CN105369431B - 织物 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种织物，由第一纱线与第二纱线织成。第一纱线内分布有第一量子点材料，第二纱线内分布有第二量子点材料。第一量子点材料的平均粒径不同于第二量子点材料的平均粒径。从而本发明的织物受光致发光后具有较佳的发光均匀度。

Description

织物

技术领域

本发明涉及一种织物，且特别涉及一种光致发光织物。

背景技术

量子点(Quantum Dots)是一种粒径不足10纳米的半导体纳米晶体。一般来说，量子点是由锌、镉、硒和硫原子组合而成。量子点的能阶与结构的大小有明显的关系，因此在相同的材料下改变量子点的大小，当受外部光源激发时可以有不同的发光颜色。这一特性使得量子点能够改变外部光源发出的光线颜色，因此可被归类为波长转换物质(Wavelength Conversion Material)的一种。

从工作原理而言，量子点与YAG荧光体类似，通过发光二极体(Light EmittingDiode,LED)的光线刺激让量子点发散出几种颜色的组合，最终提供白光。在同样的亮度下，量子点LED灯所需的蓝光更少，在电光转化中需要的电力自然更少，更高效的表现令其在节能方面更胜一筹。

传统上的量子点技术，是将红色量子点(平均粒径约10nm)与绿色量子点(平均粒径约5nm)混入聚合物中，并且涂布于光学膜上。然，其缺点为混和工时长，且不同平均粒径大小的量子点材料无法以混合方式均匀地分散于聚合物溶液中，当涂布于光学膜上时无法达到所需的均匀性。接续以蓝光或紫外光LED照射光学膜时，会产生发光均匀度不佳的问题。

发明内容

本发明提供一种织物，受光致发光后具有较佳的发光均匀度。

本发明提供一种织物，由第一纱线与第二纱线织成。第一纱线内分布有第一量子点材料。第二纱线内分布有第二量子点材料。第一量子点材料的平均粒径不同于第二量子点材料的平均粒径。

基于上述，在本发明的织物中，将平均粒径不同的量子点各自分布于不同纱线内，再经由编织方式编织成不同的织物态样。相较于过去以混合方式将不同平均粒径大小的量子点材料分散于聚合物溶液中再涂布于光学膜上，本发明避免了均匀性不佳的问题。本发明的织物受光致发光后，具有较佳的发光均匀度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1C是本发明三种实施例的织物的示意图。

图2是本发明一实施例的织物应用于导光系统的示意图。

图3A至图3G是本发明另七种实施例的织物的示意图。

图4是制备本发明的实施例的电纺丝设备的示意图。

其中附图标记说明如下：

100a、100b、100c、230、300a、300b、300c、300d、300e、300f、300g：织物

110、310：第一纱线

112：第一量子点材料

120、320：第二纱线

122：第二量子点材料

130、330：第三纱线

132：第三量子点材料

200：导光系统

210：发光单元

220：导光板

400：电纺丝设备

410：电纺针头

420：电压源

430：储存器

440：电纺溶液

443：溶剂

444：界面活性剂

446：量子点材料

450：纱线收集单元

具体实施方式

图1A为本发明的一实施例的织物的示意图。请参照图1A，本实施例的织物为织线100a，且特别是一种双股织线。编织方式为以第一纱线110与第二纱线120合并加捻制成。第一纱线110内分布有第一量子点材料112。第二纱线120内分布有第二量子点材料122。并且第一量子点材料112的平均粒径不同于第二量子点材料122的平均粒径。此外，在本实施例中，第一量子点材料112的平均粒径介于6纳米至10纳米，第二量子点材料122的平均粒径介于4纳米至6纳米，但本发明不限于此。因此第一纱线110受蓝光或紫外光所激发出的光的峰值波长在红光的波长带，第二纱线120受蓝光或紫外光所激发出的光的峰值波长在绿光的波长带。

下述实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

在本实施例中，织线可按不同的编织方式进行合股并加捻，经过加捻合股后的线可以增加强度以及增加弹性，以提供更均匀排列与柔和的织物。请参照图1B，图1B的织物为多股织线100b。多股织线100b由第一纱线110、第二纱线120与第三纱线130织成。其中第三纱线130内分布有第三量子点材料132，并且第三量子点材料132的平均粒径不同于第一量子点材料112的平均粒径以及第二量子点材料122的平均粒径。此外，在本实施例中，第三量子点材料130的平均粒径介于2纳米至4纳米，但本发明不限于此。因此在本实施例中，第三纱线130受蓝光或紫外光所激发出的光的峰值波长在蓝光的波长带。另一方面，第一纱线110、第二纱线120与第三纱线130的编织方式还可为但不限于复捻织线(如图1C)的编织方式。

