本發(fā)明涉及一種量子點、樹脂、量子點片材及使用該量子點片材的背光單元，更加具體地涉及一種包含無機離子配體的量子點、對氧及水分的阻斷特性優(yōu)異的樹脂、改善了光轉化效率的量子點片材及包括該量子點片材的背光單元。

背景技術：

量子點(quantumdot；qd)為納米大小的半導體顆粒。由于量子點大小非常小，會出現(xiàn)量子限制(quantumconfinement)效應。量子限制效應是指當物體變小至納米大小以下時，該物體的帶隙(bandgap)增加的現(xiàn)象。因此，當具有比量子點的帶隙更大能量的波長的光射入量子點時，量子點吸收該光而成為激發(fā)態(tài)，并且發(fā)射特定波長的光后回落至基態(tài)。所發(fā)出的光的波長具有對應于所述帶隙的值。由于通過量子限制效應帶來的發(fā)光特性隨量子點的大小及組成等變化，因此通過調節(jié)其大小和組成等，量子點已經(jīng)廣泛用于各種發(fā)光裝置和電子裝置中。

可以使用量子點生產(chǎn)具有優(yōu)異的顏色重現(xiàn)性的量子點液晶顯示器(quantumdotliquidcrystaldisplay；qd-lcd)。量子點用作顯示設備中熒光體，為了光學結合光源和量子點，使用在樹脂中分散量子點而制備的片材(下稱“量子點片材”)。

量子點由核(core)、殼(shell)及配體(ligand)構成。核產(chǎn)生發(fā)光作用，殼在核的表面上包覆核而形成，以保護核。并且，配體通過包覆核而形成，使得量子點良好地分布在有機溶劑中。一般來說，配體由諸如三辛基膦(trioctylphosphine)、油酸(oleicacid)以及胺(amine)等的有機物質形成。

然而，雖然量子點本身由半導體材料構成，但是當結合有機配體時，所結合的有機配體發(fā)揮絕緣障壁層作用，導致量子點的導電性下降的局限性。此外，有機配體為高分子物質，相鄰的有機配體之間范德華力(vanderwaalsforce)起引力作用。這種引力會引發(fā)量子點的聚集(aggregation)或凝聚(condensation)等，從而導致qd-lcd的發(fā)光效率下降的問題。

在量子點片材中，多個量子點及光散射劑分布在樹脂內。

樹脂用于保護量子點免受外部沖擊和環(huán)境等，并且分散并固定量子點及光散射劑。樹脂為決定量子點片材的可靠性(reliability)、價格(cost)及性能(performance)的重要因素。為了增大量子點的光提取效率并且保證量子點片材的可靠性，樹脂需要有高折射率、對氧及水分的阻斷特性以及優(yōu)異的耐熱性。

在相關領域中通過用于量子點片材中的樹脂為環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂價格低廉，為光學部件的封裝材料，具有優(yōu)異的特性，但對氧及水分的阻斷能力低，在高溫下有黃變現(xiàn)象，因此具有不足以在量子點液晶顯示器(qd-lcd)等高效光源裝置中應用的局限性。

在量子點液晶顯示器(qd-lcd)中，可以提供多種組合量子點和光源的方式，但是主要使用的是在導光板上配置量子點片材而制造背光單元(blu)的“面上(on-surface)”方式。

相關領域中的背光單元具有量子點層疊在導光板的上部的結構。從光源發(fā)出的光在導光板中漫射(diffuse)，在導光板中漫射的光向上側射入量子點片材中。當所射入的光通過分散在量子點片材中的量子點的過程中，光的波長改變。量子點片材具有能夠在不改變相關領域中液晶顯示器的厚度或結構的情況下在顯示模塊中應用的優(yōu)點。

然而，相關領域的背光單元中，當量子點通過面上方式層疊時，量子點的基膜與導光板的上部接觸。通常，導光板的折射率為約1.4～1.5左右，量子點片材的基膜也具有相似范圍的折射率。導光板和基膜的折射率之間差距微小，因此射入導光板的光向基膜傳播，而不能順利發(fā)生全反射現(xiàn)象基膜。因此，會產(chǎn)生所射入的光未能均勻在導光板中漫射，而在導光板的光接收單元附近集中發(fā)光的問題。由此，量子點片材不能均勻地從導光板獲得光。因此，相關領域中的背光單元雖然將具有優(yōu)異的顏色重現(xiàn)性的量子點作為熒光體使用，但具有光轉化效率低的局限。

此外，相關領域的背光單元為量子點片材簡單地層疊在導光板的上部的結構。量子點片材為薄膜形狀，不能耐受在量子點中發(fā)生光轉化等時產(chǎn)生的熱。因此，當僅有量子點片材層疊在導光板的上部時，則在背光單元工作時會產(chǎn)生量子點片材的彎曲(curl)或褶皺(wrinkle)的問題。

包含彎曲或褶皺的量子點片材的背光單元不能向液晶面板供給均勻的光。進而，包括這種量子點片材及背光單元的液晶顯示設備具有產(chǎn)生色差不良的問題。

技術實現(xiàn)要素：

技術問題

本發(fā)明的一個目的是提供一種量子點，該量子點包含在量子點之間起排斥作用的無機離子配體。進一步，本發(fā)明還提供一種包含所述量子點的量子點片材，該量子點片材改善量子點之間的凝聚現(xiàn)象。

本發(fā)明的另一目的是提供一種對氧及水分的阻斷特性優(yōu)異的樹脂。進一步，本發(fā)明還提供一種量子點片材，該量子點片材通過包含所述樹脂，從而在外部環(huán)境中保護量子點，而具有改善的量子點壽命及光轉化效率。

本發(fā)明的又一目的是提供一種背光單元，該背光單元中在導光板內部積極產(chǎn)生光的全反射，而且光能夠均勻漫射在導光板整體中。進一步，通過將量子點片材粘合至導光板的上部，本發(fā)明還提供一種具有提高的光轉換效率和改善的色差不良的背光單元。

