量子点膜的封装方法以及封装量子点膜和应用与流程

[0001]
本申请涉及一量子点膜的封装方法以及封装量子点膜和应用，属于显示技术领域。


背景技术：

[0002]
卤化铅基钙钛矿纳米晶(又称钙钛矿量子点)材料作为“量子点家族”中的新成员，具有溶液法制备、颜色可调、量子产率高等突出特点，有潜力成为新一代显示材料应用于发光二极管光、激光、光学检测和生物标记等领域。相比于研究的比较成熟的ii-vi族化合物量子点(以cdse为代表)，钙钛矿纳米晶的波长调节范围更广、成本更低，并且由于是新材料，使我国更有希望突破国外技术壁垒，掌握显示领域的科技制高点。此外，由于ii-vi族化合物量子点中含有cd元素，使其在日常生活中的应用收到了限制，目前欧盟已经决定从2019年起禁止出售含有cd的电视。因此发展更加环保的无cd量子点进行实际应用显得非常急迫。而钙钛矿纳米晶是ii-vi族化合物量子点的潜在替代材料。
[0003]
目前有机无机杂化钙钛矿纳米晶在应用中存在的最大的问题是其结构的不稳定性。氧气和水、紫外光、制备过程中的溶剂以及高温等都会使其发生分解。有机无机杂化钙钛矿纳米晶的分解过程如下：
[0004][0005][0006][0007][0008]
由分解过程可以看出，当有机无机杂化钙钛矿纳米晶经过第一步分解后其产物ch3nh3i还会继续分解，并在第三步中生成h2o。ch3nh3i的进一步分解以及h2o的生成又会促进有机无机杂化钙钛矿纳米晶的分解，因此有机无机钙钛矿纳米晶的稳定性差。为了提高钙钛矿纳米晶的稳定性，人们将ch3nh
3+
离子替换为cs
+
离子。由于cspbx3分解后生成的csx不会发生进一步的分解，因此全无机钙钛矿纳米晶的稳定性相对于有机无机杂化钙钛矿纳米晶有了明显的提高。但是由于钙钛矿纳米晶的离子晶体特性，即使将ch3nh
3+
离子替换为cs
+
离子，其本身的结构稳定性仍然不能满足实际应用需求，必须将钙钛矿纳米晶封装后隔绝水、氧才能用于日常使用。封装后钙钛矿纳米晶薄膜是两侧为阻隔膜，中间为钙钛矿纳米晶膜的三明治结构。传统的封装方法为将钙钛矿量子点涂布到一层阻隔膜上，再用粘合剂将另一层阻隔膜与钙钛矿纳米晶层粘贴。该方法存在的问题是粘合剂与钙钛矿纳米晶具有反应活性，在使用的过程中粘合剂会破坏钙钛矿纳米晶，从而使薄膜的发光性能下降。开发钙钛矿纳米晶薄膜封装的粘合剂需要大量的工作，并且使用粘合剂也会增加最终产品的成本。


技术实现要素：

[0009]
根据本申请的一个方面，提供了一种量子点膜的封装方法，该封装方法能够显著
提高量子点薄膜的稳定性并且降低产品成本。
[0010]
一种量子点膜的封装方法，将阻隔膜通过热压的方式封装在量子点膜的两侧，即可得到封装量子点膜；
[0011]
其中，所述量子点膜为含有量子点和聚合物的复合膜。
[0012]
具体地，本申请提供了一种量子点/聚合物复合薄膜的封装方法，封装方法将阻隔膜通过热压的方式封装在所述量子点薄膜的两侧，即可得到封装的量子点/聚合物复合薄膜。
[0013]
可选地，所述封装方法包括将膜层a与膜层b通过热压的方式完成封装；
[0014]
所述膜层a中含有量子点膜ⅰ和第一阻隔膜，所述量子点膜ⅰ附着在所述第一阻隔膜上；
[0015]
所述膜层b中包括第二阻隔膜；
[0016]
所述量子点膜ⅰ位于所述第一阻隔膜和所述第二阻隔膜之间。
[0017]
在第一种可能的方式中，所述膜层b为所述第二阻隔膜。
[0018]
在第二种可能的方式中，所述膜层b还包括量子点膜ⅱ，所述量子点膜ⅱ附着在所述第二阻隔膜上；所述量子点膜ⅰ与所述量子点膜ⅱ相对放置。
[0019]
在第三种可能的方式中，所述膜层b还包括无机荧光粉膜，所述无机荧光粉膜附着在所述第二阻隔膜上；所述量子点膜ⅰ与无机荧光粉膜相对放置。
[0020]
具体地，将一张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜(即膜层a)中具有量子点薄膜的一侧与另一张阻隔膜(即膜层b)相对放置，或将两张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜(即膜层a和膜层b)中具有量子点的一侧相对放置，或将一张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜(即膜层a)中具有量子点的一侧与一张单侧附着有无机荧光粉薄膜的阻隔膜(即膜层b)中具有荧光粉的一侧相对放置，通过热压完成封装。其中，两张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜中的量子点薄膜可以为不同组分。
[0021]
可选地，所述无机荧光粉膜包括无机荧光粉和聚合物，所述无机荧光粉嵌入所述聚合物中；
[0022]
所述无机荧光粉与所述聚合物中的质量百分比为1～20wt％。
[0023]
具体地，无机荧光粉与聚合物中的质量百分比的上限独立选自2wt％、10wt％、15wt％、20wt％；无机荧光粉与聚合物中的质量百分比的下限独立选1wt％、2wt％、10wt％、15wt％。
[0024]
可选地，所述无机荧光粉的颗粒尺寸不大于200μm。
[0025]
具体地，无机荧光粉的颗粒尺寸的上限选自100μm、150μm、200μm；无机荧光粉的颗粒尺寸的下限选自10μm、100μm、150μm。
[0026]
可选地，所述无机荧光粉膜的厚度为5～200μm。
[0027]
具体地，无机荧光粉膜的厚度的上限独立选自50μm、100μm、150μm、200μm；无机荧光粉膜的厚度的下限独立选自5μm、50μm、100μm、150μm。
[0028]
可选地，在所述量子点膜中，所述量子点嵌入所述聚合物中；
[0029]
所述量子点与所述聚合物的质量百分比为1～20wt％。
[0030]
具体地，具体地，量子点与聚合物中的质量百分比的上限独立选自2wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、15wt％、16wt％、20wt％；量子点与聚合物中
的质量百分比的下限独立选1wt％、2wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、15wt％、16wt％。
[0031]
可选地，所述量子点膜的厚度为0.1～100μm。
[0032]
具体地，量子点膜的厚度的上限选自0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、70μm、80μm、90μm、100μm；量子点膜的厚度的下限选自0.1μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、50μm、70μm、80μm、90μm。
