[發明專利]一種新型無阻隔量子點膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110890906.5
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113619204A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 謝彬彬;劉勇;張軍;舒欣
• 申請（專利權）人: 南京貝迪新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B32B1/00
• 分類號: B32B1/00
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 嚴巧巧

本發明提供一種新型無阻隔量子點膜及其制備方法，涉及光學膜技術領域；其制備方法為采用將量子點與基質粒子通過熔融擠出成型造粒并粉碎后形成量子點基質微球，再在量子點基質微球表面包裹一層阻水隔氧涂層，提高量子點的穩定性；或采用將量子點與油溶性單體通過聚合反應生成量子點聚合物微球，將量子點包裹于聚合物微球中，使得量子點與水氧隔絕，提高量子點的穩定性；按比例將上述量子點基質微球或量子點聚合物微球與散射粒子分散于樹脂膠水中，樹脂膠水固化后獲得無阻隔量子點膜；本發明的制備方法提高了量子點的阻水隔氧性能，可不需使用傳統的阻隔層，大幅降低了量子點膜的生產成本。

技術領域

本發明涉及光學膜技術領域，具體涉及一種新型無阻隔量子點膜及其制備方法。

背景技術

目前，量子點最為廣泛而深刻的應用領域是在光學領域上，形成量子點顯示，并且逐步受到終端顯示的青睞。形成量子點顯示的過程為，將量子點與熱固化或光固化膠水混合固化成膜后做成的量子點膜，應用于液晶顯示器(LCD)上，可以將LCD顯示器的NTSC色域提高到120％以上，而目前的LCD顯示器的NTSC色域只能做到72％左右，量子點顯示電視具有更佳的色彩表現力和逼真度。

目前較為通用的量子點膜生產方式，是將量子點與熱固化或光固化膠水混合后，通過狹縫涂布與兩層阻隔膜結合，從而形成量子點膜。在目前廣泛生產和使用的量子點電視中，通常是在量子點膜的下方或者兩側使用數十顆藍光LED燈珠，LED燈珠發出來的藍光激發量子點膜內的紅、綠色量子點發出紅、綠光，與一部分未激發的藍光混合，從而形成白光。在彩色濾光片和液晶屏的作用下，顯示出各種顏色。量子點作為一種新型顯示技術，可以提供更加純正的色彩，更短的紅、綠半峰寬以及可調的紅綠波長，可以根據客戶需求，實現不同色域要求，包括NTSC、DCI-P3、BT2020等。

目前，由于量子點是粒徑為2-10nm的納米粒子，比表面積大，接觸水汽和氧氣后，容易被氧化，使得量子點的發光效率降低甚至是失效。因而，在傳統量子點膜的生產過程中，除了需要對量子點納米粒子進行配體的包裹后，使其性能更加穩定，還需要使用高阻水、隔氧性能的膠水對量子點進行混合后與阻隔膜進行封裝、固化。而高阻隔性能的水汽阻隔層是阻隔膜的核心部分，是保持量子點穩定性能的關鍵。通常情況下，阻隔膜的水汽阻隔等級在10^-3-10^-1g/(m²·24hr)，阻隔等級越高，水汽阻隔性能越好，價格越高。

雖然相對于傳統LCD電視和OLED電視，量子點電視已經具有明顯的良率及價格優勢，但相較于傳統LCD電視而言，量子點電視的成本及售價仍然讓很多消費者望而卻步，原因在于作為核心顯示材料的量子點膜的成本限制量子點大規模使用。

在傳統量子點膜的成本組成中，阻隔膜的成本占到了整個量子點膜成本的50％-80％，占據阻隔膜成本的絕大部分。目前阻隔層的制作工藝主要掌握在日本、韓國手中，如果量子點膜不使用阻隔層，成為真正意義上的無阻隔量子點膜，那么量子點膜將會被更大程度地應用到顯示領域，進入尋常百姓家。

現有技術中已有部分研發人員著手于無阻隔量子點膜的研究，但是其制備過程過于費時費力，例如專利CN110669464A將量子點與介孔玻璃粉體經900-1000℃高溫燒結制的量子點玻璃后，再粉碎至1～50μm的量子點玻璃微球，最后再與膠水混合后涂布。

發明內容

本發明目的在于提供一種新型無阻隔量子點膜及其制備方法，通過改進量子點膜的制備方法，提高量子點的阻水隔氧性能，不再使用傳統高成本的阻隔層，大幅降低了量子點膜的生產成本，解決現有技術中量子點膜成本居高不下的技術問題。

為達成上述目的，本發明提出如下技術方案：一種新型無阻隔量子點膜的制備方法，包括如下步驟：

加熱至熔融狀態的基質與量子點均勻混合后成型造粒，獲得量子點基質顆粒；

粉碎量子點基質顆粒，獲得微米尺寸的第一量子點基質微球；