g/mL時(shí),發(fā)光顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色;當(dāng)碳量子點(diǎn)顯示薄膜摻雜濃度增加到183.00mg/mL±21.52mg/mL時(shí),發(fā)光顏色由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槌壬?;最后,?dāng)碳量子點(diǎn)顯示薄膜摻雜濃度增加到281.54mg/mL±40.06mg/mL后,發(fā)光顏色變?yōu)榧t色。
[0038]具體實(shí)施例
[0039]本發(fā)明所述的碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜及其制作方法的具體實(shí)施例如下,但本發(fā)明保護(hù)范圍不限于以下實(shí)施例。
[0040]如圖4、圖5所示,碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜,主要由散熱襯底、紫外光源層以及碳量子點(diǎn)發(fā)光層組成;所述紫外光源層由紫外發(fā)光器件5、兩個(gè)電極3和金線4組成,紫外發(fā)光器件5和兩個(gè)電極3安裝在散熱襯底I上,兩個(gè)電極3分別位于紫外發(fā)光器件5兩側(cè)金線4將兩個(gè)電極3紫外發(fā)光器件5相連接,且紫外光源層通過填充硅膠封裝。所述碳量子點(diǎn)發(fā)光層為碳量子點(diǎn)顯示薄膜,通過粘合劑硅膠固定在紫外光源層上方,碳量子點(diǎn)顯示薄膜由帶有凹槽的有機(jī)透明玻璃6和凹槽內(nèi)的碳量子點(diǎn)和聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿(PMMA/Choloroform)混合溶液組成,其中有機(jī)透明玻璃的厚度為2cm,有機(jī)透明玻璃6的表面刻蝕有五個(gè)凹槽,凹槽的深度均為4mm,所述五個(gè)凹槽內(nèi)的碳量子點(diǎn)和聚甲基丙烯酸甲醋/氯仿(PMMA/Choloroform)混合溶液中,聚甲基丙稀酸甲醋/氯仿(PMMA/Choloroform)濃度為15%,碳量子點(diǎn)溶液平均直徑為1.54nm,濃度分別為22.88mg/mL、61.00mg/mL、104.57m g/mL、183.00mg/mL、281.54mg/mL,碳量子點(diǎn)顯示薄膜通過環(huán)氧樹脂封裝。
[0041]碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜的制作方法,將碳量子點(diǎn)顯示薄膜安裝在紫外光源襯底上,通過調(diào)控碳量子點(diǎn)濃度實(shí)現(xiàn)碳量子彩色平面顯示薄膜的多色發(fā)光,具體步驟如下:
[0042]步驟一:制備不同濃度的碳量子點(diǎn)溶液:如圖6所示,制備五種不同濃度、平均直徑為 1.54nm 碳量子點(diǎn)溶液,濃度分別為 22.88mg/mL、61.00mg/mL、104.57mg/mL、183.0Omg/mL、281.54mg/mL ;將15mLl_十八烷烯作為溶劑與1.5gl_十六烷基胺混合,加熱到300°C,向混合溶液中迅速加入Ig碳前驅(qū)體無(wú)水檸檬酸,反應(yīng)進(jìn)行5分鐘;然后經(jīng)過多次沉淀和離心過程,進(jìn)行純化,制備出直徑為1.54nm的碳量子點(diǎn),并再次溶解到甲苯溶液中;
[0043]步驟二:將步驟一制備的碳量子點(diǎn)溶液分別加入到濃度為15 %的PMMA/Choloroform,分別制成混合溶液;
[0044]步驟三:根據(jù)實(shí)際需要在有機(jī)透明玻璃6上刻蝕出凹槽:如圖7所示,在2cm厚的有機(jī)透明玻璃上刻蝕出五個(gè)凹槽,凹槽的深度均為4mm。
[0045]步驟四:如圖8所示,將步驟二制備的五種濃度的混合溶液分別旋凃進(jìn)有機(jī)透明玻璃的五個(gè)凹槽中,在室溫下固化30分鐘,使得碳量子點(diǎn)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/氯仿(Choloroform)混合溶液形成五色顯示薄膜,并使用環(huán)氧樹脂對(duì)其進(jìn)行封裝制得能夠顯示五種顏色的碳量子點(diǎn)顯示薄膜;
[0046]步驟五:如圖9所示,將385nm中心波長(zhǎng)紫外發(fā)光芯片、兩個(gè)電極固定在散熱襯底上,并將兩個(gè)電極通過金線與紫外發(fā)光芯片進(jìn)行連接,并使用硅膠進(jìn)行填充,制得紫外光源襯底;
