本申請要求于2015年8月31日在韓國局遞交的韓國專利申請?zhí)枮?0-2015-0123213的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,在本申請中援引上述韓國專利申請的全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及量子點(diǎn),并且更具體地,涉及具有高色純度和環(huán)保性能的量子點(diǎn)和量子點(diǎn)薄膜、發(fā)光二極管(LED)封裝以及包含上述的顯示裝置。
背景技術(shù):
:近來,隨著社會(huì)快速進(jìn)入信息時(shí)代,使用各種電信號呈現(xiàn)視覺圖像的顯示器裝置的領(lǐng)域發(fā)展迅速。例如,產(chǎn)生了諸如液晶顯示器(LCD)裝置、等離子體顯示平板(PDP)裝置、場致發(fā)射顯示器(FED)裝置和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置這樣的平板顯示裝置。另一方面,已經(jīng)研究并探討了量子點(diǎn)(QD)應(yīng)用于顯示裝置。在量子點(diǎn)中,處于不穩(wěn)定狀態(tài)的電子從導(dǎo)帶過渡到價(jià)帶以便發(fā)射光。由于QD具有高消光系數(shù)和優(yōu)異的量子產(chǎn)率(quantumyield),因此可從QD發(fā)射出強(qiáng)烈的熒光。除此之外,由于來自QD的光的波長受QD尺寸控制,因此通過控制QD的尺寸能夠發(fā)射所有可見光。圖1為圖示相關(guān)技術(shù)QD的示意圖。如圖1所示,QD1包括核10和殼20。通常,硒化鎘(CdSe)廣泛地用作核10。包括CdSe核10的QD1具有色純度方面的優(yōu)勢。但是,鎘(Cd)是有害的,并且Cd在使用方面是受限制的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明的實(shí)施方式針對實(shí)質(zhì)上消除了緣于相關(guān)技術(shù)的限制和劣勢的一個(gè)或多個(gè)問題的QD和包括所述QD的QD薄膜、LED封裝以及顯示裝置,并具有其它優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的是為了提供無Cd的QD和包括所述QD的QD薄膜、LED封裝以及顯示裝置。本發(fā)明的額外特征和優(yōu)勢將在以下描述中闡述,并且部分從描述來說是顯而易見的,或者可通過實(shí)施本發(fā)明而了解到??赏ㄟ^本發(fā)明的文字描述和權(quán)利要求以及附圖所具體指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施方式涉及量子點(diǎn),所述量子點(diǎn)包括選自第XIII族元素和第XV族元素的第一至第三元素,以及選自第XII族元素和第XVI族元素的第四至第六元素。實(shí)施方式還涉及量子點(diǎn)薄膜,所述量子點(diǎn)薄膜包括結(jié)合劑(binder)和在結(jié)合劑中的量子點(diǎn)。所述量子點(diǎn)包括選自第XIII族元素和第XV族元素的第一至第三元素,以及選自第XII族元素和第XVI族元素的第四至第六元素。實(shí)施方式還涉及液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置包括液晶面板、在液晶面板下方并包括光源的背光單元以及包括量子點(diǎn)的量子點(diǎn)薄膜。量子點(diǎn)包括選自第XIII族元素和第XV族元素的第一至第三元素,以及選自第XII族元素和第XVI族元素的第四至第六元素。實(shí)施方式還涉及發(fā)光二極管(LED)封裝,所述發(fā)光二極管(LED)封裝包括LED芯片和覆蓋LED芯片并包括量子點(diǎn)的封裝部件。量子點(diǎn)包括選自第XIII族元素和第XV族元素的第一至第三元素,以及選自第XII族元素和第XVI族元素的第四至第六元素。實(shí)施方式還涉及液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置包括液晶面板和在液晶面板下方并包括光源的背光單元。光源包括LED芯片和覆蓋LED芯片的封裝部件。封裝部件包括量子點(diǎn),其中量子點(diǎn)包括選自第XIII族元素和第XV族元素的第一至第三元素,以及選自第XII族元素和第XVI族元素的第四至第六元素。實(shí)施方式還涉及量子點(diǎn)發(fā)光二極管顯示裝置,所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管顯示裝置包括基板、在基板上的驅(qū)動(dòng)元件和連接至驅(qū)動(dòng)元件的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管包括第一和第二電極以及在第一和第二電極之間的發(fā)光層。