量子点材料及制备方法、量子点膜、背光模组、显示设备技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，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。
背景技术
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。
在实现本发明的过程中，本发明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。
发明内容
基于以上所述，本发明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，本发明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。
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II B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II B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，本发明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，本发明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，本发明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，本发明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。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果：
本发明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II B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。以本发明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发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的量子点材料的制备方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的量子点材料的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的量子点膜的结构示意图；
图5为本发明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
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进
一步地详细描述。除非另有定义，本发明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，本发明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II B族元素的乙酸盐，在惰性气体保
护下搅拌混合均匀；II B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，本发明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。
本发明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，基于本发明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，本发明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。
作为本发明实施例的一种可选的实施方式，可以先以聚醚酮分子中的羧基侧基为
配体生长一种量子点，再向所得体系中加入另外一种量子点的原料，从而形成核壳结构的
量子点。
本发明实施例中，可以通过将市售的或者已经制备好的聚醚酮溶于溶剂中得到聚
醚酮溶液，也可以直接以聚醚酮制备时的反应体系作为聚醚酮溶液。
步骤1中的惰性气体可以为氮气、氩气等本领域常用的惰性气体。
进一步地，本发明实施例中，具有羧基侧基的聚醚酮中羧基侧基的数量与聚醚酮
的结构单元的数量的比例优选为1:(1～4)，例如可以为1:1、1:2、1:3、1:4等。如果羧基侧基
的数量与聚醚酮的结构单元的数量的比例过大，也就是聚醚酮分子链中具有的羧基侧基的
数量过多，会使得量子点纳米晶核数量过多，容易导致量子点团聚。如果羧基侧基的数量与
