具有量子點的顆粒及其製備方法與流程

2024-02-19 17:32:15

本申請要求2014年6月3日提交的美國臨時專利申請號62/007217的權益，該申請的公開內容全文以引用方式併入本文。

背景技術：

發光半導體納米顆粒(也被稱為「量子點」)，諸如CdSe或InP可用作磷光體材料。量子點的使用包括用於液晶顯示器(LCD)顯示器的背光源。來自短波長發光二極體(LED)的光通過量子點被轉變成期望的可見波長。例如，背光源可包括發藍光LED和吸收部分藍光的發紅光和發綠光量子點。量子點可用於產生窄發射峰，導致具有高色域的顯示器。3M銷售使用量子點發射體的遠程磷光體漫射膜產品(QDEF)(量子點增強膜)。在該產品中的量子點嵌入膜，其被置於高阻隔膜的兩個片材之間，以保護量子點免受大氣組分，諸如氧氣和水蒸氣的影響。高阻隔膜的每個片材具有高阻隔薄膜金屬氧化物塗層。

技術實現要素：

在一個方面，本公開描述了顆粒，該顆粒包括複合核和覆蓋複合核的連續無機塗層(例如，吸收小於20％的由量子點發射的光能(即，波長在460nm至720nm的範圍內)的非光學吸收材料)，其中複合核包含連續非金屬無機基體、配體和量子點，其中該基體佔至多40體積％(在一些實施方案中，至多35體積％、30體積％、25體積％，或甚至至多20體積％；在一些實施方案中，在5體積％至40體積％，5體積％至30體積％，或甚至5體積％至20體積％的範圍內)，並且其中塗層的平均厚度為至多5微米(在一些實施方案中，至多4微米、3微米、2微米、1微米、750nm、500nm、250nm、100nm，或甚至至多50nm；在一些實施方案中，在5nm至500nm、10nm至500nm，或甚至25nm至500nm的範圍內)。在一些實施方案中，顆粒具有空氣穩定光發射特性(即，在1000小時之後發射強度至少為峰值發射強度的至少70％(在一些實施方案中，至少80％，或甚至至少90％)，如通過實施例中的環境壽命測試所確定的)。

在另一方面，本公開描述了一種製備在前段中描述的顆粒的方法，所述方法包括：

提供具有分散在其中的量子點的液體；

將具有量子點的液體浸潤到多孔無機顆粒中；以及

用連續的無機(例如，非光學吸收)塗層包封浸潤的顆粒，以提供顆粒。

本文描述的顆粒可用於例如製備製品(例如，膜)。不同於具有嵌入其中的量子點的常規膜產品，在該常規膜產品中所述膜被置於兩個高阻隔膜片材之間，以保護量子點免受大氣組分，諸如氧氣和水蒸氣的影響，其中每個高阻隔膜片材具有無機(例如，金屬氧化物)高阻隔塗層，具有嵌入其中的本文所述的顆粒的此類膜構造不需要置於兩個高阻隔膜片材之間。通過使用本文所述的顆粒提供的單層構造的選擇方案解決了與常規構造相關聯的若干問題，並且從而提供優於此類常規構造的若干優點，包括消除邊緣進入、減小厚度、潛在地降低成本、在正常環境條件下進行制膜的能力，以及用於製造和使用特性(獨立於與量子點的兼容性、進入特性等)的膜材料的選擇。此外，當含量子點的層被置於兩個高阻隔膜的片材之間時，如本文所述的顆粒可與高阻隔膜(即，具有連續無機阻隔層的聚合物膜，其產生空氣穩定光發射特性(即，在1000小時之後的發射強度至少為峰值發射強度的至少70％(在一些實施方案中，至少80％，或甚至至少90％)，如通過實施例中的環境壽命測試所確定的)結合地使用。此類構造可減輕膜或顆粒的組的缺陷的影響，導致高產品產率。另外，雖然含量子點的某些複合顆粒在本領域中有所描述，但可用於例如用於LCD顯示器的光致發光膜產品的顆粒期望地表現出用於最大實用性的特性的唯一組合。在一些實施方案中，顆粒表現出高效率和穩定的長期光能輸出，並且還表現出期望的顏色、亮度以及均勻度與實際膜裝填量和成本。從而，顆粒期望地具有高阻隔包封、量子點的高裝填，為量子點提供期望的化學環境，並且在顆粒核和塗層內具有很少或無有害的毒物。此外，在實施方案中，製備顆粒的工藝對嵌入顆粒的量子點的特性具有較小或忽略不計的影響。

附圖說明

圖1為對於比較A膜的歸一化發綠光強度與時間的曲線圖。

圖2為對於比較B膜的歸一化發綠光強度與時間的曲線圖。

圖3為對於實施例1膜的歸一化發綠光強度與時間的曲線圖。

圖4為對於實施例2膜的歸一化發綠光強度與時間的線圖。

圖5為對於比較C膜的歸一化發綠光強度與時間的曲線圖。

圖6為對於實施例3膜的歸一化發綠光強度與時間的曲線圖。

圖7為對於實施例4膜的歸一化發綠光強度與時間的曲線圖。

圖8為對於實施例6膜的發紅光和綠光強度與時間的曲線圖。

圖9為本文所述的示例性顆粒的草圖。

具體實施方式

參考圖9，本文所述的顆粒109具有複合核110和連續無機塗層111。複合核110具有連續非金屬無機基體112、配體113和量子點114。

在一些實施方案中，用連續無機塗層包封浸潤的顆粒經由氣相沉積(包括化學氣相沉積(CVD)(包括大氣壓化學氣相沉積(APCVD)、水解CVD和等離子體CVD))、原子層沉積(ALD)、濺鍍或蒸鍍中的至少一種完成，這是本領域熟知的技術。

用於提供塗層的氣相沉積技術的優點包括塗層由分子尺寸物質組成，而無來自溶劑或液體介質的幹擾。一些塗覆方法(例如，ALD和CVD)趨於提供在不規則材料(例如，粉末或多孔微粒)上的由共形層構成的塗層。

ALD和CVD為涉及化學反應的塗覆工藝，其中使用的化學反應物被稱為化學前體。即，它們為待形成的(例如，金屬氧化物塗層)塗覆材料的前體(即，塗層前體)。在一些實施方案中，使用單個塗層前體，而在其它實施方案中，使用至少兩種塗層前體。至少一種塗層前體包含塗層(例如，金屬氧化物塗層)所需的至少一種金屬陽離子。

當前體的簡單分解(例如，熱分解或等離子體增強的分解)足以形成塗層時，可使用單個塗層前體。當至少一種塗層前體包含至少一種金屬陽離子並且與至少一種另外的前體(即，共反應物)化學反應以形成塗層(例如，金屬氧化物塗層)時，使用至少兩種塗層前體(例如，金屬氧化物前體)。另外的塗層前體為包含至少一種金屬陽離子的塗層前體的共反應物。(一種或多種)共反應物與包含至少一種金屬陽離子的塗層前體化學反應以形成塗層。

