本申請涉及光學(xué)膜及其制造方法領(lǐng)域，具體而言，涉及一種量子點膜、量子點膜的制造方法及含該量子點膜的顯示器。

背景技術(shù)：

目前，量子點光學(xué)轉(zhuǎn)換膜(簡稱量子點膜)的生產(chǎn)工藝是通過量子點原料膠涂敷在第一阻隔膜上，再與第二阻隔膜進行復(fù)合，采用的是成卷式精密涂布工藝，量子點光學(xué)轉(zhuǎn)換膜層的厚度主要通過輥間距來調(diào)節(jié)。由于成卷式精密涂布工藝要求涂敷量子點原料膠的粘度較小，在制備過程中由于量子點原料膠流動性過大導(dǎo)致膜厚度不均，最終導(dǎo)致量子點光學(xué)轉(zhuǎn)換膜各點的光學(xué)參數(shù)存在差異。同時，目前量子點光學(xué)轉(zhuǎn)換膜大多采用紅色和綠色量子點相互混合在同一膠中再涂敷的方法，由于紅色量子點和綠色量子點之間存在相互再吸收的問題，即紅色量子點發(fā)出的光會被臨近的綠色量子點吸收，綠色量子點發(fā)出的光會被紅色量子點吸收，影響到量子點的發(fā)光效率和光學(xué)轉(zhuǎn)換膜的亮度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請的主要目的在于提供一種量子點膜、量子點膜的制造方法及含該量子點膜的顯示器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中量子點膜的膜厚均一性差的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種量子點膜制造方法，包括步驟S1：在第一基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)上設(shè)置第一量子點層原料，預(yù)固化后形成第一預(yù)結(jié)構(gòu)；在第二基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)上設(shè)置第二量子點層原料，預(yù)固化后形成第二預(yù)結(jié)構(gòu)，其中，第一量子點層原料包括第一量子點原料和第一基質(zhì)原料，第二量子點層原料包括第二量子點原料和第二基質(zhì)原料；第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)具有壓敏膠特性；步驟S2：將第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)中的設(shè)置有量子點層的一側(cè)對位施壓貼合，形成量子點膜。

進一步地，還包括步驟S3：進一步固化第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)，形成量子點膜。

進一步地，步驟S1中，形成第一預(yù)結(jié)構(gòu)的過程包括：將第一量子點原料和第一基質(zhì)原料混合均勻后，涂覆在第一基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面上后進行預(yù)固化；形成第二預(yù)結(jié)構(gòu)的過程包括：將第二量子點原料和第二基質(zhì)原料混合均勻后，涂覆在第二基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面上后進行預(yù)固化。

進一步地，第一基質(zhì)原料和第二基質(zhì)原料分別選自UV型壓敏膠原料、溶劑型壓敏膠原料、熱熔型壓敏膠原料中的一種或多種。

進一步地，第一量子點原料和第二量子點原料分別包括含鎘量子點、無鎘量子點中的一種或多種。

進一步地，第一量子點原料和第二量子點原料的形態(tài)分別選自溶液量子點、量子點微球集合和量子點粉末中的一種或多種。

進一步地，固化為熱固化、室溫固化或UV固化；優(yōu)選為UV固化。

進一步地，第一量子點原料為紅色量子點原料，第二量子點原料為綠色量子點原料。

根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種量子點膜，量子點膜依據(jù)上述任一項的制造方法所獲得，量子點膜包括量子點層結(jié)構(gòu)、第一基材層結(jié)構(gòu)和第二基材層結(jié)構(gòu)，其中，量子點層結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一基材層結(jié)構(gòu)和第二基材層結(jié)構(gòu)之間，量子點層結(jié)構(gòu)包括相鄰設(shè)置的第一量子點層和第二量子點層，第一量子點層中包括第一量子點和第一基質(zhì)，第二量子點層中包括第二量子點和第二基質(zhì)。

進一步地，第一基材層結(jié)構(gòu)或第二基材層結(jié)構(gòu)的最外層具有棱鏡層，且第一基材層結(jié)構(gòu)和第二基材層結(jié)構(gòu)不同時具有棱鏡層。

