基于钙钛矿量子点的复合薄膜层以及显示背光模组的制作方法

本申请涉及一种基于钙钛矿量子点的复合薄膜层以及显示背光模组，属于显示技术领域。

背景技术：

现代生产生活需要大量的信息处理和传递，这就需要各种形式的信息显示介质来承载、显示、传递信息。显示器作为信息展示的载体，在社会生产和人们生活中发挥着越来越重要的作用，这也对显示器的性能提出了更高的要求。显示技术历经阴极射线管成像技术(cathoderaytube，crt)和等离子显示技术(plasmadisplaypanel，pdp)发展到现在主流的液晶显示技术(liquidcrystaldisplay，lcd)与飞速发展的有机发光二极管显示技术(organiclight-emittingdiode，oled)和量子点发光二极管显示技术(quantumdotslight-emittingdiode，qled)。在信息爆炸的今天，文字和简单图片的显示已经不能满足大众获取信息的需求。高分辨率、高刷新率、高响应速度、高色域的显示器才能满足未来的应用要求，是显示技术发展的方向。其中高色域是对显示器性能影响最直观的指标之一。日常工作、生活中显示器除了显示文本、视频外，还要处理各种格式的照片和图像，这要求所使用的显示器在色彩显示领域必须性能优异。所以，用于显示照片的显示器必须具备很好的色彩还原能力，显示器的色域范围必须足够宽广。色域范围越大呈现出来的颜色就越饱满，还原物品真实色彩的能力也就越强。日新月异的显示技术，经历了数代变迁，但每一代新技术的出现都从未离开过新材料的发展。量子点发光材料催生的量子点背光显示技术，是将量子点材料应用于lcd背光结构中，利用量子点材料的窄发射光谱优化lcd背光中的光谱成分，提高液晶显示器色彩表现力。钙钛矿量子点，具有室温溶液法制备、容易加工、颜色可调、量子产率高等突出特点。作为新型的发光材料，发光峰窄、发光颜色可调的特点使其非常适合应用在显示器领域。量子点的色彩表现十分优秀，能够将色域度提升50％，亮度有效提升30％～40％，为用户带来更鲜艳真实的色彩，可与oled色彩饱和度优势相抗衡。

然而，现有技术中的qled成分主要为cdse类材料，毒性大，成本高；钙钛矿类量子点绿光材料成熟，红光材料还未有使用产品。钙钛矿类量子点产品用于显示中背光主流由蓝光led+绿光钙钛矿量子点材料+红色荧光粉组成。该结构中钙钛矿量子点与荧光粉的组合，会造成光均匀性差、屏幕刷新速率难以提高、制备工艺复杂的问题。

技术实现要素：

根据本申请的一个方面，提供了一种基于钙钛矿量子点的复合薄膜层，该转光材料为全钙钛矿量子点的产品，能够有效解决目前量子点背光技术面临的问题，且该复合薄膜层具有生产成本低，发光效率高，稳定性高的特点。

一种基于钙钛矿量子点的复合薄膜层，所述复合薄膜层包括钙钛矿量子点发光层、粘合剂层和阻隔膜层；

所述阻隔膜层包括第一阻隔膜层和第二阻隔膜层；

所述钙钛矿量子点发光层与粘合剂层均位于所述第一阻隔膜层和第二阻隔膜层之间。

可选地，所述钙钛矿量子点发光层包括红光钙钛矿量子点发光层和绿光钙钛矿量子点发光层。

可选地，所述复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层、绿光钙钛矿量子点发光层、粘合剂层、红光钙钛矿量子点发光层、第二阻隔膜层。

可选地，所述复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层、粘合剂层、绿光钙钛矿量子点发光层、红光钙钛矿量子点发光层、第二阻隔膜层。

可选地，，所述复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层、粘合剂层、红光钙钛矿量子点发光层、绿光钙钛矿量子点发光层、第二阻隔膜层。

可选地，所述钙钛矿量子点发光层包括钙钛矿量子点和聚合物基质，所述钙钛矿量子点阵列式分布在所述聚合物基质中，

其中，钙钛矿量子点的结构为abx3，a位为一价阳离子，b位为二价阳离子，x为卤素阴离子。

可选地，在所述红光钙钛矿量子点发光层中，abx3型钙钛矿量子点中的a选自ch3nh3⁺、h2nchnh2⁺、rb⁺、cs⁺中的至少一种，b为pb²⁺，x为i^-；

