发光量子点的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种发光量子点，尤其涉及包覆（capping)量子点的配体含有颜色随 pH变化而变换的发光物质，从而不仅在水溶液中的分散性和稳定性显著，而且在适用于发 光元件时色纯度及发光特性优良的发光量子点及该发光量子点的制备方法。
【背景技术】
[0002] 量子点（Quantum Dot)是纳米大小的半导体物质，其示出量子限制（quantum confinement)效应，而就这种量子点而言，若从激发源（excitation source)受光而达到 能量激发态，则自行释放相应带隙（bandgap)的能量。另外，若调节量子点的大小而调节相 应带隙，则能够调节电学、光学特性，因而仅仅调节量子点的大小就能够调节发光波长，并 能够示出优良的色纯度以及高发光效率等特性，因此，量子点能够应用于发光元件或光电 转换元件等多种元件。
[0003] 就现已研宄出的作为发光元件的量子点而言，由于在水溶液中分散性和稳定性降 低，且色纯度及发光特性降低，因而难以用作发光元件，且仅发出一种颜色波段波长的光， 而仅凭一个量子点则不可能发出白光，为了实现白光，存在着须另行具备滤光层（filter layer)来改变所发出的光的波长的困难。然而，实际情况是尽管迄今为止有诸多必要性但 尚未提出有关于量子点自行发出白光的量子点的报告。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 为了解决如上所述的问题，本发明其目的在于提供一种发光量子点、该发光量子 点的制备方法、以及包含该发光量子点的发光元件，其中，所述发光量子点仅凭自身就能够 发出白光，且不仅在水溶液中的分散性和稳定性显著，而且在适用于发光元件时色纯度及 发光特性优良。
[0006] 解决问题方案
[0007] 为了达到上述目的，本发明提供一种量子点，该量子点为包含芯/壳（core/ shell)结构体和附着于壳表面的配体的量子点，上述配体包含颜色随pH变化而变换的发 光基团。
[0008] 另外，本发明提供一种发光量子点的制备方法，所述发光量子点的制备方法其特 征在于，包括在分散有芯/壳结构体的溶液中加入含有颜色随pH变化而变换的发光基团的 配体之后进行搅拌的步骤。
[0009] 另外，本发明在发光元件中，提供一种其特征在于包含上述发光量子点而作为发 光物质的发光元件。
[0010] 另外，本发明在发光元件的制备方法中，提供一种其特征在于包括以上述发光量 子点形成发光层的步骤的发光元件的制备方法。
[0011] 发明效果
[0012] 根据本发明的发光量子点由于不仅在水溶液中的分散性和稳定性显著，而且即便 不另行具备滤光层也仅凭自身就能够发出白光，因此，在适用于发光元件时能够简化结构， 且色纯度及发光特性优良，因而能够具有优于现有发光元件的色纯度、高稳定性、以及高发 光效率。
【附图说明】
[0013] 图1示出了本发明的发光基团的随pH的颜色变化。
[0014] 图2示出了本发明的发光基团的随pH的PL(光致发光）光谱。
[0015] 图3示出了根据本发明的一实施例的量子点通过调节pH而具体实现发白光。
[0016] 图4示出了根据本发明的一实施例的量子点能够发出B-0(蓝-橙）系的白光。
[0017] 图5示出了根据本发明的一实施例的量子点向青绿色波长移动的同时能够发出 近乎标准光源的色纯度的白光。
[0018] 图6示出了根据本发明的一实施例的量子点能够发出R-G-B(红-绿-蓝）系的 白光。
[0019] 图7是根据本发明的一实施例的芯/壳的结构体的合成方法。
[0020] 图8是根据本发明的一实施例的发光元件的制备方法。
[0021] 图9表不根据本发明的一实施例的发光元件的电致发光（EL)光谱。
[0022] 图 10 是以吉时利（Keithley)-236 源-测定单元（Keithley 236Source_Measure Unit)测定了根据本发明实施例的发光元件的电流密度-电压-亮度（I-V-L)特性的结果。
【具体实施方式】
[0023] 以下详细说明本发明。
[0024] 本发明的发光量子点，其为包含芯/壳结构体和附着于壳表面的配体的量子点， 所述发光量子点其特征在于，上述配体包含颜色随pH变化而变换的发光基团。
[0025] 上述配体包含发光基团和连接壳与发光基团的连接基团，且根据需要能够在连接 基团与发光基团之间包含间隔基。
[0026] 下述结构式1示出了根据本发明的一实施例的发光量子点的模式图。
[0027] 结构式1
【主权项】
1. 一种发光量子点，其为包含巧/壳结构体和附着于壳表面的配体的量子点，其中，上 述配体包含颜色随抑变化而变换的发光基团。
2. 根据权利要求1所述的发光量子点，其特征在于， 上述配体包含发光基团和连接壳与发光基团的连接基团。
3. 根据权利要求2所述的发光量子点，其特征在于， 上述配体在上述连接基团与发光基团之间进一步包含间隔基。
4. 根据权利要求2所述的发光量子点，其特征在于， 上述发光基团发出400nmW上且小于800nm波段的光。
5. 根据权利要求2所述的发光量子点，其特征在于， 上述连接基团是选自由横（sulfo)基、硫醇（thiol)基、駿基、胺基、麟（phospine)基、W及磯化物（phosphide)基组成的组中的1种W上。
6. 根据权利要求3所述的发光量子点，其特征在于， 上述间隔基是取代或未取代的饱和或不饱和C1-C30的烷基、C3-C40的环烷基、Sil-Si30的硅烷。
7. 根据权利要求2所述的发光量子点，其特征在于， 上述配体W下述化学式1至13中任一表示： 化学式1
在上述各化学式中，与巧/壳结构体结合的部分是横基的-0-部分或駿基，A化yl、Rl、W及R2各自独立地为取代或未取代的饱和或不饱和C1-C30的烷基。
8. 根据权利要求1所述的发光量子点，其特征在于， 上述量子点的粒经是5皿至30皿。
9. 根据权利要求1所述的发光量子点，其特征在于， 上述量子点发出白光。
10. 根据权利要求1所述的发光量子点，其特征在于， 上述巧/壳结构体与发光基团的发光强度之比其相差在30 %W内。
11. 一种发光量子点的制备方法，制备权利要求1所述的发光量子点，所述发光量子点 的制备方法其特征在于， 包括在分散有巧/壳结构体的溶液中加入含有颜色随抑变化而变换的发光基团的配 体之后进行揽拌的步骤。
12. 根据权利要求11所述的发光量子点的制备方法，其特征在于， 上述揽拌是在常温至l〇〇°C的温度下进行0. 1至100个小时。
13. -种发光元件，其特征在于， 包含权利要求1所述的发光量子点而作为发光物质。
14. 一种发光元件的制备方法，其特征在于， 包括W权利要求1所述的发光量子点形成发光层的步骤。
15. 根据权利要求14所述的发光元件的制备方法，其特征在于， 包括在W权利要求1所述的发光量子点形成发光层之前添加酸及碱缓冲液而调节发 光波长和色纯度的步骤。
【专利摘要】本发明涉及一种发光量子点，尤其涉及包覆(capping)量子点的配体含有颜色随pH变化而变换的发光物质，从而不仅在水溶液中的分散性和稳定性显著，而且在适用于发光元件时色纯度及发光特性优良的发光量子点及该发光量子点的制备方法。
【IPC分类】C09K11-06, C09K11-02
【公开号】CN104797682
【申请号】CN201380059451
【发明人】咸昊完, 安贤哲, 韩政佑, 金槿泰, 金东骏
【申请人】东进世美肯株式会社
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年11月13日