CN105425540B - 量子点膜及其制备方法、量子点膜的图案化方法及显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种量子点膜及其制备方法、量子点膜的图案化方法及显示器,属于平板显示技术领域,能够有效地将量子点分散在光刻胶溶液中,从而制备得到含有高浓度量子点的量子点膜。所述量子点膜,由以下组分及重量份的原料制成:量子点:大于0、小于等于60份;分散剂:5‑90份;树脂:5‑45份;含不饱和双键的单体:0.5‑18份;光引发剂:0.1‑3份;硅偶联剂:0.1‑7份;助剂:0.1‑1份;溶剂:40‑85份。本发明可用于量子点膜的制备工艺中。
Description
技术领域
本发明涉及平板显示技术领域,尤其涉及一种量子点膜及其制备方法、量子点膜的图案化方法及显示器。
背景技术
背光模组是显示器的光源提供者,显示器所能表现出的全部色彩也来源于背光模组所发出的光。现有显示器所使用的背光源一般为白色背光,该白色背光由蓝光LED与黄光LED混光而成,色彩不纯,且该白色背光在经彩膜基板中的彩色滤光单元滤色后所得到的单色光中还包含了期望颜色之外的多种颜色,使得最终发出的光存在色度不高、色彩饱和度过低等缺陷,从而导致显示画面的色域较低,颜色不够鲜艳真实。
量子点(Quantum Dots,QD),又可以称为纳米晶,由于其具有较大的色域和较好的色彩饱和度,能够提高画面品质,近年来在显示领域中颇受青睐。目前,利用量子点的发光特性,可将其制备成量子点膜以作为彩膜替代显示器中的传统彩膜。
然而,在制备量子点膜时,需先将量子点与光刻胶进行混合,在该步骤中,发明人发现,量子点实际上并不能有效地分散在有机溶剂中,使得其在与光刻胶组分混合制备量子点膜时,也并不容易均匀地分散在光刻胶中,并且随着溶于光刻胶中的量子点浓度的增大,还会在光刻胶中形成聚集,从而导致无法制备得到含有高浓度量子点的量子点膜;加之量子点自身还存在发光亮度低,容易淬灭等缺陷,因此现阶段还无法将量子点膜很好地应用于彩膜中。
发明内容
本发明提供了一种量子点膜及其制备方法、量子点膜的图案化方法及显示器,能够有效地将量子点分散在光刻胶溶液中,制备得到含有高浓度量子点的量子点膜。
为达到上述目的,本发明的一方面提供了一种量子点膜,由以下组分及重量份的原料制成:
量子点:大于0、小于等于60份;
分散剂:5-90份;
树脂:5-45份;
含不饱和双键的单体:0.5-18份;
光引发剂:0.1-3份;
硅偶联剂:0.1-7份;
助剂:0.1-1份;
溶剂:40-85份。
本发明的另一方面提供了一种显示器,包括本发明上述技术方案所提供的量子点膜。
本发明的再一方面提供了一种量子点膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
将量子点完全溶解在分散剂中,得到量子点溶液;
将树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂进行混合,得到光刻胶母液;
在搅拌下,将所述量子点溶液滴加到所述光刻胶母液中,使量子点均匀分散,得到量子点旋涂溶液;
将所述量子点旋涂溶液进行涂覆,得到量子点膜。
本发明的又一方面提供了一种量子点膜的图案化方法,包括以下步骤:
将量子点完全溶解在分散剂中,得到量子点溶液;
将树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂进行混合,得到光刻胶母液;
在搅拌下,将所述量子点溶液滴加到所述光刻胶母液中,使量子点均匀分散,得到量子点旋涂溶液;
将所述量子点旋涂溶液涂覆在基板上,形成量子点膜;
对所述量子点膜依次进行前烘、曝光、显影和后烘步骤,得到图案化的量子点膜。
本发明提供了一种量子点膜,该量子点膜中含有量子点以及能够将量子点进行有效分散的分散剂,相比于现有技术直接将量子点溶于光刻胶而言,本申请在将量子点溶于光刻胶中时,采用先将量子点在分散剂的作用下进行分散,然后再将分散的量子点溶于光刻胶中,这样可有效避免量子点不易溶于光刻胶且高浓度的量子点会在光刻胶中形成聚集的现象。随着量子点在光刻胶中的分散效果的增强,使得溶于光刻胶中的量子点的重量份也随之提高,从而可制备得到高浓度的量子点膜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的量子点在分散剂的作用下溶于光刻胶中的原理示意图;
