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量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜

摘要

本发明公开量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜,所述量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物是由离子型丙烯酸酯聚合物与带相反电荷的量子点之间发生静电相互作用制备所得。本发明中通过将量子点预先分散在丙烯酸酯聚合物中,制备量子点/丙烯酸酯聚合物的纳米晶体复合物。并依据丙烯酸酯聚合物保护层与丙烯酸酯类及其改性的光刻胶树脂基体的相似组成,使得量子点更易分散到光刻胶中,且不易发生相分离,量子点分散均匀无团聚。从而保证了量子点的光致发光特性。由此制备的彩色转化膜应用在显示器上,使得彩色转化膜对应的R/G/B颜色的子像素单元的颜色更纯,饱和度更高,充分利用了背光源的能量,发光效率也更高。

著录项

  • 公开/公告号CN103772872A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-05-07

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 TCL集团股份有限公司;

    申请/专利号CN201310734761.5

  • 申请日2013-12-27

  • 分类号C08L33/14(20060101);C08K3/10(20060101);C08K3/30(20060101);C08L53/00(20060101);C08L33/12(20060101);C08F8/44(20060101);C08F220/28(20060101);C08F220/34(20060101);C08F220/16(20060101);C08F226/06(20060101);C08F212/14(20060101);C08F220/14(20060101);C08F222/02(20060101);G03F7/16(20060101);G03F7/004(20060101);

  • 代理机构44268 深圳市君胜知识产权代理事务所;

  • 代理人王永文;刘文求

  • 地址 516001 广东省惠州市鹅岭南路6号TCL工业大厦8楼技术中心

  • 入库时间 2024-02-19 23:10:49

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-06-01

    授权

    授权

  • 2015-01-21

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08L33/14 申请日:20131227

    实质审查的生效

  • 2014-05-07

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域,尤其涉及一种量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜。

背景技术

液晶显示器(LCD)以出色的画面质量、外形尺寸以及低能耗等优势,成功地进入了计算机、电视机等诸多显示领域。彩色滤光片是液晶显示器重要组成部件,液晶显示器能呈现彩色影像,主要依靠彩色滤光片的滤光作用。背光源的白光透过液晶层,照射到彩色滤光片,通过彩色滤光片对应每个像素上的红、绿、蓝三色颜料光阻,形成红、绿、蓝光,最后在人眼中混合形成彩色影像。而除了得到红、绿、蓝光单色光外,还包含期望之外的多种颜色,这样就导致画面的色域比较低,颜色不够鲜艳真实,且对应每个像素,大量的光被滤光片滤除,光源利用率低。

因此,现有技术还有待发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜,旨在解决现有液晶显示器使用彩色滤光片导致的画面色域比较低,颜色不够鲜艳真实,且光源利用率低的问题。 

本发明的技术方案如下:

一种量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,其中,所述量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物是由离子型丙烯酸酯聚合物与带相反电荷的量子点之间发生静电相互作用制备所得。

所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,其中,所述量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物内复合的量子点的质量分数为0~50%,所述量子点的含量不为0;

所述量子点由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgTe、GaN、GaAs、InP、InAs中的一种或多种化合物组成。并且其是均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型或联合类型。

所述量子点可以为水溶性量子点,也可以为油溶性量子点,优选为油溶性量子点;所述量子点选自掺杂或非掺杂的量子点。

其中带有电荷的量子点配体的化合物可表示如下:Z-C-D,其中,Z是纳米颗粒结合基团,如NC-、HOOC-、HRN-、POOOH-、RS-或RSS-(其中R是氢原子或C1-10的饱和或不饱和脂肪族烃基);C是直接的键,被取代或未被取代的、饱和的或不饱和的脂肪族或脂环族基团,以及被取代或未被取代的芳族基团;D是离子型丙烯酸酯聚合物结合基团,如-NH2等氨基基团,羧酸、磷酸、磺酸等酸根基团。

所述量子点的配体根据D不同分为阳离子配体和阴离子配体,其中,阳离子配体如巯基乙胺、巯基丙胺、油胺等;阴离子配体为巯基乙酸、巯基丙酸、N-(2-巯基丙酰)甘氨酸、油酸等。

