CN103709731A - 量子点/聚氨酯纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种量子点/聚氨酯纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物是离子型聚氨酯与带相反电荷的量子点之间发生静电相互作用制备得到的。所述彩色转化膜以量子点/聚氨酯纳米晶复合物为原料，将量子点代替传统颜料分散在光刻胶中制备彩色转化膜，其中，量子点/聚氨酯纳米晶复合物中的聚氨酯起到了将量子点顺利分散到光刻胶中并确保量子点发挥其发光作用。所述彩色转化膜可以使显示装置发出的光颜色更纯，饱和度更高，充分利用了背光源的能量，发光效率也更高。

Description

量子点/聚氨酯纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域，尤其涉及量子点/聚氨酯纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)具有体积小、重量轻、使用寿命长、节能环保，是目前显示器件中的主流产品。液晶显示器通常是采用白光发光二极管(Light Emitting Diode, LED)背光源与普通彩色基板配合来形成彩色显示，背光源一般为白色背光，该白色背光是蓝光与黄光的混光，色彩不纯，彩膜基板是由基板，以及位于基板上的彩色滤光层和黑矩阵组成，该白光背光经过彩膜基板中彩色滤光层的红绿蓝三原色(R/G/B)过滤后，不仅得到单色光还包含期望之外的多种颜色，这样就导致画面的色域比较低，颜色不够鲜艳真实，且光源利用率低。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点/聚氨酯纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜，旨在解决现有液晶显示器采用白光发光二极管背光源与普通彩色基板配合来形成彩色显示，导致画面的色域比较低，颜色不够鲜艳真实，且光源利用率低的问题。 

本发明的技术方案如下：

一种量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其中，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物是离子型聚氨酯与带相反电荷的量子点之间发生静电相互作用制备得到的。

所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其中，所述离子型聚氨酯为不饱和的离子型聚氨酯。

所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其中，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物内复合的量子点的质量分数为0～50%，所述量子点的含量非零；

所述量子点选自CdS，CdSe，CdTe，ZnS，ZnSe，ZnTe，HgS，HgTe，GaN，GaAs，InP，InAs中的一种或多种；所述量子点为均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型或联合类型。

所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其中，所述离子型聚氨酯是由含异氰酸酯的化合物和含活泼氢的化合物反应形成聚氨酯，进一步通过离子化而制备得到的带有电荷的聚氨酯；

所述含活泼氢的化合物为大分子活泼氢化合物和小分子活泼氢化合物的混合物；

所述小分子含活泼氢化合物为离子前驱体化合物，或离子前驱体化合物和小分子二元醇的混合物，或离子前驱体化合物和小分子二元胺的混合物；所述离子前驱体化合物为阳离子前驱体化合物或阴离子前驱体化合物。

所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其中，所述含异氰酸酯的化合物为1,6-己基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯及其混合物；

所述大分子含活泼氢化合物为不饱和的聚酯二醇、聚酯酰胺二醇和聚酰胺二醇；

所述小分子活泼氢化合物中的阳离子前驱体化合物为二乙醇胺、咪唑-4,5-二羧酸或二溴新戊二醇；

所述小分子活泼氢化合物中的阴离子前驱体化合物为2,2-二羟甲基丙酸或2,4-二胺基苯磺酸。

一种如上所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备方法，其中，包括以下步骤：

将离子型聚氨酯与带异种电荷的量子点分别溶解或分散于极性相似的溶剂中，在机械搅拌下，将离子型聚氨酯溶液与量子点溶液混合；加入离子型聚氨酯沉淀剂，去掉上层清液，取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物。

一种如上所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备方法，其中，包括以下步骤：

将离子型聚氨酯加热到熔融温度以上，在机械搅拌下，将带异种电荷的量子点粉末分散到熔融状态下的离子型聚氨酯中，自然降温到室温，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物；其中，整个制备过程是在惰性气体保护下进行。

