本发明涉及量子点彩色图案薄膜,尤其涉及一种量子点彩色图案薄膜及其制备方法和应用。
背景技术:
1、传统的彩色图案化制备方法主要由光刻技术、喷墨打印技术、光刻技术和丝网印刷技术。光刻技术是光刻胶将印刷版上的图案在紫外曝光的作用下转移到衬底上的一种图案化技术。其主要过程为先将光刻胶均匀涂在衬底上,随后通过紫外光照射掩膜版下衬底上的光刻胶表面,引起被照光区域光刻胶发生反应;再通过显影技术去除曝光区域或者未曝光区域的光刻胶,前者称正性光刻胶,后者称负性光刻胶,如此掩膜版上的图形就会在光刻胶薄膜上制备出来。光刻技术制备的图案化精度高,但存在设备昂贵、工艺繁琐的问题。喷墨打印技术是其喷头运动轨迹由计算机控制,借助喷墨打印机将油墨打印成图案,经过印后溶剂的挥发和处理实现图案的制备,是一种完全数字化的印刷过程,所以具有高的时间效率和低的成本等优势。但是喷墨打印的墨水粘度要低(2~10mpa·s),否则容易使喷头堵塞,另外,喷墨打印容易产生咖啡环效应,影响微图案的质量。丝网印刷就是将油墨透过网孔转移到丝网印版下面的衬底材料上。具体操作如下:首先在印版图案一侧滴上油墨,随后使用刮刀施加适当压力,并匀速向印版另一侧移动。这一过程中,油墨在刮刀的推动下,顺利透过网孔,渗透到指定的衬底上,形成精美的图案。丝网印刷制备图案化操作简单、效率高,但其精度低(mm级别),且丝网印刷的墨水粘度要高(5000-50000mpa·s)。因此,亟需寻找一种既简单、高效,对不同粘度墨水具有较好普适性的微图案制备技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种量子点彩色图案薄膜及其制备方法和应用,所述制备方法操作简单、高效且制作成本低,适合工业化生产,且对不同粘度墨水具有较好的普适性。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、本发明提供了一种量子点彩色图案薄膜的制备方法,包括以下步骤:
4、将图案化的pdms模版置于衬底的保护区域后,在非保护区域涂覆量子点墨水,加热成膜,重复上述过程,得到所述量子点彩色图案薄膜;
5、所述量子点墨水包括所述量子点分散液和透明基质,所述量子点墨水的粘度为2~50000mpa·s。
6、优选的,所述量子点分散液中的量子点包括铅卤钙钛矿量子点、镉系量子点、无铅卤化物双钙钛矿量子点或铯铜卤化物量子点;
7、所述量子点分散液的浓度为10~20mg/ml。
8、优选的,所述铅卤钙钛矿量子点为apbx3;其中,a为ma+、fa+或cs+,x为cl-、br-或i-;
9、所述镉系量子点包括cdse、cdse/zns、cdse/cds/zns、cdzns/zns、cdznses/zns、znse/zns和cuins2量子点中的一种或几种;
10、所述无铅卤化物双钙钛矿量子点为cs2b(i)b(ⅲ)x6;其中b(i)为ag+、na+或k+,b(ⅲ)为in3+、bi3+或sb3+,x为cl-、br-或i-;
11、所述铯铜卤化物量子点为cscu2i3和cs3cu2x5,其中x为cl-、br-或i-。
12、优选的,所述透明基质包括pdms、透明环氧树脂或透明电子灌封胶。
13、优选的,所述量子点分散液中的量子点和透明基质的质量比为(1~20)mg:1g。
14、优选的,所述涂覆的方式为旋涂;
15、所述旋涂的转速为2000~5000rpm,时间为20~30s。
16、优选的,所述加热成膜的温度为70~120℃,时间为3~5min。
17、优选的,所述衬底包括玻璃衬底或石英衬底。
18、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的量子点彩色图案薄膜。
19、本发明还提供了上述技术方案所述量子点彩色图案薄膜在量子点成像技术和量子点微图案技术中的应用。
20、本发明提供了一种量子点彩色图案薄膜的制备方法,包括以下步骤:将图案化的pdms模版置于衬底的保护区域后,在非保护区域涂覆量子点墨水,加热成膜,重复上述过程,得到所述量子点彩色图案薄膜;所述量子点墨水包括所述量子点分散液和透明基质。本发明以pdms模版作为保护区,在非保护区域实现量子点墨水的沉积,重复上述操作,最终实现量子点彩色图案薄膜的制备,所述制备方法相比光刻技术,操作简单、高效且制作成本低,适合工业化生产;相比于丝网印刷技术和喷墨打印技术对不同粘度墨水具有较好的普适性(2~50000mpa·s);同时,本发明选择pdms模版(透明基质),方便旋涂时观察墨水的沉积情况,其次pdms市场售卖的有低粘度、中粘度和高粘度三种,对不同粘度的量子点墨水有较好的普适性,旋涂墨水时可以防止因为模版的粘度过大或过小影响旋涂图案的质量。
1.一种量子点彩色图案薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述量子点分散液中的量子点包括铅卤钙钛矿量子点、镉系量子点、无铅卤化物双钙钛矿量子点或铯铜卤化物量子点;
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述铅卤钙钛矿量子点为apbx3;其中,a为ma+、fa+或cs+,x为cl-、br-或i-;
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述透明基质包括pdms、透明环氧树脂或透明电子灌封胶。
5.如权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述量子点分散液中的量子点和透明基质的质量比为(1~20)mg:1g。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述涂覆的方式为旋涂;
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加热成膜的温度为70~120℃,时间为3~5min。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述衬底包括玻璃衬底或石英衬底。
9.权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到的量子点彩色图案薄膜。
10.权利要求9所述量子点彩色图案薄膜在量子点成像技术和量子点微图案技术中的应用。
