[發明專利]用官能氨基有機硅穩定的熒光納米粒子

在審

• 申請號: 201780057540.5
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN109790454A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 裘再明;約瑟夫·M·彼佩爾
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 孫微;金小芳

本發明描述了具有下式的氨基有機硅，所述氨基有機硅可用作熒光納米粒子的穩定配體。

背景技術

量子點增強膜(QDEF)用于LCD顯示器。膜中的紅色和綠色量子點將來自藍色LED光源的光下變頻以產生白色光。與典型的LCD顯示器相比，這具有改善色域和降低能耗的優點

膠體量子點納米粒子(優選地，納米晶體)用一種或多種有機配體來穩定以改善穩定性。量子點配體還可通過鈍化表面陷阱來改善光致發光量子產率，針對聚集和降解來穩定量子點，并影響合成期間納米粒子(優選地，納米晶體)生長的動力學。因此，對于實現在用于制品諸如QDEF中之前和之后的最佳量子產率、可加工性、熱穩定性和光壽命穩定性而言，優化有機配體或配體系統很重要。

量子點膜制品包括分散于層合在兩個阻擋層之間的基體中的量子點。量子點制品包括作為熒光元素的綠色量子點和紅色量子點的組合，當用于諸如例如液晶顯示器(LCD)的顯示裝置中時，其可增強色域性能。

量子點對于劣化高度敏感，因此量子點制品應當具有優異的阻擋特性以防止例如水和氧氣侵入。阻擋層保護層合構造內部區域中的量子點免于因為暴露于氧氣或水而遭到損壞，但制品的切割邊緣會使基體材料暴露于大氣環境中。在這些邊緣區域中，保護分散在基體中的量子點主要依賴于基體本身的阻擋特性。

如果水和/或氧氣進入量子點制品的邊緣區域，那么層合構造的暴露邊緣上或附近的量子點可劣化，并最終在受到紫外線或低于量子點發射波長的可見光激發時無法發光。這種類型的量子點劣化稱為邊緣侵入，可導致在膜制品的切割邊緣周圍出現暗線，這可對其中量子點制品形成其一部分的顯示器的性能造成不利影響。

發明內容

本公開提供了復合粒子，該復合粒子能夠產生熒光并且適用于量子點增強膜中。

一般來講，本公開涉及在制備量子點和量子點制品中使用的量子點穩定配體，其衍生自氨基有機硅和(甲基)丙烯酸酯的部分邁克爾加成反應。在硫醇-烯基體中具有(甲基)丙烯酸酯改性的氨基有機硅配體的量子點制品提供顯著增強的光壽命穩定性、更高的量子效率、極低邊緣浸入以及在熱老化時可接受的顏色穩定性。在一個實施方案中，本公開涉及一種膜制品，該膜制品包括第一阻擋層；第二阻擋層；以及介于第一阻擋層和第二阻擋層之間的量子點層。量子點層包括用(甲基)丙烯酸酯改性的氨基有機硅配體(量子點)穩定的熒光納米粒子并且分散在衍生自固化的硫醇-烯樹脂的基體中。

在一個方面，本公開提供了一種復合粒子，該復合粒子包含：熒光半導體芯/殼納米粒子(優選地，納米晶體)；以及包含氨基有機硅的部分邁克爾加合物的穩定配體。

在一個實施方案中，穩定配體具有下式：

每個R⁶獨立地為烷基或芳基；

R^NH2為胺取代的(雜)烴基基團；

R*為衍生自R^NH2的(雜)烴基基團；

R²⁰為H或C₁-C₄烷基；

R²¹為烴基基團，包括烷基和芳基，或者甲硅烷基取代的烴基基團；

x為1至2000；優選為3至100；

y可為0；

x+y為至少1；

z為至少1；

R⁷為烷基、芳基、R^NH2或

(邁克爾加合物)；

其中胺官能有機硅具有至少兩個R^NH2基團。