ALD塗層為通常經由化學前體(例如，包含至少一種金屬陽離子的塗層前體)的交替脈衝、前體單層的吸收、過量前體的除去和共反應物(例如，包含至少一種金屬陽離子的塗層前體的共反應物)的脈衝而一次沉積的一個單層。這樣，這些塗層趨於共形並且均勻。另選地，例如，ALD系統可另外沉積更厚的非自限制性塗層，其中在每個脈衝或循環期間顯著地大於每種化學反應物單層地吸收到基底中，並且導致大得多的量的塗層的沉積。

CVD塗層可涉及類似的化學反應，但前體均通常同時並且連續地供應。均勻度可藉助被塗覆的粉末的連續混合來增強。具有高光致發光效率的複合顆粒的製造需要不損壞量子點顆粒的加工方法和條件。

用於製備本文所述顆粒的令人驚訝的有效塗覆方法為大氣壓CVD(APCVD)。APCVD可在簡單的設備，諸如玻璃器具中進行。在一些實施方案中，水解反應用於在適中的溫度(例如，100℃至130℃)下形成金屬氧化物塗層，但一些水解反應也在稍微較高的溫度(例如，130℃至220℃)下進行。此外，大氣壓條件與納米多孔核材料一起，能夠有效地將液體維持在複合顆粒內，並且保護在顆粒內的量子點不與空氣、前體或與CVD工藝相關聯的反應產物反應。APCVD有利於製備本文所述的含揮發性液體(即，當暴露於與一些其它工藝相關聯的真空環境時將揮發的液體)的顆粒。用於ALD和CVD工藝的示例性前體包括包含至少一種金屬陽離子的塗層前體(例如，金屬氧化物前體)，諸如烷基金屬(例如三甲基鋁或三乙基鋁、二乙基鋅)、揮發性金屬氯化物(四氯化鈦、四氯化矽、三氯化鋁)、矽烷、金屬醇鹽(異丙醇鈦、異丙醇鋁、乙醇矽)，具有混合的烷基、滷化物、氫化物、烷氧基和其它基團的化合物，以及其它揮發性金屬有機化合物。包含至少一種金屬陽離子的塗層前體(例如，包含至少一種金屬陽離子的金屬氧化物前體)的示例性共反應物包括水、氧氣、臭氧、氨和烷基胺。除金屬氧化物之外，使用在塗層前體和塗層前體的共反應物之間的化學反應沉積其它無機非金屬塗層材料(例如，使用包含至少一種金屬陽離子的金屬氮化物前體和金屬氮化物前體的共反應物沉積的金屬氮化物塗層)。

在一些實施方案中，用連續塗層包封浸潤的顆粒經由在低於150℃(在一些實施方案中，低於125℃)下進行的不超過CVD的溫度的化學氣相沉積(CVD)完成。在一些實施方案中，用連續塗層包封浸潤的顆粒經由不超過200℃的溫度的化學氣相沉積(CVD)完成。

在一些實施方案中，用無機高阻隔塗層包封浸潤的顆粒在至少0.5大氣壓的壓力下完成。

示例性連續塗層包含例如非金屬無機材料，諸如二氧化矽、金屬(例如，Al、Si、Ti、Zr、Mg和Zn)氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬氧硫化物和金屬氧氮化物。示例性金屬氧化物包括諸如氫氧化物和水合氧化物的形式，以及具有混合的陰離子(例如，氧化物加滷化物、羥基、少量烷基或羧酸根等)的形式。塗層可為無定形的、結晶的或混合的、單相和多相的，並且可包含一種或多種陽離子和一種或多種陰離子。在一些實施方案中，塗覆為帶有或不帶有一些羥基或結合水的無定形氧化鋁。

在一些實施方案中，用連續塗層包封浸潤的顆粒經由APCVD塗覆工藝完成，其中氧化鋁基塗層使用三甲基鋁(TMA)和水提供。前體可通過使載氣流經每個液體前體的鼓泡器引入反應室。一般來講，如對於CVD工藝典型的，帶有每種組分的載氣被同時並連續遞送到反應室中。可調節期望的流速和比率以產生期望的量和特性的塗層。在一些實施方案中，任一前體的流動可單獨地開始或維持其中不存在其它前體的流動的時間段。在一些實施方案中，在整個工藝中前體的流動可改變或調節一次或多次。此類改變可啟用對量子點特性最小有害的條件和當此類條件矛盾時提供更期望的塗層特性的其它條件的有利使用。

在一些實施方案中，共反應物(例如，水)與包含至少一種金屬陽離子的塗層前體(例如，TMA)的比率初始高於在工藝中後來的比率。在其它實施方案中，共反應物(例如，水)與包含至少一種金屬陽離子的塗層前體的比率初始低於在工藝中後來的比率。在一些實施方案中，複合顆粒在暴露於包含至少一種金屬陽離子的塗層前體之前僅暴露於共反應物(例如，水)一段初始時間段。在一些實施方案中，複合顆粒在暴露於第二反應物(例如，塗層前體的共反應物)之前僅暴露於包含至少一種金屬陽離子的塗層前體。令人驚訝地，使用此類初始暴露，複合顆粒的效率和空氣穩定性兩者可顯著地改善。在一些實施方案中，不同流動條件維持至少5分鐘(或在其它實施方案中，至少10分鐘、15分鐘、20分鐘、30分鐘、45分鐘、60分鐘或90分鐘)。