所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,其中,所述的离子型丙烯酸酯聚合物是由丙烯酸类单体和含乙烯键的离子前驱体单体通过聚合反应形成丙烯酸酯聚合物,进一步通过离子化而制备得到的带有电荷的丙烯酸酯聚合物。

所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,其中,所述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正叔丁酯、甲基丙烯酸异叔丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸二乙基己基酯、甲基丙烯酸硬脂肪醇酯、甲基丙烯酸山萮醇酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸-α-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸三甘醇单酯、甲基丙烯酸甲氧基多缩乙二醇酯、甲基丙烯酸丁氧基丙二醇酯;

所述含乙烯键的离子前驱体单体分为含乙烯键的阳离子前驱体单体和含乙烯键的阴离子前驱体单体;所述含乙烯键的阳离子前驱体单体是侧链含有伯胺、仲胺、叔胺等胺基基团,咪唑、吡啶及其衍生物等氮杂环基团,烷基磷基团,氯、溴、碘卤素原子及其烷基化结构的双键单体;所述含乙烯键的阴离子前驱体单体包括不饱和磺酸、不饱和膦酸、不饱和羧酸或不饱和酸酐等。

一种如上所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物的制备方法,其中,包括以下步骤:

将离子型丙烯酸酯聚合物与带异种电荷的量子点分别溶解或分散于同种或者互溶的两种溶剂中,在机械搅拌下,将离子型丙烯酸酯聚合物溶液与量子点溶液混合;加入离子型丙烯酸酯聚合物沉淀剂,去掉上层清液,取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂,得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物。

一种如上所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物的制备方法,其中,包括以下步骤:

将离子型丙烯酸酯聚合物加热到熔融温度,在机械搅拌下,将带异种电荷的量子点粉末分散到熔融状态下的离子型丙烯酸酯聚合物中,自然降温到室温,得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物;其中,整个制备过程在惰性气体保护下进行。

一种如上所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物的制备方法,,其中,包括以下步骤:

将离子型丙烯酸酯聚合物与带异种电荷的量子点分别溶解或分散在不同种且不互溶的两种溶剂中,在机械搅拌下,将离子型丙烯酸酯聚合物溶液与量子点溶液混合,静置分层,量子点被萃取到离子型丙烯酸酯聚合物溶液中,取出离子型丙烯酸酯聚合物溶液所在一层,旋转蒸发除去溶剂,得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物。

一种彩色转化膜,其中,所述彩色转化膜是将如上所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物均匀分散在光刻胶中制备得到的。其具体包括下述步骤:i)将量子点/离子型丙烯酸酯纳米晶体复合物分散在光刻胶中,并涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜;ii)通过掩膜曝光所述光刻胶膜;iii)显影经曝光的光刻胶膜。

所述彩色转化膜,其中,所述彩色转化膜内掺杂的量子点的质量分数为0~20%,其中,所述量子点的含量非零。

有益效果:本发明中提供一种量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜,通过将量子点预先分散在丙烯酸酯聚合物中,制备量子点/丙烯酸酯聚合物的纳米晶体复合物。依据丙烯酸酯聚合物保护层与丙烯酸酯类及其改性的光刻胶树脂基体的相似组成,使得量子点更容易分散到光刻胶中,并使得量子点纳米复合物在光刻胶中不容易发生相分离,分散均匀,无团聚。化学组成的相似使得纳米复合物对光刻胶本身的透光性、折光指数等光学性能及机械和耐热性的影响较小。且减少了量子点分散在光刻胶过程中环境因素对量子点表面的影响,从而保证了量子点的光致发光特性。由此制备的彩色转化膜应用在显示器上,使得彩色转化膜对应的R/G/B颜色的子像素单元的颜色更纯,饱和度更高,充分利用了背光源的能量,发光效率也更高。

附图说明

图1为本发明中量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物的制备示意图。

具体实施方式

本发明提供一种量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

量子点(Quantum Dot)具有吸收峰宽、发射峰窄,发射光谱和吸收光谱不重叠等优异的发光特性,其将背光源中LED UV/蓝光转化为单色光,更加符合所需的透射光波长范围。

本发明基于量子点的上述优点提供一种量子点彩色转化膜,其由R/G/B量子点替代传统彩色滤光片里的R/G/B颜料,所制备的量子点彩色转化膜可替代传统彩色滤光片应用于发射LED UV/蓝光的背光源中,使背光源发出的光转化成相应R/G/B子像素的单色光,颜色更纯,饱和度更高,并且能充分利用背光源能量,提高发光效率。