發(fā)光層包括量子點(diǎn),其中量子點(diǎn)包括選自第XIII族元素和第XV族元素的第一至第三元素,以及選自第XII族元素和第XVI族元素的第四至第六元素。應(yīng)當(dāng)理解的是,上述一般描述和以下詳細(xì)描述都是范例和解釋性的,并且旨在提供本發(fā)明所要求的進(jìn)一步的解釋。附圖說明附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原則,所述附圖被包括以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并被合并在說明書中并且構(gòu)成了說明書的一部分。圖1為圖示相關(guān)技術(shù)QD的示意圖。圖2A和2B為示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式的QD特性和組分的視圖。圖3A和3B為示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式QD特性和組分的視圖。圖4A和4B為示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式QD特性和組分的視圖。圖5A和5B為示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式QD特性和組分的視圖。圖6為根據(jù)示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式QD的示意圖。圖7為根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式QD薄膜和液晶顯示裝置的示意截面圖。圖8為根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的液晶面板的示意截面圖。圖9為根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的LED封裝的示意截面圖。圖10為根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的QD發(fā)光二極管顯示裝置的示意截面圖。圖11示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式制造QD的工藝。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將參照本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)介紹本發(fā)明,本發(fā)明的實(shí)施方式的范例示出在附圖中。如在本申請文件中所限定的,“XII族元素”指周期表的XII族中的元素。例如,XII族元素可為Zn、Cd、Hg和Cn的任意一個(gè)或多個(gè)?!癤III族元素”指周期表的XIII族中的元素。例如,XIII族元素可為B、Al、Ga、In和Tl的任意一個(gè)或多個(gè)?!癤V族元素”指周期表的XV族中的元素。例如,XV族元素可為N、P、As、Sb和Bi的任意一個(gè)或多個(gè)?!癤VI族元素”指周期表的XVI族中的元素。例如,XVI族元素可為O、S、Se、Te和Po的任意一個(gè)或多個(gè)?!癤III-XV族”的化合物指至少包括XIII族元素和XV族元素的化合物。“XII-XVI族”的化合物指至少包括XII族元素和XVI族元素的化合物。根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式的量子點(diǎn)(QD)包括分別選自元素周期表中第XIII族元素和第XV族元素的第一和第二元素以及分別選自元素周期表中第XII族元素和第XVI族元素的第三和第四元素。例如,第一和第二元素可形成第XIII-XV族的第一化合物,并且第三和第四元素可形成第XII-XVI族的第二化合物。第一元素可為銦(In),且第二元素可為磷(P)。第三元素可為鋅(Zn),且第四元素可為硫(S)。即,第XIII-XV族的第一化合物可為InP,且第XII-XVI族的第二化合物可為ZnS。第一化合物的第一化合物層可被第二化合物的第二化合物層包圍。由于本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式包括InP核而不是CdSe核,因此克服了相關(guān)技術(shù)QD的有害問題。QD的合成將InR3(R=棕櫚酸,1mmol)和1-十八(碳)烯(50mL)放入250mL燒瓶中,并且在150℃溫度下真空條件中攪拌混合物1小時(shí)。然后,在300℃溫度下真空條件中將三(三甲基硅烷基)磷(1mmol)和1-十八(碳)烯(5mL)注入到混合物中,并且在300℃溫度下將它們攪拌10分鐘。將ZnR3(R=棕櫚酸)和1-十二烷基硫醇注入到混合物中,并在300℃溫度下將它們攪拌1小時(shí)。在反應(yīng)完成之后,將混合物冷卻至室溫。采用甲苯和甲醇利用沉積法純化混合物以便獲得QD。圖2A為QD的光致發(fā)光(PL)光譜,且圖2B為QD的透射電子顯微(TEM)圖。