CN110873921B - 量子点网点导光板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种量子点网点导光板的制备方法，包括以下步骤：提供导光板，在所述导光板上制备含有Si‑R基团的聚合物材料层；提供设置有圆环状开窗的掩膜板，将所述掩膜版固定在所述聚合物材料层上方，对开窗区域下方的聚合物材料进行表面活化处理，使开窗区域下方的聚合物材料表面的Si‑R基团转变为Si‑O‑Si基团和/或Si‑OH基团，在所述聚合物材料层表面形成亲水环；在所述亲水环围合形成的区域沉积疏水性量子点墨水，对疏水性量子点墨水进行固化处理，形成量子点网点的微结构，得到量子点网点导光板。

Description

量子点网点导光板及其制备方法

技术领域

本发明属于光学领域，尤其涉及一种量子点网点导光板及其制备方法。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)由于其功耗低、体积小、重量轻等优点，正越来越广泛的应用于各个领域，是当今社会主流的显示技术。但由于LCD本身并不发光，因此需要依靠外界的背光源。目前LCD的背光源主要是利用蓝光LED(Light Emitting Diode)激发黄色荧光粉形成白光背光源，但是由于荧光粉效率低、光谱宽等缺点，获得的白光亮度低、色域窄。量子点材料作为一种新型的半导体纳米荧光材料，具有发射光谱窄、发光颜色可调以及荧光量子产率高等特点，已成为显示领域中的明星材料，在提升显示器件的色域方面具有巨大的潜力。目前量子点背光技术已成为研究的热点。

量子点背光技术的主流发展方向是3M公司和Nanosys公司联合开发的应用于光学膜集成型结构中的量子点增强膜技术(Quantum Dot Enhancement Film，QDEF)，即将由红绿量子点材料制成的光学膜置于背光模组中导光板的正上方，置于背光模组侧边的蓝光LED灯条发出的蓝光经过导光板和反射膜的协同作用形成了均匀的蓝光面光源，蓝光面光源再激发光学膜中的量子点材料发出红光和绿光，进而组合形成白光背光源。但在这种方式中，量子点材料的用量大，成本高。

由于以上问题，目前基于量子点网点微结构的背光源新方案也正在广泛的研究中，即将红绿量子点进行合适的配比，然后与专用油墨进行均匀调配以形成量子点浆料，再通过丝网印刷或喷墨打印工艺将量子点浆料转移到导光板的下表面，固化后形成量子点网点微结构。置于背光模组侧边的蓝光LED发出的蓝光进入导光板，在导光板下表面发生全反射，但是由于量子点网点微结构的存在，破坏了光的全反射，使得部分蓝光散射进入量子点网点，并激发量子点发出相应的红光与绿光，激发出的红绿光与其余的蓝光在导光机构内混合形成所需的白光背光源。显然这种方式不需将量子点材料制备成薄膜，而只要在导光板下表面分布一定密度的网点即可，大大降低了量子点材料的用量。其中喷墨打印技术由于具有工艺简单，材料利用率高，精度高，适合大面积制备等优点，在量子点网点的制备上有巨大的优势。但是，由于量子点墨水直接打印在导光板表面，易发生扩散或收缩，其网点尺寸无法受到精确控制，进而影响最终的出光均匀性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量子点网点导光板及其制备方法，旨在解决现有采用喷墨打印防止制备基于量子点网点微结构的背光源时，量子点墨水打印在导光板表面发生扩散或收缩，导致其网点尺寸无法受到精确控制，进而影响最终的出光均匀性的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种量子点网点导光板的制备方法，包括以下步骤：

提供导光板，在所述导光板上制备含有Si-R基团的聚合物材料层，，其中R为烷基；

提供设置有圆环状开窗的掩膜板，将所述掩膜版置于在所述聚合物材料层上方，对开窗区域下方的聚合物材料进行表面活化处理，使开窗区域下方的聚合物材料表面的Si-R基团转变为Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，在所述聚合物材料层表面形成亲水环；

