CN218876526U - 一种光固化钙钛矿量子点膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光固化钙钛矿量子点膜，所述光固化钙钛矿量子点膜包括基材和钙钛矿量子点发光固化层，其中：所述基材包括上基材和下基材；所述钙钛矿量子点发光固化层设于所述上基材和所述下基材之间；所述钙钛矿量子点发光固化层包括钙钛矿量子点和光固化树脂层，所述光固化树脂层中嵌入有所述钙钛矿量子点。本实用新型将钙钛矿量子点材料嵌入在钙钛矿量子点发光固化层中，通过无溶剂型光固化涂布，一步成型制备钙钛矿量子点膜，无需溶剂挥发、胶水涂布、基材复合等过程，简化了钙钛矿量子点膜的制备工艺，降低了成本，且制备的光固化钙钛矿量子点膜结构简单、制备方便、性能优异。

Description

一种光固化钙钛矿量子点膜

技术领域

本实用新型涉及一种钙钛矿量子点膜，具体涉及一种光固化钙钛矿量子点膜。

背景技术

量子点技术越来越多地应用于液晶显示的背光模组优化，其将传统的连续白色光谱升级为红绿蓝三色分立的白色光谱，因此经过液晶面板发射出的红绿蓝三色像素点颜色更纯，可以组合覆盖的颜色种类更多。量子点的窄发射光谱、高荧光量子产率等优点，使得传统液晶显示的色域由NTSC标准的70％可以提升至NTSC标准的100％以上。量子点背光源需要量子点膜实现光颜色的转化，光源是蓝光，蓝光经过红色量子点膜和绿色量子膜后形成白光，当蓝光LED出射的光照射量子点膜时，红色量子点激发出红光，绿色量子点激发出绿光，这样LED发出的光与量子点膜发出的光混合可以得到高纯度的白光；或者蓝光经过红色荧光材料及绿色量子点膜后形成白光。由于量子点激发的光源是最为纯净的光源，因而量子点显示具有更精准的色彩控制力和更宽广的色域显示，极大的提高了显示效果。

钙钛矿量子点，由于其不含镉元素更加环保、荧光量子产率比肩传统硒化镉量子点、易于制备、成本低等优点，在新型显示领域越来越受重视。然而，由于钙钛矿量子点材料是离子型结构，跟现有光固化胶水配方都不兼容，分散在光固化胶水中即被分解或性能大幅衰退，无法使用最便捷的光固化方式涂布进行工业生产，这限制了其商业化应用的步伐。

CN211653350U和CN 212269975U公开了一种钙钛矿量子点膜结构，其采用先涂覆溶剂挥发型热固化的钙钛矿量子点层，待其热烘干后，再于其上涂覆胶水层，再与基材复合的工艺。此方法步骤繁多，且需大量挥发有机溶剂，对于操作员和环境有一定影响。CN111849462A公开了一种钙钛矿量子点复合膜结构，其结合氟化物荧光粉，利用热固化型聚合物，制备了钙钛矿量子点和氟化物荧光粉复合的光学膜结构。此方法也采用热固化聚合物分散钙钛矿量子点，热固化法需要温度高，而常用PET或水氧阻隔膜基材不耐高温，且氟化物荧光粉并不能提供纯净的红光发射峰。

因此，开发适用于工业化制备的钙钛矿量子点膜结构和工艺，成为了本领域一个前沿科技难题。

实用新型内容

为了解决现有技术中钙钛矿量子点由于无法和光固化胶水兼容，必须分别涂覆溶剂挥发型钙钛矿量子点层、胶水层等问题，本实用新型提供了一种光固化钙钛矿量子点膜。本实用新型将钙钛矿量子点材料嵌入在钙钛矿量子点发光固化层中，通过无溶剂型光固化涂布，一步成型制备钙钛矿量子点膜，无需溶剂挥发、胶水涂布、基材复合等过程，简化了钙钛矿量子点膜的制备工艺，降低了成本，且制备的光固化钙钛矿量子点膜结构简单、制备方便、性能优异。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种光固化钙钛矿量子点膜，包括基材和钙钛矿量子点发光固化层，其中：

所述基材包括上基材和下基材；

所述钙钛矿量子点发光固化层设于所述上基材和所述下基材之间；

所述钙钛矿量子点发光固化层包括钙钛矿量子点和光固化树脂层，所述光固化树脂层中嵌入有所述钙钛矿量子点。

本实用新型中，所述基材材料是透明的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PVC(聚氯乙烯)、PI(聚酰亚胺)、PA(聚酰胺)等中的一种或多种，或涂覆有水氧阻隔层的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PVC(聚氯乙烯)、PI(聚酰亚胺)、PA(聚酰胺)等中的一种或多种。