在一些實施方案中，沉積第一組合物的塗層，之後進行第二組合物的塗層的沉積。例如，氧化鋁基塗層可由TMA和水沉積，之後進行由TiCl4和水沉積的二氧化鈦基塗層。

量子點可從例如加利福尼亞州米爾皮塔斯的納米系統公司(Nanosys,Inc.,Milpitas,CA)商購獲得，並且通常以在液體(例如，溶劑諸如甲苯，或液體配體體系)中的量子點提供。在一些實施方案中，量子點包含ZnS、ZnSe、CdS、CdSe、PbS、InP、InAs、GaAs、GaP、Si或Ge中的至少一種。在一些實施方案中，量子點包含CdSe或InP納米顆粒。通常，量子點包括所謂的核-殼結構，帶有期望的半導體納米顆粒的核和提供期望的穩定性和表面化學性質或電子性質的至少一種另外的材料的殼。示例性材料包括CdSe核-CdS中間層。在一個實施方案中，量子點具有CdSe核、ZnSe中間層和ZnS殼。在另一個實施方案中，結構為InP核-ZnSe中間層-ZnS殼。應當了解，在量子點的核(通常，直徑小於4nm)和本文所述的複合顆粒的核區域(通常直徑為至少數微米或數十微米)之間存在明顯差異。在一些實施方案中，多孔無機顆粒和核顆粒的基體包含二氧化矽、金屬(例如，Al、Ti、Zr、Mg和Zn)氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬氧硫化物或金屬氧氮化物中的至少一種。示例性金屬氧化物包括諸如氫氧化物、水合氧化物的形式，以及具有混合的陰離子(例如，氧化物加滷化物、羥基、少量烷基或羧酸根等)的形式。多孔無機顆粒和核顆粒的基體可為無定形、結晶的或混合的，單相或多相，並且可包含一種或多種陽離子和一種或多種陰離子、混合的氧化物、水合氧化物。在一些實施方案中，基體是連續的。多孔無機顆粒可通過本領域中已知的技術製備。例如，化學衍生的多孔金屬氧化物顆粒可通過從醇鹽溶液或納米顆粒溶膠生長製備。示例性方法還包括乳液工藝，或水性化學前體原子化成油或膠凝介質(見例如「從分子到體系：二氧化矽基材料的溶膠-凝膠微膠囊化(From Molecules to Systems:Sol-Gel Microencapsulation in Silica-Based Materials,)」Rosaria Ciriminna、Marzia Sciortino,Giuseppe Alonzo、Aster de Schrijver和Mario Pagliaro《化學綜述(Chem.Rev.)》2011，111(2)，第765頁至第789頁)。乾燥的化學衍生顆粒有時被稱為幹凝膠。可加熱幹凝膠顆粒以除去殘餘溶劑和有機物，但應在使得不發生足夠的燒結從而消除期望孔隙率的溫度下處理。

在一些實施方案中，顆粒為氣凝膠粒料。氣凝膠具有非常高的孔體積(例如，60％至95％)和非常細小的孔(例如，直徑為5nm至100nm)。氣凝膠通過處理凝膠以便除去溶劑而不促使如可由於表面張力通常發生的結構的收縮、塌縮來形成。氣凝膠的表面可用期望的官能團(例如，疏水官能團)處理。預成形的多孔顆粒(例如，預成形的氣凝膠)提供不使量子點暴露於氣凝膠合成過程的優點。其它可用的預成形的多孔顆粒包括在本領域中已知的那些，例如，如色譜介質。

多孔無機顆粒可通過本領域中已知的技術形成。例如，期望的材料的細粉可形成為團聚顆粒(例如，通過噴霧乾燥)，並且部分燒結以產生多孔顆粒。

在一些實施方案中，基體佔相應的多孔無機顆粒的至多40體積％(在一些實施方案中，至多35體積％、30體積％、25體積％，或甚至至多20體積％；在一些實施方案中，在5體積％至40體積％、5體積％至30體積％，或甚至5體積％至20體積％的範圍內)。

在一些實施方案中，無機基體材料具有疏水的表面。無機基體的表面可例如通過用矽烷或具有疏水基團的其它試劑處理使其疏水。在一些實施方案中，無機基體的表面為未經處理的，具有中性或親水特性。

在一些實施方案中，多孔無機顆粒(在用量子點和配體體系填充之前)大於50體積％(在一些實施方案中，至少55體積％、60體積％、70體積％，或甚至至少75體積％；在一些實施方案中，在50體積％至75體積％，或甚至60體積％至90體積％的範圍內)為多孔。在一些實施方案中，多孔無機顆粒包括中孔結構。在一些實施方案中，如果除基體之外，不存在複合核的組分，那麼多孔無機顆粒的平均孔尺寸為不大於250nm(在一些實施方案中，不大於200nm、150nm、100nm、75nm、50nm、25nm，或甚至不大於10nm；在一些實施方案中，在5nm至250nm、5nm至200nm、5nm至150nm、5nm至100nm、5nm至75nm、5nm至50nm、5nm至25nm，或甚至10nm至100nm的範圍內)。

量子點(發光半導體納米顆粒)通常具有結合到其表面的所選擇的分子、低聚物或聚合物，導致對於在量子點的表面處的原子的期望的局部配體環境。一般來講，在用於合成量子點的生長過程期間存在某些配體。通常，在稍後的時間這些配體被替換或交換以提供所選擇用於優化特性的新的配體環境。配體執行若干功能。它們幫助阻止量子點聚集和淬滅，它們可改善量子點表面的化學穩定性，並且它們可改善量子點的發射效率。配體體系可包括若干形式。一般來講，它們可包括直接結合到量子點的分子或官能團和任選地附加材料。附加材料可為液體或固體，並且與結合材料相比可為相同的組成或不同的組成(例如，配體體系可包含結合物質和溶劑)。

用於CdSe基量子點的配體體系的示例為具有類似組成的結合材料和附加材料的液體氨基矽酮類型油。用於InP基量子點的配體體系的示例為結合介質鏈羧酸物質，其具有固體聚合物(例如，甲基丙烯酸異冰片酯)作為附加材料，或具有也結合到量子點的在聚合物中的羧酸根基團。本文所述的複合顆粒的優點可在於，它們可維持期望的配體環境，包括包含液體配體體系或溶劑的環境。令人驚訝地，甚至當顆粒核大於50體積％液體時，禁閉在納米多孔基體內可促使高阻隔無機薄膜塗層直接沉積到液浸式核上。用於複合顆粒核和工藝的配體體系的示例性期望特性包括工藝溫度和有利的浸潤行為的穩定性。令人驚訝地，在氨基矽酮油配體體系中的CdSe基量子點易於浸潤到疏水處理的多孔二氧化矽顆粒和未處理的親水性二氧化矽顆粒兩者中。此外，這些材料已經發現對至少200℃的工藝溫度穩定。

在一些實施方案中，配體系統在浸潤時可為液體，並且隨後通過固化、聚合或溶劑去除轉變為固體。

含量子點的配體浸潤到多孔基體中可通過將顆粒或多孔基體材料的粒料與液體混合完成。在一些實施方案中，將液體的體積選擇為可用孔體積的大部分(例如，液體的體積為孔體積的50％至99％)。在一些實施方案中，其中量子點為粘滯液體配體體系，溶劑可用於促進浸潤。任選地，溶劑可通過例如真空乾燥接著浸潤去除。在一些實施方案中，可選擇或設計基體材料，由此使得在乾燥期間發生一些收縮，產生具有高填充係數的複合顆粒。

在一些實施方案中，期望在浸潤之後碾磨。碾磨可使用常用碾磨或研磨方法在惰性氣氛中完成。

在一些實施方案中，基於複合核的總體積，至少60體積％(在一些實施方案中，至少65體積％、70體積％、75體積％、80體積％、85體積％，或甚至至少90體積％；在一些實施方案中，在60體積％至95體積％，或甚至70體積％至95體積％的範圍內)的顆粒共同地為配體和量子點。