本發(fā)明不限于上述目的，通過下面的描述，上面沒有提到的其他目的對本領域普通技術人員而言將是顯而易見的。

技術方案

本發(fā)明的一個方面提供一種量子點，其包括：包含半導體材料的核；及包覆所述核的表面的無機離子配體，其中，所述無機離子配體包含鹵族或硫族(chalcogen)元素。

此外，所述量子點還可以包括殼，所述殼在所述核和所述無機離子配體之間包覆所述核，并且包含半導體材料。

此外，所述半導體材料可以為ii-vi族、iii-v族、iv-vi族、iv族半導體及其混合物。

本發(fā)明的另一方面提供了一種量子點的制備方法，所述方法包括：將包含有機配體的量子點溶液和具有鹵族(halogen)化或硫族(chalcogen)化極性的表面活性劑溶液按規(guī)定的體積比混合而制備混合溶液；及從所述混合溶液中提取包含無機離子配體的量子點。

此外，提取所述量子點可以包括：離心分離所述混合溶液；從在所述離心分離中獲得的溶液中分離出包含所述量子點的部分；及將包含所述量子點的部分和有機溶劑混合而去除殘留在所述量子點周圍的有機配體。

所述樹脂可以為在主鏈中包含芳環(huán)的丙烯酸類樹脂。

本發(fā)明的又一目的是提供一種背光單元，其中，量子點片材粘合至導光板上，使得在所述導光板和所述量子點片材之間形成空氣層，所述導光板和所述量子點片材彼此固定。

此外，在所述導光板的上表面可以包括高度規(guī)則的陽刻圖案(embossedpatterns)，通過所述陽刻圖案，在所述導光板和所述量子點片材之間形成所述空氣層，在所述陽刻圖案和所述量子點片材之間可以形成粘合單元，所述導光板和所述量子點片材彼此固定。

此外，在所述導光板和所述量子點片材之間可以包括至少一個間隔物(spacer)，通過所述間隔物，在所述導光板和所述量子點片材之間形成所述空氣層，在所述導光板的上部及所述量子點片材的下部中的至少一個表面上可以形成粘合單元，從而所述導光板和所述量子點片材可以彼此固定。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的量子點，無機離子配體具有極性而在量子點之間起排斥作用，因此能夠改善量子點之間的凝聚現(xiàn)象。進一步，通過將具有改善了凝聚現(xiàn)象的量子點包含在量子點片材中，能夠提高通過量子點片材發(fā)出的光的顏色重現(xiàn)性。

此外，根據(jù)本發(fā)明的樹脂，使用對氧及水分的阻斷特性優(yōu)異的樹脂，以在外部環(huán)境中保護量子點，并且在量子點片材中包含所述樹脂以改善通過量子點片材發(fā)出的光的發(fā)光效率。

此外，根據(jù)本發(fā)明的背光單元，通過在導光板之間形成空氣層，能夠在導光板整體中漫射光，因此能夠向粘合在導光板上部的量子點片材供給均勻的光，并且通過將量子點片材固定在導光板的上部，能夠提高光轉化效率，并且改善色差不良。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的示例性實施方案的量子點片材的橫截面示意圖。

圖2為本發(fā)明的示例性實施方案的量子點的橫截面示意圖。

圖3為本發(fā)明的示例性實施方案的量子點制備方法的流程示意圖。

圖4為表示量子點制備方法流程的立體圖。

圖5為本發(fā)明的另一示例性實施方案的量子點片材的橫截面示意圖。

圖6為本發(fā)明的示例性實施方案的背光單元的橫截面示意圖。

圖7為示出圖6中a區(qū)域的放大圖。

圖8為本發(fā)明的另一示例性實施方案的背光單元的橫截面示意圖。

圖9為示出圖8中b區(qū)域的放大圖。

具體實施方式

參照附圖及后面示例性實施方案的詳細描述，本發(fā)明的各自優(yōu)點、特點以及實現(xiàn)這些的方法將是顯而易見的。但是，本發(fā)明并不局限于下面公開的示例性實施方案，而是以多種形式實現(xiàn)。這些示例性實施方案僅以示例的方式提供，以使本領域普通技術人員可以充分地理解本發(fā)明的公開內容以及范圍。因此，本發(fā)明僅有所附的權利要求的范圍所限定。

當元件(elements)或層被認為位于另一元件或層“上”，其可以直接位于另一元件或層上，或者也可以存在中間元件或層。

雖然術語“第一”和“第二”等用于表述多種組件，但這些組件不會受到這些術語的限制。這些術語只是為了將一個組件與其他組件進行區(qū)別。因此，下面將要提到的第一組件在本發(fā)明的技術構思內也可以為第二組件。

在說明書全文中相同的符號通常表示相同的組件。

由于圖中出現(xiàn)的各種組件的大小及厚度是為了便于說明而示出的，本發(fā)明并非必須局限于示出的各個組件的大小及厚度。

本發(fā)明的各個實施方案的特征可以部分或整體地彼此結合或組合，如本領域技術人員能夠充分理解，技術上可進行多種聯(lián)動及驅動，各實施方案彼此可獨立實施，也可通過關聯(lián)關系一起實施。

下面，參照附圖對示例性實施方案的包含量子點、光散射劑及樹脂的量子點片材進行詳細說明。

圖1為本發(fā)明示例性實施例的量子點片材1000的橫截面示意圖。

參照圖1，量子點片材1000包含光轉化層1100及包覆光轉化層1100的上部及下部的一對阻擋層1200。

光轉化層1100包含量子點100，以將射入光轉化層1100的光轉化為具有所期望波長的光。舉例來說，如果射入光轉化層1100的光為具有約430nm至約470nm之間波長范圍的藍光，則光轉化層1100可以包含吸收藍光后發(fā)出約520nm至約560nm之間波長范圍的綠光的量子點100g，從而將藍光轉化為綠光。此外，光轉化層1100也可以進一步包含吸收藍光后發(fā)出約630nm至約660nm之間波長范圍的紅光的量子點100r，從而將藍光轉化為紅光。