[0033]
可选地，所述量子点膜中的聚合物或无机荧光粉膜中的聚合物独立地选自聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物(p(vdf-trfe))、聚丙烯腈(pan)、聚醋酸乙烯酯(pvac)、醋酸纤维素(ca)、氰基纤维素(cnec)、聚砜(psf)、芳香聚酰胺(mpia)、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)中的至少一种。
[0034]
可选地，所述阻隔膜包括聚偏二氯乙烯膜(pvdc)、乙烯-乙烯醇共聚物膜(evoh)、间二甲基胺和已二酸缩聚物膜(尼龙)、氧化物镀覆膜中的至少一种。
[0035]
优选地，所述氧化物包括si3o4、si2o3、sio2、al2o3中的至少一种。
[0036]
可选地，所述阻隔膜的厚度为5-1500μm。
[0037]
具体地，阻隔膜的厚度的上限选自10μm、15μm、50μm、100μm、200μm、500μm、700μm、800μm、1000μm、1200μm、1400μm、1500μm；阻隔膜的厚度的下限选自5μm、10μm、15μm、50μm、100μm、200μm、500μm、700μm、800μm、1000μm、1200μm、1400μm。
[0038]
可选地，所述热压的条件为：热压温度40℃～180℃；热压时间0.01～40s。
[0039]
可选地，所述热压的温度的上限选自50℃，60℃，70℃，80℃，90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃；下限选自40℃，50℃，60℃，70℃，80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃或170℃。
[0040]
可选地，所述热压时间的上限选自0.05s，0.5s，1s，2s，3s，5s，8s，10s，15s，20s，25s，30s，35s或40s；下限选自0.01s，0.05s，0.5s，1s，2s，3s，5s，8s，10s，15s，20s，25s，30s或35s。
[0041]
可选地，所述封装方法包括方法一、方法二或者方法三中的任一种；
[0042]
方法一包括：将一张单侧附着有量子点膜ⅰ的第一阻隔膜与另一张第二阻隔膜相对放置，所述量子点膜ⅰ朝向所述第二阻隔膜，通过热压的方式完成封装；
[0043]
方法二包括：将一张单侧附着有量子点膜ⅰ的第一阻隔膜与另一张单侧附着有量子点膜ⅱ的第二阻隔膜相对放置，所述量子点膜ⅰ和量子点膜ⅱ相对，通过热压的方式完成封装；
[0044]
方法三包括：将一张单侧附着有量子点膜ⅰ的第一阻隔膜与另一张单侧附着有无机荧光粉膜的第二阻隔膜相对放置，所述量子点膜ⅰ与无机荧光粉膜相对，通过热压的方式完成封装。
[0045]
可选地，所述方法二包括，将所述量子点膜ⅰ与量子点膜ⅱ之间加入聚合物膜层，通过热压的方式完成封装；
[0046]
所述方法三包括：将所述量子点膜ⅰ和无机荧光粉膜之间加入聚合物膜层，通过热压的方式完成封装。
[0047]
可选地，所述聚合物膜层包括聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物
(p(vdf-trfe))、聚丙烯腈(pan)、聚醋酸乙烯酯(pvac)、醋酸纤维素(ca)、氰基纤维素(cnec)、聚砜(psf)、芳香聚酰胺(mpia)、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)中的至少一种。
[0048]
可选地，所述聚合物膜层的厚度为5-100μm。
[0049]
具体地，聚合物膜层的厚度的上限选自10μm、15μm、20μm、25μm、50μm、70μm、100μm；聚合物膜层的厚度的下限选自5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、50μm、70μm。
[0050]
本申请中的量子点可以为现有技术中任意合适的量子点，本申请不做具体的限定，下面结构一些可能的量子点。
[0051]
可选地，所述量子点选自钙钛矿型量子点、ii-vi族系列量子点、inp系列量子点或者cuins2系列量子点中的任一种。
[0052]
可选地，所述钙钛矿型量子点选自具有结构通式abx3、结构通式a3b2x9、结构通式a2bx6或结构通式(rnh3)2a
m-1
b
m
x
3m+1
中的化合物中的任一种；
[0053]
其中，a位为一价金属阳离子或者一价有机阳离子，b位为二价或者三价金属阳离子，x为卤素阴离子，r代表烷基或者芳香基团，m代表有机链之间的金属阳离子层数，m的取值范围为1～100；
[0054]
优选地，a选自ch3nh
3+
、ch(nh)nh
3+
、cs
+
、rb
+
、c6h5ch2nh
3+
、c6h5(ch2)2nh
3+
中的至少一种；
[0055]
b选自pb
2+
、cu
2+
、sb
3+
、bi
3+
、in
3+
、al
3+
、sn
2+
、cd
2+
、zn
2+
中的至少一种。
[0056]
可选地，所述ii-vi族系列量子点包括ii-vi族量子点、ii-vi族掺杂量子点、ii-vi族核壳结构量子点中的任一种；
[0057]
所述ii-vi族量子点包括具有结构通式a’b’的化合物中的任一种
[0058]
其中，a’选自cd、zn、cu、pb、mn、sn中的一种或者两种；
[0059]
b’选自s、se、te中的至少一种；
[0060]
所述ii-vi族掺杂量子点中含有掺杂元素，所述掺杂元素包括cu、ag、mn、al中的至少一种；
[0061]
所述ii-vi族核壳结构量子点中，内核为ii-vi族量子点，外壳为ii-vi族化合物成分。
[0062]
可选地，所述inp系列量子点包括inp量子点、inp掺杂量子点、inp核壳结构量子点中的任一种；
[0063]
所述inp掺杂量子点中含有掺杂元素，所述掺杂元素包括cd、zn、cu、ag、mn、al中的至少一种；
[0064]
所述inp核壳结构量子点中，内核为inp量子点、外壳为ii-vi族化合物成分。
[0065]
可选地，所述cuins2系列量子点包括cuins2量子点、cuins2掺杂量子点中的任一种；
[0066]
所述cuins2掺杂量子中含有掺杂元素，所述掺杂元素包括cd、zn、ag、mn、al中的至少一种。
[0067]
