CN108165271A - 一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用 - Google Patents

一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用，所述材料以蓝色背光激发红色或绿色量子点作为子像素发光，并将其置于微胶囊之中，通过对微胶囊表面电压的控制来决定量子点的位置从而控制光通量的大小，并在电泳显示液中添加滤光材料仅使蓝光通过。本发明将量子点与微胶囊电泳显示技术结合起来，通过控制电压的方向和大小控制每个彩色子像素的颜色和光通量，组合形成需要颜色的光。本发明大幅提高了光通量，增加了能量利用率和亮度，提高了彩色电子纸的亮度，同时拓宽了色域，提高了显示质量，能够得到性能优良的彩色电子纸，具有良好的应用前景。

Description

一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法 和应用
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用。
背景技术
纸张的使用对人类文明的发展和文化的传承有着举足轻重的地位，但随着科学技术的发展，传统纸张因不可擦除和浪费资源等问题逐渐显露弊端，这便产生了电子纸，它是一种新型的阅读设备，能够替代传统意义上的纸张，达到环保节能有效利用的功能。
在现有电子纸的研究领域上，目前来说应用最广泛的电子纸技术是电泳显示技术，通过电泳颗粒在电场作用下的移动来变换黑白两色从而能够形成被人眼分辨出的文字和图像，而电泳技术中亦存在些许弊端，比如电泳粒子发生团聚影响颗粒密度而使显示效果出现偏差，在此基础上，科学家们发明出了微胶囊电泳显示技术，电泳显示液和颗粒分子被禁锢在一个个直径在微米到纳米级别的微胶囊中，改善了传统电泳方法中电泳液存在的稳定和分散问题。但现在市面上的电子纸大多仍是黑白两色，很多公司和企业都在着手研制彩色电子纸，大多数都是增加一层彩色滤光膜，但这种方式不仅会降低光反射率和能量效率，而且还使像素点数目有所减少；另一种制造彩色电子纸的方法是在微胶囊中添加彩色染料，此方法亦存在亮度及能量损耗的问题，都需要进行改善。
目前市场上多从结构和材料角度对彩色电子纸进行改进，例如CN105807531A公开了一种微胶囊电泳电子纸彩色显示屏及其彩色显示层，该彩色显示层包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元；每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元成“︱︱︱”形排列设置构成；第一颜色基本像素显示单元包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元包括至少一个第三颜色微胶囊；所述第一颜色微胶囊中包含有第一带电颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有第二带电颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有第三带电颜料粒子以及电泳液。CN102629064B公开了一种制备彩色微胶囊电泳显示膜材的方法，该方法通过分别制备不同单色微胶囊膜材，然后用粘合剂将各单色微胶囊膜材依次叠加粘合在一起，形成多个膜层单元，纵向裁切，制备彩色微胶囊电泳显示膜材。CN106773443A公开了一种石墨烯电子纸及石墨烯电子纸显示屏，其中该石墨烯电子纸包括透明石墨烯薄膜、涂覆于该透明石墨烯薄膜上的微胶囊电泳显示层。微胶囊电泳显示层包括多个微胶囊，每个微胶囊内具有电泳液及悬浮于电泳液中的电泳粒子。使用该石墨烯电子纸结合驱动底板制作的石墨烯电子纸显示屏，在驱动底板和透明石墨烯薄膜两端施加电压信号，驱动底板上具有驱动电路，驱动底板和透明石墨烯薄膜均连接电路，通过控制器控制驱动底板上的电压信号，来控制微胶囊电泳显示层显示不同的信息。