如圖1所示，光轉化層1100由多個量子點100及多個光散射劑200分散在樹脂300內形成。

為了改善從光轉化層1100中發(fā)出的光的亮度及顏色重現(xiàn)性，并且改善包含光轉化層1100的量子點片材1000的光轉化效率，可以改善在光轉化層1100中包含的量子點100、光散射劑200及樹脂300的組成及結構。下面詳細說明包含在本發(fā)明的光轉化層1100中的量子點100、光散射劑200及樹脂300的結構。

量子點100

圖2為本發(fā)明示例性實施例的量子點100的橫截面示意圖。

參照圖2，本發(fā)明示例性實施例的量子點100包括核10、包覆核10的殼20、在核10和殼20的周圍的無機離子配體30。

量子點100為具有數(shù)納米直徑的半導體顆粒。核10在量子點100的中心發(fā)出預定波長的光。殼20為了保護核10，可以在核10的表面包覆核10而形成。

核10及殼20由元素周期表上的ii-vi族、iii-v族、iv-vi族、iv族的半導體材料或其化合物形成。例如，ii-vi族半導體化合物可以為cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte或其組合的二元化合物。iii-v族半導體化合物可以為gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb或其組合的二元化合物。iv-vi族半導體化合物可為sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte或其組合的二元化合物。iv族元素或化合物可為si、ge、sic、sige或其組合。其它半導體化合物也可以為包含元素周期表上的ii-vi族、iii-v族、iv-vi族、iv族元素的三元化合物或四元化合物等。進一步，半導體材料或化合物可不受限于上述物質，而是可以為本領域技術人員公知的任意的半導體材料或化合物。

如圖2所示，無機離子配體30包覆核10或核10-殼20的表面而形成。

無機離子配體30包含鹵族或硫族元素。無機離子配體30可以為這種元素的單原子離子(monatomicion)或包含這種元素的多原子離子(polyatomicion)的形態(tài)。

無機離子配體30例如可以為諸如溴離子(br^-)、氯離子(cl^-)、氟離子(f^-)、碘離子(i^-)、氧離子(o^2-)、硫離子(s^2-)、碲離子(te^2-)等的單原子離子。無機離子配體30例如可以為諸如過氧根離子(o2^2-)、砷酸根離子(aso4^3-)、溴酸根離子(bro3^-)、次溴酸根離子(bro^-)、氫氧根離子(oh^-)、氯酸根離子(clo3^-)、碘酸根離子(io3^-)、硫氫根離子(hs^-)、硝酸根離子(no3^-)、磷酸根離子(po4^3-)、硫酸根離子(so4^2-)等的多原子離子。進一步，無機離子配體30可以由上述離子中的任一種離子形成，也可以由上述離子中的兩種以上離子混合形成。

這種無機離子配體30具有比現(xiàn)有有機配體40優(yōu)異的導電性和電荷遷移率，且具有負電荷性質。范德華力在現(xiàn)有有機配體40之間起吸引力作用，而在無機離子配體30之間電場力起排斥力作用。因此，包含無機離子配體30的量子點100可以彼此相隔規(guī)則距離(regularintervals)。

由于量子點100包含無機離子配體30，改善了量子點100之間的凝聚現(xiàn)象。當改善了凝聚現(xiàn)象以使量子點100均勻分散在光轉化層1100中時，無機離子配體30包覆量子點100，因此量子點100表面的缺陷減少。此外，當量子點100均勻分散在光轉化層1100中時，量子點100和射入光轉化層1100的光之間的有效碰撞增加。從而能夠提高從光轉化層1100發(fā)出的光的品質。

下面，參照圖3及圖4，對包含無機離子配體30的量子點100的制備方法進行詳細說明。

圖3為本發(fā)明的示例性實施例的量子點100的制備方法的流程示意圖，圖4為示出量子點100的制備方法流程的立體圖。

參照圖3，本發(fā)明的示例性實施例的包含無機離子配體30的量子點100的制備方法包括：將包含有機配體40的量子點溶液及具有鹵族化或硫族化極性的表面活性劑溶液按規(guī)定的體積比混合而制備混合溶液的步驟(s10)；及從所述混合溶液提取包含無機離子配體30的量子點100的步驟(s20)。

首先，包含有機配體40的量子點溶液及具有鹵族化或硫族化極性的表面活性劑溶液混合而制備混合溶液(s10)。

在本步驟s10中，量子點溶液可以為包含公知有機配體40的量子點溶液，具有極性的表面活性劑溶液可以為包含鹵族或硫族離子的公知的表面活性劑溶液。

舉例來說，有機配體40可以為例如三辛基膦(top)、油酸、胺、具有碳原子數(shù)為6～30的烷基的胺系化合物或羧酸化合物等的有機物質，具有鹵族化極性的表面活性劑溶液可以為十六烷基三甲基溴化銨(ctab)。但是所述量子點溶液及表面活性劑溶液并不局限于此，而是只要能夠通過取代反應而在量子點上結合鹵族或硫族離子配體，就可以不限制地使用。

參照圖4a和4b，在步驟s10中，發(fā)生有機配體40被無機離子配體30取代的取代反應。當混合包含有機配體40的量子點溶液及ctab溶液時，以活性狀態(tài)存在于ctab內的溴離子(br^-)會移除已經(jīng)與量子點結合的有機配體40，并與量子點結合。這種取代反應可在混合溶液狀態(tài)下數(shù)秒內發(fā)生。

另一方面，在步驟s10中，為了促進配體的取代反應，可以在混合溶液中加入催化劑或使用攪拌器(agitator)等來攪拌混合該混合溶液。

接下來，從混合溶液中提取包含無機離子配體30的量子點100(s20)。

具體地，步驟s20包括：離心分離(centrifuging)混合溶液(s21)；從在離心分離的步驟中獲得的溶液中分離出包含量子點的部分(s22)；及將包含量子點的部分和有機溶劑混合而去除殘留在量子點周圍的有機配體40(s23)。