圖2A的x軸指示發(fā)光波長(nm),且圖2A的y軸指示光致發(fā)光強(qiáng)度。如圖2A所示,QD發(fā)射紅色波長范圍的可見光。即,QD包括第一和第二元素以及第三和第四元素,不包括Cd,其中所述第一和第二元素分別選自第XIII族元素和第XV族元素,且第三和第四元素分別選自第XII族元素和第XVI族元素,并且QD發(fā)射紅色可見光。在表1中列出了STEM/EDS組分分析數(shù)據(jù)。在分析中使用了X-Max80TLE設(shè)備。當(dāng)在表1中的常數(shù)大于1.5時(shí),檢測到所述元素。表1由于作為QD中的第一化合物的InP具有比CdSe更小的顆粒尺寸和更廣泛的顆粒尺寸分布,因此色純度下降。即,由于InP核的表面面積增加,InP核的表面能量變得更高。結(jié)果,在InP核或QD的表面中存在缺損部位(defectsite),使得在QD中產(chǎn)生了缺陷激發(fā)(trapemission)。因此,在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的QD中,增加了激發(fā)范圍,并且降低了色純度。根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的QD包括第一和第二元素以及第三至第五元素,其中所述第一和第二元素分別選自周期表中第XIII族元素和第XV族元素,且第三至第五元素分別選自周期表中第XII族元素和第XVI族元素。例如,第一和第二元素可形成第XIII-XV族的第一化合物,第三和第四元素可形成第XII-XVI族的第二化合物,并且第三和第五元素可形成第XII-XVI族的與第二化合物不同的第三化合物。第一元素可為銦(In),且第二元素可為磷(P)。第三元素可為鋅(Zn),第四元素可為硒(Se),且第五元素可為硫(S)。即,第XIII-XV族的第一化合物可為InP,第XII-XVI族的第二化合物可為ZnSe,且第XII-XVI族的第三化合物可為ZnS。第一化合物的第一化合物層可被第二化合物的第二化合物層包圍,且第二化合物層可被第三化合物的第三化合物層包圍。即,第二化合物層可位于第一和第三化合物層之間。由于本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的QD包括InP核而不是CdSe核,所以克服了相關(guān)技術(shù)QD的有害問題。QD的合成將InR3(R=棕櫚酸,1mmol)和1-十八(碳)烯(50mL)放入250mL燒瓶中,并且在150℃溫度下真空條件中攪拌混合物1小時(shí)。然后,在真空條件中并在300℃溫度下,將三(三甲基硅烷基)磷(1mmol)注入以生長30分鐘。在溶液變黑之后,注入1-十八(碳)烯(1mmol)并額外注入Se-三辛酸(Se-TOP,0.1mmol)。將混合物在300℃溫度下攪拌并將混合物冷卻至室溫。將ZnR3(R=棕櫚酸,1mmol)注入到混合物中并在250℃溫度下攪拌2小時(shí)。在攪拌完成之后,將混合物冷卻至室溫,并且注入1-十八(碳)烯并在250℃溫度下攪拌2小時(shí)。在反應(yīng)完成之后,將混合物冷卻至室溫。采用甲苯和甲醇利用沉積法純化混合物以便獲得QD。圖3A的x軸指示發(fā)光波長(nm),且圖3A的y軸指示光致發(fā)光強(qiáng)度。圖3A為QD的光致發(fā)光(PL)光譜,且圖3B為QD的透射電子顯微(TEM)圖。如圖3A所示,QD發(fā)射紅色波長范圍的可見光。即,QD包括第一和第二元素以及第三至第五元素,而不包括Cd,其中所述第一和第二元素分別選自第XIII族元素和第XV族元素,且第三至第五元素分別選自第XII族元素和第XVI族元素,并且QD發(fā)射紅色可見光。在表2中列出了STEM/EDS組分分析數(shù)據(jù)。在分析中使用了X-Max80TLE設(shè)備。當(dāng)在表2中的常數(shù)大于1.5時(shí),檢測到所述元素。表2參照圖3A,根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的QD的PL光譜的半最大值全寬(FWHM)相比根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式的QD的PL光譜的半最大值全寬(FWHM)降低了。但是,由于根據(jù)本公開內(nèi)容第二實(shí)施方式的QD的FWHM比相關(guān)技術(shù)包含Cd的QD寬,因此仍存在色純度方面的劣勢。根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的QD包括籽晶和包圍籽晶的第二化合物的核,所述籽晶包括第一化合物而不包括Cd。第一化合物可為第XIII-XV族的化合物,例如為GaP。核的第二化合物不包括Cd且與第一化合物不相同。第二化合物還可為第XIII-XV族的化合物,例如為InP。第一化合物的籽晶被用來生長第二化合物的核,以提高第二化合物的尺寸均勻性。具體地,籽晶和核可包括第一至第三元素,所述第一至第三元素分別選自周期表中的第XIII族元素和第XV族元素。