图2为本发明实施例提供的量子点膜的制备方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的量子点膜的图案化方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的不同量子点重量份下的荧光光谱图;
图5为本发明实施例提供的实施例1中编号3的量子点膜的图案化效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种量子点膜,由以下组分及重量份的原料制成:
量子点:大于0、小于等于60份;
分散剂:5-90份;
树脂:5-45份;
含不饱和双键的单体:0.5-18份;
光引发剂:0.1-3份;
硅偶联剂:0.1-7份;
助剂:0.1-1份;
溶剂:40-85份。
在本实施例中,在形成量子点膜的配方中,配方组分大致可将组分分为两部分,一部分用于形成量子点溶液,具体可包括量子点和分散剂,另一部分用于形成光刻胶溶液,具体可包括树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂。
由此形成的量子点膜是通过将量子点溶液与光刻胶溶液混合,然后由混合后的溶液涂覆制成。如图1中的下方反应所示,本实施例中,量子点首先与分散剂进行混合,先形成分散的量子点,然后再将分散的量子点与光刻胶进行混合,使量子点均匀地分散在光刻胶中。相比于现有技术直接将量子点与光刻胶进行混合,使得量子点聚集在光刻胶聚合物中(如图1中的上方反应所示)而言,本实施例形成的量子点膜中量子点能够均匀地分散在光刻胶聚合物中。
在上述实施例中,树脂可选自不饱和酸酐或不饱和羧酸与苯乙烯的共聚物及其衍生化合物等,具体地,可选自不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯,以及单官能团单体、多官能团单体,例如二季戊四醇五丙烯酸酯(DPHA)、双季戊四醇六丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和脂肪族的聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种或两种以上的混合。
含不饱和双键的单体可选自1,6-己二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯和双季戊四醇五丙烯酸酯中的至少一种或两种以上的混合。
光引发剂可选自二咪唑系化合物、安息香系化合物、多核醌系化合物、二苯甲酮系化合物、苯乙酮系化合物、三嗪系化合物、重氮系化合物、蒽酮系化合物、咕吨酮系化合物、肟酯类化合物、碘鎓盐和硫鎓盐中的至少一种或两种以上的混合。
硅偶联剂可选自KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)、KH570{γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷}、KH792{N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷}、DL602{N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷}和DL171(乙烯基三甲氧基硅烷)中的至少一种或两种以上的混合。
助剂可选自润湿流平剂、消泡剂、紫外吸收剂、固着促进剂中的至少一种或两种以上的混合。
溶剂可选自脂肪醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇二乙醚乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、单甲基醚乙二醇酯、γ-丁内酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、二甲苯和异丙醇中的至少一种或两种以上的混合。其中,溶剂可优选为丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯和γ-丁内酯中的至少一种或两种以上的混合。
