本發(fā)明涉及量子點(diǎn)彩色圖案薄膜，尤其涉及一種量子點(diǎn)彩色圖案薄膜及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的彩色圖案化制備方法主要由光刻技術(shù)、噴墨打印技術(shù)、光刻技術(shù)和絲網(wǎng)印刷技術(shù)。光刻技術(shù)是光刻膠將印刷版上的圖案在紫外曝光的作用下轉(zhuǎn)移到襯底上的一種圖案化技術(shù)。其主要過(guò)程為先將光刻膠均勻涂在襯底上，隨后通過(guò)紫外光照射掩膜版下襯底上的光刻膠表面，引起被照光區(qū)域光刻膠發(fā)生反應(yīng)；再通過(guò)顯影技術(shù)去除曝光區(qū)域或者未曝光區(qū)域的光刻膠，前者稱正性光刻膠，后者稱負(fù)性光刻膠，如此掩膜版上的圖形就會(huì)在光刻膠薄膜上制備出來(lái)。光刻技術(shù)制備的圖案化精度高，但存在設(shè)備昂貴、工藝繁瑣的問(wèn)題。噴墨打印技術(shù)是其噴頭運(yùn)動(dòng)軌跡由計(jì)算機(jī)控制，借助噴墨打印機(jī)將油墨打印成圖案，經(jīng)過(guò)印后溶劑的揮發(fā)和處理實(shí)現(xiàn)圖案的制備，是一種完全數(shù)字化的印刷過(guò)程，所以具有高的時(shí)間效率和低的成本等優(yōu)勢(shì)。但是噴墨打印的墨水粘度要低(2～10mpa·s)，否則容易使噴頭堵塞，另外，噴墨打印容易產(chǎn)生咖啡環(huán)效應(yīng)，影響微圖案的質(zhì)量。絲網(wǎng)印刷就是將油墨透過(guò)網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到絲網(wǎng)印版下面的襯底材料上。具體操作如下：首先在印版圖案一側(cè)滴上油墨，隨后使用刮刀施加適當(dāng)壓力，并勻速向印版另一側(cè)移動(dòng)。這一過(guò)程中，油墨在刮刀的推動(dòng)下，順利透過(guò)網(wǎng)孔，滲透到指定的襯底上，形成精美的圖案。絲網(wǎng)印刷制備圖案化操作簡(jiǎn)單、效率高，但其精度低(mm級(jí)別)，且絲網(wǎng)印刷的墨水粘度要高(5000-50000mpa·s)。因此，亟需尋找一種既簡(jiǎn)單、高效，對(duì)不同粘度墨水具有較好普適性的微圖案制備技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種量子點(diǎn)彩色圖案薄膜及其制備方法和應(yīng)用，所述制備方法操作簡(jiǎn)單、高效且制作成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)，且對(duì)不同粘度墨水具有較好的普適性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種量子點(diǎn)彩色圖案薄膜的制備方法，包括以下步驟：

4、將圖案化的pdms模版置于襯底的保護(hù)區(qū)域后，在非保護(hù)區(qū)域涂覆量子點(diǎn)墨水，加熱成膜，重復(fù)上述過(guò)程，得到所述量子點(diǎn)彩色圖案薄膜；

5、所述量子點(diǎn)墨水包括所述量子點(diǎn)分散液和透明基質(zhì)，所述量子點(diǎn)墨水的粘度為2～50000mpa·s。

6、優(yōu)選的，所述量子點(diǎn)分散液中的量子點(diǎn)包括鉛鹵鈣鈦礦量子點(diǎn)、鎘系量子點(diǎn)、無(wú)鉛鹵化物雙鈣鈦礦量子點(diǎn)或銫銅鹵化物量子點(diǎn)；

7、所述量子點(diǎn)分散液的濃度為10～20mg/ml。

8、優(yōu)選的，所述鉛鹵鈣鈦礦量子點(diǎn)為apbx3；其中，a為ma+、fa+或cs+，x為cl-、br-或i-；

9、所述鎘系量子點(diǎn)包括cdse、cdse/zns、cdse/cds/zns、cdzns/zns、cdznses/zns、znse/zns和cuins2量子點(diǎn)中的一種或幾種；

10、所述無(wú)鉛鹵化物雙鈣鈦礦量子點(diǎn)為cs2b(i)b(ⅲ)x6；其中b(i)為ag+、na+或k+，b(ⅲ)為in3+、bi3+或sb3+，x為cl-、br-或i-；