本实用新型中，所述钙钛矿量子点发光固化层为绿色钙钛矿量子点发光固化层，光固化树脂层中嵌入有绿色钙钛矿量子点。

本实用新型中，所述钙钛矿量子点发光固化层为红色钙钛矿量子点发光固化层，光固化树脂层中嵌入有红色钙钛矿量子点。

本实用新型中，所述钙钛矿量子点发光固化层为红绿色钙钛矿量子点发光固化层，包括红色钙钛矿量子点发光固化层和绿色钙钛矿量子点发光固化层。

本实用新型中，所述红绿色钙钛矿量子点发光固化层还包括中间基材，中间基材设置在红色钙钛矿量子点发光固化层和绿色钙钛矿量子点发光固化层之间，中间基材的选择和上下两片基材具有同样范围。

本实用新型中，所述光固化钙钛矿量子点膜的厚度在1～500μm之间。

本实用新型中，所述上基材和下基材的厚度均在10～150μm之间。

本实用新型中，所述钙钛矿量子点发光固化层的厚度在10～150μm之间。

本实用新型中，所述光固化树脂层材料是环氧丙烯酸脂、聚氨酯丙烯酸脂、不饱和聚酯树脂中的一种。

本实用新型中，所述钙钛矿量子点为ABX₃钙钛矿结构或AB₂X₅钙钛矿结构，其中A位为Cs、甲醚、甲胺中的一种或多种，B位为Pb、Mn、Sn、Zn中的一种或多种，X位为Cl、Br、I中的一种或多种。

本实用新型中，所述光固化采用高压汞灯或紫外LED灯进行固化，固化能量在100～2000mj/cm²。

本实用新型中，将钙钛矿量子点材料嵌入在钙钛矿量子点发光固化层中，上下两层基材和钙钛矿量子点发光固化层经过挤压涂布，一步成型，然后经过紫外灯固化，即可制备出钙钛矿量子点膜，无需溶剂挥发、胶水涂覆、基材复合等过程。

相比于现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的钙钛矿量子点膜可通过常用的OCA光固化涂布进行，无需溶剂挥发、胶水涂覆、基材复合等繁琐过程。对于红色、绿色量子点膜均可采用同样工艺，可以实现纯钙钛矿结构的红绿量子点复合膜。

附图说明

图1是实施例1中光固化绿色钙钛矿量子点膜的结构示意图。

图2是实施例2和实施例4中光固化红绿钙钛矿量子点复合膜的结构示意图。

图3是实施例3中光固化红绿钙钛矿量子点复合膜的结构示意图。

图4是实施例2-4中光固化红绿钙钛矿量子点复合膜在蓝色LED灯光下的白光光谱图。

图中，1、基材；2、绿色钙钛矿量子点；3、钙钛矿量子点发光固化层；4、红色钙钛矿量子点。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本实用新型技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的保护范围中。

实施例1

如图1所示，光固化绿色钙钛矿量子点膜包括上下两片基材1和钙钛矿量子点发光固化层3，其中：

所述钙钛矿量子点发光固化层3位于所述上下两片基材1之间；

所述钙钛矿量子点发光固化层3为绿色钙钛矿量子点发光固化层，包括绿色钙钛矿量子点2和光固化树脂层，绿色钙钛矿量子点2嵌入在光固化树脂层中。

本实施例中，所述绿色钙钛矿量子点2采用CsPbBr₃结构材料，其均匀分散在聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂中，搅拌均匀后，采用共挤出式涂布后立刻进行紫外光照射光固化，其中：钙钛矿量子点膜的厚度为280μm，上下基材的厚度均为105μm，绿色钙钛矿量子点发光固化层的厚度为70μm。

实施例2

如图2所示，光固化红绿钙钛矿量子点复合膜包括上下两片基材1和钙钛矿量子点发光固化层3，其中：

所述钙钛矿量子点发光固化层3位于所述上下两片基材1之间；

所述钙钛矿量子点发光固化层3为红绿色钙钛矿量子点发光固化层，由红色钙钛矿量子点发光固化层和绿色钙钛矿量子点发光固化层构成，绿色钙钛矿量子点2和红色钙钛矿量子点4分别嵌入在各自的光固化树脂层中。

本实施例中，所述绿色钙钛矿量子点2采用CsPbBr₃结构材料，其均匀分散在聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂中，搅拌均匀后，采用刮涂法涂布在一个基材1单面，立刻进行紫外光照射光固化。所述红色钙钛矿量子点4采用CsPbBr_nI_3-n结构材料，其中n可以为0～1.5中任意比例，本实施例中n＝1，红色钙钛矿量子点4均匀分散在聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂中，采用共挤出法涂布在上述绿色钙钛矿量子点发光固化层表面和另一层基材1中间，立刻进行紫外光照射光固化，其中：钙钛矿量子点膜的厚度为285μm，基材的厚度均为105μm，绿色钙钛矿量子点发光固化层的厚度为50μm，红色钙钛矿量子点发光固化层的厚度为25μm。