本发明实施例提供了一种量子点膜,该量子点膜中含有量子点以及能够将量子点进行有效分散的分散剂,相比于现有技术直接将量子点溶于光刻胶而言,本申请在将量子点溶于光刻胶中时,采用先将量子点在分散剂的作用下进行分散,然后再将分散的量子点溶于光刻胶中,这样可有效避免量子点不易溶于光刻胶且高浓度的量子点会在光刻胶中形成聚集的现象。随着量子点在光刻胶中的分散效果的增强,使得溶于光刻胶中的量子点的重量份也随之提高,从而可制备得到高浓度的量子点膜。
在上述实施例的具体实施例中,在所述量子点膜的干膜中,量子点的重量份大于0%、小于等于60%。具体地,所述量子点膜在除去配方中的溶剂、助剂等相关液体组分后所得到的量子点膜的干膜中,量子点的重量份可达到60%,相比于现有技术中量子点膜的干膜中的量子点的重量份仅能达到20%而言,本实施例所提供的量子点膜中的量子点的重量份具有显著的提高。
可以理解的是,本实施例中量子点干膜中的量子点重量份虽可达到60%,但现阶段在实际工艺中只需达到38%即可,这主要是考虑到量子点的成本昂贵,添加过多的量子点,虽然可提高显示器的色域,提高其品质,但也相应的会更多的增加工艺成本,而且过多的量子点也并非绝对必要的,因为这也会使量子点发生团聚,亮度反而降低,同时影响到后续在形成图案化的量子点膜时膜的边缘效果。因此,在实际工艺中,本实施例中的量子点干膜中的量子点的重量份可限定为38%。具体地,量子点干膜中的量子点的重量份可为大于0%、小于等于38%中任意数值,可选为3%、10%、15%、20%、25%、30%、35%等,这里不做一一列举。
在上述实施例的可选实施例中,所述量子点膜的干膜厚度为1.5μm-3μm。该量子点膜的厚度为工艺中量化生产时常用的厚度。具体来说,在制备量子点膜时,涂膜转速会对量子点膜的厚度产生影响,以6转/秒为例,量子点膜在烘干后所得到的厚度在1.5-1.8μm左右,根据工艺需要,若需要得到较厚的量子点膜时,可相应地降低上述的涂膜转速,例如3转/秒、4转/秒、5转/秒等。可以理解的是,量子点膜的厚度在上述范围内越厚越好,这样可保证最后得到的量子点膜的最终亮度。
在上述实施例的可选实施例中,所述量子点包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgTe、GaN、GaAs、InP、InAs中的至少一种或两种以上的混合。本实施例中,制备量子点膜时所选用的量子点材料较为广泛,可选用上述所列举的一种或多种的组合。量子点材料来源广泛,具有较好的普适性。另外,所选用的量子点的类型可为均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型或联合类型,本实施例中对此并不做具体限定。
在上述实施例的具体实施例中,所述量子点为红色CdSe/ZnS型量子点或绿色CdSe/ZnS型量子点。量子点膜可由可发出不同颜色的量子点段组成,每个量子点段根据可发出颜色的不同选择其内的量子点,例如,需要发出红光时,可选用红色CdSe/ZnS型量子点;需要发出绿光时,可选用绿色CdSe/ZnS型量子点。可以理解的是,只要能够根据需要发出不同颜色的光,本实施例中对所选用的量子点的类型不做具体限定。
在上述实施例的优选实施例中,以重量份计,红色CdSe/ZnS型量子点为3-40份,绿色CdSe/ZnS型量子点为3-40份。为了使最终得到的量子点膜的干膜中的量子点的重量份能够达到38%,本实施例中优选加入3-40份的红色量子点或绿色量子点。可以理解的是,本领域技术人员可根据最终制备得到的量子点膜的亮度的需要,添加上述重量份范围内的量子点。
在本实施例的优选实施例中,所述分散剂选择氯仿、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、正己烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、二氧六环、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种或两种以上的混合。本实施例中列举了部分的分散剂,其中,优选氯仿和四氢呋喃,最为优选氯仿,评判标准为加入分散剂后的量子点的分散效果。可以理解的是,本领域技术人员可根据不同类型的量子点选用不同的分散剂,目的在于使量子点更好地进行分散。可以理解的是,加入分散剂的重量份优选为20-60份。