一种如上所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备方法，其中，包括以下步骤：

将离子型聚氨酯与带异种电荷的量子点分别溶解或分散在不同种且极性差异大的溶剂中，在机械搅拌下，将离子型聚氨酯溶液与量子点溶液混合，静置分层，量子点被萃取到离子型聚氨酯溶液中，取出离子型聚氨酯溶液所在一层，旋转蒸发除去溶剂，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物。

一种彩色转化膜，其中，所述彩色转化膜是将如上任一所述的量子点/聚氨酯纳米晶复合物均匀分散在光刻胶中制备得到的。

所述彩色转化膜，其中，所述彩色转化膜内掺杂的量子点的质量分数为0～20%，所述量子点的含量非零。

有益效果：本发明中提供一种量子点/聚氨酯纳米晶复合物以及采用此量子点/聚氨酯纳米晶复合物制备得到的彩色转化膜，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物是离子型聚氨酯与带相反电荷的量子点之间发生静电相互作用制备得到的量子点预分散纳米复合物。所述彩色转化膜以量子点/聚氨酯纳米晶复合物为原料，将量子点代替传统颜料分散在光刻胶中制备彩色转化膜，其中，量子点/聚氨酯纳米晶复合物中的聚氨酯起到了将量子点顺利分散到光刻胶中并确保量子点发挥其发光作用。所述彩色转化膜可以用于制备彩色基板并应用在显示装置中。R/G/B子像素单元对应的彩色转化膜内的R/G/B量子点可吸收显示装置中的背光源发出的UV/蓝光，并将吸收的UV/蓝光高效转化为该R/G/B子像素单元颜色的单色光并发射出去，使得该R/G/B颜色的子像素单元对应的彩色转化膜的颜色更纯，饱和度更高，充分利用了背光源的能量，发光效率也更高。

附图说明

图1为本发明中量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备示意图；其中，1为量子点，2为离子型聚氨酯，3为量子点/聚氨酯纳米晶体复合物。

具体实施方式

本发明提供量子点/聚氨酯纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

量子点(Quantum Dot)一般指由II-VI族或III-V族元素组成的、半径小于或接近波尔激子半径的纳米晶颗粒。由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。且发光波长受量子点的尺寸大小控制，因此可以调节量子点的组成和尺寸，使发光光谱覆盖整个可见光谱；且具有吸收峰宽、发射峰窄的发光特性；还具有较大的斯托克斯位移，可以有效避免发射光谱和吸收光谱的重叠；另外，寿命高于荧光染料，是一种很好的光致发光材料。

因此，本发明中提供一种新的彩色转化膜及其制备方法，将R/G/B量子点替代传统彩色滤光片里的R/G/B颜料，进而制备彩色转化膜，可以使显示装置发出的光颜色更纯，饱和度更高，充分利用了背光源的能量，发光效率也更高。

然而，小尺寸及表面效应使量子点表面原子具有高的活性、极不稳定、很容易团聚。为了更好地获得彩色转化膜的光谱特性、平整度及各种理化特性(如耐热、耐光、耐化学性等)，需要将量子点更好地分散在光刻胶中进而发挥量子点的发光特性。因此，本发明中还提供一种量子点/聚氨酯纳米晶体复合物及制备方法，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物可增加量子点与光刻胶的相互作用，使量子点能很好地分散在光刻胶里，采用此量子点/聚氨酯纳米晶体复合物制备彩色转化膜，可获得量子点分散均匀、物化性能稳定的彩色转化膜。

具体地，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，如图1所示，是将离子型聚氨酯与带相反电荷的量子点发生静电相互作用，进而制备得到的一种量子点预分散的纳米复合物。

其中，所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物内复合的量子点的质量分数为0～50%，其中，所述量子点的含量非零。所述离子型聚氨酯优选为不饱和的离子型聚氨酯，不饱和的量子点/离子型聚氨酯，可以与光刻胶在曝光中发生交联反应，使量子点能很好地分散在光刻胶里。

所述离子型聚氨酯是由含异氰酸酯的化合物和含活泼氢的化合物（包括大分子活泼氢化合物和小分子活泼氢化合物）反应形成聚氨酯，进一步通过离子化而制备得到的带有电荷的聚氨酯。