现有技术提供的彩色电子纸，多存在添加层过多，材料过厚，能量利用率、亮度以及色域不足的情况，因此需要开发新型的电子纸制备材料和技术。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用，通过蓝色背光激发红色或绿色量子点作为子像素发光材料，并将其与微胶囊电泳显示技术结合起来，通过控制电压的大小控制每个彩色子像素(即微胶囊)的光通量，组合形成需要颜色的光。本发明大幅提高光通量，增加了能量利用率和亮度，提高了彩色电子纸的亮度，同时拓宽了色域，提高了显示质量，能够得到性能优良的彩色电子纸。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料，所述材料包括至少一个红色微胶囊，至少一个绿色微胶囊和至少一个蓝色微胶囊；
所述红色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带电发红光量子点，所述胶囊使用蓝色背光激发；
所述绿色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带电发绿光量子点，所述胶囊使用蓝色背光激发；
所述蓝色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带电遮光颗粒，所述胶囊使用蓝色背光激发。
一个像素是由红，绿，蓝三个子像素构成，本发明提供的光致发光材料实质上可构成一个像素，其包括的红色微胶囊为红色子像素，绿色微胶囊为绿色子像素，蓝色微胶囊为蓝色子像素。通过调节电场的方向和电压的大小控制材料中各个微胶囊(子像素)发出的光的颜色以及光通量，进而使材料(像素)发出所需颜色的光。以所得材料作为单个像素，可制备得到性能优异的彩色电子纸。
本发明各个微胶囊均使用蓝色背光激发，所述蓝色背光源是通过显示板底层的所有能发出蓝光的LED实现的，所述蓝色背光源位于微胶囊的底部外侧(背光面)，发出的蓝色背光由下往上射入微胶囊进行激发。
根据本发明，所述红色微胶囊、红色微胶囊以及蓝色微胶囊的直径为5-1000μm，例如可以是5μm、10μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm或1000μm，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，所述红色微胶囊中的带电发红光量子点为硫化镉/硫化锌(CdS/ZnS)、硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、硒化镉/硫化硒/硫化锌(CdSe/CdS/ZnS)、铟铝砷/铝镓砷(InAlAs/AlGaAs)、外层包覆的磷化铟(InP)、无镉磷化铟/锌硒硫(InP/ZnSeS)、铜铟硫(CuInS)、碳量子点、石墨烯量子点以及钙钛矿量子点中的任意一种。
根据本发明，所述绿色微胶囊中的带电发绿光量子点为硫化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、硒化锌/硒化镉/硫化锌(ZnSe/CdSe/ZnS)、掺铽硫化锌/硫化锌(ZnS:Tb/ZnS)、掺铜硫化锌镓/硫化钙(ZnGa2S4:Cu/CaS)、外层包覆的磷化铟(InP)、石墨烯量子点或钙钛矿量子点中的任意一种。
根据本发明，所述蓝色微胶囊中的带电遮光颗粒为彩色聚合物球、金红石型二氧化钛颗粒或表面包覆的二氧化钛颗粒中的任意一种。
根据本发明，所述彩色聚合物球为锌白、铬黄、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)或非蓝色的有机染料中的任意一种与颗粒介质结合形成，例如锌白和颗粒介质结合形成、铬黄和颗粒介质结合形成等。
根据本发明，所述微胶囊壁腔的材质为明胶、明胶的复合物、硅胶或硅胶的复合物中的任意一种。
根据本发明，所述仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液中含有滤光介质，所述滤光介质为有机蓝色染料、表面改性包覆的蓝色有机染料或表面包覆改性的蓝色无机染料中的任意一种。
根据本发明，所述仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液还含有分散剂、稳定剂、电荷控制剂以及电荷辅助剂。
