一种多层量子点膜及背光模组的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及平板显示技术领域，尤其涉及一种多层量子点膜及使用该膜的背光模 组。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器LCD (liquid crystal display )背光源的发展由冷极焚光管CCFL (cold cathode fluorescent lamp )发展到了目前最普及的发光二极管LED (Light emitting diode )。液晶显示器上使用的背光装置包括用于发光的光源、反射片、导光板、 光学扩散膜和棱镜片等，液晶控制光的通过，滤色片为其增加了色彩，以上部件组成了液晶 背光模组。LCD都是以设备背面的一组发光二极管作为白光光源，其中白光实现的方式主要 有三种： 第一种是在蓝光芯片上，覆盖黄色荧光粉，把发出的蓝光转化为白光，这种方式简单易 行，使用最普遍，但色域NTSC小于70%。
[0003] 第二种是LED单元通过三原色LED光源混合形成白光，色域NTSC能达到95%，但此 方法制作工艺复杂，价格昂贵，所合成白光的颜色偏黄。
[0004] 第三种白光实现的方式是用LED蓝光，激发添加有红色和绿色两种量子点的光学 膜形成白光。这种量子点膜能够提高显示器的色域NTSC能达到95%以上。应用于背光模 组中，具有高显色性与高发光效率的特点，是新兴技术。
[0005] 第三种白光实现的方式中，用现有技术制作量子点膜，存在量子点膜稳定性差的 问题，致使发光效率容易衰减，显示器的使用寿命大大降低。现有技术一般采用将量子点溶 液直接与树脂基体胶粘剂、扩散粒子等混合，涂布形成量子点膜。红色和绿色量子点由于不 耐高温、高湿，易被氧化等特点，需要隔水隔氧保护，量子点若直接分散在树脂基体胶粘剂 中，树脂基体胶粘剂中的溶剂、流平剂、固化剂等各种补加助剂使得量子点容易猝灭，对量 子点稳定性有影响，发光效率大大降低。
[0006] 因此有必要提供一种能解决上述技术问题的多层量子点膜。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足之处，提供一种高色域的 多层量子点膜，所述量子点膜不但具备高色域、而且能提高量子点膜发光效率稳定性；本发 明还能提高量子点发光效率的稳定性，亮度与色域衰减大大降低，色域NTSC能达到95%~ 110% 〇
[0008] 解决上述技术问题所采用的技术方案为： 一种多层量子点膜，包括量子点核心层和上水氧阻隔层，下水氧阻隔层，所述量子点核 心层与上水氧阻隔层之间设有第一量子点微胶囊层，量子点核心层与下水氧阻隔层之间设 有第二量子点微胶囊层，第一量子点微胶囊层和第二量子点微胶囊层包括以下组份： 基体胶粘剂，80重量份~110重量份， 量子点微胶囊，3重量份~41重量份， 扩散粒子，1重量份~15重量份。
[0009] 所述的量子点核心层包括以下组分： 基体胶粘剂，80重量份~110重量份， 量子点，1重量份~30重量份， 扩散粒子，1重量份~15重量份。
[0010] 上述多层量子点膜，所述量子点微胶囊包括红量子点微胶囊与绿量子点微胶囊， 均由囊芯和囊壁组成，红量子点微胶囊的囊芯为吸附有红量子点的具有微孔的微粒，绿量 子点微胶囊的囊芯为吸附有绿量子点的具有微孔的微粒。
[0011] 上述多层量子点膜，所述微粒为有机或无机粒子中的一种或几种以上组成，优选 PMMA与有机硅微粒。
[0012] 上述多层量子点膜，所述微粒粒径为0. 5 μπι~35 μπι，微孔的孔径为IOnm~ 40nm，微孔深度为5nm~20 nm。