例如,第一和第三元素可形成第XIII-XV族的第一化合物,第二和第三元素可形成第XIII-XV族的與第一化合物不同的第二化合物。第一元素可為鎵(Ga),第二元素可為銦(In)并且第三元素可為磷(P)。即,第XIII-XV族的第一化合物可為GaP,且第XIII-XV族的第二化合物可為InP。第一化合物的第一化合物層可被第二化合物的第二化合物層包圍。籽晶的寬度可為1-100nm,和/或具有包圍籽晶的核的QD的寬度可為1-100nm。在本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式中,使用籽晶生長核,與當(dāng)沒有籽晶而形成核時(shí)相比,使用籽晶生長核能夠在核尺寸的均勻性和QD的色純度兩個(gè)方面得到提升。例如,當(dāng)如在本公開內(nèi)容的第一和第二實(shí)施方式中的QD那樣不用GaP籽晶而生長InP核時(shí),InP核的尺寸取決于反應(yīng)時(shí)間和/或反應(yīng)溫度。結(jié)果,很難獲得均勻尺寸的InP核,由此使得色純度降低。但是,在本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式中,由于使用GaP籽晶生長InP核,就提供了均勻尺寸的InP核,從而使得色純度得到了提升。根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的QD還可包括包圍籽晶和核的第一外殼,第一外殼包括分別選自周期表中第XII族元素和第XVI族元素的第四和第五元素。例如,第四和第五元素可形成第XII-XVI族的第三化合物。第四元素可為鋅(Zn),且第五元素可為硫(S)。即,第XII-XVI族的第三化合物可為ZnS,且第二化合物層可被第三化合物的第三化合物層包圍。即,第二化合物層可位于第一和第三化合物層之間。包括第一外殼、核以及籽晶的量子點(diǎn)的寬度可為1-100nm。由于本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的QD可包括InP核而不是CdSe核,因此克服了相關(guān)技術(shù)QD的有害問題。QD的合成將CaCl3(0.25mol)、三(三甲基硅烷基)磷(0.25mmol)和1-十八(碳)烯(3mL)混合以形成Ga-P核心。(由于Ga-P核心的生長,黃色透明溶液變成灰色溶液)。將InR3(R=棕櫚酸,1mmol)和1-十八(碳)烯(50mL)放入250mL燒瓶中,并且在150℃溫度下攪拌混合物10分鐘。在300℃溫度下,將三(三甲基硅烷基)磷(1mmol)注入混合物以生長30分鐘。在溶液變黑之后,注入1-十八(碳)烯(1mmol)并在300℃溫度下攪拌1小時(shí)。冷卻至室溫之后,在250℃溫度下將ZnR3(R=棕櫚酸,1mmol)注入并攪拌2小時(shí)。在攪拌完成之后,在250℃溫度下將1-十八(碳)烯注入并攪拌2小時(shí)。在反應(yīng)完成之后,將混合物冷卻至室溫。采用甲苯和甲醇利用沉積法純化混合物以便獲得QD。圖4A的x軸指示發(fā)光波長(nm),且圖4A的y軸指示光致發(fā)光強(qiáng)度。圖4A為QD的光致發(fā)光(PL)光譜,且圖4B為QD的透射電子顯微(TEM)圖。如圖4A所示,QD發(fā)射紅色波長范圍的可見光。即,示例性QD包括第一至第三元素以及第四和第五元素,而不包括Cd,其中所述第一至第三元素分別選自第XIII族元素和第XV族元素,且第四和第五元素分別選自第XII族元素和第XVI族元素,并且QD發(fā)射紅色可見光。在表3中列出了STEM/EDS組分分析數(shù)據(jù)。在分析中使用了X-Max80TLE設(shè)備。當(dāng)在表3中的常數(shù)大于1.5時(shí),檢測到所述元素。表3參照圖4A,根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的示例性QD的PL光譜的FWHM相比根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的QD的PL光譜的FWHM降低了。但是,由于根據(jù)本公開內(nèi)容第三實(shí)施方式的QD的FWHM比相關(guān)技術(shù)包含Cd的QD的FWHM寬,因此仍存在色純度方面的劣勢。此外,根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的示例性QD的量子效率(量子產(chǎn)率)相比本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的QD的量子效率降低了。根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的QD包括如參照本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式描述的籽晶和包圍籽晶的核。類似第三實(shí)施方式,第一化合物的籽晶被用來生長第二化合物的核,以提高第二化合物的尺寸均勻性。