在離心分離步驟(s21)中，通過旋轉的離心力，混合溶液中的有機配體40和包含無機離子配體30的量子點100彼此分離。此時，因兩種物質的密度差，在溶液中分層。

然后，在離心分離步驟(s21)中獲得的溶液中，只分離出包含量子點100的部分(s22)。

如圖4c所示，將包含量子點100的部分放入例如乙醇的有機溶劑中，以去除殘留在量子點周圍的有機配體40(s23)。在步驟s23中，只要是與有機配體40具有疏水性的有機溶劑，就可以不限制地使用。

去除殘留的有機配體40后，能獲得本發(fā)明示例性實施例的包含無機離子配體30的量子點100。

光散射劑200

參照圖1，光轉化層1100包含多個光散射劑200，該光散射劑形成200為表面上具有預定曲線的顆粒。

光散射劑200可以由金屬氧化物顆粒、氣泡、玻璃小球或聚合物小球等形成，也可以由它們的混合物形成。除此之外，光散射劑200不限于上述物質，可以由本領域技術人員公知的任意物質形成。

由所述物質形成的光散射劑200可以具有相較于后述的樹脂300相對高或低的折射率。例如，光散射劑200和樹脂300的折射率之比可以為大約0.3至2.0。通過這種折射率之差，光散射劑200能夠改變射入光轉化層1100中的光路徑，并且漫射所發(fā)出的光。

光散射劑200可以通過使光在光轉化層1100中朝向多種方向漫射，來增加入射光和量子點100彼此相遇的區(qū)域。

在一個光轉化層1100中包含的光散射劑200具有均勻的大小。該光散射劑200的大小例如可以為約10μm以下。

光散射劑200優(yōu)選具有如圖1所示的完整球狀形狀，但在實際制造時，也可具有脫離球狀的橢圓形狀、畸變的形狀或其他意料之外的形狀。雖然在圖1中例示出光散射劑200為球狀形狀，但這不過是為了便于說明。

樹脂300

圖1所示的樹脂300起在外部沖擊和環(huán)境等中保護量子點100，分散并固定量子點100及光散射劑200的作用。具體來說，本發(fā)明的樹脂300對氧及水分的阻斷特性優(yōu)異，能夠在外部環(huán)境中保護量子點100。此外，樹脂300包覆量子點100，并將量子點100均勻分散到量子點片材1000中。

此時，本發(fā)明的樹脂300中，平均原子間距優(yōu)選為0.2nm至3.0nm，更加優(yōu)選為0.3nm至1.0nm。一般來說，氧分子直徑為0.32nm，水分子直徑為0.33nm，因此可以通過使樹脂300的平均原子間距小于氧分子及水分子，來抑制氧分子及水分子滲透到量子點片材1000內部。

本發(fā)明的樹脂300優(yōu)選為在主鏈上包含芳環(huán)的丙烯酸類樹脂。此時，樹脂300可以包含由以下化學式1表示的重復單元。

[化學式1]

在化學式1中，ar為c6-c30的芳基，b為被取代或未被取代的c1-c1000烷基。

在化學式1中，當考慮到b產(chǎn)生減小樹脂300的平均原子間距離的作用時，b優(yōu)選為c2-c20，更加優(yōu)選為c2-c5。

另外，本發(fā)明的樹脂300為由光固型樹脂組合物固化的化合物，更加具體地，光固型樹脂組合物包括丙烯酸類粘合劑、芳族低聚物、多官能單體及光引發(fā)劑。

如果丙烯酸類粘合劑具有丙烯酸酯官能基，其種類不受特別限制，但例如可以使用丙烯酸酯單體、丙烯酸酯低聚物或其混合物等。此時，所述丙烯酸酯單體或丙烯酸酯低聚物包含至少一個能夠參與固化反應的丙烯酸酯官能基。

作為丙烯酸酯低聚物，可以使用聚氨酯丙烯酸酯低聚物(urethaneacrylateoligomer)、丙烯酸環(huán)氧酯低聚物、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯或其混合物等。此外，作為丙烯酸酯單體，可以優(yōu)選使用雙季戊四醇六丙烯酸酯、雙季戊四醇羥基五丙烯酸酯(dipentaerythritolhydroxypentacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亞甲基丙基三丙烯酸酯(trimethylenepropyltriacrylate)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(propoxylatedglyceroltriacrylate)、三羥甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(trimethylolpropaneethoxytriacrylate)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexanedioldiacrylate)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(propoxylatedglycerotriacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯或其混合物等，但丙烯酸酯單體并不限于此。此外，丙烯酸類粘合劑可以為包含丙烯酸酯官能基的兩種以上化合物的共聚物。

本發(fā)明的丙烯酸類粘合劑的重均分子量優(yōu)選為5,000至50,000，特別是更加優(yōu)選為10,000至30,000。當丙烯酸類粘合劑的重均分子量小于5,000時，不能滿足所形成的量子點片材1000所要求的基本性質如耐熱性、耐化學性、機械強度及與相鄰層的粘合性等。此外，當丙烯酸類粘合劑的重均分子量超過50,000時，其粘度過高，不易適當?shù)胤稚⒘孔狱c100及光散射劑200，量子點片材1000的厚度均勻性變差。

同時，丙烯酸類粘合劑可以在末端進一步包含具有能夠與水分子離子結合的極性的功能基。當丙烯酸類粘合劑進一步包含具有極性的功能基時，因水分的表面吸附，能夠更加提高水分滲透性能。雖然具有極性的功能基并不限于此，但可以包含羥基或丙烯酸基。

相對于光固型樹脂組合物，可以包含10wt％至60wt％的丙烯酸類粘合劑。當丙烯酸類粘合劑的含量少于10wt％時，有可能不能充分發(fā)生光固化，當超過60wt％時，會導致工藝性下降，或者導致所固化的樹脂300的物理性質變差。

同時，芳族低聚物對本發(fā)明的量子點片材1000賦予對氧及水分的阻斷特性。具體來說，芳族低聚物能夠通過縮小光固化后的樹脂300的平均原子間距，從而防止氧及水分的滲透。此外，芳族低聚物產(chǎn)生調節(jié)本發(fā)明的量子點片材1000的固化(curing)，并且調節(jié)量子點片材1000的柔韌性(flexibility)的作用。此外，低聚物產(chǎn)生將包含在量子點片材1000中的量子點100及光散射劑200分散后固定的作用。