根据本发明，所述分散剂为脂肪烃、芳香烃、卤代烃及其混合物、四氯乙烯、环己烷、正辛烷、异构烷烃H(Isopar H)、异构烷烃M(Isopar M)、液体石蜡或甲苯中的任意一种或至少两种的组合；例如可以是合物、四氯乙烯、环己烷、正辛烷、Isopar H、Isopar M、液体石蜡或甲苯中的任意一种，典型但非限定性的组合为：脂肪烃和芳香烃，卤代烃及其混合物和四氯乙烯，环己烷和正辛烷，Isopar H和Isopar M或液体石蜡和甲苯等，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，所述稳定剂为司盘80(span80)、司盘85或吐温80(tween80)中的任意一种或至少两种的组合；例如可以是span80、span85或tween80中的任意一种，典型但非限定性的组合为：span80和span85，span80和tween80，span85和tween80，span80、span85和tween80。
根据本发明，所述电荷控制剂为有机硫酸盐、有机磺酸盐、金属皂、有机磷酸盐、有机磷酸酯、十八胺、油酸、单酰基丁-二酰亚胺(T-151)、聚异丁烯丁二酰亚胺类无灰分散剂(T-152)、聚异丁烯双丁二酰亚胺(T154)、聚异丁烯多丁二酰亚胺(T155)或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或至少两种的组合；例如可以是有机硫酸盐、有机磺酸盐、金属皂、有机磷酸盐、有机磷酸酯、十八胺、油酸、T-151、T-152、T154、T155或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种，典型但非限定性的组合为：有机硫酸盐和有机磺酸盐，金属皂和有机磷酸盐，十八胺和油酸，T-151和T-152，T154和T155，有机硫酸盐、有机磷酸盐和有机磷酸酯，十八胺和十六烷基三甲基溴化铵等，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
根据本发明，所述电荷辅助剂为多羟基化合物和/或氨基醇化合物。
根据本发明，所述带电发红光量子点所带的电荷为正电或负电；所述带电发绿光量子点所带的电荷为正电或负电；所述带电遮光颗粒所带的电荷为正电或负电。
由于红色微胶囊和绿色微胶囊可能存在部分没有被完全吸收的蓝光，为了将其滤除，本发明在所述红色微胶囊和绿色微胶囊顶部外侧设置滤光片，以达到改善色域的效果。
根据本发明，所述滤光片的材质为非蓝色滤光玻璃或塑料。
本发明所述红色微胶囊、绿色微胶囊以及蓝色微胶囊的顶部是指其发光的一面，相应的，底部是指与发光面相背的一面(背光面)。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料的发光方法，所述方法为：在红色微胶囊、绿色微胶囊以及蓝色微胶囊的顶部和底部加入电场，通过调节电场的方向和电压的大小控制材料中每个微胶囊的颜色和光通量，组合形成需要颜色的光。
量子点是一种发光效率很高的半导体纳米材料，结合微胶囊电泳显示技术，将会制成性质优良的彩色电子纸。一个像素是由红，绿，蓝三个子像素构成，本发明通过控制电压的方向和大小进而控制每个彩色子像素(微胶囊)的颜色和光通量，组合形成我们需要颜色的光。
本发明使用外层包覆电荷的彩色量子点(发红光量子点和发绿光量子点)作为电泳颗粒，微胶囊内含有仅通过蓝光的滤光材料，若彩色量子点被电泳到微胶囊底部，其受蓝色背光激发产生的发射光会被仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液中的滤光介质所吸收，此时微胶囊不发光，仅显示电泳显示液的蓝色(蓝色背光通过电泳显示液使其显示蓝色)；若转换电极位置使彩色量子点被电泳到微胶囊顶部，则其受到蓝光激发后发射出相应颜色的光，通过控制电压实现被电泳到顶部的量子点的数量来控制光通量。
根据本发明，当在红色微胶囊顶部加与发红光量子点所带电荷相同的电场，底部加与发红光量子点所带电荷相反的电场，此时带电发红光量子点聚集在红色微胶囊底部，红色微胶囊不发光，仅显示电泳显示液的蓝色。
根据本发明，在红色微胶囊顶部加与发红光量子点所带电荷相反的电场，底部加与发红光量子点所带电荷相同的电场，此时带电发红光量子点聚集在红色微胶囊顶部，红色微胶囊发红光，调节电压控制带电发红光量子点在顶部聚集数量进而控制红色光的光通量。
根据本发明，红色微胶囊不加电压时，发红光量子点均匀分散或沉积在胶囊底部，红色微胶囊不发光，仅显示电泳显示液的蓝色。