根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種顯示器，包括背光模組，背光模組包括上述量子點膜。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，對位施壓貼合時，由于各預(yù)結(jié)構(gòu)的量子點層原料經(jīng)過預(yù)固化粘度變大，幾乎不具備流動性能，在相互貼合時各量子點層厚度更加均勻，進而量子點膜厚度更加均勻。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別在特定角度看是類似的對象，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為描述特定的順序或者重要性。應(yīng)該理解這樣使用的措辭在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

本申請的一種典型的實施方式中，提供了一種量子點膜的制造方法，包括步驟S1：在第一基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)上設(shè)置第一量子點層原料，預(yù)固化后形成第一預(yù)結(jié)構(gòu)；在第二基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)上設(shè)置第二量子點層原料，預(yù)固化后形成第二預(yù)結(jié)構(gòu)，其中，第一量子點層原料包括第一量子點原料和第一基質(zhì)原料，第二量子點層原料包括第二量子點原料和第二基質(zhì)原料；第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)具有壓敏膠特性；步驟S2：將第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)中的設(shè)置有量子點層的一側(cè)對位施壓貼合，形成量子點膜。上述第一預(yù)結(jié)構(gòu)包括第一基材層結(jié)構(gòu)和第一量子點層原料固化后形成的第一量子點層；上述第二預(yù)結(jié)構(gòu)包括第二基材層結(jié)構(gòu)和第二量子點層原料固化后形成的第二量子點層。上述壓敏膠特性是指基質(zhì)在壓力下即可和被粘合對象粘合的性質(zhì)，不需要借助光、熱等因素介入粘合。將第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)進行對位施壓貼合時，由于第一基質(zhì)原料和第二基質(zhì)原料預(yù)固化后粘度變大(通常為10000cPs～50000cPs)，幾乎不具備流動性能，仍然保持在壓力下粘合的性質(zhì)，即第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)獲得了壓敏膠特性，在相互貼合時各量子點層厚度更加均勻，進而量子點膜厚度更加均勻，因而當(dāng)量子點膜應(yīng)用于顯示器時，人眼感受到的色彩更加均勻?，F(xiàn)有技術(shù)中因為制備時，量子點原料膠的流動性高，特別是當(dāng)量子點層結(jié)構(gòu)厚度要求低于100μm時，現(xiàn)有技術(shù)制備的量子點膜的厚度不均勻問題尤為明顯，而本申請可用于制備量子點層結(jié)構(gòu)厚度低于100μm的量子點膜。

在本申請的一種優(yōu)選的實施例中，還包括步驟S3，進一步固化第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)，從而第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)中的量子點層中的第一基質(zhì)和第二基質(zhì)的高分子進一步聚合，進一步聚合可能會使基質(zhì)的壓敏膠特性完全消失，但可以使得量子點膜內(nèi)部粘貼強度牢，更加難以剝離，提高了量子點膜的使用壽命。

在本申請的另一種優(yōu)選的實施例中，步驟S1中，形成第一預(yù)結(jié)構(gòu)的過程包括：將第一量子點原料和第一基質(zhì)原料混合均勻后，涂覆在第一基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面上后進行預(yù)固化；形成第二預(yù)結(jié)構(gòu)的過程包括：將第二量子點原料和第二基質(zhì)原料混合均勻后，涂覆在第二基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面上后進行預(yù)固化。預(yù)固化的過程可以降低量子點原料與基質(zhì)原料混合物(即第一或第二量子點層原料)的流動性，預(yù)固化形成的預(yù)結(jié)構(gòu)中的基質(zhì)具有壓敏膠特性，從而給予了預(yù)結(jié)構(gòu)的壓敏膠特性，在施壓時保持預(yù)結(jié)構(gòu)形狀的穩(wěn)定性。

在本申請的另一種優(yōu)選的實施例中，第一基質(zhì)原料和第二基質(zhì)原料分別選自UV型壓敏膠原料、溶劑型壓敏膠原料、熱熔型壓敏膠原料中的一種或多種。同時本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)壓敏膠原料與量子點的兼容性進行選擇。