所述含异氰酸酯基团的化合物是至少包含芳香族、脂肪族或脂环族的二异氰酸酯化合物中的一种，合适的异氰酸酯包括1,6-己基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,4-苯基二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、环己基-1,4-二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、奈-1,5-二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-联苯二异氰酸酯、环己基二亚甲基二异氰酸酯。可以使用少量三官能团的异氰酸酯如三苯基甲烷三异氰酸酯、4,4'4''-三异氰酸三苯基硫代磺酸酯或上述各种二异氰酸酯的三聚体或多亚甲基多苯基多异氰酸酯。其中优选1,6-己基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯及其混合物。

所述含活泼氢的化合物为含有-OH、-SH、-NH、-NH₂或CH-酸性基团例如β-二酮基中的至少两个基团的化合物。

所述含活泼氢的化合物为大分子活泼氢化合物和小分子活泼氢化合物的混合物。

所述大分子活泼氢化合物选自：聚酯二醇、二羟基聚醚、聚缩醛二醇、聚酰胺二醇、聚酯聚酰胺二醇、聚(烷撑醚)二醇、聚硫醚二醇、聚碳酸酯二醇等中的一种或多种。

所述二羟基聚醚是环氧化合物与多元醇如乙二醇、1,2-丙二醇和1,4-丁二醇等小分子二醇进行缩聚反应而制得的。上述环氧化合物是(氯化、溴化)环氧乙烷、(氯化、溴化)环氧丙烷、(氯化、溴化)环氧丁烷或四氢呋喃的缩聚物及其嵌段、无规和交替共聚物或与其他聚合物的接枝共聚物。例如环氧乙烷、环氧丙烷的无规共聚物，在高压下与烯烃聚合物的接枝共聚物。

所述聚酯二醇、聚酯酰胺二醇和聚酰胺二醇是由饱和或不饱和的多元羧酸与饱和或不饱和的多元醇反应而获得的。用来制备这些化合物的合适羧酸包括己二酸、丁二酸、邻苯二甲酸和马来酸，用来制备聚酯二醇的合适的多元醇包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、己二醇和三羟甲基丙烷，用来制备聚酯酰胺二醇的合适的胺基醇如乙醇胺，用来制备聚酯酰胺二醇和聚酰胺二醇的合适的二胺如乙二胺和己二胺。

所述聚缩醛二醇是采用1,4-丁二醇或己二醇与甲醛的反应产物。所述聚硫醚二醇是采用过硫二甘醇与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或四氢呋喃的缩聚产物。

其它合适用于大分子含活泼氢化合物的二醇包括双酚A、聚丁二烯基二醇、聚硅氧烷基二醇和氟化二醇及其混合物。

所述大分子含活泼氢化合物优选为不饱和的聚酯二醇、聚酯酰胺二醇和聚酰胺二醇。

所述小分子含活泼氢化合物为离子前驱体化合物、离子前驱体化合物和小分子二元醇的混合物、或离子前驱体化合物和小分子二元胺的混合物或阳离子/阴离子前驱体化合物。所述离子前驱体化合物为阳离子前驱体或阴离子前驱体。当使用两种或多种小分子活泼氢化合物的混合物时，阳离子/阴离子前驱体化合物是必不可少的。

所述小分子含活泼氢化合物中的小分子二元醇主要有乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁烯二醇、1,6-己二醇、呋喃二甲醇、一缩二乙二醇；

所述小分子含活泼氢化合物中的小分子二元胺主要包括乙二胺、1,4-丁二胺、环己二胺、1,6-己二胺、丙二胺、二亚乙烯三胺、三亚乙烯四胺和多乙烯多胺。

所述的阳离子前驱体化合物是侧链含有N原子或卤素原子的小分子二元醇、小分子二元胺或小分子二元酸，如N-甲基二乙醇胺、N-十八烷基二乙醇胺等N-烷基-二乙醇胺， N，N-二甲基乙醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、咪唑-4,5-二羧酸、1-甲基-1H-咪唑-4,5-二羧酸、1,3-二苄基咪唑-2-酮-4,5-二羧酸等咪唑化合物，2-氨基-3-羟基吡啶、3-氨基-2-羟基吡啶、3-氨基-4-羟基吡啶、2-氨基吡啶-3-甲醇、5-氨基-2-羟基吡啶、2-氨基-4-羟基吡啶、2,4-二羟基吡啶、2,3-二羟基吡啶、2,3-二氨基吡啶、6-氨基吡啶-2-羧酸、5-溴-3,4-二氨基吡啶等吡啶化合物, 一溴新戊二醇、二溴新戊二醇、溴丙二醇、3-溴-1,2-丙二醇。