在所述亲水环围合形成的区域沉积疏水性量子点墨水，对疏水性量子点墨水进行固化处理，形成量子点网点的微结构，得到量子点网点导光板。

以及，本发明另一方面提供一种量子点网点导光板，包括导光板，设置在所述导光板至少一表面的含有Si-R基团的聚合物材料层，所述聚合物材料层表面设置有亲水环，所述亲水环表面结合Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，且所述亲水环围合形成的区域设置有量子点网点。

本发明提供的量子点网点导光板的制备方法，在导光板上制备含有Si-R基团的聚合物材料层，形成疏水表面，进而对含有Si-R基团的聚合物材料层表面进行选择性亲疏水性处理(形成亲水环)，将打印的量子点墨水限定在固定区域，形成具有固定尺寸的量子点网点，从而精确控制量子点在导光板表面的成型尺寸。

本发明提供的量子点网点导光板，设置有疏水聚合物层，且所述疏水聚合物层表面设置含有Si-O-Si基团和/或Si-OH基团的亲水环，由此形成亲疏水性区域，进而可以很好的通过调控量子点的极性实现其在导光板表面的尺寸定型。

附图说明

图1是本发明实施例提供的在导光板上制备含有Si-R基团的聚合物材料层的示意图；

图2是本发明实施例提供的对含有Si-R基团的聚合物材料层表面进行选择性亲疏水性处理的示意图；

图3是本发明实施例提供的对含有Si-R基团的聚合物材料层表面进行选择性亲疏水性处理后形成亲水环或亲水圆的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的量子点网点导光板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

结合图1-3，本发明实施例一方面提供一种量子点网点导光板的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供导光板1，在导光板1上制备含有Si-R基团的聚合物材料层2，其中R为烷基；

S02.提供设置有圆形开窗或圆环状开窗的掩膜板，将所述掩膜版固定在所述聚合物材料层上方，对开窗区域下方的聚合物材料进行表面活化处理，使开窗区域下方的聚合物材料表面的Si-R基团转变为Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，在所述聚合物材料层表面形成亲水环或亲水圆21；

S03.在所述亲水圆所在区域沉积亲水性量子点墨水，或在所述亲水环围合形成的区域沉积疏水性量子点墨水，对所述亲水性量子点墨水或疏水性量子点墨水进行固化处理，形成量子点网点的微结构，得到量子点网点导光板。

本发明实施例提供的量子点网点导光板的制备方法，在导光板1上制备含有Si-R基团的聚合物材料层2，形成疏水表面，进而对含有Si-R基团的聚合物材料层2表面进行选择性亲疏水性处理(形成亲水环或亲水圆21)，将打印的量子点墨水限定在固定区域，形成具有固定尺寸的量子点网点，从而精确控制量子点在导光板1表面的成型尺寸。

具体的，上述步骤S01中，导光板1可以采用本领域常见材质的导光板，导光板1的材质包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。导光板1的厚度为0.1-10mm。

在导光板1上制备含有Si-R基团的聚合物材料层2，所述含有Si-R基团的聚合物材料层2为疏水层，同时含有Si-R基团，所述Si-R基团经过表面活性改性转变为亲水基团，如Si-O-Si基团、Si-OH基团，从而可以通过掩膜版形成亲水区域和疏水区域，进而精准控制网点导光板的形成。

优选的，所述含有Si-R基团的聚合物材料层2的厚度为0.001-1mm。若所述含有Si-R基团的聚合物材料层2的厚度过薄，则不足以形成修饰层，进而通过选择性亲疏水性处理，达到精确控制量子点在导光板1表面的成型尺寸的目的。若所述含有Si-R基团的聚合物材料层2的厚度过厚，则会增加光的传播行程，使光能量损失；此外，所述含有Si-R基团的聚合物材料层2的厚度过厚也会增加导光板的整体厚度，使最终的显示器厚度增加。

进一步优选的，采用溶液加工法制备含有Si-R基团的聚合物材料层2，从而得到厚度均匀、表面光滑的膜层。具体优选的，通过旋涂或刮涂或浸渍提拉工艺将含有Si-R基团的聚合物材料涂布在导光板1表面。

