Uv固化粘合劑、量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜及包含量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜的白光發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光器件領(lǐng)域，具體而言，涉及一種UV固化粘合劑、量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜 及包含量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜的白光發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 色域通常被人們稱作色彩空間，代表了一個(gè)色彩影像所能表現(xiàn)色彩空間的色彩 的具體情況。人們在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器應(yīng)用方面多以SRGB為標(biāo)準(zhǔn)的色域定義，而在影音方面 則多采用的是NTSC定義，而NTSC是由美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會（National Television Standards Committee)負(fù)責(zé)開發(fā)的一套標(biāo)準(zhǔn)電視廣播傳輸和接收協(xié)議，比sRGB標(biāo)準(zhǔn)涵蓋 更廣的顏色。然而，對于色域值大小的呈現(xiàn)主要取決于背光源的選擇上。眾所周知，液晶面 板完全是利用背光源發(fā)出的光而進(jìn)行成像的，但是傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈管（CCFL)由于受 到熒光材質(zhì)的限制，紅光呈現(xiàn)能力偏弱，導(dǎo)致由其制備的顯示器色域值最多到72% NTSC左 右。更高級的廣色域背光燈管（W-CCFL)可以將色域飽和度提高，但是由于CCFL自身的缺 陷，例如體積大、功耗高等，已經(jīng)不再適合目前對顯示器輕薄和環(huán)保的要求。
[0003] 現(xiàn)今在顯示器以及照明方面，人們研宄最多的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換薄膜（QD-film)及相 關(guān)器件。在其中起關(guān)鍵作用的就是膜材中添加的紅色以及綠色量子點(diǎn)，由藍(lán)色LED發(fā)出的 藍(lán)光激發(fā)QD-film中的紅色量子點(diǎn)使其發(fā)出紅光和同時(shí)激發(fā)綠色量子點(diǎn)使其發(fā)出綠光，最 后通過RGB三原色可以完美的實(shí)現(xiàn)100% NTSC，甚至是>100 % NTSC。但是對于相同的量子 點(diǎn)，其光轉(zhuǎn)換效率是一定的，所以要想得到更高亮度的背光源，必須增加量子點(diǎn)的使用量， 并且加大藍(lán)色LED的輸出功率，這樣必然導(dǎo)致背光源耗能量的增加。且量子點(diǎn)的制造成 本非常昂貴，并且大多數(shù)量子點(diǎn)含有對人以及環(huán)境有毒有害的重金屬元素。因此，在實(shí)現(xiàn) 高色域值前提下，減少量子點(diǎn)的使用量，并且保證最終顯示器能夠達(dá)到人們需求的亮度是 QD-film發(fā)展的必然趨勢。
[0004] 目前顯示器以及照明行業(yè)獲得白光LED的方式主要為黃光YAG LED，但是由于采 用的是黃色熒光粉，最終發(fā)出的白光存在顏色偏藍(lán)，且存在顏色純度不高，色彩飽和度過低 以及色域值過低等缺點(diǎn)。另外主要的兩種獲得白光以及提高色域值的方法，一種是采用RGB 三色芯片LED，另一種是藍(lán)光芯片加 RG熒光粉。其中，RGB三色芯片LED雖然可以實(shí)現(xiàn)高純 度白光且降低量子點(diǎn)的使用數(shù)量的效果，但是由于RGB三色芯片壽命各不相同，由其是綠 色芯片壽命衰減最快，直接影響亮度的衰減和色度的變異。對于藍(lán)光芯片加 RG熒光粉LED 而言，在相同CF條件下對顯示元件的色域增加有限，僅比YAG LED顯示元件增加不到20% NTSC0
[0005] 近年來興起的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜技術(shù)可以有效提高顯示元件的色彩飽和度以及色 域值，其原理是在高分子聚合物膜中添加紅色以及綠色量子點(diǎn)，然后通過藍(lán)色LED所發(fā)射 的藍(lán)光去激發(fā)膜中的紅色和綠色量子點(diǎn)，使其產(chǎn)生紅色和綠色發(fā)射光，然后RGB三原色組 合生成白光。通過量子點(diǎn)技術(shù)產(chǎn)生的白光完全由RGB三原色構(gòu)成，對應(yīng)顯示元件的色彩飽 和度高，色域值可以達(dá)到100% NTSC以上。
