量子点、量子点组合物、波长转换材料、波长转换膜、背光单元及图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种量子点，所述量子点为结晶性纳米颗粒荧光体，所述量子点的表面经含有氟的配体修饰。由此，提供一种具有高稳定性、在添加至含氟树脂中时也不易引起凝集的为结晶性纳米颗粒荧光体的量子点。纳米颗粒荧光体的量子点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量子点、量子点组合物、波长转换材料、波长转换膜、背光单元及图像显示装置


[0001]本专利技术涉及量子点、量子点组合物、波长转换材料、波长转换膜、背光单元及图像显示装置。

技术介绍

[0002]粒径为纳米级的半导体晶体颗粒被称为量子点，由于通过光吸收而产生的激子会被限制在纳米级的区域中，因此半导体晶体颗粒的能级会变得离散。此外，其带隙因粒径而发生变化。根据这些效果，与通常的荧光体相比，量子点的荧光发光的亮度高且效率高，并且其发光峰尖锐。此外，由于带隙因其粒径而发生变化这一特性，量子点具有能够控制发射波长的特征，其作为固态照明或显示器的波长转换材料的应用受到期待。例如，通过在显示器中将量子点用作波长转换材料，能够实现比现有的荧光体材料更宽的色域、更低的耗电量。
[0003]作为将量子点用作波长转换材料的安装方法，专利文献1提出了一种将量子点分散在树脂材料中，通过在透明膜上层压含有量子点的树脂材料，从而将其作为波长转换膜安装到背光单元中的方法(专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本特表2013
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544018号公报专利文献2：国际公开第2011
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081037号专利文献3：日本专利第5900720号公报专利文献4：日本特开2018
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109141号公报

