一种无机钙钛矿量子点LED及其制备方法技术

本发明专利技术属于量子点技术领域，具体是一种无机钙钛矿量子点LED，包括基座，LED发光二极管，间隔层和波长转换层，本发明专利技术所具有的有益效果是将常规的无机钙钛矿量子点进行表面卤素改性，方法简单易控，易于实现产业化，通过选用氟树脂作为全无机钙钛矿量子点层涂布液主体，此类氟树脂具有耐高温性、耐氧化性、耐候性好等特点，氟树脂将全无机钙钛矿量子点包裹住，避免水氧分子对全无机钙钛矿量子点分子结构的破坏；同时利用氟树脂紧密的化学键使得全无机钙钛矿量子点进行单元上的分隔，达到分散均匀效果，避免全无机钙钛矿量子点形成大颗粒聚集体而使荧光性能降低。体而使荧光性能降低。体而使荧光性能降低。

【技术实现步骤摘要】
一种无机钙钛矿量子点LED及其制备方法


[0001]本专利技术涉及量子点
，具体涉及一种无机钙钛矿量子点LED及其制备方法。

技术介绍

[0002]近几年发展起来的ABX3型钙钛矿量子点材料由于合成成本低、载流子迁移率高、光吸收系数大等特点，是非常有潜力的光伏材料，已经成为了目前的研究热点。相比较目前常用的有机
‑
无机杂化钙钛矿量子点(CH3NH3PbX3)，全无机钙钛矿量子点(CsPbX3)表现出更加优异的稳定性，具有更大的应用价值。与经典硒化镉类量子点相比，全无机钙钛矿量子点具有更窄的半峰宽(15～25nm)、极高的荧光量子效率(90％)及更广的色域(150％NTSC)，因此在量子点显示领域具有重要的应用前景。
[0003]在相关技术中，在液晶显示器的背光模组中，搭配蓝光LED，钙钛矿量子点膜可以将一部分蓝光转换成绿光，结合KSF荧光粉的红光形成混合白光。但是由于钙钛矿量子点材料本身的特性，很容易受到温度、湿度、氧气、光照和溶剂等的影响，使其结构产生分解破坏，导致发光效率下降，发光寿命缩短。虽然阻隔膜能够阻挡空气中大部分氧气和水汽的进入，但是随着时间的变化，钙钛矿量子点材料不可避免有部分失效，蓝光转化效率将逐渐下降，最终导致混合光中的蓝光过量从而使显示器偏色。过量的蓝光不仅影响显示品质，更是对人眼睛有害，现有的钙钛矿量子点膜缺乏在使用过程中的防蓝光过量稳定性，为此，我们提出一种无机钙钛矿量子点LED及其制备方法。
[0004]本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于理解本专利技术构思的
技术介绍
，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种无机钙钛矿量子点LED及其制备方法以解决上述
技术介绍
中提出的现有的钙钛矿量子点膜缺乏在使用过程中的防蓝光过量稳定性的问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无机钙钛矿量子点LED，包括，
[0007]基座，用于形成中空腔；
[0008]LED发光二极管，所述基座上端承载LED发光二极管；
[0009]间隔层，所述间隔层位于所述基座和所述LED发光二极管之间，覆盖整个所述基座底部和所述LED发光二极管，四周与所述基座内壁契合；
[0010]波长转换层，位于LED发光二极管上端，接收所述LED发光二极管发射的光线，所述波长转换层包括分散体和波长转换粒子，所述波长转换粒子分散在所述分散体中；其中，
[0011]所述波长转换粒子包括具有晶区和非晶区的聚合物、烃类添加剂，所述烃类添加剂为白油，所述烃类添加剂在所述波长转换粒子中的质量分数为2％～12％，在所述晶区内，高分子链规律排列，量子点分散在高分子链之间，在所述非晶区内，高分子链无序排列。
[0012]作为一种优化的技术方案，所述LED发光二极管包括依次层叠设置的阳极、空穴注
入层、空穴传输层、量子点发光层、电子注入层和阴极，所述量子点发光层的材料为卤素表面改性的无机钙钛矿量子点，且所述卤素表面改性的改性无机钙钛矿量子点为无机钙钛矿量子点表面的部分有机配体被卤素置换后的量子点，其中，所述卤素与所述无机钙钛矿量子点的比例为1
‑
13mmol/L：1mg。
[0013]作为一种优化的技术方案，所述量子点发光层的组份及重量比例如下：
[0014]全无机钙钛矿量子点：0.04％
‑
1.1％；
[0015]氟树脂：97.01％
‑
99.88％；
[0016]防蓝光助剂：0.08％
‑
1.89％；
[0017]所述全无机钙钛矿量子点分散在所述氟树脂网状结构的间隙中，所述氟树脂为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物、乙烯
‑
三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯中的一种；所述防蓝光助剂为淡黄色的油性金属络合染料。
[0018]作为一种优化的技术方案，还包括有包覆所述LED发光二极管、所述波长转换层的封装层；围绕所述封装层四周的白胶层；其中，所述封装层具体包括：封装板以及对称设置在所述LED发光二极管上下两侧的下阻挡层和上阻挡层；在所述封装层和所述白胶层上还设有微纳结构有机层；所述下阻挡层和所述上阻挡层的材质均为透明玻璃或陶。
[0019]作为一种优化的技术方案，采用卤素对所述无机钙钛矿量子点进行表面改性的方法为：
[0020]将无机钙钛矿量子点分散于非极性有机溶剂中，经过滤处理后，得到无机钙钛矿量子点溶液；
[0021]提供四乙基卤化铵，将所述四乙基卤化铵滴加到所述无机钙钛矿量子点溶液中，搅拌处理30