优选的阳离子前驱体化合物为二乙醇胺、咪唑-4,5-二羧酸和二溴新戊二醇。

上述阳离子前驱体可以用酸加合盐的形式(质子化氮)或季铵化形式(季铵化氮)形成阳离子。具体的如用酸中和形成阳离子，酸分为有机酸如甲酸、乙酸等或无机酸如盐酸、硫酸、磷酸等；也可以采用季铵化试剂进行季铵化形成阳离子，季铵化试剂可为烷基化试剂如氯代甲烷、苄基氯、表卤代醇及卤代烯化氧如卤代环氧乙烷和卤代环氧丙烷，以及硫酸二烷基酯如硫酸二甲酯；也可采用含氮化物与卤素原子进行季铵化形成阳离子，如咪唑、吡啶、胺等。

所述的阴离子前驱体化合物是侧链含有碳酸、磷酸、磺酸、硝酸等的小分子二元醇、小分子二元胺或小分子二元酸，如2,2-二羟甲基丙酸、二胺基羧酸、酒石酸、柠檬酸、乙二胺基乙磺酸、2-磺酸-1,4-丁二醇、2,4-二胺基苯磺酸，N，N-二(羟乙基)-甘氨酸、二(羟甲基)丙酸、N，N-二(羟乙基)-2-氨基乙磺酸等；也可以是由低分子量的三元醇(如甘油)和二元酸酐(如顺丁烯二酸酐、丁二酸酐)制备的含一个羧基和两个羟基的半酯化合物。

优选的阴离子前驱体化合物为2,2-二羟甲基丙酸、2,4-二胺基苯磺酸。

上述阴离子前驱体化合物可以碱加合盐的形式形成阴离子。具体的如用碱中和酸的形式形成阴离子，碱分为有机碱如三甲胺、三乙胺或无机碱如NaOH、KOH等金属氧化物。

 

所述的量子点由从下列化合物组成的组中选出的一种或多种化合物组成：CdS（硫化镉），CdSe（硒化镉），CdTe（碲化镉），ZnS（硫化锌），ZnSe（硒化锌），ZnTe（碲化锌），HgS（硫化汞），HgTe（碲化汞），GaN（氮化镓），GaAs（砷化镓 ），InP（磷化铟），InAs（砷化铟）,并且其是均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型或联合类型。

所述量子点可以为水溶性量子点，也可以为油溶性量子点，优选为油溶性量子点。所述量子点选自掺杂或非掺杂的量子点。

其中，所述量子点为带有电荷的量子点配体的化合物，其结构由式1表示如下：

X-A-B（式1）；

其中，X是纳米颗粒结合基团，如NC-、HOOC-、HRN-、POOOH-、RS-或RSS-(其中，R是氢原子或C1-10的饱和或不饱和脂肪族烃基)；A是直接的键，被取代或未被取代的、饱和的或不饱和的脂肪族或脂环族基团，以及被取代或未被取代的芳族基团；B是离子型聚氨酯结合基团，如-NH₂等氨基基团，-COOH、磷酸、磺酸等酸根基团。

所述量子点的配体根据B不同分为阳离子配体和阴离子配体，当所述离子型聚氨酯结合基团为巯基乙胺、巯基丙胺、油胺等时，所述量子点的配体为阳离子配体；当所述所述离子型聚氨酯结合基团为巯基乙酸、巯基丙酸、N-(2-巯基丙酰)甘氨酸、油酸等时，所述量子点的配体为为阴离子配体。

