CN111607234B - 一种量子点组合物及其制备方法、量子点图案化方法以及图案化量子点固态膜 - Google Patents

一种量子点组合物及其制备方法、量子点图案化方法以及图案化量子点固态膜 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种量子点组合物及其制备方法，通过对量子点粒子外部修饰金属有机框架材料和/或共价有机框架材料，来保护量子点粒子的配体，制备工序简单，有利于提升量子点粒子的稳定性。此外，本申请还公开了一种量子点图案化方法，以及通过量子点图案化方法制得的图案化量子点固态膜，以解决目前利用电泳技术对量子点进行图案化的方法中存在的制备效率较低的问题。

Description

一种量子点组合物及其制备方法、量子点图案化方法以及图 案化量子点固态膜
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种量子点组合物及其制备方法、量子点图案化方法以及图案化量子点固态膜。
背景技术
量子点(Quantum Dots，QD)是一种半导体纳米材料，当其受到光或电的刺激会发出有色光线，具有小尺寸、荧光发射峰窄、色度纯、亮度高、稳定性好的优点，在平板显示、固态照明、生物标记、光伏太阳能等领域均具有广泛的应用前景。
在量子点发光器件的制造过程中，量子点的图案化是关键工序之一。目前，量子点的图案化一般通过喷墨打印工艺、转印工艺或光刻工艺来实现，其中，喷墨打印工艺和转印工艺具有工序繁琐、制备效率低、重复性差、不适合量产等问题，而光刻工艺中的固化工序和显影工序均会对量子点的稳定性造成负面影响。现有一种利用电泳技术对量子点进行图案化的方法，其是对电极进行图案化设计，当电极通电时，使携带有电性配体的量子点聚集于电极表面，从而形成特定形状的图案，具有制备工序简单的优点，但该方法的缺点是：由于存在配体交换、交叉污染等问题，所以每次只能对一种发光颜色的量子点进行图案化，不能同时加工两种以上发光颜色的量子点，制备效率较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种量子点组合物及其制备方法、量子点图案化方法以及图案化量子点固态膜，以解决目前利用电泳技术对量子点进行图案化的方法中存在的制备效率较低的问题。
第一方面，本申请提供了一种量子点组合物，包括多个量子点粒子以及用于包裹所述多个量子点粒子的保护介质，所述保护介质的材质为具有多孔隙的金属有机框架材料和/或共价有机框架材料；所述多个量子点粒子中的任一量子点粒子携带有单一电性的一个或多个配体，所述多个量子点粒子中各量子点粒子的配体的电性均相同，且所述多个量子点粒子的发光颜色均相同；所述保护介质的各个孔隙至少包裹有一个量子点粒子，以限制各个量子点粒子的配体处于所述保护介质的孔隙间。
在本申请的一些实施例中，所述多个量子点粒子中的任一量子点粒子的结构为单核结构、核壳结构或复合结构。
第二方面，本申请提供了另一种量子点组合物的制备方法，用于制备第一方面中所述量子点组合物，包括如下步骤：
分别制备保护介质溶液和包含多个量子点粒子的量子点溶液；
向所述保护介质溶液中加入所述量子点溶液，充分搅拌，以使所述保护介质的各个孔隙至少包裹有一个量子点粒子，得到混合液；以及
将所述混合液离心，去除上清液以收集沉淀物，所述沉淀物即为量子点组合物。
在本申请的一些实施例中，所述向所述保护介质溶液中加入所述量子点溶液，是向所述保护介质溶液中逐滴加入所述量子点溶液，直至所述量子点与所述保护介质的质量比为1:1～100，则停止滴加所述量子点溶液。
第三方面，本申请提供了一种量子点图案化方法，包括如下步骤：
提供一承载基板，在所述承载基板的一面上制备形成一图案化电极层；