‑
120min，然后用甲醇
‑
氯仿离心提取，得到卤素表面改性的无机钙钛矿量子点。
[0022]作为一种优化的技术方案，采用卤素对所述无机钙钛矿量子点进行表面改性的方法为：
[0023]将无机钙钛矿量子点分散于非极性有机溶剂中，经过滤处理后，得到无机钙钛矿量子点溶液；
[0024]提供四乙基卤化铵，将所述四乙基卤化铵滴加到所述无机钙钛矿量子点溶液中，搅拌处理40
‑
125min，然后用甲醇
‑
氯仿离心提取，得到卤素表面改性的无机钙钛矿量子点。
[0025]在本专利技术的另一个技术方案中，提出了一种无机钙钛矿量子点LED的制备方法，包括以下步骤，
[0026]S1：制备LED发光二极管和基座；
[0027]S2：在基座和LED发光二极管之间设置间隔层，覆盖整个基座底部和LED发光二极管，使间隔层四周与基座内壁契合；
[0028]S3：在LED发光二极管上端胶合设置波长转换层；
[0029]S4：对LED装置的基座和LED发光二极管进行封装，通过封装层和白胶层进行封装固定。
[0030]作为一种优化的技术方案，还包括有全无机钙钛矿量子点膜的制备过程，包括以下步骤，
[0031]步骤1：将卤化物PbBr2和卤化物CsBr按照摩尔比0.1:1
‑
1.1:1溶解于有机溶剂中，控制质量比为：PbBr2:有机溶剂＝0.01:1
‑
0.1:1，并加入油胺和油酸，控制质量比为：油胺：
油酸：
[0032]有机溶剂＝0.01:0.01:1，搅拌均匀得到全无机钙钛矿量子点CsPbBr3前驱体溶液；
[0033]步骤2：将氟树脂溶解于有机溶剂中，二者质量比为1:10
‑
1:20，搅拌均匀后，加入防蓝光助剂，控制质量比为：防蓝光助剂:氟树脂＝0.001:1
‑
0.02:1，搅拌均匀得到氟树脂溶液；
[0034]步骤3：将全无机钙钛矿量子点CsPbBr3前驱体溶液加入到氟树脂溶液中，二者质量比为0.1:100
‑
1.1:100，搅拌均匀得到全无机钙钛矿量子点CsPb本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机钙钛矿量子点LED，其特征在于：包括，基座，用于形成中空腔；LED发光二极管，所述基座上端承载LED发光二极管；间隔层，所述间隔层位于所述基座和所述LED发光二极管之间，覆盖整个所述基座底部和所述LED发光二极管，四周与所述基座内壁契合；波长转换层，位于LED发光二极管上端，接收所述LED发光二极管发射的光线，所述波长转换层包括分散体和波长转换粒子，所述波长转换粒子分散在所述分散体中；其中，所述波长转换粒子包括具有晶区和非晶区的聚合物、烃类添加剂，所述烃类添加剂为白油，所述烃类添加剂在所述波长转换粒子中的质量分数为2％～12％，在所述晶区内，高分子链规律排列，量子点分散在高分子链之间，在所述非晶区内，高分子链无序排列。2.根据权利要求1所述的一种无机钙钛矿量子点LED，其特征在于：所述LED发光二极管包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子注入层和阴极，所述量子点发光层的材料为卤素表面改性的无机钙钛矿量子点，且所述卤素表面改性的改性无机钙钛矿量子点为无机钙钛矿量子点表面的部分有机配体被卤素置换后的量子点，其中，所述卤素与所述无机钙钛矿量子点的比例为1
‑
13mmol/L：1mg。3.根据权利要求2所述的一种无机钙钛矿量子点LED，其特征在于：所述量子点发光层的组份及重量比例如下：全无机钙钛矿量子点：0.04％
‑
1.1％；氟树脂：97.01％
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99.88％；防蓝光助剂：0.08％
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1.89％；所述全无机钙钛矿量子点分散在所述氟树脂网状结构的间隙中，所述氟树脂为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯
‑
四氟乙烯共聚物、乙烯
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三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯中的一种；所述防蓝光助剂为淡黄色的油性金属络合染料。4.根据权利要求1所述的一种无机钙钛矿量子点LED，其特征在于：还包括有包覆所述LED发光二极管、所述波长转换层的封装层；围绕所述封装层四周的白胶层；其中，所述封装层具体包括：封装板以及对称设置在所述LED发光二极管上下两侧的下阻挡层和上阻挡层；在所述封装层和所述白胶层上还设有微纳结构有机层；所述下阻挡层和所述上阻挡层的材质均为透明玻璃或陶瓷。5.根据权利要求1所述的一种无机钙钛矿量子点LED，其特征在于：采用卤素对所述无机钙钛矿量子点进行表面改性的方法为：将无机钙钛矿量子点分散于非极性有机溶剂中，经过滤处理后，得到无机钙钛矿量子点溶液；提供四乙基卤化铵，将所述四乙基卤化铵滴加到所述无机钙钛矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛昌明，
申请(专利权)人：江苏尚今光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：