本发明实施例的另一方面提供了一种显示器,包括如上述实施例所述的量子点膜。由于上述量子点膜中含有量子点以及能够将量子点进行有效分散的分散剂,因此可使量子点较好地分散在光刻胶中,可避免量子点在光刻胶中形成聚集。将该量子点膜用于显示器中时,可有效提高显示器中光在传输过程中的亮度和色域,从而可提高显示器的整体性能,提高显示画面的品质。可以理解的是,本实施例所提供的显示器可以为液晶显示器,也可以为白光或蓝光OLED显示器,其中,优选为蓝光OLED显示器。
如图2所示,本发明实施例的再一方面提供了一种量子点膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
步骤1:将量子点完全溶解在分散剂中,得到量子点溶液。
在本步骤中,将大于0、小于等于60份的量子点完全溶解在5-90份的分散剂中,得到量子点溶液,其中量子点可为CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgTe、GaN、GaAs、InP、InAs中的至少一种或两种以上的混合,分散剂可选择氯仿、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、正己烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、二氧六环、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种或两种以上的混合。加入分散剂的重量份优选为20-60份。
步骤2:将树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂进行混合,得到光刻胶母液。
在本步骤中,将5-45份的树脂、0.5-18份的含不饱和双键的单体、0.1-3份的光引发剂、0.1-7份的硅偶联剂、0.1-1份的助剂、40-85份的溶剂进行混合,得到光刻胶母液。
可以理解的是,在本实施例中,步骤1和步骤2的顺序可以互换。
步骤3:在搅拌下,将所述量子点溶液滴加到所述光刻胶母液中,使量子点均匀分散,得到量子点旋涂溶液。
在本步骤中,将上述得到的量子点溶液采用滴加的方式加入到光刻胶母液中。采用滴加或缓慢加入的方式是为了能够使量子点溶液更加均匀地分散在光刻胶母液中,以得到分散均匀的、澄清半透明的量子点旋涂溶液。
步骤4:将所述量子点旋涂溶液进行涂覆,得到量子点膜。
在本步骤中,可采用旋涂的方式涂覆上述量子点旋涂溶液,得到量子点膜。可以理解的是,本实施例对于涂覆量子点旋涂溶液的具体方式不做具体限定。
本发明实施例提供了一种量子点膜的制备方法,在该制备方法中,首先将量子点溶于分散剂中,然后再将溶于分散剂的量子点溶于光刻胶中,这样可使量子点有效地分散在光刻胶中。由于量子点在光刻胶中得到了有效分散,因此溶于光刻胶中的量子点的重量份可随之增加,从而可制备得到含有高浓度量子点的量子点膜。该方法简单,易操作,切实解决了现有技术中存在的无法制备得到含有高浓度量子点的量子点膜的技术问题。
在上述实施例的可选实施例中,在步骤3中,通过超声或搅拌的方式使量子点均匀分散。在将量子点溶液滴加到所述光刻胶母液后,可采用超声或搅拌的方式对混合后的溶液进行处理,以使量子点溶液更加均匀地分散在光刻胶母液中,得到分散均匀的、澄清半透明的量子点旋涂溶液。
如图3所示,本发明实施例的又一方面提供了一种量子点膜的图案化方法,包括以下步骤:
步骤1:将量子点完全溶解在分散剂中,得到量子点溶液。
在本步骤中,将大于0、小于等于60份的量子点完全溶解在5-90份的分散剂中,得到量子点溶液。
步骤2:将树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂进行混合,得到光刻胶母液。
在本步骤中,将5-45份的树脂、0.5-18份的含不饱和双键的单体、0.1-3份的光引发剂、0.1-7份的硅偶联剂、0.1-1份的助剂、40-85份的溶剂进行混合,得到光刻胶母液。
