CN112965295A - 量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备 - Google Patents

量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112965295A
CN112965295A CN202110250399.9A CN202110250399A CN112965295A CN 112965295 A CN112965295 A CN 112965295A CN 202110250399 A CN202110250399 A CN 202110250399A CN 112965295 A CN112965295 A CN 112965295A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quantum dot
oxide
quantum
quantum dots
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110250399.9A
Other languages
English (en)
Inventor
骆意勇
李必兴
管子豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Funa Technology Co ltd
Original Assignee
Hefei Funa Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Funa Technology Co ltd filed Critical Hefei Funa Technology Co ltd
Priority to CN202110250399.9A priority Critical patent/CN112965295A/zh
Publication of CN112965295A publication Critical patent/CN112965295A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F112/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F112/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F112/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F112/06—Hydrocarbons
    • C08F112/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本申请涉及一种量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备，属于液晶显示技术领域。一种量子点材料的制备方法，包括：采用反相微乳法对量子点进行氧化物包裹，得到量子点/氧化物颗粒。采用分散聚合法对量子点/氧化物颗粒进行聚合物包裹，得到量子点材料。采用反相微乳法和分散聚合法对量子点进行氧化物和聚合物的包覆，反相微乳法能够使得氧化物紧致的包裹在量子点表面，使得量子点/氧化物颗粒形貌结构和粒径均一性好，水氧阻隔性好。在此基础上再包裹聚合物，使得聚合物包裹性好，对光的散射作用强度分布均匀，得到的量子点/氧化物/聚合物颗粒水氧阻隔性更好。

Description

量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备
技术领域
本申请涉及液晶显示技术领域，且特别涉及一种量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备。
背景技术
扩散膜通过扩散粒子对光线的散射作用使强度分布不均匀的光变成强度分布均匀。量子点增强膜的作用是完成光波长的转换，可以将蓝光转换成绿光和红光，蓝光和绿光、红光混合得到白光。为了得到光强分布均匀的白光，现有技术是将量子点增强膜和扩散膜叠加，即需要使用两种膜片。并且现有的量子点增强膜需要用水氧阻隔膜，成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备，提高量子点材料和量子点膜的白光分布均匀性。
第一方面，本申请实施例提供了一种量子点材料的制备方法，包括：采用反相微乳法对量子点进行氧化物包裹，得到量子点/氧化物颗粒。采用分散聚合法对量子点/氧化物颗粒进行聚合物包裹，得到量子点材料。
本申请实施例采用反相微乳法和分散聚合法对量子点进行氧化物和聚合物的包覆，反相微乳法能够使得氧化物紧致的包裹在量子点外部，使得量子点/氧化物颗粒形貌结构和粒径均一性好，水氧阻隔性好。在此基础上再包裹聚合物，使得聚合物包裹性好，对光的散射作用强度分布均匀，水氧阻隔性更好。
