本发明涉及一种量子点膜以及量子点膜的制备方法。
背景技术：
液晶面板是液晶显示器（lcd）中最为重要、所占据成本最高的一个部件。液晶面板主要由液晶面板模组和背光源模组两大部分组成，其中背光源模组的主要功能是供应充足的亮度和分布均匀的光源，它的发光效果直接影响到整个液晶显示器的视觉效果。目前普遍应用的背光源模组主要是由背光源、导光板和光学膜片组成。其中光学膜片由下向上依次由反射膜、下扩散膜、下增亮膜、上增亮膜和上扩散膜构成。
随着人们生活水平的提高，对液晶显示的视觉效果和显示器的轻薄美观程度也在逐步提高要求。为了满足市场发展的需求，光学膜片的设计制造也在向功能集成化和轻薄化发展。近年来为了追求更优质的显示效果，量子点逐渐被人们应用于液晶显示领域。量子点（quantumdot，简称qd）是一种新型的纳米发光材料，直径一般在2nm到10nm之间。由于尺寸小量子点具有很多特殊的性质，与传统的荧光材料相比具有更加优秀的光电性能，如：激发光波长范围宽、发射谱峰范围窄干扰小、发射光谱可通过改变量子点尺寸来控制、发光效率高等。目前量子点在液晶显示市场上的应用主要是将量子点做成一张含有量子点的光学薄膜，用这张光学薄膜取代传统背光模组中的下扩散膜片。量子点膜的尝试已经取得了阶段性的成功，极大的满足了人们对优质显示效果的追求，但是其增亮和广色域的功能还有待增强和改进。
技术实现要素：
为了克服现有量子点膜的上述不足，本发明提供一种兼具扩散、增亮和广色域的功能，可提升整个背光模组的性能的多功能量子点膜，并提供其制备方法。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种多功能量子点膜，包括量子点层、分别设于量子点层两面的上阻隔层和下阻隔层、设于所述上阻隔层上的棱镜层、设于下阻隔层上的光扩散层；
所述的量子点层由树脂、单体、光引发剂、扩散粒子、红色量子点、绿色量子点组成；
所述的光扩散层由有机高分子粒子和热固性树脂组成。
进一步，所述的量子点层中各组分的配比为：
红色量子点：0.4-1质量份；
绿色量子点：0.6-1质量份；
树脂：45-50质量份；
单体：45-50质量份；
光引发剂：1-3质量份；
扩散粒子：1-3质量份。
优选的，所述的树脂为丙烯酸类树脂、改性环氧树脂、有机硅低聚物、聚丁二烯低聚物中的一种；
所述的单体为单官能团单体或多官能团单体的混合物；
所述的光引发剂为irgacure-819或irgacure-tpo；
所述的扩散粒子为硫化锌或二氧化钛或有机硅微粒或pmma，且粒径范围在2μm～10μm。
优选的，所述的单官能团单体为丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟基酯、带有环状结构或苯环的(甲基)丙烯酸酯、乙烯基单体中的一种；
多官能团单体的混合物为丙烯酸异辛酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、苄基甲基丙烯酸酯中的两种以上混合。
优选的，所述的上阻隔层为经过真空蒸镀处理的pet膜，所述的下阻隔层亦为经过真空蒸镀处理的pet膜，所述的量子点层与上阻隔层、下阻隔层的具有蒸镀层的那一面结合。
优选的，所述光扩散层的有机高分子粒子为pmma粒子或ps粒子或pu或尼龙粒子，有机高分子粒子的粒径为5μm-20μm；所述光扩散层的热固性树脂为热固性聚氨酯。
优选的，所述的棱镜层为环氧树脂。
上述多功能量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
①.按照配比配置量子点层胶料，并在70-90℃恒温条件搅拌至混合均匀，
混合均匀后冷却至45-55℃；
②.将红色量子点和绿色量子点加入配制好的量子点层胶料中，并保持在恒温在45-55℃条件下搅拌使量子点分散均匀，从而得到含有红色和绿色量子点的胶水；
③.将步骤②配置好的胶水涂布在上阻隔层上，然后再将下阻隔层覆盖在胶水上，经过uv固化装置进行固化后得到中间膜；