根据本申请的另一方面，还提供了一种封装量子点膜，所述封装量子点膜包括量子点膜和阻隔膜，所述量子点膜夹设在所述阻隔膜之间；
[0068]
所述封装量子点膜采用上述中任一项所述的封装方法制备得到。
[0069]
可选地，所述封装量子点膜包括膜层a、膜层b；
[0070]
所述膜层a中由上至下依次包括第一阻隔膜和量子点膜ⅰ；
[0071]
所述膜层b中含有第二阻隔膜，所述膜层b位于所述量子点膜ⅰ的下方。
[0072]
可选地，所述封装量子点膜包括结构ⅰ、结构ⅱ或结构ⅲ中的任一种；
[0073]
结构ⅰ：所述封装量子点膜由上至下依次包括第一阻隔膜、量子点膜ⅰ、第二阻隔膜；
[0074]
结构ⅱ：所述封装量子点膜由上至下依次包括第一阻隔膜、量子点膜ⅰ、量子点膜ⅱ、第二阻隔膜；
[0075]
结构ⅲ：所述封装量子点膜由上至下依次包括第一阻隔膜、量子点膜ⅰ、无机荧光粉膜、第二阻隔膜。
[0076]
可选地，在所述结构ⅱ中，所述量子点膜ⅰ和量子点膜ⅱ中含有相同的量子点或者含有不同的量子点。
[0077]
可选地，所述封装量子点膜还包括聚合物膜层；所述聚合物膜层位于所述膜层a和膜层b之间。
[0078]
可选地，所述封装量子点膜包括结构ⅳ或结构
ⅴ
；
[0079]
结构ⅳ：所述封装量子点膜由上至下依次包括第一阻隔膜、量子点膜ⅰ、聚合物膜层、量子点膜ⅱ、第二阻隔膜；
[0080]
结构
ⅴ
：所述封装量子点膜由上至下依次包括第一阻隔膜、量子点膜ⅰ、聚合物膜层、无机荧光粉膜、第二阻隔膜。
[0081]
根据本申请的又一方面，还提供了上述任一项所述的封装方法制备得到的封装量子点膜或上述任一项所述的封装量子点膜在显示背光模组领域、滤光薄膜领域中的应用。
[0082]
本申请能产生的有益效果包括：
[0083]
1)本发明使用热压法封装钙钛矿量子点/聚合物的复合薄膜，实现了无粘合剂封装，提高了钙钛矿量子点/聚合物复合薄膜的发光稳定性的同时降低了生产成本。此外，该封装方法也可以应用于其他量子点的封装，例如cdse系列量子点、inp系列量子点，cuins2系列量子点。封装后的量子点/聚合物复合薄膜应用于显示背光模组中，提高显示色域、对比度和亮度。
[0084]
2)本申请所提供的使用热压对量子点/聚合物复合薄膜进行封装的方法，可以有效增强最终产品的稳定性。
[0085]
3)本申请所提供的使用热压对量子点/聚合物复合薄膜进行封装的方法，实现无胶贴合，降低工艺复杂度和原料种类，有效降低了产品成本。
[0086]
4)该封装方法可以使红、绿量子点分层封装，避免光的重吸收，提高了发光效率。
附图说明
[0087]
图1为本申请一种实施方式中量子点膜的结构示意图。钙钛矿量子点均匀分布在聚合物基质材料中。
[0088]
图2为本申请一种实施方式中无插层聚合物热压封装量子点膜过程示意图，该图中纳米晶膜即为量子点膜。
[0089]
图3为本申请一种实施方式中红光钙钛矿量子点/聚合物薄膜层与绿光钙钛矿量子点/聚合物薄膜层间无插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0090]
图4为本申请一种实施方式中有插层聚合物热压封装量子点膜过程示意图。
[0091]
图5为本申请一种实施方式中红光钙钛矿量子点/聚合物薄膜层与绿光钙钛矿量子点/聚合物薄膜层间有插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0092]
图6为本申请一种实施方式中钙钛矿量子点/聚合物薄膜层与cdse量子点/聚合物薄膜层间有插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0093]
图7为本申请一种实施方式中钙钛矿量子点/聚合物薄膜层与inp量子点/聚合物薄膜层间有插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0094]
图8为本申请一种实施方式中cdse量子点/聚合物薄膜层与cdse量子点/聚合物薄膜层间有插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0095]
图9为本申请一种实施方式中inp量子点/聚合物薄膜层与inp量子点/聚合物薄膜层间有插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0096]
图10为本申请一种实施方式中cdse量子点/聚合物薄膜层与inp量子点/聚合物薄膜层间有插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0097]
图11为本申请一种实施方式中钙钛矿量子点/聚合物薄膜层与荧光粉/聚合物复合薄膜层间无插层聚合物热压封装量子点/聚合物复合薄膜封装后结构示意图。
[0098]
图12为本申请一种实施方式中绿光钙钛矿量子点/聚合物复合薄膜不同温度热压封装后光谱变化图。
[0099]
图13为本申请一种实施方式中红光钙钛矿量子点/聚合物复合薄膜不同温度热压封装后光谱变化图。
[0100]
图14为本申请一种实施方式中热压封装后薄膜的白光发射的光谱图。
[0101]
图15为本申请一种实施方式中两种不同成分的钙钛矿量子点膜之间无隔离层热压封装后薄膜的发射光谱图。
[0102]
图16为本申请一种实施方式中封装后红光和绿光双光色发射的量子点/聚合物复合薄膜应用于侧入式背光模组的结构示意图。
[0103]
图17为本申请一种实施方式中封装后红光和绿光双光色发射的量子点/聚合物复合薄膜应用于直下式背光模组的结构示意图。
具体实施方式
[0104]
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
[0105]
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
[0106]
在本发明的一个方面，本发明提出了一种量子点/聚合物薄膜的封装方法，所述封装方法包括将阻隔膜通过热压的方式封装在所述量子点薄膜的两侧，即可得到封装的量子点/聚合物复合薄膜。
[0107]
根据本发明的实施例，将两张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜中具有量子点的一侧相对放置(参考图2)；或将一张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜中具有量子点薄膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置；或将一张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜中具有量子点的一侧与另一张单侧附着有无机荧光粉薄膜的阻隔膜中具有荧光粉的一侧相对放置；通过热压