步骤3:在搅拌下,将所述量子点溶液滴加到所述光刻胶母液中,使量子点均匀分散,得到量子点旋涂溶液。
在本步骤中,将上述得到的量子点溶液采用滴加的方式加入到光刻胶母液中。采用滴加或缓慢加入的方式是为了能够使量子点溶液更加均匀地分散在光刻胶母液中,以得到分散均匀的、澄清半透明的量子点旋涂溶液。
步骤4:将所述量子点旋涂溶液涂覆在基板上,形成量子点膜。
在本步骤中,可采用旋涂的方式涂覆上述量子点旋涂溶液,得到量子点膜。
步骤5:对所述量子点膜依次进行前烘、曝光、显影和后烘步骤,得到图案化的量子点膜。
本发明实施例提供了一种量子点膜的图案化方法,在该图案化方法中,对制备得到的量子点膜依次进行前烘、曝光、显影和后烘步骤,得到图案化的量子点膜。由于在制备量子点膜时,量子点是先溶于分散剂中,然后再分散到光刻胶中的,因此使得量子点均匀地分散在光刻胶中,避免了量子点在光刻胶中的聚集。由于量子点在光刻胶中得到了有效分散,因此溶于光刻胶中的量子点的重量份也得以增加,从而可制备得到含有高浓度量子点的图案化量子点膜。该方法简单,易规模化操作,具有普适性。
在上述实施例的可选实施例中,在步骤4中,将所述量子点旋涂溶液以200-400转/分钟涂覆在基板上,形成量子点膜。可以理解的是,本领域技术人员可根据工艺的需要,在上述范围内选择适宜的涂覆转速进行涂覆,例如,可为250转/分钟、300转/分钟、350转/分钟、360转/分钟等,这里并不做一一列举。在步骤S5中,将形成的量子点膜依次在50℃-130℃下前烘3-5分钟、在100-300MJ下曝光、然后在0.42%KOH中显影40-90秒,最后在60-150℃下后烘10-60分钟。具体地,前烘温度可为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃,其中优选为60℃、70℃;后烘温度可为70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃,其中优选80℃。可以理解的是,本领域技术人员可根据工艺的需要,在上述范围内选择适宜的温度、时间等,这里并不做一一列举。本实施例在原有工艺的基础上,通过调整工艺参数,可使量子点膜在图案化工艺中,较好地保持量子点浓度及其亮度,从而得到含有高浓度量子点的图案化量子点膜。
为了更好说明本发明提供的一种量子点膜及其制备方法、量子点膜的图案化方法及显示器,下面以红色量子点为例,对制备得到的量子点膜及图案化的量子点膜进行详细说明。
实施例1
将0.011g的量子点溶于200μL的分散剂中,超声使量子点完全溶解,得到量子点溶液;然后将量子点溶液滴加到200μL的光刻胶母液(包含树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂)中,超声10分钟,得到量子点旋涂溶液;以6转/秒的涂膜转速涂覆量子点旋涂溶液,得到平整均匀的量子点膜,膜厚为1.8μm。
将实施例1中的量子点以及光刻胶母液进行换算,换算后光刻胶母液的固含量为22.9%;红色量子点在除去溶剂后在干膜中的重量份为20%。
实施例2
将0.017g的量子点溶于200μL的分散剂中,超声使量子点完全溶解,得到量子点溶液;然后将量子点溶液滴加到200μL的光刻胶母液(包含树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂)中,超声10分钟,得到量子点旋涂溶液;以6转/秒的涂膜转速涂覆量子点旋涂溶液,得到平整均匀的量子点膜,膜厚为1.6μm。
将实施例2中的量子点以及光刻胶母液进行换算,换算后光刻胶母液的固含量为22.9%;红色量子点在除去溶剂后在干膜中的重量份为27%。
实施例3
将0.028g的量子点溶于200μL的分散剂中,超声使量子点完全溶解,得到量子点溶液;然后将量子点溶液滴加到200μL的光刻胶母液(包含树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂)中,超声10分钟,得到量子点旋涂溶液;以6转/秒的涂膜转速涂覆量子点旋涂溶液,得到平整均匀的量子点膜,膜厚为1.5μm。