制备量子点墨水，所述量子点墨水包括第一量子点组合物和第二量子点组合物，所述第一量子点组合物和所述第二量子点组合物采用第二方面中所述量子点组合物的制备方法制得，所述第一量子点组合物的配体电性与所述第二量子点组合物的配体电性相反，且所述第一量子点组合物的发光颜色与所述第二量子点组合物的发光颜色不同；
将所述量子点墨水涂覆于所述图案化电极层背离所述承载基板的一面上；
对所述图案化电极层通电，以分离所述第一量子点组合物和所述第二量子点组合物，形成一图案化量子点液态膜；以及
对所述量子点图案化液态膜进行固化工序，形成一图案化量子点固态膜。
所述量子点图案化方法可同时加工具有不同发光颜色的两种量子点组合物，如：同时加工红光量子点组合物和绿光量子点组合物，相较于现有技术，极大地提升了制备效率，为量产奠定了技术基础。
在本申请的一些实施例中，所述在所述承载基板的一面上制备形成一图案化电极层，包括如下步骤：
在所述承载基板的一面上制备形成一导电膜层；
在所述导电膜层背离所述承载基板的一面上制备形成一光刻胶层；
对所述光刻胶层依次进行曝光工序和显影工序，形成一图案化光刻胶层；
刻蚀曝光区的导电膜层，形成一图案化导电膜层；以及
在所述图案化导电膜层上制备形成一绝缘层，形成一图案化电极层。
在本申请的一些实施例中，所述量子点墨水还包括：固化胶，所述固化胶为光固化胶和/或热固化胶。
第四方面，本申请提供了一种图案化量子点固态膜，所述图案化量子点固态膜采用第三方面中所述量子点图案化方法制备而成。
在本申请的一些实施例中，所述图案化量子点固态膜的厚度为50纳米～10微米。
第五方面，本申请提供了第四方面中所述图案化量子点固态膜在显示技术领域中的应用。所述图案化量子点固态膜可作为量子点发光显示器件中的量子点发光层，也可作为高色域液晶显示装置的量子点背光膜，还可用于制备液晶显示装置的量子点彩色滤光膜片。
本申请提供了一种量子点组合物及其制备方法、量子点图案化方法以及图案化量子点固态膜，产生如下的技术效果：
本申请的量子点组合物及其制备方法，通过对量子点粒子外部修饰金属有机框架材料和/或共价有机框架材料，来保护量子点粒子的配体，制备工序简单，有利于提升量子点粒子的稳定性，因此，即使将携带有正电配体的量子点组合物和携带有负电配体的量子点组合物混合，也不会发生配体交换、交叉污染的问题。此外，由于多个量子点粒子分散于所述金属有机框架材料和/或共价有机框架材料的不同孔隙，所以减弱了各量子点粒子之间的吸收作用，从而提高了各量子点粒子的发光效率。
相较于现有技术，本申请的量子点图案化方法具有加工效率高、工序简单、图案效果理想的优点，适合大规模工业化生产。所述量子点图案化方法可同时加工两种发光颜色的量子点，仅需将两种发光颜色的量子点分别制成第一量子点组合物和第二量子点组合物，并且第一量子点组合物和第二量子点组合物携带有相反电性的配体，然后对第一量子点组合物和第二量子点组合物进行电沉积图案化加工，使得第一量子点组合物和第二量子点组合物分别聚集于图案化电极的特定位置，从而形成特定形状的图案。
本申请提供了所述量子点图案化方法制得的图案化量子点固态膜在显示技术领域中的应用。所述图案化量子点固态膜可作为量子点发光显示器件中的量子点发光层，也可作为高色域液晶显示装置的量子点背光膜，还可用于制备液晶显示装置的量子点彩色滤光膜片。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例中保护介质的单个孔隙包裹有量子点粒子的示意图。
图2为本申请实施例中量子点组合物的制备方法流程示意图。
图3为本申请实施例中量子点图案化方法的流程示意图。
图4为图3中步骤S10的流程示意图。
图5为图3中步骤S20的流程示意图。
图6为本申请实施例中未通电时所述量子点墨水附着于所述图案化电极层表面上的示意图。
