CN107057679A - 一种量子点膜制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种量子点膜制品及其制备方法，所述量子点膜制品包括第一阻隔膜、第二阻隔膜和量子点聚合物胶层，所述量子点聚合物胶层使所述第一阻隔膜与所述第二阻隔膜分离；所述第一阻隔膜包括自上而下依次设置的第一光学微纳结构层、第一PET薄膜和第一阻隔层，所述第二阻隔膜包括自上而下依次设置的第二阻隔层、第二PET薄膜和第二光学微纳结构层；且所述量子点膜制品依次通过以下步骤制备成：（1）制备第一阻隔膜；（2）制备第二阻隔膜；（3）灌夹量子点聚合物胶。本发明的优点在于：本发明制备方法制得的量子点膜制品在具有量子点材料特性的同时，还具备扩散和增亮光学功能。

Description

一种量子点膜制品及其制备方法
技术领域
本发明属于量子点光学膜技术领域，特别涉及一种量子点膜制品
及其制备方法。
背景技术
量子点膜和元件在显示器和其它光学构造中使用。量子点需对氧气和水密封。因此，这些量子点已分散于聚合物诸如环氧树脂中并置于两个阻隔膜之间。
在量子点膜的形成期间，环氧树脂聚合物由两部分环氧胺树脂形成。增加固化温度用于缩短这些环氧树脂聚合物的固化时间。然而，已发现增加的固化温度引起量子点膜的缺陷。随着固化温度增加，聚合物前体粘度在开始固化之前降低。该低粘度允许聚合物前体在层合构造内移动。此外，该聚合前体响应于例如由阻隔膜回缩、线张力失配和不均匀加热所引起的应力可移动。
针对上述现象，专利CN 104937729 A 公开了一种量子点膜制品，所述量子点制品包括第一阻隔膜、第二阻隔膜和量子层，所述量子点层使所述第一阻隔膜与所述第二阻隔膜分离；所述量子点层包含分散于聚合物材料中的量子点，所述聚合物材料包含甲基丙烯酸酯聚合物、环氧树脂聚合物和光引发剂。互穿聚合物网络通过将可辐射固化甲基丙烯酸酯添加至形成量子点的基体的环氧胺层合粘合剂来形成，进而可大大地减少缺陷的生成；但该结构的量子点膜制品仍存在一定的缺点：该量子点膜制品仅具备量子点材料特性，而不具备扩散和增亮的光学功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在具有量子点材料特性的同时，还具备扩散和增亮光学功能的量子点膜制品及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种量子点膜制品，其创新点在于：包括第一阻隔膜、第二阻隔膜和量子点聚合物胶层，所述量子点聚合物胶层使所述第一阻隔膜与所述第二阻隔膜分离；所述第一阻隔膜包括自上而下依次设置的第一光学微纳结构层、第一PET薄膜和第一阻隔层，所述第二阻隔膜包括自上而下依次设置的第二阻隔层、第二PET薄膜和第二光学微纳结构层。
一种上述量子点膜制品的制备方法，其创新点在于：所述制备方法包括如下步骤：
（1）制备第一阻隔膜：选取一厚度为20～30µm的PET薄膜，采用紫外成型工艺在PET薄膜的表面形成一层厚度为5～10µm的光学微纳结构层，在PET薄膜的另一表面通过涂布或真空镀阻隔材料，形成一层厚度为5～15µm的阻隔层，进而形成第一阻隔膜；
（2）制备第二阻隔膜：选取一厚度为20～30µm的PET薄膜，采用紫外成型工艺在PET薄膜的表面形成一层厚度为5～10µm的光学微纳结构层，在PET薄膜的另一表面通过涂布或真空镀阻隔材料，形成一层厚度为5～15µm的阻隔层，进而形成第二阻隔膜；