④.在中间膜的上阻隔层上涂布棱镜层涂料，并且uv固化成棱镜结构；在中间膜的下阻隔层上涂布光扩散层涂料，并通过烘箱加热固化成型。
上述步骤均在惰性气体或氮气保护下进行。
本发明的有益效果在于：制备了一种多功能量子点膜可替代传统背光模组中的下扩散膜和下增亮膜。这种多功能量子点膜在减少了背光模组厚度的同时还兼具了色域范围宽广、色彩纯度高、成本低、可大规模制备生产等诸多优点。在ntsc标准下，使用含有量子点膜背光源的液晶电视产品能够实现110%～120%的色域覆盖率远超普通led电视70%～90%的色域范围。因此，这种多功能量子点膜在液晶显示领域具有非常广阔的应用前景。
这种多功能量子点膜兼具了传统背光模组中的下扩散膜片和下增亮膜片的功能，其使用于背光模组中时，纯正蓝光led光源发出的光经导光板改变射出方向，再通过多功能量子点膜、上增亮膜和上扩散膜。其中多功能量子点膜的光扩散层将光源变成均匀分布的面光源，光线经过量子点层时，蓝光led发出的光激发量子点层中的红色、绿色量子点发出纯正的红光和绿光，并与剩余的纯蓝光一起形成高质量的纯净的红绿蓝三原色光，光线混合后再通过上阻隔层外表面的棱镜层形成高亮度的真彩白光，增强了液晶显示器的显示效果。在量子点胶水配制过程中扩散粒子的加入降低了红色和绿色两种不同量子点之间发生能量转移的机率，有效的保证了量子点成膜后的荧光效率。在制备的整个操作过程在氮气或惰性气体保护下完成，尽量避免了量子点与氧气和水汽的接触，并且量子点层上下都有阻隔层保护，这些措施都有效的减缓了量子点的氧化失效，延长了量子点扩散膜的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的多功能量子点膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一
参照图1，一种多功能量子点膜，包括量子点层1、分别设于量子点层两面的上阻隔层2和下阻隔层3、设于所述上阻隔层2上的棱镜层4、设于下阻隔层3上的光扩散层5。
所述的量子点层由树脂、单体、光引发剂、扩散粒子6、红色量子点7、绿色量子点8组成。
所述的光扩散层由有机高分子粒子9和热固性树脂组成。
其中，量子点层中各组分的配比为：
红色量子点：0.5质量份；
绿色量子点：0.8质量份；
树脂：46质量份；
单体：46质量份；
光引发剂：2质量份；
扩散粒子：2质量份。
其中，树脂为丙烯酸类树脂、改性环氧树脂、有机硅低聚物、聚丁二烯低聚物中的一种。丙烯酸类树脂又可选用聚（甲基）丙烯酸甲酯或聚（甲基）丙烯酸丁酯或聚氨酯丙烯酸酯。
所述的单体为单官能团单体或多官能团单体的混合物；当单体选用单官能团单体时，该单官能团单体选用丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟基酯、带有环状结构或苯环的(甲基)丙烯酸酯、乙烯基单体中的一种。具体的，丙烯酸烷基酯可选用丙烯酸月桂酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯中的一种；(甲基)丙烯酸羟基酯可选用丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、己内酯丙烯酸酯中的一种；带有环状结构或苯环的(甲基)丙烯酸酯可选用2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷丙烯酸酯中的一种；乙烯基单体可选用苯乙烯、n-乙烯基吡咯烷酮、4-羟丁基乙烯基醚中的一种。当单体多官能团单体的混合物时，该混合物选用丙烯酸异辛酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、苄基甲基丙烯酸酯中的两种以上混合。
其中，光引发剂选用irgacure-819【德国巴斯夫股份公司生产】或irgacure-tpo【德国巴斯夫股份公司生产】。
