平面為基準，量子點20在此平面上的投影在第一方向上具有最大寬度且在與第一方向垂直的第二方向上具有最大長度。在一實施例中，第一方向為Y方向且第二方向為X方向，量子點20的最大寬度為量子點20在XY平面上投影在Y方向上的最大徑長L1，而量子點20的最大長度為量子點20在XY平面上投影在X方向上的最大徑長L2。第三殼體40包覆量子點20的至少一部分表示，第三殼體40在以第一方向和第二方向界定的平面上的投影與量子點20在此平面上的投影至少部分重疊。在一些實施例中，第三殼體40與量子點20在此平面上的投影以一重疊面積重疊，所述重疊面積符合以下公式：最大寬度L1*最大長度L2≧重疊面積≧1/4*最大寬度L1*最大長度L2。
在一些實施例中，第三殼體40與量子點20的第一殼體205直接接觸，且第三殼體40與量子點20的第二殼體203直接接觸，但本揭露不限於此。在一些實施例中，第三殼體40與量子點20的第一殼體205之間存有空隙，且第三殼體40與第二殼體203之間存有空隙。
在一些實施例中，第三殼體40的外表面401為一連續的凹凸外表面。在一些實施例中，第三殼體40的最低點與最 高點之間具有一高度差。第三殼體40的最低點、最高點、以及高度差的定義與第二殼體203的最低點、最高點、以及高度差的定義類似，故於此不再重複。在一些實施例中，第三殼體40的外表面與第二殼體203的外表面具有不同的表面廓形。在一些實施例中，第三殼體40的最低點與最高點之間的高度差小於等於第二殼體203的最低點與最高點之間的高度差。在一些實施例中，第三殼體40的最低點與最高點之間的高度差不為0。
包括量子點20以及第三殼體40的量子點結構2可在步驟S107完成之後獲得。在一些實施例中，量子點結構2在以第一方向和第二方向界定的平面上的投影在第一方向上具有結構寬度且在與第二方向上具有結構長度。結構寬度可大於9nm且小於等於1.5*最大寬度L1。結構長度可大於9nm且小於等於1.5*最大長度L2。
在一些實施例中，本揭露一些實施例之量子點結構的形成方法可進一步包括純化步驟S109。在一些實施例中，純化步驟S109可包括以有機溶劑清洗後離心其中包含量子點結構的溶液以獲得純化的量子點結構的純化製程。
在一些實施例中，量子點結構可進一步包括位於第一殼體205、第二殼體203及/或第三殼體40的表面上的配體207，如第5圖所示。第5圖繪示根據本揭露一些實施例之量子點結構3的示意圖。量子點結構3包括上述量子點20、包覆量子點20的至少一部分的第三殼體40，以及位於第一殼體205、第二殼體203及/或第 三殼體40的表面上的配體207。在一些實施例中，配體207與第一殼體205、第二殼體203的外表面2031及/或第三殼體40的外表面401直接接觸。第5圖所示的配體207與第3圖的配體207實質上相同，故於此不再重複描述。配體207可進一步提升量子點結構3的表面立體障礙、提升量子點結構3對於環境中破壞因子的阻擋力或耐受性、或提升量子點結構3的信賴性或發光壽命。
上述量子點結構2或量子點結構3可應用於發光裝置中以提供具有較佳的信賴性以及使用壽命的發光裝置。根據本揭露的另一態樣，本揭露進一步提供一種發光裝置，其包括發出第一光線的光源以及吸收部分第一光線而轉換成第二光線的波長轉換部，其中所述波長轉換部包括上述量子點結構2及/或量子點結構3。在一些實施例中，波長轉換部可進一步混合其他螢光粉。此外，可根據所需的光色(例如白光、紅光、藍光、綠光等)來選擇量子點20之核體201的材料，以使發光裝置應用於多種領域，例如應用於照明、車用中控板及儀表板、顯示器的背光單元、發光二極體顯示器(LED display)的RGB像素等。
