技术领域
[0001] 本发明涉及波长转换体及使用了该波长转换体的波长转换材料。
相关背景技术
[0002] 粒径为纳米级的半导体颗粒因光吸收而产生的激子被禁锢在纳米级的空间内,因此其半导体纳米颗粒的能级会发生离散,此外其带隙取决于粒径。因此,半导体纳米颗粒的荧光发光效率高,其发光光谱尖锐。此外,由于带隙会因粒径而发生变化的特性,从而具有可控制发光波长的特征,可期待将其用作固态照明或显示器的波长转换材料(专利文献1)。
[0003] 作为表现出优异的荧光发光特性的量子点,可列举出包含Cd的半导体纳米颗粒。然而,Cd对人体、环境的毒性高,因此包括欧盟的RoHS指令在内,世界各地均在限制其使用。
因此,正在研究不包含如Cd般的毒性物质的半导体纳米颗粒。作为替代材料之一,正在开发以InP为发光中心的半导体纳米颗粒。
[0004] 此外,作为使用了半导体纳米颗粒的波长转换材料,正在开发一种在透明基板上对混合半导体纳米颗粒与树脂而成的树脂组合物进行图案化从而形成了波长转换层的用于彩色滤光片用途的材料。以往的液晶显示器中的彩色滤光片是在透明基板上规则地排列有一个像素的大小为数十至数百微米左右的蓝、绿、红色的像素部的薄膜型的光学部件,并采取在其像素间配置黑色矩阵以防止像素相互混色的结构。彩色滤光片可通过从白色光中分别提取红色、绿色、蓝色这三种光从而以微细的像素单元进行图像显示。
[0005] 当将半导体纳米颗粒用于彩色滤光片用途时,作为一种方案,将由发出绿色或红色的光的半导体纳米颗粒与树脂构成的波长转换层规则地排列,并与蓝色光源进行组合,由此制作发光元件。通过这样的结构,能够利用各个波长转换层将作为激发光的蓝色光转换为绿色或红色的光,并因半导体纳米颗粒的发光半峰宽狭窄、转换率高这一特征,可期待显示器的颜色再现性及亮度的提高。现有技术文献
专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2012‑022028号公报
具体实施方式
[0042] 以下,对本发明进行详细说明,但本发明并不受此限定。
[0043] 如上所述,寻求一种对蓝色光的吸收率及波长转换后的光提取效率得到了提高的波长转换体。
[0044] 本申请的发明人对上述技术问题进行了深入研究,结果发现通过下述波长转换体,对蓝色光的吸收率及波长转换后的光提取效率会得到提高,进而完成了本发明。作为半导体纳米颗粒,所述波长转换体包含:将波长450nm的光转换为波长λ1nm的光的第一半导体纳米颗粒、与将波长450nm的光转换为波长λ2nm的光的第二半导体纳米颗粒,所述波长λ1及所述波长λ2满足λ1>λ2>450,对包含所述第一半导体纳米颗粒与所述第二半导体纳米颗粒的所述波长转换体照射波长为450nm且激发光量子数为N0的光时的波长λ1下的发光强度I1b、与对仅包含所述第一半导体纳米颗粒作为半导体纳米颗粒时的波长转换体照射所述波长为450nm且激发光量子数为N0的光时的波长λ1下的发光强度I1a之间的关系满足I1a<I1b。
[0045] 以下,参照附图进行说明。另外,在本发明中,“转换为λnm的光”是指转换为发光波长的峰位于λnm附近的光。
[0046] [波长转换体]图1中示意性地示出利用包含本发明的波长转换体的波长转换材料进行的波长转
换。如图1所示,本发明的波长转换体100包含第一半导体纳米颗粒101与第二半导体纳米颗粒102。
[0047] 如图2示意性所示,由蓝色LED光源103照射出的波长450nm的光110中的一部分被第一半导体纳米颗粒101吸收,通过第一半导体纳米颗粒101,形成由波长450nm的光转换而成的波长λ1的光111x。
[0048] 同样,如图3示意性所示,由蓝色LED光源103照射出的波长450nm的光110中的一部分被第二半导体纳米颗粒102吸收,通过第二半导体纳米颗粒102,形成由波长450nm的光转换而成的波长λ2的光112。
[0049] 若对包含这样的第一半导体纳米颗粒101与第二半导体纳米颗粒102的波长转换体100照射例如来自蓝色LED光源103等光源的波长450nm的光,则如图1所示,由蓝色LED光源照射出的波长450nm的光110中的一部分(第一半导体纳米颗粒所吸收的波长450nm的光110x)被第一半导体纳米颗粒101吸收、一部分(第二半导体纳米颗粒所吸收的波长450nm的光110y)被第二半导体纳米颗粒102吸收。与图2相同,第一半导体纳米颗粒所吸收的波长
450nm的光110x通过第一半导体纳米颗粒101形成由波长450nm的光转换而成的波长λ1的光
111x。
[0050] 此外,与图3相同,第二半导体纳米颗粒所吸收的波长450nm的光110y通过第二半导体纳米颗粒102形成由波长450nm的光转换而成的波长λ2的光112。此时,若波长λ1与λ2满足λ1>λ2>450nm的关系,则由波长450nm的光转换而成的波长λ2的光112进一步被第一半导体纳米颗粒101吸收,通过第一半导体纳米颗粒101,形成由波长λ2的光转换而成的波长λ1的光111y。