（3）灌夹量子点聚合物胶：将步骤（1）的第一阻隔膜的阻隔层和步骤（2）的第二阻隔膜的阻隔层相对设置，且在两阻隔层之间通过专用紫外成型设备以5～10m/min的成型线速度及1000～1200mJ/cm2的能量灌夹量子点聚合物胶，形成一层厚度为20～40µm且具有0.1～1wt%量子点的量子点聚合物胶层，进而形成量子点膜制品。
进一步地，所述步骤（1）第一阻隔膜和步骤（2）第二阻隔膜中的阻隔材料为二氧化硅材料或氧化铝材料中的任一种。
进一步地，所述步骤（3）中量子点的量子点聚合物胶层的量子点选用自加利福尼亚州帕洛阿尔托的纳米***公司供应的直径为1～20nm的量子点材料。
进一步地，所述步骤（3）中量子点的量子点聚合物胶层的聚合物胶为丙烯酸酯聚合物及固化引发剂的混合物、环氧树脂聚合物及固化引发剂的混合物或丙烯酸酯聚合物、环氧树脂聚合物及固化引发剂的混合物中的任一种。
本发明的优点在于：
（1）本发明量子点膜制品，与传统量子点膜制品相比，在第一阻隔膜和第二阻隔膜上分别增加光学微纳结构层，该光学微纳结构层在可调节的扩散性能的同时，又不会降低入射光的透光率；同时，两阻隔膜之间的量子点聚合物胶层增加了膜结构的阻隔性，减少了量子点材料的失效边际，有助提高薄膜总体性能，进而使得最终量子点膜制品在具有量子点材料特性的同时，还具备扩散和增亮光学功能；
（2）本发明量子点膜制品的制备方法，与传统制备方法相比，改传统先制备第一阻隔膜，再在第一阻隔膜表面涂覆量子点胶，最后在量子点胶表面设置第二阻隔膜为先制备第一阻隔膜和第二阻隔膜，再在两阻隔膜之间灌夹量子点聚合物胶层，这样可使量子点聚合物胶层两侧的阻隔膜受力均匀，获得同等的粘度，避免造成致密性差，进一步提高阻隔膜与量子点聚合物胶层的致密度，进而可大大地减少缺陷的生成。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明量子点膜制品的结构示意图。
图2～图6为发明量子点膜制品的制备过程示意图。
图7为发明量子点膜制品的色光分布图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例量子点膜制品，如图1所示，包括第一阻隔膜1、第二阻隔膜2和量子点聚合物胶层3，量子点聚合物胶层3使第一阻隔膜1与第二阻隔膜2分离；且第一阻隔膜1包括自上而下依次设置的第一光学微纳结构层11、第一PET薄膜12和第一阻隔层13，第二阻隔膜2包括自上而下依次设置的第二阻隔层23、第二PET薄膜22和第二光学微纳结构层21。
实施例2
本实施例量子点膜制品的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）制备第一阻隔膜：如图2所示，选取一厚度为20～30µm的PET薄膜12，采用紫外成型工艺在PET薄膜的表面形成一层厚度为5～10µm的光学微纳结构层11，如图3所示，在PET薄膜12的另一表面通过涂布或真空镀二氧化硅材料，形成一层厚度为5～15µm的阻隔层13，进而形成第一阻隔膜1；
（2）制备第二阻隔膜：如图4所示，选取一厚度为20～30µm的PET薄膜22，采用紫外成型工艺在PET薄膜22的表面形成一层厚度为5～10µm的光学微纳结构层21，如图5所示，在PET薄膜22的另一表面通过涂布或真空镀二氧化硅材料，形成一层厚度为5～15µm的阻隔层23，进而形成第二阻隔膜2；
（3）制备量子点聚合物胶：选用自加利福尼亚州帕洛阿尔托的纳米***公司供应的直径为1～20nm的量子点材料，并通过丙烯酸酯聚合物及固化引发剂在紫外光照射下发生聚合，形成量子点聚合物胶；
（4）灌夹量子点聚合物胶：如图6所示，将步骤（1）的第一阻隔膜1的阻隔层13和步骤（2）的第二阻隔膜2的阻隔层23相对设置，且在两阻隔层之间通过专用紫外成型设备以5～10m/min的成型线速度及1000～1200mJ/cm2的能量灌夹量子点聚合物胶，形成一层厚度为20～40µm且具有0.1～1wt%量子点的量子点聚合物胶层3，进而形成厚度为80～150µm的量子点膜制品。