正如在第三實(shí)施方式中一樣,籽晶和核可包括第一至第三元素,所述第一至第三元素分別選自周期表中第XIII族元素和第XV族元素。第一和第三元素可形成第XIII-XV族的第一化合物,第二和第三元素可形成第XIII-XV族的與第一化合物不同的第二化合物。第一元素可為鎵(Ga),第二元素可為銦(In),且第三元素可為磷(P)。即,第XIII-XV族的第一化合物可為GaP,第XIII-XV族的第二化合物可為InP。第一化合物的第一化合物層可被第二化合物的第二化合物層包圍。根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的QD進(jìn)一步包括包圍籽晶和核的第一外殼以及包圍第一外殼的第二外殼。第一外殼和第二外殼可包括分別選自周期表中第XII族元素和第XVI族元素的第四至第六元素。第四和第五元素可形成第XII-XVI族的第三化合物,且第四和第六元素可形成第XII-XVI族的與第一化合物不同的第四化合物。第四元素可為鋅(Zn),且第五元素可為硒(Se),且第六元素可為硫(S)。即,第XII-XVI族的第三化合物可為ZnSe,且第XII-XVI族的第四化合物可為ZnS。在本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式,第二化合物層可被第三化合物的第三化合物層包圍,且第三化合物層可被第四化合物的第四化合物層包圍。即,第二化合物層可位于第一和第四化合物層之間,且第三化合物層可位于第二和第四化合物層之間。包括第二外殼、第一外殼、核以及籽晶的量子點(diǎn)的寬度可為1-100nm。參照圖6,圖6為示出根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性QD的示意圖,根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的示例性QD100包括作為第XIII-XV族的第一化合物的GaP的籽晶(第一內(nèi)部部分)110、作為第XIII-XV族的第二化合物的InP的核(第二內(nèi)部部分)120、作為第XII-XVI族的第三化合物的ZnSe的第一外殼(第一外部部分)130以及作為第XII-XVI族的第四化合物的ZnS的第二外殼(第二外部部分)140。核包圍籽晶,第一外殼包圍核,且第二外殼包圍第一外殼。雖然未示出,有機(jī)配體可耦接或連接至第二外殼140的表面。即,由于本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的示例性QD包括InP核而不是CdSe核,因此克服了相關(guān)技術(shù)QD的有害問題。此外,由于InP核從GaP籽晶的表面生長,因此InP核的尺寸(例如直徑)受控于In元素和P元素的注入量,使得使色純度得到了提升。如先前所討論的,當(dāng)如在本公開內(nèi)容的第一和第二實(shí)施方式中的QD那樣不用GaP籽晶而生長InP核時(shí),InP核的尺寸取決于反應(yīng)時(shí)間和/或反應(yīng)溫度。結(jié)果,很難或者不可能獲得均勻尺寸的InP核,從而使得色純度降低。但是,在本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式中,由于使用GaP籽晶生長InP核,就提供了均勻尺寸的InP核,從而使得QD的色純度得到了提升。此外,由于ZnS和ZnSe雙外殼覆蓋了InP核,增加了QD的發(fā)射效率。QD的合成將CaCl3(0.25mol)、三(三甲基硅烷基)磷(0.25mmol)和1-十八(碳)烯(3mL)混合以形成Ga-P核心。(由于Ga-P核心的生長,黃色透明溶液變成灰色溶液)。將InR3(R=棕櫚酸,1mmol)和1-十八(碳)烯(50mL)放入250mL燒瓶中,并且在300℃溫度下攪拌混合物10分鐘。在300℃溫度下,將三(三甲基硅烷基)磷(1mmol)注入混合物以生長30分鐘。在溶液變黑之后,注入1-十八(碳)烯(1mmol)并攪拌1分鐘。在300℃溫度下額外注入Se-三辛酸(Se-TOP,0.1mmol)并攪拌。冷卻至室溫之后,在250℃溫度下將ZnR3(R=棕櫚酸,1mmol)注入并攪拌2小時(shí)。攪拌完全之后,在250℃溫度下將1-十八(碳)烯注入并攪拌2小時(shí)。反應(yīng)完成之后,將混合物冷卻至室溫。采用甲苯和甲醇利用沉積法純化混合物以便獲得QD。圖5A的x軸指示發(fā)光波長(nm),且圖5A的y軸指示光致發(fā)光強(qiáng)度。圖5A為QD的光致發(fā)光(PL)光譜,且圖5B為QD的透射電子顯微(TEM)圖。如圖5A所示,QD發(fā)射紅色波長范圍的可見光。即,QD包括第一至第三元素以及第四至第六元素,而不包括Cd,其中所述第一至第三元素分別選自第XIII族元素和第XV族元素,且第四至第六元素分別選自第XII族元素和第XVI族元素,并且QD發(fā)射紅色可見光。換句話說,QD包括第一化合物、第二化合物和第三化合物,所述第一化合物由第一至第三元素的至少兩種組成,與第一化合物不同的第二化合物由第一至第三元素的至少兩種組成,且第三化合物由第四至第六元素的至少兩種組成。