本发明中还提供所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备方法，所述制备方法分为三种，分别为液共混法、熔融共混法，溶液萃取法。

所述溶液共混法制备量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的过程为，按重量计，首先将100份离子型聚氨酯与带异种电荷的0～50份量子点分别溶解或分散在500～1000份同种，或者不同种但是极性相似的溶剂中；在机械搅拌下，将离子型聚氨酯溶液与量子点溶液混合；而后加入2000～10000份离子型聚氨酯沉淀剂，去掉上层清液，取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，放入干燥器中保持留用。

所述熔融共混法制备量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的过程为，按重量计，首先将离子型聚氨酯加热到熔融温度以上，在机械搅拌下，将0～50份带异种电荷的量子点粉末分散到100份熔融状态下的离子型聚氨酯中，自然降温到室温，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，放入干燥器中保持留用(整个复合过程都是在惰性气体保护下完成的)。

所述溶液萃取法制备量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的过程为，按重量份数计，首先将100份离子型聚氨酯与0～50份带异种电荷的量子点分别溶解或分散在500～1000份不同种且极性相差很大的溶剂中，在机械搅拌下，将离子型聚氨酯溶液与量子点溶液混合，静置分层，量子点就被萃取到离子型聚氨酯溶液中，取出离子型聚氨酯溶液所在一层，旋转蒸发除去溶剂，继而得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，放入干燥器中保持留用。          

其中，上述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物制备过程中用于溶解或分散离子型聚氨酯的溶剂可以为低沸点酮类溶剂或高沸点溶剂中的一种。所述低沸点(常压沸点＜100℃)酮类溶剂包括丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、四氢呋喃中的一种或多种。所述高沸点溶剂包括：N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或多种。用于溶解或分散离子型聚氨酯的溶剂优选为甲乙酮或四氢呋喃溶剂。

上述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物制备过程中用于溶解或分散量子点的溶剂可以为水、脂肪酸、脂肪胺、氧化磷或磷酸等。所述脂肪胺可以为油胺等，所述脂肪酸可以为油酸等。

采用上述方法制备得到的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，增加量子点与光刻胶的相互作用，克服了量子点表面原子具有高的活性、极不稳定、很容易团聚的问题，将量子点更好地分散在光刻胶中进而发挥量子点的发光特性。因此，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物可用于制备彩色转化膜，所述彩色转化膜的制备方法，包括以下步骤：

i）将量子点/离子型聚氨酯纳米晶复合物分散在光刻胶中，并涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜；ii）通过掩膜曝光所述光刻胶膜；iii）显影所述曝光光刻胶膜。

其中，所谓的光刻胶主要成份为碱可溶性树脂、光固化树脂、光引发剂、有机溶剂及其他添加剂，光固化树脂主要包括丙烯酸酯类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚乙烯醇树脂等。

采用所述量子点/离子型聚氨酯纳米晶复合物制备获得的彩色转化膜，量子点分散均匀、物化性能稳定，提高了彩色转化膜的纯度，进而提高了显示装置的显示画面的色域和效率。

本发明中还提供一种彩色转化膜，所述彩色转化膜是将量子点/聚氨酯纳米晶复合物均匀分散在光刻胶中制备得到的，可用于将背光源发出的UV/蓝光转化为R/G/B三基色的光学转化膜。其中，所述彩色转化膜内掺杂的量子点的质量分数为0～20%，其中，所述量子点的含量非零。

所述彩色转化膜，以量子点/聚氨酯纳米晶复合物为原料，将量子点代替传统颜料分散在光刻胶中制备彩色转化膜，进而制备彩色基板并应用在显示装置中。R/G/B子像素单元对应的彩色转化膜内的R/G/B量子点可吸收显示装置中的背光源发出的UV/蓝光，并将吸收的UV/蓝光高效转化为该R/G/B子像素单元颜色的单色光并发射出去，使得该R/G/B颜色的子像素单元对应的彩色转化膜的颜色更纯，饱和度更高，充分利用了背光源的能量，发光效率也更高。其中，量子点/聚氨酯纳米晶复合物中的聚氨酯起到了将量子点顺利分散到光刻胶中并确保量子点发挥其发光作用。

