量子点材料及制备方法、量子点膜、背光模组、显示设备技术

技术编号:14598928 阅读:108 留言:0更新日期:2017-02-09 02:36
本发明专利技术公开了一种量子点材料及制备方法、量子点膜、背光模组、显示设备,属于液晶显示技术领域。其中量子点材料的制备方法包括:步骤a,向具有羧基侧基的聚醚酮溶液中加入II B族元素的乙酸盐,在惰性气体保护下搅拌混合均匀;所述II B族元素为镉或锌;步骤b,将所述步骤a得到的反应体系的温度加热至预设温度;步骤c,向所述步骤b得到的反应体系中加入硒脲或硫脲,并检测反应体系的发光波长,当反应体系的发光波长达到预设波长时得到所述量子点材料。利用羧基的配位作用控制量子点的生长,使量子点在聚合物基体中均匀分散,从而提高基于该量子点材料的量子点膜的发光效率,进而提升背光模组的亮度,有利于高色域液晶显示设备的发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
,特别涉及一种量子点材料及制备方法、量子点膜、背光模组、显示设备
技术介绍
随着液晶显示技术的不断发展,消费者对液晶显示设备的色域要求越来越高。近年来,无论是在国际消费类电子产品展览会(CES)中,还是在中国家电博览会(AWE)中,高色域液晶显示设备都成为发展的主流。目前,主要通过利用量子点技术为液晶显示设备提供背光源来提高液晶显示设备的色域,具体来说,即在液晶显示设备的背光模组的扩散板或者导光板上方设置量子点膜。现有的量子点膜的结构如图1所示,主要包括:量子点层1a以及贴附在量子点层1a两个表面的水氧阻隔层2a。其中,量子点层1a包括聚合物基体,以及分布在聚合物基体中的量子点(例如CdS、CdSe、CdSe/ZnS等)。水氧阻隔层2a为表面具有氧化铝(Al2O3)涂层或者其他无机物涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,以防止量子点与水蒸气、氧气接触而失效。在制备量子点膜时,首先将量子点与聚合物掺杂混合形成量子点层,再在量子点层两面贴附水氧阻隔层从而得到量子点膜。在实现本专利技术的过程中,本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题:现有的量子点膜中,量子点分散不均匀,容易发生团聚,使得量子点膜的发光效率较低,从而影响背光模组的亮度,进而影响液晶显示设备的显示效果。
技术实现思路
基于以上所述,本专利技术实施例所要解决的技术问题在于,提供一种量子点材料及其制备方法,以及基于该量子点材料的量子点膜、背光模组、显示设备,使量子点在聚合物基体中能够均匀分散,防止量子点团聚,提高量子点膜的发光效率。具体而言,包括以下的技术方案:第一方面,本专利技术实施例提供一种量子点材料的制备方法,包括以下步骤:步骤a,向具有羧基侧基的聚醚酮溶液中加入IIB族元素的乙酸盐,在惰性气体保护下搅拌混合均匀;所述IIB族元素为镉或锌;步骤b,将所述步骤a得到的反应体系的温度加热至预设温度;步骤c,向所述步骤b得到的反应体系中加入硒脲或硫脲,并检测反应体系的发光波长,当反应体系的发光波长达到预设波长时,即得到所述量子点材料。优选地,所述具有羧基侧基的聚醚酮中羧基侧基的数量与所述聚醚酮的结构单元的数量的比例为1:(1~4)。优选地,所述IIB族元素的乙酸盐与所述具有羧基侧基的聚醚酮中羧基侧基的摩尔比为(0.5~1):1;所述硒脲或硫脲与所述IIB族元素的乙酸盐的摩尔比为(1~1.05):1。优选地,所述步骤c中的预设波长为510nm~550nm或610nm~650nm。优选地,所述步骤b中的所述预设温度为100℃~175℃。优选地,所述具有羧基侧基的聚醚酮为具有羧基侧基的聚芳醚酮。优选地,所述具有羧基侧基的聚芳醚酮中羧基侧基通过苯环与聚芳醚酮主链连接。优选地,所述具有羧基侧基的聚芳醚酮的聚芳醚酮主链中含有萘环。优选地,所述具有羧基侧基的聚芳醚酮的化学结构如下:第二方面,本专利技术实施例提供一种利用上述的制备方法制备得到的量子点材料。第三方面,本专利技术实施例提供一种量子点膜,该量子点膜包括:由上述的量子点材料形成的量子点层;以及,贴附在所述量子点层两个表面的PET膜片层。第四方面,本专利技术实施例提供一种背光模组,该背光模组包括上述的量子点膜。第五方面,本专利技术实施例提供一种液晶显示设备,该液晶显示设备包括上述的背光模组。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果:本专利技术实施例提供了一种通过原位合成来制备量子点材料的方法,以具有羧基侧基的聚醚酮作为聚合物基体,利用羧基与IIB元素之间的配位作用,控制量子点在聚合物基体中的生长位置,使量子点在聚合物基体中充分分散。