CN107680900A - 量子点膜及其制作方法、量子点器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种量子点膜及其制作方法、量子点器件。该制作方法包括：步骤S1，准备盖板和多个微胶囊，将各微胶囊设置于盖板一侧表面上，各微胶囊包括囊壁和位于囊壁中的能发出第一光的量子点分散液；步骤S2，将盖板具有微胶囊的一侧朝向基底，基底包括第一像素区域，且第一像素区域包括多个第一子像素区域，使至少一个微胶囊对应一个第一子像素区域，使囊壁与基底表面接触；步骤S3，在盖板的远离微胶囊的一侧施加预设条件，使囊壁破裂且释放量子点分散液于第一子像素区域对应的基底表面上；步骤S4，移走具有破裂囊壁的盖板，固化被释放的量子点分散液，得到第一量子点膜。上述制作方法操作简单，制作成本较低。

Description

量子点膜及其制作方法、量子点器件

技术领域

本发明涉及制备量子点膜的技术领域，具体而言，涉及一种量子点膜及其制作方法、量子点器件。

背景技术

目前的量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)器件多为光致发光的QLED器件，这种技术属于液晶技术的改善技术，就是在传统的液晶面板后面加上一层量子点薄膜，这个量子点薄膜中的量子点在蓝色LED光源的激发下，可以发出RGB三色的纯色光。而真正的QLED为电致发光器件，这属于量子点在显示技术领域的更高级应用。它不再是蓝光通过激发一层量子点薄膜产生白光照亮液晶屏幕，而是通过电驱动，使蓝光量子点本身发光或其它发蓝光的光源发光而得到蓝色激发光，通过光致量子点薄膜产生红色及绿色，加上本身的蓝光，组成了蓝光、红光、绿光三原色，并通过混色产生图像，不再需要液晶，也省去了背光单元。

混合QLED器件是电致量子点材料加上光致量子点薄膜材料，现有技术一般采用如下两种技术来制作上述光致量子点材料：一种技术为光致量子点材料通过加上感光树脂，利用光刻的方法来制作，但光刻设备昂贵、工艺复杂、成本较高；另一种技术为激光转印技术，缺点在于难于分离量子点材料与黏贴剂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种量子点膜及其制作方法、量子点器件，以解决现有技术中量子点薄膜的制作成本较高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种量子点膜的制作方法，该制作方法包括：步骤S1，准备盖板和多个微胶囊，将各所述微胶囊设置于所述盖板一侧表面上，各所述微胶囊包括囊壁和位于所述囊壁中的量子点分散液，所述量子点分散液能发出第一光；步骤S2，将所述盖板具有所述微胶囊的一侧朝向基底，所述基底包括第一像素区域，且所述第一像素区域包括多个第一子像素区域，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第一子像素区域，使所述囊壁与所述第一子像素区域对应的所述基底表面接触；步骤S3，在所述盖板的远离所述微胶囊的一侧施加预设条件，使所述微胶囊的囊壁破裂且释放所述量子点分散液于所述第一子像素区域对应的所述基底表面上；步骤S4，移走具有破裂囊壁的盖板，固化被释放的所述量子点分散液，得到设置于所述第一像素区域的第一量子点膜。

进一步地，当所述盖板为透明盖板时，所述预设条件选自光照、辐射和改变温度中的一种或多种组合；当所述盖板为柔性盖板时，所述预设条件包括压力。

进一步地，所述基底还包括第二像素区域，且所述第二像素区域包括多个第二子像素区域，重复所述步骤S1至S4的过程，其中所述微胶囊中的量子点分散液为能发出第二光的量子点分散液，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第二子像素区域，得到设置于所述第二像素区域的第二量子点膜。

进一步地，所述基底为具有至少一层膜层的基板，所述膜层选自电极层、功能层、发光层中的一种或多种。

进一步地，所述膜层包括发光层，所述发光层能发出初始光，所述步骤S1中的所述量子点分散液在所述初始光的激发下发出第一光和第二光。

进一步地，所述基底还包括第三像素区域，且所述第三像素区域包括多个第三子像素区域，重复所述步骤S1至S4的过程，其中所述微胶囊中的量子点分散液更换为无发光特性的透光液体，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第三子像素区域，得到设置于所述第三像素区域的透光膜。

进一步地，所述基底还包括第三像素区域，且所述第三像素区域包括多个第三子像素区域，重复所述步骤S1至S4的过程，其中所述微胶囊中的量子点分散液为能发出第三光的量子点分散液，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第三子像素区域，得到设置于所述第三像素区域的第三量子点膜。