第6A圖繪示根據本揭露一些實施例之發光裝置的示意圖。如第6A圖所示，發光裝置是一種LED發光裝置，包括光源4以及波長轉換部5。所述光源4可為發光二極體晶片，可發出具有第一波長的第一光線(例如藍光或UV光)。在一些實施例中，發光二極體晶片包括次毫米發光二極體(mini LED)晶片與微型發光二極體(micro LED)晶片。波長轉換部5可吸收部分光源4所發 出的第一光線，並將吸收的第一光線轉換成具有第二波長的第二光線。在一些實施例中，第一波長與二波長不同。波長轉換部5可包括基質6以及均勻地分散於基質6中的量子點結構2，但本揭露不限於此。在一些實施例中，波長轉換部5中的部分或全部的量子點結構2可以用上述量子點結構3所取代。基質6可包括透明樹脂，例如丙烯酸酯類樹脂、有機矽氧烷樹脂、丙烯酸酯改性聚氨酯、丙烯酸酯改性有機矽樹脂或環氧樹脂。在一些實施例中，波長轉換部5可進一步包含均勻地分散於基質6中的擴散粒子。擴散粒子可使入射至基質6內的第一光線散射，藉以增加第一光線通過波長轉換部5的路徑。擴散粒子可包括無機粒子、有機高分子粒子、或其組合。無機粒子的實例包括但不限於氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鋇、或其任意組合。有機高分子粒子的實例包括但不限於聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯(PU)、或其任意組合。
在一些實施例中，發光裝置可以是白光發光裝置。如第6A圖所示，在一實施例中，光源4可為藍光發光二極體晶片，波長轉換部5可包括紅色量子點結構2與綠色量子點結構2，其中紅色量子點結構2含有紅色量子點20，綠色量子點結構2含有綠色量子點20。在另一實施例中，光源4可為UV發光二極體晶片，波長轉換部5可包括紅色、綠色、藍色量子點結構2，其中紅色量子點結構2含有紅色量子點20，綠色量子點結構2含有綠色量子點20，而藍色量子點結構2含有藍色量子點20。在一些實施例中， 波長轉換部5中的部分或全部的量子點結構2可以上述量子點結構3所取代。在一些實施例中，發光裝置可發出單色光，例如紅光、綠光或藍光等。發出紅光的發光裝置可包括紅色量子點結構2或3以及發出藍光或UV光的光源4。在此實施例中，光源4可為發光二極體晶片，來自發光二極體晶片的藍光或UV光可激發紅色量子點結構2或3以發出紅光。發出綠光的發光裝置可包括綠色量子點結構2或3以及發出藍光或UV光的光源4。在此實施例中，光源4可為發光二極體晶片，來自發光二極體晶片的藍光或UV光可激發綠色量子點結構2或3以發出綠光。藍光發光裝置可包括藍色量子點結構2或3以及發出藍光或UV光的光源4。在此實施例中，光源4可為發光二極體晶片，來自發光二極體晶片的藍光或UV光可激發藍色量子點結構2或3以發出藍光。前述紅光發光裝置、綠光發光裝置與藍光發光裝置可作為發光二極體顯示器或微型發光二極體顯示器中的像素。
第6B圖繪示根據本揭露一些實施例之發光裝置的示意圖。如第6B圖所示，發光裝置可為晶片級封裝(CSP)，其中光源4可為覆晶式發光二極體晶片，波長轉換部5可為包括量子點結構2、量子點結構3、或其組合的量子點膜。量子點膜可包覆光源4的頂面與側面，如第6B圖所示。在其他實施例中，量子點膜包覆光源4的頂面。在一些實施例中，發光二極體晶片包括次毫米發光二極體(mini LED)晶片與微型發光二極體(micro LED)晶片。