[0006] 授權(quán)號為CN103228983的中國專利公開了一種通過在上述高分子聚合物膜中添 加紅色以及綠色量子點(diǎn)形成的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層，進(jìn)而形成量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜的方法。然而在 上述量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層中，紅綠量子點(diǎn)對水氣、氧氣與微量的酸和堿非常敏感，當(dāng)量子點(diǎn)接觸 到微量的水氣、氧氣與酸、堿時(shí)會發(fā)生悴滅，從而使得整體量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜失效。因而制備 量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜時(shí)所用的固化粘合劑需具備阻水、阻氧且不含酸和堿才能有效保護(hù)量子 點(diǎn)，從而使得量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜（QD-film)本身不因外界的微量的水氣、氧氣存在而失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種UV固化粘合劑、量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜及包含量子點(diǎn) 光轉(zhuǎn)換膜的白光發(fā)光器件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中量子點(diǎn)接觸到微量的水氣、氧氣與酸、堿時(shí)易 悴滅，從而導(dǎo)致量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜失效的問題。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一個(gè)方面提供了一種UV固化粘合劑，該UV固化粘合劑 包括低極性丙烯酸酯寡聚物、活性稀釋單體以及光引發(fā)劑；其中，低極性丙烯酸酯寡聚物為 具有式（I )結(jié)構(gòu)的寡聚物和/或具有式（II )結(jié)構(gòu)的寡聚物，式（I )結(jié)構(gòu)和式（II ) 結(jié)構(gòu)如下：
..........(I )，其中札和 R2分別獨(dú)立地選自硅原子和碳原子，R 3為SiH 3、013或苯基，P為5~10 ;
其中R4為苯基、萘基或C 2~C 1Q的烷基，η為5~10。
[0011] 進(jìn)一步地，活性稀釋單體為具有式（III)結(jié)構(gòu)的單體、具有式（IV)結(jié)構(gòu)的單體和 第三單體組成的組中的一種或多種；其中，第三單體的官能度大于等于2,式（III)結(jié)構(gòu)和 式（IV)結(jié)構(gòu)如下
......（III)，其中R5為甲基或氫，R 6為C4~C2。的 直鏈或支鏈烷基：
..........（1￥)，其中1?7為甲基或氫，1? 8為(：4~(：2(|的具 有飽和環(huán)的烷基；優(yōu)選地，具有式（III)結(jié)構(gòu)的單體選自月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸甲基丙烯 酸酯和月桂酸甲基丙烯酸酯組成的組中的一種或多種；優(yōu)選地，具有式（IV)結(jié)構(gòu)的單體選 自異冰片基丙烯酸酯、三甲基環(huán)己基丙烯酸酯和四氫糠基甲基丙烯酸酯組成的組中的一種 或多種；優(yōu)選地，第三單體選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和三環(huán)癸 烷二甲醇二丙烯酸酯組成的組中的一種或多種。
[0012] 進(jìn)一步地，光引發(fā)劑為具有式（V )結(jié)構(gòu)的聚合物和/或具有式（VI)結(jié)構(gòu)的化 合物，式（V )結(jié)構(gòu)和式（VI)結(jié)構(gòu)如下：
[0013]
，其中R9為氫、甲基或乙基，m為9~11 ;
[0014] 進(jìn)一步地，按重量份計(jì)，活性稀釋劑包括10~40份的具有式（III)結(jié)構(gòu)的單體、 0~50份的具有式（IV )結(jié)構(gòu)的單體以及0~10份的第三單體。
[0015] 進(jìn)一步地，按重量份計(jì)，UV固化粘合劑包括：20~70份的低極性丙烯酸酯寡聚物、 10~100份的活性稀釋單體以及0. 5~10份的光引發(fā)劑。
[0016] 進(jìn)一步地，按重量份計(jì)，UV固化粘合劑包括：20~60份的低極性丙烯酸酯寡聚物、 10~30份的具有式（III)結(jié)構(gòu)的單體、0~40份的具有式（IV)結(jié)構(gòu)的單體、0~6份 的第三單體以及1~5份的光引發(fā)劑；優(yōu)選地，低極性寡聚物與活性稀釋單體的重量比為 0. 26 ~6:1。