图7为本申请实施例中通电时所述图案化电极层表面上形成有图案化量子点液态膜的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所得到的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
第一方面，本申请实施例提供了一种量子点组合物，如图1所示，包括多个量子点粒子1以及用于包裹所述多个量子点粒子1的保护介质2，所述保护介质2的材质为具有多孔隙的金属有机框架材料和/或共价有机框架材料；所述多个量子点粒子1中的任一量子点粒子1携带有单一电性的一个或多个配体3，所述多个量子点粒子1中各量子点粒子1的配体3的电性均相同，且所述多个量子点粒子1的发光颜色均相同；所述保护介质2的各个孔隙21至少包裹有一个量子点粒子1，以限制各个量子点粒子1的配体3处于所述保护介质2的孔隙21间。
具体的，所述金属有机框架材料(Metal Organic Framework，MOF)为：过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料，即：MOF材料是由不同连接数的有机配体和金属离子结点组成的框架结构，具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点。本申请实施例中的金属有机框架材料可为IRMOF(Isoreticular Metal Organic Framework)系列材料、ZIF(Zeolitic Imidazolate Framework)系列材料、CPL(Coordination Pillared-Layer)系列材料、MIL(Materials of Institute Lavoisier)系列材料、PCN(Porous CoordinationNetwork)系列材料或UIO(University of Oslo)系列材料，上述材料可通过商业途径得到，在此不再赘述。
具体的，所述共价有机框架材料(Covalent Organic Framework，COF)是一类由轻质元素(碳，氧，氮，硼等)通过共价键连接而构建，经热力学控制的可逆聚合形成的有序多孔结构的晶态材料，具有低密度、高比表面积、易于修饰改性和功能化等优点。本申请实施例中的共价有机框架材料可为现有技术中的二维共价有机框架材料或三维共价有机框架材料，例如：三维卟啉共价有机框架材料、硼基共价有机框架材料、基于亚胺的共价有机框架材料、基于腙的共价有机框架材料、基于三嗪的共价有机框架材料等。
具体的，所述保护介质2中各个孔隙21的尺寸至少大于单个量子点粒子1的尺寸(如：量子点粒子的粒径)，以使各孔隙21至少包裹有一个量子点粒子1，即：各孔隙21可仅包裹一个量子点粒子1，也可包裹多个量子点粒子1。
具体的，所述配体3是一类与量子点粒子1表面的悬挂键相连接的有机分子，如：有机胺类、有机酸类、有机膦类、烷基硫醇等，以避免悬挂键暴露于外界，从而极易与外界环境发生反应，对量子点粒子1的稳定性造成负面影响。此外，暴露的悬挂键会在能带隙中形成缺陷态和缺陷能级，引起非辐射跃迁损失，造成发光效率降低，因此，通过配体3修饰来尽可能消除量子点粒子1表面暴露的悬挂键，以得到理想的发光效果。其中，所述正电配体为含有阳离子的配体，如：含有胺基的正电配体，所述负电配体为含有阴离子的配体，如：含有羧基的负电配体。对单个量子点粒子1所具有的配体3数量不作具体限定，单个量子点粒子1可具有一个配体或多个配体。对单个量子点粒子1的配体3成分与结构不作具体限定，仅需满足一种量子点组合物的多个量子点粒子1中各量子点粒子1的配体3的电性均相同即可，即：均为正电配体或均为负电配体。
