CN109932771B - 量子点滤色器的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种量子点滤色器的制备方法，包括：步骤S1、提供像素基板，所述像素基板含有多个子像素槽，将所述像素基板置于喷墨打印装置的打印腔体中；步骤S2、向单个所述子像素槽中喷墨打印量子点胶液后，对单个所述子像素槽中的量子点胶液进行紫外固化，所述紫外固化过程在所述打印腔体中完成。本申请可以减小不同子像素槽之间可聚合单体的挥发量差别，从而保证各个子像素槽中量子点膜的均一性。
Description
技术领域
本申请涉及显示发光领域，尤其涉及一种量子点滤色器的制备方法。
背景技术
滤色器是显示设备实现彩色的关键部件，滤色器可以将一定波长或者波长范围的光转换为另一波长或者波长范围的光，从而构成显示面板上不同颜色的像素单元。
由于量子点具有发射半峰宽窄、发光稳定性好等优点，量子点被广泛的用于滤色器的波长转换材料。现有常见的量子点滤色器的制备方法包括：将像素基板置于喷墨打印装置的打印腔体中后，在像素基板的所有或者单种颜色的子像素槽上喷墨打印完量子点胶液后，将像素基板从打印腔体中取出后放置于紫外光固化装置中完全固化，从而得到量子点滤色器。但是在上述制备方法中，从量子点胶液喷墨打印在子像素槽中后至紫外光完全固化的过程的时间间隔较长，导致量子点胶液中的可聚合物单体组分挥发较多，不利于控制量子点滤色器的制备过程。
发明内容
本申请的目的在于提供一种量子点滤色器的制备方法，以解决在制备量子点滤色器时，量子点胶液中的可聚合物单体组分挥发较多的问题。
根据本申请的一个方面，提供一种量子点滤色器的制备方法，包括：步骤S1、提供像素基板，所述像素基板含有多个子像素槽，将所述像素基板置于喷墨打印装置的打印腔体中；步骤S2、向所述子像素槽中喷墨打印量子点胶液后，对所述子像素槽中的量子点胶液进行紫外固化，所述紫外固化过程在所述打印腔体中完成。
可选地，所述步骤S2中进行紫外固化后，量子点胶液变为完全固化状态。
可选地，所述步骤S2中进行紫外固化后，量子点胶液变为半固化状态。
可选地，所述制备方法还包括：步骤S3、将所述含有半固化状态的量子点胶液的像素基板从所述打印腔体中转出后，移至完全固化用的紫外光装置中后，进行完全固化。
可选地，在所述子像素槽中打印量子点胶液后，至所述紫外固化之间的时间间隔小于10分钟。
可选地，所述紫外固化采用的紫外光的强度在100毫瓦/平方厘米～300毫瓦/平方厘米，所述紫外固化时间在1秒～120秒。
可选地，所述量子点胶液中含有占比在45wt％～75wt％的可聚合物单体，所述可聚合单体在常压下的沸点在200摄氏度～300摄氏度。
可选地，在所述子像素槽中打印量子点胶液后，至所述紫外固化之间的过程中，所述可聚合单体的挥发体积占所述量子点胶液总体积的百分比小于5％。
可选地，所述步骤S2中、喷墨打印一次所得到的量子点胶液的体积与单个所述子像素槽的体积相当。
可选地，所述打印腔体中为惰性气氛。
有益效果：本申请提供一种量子点滤色器制备的新方法，在将量子点胶液喷墨打印至子像素槽之后，即立刻对子像素槽中的量子点胶液进行紫外光固化，从而得到半固化状态或者完全固化状态的量子点胶液，该方法可以显著减小现有常见方法中量子点胶液中可聚合单体挥发较多的问题，可以有效的保证各子像素槽中量子点膜的均一性。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。
根据本申请的一些示例性实施方式，提供一种量子点滤色器的制备方法，包括：步骤S1、提供像素基板，像素基板含有多个子像素槽，将所述像素基板置于喷墨打印装置的打印腔体中；步骤S2、向子像素槽中喷墨打印量子点胶液后，对子像素槽中的量子点胶液进行紫外固化，紫外固化过程在所述打印腔体中完成。
现有常见技术中，在喷墨打印制备量子点滤色器中，一般将像素基板中所有的同一颜色的子像素槽填充量子点胶液后，再将像素基板从打印腔体中移出至其他的紫外光固化装置中进行完全固化，但是该方法中，在像素基板上，打印的初始子像素槽与最终子像素槽的成膜和尺寸厚度差别较大。本申请与现有常见技术完全不同，在将量子点胶液喷墨打印至子像素槽中之后即立刻采用紫外光照射，对量子点胶液进行半固化或者完全固化，这样可以显著的减小不同子像素槽之间可聚合单体的挥发量，从而保证各个子像素槽中量子点膜的均一性。