其中，量子点层中的扩散粒子为硫化锌粒子或二氧化钛粒子或有机硅微粒或pmma粒子，且粒径范围控制在2μm～10μm之间（包括2μm和10μm）。
其中，所述的上阻隔层为经过真空蒸镀处理的pet膜，所述的下阻隔层亦为经过真空蒸镀处理的pet膜，所述的量子点层与上阻隔层、下阻隔层的具有蒸镀层10的那一面结合。pet膜的蒸镀层为二氧化硅蒸镀层，当然也可以是其他蒸镀膜层。
其中，所述光扩散层的有机高分子粒子为pmma粒子或ps粒子或pu或尼龙粒子，有机高分子粒子的粒径控制在5μm-20μm之间（包括5μm和20μm）；所述光扩散层的热固性树脂为热固性聚氨酯。
其中，所述的棱镜层为环氧树脂，具体的选用3,4-环氧环己基甲酸，或3′，4′-环氧环己烷基甲酯，或己二酸双（3，4-环氧环己基甲酯）。
实施例二
量子点层中各组分的配比为：
红色量子点：0.4质量份；
绿色量子点：0.7质量份；
树脂：50质量份；
单体：45质量份；
光引发剂：1.5质量份；
扩散粒子：2.8质量份。
其余实施方式与实施例一相同。
实施例三
量子点层中各组分的配比为：
红色量子点：0.8质量份；
绿色量子点：0.9质量份；
树脂：45质量份；
单体：48质量份；
光引发剂：1质量份；
扩散粒子：1质量份。
其余实施方式与实施例一相同。
实施例四
量子点层中各组分的配比为：
红色量子点：0.7质量份；
绿色量子点：7质量份；
树脂：47质量份；
单体：50质量份；
光引发剂：2.5质量份；
扩散粒子：3质量份。
其余实施方式与实施例一相同。
实施例五
量子点层中各组分的配比为：
红色量子点：1质量份；
绿色量子点：0.6质量份；
树脂：48质量份；
单体：49质量份；
光引发剂：3质量份；
扩散粒子：1.3质量份。
其余实施方式与实施例一相同。
实施例六
上述多功能量子点膜的制备方法，包括如下步骤：
①.按照配比配置量子点层胶料（包括树脂、单体、光引发剂、扩散粒子），
并在80℃恒温条件搅拌至混合均匀，混合均匀后冷却至50℃。
②.将红色量子点和绿色量子点加入配制好的量子点层胶料中，并保持在恒温在50℃条件下搅拌使量子点分散均匀，从而得到含有红色和绿色量子点的胶水。
③.将步骤②配置好的胶水涂布在上阻隔层的具有蒸镀膜的表面上，然后再将下阻隔层的具有蒸镀膜的表面覆盖在胶水上，经过uv固化装置进行固化后得到中间膜。
④.在中间膜的上阻隔层上涂布棱镜层涂料，并且uv固化成棱镜结构；在中间膜的下阻隔层上涂布光扩散层涂料，并通过烘箱加热固化成型。
上述步骤均在惰性气体（例如氩气）或氮气保护下进行，尽量避免了量子点与氧气和水汽的接触。
实施例七
步骤①中，按照配比配置量子点层胶料，并在75℃恒温条件搅拌至混合均匀，混合均匀后冷却至53℃。
步骤②中，将红色量子点和绿色量子点加入配制好的量子点层胶料中，并保持在恒温在52℃条件下搅拌使量子点分散均匀，从而得到含有红色和绿色量子点的胶水。
其余实施方式与实施例六相同。
实施例八
步骤①中，按照配比配置量子点层胶料，并在70℃恒温条件搅拌至混合均匀，混合均匀后冷却至46℃。
步骤②中，将红色量子点和绿色量子点加入配制好的量子点层胶料中，并保持在恒温在55℃条件下搅拌使量子点分散均匀，从而得到含有红色和绿色量子点的胶水。
其余实施方式与实施例六相同。
实施例九
步骤①中，按照配比配置量子点层胶料，并在90℃恒温条件搅拌至混合均匀，混合均匀后冷却至45℃。
步骤②中，将红色量子点和绿色量子点加入配制好的量子点层胶料中，并保持在恒温在48℃条件下搅拌使量子点分散均匀，从而得到含有红色和绿色量子点的胶水。
其余实施方式与实施例六相同。
实施例十
步骤①中，按照配比配置量子点层胶料，并在85℃恒温条件搅拌至混合均匀，混合均匀后冷却至55℃。
步骤②中，将红色量子点和绿色量子点加入配制好的量子点层胶料中，并保持在恒温在45℃条件下搅拌使量子点分散均匀，从而得到含有红色和绿色量子点的胶水。
其余实施方式与实施例六相同。