完成封装。其中，两张单侧附着有量子点薄膜的阻隔膜中的量子点薄膜可以为不同组分，例如图5，阻隔膜的一侧附着有绿光钙钛矿量子点，另一张阻隔膜的一侧附着有红光钙钛矿量子点。参考图11，阻隔膜的一侧附着有钙钛矿量子点，另一张阻隔膜的一侧附着有荧光粉。
[0108]
根据本发明的实施例，所述封装方法中量子点薄膜为将量子点材料嵌入到聚合物基质形成的复合薄膜材料，参考图1，量子点材料在聚合物基质中的质量百分比为1-20％；量子点薄膜的厚度为0.1-100μm。
[0109]
根据本发明的实施例，量子点薄膜中的量子点为ii-vi族系列量子点材料，包括cds，cdse，cdte、zns、znse、znte和它们的合金量子点材料例如cdzns、cdznse、cdznte，以及cu、ag、mn、al等元素离子的掺杂量子点材料，以及核壳结构量子点；
[0110]
或为inp系列量子点材料，包括cd、zn、cu、ag等元素离子的掺杂量子点，以及核壳结构量子点；
[0111]
或为cuins2系列量子点材料，包括cd、zn、ag等元素离子的掺杂量子点，以及核壳结构量子点。
[0112]
或为钙钛矿结构的纳米材料，所述钙钛矿结构的纳米材料的结构通式为abx3、a3b2x9、a2bx6或(rnh3)2a
m-1
b
m
x
3m+1
，其中a位为一价金属阳离子或者一价有机阳离子，b位为二价或者三价金属阳离子，x为卤素阴离子，r代表烷基或者芳香基团，m代表有机链之间的金属阳离子层数。
[0113]
更优选地，a选自ch3nh
3+
、ch(nh)nh
3+
、cs
+
中的至少一种；b选自pb
2+
、cu
2+
、ag
+
、sb
3+
、bi
3+
、in
3+
、al
3+
中的至少一种。
[0114]
可选地，(rnh3)2a
m-1
b
m
x
3m+1
可以为(pma)2pbi4(pma＝c6h5ch2nh
3+
)、pea2sni4(pea＝苯乙胺)、(c4h9nh3)2(ch3nh3)pb2i7、(c6h5c2h4nh3)2(ch3nh3)2pb3i
10
。
[0115]
根据本发明的实施例，所述封装方法中用于嵌入量子点的聚合物基质为聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物(p(vdf-trfe))、聚丙烯腈(pan)、聚醋酸乙烯酯(pvac)、醋酸纤维素(ca)、氰基纤维素(cnec)、聚砜(psf)、芳香聚酰胺(mpia)、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)中的至少一种。
[0116]
根据本发明的实施例，在两张单侧附着有量子点的阻隔膜中间，或一张单侧附着有量子点的阻隔膜与另一张单侧附着有无机荧光粉膜的阻隔膜中间插入附加聚合物膜层，参考图4，所述附加聚合物膜层的厚度为5-100μm。
[0117]
根据本发明的实施例，无机荧光粉薄膜为将无机荧光粉材料嵌入到聚合物基质形成的复合薄膜材料，无机荧光粉材料在聚合物基质中的质量百分比为1-20％；无机荧光粉薄膜的厚度为5-200μm。选用的无机荧光材料的颗粒尺寸不大于200μm，以保证制备得到的单侧附着有荧光粉薄膜的阻隔膜具有优异的光学性质。
[0118]
根据本发明的实施例，无机荧光粉的组分可以为：yag:ce
3+
黄粉，ksf:mn
4+
红粉，α-sialon:eu
2+
，β-sialon:eu
2+
。
[0119]
根据本发明的实施例，插入的附加聚合物膜层为聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物(p(vdf-trfe))、聚丙烯腈(pan)、聚醋酸乙烯酯(pvac)、醋酸纤维素(ca)、氰基纤维素(cnec)、聚砜(psf)、芳香聚酰胺(mpia)、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、乙烯-醋酸乙烯共聚物
(eva)中的至少一种。插入的聚合物功能膜层可以起到隔离、缓冲、增强稳定性等作用。防止两张阻隔膜上的不同的量子点或量子点与荧光粉颗粒在热压过冲发生化学反应变化，例如红色钙钛矿量子点与绿色钙钛矿量子点相遇热压后红色和绿色量子点的发光效率都会降低。
[0120]
根据本发明的实施例，所述阻隔膜为聚偏二氯乙烯薄膜、乙烯-乙烯醇共聚物薄膜、间二甲基胺和已二酸缩聚物薄膜、氧化物镀覆薄膜中的至少一种。
[0121]
根据本发明的实施例，所述热压的条件为：热压温度40℃～180℃；热压时间0.01s～40s。热压温度的调节主要是根据所选聚合物基质的熔点和软化温度进行选择，热压温度位于聚合物的软化温度与熔点之间，不能高于熔点。此外，对热压温度的微调也可以对最终热压得到的量子点薄膜发光波长进行微调，参考图12。
[0122]
所述热压的温度的上限选自50℃，60℃，70℃，80℃，90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃；下限选自40℃，50℃，60℃，70℃，80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃或170℃。
[0123]
所述热压时间的上限选自0.05s，1s，3s，5s，10s，20s，30s或40s；下限选自0.01s，0.05s，1s，3s，5s，10s，20s或30s。热压时间的选择根据受前面所选聚合物基质的热压温度有关，热压温度位于软化温度与熔点之间，温度越靠近熔点，则热压的时间相对短，热压温度靠近软化温度，则热压时间可以加长。通过选择合适的热压温度与热压时间，从而更好地实现热压封装，保证热压封装的薄膜的剥离力满足要求，也可以减少量子点受到的热淬灭影响。
[0124]
本申请中，封装后膜之间的剥离力的测试仪器为科泰仪器kt-psa-1056a；
[0125]
封装后薄膜的发光性能测试采用爱丁堡flsp920荧光光谱仪。
[0126]
实施例1
[0127]
取两张一侧涂覆有ch3nh3pbbr3(mapbbr3)纳米晶/pvdf复合发光膜(该复合发光膜即为量子点膜，量子点与聚合物的质量百分比为1wt％，复合发光膜的厚度为100μm)的evoh阻隔膜，阻隔膜厚度为5μm，(钙钛矿纳米晶/聚合物复合膜结构示于图1)，将这两张阻隔膜涂覆有mapbbr3纳米晶/pvdf复合发光膜的一侧相对放置，随后缓慢通过覆膜机(如图2所示)。覆膜机滚子温度设置为160℃，热压加工时间5s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>5n。热压封装后薄膜的发光峰位于524nm，半峰宽28nm，适用于背光显示。