聚醚酮的结构单元的数量的比例过小，也就是聚醚酮分子链中具有的羰基侧基的数量过
少，会使得量子点纳米晶核数量过少，可能会导致基于该量子点材料的量子点膜的亮度较
低。
同样地，本发明实施例中，II B族元素的乙酸盐与具有羧基侧基的聚醚酮中羧基
侧基的摩尔比优选为(0.5～1):1，例如可以为0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1等，硒
脲或硫脲略过量于II B族元素的乙酸盐即可，硒脲或硫脲与II B族元素的乙酸盐的摩尔比
可以为(1～1.05):1。
进一步地，量子点的发光波长随着反应的进行而发生变化，因此，本发明实施例的
步骤3中，对检测反应体系的发光波长进行检测，当反应体系的波长达到预设波长时，即可
停止反应。通常液晶显示设备的所用的量子点为红光量子点和绿光量子点，因此，本发明实
施例中，预设波长为绿光对应的波长或者红光对应的波长，具体可以为510nm～550nm，例如
510nm、520nm、530nm、540nm、550nm等，或者610nm～650nm，例如610nm、620nm、630nm、640nm、
650nm等。
本发明实施例中，可以通过控制反应温度来控制量子点生长的尺寸，进而控制量
子点的发光波长，对于制备用于液晶显示设备的量子点来说，步骤2中的预设温度可以为
100℃～175℃，例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、175℃等，在这
个温度范围内量子点的粒径在2～10nm之间，发光波长在可见光范围内。预设温度具体的数
值需要根据不同的量子点来确定，以CdSe量子点为例，在130℃下生成的量子点的发光波长
为530nm左右的绿色，在150℃下生成的量子点的发光波长为625nm左右的红色。
进一步地，聚醚酮根据具体的分子结构可以分为聚芳醚酮(PEAK)、聚醚酮酮
(PEKK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)等。其中聚芳醚酮分子主链中含有苯
环，具有更高的刚度、更好的耐高温性能以及水氧阻隔性能。因此，本发明实施例中，优选以
具有羧基侧基的聚芳醚酮(例如式(I)所示的结构)作为聚合物基体，更优选以具有羧基侧
基的全芳型聚芳醚酮作为聚合物基体。羧基侧基可以直接与聚芳醚酮主链连接，也可以通
过其他基团，例如烷基链、苯环等与聚芳醚酮主链连接。本发明实施例中，羧基侧基优选通
过苯环与聚芳醚酮主链连接，羧基侧基可以位于苯环的邻位、对位或者间位。为了进一步提
高聚芳醚酮的刚度、耐高温性能以及水氧阻隔性能，可以在聚芳醚酮分子主链中引入萘环。
综合以上所述，本发明实施例提供的量子点材料中，优选以具有如下式(II)所示
的化学结构的全芳型聚芳醚酮作为聚合物基体：
该全芳型聚芳醚酮分子结构中含有萘环，具有高结晶度、高致密性、高刚度以及良
好的耐高温性能，能够有效起到水氧阻隔的作用，防止量子点因水氧接触而失效，基于以该
全芳型聚芳醚酮作为聚合物基体的量子点材料的量子点膜不需要设置水氧阻隔层，从而降
低量子点膜的成本并且提高量子点膜的透光率。
第二方面，本发明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。
图3示出了本发明实施例提供的量子点材料的结构。如图3所示，本发明实施例提
供的量子点材料中以具有羧基侧基的聚醚酮作为聚合物基体，量子点12均匀分布在具有羧
基侧基的聚醚酮的分子链11上，量子点12之间没有重叠，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以及液晶显示设备的显示效果。
第三方面，本发明实施例提供一种量子点膜，参见图4，该量子点膜包括：由上述的
量子点材料形成的量子点层1；以及，贴附在量子点层1两个表面的PET膜片层2。
本发明实施例提供的量子点膜中，量子点层1中的量子点12均匀分布在具有羧基
侧基的聚醚酮的分子链11上，量子点12之间没有重叠，因此，该量子点膜具有较高的发光效
率，从而提升背光模组亮度。
同时，由于聚醚酮能够起到水氧阻隔的作用，因此，本发明实施例提供的量子点膜
中采用普通的光学PET膜片即可，可以不需要水氧阻隔层，从而一方面降低量子点膜的成
本，另一方面提高量子点膜的透光率。
本发明实施例提供的量子点膜可以由以下方法制备得到：
首先在一层PET膜片层2上涂布本发明实施例提供的量子点材料，当量子点材料固
化(加热固化或者紫外光固化)形成量子点层1后，在贴附另一层PET膜片层2，从而得到上述
的量子点膜。
由上述制备方法可以看出，由于本发明实施例提供的量子点材料为量子点和聚合
物基体的复合材料，因此省去了传统量子点膜制备过程中混胶等工艺，简化了量子点膜的
制备工艺，提高量子点膜加工效率，节约成本。