作为一个优选实施例，所述含有Si-R基团的聚合物材料层2为聚二甲基硅氧烷(PDMS)层，即导光板1表面设置有聚二甲基硅氧烷层，如图1所示。所述聚二甲基硅氧烷不仅能够将疏水基团Si-R基团很好的转变为亲水基团Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，且其固化后具有很好的粘结性能，能够牢固地附着在导光板1表面，从而有利于量子点网点的精准控制。

具体优选的，在导光板1上制备含有Si-R基团的聚合物材料层2的方法，包括以下步骤：

S011.提供聚二甲基硅氧烷预聚体和第一固化剂的混合溶液。

该步骤中，所述第一固化剂在加热条件下将所述聚二甲基硅氧烷预聚体固化交联成聚二甲基硅氧烷，同时牢固地粘合在导光板1表面。优选的，所述聚二甲基硅氧烷预聚体为乙烯基甲基聚硅氧烷，所述第一固化剂为含氢聚硅氧烷(含氢硅油)。预聚体的乙烯基与固化剂的硅氢基团进行氢化硅烷化反应，交联形成聚二甲基硅氧烷。

按照所述聚二甲基硅氧烷预聚体和所述第一固化剂的体积比为5:1-20:1配置所述混合溶液，得到的膜层在力学性能和柔性上有较好的平衡。若所述聚二甲基硅氧烷预聚体的含量过高，则固化难度提高，且固化后形成的膜硬度过高；若所述聚二甲基硅氧烷预聚体的含量过低，固化后形成的膜硬度过软，力学性能不佳。具体优选的，所述混合溶液中，所述聚二甲基硅氧烷预聚体和所述第一固化剂的体积比为10:1。

进一步的，将所述聚二甲基硅氧烷预聚体和所述第一固化剂混合搅拌；然后置于真空箱中脱气处理，去除气泡，形成透明状混合溶液，避免气泡的存在在膜层表面形成孔洞，影响量子点网点的形成效果。具体的，若存在气泡，一方面，则在加热的过程中气泡可能破裂，造成膜层有孔洞，那么原本要处理成亲水的区域由于存在孔洞而无法得到有效处理；另一方面，若气泡没有破裂而是残留在膜层中，则会造成光的散射，从而影响最终的出光均匀性。

S012.在导光板1沉积表面沉积所述混合溶液后，进行加热处理，制备得到表面粘合有聚二甲基硅氧烷层的导光板1。

该步骤中，优选采用溶液加工法沉积所述混合溶液，具体优选方式如前所述。进一步的，进行加热处理，将所述聚二甲基硅氧烷预聚体固化交联成聚二甲基硅氧烷，同时牢固地粘合在导光板1表面。优选的，所述加热处理的温度为30-80℃，加热时间为1-10h。若温度过高或时间过长，容易破坏聚合物的属性如分解等；若温度过低或时间过短，则不能有效地将所述聚二甲基硅氧烷预聚体充分固化交联成聚二甲基硅氧烷，或者不能牢固地粘合在导光板1表面。具体优选的，所述加热处理的温度为80℃，加热时间为1h。所述加热处理具体可采用烘烤方式。优选的，沉积形成的所述聚二甲基硅氧烷层的厚度为0.001-1mm。

上述步骤S02中，为了最终形成球冠状的量子点网点，从而保证量子点网点导光板的出光均匀性，在聚合物材料层2沉积量子点材料的区域应设置为圆形区域。鉴于此，本发明实施例提供设置有圆形开窗或圆环状开窗的掩膜板，所述圆形开窗或圆环状开窗的尺寸应与对应的量子点网点的尺寸一致。所述掩膜板上，开窗的设置密度和阵列排布以要实现的量子点网点微结构为模板。所述掩膜板的开窗区域可以为一系列直径大小不一，分布密度不等的圆形。优选的，所述圆形开窗的直径为0.1-0.5mm，或所述圆环状开窗的直径为0.1-0.5mm，分布密度为10％-78.5％