进一步地，在步骤S4之后，所述制作方法还包括，在各所述子像素区域之间设置黑色矩阵或者像素隔离结构。

进一步地，所述第一像素区域中的各所述第一子像素区域呈阵列排布。

进一步地，各所述子像素区域的面积小于等于40000平方微米，所述子像素区域的排布密度大于等于70000个/平方厘米。

进一步地，所述制作方法在步骤S4后还包括封装的过程。

进一步地，所述囊壁为高分子材料。

进一步地，所述微胶囊的尺寸为20μm～40μm；所述囊壁的平均厚度范围为0.5μm～2μm。

进一步地，所述量子点分散液包括基质和分散于所述基质中的量子点，所述量子点为具有表面配体的核壳结构的量子点。

根据本申请的另一方面，还提供了一种量子点器件，该量子点器件包括量子点膜，所述量子点膜为根据上述的量子点膜的制作方法制作而成。

进一步地，所述量子点器件为红绿蓝三色彩膜，或者红绿双色彩膜，所述彩膜为光转换膜。

进一步地，所述量子点器件为电致发光组件和光致发光组件的混合发光器件，所述量子点膜为所述电致发光组件的组成部分，和/或所述量子点膜为所述光致发光组件的组成部分。

应用本发明的技术方案，提供了一种量子点膜及其制作方法、量子点器件，在准备一侧表面设置有微胶囊的盖板后，将盖板具有微胶囊一侧和基底表面相对设置，使微胶囊的囊壁与基底表面接触，且使至少一个微胶囊对应一个第一子像素区域对应，在预设条件下使第一子像素区域对应的微胶囊的囊壁破裂，以释放量子点分散液于基底表面，而后将该量子点分散液固化成膜，从而相对于现有技术用光刻方法来制备量子点膜的方法来说，本申请通过施加预设条件使设置于盖板的多个微胶囊破裂并释放量子点分散液于第一子像素区域使微胶囊破裂的方式操作简单，对设备的要求较低，无需复杂光刻工艺和昂贵光刻设备，解决了量子点膜制作的成本较高的问题，降低了量子点膜的制作成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明所提供的一种可选的量子点膜的制作方法的流程示意图；

图2示出了本发明所提供的一种可选的量子点膜的制作方法中步骤S1至S3的原理示意图；

图3示出了本发明所提供的一种可选的量子点膜的制作方法中步骤S4的原理示意图；

图4示出了本发明所提供的另一种可选的量子点膜的制作方法中步骤S1至S3的原理示意图；

图5示出了本发明所提供的一种可选的量子点器件的结构示意图；以及

图6示出了本发明所提供的另一种可选的量子点器件的结构示意图。

附图标记：

1、盖板；2、微胶囊；21、破裂囊壁；3、基底；4、量子点膜；41、被释放的量子点分散液；5、预设条件；6、第一电极层；7、空穴传输层；8、像素隔离结构；9、第二电极层；10、发光层；12、基板；13、黑色矩阵；14、封装盖板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中制备量子点薄膜一般采用光刻法，由于光刻法需要采用昂贵的设备，导致现有技术中量子点薄膜的制作出现成本较高的问题。本申请的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种量子点膜及其制作方法、量子点器件，如图1所示，在一个经典的实施方式中，该量子点膜的制作方法包括：

步骤S1，准备盖板和多个微胶囊，将各微胶囊设置于盖板一侧表面上，各微胶囊包括囊壁和位于囊壁中的量子点分散液，量子点分散液能发出第一光；

步骤S2，将盖板具有微胶囊的一侧朝向基底，基底包括第一像素区域，且第一像素区域包括多个第一子像素区域，使至少一个微胶囊对应一个第一子像素区域，使囊壁与第一子像素区域的对应的基底表面接触；

步骤S3，在盖板的远离微胶囊的一侧施加预设条件，使微胶囊的囊壁破裂且释放量子点分散液于第一子像素区域对应的基底表面上；

步骤S4，移走具有破裂囊壁的盖板，固化被释放的量子点分散液，得到设置于第一像素区域的第一量子点膜。

采用本发明，在准备一侧表面设置有微胶囊的盖板后，将盖板具有微胶囊一侧和基底表面相对设置，使微胶囊的囊壁与基底表面接触，且使至少一个微胶囊对应一个第一子像素区域对应，在预设条件下使第一子像素区域对应的微胶囊的囊壁破裂，以释放量子点分散液于基底表面，而后将该量子点分散液固化成膜，从而相对于现有技术用光刻方法来制备量子点膜的方法来说，本申请通过施加预设条件使设置于盖板的多个微胶囊破裂并释放量子点分散液于第一子像素区域，使微胶囊破裂的方式操作简单，对设备的要求较低，无需复杂光刻工艺和昂贵光刻设备，解决了量子点膜制作的成本较高的问题，降低了量子点膜的制作成本。另外，微胶囊中的量子点分散液精准投放，相比于光刻方法中的物料浪费，本发明提高了物料利用率。

上述量子点膜的制作方法，由于囊壁破裂后仍设置于盖板上，这些囊壁随着盖板对基板的相对运动而远离基板和基板上的量子点分散液，从而可以避免了破裂的囊壁混入基底上的量子点分散液中，使该量子点分散液固化形成的量子点膜不残留破裂的囊壁。

在上述实施例的步骤S1中，微胶囊在盖板表面的设置方式可以为多种形式。微胶囊可以设置在盖板的整个表面，也可以设置在盖板的部分表面，能够使至少一个微胶囊对应基底的一个第一子像素区域，微胶囊可以设置多层，也可以设置单层，在一个优选的实施例中，当子像素区域为阵列结构分布时，微胶囊的设置方式可为：各微胶囊呈单层的对应的阵列结构牢固地黏附于盖板一侧表面上，单层可以使微胶囊在后续施加预设条件时，更容易破裂，且破裂程度容易控制，从而使形成的量子点膜更均匀。