将实施例3中的量子点以及光刻胶母液进行换算,换算后光刻胶母液的固含量为22.9%;红色量子点在除去溶剂后在干膜中的重量份为38%。
对比例
将0.006g红色量子点直接加入到1000μL的光刻胶母液中进行混合,得到无分散剂的量子点旋涂溶液;以6转/秒的涂膜转速涂覆无分散剂的量子点旋涂溶液,得到量子点膜,膜厚为1.8μm。
将对比例中的红色量子点进行换算,红色量子点在除去溶剂后在干膜中的重量份为3wt%。
荧光试验
观察上述实施例1-3以及对比例中得到的量子点膜的荧光光谱,其中,荧光测试条件为:激发波长:370nm,发射狭缝:2.5nm,接收狭缝:10nm,扫描速度:600nm/min,荧光测试结果如图4所示。
如图4所示,对比例中在未加入分散剂,且加入的红色量子点的重量份为3%时,所观察到的荧光强度在625nm处仅达到50(需说明的是,经试验证明,对比例在不加入分散剂的情况下,量子点加入的最大重量份也仅为3%,更多时会发生严重的团聚)。而随着分散剂的加入,以及红色量子点重量份的提高,可观察到在625nm处的荧光强度也随之增大,并在红色量子点重量份为38%时观察到最大荧光强度580,相当于对比例测得的荧光强度提高了10倍。由此可看出,由本申请实施例1-3所制备得到的量子点膜的荧光强度相比于对比例制备得到的量子点膜的荧光强度得到了显著的提高。
IVL(current-voltage-luminance,电流-电压-亮度)测试
IVL测试条件:以蓝色LED为背光激发,观察由上述实施例1-3以及对比例所制备得到的量子点膜的亮度,其中,背光亮度为334.6cd/cm2,背光色坐标为:x=0.1578,y=0.018,测试结果见表1。
表1由实施例1-3以及对比例所制备得到的量子点膜的亮度
干膜浓度(%) | 亮度(cd/cm<sup>2</sup>) |
对比例-3% | 0 |
实施例1-20% | 55.44 |
实施例2-27% | 57.08 |
实施例3-38% | 128.40 |
由表1数据可知,在对比例中,未加入分散剂的量子点膜由于亮度太低,仪器无法检测到亮度,而在实施例1-3中,随着分散剂的加入以及量子点重量份的提高,亮度有显著地提升,从而可有效改善在采用该量子点膜制得的显示器中光在传输过程中的亮度和色域,提高显示器的整体性能,进而提高显示画面的品质。
图案化试验
接下来以实施例1制备得到的量子点膜为例进行图案化试验。如表2所示,分别对量子点膜的图案化进行了4次试验,其中,在固定前烘、曝光和显影的条件参数后,通过调整涂覆转速以及后烘时间、以量子点膜的亮度为考察指标,分析了制备性能优异的量子点膜的技术参数。
表2对实施例1制备得到的量子点膜进行图案化试验的数据
由上表可知,编号1、3和4的试验区别在于涂覆转速不同,将三者得到的图案化的量子点膜的厚度及亮度比较可知,编号3中的图案化的量子点膜的厚度要略厚于编号4,编号4略厚于编号1,亮度是编号3优于编号4优于编号1,因此可判定涂覆转速对图案化的量子点膜的厚度及亮度具有一定影响,且采用较低涂覆转速应有利于得到较厚的图案化的量子点膜并保持其亮度;接下来,对编号2和3得到的图案化的量子点膜的亮度进行了对比,由亮度数据可看出,后烘时间的长短对亮度有一定的影响,后烘的高温会使量子点发生淬灭,后烘的时间以较短为宜。因此,通过上述4个编号的试验可知,编号3条件参数下得到的图案化的量子点膜的性能应最为优异,因此按照编号3的条件参数制备得到了图案化的量子点膜,如图5所示。
结合上表中编号3中的亮度数据可知,该量子点膜在图案化工艺前的亮度为96cd/m2,在图案化工艺后的亮度为62cd/m2,保持了初始值65%以上,远远超出了现有技术中图案化工艺后保持亮度初始值50%以上的衡量标准。由此可知,本申请实施例所提供的量子点膜的图案化方法可制备得到高浓度的图案化的量子点膜,从而可有效改善显示器的整体性能,提高显示画面的品质。另需说明的是,目前工艺中能够制备得到含有20%量子点重量份的图案化的量子点膜,相比于现有技术只能制备得到含有3%量子点重量份的图案化的量子点膜而言具有明显的优势,且该量子点重量份下的图案化的量子点膜足以满足作为显示器的发光层的需要。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围。
