[发明专利]复合量子点材料、制备方法及其显示装置

说明书

本发明提出一种复合量子点材料，所述复合量子点材料包括：一光学核心；一无机配体层，包覆于所述光学核心的表面上，所述无机配体层包括至少一硅的氧化物(SiOx)材料；以及一水氧阻障层，包覆于所述无机配体层的表面上；其中，所述水氧阻障层是由包括有至少一金属氧化物的层积结构，以不规则的排列方式堆栈而成。另外，复合量子点材料的制备方法及其应用也被提出。

技术领域

本发明是关于一种复合量子点材料、复合量子点材料的制备方法及其显示装置，特别是一种可提升量子点之稳定性及发光效率的复合量子点材料、复合量子点材料的制备方法及其显示装置。

背景技术

量子点从被制作以后，由于其优异的光电性能引起了科学界和工业界广泛的兴趣。与传统荧光材料相比，量子点的发光性能更具有半峰宽窄、颗粒小、无散射损失和光谱随尺寸可调控等优点，被广泛地认为将在显示、照明和生物荧光标记等领域具有重大应用前景。

各单位皆投入了大量的时间和人力成本进行量子点材料的研究，使量子点的光电性能得到不断的提升，相关应用的元件也相继出现。

其中，量子点作为发光材料应用于显示设备被认为是量子点最先实现突破的应用领域。然而，量子点作为一种优越的发光材料，仍然存在许多基础问题尚未能得到解决，尤其又以量子点的稳定性问题困扰着许多的研究单位，成为限制量子点领域发展的瓶颈之一。进一步而言，量子点在其它应用领域，如太阳能电池、生物标记以及环境污染冶理等方面，其稳定性也是很大的挑战。

发明内容

根据上述背景技术中存在的不足，本发明的目的在于提出一种可提升量子点稳定性及发光效率的复合量子点材料、复合量子点材料的制备方法及其显示装置。

首先，本发明提出一种复合量子点材料。所述复合量子点材料包括：一光学核心；一无机配体层，包覆于所述光学核心的表面上，所述无机配体层包括至少一硅的氧化物(SiO_x)材料；以及一水氧阻障层，包覆于所述无机配体层的表面上。其中，所述水氧阻障层是由包括有至少一金属氧化物的复数个层积结构，以不规则的排列方式堆栈而成。

再者，本发明还提出一种复合量子点材料的制备方法，包括以下步骤：(A)提供一光学核心，并对所述光学核心进行硅烷化处理；(B)添加一表面活性剂和一非极性溶剂于经硅烷化处理后的所述光学核心；(C)添加一含硅化合物，使得所述光学核心表面具有至少一硅的氧化物(SiO_x)材料；(D)添加一含水化合物，所述含水化合物与所述含硅化合物进行水解和缩合反应，以形成一无机配体层；(E)混合一醋酸锌水合物和乙醇，并添加至包覆有所述无机配体层的所述光学核心；以及(F)将包覆有所述无机配体层的所述光学核心浸泡于氢氧化钠(NaOH)-乙醇(Ethanol)水溶液，形成一复合量子点材料。

本发明还提出另一种复合量子点材料的制备方法，包括以下步骤：(G)提供一光学核心，并对所述光学核心进行硅烷化处理；(H)添加一表面活性剂和一非极性溶剂于经硅烷化处理后的所述光学核心；(I)添加一含硅化合物，使得所述光学核心表面具有至少一硅的氧化物(SiO_x)材料；(J)添加一含水化合物，所述含水化合物与所述含硅化合物进行水解和缩合反应，以形成一无机配体层；(K)添加异丙醇钛(Titanium isopropoxide,TTIP)或钛酸四丁酯(TBOT)至包覆有所述无机配体层的所述光学核心；以及(L)将包覆有所述无机配体层的所述光学核心浸泡于水-醇溶液，形成一复合量子点材料。

本发明还提出另一种复合量子点材料的制备方法，包括以下步骤：(M)提供一光学核心定锚于无机氧化物上；(N)添加一非极性溶剂于至少含一量子点成长于无机氧化物；(O)添加一含硅化合物，使得所述光学核心表面形成一无机配体层；(P)混合一醋酸锌水合物和乙醇，并添加至包覆有所述无机配体层的所述光学核心；以及(Q)将包覆有所述无机配体层的所述光学核心浸泡于氢氧化钠(NaOH)-乙醇(Ethanol)水溶液，形成一复合量子点材料。