量子点膜的封装方法以及封装量子点膜和应用技术

本申请公开了一种量子点膜的封装方法以及封装量子点膜。该封装方法包括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；其中，所述量子点膜为含有量子点和聚合物的复合膜。该方法实现了无粘合剂封装，提高了量子点/聚合物复合薄膜的发光稳定性的同时降低了生产成本。性的同时降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
量子点膜的封装方法以及封装量子点膜和应用


[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


技术介绍

[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CH3NHr/>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。

技术实现思路

[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-醋酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点膜的封装方法，其特征在于，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；其中，所述量子点膜为含有量子点和聚合物的复合膜。2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，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；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；所述膜层B中包括第二阻隔膜；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；优选地，所述膜层B为所述第二阻隔膜；优选地，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；优选地，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；优选地，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；所述无机荧光粉与所述聚合物中的质量百分比为1～20wt％；优选地，所述无机荧光粉的颗粒尺寸不大于200μm；优选地，所述无机荧光粉膜的厚度为5～200μm；优选地，在所述量子点膜中，所述量子点嵌入所述聚合物中；所述量子点与所述聚合物的质量百分比为1～20wt％；优选地，所述量子点膜的厚度为0.1～100μm；优选地，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、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、氰基纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种；优选地，所述阻隔膜包括聚偏二氯乙烯膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜、间二甲基胺和已二酸缩聚物膜、氧化物镀覆膜中的至少一种；优选地，所述阻隔膜的厚度为5-1500μm；优选地，所述热压的条件为：热压温度40℃～180℃；热压时间0.01～40s；优选地，所述封装方法包括方法一、方法二或方法三中的任一种；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；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；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；
优选地，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；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；优选地，所述聚合物膜层包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、醋酸纤维素、氰基纤维素、聚砜、芳香聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种；优选地，所述聚合物膜层的厚度为5-100μm；优选地，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；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；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；所述II-VI族系列量子点包括II-VI族量子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，钟海政，柏泽龙，王晶晶，邓冲，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：