具体的，所述量子点粒子1的发光颜色可为红色、绿色、蓝色等，对量子点粒子1的发光颜色不作具体限定，可依据实际需要自行选择，仅需满足一种量子点组合物中的多个量子点粒子1的发光颜色均相同即可。
在一些实施例中，所述量子点粒子1为单核结构、核壳结构或复合结构，可为现有技术中的单核量子点、核壳量子点或高稳定性的量子点复合体。
例如：所述单核结构的量子点粒子1可为CdSe、CdTe、CdS等。所述核壳结构的量子点粒子1包括发光核以及包覆所述发光核的保护壳层，所述发光核为ZnCdSe2、InP、Cd2Se、CdSe、Cd2SeTe和InAs中的一种或多种，所述保护壳层可为无机保护壳层或金属保护壳层，所述无机保护壳层可为CdS，ZnSe，ZnCdS2，ZnS和ZnO中的一种或多种，所述金属保护壳层的金属元素可为Zn、Hg、Al、Ga和In中的一种或多种。所述核壳结构的量子点粒子1还可为钙钛矿量子点。
所述复合结构的量子点粒子1可为量子点-聚合物微球复合体、量子点-水凝胶复合体、量子点-微胶囊复合体、量子点-SiO2复合体等。
第二方面，本申请提供了一种量子点组合物的制备方法，如图2所示，用于制备第一方面公开的量子点组合物，包括如下步骤：
S1、分别制备保护介质溶液和包含多个量子点粒子的量子点溶液。
具体的，制备所述保护介质溶液是将所述保护介质充分分散于第一溶剂中，制备所述包含多个量子点粒子的量子点溶液是将所述多个量子点粒子充分分散于第二溶剂中。需要说明的是，所述第一溶剂和所述第二溶剂可为同一种溶剂，或者所述第一溶剂和所述第二溶剂为不同种溶剂，但需满足所述第一溶剂和所述第二溶剂可互溶的条件。
例如，所述第一溶剂和所述第二溶剂均为氯仿、甲苯、氯苯、正己烷、正辛烷、十氢萘、十三烷、水、乙酸乙酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。所述保护介质溶液和所述量子点溶液的浓度范围均可为1mg/mL～1g/mL。
S2、向所述保护介质溶液中加入所述量子点溶液，充分搅拌，以使所述保护介质的各个孔隙至少包裹有一个量子点粒子，得到混合液。
具体的，所述向所述保护介质溶液中加入所述量子点溶液，是向所述保护介质溶液中逐滴加入所述量子点溶液，直至量子点粒子的数量相较于所述保护介质中孔隙的数量处于过饱和状态，则停止滴加所述量子点溶液，以确保所述保护介质中各个孔隙至少包裹有一个量子点粒子。
在一些实施例中，所述向所述保护介质溶液中加入所述量子点溶液，是向所述保护介质溶液中逐滴加入所述量子点溶液，直至所述量子点粒子与所述保护介质的质量比为1:1～100，则停止滴加所述量子点溶液。在不断搅拌的条件下，使得各个量子点粒子逐渐渗透至保护介质的孔隙中，搅拌时间不作具体限定，可依据实际需要自行选择。
S3、将所述混合液离心，去除上清液以收集沉淀物，所述沉淀物即为量子点组合物。
具体的，采用离心机对所述混合液进行离心操作，转速为5000～10000r/min。所述上清液中包含未渗透至所述保护介质孔隙中的量子点粒子，通过去除上清液以排出多余的量子点粒子。
在一些实施例中，在收集沉淀物后，还包括提纯工序，即：进行多次的洗涤和离心操作，采用的洗涤液可为水、所述第一溶剂和所述第二溶剂中的一种或多种，具体为：将所述沉淀物充分分散于洗涤液中，然后离心，去除上清液以收集沉淀物，重复进行多次，直至得到纯度理想的量子点组合物。
第三方面，本申请实施例提供了一种量子点图案化方法，如图3至图7所示，包括如下步骤：
S10、提供一承载基板101，在所述承载基板101的一面上制备形成一图案化电极层102。
具体的，所述承载基板101采用玻璃、塑料等无导电性能的材质，优选为玻璃材质的承载基板101。所述在所述承载基板101的一面上制备形成一图案化电极层102，包括如下步骤：
S10.1、在所述承载基板101的一面上制备形成一导电膜层；