QD可進(jìn)一步包括與第三化合物不同的第四化合物,第四化合物由第四至第六元素的至少兩種組成。在表4中列出了STEM/EDS組分分析數(shù)據(jù)。在分析中使用了X-Max80TLE設(shè)備。當(dāng)在表4中的常數(shù)大于1.5時(shí),檢測到所述元素。表4參照圖5A,根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的示例性QD的PL光譜的FWHM相比根據(jù)本公開內(nèi)容的第一至第三實(shí)施方式的QD的PL光譜的FWHM變窄。因此,根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的示例性QD發(fā)射高色純度的光,不包括Cd元素。此外,根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的示例性QD具有高量子效率。根據(jù)本公開內(nèi)容的第一至第四實(shí)施方式的示例性QD的PL光譜峰(PL峰)、FWHM值和量子產(chǎn)率(QY)列在表5中。表5第一實(shí)施方式第二實(shí)施方式第三實(shí)施方式第四實(shí)施方式PL峰619.1nm635.7nm621.3nm633.0nmFWHM103.0nm73.6nm71.3nm59.1nmQY10.4%68.7%31.0%74.9%如表5中所述,根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的示例性QD具有窄FWHM和高量子產(chǎn)率,所述示例性QD包括第XIII-XV族的第一化合物、第XIII-XV族的與第一化合物不同的第二化合物、第XII-XVI族的第三化合物和第XII-XVI族的與第三化合物不同的第四化合物。結(jié)果,在根據(jù)本公開內(nèi)容第四實(shí)施方式的QD中,提高了色純度并增加了發(fā)射效率。圖7為根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的QD薄膜和液晶顯示裝置的示意截面圖,圖8為液晶面板的示意截面圖。如圖7所示,作為本公開內(nèi)容的顯示裝置的液晶顯示(LCD)裝置200包括液晶面板210、在液晶面板210下方的背光單元260以及在液晶面板210和背光單元260之間的QD薄膜270。參照圖8,液晶面板210包括彼此面對的第一基板220和第二基板250以及液晶層280,液晶層280包括位于第一基板220和第二基板250之間的液晶分子282。在第一基板220上形成柵極222,且形成柵絕緣層224以覆蓋柵極222。此外,在第一基板220上形成與柵極222連接的柵線(未示出)。在柵絕緣層224上形成對應(yīng)于柵極222的半導(dǎo)體層226。半導(dǎo)體層226包括氧化物半導(dǎo)體材料?;蛘?,半導(dǎo)體層226可包括本征非晶硅的活性層和雜質(zhì)摻雜的非晶硅的歐姆接觸層。在半導(dǎo)體層226上形成彼此間隔開的源極230和漏極232。此外,在柵絕緣層224上形成數(shù)據(jù)線(未示出),所述數(shù)據(jù)線連接至源極230并與柵極線交叉以限定像素區(qū)域。柵極222、半導(dǎo)體層226、源極230和漏極232構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)Tr。在TFTTr上形成鈍化層234,鈍化層234包括暴露漏極232的漏極接觸孔236。在鈍化層234上形成像素電極240和公共電極242,像素電極240通過漏極接觸孔236連接至漏極232,公共電極242與像素電極240交替排列。在第二基板250上形成遮蔽非顯示區(qū)域、例如TFTTr、柵線和數(shù)據(jù)線的黑矩陣254,并且在第二基板250上形成對應(yīng)于像素區(qū)域的濾色器層256。將第一基板220和第二基板259貼合在一起,使液晶層280位于第一基板220和第二基板250之間。液晶層280的液晶分子282被在像素電極240和公共電極242之間產(chǎn)生的電場驅(qū)動(dòng)。雖然未示出,在第一基板220和第二基板250之上形成鄰近液晶層280的第一和第二定向?qū)?。此外,在第一基?20和第二基板250的外側(cè)設(shè)置具有彼此垂直的傳輸軸的第一和第二偏振板。背光單元260包括光源(未示出)并提供了朝向液晶面板210的光。背光單元根據(jù)光源位置可分為直下型和邊緣型,并且光源可為熒光燈或發(fā)光二極管(LED)封裝。例如,直下型背光單元260可包括覆蓋液晶面板210的背面的底框(未示出),并且可在底框的水平底表面上布置多個(gè)光源。邊緣型背光單元260可包括覆蓋液晶面板210的背面的底框(未示出)和在底框的水平底表面上面或上方的導(dǎo)光板(未示出)??稍趯?dǎo)光板的一側(cè)布置光源。當(dāng)光源為LED封裝時(shí),LED封裝可包括藍(lán)色LED芯片和覆蓋藍(lán)色LED芯片的綠色熒光層。