在一些實施例中，發光裝置可為發白光的晶片級封裝(CSP)。如第6B圖所示，在一實施例中，光源4可為覆晶式藍光發光二極體晶片，波長轉換部5可以量子點膜的形式包覆光源4的頂面與側面，或是包覆光源4的頂面，其中量子點膜可包括紅色量子點結構2與綠色量子點結構2，且紅色量子點結構2含有紅色量子點20，綠色量子點結構2含有綠色量子點20。在其他實施例中，光源4可為覆晶式UV發光二極體晶片，波長轉換部5可以量子點膜的形式包覆光源4的頂面與側面，或是包覆光源4的頂面，其中量子點膜可包括紅色、綠色、藍色量子點結構2，且紅色量子點結構2含有紅色量子點20，綠色量子點結構2含有綠色量子點20，而藍色量子點結構2含有藍色量子點20。量子點膜中的部分或全部的量子點結構2可以上述量子點結構3所取代。在一些實施例中，發光裝置可為發出單色光，例如紅光、綠光或藍光的晶片級封裝發光裝置。發出紅光的發光裝置可包括含有紅色量子點結構2或3的量子點膜以及發出藍光或UV光的光源4。在此實施例中，光源4可為發光二極體晶片，來自發光二極體晶片的藍光或UV光可激發紅色量子點結構2或3以發出紅光。發出綠光的發光裝置可包括含有綠色量子點結構2或3的量子點膜以及發出藍光或UV光的光源4。在此實施例中，光源4可為發光二極體晶片，來自發光二極體晶片的藍光或UV光可激發綠色量子點結構2或3以發出綠光。藍光發光裝置可包括含有藍色量子點結構2或3的量子點膜以及發出藍光或UV光的光源4。在此實施例中，光源4可為發光二 極體晶片，來自發光二極體晶片的藍光或UV光可激發藍色量子點結構2或3以發出藍光。前述發紅光、藍光、綠光的晶片級封裝發光裝置可作為發光二極體顯示器(LED display)或微型發光二極體顯示器(Micro LED display)中的像素。
在一些實施例中，微型發光二極體顯示器可包含如第6A圖或第6B圖所示的多個紅光發光裝置、綠光發光裝置及/或藍光發光裝置。在一些實施例中，微型發光二極體顯示器的藍光發光裝置可只含有藍光微型發光二極體晶片而不包括前述波長轉換部5。
在一些實施例中，前述的波長轉換部5除了含有量子點結構2及/或量子點結構3外，亦可與其他螢光粉混合。在一實施例中，波長轉換部5可包括紅色量子點結構2與綠色螢光粉，其中綠色螢光粉可為例如鎦鋁石榴石(LuAG)螢光粉、釔鋁石榴石(YAG)螢光粉、賽隆(β-SiAlON)螢光粉、矽酸鹽(Silicate)螢光粉，但不以此為限。在另一實施例中，波長轉換部5可包括綠色量子點結構2與紅色螢光粉，其中紅色螢光粉可為例如(Sr,Ca)AlSiN3：Eu2+、Ca2Si5N8：Eu2+、Sr(LiAl3N4)：Eu2、錳摻雜紅色氟化物螢光粉(例如K2GeF6：Mn4+、K2SiF6：Mn4+、K2TiF6：Mn4+等)，但不以此為限。
本揭露提供一種背光單元，其含有多個前述白光發光裝置。本揭露提供一種顯示器，其包括前述背光單元。在一些實施例中，顯示器為液晶顯示器。
在一些實施例中，波長轉換部5可為量子點層(QD layer)，如第6C圖所示。第6C圖繪示根據本揭露一些實施例之波長轉換部5的示意圖，其中所述波長轉換部5為量子點層。所述量子點層可包含透明基質6與量子點結構2，且其中部分或全部的量子點結構2可以上述量子點結構3所取代。透明基質6可包括例如丙烯酸酯類樹脂、有機矽氧烷樹脂、丙烯酸酯改性聚氨酯、丙烯酸酯改性有機矽樹脂或環氧樹脂。在一些實施例中，量子點層可應用於顯示器的背光單元。在一些實施例中，背光單元提供白光，其中背光單元包括量子點層以及含有多個藍光發光二極體晶片的燈板，所述量子點層含有綠色與紅色的量子點結構2或量子點結構3或其組合。同理，如前面所述，量子點層可根據需求含有其他螢光粉來與量子點結構混合。