具体的，所述导电膜层的材质为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)。采用涂布方式制备所述导电膜层，涂布方式可为旋涂、喷涂等，例如：在所述承载基板的一面上旋涂ITO，然后烘干形成所述导电膜层。所述导电膜层的厚度不作具体限定，可依据实际需要自行选择。
S10.2、在所述导电膜层背离所述承载基板101的一面上制备形成一光刻胶层；
具体的，所述光刻胶层的材质可为现有技术中的感光性树脂组合物，优选为正性感光性树脂组合物，即：处于曝光区域的光刻胶受光照后性质会发生改变，从而易溶于显影液中。
在一些实施例中，采用涂布方式制备所述导电膜层，涂布方式可为旋涂、喷涂等，例如：在所述导电膜层背离所述承载基板的一面上旋涂光刻胶，然后烘干形成所述光刻胶层。所述光刻胶层的厚度不作具体限定，可依据实际需要自行选择。
S10.3、对所述光刻胶层依次进行曝光工序和显影工序，形成一图案化光刻胶层。
在一些实施例中，在所述光刻胶层上放置模块电极菲林板进行曝光，曝光时间不作具体限定，可依据实际需要自行选择。所述模块电极菲林板可采用现有技术中的产品，并且所述模块电极菲林板的图案可依据实际需要自行设计。在曝光工序中，所述模块电极菲林板遮盖区域的光刻胶未受到光照，而所述模块电极菲林板未遮盖区域的光刻胶曝光。
在一些实施例中，所述显影工序是将曝光后的光刻胶层浸泡于显影液中，或是将显影液喷洒于光刻胶层上。优选将曝光后的光刻胶层浸泡于显影液中，以使曝光区域的光刻胶层溶解于显影液中。所述显影液优选为用水稀释的碱溶液，如：四甲基氢氧化铵溶液。
在一些实施例中，将显影后的光刻胶层进行依次进行水洗和烘干工序，水洗的次数不作具体限定，仅需将所述光刻胶层上的显影液充分清洗干净即可。对于烘干工序，烘干设备、烘干温度以及烘干时间不作具体限定，可依据实际需要自行选择。
S10.4、刻蚀曝光区的导电膜层，形成一图案化导电膜层1021。
具体的，采用湿法刻蚀方式刻蚀曝光区的导电膜层，即：利用化学试剂与曝光区的导电膜层发生化学反应，而达到既去除曝光区的导电膜层，又保护非曝光区的导电膜层的目的，从而实现导电膜层的图案化。例如，可采用王水浸泡的方法来刻蚀曝光区的导电膜层。
在一些实施例中，在完成刻蚀曝光区的导电膜层操作之后，采用有机溶剂(如，丙酮等)清洗光刻胶，以得到表面平整且干净的图案化导电膜层1021。
S10.5、在所述图案化导电膜层上制备形成一绝缘层1022，形成一图案化电极层102。
在一些实施例中，采用涂布方式制备所述绝缘层1022，即：在所述图案化导电膜层1021背离所述承载基板101的一面上涂布整面的绝缘层材料，然后烘干形成所述绝缘层1022。所述绝缘层1022的材质可为感光性树脂组合物。所述绝缘层1022的厚度不作具体限定，可依据实际需要自行选择。
S20、制备量子点墨水103，所述量子点墨水包括第一量子点组合物和第二量子点组合物，所述第一量子点组合物和所述第二量子点组合物采用第二方面中所述量子点组合物的制备方法制得，所述第一量子点组合物的配体电性与所述第二量子点组合物的配体电性相反，且所述第一量子点组合物的发光颜色与所述第二量子点组合物的发光颜色不同。
例如，所述第一量子点组合物为红光量子点组合物1031，第一量子点组合物的配体为负电性；所述第二量子点组合物为绿光量子点组合物1032，第二量子点组合物的配体为正电性。
在一些实施例中，所述量子点墨水103的制备方法包括如下步骤：
S20.1、按照第二方面中所述量子点组合物的制备方法分别制备第一量子点组合物和第二量子点组合物。
具体的，所述第一量子点组合物和第二量子点组合物为固态。
S20.2、将所述第一量子点组合物充分分散于所述第一溶剂或第二溶剂中，得到第一量子点组合物溶液；将所述第二量子点组合物充分分散于所述第一溶剂或第二溶剂中，得到第二量子点组合物溶液。
