CN115785667A - 量子点复合材、光学膜及背光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种量子点复合材、光学膜及背光模块。量子点复合材包括一可固化聚合物以及分散于可固化聚合物内的多个量子点颗粒。以可固化聚合物的总重为100重量百分比，可固化聚合物包括：5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体、10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体、15至40重量百分比的硫醇化合物、1至5重量百分比的光起始剂、5至25重量百分比的烯丙基单体，以及3至30重量百分比的散射粒子。

Description

量子点复合材、光学膜及背光模块
技术领域
本发明涉及一种量子点复合材、光学膜及背光模块，特别是涉及一种不需另外设置阻隔层的量子点复合材、光学膜及背光模块。
背景技术
随着对显示器的色彩质量要求增加，发展兼具高彩度与低薄度的显示器逐渐成为主流趋势。由于量子点相较于有机发光二极管(OLED)而言，具有相对较高的发光效率、较广的色域以及较佳的色纯度，因此，在相关技术领域中，研究员致力于使用量子点材料制作光学膜，并将光学膜应用于显示器的背光源，以期能够提供观看者更佳的观赏体验。
然而，量子点材料不耐水气与氧气，一旦含有量子点材料的光学膜接触到空气或水气，量子点材料很容易被劣化而影响其发光效率。为了避免量子点受外界水气与氧气的影响，目前市面上的光学膜设置有阻隔层，以提升显示器的稳定性及延长使用寿命。
举例来说，在一些现有光学膜n1中，阻隔层B设置于量子点层1’与第一基底层2之间，以及设置于量子点层1’与第二基底层3之间，以防止外界的水气与氧气与量子点层1’接触，如图5所示。在另一些现有光学膜n1中，阻隔层B设置于第一基底层2以及第二基底层3上，也就是说，阻隔层B设置于光学膜n1的最外侧，以达到阻隔水气与氧气的效果，如图6所示。
阻隔层可提升光学膜对水气及氧气的阻隔效果，但高阻隔率的阻隔膜会增加整体成本及制造过程难度，也较难降低产品的整体厚度。基于前述原因，应用量子点膜的显示器产品的市场价格仍然偏高，且较难普及。因此，如何改良量子点层的配方，以提升量子点层本身阻绝水气和氧气的能力，来克服上述的缺陷，仍为该项事业所欲解决的重要课题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种量子点复合材、光学膜及背光模块。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种量子点复合材。量子点复合材包括一可固化聚合物以及分散于可固化聚合物内的多个量子点颗粒。以可固化聚合物的总重为100重量百分比，可固化聚合物包括：5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体、10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体、15至40重量百分比的硫醇化合物、1至5重量百分比的光起始剂、5至25重量百分比的烯丙基单体，以及3至30重量百分比的散射粒子。
更进一步地，量子点颗粒在量子点复合材中的浓度为0.1至5重量百分比。
更进一步地，硫醇化合物的添加量是多个量子点颗粒的添加量的15至50倍。
更进一步地，多个量子点颗粒的表面具有一配位基，配位基是选自于由下列所构成的群组：油酸、烷基膦、烷基氧化膦、烷基胺类、烷基羧酸、烷基硫醇及烷基膦酸。
更进一步地，硫醇化合物是选自于由下列所构成的群组：2,2'-(乙二氧基)二乙硫醇、2,2'-硫二乙硫醇、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、聚乙二醇二硫醇、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、乙二醇双巯基乙酸酯、2-巯基丙酸乙酯、季戊四醇四(3-巯基丁酸)酯、1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮及1,4-丁二醇二(3-巯基丁酸)酯。
更进一步地，硫醇化合物包含一级硫醇与二级硫醇，一级硫醇与二级硫醇的含量比例为1：3至3：1。
更进一步地，单官能基丙烯酸单体是选自于由下列所构成的群组：甲基丙烯酸二环戊二烯酯、三甘醇乙基醚甲基丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、十三烷基丙烯酸酯、己内酯丙烯酸酯、辛基苯酚丙烯酸酯以及烷氧基化丙烯酸酯。