在本申請的另一種優(yōu)選的實施例中，第一量子點原料和第二量子點原料分別包括含鎘量子點、無鎘量子點中的一種或多種。無鎘量子點相比于含鎘量子點可以進一步滿足環(huán)境保護的要求。量子點可以是由II-VI族半導(dǎo)體化合物、III-V族半導(dǎo)體化合物、IV-VI族半導(dǎo)體化合物、IV族半導(dǎo)體單質(zhì)/化合物中的一種或多種組成。II-VI族半導(dǎo)體化合物，可以是CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe或其組合、也可以是CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe或其組合。III-V族半導(dǎo)體化合物可以是GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP或其組合。IV-VI族半導(dǎo)體化合物可以是SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe或其組合。IV族半導(dǎo)體單質(zhì)/化合物可以是Si、Ge、SiC、SiGe或其組合。

上述制造方法中，第一量子點原料和第二量子點原料的形態(tài)分別選自量子點溶液、量子點微球集合和量子點粉末中的一種或多種。量子點溶液是指一群量子點分散于溶液的形態(tài)；量子點微球集合是指單個量子點表面獨立地包裹無機物(如氧化硅)或者聚合物形成固體/液體/半固體的集合形態(tài)；量子點粉末是指量子點溶液通過分離純化及干燥處理后形成固體粉末的形態(tài)。

在本申請的另一種優(yōu)選的實施例中，固化為熱固化、室溫固化和UV固化中的一種；UV固化速度更快，且沒有VOC(易揮發(fā)的有機物質(zhì)，對環(huán)境造成危害)產(chǎn)生，所以優(yōu)選UV固化。

在本申請的一種優(yōu)選的實施例中，第一量子點原料為紅色量子點原料，第二量子點原料為綠色量子點原料。制備得到的紅綠量子點膜可以配合藍或紫光LED光源，受激發(fā)后形成白光，因而可以應(yīng)用于顯示器的背光模組中。

本申請一種典型的實施方式中，提供了一種按照上述方法制備得到的量子點膜，該量子點膜包括量子點層結(jié)構(gòu)、第一基材層結(jié)構(gòu)和第二基材層結(jié)構(gòu)，其中，量子點層結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一基材層結(jié)構(gòu)和第二基材層結(jié)構(gòu)之間，量子點層結(jié)構(gòu)包括相鄰設(shè)置的第一量子點層和第二量子點層，第一量子點層中包括第一量子點和第一基質(zhì)，第二量子點層中包括第二量子點和第二基質(zhì)。上述各基質(zhì)是用于分散對應(yīng)量子點的聚合物材料。本申請中的第一或第二基材層結(jié)構(gòu)可以是單層結(jié)構(gòu)(如PET膜)或多層堆疊結(jié)構(gòu)(如水氧阻隔膜)，第一或第二基材層結(jié)構(gòu)可以完全相同或者部分相同或者完全不同；量子點層結(jié)構(gòu)包括至少兩層量子點層，各個量子點層的化學(xué)組成可以完全相同或部分相同或完全不同。上述量子點膜的量子點層分層設(shè)計，提高了不同量子點層中的量子點之間的距離，從光學(xué)上增加了被激發(fā)光出量子點膜的可能性，從而減少了相互自吸收，提高量子點膜的出光效率。

在本申請的另一種優(yōu)選的實施例中，上述量子點膜中的第一和/或第二基材層結(jié)構(gòu)具有水氧阻隔性，從而進一步保護量子點層的發(fā)光穩(wěn)定性。

在本申請的另一種優(yōu)選的實施例中，第一基材層結(jié)構(gòu)或第二基材層結(jié)構(gòu)的最外層具有棱鏡層，且第一基材層結(jié)構(gòu)和第二基材層結(jié)構(gòu)不同時具有棱鏡層?；膶咏Y(jié)構(gòu)的最外層是指量子點膜使用狀態(tài)下的最外層。結(jié)合量子點膜中的量子點層的分層設(shè)置，例如，當(dāng)?shù)谝涣孔狱c層和第二量子點層均為單一發(fā)光波長范圍，且第二量子點層的峰值發(fā)光波長大于第一量子層的峰值發(fā)光波長時(即第二量子點的吸光范圍大于第一量子點的吸光范圍)，激發(fā)光從第二量子點層往第一量子點層方向入射，則第一量子點層發(fā)出的被激發(fā)光能進一步被第一基材層結(jié)構(gòu)的棱鏡層抽提，僅少部分返回第二量子點層被其吸收，因而可以降低現(xiàn)有技術(shù)中混合量子點層中不同發(fā)光波長范圍的量子點之間的相互再吸收，從而進一步提高量子點膜的出光效率。

