本發(fā)明涉及量子點膜制備領(lǐng)域,具體涉及一種量子點膜及其制備方法。
背景技術(shù):
:液晶顯示器被廣泛應(yīng)用在個人電腦、電視、監(jiān)視器、移動電話、個人數(shù)碼助手、游戲設(shè)備、電子閱讀設(shè)備、數(shù)碼相機等類似領(lǐng)域。傳統(tǒng)的LCD設(shè)備均配備一個背光單元,它們一起將白色的背光轉(zhuǎn)換成所需要的目標(biāo)顯示顏色。這種傳統(tǒng)的發(fā)光裝置所發(fā)出的彩色光性能有限,并且發(fā)光效率較低。因此,很有必要開發(fā)低成本的發(fā)光方法和裝置得到高純度、高效率、并且性能提升的彩色光。本發(fā)明的量子點膜夾入背光模組單元,這種新型的液晶裝置結(jié)合藍光光源具有高色域的特點。專利CN201480005245.1公布了一項采用光固化和熱固化兩步法來制備量子點膜的發(fā)明專利。該發(fā)明將油溶性的量子點分散在含可光固化甲基丙烯酸樹脂和可熱固化的環(huán)氧樹脂的體系中依次固化制成量子點膜層。該發(fā)明解釋采用兩步固化的原因是因為單純的熱固化過程所需要的高溫會導(dǎo)致量子點的氧化,從而降低量子點在量子點膜中的發(fā)光效率。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種量子點膜及其制備方法,首要解決的是量子點材料在百分之百固含量的光固化膠水體系中穩(wěn)定分散的問題。由于量子點材料對水氧敏感,合成后,量子點納米材料被轉(zhuǎn)移至諸如甲苯、二氯甲烷、正己烷等揮發(fā)性有機溶劑中,但是直接用含有有機溶劑的量子點產(chǎn)品制備量子點膜時,量子點在光固化膠水及膜片中的分散性不佳。本發(fā)明采用的方法是將量子納米材料轉(zhuǎn)移分散至光固化膠水的丙烯酸酯類單體中,制成量子點濃縮液,然后將量子點濃縮液分散于相應(yīng)的光固化膠水中,最后將分散有量子點的光固化膠水在光照下一步法制成量子點膜,節(jié)省工序并避免制膜過程采用高溫,保證制備的量子點膜具有較好的發(fā)光效率。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種量子點膜,其由第一基膜、量子點層和第二基膜組成,所述量子點層夾于所述第一基膜和第二基膜之間并使所述第一基膜和第二基膜分離,所述量子點層包含光固化膠水、分散于所述光固化膠水中的量子點納米材料及光擴散劑,所述光固化膠水由50~80wt%的丙烯酸酯類單體、18~48wt%的丙烯酸酯類預(yù)聚體及0.5~6wt%光引發(fā)劑組成。具體的,所述量子點層中量子點的含量為0.01~10wt%。具體的,所述量子點層的厚度為10~250μm。具體的,所述量子點層中光擴散劑的含量為0.1~20wt%。具體的,所述光擴散劑為粒徑為0.5~20μm的二氧化硅、二氧化鈦或有機硅粒子。具體的,所述光固化膠水的折射率為1.48~1.63,粘度為50~3000cPs。優(yōu)選的,所述光固化膠水的折射率為1.50~1.60,粘度為150~2000cPs。具體的,所述丙烯酸酯類單體包括乙二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羥乙酯、丙烯酸異冰片酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸烷基酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一種或多種;所述丙烯酸酯類預(yù)聚體包括環(huán)氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、改性環(huán)氧丙烯酸酯中的一種或多種;所述光引發(fā)劑為光引發(fā)劑1173、184、907、TPO中的一種或多種。具體的,所述第一基膜和第二基膜為PET膜、霧度PET膜和水氧阻隔膜等具有水氧阻隔效果的材料中的任一種。第一基膜和第二基膜的材料可以相同也可以不同。本發(fā)明還提供制備上述的量子點膜的方法,其包括如下步驟:1)將量子點納米材料分散于所述光固化膠水的丙烯酸酯類單體中形成量子點濃縮液;2)將光擴散劑、量子點濃縮液分散于所述光固化膠水中形成量子點光固化膠水材料;3)將量子點光固化膠水材料涂布于所述第一基膜上形成所述量子點層;4)將所述第二基膜置于所述量子點層上;5)UV光照下使所述量子點層固化,即得所述量子點膜。具體的,步驟1)中將存放量子點納米材料的有機溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除,然后加入所述光固化膠水中的丙烯酸酯類單體,先攪拌再超聲分散,得所述量子點濃縮液。具體的,步驟2)中將光擴散劑、量子點濃縮液加入相應(yīng)的光固化膠水中,先攪拌再超聲分散,得所述量子點光固化膠水材料。