更进一步地，多官能基丙烯酸单体是选自于由下列所构成的群组：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯以及乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯。
更进一步地，烯丙基单体是选自于由下列所构成的群组：对苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、乙二酸二烯丙酯及间苯二甲酸二烯丙酯。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种光学膜。光学膜包括：一量子点层、一第一基底层以及一第二基底层，量子点层设置于第一基底层以及第二基底层之间，量子点层是由一量子点复合材固化而形成。量子点复合材包括一可固化聚合物以及分散于可固化聚合物内的多个量子点颗粒。以可固化聚合物的总重为100重量百分比，可固化聚合物包括：5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体、10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体、15至40重量百分比的硫醇化合物、1至5重量百分比的光起始剂、5至25重量百分比的烯丙基单体，以及3至30重量百分比的散射粒子。
更进一步地，第一基底层与第二基底层的材料为聚对苯二甲酸乙二酯，且第一基底层与第二基底层的厚度都是介于20微米至120微米。
更进一步地，量子点层的厚度是介于30微米至130微米。
更进一步地，光学膜不包含阻隔层。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是提供一种背光模块。背光模块包括一导光单元、至少一发光单元以及一光学膜。导光单元具有一入光侧以及一出光侧。至少一发光单元是用以产生投射至入光侧的一光束。光学膜设置于导光单元的入光侧，并位于导光单元与至少一发光单元之间。光学膜包括：一量子点层、一第一基底层以及一第二基底层，量子点层设置于第一基底层以及第二基底层之间，量子点层是由一量子点复合材固化而形成。量子点复合材包括一可固化聚合物以及分散于可固化聚合物内的多个量子点颗粒。以可固化聚合物的总重为100重量百分比，可固化聚合物包括：5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体、10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体、15至40重量百分比的硫醇化合物、1至5重量百分比的光起始剂、5至25重量百分比的烯丙基单体，以及3至30重量百分比的散射粒子。
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的量子点复合材、光学膜及背光模块，其能通过“5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体”、“10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体”、“15至40重量百分比的硫醇化合物”、“1至5重量百分比的光起始剂”、“5至25重量百分比的烯丙基单体”以及“3至30重量百分比的散射粒子”的技术方案，以提升量子点复合材、光学膜及背光模块的水氧阻隔效果。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明一实施例的量子点复合材的局部剖面示意图。
图2为本发明一实施例的光学膜的局部剖面示意图。
图3为本发明另一实施例的光学膜的局部剖面示意图。
图4为本发明的背光模块的示意图。
图5为现有技术中其中一光学膜的侧剖示意图。
图6为现有技术中另外一光学膜的侧剖示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“量子点复合材、光学膜及背光模块”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
本发明提供一量子点复合材，其对水气与氧气具有良好的阻隔能力，可避免量子点因接触水气与氧气而劣化。因此，当量子点复合材应用于光学膜时，量子点复合材固化形成的量子点层同样对水气与氧气具有良好的阻隔能力，光学膜不需另设置阻隔层，即可达到保护量子点的效果。
[第一实施例]
请参阅图1所示，本发明提供量子点复合材1，其包括一可固化聚合物10以及分散于可固化聚合物10内的多个量子点颗粒11。量子点复合材1对水气与氧气具有良好的阻隔能力。
多个量子点颗粒11在量子点复合材1中的浓度为0.1重量百分比(wt％)至5重量百分比。于一些实施例中，多个量子点颗粒11在量子点复合材1中的浓度为0.2重量百分比至4重量百分比。较佳的，多个量子点颗粒11在量子点复合材1中的浓度为0.3重量百分比至3重量百分比。