如图2所示，将所述掩膜版固定在聚合物材料层2上方，对开窗区域下方的聚合物材料进行表面活化处理。所述表面活化处理为紫外臭氧处理或等离子体处理。以所述聚二甲基硅氧烷为例，作为一种优选实施方式，所述表面活化处理为紫外臭氧处理，且所述紫外臭氧处理的紫外光波长为185和254nm，功率密度为10-100mW/cm²，照射时间为1-60min。作为另一种优选实施方式，所述表面活化处理为等离子体处理，且所述等离子处理的功率为100-1000W，处理时间为1-60min，气体流量为10-200sccm。其中，等离子处理方式选用的气体可以是空气、氧气、氮气、氮氧混合气、氩氧混合气。

所述表面活化处理，可通过活化装置4提供活化条件。如当采用紫外臭氧处理进行表面活化处理时，活化装置4为紫外光源；采用等离子体处理进行表面活化处理时，活化装置4为等离子体装置。活化装置4发出的UV光或等离子体(图中箭头表示)能够通过掩膜板3上的开窗区域31直接作用在聚合物材料层2表面，将开窗区域下方(即未被掩膜板遮蔽区域)聚合物材料层2表面的疏水基团Si-R基团转变为亲水基团Si-O-Si基团和/或Si-OH基团而表现为亲水性，形成亲水区域；而聚合物材料层2被掩膜板3遮蔽区域未发生反应仍表现为疏水性，形成疏水区域。最终，如图3所示，作为一种情形，在聚合物材料层2表面形成亲水环或亲水圆21，亲水性量子点墨水打印在亲水区域21(亲水圆)能够很好的铺展，而在亲水区域21(亲水圆)以外区域表现为疏水性，量子点墨水在其上不浸润。作为一种情形，疏水性量子点墨水在亲水环围合形成的区域能够很好的铺展，而在亲水环区域表现为亲水性，量子点墨水在其上不浸润，由此，所打印的量子点墨水被限定在亲水区域，固化以后的量子点墨水就形成了固定尺寸的量子点网点。由于亲水区域的形状及尺寸大小由掩膜板开窗区域所决定，因此可以通过设计不同的掩膜板开窗区域来控制亲水区域的形状及尺寸，从而最终控制量子点网点的尺寸，精准控制量子点在导光板1表面的成型尺寸。

上述步骤S03中，在所述亲水圆所在区域沉积亲水性量子点墨水，优选采用通过喷墨打印方式实现，具体通过喷墨打印机点对点打印至聚合物材料层2被活化处理区域，即亲水区域。亲水性量子点墨水打印在亲水区域(亲水圆)能够很好的铺展，而在亲水区域(亲水圆)以外区域表现为疏水性，量子点墨水在其上不浸润。由此，所打印的量子点墨水被限定在亲水区域，固化以后的量子点墨水就形成了固定尺寸的量子点网点。

在所述亲水环围合形成的区域沉积疏水性量子点墨水的方式没有严格限定。通过该方式，疏水性量子点墨水在亲水环围合形成的区域能够很好的铺展，而在亲水环区域表现为亲水性，量子点墨水在其上不浸润，因此所打印的量子点墨水被限定在亲水环围合形成的区域而不会任意扩展或收缩。由此，所打印的量子点墨水被限定在亲水区域，固化以后的量子点墨水就形成了固定尺寸的量子点网点。

具体的，所述亲水性量子点墨水包括亲水性量子点、亲水性有机溶剂以及第二固化剂。所述亲水性量子点为表面结合亲水性配体的量子点。具体的，亲亲水性配体包括但不限于疏基羧酸、巯基乙酸、半胱氨酸、羧基、氨基，所述亲水性有机溶剂包括但不限于硼酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、水。

所述疏水性量子点墨水包括疏水性量子点、疏水性有机溶剂以及第二固化剂。所述疏水性量子点为表面结合疏水性配体的量子点。具体的，疏水性配体点包括但不限于三辛基膦、三辛基氧膦、十八胺、油胺、十二烷基硫醇、十八烷基硫醇、油酸、硬脂酸十一烯酸，所述疏水性有机溶剂包括己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、甲苯、对二甲苯、环己基苯、联环己烷中的一种或多种。

