异质结结构量子点、量子点光转换层及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种量子点，具体涉及一种异质结结构量子点及其制备方法，以及应用于量子点光转换层及其其制备方法，属于纳米材料制备。

背景技术：

1、低维材料由于具有量子效应和表面效应，因而表现出特殊的物理、化学性能，其中量子点和团簇是两种具有特殊优良性能的低维材料。近年来，镉系量子点与无镉量子点量子点(钙钛矿、inp为主)材料的研究有了飞跃性的突破，其在光学、电学研究上表现出卓越的性质，例如，高的荧光量子效率、可调谐的发射光谱和窄的荧光发射峰等，因而在发光二极管(led)、太阳能电池和光电探测器等领域的应用研究热度逐年升高；其中，镉系量子点的窄荧光发射峰与高显色性在显示领域有着很大的应用前景，但是因显示条件逐步变的苛刻，对量子点稳定性存在巨大的挑战，如图1所示，为现有技术中传统量子生长过渡层与最外层结构示意图。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种异质结结构量子点、量子点光转换层及其制备方法和应用，以克服现有技术中的不足。

2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括∶

3、本发明的一个方面提供了一种异质结结构量子点的制备方法，其包括：

4、提供发光类型的第一量子点；

5、在所述第一量子点表面形成不发光类型的金属纳米粒子，并使所述金属纳米粒子与第一量子点配合形成异质结结构，制得异质结结构量子点，其中，所述金属纳米粒子易于被氧化，且在被氧化后能够形成致密的、具有阻隔作用的金属氧化物层。

6、本发明实施例还提供了一种异质结结构量子点，其由上述的任一种方法制备形成。

7、本发明的另一个方面提供了一种色彩转换膜层，其由前述的异质结结构量子点与光刻胶混合后制成，其中，所述异质结结构量子点的金属纳米粒子能够与光刻胶中的氧气、水或oh-离子反应形成金属氧化物层，并在第一量子点表面进行致密包覆，或者部分脱落形成金属氧化物纳米粒子分散在所述光刻胶中。

8、本发明的另一个方面提供了一种micro-led微显示芯片，包括显示面板，所述显示面板包括驱动基板以及设置于驱动基板上阵列排布的多个微型发光二极管，每一所述微型发光二极管能够被所述驱动基板单独驱动，在所述显示面板上形成图案化的色彩转换膜层，所述色彩转换膜层采用前述的色彩转换膜层。

9、本发明的另一个方面还提供了一种micro-led微显示芯片的制备方法，其包括：

10、提供显示面板，所述显示面板包括驱动基板以及设置于驱动基板上阵列排布的多个微型发光二极管，每一所述微型发光二极管能够被所述驱动基板单独驱动；

11、提供前述的色彩转换膜层，并将所述色彩转换膜层涂布于所述显示面板上；

12、通过曝光显影工艺将所述色彩转换膜层图案化。

13、与现有技术相比，本发明提供的异质结结构量子点由于金属纳米粒子的存在能够在第一量子点表面被氧化形成致密的金属氧化物层，可提升量子点的抗漂白性能；同时，异质结铝、铁、镍等物质可以与光刻胶中的氧气、水或oh-离子结合形成金属氧化物层，致密包覆住量子点，或者部分脱落形成具有将光线进行散射作用的金属氧化物纳米粒子，从而增加所获色彩转换膜层的散射性能。

技术特征：

1.一种异质结结构量子点的制备方法，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，包括：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第一量子点的材质包括cdse、cds、cdznse、cdzns、cdznses、znses、znse、cuins、cuinse、inp、inznp、钙钛矿量子点中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述壳层的材质为zns；

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第一量子点的粒径为2～10nm；和/或，所述壳层的厚度为1～10nm；和/或，所述金属纳米粒子的粒径为1～10nm。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述金属阳离子与组成所述壳层的zns的摩尔比为0.01∶1～0.99∶1；和/或，所述反应的温度为150℃～300℃，时间为10～60min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述前驱体包括油酸铝、硬脂酸铝、油酸铁、硬脂酸铁、油酸镍、硬脂酸镍中的任意一种或两种以上的组合；

8.一种异质结结构量子点，其特征在于，它由权利要求1-7中任一项所述方法制备形成。

9.一种色彩转换膜层，其特征在于，所述色彩转换膜层由权利要求8所述的异质结结构量子点与光刻胶混合后制成，其中，所述异质结结构量子点的金属纳米粒子能够与光刻胶中的氧气、水或oh-离子反应形成金属氧化物层，并在第一量子点表面进行致密包覆，或者部分脱落形成金属氧化物纳米粒子分散在所述光刻胶中。

10.根据权利要求9所述的色彩转换膜层，其特征在于：所述色彩转换膜层的厚度为1～5μm；和/或，所述色彩转换膜层中还具有光扩散材料，所述光扩散材料的材质包括tio2、zro、al2o3、sio2、zno、sio、mgf、sio2、ti3o5、ti2o3、tio、ta2o5、hfo2、nb2o5、mgo、y2o3、alf3中的任意一种或两种以上的组合。

11.一种micro-led微显示芯片，包括显示面板，所述显示面板包括驱动基板以及设置于驱动基板上阵列排布的多个微型发光二极管，每一所述微型发光二极管能够被所述驱动基板单独驱动，在所述显示面板上形成图案化的色彩转换膜层，其特征在于，所述色彩转换膜层采用如权利要求9-10中任一项权利要求所述的色彩转换膜层。

12.一种micro-led微显示芯片的制备方法，包括：

技术总结本发明公开了一种异质结结构量子点、量子点光转换层及其制备方法和应用。所述异质结结构量子点的制备方法包括：在发光类型的第一量子点表面形成不发光类型的金属纳米粒子，并使其与第一量子点配合形成异质结结构，制得异质结结构量子点，所述金属纳米粒子在被氧化后能够形成致密的、具有阻隔作用的金属氧化物层。本发明提供的异质结结构量子点由于金属纳米粒子的存在能够在量子点表面被氧化形成致密的金属氧化物层，可提升量子点的抗漂白性能；同时，异质结铝、铁、镍等物质可以与光刻胶中的氧气、水或OH‑离子结合形成金属氧化物层，致密包覆住量子点，或者部分脱落形成具有将光线进行散射作用的金属氧化物纳米粒子，从而增加膜层散射性能。技术研发人员：张超,仉旭,庄永漳受保护的技术使用者：镭昱光电科技（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9