[0051] 其结果,由波长转换体提取至外部的波长λ1的光111Z中除了由波长450nm的光转换而成的波长λ1的光111x之外,还包括由波长λ2的光转换而成的波长λ1的光111y。即,对包含第一半导体纳米颗粒101与第二半导体纳米颗粒102的波长转换体100照射波长为450nm且激发光量子数为N0的光时的波长λ1下的发光强度I1b、与对仅包含第一半导体纳米颗粒101作为半导体纳米颗粒的波长转换体照射波长为450nm且激发光量子数为N0的光时的波长λ1下的发光强度I1a之间的关系满足I1a<I1b。即,对蓝色光的吸收率得到提高,由波长转换体提取至外部的波长λ1的光的提取效率得到提高。
[0052] 如此,本申请的发明人发现通过使用如上所述的包含第一半导体纳米颗粒101与第二半导体纳米颗粒102的波长转换体100,能够改善对蓝色光的吸收率及光的提取效率。
[0053] 优选波长λ1的光为绿色光或红色光,优选波长λ1的值在510~550nm或610~650nm的范围内。通过使用这样的波长λ1的值的第一半导体纳米颗粒,上述的波长转换体成为将蓝色光有效地转换为绿色光或红色光的波长转换体。
[0054] 此外,当波长λ1为510~550nm时,优选波长λ2的值为480~510nm,更优选为490~500nm。若波长λ2为这样的值的范围,则会形成一种波长转换体,其可在吸收蓝色光的同时,进一步将波长λ2的光转换为相较于波长λ2处于长波长侧的波长λ1的绿色光,由此波长λ1的光提取效率进一步得到提高。
[0055] 此外,当波长λ1为610~650nm时,优选波长λ2的值为480~600nm,更优选为490~500nm或590~600nm。若波长λ2为这样的值的范围,则会形成一种波长转换体,其可在吸收蓝色光的同时,进一步将波长λ2的光转换为相较于波长λ2处于长波长侧的波长λ1的红色光,由此波长λ1的光提取效率进一步得到提高。
[0056] 本发明的第一半导体纳米颗粒及第二半导体纳米颗粒的结构没有特别限定,但从荧光发光特性及稳定性的角度出发,优选核壳结构的半导体纳米颗粒。即,优选制成包含作为纳米颗粒的核半导体与包覆该核半导体的单独或多个壳半导体的结构。在以纳米级的半导体颗粒为核、以带隙比该核大且晶格失配度低的半导体为壳的核/壳结构的半导体纳米颗粒中,由于壳中产生的激子被禁锢在核颗粒的内部,因此荧光发光效率得到提高,并且由于核表面被壳覆盖,因此稳定性得到提高。
[0057] 第一半导体纳米颗粒的组成没有特别限定,但例如可列举出以In及P为核的材料。通过设为这样的组成,第一半导体纳米颗粒及波长转换体成为不含Cd或Pb等毒性物质的材料。
[0058] 第一半导体纳米颗粒的壳材料没有特别限定,但优选为带隙比核材料大且晶格失配度低的材料,可选择II‑VI族化合物、III‑V族化合物的合金或多个混晶所构成的半导体。具体的壳材料可选择:选自ZnS、ZnSe、ZnTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb中的任意一种或多种的混晶的半导体。从提高发光效率及稳定性的角度出发,在这些材料中,特别优选ZnSe、ZnS。
[0059] 第二半导体纳米颗粒的组成没有特别限定,但期望为强烈吸收蓝色光的材料。例如,可列举出包含Zn、Te及Se作为核的材料;包含Zn及P作为核的材料;或将AgGaS2、AgInS2、AgGaSe2、AgInSe2、CuGaS2、CuGaSe2、CuInS2、CuInS2、ZnSiP2、ZnGeP2这样的黄铜矿结构的三元化合物作为核的材料。已知这种组成的材料对蓝色光的吸光系数高。若第二半导体纳米颗粒为这样的组成,则波长转换体对蓝色光的吸收率得到提高。
[0060] 第二半导体纳米颗粒的壳材料没有特别限定,但优选为II‑VI族的化合物,从提高发光效率及稳定性的角度出发,在这些材料中,特别优选包含由ZnSe、ZnS中的任意一种或多种的混晶的半导体构成的半导体壳。
[0061] 半导体纳米颗粒的制造方法有液相法、气相法等各种方法,但在本发明的半导体纳米颗粒中没有特别限定。从表现出高荧光发光效率的角度出发,优选使用采用使前驱体物种在高沸点的非极性溶剂中并在高温下进行反应的热皂法(hot soap method)或热注入法(hot injection method)而得到的半导体纳米颗粒。
[0062] 另外,为了减少表面缺陷,优选半导体纳米颗粒在表面配位有被称为配体的有机配体。从抑制半导体纳米颗粒的凝聚的角度出发,优选配体包含脂肪族烃。作为这样的配体,例如可列举出油酸、硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、癸酸、辛酸、油胺、硬脂(十八)胺、十二(月桂)胺、癸胺、辛胺、十八硫醇、十六硫醇、十四硫醇、十二硫醇、癸硫醇、辛硫醇、三辛基膦、三辛基氧化膦、三苯基膦、三苯基氧化膦、三丁基膦、三丁基氧化膦等,这些配体可以单独使用一种,也可以选择将多种进行组合。
