光扩散粉、光扩散粉的制备方法、量子点光刻胶及量子点彩膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域，特别设及光扩散粉、光扩散粉的制备方法、量子点光刻 胶及量子点彩膜。
【背景技术】
[0002] 传统液晶显示装置的背光源为白色背光，为了实现彩色显示，一般在彩膜基板侧 设置彩色滤光层。然而，由于在光传输过程中会损失近70%的背光亮度，因此，彩色滤光层 成为背光亮度损耗最严重的器件之一。近年来量子点发光二极管由于良好的发光特性和较 高的色域，在显示领域受到很大的青睐。量子点发光二极管具有与聚合物发光二极管类似 的器件结构，但是其发光层是由量子点彩膜构成。
[0003] 量子点彩膜技术是用量子点代替传统颜料分散在光刻胶中制备彩色转化膜，但是 量子点容易发生团聚，甚至发生泽灭，成本高，发光效率较低。另外因为彩膜厚度不高，导致 蓝光照射进入时大量蓝光浪费从而出射，所W激发红光和绿光的效率降低，出光效率和亮 度都会降低。图1为现有普通量子点光刻胶制成的量子点彩膜的结构示意图，图1中，1表示 量子点。蓝色入射光部分因照射不到量子点而通过光刻胶出射，不仅浪费了蓝色，造成了混 色，也使红色或绿色的量子点彩膜发光效率降低。为了改善量子点彩膜的该种缺陷，研究人 员通常将光扩散粉加入到光刻胶中。包含有光扩散粉和量子点的光刻胶经过成膜，制备得 到量子点彩膜。该种量子点彩膜将入射的蓝色光进行多次折射，达到多次有效利用的效果， 由此提高量子点彩膜的发光和转换效率。
[0004] 目前，光扩散粉包括无机光扩散粉(如：二氧化娃)和有机光扩散粉。其中，二氧化 娃作为光扩散粉，在光刻胶中的分散性较差，影响量子点彩膜的平整性和pattern化，降低 了光转换效率，有机光扩散粉与体系折射率相似，光扩散效果不好。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种光扩散粉、光扩散粉的制备方法、量子点光 刻胶及量子点彩膜，所述光扩散粉与量子点光刻胶体系的相容性好，分散效果佳，提高了光 利用效率。
[0006] 本发明公开了一种光扩散粉的制备方法，包括W下步骤：
[0007] 烷氧基硅烷在酸性条件或碱性条件下进行共水解缩合反应，得到光扩散粉;所述 烷氧基娃焼具有式I结构：
[000引
[0009] 其中Rl为Cl~巧0烷基;R'为烷基或取代烷基。
[0010] 优选的，所述水解缩合反应具体为：
[0011] 将烷氧基硅烷溶于有机溶剂中，加入酸溶液或碱溶液加热反应，减压加热固化后 得到固化物；
[0012] 将所述固化物依次洗涂，得到光扩散粉。
[0013] 优选的，还包括:所述R'基团具有不饱和键，在所述水解缩合反应前，对烷基娃氧 烧的R'基团进行修饰，所述修饰的方法为:将烷氧基硅烷与带有不饱和键的有机物反应，所 述R '基团的不饱和键之间通过断裂、再连接，形成聚合物链。
[0014] 优选的，所述烷氧基硅烷为甲基丙締酷氧基丙基=乙氧基硅烷，利用甲基丙締酸 醋与所述甲基丙締酷氧基丙基=乙氧基硅烷进行反应。
[0015] 优选的，所述烷氧基硅烷为正辛基S乙氧基硅烷、正十八烷基S乙氧基硅烷、（3-环氧丙氧基丙基)=乙氧基硅烷、苄基=乙氧基硅烷或甲基丙締酷氧基丙基=乙氧基硅烷。
[0016] 优选的，所述R'如W下结构所示：
[0017]
[001引其中，41、42、43、44、81、82、83、84、乃虫立的选自^下基团：氨、(：1~050的直链或支 链烷基、苯基、面素修饰的苯基、面素、酪径基、簇基、径基、C3~C6的环烷基、C2~ClO直链締 控、-N邮'、琉基、胺基、甲酯基、-COOCH、-S02畑2、-NHN出、-C0NHNH2、503护、嚷吩基、化晚基、化 咯基、咪挫基、苯胺基、巧喃基、巧挫基；
[0019] 护为Cl~C20的烷基；
[0020] E选自 W 下基团：-畑广、-〔=〇、-(： = (：-、-(：〇〇-、-(：〇顯-、-(：〇-、-〇-、-〇(：〇畑-、-NH-、-S-、-COS-、-畑CONH-、-畑CSNH-、-NHNH-
[0021] m，n，b，P，q，r分别为0-1000000的整数;b和r不同时为0。
[0022] 本发明公开了一种光扩散粉，采用上述技术方案所述的制备方法制备得到，进一 步，所述光扩散粉的粒径为1 nm-1 um。
