CN112285809A - 一种光学膜片及其制备方法和应用 - Google Patents

一种光学膜片及其制备方法和应用 Download PDF

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CN112285809A CN202011322646.3A CN202011322646A CN112285809A CN 112285809 A CN112285809 A CN 112285809A CN 202011322646 A CN202011322646 A CN 202011322646A CN 112285809 A CN112285809 A CN 112285809A
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Abstract

本发明涉及一种光学膜片及其制备方法和应用，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜、量子点发光膜片和第二阻水隔氧膜，所述量子点发光膜片包括层叠设置的红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片或蓝光量子点发光膜片中的两种或三种组合。所述光学膜片将不同的量子点发光膜片层叠设置，避免了光照、水汽、氧气的作用下，不同的量子点之间以及同量子点配体之间的相互反应造成光学膜片性能劣化，能有效提升产品的可靠性。

Description

一种光学膜片及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种光学膜片及其制备方法和应用。
背景技术
现代社会对显示技术的依赖性越来越高，而显示器的色域值对产品的使用感至关重要。传统液晶显示器NTSC色域值一般在70％左右，自主发光的OLED显示器NTSC色域值可以达到100％。因此，产品中的显示器拥有高的LCD的色域值，必然会在同类产品中脱颖而出。色域值的提高主要是通过改善背光源来实现，量子点材料是一种无机物纳米半导体晶体，具有发射波长窄、波长可调等特点，近年来被应用于LCD背光源领域，可以将色域提升至100％以上。
目前已经商业化的量子点背光源采用量子点膜产品，量子点膜一般都采用三明治结构：两层水氧阻隔膜中间夹着量子点层。量子点层中含有红色和绿色量子点，蓝光激发产生红光和绿光，与LED自身蓝光复合形成白光。
CN111040756A公开了一种光学膜及制作方法，该发明所述光学膜包括：第一基板和第二基板，所述第一基板的面向所述第二基板的一侧表面为不光滑表面，所述第二基板的面向所述第一基板的一侧表面为不光滑表面；位于所述第一基板和所述第二基板之间的量子点光学层，所述量子点光学层的组成材料包括高水氧阻隔材料和量子点颗粒。该发明没有采用传统的双层阻隔膜技术，而是将高阻水隔氧类高分子直接作为量子点胶层的母体来对量子点进行保护。但是该发明所述量子点胶层是将红色和绿色量子点颗粒直接混合成膜，红光量子点颗粒会直接吸收绿光量子点颗粒发出的光，从而降低整个显示器件的光效。
CN105425463A公开了一种显示装置、背光模组、量子点光学膜片及其制备方法，该发明所述量子点光学膜片包括量子点层、包覆在量子点层入光侧的表面上的第一复合水氧阻隔层和包覆在量子点层出光侧的表面上的第二复合水氧阻隔层。该发明从提升水氧阻隔层的性能的角度出发，抵抗光照、水汽、氧气等对水氧阻隔层量子点光学膜片的侵蚀，提高光学膜片的抗老化性。但是该发明忽略了量子点膜片将红、绿量子点直接混合成膜后，量子点之间或量子点配体之间的相互反应也会加速光学膜片的老化。
因此，针对现有技术的不足开发一种高可靠性和耐久性的量子点光学膜片至关重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光学膜片及其制备方法和应用，尤其是一种高光效量子点光学膜片，所述光学膜片耐老化性能优异，能够提高显示器件的光效和可靠性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种光学膜片，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜、量子点发光膜片和第二阻水隔氧膜；
所述量子点发光膜片包括层叠设置的红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片或蓝光量子点发光膜片中的两种或三种的组合。
本发明所述光学膜片将不同的量子点发光膜片层叠设置，避免了光照、水汽、氧气的作用下，不同的量子点之间以及同量子点配体之间的相互反应造成光学膜片性能劣化，能有效提升产品的可靠性。
量子点发光膜片典型但非限制性的组合包括：红光量子点发光膜片和绿光量子点发光膜片的组合、红光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片的组合、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片的组合、红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片的组合等。
此外，当量子点发光膜片包括红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片的三种组合时，本发明对层叠的顺序不做具体限定，包括但不限于红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片依次层叠设置，绿光量子点发光膜片、红光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片依次层叠设置，红光量子点发光膜片、蓝光量子点发光膜片和红光量子点发光膜片依次层叠设置。