在本申请的部分实施例中，氧化物包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化铅、氧化铬以及氧化镉中的至少一种。
在本申请的部分实施例中，聚合物包括聚苯乙烯、聚酰胺、聚苯醚以及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
在本申请的部分实施例中，将量子点溶液依次与分散剂、连接剂、两性溶剂、水、氧化物前驱物混合反应，沉淀取沉淀物；将量子点/氧化物颗粒与溶剂、稳定剂、引发剂、聚合物单体混合反应。
在本申请的部分实施例中，量子点、连接剂、水以及聚合物单体的用量比为1mg:1ul:(2-3)ul:(15-20)ul；分散剂与两性溶剂的体积比为(6-8):1。
第二方面，本申请实施例提供了一种量子点材料，由上述制备方法制得。该量子点/氧化物/聚合物颗粒对蓝光具有很强的散射作用，颗粒内部的量子点可以将蓝光转换成绿光和红光，蓝光和绿光、红光混合后可以得到光强分布均匀的白光。
在本申请的部分实施例中，量子点材料为量子点/SiO2/聚苯乙烯颗粒。包裹的二氧化硅层和聚苯乙烯层具有较好的水氧阻隔性能，能够对量子点起到较好的保护作用，制作量子点膜时不需要使用价格高的水氧阻隔膜，降低成本。在制作量子点膜的过程中，聚苯乙烯(PS)有机层能够更好的与有机粘结剂互溶，使粒子能分散均匀，保证量子点膜的发光效率。
第三方面，本申请实施例提供了一种量子点膜，包括由上述量子点材料形成的量子点层，以及贴附在量子点层的相对的两个表面的基材。该量子点膜能够得到光强分布均匀的白光。
第四方面，本申请实施例提供了一种背光模组，包括上述量子点膜。由于本申请提供的量子点膜具有较好的发光效率，该背光模组具有较高的亮度。
第五方面，本申请实施例提供了一种显示设备，包括上述背光模组。本申请提供的背光模组具有较高的亮度，该显示设备具有较好的显示性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例的提供的量子点/氧化物/聚合物颗粒的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的量子点膜的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种量子点膜的结构示意图；
图4为本申请试验例提供的光转换膜光谱图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
现有的红绿量子点对蓝光的转换率较低，且不均一，使得到的白光强度和均一性不高，导致量子点膜的发光效率低，进而导致背光模组的亮度低。本申请采用反相微乳法和分散聚合法相结合，在量子点的表面依次包覆氧化物和聚合物。下面对本申请实施例的一种量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备进行具体说明。
第一方面，本申请实施例提供了一种量子点材料的制备方法，包括：采用反相微乳法对量子点进行氧化物包裹，得到量子点/氧化物颗粒。采用分散聚合法对量子点/氧化物颗粒进行聚合物包裹，得到量子点/氧化物/聚合物颗粒，即为量子点材料。
在本申请的部分实施例中，量子点/氧化物颗粒的制备步骤包括：将量子点溶液依次与分散剂、连接剂、两性溶剂、水、氧化物前驱物混合反应，沉淀取沉淀物。
本申请采用的量子点为由II B族元素和VI A族元素形成的量子点和/或由III A族元素和V A组元素形成的量子点。其中，II B族元素可以为镉或锌，VI A族元素可以为硒或硫；III A族元素可以为铟，V A族元素可以为磷。量子点可以为单一组成的量子点，如CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、CdTe、InP等，也可以是具有核壳结构的量子点。可以是具有一层壳层结构的量子点，如CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe、CdSe/CdS等，也可以是具有两层壳层或者更多层壳层结构的量子点，如CdSe/ZnSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnSe/ZnS等。进一步地，本申请实施例采用具有核壳结构的量子点，相比单一组成的量子点，具有结构致密、荧光效率高、水氧阻隔性好的特点。本申请中的量子点包括红绿量子点。
在反相微乳法中，量子点与非极性溶剂混合得到量子点溶液，非极性溶剂包括氯仿、正己烷及正辛烷中的至少一种。
本申请将分散剂与量子点溶液混合是为了使得量子点能够分散均匀，避免量子点团聚和量子点重叠，进而影响量子点膜的发光效率。本申请实施例中的分散剂可以为环己烷或正己烷。