[0063] 优选第一半导体纳米颗粒的内量子效率为70%以上。此外,优选第二半导体纳米颗粒的内量子效率为40%以上。波长λ1的光的光提取效率进一步得到提高。另外,第一半导体纳米颗粒、第二半导体纳米颗粒的内量子效率的上限没有特别限定,但例如分别可以设为100%以下、70%以下。
[0064] 此外,第一半导体纳米颗粒对蓝色光的吸光度越高则越优选。例如期望将第一半导体纳米颗粒分散于1.0mL的溶剂中时,光路长度为1cm时的对波长450nm的蓝色光的吸光度为0.7以上。溶剂没有特别限定,但可列举出甲苯或己烷这样的非极性溶剂。若为这样的半导体纳米颗粒,则蓝色光的吸收率进一步得到提高,波长λ1的光的光提取效率进一步得到提高。另外,第一半导体纳米颗粒对蓝色光的吸光度的上限没有特别限定,但例如可以设为1.0以下。
[0065] 此外,第二半导体纳米颗粒对蓝色光的吸光度越高越好。例如期望将第二半导体纳米颗粒分散于1.0mL的溶剂中时,光路长度为1cm时的对波长450nm的蓝色光的吸光度为1.0以上,更优选为1.2以上,进一步优选为1.4以上。作为溶剂没有特别限定,但可列举出甲苯或己烷这样的非极性溶剂。若为这样的半导体纳米颗粒,则蓝色光的吸收率进一步得到提高,波长λ2的光的光提取效率进一步得到提高,作为波长转换体进行使用时,波长λ2的光被进一步转换为波长λ1,由此波长λ1的光提取效率进一步得到提高。另外,第二半导体纳米颗粒对蓝色光的吸光度的上限没有特别限定,但例如可以设为2.0以下。
[0066] 对于波长转换体,照射蓝色的激发光时其吸收率越高越好。特别是将波长转换体应用于如彩色滤光片这样的用途中时,优选对激发光的吸收率为90%以上,更优选为95%以上。
[0067] 对于波长转换体,若第一半导体纳米颗粒对波长λ2的光的吸收不够充分,则有可能导致λ2的光泄露至外部。若波长λ2的光发生泄露,则会发生混色,发光光谱的色纯度会降低。为了防止波长λ2的光自波长转换体泄露,优选第二半导体纳米颗粒相对于第一半导体纳米颗粒的质量比的值为0.3以下。若为这样的质量比的范围,则能够有效地防止作为第二半导体纳米颗粒的发光的波长λ2的光自波长转换体泄露,从而能够稳定地仅将波长λ1的光提取至外部。另外,第二半导体纳米颗粒相对于第一半导体纳米颗粒的质量比的值的下限值只要大于0则没有特别限定,但例如可以设为0.01以上、优选设为0.05以上、更优选设为0.1以上。
[0068] 波长转换体可以含有除上述的第一半导体纳米颗粒、第二半导体纳米颗粒以外的半导体纳米颗粒。
[0069] [波长转换材料]波长转换体也可进一步制成分散于树脂中的波长转换材料来使用。树脂材料没有
特别限定,但优选为不会引起波长转换体凝聚或荧光发光效率的劣化的材料,例如可列举出有机硅树脂或丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、氟树脂等。为了提高作为波长转换材料的荧光发光效率,优选这些材料的透射率高,特别优选透射率为80%以上。若为这样的波长转换材料,则对蓝色光的吸收率及波长转换后的光提取效率得到提高。
[0070] 优选本发明的波长转换材料的波长转换体的比例为15质量%~65质量%。通过使其为这样的范围,则可提供对蓝色光的吸收率稳定且更高的波长转换材料。此外,通过使波长转换材料中的波长转换体的比例为70质量%以下,能够稳定地防止因树脂成分的比例减少导致的固化不充分。从这些角度出发,更优选波长转换材料中的波长转换体的比例为20~60质量%。
[0071] 波长转换材料可以进一步含有散射颗粒。通过使波长转换材料含有折射率高的散射颗粒,激发光会发生散射,可延长波长转换层中的实质的光路长度,光提取效率进一步得到提高。散射颗粒的种类没有特别限定,但例如可列举出无机氧化物。具体而言,可列举出Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、MgO、ZnO、BaTiO3、SnO,散射颗粒可在这些颗粒中选择单独一种或多种进行使用。对于散射颗粒的大小,优选平均粒径为50~1000nm,更优选为100~500nm。虽然也取决于散射颗粒的粒径,但从防止波长转换材料的浑浊的角度出发,优选散射颗粒相对于波长转换材料为1~30质量%,更优选为3~20质量%。实施例
[0072] 以下,列举实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于此。
[0073] [半导体纳米颗粒的制造、评价](测定)
作为制造例中的半导体纳米颗粒的荧光发光特性评价,使用量子效率测定系统
(QE‑2100:Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造),测定激发波长450nm下的发光波长峰及内量子效率。