[0017] 本發(fā)明另一方面提供了一種薄膜，該薄膜的原料為上述UV固化粘合劑。
[0018] 本發(fā)明另一方面提供了一種量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜，該量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜依次包括：第一 阻隔層，第一阻隔層包括第一表面和第二表面；量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層，量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層設(shè)置于第 一表面；以及第二阻隔層，第二阻隔層設(shè)置于量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層遠(yuǎn)離第一表面的表面上，第一 阻隔層和第二阻隔層的原料包括上述UV固化粘合劑。
[0019] 進(jìn)一步地，量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層包括樹脂基體和分散在樹脂基體中的紅量子點(diǎn)和綠量 子點(diǎn)；其中，樹脂基體的原料包括上述UV固化粘合劑。
[0020] 進(jìn)一步地，量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層還包括分散在樹脂基體中的第一擴(kuò)散粒子。
[0021] 進(jìn)一步地，第一阻隔層遠(yuǎn)離量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層的表面上還設(shè)置有第一擴(kuò)散層，和/ 或第二阻隔層遠(yuǎn)離量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層的表面上還設(shè)置有第二擴(kuò)散層；其中，第一擴(kuò)散層和第 二擴(kuò)散層中分別含有第二擴(kuò)散粒子，第二擴(kuò)散粒子與第一擴(kuò)散粒子相同或不同。
[0022] 進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝蛔韪魧舆h(yuǎn)離量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層的表面上還設(shè)置有第一擴(kuò)散層時(shí)， 第一阻隔層與第一擴(kuò)散層之間還設(shè)置有透明支撐層；當(dāng)?shù)谝蛔韪魧舆h(yuǎn)離量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層 的表面上未設(shè)置第一擴(kuò)散層時(shí)，第一阻隔層遠(yuǎn)離量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層的表面上設(shè)置有透明支撐 層；優(yōu)選地，透明支撐層的材質(zhì)為PET、BOPP或BOPET ;優(yōu)選地，透明支撐層的結(jié)構(gòu)為多孔型 或表面霧化型。
[0023] 本發(fā)明另一方面還提供了一種白光發(fā)光器件，該白光發(fā)光器件包括上述量子點(diǎn)光 轉(zhuǎn)換膜。
[0024] 本發(fā)明提供了一種UV固化粘合劑、量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜及包含量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換膜的白 光發(fā)光器件。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種UV固化粘合劑，且該UV固化粘合 劑包括具有上述結(jié)構(gòu)的低極性丙烯酸酯寡聚物、活性稀釋單體以及光引發(fā)劑。上述低極性 丙烯酸酯寡聚物經(jīng)光固化后，形成的膠層具有較低的極性。同時(shí)該寡聚物具有線性結(jié)構(gòu)，且 其與活性稀釋單體反應(yīng)形成的聚合物致密性較高。以上兩方面的因素使得膠層對環(huán)境中的 水、氧氣、酸堿等具有較高的阻隔性能。使用該固化粘合劑制成的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層能夠有效 防止環(huán)境中的水、氧氣、酸堿等進(jìn)入轉(zhuǎn)換層內(nèi)部，從而能夠有效阻礙這些高極性分子淬滅轉(zhuǎn) 換層中的量子點(diǎn)，以提高量子點(diǎn)轉(zhuǎn)換層的使用壽命和穩(wěn)定性。此外，本發(fā)明上述的固化粘合 劑為光固化類型的固化粘合劑，光引發(fā)劑能夠使低極性丙烯酸酯寡聚物與丙烯酸酯型活性 稀釋單體