技术实现思路

本专利技术要解决的技术问题
[0005]然而，由于量子点的粒径为纳米级而较小，因此比表面积较大。故而表面能较高、为表面活性，因此容易不稳定。容易因量子点表面的悬空键(dangling bond)或氧化反应等而产生表面缺陷，由此导致荧光发光特性的劣化。上述情况特别是在无镉的量子点或钙钛矿型的量子点中成为显著的问题。已知目前得到的量子点具有这种与稳定性相关的问题，会因热或湿度、光激发等而引起发光特性的劣化。由于量子点的发光特性的经时变化在用于显示器时会导致色彩不均或发光不均、坏点等缺陷，因此量子点的稳定性是重要的问题。
[0006]针对上述问题，研究了用聚合物或无机氧化物等覆盖量子点表面的方法(专利文献2)、通过使用透氧性
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透湿性低的阻气性膜来提高量子点的稳定性的方法(专利文献3)。
[0007]然而，进行上述用于提高稳定性的量子点表面的覆盖的工序中，存在无法维持量子点的发光特性、引起特性的劣化的问题。此外，关于利用阻隔膜的稳定化，还存在氧
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水蒸气从膜端面扩散所导致的劣化会发展的问题。进一步，在平板电脑或智能手机等移动用
途中，要求波长转换膜的薄膜化，但阻隔膜的厚度通常有20～200μm左右，为了保护膜的两面，厚度至少要厚至40μm以上，因此在减薄波长转换膜的厚度方面存在限度。此外，由于激发光的转换量随着膜的薄膜化而减少，因此为了弥补该减少，必须增加波长转换膜中包含的量子点的含量。量子点组合物中的量子点浓度的增加会使量子点的分散性降低，容易产生凝集，并在膜化工序中产生量子点的沉降等问题。
[0008]另外，不仅提出了将量子点作为波长转换膜的方法，而且提出了一种将量子点作为彩色滤光片而直接将蓝色的激发光转换成绿色及红色的方法(专利文献4)。将量子点用作彩色滤光片时，无法如上述的波长转换膜那样使用阻隔膜等，因量子点组合物的固化或此后的制造工序或长时间的使用而导致的量子点的发光特性的劣化成为重要的问题。此外，与用作波长转换膜的情况不同，该方法中要求抑制作为显示器的显色指数(CRI)的降低的原因的激发光即蓝色光的透过。为此，必须提高量子点组合物中的量子点颗粒的浓度。然而，存在下述问题：若量子点组合物中的量子点的浓度提高，则会产生凝集，从而导致发射波长的偏移或发光效率的降低、发光的不均匀性。
[0009]含氟树脂具有耐水性、耐热性等优异的特性，但存在与其他材料的相容性低这样的问题，存在若提高添加至含氟树脂中的量子点浓度，则容易引起量子点的凝集的问题。
[0010]本专利技术为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种具有高分散性及稳定性、即使在添加至含氟树脂中时也不易引起凝集的为结晶性纳米颗粒荧光体的量子点。解决技术问题的技术手段
[0011]本专利技术为了达成上述目的而完成，本专利技术提供一种量子点，其为结晶性纳米颗粒荧光体，所述量子点的表面经含有氟的配体修饰。
[0012]根据上述量子点，形成具有高稳定性，同时即使在添加至含氟树脂中时也不易引起凝集的量子点。
[0013]此时，所述含有氟的配体包含选自含氟硅烷偶联剂、含氟硅氧烷聚合物、全氟聚醚及含氟丙烯酸酯中的至少一种化合物。
[0014]由此，更不易引起添加至含氟树脂中时的凝集。
[0015]此时，能够制成包含上述量子点与含氟树脂的量子点组合物。
[0016]由此，形成具有高稳定性、同时分散性高且不易引起量子点的凝集的量子点组合物。
[0017]此时，能够将所述含氟树脂设为选自氟聚合物、氟环状化合物、氟共聚物中的至少一种。
[0018]此外，能够制成一种量子点组合物，其中，所述含氟树脂具有选自下述通式(1)～(7)中的至少一种结构单元。(
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)(其中，R为全氟烷基)
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(6)
[化学式1][0019]进一步，能够制成一种量子点组合物，其中，所述含氟树脂为具有选自所述通式(1)～(7)中的至少一种结构单元的共聚物，该共聚物为嵌段共聚物、交替共聚物、无规共聚物、接枝共聚物中的任意一种。
[0020]此外，能够制成一种量子点组合物，其中，所述含氟树脂为选自聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烃、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯
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乙烯共聚物、四氟乙烯
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全氟烷氧基乙烯共聚物、四氟乙烯
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全氟丙烯共聚物、四氟乙烯
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全氟烷基乙烯基醚共聚物、氟乙烯
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乙烯醚共聚物、聚氯三氟乙烯、氯三氟乙烯
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乙烯共聚物、氟烯烃
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丙烯酸酯共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种量子点，其为结晶性纳米颗粒荧光体，其特征在于，所述量子点的表面经含有氟的配体修饰。2.根据权利要求1所述的量子点，其特征在于，所述含有氟的配体包含选自含氟硅烷偶联剂、含氟硅氧烷聚合物、全氟聚醚及含氟丙烯酸酯中的至少一种化合物。3.一种量子点组合物，其特征在于，其包含权利要求1或2所述的量子点与含氟树脂。4.根据权利要求3所述的量子点组合物，其特征在于，所述含氟树脂为选自氟聚合物、氟环状化合物、氟共聚物中的至少一种。5.根据权利要求3或4所述的量子点组合物，其特征在于，所述含氟树脂具有选自下述通式(1)～(7)中的至少一种结构单元，(
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(6)[化学式1]通式(2)中，R为全氟烷基。6.根据权利要求5所述的量子点组合物，其特征在于，所述含氟树脂为具有选自所述通式(1)～(7)中的至少一种结构单元的共聚物，该共聚物为嵌段共聚物、交替共聚物、无规共聚物、接枝共聚物中的任意一种。7.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：野岛义弘，青木伸司，鸢岛一也，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：