上述的微胶囊呈单层形式黏附于上述盖板表面，还可以有效降低微胶囊掉落至基底上的概率，同时，也使得制备出的量子点膜比较薄。在实际应用中，若欲制备较厚的量子点膜，可以根据需要来重复多次上述的制作方法的各个步骤，包括步骤S1至S4，然后再测量量子点膜厚度，直到制备出所需厚度的量子点膜为止。多次重复的过程中，可以更换新的盖板，也可以使用同一盖板的不同区域的未破裂微胶囊，还可以对盖板先进行清洗再设置微胶囊以重复利用，然后重复设置上微胶囊并再次循环使用，从而提高了基板的利用率，根据实际情况合理选择，可以进一步降低生产成本。

在一种可选的实施例中，上述微胶囊的囊壁的形成材料为高分子材料，该高分子材料包括热分解或者光分解型感光高分子材料，囊壁材料还可以包括聚酯、聚氨脂、聚酰胺、聚脲中的一种或多种。

在上述实施例中，盖板可以为透明盖板，上述预设条件可以包括光照、辐射、或改变温度中的一种或多种组合，在一个优选的实施例中，可以在盖板远离微胶囊的一侧对微胶囊施加上述预设条件；上述盖板可以为柔性盖板，上述实施例中的预设条件的施加可以在柔性基板远离基底的一侧实现，优选形成上述柔性盖板的材料包括PET、PI、PMMA中的一种或多种。上述预设条件包括压力，采用柔性盖板可以便于对盖板的局部施加压力，以使与子像素区域对应的微胶囊破裂。

在上述预设条件中，光照可以包括激光照射，在透明盖板上方对部分微胶囊囊壁进行激光照射，在激光的作用下，囊壁破裂而释放出量子点分散液；若微胶囊的囊壁采用对特定光波段敏感的材料制成，那么可以通过对微胶囊施加该特定光波段的光来使微胶囊破裂；又比如，对微胶囊施加辐射作用时，囊壁材料可以在辐射下发生基团断裂，从而使囊壁破裂释放出内部的量子点分散液；再比如，可以改变微胶囊所处的温度，将其所处温度由常温调整至40℃到60℃之间且持续一段时间，由于囊壁和量子点分散液的膨胀程度不同，而使得囊壁破裂；又比如，可以对微胶囊施加压力，该压力可以在0.01MPa-0.3MPa的范围内，囊壁受压而变形破裂。当然，还可以将上述多个预设条件进行组合并共同施加在微胶囊上，使之更加容易破裂。

施加的预设条件并不限于上述列举的这些，对于不同的囊壁材料，可以根据其性质，选择合适的途径对其囊壁进行破裂处理。

在上述实施例中，微胶囊的形状可以为多种形状，比如，微胶囊可以为球形、正六面体、柱体等多种形状，优选微胶囊为球形，微胶囊的尺寸(最大宽度或直径)可以为20μm～40μm，优选该微胶囊的尺寸为40μm；上述囊壁的平均厚度范围是0.5μm～2μm，囊壁越薄越容易破裂，优选该囊壁为0.5μm，囊壁厚度越小，在施加同样的预设条件下囊壁越容易破裂。微胶囊的尺寸需要小于子像素区域的尺寸，从而使得量子点分散液不会扩散到相邻的子像素区域。

上述微胶囊囊壁包裹的量子点分散液，可以包括基质和分散于基质中的量子点，在一个优选的实施例中，该量子点可以为具有表面配体的核壳结构的量子点。优选量子点的直径为1nm～10nm。

上述核壳结构的量子点的形成材料可以包括：第II主族与第VI主族中的元素形成的第一化合物中的任意一种，或者第III主族与第V主族中的元素形成的第二化合物中的任意一种；或者上述第一化合物和/或上述第二化合物中的多种组合。

其中，上述第一化合物可以包括CdSe、CdTe、MgS、MgSe、MgTe、CaS、CaSe、CaTe、SrS、SrSe、SrTe、BaS、BaSe、BaTe、ZnS、ZnSe、ZnTe和CdS，上述第二化合物可以包括GaN、GaP、GaAs、InN、InP和InAs。

量子点分散液中的基质可以为一种或多种溶剂，该溶剂的沸点在300℃以下。该溶剂可以为极性溶剂，也可以为非极性溶剂，根据量子点的性质选择合适的可以溶解量子点的溶剂，优选上述溶剂选自八烷、十四烷、乙二醇、异丙醇等。或者基质为高分子前体，高分子前体可以包括能在一定条件下进行交联的混合物，交联后形成固化的高分子。

为了便于量子点分散液能够从破裂的囊壁中流出，减少量子点分散液与破裂的囊壁的黏附，并控制量子点分散液的流出速度，优选地，上述实施例中的量子点分散液的粘度可以小于1000cps，更优选地，粘度小于200cps。

在上述实施例中，步骤S1中的微胶囊设置于盖板的方法可以为，先准备含有微胶囊的分散液，然后将该微胶囊分散液涂布、打印或者浸渍于等设置方法设置于盖板一侧表面的部分区域或者全部区域，之后微胶囊可以形成于该盖板表面上，微胶囊的排列密度和层数可以通过控制微胶囊的分散液中微胶囊的浓度及设置次数来实现。上述设置微胶囊的方法并不限于上述方法，本领域技术人员还可以根据实际需要选择合适的设置方法。关于制备微胶囊本身，可以参考现有技术中制备微胶囊的方法来制备。