如图1(a)所示，本发明的工作原理为：当在红色微胶囊上表面(顶端)加正电下表面(底部)接负电，带正电的红色量子点会被电泳到底部，被蓝色背光激发后产生的红光会被滤光材料(滤光电泳显示液)所吸收，此时红色微胶囊不发光，仅显示电泳显示液呈现的蓝色。如图1(b)所示，若红色微胶囊上表面(顶部)接负电下表面(底部)接正电，带正电的红色量子点会被电泳到顶部，受到蓝色背光的激发发出红光，通过调节电压大小来控制量子点在上层的数量进而控制光通量。
根据本发明，在绿色微胶囊顶部加与发绿光量子点所带电荷相同的电场，底部加与发绿光量子点所带电荷相反的电场，此时带电发绿光量子点聚集在绿色微胶囊底部，绿色微胶囊不发光。
根据本发明，在绿色微胶囊顶部加与发绿光量子点所带电荷相反的电场，底部加与发绿光量子点所带电荷相同的电场，此时带电发绿光量子点聚集在绿色微胶囊顶部，绿色微胶囊发绿光，调节电压控制带电发绿光量子点在顶部聚集数量进而控制绿色光的光通量。
根据本发明，绿色微胶囊表面不加电压时，发绿光量子点均匀分散或沉积在胶囊底部，绿色微胶囊不发光，仅显示出电泳显示液的蓝色。
如图2(a)所示，本发明的工作原理为：当在绿色微胶囊上表面(顶端)加正电下表面(底部)接负电，带正电的绿色量子点会被电泳到底部，被蓝色背光激发后产生的绿光会被滤光材料(滤光电泳显示液)所吸收，此时绿色微胶囊不发光，仅显示电泳显示液呈现的蓝色。如图2(b)所示，若绿色微胶囊上表面(顶部)接负电下表面(底部)接正电，带正电的绿色量子点会被电泳到顶部，受到蓝色背光的激发发出绿光，通过调节电压大小来控制量子点在上层的数量进而控制光通量。
根据本发明，在蓝色微胶囊顶部加与带电遮光颗粒所带电荷相同的电场，底部加与带电遮光颗粒所带电荷相反的电场，此时带电遮光颗粒聚集在蓝色微胶囊底部，阻碍蓝色背光的通过，蓝色微胶囊不发光。
根据本发明，蓝色微胶囊表面不加电压，此时背光无阻碍通过，蓝色微胶囊发蓝光。
与红色微胶囊和绿色微胶囊不同，本发明中蓝色微胶囊是通过使用带颜色的遮光材料来实现对光通量的控制。如图3(a)所示，其工作原理为：当蓝色微胶囊上表面(顶部)带正电，下表面(底部)带负电，带正电的黑色遮光颗粒被电泳到底部，此时底部射入的蓝色背光被遮光颗粒阻挡，使得蓝色微胶囊不透光；图3(b)为不加电压的示意图，此时蓝色背光基本无阻碍通过，使得蓝色微胶囊发蓝光。本发明可通过对电压的控制来调控遮光颗粒在底部的沉积量进而控制蓝色背光的通过量来实现对蓝色光通量的控制。
当彩色量子点和遮光颗粒带负电时，所述机理与上述相同，只是所加电场的方向有所变化，本发明对此不再赘述。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料的应用，所述材料可用于制备彩色电子纸。
传统彩色电子纸技术中彩色染料会吸收掉大部分的光，而本发明通过蓝光激发量子点转换为红光或绿光，能够大大提高光通量，从而增加能量利用率和亮度；另外，以量子点作为发光材料还能拓宽色域，增加视角。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)量子点是一种发光效率很高的半导体纳米材料，本发明将其与微胶囊电泳显示技术结合起来，通过控制电压的方向和大小进而控制每个彩色子像素(即微胶囊)的颜色和光通量，组合形成我们需要颜色的光，进一步可制成性质优良的彩色电子纸。
(2)本发明通过蓝光激发量子点转换为红光或绿光，能够大幅提高光通量，进而增加了能量利用率和亮度，提高了彩色电子纸的亮度，解决了传统彩色电子纸技术中彩色染料吸收掉大部分的光而导致亮度不足的问题；同时以量子点作为发光材料还能拓宽色域，增加视角。
(3)本发明能够通过控制电压的大小控制每个微胶囊(彩色子像素)的光通量，组合形成各种颜色的光，实现了对电子纸颜色的有效控制。
(4)本发明将微胶囊显示技术和量子点相结合，即将带电量子点分配到每个微胶囊中，能够大大改善传统电泳方法中存在的量子点在表面分布不均或大量团聚进而影响显示的问题，提高了显示质量。
(5)本发明提供的技术中量子点存在于液态环境中，相比于传统的成膜技术，提高了寿命和发光率。
附图说明
图1(a)是本发明实施例2提供的红色微胶囊的发光示意图；
图1(b)是本发明实施例1提供的红色微胶囊的发光示意图；
图2(a)是本发明实施例2提供的绿色微胶囊的发光示意图；
图2(b)是本发明实施例1提供的绿色微胶囊的发光示意图；
