[发明专利]光转换薄膜及其应用和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学领域，具体而言，涉及一种光转换薄膜及其应用和制备方法。

背景技术

近年来，鉴于量子点特殊的化学和物理特性，在光致发光器件、固体照明、显示器、生物医学等领域有着广阔的应用前景。而将量子点应用于上述领域，关键的步骤是将量子点器件化，其中量子点薄膜就是一种有效的手段。现有的量子点薄膜的制备，一般分为两种方法：一种方法是通过静电自组装的技术，将量子点组装至超薄膜中，该方法的特点在于能够实现量子点的层层可控组装，能够精确控制薄膜厚度，可在分子水平上控制膜的组成、结构和厚度；另一种方常用的方法是将量子点直接分散到聚合物中，然后通过喷涂、旋转涂膜等方法制备量子点薄膜，通过改变涂膜的参数同样也可以较为精确的控制薄膜的厚度。上述两种方法的操作复杂，而且在不同种类和形状的器件表面形成量子点薄膜，往往需要更改生产工艺。

发明内容

本发明旨在提供一种光转换薄膜及其应用和制备方法，以解决现有技术中的量子点薄膜制作和使用复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光转换薄膜，上述光转换薄膜包括：衬底；黏胶层，设置在衬底的表面，黏胶层包括胶黏剂和分散在胶黏剂中的量子点材料。

进一步地，上述衬底为一个，黏胶层设置在衬底的表面上；或者上述衬底为多个且沿与衬底表面的垂直方向叠置，黏胶层设置在相邻的衬底之间。

进一步地，上述黏胶层为单层；或者黏胶层为多层且沿与衬底表面的垂直方向叠置。

进一步地，上述量子点材料包括量子点和量子点配体。

进一步地，上述量子点配体为选自R₁-(CH₂)n₁-R₂、R₁-(CH₂CH₂O)n₂CH₂-R₂和组成的组中的一种，其中，R₁为SH、NH₂或COOH，n₁=1～20；R₂为H、OH、SH、NH₂、COOH、OCH₃或COOCH₃，n₂=1～50；R₃为COOH、COOCH₃或CO–(OCH₂CH₂)_n4–OH，n₃=1～10，n₄=1～50。

进一步地，上述黏胶层还包括高分子分散体，高分子分散体选自丙烯酸酯类树脂、有机硅氧烷树脂、丙烯酸酯改性聚氨酯、丙烯酸脂改性有机硅树脂和环氧树脂组成的组中的一种。

进一步地，上述衬底为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚酯薄膜，胶黏剂为压敏胶黏剂。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述光转换薄膜在LED发光器件中或太阳能电池组件中或防伪标示中的应用。

根据本发明的又一方面，提供了一种光转换薄膜的制备方法，上述制备方法包括：步骤S1、将具有量子点材料和胶黏剂的混合物涂覆在衬底的表面上，形成混合物层；步骤S2、将混合物层固化形成黏胶层，得到光转换薄膜。

进一步地，上述制备方法在步骤S1和步骤S2之间还包括：步骤A、在混合物层上固定另一衬底；步骤B、将具有量子点材料和胶黏剂的混合物涂覆在另一衬底远离混合物层的表面上，形成另一混合物层；以及步骤C、重复步骤A和步骤B。

进一步地，上述制备方法在步骤S2之后还包括：步骤S3、在黏胶层上固定另一衬底；步骤S4、将具有量子点材料和胶黏剂的混合物涂覆在另一衬底远离黏胶层的表面上，形成另一混合物层；步骤S5、将另一混合物层固化，形成另一黏胶层；以及步骤S6、重复步骤S3至步骤S5，得到衬底和黏胶层交叉叠置的光转换薄膜。

进一步地，上述制备方法在步骤S2之后还包括：步骤S3’、将具有量子点材料和胶黏剂的混合物涂覆在黏胶层上，形成另一混合物层；步骤S4’、将另一混合物层固化，形成另一黏胶层；以及步骤S5’、重复步骤S3’和S4’，得到具有多层黏胶层的光转换薄膜。

进一步地，上述步骤S1还包括采用搅拌的方式将量子点材料分散到胶黏剂中形成混合物的过程。