一种量子点封装体及其制备方法与流程

本发明涉及一种量子点封装体及其制备方法，还涉及一种电致发光器件和背光单元。

背景技术：

由于量子点具有粒子大小可控、分散均匀、激发转化效率高、稳定且光效较高等优点，其在显示器件领域具有较大的应用前景。目前的量子点显示器件应用开发中，主要分为光致发光器件和电致发光器件。两种器件均需要将量子点均匀的分散在膜中。在光致发光器件中，一般将量子点分散在高分子材料中，并用玻璃或者阻隔膜进行封装，已获得更加稳定的量子点。但是，量子点在高分子材料中的浓度上限一般在30％以下，导致光致发光器件整体发光效率不高。在电致发光器件中，量子点发光层一般将量子点溶液的涂覆形成，包括量子点以及覆盖量子点表面用于散布溶剂的配体组分。由于每个量子点之间的相互作用仅为物理作用，因而对量子点发光层的后处理常常会破坏膜层。因此，针对上述技术问题，有必要进一步对量子点膜片的制备进行改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题为：提供一种量子点膜的制备方法，可使量子点之间通过化学键连接，增加量子点膜的稳定性。

本发明公开了一种量子点封装体的制备方法，所述制备方法包括使多个量子点表面的配体之间发生聚合反应，使所述多个量子点形成整体。

优选地，所述聚合反应为缩合反应。

优选地，所述聚合反应为加聚反应。

优选地，所述聚合反应包括所述量子点的配体与添加的可聚合组分发生的化学反应。

优选地，所述量子点表面修饰有第一配体，所述第一配体包括可聚合基团以及与所述量子点配位连接的配位基团。

优选地，所述可聚合基团包括双键、羧基、巯基、氨基、羟基中的一种或者多种。

优选地，所述配位基团包括巯基、羧基、氨基中的一种。

优选地，所述第一配体还包括连接所述配位基团和所述可聚合基团的连接链段。

优选地，所述连接链段的分子量不高于400。

优选地，所述连接链段的分子量不高于200。

优选地，所述连接链段的分子量不高于100。

优选地，所述连接链段包括聚乙二醇链段。

优选地，所述聚合反应生成的基团包括二硫键、酰胺键、酯键、烷基键中的一种或者多种。

优选地，所述制备方法包括以下步骤：a)提供量子点溶液，包括量子点、引发剂和溶剂，所述量子点表面修饰有可聚合基团；b)将量子点溶液涂布到预设基底上，并蒸发掉溶剂；c)引发聚合反应。

本发明还公开了一种量子点封装体，包括主体材料和均匀分散在所述主体材料中的量子点，所述量子点封装体由如上所述的制备方法制得，所述主体材料由所述量子点的配体聚合产生。

优选地，所述量子点在所述量子点封装体中的质量分数不低于50％。

优选地，所述量子点在所述量子点封装体中的质量分数不低于80％。

优选地，所述量子点封装体呈膜状。

本发明还公开了一种电致发光器件，包括量子点发光层，所述量子点发光层为如上所述的制备方法所制得的量子点封装体。

本发明还公开了一种背光单元，包括一个或者多个光源、导光板和设置在所述导光板附近的量子点封装体，所述量子点封装体由如上所述的制备方法制得。

本发明还公开了一种显示装置，包括如上所述的背光单元和液晶模块。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过本发明制备方法制备的量子点封装体，具有更好的稳定性，分散在量子点封装体中的量子点不易团聚且浓度较高，光学性能更佳。由本发明的量子点膜制备的电致发光元件展示出更好的发光性能。

附图说明

图1为本发明中一个具体实施方式的量子点封装体的配体之间连接方式示意图；

图2为本发明中一个具体实施方式的量子点封装体的配体之间连接方式示意图；

图3为本发明中一个具体实施方式的量子点封装体的配体之间连接方式示意图；

图4为本发明中一个具体实施方式的量子点封装体的配体之间连接方式示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护范围。本发明的附图仅为示意说明本发明的实施方式，其具体尺寸比例以说明书内容为准。