[0074] 关于半导体纳米颗粒的吸光度测定,使用紫外可见近红外分光光度计(V‑750:JASCO Corporation制造)进行评价。将1.0mg的半导体纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶剂中,并放入宽度为1cm的比色皿中,评价吸光度。
[0075] (制造例1)向烧瓶内加入0.070g(0.24mmol)的乙酸铟、0.256g(0.72mmol)的棕榈酸、4.0mL的
1‑十八碳烯,在减压下、于100℃进行加热搅拌,边使其溶解边进行1小时的脱气。将烧瓶冷却至室温后吹扫氮气,向烧瓶内添加0.50mL(0.17mmol)的10vol%三(三甲硅烷基)膦/十八碳烯溶液。将烧瓶加热至300℃,进行20分钟搅拌,由此合成核半导体纳米颗粒。接着,将烧瓶冷却至200℃后添加4.0mL(1.2mmol)的0.30M硬脂酸锌/十八碳烯溶液,搅拌30分钟。进一步,向烧瓶中添加0.60mL(0.90mmol)的1.5M硒/三辛基膦溶液,搅拌30分钟。接着将烧瓶冷却至室温后,添加0.22g(1.2mmol)的乙酸锌,在减压下、于100℃进行加热搅拌,边使其溶解边进行1小时脱气。向烧瓶中吹扫氮气,然后加热至230℃,添加0.48mL(2.0mmol)的1‑DDT(十二硫醇),搅拌30分钟。将所得到的溶液冷却至室温,加入乙醇,通过离心分离,使半导体纳米颗粒沉淀,去除上清液。进一步向沉淀物中加入甲苯并使其分散,再次加入乙醇进行离心分离,去除上清液并再次分散于甲苯中,由此制备InP/ZnSe/ZnS半导体纳米颗粒甲苯溶液。溶液的荧光发光波长峰为534nm,溶液的内量子效率为76%,对450nm的光的吸光度为
0.8。
[0076] (制造例2)向烧瓶内加入0.175g(0.6mmol)的乙酸铟、0.640g(1.8mmol)的棕榈酸、10.0mL的
1‑十八碳烯,在减压下、于100℃进行加热搅拌,边使其溶解边进行1小时脱气。将烧瓶冷却至室温后吹扫氮气,向烧瓶内加入1.0mL(0.34mmol)的10vol%三(三甲硅烷基)膦/十八碳烯溶液。将烧瓶加热至300℃,进行30分钟的搅拌,由此合成核半导体纳米颗粒。接着,将烧瓶冷却至200℃后,添加6.0mL(1.8mmol)的0.30M硬脂酸锌/十八碳烯溶液,搅拌30分钟。进一步,向烧瓶内加入0.90mL(1.35mmol)的1.5M硒/三辛基膦溶液,搅拌30分钟。接着将烧瓶冷却至室温后,添加0.44g(2.4mmol)的乙酸锌,在减压下、于100℃进行加热搅拌,边使其溶解边进行1小时脱气。向烧瓶内吹扫氮气,然后加热至230℃,添加0.96mL(4.0mmol)的1‑DDT(十二硫醇),搅拌30分钟。将所得到的溶液冷却至室温,加入乙醇,通过离心分离,使半导体纳米颗粒沉淀,去除上清液。进一步向沉淀物中加入甲苯并使其分散,再次加入乙醇并进行离心分离,去除上清液并再次分散于甲苯中,由此制备InP/ZnSe/ZnS半导体纳米颗粒甲苯溶液。溶液的荧光发光波长峰为622nm、内量子效率为72%、对450nm的光的吸光度为0.7。
[0077] (制造例3)向烧瓶内加入0.066g(0.36mmol)的乙酸锌、0.24mL(0.76mmol)的油酸、4.0mL的
ODE及0.15mL的油胺,在减压下、于100℃进行加热搅拌,并进行1小时的脱气。然后,向烧瓶内吹扫氮气,加热至260℃。溶液的温度稳定后,向烧瓶内添加0.70mL(0.24mmol)的10vol%三(三甲硅烷基)膦/十八碳烯溶液。将烧瓶加热至300℃并进行搅拌,保持20分钟,由此合成核半导体纳米颗粒。向另一烧瓶中加入3.0g(4.74mmol)的硬脂酸锌与15mL的十八碳烯,加热至100℃并使其溶解,在真空下搅拌1小时使其脱气,从而制备锌前驱体溶液。向保持于
270℃的核半导体纳米颗粒的烧瓶内加入3.0mL(0.95mmol)的硬脂酸锌溶液,保持30分钟。
接着,加入0.16g(5.0mmol)的硫、4.0mL的三辛基膦,加热至150℃并使其溶解,制备1.25M的硫/三辛基膦溶液并向反应溶液中加入1.0mL,搅拌1小时。接着,加入0.22g(1.1mmol)的乙酸锌,在减压下、于100℃加热搅拌,由此使其溶解。再次向烧瓶内吹扫氮气并升温至230℃,添加0.48mL(2mmol)的1‑十二硫醇,保持1小时。将所得到的溶液冷却至室温并加入乙醇,通过离心分离,使半导体纳米颗粒沉淀,去除上清液。进一步加入甲苯使其分散,再次加入乙醇进行离心分离,去除上清液并再次分散于甲苯中,从而制备Zn3P2/ZnS溶液。溶液的荧光发光波长峰为493nm、内量子效率为42%、对450nm的光的吸光度为1.2。
[0078] (制造例4)向烧瓶内加入2.0mL的油酸、10mL的1‑十八碳烯,在减压下、于100℃进行加热搅拌,进行1小时的脱气。然后,向烧瓶内吹扫氮气,加热至270℃。溶液的温度稳定后,向烧瓶内加入0.2mL的另行将Te加入三辛基膦中使其溶解并调整至0.3M的碲/三辛基膦溶液、