在上述实施例中，步骤S2中的第一像素区域可以为预先设置的成膜区域，在一个优选的实施例中，第一像素区域中的各第一子像素区域可以呈阵列排布。在另一个优选的实施例中，各子像素区域的面积可以小于等于40000平方微米，子像素区域的排布密度大于等于70000个/平方厘米。

通过上述实施例，可以通过量子点膜的制作方法制作出色彩精度高的量子点器件。

像素区域在一个可选的实施例中，基底除了被划分出第一像素区域之外，还可包括第二像素区域，且第二像素区域包括多个第二子像素区域，重复步骤S1至S4的过程，其中微胶囊中的量子点分散液为能发出第二光的量子点分散液，使至少一个微胶囊对应一个第二子像素区域，得到设置于第二像素区域的第二量子点膜。该第二量子点膜能发第二光，第二光的发射峰波长不同于第一量子点膜发出的第一光的发射峰波长。

除了在基底上的第一像素区域设置第一量子膜、在第二像素区域设置第二量子点膜之外，在一个优选的实施例中，上述基底还包括第三像素区域，还可以在第三像素区域设置第三量子点膜，该第三像素区域可以包括多个第三子像素区域，在制备第三量子点膜时，可以重复步骤S1至S4的过程，其中微胶囊中的量子点分散液为能发出第三光的量子点分散液，使至少一个微胶囊对应一个第三子像素区域，得到设置于第三像素区域的第三量子点膜。

当然，以此类推，基底上除了包括三个像素区域外，还可以包括第四像素区域、第五像素区域等等，在每个像素区域的多个子像素区域上，可以分别独立设置不同发光颜色的量子点膜。

通过上述实施例，可以实现在基底上制作多种发光颜色的量子点膜，且做法简单，制作成本较低。

除了在基底上的像素区域设置能发光的量子点膜之外，还可以在像素区域制备不具有发光特性的透光膜，在另一个优选的实施例中，基底除了第一像素区域和第二像素区域外，还可以包括第三像素区域，且第三像素区域包括多个第三子像素区域，在制备透光膜时，可以重复步骤S1至S4的过程，其中将微胶囊中的量子点分散液更换为无发光特性的透光液体，使至少一个微胶囊对应一个第三子像素区域，得到设置于第三像素区域的透光膜。优选该透光膜的透光率达到80％以上。优选上述透明液体为光固化胶、热固化胶或者光热双重固化胶。

在一个优选的实施例中，在基底表面的像素区域中，位于同一像素区域的子像素区域呈阵列结构排列，当基底具有多个像素区域时，至少一个像素区域的各子像素区域呈阵列结构排列。在像素区域的量子点膜也可以包括多个量子点子膜，每个子像素区域对应设置一层量子点子膜，量子点膜的各量子点子膜也是呈阵列形式排列。

上述量子点膜的制作方法可以适用于不同类型的基底，可以为表面平整的基底，也可以为表面凹凸不平的基底。

在一个可选的制备量子点光转换膜的实施例中，在设置第一量子点膜之前，在步骤S2中，基底可以为表面平整的基底，比如为表面平整的基板。步骤S1中的量子点分散液的发光颜色选自红色、绿色、蓝色中的一种，也即第一光为红光、绿光或蓝光。

如图2所示，当在基底3的第一像素区域设置发第一光的第一量子点膜时，可以执行步骤S1至S4：

步骤S1，先准备盖板1和多个微胶囊2，各微胶囊2呈单层的阵列结构黏附于盖板1一侧表面上，各微胶囊2包括囊壁和被包裹于囊壁中的量子点分散液，各微胶囊2中的量子点分散液均具有红色的发光颜色，即量子点分散液能发出的第一光为红光，量子点分散液中高分子前体可以选择含有能够交联成分的混合物；

步骤S2，将盖板1具有微胶囊2一侧朝向基底3，对于第一像素区域中的各第一子像素区域来说，使至少一个微胶囊对应一个第一子像素区域，微胶囊2的囊壁与第一像素区域对应的基底1表面接触；

步骤S3，在盖板1的远离微胶囊2的一侧，对第一像素区域的各第一子像素区域对应的微胶囊2施加预设条件5，使微胶囊2的囊壁破裂以释放量子点分散液于各第一子像素区域对应的基底3表面上；

步骤S4，如图3所示，将黏附有破裂囊壁21的盖板1相对移动以远离基底3，固化被释放的量子点分散液41以得到设置于第一像素区域的量子点膜。

通过上述步骤S1至S4，可以将具有红色发光颜色的量子点分散液设置在第一像素区域内，固化形成发红光的第一量子点膜；预设的制作发绿光的第二量子点膜的基板表面区域为第二像素区域，然后再重复执行步骤S1和S4，将具有绿色发光颜色的量子点分散液设置在第二像素区域内，固化形成发绿光的第二量子点膜之后，再在第三像素区域制作发蓝光的第三量子点膜，制作过程与上述过程相同，在此不再赘述。

通过上述实施例，可以制作出具有红绿蓝三色彩膜的量子点器件，该彩膜可以为光转换膜，在一种优选的实施例中，为了防止各种颜色之间的混光，在上述制作方法中，还可以包括步骤S5，在各子像素区域之间设置黑色矩阵或者像素隔离结构。

在另一个可选的制备量子点电致发光器件的实施例中，在步骤S2中，基底为表面具有至少一层膜层的基板，且该至少一层膜层设置于基板的像素区域的各子像素区域上，至少一层膜层相对初始基板凸起，上述至少一层膜层可以包括电极层，或者电极层与功能层。

