一種量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球及其制備方法及彩色轉(zhuǎn)化膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球及其制備方法及彩色轉(zhuǎn)化膜。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器(IXD)實(shí)現(xiàn)全彩顯示的重要方法就是背光源加濾光片技術(shù)。背光源一般為藍(lán)色發(fā)光二極管(Light Emitting D1de, LED)激發(fā)YAG熒光粉發(fā)射白色背光，該白色背光是藍(lán)光與黃光的混光，色彩不純。而彩色濾光片主要起到濾光作用，背光源的白光通過彩色濾光片對(duì)應(yīng)每個(gè)像素上的紅、綠、藍(lán)三色顏料光阻，形成紅、綠、藍(lán)光，最后混合形成彩色影像。彩色濾光片是由分散著顏料的光刻膠成膜制備的。其濾光特性取決于顏料本身的吸收光譜特性以及尺寸大小和分布狀態(tài)。因此往往濾光不夠徹底，畫面色域比較低，顏色飽和度差，光源利用率低。
[0003]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球及制備方法和彩色轉(zhuǎn)化膜，旨在解決現(xiàn)有液晶顯示器使用的濾光方式不夠徹底，畫面色域比較低，顏色飽和度差，光源利用率低的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球，其中，所述量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球是由量子點(diǎn)封裝在環(huán)氧樹脂微球腔體內(nèi)制備而成。
[0006]所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球，其中，所述量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球內(nèi)復(fù)合的量子點(diǎn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O?50%，所述量子點(diǎn)的含量非零。
[0007]所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球，其中，所述量子點(diǎn)由CdS、CdSe, CdTe, ZnS、ZnSe,ZnTe、HgS、HgTe、GaN、GaAs、InP、InAs中的一種或多種化合物組成。
[0008]所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球，其中，所述量子點(diǎn)為均一混合類型、梯度混合類型、核-殼類型或聯(lián)合類型。
[0009]所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球，其中，所述量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球表面同時(shí)含有-0H、環(huán)氧基團(tuán)和雙鍵基團(tuán)。
[0010]一種如上所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球的制備方法，其中，所述方法包括以下步驟:
A、按重量份數(shù)計(jì)，將I?10份乳化劑、O?10份助乳化劑和500?1000份去離子水混合均勻，配制成水相體系；
B、在攪拌條件下，按重量份數(shù)計(jì)，將100份環(huán)氧樹脂、O?50份量子點(diǎn)、80?100份活性稀釋劑和8?20份固化劑混合制得油相體系，其中，所述量子點(diǎn)含量不為O ;
C、在攪拌條件下，將所述油相體系倒入水相體系中，在兩相混合均勻后乳化10?30min，再緩慢升溫至80?85°C，反應(yīng)時(shí)間為2?5h ;
D、待自然冷卻后，將產(chǎn)物過濾、干燥，得到量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球。
[0011]所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球的制備方法，其中，所述乳化劑為阿拉伯樹膠、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種；
所述助乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、壬基酚聚氧乙烯鏈、聚乙二醇、吐溫和司班中的一種或多種；
所述活性稀釋劑為環(huán)氧樹脂活性稀釋劑；
所述固化劑為脂肪族胺類，芳香族胺類、三級(jí)胺類、咪唑及其衍生物類、低分子聚酰胺或有機(jī)酸酐類固化劑。
[0012]一種彩色轉(zhuǎn)化膜，其中，所述彩色轉(zhuǎn)化膜是將如上所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球均勻分散在光刻膠中制備得到的。
[0013]所述的彩色轉(zhuǎn)化膜，其中，所述彩色轉(zhuǎn)化膜內(nèi)摻雜的量子點(diǎn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O?20%,其中，所述量子點(diǎn)的含量非零。
[0014]有益效果:本發(fā)明提供一種量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球及其制備方法及彩色轉(zhuǎn)化膜，通過將量子點(diǎn)封裝在環(huán)氧樹脂微球腔體內(nèi)，有效減少了量子點(diǎn)間相互作用繼而發(fā)生團(tuán)聚的可能性，也減少了量子點(diǎn)與光刻膠外界環(huán)境接觸及其在光刻膠光刻過程中受到干擾及破壞的幾率。同時(shí)由于環(huán)氧樹脂微球與光刻膠樹脂基體的相互作用，使得量子點(diǎn)更容易分散到光刻膠中，分散均勻，無團(tuán)聚。從而有利保證了量子點(diǎn)的光致發(fā)光特性。所制備的彩色轉(zhuǎn)化膜對(duì)應(yīng)的R/G/B顏色的子像素單元的顏色更純，飽和度更高，背光源能量利用效率以及發(fā)光效率也得到明顯提高。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明提供一種量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球及其制備方法及彩色轉(zhuǎn)化膜，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]納米尺寸的量子點(diǎn)(Quantum Dot)具有吸收峰寬、發(fā)射峰窄，發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)的特性優(yōu)點(diǎn)，用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)顏料并分散到光刻膠中，將起到把LED發(fā)出的UV/藍(lán)光通過光致激發(fā)的方式直接產(chǎn)生R/G/B單色光，顏色更純，飽和度更高，發(fā)光效率也更高。
