钙钛矿墨水及其制备方法、背光模组技术

本发明专利技术提供一种钙钛矿墨水，包括钙钛矿前驱体以及溶剂；所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)

Perovskite ink and its preparation method, backlight module

【技术实现步骤摘要】
钙钛矿墨水及其制备方法、背光模组
本专利技术涉及液晶显示
，尤其涉及一种钙钛矿墨水及其制备方法、背光模组。
技术介绍
液晶显示装置以其轻薄小巧和低能耗等优点，被广泛的应用于各种电子产品中。背光模组是液晶显示装置中的一个重要部件，它直接影响显示设备的色彩表现情况。随着液晶电视向大尺寸，高色饱方向发展，为了使显示器实现更好的彩色饱和度，让人们有丰富的视觉感受，因此对新型背光模组的设计和开发变得越来越重要。目前的背光模组光源主要是蓝光发光二极管加红绿发光的荧光粉组成的。这种方式获得的光源发光峰通常较宽，所以其显示的色域通常较小。因此开发窄峰宽的发光材料对于显示设备的发展具有重要的意义。钙钛矿作为一类发光效率高、色谱纯度高、发光波长可调的发光材料，目前受到人们广泛的关注。将其应用于TFT-LCD可以大幅度提高LCD显示器的色域和色彩表现力。然而传统的钙钛矿材料稳定性较差、不易加工等特点，限制了其实际应用。而层状钙钛矿材料不仅具有钙钛矿优异的光学性能，还由于其长链有机阳离子的保护作用使得它们具有较好的成膜性和良好的稳定性。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种钙钛矿墨水及其制备方法、背光模组，本专利技术将发光性能和良好加工性能的层状钙钛矿墨水，通过喷墨打印的方法，设计和制备了主动发光的网点结构的导光板，并设计了新型的背光模组结构。所述背光模组结构利用钙钛矿网点微结构的发光色度纯度高、色彩易于调节和光源均匀性好的优势，可以明显地提高显示设备的色域范围和色彩表现力。同时钙钛矿较高的发光效率，也可以有效地降低能耗。为了得到上述的技术方案是，本专利技术提供一种钙钛矿墨水，包括钙钛矿前驱体以及溶剂；所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)2(SX)n-1(MX2)n；其中L为长链有机阳离子，S为短链有机阳离子；M为金属阳离子；X为卤素；所述钙钛矿前驱体的结构分子式中LX、SX、MX2的分子质量比为2：n-1：n，其中2<n<7。进一步地，所述金属阳离子为第四主族金属Pb2+、Ge2+、Sn2+中的任意一种，和/或，过渡金属Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Cr2+、Pd2+、Cd2+、Eu2+、Yb2+中的任意一种；所述短链有机阳离子为有机胺基团甲胺、甲脒、K+、Rb+和Cs+中的任意一种或多种的组合；所述卤素包括Br、Cl、I中的至少一种；所述长链有机阳离子选自下述有机基团中的任意一种或多种组合：进一步地，墨水的发光颜色可以通过调节三种卤素的比例进行调节，从而实现全可见光谱内发光的覆盖。当所述钙钛矿墨水为蓝色时，则卤素为Cl元素或Cl元素与Br元素的组合；当所述钙钛矿墨水为绿色时，则卤素为Br元素或Cl元素与Br元素的组合或I元素与Br元素的组合；当所述钙钛矿墨水为红色时，则卤素为I元素或I元素与Br元素的组合。本专利技术另一目的提供一种钙钛矿墨水制备方法，包括将分别含有LX、SX和MX2的原料进行混合形成钙钛矿前驱体，所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)2(SX)n-1(MX2)n；其中L为长链有机阳离子，S为短链有机阳离子，M为金属阳离子，X为卤素；再将制备好的钙钛矿前驱体添加到溶剂中，得到混合溶液；加热所述混合溶液至60～80℃，并搅拌1-2小时，直至所述钙钛矿前驱体完全溶解；将温度下降到室温，即得到钙钛矿墨水。本专利技术还提供一种背光模组，包括：背光源；导光板，所述导光板的表面形成有自发光层，该自发光层的材料为所述的钙钛矿墨水；功能膜层，所述自发光层朝向所述功能膜层。进一步地，所述钙钛矿墨水包括钙钛矿前驱体以及溶剂；所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)2(SX)n-1(MX2)n；其中L为长链有机阳离子，S为短链有机阳离子；M为金属阳离子；X为卤素；所述钙钛矿前驱体的结构分子式中LX、SX、MX2分子质量比为2：n-1：n，其中2<n<7。进一步地，所述自发光层中具有若干自发光区，所述自发光区成点阵排列。进一步地，所述自发光层中，具有红色自发光区、蓝色自发光区以及绿色自发光区，所述背光源发出的光为紫色光，所述紫色光通过所述自发光层后得到白光。进一步地，所述自发光层中，具有红色自发光区、绿色自发光区，所述背光源发出的光为蓝色光，所述蓝色光通过所述自发光层后得到白光。进一步地，在所述红色自发光区中，所述钙钛矿墨水中的卤素为I与Br元素按特定比例元素混合；在所述绿色自发光区中，所述钙钛矿墨水中的卤素为Br元素；在所述蓝色自发光区中，所述钙钛矿墨水中的卤素为Cl与Br元素按特定比例混合。本专利技术的有益效果是：本专利技术提出一种钙钛矿墨水及其制备方法、背光模组，本专利技术将发光性能和良好加工性能的层状钙钛矿墨水，通过喷墨打印的方法，制备了主动发光的网点结构的导光板，导光板上具有自发光层，并设计了新型的背光模组结构。所述背光模组结构利用钙钛矿网点的自发光层的发光色度纯度高、色彩易于调节和光源均匀性好的优势，可以明显地提高显示设备的色域范围和色彩表现力。同时钙钛矿较高的发光效率，也可以有效地降低能耗。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。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。图1为本专利技术背光模组以及显示装置的结构示意图；图2为本专利技术的红绿蓝三色荧光的钙钛矿导光板的结构示意图；图3为本专利技术的红绿双色荧光的钙钛矿导光板的结构示意图；上述附图中附图标记为：背光模组10显示装置100；显示面板108；导光板101；自发光层102；背光源103；背框104；第一扩散片105；棱镜片106；第二扩散片107。具体实施方式以下是各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可以用实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右、内、外、侧等，仅是参考附图式的方向。本专利技术提到的元件名称，例如第一、第二等，仅是区分不同的元部件，可以更好的表达。在图中，结构相似的单元以相同标号表示。本文将参照附图来详细描述本专利技术的实施例。本专利技术可以表现为许多不同形式，本专利技术不应仅被解释为本文阐述的具体实施例。本专利技术提供这些实施例是为了解释本专利技术的实际应用，从而使本领域其他技术人员能够理解本专利技术的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改方案。本专利技术提供一种钙钛矿墨水，包括钙钛矿前驱体以及溶剂；所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)2(SX)n-1(MX2)n；其中L为长链有机阳离子，S为短链有机阳离子；M为金属阳离子；X为卤素。所述钙钛矿前驱体的结构分子式中LX、SX、MX2分子质量比为2：n-1：n，其中2<n<7。所述金属阳离子为第四主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿墨水，其特征在于，包括/n钙钛矿前驱体以及溶剂；/n所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿墨水，其特征在于，包括
钙钛矿前驱体以及溶剂；
所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)2(SX)n-1(MX2)n；
其中L为长链有机阳离子，S为短链有机阳离子；
M为金属阳离子；X为卤素；
所述钙钛矿前驱体的结构分子式中LX、SX、MX2的分子质量比为2：n-1：n，其中2<n<7。