為了讓本揭露之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉量子點結構和量子點之製備，並利用量子點結構和量子點分別製備成發光裝置後在無阻隔水氧的一般環境下與無水氧的氮氣環境下進行燒測，以觀察量子點結構和量子點水氧耐受度以及信賴性。此些實驗內容可具體地說明根據本揭露內容之實施例的量子點結構的形成方法所製成的量子點結構的特性、根據本揭露內容之實施例的量子點結構可達成的功效、以及應用本揭露內容所製得之發光裝置的特性。然而以下之實施例和比較例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本揭露內容實施之限制。
[核體溶液的製備]
<第一核體前驅物溶液>
首先將64mg氧化鎘(CdO)、1615mg氧化鋅(ZnO)、20mL油酸(Oleic acid，OA)以及80mL 1-十八烯(1-octdencene，ODE)放入250mL三頸圓底瓶中形成一混合物。將該混合物於100m torr下抽氣加熱150℃約120分鐘，接著將氮氣或是惰性氣體通入三頸圓底瓶中，得到4當量作為第一核體前驅物溶液的鎘-鋅(Cd-Zn)混合溶液。
<第二核體前驅物溶液>
將655mg硒粉(Se)、148mg硫粉(S)、以及8g三辛基膦(TOP)放入燒杯中，攪拌澄清後通入氮氣密封，得到作為第二核體前驅物溶液的硒-硫混合液。
[殼體前驅物溶液的製備]
<第一殼體前驅物溶液>
將5.6g無水醋酸鋅、4g油酸(OA)、以及20g 1-十八烯(ODE)放入50mL三頸圓底瓶中，加熱到150℃約30分鐘，澄清後加入氮氣密封，得到0.7當量作為第一殼體前驅物溶液的Zn-OA溶液。
<第二殼體前驅物溶液>
將352mg硫粉以及5.5g三辛基膦(TOP)放入燒杯中，攪拌澄清後通入氮氣密封，得到1當量作為第二殼體前驅物溶液的S-TOP溶液。
[比較例量子點1的製備]
取1當量的第一核體前驅物溶液加熱到280℃並反 應3分鐘後，將1當量的第二核體前驅物溶液導入加熱過的第一核體前驅物溶液，接著升溫到320℃並反應10分鐘以形成核體溶液。將第二殼體前驅物溶液導入所得之核體溶液反應10分鐘後降溫到250℃，接著將1當量的第一殼體前驅物溶液快速導入核體溶液中，然後再將1當量的第二殼體前驅物溶液導入核體溶液以獲得一量子點前驅物溶液，將所得之量子點前驅物溶液在250℃加熱20分鐘以合成量子點。將包含量子點的溶液降溫至室溫後重複4次以100mL甲醇/80mL甲苯清洗後離心量子點溶液的步驟，藉以獲得純化之比較例量子點1。
[比較例量子點2的製備]
取1當量的第一核體前驅物溶液加熱到280℃並反應3分鐘後，將1當量的第二核體前驅物溶液導入至加熱過的第一核體前驅物溶液，接著升溫到320℃並反應10分鐘以形成核體溶液。將第二殼體前驅物溶液導入所得之核體溶液反應10分鐘後降溫到250℃，以0.38eq/min之導入速率將1當量的第一殼體前驅物溶液導入核體溶液，然後再以0.9eq/min之導入速率將1當量的第二殼體前驅物溶液導入核體溶液以獲得一量子點前驅物溶液，將所得之量子點前驅物溶液在250℃加熱60分鐘以形成其中包括量子點的量子點溶液。將量子點溶液降溫至室溫後，以100mL甲醇/80mL甲苯重複清洗量子點溶液4次，接著離心量子點溶液，藉以獲得純化之比較例量子點2。
[量子點結構的製備]