多个量子点颗粒11可包括红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点及其任意混合。并且，量子点颗粒11可以是单层结构的量子点，或是具有核壳结构的量子点。以下说明仅用于叙述多个量子点颗粒11可能的种类，并非用以限制本发明。
当量子点颗粒11是核壳结构时，量子点包含一核心以及包覆核心的一外壳。量子点颗粒11的核心与外壳皆可为二六族(Group II-VI)、二五族(Group II-V)、三六族(GroupIII-VI)、三五族(Group III-V)、四六族(Group IV-VI)、二四六族(Group II-IV-VI)或二四五族(Group II-IV-V)复合材料，其中用语「族」指代元素周期表的族。
举例来说，量子点颗粒11的核心/外壳的材料可包含硒化镉(CdSe)/硫化锌(ZnS)、磷化铟(InP)/硫化锌(ZnS)、硒化铅(PbSe)/硫化铅(PbS)、硒化镉(CdSe)/硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)/硫化镉(CdS)或碲化镉(CdTe)/硫化锌(ZnS)。
于一些实施例中，多个量子点颗粒11的表面形成有一配位基，以维持多个量子点颗粒11之间的稳定性。具体来说，配位基是选自于由下列所构成的群组：油酸、烷基膦、烷基氧化膦、烷基胺类、烷基羧酸、烷基硫醇及烷基膦酸。然而，本发明不以此为限。
本发明通过改良可固化聚合物10的组成与配比，可提高可固化聚合物10在固化之后的致密性。如此一来，固化聚合物10在固化后对水气与氧气可具有良好的阻隔能力，并维持一定的物理特性。
详细而言，以可固化聚合物10的总重为100重量百分比，可固化聚合物10包括5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体、10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体、15至40重量百分比的硫醇化合物、1至5重量百分比的光起始剂、5至25重量百分比的烯丙基单体以及3至30重量百分比的散射粒子。
单官能基丙烯酸单体与多官能基丙烯酸单体都是含有官能基的小分子。单官能基丙烯酸单体是指每个分子含有一个可参与聚合反应的官能基，而多官能基丙烯酸单体是指每个分子含有多个可参与聚合反应的官能基。
相较于多官能基丙烯酸单体，单官能基丙烯酸单体具有固化速度低、交联密度低以及黏度低的特性。因此，若单官能基丙烯酸单体的占比越高，固化后的量子点复合材1的体积收缩率越小且交联密度(crosslink density)越低。然而，单官能基丙烯酸单体有助于提升多个量子点颗粒11的分散性。
相对地，多官能基丙烯酸单体可使量子点复合材1具有较快的固化速度与较高的黏度。若是多官能基丙烯酸单体的占比越高，虽然可提升固化后的量子点复合材1的交联密度，但体积收缩率也越大，且硬度相对越高。此外，由于多官能基丙烯酸单体会提高量子点复合材1的黏度，若多官能基丙烯酸单体的占比越高，多个量子点颗粒11在可固化聚合物10内的分散性可能会因此而被降低。
须说明的是，当量子点颗粒11在可固化聚合物10内的分散性不佳时，量子点颗粒11受激发后所产生的激发光的波长半高宽会较宽，量子点颗粒11的光转换效率较差，且辉度较低，难以符合实际应用需求。
据此，在本发明所提供的实施例中，不仅需使固化后的量子点复合材1具有较高的致密性，又要兼顾多个量子点颗粒11在可固化聚合物10中的分散性，以及避免固化后的量子点复合材1的体积收缩率、硬度与脆性过大。
基于上述，单官能基丙烯酸单体可提升多个量子点颗粒11的分散性。然而，若单官能基丙烯酸单体的比例过高，可能会降低可固化聚合物10在固化之后的致密性，而降低对水气与氧气的阻隔能力，且可能导致聚合速度过低。因此，在本发明实施例中，单官能基丙烯酸单体的重量百分比与多官能基丙烯酸单体的重量百分比之间的比值范围是0.15至0.75。
在一较佳实施例中，单官能基丙烯酸单体的重量百分比与多官能基丙烯酸单体的重量百分比之间的比值范围是0.2至0.62。在一更佳实施例中，单官能基丙烯酸单体的重量百分比与多官能基丙烯酸单体的重量百分比之间的比值范围是0.25至0.55。如此一来，可固化聚合物10不仅对于量子点颗粒11具有较佳的分散性，也可提升可固化聚合物10被固化之后的水氧阻隔性。
在一些实施例中，单官能基丙烯酸单体在可固化聚合物10中的含量为7.5至25重量百分比。较佳的，单官能基丙烯酸单体在可固化聚合物10中的含量为8至20重量百分比。更佳的，单官能基丙烯酸单体在可固化聚合物10中的含量为10至15重量百分比。
在一些实施例中，多官能基丙烯酸单体在可固化聚合物10中的含量为15至25重量百分比。