芳族低聚物在主鏈中包含芳環(huán)。此外，芳族低聚物作為可與丙烯酸類粘合劑或單體光固化的化合物，包含具有雙鍵的官能基。更為具體地，芳族低聚物包含乙烯基或丙烯酸酯基作為官能基。此時，乙烯基或丙烯酸酯基可以是直接被取代在芳環(huán)上的結構，也可以為被取代在與芳環(huán)連接的烷基上的結構。包含在芳族低聚物中的乙烯基或丙烯酸酯基與丙烯酸類粘合劑或多官能單體的官能基進行反應而縮合，由此形成具有鏈結構的樹脂300。

本發(fā)明的樹脂300為包含在主鏈上具有芳環(huán)的芳族低聚物的組合物固化而成的樹脂，樹脂300的平均原子間距縮短。這種樹脂300具有比氧分子及水分子的直徑小的平均原子間距，因此當用于量子點片材1000中時，能夠抑制氧分子及水分子滲透到量子點片材1000中。因此，包含上述樹脂300的量子點片材1000能夠最大限度地減少隨時間推移而產(chǎn)生的亮度減小，且能提高光的發(fā)光效率。

芳族低聚物可以包含由以下化學式1表示的重復單元。

[化學式1]

在所述化學式1中，ar為c6-c30芳基，b為被取代或未被取代的c1-c1000烷基。

相對于光固型樹脂組合物，可以包含40wt％～80wt％的芳族低聚物。當丙烯酸類粘合劑的含量少于40wt％時，由光固性樹脂組合物固化形成的樹脂300的平均原子間距增大，難以抑制氧分子及水分子的滲透，當超過80wt％時，樹脂組合物可能不會良好固化。

同時，采用多官能單體的目的，除了有針對光固性樹脂組合物賦予光聚合能力的基本目的之外，還有賦予量子點100及光散射劑200的分散穩(wěn)定性和適當粘度的目的。

多官能單體為能夠與上述光固性粘合劑或芳族低聚物進行光固化的化合物，可以優(yōu)選包含具有3～15官能丙烯酸酯基的化合物。

多官能單體可以為諸如丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯或雙季戊四醇五丙烯酸酯的含羥基丙烯酸酯類化合物；諸如聚乙二醇二丙烯酸酯或聚丙二醇二丙烯酸酯等的水溶性丙烯酸酯類化合物；諸如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或雙季戊四醇六丙烯酸酯等的多元醇的多官能聚酯丙烯酸酯類化合物；諸如三羥甲基丙烷、諸如加氫雙酚a等的多官能醇或雙酚a、雙苯酚(biphenol)等多酚的乙撐氧附加物及/或環(huán)氧丙烷附加物的丙烯酸酯類化合物；所述含羥基丙烯酸酯類化合物的異氰酸酯改性物即多官能或單官能聚氨酯丙烯酸酯；諸如雙酚a二縮水甘油醚、加氫雙酚a二縮水甘油醚或酚醛環(huán)氧樹脂(phenolnovolakepoxyresin)的(甲基)丙烯酸加合物即丙烯酸環(huán)氧酯類化合物；諸如己內酯改性雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、ε-己內酯改性雙季戊四醇丙烯酸酯、己內酯改性羥基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(hydroxypivalicacidneopentylglycolesterdiacrylate)等己內酯改性的丙烯酸酯類化合物。此外，所述多官能單體可以單獨使用或將兩種以上組合使用。

特別，優(yōu)選所述多官能單體為季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、雙季戊四醇六丙烯酸酯、己內酯改性雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯等。

相對于光固性樹脂組合物的總重量，可以包含5wt％～30wt％的光聚合性單體，優(yōu)選可以包含7wt％～20wt％的光聚合性單體。當光聚合性單體的含量少于5wt％時，不能充分進行光固化，當超過30wt％時，有可能降低固化后樹脂300的性質。

同時，本發(fā)明的光固性樹脂組合物包含光引發(fā)劑，從而能夠被紫外線固化。光引發(fā)劑只要是通常使用的紫外線光固型引發(fā)劑，其種類不受限制，但例如，光引發(fā)劑可以包含選自1-羥基環(huán)己基苯基酮(1-hydroxycyclohexylphenylketone)、安息香雙甲醚(benzyldimethylketal)、羥基二甲基苯乙酮(hydroxydimethylacetophenone)、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚及安息香丁醚中的一種或多種。此外，可以使用商品名為例如daracur1173、irgacure184、irgacure907(ciba公司制造)表示的光引發(fā)劑。

相對于光固性樹脂組合物總量，可以包含0.1wt％～10wt％的所述光引發(fā)劑，優(yōu)選可以包含1wt％～5wt％的所述光引發(fā)劑。當光引發(fā)劑的含量少于0.1wt％時，不能充分產(chǎn)生光固化，當光引發(fā)劑的含量超過10wt％時，導致量子點片材1000的透射率下降，或者不能充分地分散量子點100及光散射劑200。

另外，為了賦予適當?shù)娜芙庑约罢扯?，在本發(fā)明的光固性樹脂組合物中，可以包含一種或多種的溶劑。

如果溶劑是通常使用的有機溶劑，則其種類不受限制，所述溶劑可以包含選自苯、甲苯、甲基乙酮、甲基異丁酮、丙酮、乙醇、四氫糠醇(tetrahydrofurfurylalcohol)、丙醇、碳酸丙烯酯(propylenecarbonate)、n-甲基吡咯烷酮(n-methylpyrrolidone)、n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙?；量┩橥-羥基甲基吡咯烷酮、n-丁基吡咯烷酮、n-乙基吡咯烷酮、n-(n-辛基)吡咯烷酮、n-(n-十二烷基)吡咯烷酮、2-甲氧基乙醚、二甲苯、環(huán)己烷、3-甲基環(huán)己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氫呋喃、甲醇、丙酸戊酯(amylpropionate)、丙酸甲酯、丙二醇甲醚、二乙二醇單丁醚、二甲亞砜、二甲基甲酰胺(dimethylformamide)、乙二醇、六氟銻酸鹽(hexafluoroantimonate)、乙二醇的單烷基醚及乙二醇的二烷基醚中的一種或多種。