本发明实施例提供的量子点膜中，所用量子点材料的发光波长(即分布在聚醚酮
分子链上的量子点的发光波长)根据实际需要进行选择，对于用于液晶显示设备的量子点
膜来说，量子点材料为红光量子点材料以及绿光量子点材料。
第四方面，本发明实施例提供一种背光模组，该背光模组中包括上述的量子点膜。
具体来说，参见图5，本发明实施例提供的背光模组包括依次设置的背板-反射片
A、量子点膜B、膜片组C以及结构组件D，其中，量子点膜B即为本发明实施例提供的量子点
膜。背板-反射片A包括背板、灯条、导光板/扩散板、扩散板支架等组件，膜片组C包括扩散
片，结构组件包括胶框前壳等。量子点膜B在背光模组中的具体设置方式采用本领域常规技
术手段即可，在此不再赘述。
由于本发明实施例提供的量子点膜具有较高的发光效率，因此，基于该量子点膜
的背光模组具有较高的亮度。
第五方面，本发明实施例提供一种液晶显示设备，该液晶显示设备中的背光模组
为上述的背光模组。
由于本发明实施例提供的背光模组中具有较高的亮度，因此有利于提高本发明实
施例提供的液晶显示设备的显示性能。
本发明实施例中所述的液晶显示设备具体可以为液晶电视、笔记本电脑屏幕、平
板电脑、手机等任何具有显示功能的产品或者部件。特别是对于ULED(Ultra Light
Emitting Diode)电视来说，应用本发明实施例提供的背光模组后，不仅具有较高的色域，
而且由于背光模组的亮度较高，可以减少增量膜片的使用，从而降低ULED产品的能效等级，
提高ULED产品竞争力。
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
在以下实施例中，所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常
规产品。
实施例1
本实施例提供一种量子点材料及其制备方法，该量子点材料以具有式(II)所示的
具有羧基侧基的全芳型聚芳醚酮作为聚合物基体，利用羧基侧基的配位作用原位生长CdSe
量子点，控制CdSe量子点的分布，使CdSe量子点在聚合物基体中均匀分散，防止CdSe量子点
团聚，同时，式(II)所示的全芳型聚芳醚酮具有高结晶度、高致密性、高刚度以及良好的耐
高温性能，能够对CdSe量子点起到保护作用，防止CdSe量子点因水氧接触而失效。
本实施例提供的量子点材料的制备方法如下：
步骤101，首先制备上述式(II)所示的全芳型聚芳醚酮，具体如下：
步骤1011，将0.1mol 1,4-萘二甲酸(式(III)所示的化合物)加入三颈瓶中并用氯
化亚砜溶解，热回流24h后用甲苯重结晶得到提纯后的1,4-萘二甲酸，将提纯后的1,4-萘二
甲酸低温真空烘干；
步骤1012，向步骤1011得到的提纯后的1,4-萘二甲酸中加入氟苯100g，在0～4℃
搅拌混合均匀，然后缓慢加入AlCl3至饱和，室温搅拌1h后，在80℃下反应10h，然后冷却至
室温；
步骤1013，将步骤1012得到的体系中加入到适量的盐酸溶液中，析出水分后，用蒸
馏水清洗剩余的油状物8次；
步骤1014，向步骤1013得到的油状物中加入适量甲醇析出沉淀，用甲苯和DMF(N,
N’-二甲基甲酰胺)对析出的沉淀进行重结晶，所得固体干燥24h后得到1,4-二(4-氟苯酰
基)萘(式IV所示的化合物)；
步骤1015，将上述1,4-二(4-氟苯酰基)萘0.02mol和3-三氟甲基苯代对苯二酚(式
(V)所示的化合物)0.02mol加入反应容器中，再加入0.02mol无水碳酸钾、0.02mol甲苯和
0.02mol环丁砜，加热共沸，持续2h除去水后升温至200℃，反应6h，得到含有氟甲基侧链的
聚芳醚酮(式VI所示的化合物)，然后加入适量羧酸酸化，将三氟甲基酸化为羧基得到上述
式(II)所示的具有羧基侧基的全芳型聚芳醚酮。
步骤102，然后制备本发明实施例提供的量子点材料，具体如下：
步骤1021，将0.1mol上述式(II)所示的聚芳醚酮溶解于20ml DMF中得到聚芳醚酮
溶液，向所得聚芳醚酮溶液中加入0.02mol乙酸镉，在N2保护下常温搅拌2h使乙酸镉与聚芳
醚酮混合均匀；
步骤1022，将步骤1021所得反应体系加热至预设温度，然后加入溶解在DMF中的硒
脲，硒脲与乙酸镉的摩尔比为1.01:1；其中，制备绿光量子点材料则加热至130℃，制备红光
量子点材料则加热至150℃；
步骤1023，检测步骤1022所得反应体系的发光波长，当发光波长达到预设波长并
不再变化时，即得本实施例提供的量子点材料，反应时间为15min左右；其中，红光量子点材
料的发光波长在625nm附近，绿光量子点材料的发光波长在530nm附近。
实施例2
本实施例提供一种量子点材料及其制备方法，该量子点材料以具有实施例1中式
(II)所示的具有羧基侧基的全芳型聚芳醚酮作为聚合物基体，利用羧基侧基的配位作用原
位生长CdSe量子点，控制CdSe量子点的分布，使CdSe量子点在聚合物基体中均匀分散，防止