优选地，第一阻水隔氧膜和第二阻水隔氧膜各自独立地包括氮化硅、碳化硅或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：氮化硅和碳化硅的组合、碳化硅和氧化铝的组合、氮化硅、碳化硅和氧化铝的组合等。本发明所述第一阻水隔氧膜和第二阻水隔氧膜各自独立地由氮化硅、碳化硅或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合沉积于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜得到。
优选地，第一阻水隔氧膜和第二阻水隔氧膜的基材各自独立地包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。本发明所述第一阻水隔氧膜和第二阻水隔氧膜是将氮化硅、碳化硅或氧化铝中的任意一种或至少两种的组合沉积在PET基材上得到的。
优选地，所述红光量子点发光膜片的厚度为10-80μm，例如20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm等。
优选地，所述绿光量子点发光膜片的厚度为5-50μm，例如10μm、20μm、30μm、40μm等。
优选地，所述蓝光量子点发光膜片的厚度为10-80μm，例如20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm等。
优选地，所述红光量子点发光膜片包括红光量子点材料、散射粒子和封装胶水。
优选地，所述绿光量子点发光膜片包括绿光量子点材料、散射粒子和封装胶水。
优选地，所述蓝光量子点发光膜片包括蓝光量子点材料、散射粒子和封装胶水。
优选地，所述红光量子点发光膜片中红光量子点材料、散射粒子和封装胶水的质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)，例如0.5-3具体可以为1、1.5、2、2.5等，1-10具体可以为2、4、6、8等，87-98.5具体可以为88、90、92、94、96、98等。
优选地，所述绿光量子点发光膜片中绿光量子点材料、散射粒子和封装胶水的质量比为(0.2-1):(1-10):(89-98.8)，例如0.2-1具体可以为0.4、0.6、0.8等，1-10具体可以为2、4、6、8等，89-98.8具体可以为90、92、94、96、98等。
优选地，所述蓝光量子点发光膜片中蓝光量子点材料、散射粒子和封装胶水的质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)，例如0.5-3具体可以为1、1.5、2、2.5等，1-10具体可以为2、4、6、8等，87-98.5具体可以为88、90、92、94、96、98等。
优选地，所述散射粒子包括硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、苯乙烯或丙烯酸树脂中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：硫酸钡和碳酸钙的组合、碳酸钙、二氧化硅和苯乙烯的组合碳酸钙、二氧化硅、苯乙烯和丙烯酸树脂的组合、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、苯乙烯和丙烯酸树脂的组合等。
优选地，所述散射粒子的粒径为50-500nm，例如100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm等。
优选地，所述封装胶水包括环氧树脂、硅树脂或丙烯酸类树脂中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：环氧树脂和硅树脂的组合、硅树脂和丙烯酸类树脂的组合、环氧树脂、硅树脂和丙烯酸类树脂的组合等。
优选地，所述红光量子点材料、绿光量子点材料和蓝光量子点材料各自独立地包括AxMyEz体系材料以及依次包覆在AxMyEz体系材料表面的包覆层材料和有机物配体，所述x为0.3-2.0，例如0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8等，y为0.5-3.0，例如1.0、1.5、2.0、2.5等，z为0-4.0，例如0.5、1.0、1.5、2.0、2.5等；
所述A为Ba、Ag、Na、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb或Cs中的任意一种；
所述M为S、Cl、O、As、N、P、Se、Te、Ti、Zr或Pb中的任意一种；
所述E为S、As、Se、O、Cl、Br或I中的任意一种。
优选地，所述AxMyEz体系材料包括CdSe、InP或CsPbBr3中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：CdSe和InP的组合、InP和CsPbBr3的组合、CdSe、InP和CsPbBr3的组合等。
优选地，所述包覆层材料包括有机高分子溶液、非金属氧化物或金属化合物中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：有机高分子溶液和非金属氧化物的组合、非金属氧化物和金属化合物的组合、有机高分子溶液、非金属氧化物和金属化合物的组合等。