同時，本發(fā)明的光固性樹脂組合物可以進一步包含能夠去除光固性樹脂組合物的氣泡或者能夠驅散(dissipate)電荷的其他添加劑。

通過包含如上所述的量子點100、光散射劑200及樹脂300而形成的量子點片材1000具有比現(xiàn)有量子點片材改善的光轉化效率。

同時，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的樹脂300，可以省略阻擋層1200，但如圖1所示，量子點片材1000也可以進一步包括阻擋層1200。阻擋層1200可以形成以與光轉化層1100的上部及下部接觸。

阻擋層1200產(chǎn)生將不耐受氧、水分等的量子點100在熱、氧和水分等外部環(huán)境中保護的作用。因此，阻擋層1200可以由具有低透氧度及透濕性的物質和耐熱性優(yōu)異的物質形成。此外，阻擋層1200使射入光轉化層1100的光及從光轉化層1100發(fā)出的光透射。因此，阻擋層1200優(yōu)選由透光性優(yōu)異的物質形成。

形成阻擋層1200的物質可以為例如硅氧化物(siliconoxide)或金屬氧化物(metaloxide)等的無機物，也可以為諸如丙烯酸類或環(huán)氧類樹脂等的有機物。進一步，阻擋層1200可以具有由無機層構成的單層結構，也可以具有由無機層和有機層層疊的多層結構。除此之外，阻擋層1200可以不受特別限制，由本領域技術人員公知的物質或結構形成。

厚度調節(jié)小球201

圖5為本發(fā)明的另一示例性實施例的量子點片材1001的橫截面示意圖。

根據(jù)示例性實施例的量子點片材1001所包含的量子點100、樹脂300及阻擋層1200與上述實施例的量子點片材1000的組分相同，因此省略相同的描述。

光轉化層1100包含多個厚度調節(jié)小球201，其為表面形成為具有預定曲線的顆粒。

厚度調節(jié)小球201與上述光散射劑200類似，可以改變射入光轉化層1100的光路徑，并且漫射發(fā)出的光。進一步，厚度調節(jié)小球201產(chǎn)生漫射光的作用，同時產(chǎn)生調節(jié)示例性實施例的量子點片材1001厚度的作用。

厚度調節(jié)小球201可以由金屬氧化物顆粒、氣泡、玻璃小球或聚合物小球形成，也可以由金屬氧化物顆粒、氣泡、玻璃小球或聚合物小球混合的混合物形成。除此之外，厚度調節(jié)小球201不限于上述物質，可以由本領域技術人員公知的預定物質形成。

由上述物質形成的厚度調節(jié)小球201可以具有相較于后述的樹脂300相對較高或較低的折射率。例如，厚度調節(jié)小球201和樹脂300的折射率之比可以為約0.3～2.0。

通過這種折射率之差，厚度調節(jié)小球201能夠改變射入光轉化層1100的光路徑，并且漫射所發(fā)出的光。厚度調節(jié)小球201可以通過使光在光轉化層1100中朝向各種方向漫射，來增加入射光和量子點100彼此相遇的區(qū)域。

在一個光轉化層1100中所包含的厚度調節(jié)小球201)均具有均勻的大小。該厚度調節(jié)小球201的大小例如可以為約50μm～150μm。另請參考，具有這種大小的厚度調節(jié)小球201為比約1nm～10nm范圍的數(shù)納米的量子點100大約10萬倍左右的顆粒。一般來說，公知的光散射劑200具有數(shù)μm大小，但在本發(fā)明中使用的厚度調節(jié)小球201故意制成比光散射劑200更大的尺寸。這種厚度調節(jié)小球201采用公知方法制造。

厚度調節(jié)小球201優(yōu)選如圖5所示整體上具有球狀，但在實際制造時厚度調節(jié)小球201也可以具有非球狀的橢圓形狀、畸變的形狀或其他意料之外的形狀。在圖5中，雖然例示出厚度調節(jié)小球201為球，但這不過是為了便于說明。

當厚度調節(jié)小球201具有球形形狀時，厚度調節(jié)小球201的大小是指其直徑。此外，當厚度調節(jié)小球201具有非球形的任意形狀時，也可以將被設定為包含厚度調節(jié)小球201整體在內的最小大小的球的直徑設定為該厚度調節(jié)小球201的大小。作為確定具有預定形狀的厚度調節(jié)小球201的大小的方法，也可以使用多種其他方法。雖然想要制造均勻大小的厚度調節(jié)小球201，但由于制出的每個厚度調節(jié)小球201的大小不可能完全相同，因此下面將描述的厚度調節(jié)小球201的大小例如也可以由厚度調節(jié)小球201大小的平均值設定。

同時，為了制造均勻大小的厚度調節(jié)小球201，可以通過以下方式來實現(xiàn)：在制造時根據(jù)精確的條件來制造厚度調節(jié)小球201；將制出的厚度調節(jié)小球201通過篩來分離出具有預定范圍大小的厚度調節(jié)小球201，等等。然而這不過是示例，也可以采用公知的其他方法。

參照圖5，光轉化層1100的厚度基本上與厚度調節(jié)小球201的大小相同。其中“基本上相同”是指厚度調節(jié)小球201的大小與光轉化層1100的厚度相當。其中，“相當”不僅僅指其長度精確地一致，還包括因制造上的種種原因而不可避免地產(chǎn)生的差距。例如，厚度調節(jié)小球201的大小與光轉化層1100的厚度相當?shù)那闆r，可以表示厚度調節(jié)小球201的大小和光轉化層1100的厚度之比在0.8～1.2之間的情況，優(yōu)選可以表示在0.9～1.1之間的情況，更加優(yōu)選可以表示在0.95～1.05之間的情況。