所述亲水性量子点墨水和所述疏水性量子点墨水中，还可以包括添加剂，所述添加剂包括散射粒子、分散剂、粘度调节剂和表面张力调节剂中的一种或多种。

所述第二固化剂为第二UV固化剂或第二热固化剂。优选的，所述第二固化剂选自聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯、环氧树脂、有机硅氧烷树脂中的至少一种。

所述量子点包括红色量子点与绿色量子点，平均尺寸为2-20nm。具体的，所述量子点为II-IV族化合物半导体、III-V族或IV-VI族化合物半导体、I-III-VI2族半导体纳米晶中的一种。所述量子点为均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型或联合类型量子点。

在上述实施例的基础上，量子点墨水的粘度为3-20mPas，表面张力为30-60mN/m。

打印结束后，通过固化处理，形成量子点网点的微结构。

进一步的，所述量子点网点中含有量子点、第二固化剂和添加剂。所述添加剂包括散射粒子、分散剂、粘度调节剂和表面张力调节剂中的一种或多种。

所述量子点网点中，所述第二固化剂用于在固化处理后，形成支撑骨架，将量子点网点固定为球冠状，从而保证其出光均匀性。优选的，第二固化剂选自聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯、环氧树脂和有机硅氧烷树脂中的一种或多种。

作为一种优选实施方式，所述量子点网点由量子点、第二固化剂和散射粒子组成。所述散射粒子的作用是增强蓝色激发光的散射，使得蓝色激发光有更多的几率与红绿量子点碰撞，从而激发出更多红绿光，增加网点发光强度。优选的，所述散射粒子选自SiC颗粒、Si₃N₄颗粒、ZrO₂颗粒、HfO₂颗粒、SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Al₂O₃颗粒、SnO₂颗粒、CaCO₃颗粒和BaSO₄颗粒中的至少一种，更优选的，所述散射粒子选自粒径为10-45nm的SiC颗粒、Si₃N₄颗粒、ZrO₂颗粒、HfO₂颗粒、SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Al₂O₃颗粒、SnO₂颗粒、CaCO₃颗粒和BaSO₄颗粒中的至少一种。以及，如图4所示，本发明实施例另一方面提供一种量子点网点导光板，包括导光板1，设置在导光板1至少一表面的含有Si-R基团的聚合物材料层2，聚合物材料层2表面设置有亲水环或亲水圆，所述亲水环或所述亲水圆表面结合Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，且所述亲水圆所在区域或所述亲水环围合形成的区域设置有量子点网点3。

本发明实施例提供的量子点网点导光板，设置有疏水聚合物层，且所述疏水聚合物层表面设置含有Si-O-Si基团和/或Si-OH基团的亲水环或亲水圆，由此形成亲疏水性区域，进而可以很好的通过调控量子点的极性实现其在导光板表面的尺寸定型。本发明实施例提供的量子点网点导光板，可以通过上述方法制备获得。

优选的，聚合物材料层2为聚二甲基硅氧烷层。所述聚二甲基硅氧烷不仅能够将疏水基团Si-R基团很好的转变为亲水基团Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，且其固化后具有很好的粘结性能，能够牢固地附着在所述导光板表面，从而有利于量子点网点的精准控制。

优选的，所述量子点网点中包括量子点、第二固化剂33和添加剂(图中未标出)。所述添加剂包括散射粒子、分散剂、粘度调节剂和表面张力调节剂中的一种或多种。

所述量子点网点中，所述第二固化剂33用于在固化处理后，形成支撑骨架，将量子点网点固定为球冠状，从而保证其出光均匀性。优选的，第二固化剂33选自聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯、环氧树脂和有机硅氧烷树脂中的一种或多种。

作为一种优选实施例，所述量子点网点由量子点、第二固化剂和散射粒子组成。作为一个具体实施例，所述量子点包括红色量子点31和绿色量子点32。所述散射粒子的作用是增强蓝色激发光的散射，使得蓝色激发光有更多的几率与红绿量子点碰撞，从而激发出更多红绿光，增加网点发光强度。优选的，所述散射粒子选自SiC颗粒、Si₃N₄颗粒、ZrO₂颗粒、HfO₂颗粒、SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Al₂O₃颗粒、SnO₂颗粒、CaCO₃颗粒和BaSO₄颗粒中的至少一种，更优选的，所述散射粒子选自粒径为10-45nm的SiC颗粒、Si₃N₄颗粒、ZrO₂颗粒、HfO₂颗粒、SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Al₂O₃颗粒、SnO₂颗粒、CaCO₃颗粒和BaSO₄颗粒中的至少一种。