在一些实施例中，单官能基丙烯酸单体是选自由下列所构成的群组：甲基丙烯酸二环戊二烯酯、三甘醇乙基醚甲基丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、十三烷基丙烯酸酯、己内酯丙烯酸酯、辛基苯酚丙烯酸酯以及烷氧基化丙烯酸酯。然而，本发明不以此为限。
另外，在一实施例中，多官能基丙烯酸单体是选自由下列所构成的群组：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯以及乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯。然而，本发明不以此为限。
需说明的是，虽然增加多官能基丙烯酸单体的重量百分浓度可以提升可固化聚合物10在固化之后的密度，但却会使固化后的可固化聚合物10较脆且不具有柔软性，较不利于后续加工。因此，在本发明中，可固化聚合物10包括硫醇化合物，硫醇化合物的添加可使固化后的量子点复合材1具有较高的密度，并具有柔软性及韧性。
在可固化聚合物10中，若硫醇化合物的含量低于15wt％，固化后的量子点复合材1会偏硬。另一方面，若硫醇化合物在可固化聚合物10中的含量高于40wt％，固化后的量子点复合材1会太软，而影响其组装便利性。因此，硫醇化合物在可固化聚合物10中的含量可以是15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％或40wt％。
另外，硫醇化合物的添加，可提升多个量子点颗粒11的配位基与可固化聚合物10之间的兼容性，使得多个量子点颗粒11可被可固化聚合物10完整包覆，进而提升量子点复合材1的水氧阻隔特性。
因此，为了有效提升多个量子点颗粒11与可固化聚合物10之间的兼容性，本发明控制硫醇化合物的添加重量是量子点颗粒11的添加重量的15至50倍。举例来说，硫醇化合物的添加重量与量子点颗粒11的添加重量的比值可以是15、20、25、30、35、40、45或50。
于本发明中，硫醇化合物可以是一级硫醇、二级硫醇或是其组合物。当硫醇化合物同时包括一级硫醇及二级硫醇时，一级硫醇与二级硫醇的含量比例为1：3至3：1。
举例来说，一级硫醇可以是选自由下列所构成的群组：2,2'-(乙二氧基)二乙硫醇、2,2'-硫二乙硫醇、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、聚乙二醇二硫醇、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)及乙二醇双巯基乙酸酯。二级硫醇可以是选自由下列所构成的群组：2-巯基丙酸乙酯、季戊四醇四(3-巯基丁酸)酯、1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮及1,4-丁二醇二(3-巯基丁酸)酯。然而，本发明不以此为限。
于本发明中，光起始剂用以在吸收光能(如:紫外光)后被激发而产生自由基、阳离子或阴离子，进而引发聚合反应。在一些实施例中，光起始剂可以选自于由下列所构成的群组：1-羟基环己基苯基酮(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)、苯甲酰异丙醇(benzoylisopropanol)、三溴甲基苯砜(tribromomethyl phenyl sulfone)及二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide)。然而，本发明不以此为限。
于本发明中，烯丙基单体的添加可提升可固化聚合物10与量子点颗粒11之兼容性，并可避免量子点复合材1的黏度过高。另外，量子点复合材1的极性会因硫醇化合物的添加而被提升，烯丙基单体的添加则可避免量子点复合材1的极性过度提升。举例来说，烯丙基单体可以选自于由下列所构成的群组：对苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、乙二酸二烯丙酯及间苯二甲酸二烯丙酯。然而，本发明不以此为限。
于本发明中，散射粒子可帮助散射量子点产生的光线，如此一来，当量子点复合材1应用于制造光学膜时，光学膜可产生均匀的光线。需说明的是，若散射粒子的含量低于3wt％时，量子点复合材1的雾度不足。若散射粒子的含量超过30wt％时，会负面影响量子点颗粒11的分散性。
散射粒子可以是尺寸为0.5微米至20微米的微珠，且微珠的材料可以是选自于由下列所构成的群组：压克力、二氧化硅、二氧化锗、二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铝及聚苯乙烯。
值得说明的是，可固化聚合物10中还可包括一抑制剂。抑制剂的添加可控制量子点复合材1固化的时间，以方便操作。若未添加抑制剂，可固化聚合物10在尚未与量子点颗粒11混合均匀前便会固化，而无法获得质量良好的量子点材料。抑制剂在可固化聚合物10中的含量为0.05至2重量百分比。