如图4所示，基底3可以为表面设置有第一电极层6和空穴传输层7的基板，该第一电极层6和空穴传输层7均分别设置于想要设置量子点膜的多个像素区域(包括第一、第二和第三像素区域)上，欲在空穴传输层7表面上制作多种发光颜色的量子点膜作为量子点电致发光器件的发光层，比如第一光为绿光、第二光为红光、第三光为蓝光，那么可以预先设置想要制作发绿光的第一量子点膜的基板表面区域为第一像素区域，然后执行步骤S1和S4：

步骤S1，先准备盖板1和多个微胶囊2，各微胶囊2呈单层的阵列结构黏附于盖板1一侧表面上，各微胶囊1包括囊壁和包裹于囊壁中的量子点分散液，各微胶囊中的量子点分散液均能发绿光，基质为溶剂。

步骤S2，将盖板1具有微胶囊2一侧朝向基底3，并使各微胶囊2所在区域对应基底3的第一像素区域，第一像素区域包括多个第一子像素区域，使至少一个微胶囊2对应一个第一子像素区域，微胶囊2的囊壁与第一子像素区域的基底3的空穴传输层7上表面接触，其中，基底3包括空穴传输层7；图4中示出了两个第一子像素区域，分别为施加预设条件5所对应的基底3的区域。

步骤S3，在盖板1的远离微胶囊2的一侧，对第一像素区域的各第一子像素区域对应的微胶囊2施加预设条件5，使微胶囊2的囊壁破裂以释放量子点分散液于基底3的各第一子像素区域对应的空穴传输层7表面上。

步骤S4，将设置有破裂后的囊壁的盖板1相对移动以远离基底3，固化被释放的量子点分散液以得到设置于第一像素区域的第一量子点膜。

通过上述步骤S1至S4，可以将具有绿色发光颜色的量子点分散液设置在第一像素区域内，固化形成发绿光的第一量子点膜；再预先设置想要制作发红光的第二量子点膜的基板表面区域为第二像素区域，然后再重复执行步骤S1和S4，将具有红色发光颜色的量子点分散液设置在第二像素区域的各第二子像素区域对应的空穴传输层7表面上，固化形成第二量子点膜之后，再在第三像素区域制作发蓝光的第三量子点膜，制作过程与上述过程相同，在此不再赘述。

在各像素区域形成量子点膜之后，继续在各量子点膜的表面上制作其他功能膜层和第二电极层，还包括在各子像素区域之间设置像素隔离结构，从而形成子像素发光相互不影响的量子点电致发光器件。

为了形成混合发光器件，在各像素区域形成量子点膜(发光层，及电致发光组件的组成部分)之后，在各量子点膜的表面上制作其他功能膜层和第二电极层，最后在各子像素区域之间设置像素隔离结构，然后可以上述相同的方法，但量子点分散液的基质为高分子前体，执行步骤S1至S4多次，以在基底3的第二电极层的表面上设置第一量子点膜和第二量子点膜(光致发光组件的组成部分)。上述混合发光器件中，电致发光组件发出初始光，上述第二电极层表面的量子点膜可以在初始光的激发下能发出第一光和第二光，比如绿光和红光。

在第三种可选的制备量子点光转换膜的实施例中，与上述在第三像素区域设置第三量子点膜的实施例不同的是，上述第三像素区域可以不制作第三量子点膜，而是制作无发光特性的透光膜，优选该透光膜的透光率可以为80％以上，该透光膜可以为UV固化形成的膜。该膜的作用可以为透射初始光，比如，在初始光为蓝光的情况下，第一量子点膜或对应的量子点分散液可以在该蓝光的激发下发出绿色的第一光，第二量子点膜或对应的量子点分散液可以在该蓝色初始光的激发下发出红色的第二光，第三量子点膜可以透射蓝色初始光，这样也可以形成红绿蓝三色显示。

在第四种可选的制备混合发光器件的实施例中，可以先根据量子点膜的制作方法在第一基底上制作第一量子点膜，该第一基底为具有电极层和功能层的基板；然后再根据上述量子点膜的制作方法在第二基底上制作第二量子点膜，该第二基底为表面平整的透光基板；再将第二基底设置在第一量子点膜的远离第一基底的一侧，使第二量子点膜和第一量子点膜对应设置，这样，也可以形成一个电致发光和光致发光混合的混合发光器件，其中，第一量子点膜为电致发光组件的组成部分，第二量子点膜为光致发光组件的组成部分。

上述电致发光组件还可以包括设置在各子像素区域之间的像素隔离结构，上述光致发光组件也可以包括设置在各子像素区域之间的黑色矩阵。

需要说明的是，该混合发光器件中，第二基底的透明基板相当于光致发光组件的基板，又相当于电致发光组件的封装盖板，第二量子点膜可以设置于第二基底远离第一量子点膜的表面上，也可以设置于第二基底靠近第一量子点膜的表面上，此时，第二量子点膜与第一量子点膜均为非接触设置。