取1當量的第一核體前驅物溶液加熱到280℃並反應3分鐘後，將1當量的第二核體前驅物溶液導入至加熱過的第一核體前驅物溶液，接著升溫到320℃並反應10分鐘以形成核體溶液。將第二殼體前驅物溶液導入所得之核體溶液反應10分鐘後降溫到250℃，以0.38eq/min之導入速率將1當量的第一殼體前驅物溶液導入核體溶液，然後再以0.9eq/min之導入速率將1當量的第二殼體前驅物溶液導入核體溶液以獲得一量子點前驅物溶液，將所得之量子點前驅物溶液在250℃加熱60分鐘以形成其中包括量子點的量子點溶液。將磁石置於量子點溶液中，於250℃下以50rpm的轉速攪拌量子點溶液15分鐘後，將攪拌過後之量子點溶液靜置30分鐘以形成其中包括量子點結構的量子點結構溶液。將量子點結構溶液降溫至室溫後，以100mL甲醇/80mL甲苯重複清洗量子點結構溶液4次，接著離心量子點結構溶液，藉以獲得純化之量子點結構。
以穿透式電子顯微鏡(TEM，日本JEOL生產，型號JEM-2100F)分析比較例量子點1和2以及量子點結構。第7圖係本揭露比較例量子點1的穿透式電子顯微鏡(TEM)圖。第8圖係本揭露比較例量子點2的TEM圖。第9圖係本揭露實施例之量子點結構的TEM圖。平均隨機測量的50個比較例量子點1和2以及量子點結構的最大徑長以獲得平均最大徑長。以螢光光譜儀(Fluoromax-4 Spectrofluorometer)量測量子點結構以及比較例量子點1和2的量子效率。量子點結構以及比較例量子點1和2的平均最大徑長以及量子效率如以下表1所示。
Figure 111142348-A0305-02-0032-5
由表1可以看出，本揭露實施例的量子點結構的平均最大徑長為比較例量子點1的約2.2~3.6倍，且本揭露實施例的量子點結構的平均最大徑長為比較例量子點2的約1.1~1.8倍。量子點結構以及比較例量子點1和2的量子效率皆大於約60%。
[發光裝置的製備]
將量子點結構以及比較例量子點1和2分別與有機矽氧烷樹脂混合後塗佈於波長約450~460nm，光能(optical power)約為34.6mW且晶片大小約為0.35*0.70mm的藍光發光二極體晶片上以分別獲得實施例的發光裝置和比較例1以及比較例2的發光裝置。比較例1的發光裝置包括比較例量子點1，而比較例2的發光裝置包括比較例量子點2。
[發光裝置的性能測試]
以20mA的電流、3.0V的驅動電壓、以及15mA的持續點亮電流在無水氧的氮氣環境下點亮實施例的發光裝置和比較例的發光裝置1000小時左右。在無阻隔水氧的一般環境下點亮實施例的發光裝置和比較例的發光裝置300小時左右。以亮度量測儀器(維明企業/6122)分別量測實施例的發光裝置和比較例的發光 裝置的發光強度隨時間衰減的程度，並以所得數據製成如第10圖以及第11圖所示之折線圖。第10圖繪示本揭露實施例與比較例之發光裝置的發光強度在氮氣環境下隨著時間變化的折線圖。第11圖繪示本揭露實施例與比較例之發光裝置的發光強度在一般環境下隨著時間變化的折線圖。
由第10圖可看出在氮氣環境下點亮1000小時後，比較例1之發光裝置的發光強度與初始發光強度相比降低了約50%；比較例2之發光裝置的發光強度與初始發光強度相比降低了約20%；而實施例之發光裝置的發光強度與初始發光強度相比沒有降低。由第11圖可看出在一般環境下點亮100小時左右時，比較例2之發光裝置的發光強度與初始發光強度相比降低了約20%，而實施例之發光裝置的發光強度與初始發光強度相比降低了不到約5%。由上述實驗結果可明顯看出，與比較例的發光裝置相比，本案實施例的發光裝置不論是在氮氣環境或一般環境下皆具有較佳的信賴性或較長的發光壽命。也就是說，與比較例量子點相比，本揭露之量子點結構對於環境破壞因子具有較高的阻擋力或較佳的耐受性，並因此具有較佳的信賴性或較長的發光壽命。