在一些實施方案中，複合核還包含液體(例如，非揮發性液體(例如，氨基矽酮油))。在一些實施方案中，基於複合核的總體積，大於50體積％(在一些實施方案中，至少55體積％、60體積％、70體積％，或甚至至少75體積％；在一些實施方案中，在50體積％至75體積％，或甚至60體積％至95體積％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體和量子點。在一些實施方案中，基於複合核的總重量，大於50重量％(在一些實施方案中，至少55重量％、60重量％、65重量％、70重量％，或甚至至少75重量％；在一些實施方案中，在50重量％至75重量％，或甚至60重量％至90重量％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體和量子點。在一些實施方案中，量子點、配體和液體為液體-配體體系的形式。

在一些實施方案中，配體包括胺官能矽酮、羧酸官能矽酮、結合的配體加溶劑或載體液體和可固化組分中的至少一種。

在一些實施方案中，複合核還包含聚合物。在一些實施方案中，聚合物為丙烯酸酯或環氧樹脂中的至少一種。

在一些實施方案中，基於複合核的總體積，大於50體積％(在一些實施方案中，至少55體積％、60體積％、70體積％，或甚至至少75體積％；在一些實施方案中，在50體積％至75體積％，或甚至60體積％至95體積％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體、聚合物和量子點。在一些實施方案中，基於複合核的總重量，大於50重量％(在一些實施方案中，至少55重量％、60重量％、70重量％，或甚至至少75重量％；在一些實施方案中，在50重量％至75重量％，或甚至60重量％至90重量％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體、聚合物和量子點。

在一些實施方案中，塗層包括選自由無定形、結晶的氫氧化物、水合氧化物、無水氧化物以及它們的組合構成的組的至少一種形式。在一些實施方案中，塗層包含包含Al、Si、Ti、Zr或Mg中的至少一種的至少一種氧化物。

在一些實施方案中，無機高阻隔塗層的平均厚度為至多5微米(在一些實施方案中，至多4微米、3微米、2微米、1微米、750nm、500nm、250nm、100nm，或甚至至多50nm；在一些實施方案中，在5nm至500nm、10nm至500nm，或甚至25nm至500nm的範圍內)。在一些實施方案中，塗層至少部分地浸潤到複合核中。

在一些實施方案中，顆粒具有空氣穩定光致發光效率。(即，在1000小時之後的外部量子效率為峰值外部量子效率的至少70％(在一些實施方案中，至少80％，或甚至至少90％)，如通過實施例中的環境壽命測試與如在實施例中描述的在時間零處採取的和在1000空氣的激發之後採取或推斷的外部量子效應測量結合所確定的)。在一些實施方案中，顆粒具有空氣穩定光致發光發射。(即，在1000小時之後的發射強度為峰值發射強度的至少70％(在一些實施方案中，至少80％，或甚至至少90％)，如通過實施例中的環境壽命測試所確定的)。

在一些實施方案中，本文所述的顆粒在10微米至100微米的範圍內(在一些實施方案中，在20微米至50微米的範圍內)。

本文所述的顆粒可摻入製品，諸如膜。在一些實施方案中，膜表現出大於50(在一些實施方案中，大於65、70、75、80、85，或甚至大於90，在一些實施方案中，在大於50至90的範圍內)的外部量子效率。雖然不想受到理論的限制，但由於光散射或光再吸收，膜的外部量子效率通常低於對於在膜中使用的量子點的稀釋溶液量子產率值。一般來講，例如，具有高於90％的量子產率值的量子點對應於高於80％的膜外部量子效率。在一些實施方案中，膜的平均厚度在5微米至500微米的範圍內(在一些實施方案中，在10微米至250微米，或甚至25微米至100微米的範圍內)。在一些實施方案中，基於膜的總體積，膜包括至少1體積％(在一些實施方案中，至少5體積％，或甚至至少10體積％；在一些實施方案中，在1體積％至25體積％，或甚至2體積％至10體積％的範圍內)的複合顆粒。在一些實施方案中，膜包括足夠量的顆粒以提供在0.05至0.80的範圍內(在一些實施方案中，在0.10至0.50；或甚至在0.15至0.25的範圍內)的光密度。在一些實施方案中，膜還包含聚合物(例如，環氧化物或丙烯酸酯)。

示例性實施方案

1A.一種顆粒，該顆粒包括複合核和覆蓋複合核的連續無機塗層(例如，非光學吸收材料)，其中複合核包含連續非金屬無機基體、配體和量子點，其中基體佔至多40體積％(在一些實施方案中，至多35體積％、30體積％、25體積％，或甚至至多20體積％；在一些實施方案中，在5體積％至40體積％，5體積％至30體積％，或甚至5體積％至20體積％的範圍內)，並且其中塗層的平均厚度為至多5微米(在一些實施方案中，至多4微米、3微米、2微米、1微米、750nm、500nm、250nm、100nm，或甚至至多50nm；在一些實施方案中，在5nm至500nm、10nm至500nm，或甚至25nm至500nm的範圍內)。

2A.根據示例性實施方案1A所述的顆粒，其中基體包含二氧化矽或金屬氧化物(例如，Al、Si、Ti、Zr、Mg或Zn的至少一種氧化物)中的至少一種。

3A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中基於複合核的總體積，至少60體積％(在一些實施方案中，至少65體積％、70體積％、75體積％、80體積％、85體積％，或甚至至少90體積％；在一些實施方案中，在60體積％至95體積％，或甚至70體積％至95體積％的範圍內)的顆粒共同地為配體和量子點。

4A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中基體為氣凝膠。

5A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中基體為色譜介質。

6A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中複合核還包含液體。

7A.根據示例性實施方案6A所述的顆粒，其中液體為非揮發性液體(即，在25℃下蒸氣壓至多1託)。

8A.根據示例性實施方案6A所述的顆粒，其中液體為揮發性液體(即，在25℃下蒸氣壓大於1託(在一些實施方案中，至少5託，或甚至至少10託))。

9A.根據示例性實施方案6A至8A所述的顆粒，其中基於複合核的總體積，大於50體積％(在一些實施方案中，至少55體積％、60體積％、70體積％，或甚至至少75體積％；在一些實施方案中，在50體積％至75體積％，或甚至60體積％至95體積％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體和量子點。

10A.根據示例性實施方案6A至9A所述的顆粒，其中基於複合核的總重量，大於50重量％(在一些實施方案中，至少55重量％、60重量％、70重量％，或甚至至少75重量％；在一些實施方案中，在50重量％至75重量％，或甚至60重量％至90重量％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體和量子點。

11A.根據示例性實施方案6A至10A所述的顆粒，其中量子點、配體和液體為液體-配體體系的形式。

12A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中配體包括氨基矽酮或羧酸官能聚合物中的至少一種。

13A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中量子點包含ZnS、ZnSe、CdS、CdSe、PbS、InP、InAs、GaAs、GaP、Si或Ge中的至少一種。

