一种量子棒液晶盒及其光电器件的制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种量子棒液晶盒及其光电器件的制备方法，所述方法包括：高浓度、高溶解性量子棒的合成；将得到的量子棒灌入液晶盒；将得到的液晶盒用作光电器件，其中，该光电器件可以为液晶显示器件。通过本发明专利技术的技术方案，利用量子棒材料可以发出偏振光及单色光的性能同时取代传统液晶显示器件中的偏振片和彩色滤光片，解决了传统液晶显示器件中能量的巨大损耗和色域不高的问题，提高了液晶显示器件的能量利用率和显示色域。这种量子棒显示技术在显示领域的应用将极大地提高液晶显示的色域效果和能量利用率，具有巨大的发展潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及显示
，尤其涉及一种量子棒液晶盒及其光电器件的制备方法。
技术介绍
随着液晶显示器应用范围的扩大，减少液晶显示器使用过程中的能量损失，提高液晶显示器的能量利用率日益成为研究的重点方向，备受科研工作者及工业界的青睐。传统的液晶显示器利用偏振光控制液晶分子的偏振态，但是偏振片的使用至少损失50％光能量来实现将非偏振光转化为偏振光。实际上，传统液晶显示器的色域不高，由于传统液晶显示器中利用背光源和彩色滤光片来实现彩色显示，一般的彩色滤光片过滤出的单色光的性能不够好，而利用改进过滤性能的滤光片，价格又比较昂贵。此外，彩色滤光片的使用至少损失67％的光能量。基于偏振片和彩色滤光片造成的巨大能量损耗问题，可以利用量子棒材料来替代偏振片，但现有技术中制备的量子棒材料的浓度较低，这种改进仍不能从根本上解决传统液晶显示中彩色滤光片造成的能量损耗和色域不高的问题。因此，现有技术中制作液晶显示器件需要使用偏振片以及彩色滤光片，导致液晶显示的能量的巨大损耗和色域不高的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种量子棒液晶盒及其光电器件的制备方法，以提高光电器件的能量利用率和显示色域。第一方面，本专利技术实施例提供了一种量子棒的制备方法，包括以下步骤：将硒粉和硫粉分别与三正辛基膦进行反应生成三正辛基膦-硒和三正辛基膦-硫；将氧化镉、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第一高温下搅拌，依次快速加入三正辛基膦和所述三正辛基膦-硒，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉核溶液；将所述硒化镉核溶液，利用氯仿/乙醇体系进行离心处理后再分散到三正辛基膦中，形成三正辛基膦-硒化镉溶液；将氧化镉、正己基磷酸、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第二高温下搅拌，依次快速加入所述三正辛基膦、所述三正辛基膦-硫与所述三正辛基膦-硒化镉溶液，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉/硫化镉的量子棒溶液；将所述硒化镉/硫化镉量子棒溶液，利用氯仿/乙醇体系离心，后加入2-乙基己基硫醇配体，再利用正己烷/甲醇混合体系萃取得到量子棒，并将量子棒分散到有机溶剂中，形成量子棒溶液。进一步地，所述量子棒溶液的浓度范围为200～1000mg/ml。进一步地，所述有机溶剂可以是氯仿、甲苯以及正己烷中的任意一种。进一步地，所述氧化镉、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦的预设比例为1:4:50；所述氧化镉、正己基磷酸、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦的预设比例为1:1:5:50；所述氯仿/乙醇体系和所述正己烷/甲醇混合体系的预设比例范围为1:1～1:3；所述第一高温的温度范围为300～390℃；所述第二高温的温度范围为260～350℃。第二方面，本专利技术实施例还提供了液晶盒的制备方法，包括以下步骤：用涂布法将聚酰亚胺树脂均匀涂布在第一玻璃片的导电面上形成聚酰亚胺树脂取向膜或用光致取向方法制备取向膜，并将所述附有聚酰亚胺树脂取向膜的玻璃片烘干，并在所述第一玻璃片的导电面上均匀喷洒隔垫物；将第二玻璃片覆盖在所述第一玻璃片上，制成液晶盒；将所述量子棒注入到液晶盒内，待量子棒完全填充液晶盒并且不再流动时，用UV胶将液晶盒封口，得到量子棒液晶盒。进一步地，所述量子棒通过上述方法制成。进一步地，所述隔垫物的厚度为1～20um。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种光电器件的制备方法，包括以下步骤：制备量子棒液晶盒，所述量子棒液晶盒通过上述的制备方法制成；在所述量子棒液晶盒的一侧形成偏振片，并且所述偏振片的偏振方向与该侧导电玻璃取向膜的方向平行；将液晶盒两内侧导电玻璃作为两极，加上交流电压驱动。本专利技术实施例还提供了一种光电器件，该器件通过上述的制备方法制成。其中，所述光电器件可以为液晶显示器件，也可以为LED、太阳能电池、激光器、光电探测器件。本专利技术实施例利用量子棒材料代替传统液晶盒中的液晶分子，并利用量子棒材料可以发出偏振光及单色光的性能同时取代传统液晶显示器件中的偏振片和彩色滤光片。一方面，通过减少偏振片和彩色滤光片的使用，从而提高液晶显示器件的能量利用率；另一方面，不同粒径的量子棒材料可以发出不同颜色的光，通过控制量子棒材料的尺寸，使其发射出色纯性高的三原色光，从而提高显示设备的色域。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种量子棒的制备方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种液晶盒的制备方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种液晶显示器件的制备方法的流程图；图4是本专利技术实施例提供的一种光电器件在不加电压时的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种光电器件在加电压时的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种量子棒的制备方法的流程图，参见图1，本实施例的方法包括如下步骤：步骤110、将硒粉和硫粉分别与三正辛基膦进行反应生成三正辛基膦-硒和三正辛基膦-硫。