0.8mL的将Se(硒)加入三辛基膦中使其溶解并调整至0.3M的硒/三辛基膦溶液。进一步加入
0.3mmol的二乙基锌溶液,在270℃保持30分钟,由此合成核半导体纳米颗粒。向另一烧瓶中加入3.0g(4.74mmol)的硬脂酸锌与15mL的十八碳烯,加热至100℃并使其溶解,在真空下搅拌1小时使其脱气,从而制备锌前驱体溶液。向270℃的反应溶液中同时加入10mL
(3.16mmol)的硬脂酸锌溶液与2.4mL(0.3mmol)的在另一烧瓶内制备的1.25M的硒/三辛基膦溶液,搅拌30分钟。接着,向0.16g(5.0mmol)的硫中加入4.0mL的三辛基膦并加热至150℃使其溶解,由此制备1.25M的硫/三辛基膦溶液并向反应溶液中加入1.0mL,搅拌1小时。接着加入0.22g(1.1mmol)的乙酸锌,在减压下、于100℃进行加热搅拌,由此使其溶解。再次向烧瓶内吹扫氮气并升温至230℃,添加0.48mL(2mmol)的1‑十二硫醇,保持1小时。将所得到的溶液冷却至室温,加入乙醇,通过离心分离,使半导体纳米颗粒沉淀,去除上清液。进一步加入甲苯使其分散,再次加入乙醇并进行离心分离,去除上清液并再次分散于甲苯中,由此制备ZnTeSe/ZnSe/ZnS溶液。溶液的荧光发光波长峰为498nm、内量子效率为45%、对450nm的光的吸光度为1.4。
[0079] (制造例5)向烧瓶内加入0.033g(0.20mmol)的乙酸银(I)、0.058g(0.20mmol)的乙酸铟、
0.65mL(2.7mmol)的1‑十二硫醇及4.0mL的油胺,在减压下、于100℃进行加热搅拌,进行1小时的脱气。然后,向烧瓶内吹扫氮气,加热至200℃,保持20分钟。接着,将烧瓶加热至230℃后,制备1.25M的硫/三辛基膦溶液并向反应溶液中加入1.0mL,搅拌1小时。最后,向烧瓶中加入0.066g(0.36mmol)的乙酸锌、0.24mL(0.76mmol)的油酸及0.15mL的油胺,于230℃加热搅拌1小时。将所得到的溶液冷却至室温,加入乙醇,通过离心分离,使半导体纳米颗粒沉淀,去除上清液。进一步加入甲苯使其分散,再次加入乙醇进行离心分离,去除上清液并再次分散于甲苯中,由此制备AgInS2/ZnS溶液。溶液的荧光发光波长峰为597nm、内量子效率为56%、对450nm的光的吸光度为1.0。
[0080] [波长转换体的制造、评价]为了制备由第一半导体纳米颗粒与第二半导体纳米颗粒构成的波长转换体,从制
造例1或制造例2的半导体纳米颗粒中选择第一半导体纳米颗粒,从制造例3、制造例4或制造例5的半导体纳米颗粒中选择第二半导体纳米颗粒,以使这些半导体纳米颗粒相对于
1.0mL的甲苯溶剂为任意质量比的方式进行调整,从而进行波长转换体的制作。
[0081] (测定)关于实施例、比较例的波长转换体中的半导体纳米颗粒的荧光发光特性评价,使
用量子效率测定系统(QE‑2100:Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造),测定激发波长450nm下的激发光的吸收率、发光波长峰、发光波长峰的发光强度。
[0082] (实施例1)将1.0mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.10mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为52.1%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为1.21×10 。
[0083] (实施例2)将1.0mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.20mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为59.5%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为1.38×10 。
[0084] (实施例3)将1.0mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.30mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为66.1%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为1.52×10 。
[0085] (实施例4)将1.1mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.33mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为74.2%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为1.69×10 。