当然，具有至少一个膜层的基板也可以为平整表面的基底，比如，该至少一个膜层可以设置于整个基板的表面上，采用这样的基底也可以实现电致发光的量子点器件、及电致发光和光致混合发光的量子点器件的制作。在第三像素区域也可以不设置任何膜，直接透射光，也可以实现全彩显示的量子点器件。在上述各实施例中，在步骤S4形成量子点膜之后，该制作方法还可以包括，在各上述各子像素区域之间设置黑色矩阵或者像素隔离结构，以隔离各上述子像素区域上的量子点膜，以防止量子点膜之间的混光，提高形成量子点器件的发光均匀性。

另外，在一个可选的实施例中，在采用量子点膜制作方法以形成量子点膜之后，该制作方法还可以包括封装的过程，使得器件密封，以保护各量子点膜，比如防止量子点膜受到水氧的侵袭。

根据本发明的另一方面，还提供了一种量子点器件，上述量子点器件包括量子点膜，上述量子点膜为根据上述的量子点膜的制作方法制作而成。采用本发明实施例，该量子点膜由于采用上述制备方法，制备工艺简单，制作成膜较低。

上述实施例中的量子点器件可以为红绿蓝三色彩膜，或者红绿双色彩膜，上述彩膜为光转换膜。由于上述彩膜包括上述量子点制备方法制备的量子点膜，该量子膜均匀且制备成本低，从而上述彩膜的光致发光效果较好，且器件的生产成本也较低。

上述实施例中的量子点器件还可以为电致发光器件，量子点膜可以为电致发光器件中的的发光层。

在一个可选的实施例中，上述量子点器件包括第一电极层、第二电极层和设置于第一电极层和第二电极层之间的发光层，该发光层为由上述量子点膜的制备方法制成的量子点膜。此时，该量子点膜是电致发光的发光层。

上述实施例中的量子点器件还可以为电致发光和光致发光的混合发光器件，该混合发光器件可以包括电致发光组件和光致发光组件，其中，至少一个组件包括本发明制备的量子点膜，电致发光组件可以为量子点电致发光器件，或者LED发光器件，或者有机发光器件；上述光致发光组件还包括光致发光的量子点膜，或者荧光粉膜。上述基底具有的基板对可见光的透过率在30％以上，最好高于90％。

上述量子点器件还可以为太阳能电池、单光子光源等其他器件。

下面结合图2至图4来简单介绍上述的量子点膜的制备方法。

实施例1

采用如下量子点膜的制备方法来制备量子点膜：

步骤S1，如图2所示，准备盖板1，其材质为PMMA，并准备多个微胶囊2，将各微胶囊2设置于盖板1一侧表面的多个矩形区域上，各矩形区域相互分隔开，且排布密度为70000个/平方厘米，各矩形区域的面积为40000平方微米，各微胶囊2包括囊壁和位于囊壁中的量子点分散液，囊壁材料为天然高分子材料聚酯，位于囊壁中的量子点分散液包括CdSe/CdS核壳结构的发红光的量子点，且该量子点表面带有油胺配体，该量子点的直径为10nm，量子点分散液包括聚丙烯酸酯前体，微胶囊2呈球形，直径为40微米，囊壁厚为2微米。

步骤S2，将盖板1具有微胶囊2的一侧朝向基底3，基底3为表面平整的PET基板，基底3包括第一像素区域，且第一像素区域包括多个矩形的第一子像素区域，各第一子像素区域和上述盖板的矩形区域排布结构和排布密度相同，且二者的面积也相等，使至少一个微胶囊2对应一个第一子像素区域，使囊壁与第一子像素区域对应的基底3表面接触；

步骤S3，如图2所示，在盖板1的远离微胶囊2的一侧施加预设条件5，该盖板1为柔性盖板，上述预设条件5包括0.3MPa压力，使第一子像素区域对应的微胶囊的囊壁2破裂且释放量子点分散液于第一子像素区域对应的基底3表面上；

步骤S4，如图3所示，移走具有破裂囊壁21的盖板1，图3中的箭头示出盖板1的移动方向，然后紫外光固化被释放的量子点分散液41，得到设置于第一像素区域的第一量子点膜，各第一量子点膜的厚度均为5微米。

步骤S5，在基板表面具有上述第一量子点膜一侧，在各第一子像素区域之间设置黑色矩阵，并进行封装处理，形成一个光致转换的量子点器件，该量子点膜为光致发光膜。

实施例2

与实施例1的区别在于，

基底3还包括第二像素区域，且第二像素区域包括多个第二子像素区域，在实施例1中的步骤S5执行之前，重复实施例1中的步骤S1至S4的过程，其中微胶囊2中的量子点分散液为能发出绿光的量子点分散液，使至少一个微胶囊2对应一个第二子像素区域，得到设置于第二像素区域的第二量子点膜，上述各个第二子像素区域的排布结构和排布密度可以与第一子像素区域的相同。

基底3还包括第三像素区域，且第三像素区域包括多个第三子像素区域，在实施例1中的步骤S5执行之前，重复实施例1中的步骤S1至S4的过程，其中微胶囊2中的量子点分散液更换为无发光特性的透光液体，该透光液体为UV胶，使至少一个微胶囊2对应一个第三子像素区域，得到设置于第三像素区域的透光膜。

然后再执行步骤S5，在各子像素区域之间设置黑色矩阵并进行封装，以形成光致发光的量子点器件，可作为一种光转换膜。在背光是蓝色光源的情况下，可以将蓝光转换为红光和绿光，透光膜透射蓝光，从而可以实现红绿蓝三色的全彩显示。