具體的,步驟4)中采用但不限于輥壓法將第二基膜置于所述量子點層上,所述量子點層的厚度通過壓輥與底輥之間的間隙進行調(diào)節(jié)。具體的,步驟5)中采用UV光源使所述量子點層固化,固化能量為100~2000mJ/cm2。優(yōu)選的,所述UV光源為LEDUV光源,所述固化能量為200~2000mJ/cm2。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:1)量子點納米材料先分散在光固化膠水的丙烯酸酯類單體中,再與光固化膠水混合,可以避免量子點納米材料直接與空氣接觸,同時保證量子點納米材料在百分之百固含量的光固化膠水體系中的均勻穩(wěn)定分散,故得到的量子點膜的量子發(fā)光效率高。2)量子點分散于光固化膠水中,經(jīng)紫外光照后即在第一基膜與第二基膜間固化成量子點層,不需要熱固化,量子點不會因溫度過高而受損,同時一方面減少了工序,生產(chǎn)效率提高,另一方面減少了設(shè)備投入和能源消耗,生產(chǎn)成本降低。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的制備量子點膜的工藝流程圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明以下實施例中所用材料或化學(xué)藥品若未作特別說明均為市售商品,所采用的方法若無特別說明均為常規(guī)方法。本發(fā)明提供一種量子點膜,其由第一基膜、量子點層和第二基膜組成,所述量子點層夾于所述第一基膜和第二基膜之間并使所述第一基膜和第二基膜分離,所述量子點層包含光固化膠水、分散于所述光固化膠水中的量子點納米材料及光擴散劑,所述光固化膠水由50~80wt%的丙烯酸酯類單體、18~48wt%的丙烯酸酯類預(yù)聚體及0.5~6wt%光引發(fā)劑組成。如圖1所示,制備上述的量子點膜的方法包括如下內(nèi)容:將量子點分散于所述光固化膠水的丙烯酸酯類單體中形成量子點濃縮液;將量子點濃縮液、光擴散劑分散于所述光固化膠水中形成量子點光固化膠水材料;將量子點光固化膠水材料涂布于所述第一基膜上形成所述量子點層;將所述第二基膜置于所述量子點層上;采用UV光照使所述量子點層固化,即得所述量子點膜。通過下面部分實施例和對比例來進一步說明本發(fā)明所公開的一種量子點膜及其制備方法的一些優(yōu)點。實施例1由50g丙烯酸異冰片酯、36g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、3.2g光引發(fā)劑1173配制成光固化膠水,其折射率為1.52,粘度約為1000cPs。取含量子點0.08g的量子點產(chǎn)品,將有機溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除,再加入0.72g丙烯酸異冰片酯,先攪拌后超聲分散,得量子點濃縮液。將量子點濃縮液、10g光擴散劑加入所述光固化膠水中,先攪拌再超聲分散,得量子點光固化膠水材料。將上述量子點光固化膠水材料涂布于PET基膜上形成量子點層,再采用輥壓法將另一張PET基膜置于所述量子層上,用LEDUV光源照射使量子點層固化,即得所述量子點膜,其中固化后量子點層的厚度為40μm。實施例2由60g甲基丙烯酸月桂酯、26g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、3.2g光引發(fā)劑1173配制光固化膠水,其折射率為1.50,粘度約為700cPs。取含量子點0.08g的量子點產(chǎn)品,將有機溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除,再加入0.72g甲基丙烯酸月桂酯,先攪拌后超聲分散,得量子點濃縮液。將量子點濃縮液、10g光擴散劑加入所述光固化膠水中,先攪拌再超聲分散,得量子點光固化膠水材料。將上述量子點光固化膠水材料涂布于PET基膜上形成量子點層,再采用輥壓法將另一張PET基膜置于所述量子層上,用LEDUV光源照射使量子點層固化,即得所述量子點膜,其中固化后量子點層的厚度為40μm。實施例3由60g丙烯酸異冰片酯、26g環(huán)氧丙烯酸酯、3.2g光引發(fā)劑184配制光固化膠水,其折射率為1.50,粘度約為800cPs。取含量子點0.08g的量子點產(chǎn)品,將有機溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除,再加入0.72g丙烯酸異冰片酯,先攪拌后超聲分散,得量子點濃縮液。將量子點濃縮液、10g光擴散劑加入所述光固化膠水中,先攪拌再超聲分散,得量子點光固化膠水材料。將上述量子點光固化膠水材料涂布于PET基膜上形成量子點層,再采用輥壓法將另一張PET基膜置于所述量子層上,用LEDUV光源照射使量子點層固化,即得所述量子點膜,其中固化后量子點層的厚度為40μm。