请参阅图2所示，本发明提供一种光学膜m1，光学膜m1包括一量子点层1’、一第一基底层2与一第二基底层3。在本实施例中，光学膜m1包括量子点层1’、第一基底层2以及第二基底层3，且量子点层1’位于第一基底层2与第二基底层3之间。换言之，量子点层1’具有两相对的第一表面1a与第二表面1b，第一基底层2连接于第一表面1a，而第二基底层3连接于第二表面1b。
量子点层1’可以是由前述量子点复合材1固化而形成，量子点复合材1的详细成分于此不再赘述。详细而言，将量子点复合材1设置于第一基底层2上，再将第二基底层3覆盖在量子点复合材1上，而形成一叠层结构。在一实施例中，量子点层1’的厚度是介于30微米至130微米。
接着，执行一固化步骤，以使叠层结构中的量子点复合材1固化形成量子点层1’，量子点复合层1可以通过光固化或是热固化的方式形成量子点层1’。进一步而言，在固化步骤中，可直接对叠层结构照射紫外光，促使量子点复合材1固化成量子点层1’。据此，量子点层1’包括可固化聚合物10固化形成的聚合物10’以及分散于聚合物10’中的多个量子点颗粒11。
由于聚合物10’结构致密，因而具有较佳的水氧阻隔特性，第一基底层2与第二基底层3的材料不需要特别选用水氧阻隔性较高的材料。举例而言，第一基底层2与第二基底层3的材料可以是聚酯。聚酯的具体例包括：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇脂(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)、聚碳酸酯(PC)及聚芳酯，于一较佳实施例中，聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯。第一基底层2与第二基底层3的厚度各介于20微米至125微米。
也就是说，通过固化本发明实施例的量子点复合材1而形成的量子点层1’，即可具有良好的水氧阻隔特性。因此，光学膜m1不需要再额外设置其他成本较高的水氧阻隔层，而可降低光学膜m1的整体成本与制造过程难度。除此之外，也可以降低光学膜m1的整体厚度。在一实施例中，光学膜m1的总厚度是介于90nm至380nm之间。
请参阅图3所示，本发明提供另一种光学膜m1，光学膜m1包括一量子点层1’、一第一基底层2、一第二基底层3、一第一抗沾黏涂布层4与一第二抗沾黏涂布层5。量子点层1’位于第一基底层2与第二基底层3之间，第一抗沾黏涂布层4形成于第一基底层2上，第二抗沾黏涂布层5形成于第二基底层3上。
第一抗沾黏涂布层4与第二抗沾黏涂布层5的设置，可防止光学膜m1在制造或运输过程中发生沾黏。第一抗沾黏涂布层4与第二抗沾黏涂布层5的成分各自包括一树脂及一固体颗粒，第一抗沾黏涂布层4与第二抗沾黏涂布层5的厚度为3微米至10微米。
请参阅图4所示，本发明提供一种背光模块M，背光模块M包括光学膜m1、一导光单元m2及一发光单元m3，光学膜m1位于导光单元m2与发光单元m3之间。
在本实施例中，光学膜m1是通过第二基底层3连接于导光单元m2。详细而言，光学膜m1可通过另一光学胶层m4而固定在导光单元m2。量子点层1’、第一基底层2与第二基底层3的材料已于前文中叙述，在此不再赘述。
导光单元m2可包括导光板、反射片、扩散片、棱镜片以及偏光片中的至少一种，然而，本发明不限于此。导光单元m2具有相对的一出光侧S1与一入光侧S2，光学膜m1设置于导光单元m2的入光侧S2。
发光单元m3是用以产生投射至导光单元m2的一光束L。于本实施例中，发光单元m3包括多个发光组件m31，且多个发光组件m31可排列成一阵列，并对应设置在导光单元m2的入光侧S2。
在本实施例中，光学膜m1可以利用图2所示的光学膜m1，其包括量子点层1’、第一基底层2以及第二基底层3，且量子点层1’位于第一基底层2与第二基底层3之间。换言之，量子点层1’具有两相对的第一表面1a与第二表面1b，第一基底层2连接于第一表面1a，而第二基底层3连接于第二表面1b。在本实施例中，光学膜m1是通过第二基底层3连接于导光单元m2。详细而言，光学膜m1可通过另一光学胶层m4而固定在导光单元m2的入光侧S2。量子点层1’、第一基底层2与第二基底层3的材料已于前文中叙述，在此不再赘述。
须说明的是，发光单元m3所产生的光束L进入量子点层1’之后，一部分光束L可激发量子点层1’内的量子点颗粒11而产生一激发光束，且激发光束的波长不同于光束L的波长。也就是说，发光单元m3所产生的光束L通过量子点层1’之后，会产生混合光束(包含光束L与激发光束)，混合光束再由入光侧S2进入导光单元m2。
另外，本发明实施例的量子点层1’具有良好的水氧阻隔性，因此不需要额外使用高成本的水氧阻隔层来保护量子点层1’，不仅可降低光学膜m1的成本，也可使光学膜m1的整体厚度降低。当本发明实施例的光学膜m1应用于显示器的背光模块M中时，也可进一步缩减背光模块M的厚度。