实施例3

如图3所示，光固化红绿钙钛矿量子点复合膜包括上下两片基材1和钙钛矿量子点发光固化层3，其中：

所述钙钛矿量子点发光固化层3位于所述上下两片基材1之间；

所述钙钛矿量子点发光固化层3为红绿色钙钛矿量子点发光固化层，由红色钙钛矿量子点发光固化层、第三片基材1和绿色钙钛矿量子点发光固化层构成，所述红色钙钛矿量子点发光固化层和绿色钙钛矿量子点发光固化层之间用第三片基材1隔开，绿色钙钛矿量子点2和红色钙钛矿量子点4分别嵌入各自的光固化树脂层中。

本实施例中，所述绿色钙钛矿量子点2采用CsPbBr₃结构材料，其均匀分散在聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂中，搅拌均匀后，在两个基材1中间，采用共挤出法涂布后，立刻进行紫外光照射光固化。所述红色钙钛矿量子点4采用CsPbBr_nI_3-n结构材料，其中n可以为0～1.5中任意比例，本实施例中n＝1，红色钙钛矿量子点4均匀分散在聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂中，采用共挤出法涂布在上述绿色钙钛矿量子点发光固化层表面和另一层基材1中间，立刻进行紫外光照射光固化，其中：钙钛矿量子点膜的厚度为390μm，基材的厚度均为105μm，绿色钙钛矿量子点发光固化层的厚度为50μm，红色钙钛矿量子点发光固化层的厚度为25μm。

实施例4

如图2所示，光固化红绿钙钛矿量子点复合膜包括上下两片基材1和钙钛矿量子点发光固化层3，其中：

所述钙钛矿量子点发光固化层3位于上下两片基材1之间；

所述钙钛矿量子点发光固化层3为红绿色钙钛矿量子点发光固化层，由红色钙钛矿量子点发光固化层和绿色钙钛矿量子点发光固化层构成，绿色钙钛矿量子点2和红色钙钛矿量子点4分别嵌入在各自的光固化树脂层中。

本实施例中，所述绿色钙钛矿量子点2采用CsPbBr₃结构材料，其均匀分散在聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂中，搅拌均匀后，在两个基材1中间，采用共挤出法涂布后，立刻进行紫外光照射光固化。所述红色钙钛矿量子点4采用CsPbBr_nI_3-n结构材料，其中n可以为0～1.5中任意比例，本实施例中n＝1，红色钙钛矿量子点4均匀分散在聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂中，搅拌均匀，将一层基材1从膜上剥离，采用共挤出法，涂布在剥离后剩余的绿色钙钛矿量子点发光固化层表面和另一层基材1中间，立刻进行紫外光照射光固化，其中：钙钛矿量子点膜的厚度为285μm，基材的厚度均为105μm，绿色钙钛矿量子点发光固化层的厚度为50μm，红色钙钛矿量子点发光固化层的厚度为25μm。

实施例2、实施例3和实施例4中光固化红绿钙钛矿量子点复合膜在蓝色LED灯光下的白光光谱图如图4所示。由图4可以看出，得到了红绿蓝三色分立的白光光源，且红绿发射峰窄，发光颜色纯。

Claims (8)

1.一种光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述光固化钙钛矿量子点膜包括基材和钙钛矿量子点发光固化层，其中：

所述基材包括上基材和下基材；

所述钙钛矿量子点发光固化层设于所述上基材和所述下基材之间；

所述钙钛矿量子点发光固化层包括钙钛矿量子点和光固化树脂层，所述光固化树脂层中嵌入有所述钙钛矿量子点。

2.根据权利要求1所述的光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述钙钛矿量子点发光固化层为绿色钙钛矿量子点发光固化层。

3.根据权利要求1所述的光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述钙钛矿量子点发光固化层为红色钙钛矿量子点发光固化层。

4.根据权利要求1所述的光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述钙钛矿量子点发光固化层为红绿色钙钛矿量子点发光固化层，包括红色钙钛矿量子点发光固化层和绿色钙钛矿量子点发光固化层。

5.根据权利要求4所述的光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述钙钛矿量子点发光固化层还包括中间基材，中间基材设置在红色钙钛矿量子点发光固化层和绿色钙钛矿量子点发光固化层之间。

6.根据权利要求1所述的光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述光固化钙钛矿量子点膜的厚度在1～500μm之间。

7.根据权利要求1所述的光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述上基材和下基材的厚度均在10～150μm之间。

8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的光固化钙钛矿量子点膜，其特征在于所述钙钛矿量子点发光固化层的厚度在10～150μm之间。

Images