[0013] 上述多层量子点膜，所述微粒粒径为1. 5 μπι~20 μπι，微孔的孔径为12nm~ 30nm，微孔深度为6nm~15 nm。
[0014] 上述多层量子点膜，量子点微胶囊的粒径为1 μπι~40 μπι，优选2 μπι~25 μπι， 扩散粒子的粒径为〇· 1 μ m~20 μ m，优选1 μ m~15 μ m，多层量子点膜总厚度为25 μ m~ 500 μ m〇
[0015] 上述多层量子点膜，所述囊壁由胶粘剂组合物经过热固化或UV固化后得到，胶黏 剂选自聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂中的一种或 两种以上的组合。
[0016] 本发明的另一个目的是提供一种背光模组，其技术方案是： 一种背光模组，包括光源、导光板、棱镜片，它采用上述多层量子点膜，所述多层量子点 膜位于导光板与棱镜片之间。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： 1、本发明增设了第一量子点微胶囊层和第二量子点微胶囊层，使得多层量子点膜的色 域高，NTSC能达到95%~110%。
[0018] 2、本发明在第一量子点微胶囊层和第二量子点微胶囊层中采用量子点微胶囊，其 作用是保护量子点，进一步保护量子点核心层，能防止量子点猝灭、提高量子点膜隔水隔氧 性，量子点核心层含有三层结构，提高量子点的发光稳定性，稳定量子点发光效率。
【附图说明】
[0019] 图1为量子点核心层的结构示意图； 图2为量子点囊芯的结构示意图； 图3为量子点微胶囊的结构示意图； 图4为第一量子点微胶囊层的结构示意图； 图5为第二量子点微胶囊层的结构示意图； 图6为多层量子点膜的结构示意图； 图中各标号表不为：101、基体胶粘剂，102、量子点，103、扩散粒子，201、吸附量子点的 囊芯，202、量子微胶囊的囊壁，203、量子点微胶囊，301、水氧阻隔层，302、第二量子点微胶 囊层，303、量子点核心层，304、第一量子点微胶囊层。
【具体实施方式】
[0020] 本发明量子点微胶囊层中的红绿量子点胶囊，其中红量子点微胶囊和绿量子点 胶囊的重量比为1:2~1:40,进一步优选，所述红量子点微胶囊和绿量子点胶囊重量比为 1:8 ~1:15〇
[0021] 实施例1 1、 量子点核心层的制备 (1) 第一量子点微胶囊层的制备 将粒径为〇.5μπι、孔径为40μπι、孔深为5μπι的有机硅吸附红量子点，加入到由 53. 9重量份聚苯乙烯树脂、1重量份流平剂、0. 1重量份光固化剂和5重量份溶剂组成的胶 粘剂溶液中，经UV固化后，得到粒径为1 μπι的红量子点胶囊； 将粒径为0. 5μηι、孔径为40μηι、孔深为15μηι的PMMA吸附绿量子点，加入到由 53. 9重量份聚苯乙烯树脂、1重量份流平剂、0. 1重量份光固化剂和5重量份溶剂组成的胶 粘剂溶液中，经UV固化后，得到粒径为1 μ m的绿量子点胶囊，取1重量份红量子点胶囊和2 重量份绿量子点胶囊和80重量份聚氨酯树脂及粒径为0. 1 μ m、15重量份的扩散粒子混合 均匀，得到第一量子点微胶囊层涂布液； (2) 量子点核心层的制备 将1重量份的量子点与110重量份聚氨酯、1重量份扩散粒子混合均匀，得到得到量子 点核心层涂布液； (3) 第二量子点微胶囊层的制备 将粒径为0. 5 μ m、孔径为30 μ m、孔深为6 μ m的有机硅吸附红量子点，加入到由50 重量份聚甲基丙烯酸甲酯、2重量份流平剂、0. 