[0047]步驟六:使用硅膠將步驟四制得的碳量子點(diǎn)顯示薄膜固定在步驟五制得的紫外光源襯底上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜,其特征在于:主要由散熱襯底、紫外光源層以及碳量子點(diǎn)發(fā)光層組成;所述紫外光源層由安裝在散熱襯底(I)上的紫外發(fā)光器件(5)、電極(3)以及連接二者的金線(4)組成;所述碳量子點(diǎn)發(fā)光層為通過粘合劑固定在紫外光源層上方的碳量子點(diǎn)顯示薄膜,其由帶有凹槽的有機(jī)透明玻璃(6)以及位于凹槽內(nèi)的碳量子點(diǎn)和聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿混合溶液組成。
2.如權(quán)利要求1所述碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜,其特征在于:所述紫外光源層通過填充硅膠封裝;所述粘合劑為硅膠;所述碳量子點(diǎn)顯示薄膜通過環(huán)氧樹脂封裝。
3.如權(quán)利要求1或2所述碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜的制作方法,其特征在于:將碳量子點(diǎn)顯示薄膜安裝在紫外光源襯底上,通過調(diào)控碳量子點(diǎn)濃度實(shí)現(xiàn)碳量子彩色平面顯示薄膜的多色發(fā)光,具體步驟如下: 步驟一:制備不同濃度的碳量子點(diǎn)溶液; 步驟二:將步驟一制備的碳量子點(diǎn)溶液分別加入到聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿,分別制成混合溶液; 步驟三:根據(jù)實(shí)際需要在有機(jī)透明玻璃(6)上刻蝕出凹槽; 步驟四:將步驟二制成的混合溶液分別滴加進(jìn)有機(jī)透明玻璃¢)的凹槽中,在室溫下固化,使得碳量子點(diǎn)和聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿混合溶液形成彩色顯示薄膜7,并使用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝,制得碳量子點(diǎn)顯示薄膜; 步驟五:將紫外發(fā)光器件(5)、電極(3)分別固定在散熱襯底⑴上,電極(3)通過金線(4)與紫外發(fā)光器件(5)連接,最后使用硅膠進(jìn)行填充,制得紫外光源襯底; 步驟六:使用粘合劑將步驟四制得的碳量子點(diǎn)顯示薄膜固定在步驟五制得的紫外光源襯底上。
4.如權(quán)利要求3所述碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜的制作方法,其特征在于:所述步驟二中聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿濃度為15%。
5.如權(quán)利要求3或4所述碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜的制作方法,其特征在于:所述步驟四中在室溫下固化時(shí)間為三十分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳量子點(diǎn)濃度調(diào)控的彩色平面顯示薄膜及其制作方法,利用碳量子點(diǎn)激發(fā)波長(zhǎng)依賴的光致熒光特性,通過調(diào)控碳量子點(diǎn)摻雜濃度,實(shí)現(xiàn)碳量子點(diǎn)薄膜發(fā)出不同顏色的光。以碳量子點(diǎn)作為發(fā)光層材料,紫外光源作為激發(fā)源,通過調(diào)整碳量子點(diǎn)在聚甲基丙烯酸甲酯混合層的濃度,制備出濃度分布變化的碳量子點(diǎn)平面顯示薄膜,實(shí)現(xiàn)圖案化彩色發(fā)光。本發(fā)明光飽和度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),而且具有無(wú)毒、制備成本低、綠色環(huán)保,此外,本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其制作方法操作方便,可以根據(jù)實(shí)際需要的顏色、數(shù)量、圖案,調(diào)整有機(jī)透明玻璃上的凹槽的形狀深度和數(shù)量,實(shí)現(xiàn)多種顏色的發(fā)光,應(yīng)用面極廣。
【IPC分類】H01L33-48, H01L33-50, G09F9-33
【公開號(hào)】CN104752591
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510172249
【發(fā)明人】張宇, 王鶴林, 孫春, 于偉泳, 張鐵強(qiáng)
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日