优选地，所述有机高分子溶液包括十八烯、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、或聚偏氟乙烯(PVDF)中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：十八烯和PMA的组合、PMA和PVDF的组合、十八烯、PMA和PVDF的组合等。
优选地，所述非金属氧化物包括二氧化硅(SiO2)。
优选地，所述金属化合物包括金属氧化物和/或金属硫化物。
优选地，所述金属氧化物包括二氧化钛(TiO2)、二氧化锆(ZrO2)或氧化锌(ZnO)中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：TiO2和ZrO2的组合、ZrO2和ZnO的组合、TiO2、ZrO2或ZnO的组合等。
优选地，所述金属硫化物包括硫化锌(ZnS)。
优选地，所述配体材料包括油胺、油酸或长链膦酸中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：油胺和油酸的组合、油酸和长链膦酸的组合、油胺、油酸和长链膦酸的组合等。
作为优选的技术方案，所述AxMyEz体系材料包括CdSe、InP或CsPbBr3中的任意一种或至少两种的组合，所述包覆层材料包括有机高分子溶液、非金属氧化物、或金属化合物中的任意一种或至少两种的组合，所述有机物配体包括油胺、油酸或长链膦酸的任意一种或至少两种的组合。
本发明优选上述特定组成的红光量子点材料、绿光量子点材料和蓝光量子点材料，由于发射峰半峰宽窄，显示色纯度高。
优选地，所述红光量子点材料的发光峰值波长为600-660nm，例如610nm、620nm、630nm、640nm、650nm等。
优选地，所述绿光量子点材料的发光峰值波长为510-550nm，例如520nm、530nm、540nm等。
优选地，所述蓝光量子点材料的发光峰值波长为420-485nm，例如430nm、440nm、450nm、460nm、470nm、480nm等。
优选地，所述红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片按照波长大小的顺序层叠设置。
长波长的量子点材料会吸收短波长的量子点材料发出的光，本发明将红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片按照波长大小的顺序层叠设置，这种方式可以避免不同量子点直接混合造成的长波长的量子点直接对短波长量子点发出的光的吸收，提高产品的光效。
优选地，所述量子点发光膜片包括层叠设置的红光量子点发光膜片和绿光量子点发光膜片。
优选地，所述量子点发光膜片包括依次层叠设置的红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片。
示例性的，本发明中所述光学膜片具体结构可以为：
所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜、红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片、蓝光量子点发光膜片和第二阻水隔氧膜。
示例性的，本发明中所述光学膜片具体结构还可以为：
所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜、红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和第二阻水隔氧膜。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的光学膜片的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将红光量子点胶水、绿光量子点胶水或蓝光量子点胶水中的两种或三种层叠涂覆于第一阻水隔氧膜上形成量子点发光膜片，再将第二阻水隔氧膜贴在所述量子点发膜片上，得到所述光学膜片。
优选地，所述涂覆的方法包括模压、滚轴压合或旋涂。
优选地，在所述涂覆之后进行固化。
优选地，所述固化包括光固化或热固化。
优选地，所述光固化包括紫外光固化。
优选地，所述热固化的温度为90℃-160℃，例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃等。
优选地，所述红光量子点胶水通过红光量子点材料、散射粒子和封装胶水混合得到。
优选地，所述绿光量子点胶水通过绿光量子点材料、散射粒子和封装胶水混合得到。
优选地，所述蓝光量子点胶水通过蓝光量子点材料、散射粒子和封装胶水混合得到。
优选地，所述红光量子点材料、绿光量子点胶水和蓝光量子点胶水的制备方法各自独立地包括如下步骤：
将所述AxMyEz体系材料溶解，滴加包覆层材料，再滴加有机物配体，进行包覆反应，得到具有核壳结构的量子点材料。
优选地，所述包覆反应的温度为120℃-320℃，例如150℃、200℃、250℃、300℃等。
优选地，所述包覆反应的时间为0.5min-30min，例如5min、10min、15min、20min、25min等。
优选地，所述包覆反应的体系pH值为5.5-11，例如6、7、8、9、10等。
优选地，所述pH值通过pH调节剂进行调节。
优选地，所述pH调节剂包括柠檬酸、柠檬酸钾、乙二胺、乳酸或冰乙酸中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：柠檬酸和柠檬酸钾的组合、乙二胺、乳酸和冰乙酸的组合、柠檬酸钾、乙二胺、乳酸和冰乙酸的组合、柠檬酸、柠檬酸钾、乙二胺、乳酸和冰乙酸等。