14A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中量子點包括CdSe或InP納米顆粒。

15A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中複合核還包含聚合物。

16A.根據示例性實施方案15A所述的顆粒，其中聚合物為丙烯酸酯或環氧樹脂中的至少一種。

17A.根據示例性實施方案15A或16A任一項所述的顆粒，其中基於複合核的總體積，大於50體積％(在一些實施方案中，至少55體積％、60體積％、70體積％，或甚至至少75體積％；在一些實施方案中，在50體積％至75體積％，或甚至60體積％至95體積％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體、聚合物和量子點。

18A.根據示例性實施方案16A或17A所述的顆粒，其中基於複合核的總重量，大於50重量％(在一些實施方案中，至少55重量％、60重量％、70重量％，或甚至至少75重量％；在一些實施方案中，在50重量％至75重量％，或甚至60重量％至90重量％的範圍內)的顆粒共同地為液體、配體、聚合物和量子點。

19A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中塗層至少部分地浸潤到複合核中。

20A.根據前述A示例性實施方案中任一項所述的顆粒，其中複合核包括中孔結構。

21A.根據前述A示例性實施方案中任一項所述的顆粒，其中如果除基體之外，不存在複合核的組分，那麼基體的平均孔尺寸為不大於250nm(在一些實施方案中，不大於200nm、150nm、100nm、75nm、50nm、25nm，或甚至不大於10nm；在一些實施方案中，在5nm至250nm、5nm至200nm、5nm至150nm、5nm至100nm、5nm至75nm、5nm至50nm、5nm至25nm，或甚至10nm至100nm的範圍內)。

22A.根據前述A示例性實施方案中任一項所述的顆粒，其中塗層包括選自由無定形、結晶的氫氧化物、水合氧化物、無水氧化物以及它們的組合構成的組的至少一種形式。

23A.根據前述A示例性實施方案中任一項所述的顆粒，其中塗層包含包含Al、Si、Ti、Zr或Mg中的至少一種的至少一種氧化物。

24A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中無機基體具有疏水表面。

25A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中無機基體具有親水性表面。

26A.根據前述A示例性實施方案中的任一項所述的顆粒，其中無機基體具有未處理的金屬氧化物表面。

27A.根據前述A示例性實施方案中任一項所述的顆粒，其中顆粒具有空氣穩定光發射特性。

28A.根據前述A示例性實施方案中任一項所述的顆粒，其中顆粒具有空氣穩定光致發光效率。

1B.多個根據A示例性實施方案中任一項所述的顆粒。

2B.根據示例性實施方案1B所述的多個顆粒，其中顆粒在10微米至100微米的範圍內(在一些實施方案中，在20微米至50微米的範圍內)。

1C.一種製品，包括B示例性實施方案中任一項所述的顆粒。

2C.根據示例性實施方案1C所述的製品，為膜。

3C.包含根據示例性實施方案2C所述的顆粒的膜，其中膜表現出大於50(在一些實施方案中，大於65、70、75、80、85，或甚至大於90，在一些實施方案中，在大於50至90的範圍內)的外部量子效率。

4C.根據示例性實施例2C或3C所述的膜，具有在5微米至500微米的範圍內(在一些實施方案中，在10微米至250微米，或甚至25微米至100微米的範圍內)的平均厚度。

5C.根據示例性實施方案2C至4C所述的膜，其中基於膜的總體積，至少1體積％(在一些實施方案中，至少5體積％，或甚至至少10體積％；在一些實施方案中，在1體積％至25體積％，或甚至2體積％至10體積％的範圍內)的複合顆粒。

6C.根據示例性實施方案2C至5C所述的膜，包括足夠量的顆粒以提供在0.05至0.80的範圍內(在一些實施方案中，在0.10至0.50；或甚至在0.15至0.25的範圍內)的光密度。

7C.根據示例性實施方案2C至6C所述的膜，還包含聚合物。

8C.包含根據示例性實施方案2C所述的顆粒的膜，其中膜還包括高阻隔基底膜。

1D.一種製備示例性實施方案1A至28A中所述的顆粒的方法，所述方法包括：

提供具有分散在其中的量子點的液體；

將具有量子點的液體浸潤到多孔無機顆粒中；以及

用連續的無機塗層包封浸潤的顆粒，以提供所述顆粒。

2D.根據示例性實施方案1D所述的方法，其中用無機高阻隔塗層包封浸潤的顆粒經由氣相沉積(包括化學氣相沉積(CVD)(包括大氣壓化學氣相沉積(APCVD)、水解CVD和等離子體CVD)、原子層沉積(ALD)、濺鍍或蒸鍍)中的至少一種完成。

3D.根據示例性實施方案1D或2D所述的方法，其中用無機高阻隔材料塗層包封浸潤的顆粒經由不超過150℃(在一些實施方案中，低於125℃)的CVD的溫度的化學氣相沉積(CVD)完成。

4D.根據示例性實施方案1D或2D所述的方法，其中用無機高阻隔材料塗層包封浸潤的顆粒經由不超過220℃(在一些實施方案中，低於200℃)的CVD的溫度的化學氣相沉積(CVD)完成。

5D.根據前述D示例性實施方案中任一項所述的方法，其中用無機高阻隔塗層包封浸潤的顆粒在至少0.5大氣壓的壓力下完成。

6D.根據前述D示例性實施方案中任一項所述的方法，其中顆粒為根據A示例性實施方案中任一項所述的顆粒。

7D.根據示例性實施方案2D至6D所述的方法，其中沉積包括使包含至少一種金屬陽離子的塗層前體與塗層前體的共反應物反應，並且其中塗層前體與共反應物的比率在過程期間改變(即，增加或減少)至少一次。

8D.根據示例性實施方案7D所述的方法，其中沉積包括在不存在共反應物時，將顆粒僅暴露於塗層前體。

9D.根據示例性實施方案7D或8D所述的方法，其中沉積包括在不存在塗層前體時，將顆粒僅暴露於共反應物。

10D.根據示例性實施方案2D至9D所述的方法，其中共反應物為水。

11D.根據示例性實施方案2D至10D所述的方法，其中塗層前體為三甲基鋁。

12D.根據示例性實施方案2D至11D所述的方法，其中任何初始或改變的流動條件維持至少5分鐘(一些實施方案，至少10分鐘、15分鐘、20分鐘、30分鐘、45分鐘、60分鐘，或甚至至少90分鐘)。

13D.根據示例性實施方案7D至12D所述的方法，其中塗層前體為金屬氧化物前體。

通過以下實施例進一步說明了本發明的優點和實施方案，但這些實施例中所提到的具體材料及其量以及其他條件和細節均不應被解釋為對本發明的不當限制。除非另外指明，否則所有份數和百分比均按重量計。除非提及，否則所有的製備在氮氣氣氛下在標準手套箱中進行。