2.根据权利要求1所述的钙钛矿墨水，其特征在于，所述金属阳离子为第四主族金属Pb2+、Ge2+、Sn2+中的任意一种，和/或，
过渡金属Cu2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Cr2+、Pd2+、Cd2+、Eu2+、Yb2+中的任意一种；
所述短链有机阳离子为有机胺基团甲胺、甲脒、K+、Rb+和Cs+中的任意一种或多种的组合；
所述卤素包括Br、Cl、I中的至少一种；
所述长链有机阳离子选自下述有机基团中的任意一种或多种组合：








3.根据权利要求1所述的钙钛矿墨水，其特征在于，墨水的发光颜色可以通过调节三种卤素的比例进行调节，从而实现全可见光谱内发光的覆盖。
当所述钙钛矿墨水为蓝色时，则卤素为Cl元素或Cl元素与Br元素的组合；
当所述钙钛矿墨水为绿色时，则卤素为Br元素、Cl元素与Br元素的组合或I元素与Br元素的组合；
当所述钙钛矿墨水为红色时，则卤素为I元素或I元素与Br元素的组合。


4.一种钙钛矿墨水制备方法，其特征在于，包括
将原料LX、SX和MX2进行混合形成钙钛矿前驱体，所述钙钛矿前驱体的结构分子式为(LX)2(SX)n-1(MX2)n；其中L为长链有机阳离子，S为短链有机阳离子，M为金属阳离子，X为卤素；
再将制备好的钙钛矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金阳，周淼，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44