在一些实施例中，所述第一量子点组合物和所述第二量子点组合物均采用相同的分散溶剂，优选为：氯仿、甲苯、氯苯、正己烷、正辛烷、十氢萘、十三烷、水、乙酸乙酯和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
S20.3、将所述第一量子点组合物溶液和所述第二量子点组合物溶液充分混合，得到所述量子点墨水。
在一些实施例中，按照质量百分比计算，所述量子点墨水103由50％的第一量子点组合物溶液和50％的第二量子点组合物溶液组成。
在一些实施例中，所述量子点墨水103还包括：固化胶，所述固化胶为光固化胶和/或热固化胶，对应地，所述量子点墨水103制备方法中的步骤S20.3为：将所述第一量子点组合物溶液、所述第二量子点组合物溶液以及固化胶充分混合均匀，得到所述量子点墨水103。所述光固化胶包括光交联剂和/或光引发剂，以促进量子点墨水在光照条件下快速成膜。所述热固化胶包括热交联剂，以促进量子点墨水在加热条件下快速成膜。所述光固化胶和热固化胶可采用现有技术中的产品，在此不再赘述。
S30、将所述量子点墨水103涂覆于所述图案化电极层102背离所述承载基板101的一面上。
在一些实施例中，采用涂布方式将所述量子点墨水103涂覆于所述图案化电极层102背离所述承载基板101的一面上，涂布方式可为旋涂、喷涂等。所述量子点墨水103的涂覆厚度不作具体限定，可依据实际需要自行选择。
S40、对所述图案化电极层102通电，以分离所述第一量子点组合物和所述第二量子点组合物，形成一图案化量子点液态膜。
例如：如图6和图7所示，所述第一量子点组合物为红光量子点组合物1031，第一量子点组合物1031的配体为负电性；所述第二量子点组合物1032为绿光量子点组合物，第二量子点组合物1032的配体为正电性。所述图案化电极层102为间隔设置的多组电极，每组电极由一正电极和一负电极组成，并且每组电极中的一正电极和一负电极之间设有间隙。所述量子点墨水103包括红光量子点组合物1031和绿光量子点组合物1032，将所述量子点墨水103旋涂至所述所述图案化电极层102背离所述承载基板101的一面上。在所述图案化电极层102通电后，所述第一量子点组合物聚1031集在所述图案化电极层102的正极上，所述第二量子点组合物1032聚集在所述图案化电极层102的负极上，从而形成红绿发光的图案化量子点液态膜100。
在一些实施例中，所述图案化电极层通电后形成的电场强度为0.1～20V/μm。
S50、对所述量子点图案化液态膜进行固化工序，形成一图案化量子点固态膜。
具体的，所述固化工序可为紫外线光照固化和/或加热固化。当所述量子点墨水中不添加固化胶时，可单独采用加热固化方式，加热温度和加热时间不作具体限定，仅需使所述量子点图案化液态膜固化完全即可。当所述量子点墨水中添加有固化胶时，可根据固化胶的性质选择固化工序，如：仅添加有光固化胶，可采用紫外线光照固化方式结合加热固化方式，也可单独采用紫外线光照固化方式；仅添加有热固化胶，则可单独采用加热固化方式；若同时添加有光固化胶和热固化胶，可采用紫外线光照固化方式结合加热固化方式，也可单独采用加热固化方式，还可单独采用紫外线光照固化方式。
需要说明的是，相较于未添加有固化胶的量子点墨水所形成的图案化量子点固态膜，添加有固化胶的量子点墨水成膜质量更为理想，膜韧性佳，可以直接从所述承载基板上揭下来。
第四方面，本申请提供了一种图案化量子点固态膜，所述图案化量子点固态膜采用第三方面中所述量子点图案化方法制备而成，所述图案化量子点固态膜的厚度可通过调节图案化电极层的驱动电压、通电时间以及量子点组合物溶液中量子点粒子的浓度来控制，所述图案化量子点固态膜厚度优选为50nm～10μm。