CdSe量子点团聚，同时，式(II)所示的全芳型聚芳醚酮具有高结晶度、高致密性、高刚度以
及良好的耐高温性能，能够对CdSe量子点起到保护作用，防止CdSe量子点因水氧接触而失
效。
本实施例提供的量子点材料的制备方法如下：
步骤201，首先制备上述式(II)所示的全芳型聚芳醚酮，具体如下：
步骤2011，将0.1mol 1,4-萘二甲酸(实施例1中式(III)所示的化合物)加入三颈
瓶中并用氯化亚砜溶解，热回流24h后用甲苯重结晶得到提纯后的1,4-萘二甲酸，将提纯后
的1,4-萘二甲酸低温真空烘干；
步骤2012，向步骤2011得到的提纯后的1,4-萘二甲酸中加入氟苯100g，在0～4℃
搅拌混合均匀，然后缓慢加入AlCl3至饱和，室温搅拌1h后，在100℃下反应5h，然后冷却至
室温；
步骤2013，将步骤2012得到的体系中加入到适量的盐酸溶液中，析出水分后，用蒸
馏水清洗剩余的油状物10次；
步骤2014，向步骤2013得到的油状物中加入适量甲醇析出沉淀，用甲苯和DMF(N,
N’-二甲基甲酰胺)对析出的沉淀进行重结晶，所得固体干燥24h后得到1,4-二(4-氟苯酰
基)萘(实施例1中式(IV)所示的化合物)；
步骤2015，将上述1,4-二(4-氟苯酰基)萘0.02mol和3-三氟甲基苯代对苯二酚(实
施例1中式(V)所示的化合物)0.02mol加入反应容器中，再加入0.02mol无水碳酸钾、
0.02mol甲苯和0.02mol环丁砜，加热共沸，持续5h除去水后升温至250℃，反应4h，得到含有
氟甲基侧链的聚芳醚酮(实施例1中式(VI)所示的化合物)，然后加入适量羧酸酸化，将三氟
甲基酸化为羧基得到上述式(II)所示的具有羧基侧基的全芳型聚芳醚酮。
步骤202，然后制备本发明实施例提供的量子点材料，具体如下：
步骤2021，将0.1mol上述式(II)所示的聚芳醚酮溶解于20ml DMF中得到聚芳醚酮
溶液，向所得聚芳醚酮溶液中加入0.03mol乙酸镉，在N2保护下常温搅拌2h使乙酸镉与聚芳
醚酮混合均匀；
步骤2022，将步骤2021所得反应体系加热至预设温度，然后加入溶解在DMF中的硒
脲，硒脲与乙酸镉的摩尔比为1.05:1；其中，制备绿光量子点材料则加热至130℃，制备红光
量子点材料则加热至150℃；
步骤2023，检测步骤2022所得反应体系的发光波长，当发光波长达到预设波长并
不再变化时，即得本实施例提供的量子点材料，反应时间为15min左右；其中，红光量子点材
料的发光波长在625nm附近，绿光量子点材料的发光波长在530nm附近。
实施例3
本实施例提供一种量子点材料及其制备方法，该量子点材料以具有实施例1中式
(II)所示的具有羧基侧基的全芳型聚芳醚酮作为聚合物基体，利用羧基侧基的配位作用原
位生长CdSe量子点，控制CdSe量子点的分布，使CdSe量子点在聚合物基体中均匀分散，防止
CdSe量子点团聚，同时，式(II)所示的全芳型聚芳醚酮具有高结晶度、高致密性、高刚度以
及良好的耐高温性能，能够对CdSe量子点起到保护作用，防止CdSe量子点因水氧接触而失
效。
本实施例提供的量子点材料的制备方法如下：
步骤301，首先制备上述式(II)所示的全芳型聚芳醚酮，具体如下：
步骤3011，将0.1mol 1,4-萘二甲酸(实施例1中式(III)所示的化合物)加入三颈
瓶中并用氯化亚砜溶解，热回流24h后用甲苯重结晶得到提纯后的1,4-萘二甲酸，将提纯后
的1,4-萘二甲酸低温真空烘干；
步骤3012，向步骤3011得到的提纯后的1,4-萘二甲酸中加入氟苯100g，在0～4℃
搅拌混合均匀，然后缓慢加入AlCl3至饱和，室温搅拌1h后，在90℃下反应7h，然后冷却至室
温；
步骤3013，将步骤3012得到的体系中加入到适量的盐酸溶液中，析出水分后，用蒸
馏水清洗剩余的油状物9次；
步骤3014，向步骤3013得到的油状物中加入适量甲醇析出沉淀，用甲苯和DMF(N,
N’-二甲基甲酰胺)对析出的沉淀进行重结晶，所得固体干燥24h后得到1,4-二(4-氟苯酰
基)萘(上述式(IV)所示的化合物)；
步骤3015，将上述1,4-二(4-氟苯酰基)萘0.02mol和3-三氟甲基苯代对苯二酚(实
施例1中式(V)所示的化合物)0.02mol加入反应容器中，再加入0.02mol无水碳酸钾、
0.02mol甲苯和0.02mol环丁砜，加热共沸，持续3h除去水后升温至230℃，反应5h，得到含有
氟甲基侧链的聚芳醚酮(实施例1中式(VI)所示的化合物)，然后加入适量羧酸酸化，将三氟
甲基酸化为羧基得到上述式(II)所示的具有羧基侧基的全芳型聚芳醚酮。
步骤302，然后制备本发明实施例提供的量子点材料，具体如下：
步骤3021，将0.1mol上述式(II)所示的聚芳醚酮溶解于20ml DMF中得到聚芳醚酮
溶液，向所得聚芳醚酮溶液中加入0.04mol乙酸镉，在N2保护下常温搅拌2h使乙酸镉与聚芳