以上概述數個實施例的部件，以便在本揭露所屬技術領域中具有通常知識者可以更理解本揭露實施例的觀點。在本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應該理解，他們能以本揭露實施例為基礎，設計或修改其他製程和結構以達到與在此介紹的實施例相同之目的及/或優勢。在本揭露所屬技術領域中具有通常知識者也 應該理解到，此類等效的結構並無悖離本揭露的精神與範圍，且他們能在不違背本揭露之精神和範圍之下，做各式各樣的改變、取代和替換。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外，雖然本揭露已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。
整份說明書對特徵、優點或類似語言的引用，並非意味可以利用本揭露實現的所有特徵和優點應該或者可以在本揭露的任何單個實施例中實現。相對地，涉及特徵和優點的語言被理解為其意味著結合實施例描述的特定特徵、優點或特性包括在本揭露的至少一個實施例中。因而，在整份說明書中對特徵和優點以及類似語言的討論可以但不一定代表相同的實施例。
再者，在一個或多個實施例中，可以任何合適的方式組合本揭露的所描述的特徵、優點和特性。根據本文的描述，相關領域的技術人員將意識到，可在沒有特定實施例的一個或多個特定特徵或優點的情況下實現本揭露。在其他情況下，在某些實施例中可辨識附加的特徵和優點，這些特徵和優點可能不存在於本揭露的所有實施例中。
2:量子點結構
20:量子點
201:核體
2011:核體表面
203:第二殼體
2031,401:外表面
205:第一殼體
40:第三殼體

Claims (6)

  1. 一種量子點結構的形成方法，包括：提供一量子點核體溶液，該量子點核體溶液包括複數個核體；提供一殼體前驅物溶液與該量子點核體溶液混合以形成一量子點前驅物溶液；於一第一溫度下加熱該量子點前驅物溶液，以形成包括在各該複數個核體的一核體表面上具有一第一殼體與一第二殼體的複數個量子點的一量子點溶液，其中該第一殼體不連續地形成於該核體表面周圍，該第二殼體形成於該核體與該第一殼體之間且包覆該核體表面，且該第二殼體具有不規則狀的一外表面；以及於一第二溫度下持續攪拌該量子點溶液，以形成具有一第三殼體包覆各該複數個量子點的至少一部分的複數個量子點結構；其中該第二溫度大於等於該第一溫度。
  2. 如請求項1之量子點結構的形成方法，其中該殼體前驅物溶液係以一導入速率導入至該量子點核體溶液，以該量子點核體溶液中的一核體含量作為1當量，該導入速率為0.016~1.6當量/分鐘(eq/min)。
  3. 如請求項1之量子點結構的形成方法，其中該第三殼體具有不規則狀的一外表面。
  4. 如請求項1之量子點結構的形成方法，其中該第二溫度大於等於250℃且小於等於310℃。
  5. 如請求項1之量子點結構的形成方法，其中提供該殼體前驅物溶液至該量子點核體溶液的步驟包括：以一第一導入速率導入一第一殼體前驅物溶液；以及以一第二導入速率導入一第二殼體前驅物溶液；其中以該量子點核體溶液中的一核體含量作為1當量，該第一導入速率為0.016~1.6eq/min，該第二導入速率為0.016~1.6eq/min，且該第一導入速率大於等於該第二導入速率。
  6. 如請求項1之量子點結構的形成方法，其進一步包括在形成該複數個量子點結構後進行一純化製程。
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