第五方面，本申请提供了第四方面中所述图案化量子点固态膜在显示技术领域中的应用。所述图案化量子点固态膜可作为量子点发光显示器件中的量子点发光层，也可作为高色域液晶显示装置的量子点背光膜，还可用于制备液晶显示装置的量子点彩色滤光膜片。
例如：一种量子点发光显示器件，包括：依次层叠设置的一阳极层、一空穴注入层、一空穴传输层、一量子点发光层、一电子传输层、一电子注入层和一阴极层。所述量子点发光层为所述图案化量子点固态膜。
例如：一种量子点彩膜基板，包括：依次层叠设置的基板、彩色滤光层以及量子点层，所述量子点层为红绿发光量子点层，红绿发光量子点层为红绿发光的所述图案化量子点固态膜。所述量子点彩膜基板适用于背光为蓝光的显示装置中。
所述量子点发光显示器件和所述量子点彩膜基板可应用于各种显示装置中，所述显示装置可为手机、电脑、数码相机、数码摄像机、游戏机、音频再生装置、信息终端机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述智能可穿戴设备可为智能手环、智能手表、智能眼镜等。
下面通过实施例对本申请进行详细说明。
实施例1：制备红光量子点组合物
所述红光量子点组合物包括多个红光量子点粒子以及用于包裹所述多个量子点粒子的保护介质，所述保护介质为ZIF系列材料，即为：类沸石咪唑酯骨架材料，所述类沸石咪唑酯骨架材料可通过商业途径购得，或依据现有技术提供的合成方法制得。各个所述红光量子点粒子为核壳结构，其中，发光核为CdSe，无机壳层为ZnS，CdSe/ZnS红光量子点粒子的合成方法可参考现有技术，在此不再赘述。
利用巯基乙酸对CdSe/ZnS红光量子点粒子进行配体交换，以使CdSe/ZnS红光量子点粒子表面携带有含有羧基的负电配体，所述配体交换方法可参考现有技术，在此不再赘述。所述红光量子点组合物中的任一红光量子点粒子均携带有同种含有羧基的负电配体。所述红光量子点组合物的制备方法包括如下步骤：
S1、分别制备类沸石咪唑酯骨架材料溶液和包含多个红光量子点粒子的红光量子点溶液，即：将所述多个红光量子点粒子充分分散于正辛烷溶剂，制得浓度为100mg/mL的红光量子点溶液；将所述类沸石咪唑酯骨架材料充分分散于正辛烷溶剂中，制得浓度为100mg/mL的类沸石咪唑酯骨架材料溶液。
S2、向所述类沸石咪唑酯骨架材料溶液中逐滴加入所述红光量子点溶液，直至所述红光量子点粒子与所述类沸石咪唑酯骨架材料的质量比为1:1时，停止滴加所述红光量子点溶液，充分搅拌，以使所述类沸石咪唑酯骨架材料的各个孔隙至少包裹有一个红光量子点粒子，得到混合液。
S3、将所述混合液采用5000r/min转速离心5分钟，去除上清液以收集沉淀物；将所述沉淀物分散于正辛烷溶剂中，然后采用5000r/min转速离心3分钟，去除上清液以收集沉淀物，重复上述分散沉淀物、离心以及收集沉淀物操作3次，最后得到纯度为99％的固态红光量子点组合物。
实施例2：制备绿光量子点组合物
所述绿光量子点组合物包括多个红光量子点粒子以及用于包裹所述多个量子点粒子的保护介质，所述保护介质为ZIF系列材料，即为：类沸石咪唑酯骨架材料，所述类沸石咪唑酯骨架材料可通过商业途径购得，或依据现有技术提供的合成方法制得。各个所述绿光量子点粒子为核壳结构，其中，发光核为InP，无机壳层为ZnS，InP/ZnS绿光量子点粒子的合成方法可参考现有技术，在此不再赘述。
利用油胺对InP/ZnS绿光量子点粒子进行配体交换，以使InP/ZnS绿光量子点粒子表面携带有含有胺基的正电配体，所述配体交换方法可参考现有技术，在此不再赘述。所述绿光量子点组合物中的任一绿光量子点粒子均携带有同种含有胺基的正电配体。所述绿光量子点组合物的制备方法参照实施例1中红光量子点组合物的制备方法，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种，进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种量子点图案化方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一承载基板，在所述承载基板的一面上制备形成一图案化电极层；