[0128]
ch3nh3pbbr3(mapbbr3)纳米晶/pvdf复合发光膜的涂膜方法参考下述文献资料：(1)中国专利：cn201611039717.2，一种钙钛矿量子点/聚合物复合荧光膜的制备方法；(2)文献advanced materials,2016,28(41):9163-9168。相应的，本发明中涉及到的基于不同组分的钙钛矿量子点复合发光膜的制备方法均参考上述文献资料。
[0129]
实施例2
[0130]
取一张一侧涂覆有ch(nh2)2pbbr3(fapbbr3)纳米晶/pe复合发光膜(该复合发光膜即为量子点膜，量子点与聚合物的质量百分比为20wt％，复合发光膜的厚度为0.1μm)的尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为1500μm)和另一张尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为1500μm)，将阻隔膜涂覆有mapbbr3纳米晶/pe复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置，随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为80℃，热压加工时间15s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶
封装，封装后膜之间的剥离力>3n。
[0131]
实施例3
[0132]
取一张一侧涂覆有绿光mapbbr3量子点/eva复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为10wt％，复合发光膜的厚度为20μm)的sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为1000μm)和另一张一侧涂覆有红光cspbi3/rbpbi3纳米晶/eva复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为15wt％，复合发光膜的厚度为20μm)的sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为1000μm)。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为40℃，热压加工时间10s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>10n(封装后结构如图3所示)。
[0133]
实施例4
[0134]
取一张一侧涂覆有绿光cspbbr3量子点/eva复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为14wt％，复合发光膜的厚度为50μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为800μm)和另一张一侧涂覆有红光mapbbr2i纳米晶/pmma复合发光膜(该复合发光膜即为量子点膜，量子点与聚合物的质量百分比为10wt％，复合发光膜的厚度为50μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为700μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层10μm的pvdc薄膜(如图4示意图所示)。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为120℃，热压加工时间2s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>3n(封装后结构如图5所示)。
[0135]
实施例5
[0136]
取一张一侧涂覆有绿光cspbbr3量子点/pi复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为16wt％，复合发光膜的厚度为70μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为50μm)和另一张一侧涂覆有红光cdse量子点/pc复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为14wt％，复合发光膜的厚度为50μm)的al2o3阻隔膜(阻隔膜厚度为50μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层5μm的p(cdf-trfe)薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为180℃，热压加工时间30s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>7n(封装后结构如图6所示)。
[0137]
本发明中，红光cdse量子点/pc复合发光膜的涂覆参考现有的方法：将0.04gcdse量子点、3gpc基质材料、17g氯仿溶剂混合在一起形成均匀的溶液，将溶液涂覆在al2o3阻隔膜表面，通过干燥即可获得单面涂覆有红光cdse量子点的阻隔膜。相应的，本发明中其它实施例中涉及到的inp量子点、cuins2量子点、无机荧光粉的复合薄膜的涂覆采用相同或相近的办法。不同之处在于更换了溶剂种类、聚合物基质种类，以及添加一些必要的添加剂组分。
[0138]
实施例6
[0139]
取一张一侧涂覆有绿光cspbbr
2.9
i
0.1
量子点/pvac复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为5wt％，复合发光膜的厚度为80μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为100μm)和另一张一侧涂覆有红光inp量子点/eva复合发光膜的尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为100μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层15μm的pc薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为120℃，热压加工时间0.01s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>2n(封装后结构如图7所示)。