实施例3

与实施例2的不同之处在于，

基底3上的第三像素区域不设置透光膜，在重复步骤S1至S4的过程中，微胶囊2囊壁中的物质换为能发蓝光的量子点分散液，使至少一个微胶囊2对应一个第三子像素区域，得到设置于第三像素区域的第三量子点膜。

也可以形成一种光致发光的量子点器件，该量子点器件为红绿蓝三色的彩膜。

实施例4

与上述实施例3不同的是：

基底3为非裸的玻璃基板，而是表面具有至少一层膜层的玻璃基板，至少一层膜层分别叠置于像素区域中各子像素区域对应的基板表面上；

步骤S1，如图4所示，提供盖板1，材质为PET，该盖板1一侧表面设置有微胶囊2，其中，微胶囊2包括囊壁和包裹于囊壁中的量子点分散液，该量子点分散液包括CdTe/ZnS核壳结构的量子点，且该量子点表面带有油酸配体，该带有配体的量子点的直径为4nm，囊壁材料为天然高分子材料聚酯，微胶囊2的尺寸为20微米，囊壁厚为0.5微米；

步骤S2，将盖板1的具有微胶囊2的一侧面向基底3，该基底3为表面由近及远层叠设置有第一电极层6(即，阴极层)、空穴传输层7、阳极层，且上述各层呈阵列结构排布于基板上；将微胶囊2朝向上述基底3，将微胶囊2施加于该基底3的具有各膜层的一侧表面上，且使囊壁与空穴传输层7与远离第一电极层6的表面接触设置；

步骤S3，在盖板1远离微胶囊2的一侧施加预设条件5于第一像素区域，该预设条件5包括60℃温度条件下持续1min，该第一像素区域为盖板1的与空穴传输层7对应的区域，该第一像素区域同空穴传输层7的排布相同，第一像素区域包括多个第一子像素区域，各第一子像素区域为呈多行多列的阵列排列的多个矩形区域，各矩形的第一子像素区域为欲设置第一量子点膜的区域。在施加预设条件5后，上述第一像素区域的各第一子像素区域对应的微胶囊2的囊壁破裂，以释放量子点分散液于各第一子像素区域对应的基底3表面上，也即设置于空穴传输层7表面上。

步骤S4，紫外光固化基底3表面的量子点分散液，在第一像素区域的各第一子像素区域对应的基板上形成多个呈阵列排布的矩形的第一量子点膜，各第一量子点膜的厚度均为32nm；

在制备好第一量子点膜之后，基底3还可以包括第二像素区域和第三像素区域，可以再以同样方法(重复执行S1至S4)以制备第二量子点膜和第三量子点膜，各量子点膜可以作为量子点电致发光层，然后在各量子点膜的远离基底的表面上，再分别制备电子传输层，并在各电子传输层的远离基底的表面上分别设置第二电极层，然后再执行步骤S5，在各子像素区域之间设置像素隔离结构，该像素隔离结构的高度要高于发光层的高度，上述高度都是相对于基板表面的高度。最后在第二电极层和像素隔离结构的上面设置用于封装盖板，以保护量子点膜。最后再进行整体的封装，这样可以制备得到一个量子点电致发光器件，量子点膜在其中作为电致发光层。

实施例5

与上述实施例4不同的是，

基底3是表面具有至少一层膜层的基板，至少一层膜层包括由近至远设置在基板各子像素区域上的阳极层、量子点发光层、阴极层，量子点发光层为电致发光层，可以发蓝色的初始光。

根据上述量子点膜的制备方法，

执行步骤S1至步骤S4，于第一像素区域的各第一子像素区域上，在基底3的阴极层远离发光层的表面设置第一量子点膜，该第一量子点膜可以在蓝色初始光的激发下发出红光；

执行步骤S1至步骤S4，于第二像素区域的各第二子像素区域上，在基底3的阴极层远离发光层的表面设置第二量子点膜，该第二量子点膜可以在蓝色初始光的激发下发出绿光；

第三像素区域不作处理。

在各子像素区域的阴极层表面设置光致发光的红绿两色量子点膜之后，在各子像素区域之间的基板表面设置像素隔离结构和黑色矩阵，黑色矩阵设置在像素隔离结构的远离基板的表面，二者总高度要大于光致发光量子点膜的高度，该高度相对于基板而言。然后在光致发光量子点膜外表面上设置封装盖板，以形成一个电致发光和光致发光混合的混合发光器件。

实施例6

与实施例4的区别在于，各子像素区域的电致发光的量子点膜均发蓝光，在设置好像素隔离结构和第二电极层之后，如图5所示，将实施例2中的光致发光的量子点器件的基底3作为封装盖板，设置于电致发光器件上，并使光致发光的量子点器件的各光致发光的量子点膜4和透光膜一起与各第二电极层9一一对应地对齐设置，从而形成一个电致和光致的混合发光器件。其中，第二电极层9为出光侧电极，透光率为85％，