将本实施例的量子点光膜制品进行光学能测试，其测试结果如下：光转化率＞70%，雾度70～80%，光透光率＞89%；其色光分布见图7，由图7可知，具有良好的红绿蓝色光分布；因而本实施例量子点膜制品在具有量子点材料特性的同时，还具备扩散和增亮光学功能。
实施例中，第一阻隔膜1和第二阻隔膜2的阻隔材料不局限于二氧化硅材料，还可选用氧化铝材料。
量子点聚合物胶层也可选用自加利福尼亚州帕洛阿尔托的纳米***公司供应的直径为1～20nm的量子点材料，并通过环氧树脂聚合物及固化引发剂在紫外光照射下发生聚合形成；或选用自加利福尼亚州帕洛阿尔托的纳米***公司供应的直径为1～20nm的量子点材料，并通过丙烯酸酯聚合物、环氧树脂聚合物及固化引发剂在紫外光照射下发生聚合形成。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种量子点膜制品，其特征在于：包括第一阻隔膜、第二阻隔膜和量子点聚合物胶层，所述量子点聚合物胶层使所述第一阻隔膜与所述第二阻隔膜分离；所述第一阻隔膜包括自上而下依次设置的第一光学微纳结构层、第一PET薄膜和第一阻隔层，所述第二阻隔膜包括自上而下依次设置的第二阻隔层、第二PET薄膜和第二光学微纳结构层。
2.一种权利要求1所述的量子点膜制品的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
(1)制备第一阻隔膜：选取一厚度为20～30µm的PET薄膜，采用紫外成型工艺在PET薄膜的表面形成一层厚度为5～10µm的光学微纳结构层，在PET薄膜的另一表面通过涂布或真空镀阻隔材料，形成一层厚度为5～15µm的阻隔层，进而形成第一阻隔膜；
(2)制备第二阻隔膜：选取一厚度为20～30µm的PET薄膜，采用紫外成型工艺在PET薄膜的表面形成一层厚度为5～10µm的光学微纳结构层，在PET薄膜的另一表面通过涂布或真空镀阻隔材料，形成一层厚度为5～15µm的阻隔层，进而形成第二阻隔膜；
灌夹量子点聚合物胶：将步骤（1）的第一阻隔膜的阻隔层和步骤（2）的第二阻隔膜的阻隔(3)层相对设置，且在两阻隔层之间通过专用紫外成型设备以5～10m/min的成型线速度及1000～1200mJ/cm2的能量灌夹量子点聚合物胶，形成一层厚度为20～40µm且具有0.1～1wt%量子点的量子点聚合物胶层，进而形成量子点膜制品。
3.根据权利要求2所述的量子点膜制品的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）第一阻隔膜和步骤（2）第二阻隔膜中的阻隔材料为二氧化硅材料或氧化铝材料中的任一种。
4.根据权利要求2所述的量子点膜制品的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中量子点的量子点聚合物胶层的量子点选用自加利福尼亚州帕洛阿尔托的纳米***公司供应的直径为1～20nm的量子点材料。
5.根据权利要求2所述的量子点膜制品的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中量子点的量子点聚合物胶层的聚合物胶为丙烯酸酯聚合物及固化引发剂的混合物、环氧树脂聚合物及固化引发剂的混合物或丙烯酸酯聚合物、环氧树脂聚合物及固化引发剂的混合物中的任一种。
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