[0140]
本实施例中，inp量子点/eva复合发光膜的涂覆方法：将0.01g inp量子点、2g eva
基质材料、12g氯仿溶剂混合在一起形成均匀的溶液，将溶液涂覆在尼龙阻隔膜表面，通过干燥即可获得单面涂覆有红光inp量子点的阻隔膜。
[0141]
实施例7
[0142]
取一张一侧涂覆有绿光cdse量子点/pan复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为2wt％，复合发光膜的厚度为90μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为1400μm)和另一张一侧涂覆有红光cdse量子点/psf复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为3wt％，复合发光膜的厚度为90μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为1400μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层20μm的pvdf薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为180℃，热压加工时间8s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>3n(封装后结构如图8所示)。
[0143]
本实施例不同粒径的cdse发不同颜色的光。
[0144]
实施例8
[0145]
取一张一侧涂覆有绿光inp量子点/pmma复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为1wt％，复合发光膜的厚度为0.5μm)的sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为15μm)和另一张一侧涂覆有红光inp量子点/pc复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为1wt％，复合发光膜的厚度为0.5μm)的al2o3阻隔膜(阻隔膜厚度为15μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层25μm的ps薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为150℃，热压加工时间40s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>9n(封装后结构如图9所示)。
[0146]
实施例9
[0147]
取一张一侧涂覆有绿光cdse量子点/ps复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为4wt％，复合发光膜的厚度为0.5μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为200μm)和另一张一侧涂覆有红光inp量子点/cnec复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为6wt％，复合发光膜的厚度为0.5μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为200μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层10μm的eva薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为100℃，热压加工时间35s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>11n(封装后结构如图10所示)。
[0148]
实施例10
[0149]
取一张一侧涂覆有青光mapbbr
2.9
cl
0.1
量子点/pp复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为8wt％，复合发光膜的厚度为5μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为10μm)和另一张一侧涂覆有黄光yag:ce
3+
荧光粉/pe复合发光膜(该复合发光膜为无机荧光粉膜，荧光粉与聚合物的质量百分比为1wt％，无机荧光粉膜的厚度为5μm，荧光粉的颗粒尺寸为50～200μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为10μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜和荧光粉/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层10μm的pvdc薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为120℃，热压加工时间25s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>4.5n(封装后结构如图11所示)。
[0150]
本实施例中，黄光yag:ce
3+
荧光粉/pe复合发光膜的涂覆方法：将1gyag:ce
3+
荧光粉、3g pe基质材料、10g氯仿溶剂混合在一起形成均匀的溶液，将溶液涂覆在evoh阻隔膜表面，通过干燥即可获得单面涂覆有黄光yag:ce
3+
荧光粉的阻隔膜。
[0151]
实施例11
[0152]
取一张一侧涂覆有绿光mapbbr3量子点/ps复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为5wt％，复合发光膜的厚度为10μm)的尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为100μm)和另一张一侧涂覆有红光ksf:mn
4+