作为优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(a)量子点材料的制备：
将AxMyEz体系材料溶解，滴加包覆层材料，再滴加有机物配体，得到具有核壳结构的红光量子点材料；
将AxMyEz体系材料溶解，滴加包覆层材料，再滴加有机物配体，得到具有核壳结构的绿光量子点材料；
(b)量子点胶水的制备：
将质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)的红光量子点材料、散射粒子与封装胶水混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为(0.2-1):(1-10):(89-98.8)的绿光量子点材料、散射粒子与封装胶水混合，得到绿光量子点胶水；
(c)光学膜片的制备：
将红光量子点胶水通过模压、滚轴压合或旋涂的方式涂覆于第一阻水隔氧膜上，固化，得到10-80μm红光量子点发光膜片；
将绿光量子点胶水涂覆于红光量子点发光膜片上，固化，得到5-50μm绿光量子点发光膜片，贴覆第二阻水隔氧膜，得到所述光学膜片。
优选地，步骤(a)中还包括：将AxMyEz体系材料溶解，再滴加包覆层材料，再滴加有机物配体，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料。
优选地，步骤(b)还包括：将质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)的蓝光量子点材料、散射粒子与封装胶水混合，得到蓝光量子点胶水。
优选地，步骤(c)还包括：将蓝光量子点胶水涂覆于所述绿光量子点发光膜片上，固化，得到10-80μm蓝光量子点发光膜片。
第三方面，本发明提供一种第一方面所述的光学膜片在量子点背光源中的应用。
优选地，所述光学膜片长波长的量子点光致发光膜片靠近背光源，短波长的膜片远离背光源。
本发明所述光学膜片在应用中将长波长的量子点光致发光膜片靠近背光源，原因在于按照光源-红-绿-蓝的顺序排列，光源先激发红光，因为长波会吸收短波，这样排列会减少，红光对绿光、蓝光；以及绿光对蓝光的吸收。如果反方向排布，会增加红光对蓝绿光量子点发射光的吸收，导致红光强度小幅增加，蓝绿光强度大幅减少。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述光学膜片将不同的量子点发光膜片层叠设置，避免了光照、水汽、氧气的作用下，不同的量子点之间以及同量子点配体之间的相互反应造成光学膜片性能劣化，能有效提升产品的可靠性。本发明提供的光学膜片的光转化效率在88％以上，显示器件色域值在115％以上，膜片L70寿命在22000小时以上，各项性能参数均优于将量子点直接混合所得的光学膜片，具有可靠性高和耐久性的优良特点。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的(红、绿、蓝)多发光层结构量子点光学膜片的结构示意图；
图2是实施例4提供的双发光层结构量子点发光膜片的结构示意图；
其中，101-红光量子点发光膜片，102-绿光量子点发光膜片，103-蓝光量子点发光膜片，201-第一阻水隔氧膜，202-第二阻水隔氧膜。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种光学膜片如图1所示，图中显示，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜201(氮化硅)、红光量子点发光膜片101(厚度为50μm)、绿光量子点发光膜片102(厚度为25μm)、蓝光量子点发光膜片103(厚度为50μm)以及第二阻水隔氧层202(氮化硅)。
上述光学膜片的制备方法包括如下步骤：
(a)量子点材料的制备：
将InP溶解，滴加PMA，再滴加油胺，得到具有核壳结构的红光量子点材料(发光峰值波长为630nm)；
将CsPbBr3溶解，滴加SiO2，再滴加油胺，得到具有核壳结构的绿光量子点材料(发光峰值波长为530nm)；
将CdSe体系材料溶解，再滴加ZnS，再滴加油胺，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料(发光峰值波长为460nm)；
(b)量子点胶水的制备：
将质量比为2:5:93的InP、碳酸钙(粒径50nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为1.5:6:92.5的CsPbBr3、硫酸钡(粒径150nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到绿光量子点胶水；
将质量比为2:5:93的CdSe、苯乙烯(粒径250nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到蓝光量子点胶水；
(c)光学膜片的制备：
将红光量子点胶水通过模压的方式涂覆于第一层氮化硅上，紫外光固化，得到50μm红光量子点发光膜片；
将绿光量子点胶水涂覆于红光量子点发光膜片上，紫外光固化，得到25μm绿光量子点发光膜片；
将蓝光量子点胶水涂覆于所述绿光量子点发光膜片上，紫外光固化，得到50μm蓝光量子点发光膜片，贴覆第二层氮化硅，得到所述光学膜片。
本实施例还提供一种LCD显示模组，所述LCD显示模组中红光量子点发光膜片靠近背光源，其制备方法如下：将实施例1所述光学膜片安装于LCD显示模组的导光板上方，LCD显示模组的背光源为紫外光LED灯珠，紫外光LED发出的光经过导光板照射在光学膜片上，激发光学膜片发射出红、绿、蓝光，实现全彩显示。