彩色转化膜基体一般多为丙烯酸酯类或其他丙烯酸酯改性类的树脂基体,而量子点与彩色转化膜树脂基体容易发生相分离,造成量子点的团聚,失去量子尺寸效应和发光特性。为了更好地获得彩色转化膜的光谱特性、平整度及各种理化特性(如耐热、耐光、耐化学性等),需要将量子点更好地分散在光刻胶中进而发挥量子点的发光特性。因而,本发明还提供一种用于分散在彩色光刻胶里的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法,通过该量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物能够增加量子点与光刻胶的相互作用,防止量子点与树脂基体发生相分离,利用该量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物制备的彩色转化膜具有量子点分散均匀、物化性能稳定的优点。

具体的,如图1所示,所述量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合3是由离子型丙烯酸酯聚合物2与带相反电荷的量子点1之间发生静电相互作用制备所得。

其中,所述量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物内复合的量子点的质量分数为0~50%,其中,所述量子点的含量非零。而所述丙烯酸酯聚合物为离子型丙烯酸酯聚合物。

所述的离子型丙烯酸酯聚合物是由丙烯酸类单体和含乙烯键的离子前驱体单体通过聚合反应形成丙烯酸酯聚合物,进一步通过离子化而制备得到的带有电荷的丙烯酸酯聚合物。其通式为AmBn(A为丙烯酸类单体,B为含乙烯键的离子前驱体单体),具体如下式所示:

,其中,m、n是整数。

较佳实施例中,所述离子型丙烯酸酯聚合物为无规共聚物、嵌段共聚物或交替共聚物。

所述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正-、异-叔丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸二乙基己基酯、甲基丙烯酸硬脂肪醇酯、甲基丙烯酸山萮醇酯。也可使用(甲基)丙烯酸的环脂基酯如甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯。 (甲基)丙烯酸芳烷基酯如甲基丙烯酸苄基酯。还可使用含有羟基官能团的(甲基)丙烯酸酯羟基酯如甲基丙烯酸-α-羟乙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟丁酯。以及其他合适的丙烯酸酯类不饱和共聚单体例如有甲基丙烯酸三甘醇单酯、甲基丙烯酸甲氧基多缩乙二醇酯、甲基丙烯酸丁氧基丙二醇酯。

所述含乙烯键的离子前驱体单体分为含乙烯键的阳离子前驱体单体和含乙烯键的阴离子前驱体单体。其中,所述的含乙烯键的阳离子前驱体是侧链含有N、P或卤素原子的双键单体。

进一步的,所述含乙烯键的阳离子前驱体单体是侧链含有伯胺、仲胺、叔胺等胺基基团,咪唑、吡啶及其衍生物等氮杂环基团,烷基磷基团,氯、溴、碘卤素原子及其烷基化结构的双键单体。

具体实施例中,该类双键单体包括如侧链含有伯胺、仲胺、叔胺等胺基基团,咪唑、吡啶及其衍生物等氮杂环基团,烷基磷基团,氯、溴、碘卤素原子及其烷基化结构等的丙烯酸酯类单体: (甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、4-咪唑丙烯酸甲酯、3-(2-甲氧基-3-吡啶基)丙烯酸甲酯、3-(2-氨基-3-吡啶基)丙烯酸乙酯、(2E)-3-[6-(三氟甲基-3-吡啶基)丙烯酸甲酯、2-溴甲基丙烯酸甲酯、2-溴甲基丙烯酸乙酯、2-溴乙基丙烯酸酯、2,3-二溴丙烯酸甲酯、2,3-二溴丙基丙烯酸酯、4-溴丁酸烯丙基酯、3-(4-溴苯基)丙烯酸乙酯、2-羟基-3-氯丙基丙烯酸酯、3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、(甲基)丙酰氯等。

该类双键单体还包括如侧链含有伯胺、仲胺、叔胺等胺基基团,咪唑、吡啶及其衍生物等氮杂环基团,烷基磷基团、氯、溴、碘卤素原子及其烷基化结构等的苯乙烯类单体:4-氨基苯乙烯、对溴苯乙烯、对氯甲基苯乙烯等。