为了证实本发明量子点复合材1、光学膜m1及背光模块M的优点，根据表1的成分，配制了实施例1至3以及比较例1、2的量子点复合材。并使用量子点复合材1，以制造如图3中所示的光学膜m1，光学膜m1的各项指标参数列于表1中。接着，将光学膜m1与导光单元m2及一发光单元m3组装后，对背光模块M的进行辉度及水氧耐候信赖性的测试，测试结果列于表1中。
表1中各项指标参数的量测方法如下：
密着度：利用拉力机测试光学膜的密着度。测试时，量子点层被夹在第一基底层、第二基底层之间再进行拉开测试。
收缩性：将光学膜放到85℃的烘箱烘烤半小时后，观察其收缩状态。当光学膜的翘曲程度大于或等于0.2公分时，以「有翘曲」表示，当光学膜的翘曲程度小于0.2公分时，以「无翘曲」表示。
辉度：使用辉度计(机台型号SR-3AR分光亮度计)，测量背光模块在以12W的蓝色光源、(x＝0.155、y＝0.026)的色坐标、450纳米的主波长，以及20纳米的半峰全宽的条件下激发所产生的混合光束的辉度。
水氧耐候信赖性：将背光模块置于环测箱，在65℃及95％相对湿度的条件下，以强度1000cd/m2的蓝光照射，并记录背光模块产生的混合光束衰退10％的时间。
表1
Figure BDA0003268307000000121
Figure BDA0003268307000000131
根据表1的结果，本发明通过控制量子点复合材的组分，可使量子点颗粒被可固化聚合物紧密的包覆，而可具有良好的水氧阻隔效果。当量子点复合材应用于背光模块时，即使在高温高湿(65℃、95％RH)的环境下，仍可具有较佳的水氧阻隔效果。
就物理特性而言，实施例1、2的光学膜具有良好的密着性，以拉力机测试时，量子点层、第一基底层及第二基底层无法被分开，最后光学膜破裂。也就是说，当可固化聚合物包括15至25重量百分比的烯丙基单体时，光学膜可具有较佳的密着性。
另外，实施例1、3的光学膜具有适当的收缩性，即便在高温高湿的环境下，仍可保有原本的结构形状。因此，光学膜的光学性质不会因高温高湿的环境而受负面影响。也就是说，当可固化聚合物包括15至40wt％的硫醇化合物时，光学膜可具有适当的收缩性，不会产生翘曲。
[实施例的有益效果]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的量子点复合材、光学膜及背光模块，其能通过“5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体”、“10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体”、“15至40重量百分比的硫醇化合物”、“1至5重量百分比的光起始剂”、“5至25重量百分比的烯丙基单体”以及“3至30重量百分比的散射粒子”的技术方案，以提升量子点复合材、光学膜及背光模块的水氧阻隔效果。
更进一步来说，通过“硫醇化合物的添加量是多个所述量子点颗粒的添加量的15至50倍”的技术方案，本发明所提供的量子点颗粒可被可固化聚合物紧密的包覆，进而提升量子点复合材、光学膜及背光模块的水氧阻隔效果。
更进一步来说，通过“烯丙基单体是选自于由下列所构成的群组：对苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、乙二酸二烯丙酯及间苯二甲酸二烯丙酯”的技术方案，本发明可固化聚合物10与量子点颗粒11之间的兼容性可被提升，且可避免量子点复合材1的黏度过高或极性过高的问题。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (14)

1.一种量子点复合材，其特征在于，所述量子点复合材包括一可固化聚合物以及分散于所述可固化聚合物内的多个量子点颗粒，以所述可固化聚合物的总重为100重量百分比，所述可固化聚合物包括：
5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体；
10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体；
15至40重量百分比的硫醇化合物；
1至5重量百分比的光起始剂；
5至25重量百分比的烯丙基单体；以及
3至30重量百分比的散射粒子。
2.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，所述量子点颗粒在所述量子点复合材中的浓度为0.1至5重量百分比。
3.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，所述硫醇化合物的添加重量是多个所述量子点颗粒的添加重量的15至50倍。