實施例4由55g丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、36g改性環(huán)氧丙烯酸酯、3.6g光引發(fā)劑184配制成光固化膠水,其折射率為1.55,粘度約為1300cPs。取含量子點0.04g的量子點產(chǎn)品,將有機溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除,再加入0.36g丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,先攪拌后超聲分散,得量子點濃縮液。將量子點濃縮液、5g光擴散劑加入所述光固化膠水中,先攪拌再超聲分散,得量子點光固化膠水材料。將上述量子點光固化膠水材料涂布于PET基膜上形成量子點層,再采用輥壓法將另一張PET基膜置于所述量子層上,用LEDUV光源照射使量子點層固化,即得所述量子點膜,其中固化后量子點層的厚度為100μm。實施例5由55g甲基丙烯酸月桂酯、36g環(huán)氧丙烯酸酯、3.6g光引發(fā)劑907配制光固化膠水,其折射率為1.56,粘度約為1400cPs。取含量子點0.04g的量子點產(chǎn)品,將有機溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除,再加入0.36g甲基丙烯酸月桂酯,先攪拌后超聲分散,得量子點濃縮液。將量子點濃縮液、5g光擴散劑加入所述光固化膠水中,先攪拌再超聲分散,得量子點光固化膠水材料。將上述量子點光固化膠水材料涂布于霧度PET膜上形成量子點層,再采用輥壓法將另一張霧度PET膜置于所述量子層上,用LEDUV光源照射使量子點層固化,即得所述量子點膜,其中固化后量子點層的厚度為150μm。實施例6由65g新戊二醇二丙烯酸酯、26g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、3.6g光引發(fā)劑TPO配制光固化膠水,其折射率為1.48,粘度約為400cPs。取含量子點0.04g的量子點產(chǎn)品,將有機溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除,再加入0.36g新戊二醇二丙烯酸酯,先攪拌后超聲分散,得量子點濃縮液。將量子點濃縮液、5g光擴散劑加入所述光固化膠水中,先攪拌再超聲分散,得量子點光固化膠水材料。將上述量子點光固化膠水材料涂布于水氧阻隔膜上形成量子點層,再采用輥壓法將另一張水氧阻隔膜置于所述量子層上,用LEDUV光源照射使量子點層固化,即得所述量子點膜,其中固化后量子點層的厚度為100μm。對比例1與實施例1的方法基本完全一致,不同點為用到的光固化膠水的組成為50g的丙烯酸異冰片酯、65g的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯及3.2g的光引發(fā)劑1173,其中脂肪族聚氨酯丙烯酸酯在光固化膠水中的含量為54.99wt%。對比例2與實施例1的方法基本完全一致,不同點為用到的光固化膠水的組成為30g的丙烯酸異冰片酯、36g的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯及3.2g的光引發(fā)劑1173,其中丙烯酸異冰片酯在光固化膠水中的含量為43.35wt%。對比例3與實施例1的方法基本完全一致,不同點為用到的光固化膠水的組成為50g的1,4-丁二醇二丙烯酸酯、36g的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯及3.2g的光引發(fā)劑1173。對實施例1至6及對比例1至3得到的量子點膜進行量子發(fā)光效率及亮度測試,測試結(jié)果如表1所示。表1不同實施例與對比例中量子點膜的亮度及發(fā)光效率亮度(nit)發(fā)光效率(%)實施例1301.0793.22實施例2285.6488.46實施例3286.6188.76實施例4287.2288.95實施例5280.7386.94實施例6282.6087.52對比例1255.3279.07對比例2254.3578.77對比例3243.9875.56由以上數(shù)據(jù)可以看出,實施例1至6得到的量子點膜,其發(fā)光效率達到85%以上,亮度達到280nit以上;而對比例1和2因其光固化膠水的組分配比超出本發(fā)明要求的范圍,對比例3因其光固化膠水選用的單體超出本發(fā)明要求的范圍,故致使最終得到的量子點膜的發(fā)光亮度和發(fā)光效率均明顯降低。上述結(jié)果說明通過本發(fā)明提供的一種量子點膜及其制備方法可以得到發(fā)光效率較好的量子點膜,同時本發(fā)明提供的技術(shù)方案中組成光固化膠水的組成及其各組份含量應(yīng)是特定的,超出該特定范圍時,最終得到的量子點膜的發(fā)光亮度和發(fā)光效率均相對較差,無法得到高品質(zhì)的量子點膜。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3