[0086] (实施例5)将1.2mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.36mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为81.6%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为1.84×10 。
[0087] (实施例6)将1.3mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.39mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为87.0%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为2.01×10 。
[0088] (实施例7)将1.4mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.42mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为92.6%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为2.11×10 。
[0089] (实施例8)将1.6mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.48mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为95.1%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为2.20×10 。
[0090] (实施例9)将1.0mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒与0.30mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为64.2%、波长λ1=‑3
622nm的光的发光强度I1b为1.39×10 。
[0091] (实施例10)将1.4mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒与0.42mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为85.7%、波长λ1=‑3
622nm的光的发光强度I1b为1.82×10 。
[0092] (实施例11)将1.6mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒与0.48mg的制造例3中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为90.4%、波长λ1=‑3
622nm的光的发光强度I1b为1.96×10 。
[0093] (实施例12)将1.3mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.39mg的制造例4中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为90.7%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为2.09×10 。
[0094] (实施例13)将1.4mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒与0.42mg的制造例4中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为93.5%、波长λ1=‑3
534nm的光的发光强度I1b为2.13×10 。
[0095] (实施例14)将1.4mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒与0.42mg的制造例4中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为87.0%、波长λ1=‑3
622nm的光的发光强度I1b为1.87×10 。
[0096] (实施例15)将1.6mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒与0.48mg的制造例4中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为91.0%、波长λ1=‑3
622nm的光的发光强度I1b为1.98×10 。