4.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，多个所述量子点颗粒的表面具有一配位基，所述配位基是选自于由下列所构成的群组：油酸、烷基膦、烷基氧化膦、烷基胺类、烷基羧酸、烷基硫醇及烷基膦酸。
5.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，所述硫醇化合物是选自于由下列所构成的群组：2,2'-(乙二氧基)二乙硫醇、2,2'-硫二乙硫醇、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、聚乙二醇二硫醇、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、乙二醇双巯基乙酸酯、2-巯基丙酸乙酯、季戊四醇四(3-巯基丁酸)酯、1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮及1,4-丁二醇二(3-巯基丁酸)酯。
6.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，所述硫醇化合物包含一级硫醇与二级硫醇，所述一级硫醇与所述二级硫醇的含量比例为1：3至3：1。
7.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，所述单官能基丙烯酸单体是选自于由下列所构成的群组：甲基丙烯酸二环戊二烯酯、三甘醇乙基醚甲基丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、十三烷基丙烯酸酯、己内酯丙烯酸酯、辛基苯酚丙烯酸酯以及烷氧基化丙烯酸酯。
8.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，所述多官能基丙烯酸单体是选自于由下列所构成的群组：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯以及乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯。
9.根据权利要求1所述的量子点复合材，其特征在于，所述烯丙基单体是选自于由下列所构成的群组：对苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、乙二酸二烯丙酯及间苯二甲酸二烯丙酯。
10.一种光学膜，其特征在于，所述光学膜包括：一量子点层、一第一基底层以及一第二基底层，所述量子点层设置于所述第一基底层以及所述第二基底层之间，所述量子点层是由一量子点复合材固化而形成，所述量子点复合材包括一可固化聚合物以及分散于所述可固化聚合物内的多个量子点颗粒，以所述可固化聚合物的总重为100重量百分比，所述可固化聚合物包括：
5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体；
10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体；
15至40重量百分比的硫醇化合物；
1至5重量百分比的光起始剂；
5至25重量百分比的烯丙基单体；以及
3至30重量百分比的散射粒子。
11.根据权利要求10所述的光学膜，其特征在于，所述第一基底层与所述第二基底层的材料为聚对苯二甲酸乙二酯，且所述第一基底层与所述第二基底层的厚度都是介于20微米至120微米。
12.根据权利要求10所述的光学膜，其特征在于，所述量子点层的厚度是介于30微米至130微米。
13.根据权利要求10所述的光学膜，其特征在于，所述光学膜不包含阻隔层。
14.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括：
一导光单元，其具有一入光侧以及一出光侧；
至少一发光单元，其用以产生投射至所述入光侧的一光束；以及
一光学膜，其设置于所述导光单元的所述入光侧，并位于所述导光单元与至少一所述发光单元之间，其中，所述光学膜包括：
一量子点层，其包括一第一表面以及一第二表面；
一第一基底层，其连接于所述量子点层的所述第一表面；以及
一第二基底层，其连接于所述量子点层的所述第二表面，并连接于所述导光单元；
其中，所述量子点层是由一量子点复合材固化而形成，所述量子点复合材包括一可固化聚合物以及分散于所述可固化聚合物内的多个量子点颗粒，以所述量子点复合材的总重为100重量百分比，所述可固化聚合物包括：
5至30重量百分比的单官能基丙烯酸单体；
10至40重量百分比的多官能基丙烯酸单体；
15至40重量百分比的硫醇化合物；
1至5重量百分比的光起始剂；
5至25重量百分比的烯丙基单体；以及
3至30重量百分比的散射粒子。
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