实施例2
本实施例提供一种光学膜片，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜(氧化铝)、红光量子点发光膜片(厚度为10μm)、绿光量子点发光膜片(厚度为5μm)、蓝光量子点发光膜片(厚度为10μm)以及第二阻水隔氧膜(氧化铝)。
上述光学膜片的制备方法包括如下步骤：
(a)量子点材料的制备：
将CdSe溶解，滴加ZrO2，再滴加油酸，得到具有核壳结构的红光量子点材料(发光峰值波长为600nm)；
将CsPbBr3溶解，滴加PVDF，再滴加油酸，得到具有核壳结构的绿光量子点材料(发光峰值波长为510nm)；
将InP溶解，再滴加TiO2、ZrO2和ZnO，再滴加油酸，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料(发光峰值波长为420nm)；
(b)量子点胶水的制备：
将质量比为0.5:1:98.5的红光量子点材料、苯乙烯与环氧树脂-1混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为0.2:10:98.8的绿光量子点材料、苯乙烯与环氧树脂-1混合，得到绿光量子点胶水；
将质量比为0.5:1:98.5的蓝光量子点材料、苯乙烯与环氧树脂-1混合，得到蓝光量子点胶水；
(c)光学膜片的制备：
将红光量子点胶水通过滚轴压合的方式涂覆于第一层氧化铝上，90℃热固化，得到10μm红光量子点发光膜片；
将绿光量子点胶水涂覆于红光量子点发光膜片上，120℃热固化，得到5μm绿光量子点发光膜片；
将蓝光量子点胶水涂覆于所述绿光量子点发光膜片上，140℃热固化，得到10μm蓝光量子点发光膜片，贴覆第二层氧化铝，得到所述光学膜片。
本实施例还提供一种LCD显示模组，所述LCD显示模组中红光量子点发光膜片靠近背光源，其制备方法如下：将实施例2所述光学膜片安装于LCD显示模组的导光板上方，LCD显示模组的背光源为紫外光LED灯珠，紫外光LED发出的光经过导光板照射在光学膜片上，激发光学膜片发射出红、绿、蓝光，实现全彩显示。
实施例3
本实施例提供一种光学膜片，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜(碳化硅)、红光量子点发光膜片(厚度为80μm)、绿光量子点发光膜片(厚度为50μm)、蓝光量子点发光膜片(厚度为80μm)以及第二阻水隔氧膜(碳化硅)。
上述光学膜片的制备方法包括如下步骤：
(a)量子点材料的制备：
将CsPbBr3溶解，滴加TiO2，再滴加长链膦酸，得到具有核壳结构的红光量子点材料(发光峰值波长为660nm)；
将InP溶解，滴加TiO2，再滴加长链膦酸，得到具有核壳结构的绿光量子点材料(发光峰值波长为550nm)；
将CdSe溶解，再滴加TiO2，再滴加长链膦酸，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料(发光峰值波长485nm)；
(b)量子点胶水的制备：
将质量比为3:10:87的红光量子点材料、丙烯酸树脂与丙烯酸类树脂混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为1:10:89的绿光量子点材料、丙烯酸树脂与丙烯酸类树脂混合，得到绿光量子点胶水；
将质量比为3:10:87的蓝光量子点材料、丙烯酸树脂与丙烯酸类树脂混合，得到蓝光量子点胶水；
(c)光学膜片的制备：
将红光量子点胶水通过旋涂的方式涂覆于第一层碳化硅上，紫外光固化，得到80μm红光量子点发光膜片；
将绿光量子点胶水涂覆于红光量子点发光膜片上，紫外光固化，得到50μm绿光量子点发光膜片；
将蓝光量子点胶水涂覆于所述绿光量子点发光膜片上，紫外光固化，得到80μm蓝光量子点发光膜片，贴覆第二层碳化硅，得到所述光学膜片。
本实施例还提供一种LCD显示模组，所述LCD显示模组中红光量子点发光膜片靠近背光源，其制备方法如下：将实施例3所述光学膜片安装于LCD显示模组的导光板上方，LCD显示模组的背光源为紫外光LED灯珠，紫外光LED发出的光经过导光板照射在光学膜片上，激发光学膜片发射出红、绿、蓝光，实现全彩显示。
实施例4
本实施例提供一种光学膜片如图2所示，图中显示，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜201(氮化硅)、红光量子点发光膜片101(厚度为50μm)、绿光量子点发光膜片102(厚度为25μm)以及第二阻水隔氧膜202(氮化硅)。
上述光学膜片的制备方法包括如下步骤：
(a)量子点材料的制备：
将CdSe溶解，滴加ZrO2和ZnO，再滴加油胺，得到具有核壳结构的红光量子点材料(发光峰值波长为630nm)；
将CdSe溶解，滴加ZnS，再滴加油胺，得到具有核壳结构的绿光量子点材料(发光峰值波长为530nm)；
(b)量子点胶水的制备：
将质量比为2:5:93的红光量子点材料、碳酸钙与氨基硅树脂混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为1.5:6:92.5的绿光量子点材料、碳酸钙与氨基硅树脂混合，得到绿光量子点胶水；
(c)光学膜片的制备：
将红光量子点胶水通过模压的方式涂覆于第一层氮化硅上，紫外光固化，得到50μm红光量子点发光膜片；
将绿光量子点胶水涂覆于红光量子点发光膜片上，紫外光固化，得到25μm绿光量子点发光膜片，贴覆第二层氮化硅，得到所述光学膜片。