比較例A

具有氨基矽酮油基配體化學性質的綠色CdSe基核-殼量子點的量子點濃縮物從加利福尼亞州米爾皮塔斯的納米系統公司(Nanosys,Inc.,Milpitas,CA)以部分#QCG1964-01、批#QCG 051413-01獲得。發射體的濃度基於標準層的相對光密度。40/mm的濃縮物光密度對應於約12％至20％半導體納米顆粒的溶液，當其以5重量％負載到下文所述的環氧樹脂中並且以100微米的膜厚度塗覆時，產生對於塗層的0.20的光密度。需注意，塗層光密度部分地受在層內的漫散射影響。

如下製造含5重量％的濃縮物的膜樣品。將0.09克的綠色量子點濃縮物與0.34克的雙部分環氧樹脂的部分B樹脂(二胺)(以商品名「Epic 91B」從威斯康星州帕邁拉的艾比克樹脂(Epic Resins,Palmyra,WI)獲得)和0.74克的部分A(以商品名「EPON 824」從俄亥俄州哥倫比亞的邁圖(Momentive,Columbus,OH)獲得)+15％(以商品名「SR348」從賓夕法尼亞州埃克斯頓的沙多瑪獲得)樹脂在玻璃小瓶中混合。混合物以100微米(4密耳)的厚度塗覆在50微米厚聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底膜的兩個片材之間。膜加塗覆的層的總厚度為200微米(8密耳)。塗層使用以商品名(「CLEARSTONE TECH CF2000 100-240V 6.0-3.5A 50-60Hz」從明尼蘇達州霍普金的Clearstone技術公司(Clearstone Technologies Inc.,Hopkins,MN))獲得的385nm發光二極體(LED)光源以50％功率UV固化30秒。在UV固化後，塗層在烘箱中在100℃下另外固化10分鐘。

環境壽命測試(「環境壽命測試」)用於確定空氣穩定性/不穩定性的程度。將樣品從量子點材料的層合膜切割並且放置與藍色發光二極體(LED)(以商品名「LUMILEDS ROYAL BLUE LXML-PR02」從加利福尼亞州聖何塞的飛利浦有限公司(Philips Limileds,San Jose,CA)獲得)的矽酮透鏡接觸。LED很好地熱耗散，並且在20mA下操作提供約25mW的具有445nm的中心波長的藍光。操作點為700mA的額定電流的小部分，在該操作點，LED預計具有到70％亮度超過50,000小時的壽命。對於此測試，膜的受照面積估計為16mm2，平均藍光通量大體上為160mW/cm2。量子點膜的溫度假設僅稍微高於室溫。連續地操作LED用於測試。用校準的積分球、光纖耦合的光譜儀(以商品名「OCEAN OPTICS」從弗羅裡達州達尼丁的海洋光學器件獲得(Ocean Optics,Dunedin,FL))每天採集來自每個樣品(和LED)的發射光譜。

通過對相關發射帶計算積分強度分析光譜(藍色：400-500nm，綠色：500-580nm，紅色：580-700nm)。標繪歸一化的從膜樣品發射的綠光強度對時間曲線(圖1，曲線11)。連續的相對較穩定的發射亮度表明高水平的空氣穩定性。直接混合在樹脂中的量子點濃縮物的標準膜具有差的空氣穩定性。通過除以未吸收的藍色激發光將綠色發射歸一化。藍光為相對恆定的，但歸一化校正任何峰值和偏移。

比較例B

如對於比較例A所描述製造膜，不同的是使用高阻隔膜代替普通PET膜。高阻隔膜為塗覆有具有濺鍍的金屬氧化物的薄層的結構的PET，其產生忽略不計的氧和水蒸氣通過膜的透過率。圖2，曲線12示出使用環境壽命測試獲得的數據。對於該樣品還測量了外部量子效率(EQE)，使用積分球設備(以商品名「HAMAMATSU QUANTAURUS」從日本濱松市的濱松光子公司(Hamamatsu Photonics K.K.,Hamamatsu City,Japan)獲得)和附帶軟體(以商品名「U6039-05」從濱松光子技術公司(Hamamatsu Photonics K.K.)獲得)。約1cm x 1cm膜樣品和440nm激發波長用於測量。獲得80.4％的EQE值。

實施例1

通過將量子點濃縮物浸潤到氣凝膠粒料中來製備複合顆粒。使用如在比較例A中所述的量子點濃縮物，連同三甲基甲矽氧基改性的二氧化矽氣凝膠(以商品名「ENOVA IC3100」從麻薩諸塞州比勒利卡的卡博特公司(Cabot Corp.,Billerica,MA)獲得)。將四克的氣凝膠置於玻璃小瓶中。在另一個玻璃小瓶中，10克的甲苯與12克的綠色CdSe基量子點濃縮物混合。將稀釋的量子點濃縮物傾注到含氣凝膠的玻璃小瓶中。將樣品從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除甲苯。將乾燥的樣品使用研缽和研杵在幹箱箱中研磨，並且篩分以獲得-150微米顆粒尺寸級分。

-APCVD包封

將三克的粉末用無定形氧化鋁基材料使用在流體床反應器中三甲基鋁(TMA；以商品名「TRIMETHYL ALUMINUM IN BUBBLER，批號23403300」，從麻薩諸塞州紐柏立波特的Strem化學(Strem Chemicals,Newburyport,MA)獲得)與水蒸氣的反應微膠囊化。反應器為玻璃料漏鬥管2cm直徑乘18cm高。反應器具有從平行於反應器主體的玻璃料途徑下方延伸的入口管和在玻璃料上方的延伸的頂部區域，以允許期望的反應器高度和用於前體注入器管和排氣口的配件。使用油浴將溫度控制在120℃。使用帶有用於液體前體的標準鼓泡器構造的氮載氣。鼓泡器在約22℃的環境溫度下。流速為40cm3/分鐘通過TMA鼓泡器，和400cm3/分鐘通過水鼓泡器。總塗覆時間為5.5小時。

使用在比較例A中所述的材料和程序製備膜樣品。在這種情況下，將0.414克包封的複合顆粒與1.033克的B部分樹脂和2.246克的A部分樹脂在玻璃小瓶中混合以形成塗層混合物，並用於在兩片普通PET之間產生100微米塗層，每層厚度50微米。所得樣品用空氣穩定性測試評估，並且結果在圖3中標繪。標繪歸一化的從膜樣品發射的綠光強度對時間曲線(圖3，曲線13)。在1000小時之後，發光強度為初始值的約105％，並且為峰值的約87％。在4000小時之後，強度仍為峰值的約70％。

實施例2

使用相同微膠囊化粉末的一部分並使用如實施例1所述的其它材料和程序製備膜，不同的是如比較例B中所述使用高阻隔基底膜。EQE如比較例B所述測量。測量的值為61％。所得樣品用空氣穩定性測試評估，並且結果在圖4中標繪。標繪歸一化的從膜樣品發射的綠光強度對時間曲線(圖4，曲線14)。