本发明公开了一种量子点封装体的制备方法，包括使多个量子点表面的配体之间发生聚合反应，使所述多个量子点形成整体。

量子点是一种纳米材料，为使其稳定的存在介质中，通常其表面修饰有配体。量子点的应用基本为将量子点均匀分散在固态的介质中，以形成一层膜或者其它形状的封装体。本发明通过量子点表面修饰的配体之间发生聚合反应，使多个量子点之间连接成整体，进而形成膜状或者其它形状的量子点封装体结构。本发明制备的量子点封装体具有更好的稳定性，分散在量子点封装体中的量子点不易团聚且浓度较高，光学性能更佳。

聚合反应包括但不限于缩合反应和加聚反应。如在一个具体实施方式中，量子点表面修饰有双键，双键之间发生加聚反应使量子点之间聚合成一个整体。在另一个实施方式中，量子点表面修饰有羧酸和醇羟基，通过缩聚脱水反应，多个量子点之间聚合成一个整体。

在另一个实施方式中，量子点之间通过可聚合组分，如交联剂，将多个量子点的配体交联到一起，形成整体。优选地，交联剂包括但不限于二元醇、二元酸或是分子内含有多个不饱和双键的化合物。

量子点表面修饰有第一配体，第一配体包括可聚合基团以及与所述量子点配位连接的配位基团。配位集团包括但不限于巯基、羧基、羟基或者氨基。可聚合基团包括但不限于双键、羧基、巯基、氨基、羟基中的一种或者多种。在一个优选的实施方式中，第一配体还包括连接配位基团和可聚合基团的连接链段。量子点封装体中，量子点的含量越高越好，但是越高易导致难易形成膜状固体，需要在量子点含量与成膜性上进行平衡。为控制配体在量子点封装体中的含量，优选地，连接链段的分子量不高于400。更优选地，连接链段的分子量不高于200。最优选地，连接链段的分子量不高于100。连接链段包括但不限于聚乙二醇链段还包括烷基链、苯环等。

聚合反应生成的基团包括二硫键、酯键、酰胺键、烷基键中的一种或者多种。聚合反应生成的基团为二硫键的实施方式如图1所示，聚合反应生成的基团为酯键的实施方式如图2所示，聚合反应生成的基团为酰胺键的实施方式如图3所示，聚合反应生成的基团为烷基键的实施方式如图4所示。

在一个具体实施方式中，制备方法包括以下步骤：a)提供量子点溶液，量子点溶液中包括包括均匀分散的量子点、引发剂和溶剂，量子点表面修饰的配体包括可聚合基团；b)将量子点溶液涂布到预设基底上，并蒸发掉溶剂；c)引发聚合反应。涂布的方式包括但不限于旋涂。引发剂包括但不限于热引发剂和光引发剂。

在一个具体实施方式中，将量子点溶液涂布到第一阻隔膜上，蒸发掉溶剂形成量子点层，将第二阻隔膜设置在量子点层上，固化。

本发明还公开了一种量子点封装体，包括主体材料和均匀分散在主体材料中的量子点，其特征在于，量子点封装体由如上所述的制备方法制得，主体材料由量子点的配体聚合产生。

为使量子点封装体产生更好的发光效果，同时使用较少的用量，优选地，量子点在量子点封装体中的质量分数不低于50％。更优选地，量子点在量子点封装体中的质量分数不低于80％。

量子点封装体的形状包括但不限于膜状或者条状。在一个优选的实施方式中，量子点封装体用于电致发光器件，在量子点封装体的制备过程中将其设置成膜状结构。

本发明还公开了一种电致发光器件，包括量子点发光层，所述量子点发光层为如上所述的制备方法所制得的量子点封装体。

本发明还公开了一种显示装置，包括背光单元和液晶模块。背光单元包括一个或者多个光源、导光板和设置在导光板附近的量子点封装体，量子点封装体由如上所述的制备方法制得。在一个具体实施方式中，量子点封装体为膜状，设置在导光板的出光面附近。在一个具体实施方式中，量子点封装体设置为条状，设置在导光板的入光面附近。

尽管发明人已经对本发明的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本发明精神的实质，本发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解，并不能构成对本发明的限制。