11、所述銫銅鹵化物量子點(diǎn)為cscu2i3和cs3cu2x5，其中x為cl-、br-或i-。

12、優(yōu)選的，所述透明基質(zhì)包括pdms、透明環(huán)氧樹(shù)脂或透明電子灌封膠。

13、優(yōu)選的，所述量子點(diǎn)分散液中的量子點(diǎn)和透明基質(zhì)的質(zhì)量比為(1～20)mg：1g。

14、優(yōu)選的，所述涂覆的方式為旋涂；

15、所述旋涂的轉(zhuǎn)速為2000～5000rpm，時(shí)間為20～30s。

16、優(yōu)選的，所述加熱成膜的溫度為70～120℃，時(shí)間為3～5min。

17、優(yōu)選的，所述襯底包括玻璃襯底或石英襯底。

18、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的量子點(diǎn)彩色圖案薄膜。

19、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述量子點(diǎn)彩色圖案薄膜在量子點(diǎn)成像技術(shù)和量子點(diǎn)微圖案技術(shù)中的應(yīng)用。

20、本發(fā)明提供了一種量子點(diǎn)彩色圖案薄膜的制備方法，包括以下步驟：將圖案化的pdms模版置于襯底的保護(hù)區(qū)域后，在非保護(hù)區(qū)域涂覆量子點(diǎn)墨水，加熱成膜，重復(fù)上述過(guò)程，得到所述量子點(diǎn)彩色圖案薄膜；所述量子點(diǎn)墨水包括所述量子點(diǎn)分散液和透明基質(zhì)。本發(fā)明以pdms模版作為保護(hù)區(qū)，在非保護(hù)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)量子點(diǎn)墨水的沉積，重復(fù)上述操作，最終實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)彩色圖案薄膜的制備，所述制備方法相比光刻技術(shù)，操作簡(jiǎn)單、高效且制作成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)；相比于絲網(wǎng)印刷技術(shù)和噴墨打印技術(shù)對(duì)不同粘度墨水具有較好的普適性(2～50000mpa·s)；同時(shí)，本發(fā)明選擇pdms模版(透明基質(zhì))，方便旋涂時(shí)觀察墨水的沉積情況，其次pdms市場(chǎng)售賣的有低粘度、中粘度和高粘度三種，對(duì)不同粘度的量子點(diǎn)墨水有較好的普適性，旋涂墨水時(shí)可以防止因?yàn)槟０娴恼扯冗^(guò)大或過(guò)小影響旋涂圖案的質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種量子點(diǎn)彩色圖案薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述量子點(diǎn)分散液中的量子點(diǎn)包括鉛鹵鈣鈦礦量子點(diǎn)、鎘系量子點(diǎn)、無(wú)鉛鹵化物雙鈣鈦礦量子點(diǎn)或銫銅鹵化物量子點(diǎn)；

3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述鉛鹵鈣鈦礦量子點(diǎn)為apbx3；其中，a為ma+、fa+或cs+，x為cl-、br-或i-；

4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述透明基質(zhì)包括pdms、透明環(huán)氧樹(shù)脂或透明電子灌封膠。

5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述量子點(diǎn)分散液中的量子點(diǎn)和透明基質(zhì)的質(zhì)量比為(1～20)mg：1g。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆的方式為旋涂；

7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述加熱成膜的溫度為70～120℃，時(shí)間為3～5min。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述襯底包括玻璃襯底或石英襯底。

9.權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的量子點(diǎn)彩色圖案薄膜。

10.權(quán)利要求9所述量子點(diǎn)彩色圖案薄膜在量子點(diǎn)成像技術(shù)和量子點(diǎn)微圖案技術(shù)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及量子點(diǎn)彩色圖案薄膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種量子點(diǎn)彩色圖案薄膜及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種量子點(diǎn)彩色圖案薄膜的制備方法，包括以下步驟：將圖案化的PDMS模版置于襯底的保護(hù)區(qū)域后，在非保護(hù)區(qū)域涂覆量子點(diǎn)墨水，加熱成膜，重復(fù)上述過(guò)程，得到所述量子點(diǎn)彩色圖案薄膜；所述量子點(diǎn)墨水包括所述量子點(diǎn)分散液和透明基質(zhì)。所述制備方法操作簡(jiǎn)單、高效且制作成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)，且對(duì)不同粘度墨水具有較好的普適性。

技術(shù)研發(fā)人員：李雪,朱曄晨,高紅偉,陶盈月,李鑫然,董佳慧,李浩然,王佳,龐小楠,劉恬暢
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北民族師范學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24