本申請的又一種典型的實施方式中，提供了一種顯示器，包括背光模組，該背光模組包括上述量子點膜。使用該量子點膜可以使得顯示器色彩更加均勻。

在本申請的另一種優(yōu)選的實施例中，在將量子點膜應(yīng)用于上述顯示器時，當(dāng)量子點膜的第一量子點層為綠色量子點層，所述第二量子點層為紅色量子點層時，因為紅色量子點層對綠色量子點層的光吸收大于綠色量子點層對紅色量子點層的光吸收，優(yōu)選紅色量子點層相對于綠色量子點層在光學(xué)路徑上更加靠近激發(fā)光源(如藍色LED)，使得激發(fā)光先經(jīng)過紅色量子點層，后經(jīng)過綠色量子點層，則綠色量子點層發(fā)出的綠光大部分直接出射，僅少部分綠光重新回到紅色量子點層被其吸收，提高了量子點膜的出光效率。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地理解本申請的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實施例與對比例對本申請的方案進行詳細地說明。

實施例1

將紅色CdS/ZnSe核殼量子點溶液以1％的體積比(與基質(zhì)原料的體積相比，下同)和紫外固化型丙烯酸酯類壓敏膠原料混合均勻形成紅色量子點原料膠(即第一量子點層原料)，將綠色CdS/ZnSe核殼量子點溶液以2％的體積比和紫外固化型丙烯酸酯類壓敏膠混合均勻形成綠色量子點原料膠(即第二量子點層原料)，使用成卷式精密涂布裝置分別在各自的基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面上涂覆紅色量子點原料膠和綠色量子點原料膠形成各個膠層，其中，各基材層結(jié)構(gòu)均為Vitriflex公司生產(chǎn)的VF114阻隔膜(厚度為100μm)，待固化的紅色量子點原料膠層和綠色量子點原料膠層的涂覆厚度均為50μm；對各量子點原料膠層紫外預(yù)固化60秒，分別形成第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)。用成卷式精密涂布裝置的兩輥(調(diào)節(jié)兩輥間隙可調(diào)整量子點膜厚度)，對第一預(yù)結(jié)構(gòu)和第二預(yù)結(jié)構(gòu)施加5Kg壓力進行對位貼合，繼續(xù)紫外固化60秒，形成量子點膜。

對比例1

將紅色CdS/ZnSe核殼量子點溶液以1％的體積比、綠色CdS/ZnSe核殼量子點溶液以2％的體積比和紫外固化型丙烯酸酯類膠混合均勻形成紅綠色量子點原料膠(即第一量子點層原料)，使用成卷式精密涂布裝置涂覆該紅綠色量子點原料膠于第一基材層結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面上形成紅綠色量子點原料膠層(即第二量子點層原料)，將第二基材層結(jié)構(gòu)對位紅綠色量子點原料膠層，用成卷式精密涂布裝置的兩輥施加5Kg壓力，進行貼合，然后紫外固化60秒，形成量子點膜。待固化的紅綠色量子點原料膠層的厚度均為100μm，兩基材層結(jié)構(gòu)均為Vitriflex公司生產(chǎn)的VF114阻隔膜(厚度為100μm)。

通過在線測厚儀得到量子點膜厚的最大值和最小值，發(fā)光效率的檢測方法是：利用450nm藍色LED燈作為背光光譜，利用積分球分別測試藍色背光光譜和透過量子點膜(藍光入射光的方向為從紅色量子點層往綠色量子層)的光譜，利用譜圖的積分面積計算量子點膜發(fā)光效率。

量子點膜發(fā)光效率＝(紅色量子點吸收峰面積+綠色量子點吸收峰面積)/(藍色背光峰面積-透過量子點膜未被吸收的藍色峰面積)*100％。具體的測試結(jié)果見表1。

表1

從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

1)、本申請中的量子點膜的厚度均勻度、發(fā)光效率提高，且制造工藝簡單。

2)、本申請中的顯示器由于具有上述的量子點膜，使得其色彩更均勻。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。