本实施例还提供一种LCD显示模组，所述LCD显示模组中红光量子点发光膜片靠近背光源，其制备方法如下：将实施例所述光学膜片安装于LCD显示模组的导光板上方，LCD显示模组的背光源为紫外光LED灯珠，紫外光LED发出的光经过导光板照射在光学膜片上，激发光学膜片发射出红、绿，实现全彩显示。
实施例5
本实施例提供一种光学膜片，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜(氮化硅)、绿光量子点发光膜片(厚度为25μm)、红光量子点发光膜片(厚度为50μm)、蓝光量子点发光膜片(厚度为50μm)以及第二阻水隔氧膜(氮化硅)。
上述光学膜片的制备方法包括如下步骤：
(a)量子点材料的制备：
将InP溶解，滴加PMA，再滴加油胺，得到具有核壳结构的红光量子点材料(发光峰值波长为630nm)；
将CsPbBr3溶解，滴加SiO2，再滴加油胺，得到具有核壳结构的绿光量子点材料(发光峰值波长为530nm)；
将CdSe体系材料溶解，再滴加ZnS，再滴加油胺，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料(发光峰值波长为460nm)；
(b)量子点胶水的制备：
将质量比为2:5:93的InP、碳酸钙(粒径50nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为1.5:6:92.5的CsPbBr3、硫酸钡(粒径150nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到绿光量子点胶水；
将质量比为2:5:93的CdSe、苯乙烯(粒径250nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到蓝光量子点胶水；
(c)光学膜片的制备：
将绿光量子点胶水通过旋涂的方式涂覆于第一阻水隔氧膜上，紫外光固化，得到25μm绿光量子点发光膜片；
将红光量子点胶水涂覆于绿光量子点发光膜片上，紫外光固化，得到50μm红光量子点发光膜片；
将蓝光量子点胶水涂覆于所述红光量子点发光膜片上，紫外光固化，得到50μm蓝光量子点发光膜片，贴覆第二阻水隔氧膜，得到所述光学膜片。
本实施例还提供一种LCD显示模组，所述LCD显示模组中绿光量子点发光膜片靠近背光源，其制备方法如下：将实施例5所述光学膜片安装于LCD显示模组的导光板上方，LCD显示模组的背光源为紫外光LED灯珠，紫外光LED发出的光经过导光板照射在光学膜片上，激发光学膜片发射出绿、红、蓝光，实现全彩显示。
实施例6
本实施例与实施例1的区别仅在于产品中红光量子点发光膜片远离背光源。本实施例光学膜片的制备方法同实施例1，LCD显示模组有所区别，即：
本实施例还提供一种LCD显示模组，所述LCD显示模组中红光量子点发光膜片远离背光源，其制备方法如下：将实施例所述光学膜片安装于LCD显示模组的导光板上方，LCD显示模组的背光源为紫外光LED灯珠，紫外光LED发出的光经过导光板照射在光学膜片上，激发光学膜片发射出蓝、绿、红光，实现全彩显示。
实施例7
本实施例与实施例4的区别仅在于产品中红光量子点发光膜片远离背光源。本实施例光学膜片的制备方法同实施例4，LCD显示模组有所区别，即：
本实施例还提供一种LCD显示模组，所述LCD显示模组中红光量子点发光膜片远离背光源，其制备方法如下：将实施例所述光学膜片安装于LCD显示模组的导光板上方，LCD显示模组的背光源为紫外光LED灯珠，紫外光LED发出的光经过导光板照射在光学膜片上，激发光学膜片发射出绿光、红光，实现全彩显示。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于，红光量子点材料中的AxMyEz体系材料具体为InP，包覆层材料具体为ZnS，有机物配体具体为油氨。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于，绿光量子点材料中的AxMyEz体系材料具体为CsPbBr3，包覆层材料具体为SiO2，有机物配体具体为油酸。
实施例10
本实施例与实施例1的区别在于，蓝光量子点材料中的AxMyEz体系材料具体为CdSe，包覆层材料具体为TiO2，有机物配体具体为长链磷酸。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于红、绿、蓝三种量子点材料直接混合制备光学膜片(厚度125μm)，制备步骤如下：
(a)将InP溶解，滴加PMA，再滴加油胺，得到具有核壳结构的红光量子点材料(发光峰值波长为630nm)；
将CsPbBr3溶解，滴加SiO2，再滴加油胺，得到具有核壳结构的绿光量子点材料(发光峰值波长为530nm)；
将CdSe体系材料溶解，再滴加ZnS，再滴加油胺，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料(发光峰值波长为460nm)；
(b)将质量比为2:5:93的InP、碳酸钙与甲基苯基硅树脂混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为1.5:6:92.5的CsPbBr3、硫酸钡与甲基苯基硅树脂混合，得到绿光量子点胶水；
将质量比为2:5:93的CdSe、苯乙烯(粒径250nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到蓝光量子点胶水；
(c)将上述三种量子点胶水的混合，加入扩散离子(SiO2或TiO2，粒径为1500nm)，搅拌均匀；
