CN112099266A - 彩膜及其制备方法、处理装置、显示装置 - Google Patents

彩膜及其制备方法、处理装置、显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种彩膜及其制备方法、处理装置、显示装置。制备方法包括:S1、提供预先图案化处理的基板;S2、在所述基板上打印墨水,所述墨水包括功能材料,以及可溶解所述功能材料的可挥发组分;S3、将所述基板中的所述墨水的表面暴露于包含所述可挥发组分的气氛;S4、固化所述墨水,以形成所述彩膜。该方法简单,使彩膜的厚度更均一,有效提高制备得到的显示装置的出光效率、使用寿命。

Description

彩膜及其制备方法、处理装置、显示装置
技术领域
本申请属于显示技术领域,具体涉及一种彩膜及其制备方法、处理装置、显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展和进步,显示器能够最大范围的呈现自然的色彩并给人们带来更为真实震撼的视觉体验非常重要。在广色域的实现方式中,量子点发光光谱窄,色纯度高,显示出独特的优势。现有量子点在显示领域,分为光致发光和电致发光两类发光方式。
QDCF(Quantum Dot Color Filter,量子点彩膜)作为光致发光量子点的其中一种应用近几年被广泛研究,可以以蓝光背光源的光激发红绿量子点来实现全彩显示。其中以蓝光有机发光二极管、微型发光二极管为背光源的器件设计,由于可主动发光、不需要增加偏光片的制备被视为大尺寸电视的最佳路线选择。
现有技术通常采用打印工艺将量子点墨水打印在像素基板上,待其固化后,在像素基板上形成像素点。然而,基板先打印区域与后打印区域存在明显膜厚差异,背光照射下,存在明显色差,严重影响其显示效果,同时由于墨水在像素界定层表面的润湿性较差,使得墨水经过干燥、固化处理后在像素坑中的彩膜的膜面凹凸不平整,导致彩膜中不同区域的厚度差异较大,导致最后形成的量子点彩膜的厚度不均匀,影响了其整体光学性能。
发明内容
本申请的目的,在于提供一种彩膜的制备方法,包括步骤:
S1、提供预先图案化处理的基板;
S2、在所述基板上打印墨水,所述墨水包括功能材料,以及可溶解所述功能材料的可挥发组分;
S3、将打印后的所述墨水暴露于包含所述可挥发组分的气氛中;
S4、固化所述墨水,以形成所述彩膜。
进一步地,所述功能材料包括量子点。
进一步地,所述可挥发组分包括单体;
优选地,所述单体包括丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸辛酯、全氟辛烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯,丙烯酸羟丙酯、四氢呋喃丙烯酸酯中的至少一种;
优选地,所述可挥发组分还包括溶剂,所述溶剂包括十一烷,十二烷、十四烷、均四甲苯、烷烃溶剂油、异构烷烃溶剂油、芳烃溶剂油、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚,乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的至少一种。
进一步地,所述暴露于包含所述可挥发组分的气氛的时间在10~120min之间。
进一步地,所述可挥发组分的沸点低于250℃;
优选地,所述可挥发组分在25℃下的饱和蒸汽压在10~200Pa之间;
优选地,所述气氛位于密闭腔室。
进一步地,按各组分占所述墨水总重量的百分比计,所述量子点的含量为1~40wt%,所述可挥发组分的含量为20~60wt%;
优选地,所述墨水还包括光扩散剂,所述光扩散剂的含量为0.1~10wt%;
优选地,所述墨水还包括树脂,所述树脂的含量为1~40wt%;
优选地,所述墨水还包括光引发剂,所述光引发剂的含量为0~10wt%;
优选地,所述墨水还包括流平剂,所述流平剂的含量为0.1~5wt%;
优选地,所述墨水在25℃下的粘度为2~20cp;
优选地,所述墨水的表面张力为25~40mN/m。
本申请还提供一种处理装置,包括腔室,所述腔室用于放置基板,所述基板上具有墨水,所述墨水包含可挥发组分;缓释设备,设置于所述腔室内壁,用于释放包含可挥发组分的气体。
进一步地,所述缓释设备具有多个释气孔;
优选地,所述腔室设置有基板输送口,所述基板输送口的高度大于基板的厚度;
优选地,所述腔室为密闭腔室。
本申请还提供一种彩膜,其特征在于,利用上述的方法制备;
优选地,所述彩膜包括量子点,所述彩膜的厚度为1~13μm。
本申请还提供一种显示装置,包括上述的彩膜。
有益效果:
(1)本申请中,通过将所述墨水暴露于包含可挥发组分的气氛中,包含可挥发组分的气氛会填补墨水中相对较低的部分,并留在墨水中形成彩膜的一部分,从而达到彩膜厚度均一化的效果,膜面变得平整,出光效率得到显著提高。
(2)本申请制备的彩膜不仅有效避免不同打印区域之间的彩膜厚度存在差异,还能避免单个基板中彩膜的咖啡环效应。