荧光粉/eva复合发光膜(荧光粉与聚合物的质量百分比为20wt％，无机荧光粉膜的厚度为200μm，荧光粉的颗粒尺寸为10～150μm)的尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为100μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜和荧光粉/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层20μm的pmma薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为100℃，热压加工时间5s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>5n。
[0153]
实施例12
[0154]
取一张一侧涂覆有白光cs2agincl6:bi
3+
量子点/pan复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为10wt％，复合发光膜的厚度为30μm)的sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为80μm)和另一张sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为80μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为170℃，热压加工时间25s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>7n。
[0155]
实施例13
[0156]
取一张一侧涂覆有青光cspbbr
2.9
cl
0.1
量子点/pvdc复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为10wt％，复合发光膜的厚度为20μm)的al2o3阻隔膜(阻隔膜厚度为1100μm)和另一张一侧涂覆有黄光cs2agbibr6/pvdc复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为10wt％，复合发光膜的厚度为20μm)的al2o3阻隔膜(阻隔膜厚度为1100μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层10μm的pmma薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为110℃，热压加工时间0.05s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>6n。
[0157]
实施例14
[0158]
取一张一侧涂覆有绿光mapb
0.95
sn
0.05
br3量子点/pmma复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为8wt％，复合发光膜的厚度为20μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为1000μm)和另一张一侧涂覆有红光pea2sni4(pea为苯乙胺)二维材料/pvdc复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为5wt％，复合发光膜的厚度为20μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为1000μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层20μm的pc薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为130℃，热压加工时间1s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>4n。
[0159]
实施例15
[0160]
取一张一侧涂覆有绿光pea2pbi4二维材料/ps复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为14wt％，复合发光膜的厚度为20μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为200μm)和另一张一侧涂覆有红光pea2sni4/ps复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为8wt％，复合发光膜的厚度为50μm)的尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为200μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧相对放置并在它们之间插入一层20μm的ps薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为170℃，热压加工时间0.5s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>2n。
[0161]
实施例16
[0162]
取一张一侧涂覆有绿光-黄光双光色发射的cspbbr3:mn
2+
量子点/psf复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为5wt％，复合发光膜的厚度为100μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为1500μm)和另一张sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为1500μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为90℃，热压加工时间10s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>6n。
[0163]
实施例17
[0164]
取一张一侧涂覆有绿光的mapbbr3量子点/pan复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为8wt％，复合发光膜的厚度为90μm)的pvdc阻隔膜(阻隔膜厚度为1200μm)和另一张al2o3阻隔膜(阻隔膜厚度为1200μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置。随后缓慢通过覆膜机。同时做三个样品，覆膜机滚子温度分别设置为120℃，140℃，160℃，热压加工时间10s。三个温度热压封装后薄膜的发光峰分别位于525nm，528nm和528nm(如图12所示)，封装后薄膜的发光峰复合显示对绿光发光峰位的要求，说明热压封装不会影响其应用。