优选的，所述量子点与所述第二固化剂的质量比为4-8：15-50。若所述量子点含量过高，一方面，导光板出光颜色偏黄，另一方面，所述第二固化剂含量相对过低，影响网点的成型固化。若所述量子点含量过低，会导致导光板出光颜色偏蓝；同时，由于所述第二固化剂含量过高，使得墨水粘度太高，出墨困难。

优选的，所述量子点网点3的直径为0.1-0.5mm。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

一种基于喷墨打印制备的量子点网点导光板，通过以下方法制备得到：

(1)PDMS材料配制：

将PDMS预聚体和对应的固化剂按体积比为10：1充分混合搅拌；然后将混合均匀的PDMS液体放入真空箱中脱气30min，脱气完成后PDMS溶液呈透明状，不存在气泡。

(2)PDMS材料涂布：

对导光板基板进行清洗并干燥，再采用刮涂工艺将配制好的PDMS材料涂布在导光板基板的下表面，其中PDMS层的膜厚为0.1mm；然后将涂布有PDMS材料的导光板基板放入烘箱80℃烘烤固化1h。

(3)PDMS材料选择性活化处理：

将掩膜板覆盖于上述固化的PDMS膜层上，采用紫外臭氧处理方式进行选择性活化处理，其中紫外光波长为185nm和254nm，功率密度为100mW/cm2，照射时间为40min；所述紫外光通过所述掩膜板上开窗部分直接照射至PDMS膜层上，该部分经过活化处理后表现为亲水性，而被掩膜板遮蔽区域未经活化处理仍表现为疏水性。

(4)量子点网点制备

将配制好的含有UV固化剂的量子点墨水通过喷墨打印机点对点打印至PDMS层被活化处理区域；由于该被活化处理区域表现为亲水性，量子点墨水能很好的在该区域铺展，而该区域以外未经活化处理表现为疏水性，量子点墨水在其上不浸润，因此所打印的量子点墨水被限定在该活化区域而不会任意扩展或收缩。打印结束后，将导光板置于紫外灯下固化1min，得到量子点网点导光板。所述量子点网点的成型尺寸就是所述掩膜板开窗区域的尺寸，通过调整掩膜板开窗区域的大小就可精确控制最终量子点墨水在导光板表面的成型尺寸。

实施例2

一种基于喷墨打印制备的量子点网点导光板，通过以下方法制备得到：

(1)PDMS材料配制：

将PDMS预聚体和对应的固化剂按体积比为10：1充分混合搅拌；然后将混合均匀的PDMS液体放入真空箱中脱气30min，脱气完成后PDMS溶液呈透明状，不存在气泡。

(2)PDMS材料涂布：

对导光板基板进行清洗并干燥，再采用浸渍提拉工艺将配制好的PDMS材料涂布在导光板基板的下表面，其中PDMS层的膜厚为1mm；然后将涂布有PDMS材料的导光板基板放入烘箱80℃烘烤固化1h。

(3)PDMS材料选择性活化处理：

将掩膜板覆盖于上述固化的PDMS膜层上，采用氧气等离子体处理方式进行选择性活化处理，其中氧气流量20sccm，处理功率为100W，处理时间为30min；所述氧气等离子体通过所述掩膜板上开窗部分直接喷射至PDMS膜层上，该部分经过活化处理后表现为亲水性，而被掩膜板遮蔽区域未经活化处理仍表现为疏水性，形成亲水环。