将上述混合溶液与连接剂、两性溶剂、水、氧化物前驱物混合。其中，连接剂起到连接作用，其一端与量子点连接，另一端与氧化物前驱物反应，提高反应效率，起到交联的作用。两性溶剂起到界面的作用，将分散剂和水结合在一起，把水包起来形成水滴，使得极性试剂分散在非极性试剂里。氧化物前驱物在反应过程中与水反应分解，分解得到的氧化物与连接剂反应包裹在量子点的表面。在本申请的部分实施例中，为了提高包裹的效率，以氨水代替水，起到催化作用，加速反应。
本申请实施例中的连接剂包括巯基丙基三乙氧基硅烷(MPTS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)中的至少一种。两性溶剂包括壬基酚聚氧乙烯醚(NP-5)、聚氧乙烯-8-辛基苯基醚(Triton X-100)中的至少一种。氧化物前驱物包括硅酸四乙酯(TEOS)、钛酸四丁脂(TBT)以及异丙醇铝中的至少一种。在本申请的实施例中，包裹的氧化物包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化铅、氧化铬以及氧化镉中的至少一种，故氧化物前驱物除上述几种外，还可以是其他物质，具体根据所包裹的氧化物进行选择。
在本申请的部分实施例中，量子点、连接剂、水以及聚合物单体的体积比为1:1:(2-3):(15-20)；分散剂与两性溶剂的体积比为(6-8):1，该用量有助于氧化物紧致的包裹在量子点表面，得到的量子点/氧化物颗粒形貌结构和粒径更易控制，水氧阻隔性更好。可选地，量子点、连接剂、水以及聚合物单体的用量比为1mg:1ul:2.5ul:17ul、1mg:1ul:2ul:15ul、1mg:1ul:3ul:15ul、1mg:1ul:2ul:18ul或1mg:1ul:2ul:20ul；分散剂与两性溶剂的体积比为6:1、7:1或8:1。
反应结束后，对溶液进行沉淀分离，取沉淀物，对其进行超声清洗，得到量子点/氧化物颗粒。为了进行聚合物包覆，将沉淀物分散到乙醇和水的混合溶液中。在本申请的较优实施例中，对红绿量子点进行SiO2包裹，得到直径为50-100nm的量子点SiO2粒子。二氧化硅具有较好的水氧阻隔性能，能够对量子点起到较好的保护作用，制作量子点膜时不需要使用价格高的水氧阻隔膜，降低成本。
在本申请的部分实施例中，对量子点进行二氧化硅包覆的步骤包括：
在20ml环己烷中加入量子点氯仿溶液170-250μl(浓度120mg/ml)，配制成量子点浓度1-1.5mg/ml的溶液。
向上述溶液中加入10-15μl巯基丙基三乙氧基硅烷(MPTS)，搅拌30-40min，转数为500-600rpm。
继续加入2.4-2.6ml壬基酚聚氧乙烯醚(NP-5)，持续搅拌1小时。
加入氨水100μl，持续搅拌，在7-8小时内逐滴加入350-400μl硅酸四乙酯(TEOS)。
继续搅拌9-10小时，然后加入25-30ml乙醇停止反应。在转数为7000-7500rpm的条件下离心3-3.5min进行沉淀分离，倒掉上清液，留取沉淀物。
向沉淀物中加入20-25ml乙醇，超声30-40min，将沉淀物分散到乙醇中，再离心分离。重复2-3次，最后将沉淀物分散到20ml乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的比例为8:2-7:3。
在本申请的部分实施例中，量子点/氧化物/聚合物颗粒的制备步骤包括：将量子点/氧化物颗粒与溶剂、稳定剂、引发剂、聚合物单体混合反应。
该方法也可以看做齐聚物沉淀法，即将一定量的稳定剂和量子点/氧化物颗粒溶于乙醇和水组成的混合溶剂中，超声分散。然后缓慢滴加溶有引发剂的聚合物单体，加热反应一定时间后即可得到量子点/氧化物/聚合物颗粒乳液。将乳液样品用离心沉降进行分离提纯可以得到量子点/氧化物/聚合物颗粒。
在本申请的部分实施例中，稳定剂包括聚乙烯基砒咯烷酮(PVP K-30)、季戊四醇硬脂酸脂中的至少一种。引发剂包括偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化苯甲酰(BPO)中的至少一种。本申请实施例中包覆的聚合物包括聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚苯醚以及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。聚合物单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺中的至少一种。故聚合物单体根据需包覆的聚合物进行选择。
在本申请的部分实施例中，对量子点/二氧化硅颗粒进行聚苯乙烯包裹，步骤包括：
在上述20ml乙醇和水的混合溶液中加入3％-4％的聚乙烯基砒咯烷酮(PVP K-30)作为稳定剂，超声分散30-40min。
将溶液投入装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口瓶内，通氮气保护，于65-70℃预热30-40min，转数500-600rpm的条件下持续搅拌。