厚度調節(jié)小球201優(yōu)選被配置為具有均勻的間隔。在現(xiàn)有量子點片材的制造中，需要均考慮厚度調節(jié)小球201的厚度方向均勻度及面方向均勻度，但在示例性實施例的量子點片材1001的制造中，只需考慮厚度調節(jié)小球201的面方向均勻度即可。因此，在示例性實施例中，能夠更加易于提高厚度調節(jié)小球201的均勻度。如此提高厚度調節(jié)小球201的均勻度時，量子點100的均勻度也會提高，更加容易防止量子點100之間的凝聚現(xiàn)象。同時，厚度調節(jié)小球201的均勻的配置可以通過在光轉化層1100的制造中確保充分的混合時間來實現(xiàn)。

在示例性實施例的量子點片材1001中，厚度調節(jié)小球201遠大于量子點100，光轉化層1100的厚度形成得與厚度調節(jié)小球201的大小相當。因此，在示例性實施例中，能夠防止量子點100或厚度調節(jié)小球201之間的結塊現(xiàn)象，隨之量子點100能夠均勻地分布在光轉化層1100內。此外，當使用本發(fā)明的量子點片材1001時，能夠改善結塊現(xiàn)象，其中，入射光主要僅到達位于光轉化層1100的垂直上部的部分量子點100，從而該部分量子點100的壽命不均勻地被縮短。通過改善這種現(xiàn)象，從本發(fā)明的量子點片材(1001)發(fā)出的光的品質能夠比相關領域的量子點片材所發(fā)出的光的質量更加均勻地保持。

下面，參照附圖，對本發(fā)明的示例性實施例的包含量子點片材1000、1001的背光單元600、800的結構進行詳細說明。

包含量子點片材的背光單元

圖6為本發(fā)明的示例性實施例的背光單元600的橫截面示意圖，圖7為示出圖6中a區(qū)域的放大圖。

示例性實施例的背光單元600例示出側光式(edgelightingtype)背光單元。但本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明的量子點片材1000和1001當然也可以應用于直下式(directlightingtype)背光單元。

可以在示例性實施例的背光單元600中包含的量子點片材為上述本發(fā)明的示例性實施例的量子點片材1000和1001。下面，描述示例性實施例的量子點片材1000，但當然可以適用另一實施例的量子點片材1001。由于對量子點片材1000和1001已經(jīng)進行了詳細的描述，將省略重復的描述。

參照圖6，本發(fā)明的示例性實施例的背光單元600包括光源610、導光板620、量子點片材1000及粘合單元630。

同時，在本發(fā)明的背光單元600中也可以包括省略了上述量子點片材1000的阻擋層1200或下基膜未圖示的量子點片材。

光源610可以配置在導光板620的一側，在導光板620上粘合量子點片材1000，使得在導光板620和量子點片材1000之間形成空氣層1。此時，在導光板620和量子點片材1000之間形成粘合單元630，使得導光板620和量子點片材1000彼此固定。

光源610向導光板620的內部照射光。光源610優(yōu)選為耗電量少、顏色重現(xiàn)性優(yōu)異的發(fā)光二極管(led)。但光源610并不限于此，可以使用本領域技術人員公知的任意光源。

由于從光源610發(fā)出的光通過導光板620，優(yōu)選由透光率高的材料形成導光板620。所述材料可以為聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)，此外，導光板620也可以由本領域技術人員公知的預定材料形成。

參照圖6，導光板620在其上部包括高度規(guī)則(regular)的陽刻圖案621a、621b、621c。通過陽刻圖案621a、621b、621c，在導光板620和量子點片材1000之間確保特定的空氣層1。

在相關領域的背光單元中，當在導光板620的上部粘合量子點片材1000時，也存在微小的空氣層1。然而，當在量子點片材1000上進一步層疊各種光學部件時，相關領域的背光單元在結構上不能在導光板620和量子點片材1000之間確保充分的空氣層1。

相反，圖6a的背光單元600即使在量子點片材1000上進一步層疊各種光學部件，在結構上也能在導光板620和量子點片材1000之間確保預定的空氣層1。

由于空氣層1具有比導光板620低的約為1.0的折射率，因此能夠在導光板620內產(chǎn)生積極的光的全反射。因此，本發(fā)明的背光單元600通過包括空氣層1，能夠使光均勻地漫射到整個導光板620中。

如圖a至6c所示，圖案621a、621b、621c的形狀可以形成為橫截面呈四邊形的柱狀、橫截面呈三角形的角狀、橫截面呈半圓形的半球狀等。除此之外，圖案的形狀只要以陽刻形式形成，使得在導光板620和量子點片材1000之間形成空氣層1，所述圖案的形狀不限于上述形狀，也可形成為公知的預定圖案形狀。

如圖6a所示，圖案621a的形狀及排列優(yōu)選如圖6所示是規(guī)則的，但只要形成為圖案621a的高度規(guī)則，相鄰的圖案621a的立體形狀可以形成為彼此不同或者不規(guī)則地反復排列，圖案621a的排列也可以形成為以不規(guī)則的間隔來排列。

為了將背光單元600實現(xiàn)為薄型，圖案621a的高度優(yōu)選為20μm以下。但本發(fā)明并不限于此，圖案621a的高度及寬度可以根據(jù)背光單元600的厚度等設計規(guī)格綜合決定。

參照圖6a及圖7，在包括在導光板620的上部的陽刻圖案621a上形成粘合單元630。粘合單元630在導光板620的圖案621a上固定量子點片材1000。

形成粘合單元630的方法沒有特殊限制，只要在導光板620和量子點片材1000之間確保空氣層1。例如，也可以使用輥涂布液狀粘合材料來形成，也可以粘貼和形成固體粘合膜。此外，粘合單元630形成在導光板620的圖案621a上，從而量子點片材1000的下部可以粘附至粘合單元630上，以及粘合單元630形成在量子點片材1000的下部，從而粘合單元630可以粘附在導光板620的圖案621a上。