在所述绿光钙钛矿量子点发光层中，abx3型钙钛矿量子点中的a选自ch3nh3⁺、h2nchnh2⁺、cs⁺中的至少一种，b为pb²⁺，x为br^-。

可选地，所述聚合物基质选自聚偏氟乙烯、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、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

聚偏氟乙烯和三氟乙烯共聚物是指聚偏氟乙烯与三氟乙烯二者形成的共聚物。

所述阻隔膜层选自聚偏二氯乙烯薄膜、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。

根据本申请的另一方面，还提供了一种显示背光模组，所述显示背光模组包括上述任一项所述的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层。

可选地，所述显示背光模组为侧入式背光模组，所述侧入式背光模组还包括导光板、反射片和led灯珠，封装后的所述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，所述反射片位于所述导光板的下表面，所述led灯珠位于所述导光板的侧面；或者，

所述显示背光模组为直下式背光模组，所述直下式背光模组还包括扩散板和led灯珠，封装后的所述基于钙钛矿量子点的复合薄膜层位于所述扩散板的上方，所述led灯珠位于所述扩散板的下方。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本申请所提供的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层(即双光发射钙钛矿量子点/聚合物复合薄膜)，具有生产成本低，发光效率高，稳定性高的特点。

2)本申请所提供的背光模组，具有提高显示色域、亮度和对比度的特点。

附图说明

图1为本申请一种实施方式中钙钛矿量子点发光层的结构示意图；钙钛矿量子点均匀分布在聚合物基质材料中；

图2为本申请具体实施方式中第一种复合薄膜层结构示意图；

图3为本申请具体实施方式中第二种复合薄膜层结构示意图；

图4为本申请具体实施方式中第三种复合薄膜层结构示意图；

图5为本申请一种实施方式中侧入式背光模组的结构示意图；

图6为本申请一种实施方式中直下式背光模组的结构示意图。

101第一阻隔膜层；102第二阻隔膜层；

201绿光钙钛矿量子点发光层；202红光钙钛矿量子点发光层；

300粘合剂层；

400封装后的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层；

1导光板；2反射片；

3led灯珠；4扩散板。

具体实施方式

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。

本申请所提供地复合薄膜层包括钙钛矿量子点发光层、粘合剂层和阻隔膜层，其中钙钛矿量子点发光层的厚度为1～100um，粘合剂层的厚度为5～100um，阻隔膜层的厚度为20～500um；阻隔膜层包括如图2至4所示的第一阻隔膜层101和第二阻隔膜层102；钙钛矿量子点发光层与粘合剂层均位于第一阻隔膜层101和第二阻隔膜层102之间。

可选地，钙钛矿量子点发光层包括红光钙钛矿量子点发光层和绿光钙钛矿量子点发光层。

可选地，钙钛矿量子点发光层由红光钙钛矿量子点发光层和绿光钙钛矿量子点发光层组成。

红光钙钛矿量子点发光层和绿光钙钛矿量子点发光层组成本申请的双光发射钙钛矿量子点/聚合物复合膜。红光钙钛矿量子点发光层和绿光钙钛矿量子点发光层可以直接与阻隔膜连接，或者也可以通过粘合剂与阻隔膜连接。

在一个可能的实施方式中，复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层、绿光钙钛矿量子点发光层、粘合剂层、红光钙钛矿量子点发光层、第二阻隔膜层。

在另一个可能的实施方式中，复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层、粘合剂层、绿光钙钛矿量子点发光层、红光钙钛矿量子点发光层、第二阻隔膜层。

在又一个可能的实施方式中，复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层、粘合剂层、红光钙钛矿量子点发光层、绿光钙钛矿量子点发光层、第二阻隔膜层。

可选地，钙钛矿量子点发光层包括钙钛矿量子点a和聚合物基质b，钙钛矿量子点a阵列式分布在聚合物基质b中。

具体地，钙钛矿量子点a沿聚合物基质b的长度方向和宽度方向呈点阵式分布，例如，如图1所示，钙钛矿量子点a沿聚合物基质b的长度方向为直线状分布，形成第一行、第二行、第三行、第四行，第一行的钙钛矿量子点a与第二行的钙钛矿量子点a形成错位分布，第一行的钙钛矿量子点a与第三行的钙钛矿量子点a形成同位部分(也就是说没有形成错位，二者可以重合)，依次类推，构成了钙钛矿量子点a的阵列式分布形式。

当然，钙钛矿量子点a在聚合物基质b上的分布也可以采用其他形式，本领域技术人员可以根据需要调整，本申请不严格限定。

本申请中的，钙钛矿量子点发光层为现有技术中已知的，例如，可以通过文献“insitufabricationofhalideperovskitenanocrystalembeddedpolymercompositefilmswithenhancedphotoluminescencefordisplaybacklights”(adv.mater.2016,28,9163–9168)所述方法方式获取。