将1％-2％的偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂加入600μl单体苯乙烯(St)中。
在1-1.5小时内将溶有引发剂的单体苯乙烯(St)缓慢滴加到四口瓶内，在65-70℃反应11-12小时。
将上述反应后的乳液离心分离，离心转数5500-6000rpm，离心时间2.5-3min。倒掉上清液留取沉淀物。加入乙醇分散清洗沉淀物，再离心，再清洗，重复3-4次。
将清洗后的微球倒入培养皿中，在60-65℃真空干燥箱中干燥24小时，即得量子点/二氧化硅/聚苯乙烯微球粉末。
包裹聚苯乙烯层能够阻挡水氧对量子点的破坏，起到保护量子点的作用，制作膜片时不再需要使用价格高的水氧阻隔膜。同时在制作量子点膜的过程中，聚苯乙烯(PS)有机层能够更好的与有机粘结剂互溶，使粒子能分散均匀，保证量子点膜的发光效率。
本申请采用反相微乳法和分散聚合法对量子点进行氧化物和聚合物的包覆，反相微乳法能够使得氧化物紧致的包裹在量子点表面，使得量子点/氧化物颗粒形貌结构和粒径均一性好，水氧阻隔性好。在此基础上再包裹聚合物，使得聚合物包裹性好，对光的散射作用强度分布均匀，得到的量子点/氧化物/聚合物颗粒水氧阻隔性更好。
第二方面，本申请实施例提供了上述制备方法制得的量子点材料。该量子点/氧化物/聚合物颗粒对蓝光具有很强的散射作用，颗粒内部的量子点可以将蓝光转换成绿光和红光，蓝光和绿光、红光混合后可以得到光强分布均匀的白光。
请参考图1，图1为本申请提供的量子点/氧化物/聚合物颗粒的结构示意图。其中，1为红/绿量子点，2为氧化物层，3为聚合物层。该量子点材料即量子点/氧化物/聚合物颗粒的直径为400nm-500nm。
第三方面，本申请实施例提供了一种量子点膜，包括由上述量子点材料形成的量子点层，以及贴附在量子点层的相对的两个表面的基材。该量子点膜能够得到光强分布均匀的白光。
在本申请的部分实施例中，基材包括聚酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、三醋酸纤维素薄膜、尼龙薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜中的一种。基材厚度可以为1-200μm。量子点层由上述量子点材料与树脂(粘结剂)组成。树脂可以为热固化树脂或紫外光固化树脂，如丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。
在本申请的部分实施例中，量子点膜的制作步骤包括：将量子点材料，即量子点/氧化物/聚合物颗粒与树脂混合，混合质量比例为(1-2):10，采用真空搅拌脱泡机使其混合均匀并脱泡，得到混合物。通过涂布方式将上述混合物均匀地固着在基材上形成光扩散转换层，在光扩散转换层的另一面覆盖基材使光扩散转换层牢固附着在两个基材之间，得到量子点膜。请参照图2和图3，在本申请的部分实施例中，两个基材可以为相同的材质，也可以为不同的材质，如一个为棱镜增透膜，一个为透明膜片基材。
第四方面，本申请实施例提供了一种背光模组，包括上述量子点膜。由于本申请提供的量子点膜具有较好的发光效率，该背光模组具有较高的亮度。
第五方面，本申请实施例提供了一种显示设备，包括上述背光模组，该背光模组具有较高的亮度，有助于提高显示设备的显示性能。本申请实施例中的显示设备可以为液晶电视、电脑屏幕、手机屏幕等。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种量子点材料CdSe@ZnS/SiO2/PS及其制备方法，包括：
量子点CdSe@ZnS二氧化硅包覆。
1.在20ml环己烷中加入量子点氯仿溶液170μl(浓度120mg/ml)，配制成量子点浓度1mg/ml的溶液。
2.向上述溶液中加入10μl巯基丙基三乙氧基硅烷(MPTS)，搅拌30min，转数为500rpm。
3.继续加入2.4ml壬基酚聚氧乙烯醚(NP-5)，持续搅拌1小时。
4.加入氨水100μl，持续搅拌，在7小时内逐滴加入350μl硅酸四乙酯(TEOS)。
5.继续搅拌9小时，然后加入25ml乙醇停止反应。在转数为7000rpm的条件下离心3min进行沉淀分离，倒掉上清液，留取沉淀物。
6.向沉淀物中加入20ml乙醇，超声30min，将沉淀物分散到乙醇中，再离心分离。重复2次，最后将沉淀物分散到20ml乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的比例为8:2。
CdSe@ZnS/SiO2颗粒进行聚苯乙烯包裹。
在上述20ml乙醇和水的混合溶液中加入3％的聚乙烯基砒咯烷酮(PVP K-30)作为稳定剂，超声分散30min。