醚酮混合均匀；
步骤3022，将步骤3021所得反应体系加热至预设温度，然后加入溶解在DMF中的硒
脲，硒脲与乙酸镉的摩尔比为1.03:1；其中，制备绿光量子点材料则加热至130℃，制备红光
量子点材料则加热至150℃；
步骤3023，检测步骤3022所得反应体系的发光波长，当发光波长达到预设波长并
不再变化时，即得本实施例提供的量子点材料，反应时间为15min左右；其中，红光量子点材
料的发光波长在625nm附近，绿光量子点材料的发光波长在530nm附近。
实施例4
本实施例中分别利用上述实施例1～3制备得到的量子点材料制备量子点膜，并对
所得量子点膜的水氧阻隔性能和发光效率进行测试。
利用实施例1～3的量子点材料制备量子点膜的方法如下：
首先在一层光学PET膜片上涂布上述的量子点材料，加热使量子点材料固化形成
量子点层，再贴附另一层光学PET膜片，从而得到量子点膜。
水氧阻隔性能测试
按照ISO15105-2的方法对本实施例的量子点膜的氧气透过率进行测试，结果表
明，基于实施例1～3的量子点材料的量子点膜在温度23℃、相对湿度90％的条件下的氧气
透过率(OTR)均在5×10-3ml/(m2×day×Mpa)以下。
按照ISO151066-2的方法对本实施例的量子点膜的水蒸气透过率进行测试，结果
表明，基于实施例1～3的量子点材料的量子点膜在温度40℃、相对湿度100％的条件下的水
蒸气透过率(WVTR)均在5×10-2g/(m2×day)以下。
将上述的量子点膜和背板、灯条、导光板等部件组装成背光模组，点亮背光后，测
试背光的色度变化和亮度衰减情况。结果表明，基于实施例1～3的量子点材料的背光模组
的背光色度变化均在0.008以内，亮度衰减在5％以内。
从上述数据可以看出，基于本发明实施例提供的量子点材料的量子点膜具有良好
的水氧阻隔性，采用普通的光学PET膜即可，一方面大大降低了量子点膜的成本，另一方面
有利于增加量子点膜的透光率。
发光效率测试
将量子点膜和背板、灯条、导光板等部件组装成背光模组，利用CS-2000型分光辐
射亮度计分别测试蓝光背光的功率和透过量子点膜的光的功率，透过量子点膜的光的功率
与蓝光背光的功率的比值即为量子点膜的发光效率。具体测试过程为：
将蓝色背光置于CS-2000型分光辐射亮度计的机台上，将背光模组中的量子点膜
取出，替换为与量子点膜雾度相同的扩散片，测试采用扩散片的背光模组的中心点的光功
率，即为上述蓝光背光的功率，结果为300mW·m-2；然后将扩散片从背光模组中取出，将由实
施例1～3的量子点材料制备得到的量子点膜重新装回背光模组中，测试背光模组的中心点
的光功率，即为上述透过量子点膜的光的功率，3个实施例的量子点膜的测试结果取平均值
为120mW·m-2，由此可得，基于本发明实施例提供的量子点材料的量子点膜的发光效率为
40％。
按照上述的测试方法对现有的量子点膜的发光效率进行测试。
现有的量子点膜中，量子点采用CdSe量子点，聚合物基体采用聚甲基丙烯酸甲酯
(PMMA)，将CdSe量子点与PMMA混合均匀后涂布在一层水氧阻隔膜(表面涂覆氧化铝涂层的
PET膜)上，待PMMA固化后再贴附另一层水氧阻隔膜，得到现有的普通量子点膜。其中，CdSe
量子点与PMMA的质量比分别按照实施例1～3的量子点材料中量子点与聚合物基体的质量
比设置，实施例1～3的量子点材料中量子点与聚合物基体的质量比根据制备过程中的投料
比计算得到。
采用现有的普通量子点膜的背光模组的中心点的光功率的平均值为102mW·m-2，
由此可得，现有的量子点膜的发光效率为34％。
从以上测试结果可以看出，基于本发明实施例提供的量子点材料制备的量子点膜
中，由于量子点分散均匀并且没有使用水氧阻隔膜，因此发光效率与现有的量子点膜相比
提高了17％，有利于提升背光模组的亮度，降低液晶显示设备的功耗。
综上，本发明实施例利用原位合成的方法制备得到了一种量子点与具有羧基侧基
的聚醚酮复合的量子点材料。以具有羧基侧基的聚醚酮分子中的羧基作为量子点合成的配
体，控制量子点的生长，使量子点在聚合物基体中均匀分散，防止量子点团聚，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，有利于提高液晶显示设
备的显示效果，还有利于降低液晶显示设备的功耗。同时，本发明实施例提供的量子点材料
还具有水氧阻隔性能，特别是以聚芳醚酮作为聚合物基体的量子点材料的水氧阻隔性能更
好，从而使量子点膜不需要水氧阻隔层，显著降低量子点的成本，并且省去水氧阻隔层后还
能够提高量子点膜的透光率，进一步提高液晶显示设备的显示效果，有利于高色域液晶显
示设备的发展。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制
本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本
发明的保护范围之内。