图3(a)是本发明实施例2提供的蓝色微胶囊的发光示意图；
图3(b)是本发明实施例1提供的蓝色微胶囊的发光示意图；
图4是本发明实施例1提供的光致发光材料的发光示意图；
图5是本发明实施例2提供的光致发光材料的发光示意图；
图6是本发明实施例5提供的光致发光材料的结构示意图；
图中，1-微胶囊壁腔，2-仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，3-带正电的发红光量子点，4-带正电的发绿光量子点，5-带正电的遮光颗粒，6-滤光片，R-红色微胶囊，G-绿色微胶囊，B-蓝色微胶囊。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供了一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料，所述材料包括一个红色微胶囊，一个绿色微胶囊和一个蓝色微胶囊，其直径均为100μm。
所述红色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带正电发红光的CdSe/CdS量子点，所述胶囊使用蓝色背光激发；所述绿色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带正电发绿光的CdSe/CdS量子点，所述胶囊使用蓝色背光激发；所述蓝色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带正电的苏丹黑B染料与颗粒介质结合的黑色聚合物球，所述胶囊使用蓝色背光激发。
所述三个微胶囊的壁腔的材质均为脲醛树脂，所述仅通过蓝光的蓝色波段的滤光电泳显示液中的滤光介质均为酞青蓝；
除此之外，以上三种微胶囊均含有：分散剂、稳定剂、电荷控制剂及电荷辅助剂。所述电荷控制剂为有机酰胺；所述分散剂为三氟甲苯；所述稳定剂为异构烷烃H；所述电荷辅助剂为span 80。
按照下述方式对各微胶囊的颜色进行控制：
如图1(b)所示，本实施例在红色微胶囊上表面(顶部)接负电下表面(底部)接正电，带正电的红色量子点会被电泳到顶部，受到蓝色背光的激发发出红光，通过调节电压大小来控制量子点在上层的数量进而控制光通量。
如图2(b)所示，本实施例在绿色微胶囊上表面(顶部)接负电下表面(底部)接正电，带正电的绿色量子点会被电泳到顶部，受到蓝色背光的激发发出绿光，通过调节电压大小来控制量子点在上层的数量进而控制光通量。
如图3(b)所示，本实施例在蓝色微胶囊表面不加电压，此时背光基本无阻碍通过，微胶囊显示蓝色。
经过上述控制，如图4所示，本实施例提供的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料，包括发红光的红色微胶囊，发绿光的绿色微胶囊和发蓝光的蓝色微胶囊，其中红色微胶囊和绿色微胶囊顶部外侧设置蓝色滤光玻璃，以滤除未被完全吸收的蓝光，控制各微胶囊的光通量相同，本实施例提供的材料(整个像素点)发白光。
实施例2
本实施例提供的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料与实施例1完全相同。
按照下述方式对材料的颜色进行控制：
如图1(a)所示，本实施例在红色微胶囊上表面(顶端)加正电下表面(底部)接负电，带正电的红色量子点会被电泳到底部，被蓝色背光激发后产生的红光会被滤光材料(滤光电泳显示液)所吸收，此时红色微胶囊不发光。
如图2(a)所示，本实施例在在绿色微胶囊上表面(顶端)加正电下表面(底部)接负电，带正电的绿色量子点会被电泳到底部，被蓝色背光激发后产生的绿光会被滤光材料(滤光电泳显示液)所吸收，此时绿色微胶囊不发光。
如图3(a)所示，本实施例在蓝色微胶囊上表面(顶部)接正电，下表面(底部)接负电，带正电的黑色遮光颗粒电泳到底部，此时蓝色微胶囊不发光。
经过上述控制，如图5所示，本实施例提供的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料中红色微胶囊、绿色微胶囊和蓝色微胶囊均不发光，本实施例提供的材料(整个像素点)不发光。
实施例3
除了发红光的量子点、发绿光的量子点以及遮光颗粒均带负电外，本实施例提供的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料与实施例1完全相同。