具体地，将硒粉和硫粉分别加入三正辛基膦，加热、搅拌溶解到溶液呈透明状态，配成浓度分别为2.5mmol/ml和1mmol/ml的三正辛基膦-硫和三正辛基膦-硒，待用。步骤120、将氧化镉、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第一高温下搅拌，依次快速加入三正辛基膦和所述三正辛基膦-硒，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉核溶液。可选的，所述氧化镉、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦的预设比例为1:4:50。可选的，所述第一高温的温度范围为300～390℃。具体地，称取26mg氧化镉、112mg十四烷基磷酸、1.5g三正辛基氧膦到烧瓶中，在300～390℃的高温下加热搅拌，直至氧化镉完全溶解至透明，依次快速加入0.75ml三正辛基膦和步骤110制备的0.3ml三正辛基膦-硒，按红绿蓝三原色的发射波长调节反应时间为5～30s，反应完成后关闭整个加热装置使溶液冷却至室温，得到的即为硒化镉的核溶液。步骤130、将所述硒化镉核溶液，利用氯仿/乙醇体系进行离心处理后再分散到三正辛基膦中，形成三正辛基膦-硒化镉溶液。可选的，所述氯仿/乙醇体系和所述正己烷/甲醇混合体系的预设比例范围为1:1～1:3。具体地，将步骤120制备的硒化镉核溶液，利用配比为1:1～1:3的氯仿/乙醇体系离心(10000rpm)提纯2～3次，再分散到1～4ml的三正辛基膦中，三正辛基膦-硒化镉溶液。步骤140、将氧化镉、正己基磷酸、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第二高温下搅拌，依次快速加入所述三正辛基膦、所述三正辛基膦-硫与所述三正辛基膦-硒化镉溶液，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉/硫化镉的量子棒溶液。可选的，所述氧化镉、正己基磷酸、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦的预设比例为1:1:5:50。可选的，所述第二高温的温度范围为260～350℃。具体地，称取19mg氧化镉、27mg正己基磷酸、100mg十四烷基磷酸、1g三正辛基氧膦到烧瓶中，在260～350℃的高温下加热搅拌，直至氧化镉完全溶解至透明，依次快速加入0.5ml三正辛基氧膦和步骤110制备的0.5ml三正辛基膦-硫与步骤130制备的0.2～1ml三正辛基膦-硒化镉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硒粉和硫粉分别与三正辛基膦进行反应生成三正辛基膦‑硒和三正辛基膦‑硫；将氧化镉、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第一高温下搅拌，依次快速加入三正辛基膦和所述三正辛基膦‑硒，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉核溶液；将所述硒化镉核溶液，利用氯仿/乙醇体系进行离心处理后再分散到三正辛基膦中，形成三正辛基膦‑硒化镉溶液；将氧化镉、正己基磷酸、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第二高温下搅拌，依次快速加入所述三正辛基膦、所述三正辛基膦‑硫与所述三正辛基膦‑硒化镉溶液，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉/硫化镉的量子棒溶液；将所述硒化镉/硫化镉量子棒溶液，利用氯仿/乙醇体系离心，后加入2‑乙基己基硫醇配体，再利用正己烷/甲醇混合体系萃取得到量子棒，并将量子棒分散到有机溶剂中，形成量子棒溶液。

【技术特征摘要】
1.一种量子棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硒粉和硫粉分别与三正辛基膦进行反应生成三正辛基膦-硒和三正辛基膦-硫；将氧化镉、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第一高温下搅拌，依次快速加入三正辛基膦和所述三正辛基膦-硒，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉核溶液；将所述硒化镉核溶液，利用氯仿/乙醇体系进行离心处理后再分散到三正辛基膦中，形成三正辛基膦-硒化镉溶液；将氧化镉、正己基磷酸、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦以预设比例在第二高温下搅拌，依次快速加入所述三正辛基膦、所述三正辛基膦-硫与所述三正辛基膦-硒化镉溶液，反应完成后使溶液冷却，得到硒化镉/硫化镉的量子棒溶液；将所述硒化镉/硫化镉量子棒溶液，利用氯仿/乙醇体系离心，后加入2-乙基己基硫醇配体，再利用正己烷/甲醇混合体系萃取得到量子棒，并将量子棒分散到有机溶剂中，形成量子棒溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述量子棒溶液的浓度范围为200～1000mg/ml。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂可以是氯仿、甲苯以及正己烷中的任意一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化镉、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦的预设比例为1:4:50；所述氧化镉、正己基磷酸、十四烷基磷酸和三正辛基氧膦的预设比例为1:1:5:50；所述氯仿/乙醇体系和...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小卫，王恺，周子明，郝俊杰，刘皓宸，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44