[0017]而量子點(diǎn)分散在光刻膠中制備的彩色轉(zhuǎn)化膜的光致發(fā)光特性取決于量子點(diǎn)表面的化學(xué)性質(zhì)以及其在光刻膠中的分布狀態(tài)。
[0018]無孔環(huán)氧樹脂(EP)微球具有化學(xué)穩(wěn)定性好、力學(xué)強(qiáng)度高、顆粒度均勻、pH值試用范圍較寬、不易產(chǎn)生不可逆吸附作用的優(yōu)點(diǎn)，特別是其表面含有-OH等可反應(yīng)基團(tuán)，通過有目的的表面改性可賦予它不同的功能性。
[0019]因此，為了獲得表面原子穩(wěn)定、分散均勻量子點(diǎn)光刻膠，可以預(yù)先將量子點(diǎn)包裹一層無孔環(huán)氧樹脂微球殼。
[0020]具體的，本發(fā)明提供一種量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球，其中，所述量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球是由量子點(diǎn)封裝在環(huán)氧樹脂微球腔體內(nèi)制備而成。其中，所述量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球表面同時(shí)含有-0H、環(huán)氧基團(tuán)和雙鍵基團(tuán)。
[0021]所述量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球內(nèi)復(fù)合的量子點(diǎn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O?50%，所述量子點(diǎn)的含量非零。
[0022]上述所用量子點(diǎn)由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgTe、GaN、GaAs、InP、InAs中的一種或多種化合物組成。其中，所述量子點(diǎn)為均一混合類型、梯度混合類型、核-殼類型或聯(lián)合類型。
[0023]較佳實(shí)施例中，所述量子點(diǎn)為油溶性量子點(diǎn)，另外，所述量子點(diǎn)可以為摻雜或非摻雜的量子點(diǎn)。
[0024]進(jìn)一步地，所述量子點(diǎn)的配體為酸配體、硫醇配體、胺配體、(氧)膦配體、磷脂、軟磷脂、聚乙烯基吡啶等中的一種或多種。其中，所述酸配體包括十酸、i^一烯酸、十四酸、油酸和硬脂酸中的一種或多種；所述硫醇配體包括八燒基硫醇、十~■燒基硫醇和十八燒基硫醇中的一種或多種；所述胺配體包括油胺、十八胺和八胺中的一種或多種；所述(氧)膦配體包括三辛基膦、三辛基氧膦的一種或多種。
[0025]本發(fā)明還提供一種如上所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球的制備方法，其中，所述方法包括以下步驟:
A、按重量份數(shù)計(jì)，將I?10份乳化劑、O?10份助乳化劑和500?1000份去離子水混合均勻，配制成水相體系；
B、在攪拌條件下，按重量份數(shù)計(jì)，將100份環(huán)氧樹脂、O?50份量子點(diǎn)、80?100份活性稀釋劑和8?20份固化劑混合制得油相體系，其中，所述量子點(diǎn)含量不為O ;
C、在攪拌條件下，將所述油相體系倒入水相體系中，在兩相混合均勻后乳化10?30min，再緩慢升溫至80?85°C，反應(yīng)時(shí)間為2?5h ;
D、待自然冷卻后，將產(chǎn)物過濾、干燥，得到表面含活性基團(tuán)的微米級(jí)量子點(diǎn)/無孔環(huán)氧樹脂微球。
[0026]其中，所述環(huán)氧樹脂為單體，其可以為任何類型的環(huán)氧樹脂中的一種或任意組合。如低粘度縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、加氫后雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂或者酚醛型環(huán)氧樹脂等。
[0027]所述乳化劑為阿拉伯樹膠、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種；所述助乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、壬基酚聚氧乙烯鏈、聚乙二醇、吐溫和司班中的一種或多種；所述活性稀釋劑為環(huán)氧樹脂活性稀釋劑。
[0028]所述固化劑為胺類固化劑、咪唑及其衍生物類、低分子聚酰胺或有機(jī)酸酐類固化齊U。其中，所述有機(jī)酸酐類固化劑為甲基六氫苯酐或六氫苯酐等，所述胺類固化劑為脂肪族胺類，芳香族胺類、三級(jí)胺類固化劑，所述胺類固化劑具體可以為四丁基溴化胺或四乙基溴化胺等。所述咪唑及其衍生物類固化劑為咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或乙烯基咪唑等。
[0029]本發(fā)明提供一種彩色轉(zhuǎn)化膜，其是用于將背光源發(fā)出的UV/藍(lán)光轉(zhuǎn)化為R/G/B三基色的光學(xué)轉(zhuǎn)化膜。所述彩色轉(zhuǎn)化膜是將如上所述的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球均勻分散在光刻膠中制備得到的。其中，所述彩色轉(zhuǎn)化膜內(nèi)摻雜的量子點(diǎn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O?20%，其中，所述量子點(diǎn)的含量非零。優(yōu)選不飽和的量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球，其可以與光刻膠在曝光中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而獲得量子點(diǎn)表面化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定且分散更均勻、物化性能更穩(wěn)定的彩色轉(zhuǎn)化膜。
[0030]上述所用的光刻膠主要成份為堿可溶性樹脂、光固化樹脂、光引發(fā)劑、有機(jī)溶劑及其他添加劑，其中，光固化樹脂主要包括丙烯酸酯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚乙烯醇樹脂坐寸O
[0031]所述彩色轉(zhuǎn)化膜的制備方法包括下述步驟:
i)將所述量子點(diǎn)/環(huán)氧樹脂微球分散在光刻膠中，并涂布在已經(jīng)制備好的黑色矩陣的透明基板上；<