如图5所示，形成的混合发光器件包括电致发光组件和光致发光组件，电致发光组件包括包括基板12，设置在基板12上的像素隔离结构8，被各像素隔离结构8隔离开的各子像素区域为电致发光组件的发光区域，在各发光区域内的基板12上，由近及远，叠置有第一电极6、发光层10和第二电极层9，其中，第二电极层9为出光侧电极，光致发光器件的基底3作为电致发光组件的封装盖板，设置于像素隔离结构8远离基板12的一侧，量子点膜4设置于基底3的远离电致发光组件的出光侧电极(第二电极层9)一侧，使各量子点膜4与电致发光组件的发光区域对齐设置，这样量子点膜4可以被电致发光器件的发光区域发出的蓝光激发，而发出红和绿颜色的光，透光膜也与其他的发光区域对齐设置，用于透射蓝光。该光致发光器件还包括设置于各量子点4和透光膜之间的黑色矩阵13，以及设置于黑色矩阵13远离基底3一侧的封装盖板14。

实施例7

与上述实施例6不同的是，

光致发光组件不包括黑色矩阵13和封装盖板14，其包括基底3和设置在基底3上的量子点膜4(发红光和发绿光)和透光膜；

如图6所示，形成的混合发光器件包括电致发光组件和光致发光组件，光致发光器件的基底3作为电致发光组件的封装盖板，设置于像素隔离结构8远离基板12的一侧，量子点膜4设置于基底3的靠近电致发光组件的出光侧电极(第二电极层9)一侧，使各量子点膜4与电致发光组件的发光区域对齐设置，这样量子点膜4可以被电致发光器件的发光区域发出的蓝光激发，而发出红和绿颜色的光，透光膜也与其他的发光区域对齐设置，用于透射蓝光。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、该量子点膜的制作方法，采用盖板承载微胶囊，设置预设条件使微胶囊破裂的方式简单易操作，避免了使用昂贵光刻设备和复杂的光刻工艺来制备量子点膜，降低了量子点膜的制作成本，解决了量子点膜制作的成本较高的问题，提高了量子点膜的制备效率。

2、微胶囊中的量子点分散液精准投放，相比于光刻方法中的物料浪费，提高了物料利用率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (17)

1.一种量子点膜的制作方法，其特征在于，包括：

步骤S1，准备盖板和多个微胶囊，将各所述微胶囊设置于所述盖板一侧表面上，各所述微胶囊包括囊壁和位于所述囊壁中的量子点分散液，所述量子点分散液能发出第一光；

步骤S2，将所述盖板具有所述微胶囊的一侧朝向基底，所述基底包括第一像素区域，且所述第一像素区域包括多个第一子像素区域，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第一子像素区域，使所述囊壁与所述第一子像素区域对应的所述基底表面接触；

步骤S3，在所述盖板的远离所述微胶囊的一侧施加预设条件，使所述微胶囊的囊壁破裂且释放所述量子点分散液于所述第一子像素区域对应的所述基底表面上；

步骤S4，移走具有破裂囊壁的所述盖板，固化被释放的所述量子点分散液，得到设置于所述第一像素区域的第一量子点膜。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，当所述盖板为透明盖板时，所述预设条件选自光照、辐射和改变温度中的一种或多种组合；当所述盖板为柔性盖板时，所述预设条件包括压力。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述基底还包括第二像素区域，且所述第二像素区域包括多个第二子像素区域，重复所述步骤S1至S4的过程，其中所述微胶囊中的量子点分散液为能发出第二光的量子点分散液，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第二子像素区域，得到设置于所述第二像素区域的第二量子点膜。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述基底为具有至少一层膜层的基板，所述膜层选自电极层、功能层、发光层中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述膜层包括发光层，所述发光层能发出初始光，所述步骤S1中的所述量子点分散液在所述初始光的激发下发出第一光和第二光。

6.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述基底还包括第三像素区域，且所述第三像素区域包括多个第三子像素区域，重复所述步骤S1至S4的过程，其中所述微胶囊中的量子点分散液更换为无发光特性的透光液体，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第三子像素区域，得到设置于所述第三像素区域的透光膜。

7.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述基底还包括第三像素区域，且所述第三像素区域包括多个第三子像素区域，重复所述步骤S1至S4的过程，其中所述微胶囊中的量子点分散液为能发出第三光的量子点分散液，使至少一个所述微胶囊对应一个所述第三子像素区域，得到设置于所述第三像素区域的第三量子点膜。

8.根据权利要求6或7所述的制作方法，其特征在于，在步骤S4之后，所述制作方法还包括，在各所述子像素区域之间设置黑色矩阵或者像素隔离结构。

9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一像素区域中的各所述第一子像素区域呈阵列排布。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，各所述子像素区域的面积小于等于40000平方微米，所述子像素区域的排布密度大于等于70000个/平方厘米。

11.根据权利要求6或7所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法在步骤S4后还包括封装的过程。

12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述囊壁为高分子材料。

13.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述微胶囊的尺寸为20μm～40μm；所述囊壁的平均厚度范围为0.5μm～2μm。

14.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述量子点分散液包括基质和分散于所述基质中的量子点，所述量子点为具有表面配体的核壳结构的量子点。

15.一种量子点器件，其特征在于，包括量子点膜，所述量子点膜为根据权利要求1至14中任一项所述的量子点膜的制作方法制作而成。

16.根据权利要求15所述的量子点器件，其特征在于，所述量子点器件为红绿蓝三色彩膜，或者红绿双色彩膜，所述彩膜为光转换膜。

17.根据权利要求15所述的量子点器件，其特征在于，所述量子点器件为电致发光组件和光致发光组件的混合发光器件，所述量子点膜为所述电致发光组件的组成部分，和/或所述量子点膜为所述光致发光组件的组成部分。