将溶液投入装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口瓶内，通氮气保护，于65℃预热30min，转数500rpm的条件下持续搅拌。
将1％的偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂加入600μl单体苯乙烯(St)中。
在1小时内将溶有引发剂的单体苯乙烯(St)缓慢滴加到四口瓶内，在65℃反应11小时。
将上述反应后的乳液离心分离，离心转数5500rpm，离心时间2.5min。倒掉上清液留取沉淀物。加入乙醇分散清洗沉淀物，再离心，再清洗，重复3次。
将清洗后的微球倒入培养皿中，在60℃真空干燥箱中干燥24小时，即得CdSe@ZnS/SiO2/PS微球粉末。
实施例2
本实施例提供一种量子点材料CdSe@ZnSe/TiO2/PS及其制备方法，包括：
量子点CdSe@ZnSe二氧化钛包覆。
1.在20ml环己烷中加入量子点氯仿溶液250μl(浓度120mg/ml)，配制成量子点浓度1.5mg/ml的溶液。
2.向上述溶液中加入15μl巯基丙基三乙氧基硅烷(MPTS)，搅拌40min，转数为600rpm。
3.继续加入2.6ml壬基酚聚氧乙烯醚(NP-5)，持续搅拌1小时。
4.加入氨水100μl，持续搅拌，在8小时内逐滴加入400μl钛酸四丁脂(TBT)。
5.继续搅拌10小时，然后加入30ml乙醇停止反应。在转数为7500rpm的条件下离心3.5min进行沉淀分离，倒掉上清液，留取沉淀物。
6.向沉淀物中加入25ml乙醇，超声40min，将沉淀物分散到乙醇中，再离心分离。重复3次，最后将沉淀物分散到20ml乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的比例为7:3。
CdSe@ZnSe/TiO2颗粒进行聚甲基丙烯酸甲酯包裹。
在上述20ml乙醇和水的混合溶液中加入4％的聚乙烯基砒咯烷酮(PVP K-30)作为稳定剂，超声分散40min。
将溶液投入装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口瓶内，通氮气保护，于70℃预热40min，转数600rpm的条件下持续搅拌。
将2％的偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂加入600μl单体甲基丙烯酸甲酯中。
在1.5小时内将溶有引发剂的单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)缓慢滴加到四口瓶内，在70℃反应12小时。
将上述反应后的乳液离心分离，离心转数6000rpm，离心时间3min。倒掉上清液留取沉淀物。加入乙醇分散清洗沉淀物，再离心，再清洗，重复4次。
将清洗后的微球倒入培养皿中，在65℃真空干燥箱中干燥24小时，即得CdSe@ZnSe/TiO2/PMMA微球粉末。
实施例3
本实施例提供一种量子点材料CdSe@ZnS/SiO2/PS及其制备方法，与实施例1的区别仅在于：包覆二氧化硅的过程中，量子点的浓度为3mg/ml。
实施例4
本实施例提供一种量子点材料CdSe@ZnS/SiO2/PS及其制备方法，与实施例1的区别仅在于：硅酸四乙酯的用量为100μl。
实施例5
本实施例提供一种量子点材料CdSe@ZnS/SiO2/PS及其制备方法，与实施例1的区别仅在于：在CdSe@ZnS/SiO2的制备过程中，不添加巯基丙基三乙氧基硅烷和壬基酚聚氧乙烯醚。
实施例6
本实施例提供了一种量子点膜，主要通过以下步骤制得：
将一定量的实施例1提供的CdSe@ZnS/SiO2/PS微球粉末与丙烯酸类树脂混合，混合质量比例为1:10，使用真空搅拌脱泡机使其混合均匀并脱泡，通过涂布方式将混合物均匀地固着在透明基材上，形成光扩散转换层。在光扩散转换层上面再覆盖一层透明基材，使光扩散转换层与透明基材牢固附着。
实施例7
本实施例提供了一种量子点膜，与实施例6的不同之处仅在于：采用实施例3提供的量子点材料与丙烯酸类树脂混合制备光扩散转换层。
实施例8
本实施例提供了一种量子点膜，与实施例6的不同之处仅在于：采用实施例4提供的量子点材料与丙烯酸类树脂混合制备光扩散转换层。
实施例9
本实施例提供了一种量子点膜，与实施例6的不同之处仅在于：采用实施例5提供的量子点材料与丙烯酸类树脂混合制备光扩散转换层。
对比例1
本对比例提供一种量子点膜，主要通过以下步骤制得：
将CdSe@ZnS量子点与丙烯酸类树脂混合，混合质量比例为1:100，CdSe@ZnS量子点与实施例3中的CdSe@ZnS/SiO2/PS微球粉末中量子点的质量相同。使用真空搅拌脱泡机使其混合均匀并脱泡，通过涂布方式将混合物均匀地固着在透明基材上，形成光扩散转换层。在光扩散转换层上面再覆盖一层透明基材，使光扩散转换层与透明基材牢固附着。
对比例2
本对比例提供一种量子点膜，主要通过以下步骤制得：