(4)量子点网点制备

将配制好的含有UV固化剂的量子点墨水通过喷墨打印机点对点打印至PDMS层被活化处理区域；由于该被活化处理区域表现为亲水性，疏水性量子点墨水在亲水环围合的区域能很好的在该区域铺展，而在亲水环区域不浸润，因此所打印的量子点墨水被限定在该活化区域而不会任意扩展或收缩。打印结束后，将导光板置于紫外灯下固化1min，得到量子点网点导光板。所述量子点网点的成型尺寸就是所述掩膜板开窗区域的尺寸，通过调整掩膜板开窗区域的大小就可精确控制最终量子点墨水在导光板表面的成型尺寸。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供导光板，在所述导光板上制备含有Si-R基团的聚合物材料层，其中R为烷基；

提供设置有圆环状开窗的掩膜板，将所述掩膜版置于在所述聚合物材料层上方，对开窗区域下方的聚合物材料进行表面活化处理，使开窗区域下方的聚合物材料表面的Si-R基团转变为Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，在所述聚合物材料层表面形成亲水环；

在所述亲水环围合形成的区域沉积疏水性量子点墨水，对疏水性量子点墨水进行固化处理，形成量子点网点的微结构，得到量子点网点导光板。

2.如权利要求1所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述含有Si-R基团的聚合物材料层的厚度为0.001-1mm。

3.如权利要求1所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于所述圆环状开窗的直径为0.1-0.5mm。

4.如权利要求1所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述量子点网点中含有量子点、第二固化剂和添加剂。

5.如权利要求4所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括散射粒子、分散剂、粘度调节剂和表面张力调节剂中的一种或多种。

6.如权利要求5所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述散射粒子选自SiC颗粒、Si₃N₄颗粒、ZrO₂颗粒、HfO₂颗粒、SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Al₂O₃颗粒、SnO₂颗粒、CaCO₃颗粒和BaSO₄颗粒中的至少一种；

和/或，所述第二固化剂选自聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯、环氧树脂和有机硅氧烷树脂中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述表面活化处理为紫外臭氧处理或等离子体处理。

8.如权利要求1-6任一项所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述含有Si-R基团的聚合物材料层为聚二甲基硅氧烷层。

9.如权利要求8所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，在所述导光板上制备含有Si-R基团的聚合物材料层的方法，包括以下步骤：

提供聚二甲基硅氧烷预聚体和第一固化剂的混合溶液；

在所述导光板沉积表面沉积所述混合溶液后，进行加热处理，制备得到表面粘合有聚二甲基硅氧烷层的导光板。

10.如权利要求9所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为30-80℃，加热时间为1-10h。

11.如权利要求9所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，所述聚二甲基硅氧烷预聚体和所述第一固化剂的体积比为5:1-20:1。

12.如权利要求7所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述表面活化处理为紫外臭氧处理，所述紫外臭氧处理的紫外光波长为185和254nm，功率密度为10-100mW/cm²，照射时间为1-60min；

或者，所述表面活化处理为等离子体处理，所述等离子处理的功率为100-1000W，处理时间为1-60min，气体流量为10-200sccm。

13.一种量子点网点导光板，其特征在于，包括导光板，设置在所述导光板至少一表面的含有Si-R基团的聚合物材料层，所述聚合物材料层表面设置有亲水环，所述亲水环表面结合Si-O-Si基团和/或Si-OH基团，且所述亲水环围合形成的区域设置有量子点网点。

14.如权利要求13所述的量子点网点导光板，其特征在于，所述聚合物材料层为聚二甲基硅氧烷层。

15.如权利要求13或14所述的量子点网点导光板，其特征在于，所述量子点网点中含有量子点、第二固化剂和添加剂。

16.如权利要求15所述的量子点网点导光板，其特征在于，所述添加剂包括散射粒子、分散剂、粘度调节剂和表面张力调节剂中的一种或多种。

17.如权利要求16所述的量子点网点导光板的制备方法，其特征在于，所述散射粒子选自SiC颗粒、Si₃N₄颗粒、ZrO₂颗粒、HfO₂颗粒、SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Al₂O₃颗粒、SnO₂颗粒、CaCO₃颗粒和BaSO₄颗粒中的至少一种；

和/或，所述第二固化剂选自聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯、环氧树脂和有机硅氧烷树脂中的一种或多种。

18.如权利要求13或14所述的量子点网点导光板，其特征在于，所述量子点网点的直径为0.1-0.5mm。

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