以本专利技术实施例提供的量子点材料制备量子点膜能够有效避免量子点团聚,降低量子点重叠率,从而提高量子点膜的发光效率,进而提升背光模组的亮度以及液晶显示设备的显示效果,促进高色域液晶显示设备的发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的量子点膜的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的量子点材料的制备方法的流程图;图3为本专利技术实施例提供的量子点材料的结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的量子点膜的结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的背光模组的结构示意图。图中的附图标记分别表示:1、量子点层,11、聚醚酮分子链,12、量子点;2、PET膜片层;A、背板-反射片;B、量子点膜;C、膜片组;D、结构组件;1a、现有的量子点膜的量子点层;2a、现有的量子点膜的水氧阻隔层。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义,本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。第一方面,本专利技术实施例提供一种量子点材料的制备方法,参见图2,该制备方法包括以下步骤:步骤1,向具有羧基侧基的聚醚酮溶液中加入IIB族元素的乙酸盐,在惰性气体保护下搅拌混合均匀;IIB族元素为镉或锌。步骤2,将步骤1得到的反应体系的温度加热至预设温度。步骤3,向步骤2得到的反应体系中加入硒脲或硫脲,并检测反应体系的发光波长,当反应体系的发光波长达到预设波长时,即得到量子点材料。在现有的量子点膜中,量子点直接与聚合物基体混合,但是量子点是无机物并且其粒径通常为纳米级,而聚合物基体为有机物,这就导致量子点在聚合物基体中容易发生团聚,使得量子点重叠。在光致发光过程中,量量子点重叠会使得光激发量子点产生的光再次被其他量子点吸收再次激发,从而导致量子点膜的发光效率较低,影响背光模组的亮度。由此可见,通过改善量子点在聚合物基体中的分散性能,防止量子点团聚,降低量子点的重叠率是提高量子点膜发光效率的有效途径,从而提升背光模组亮度,提高液晶显示设备的显示效果。在量子点的制备过程中,通常会在反应体系中加入配体来控制量子点的尺寸和分散性。基于以上所述,本专利技术实施例提供了一种通过原位合成来制备量子点材料的方法,所得的量子点材料为量子点—聚醚酮复合材料。具体来说,以具有羧基侧基的聚醚酮作为聚合物基体,以羧基作为配体,参与量子点纳米晶的成核以及生长,从而控制量子点在聚合物基体中的生长位置,由此制备得到的量子点材料中量子点在聚合物基体中能够充分分散。以该量子点材料制备量子点膜能够有效避免量子点团聚,降低量子点重叠率,从而提高量子点膜的发光效率,进而提升背光模组的亮度以及液晶显示设备的显示效果,促进高色域液晶显示设备的发展。本专利技术实施例中之所以选择聚醚酮作为聚合物基体,主要是由于:聚醚酮的透明性等光学性能满足量子点膜对聚合物基体的要求;并且聚醚酮的改性修饰较为容易,容易向其分子结构中引入羧基侧基;此外,聚醚酮还具有较高的结晶度、较好的耐高温性能以及较高的刚度,能够起到水氧阻隔的作用,因此,基于本专利技术实施例提供的量子点材料的量子点膜中可以不需要水氧阻隔层,一方面可以降低量子点膜的成本,另一方面提高量子点膜的透光率。本领域技术人员可以理解的是,本专利技术实施例提供的量子点材料中,可以根据实际的需要选择量子点的具体的组成,例如CdSe、CdS、ZnSe或者ZnS。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a,向具有羧基侧基的聚醚酮溶液中加入II B族元素的乙酸盐,在惰性气体保护下搅拌混合均匀;所述II B族元素为镉或锌;步骤b,将所述步骤a得到的反应体系的温度加热至预设温度;步骤c,向所述步骤b得到的反应体系中加入硒脲或硫脲,并检测反应体系的发光波长,当反应体系的发光波长达到预设波长时,即得到所述量子点材料。

【技术特征摘要】
1.一种量子点材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a,向具有羧基侧基的聚醚酮溶液中加入IIB族元素的乙酸盐,在惰性气体保护下搅拌混合均匀;所述IIB族元素为镉或锌;步骤b,将所述步骤a得到的反应体系的温度加热至预设温度;步骤c,向所述步骤b得到的反应体系中加入硒脲或硫脲,并检测反应体系的发光波长,当反应体系的发光波长达到预设波长时,即得到所述量子点材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述具有羧基侧基的聚醚酮中羧基侧基的数量与所述聚醚酮的结构单元的数量的比例为1:(1~4);所述IIB族元素的乙酸盐与所述具有羧基侧基的聚醚酮中羧基侧基的摩尔比为(0.5~1):1;所述硒脲或硫脲与所述IIB族元素的乙酸盐的摩尔比为(1~1.05):1。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c中的预设波长为510nm~550...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振国宋志成李富琳
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1