值得一提的是，上述多个实施例的织物中，依照所含有的量子点材料的平均粒径大小的差异，将纱线分成第一纱线110、第二纱线120以及第三纱线130，并经由不同编织方式将第一纱线110、第二纱线120以及第三纱线130编织为织物，达到量子点材料分布均匀性最佳化。也就是说，相较于过去透过混合方式将不同平均粒径大小的量子点混入聚合物溶液而言，省去了混合工时的时间。除了具有制作容易且适于量产的优势之外，亦可避免过去将不同平均粒径大小的量子点平均混合不易而产生的均匀性问题。因而，本发明的织物在后续以蓝光、紫外光或其他光源照射织物时，可以达到均匀出光的功效。

此外，上述实施例的织物可以应用于不同的产业。举例而言，在病患动完手术后，可以在病患体内的手术部位植入本发明的织物。当要后续追踪观察手术部位的恢复情形时，只需要以蓝光或者紫外光光源照射，织物会受光源激发而放光达到标签的作用，以利医疗人员后续追踪手术部位的恢复情形。另一方面，本发明的织物也可以应用于导光系统。请参照图2，图2为导光系统200，包括发光单元210、导光板220以及织物230。织物230位于导光板220的一侧。发光单元210位于织物230的一端。详细来说，织物230可以是前述实施例所提到的织线100a，由具有第一量子点材料112的第一纱线110以及具有第二量子点材料122的第二纱线120所织成，其中第一量子点材料112的平均粒径介于6纳米至10纳米，第二量子点材料122的平均粒径介于4纳米至6纳米。发光单元210可以为蓝光发光二极管。也就是说，当发光单元210发出蓝光时，织物230受到蓝光激发放出红光以及绿光，并且加上原有的蓝光后，再经由导光板220导出，可以让使用者看到均匀的白光。依照使用者的需求，可以改变织物230中所使用的不同平均粒径大小的量子点材料，再搭配发光单元210可展现不同的出光效果。

图3A为本发明的另一实施例的示意图。请参照图3A，本实施例的织物300a为织布，是以第一纱线310构成织布的经纱，第二纱线320构成织布300a的纬纱。本实施例的织布300a为平纹织布。依照使用者的不同的需求，本发明的织布还可以有其它不同的编织方式。举例而言，织布可为但不限于以下各者中的任一者：斜纹织布(如图3B的左斜纹织布以及图3C的右斜纹织布)、经段纹织布(如图3D)以及纬段纹织布(如图3E)。

图3F为本发明的另一实施例的示意图。请参照图3F，本实施例的织物为织布300f。织布300f为第一纱线310与第二纱线320交替织成的纬编针织布。于本发明其它实施例中，依照使用者不同的需求，织布还可以有其它不同的编织方式。举例而言，织布可为但不限于经编针织布(如图3G)。

上述多个实施例的织布厚度可以控制在500nm以下，重量轻薄，可以做为发光衣或应用于导光系统，可降低整体的厚度。详细来说，织布可以由具有第一量子点材料312的第一纱线310以及具有第二量子点材料322的第二纱线320所织成，其中第一量子点材料312的平均粒径介于6纳米至10纳米，第二量子点材料222的平均粒径介于4纳米至6纳米。搭配蓝光发光二极管，织物受到蓝光激发放出红光以及绿光，并且加上原有的蓝光后，可以在使用者的身上看到均匀的白光，达到发光衣的效果。此外，依照使用者的需求，可以改变织布中所使用的不同平均粒径大小的量子点材料，再搭配不同颜色的激发光源，可以达到不同放光的效果。

接续说明本发明织物的制备方法。图4为用以制备本发明的一实施例的电纺丝设备的示意图。请参照图4，电纺丝设备400包括电纺针头410、电压源420、储存器430、电纺溶液440以及纱线收集单元450。电纺溶液440置于储存器430内。电压源420电性连接于电纺针头410，并在电纺针头410及纱线收集单元450之间提供电压差，使电纺溶液440从电纺针头410输出，并将电纺溶液440纺丝接着收集至纱线收集单元450。依照使用者的需求制作所需的长度，加以裁剪。前述的第一纱线、第二纱线以及第三纱线可依照此电纺丝方法制备，本发明并不以此为限。形成的纱线的直径约在100纳米左右。