将实施例1中的CdSe@ZnS/SiO2量子点与丙烯酸类树脂混合，混合质量比例为1:20，CdSe@ZnS/SiO2量子点与实施例3中的CdSe@ZnS/SiO2/PS微球粉末中量子点的质量相同。使用真空搅拌脱泡机使其混合均匀并脱泡，通过涂布方式将混合物均匀地固着在透明基材上，形成光扩散转换层。在光扩散转换层上面再覆盖一层透明基材，使光扩散转换层与透明基材牢固附着。
对比例3
本对比例提供一种量子点膜，主要通过以下步骤制得：
制备CdSe@ZnS/聚苯乙烯量子点。
将CdSe@ZnS量子点分散到20ml乙醇和水的混合溶液中，混合溶液中加入3％的聚乙烯基砒咯烷酮(PVP K-30)作为稳定剂，超声分散30min。
将溶液投入装有温度计、搅拌器和冷凝器的四口瓶内，通氮气保护，于65℃预热30min，转数500rpm的条件下持续搅拌。
将1％的偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂加入600μl单体苯乙烯(St)中。
在1小时内将溶有引发剂的单体苯乙烯(St)缓慢滴加到四口瓶内，在65℃反应11小时。
将上述反应后的乳液离心分离，离心转数5500rpm，离心时间2.5min。倒掉上清液留取沉淀物。加入乙醇分散清洗沉淀物，再离心，再清洗，重复3次。
将清洗后的微球倒入培养皿中，在60℃真空干燥箱中干燥24小时，即得CdSe@ZnS/聚苯乙烯微球粉末。
将CdSe@ZnS/聚苯乙烯量子点与丙烯酸类树脂混合，混合质量比例为1:20，CdSe@ZnS/聚苯乙烯量子点与实施例3中的CdSe@ZnS/SiO2/PS微球粉末中量子点的质量相同。使用真空搅拌脱泡机使其混合均匀并脱泡，通过涂布方式将混合物均匀地固着在透明基材上，形成光扩散转换层。在光扩散转换层上面再覆盖一层透明基材，使光扩散转换层与透明基材牢固附着。
试验例1水氧阻隔性能测试
按照强蓝光(300mW/cm2)照射膜片的方法对实施例6-9和对比例1、2、3的量子点膜的稳定性进行测试。比较不同膜片量子点荧光强度的衰减情况可以反映水氧阻隔性能的差异。结果如下：
表1测试结果
Figure BDA0002965811100000131
Figure BDA0002965811100000141
由该测试结果可知，实施例6和实施例7的荧光强度衰减率较低，说明实施例6和实施例7提供的量子点膜的荧光强度衰减低，说明量子点膜受到的损伤低，说明量子点膜的水氧阻隔性能较佳。由于实施例8的量子点膜采用的实施例4的量子点材料在制备过程中，硅酸四乙酯的用量较低，使得量子点材料表面的氧化物包裹的效果低于实施例1的量子点材料，进而影响量子点膜的水氧阻隔性能。实施例9的量子点膜采用的实施例5的量子点材料在制备过程中，没有添加连接剂，降低氧化物前驱物对量子点材料的包覆效果，使得该量子点的水氧阻隔性能低于实施例6的量子点膜。对比例1提供的量子点膜采用的量子点材料没有进行包覆，对比例3提供的量子点膜采用的量子点没有进行二氧化硅包覆，而是直接包覆聚苯乙烯，使得对比例1和对比例3提供的量子点膜的水氧阻隔性能较差。
试验例2
采用在积分球内用450nm蓝光激发量子点膜片的方法对实施例6、对比例1的量子点膜进行测试。结果如图4。从图4中可以看出，对比例1提供的未包覆的量子点对蓝光的吸收少，红绿量子点的荧光激发峰较低。实施例1提供的包覆后的量子点材料由于散射作用，蓝光在膜片内经过多次散射，增加了蓝光的路径，量子点能够吸收的蓝光更多，因此红绿量子点的荧光激发峰也明显增加，达到散射增亮效果。包裹后的量子点材料的光转换膜蓝光吸收率从40％提高到60％，绿光强度从11％增加到17.94％；红光强度从11.97％增加到19.8％。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种量子点材料的制备方法，其特征在于，包括：采用反相微乳法对量子点进行氧化物包裹，得到量子点/氧化物颗粒；采用分散聚合法对所述量子点/氧化物颗粒进行聚合物包裹，得到所述量子点材料；
所述量子点为由II B族元素和VI A族元素形成的量子点和/或由III A族元素和V A组元素形成的量子点。
2.根据权利要求1所述的量子点材料的制备方法，其特征在于，所述氧化物包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化铅、氧化铬以及氧化镉中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的量子点材料的制备方法，其特征在于，所述聚合物包括聚苯乙烯、聚酰胺、聚苯醚以及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的量子点材料的制备方法，其特征在于，对所述量子点进行氧化物包裹的步骤包括：将量子点溶液依次与分散剂、连接剂、两性溶剂、水、氧化物前驱物混合；
对所述量子点/氧化物颗粒进行聚合物包裹的步骤包括：将所述量子点/氧化物颗粒与溶剂、稳定剂、引发剂、聚合物单体混合反应。