比較例C

使用實施例1所述的相同微膠囊化粉末，使用相同的材料(包括普通基底膜)和程序製備膜。所得樣品用空氣穩定性測試評估，並且結果在圖5中標繪。標繪歸一化的從膜樣品發射的綠光強度對時間曲線(圖5，曲線15)。

比較例D

使用相同未包封的粉末，使用如實施例1所述的相同材料和程序製備膜，不同的是如比較例B中所述使用高阻隔膜。EQE如比較例B所述測量。測量的值為61％，表明由於實施例1中所述的微膠囊化工藝EQE無變化。

實施例3

使用在實施例1中所述的相同的材料和程序製備複合粉末。使用原子層沉積(ALD)微膠囊化粉末的1克樣品。將通過原子層沉積(FTALD)反應器和4部分順序步驟工藝的料流用於通過自限制性表面反應將鋁氧化物(Al2O3)塗層沉積在目標顆粒材料上。

四部分順序步驟工藝由以下順序構成：(1)前體A(即，三甲基鋁)脈衝，(2)N2吹掃，(3)前體B(即，水蒸氣)脈衝和(4)N2吹掃。4步順序在本文被稱為1個ALD循環。使用總計375個ALD循環在120℃的工藝溫度下處理1克粉末。樣品室將粒料保持在兩個多孔金屬玻璃料之間，其中工藝氣體以此類方式從底部玻璃料通過材料以使樣品流化。使用以10標準立方釐米(sccm)的速率的連續氮氣流保持流化，其也充當兩種前體的載氣。將所有氣體加熱到100℃以確保氣體流不冷卻樣品。

每種前體的進料時間和流速變化，以試圖維持所有樣品顆粒一致暴露於反應氣體，如通過殘餘氣體分析儀(以商品名「SRS RESIDUAL GAS ANALYZER」從加利福尼亞州森尼維耳94089的斯坦福研究系統公司(Stanford Research Systems,Inc.,Sunnyvale,CA 94089)獲得)所測量的。對於TMA前體的時間和壓力改變變化(在50秒和5秒之間，在反應器中1託至3託的壓力Δ)。對於水蒸氣的時間和壓力改變在5秒和3秒以及5託至20託的壓力Δ之間變化。

使用ALD包封的粉末以及實施例1中所述的相同的附加的材料(包括普通PET基底膜)和程序製備膜樣品。另外如比較例A所述執行環境壽命測試。所得的樣品用空氣穩定性測試評估，並且結果在圖6中標繪。標繪歸一化的從膜樣品發射的綠光強度對時間曲線(圖6，曲線16)。樣品具有高空氣穩定性。在1000小時之後，樣品表現出初始強度的約100％，並且為峰值的約85％。

實施例4

使用實施例3所述的微膠囊化粉末，使用相同材料和程序製備膜，不同的是如比較例B所述使用高阻隔基底膜。EQE如比較例B所述測量。獲得的值為59％。所得樣品用空氣穩定性測試評估，並且結果在圖7中標繪。標繪歸一化的從膜樣品發射的綠光強度對時間曲線(圖7，曲線17)。穩定的發射強度表明基本上沒有毒物被捕獲在顆粒中(即，捕獲的物質在樣品中不造成顯著的亮度損失，其中外部氧氣和水分被高阻隔基底膜排除)。

比較例E

使用實施例3所述的未包封的粉末，使用相同材料和程序製備膜，不同的是如比較例B所述使用高阻隔基底膜。EQE如比較例B所述測量。獲得的值為62％。

實施例5

通過用量子點濃縮物浸潤氣凝膠，用APCVD包封，以及如實施例2所述塗覆和固化膜來製備複合粉末和膜，不同的是用以下量的材料製備浸潤的粉末：將四克的氣凝膠置於玻璃小瓶中。在另一個玻璃小瓶中，將10克的甲苯與8克的綠色CdSe基量子點濃縮物混合。EQE如對於實施例2測量，並且為67％。

比較例F

使用實施例5所述的未包封的粉末，使用相同的材料和程序製備膜。測量EQE，並且獲得70％的值。

比較例G

如在比較例C中用未包封粉末和高阻隔基底製備膜，不同的是用以下量的材料製備浸潤的粉末：將四克的氣凝膠置於玻璃小瓶中。在另一個玻璃小瓶中，將10克的甲苯與6克的綠色CdSe基量子點濃縮物混合。此外，將粉末在混合器磨機(以商品名「SPEX SAMPLE PREP 8000M MIXER MILL」從新澤西州麥塔成的SPEX(SPEX,Metuchen,NJ)獲得)中研磨，並且通過篩分至-45微米的尺寸獲得級分。如對於實施例2所述測量EQE，並且為77％。

實施例6

複合粉末由量子點濃縮物和氣凝膠製成，使用ALD包封，並製成膜樣品用於全部如實施例3所述的測試，不同之處如下。將一克的氣凝膠置於玻璃小瓶中。在另一個小瓶中，將2克的甲苯與3.15克的混合的紅色和綠色量子點濃縮物(以部分QCW1967-01(批WF051012-01-L1)從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)混合。將稀釋的量子點濃縮物傾注到含氣凝膠的玻璃小瓶中。最終混合物包含1克的氣凝膠、2.52克的甲苯和3.04克的量子點濃縮物。將樣品從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除甲苯。四部分順序步驟ALD工藝由以下順序構成：(1)前體A(即，三甲基鋁)脈衝，(2)N2吹掃，(3)前體B(即，在氧氣中17％的臭氧)脈衝和(4)N2吹掃。在60℃的工藝溫度下使用總計605次ALD循環處理1克的粉末。對於TMA前體，時間和流速分別在90秒和30秒之間和在40sccm至30sccm之間變化，如通過質量流量控制器測量。隨著時間在90秒和60秒之間變化，臭氧的流速保持恆定在25sccm。將一克的部分B樹脂和2.1克的部分A樹脂混合在一起。使用移液管將樹脂混合物傾注在50微米(2密耳)厚PET(無阻隔層)上。將包封的粉末噴灑在樹脂混合物上。添加另一層PET膜，並且形成夾層，其在環境溫度下固化2天。所得樣品用空氣穩定性測試評估，並且結果在圖8中標繪。標繪綠色和紅色發射光強度(分別為圖8曲線19和曲線19)對時間曲線。