[0165]
实施例18
[0166]
取一张一侧涂覆有绿光的cspbbr
2.12
i
0.88
量子点/pvdc复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为15wt％，复合发光膜的厚度为0.1μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为1000μm)和另一张尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为1000μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置。随后缓慢通过覆膜机。同时做三个样品，覆膜机滚子温度分别设置为120℃，140℃，160℃，热压加工时间10s。三个温度热压封装后薄膜的发光峰分别位于630nm，632nm和633nm(如图13所示)，封装后薄膜的发光峰复合显示对红光发光峰位的要求，说明热压封装不会影响其应用。
[0167]
实施例19
[0168]
取一张一侧涂覆有绿光的cspbbr3量子点/pmma复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为20wt％，复合发光膜的厚度为0.5μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为800μm)和另一张一侧涂覆有红光fapbbr
2.15
i
0.85
量子点/pmma复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为15wt％，复合发光膜的厚度为0.5μm)的sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为800μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置并在它们之间插入一层10μm的pc薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为120℃，热压加工时间2s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>2n。封装后薄膜有绿、红两个发光峰，分别位于525nm和628nm。将该封装好的阻隔膜置入蓝背光显示模组后，透过液晶屏后光谱如图14所示，符合显示所需的发射光谱。
[0169]
实施例20
[0170]
取一张一侧涂覆有绿光的cspbbr3量子点/pmma复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为10wt％，复合发光膜的厚度为5μm)的evoh阻隔膜(阻隔膜厚度为200μm)和另一张一侧涂覆有红光fapbbr
2.15
i
0.85
量子点/pmma复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为12wt％，复合发光膜的厚度为5μm)的al2o3阻隔膜(阻隔膜厚度为200μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一
侧相对放置。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为120℃，热压加工时间2s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>2n。封装后薄膜由于离子交换，只有一个发光峰。将该封装好的阻隔膜置入蓝背光显示模组后，透过液晶屏后光谱如图15所示，基本符合显示所需的发射光谱。
[0171]
实施例21
[0172]
取一张一侧涂覆有绿光的(pma)2pbi4(pma＝c6h5ch2nh
3+
)二维材料/pp复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为10wt％，复合发光膜的厚度为10μm)的尼龙阻隔膜(阻隔膜厚度为10μm)和另一张一侧涂覆有红光fapbbr
2.15
i
0.85
量子点/pe复合发光膜(量子点与聚合物的质量百分比为8wt％，复合发光膜的厚度为10μm)的sio2阻隔膜(阻隔膜厚度为10μm)，将阻隔膜涂覆有纳米晶/聚合物复合发光膜的一侧与另一张阻隔膜相对放置并在它们之间插入一层100μm的pc薄膜。随后缓慢通过覆膜机。覆膜机滚子温度设置为120℃，热压加工时间1s。该两张膜通过覆膜机热压后实现无胶封装，封装后膜之间的剥离力>2n。封装后薄膜有绿、红两个发光峰，分别位于529nm和625nm。将该封装好的阻隔膜置入蓝背光显示模组后，发射光谱符合显示所需的发射光谱。
[0173]
实施例22
[0174]
本实施例提供了含有钙钛矿量子点的复合薄膜层的显示背光模组。图16为本实施例提供的侧入式背光模组结构示意图，下面结合图16对本实施例进行说明。
[0175]
具体地，将封装后的红光和绿光双光色发射的钙钛矿量子点/聚合物复合薄膜装配到显示背光模组中，形成侧入式背光模组。如图16所示，显示背光模组还包括导光板、反射和led灯珠，封装后的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层位于所述导光板的上表面，反射片位于导光板的下表面，led灯珠位于导光板的侧面。
[0176]
实施例23
[0177]
本实施例提供了含有钙钛矿量子点的复合薄膜层的显示背光模组。图17为本实施例提供的直下式背光模组结构示意图，下面结合图17对本实施例进行说明。
[0178]
如图17所示，显示背光模组还包括扩散板和led灯珠，封装后的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层位于扩散板的上方，所述led灯珠位于扩散板的下方。
[0179]
封装后的双光发射的钙钛矿量子点/聚合物复合薄膜应用于直下式背光模组，该封装薄膜位于扩散板之上，led灯珠位于扩散板之下。
[0180]
本申请中，实施例中的复合发光膜即为量子点膜。
[0181]
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。