承上述，电纺溶液440包括溶剂442、界面活性剂444以及量子点材料446。溶剂442为透明光学级的聚合物，用以阻隔外部水气与氧气以避免其与量子点材料446作用，其中透明光学级的聚合物可以是类似压克力系树脂(PMMA)或者是弹性硅胶(Slicon)材料，但本案不限于此。量子点材料446的表面覆盖有界面活性剂444，利用界面活性剂444以避免量子点材料446彼此聚合。界面活性剂444可以是含有氟的界面活性剂。量子点材料446可为二六族半导体化合物、三五族半导体化合物、四六族半导体化合物或者四族半导体化合物。

其中，当量子点材料446选用二六族半导体化合物时，二六族半导体化合物可以是但不限于以下各者中的任一者：CdSe,CdTe,ZnS,ZnSe,ZnTe,ZnO,HgS,HgSe,HgTe,CdSeS,CdSeTe,CdSTe,ZnSeS,ZnSeTe,ZnSTe,HgSeS,HgSeTe,HgSTe,CdZnS,CdZnSe,CdZnTe,CdHgS,CdHgSe,CdHgTe,HgZnS,HgZnSe,HgZnTe,CdZnSeS,CdZnSeTe,CdZnSTe,CdHgSeS,CdHgSeTe,CdHgSTe,HgZnSeS,HgZnSeTe以及HgZnSTe。

当量子点材料446选用三五族半导体化合物时，三五族半导体化合物可以是但不限于以下各者中的任一者：GaN,GaP,GaAs,GaSb,AlN,AlP,AlAs,AlSb,InN,InP,InAs,InSb,GaNP,GaNAs,GaNSb,GaPAs,GaPSb,AlNP,AlNAs,AlNSb,AlPAs,AlPSb,InNP,InNAs,InNSb,InPAs,InPSb,GaAlNP,GaAlNAs,GaAlNSb,GaAlPAs,GaAlPSb,GaInNP,GaInNAs,GaInNSb,GaInPAs,GaInPSb,InAlNP,InAlNAs,InAlNSb,InAlPAs以及InAlPSb。

当量子点材料446选用四六族半导体化合物时，四六族半导体化合物可以是但不限于以下各者中的任一者：SnS,SnSe,SnTe,PbS,PbSe,PbTe,SnSeS,SnSeTe,SnSTe,PbSeS,PbSeTe,PbSTe,SnPbS,SnPbSe,SnPbTe,SnPbSSe,SnPbSeTe以及SnPbSTe。

当量子点材料446选用四族半导体化合物时，四族半导体化合物可以是但不限于以下各者中的任一者：Si,Ge,SiC以及SiGe。

通过在电纺溶液440中置入不同平均粒径大小的量子点材料446可分别形成前述的第一纱线、第二纱线以及第三纱线，再依照前述不同的编织方式编成前述实施例所提的不同的织物态样。

综上所述，在本发明的织物中，是将不同平均粒径大小的量子点材料分别分布不同的纱线中，并经由编织的方式将不同的纱线平均的编织于织物中，达到量子点材料分布均匀性的最佳化。也就是说，相较于过去透过混合方式将不同平均粒径大小的量子点混入聚合物而言，省去了混合工时的时间。除了具有制作容易且适于量产的优势之外，亦可避免过去将不同平均粒径大小的量子点均匀混合不易而产生的均匀性问题，因而在后续以蓝光、紫外光或其他光源照射织物时，可以达到均匀出光的功效。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种织物，由第一纱线与第二纱线织成，其特征在于，包括：

第一纱线，该第一纱线内分布有第一量子点材料；

第二纱线，该第二纱线内分布有第二量子点材料；以及

该第一量子点材料的平均粒径不同于该第二量子点材料的平均粒径。

2.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，该织物为织线。

3.根据权利要求2所述的织物，其特征在于，该织线为多股织线。

4.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，该织物为织布。

5.根据权利要求4所述的织物，其特征在于，其中该第一纱线构成该织布的经纱，该第二纱线构成该织布的纬纱，该织布为平纹织布、斜纹织布、经缎纹织布或纬段纹织布。

6.根据权利要求4所述的织物，其特征在于，其中该织布为该第一纱线与该第二纱线交替织成的纬编针织布或经编针织布。

7.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，其中该第一量子点材料的平均粒径介于6纳米至10纳米。

8.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，其中该第二量子点材料的平均粒径介于4纳米至6纳米。

9.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，更包括第三纱线，该织物由该第一纱线、该第二纱线与该第三纱线织成，该第三纱线内分布有第三量子点材料，且该第三量子点材料的平均粒径不同于该第一量子点材料的平均粒径以及该第二量子点材料的平均粒径。

10.根据权利要求9所述的织物，其特征在于，其中该第三量子点材料的平均粒径介于2纳米至4纳米。