[发明专利]波长转换颗粒、其制造方法和包含其的发光器件

说明书

提供波长转换颗粒、其制造方法和包含其的发光器件。波长转换颗粒包括将由激发光源产生的光的波长转换为特定波长的杂化有机无机钙钛矿纳米晶体。因此，在不改变发射光波长范围的情况下，能够光学稳定并且改善颜色纯度和发光性能。

技术领域

本发明涉及波长转换颗粒、其制造方法和包含其的发光器件，更具体地，涉及包含杂化有机无机钙钛矿(OIP)纳米晶体的波长转换纳米颗粒、其制造方法和包含其的发光器件。

背景技术

发光二极管(LED)是将电流转换为光并且主要用作显示装置的光源的半导体器件。当与常规光源相比时，这种LED在小尺寸、低功耗、长寿命和快速响应时间方面展现出非常优异的性能。此外，因为LED不释放诸如紫外光的有害电磁波，也不使用汞和其它放电气体，所以LED是环境友好的。通常通过使用诸如磷光体的波长转换颗粒结合LED光源来形成发光器件。

通常，已经使用量子点作为波长转换颗粒。量子点在比典型的磷光体更窄的波段下产生更强的光。当激发的电子从导带跃迁到价带时，实现了量子点的发光。相同的材料具有根据其尺寸而变化的波长。当量子点尺寸减小时，量子点可以发射更短波长的光。因此，能够通过调整量子点的尺寸来获得期望的波长区域的光。

即使任意选择激发波长，量子点也可以发光。因此，通过用单一波长激发数种量子点，能够同时观察几种颜色的光。此外，由于量子点仅从导带的底振动态跃迁到价带的底振动态，所以发光波长通常是单色光。

量子点是具有约10nm的直径的半导体材料的纳米晶体。使用诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)的气相沉积方法或者将前驱物置于有机溶剂中以生长晶体的化学湿法来形成量子点。因为化学湿法可以通过更容易和更便宜的工艺来调整纳米晶体的尺寸和形状的均匀性，所以化学湿法相对于诸如MOCVD或MBE的气相沉积方法具有优势，化学湿法是在晶体生长时使用在量子点确定表面上自然配位以用作分散剂的有机溶剂来调节晶体生长的方法。

然而，量子点具有的缺点是量子点被用作波长转换材料不太稳定，并且具有有限的颜色纯度和发光效果。因此，迫切需要开发更稳定且具有改善的颜色纯度和发光性能的波长转换材料。

发明内容

【技术问题】

本发明被设计为解决以上问题，并涉及提供光学稳定的且具有提高的颜色纯度和发光性能的波长转换体、其制造方法和包含其的发光二极管(LED)。

【技术方案】

本发明的一个方面提供波长转换纳米颗粒。波长转换纳米颗粒包括将由激发光源产生的光的波长转换为特定的波长的杂化有机无机钙钛矿(OIP)纳米晶体。

杂化OIP纳米晶体可以包括以能够被分散在有机溶剂中为特征的杂化OIP纳米晶体，可以具有范围从1nm至900nm的尺寸，并可以具有范围从1eV至5eV的带隙能。

杂化OIP波长转换纳米颗粒还可以包括围绕杂化OIP纳米晶体的多个有机配体。有机配体可以包括烷基卤化物。