[发明专利]一种CsPbX3量子点、CsPbX3/SiO2复合量子点及制备方法和背光模组

说明书

本发明提供一种CsPbX₃量子点、CsPbX₃/SiO₂复合量子点及制备方法和背光模组，CsPbX₃量子点的制备方法以碳酸铯和卤化铅盐为前驱物，油酸作为配体，通过配体辅助再沉淀技术制备CsPbX₃量子点。无机材料作为前驱物有利于减少量子点的表面缺陷，提高量子点发光效率和高温条件下的稳定性；此外，本反应温度较低，降低制备成本的同时有利于延长CsPbX₃量子点的成核速度，从而进一步降低量子点的表面缺陷。本发明提供的CsPbX₃/SiO₂复合量子点以3‑APTES作为CsPbX₃量子点的覆盖剂，对不同量子点进行隔离封装，从而阻止不同卤化物量子点之间的阴离子交换，进一步提高其量子效率及高温下的稳定性。

技术领域

本发明涉及液晶电视背光模组领域，尤其涉及一种CsPbX₃量子点、CsPbX₃/SiO₂复合量子点及制备方法和背光模组。

背景技术

液晶显示装置中的背光模组通常包括光源及光学膜片组，可为本身不发光的液晶模组提供亮度充分的平面光，以实现液晶显示装置的显示功能。目前常用的光源为LED(英文全称：Light Emitting Diode，发光二极管)，LED发出的白光透过彩色滤光片可获得NTSC(英文全称：National Television Standards Committee，国家电视标准委员会) 色域约为60-80％的色彩显示。然而，随着画面质量要求的不断提升，现有的低色域显示范围已无法满足实际需求。量子点具有荧光效率高、发光光谱的半峰窄以及波长可控等优点，发光光谱窄有利于提高三基色的颜色纯度，从而实现更高的色域；波长可控有利于调节白光组成，以便更好的匹配彩色滤光片透过光谱和人眼视觉函数，实现更好的显示亮度。因而，量子点作为发光材料，可实现高色域背光模组的应用需求。

目前，常见的量子点多为II-VI族半导体材料量子点，尤其是镉硫族化物半导体材料量子点，可实现100％左右NTSC的高色域显示。量子点的典型结构式如图1所示。由图1可见，常见的量子点为核壳结构，包括内核和壳层两部分，壳层由内向外又包括壳层1和壳层2(壳层也可以为三层结构)，其中，内核为半导体材料，壳层为包覆在内核表面的致密的无机材料(如ZnS、CdS)。壳层结构可修饰内核的表面缺陷，从而降低半导体材料产生的激发电子在跃迁过程中进入缺陷而湮灭的几率，以及量子点之间的无效跃迁，进而提高量子点的发光效率。然而，致密的壳层结构同时也提高了量子点的制备成本。另外，制备现有量子点的原材料成本较高，进一步增加量子点的制作成本，如制备现有量子点多使用制备工艺复杂、售价较高的有机镉(如二甲基隔)以及有机双配体 (如三辛基氧化膦)，以实现内核和壳层有效配合。此外，常见的镉硫族化物半导体量子点在较高的工作温度下，稳定性较差，容易发生电子跃迁淬灭等现象，导致量子点的量子效率大幅降低，影响背光模组的显示效果。

发明内容

本发明提供一种CsPbX₃量子点、CsPbX₃/SiO₂复合量子点及制备方法和背光模组，以解决现有技术中量子点成本高、高温条件下稳定性差的技术问题。

本发明提供一种CsPbX₃量子点的制备方法，所述方法包括：

将摩尔比为1∶(2.5-4)的碳酸铯和油酸溶解于有机非配位溶剂中，在150-200℃、惰性气氛保护的条件下反应1h，制得含有铯离子的油酸盐；

将卤化铅盐加入所述有机非配位溶剂中溶解，制得卤化铅盐溶液，其中，卤化铅盐为氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种；

将所述卤化铅盐溶液加入所述含有铯离子的油酸盐中混合，获得反应混合物；