(d)将步骤c所得量子点胶水涂布于厚度为40μm基材膜片上，上方再盖一层40μm基材膜片；
(e)通过涂布机控制量子点层厚度为45μm，实现量子点层均匀涂布；
(f)在紫外光照下进行膜片封装胶水的固化，裁切边缘不均匀处，得量子点光学膜片。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于红、绿两种量子点材料直接混合制备光学膜片(厚度75μm)，制备步骤如下：
(a)将InP溶解，滴加PMA，再滴加油胺，得到具有核壳结构的红光量子点材料(发光峰值波长为630nm)；
将CsPbBr3溶解，滴加SiO2，再滴加油胺，得到具有核壳结构的绿光量子点材料(发光峰值波长为530nm)；
将CdSe体系材料溶解，再滴加ZnS，再滴加油胺，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料(发光峰值波长为460nm)；
(b)将质量比为2:5:93的InP、碳酸钙与甲基苯基硅树脂混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为1.5:6:92.5的CsPbBr3、硫酸钡与甲基苯基硅树脂混合，得到绿光量子点胶水；
将质量比为2:5:93的CdSe、苯乙烯(粒径250nm)与甲基苯基硅树脂混合，得到蓝光量子点胶水；
(c)将上述三种量子点胶水的混合，加入扩散离子，搅拌均匀；
(d)将步骤c所得量子点胶水涂布于厚度为26μm基材膜片上，上方再盖一层26μm基材膜片；
(e)通过涂布机控制量子点层厚度为23μm，实现量子点层均匀涂布；
(f)在紫外光照下进行膜片封装胶水的固化，裁切边缘不均匀处，得量子点光学膜片。
性能测试
(1)光转化效率测试：光转换效率＝出射光功率/入射光功率；
(2)显示器件色域值：按照NTSC标准；
(3)光学膜片L70寿命：即，常温点亮(25℃)下，使用直至发光强度衰减至初始值的70％时所坚持的工作时间，采用显示器件的照明参数nit。
上述测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002793420950000211
Figure BDA0002793420950000221
由表1可知，本发明提供的光学膜片的光转化效率在88％以上，显示器件色域值在115％以上，膜片L70寿命在22000小时以上，具有可靠性高和耐久性的优良特点。
实施例5与实施例1对比发现，量子点发光膜片未按波长顺序设置，光学性能变差。
实施例6-7与实施例1对比发现，长波长发光膜片靠近背光源利于产品光学性能。
实施例8-10与实施例1对比发现，证明本发明选择的量子点材料比现有技术常规选择更有利于产品光学性能。
对比例1与实施例1对比发现，将量子点直接混合得到的光学膜片光学性能性能较差。
对比例2与实施例4对比发现，将量子点直接混合得到的光学膜片光学性能性能较差。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种光学膜片，其特征在于，所述光学膜片包括依次层叠设置的第一阻水隔氧膜、量子点发光膜片和第二阻水隔氧膜；
所述量子点发光膜片包括层叠设置的红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片或蓝光量子点发光膜片中的两种或三种组合。
2.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述红光量子点发光膜片的厚度为10-80μm；
优选地，所述绿光量子点发光膜片的厚度为5-50μm；
优选地，所述蓝光量子点发光膜片的厚度为10-80μm。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜片，其特征在于，所述红光量子点发光膜片包括红光量子点材料、散射粒子和封装胶水；
优选地，所述绿光量子点发光膜片包括绿光量子点材料、散射粒子和封装胶水；
优选地，所述蓝光量子点发光膜片包括蓝光量子点材料、散射粒子和封装胶水；
优选地，所述红光量子点发光膜片中红光量子点材料、散射粒子和封装胶水的质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)；
优选地，所述绿光量子点发光膜片中绿光量子点材料、散射粒子和封装胶水的质量比为(0.2-1):(1-10):(89-98.8)；
优选地，所述蓝光量子点发光膜片中蓝光量子点材料、散射粒子和封装胶水的质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)；
优选地，所述散射粒子包括硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、苯乙烯或丙烯酸树脂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述散射粒子的粒径为50-500nm；
优选地，所述封装胶水包括环氧树脂、硅树脂或丙烯酸类树脂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光学膜片，其特征在于，所述红光量子点材料、绿光量子点材料和蓝光量子点材料各自独立地包括AxMyEz体系材料以及依次包覆在AxMyEz体系材料表面的包覆层材料和有机物配体，所述x为0.3-2.0，y为0.5-3.0，z为0-4.0；
所述A为Ba、Ag、Na、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb或Cs中的任意一种；