2重量份交联剂和15重量份溶剂组成的胶粘 剂溶液中，经热固化后，得到粒径为2 μ m的红量子点胶囊；将粒径为0. 5 μ m、孔径为40 μ m 、孔深为6 μ m的有机硅吸附绿量子点，加入到由50重量份聚甲基丙烯酸甲酯、2重量份流 平剂、0. 2重量份交联剂和15重量份溶剂组成的胶粘剂溶液中，经热固化后，得到粒径为 15 μ m的绿量子点胶囊，取1重量份红量子点胶囊和2重量份绿量子点胶囊和90重量份聚 氨酯树脂及粒径为〇. 1 μ m、15重量份的扩散粒子混合均匀，得到第二量子点微胶囊层涂布 液； 2、 多层量子点膜的制备 将第二量子点微胶囊层涂布液在下层水氧阻隔层上，UV固化后，涂布量子点核心层涂 布液，UV固化后涂布第一量子点微胶囊层涂布液，并粘合上水氧阻隔层，UV固化后得到厚 度为25 μπι多层量子点膜； 3、 性能测试 将包括光源、导光板、棱镜片、多层量子点膜的背光模组进行性能测试： (1)亮度测试 取一张14寸大小的多层量子点膜片，放置在14寸背光模组中，在24V的额定电压下点 亮，用亮度计（苏州弗士达科学仪器有限公司生产，型号：ΒΜ-7)测量其亮度及色度坐标。性 能测试结果见表1。
[0022] (2)色域测试与计算 取一张14寸大小的膜片，放置在14寸显示器中，代替下扩散膜，将显示器调整至规定 的工作状态后，将全场红、绿、蓝信号输入到显示器，用亮度计（型号：BM-7)分别测试中心 点的色度坐标，通过公知的固定公式计算NTSC色域值。性能测试结果见表1。
[0023] 实施例2 1、 量子点核心层的制备 (1) 第一量子点微胶囊层的制备 将粒径为15 μ m、孔径为30 μ m、孔深为6 μ m的PMMA吸附红量子点，加入到由50重 量份聚甲基丙烯酸甲酯、2重量份流平剂、0. 2重量份交联剂和15重量份溶剂组成的胶粘剂 溶液中，经热固化后，得到粒径为25 μ m的红量子点胶囊； 将粒径为15μηι、孔径为20μηι、孔深为6μηι的有机娃吸附绿量子点，加入到由50重 量份聚甲基丙烯酸甲酯、2重量份流平剂、0. 2重量份交联剂和15重量份溶剂组成的胶粘剂 溶液中，经热固化后，得到粒径为15 μ m的绿量子点胶囊，取1重量份红量子点胶囊和5重 量份绿量子点胶囊和90重量份聚氨酯树脂及粒径为1 μπι、8重量份的扩散粒子混合均匀， 得到第一量子点微胶囊层涂布液； (2) 量子点核心层的制备 将80重量份聚酯树脂、30重量份的量子点、与15重量份扩散粒子混合均匀，得到得到 量子点核心层涂布液； (3) 第二量子点微胶囊层的制备 将粒径为15 μ m、孔径为40 μ m、孔深为15 μ m的有机娃吸附红量子点，加入到由20 重量份聚甲基丙烯酸甲酯、27. 8重量份丙烯酸树脂、2重量份流平剂、0. 2重量份交联剂和 10重量份溶剂组成的胶粘剂溶液中，经热固化后，得到粒径为20 μ m的红量子点胶囊； 将粒径为15μηι、孔径为30μηι、孔深为5μηι的有机娃吸附绿量子点，加入到由20重 量份聚甲基丙烯酸甲酯、27. 8重量份丙烯酸树脂、2重量份流平剂、0. 2重量份交联剂和10 重量份溶剂组成的胶粘剂溶液中，经热固化后，得到粒径为20 μ m的绿量子点胶囊， 取1重量份红量子点胶囊和5重量份绿量子点胶囊和90重量份聚氨酯树脂及粒径为 10 μ m、7重量份的扩散粒子混合均匀，得到第二量子点微胶囊层涂布液； 2、 多层量子点膜的制备 将第二量子点微胶囊层涂布液在下层水氧阻隔层上，UV固化后，涂布量子点核心层涂 布液，UV固化后涂布第一量子点微胶囊层涂布液，并粘合上水氧阻隔层，UV固化后得到厚 度为100 μ m多层量子点膜； 3、 性能测试 亮度和色域测试方法同实施例