如圖7a所示，粘合單元630可以在導光板620和量子點片材1000之間的整個表面上形成。此外，如圖7b所示，粘合單元630也可以形成在圖案621a的峰部，從而使粘合單元630發(fā)揮粘合性能的同時最大限度地減少其對光學性能的影響。特別是，當粘合單元630由液狀粘合物質形成時，如圖7b所示粘合單元630優(yōu)選只形成在圖案621a的峰部。原因是，為了即使在粘合在粘合單元630上的量子點片材1000壓住粘合單元630，也避免粘合材料覆蓋圖案621a的立體形狀整體或者侵犯空氣層1。當然，如圖7a所示，粘合單元630也可以形成在整個圖案621a上，但此時優(yōu)選在粘合材料沿圖案621a的立體形狀流下之前迅速固化。

為了將背光單元600的厚度形成為薄型，粘合單元630的厚度優(yōu)選形成為10μm以下。

形成粘合單元630的固化粘合材料可以為uv光固性材料或熱固性材料。作為粘合材料，可以使用本領域技術人員公知的任意粘合材料。雖然不特別限制粘合材料，為了將導光板620的圖案621a和量子點片材1000牢固地彼此粘合，粘合單元630的粘合力可以為100～1000g/25mm。

另外，為了將射入導光板620的光聚光到上部，在導光板620的下部可以進一步包括特定形狀的導向圖案(未示出)。導向圖案可以由陽刻或陰刻形式形成，也可以形成為公知的多種形態(tài)。導向圖案可以由本領域技術人員公知的任意方式形成為多種形狀，例如形成為越遠離導光板620的光接受單元導向圖案的密度越高的方式。

背光單元600在導光板620的下部或側面可以進一步包括反射片640。反射片640可以以片狀配置在導光板620的下部，也可以粘附在導光板620的下部或側面。

下面參照圖8及圖9，對本發(fā)明的另一示例性實施例的背光單元800進行說明。

圖8為本發(fā)明的另一示例性實施例的背光單元800的橫截面示意圖，圖9為示出圖8中b區(qū)域的放大圖。

參照圖8，本發(fā)明示例性實施例的背光單元800包括光源810、導光板820、量子點片材1000、間隔物850及粘合單元830。光源810配置在導光板820的一側，在導光板820上粘合量子點片材1000。此時，背光單元800在導光板820和量子點片材1000之間包括多個間隔物850及粘合單元830，以便在導光板820和量子點片材1000之間形成空氣層1的同時將導光板820和量子點片材1000彼此固定。

圖8及圖9所示本發(fā)明的實施例的背光單元800與圖6及圖7所示背光單元600相比，其區(qū)別僅在于背光單元800不包括陽刻圖案621a、621b、621c組件，而包括間隔物850組件，但就其他組件這兩種背光單元基本上彼此相同，因此，將省略重復的描述。

參照圖8及圖9，背光單元800在導光板820和量子點片材1000之間包括多個間隔物850。通過間隔物850，導光板820和量子點片材1000之間確保了一定的空氣層1。

如圖8所示，多個間隔物850優(yōu)選具有均勻大小的球形。但只要形成為間隔物850的高度規(guī)則，間隔物850的形狀不限于球形形狀，也可以為橢圓形或多邊形的立體形狀。此外，相鄰的間隔物850的立體形狀可以形成為彼此不同或者具有各種立體形狀的間隔物850可以不規(guī)則地反復排列。

為了將背光單元800實現(xiàn)為薄型，間隔物850的大小優(yōu)選為2μm以上。當間隔物850具有球形形狀時，間隔物850的大小表示其直徑。此外，當間隔物850具有非球狀的預定形狀時，也可以將被設定為包含間隔物850在內的最小大小的球的直徑設定為該間隔物850的大小。也可以使用多種其他方法作為確定具有預定形狀的間隔物850的大小的方法。雖然想要制造均勻大小的間隔物850，由于制出的每個間隔物850的大小不可能完全相同，因此下面描述的間隔物850的大小例如也可以由間隔物850大小的平均值設定。

另外，為了制造均勻大小的間隔物850，可以通過以下方式來實現(xiàn)：在制造時根據(jù)精確的條件來制造間隔物850；將制出的間隔物(850)通過用篩過濾間隔物850來提起具有預定范圍的大小的間隔物850等。然而這不過是示例，也可使用公知的其他方法。

參照圖8及圖9，空氣層1的厚度基本上與間隔物850的大小相同。其中，“基本上相同”是指間隔物850的大小與空氣層1的厚度相當。其中，“相當”不僅僅指其長度精確地一致，也包括因制造上的種種原因而不可避免地產(chǎn)生差距。例如，間隔物850的大小與空氣層1的厚度相當?shù)那闆r，可以表示間隔物850的大小和空氣層1的厚度之比在0.8～1.2之間的情況，優(yōu)選可以表示在0.9～1.1之間的情況，更加優(yōu)選可以表示在0.95～1.05之間的情況。

此外，為了防止背光單元800的透光率下降，如圖8所示，間隔物850優(yōu)選以覆蓋導光板820上部的10面積％以下的數(shù)量，規(guī)則地排列以被包含在背光單元800中。但本發(fā)明并不限于此，間隔物850的數(shù)量及配置可以根據(jù)背光單元800的透光率、厚度及制造費用等設計規(guī)格來綜合決定。

間隔物850可以包含透光性優(yōu)異的金屬氧化物顆粒、玻璃或高分子聚合物而形成，也可以由混合金屬氧化物顆粒、玻璃或高分子聚合物的混合物形成。除此之外，間隔物850可以由本領域技術人員公知的預定透光性物質形成。

參照圖9，在導光板820的上部及量子點片材1000的下部形成粘合單元830。粘合單元830產(chǎn)生將導光板820和量子點片材1000的下部彼此固定的作用。此時，間隔物850也通過粘合單元830被固定在導光板820和量子點片材1000之間，并且在導光板820和量子點片材1000之間形成空氣層1。

形成粘合單元830的方法及形成粘合單元830的材料與上述內容相同，將省略重復的描述。

以上參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行了說明，但本發(fā)明所屬技術領域中具有一般知識的人能夠理解在不改變本發(fā)明的技術思想或必要特征的基礎上能夠以其他具體形式實施。因此，應當理解上述實施例在所有方面上為示意性的，而不是限定性的。