以下通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：溶液共混法制备量子点/聚氨酯纳米晶体复合物

在氮气气氛下，将10mol 2,4-甲苯二异氰酸酯、6mol聚乙二醇PEG400、5mol二溴新戊二醇反正制备得到侧链含有溴原子的聚氨酯，进一步，5mol咪唑与侧链含有溴原子的聚氨酯发生季铵化反应制备得到咪唑阳离子型聚氨酯，将其溶解在甲乙酮热液中，得到浓度为0.1mg mL^-1离子型聚氨酯的甲乙酮溶液，将巯基乙酸配体稳定的CdTe/ZnS量子点溶解在丙酮溶液中，制备得到0.02mg mL^-1的量子点纳米晶溶液。在机械搅拌下，将10mL咪唑阳离子型聚氨酯溶液与10mL量子点溶液混合，继续机械搅拌0.5h，而后加入咪唑阳离子型聚氨酯沉淀剂甲醇溶液，去掉上层清液，取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂，继而得到CdTe/ZnS量子点/咪唑阳离子型聚氨酯纳米晶体复合物，放入干燥器中保持留用。

所述的彩色转化膜的制备方法，包括下述步骤：

i）将CdTe/ZnS量子点/咪唑阳离子型聚氨酯纳米晶复合物分散在光刻胶中，并旋转涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜；ii）通过掩膜曝光所述光刻胶膜；iii）显影所述曝光光刻胶膜。

实施例2：熔融共混法制备量子点/聚氨酯纳米晶体复合物

在氮气气氛下，将15mol 1,6-己基二异氰酸酯、7mol不饱和聚酯二醇191#、8mol 2,2-二羟甲基丙酸反正制备得到侧链含有-COOH基团的聚氨酯，进一步，8mol三乙胺与侧链含有-COOH基团的聚氨酯发生酸加合盐反应制备得到含有-COO-阴离子型聚氨酯，取5g将其加热到熔融温度以上，在机械搅拌下，将1g巯基乙胺稳定的CdSe/CdS量子点粉末分散到熔融状态下的离子型聚氨酯中，继续机械搅拌2h，自然降温到室温，得到CdSe/CdS量子点/阴离子型聚氨酯纳米晶体复合物，放入干燥器中保持留用(整个复合过程都是在惰性气体保护下完成的)。

所述的彩色转化膜的制备方法，包括下述步骤：

i）将CdSe/CdS量子点/阴离子型聚氨酯纳米晶复合物分散在光刻胶中，并涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜；ii）通过掩膜曝光所述光刻胶膜，不饱和聚酯链段也参与交联成膜；iii）显影所述曝光光刻胶膜。

实施例3：溶液萃取法制备量子点/聚氨酯纳米晶体复合物

在氮气气氛下，将10mol 4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、5mol四氢呋喃聚酯二醇PTMG1000、6mol N-十八烷基二乙醇胺反正制备得到侧链含有氨基基团的聚氨酯，进一步，苄基氯与侧链含有氨基基团的聚氨酯发生季胺化反应制备得到含有胺根离子的阳离子型聚氨酯。将其溶解在氯仿热液中，得到浓度为0. 2mg mL-1阳离子型聚氨酯的氯仿溶液，将巯基乙酸配体稳定的CdTe/CdS/ZnS量子点水溶液中，制备得到0.1mg mL-1的量子点纳米晶溶液。在机械搅拌下，将10mL咪唑离子型聚氨酯溶液与10mL量子点溶液混合，继续机械搅拌0.5h，静置分层，量子点就被萃取到离子型聚氨酯溶液中，取出离子型聚氨酯溶液所在一层，旋转蒸发除去溶剂，继而得到CdTe/CdS/ZnS量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，放入干燥器中保持留用。

所述的彩色转化膜的制备方法，包括下述步骤：i）将CdTe/CdS/ZnS量子点/离子型聚氨酯纳米晶复合物分散在光刻胶中，并涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜；ii）通过掩膜曝光所述光刻胶膜；iii）显影所述曝光光刻胶膜。