(3)本申请制备的显示装置的彩膜中膜面平整度高,从而显示装置出光均匀,发光效率高,使用寿命有效增长。
(4)本申请的彩膜的制备方法工艺和设备简单,绿色环保,适于工业化生产,可有效推动打印技术在显示领域快速发展。
附图说明
图1是本申请的一种处理装置的结构示意图。
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。
本文中使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的且不意图为限制性的。如果未另外定义,说明书中的所有术语(包括技术和科学术语)可如本领域技术人员通常理解的那样定义。
将理解,尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、组分、区域、层和/或部分,但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。
如本文使用的,术语“邻近”是指接近或邻接。邻近的对象可彼此间隔开,或者可彼此实际或直接接触。在一些情况中,邻近的对象可彼此连接,或者可彼此整体的形成。
如本文使用的,术语“连接”、是指操作性耦接或链接。链接的对象可彼此直接耦接,或者可经由另一组对象彼此间接地耦接。
如本文使用的,相对性术语,例如“里边”、“内部”、“外面”、“外部”、“顶部”、“底部”、“正面”、“背面”、“后面”、“上部”、“下部”、“垂直”、“横向”、“在……之上”及“在……之下”是指例如根据附图,一组对象先对彼此的取向,但在制造或使用期间不要求这些对象的特定取向。
如背景技术所述,彩膜的墨水在打印过程中存在墨水挥发,导致基板先打印区域与后打印区域之间存在膜厚差异,造成色差,影响显示效果,基于此,本申请提供一种彩膜的制备方法,包括步骤:
S1、提供预先图案化处理的基板;
S2、在所述基板上打印墨水,所述墨水包括功能材料,以及可溶解所述功能材料的可挥发组分;
S3、将所述基板中的所述墨水暴露于包含可挥发组分的气氛;
S4、固化所述墨水,以形成所述彩膜。
发明人发现,将所述墨水暴露于包含可挥发组分的气氛中,在打印好却未固化的墨水表面形成包含可挥发组分的气氛,可挥发组分的气体将溶解于墨水中填补墨水较低的部分,墨水高出基板顶部的部分的可挥发组分会挥发到气氛中形成可挥发组分的气体,从而实现彩膜的膜厚均一性更好的效果,膜面变得均匀平整,出光效率得到显著提高。
本申请的可挥发组分在常温常压条件下稳定存在于墨水中,而在墨水后续处理过程中可以挥发。
在本申请一个具体实施方式中,墨水的喷墨打印方式可以采用本领域常规技术手段,功能材料包括量子点,本申请的彩膜采用喷墨打印方式制备,有效提高显示分辨率,简化生产工艺,降低生产成本,提高生产效率,适用于工业化生产。
在本申请一个具体实施方式中,功能材料包括量子点,墨水打印固化后形成量子点彩膜,量子点彩膜的出光纯度更高,稳定性更好,使用寿命更长。
本申请一优选实施方式中,量子点包括两亲性有机配体,两亲性有机配体包括油酸、油胺、C6-C18烷基硫醇、三苯基膦、三苯基氧膦、巯基聚乙二醇、巯基聚乙二醇脂肪酸酯、巯基聚丙二醇、巯基聚丙二醇脂酸酯、巯基聚甘油、巯基聚甘油脂肪酸酯、巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇单月桂酸酯、巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇硬脂酸酯,巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇油酸酸酯、巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇棕榈酸酯、巯基-山梨醇酐脂肪酸酯中的至少一种。
本申请中,量子点可通过任何已知的方法制备或可商购得到的。例如,所述量子点可包括II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、I-II-IV-VI族化合物、钙钛矿化合物、碳量子点或其组合。例如,所述II-VI族化合物可包括:CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS、HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe、或其组合。所述II-VI族化合物可进一步包括III族金属。所述III-V族化合物可包括: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、InZnP、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb、或其组合。所述III-V族化合物可进一步包括II族金属(例如,InZnP)。所述IV-VI族化合物可包括:SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe、或其组合。所述I-III-VI族化合物的实例可包括CuInSe2、CuInS2、CuInGaSe、和CuInGaS,但不限于此。所述I-II-IV-VI族化合物的实例可包括CuZnSnSe和CuZnSnS,但不限于此。