根据本申请的示例性实施例，子像素槽可以包括三种颜色画素(像素)、四种颜色画素或更多种颜色画素。比如，三种颜色画素可以包括红色画素、绿色画素和蓝色画素，四种颜色画素可以包括蓝绿色画素、品红色画素、黄色画素和白色画素。然而本发明不限于此。而当子像素槽为三种颜色画素时，红色画素的子像素槽和绿色画素的子像素槽具有喷墨打印相应颜色的量子点胶水，而蓝色画素的子像素槽中可以不填充量子点胶水。
在一个示意性的实施方式中，在步骤S2中进行紫外固化后，量子点胶液变为完全固化状态。这样，步骤S2之后不需要对量子点胶液进行进一步的固化。
在另一个示意性的实施方式中，在步骤S2中进行紫外固化后，量子点胶液变为半固化状态。半固化状态是指量子点胶液中大部分比如大于90％的可聚合物质发生聚合反应，易挥发的可聚合单体的含量显著减小，量子点胶液的粘度显著增加，而不至于呈完全固化的状态。
当步骤S2中进行紫外固化后，量子点胶液变为半固化状态后，还需要进一步的对量子点胶液进行完全固化，本申请优选将所述含有半固化状态的量子点胶液的像素基板从打印腔体中转出后，移至完全固化用的紫外光装置中后，进行完全固化。当量子点胶液为半固化状态式，在移至完全固化用的紫外光装置中时，量子点胶液中不会存在大量的易挥发性的可聚合单体，同时，与完全固化的量子点胶液相比，半固化的量子点胶液在转移过程中更加的方便，具有不易洒落等优点。
在一个示意性的实施方式中，在所述子像素槽中打印量子点胶液后，至所述紫外固化之间的时间间隔小于10分钟。发明人发现，虽然不同的量子点胶液中所采用的可聚合单体可能不完全相同，但是当上述时间间隔小于10分钟，更优选小于5分钟时，可聚合物单体的挥发量才会较小，从而保证子像素槽中量子点膜的均一性。
在一个示意性的实施方式中，所述紫外固化采用的紫外光的强度在100毫瓦/平方厘米～300毫瓦/平方厘米，所述紫外固化时间在1秒～120秒。当紫外光的强度大于300毫瓦/平方厘米时，由于紫外光的强度较高，会导致量子点胶液中可聚合单体的快速挥发，而当紫外光的强度小于100毫瓦/平方厘米时，则子像素槽中量子点胶液的固化速度较慢，也容易导致过量的可聚合单体的挥发，因此紫外固化采用的紫外光的强度优选在上述范围。而紫外固化时间小于1秒时，不足以保证量子点胶液的固化程度，而紫外固化时间大于120秒时，紫外固化的时间太大。
本申请一个示意性的实施方式中，量子点胶液中含有占比在45wt％～75wt％的可聚合物单体，可聚合单体在常压下的沸点在200摄氏度～300摄氏度。当可聚合单体的沸点高于300摄氏度时，可聚合物单体的粘度较大，不利于满足喷墨打印对量子点胶液粘度的要求。而当可聚合单体的沸点小于200摄氏度时，可聚合单体的挥发速度太快，也会导致子像素槽中量子点膜的不可控。
在一个示意性的实施方式中，在子像素槽中打印量子点胶液后，至紫外固化之间的过程中，可聚合单体的挥发体积占量子点胶液总体积的百分比小于5％。更优选的，小于2％。
本申请中，量子点胶液不含有溶剂或者含有溶剂的比例小于2％，溶剂是指不参与可聚合反应的小分子化合物。当量子点胶液中不含有溶剂时，可聚合单体实质上作为量子点胶液中的溶剂作用存在。
在一个示意性的实施方式中，步骤S2中、喷墨打印一次所得到的量子点胶液的体积与单个所述子像素槽的体积相当。这样，即可以在一次喷墨打印后将单个子像素槽填满，有利于节省量子点滤色器的制备时间。本申请中“相当”代指大约相等，优选的，一次喷墨打印的量子点胶液的体积略大于子像素槽的体积。
在一个示意性的实施方式中，打印腔体中为惰性气氛。惰性气氛为氮气、氩气等。
实施例1
步骤S1、将像素基板置于喷墨打印装置的打印腔体中，像素基板为玻璃材料，大小为3.5厘米乘以3.5厘米，像素基板上子像素槽的体积约为80pL。
步骤S2、在子像素槽中打印量子点胶液，一次打印除去的量子点胶液的体积约为100pL，打印的过程中采用180毫瓦/平方厘米的紫外灯照射像素槽，紫外灯的发光波长位于365纳米，紫外灯照射的光斑大小约为1.5平方厘米，紫外灯位于像素基板上方2毫米处。载台的移动速度约为100毫米/秒，从而保证每个子像素槽中量子点胶液的照射时间约在20秒，得到半固化的量子点胶液。
