[发明专利]一种多层封装量子点的LED涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多层封装量子点的LED涂层，包括传统封装材料层和散在分布于传统封装材料层内的若干个量子点与散射粒子的封装颗粒，量子点与散射粒子的封装颗粒由内至外依次包括量子点、相容性聚合物层以及水氧阻隔薄膜层，若干无机纳米散射粒子散在分布于相容性聚合物层内。相容性聚合物与量子点具有高相容性，杜绝量子点高表面能属性破坏胶体的交联，提高了量子点的稳定性。本发明首先将量子点包裹于相容性聚合物中，进而粉碎成颗粒，再在颗粒表面封装水氧阻隔薄膜层，最终将所得颗粒分散于另一胶体以制备量子点涂层，降低了量子点自身团聚的概率，保证了量子点的发光性能；层层包裹的封装结构也提高了量子点涂层的水氧阻隔能力。

技术领域

本发明涉及LED发光材料封装技术领域，特别是涉及一种多层封装量子点的LED涂层及其制备方法。

背景技术

近年来，量子点(Quantum Dots)作为粒径小于10纳米的发光材料，具有激发光谱宽，荧光光谱窄，荧光效率高等优点，受到LED照明与显示领域的重大关注，有望取代荧光粉而成为下一代发光材料。量子点涂层作为一种光学膜片，在LED封装领域倍受重视，如液晶显示器背光模组，LED灯具远程荧光膜片等，可明显提升器件的色彩饱和度，提高亮度，降低功耗等。量子点具有广阔的发展前景。

由于量子点量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应等量子特性，对光学封装应用的胶体性质要求极高，寻求性质高相容性胶体一直是封装领域的研究热点，并且由于量子点自身对光的不透射、不反射导致其对光的吸收强，容易造成量子点的淬灭，限制其进一步推广应用。同时，目前量子点在实际应用中稳定性差，如何保证量子点在使用过程中保持长期的稳定成为亟待解决的难题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种多层封装量子点的LED涂层，其能够将量子点层层保护起来，提高量子点的稳定性，进一步提升量子点封装应用的效率。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种多层封装量子点的LED涂层的制备方法，可规模化制备稳定性高、散射强的量子点颗粒，可直接用于实际封装，提高量子点的封装应用效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多层封装量子点的LED涂层，包括传统封装材料层和散在分布于传统封装材料层内的若干个量子点与散射粒子的封装颗粒，量子点与散射粒子的封装颗粒由内至外依次包括量子点、相容性聚合物层以及水氧阻隔薄膜层，若干无机纳米散射粒子散在分布于相容性聚合物层内。

进一步，相容性聚合物层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯中的任意一种或几种的组合。

进一步，水氧阻隔薄膜层的材料为二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡中的任意一种或其组合。

进一步，量子点为量子点荧光粉，量子点荧光粉为CdSe量子点、CdTe量子点、荧光C量子点和钙钛矿量子点中的任意一种或其组合。

进一步，无机纳米散射粒子为TiO₂、ZnO、SiO₂粒子中的任意一种或其组合。

进一步，传统封装材料层的材料为光学树脂。

一种多层封装量子点的LED涂层的制备方法，包括如下步骤，

S1、制备量子点前驱体溶液，将量子点溶液和相容性聚合物溶液混合并进行真空离心搅拌，得到分散的量子点胶体混合物；

S2、量子点胶体混合物中添加无机纳米散射粒子进行光功能调控，二次搅拌后固化；

S3、将固化的胶体进行粉碎，获得量子点与散射粒子的封装颗粒；

S4、量子点与散射粒子的封装颗粒表面进一步封装水氧阻隔薄膜层，去除溶剂残余孔隙及粉碎裂纹缺陷，获得更致密的高阻隔性颗粒；