5.根据权利要求4所述的量子点材料的制备方法，其特征在于，所述量子点、所述连接剂、所述水以及所述氧化物前驱物的用量比为1mg:1ul:(2-3)ul:(15-20)ul；所述分散剂与所述两性溶剂的体积比为(6-8):1。
6.一种量子点材料，其特征在于，由如权利要求1-5任一项所述的制备方法制得。
7.根据权利要求6所述的量子点材料，其特征在于，所述量子点材料为量子点/SiO2/聚苯乙烯颗粒。
8.一种量子点膜，其特征在于，包括由如权利要求6或7所述的量子点材料形成的量子点层，以及贴附在所述量子点层的相对的两个表面的基材。
9.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求8所述的量子点膜。
10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的背光模组。
CN202110250399.9A 2021-03-08 2021-03-08 量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备 Pending CN112965295A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110250399.9A CN112965295A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110250399.9A CN112965295A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112965295A true CN112965295A (zh) 2021-06-15

Family

ID=76276897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110250399.9A Pending CN112965295A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112965295A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113619204A (zh) * 2021-08-04 2021-11-09 南京贝迪新材料科技股份有限公司 一种新型无阻隔量子点膜及其制备方法
CN115651639A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 北京北达聚邦科技有限公司 一种量子点、量子点胶及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816563A (zh) * 2012-08-29 2012-12-12 上海交通大学 一种折射率可调的二氧化硅包覆量子点的纳米复合发光材料的制法和用途
WO2015060615A1 (ko) * 2013-10-25 2015-04-30 주식회사 엘엠에스 발광 복합체, 이를 포함하는 경화물, 광학 시트, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US20170277002A1 (en) * 2014-12-10 2017-09-28 Fujifilm Corporation Wavelength conversion member, backlight unit, and liquid crystal display device
CN109609114A (zh) * 2018-11-12 2019-04-12 天津市中环量子科技有限公司 一种荧光量子点的优化处理方法
CN111808603A (zh) * 2020-07-13 2020-10-23 Tcl华星光电技术有限公司 一种量子点膜及其制备方法、显示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102816563A (zh) * 2012-08-29 2012-12-12 上海交通大学 一种折射率可调的二氧化硅包覆量子点的纳米复合发光材料的制法和用途
WO2015060615A1 (ko) * 2013-10-25 2015-04-30 주식회사 엘엠에스 발광 복합체, 이를 포함하는 경화물, 광학 시트, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US20170277002A1 (en) * 2014-12-10 2017-09-28 Fujifilm Corporation Wavelength conversion member, backlight unit, and liquid crystal display device