步骤S3、将步骤S2中含有半固化状态的量子点胶液的像素基板从打印腔体中转出后，移至完全固化用的紫外光装置中后，进行完全固化。所采用的的紫外灯的强度为63毫瓦/平方厘米，照射时间为1分钟。
对实施例1中量子点滤色器的打印起始点像素槽中的量子点膜的形貌进行测试，测试结果：高度约为734纳米，直径约为149微米；打印终点像素槽中的量子点膜的高度约为859纳米，直径约为145微米。两者的高度差约为125纳米，直径差约为4微米。
对比例1
与实施例1大体相同，所不同的在于，在打印腔体中未对量子点胶液进行紫外固化。
对对比例1中量子点滤色器中的打印起始点像素槽中的量子点膜的形貌进行测试，测试结果：高度约为563纳米，直径约为137微米；打印终点像素槽中的量子点膜的高度约为844纳米，直径约为126微米。两者的高度差约为281纳米，直径差约为11微米。
由上述结果可以，在实施例1中，像素槽中打印起始点和打印终点的量子点膜的高度以及直径差别均明显小于对比例1中，充分说明本申请有利于增加不同子像素槽中量子点膜的均一性。
尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本申请精神的实质，本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和理解，并不能构成对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种量子点滤色器的制备方法，包括：
步骤S1、提供像素基板，所述像素基板含有多个子像素槽，将所述像素基板置于喷墨打印装置的打印腔体中；
步骤S2、向所述子像素槽中喷墨打印量子点胶液后，对所述子像素槽中的量子点胶液进行紫外固化，所述紫外固化过程在所述打印腔体中完成，在将量子点胶液喷墨打印至子像素槽中之后即立刻采用紫外光照射。
2.根据权利要求1所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中进行紫外固化后，量子点胶液变为完全固化状态。
3.根据权利要求1所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中进行紫外固化后，量子点胶液变为半固化状态。
4.根据权利要求3所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：
步骤S3、将所述含有半固化状态的量子点胶液的像素基板从所述打印腔体中转出后，移至完全固化用的紫外光装置中后，进行完全固化。
5.根据权利要求1所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，在所述子像素槽中打印量子点胶液后，至所述紫外固化之间的时间间隔小于10分钟。
6.根据权利要求1所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，所述紫外固化采用的紫外光的强度在100毫瓦/平方厘米~300毫瓦/平方厘米，所述紫外固化时间在1秒~120秒。
7.根据权利要求1所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，所述量子点胶液中含有占比在45wt%~75wt%的可聚合物单体，所述可聚合物单体在常压下的沸点在200摄氏度~300摄氏度。
8.根据权利要求7所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，在所述子像素槽中打印量子点胶液后，至所述紫外固化之间的过程中，所述可聚合物单体的挥发体积占所述量子点胶液总体积的百分比小于5%。
9.根据权利要求1所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中、喷墨打印一次所得到的量子点胶液的体积与单个所述子像素槽的体积相当。
10.根据权利要求1所述的量子点滤色器的制备方法，其特征在于，所述打印腔体中为惰性气氛。
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