按照下述方式对材料的颜色进行控制：
本实施例在红色微胶囊上表面(顶端)加正电下表面(底部)接负电，带负电的红色量子点会被电泳到顶部，受到蓝色背光的激发发出红光，通过调节电压大小来控制量子点在上层的数量进而控制光通量。
本实施例在在绿色微胶囊上表面(顶端)加负电下表面(底部)接正电，带负电的绿色量子点会被电泳到底部，被蓝色背光激发后产生的绿光会被滤光材料(滤光电泳显示液)所吸收，此时绿色微胶囊不发光。
本实施例在蓝色微胶囊上表面(顶部)接负电，下表面(底部)接正电，带正电的黑色遮光颗粒电泳到底部，此时蓝色微胶囊不发光。
经过上述控制，本实施例提供的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料，红色微胶囊发红光，绿色微胶囊和蓝色微胶囊均不发光，经过控制后，本实施例提供的材料(整个像素点)发红光。
实施例4
除了发绿光的量子点带负电外，本实施例提供的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料与实施例1完全相同。
按照下述方式对材料的颜色进行控制：
本实施例在红色微胶囊上表面(顶端)加负电下表面(底部)接正电，带正电的红色量子点会被电泳到顶部，受到蓝色背光的激发发出红光，通过调节电压大小来控制量子点在上层的数量进而控制光通量。
本实施例在在绿色微胶囊上表面(顶端)加负电下表面(底部)接正电，带负电的绿色量子点会被电泳到底部，被蓝色背光激发后产生的绿光会被滤光材料(滤光电泳显示液)所吸收，此时绿色微胶囊不发光。
本实施例在蓝色微胶囊表面不加电压，此时背光基本无阻碍通过，微胶囊显示蓝色。
经过上述控制，本实施例提供的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料，红色微胶囊发红光，绿色微胶囊不发光，蓝色微胶囊发蓝光，通过调节电压控制红色和蓝色的光通量相同，本实施例提供的材料(整个像素点)发紫色。
实施例5
本实施例提供了一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料，所述材料包括两个红色微胶囊(R)，两个绿色微胶囊(G)和一个蓝色微胶囊(B)，所述微胶囊的排列方式如图6所示，蓝色微胶囊居中，其两侧分别分布有一个绿色微胶囊和一个红色微胶囊。
上述方法利用两个红色微胶囊，两个绿色微胶囊和一个蓝色微胶囊组合形成了两个像素点来实现对颜色的控制，通过此方法形成两个像素点并进一步节省像素面积。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料，其特征在于，所述材料包括至少一个红色微胶囊，至少一个绿色微胶囊和至少一个蓝色微胶囊；
所述红色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带电发红光量子点，所述胶囊使用蓝色背光激发；
所述绿色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带电发绿光量子点，所述胶囊使用蓝色背光激发；
所述蓝色微胶囊包括：微胶囊壁腔，仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液，带电遮光颗粒，所述胶囊使用蓝色背光激发。
2.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述红色微胶囊、红色微胶囊以及蓝色微胶囊的直径为5μm-1000μm。
3.如权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述红色微胶囊中的带电发红光量子点为硫化镉/硫化锌、硒化镉/硫化锌、硒化镉/硫化硒/硫化锌、铟铝砷/铝镓砷、外层包覆的磷化铟、无镉磷化铟/锌硒硫、铜铟硫、碳量子点、石墨烯量子点以及钙钛矿量子点中的任意一种；
优选地，所述绿色微胶囊中的带电发绿光量子点为硫化镉/硫化锌、硒化锌/硒化镉/硫化锌、掺铽硫化锌/硫化锌、掺铜硫化锌镓/硫化钙、外层包覆的磷化铟、石墨烯量子点或钙钛矿量子点中的任意一种；
优选地，所述蓝色微胶囊中的带电遮光颗粒为彩色聚合物球、金红石型二氧化钛颗粒或表面包覆的二氧化钛颗粒中的任意一种；