本申请中的，钙钛矿量子点的结构为abx3，a位为一价阳离子，b位为二价阳离子，x为卤素阴离子。

可选地，在红光钙钛矿量子点发光层中，abx3型钙钛矿量子点中的a选自ch3nh3⁺、h2nchnh2⁺、rb⁺、cs⁺中的至少一种，b为pb²⁺，x为i^-。

具体地，红光钙钛矿量子点的组分为rb⁺、cs⁺、pb²⁺、i^-。

在绿光钙钛矿量子点发光层中，abx3型钙钛矿量子点中的a选自ch3nh3⁺、h2nchnh2⁺、cs⁺中的至少一种，b为pb²⁺，x为br^-。

绿光钙钛矿量子点的组分为ch3nh3⁺、pb²⁺、br^-或者h2nchnh2⁺、pb²⁺、br^-。

可选地，本申请中的聚合物基质选自聚偏氟乙烯、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、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

可选地，本申请中的阻隔膜层选自聚偏二氯乙烯薄膜、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。

本申请还提供了显示背光模组，在显示背光模组中，包括上述任一项所述的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层。

显示背光模组可以为侧入式背光模组，或者也可以为直下式背光模组。

实施例1

图2为本实施例中复合薄膜层结构示意图，如图2所示，复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层101、绿光钙钛矿量子点发光层201、粘合剂层300、红光钙钛矿量子点发光层202、第二阻隔膜层102。

将双钙钛矿量子点发光层中的红光膜(即红光钙钛矿量子点发光层202)和绿光膜(即绿光钙钛矿量子点发光层201)分别涂覆在不同的阻隔膜上，再用粘合剂粘贴，即可得到本实施例中的复合薄膜层。

该复合薄膜中红光量子点层和绿光量子点层被粘合剂层分隔开，可以有效规避红光钙钛矿量子点和绿光量子点发生离子交换的可能性，提高了产品的稳定性和色纯度。

实施例2

图3为本实施例中复合薄膜层结构示意图，如图3所示，复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层101、粘合剂层300、绿光钙钛矿量子点发光层201、红光钙钛矿量子点发光层202、第二阻隔膜层102。

双光发射钙钛矿量子点/聚合物复合膜中红光膜先涂覆在第二阻隔膜上，再将绿光膜涂覆在红光膜上，最后将另一个阻隔膜使用粘合剂粘在绿光膜上，即可得到本实施例中的复合薄膜层。

红光钙钛矿量子点和绿光钙钛矿量子点的成分不同，因此对不同粘合剂相接触的稳定性不同。有些粘合剂会恶化红光钙钛矿量子点的稳定性，例如，丙烯酸酯类粘合剂。因此在该复合薄膜中设计粘合剂与绿光钙钛矿量子点膜层接触，可以使红光量子点和绿光量子点发光衰减幅度趋向一致，保持显示色彩的稳定性。

实施例3

图4为本实施例中复合薄膜层结构示意图，如图4所示，复合薄膜层由上至下依次包括第一阻隔膜层101、粘合剂层300、红光钙钛矿量子点发光层202、绿光钙钛矿量子点发光层201、第二阻隔膜层102。

双光发射钙钛矿量子点/聚合物复合膜中绿光膜先涂覆在阻隔膜上，再将红光膜涂覆在绿光膜上，最后将另一个阻隔膜使用粘合剂粘在红光膜上，即可得到本实施例中的复合薄膜层。

有些粘合剂会恶化绿光钙钛矿量子点的稳定性，例如，硅胶类粘合剂。因此在该复合薄膜中设计粘合剂与红光钙钛矿量子点膜层接触，可以使红光量子点和绿光量子点发光衰减幅度趋向一致，保持显示色彩的稳定性。。

实施例4

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5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5对本实施例进行说明。

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5所示，显示背光模组还包括导光板1、反射片2和led灯珠3，封装后的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层400位于所述导光板1的上表面，反射片2位于导光板1的下表面，led灯珠3位于导光板1的侧面。

实施例5

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6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6对本实施例进行说明。

如图6所示，显示背光模组还包括扩散板4和led灯珠3，封装后的基于钙钛矿量子点的复合薄膜层400位于扩散板4的上方，所述led灯珠3位于扩散板4的下方。

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4之上，led灯珠3位于扩散板4之下。

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。