比較例H

將如實施例1所述的1.26克的氣凝膠置於玻璃小瓶中。將6.68克的綠色磷化銦基量子點溶液(以批321-93-3從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)添加到此玻璃小瓶。InP基量子點為在甲苯中具有十二烷基琥珀酸配體化學性質的核-殼納米顆粒，其中相對溶液光密度值為10/mm。將樣品從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除甲苯，並且如實施例1研磨並篩分。使用0.075克的粉末與0.03克的乙基-2,4,6-三甲基苯甲醯基苯基亞膦酸酯(以商品名「LUCIRIN TPO-L」從新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫(BASF,Florham Park,NJ)獲得)和0.795克的樹脂在玻璃小瓶中混合來製備膜樣品。通過將49.5重量份的雙酚A環氧二丙烯酸酯(以商品名「CN104」從賓夕法尼亞州普魯士王的阿科瑪(Arkema,King of Prussia,PA)獲得)、29.7重量份的丙烯酸2-苯氧基乙基酯(以商品名「EB114」從喬治亞州阿法樂特的美國湛新公司(Allnex USA,Inc.,Alpharetta,GA)獲得)和19.8重量份的三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(以商品名「SR833」從賓夕法尼亞州埃克斯頓的沙多瑪(Sartomer,Exton,PA)獲得)混合來製備樹脂。將混合物以100微米(4密耳)的厚度使用刮刀塗布機塗覆在高阻隔膜的50微米(2密耳)厚片材之間。膜使用385nm LED光源(可購自明尼蘇達州霍普金的Clearstone技術公司(Clearstone Technologies Inc.,Hopkins,MN))以50％功率UV固化15分鐘。測量EQE，並且獲得45％的值，這約等於由InP量子點製備的標準膜。

實施例7至實施例29

根據下述前體，由在下表1所述的二氧化矽粉末製造粉末。它們使用在實施例1中所述的APCVD工藝包封，不同的是，對於不同實施例，粉末的量、流速和溫度變化，如下表2所指出。

表1

膜由如下所述的粉末製成。如實施例1所述進行環境壽命測試。如實施例1所述測量EQE。工藝條件、環境壽命測試結果和EQE值在上表1中給出。

CA-16粉末

將10克的二氧化矽氣凝膠(「ENOVA IC3100」)放入玻璃廣口瓶中。在另一個小瓶中，將40克的甲苯與15克的綠色量子點濃縮物(以批號QCG052214-24，部分號QCEF52035R2-01從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)混合。將稀釋的量子點濃縮物緩慢逐滴傾注到含氣凝膠的玻璃廣口瓶中。將全部混合好並刮下且靜置一天。將樣品從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除甲苯。使乾燥持續2天。將樣品研磨並篩分到-75微米顆粒尺寸。

CA-19粉末

CA-19粉末與CA-16粉末相同製備，不同的是使乾燥持續7天。

CCS1粉末

將6克的色譜分離二氧化矽(「DAVISIL XWP500」；35-70微米顆粒尺寸，500埃孔尺寸)放入玻璃小瓶中。將5.85克的綠色量子點濃縮物(以批號QCG052214-24，部分號QCEF52035R2-01，從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)和0.65克的乙醇(絕對乾燥)的預混合溶液添加到此色譜分離二氧化矽。在混合好之後，將所得的材料從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除乙醇。使用-75微米篩子篩分乾燥的粉末。

CCS-2粉末

將15克的球形二氧化矽(「S10020M SILICYCLE」；20-45微米顆粒尺寸，300埃孔尺寸)放入玻璃小瓶中。將12.5克的綠色量子點濃縮物(以批號QCG052214-24，部分號QCEF52035R2-01，從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)和3.0克的乙醇(絕對乾燥)的預混合溶液添加到此色譜分離二氧化矽。在混合好之後，將所得的材料從手套箱中在封閉容器中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除乙醇。研磨乾燥的複合粉末，並且使用-45微米篩子篩分。

CCS-8粉末

將6克的色譜分離二氧化矽(「DAVISIL LC250A」；40-63微米顆粒尺寸，250埃孔尺寸)放入玻璃小瓶中。將7.65克的綠色量子點濃縮物(以批號QCG052214-24，部分號QCEF52035R2-01，從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)和1.52克的乙醇(絕對乾燥)的預混合溶液添加到此色譜分離二氧化矽。在混合好之後，將所得的材料從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除乙醇。乾燥的複合粉末用-75微米篩子篩分。

CCS-9粉末

將6克的色譜分離二氧化矽(「DAVISIL XWP1000A」；16-24微米顆粒尺寸，1000埃孔尺寸)放入玻璃小瓶中。將5.5克的綠色量子點濃縮物(以批號QCG052214-24，部分號QCEF52035R2-01，從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)和0.5克的乙醇(絕對乾燥)的預混合溶液添加到此色譜分離二氧化矽。在混合好之後，將所得的材料從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除乙醇。乾燥的複合粉末使用-45微米篩子篩分。

CCS-10粉末

將9克的色譜分離二氧化矽(「DAVISIL XWP1000A」；16-24微米顆粒尺寸，1000埃孔尺寸)放入玻璃小瓶中。將8.3克的綠色量子點濃縮物(以批號QCG052214-24，部分號QCEF52035R2-01，從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)和1克的乙醇(絕對乾燥)的預混合溶液添加到此色譜分離二氧化矽。在混合好之後，將所得的材料從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除乙醇。乾燥的複合粉末使用-45微米篩子篩分。

CCS-11粉末

將13.5克的色譜分離二氧化矽(「DAVISIL XWP1000A」；16-24微米顆粒尺寸，1000埃孔尺寸)放入玻璃小瓶中。將12.5克的綠色量子點濃縮物(以批號QCG052214-24，部分號QCEF52035R2-01，從納米系統公司(Nanosys,Inc.)獲得)和2克的乙醇(絕對乾燥)的預混合溶液添加到此色譜分離二氧化矽。在混合好之後，將所得的材料從手套箱中取出並且在室溫下在真空下乾燥以去除乙醇。乾燥的複合粉末使用-45微米篩子篩分。

膜製備

將在表2(上文)中所示的製劑與攪拌棒混合併塗覆在兩片康達阻隔膜和/或兩片常規PET膜(無阻隔層)之間。塗覆層的厚度為100微米(4密耳)並且總體總厚度為200微米(8密耳)。製備的所有塗層使用385nm發光二極體(LED)光源(以商品名「CF200 100-240V 6.0-3.5A」；50-60Hz從Clearstone技術(Clearstone Tech.)獲得)以50％功率UV固化30秒。在UV固化後，塗層在烘箱中在100℃下另外固化10分鐘。

比較例I至比較例O

膜另外由上述粉末的未包封的樣品製成，並且如上所述測試(環境壽命測試和EQE測試)。結果匯總在下表3中。由於較大的亮度損失率，大多數樣品在小於1000小時內從環境壽命測試中取出。

表3

在不脫離本發明的範圍和實質的情況下，本公開的可預知的變型和更改對本領域的技術人員來說將顯而易見。本發明不應受限於本申請中為了進行示意性的說明所示出的實施方案。