QD薄膜270設(shè)置在液晶面板210和背光單元260之間,并且包括根據(jù)本公開內(nèi)容的第一至第四實(shí)施方式的QD272。結(jié)果,提高了從背光單元260朝向液晶面板210提供的光的色純度。例如,QD薄膜270可包括結(jié)合劑(例如環(huán)氧化合物或丙烯酸酯化合物)和QD272,QD272包括第一至第三元素以及第四至第六元素,所述第一至第三元素選自第XIII族元素和第XV族元素,且所述第四至第六元素選自第XII族元素和第XVI族元素。即,QD272包括第XIII-XV族的第一化合物、第XIII-XV族的第二化合物、第XII-XVI族的第三化合物和第XII-XVI族的第四化合物。在這種情況下,第一化合物可為GaP,第二化合物可為InP,第三化合物可為ZnSe,且第四化合物可為ZnS?;蛘?,當(dāng)LED封裝包括藍(lán)色LED封裝而沒有綠色熒光層時(shí),QD薄膜270可包括QD272和綠色熒光化合物或者綠色QD。如上所述,由于包括第XIII-XV族的第一化合物、第XIII-XV族的第二化合物、第XII-XVI族的第三化合物和第XII-XVI族的第四化合物的QD272具有高色純度和量子產(chǎn)率,所以本發(fā)明的LCD裝置200具有高顏色重現(xiàn)性(色域)并提供高亮度圖像。圖9為根據(jù)本公開內(nèi)容實(shí)施方式的LED封裝的示意截面圖。如圖9所示,LED封裝300包括外殼330、LED芯片310、第一電極引線342和第二電極引線344以及覆蓋LED芯片310的封裝部分320,第一電極引線342和第二電極引線344分別通過第一電線352和第二電線354連接至LED芯片310并延伸至外殼330的外部。外殼330包括主體332和側(cè)壁334,側(cè)壁334從主體332的上表面突出并起作為反射表面的作用。LED芯片310布置在主體332上并被側(cè)壁334包圍。LED芯片310為藍(lán)色LED芯片,且封裝部件320包括紅色QD322,以便LED封裝300提供高色純度光。即,封裝部320中的QD322為根據(jù)本公開內(nèi)容的第一至第四實(shí)施方式之一的QD中的一種,以使得LED封裝300的色純度得以提升。例如,QD322可包括第一至第三元素以及第四至第六元素,所述第一至第三元素選自第XIII族元素和第XV族元素,且所述第四至第六元素選自第XII族元素和第XVI族元素。即,QD322可包括第XIII-XV族的第一化合物、第XIII-XV族的第二化合物、第XII-XVI族的第三化合物和第XII-XVI族的第四化合物。在這種情況下,第一化合物可為GaP,第二化合物可為InP,第三化合物可為ZnSe,且第四化合物可為ZnS。封裝部320可進(jìn)一步包括綠色熒光化合物(未示出)或者綠色QD(未示出)。如上所述,由于包括第XIII-XV族的第一化合物、第XIII-XV族的第二化合物、第XII-XVI族的第三化合物和第XII-XVI族的第四化合物的QD322具有高色純度和量子產(chǎn)率,所以本公開內(nèi)容的LED裝置300提供了高色純度光。此外,本公開內(nèi)容的液晶顯示(LCD)裝置的實(shí)施方式可包括包含LED封裝300的背光單元和在背光單元上的液晶面板。圖10為根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的QD發(fā)光二極管顯示裝置的示意截面圖。如圖10所示,作為本公開內(nèi)容的顯示裝置的QD發(fā)光二極管顯示裝置400包括基板410、在基板410上面或上方的驅(qū)動(dòng)元件Tr以及連接至驅(qū)動(dòng)元件Tr的發(fā)光二極管D。在基板410上形成半導(dǎo)體層422。半導(dǎo)體層422可包括氧化物半導(dǎo)體材料或多晶硅。當(dāng)半導(dǎo)體層422包括氧化物半導(dǎo)體材料時(shí),可在半導(dǎo)體層422層下方形成遮光圖案(未示出)。往半導(dǎo)體層422的光被遮光圖案遮蔽或阻擋,這樣就能夠防止半導(dǎo)體層422的熱降解。另一方面,當(dāng)半導(dǎo)體層422包括多晶硅時(shí),可往半導(dǎo)體層422的兩端摻雜雜質(zhì)。在半導(dǎo)體層422層上形成柵絕緣層424。柵絕緣層424可由例如氧化硅或氮化硅的無機(jī)絕緣材料形成。在對應(yīng)半導(dǎo)體層422的中央部分的柵絕緣層424上形成柵極430,柵極430由例如金屬的導(dǎo)電材料形成。在包括柵極430的基板410的整個(gè)表面上形成層間絕緣層432,層間絕緣層432由絕緣材料形成。層間絕緣層432可由例如氧化硅或氮化硅的無機(jī)絕緣材料或例如苯丙環(huán)丁烯或光學(xué)亞克力的有機(jī)絕緣材料形成。層間絕緣層432包括暴露半導(dǎo)體層422的兩端的第一接觸孔434和第二接觸孔436。第一接觸孔434和第二接觸孔436設(shè)置在柵極430兩側(cè),以與柵極430間隔開。在層間絕緣層432上形成源極440和漏極442,源極440和漏極442由例如金屬的導(dǎo)電材料形成。