[0097] (实施例16)将1.4mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒与0.42mg的制造例5中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
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转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为79.8%、波长λ1=‑3
622nm的光的发光强度I1b为1.80×10 。
[0098] (实施例17)将1.8mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒与0.54mg的制造例5中合成的半导体
纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长
11
转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的光时,蓝色光的吸收率为90.2%、波长λ1=‑3
622nm的光的发光强度I1b为1.95×10 。
[0099] (比较例1)将1.0mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波
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长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的‑3
光时,蓝色光的吸收率为43.6%、波长λ1=534nm的光的发光强度I1a为1.05×10 。
[0100] (比较例2)将1.4mg的制造例1中合成的半导体纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波
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长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的‑3
光时,蓝色光的吸收率为60.8%、波长λ1=534nm的光的发光强度I1a为1.41×10 。
[0101] (比较例3)将1.0mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波
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长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的‑3
光时,蓝色光的吸收率为41.8%、波长λ1=622nm的光的发光强度I1a为0.96×10 。
[0102] (比较例4)将1.4mg的制造例2中合成的半导体纳米颗粒分散于1.0mL的甲苯溶液中,制作波
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长转换体的分散液。以450nm的蓝色光对波长转换体照射激发光量子数N0=4.7×10 个的‑3
光时,蓝色光的吸收率为58.5%、波长λ1=622nm的光的发光强度I1a为1.30×10 。
[0103] 将以上的实施例1~17及比较例1~4的评价结果示于表1中。
[0104] [表1]
[0105] 如表1所示,对实施例1~8及实施例12、13的结果与比较例1、2的结果进行比较可知,对由制造例1与制造例3或制造例4构成的波长转换体照射波长450nm的光时的对蓝色光的吸收率与波长534nm下的发光强度的值,大于对由单一的制造例1的半导体纳米颗粒构成的波长转换体照射波长450nm的光时的对蓝色光的吸收率及相对发光强度,确认到绿色光的光提取效率得到了提高。
[0106] 此外,根据表1,对实施例9~11及实施例14~17的结果与比较例3、4的结果进行比较可知,对由制造例2与制造例3、制造例4或制造例5构成的波长转换体照射波长450nm的光时的对蓝色光的吸收率与波长622nm下的发光强度的值,大于对由单一的制造例2的半导体纳米颗粒构成的波长转换体照射波长450nm的光时的对蓝色光的吸收率及发光强度,确认到红色光的光提取效率得到了提高。
[0107] 此外,对于实施例7、8、11~13、15、17,确认到它们对蓝色光的吸收率为90%以上‑3且发光强度为1.95×10 以上,特别是对蓝色激发光的吸收率得到了提高,光提取效率得到了提高。
[0108] 由这些结果可知,本发明的波长转换体对蓝色激发光的吸收率得到了提高,光提取效率得到了提高。
[0109] 另外,本发明并不限定于上述实施方案。上述实施方案为示例,与本发明的权利要求书所记载的技术构思具有实质相同的组成并发挥相同作用效果的方案均包含在本发明的技术范围内。