该类双键单体还包括如侧链含有伯胺、仲胺、叔胺等胺基基团,咪唑、吡啶及其衍生物等氮杂环基团,烷基磷基团、氯、溴、碘卤素原子及其烷基化结构等的乙烯类单体:N-乙烯基咪唑、N-乙烯基咪唑衍生物、N,N-二甲基烯丙基胺、二烯丙基胺、N-甲基二烯丙基胺、乙烯基吡啶、乙烯基苄氯、烯丙基溴等。还包括如侧链含有伯胺、仲胺、叔胺等胺基基团,咪唑、吡啶及其衍生物等氮杂环基团,烷基磷基团、氯、溴、碘卤素原子及其烷基化结构等的丙烯酰胺类单体:(甲基)丙烯酰胺丙基二甲基胺、(甲基)丙烯酰胺乙基二甲基胺、2-溴丙烯酰胺等。

上述的含乙烯键的阳离子前驱体可以用酸加合盐的形式(质子化氮)或季铵化形式(季铵化氮)形成如下式所示的阳离子,

,其中,m、n为整数。

具体的,可用酸中和形成该阳离子,所使用的酸分为有机酸和无机酸,所用有机酸如甲酸、乙酸、丙酸、草酸、柠檬酸、硬脂酸、油酸、羟基羧酸如蓖麻油脂酸、羟基硬脂酸等,所用无机酸如盐酸、硫酸、磷酸等;也可以采用季铵化试剂进行季铵化形成阳离子,季铵化试剂可为烷基化试剂如氯代甲烷、溴代甲烷、碘代甲烷、氯代乙烷、溴代乙烷、氯代丙烷、氯代己烷、十二烷基氯、月桂基氯,苄基氯和苄基溴等苄基卤化物,表卤代醇、卤代环氧乙烷或卤代环氧丙烷,以及硫酸二甲酯或硫酸二乙酯;还可采用含氮化物或含膦化物与卤素原子进行季铵化形成阳离子,如胺、咪唑、三唑、吡啶及其衍生物,以及烷基膦等。

所述含乙烯键的阴离子前驱体单体包括不饱和磺酸、不饱和膦酸、不饱和羧酸或不饱和酸酐等。所述不饱和磺酸包括如苯乙烯基磺酸、乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等;所述不饱和磷酸包括如2-甲基-2-丙烯酸-2-(膦酰基氧基)乙酯等;所述不饱和羧酸和不饱和酸酐包括如丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯基丙氨酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸或其相应的酸酐等

上述含乙烯键的阴离子前驱体可以用碱加合盐的形式形成如下式所示的阴离子:

,其中,m、n为整数。

具体的,用碱中和酸的形式形成阴离子,碱分为有机碱和无机碱,若用有机碱,则包括如三甲胺、三乙胺、二甲基乙胺、甲基二乙胺、二甲基苄胺、二乙基苄胺、十二~二十四烷基二甲胺、十二~二十四烷基二乙胺、十二~二十四烷基甲基苄胺、十二~二十四烷基乙基苄胺、十二~二十四烷基甲基乙基胺、十二~二十四烷基甲基羟乙基胺、十二~二十四烷基甲基羟丙基胺、十二~二十四烷基乙基羟乙基胺、十二~二十四烷基乙基羟丙基胺等叔胺,咪唑等;若用无机碱,则具体如氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯等金属氧化物等。

所述量子点由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgTe、GaN、GaAs、InP、InAs中的一种或多种化合物组成。并且其是均一混合类型、梯度混合类型、核-壳类型或联合类型。

所述量子点可以为水溶性量子点,也可以为油溶性量子点,其中优选为油溶性量子点。另外所述量子点可为掺杂或非掺杂的量子点。

其中带有电荷的量子点配体的化合物可表示如下:Z-C-D,其中,Z是纳米颗粒结合基团,如NC-、HOOC-、HRN-、POOOH-、RS-或RSS-(其中R是氢原子或C1-10的饱和或不饱和脂肪族烃基);C是直接的键,被取代或未被取代的、饱和的或不饱和的脂肪族或脂环族基团,以及被取代或未被取代的芳族基团;D是离子型丙烯酸酯聚合物结合基团,如-NH2等氨基基团,羧酸、磷酸、磺酸等酸根基团。