源極440和漏極442相對于柵極430彼此隔開,并分別透過第一接觸孔434和第二接觸孔436接觸半導(dǎo)體層422的兩端。半導(dǎo)體層422、柵極430、源極440和漏極442構(gòu)成了作為驅(qū)動(dòng)元件的TFTTr。在圖10中,柵極430、源極440和漏極442設(shè)置在半導(dǎo)體層422之上。即,TFTTr具有共面結(jié)構(gòu)?;蛘撸赥FTTr中,柵極可設(shè)置在半導(dǎo)體層下方,且源極和漏極可設(shè)置在半導(dǎo)體層上方,以使得TFTTr具有反交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。在這種情況下,半導(dǎo)體層可包括非晶硅。雖然未示出,柵線和數(shù)據(jù)線設(shè)置在基板410上面或上方并彼此交叉以限定像素區(qū)域。此外,可在基板410上設(shè)置電連接到柵線和數(shù)據(jù)線的開關(guān)元件。開關(guān)元件電連接到作為驅(qū)動(dòng)元件的TFTTr。此外,可在基板410上面或上方形成電源線,電源線與柵線或數(shù)據(jù)線平行并間隔開來。同時(shí),可進(jìn)一步在基板410上形成用于在一幀期間保持TFTTr的柵極430的電壓的存儲(chǔ)電容器。形成鈍化層450以覆蓋TFTTr,鈍化層450包括暴露TFTTr的漏極442的漏極接觸孔452。在每一像素區(qū)域中單獨(dú)形成第一電極460,第一電極460通過漏極接觸孔452連接至TFTTr的漏極442。第一電極460可為陽極,且可由具有相對高功函數(shù)的導(dǎo)電材料形成。例如,第一電極460可由例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料形成。當(dāng)QD發(fā)光二極管顯示裝置400按照頂發(fā)射型操作時(shí),可在第一電極460下方形成反射電極或反射層。例如,反射電極或反射層可由鋁-鈀-銅(APC)合金形成。在鈍化層450上面形成覆蓋第一電極460的邊緣的堤層468。通過堤層468的開口暴露像素區(qū)域中的第一電極460的中央部分。在第一電極460上形成QD發(fā)射層462,QD發(fā)射層462包括根據(jù)本公開內(nèi)容的第一至第四實(shí)施方式的QD464。例如,QD發(fā)射層462的QD可包括第一至第三元素以及第四至第六元素,所述第一至第三元素選自第XIII族元素和第XV族元素,且第四至第六元素選自第XII族元素和第XVI族元素。即,QD464包括第XIII-XV族的第一化合物、第XIII-XV族的第二化合物、第XII-XVI族的第三化合物和第XII-XVI族的第四化合物。在這種情況下,第一化合物可為GaP,第二化合物可為InP,第三化合物可為ZnSe,且第四化合物可為ZnS。為了提高發(fā)射效率,可在第一電極460和QD發(fā)射層462之間順序地堆疊空穴注入層和空穴傳輸層,且可在QD發(fā)射462上順序地堆疊電子傳輸層和電子注入層。在包括QD發(fā)射層462的基板410上方形成第二電極466。第二電極466設(shè)置在顯示區(qū)域的整個(gè)表面上。第二電極466可為陰極,并可由具有相對低功函數(shù)的導(dǎo)電材料形成。例如,第二電極可由鋁(Al)、鎂(Mg)或者Al-Mg合金形成。第一電極460、QD發(fā)射層462和第二電極466構(gòu)成有機(jī)發(fā)光二極管D。如上所述,由于包括第XIII-XV族的第一化合物、第XIII-XV族的第二化合物、第XII-XVI族的第三化合物和第XII-XVI族的第四化合物的QD464具有高色純度和量子產(chǎn)率,本公開內(nèi)容的QD發(fā)光二極管顯示裝置400具有高顏色重現(xiàn)性(色域)并提供高亮度圖像。QD464。圖11示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式制造QD的工藝。在步驟1102形成包括不含Cd的第一化合物的籽晶。第一化合物可包括第XIII-XV族化合物,具體地為GaP。在步驟1104從籽晶生長核。核可為第XIII-XV族的第二化合物,諸如InP??蛇x地,可在步驟1106形成包圍核的第三化合物的第一外殼。第三化合物可包括第XII-XVI族的化合物,諸如ZnSe或者ZnS。可選地,可在步驟1108形成包圍第一外殼的第四化合物的第二外殼。第四化合物可包括第XII-XVI族的化合物。具體地,當(dāng)?shù)谌衔餅閆nSe時(shí),第四化合物可為ZnS。對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,可在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下修改和改變本發(fā)明的實(shí)施方式。因此,只要這些修改和改變落在所附權(quán)利要求及其等同形式的范圍之內(nèi),則意味著這些修改和改變屬于本發(fā)明。當(dāng)前第1頁1 2 3