[发明专利]量子点复合材料及其制备方法和LED器件

说明书

本发明公开了一种量子点复合材料及其制备方法和LED器件，所述量子点复合材料包括介孔材料和分布在所述介孔材料中的填充材料，所述填充材料包括量子点和硅油。本发明形成的复合材料具备优异的荧光效率，在蓝光功率密度较高的情况下具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及量子点材料，尤其是涉及一种量子点复合材料及其制备方法和LED器件。

背景技术

胶体半导体量子点(Colloidal quantum dots，QDs)是一种具有高效发光效率、高稳定性的纳米发光材料，相比传统发光材料具有：色纯性好、发光效率高、发光亮度高、光稳定性强且发光色彩连续可调，被广泛应用于高效量子点发光二极管(Quantum Dots LightEmitting Diode，QLEDs)的新型照明和显示技术，具有高发光效率、少耗能、高稳定性和长寿命等诸多优点，是最具发展前景的照明和显示技术。基于量子点材料的宽色域的LED显示是显示技术的主要发展趋势。

现有的量子点荧光材料应用产品，如量子点薄膜，已经能够满足一部分显示领域应用。由于量子点是纳米材料，表面能很高，对外界环境有较高的敏感性，且为半导体发光原理，容易引入外界缺陷态导致荧光效率的降低，通常需要进行水氧阻隔来提升量子点的可靠性。由于量子点表面配体对于量子点来说有钝化作用，能够保证较好的量子点荧光效率。但一般提升阻隔性的手段通常与量子点的兼容性较差，如ALD(原子层沉积)技术、与高阻隔性的密封胶水固化，都容易导致量子点配体脱落，进而导致量子点猝灭。所以，业界量子点薄膜通常的做法是，量子点发光层与阻隔层组装起来，为三明治结构，在保证量子点发光的前提下，确保薄膜器件整体的水氧阻隔性。

但在现有技术手段下，由于蓝光功率密度应用范围低于0.3W/cm²，不能满足大部分显示以及照明领域LED的应用需求。在高蓝光功率密度照射情况下，量子点可靠性要求会更高，其重点在于量子点与外界界面处的兼容性以及阻隔性。现有技术通过外部阻隔水氧膜来保护量子点材料抵抗水氧的侵蚀。但在高蓝光功率密度下，量子点界面的微观环境的兼容性以及内部水氧残留对于量子点可靠性带来了更大的挑战，容易导致量子点配体脱落、团聚，量子点之间距离过近导致能量转移，整体荧光效率降低等诸多问题。因此，在蓝光功率密度应用较高的情况下，仅在外部做阻隔性是不够的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种量子点复合材料及其制备方法和LED器件，该量子点复合材料能够提升量子点的兼容性和可靠性，具备优异的荧光效率，在蓝光功率密度较高的情况下具有较好的应用前景。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面，提供一种量子点复合材料，包括介孔材料和分布在所述介孔材料中的填充材料，所述填充材料包括量子点和硅油。

根据本发明的一些实施例的量子点复合材料，所述硅油：所述介孔材料的质量比为5％～30％。

根据本发明的一些实施例的量子点复合材料，所述量子点：所述介孔材料的质量比为0.5％～10％。

根据本发明的一些实施例的量子点复合材料，所述硅油包括二甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油中的至少一种，其他硅基材料的液状聚合物均可作为同等材料使用。

根据本发明的一些实施例的量子点复合材料，所述介孔材料为介孔二氧化硅材料、介孔二氧化钛材料、介孔二氧化锌材料、分子筛或金属有机骨架化合物。

根据本发明的一些实施例的量子点复合材料，所述量子点复合材料还包括包裹所述介孔材料的阻挡层。

根据本发明的一些实施例的量子点复合材料，所述阻挡层为聚合物层。

根据本发明的一些实施例的量子点复合材料，所述量子点为合金量子点。