综上所述，本发明中提供一种量子点/聚氨酯纳米晶复合物以及采用此量子点/聚氨酯纳米晶复合物制备得到的彩色转化膜，其中，量子点/聚氨酯纳米晶复合物中的聚氨酯起到了将量子点顺利分散到光刻胶中并确保量子点发挥其发光作用。所述彩色转化膜可以用于制备彩色基板并应用在显示装置中。R/G/B子像素单元对应的彩色转化膜内的R/G/B量子点可吸收显示装置中的背光源发出的UV/蓝光，并将吸收的UV/蓝光高效转化为该R/G/B子像素单元颜色的单色光并发射出去，使得该R/G/B颜色的子像素单元对应的彩色转化膜的颜色更纯，饱和度更高，充分利用了背光源的能量，发光效率也更高。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1. 一种量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其特征在于，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物是离子型聚氨酯与带相反电荷的量子点之间发生静电相互作用制备得到的。

2.根据权利要求1所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其特征在于，所述离子型聚氨酯为不饱和的离子型聚氨酯。

3.根据权利要求1所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其特征在于，所述量子点/聚氨酯纳米晶体复合物内复合的量子点的质量分数为0～50%，所述量子点的含量非零；

所述量子点选自CdS，CdSe，CdTe，ZnS，ZnSe，ZnTe，HgS，HgTe，GaN，GaAs，InP，InAs中的一种或多种；所述量子点为均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型或联合类型。

4.根据权利要求1所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其特征在于，所述离子型聚氨酯是由含异氰酸酯的化合物和含活泼氢的化合物反应形成聚氨酯，进一步通过离子化而制备得到的带有电荷的聚氨酯；

所述含活泼氢的化合物为大分子活泼氢化合物和小分子活泼氢化合物的混合物；

所述小分子含活泼氢化合物为离子前驱体化合物，或离子前驱体化合物和小分子二元醇的混合物，或离子前驱体化合物和小分子二元胺的混合物；所述离子前驱体化合物为阳离子前驱体化合物或阴离子前驱体化合物。

5.根据权利要求4所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物，其特征在于，所述含异氰酸酯的化合物为1,6-己基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯及其混合物；

所述大分子含活泼氢化合物为不饱和的聚酯二醇、聚酯酰胺二醇和聚酰胺二醇；

所述小分子活泼氢化合物中的阳离子前驱体化合物为二乙醇胺、咪唑-4,5-二羧酸或二溴新戊二醇；

所述小分子活泼氢化合物中的阴离子前驱体化合物为2,2-二羟甲基丙酸或2,4-二胺基苯磺酸。

6.一种如权利要求1~5任一所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将离子型聚氨酯与带异种电荷的量子点分别溶解或分散于极性相似的溶剂中，在机械搅拌下，将离子型聚氨酯溶液与量子点溶液混合；加入离子型聚氨酯沉淀剂，去掉上层清液，取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物。

7.一种如权利要求1~5任一所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将离子型聚氨酯加热到熔融温度以上，在机械搅拌下，将带异种电荷的量子点粉末分散到熔融状态下的离子型聚氨酯中，自然降温到室温，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物；其中，整个制备过程是在惰性气体保护下进行。

8.一种如权利要求1~5任一所述的量子点/聚氨酯纳米晶体复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将离子型聚氨酯与带异种电荷的量子点分别溶解或分散在不同种且极性差异大的溶剂中，在机械搅拌下，将离子型聚氨酯溶液与量子点溶液混合，静置分层，量子点被萃取到离子型聚氨酯溶液中，取出离子型聚氨酯溶液所在一层，旋转蒸发除去溶剂，得到量子点/聚氨酯纳米晶体复合物。

9.一种彩色转化膜，其特征在于，所述彩色转化膜是将如权利要求1~5任一所述的量子点/聚氨酯纳米晶复合物均匀分散在光刻胶中制备得到的。

10.根据权利要求9所述彩色转化膜，其特征在于，所述彩色转化膜内掺杂的量子点的质量分数为0～20%，所述量子点的含量非零。

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