制备量子点墨水，所述量子点墨水包括第一量子点组合物和第二量子点组合物；
将所述量子点墨水涂覆于所述图案化电极层背离所述承载基板的一面上；
对所述图案化电极层通电，以分离所述第一量子点组合物和所述第二量子点组合物，形成一图案化量子点液态膜；以及
对所述量子点图案化液态膜进行固化工序，形成一图案化量子点固态膜；
其中，所述第一量子点组合物和所述第二量子点组合物彼此独立地包括多个量子点粒子以及用于包裹所述多个量子点粒子的保护介质，所述保护介质的材质为具有多孔隙的金属有机框架材料和/或共价有机框架材料；所述第一量子点组合物的所述多个量子点粒子中的任一量子点粒子携带有相同电性的一个或多个配体，且所述配体与所述量子点粒子表面的悬挂键相连接，且所述第一量子点组合物的所述多个量子点粒子的发光颜色均相同；所述第二量子点组合物的所述多个量子点粒子中的任一量子点粒子携带有相同电性的一个或多个配体，且所述配体与所述量子点粒子表面的悬挂键相连接，且所述第二量子点组合物的所述多个量子点粒子的发光颜色均相同；
所述第一量子点组合物的配体电性与所述第二量子点组合物的配体电性相反，且所述第一量子点组合物的发光颜色与所述第二量子点组合物的发光颜色不同；所述配体选自有机胺类、有机酸类、有机膦类或烷基巯醇中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的量子点图案化方法，其特征在于，所述多个量子点粒子中的任一量子点粒子的结构为单核结构、核壳结构或复合结构。
3.根据权利要求1所述的量子点图案化方法，其特征在于，所述第一量子点组合物或所述第二量子点组合物的制备方法，包括如下步骤：
分别制备保护介质溶液和包含多个量子点粒子的量子点溶液；
向所述保护介质溶液中加入所述量子点溶液，充分搅拌，以使所述保护介质的各个孔隙至少包裹有一个量子点粒子，得到混合液；以及
将所述混合液离心，去除上清液以收集沉淀物，所述沉淀物即为量子点组合物。
4.根据权利要求3所述的量子点图案化方法，其特征在于，所述向所述保护介质溶液中加入所述量子点溶液，是向所述保护介质溶液中逐滴加入所述量子点溶液，直至所述量子点与所述保护介质的质量比为1:1～100，则停止滴加所述量子点溶液。
5.根据权利要求1所述量子点图案化方法，其特征在于，所述在所述承载基板的一面上制备形成一图案化电极层，包括如下步骤：
在所述承载基板的一面上制备形成一导电膜层；
在所述导电膜层背离所述承载基板的一面上制备形成一光刻胶层；
对所述光刻胶层依次进行曝光工序和显影工序，形成一图案化光刻胶层；
刻蚀曝光区的导电膜层，形成一图案化导电膜层；以及
在所述图案化导电膜层上制备形成一绝缘层，形成一图案化电极层。
6.根据权利要求1所述量子点图案化方法，其特征在于，所述量子点墨水还包括：固化胶，所述固化胶为光固化胶和/或热固化胶。
7.一种图案化量子点固态膜，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项中所述的量子点图案化方法制备而成。
8.根据权利要求7所述图案化量子点固态膜，其特征在于，所述图案化量子点固态膜的厚度为50纳米～10微米。
9.一种如权利要求7或8所述的图案化量子点固态膜在显示技术领域中的应用。
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