[0023] 本发明进一步公开了一种量子点光刻胶，包括上述技术方案所述的光扩散粉或上 述技术方案所述方法制备的光扩散粉。
[0024] 优选的，所述光扩散粉的添加量为0. lwt%-50wt%。
[0025] 优选的，所述量子点光刻胶还包括0.05wt % -50wt %量子点、5wt % -45wt %粘合 剂、0.5wt%-18wt%可聚合单体、0 . lwt%-3wt%光引发剂、0 . lwt%-7wt%硅烷偶联剂、 0.1 wt % -Iwt % 其他助剂和40wt % -85wt % 溶剂。
[0026] 优选的，所述光扩散粉均匀的分布在所述量子点光刻胶中。
[0027] 本发明还公开了一种量子点彩膜，由上述技术方案所述的量子点光刻胶制成。
[0028] 与现有技术相比，采用本发明制备方法得到的光扩散粉，其添加到含有量子点的 光刻胶中构成本发明所述的量子点光刻胶。所述光扩散粉既具有有机链段结构，也具有无 机结构，因此与量子点光刻胶体系中的各种组分相容性较好，而且具有较好的分散效果，增 加了光刻胶的均匀性。由该量子点光刻胶制成的量子点彩膜膜质均匀，可W将入射的蓝色 光进行多次折射，从而达到多次利用的效果，而且激发出的光经过光扩散体的作用方向趋 向一致，提局了見度。
【附图说明】
[0029] 图I为现有普通量子点光刻胶制成的量子点彩膜的结构示意图；
[0030] 图2为光扩散粉的制备过程图；
[0031 ]图3为本发明的量子点彩膜的结构示意图；
[0032] 图4为实施例5制备的光扩散粉的红外光谱图；
[0033] 图5为实施例5制备的量子点光刻胶的扫描电镜图；
[0034] 图6为现有普通量子点光刻胶的扫描电镜图；
[0035] 图7为添加有二氧化娃光扩散粉的量子点光刻胶的扫描电镜图；
[0036] 图8为实施例5制备的量子点彩膜对应的激发光谱图；
[0037] 图9为现有普通量子点光刻胶对应的激发光谱图。
【具体实施方式】
[0038] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，运些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0039 ]本发明公开了一种光扩散粉的制备方法，包括W下步骤：
[0040]烷氧基硅烷在酸性条件或碱性条件下进行共水解缩合反应，得到光扩散粉；
[0041 ]所述烷氧基硅烷具有式I结构：
[0042]
[0043] 其中，Rl为Cl~巧0烷基，优选为Cl~C20烷基，更优选为甲基或乙基；
[0044] 其中，R'为烷基或取代烷基，所述取代烷基指面素、胺基、径基、簇基等取代基取代 烷基链中的氨，所述取代基还可W为含有氧、氮、硫等原子的碳链段，如烷氧基、环氧基、酷 胺基、醋基等。所述R'优选为如W下结构所示：
[0045]
[0046] 其中，41、42、43、44、81、82、83、84、乃虫立的选自^下基团：氨、(：1~050的直链或支 链烷基、苯基、面素修饰的苯基、面素、酪径基、簇基、径基、C3~C6的环烷基、环氧基、C2~ Cl0直链締控、-NHR"、琉基、胺基、甲酯基、-COOC曲、-S〇2畑2、-NHN此、-CONHN此、S03R"、嚷吩 基、化晚基、化咯基、咪挫基、苯胺基、巧喃基、巧挫基;R"为Cl~C20的烷基；
[0047] 优选的，41、42、43、44、81、82、83、84、乃虫立的选自^下基团：氨、(：1~〔20的直链或 支链烷基、C2~巧直链締控、胺基、簇基、酪径基、径基、氯、氣、环己烧、环戊烧、C3~C6的环 氧基。
[004引优选的，Al、A2、A3和A4选用相同的基团，Bl、B2、B3和B4选用相同的基团；更优选 的，41、42、43、44、81、82、83和84选用相同的基团。
[0049] E选自 W下基团：-畑2_、-C二C-、-C = C-、-COO-、-CONH-、-CO-、-〇-、-OCONH-、-
[0050]优选的，E选自 W下基団：-CH2-、-C = C-、-C = C-、-COO-、-CONH-、-CO-、-0-、-
[0051 ] m，n，b，p，q，r分别为0-1000000的整数;b和r不同时为0。其中，优