Claims (11)
1.一种量子点膜,其特征在于,由以下组分及重量份的原料制成:
量子点:大于0、小于等于60份;
分散剂:5-90份;所述分散剂包括氯仿、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、正己烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、二氧六环、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种;
树脂:5-45份;
含不饱和双键的单体:0.5-18份;
光引发剂:0.1-3份;
硅偶联剂:0.1-7份;
助剂:0.1-1份;
溶剂:40-85份。
2.如权利要求1所述的量子点膜,其特征在于,在所述量子点膜的干膜中,量子点的重量份大于0%、小于等于60%。
3.如权利要求2所述的量子点膜,其特征在于,所述量子点膜的干膜厚度为1.5μm-3μm。
4.如权利要求1所述的量子点膜,其特征在于,所述量子点包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgTe、GaN、GaAs、InP、InAs中的至少一种。
5.如权利要求1或4所述的量子点膜,其特征在于,所述量子点为红色CdSe/ZnS型量子点或绿色CdSe/ZnS型量子点。
6.如权利要求5所述的量子点膜,其特征在于,以重量份计,红色CdSe/ZnS型量子点为3-40份,绿色CdSe/ZnS型量子点为3-40份。
7.一种显示器,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的量子点膜。
8.一种如权利要求1~6任一项所述的量子点膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
将量子点完全溶解在分散剂中,得到量子点溶液;其中,所述分散剂包括氯仿、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、正己烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、二氧六环、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种;
将树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂进行混合,得到光刻胶母液;
在搅拌下,将所述量子点溶液滴加到所述光刻胶母液中,使量子点均匀分散,得到量子点旋涂溶液;
将所述量子点旋涂溶液进行涂覆,得到量子点膜。
9.如权利要求8所述的量子点膜的制备方法,其特征在于,通过超声或搅拌的方式使量子点均匀分散。
10.一种如权利要求1~6任一项所述的量子点膜的图案化方法,其特征在于,包括以下步骤:
将量子点完全溶解在分散剂中,得到量子点溶液;其中,所述分散剂包括氯仿、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、正己烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、二氧六环、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种;
将树脂、含不饱和双键的单体、光引发剂、硅偶联剂、助剂和溶剂进行混合,得到光刻胶母液;
在搅拌下,将所述量子点溶液滴加到所述光刻胶母液中,使量子点均匀分散,得到量子点旋涂溶液;
将所述量子点旋涂溶液涂覆在基板上,形成量子点膜;
对所述量子点膜依次进行前烘、曝光、显影和后烘步骤,得到图案化的量子点膜。
11.如权利要求10所述的量子点膜的图案化方法,其特征在于,将所述量子点旋涂溶液以200-400转/分钟涂覆在基板上,形成量子点膜;将形成的量子点膜依次在50-130℃下前烘3-5分钟、在100-300MJ下曝光、然后在0.42%KOH中显影40-90秒,最后在60-150℃下后烘10-60分钟。
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