CN109609114A (zh) * 2018-11-12 2019-04-12 天津市中环量子科技有限公司 一种荧光量子点的优化处理方法
CN111808603A (zh) * 2020-07-13 2020-10-23 Tcl华星光电技术有限公司 一种量子点膜及其制备方法、显示装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李永超等: "分散聚合法制备二氧化硅/聚苯乙烯单分散复合微球", 《复合材料学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113619204A (zh) * 2021-08-04 2021-11-09 南京贝迪新材料科技股份有限公司 一种新型无阻隔量子点膜及其制备方法
CN115651639A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 北京北达聚邦科技有限公司 一种量子点、量子点胶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112965295A (zh) 量子点材料及其制备方法、量子点膜、背光模组和显示设备
US7952791B2 (en) Electrophoretic particle, electrophoretic particle dispersion liquid, image display medium, and image display device
JP3703487B2 (ja) 架橋樹脂被覆シリカ微粒子およびその製造方法
JP5041788B2 (ja) 複合粒子及びその製造方法
JPH11166127A (ja) 染料を組み入れた顔料及びその製品
CN101082752B (zh) 电泳显示粒子及其合成方法
CN102532554A (zh) 一种有机硅改性丙烯酸酯核壳材料的制备方法
CN117625176A (zh) 一种光扩散/光转换复合材料及其制备方法和应用
JP4785085B2 (ja) 熱硬化性シリコーン樹脂組成物
CN113897194A (zh) 光扩散粒子及其制备方法和应用
JPH11199671A (ja) 有機無機複合粒子の製造方法
CN115651639B (zh) 一种量子点、量子点胶及其制备方法
CN112266782A (zh) 一种量子点组合物制备方法、量子点组合物及显示面板
CN109868095B (zh) 原位聚合型具有光扩散功能的有机硅-丙烯酸酯胶粘剂制备方法及其产品和应用
CN111518467A (zh) 一种高官能度聚氨酯丙烯酸酯-二氧化硅复合加硬涂层的制备方法
KR100989076B1 (ko) 가교제가 함유된 구형 실리카 비드 광확산제 및 그것의제조방법
JPH11323196A (ja) 光散乱膜用塗液
KR100758280B1 (ko) 광학 수지용 첨가제 및 광학 수지 조성물
CN112482042A (zh) 一种色彩艳丽防水面料及其制备方法
US20240272510A1 (en) Electrophoretic core-shell particles having an organic pigment core and a shell with a thin metal oxide layer and a silane layer
CN111287013A (zh) 抗酸化型宣纸的制备方法
CN1931938A (zh) 纳米涂料及其制备方法
JP2001051105A (ja) 光散乱膜用樹脂溶液及び光散乱膜
KR100701646B1 (ko) 단분산성 고분자 입자의 표면 기능기에 비올리진을결합시킨 반사형 전기변색 표시소자와 이의 제조방법
JP3636908B2 (ja) 液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Luo Yiyong

Inventor after: Xie Chengzhi

Inventor after: Li Bixing

Inventor after: Guan Zihao

Inventor before: Luo Yiyong

Inventor before: Li Bixing

Inventor before: Guan Zihao

CB03 Change of inventor or designer information
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210615

RJ01 Rejection of invention patent application after publication