优选地，所述彩色聚合物球为锌白、铬黄、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯或非蓝色的有机染料中的任意一种与颗粒介质结合形成。
4.如权利要求1-3任一项所述的材料，其特征在于，所述微胶囊壁腔的材质为明胶、明胶的复合物、硅胶或硅胶的复合物中的任意一种。
5.如权利要求1-4任一项所述的材料，其特征在于，所述仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液中含有滤光介质；
优选地，所述滤光介质为有机蓝色染料、表面改性包覆的蓝色有机染料或表面包覆改性的蓝色无机染料中的任意一种。
6.如权利要求1-5任一项所述的材料，其特征在于，所述仅通过蓝色波段的滤光电泳显示液还含有分散剂、稳定剂、电荷控制剂以及电荷辅助剂；
优选地，所述分散剂为脂肪烃、芳香烃、卤代烃及其混合物、四氯乙烯、环己烷、正辛烷、异构烷烃H、异构烷烃M、液体石蜡或甲苯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述稳定剂为司盘80、司盘85或吐温80中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述电荷控制剂为有机硫酸盐、有机磺酸盐、金属皂、有机磷酸盐、有机磷酸酯、十八胺、油酸、单酰基丁-二酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺类无灰分散剂、聚异丁烯双丁二酰亚胺、聚异丁烯多丁二酰亚胺或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述电荷辅助剂为多羟基化合物和/或氨基醇化合物。
7.如权利要求1-6任一项所述的材料，其特征在于，所述带电发红光量子点所带的电荷为正电或负电；所述带电发绿光量子点所带的电荷为正电或负电；所述带电遮光颗粒所带的电荷为正电或负电；
优选地，所述红色微胶囊和绿色微胶囊顶部外侧设置滤光片；
优选地，所述滤光片的材质为非蓝色滤光玻璃或塑料。
8.如权利要求1-7任一项所述的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料的发光方法，其特征在于，所述方法为：在红色微胶囊、绿色微胶囊以及蓝色微胶囊的顶部和底部加入电场，通过调节电场的方向和电压的大小控制材料中每个微胶囊的颜色和光通量，组合形成需要颜色的光。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当在红色微胶囊顶部加与发红光量子点所带电荷相同的电场，底部加与发红光量子点所带电荷相反的电场，此时带电发红光量子点聚集在红色微胶囊底部，红色微胶囊不发光；
优选地，在红色微胶囊顶部加与发红光量子点所带电荷相反的电场，底部加与发红光量子点所带电荷相同的电场，此时带电发红光量子点聚集在红色微胶囊顶部，红色微胶囊发红光，调节电压控制带电发红光量子点在顶部聚集数量进而控制红色光的光通量；
优选地，红色微胶囊表面不加电压时，发红光量子点均匀分散或沉积在胶囊底部，红色微胶囊不发光；
优选地，在绿色微胶囊顶部加与发绿光量子点所带电荷相同的电场，底部加与发绿光量子点所带电荷相反的电场，此时带电发绿光量子点聚集在绿色微胶囊底部，绿色微胶囊不发光；
优选地，在绿色微胶囊顶部加与发绿光量子点所带电荷相反的电场，底部加与发绿光量子点所带电荷相同的电场，此时带电发绿光量子点聚集在绿色微胶囊顶部，绿色微胶囊发绿光，调节电压控制带电发绿光量子点在顶部聚集数量进而控制绿色光的光通量；
优选地，绿色微胶囊表面不加电压时，发绿光量子点均匀分散或沉积在胶囊底部，绿色微胶囊不发光；
优选地，在蓝色微胶囊顶部加与带电遮光颗粒所带电荷相同的电场，底部加与带电遮光颗粒所带电荷相反的电场，此时带电遮光颗粒聚集在蓝色微胶囊底部，蓝色微胶囊不发光；
优选地，蓝色微胶囊表面不加电压，此时蓝色背光无阻碍通过，蓝色微胶囊发蓝光。
10.如权利要求1-7任一项所述的基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料的应用，其特征在于，所述材料用于制备彩色电子纸。
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