所述量子点配体根据上式中的D不同分为阳离子配体和阴离子配体,其中,阳离子配体如巯基乙胺、巯基丙胺、油胺等;阴离子配体为巯基乙酸、巯基丙酸、N-(2-巯基丙酰)甘氨酸、油酸等。

本发明提供所述量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物的制备方法,其制备方法可分为溶液共混、熔融共混,溶液萃取3种。

其中,所述溶液共混法制备量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物具体包括以下步骤:

按重量计,首先将100份离子型丙烯酸酯聚合物与带异种电荷的0~50份量子点分别溶解或分散于500~1000份同种或者互溶的两种溶剂中,在机械搅拌下,将离子型丙烯酸酯聚合物溶液与量子点溶液混合;而后加入2000~10000份离子型丙烯酸酯聚合物沉淀剂,去掉上层清液,取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂,得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,之后可将其放入干燥器中保存留用。

所述熔融共混法制备量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物具体包括以下步骤:

按重量计,首先将100份离子型丙烯酸酯聚合物加热到熔融温度,在机械搅拌下,将0~50份带异种电荷的量子点粉末分散到熔融状态下的离子型丙烯酸酯聚合物中,自然降温到室温,得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物;其中,整个制备过程在惰性气体保护下进行。

所述溶液萃取法制备量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物具体包括以下步骤:

按重量计,首先将100份离子型丙烯酸酯聚合物与0~50份带异种电荷的量子点分别溶解或分散在500~1000份不同种且不互溶的两种溶剂中,在机械搅拌下,将离子型丙烯酸酯聚合物溶液与量子点溶液混合,静置分层,量子点被萃取到离子型丙烯酸酯聚合物溶液中,取出离子型丙烯酸酯聚合物溶液所在一层,旋转蒸发除去溶剂,得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物。

本发明还提供一种彩色转化膜,其是用于将背光源发出的UV/蓝光转化为R/G/B三基色的光学转化膜,所述彩色转化膜是将如上所述的量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物均匀分散在光刻胶中制备得到的。

其中,所述彩色转化膜内掺杂的量子点的质量分数为0~20%,其中,所述量子点的含量非零。而所用的光刻胶主要成份为碱可溶性树脂、光固化树脂、光引发剂、有机溶剂及其他添加剂,其中,光固化树脂主要包括丙烯酸酯类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚乙烯醇树脂等。

所述彩色转化膜的制备方法包括下述步骤:

i)将量子点/离子型丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物分散在光刻胶中,并涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜;

ii)通过掩膜曝光所述光刻胶膜;

iii)显影经曝光的光刻胶膜。

按照上述方法所制备的彩色转化膜中通过量子点与光刻胶相互作用,避免了量子点与树脂基体发生分离的问题,使得其具有量子点分散均匀、物化性能稳定的优点。

以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

在氮气气氛下,将甲基丙烯酸-β-羟乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯按照1:1摩尔用量比聚合得到无规聚合物,进一步,加入与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等摩尔比的氯乙醇,离子化得到含有铵离子的阳离子型丙烯酸酯聚合物。将其溶解在四氢呋喃溶液中,得到浓度为0.5 mg mL-1阳离子型丙烯酸酯聚合物的四氢呋喃溶液,将巯基乙酸配体稳定的CdTe/ZnS量子点溶解在丙酮溶液中,制备得到0.2 mg mL-1的量子点纳米晶溶液。在机械搅拌下,将20mL离子型丙烯酸酯聚合物溶液与15mL量子点纳米晶体溶液混合,继续机械搅拌0.5h,而后加入100mL离子型丙烯酸酯聚合物的沉淀剂甲醇溶液,去掉上层清液,取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂,继而得到CdTe/ZnS量子点/离子型丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,放入干燥器中保持留用。

所述彩色转化膜的制备方法,包括下述步骤:

i)将CdTe/ZnS量子点/离子型丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物分散在光刻胶中,并旋转涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜;

ii)通过掩膜曝光所述光刻胶膜;

iii)显影经曝光的光刻胶膜。

实施例2

在氮气气氛下,将甲基丙烯酸环己基酯、 N-乙烯基咪唑按照3:2摩尔用量比聚合得到嵌段聚合物,进一步,加入与N-乙烯基咪唑等摩尔比的月桂基氯,离子化得到离子型丙烯酸酯聚合物。取5g加热到熔融温度180~200℃,在机械搅拌下,将2.5g带负电荷的油酸稳定的CdSe/CdS量子点粉末分散到熔融状态下的离子型丙烯酸酯聚合物中,继续机械搅拌2h,自然降温到室温,得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,放入干燥器中保持留用(整个复合过程都是在惰性气体保护下完成的)。

