量子点材料及制备方法、发光薄膜及制备方法、显示装置与流程

本发明涉及材料，具体涉及量子点材料及制备方法、发光薄膜及制备方法、显示装置。

背景技术：

1、胶体半导体量子点(qds)具备特殊的光学特性，例如尺寸可调和发射峰窄。通过在量子点核外延生长壳形成核壳量子点，能够增强量子点的荧光强度和光稳定性，拓宽其应用领域。然而，现有的核壳结构量子点的蓝光吸收转化率却较低，相较于相同重量的钙钛矿量子点，核壳结构的量子点材料在光转换过程中提供的光较少，与钙钛矿量子点相比，每个显示器需要的核壳结构量子点多3～10倍。这是由于整个钙钛矿量子点都在吸收蓝光，而基于cdse、inp基等的核壳结构量子点只有发光核可以吸收蓝光，壳层部分除了起到钝化和保护发光核外，不参与光转换过程。因此，在相同重量的核壳结构量子点吸收的蓝光比钙钛矿量子点少3～10倍的情况下，每个显示器需要的量子点材料增加3～10倍，设备的成本高。

2、因此，如何提高核壳结构量子点的蓝光吸收转化率，降低量子点材料的使用量，从而降低成本，对量子点材料的商业化应用进程的推进至关重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种量子点材料及制备方法，量子点材料的蓝光吸收率高，材料使用量减少，成本降低。

2、本发明的另一目的在于提供发光薄膜及制备方法。

3、本发明的再一目的在于提供一种显示装置。

4、本发明解决技术问题是采用以下技术方案来实现的：

5、量子点材料的制备方法，包括：

6、将阳离子前驱体溶液与阴离子前驱体溶液混合，形成晶种；

7、使晶种熟化，形成直径为10～20nm的发光核；以及

8、形成包覆发光核的至少一层壳层。

9、可选的，在本发明的一些实施例中，晶种的形成温度为280～310℃；和/或

10、熟化的温度为340～380℃；和/或

11、熟化的时间为1～12h。

12、可选的，在本发明的一些实施例中，阳离子前驱体溶液的形成包括：混合阳离子前驱体、含羧基的配位溶剂和非配位溶剂；其中，阳离子前驱体中的阳离子与配位溶剂的摩尔比为1:1～10，配位溶剂与非配位溶剂的体积比为1～5:1。

13、可选的，在本发明的一些实施例中，在形成发光核之后，在形成壳层之前，还包括：向反应体系中加入活性物质，活性物质选自胺类化合物、卤素盐、膦类化合物中的一种或多种。

14、另外，量子点材料，包括：

15、发光核；发光核的直径为10～20nm；以及

16、至少一层壳层，包覆发光核。

17、可选的，在本发明的一些实施例中，壳层的总厚度为4～8nm；和/或

18、发光核的材料选自cdse、cds、cdte、cdsete、cdzns、znte、cdses、inp、inas、inznp、ingap、ingan中的至少一种；和/或

19、壳层的材料选自cds、cdses、cdzns、cdznses、znse、zns、znses中的至少一种。

20、另外，发光薄膜，包括量子点材料、光引发剂和树脂，量子点材料、光引发剂、树脂的质量比为8～15:2～5:80～90；

21、其中，量子点材料包括发光核和包覆发光核的至少一层壳层，发光核的直径为10～20nm。

22、可选的，在本发明的一些实施例中，光引发剂选自苯偶姻及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、α-羟基酮衍生物、α-胺基酮衍生物、酰基膦氧化物、钛茂中的至少一种；和/或

23、树脂选自pmma、pvdf、pu、pet中的至少一种。

24、另外，发光薄膜的制备方法，包括：将量子点材料、光引发剂、树脂和溶剂混合，固化成膜；

25、其中，量子点材料、光引发剂、树脂的质量比为8～15:2～5:80～90，量子点材料包括发光核和包覆发光核的至少一层壳层，发光核的直径为10～20nm。

26、另外，显示装置，包括显示面板，显示面板包括基板、发光结构层和光转换层，光转换层包括上述的发光薄膜或者上述的制备方法制得的发光薄膜。

27、相对于现有技术，本发明包括以下有益效果：发明人在研究量子点材料的过程中发现，发光核作为量子点光转换应用过程中的“吸光-发光”主体，其尺寸大小与所需要量子点材料的量呈反比关系，即发光核尺寸越大，吸收激发光越充分，转化出的红、绿光等越强，否则，吸收相同光通量的激发光，所需要的光转换材料量越多。基于此，本发明提供一种制备大尺寸发光核的量子点材料的方法。相较于现有的核壳结构量子点——例如二元体系量子点(发光核直径≤5nm)、合金体系量子点(发光核直径≤8nm)，本发明提供的制备方法制得的核壳结构量子点的发光核尺寸为10～20nm，该大尺寸发光核的体积至少是二元体系量子点发光核体积的8倍、合金体系量子点发光核体积的近2倍，因此，大尺寸发光核的量子点材料具有更大比例的有效发光体积，如此，能够提高光转换过程中的蓝光吸收率以及转换光的出光率，有效降低器件中的量子点材料使用量，从而节约材料成本。此外，发光核尺寸大于激子玻尔直径，也可以有效提升核内激子束缚效应，减小激子被界面缺陷态淬灭的概率，提高量子点材料的抗水、氧稳定性。

技术特征：

1.量子点材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶种的形成温度为280～310℃；和/或

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子前驱体溶液的形成包括：混合阳离子前驱体、含羧基的配位溶剂和非配位溶剂；其中，所述阳离子前驱体中的阳离子与所述配位溶剂的摩尔比为1:1～10，所述配位溶剂与所述非配位溶剂的体积比为1～5:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在形成发光核之后，在形成壳层之前，还包括：向反应体系中加入活性物质，所述活性物质选自胺类化合物、卤素盐、膦类化合物中的一种或多种。

5.量子点材料，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的量子点材料，其特征在于，所述壳层的总厚度为4～8nm；和/或

7.发光薄膜，其特征在于，包括量子点材料、光引发剂和树脂，所述量子点材料、所述光引发剂、所述树脂的质量比为8～15:2～5:80～90；

8.根据权利要求7所述的发光薄膜，其特征在于，所述光引发剂选自苯偶姻及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、α-羟基酮衍生物、α-胺基酮衍生物、酰基膦氧化物、钛茂中的至少一种；和/或

9.发光薄膜的制备方法，其特征在于，包括：将量子点材料、光引发剂、树脂和溶剂混合，固化成膜；

10.显示装置，其特征在于，包括显示面板，所述显示面板包括基板、发光结构层和光转换层，所述光转换层包括权利要求7～8任一项所述的发光薄膜或者权利要求9所述的制备方法制得的发光薄膜。

技术总结本发明提供了一种量子点材料及制备方法、发光薄膜及制备方法、显示装置，涉及材料技术领域。量子点材料的制备方法包括：将阳离子前驱体溶液与阴离子前驱体溶液混合，形成晶种；使晶种熟化，形成直径为10～20nm的发光核；以及形成包覆发光核的至少一层壳层。本发明提供的量子点材料的制备方法制得的量子点材料，蓝光吸收率高，材料使用量减少，成本降低。技术研发人员：周礼宽,侯文军,曹蔚然受保护的技术使用者：TCL科技集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4