所述M为S、Cl、O、As、N、P、Se、Te、Ti、Zr或Pb中的任意一种；
所述E为S、As、Se、O、Cl、Br或I中的任意一种；
优选地，所述AxMyEz体系材料包括CdSe、InP或CsPbBr3中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述红光量子点材料的粒径为7-12nm；
优选地，所述绿光量子点材料的粒径为3-7nm；
优选地，所述蓝光量子点材料的粒径为1-3nm；
优选地，所述包覆层材料包括有机高分子溶液、非金属氧化物或金属化合物中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述配体材料包括油胺、油酸或长链膦酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述AxMyEz体系材料包括CdSe、InP或CsPbBr3中的任意一种或至少两种的组合，所述包覆层材料包括有机高分子溶液、非金属氧化物或金属化合物中的任意一种或至少两种的组合，所述有机物配体包括油胺、油酸或长链膦酸的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求3或4所述的光学膜片，其特征在于，所述红光量子点材料的发光峰值波长为600-660nm；
优选地，所述绿光量子点材料的发光峰值波长为510-550nm；
优选地，所述蓝光量子点材料的发光峰值波长为420-485nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光学膜片，其特征在于，所述红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片按照波长大小的顺序层叠设置；
优选地，所述量子点发光膜片包括层叠设置的红光量子点发光膜片和绿光量子点发光膜片；
优选地，所述量子点发光膜片包括依次层叠设置的红光量子点发光膜片、绿光量子点发光膜片和蓝光量子点发光膜片。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的光学膜片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将红光量子点胶水、绿光量子点胶水或蓝光量子点胶水中的两种或三种层叠涂覆于第一阻水隔氧膜上形成量子点发光膜片，再将第二阻水隔氧膜贴在所述量子点发膜片上，得到所述光学膜片。
8.根据权利要求7所述的光学膜片的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方法包括模压、滚轴压合或旋涂；
优选地，在所述涂覆之后进行固化；
优选地，所述红光量子点胶水通过红光量子点材料、散射粒子和封装胶水混合得到；
优选地，所述绿光量子点胶水通过绿光量子点材料、散射粒子和封装胶水混合得到；
优选地，所述蓝光量子点胶水通过蓝光量子点材料、散射粒子和封装胶水混合得到；
优选地，所述红光量子点材料、绿光量子点胶水和蓝光量子点胶水的制备方法各自独立地包括如下步骤：
将所述AxMyEz体系材料溶解，逐步滴加包覆层材料原料，使包覆材料逐步溶解反应，生长在量子点核心材料表面然后再滴加有机物配体，有机配体与包覆层材料反应，形成键合，得到具有核壳结构的量子点材料；
优选地，所述包覆反应的温度为120℃-320℃；
优选地，所述包覆反应的时间为0.5min-30min；
优选地，所述包覆反应的体系pH值为5.5-11；
优选地，所述pH值通过pH调节剂进行调节；
优选地，所述pH调节剂包括柠檬酸、柠檬酸钾、乙二胺、乳酸或冰乙酸中的任意一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求7或8所述的光学膜片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(a)量子点材料的制备：
将AxMyEz体系材料溶解，滴加包覆层材料，再滴加有机物配体，得到具有核壳结构的红光量子点材料；
将AxMyEz体系材料溶解，滴加包覆层材料，再滴加有机物配体，得到具有核壳结构的绿光量子点材料；
(b)量子点胶水的制备：
将质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)的红光量子点材料、散射粒子与封装胶水混合，得到红光量子点胶水；
将质量比为(0.2-1):(1-10):(89-98.8)的绿光量子点材料、散射粒子与封装胶水混合，得到绿光量子点胶水；
(c)光学膜片的制备：
将红光量子点胶水通过模压、滚轴压合或旋涂的方式涂覆于第一阻水隔氧膜上，固化，得到10-80μm红光量子点发光膜片；
将绿光量子点胶水涂覆于红光量子点发光膜片上，固化，得到5-50μm绿光量子点发光膜片，贴覆第二阻水隔氧膜，得到所述光学膜片；
优选地，步骤(a)中还包括：将AxMyEz体系材料溶解，再滴加包覆层材料，再滴加有机物配体，得到具有核壳结构的蓝光量子点材料；
优选地，步骤(b)还包括：将质量比为(0.5-3):(1-10):(87-98.5)的蓝光量子点材料、散射粒子与封装胶水混合，得到蓝光量子点胶水；
优选地，步骤(c)还包括：将蓝光量子点胶水涂覆于所述绿光量子点发光膜片上，固化，得到10-80μm蓝光量子点发光膜片。
10.一种根据权利要求1-6任一项所述的光学膜片在量子点背光源中的应用。
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