所述的彩色转化膜的制备方法,包括下述步骤:

i)将CdSe/CdS量子点/离子型丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物分散在光刻胶中,并涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜;

ii)通过掩膜曝光所述光刻胶膜;

iii)显影经曝光的光刻胶膜。

实施例3

在氮气气氛下,将甲基丙烯酸月桂酯、对氯甲基苯乙烯按照2:1摩尔用量比聚合得到的嵌段聚合物,进一步,加入与对氯甲基苯乙烯等摩尔比的N-甲基咪唑,离子化制备得到阳离子型丙烯酸酯聚合物。将其溶解在氯仿热液中,得到浓度为0.2mg mL-1阳离子型丙烯酸酯聚合物的氯仿溶液,将巯基乙酸配体稳定的CdTe/CdS/ZnS量子点分散于水溶液中,制备得到0.1mg mL-1的量子点纳米晶溶液。在机械搅拌下,将10mL咪唑离子型丙烯酸酯聚合物溶液与10mL量子点溶液混合,继续机械搅拌0.5h,静置分层,量子点就被萃取到离子型丙烯酸酯聚合物氯仿溶液中,取出离子型丙烯酸酯聚合物氯仿溶液一层,旋转蒸发除去溶剂,继而得到量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,放入干燥器中保持留用。

所述的彩色转化膜的制备方法,包括下述步骤:

i)将CdTe/CdS/ZnS量子点/离子型丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物分散在光刻胶中,并涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜;

ii)通过掩膜曝光所述光刻胶膜;

iii)显影经曝光的光刻胶膜。

实施例4

在氮气气氛下,将甲基丙烯酸甲酯、马来酸按照1:1摩尔用量比聚合得到无规聚合物,进一步,加入与马来酸成1:2摩尔用量比的氢氧化钠,离子化得到含有羧酸根离子的阴离子型丙烯酸酯聚合物。将其溶解在四氢呋喃溶液中,得到浓度为0.2 mg mL-1阴离子型丙烯酸酯聚合物的四氢呋喃溶液,将巯基丙胺配体稳定的CdSe/ZnS量子点溶解于环己酮溶液中,制备得到0.1mg mL-1的量子点纳米晶溶液。在机械搅拌下,将10mL离子型丙烯酸酯聚合物溶液与10mL量子点溶液混合,继续机械搅拌0.5h,而后加入200 mL离子型丙烯酸酯聚合物沉淀剂乙醇溶液,去掉上层清液,取沉淀物放入真空烘箱中除去残留溶剂,继而得到CdSe/ZnS量子点/离子型丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物,放入干燥器中保持留用。

所述的彩色转化膜的制备方法,包括下述步骤:

i)将量子点/离子型丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物分散在光刻胶中,并旋转涂布在已经制备好的黑色矩阵的透明基板上形成一层分散量子点的光刻胶膜;

ii)通过掩膜曝光所述光刻胶膜;

iii)显影经曝光的光刻胶膜。

本发明中提供一种量子点/丙烯酸酯聚合物纳米晶体复合物及制备方法和彩色转化膜,通过将量子点预先分散在丙烯酸酯聚合物中,制备量子点/丙烯酸酯聚合物的纳米晶体复合物。依据丙烯酸酯聚合物保护层与丙烯酸酯类及其改性的光刻胶树脂基体的相似组成,使得量子点更容易分散到光刻胶中,并使得量子点纳米复合物在光刻胶中不容易发生相分离,分散均匀,无团聚。化学组成的相似使得纳米复合物对光刻胶本身的透光性、折光指数等光学性能及机械和耐热性的影响较小。且减少了量子点分散在光刻胶过程中环境因素对量子点表面的影响,从而保证了量子点的光致发光特性。由此制备的彩色转化膜应用在显示器上,使得彩色转化膜对应的R/G/B颜色的子像素单元的颜色更纯,饱和度更高,充分利用了背光源的能量,发光效率也更高。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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