所述量子点还可以进一步为核壳结构,例如,量子点可包括纳米晶体的核和设置在所述纳米晶体的表面的至少一部分上并且包含具有与所述纳米晶体的核组成不同的壳。在所述核和所述壳之间的界面处,可存在或者可不存在合金化的中间层。所述合金化的层可包括均质的合金。另外,所述壳可包括具有至少两个层的多层壳,其中相邻的层具有彼此不同的组成。在所述多层壳中,各层可具有单一组成。在所述多层壳中,各层可具有合金。在所述多层壳中,各层可具有按照纳米晶体的组成在径向上改变的浓度梯度。
在所述核壳结构的量子点中,所述壳的材料可具有比所述核的材料的带隙能量大的带隙能量,但其不限于此。所述壳的材料可具有比所述核的材料的带隙能量小的带隙能量。在所述多层壳的情况中,所述壳的最外层材料的带隙能量可大于所述核的材料和所述壳的内部层材料(更接近于所述核的层)的能带隙。在所述多层壳的情况中,各层的纳米晶体被选择成具有适当的带隙能量,由此有效地显示出量子限制效应。
另外,量子点的粒径可具有约1nm至约100nm的尺寸。例如,所述量子点可具有约1nm至约50nm、例如从2nm至35nm的粒径。所述量子点的形状为本领域中通常使用的形状,且没有特别限制,可以根据实际需要选择相应的量子点。
在本申请的另一具体实施方式中,可挥发组分包括单体;在制备过程中包含单体的气氛将填补在基板中墨水低洼处,经过固化,形成彩膜的一部分,从而在膜厚均匀的同时增加膜厚,降低QDCF对蓝光的透过率,提高色纯度,从而使得蓝光能够充分照射到膜层中的量子点上,以激发量子点发出相应的光。
在本申请的优选实施方式中,单体包括丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸辛酯、全氟辛烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯,丙烯酸羟丙酯、四氢呋喃丙烯酸酯中的至少一种,该类单体可形成气氛,同时基板上打印的墨水在包含可挥发组分的气氛条件下易于被可挥发组分溶解填平,有效避免形成的彩膜的膜厚不均匀,从而使彩膜的出光更为均匀。
在本申请的另一优选实施方式中,可挥发组分还包括溶剂,气氛中包含溶剂组分,有效调节墨水粘度,增强喷墨打印流畅性,同时当溶剂沉积到基板中,有利于引导基板中心的墨水溶质向基板周缘流动,进一步避免咖啡环效应,调节膜厚更均一。本申请的溶剂包括十一烷,十二烷、十四烷、均四甲苯、烷烃溶剂油、异构烷烃溶剂油、芳烃溶剂油、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚,乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的至少一种。
在本申请的又一个具体实施方式中,暴露于包含所述可挥发组分的气氛的时间在10~120min之间,暴露时间太长,气氛对墨水的填补作用有限,造成工艺浪费,暴露时间过短则气氛对墨水的填补作用没有充分发挥,使彩膜的平整度不佳。
在本申请的一具体实施方式中,可挥发组分的沸点低于250℃,从而使可挥发组分在后续固化时可被挥发去除。
在本申请的优选实施方式中,可挥发组分在25℃下的饱和蒸汽压在10~200Pa之间,从而可挥发组分容易挥发形成气氛,进而填补基板上功能墨水表面形成的低洼处,饱和蒸汽压太高,可能会使功能墨水中的其他组分挥发出来,进而影响彩膜的性能,饱和蒸汽压太低则可挥发组分形成的气氛不足以填充基板中墨水表面形成的低洼处,进而使形成的彩膜的厚度均匀度不佳。
在本申请的优选实施方式中,气氛位于密闭腔室,密闭腔室上有进口,将打印上墨水的基板通过进口放入密闭腔室后,关闭进口,包含可挥发组分的气氛在密闭腔室中对墨水表面低洼处进行填充,密闭腔室可以根据打印墨水的性质有效控制气氛的密度,以调节彩膜的平整度更佳。
在本申请的又一个具体实施方式中,所述墨水包括量子点,按各组分占所述墨水总重量的百分比计,量子点的含量为1~40wt%,可挥发组分的含量为20~60wt%,从而使墨水中功能材料的浓度适当,当将喷墨打印至基板后的墨水暴露于含可挥发组分的气氛后,使各基板中的墨水尽快达到大致相同的高度,提高后续彩膜的膜面平整性。
本申请的优选实施方式中,墨水还包括光扩散剂,光扩散剂在极性有机体系的墨水中分散性好,相应对量子点进行极性有机配体修饰,使彩膜墨水中量子点、光扩散剂的分散性较好,光扩散剂的含量为0.1~10wt%,光扩散剂包括二氧化硅、二氧化钛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、有机硅中的至少一种,从而进一步提高彩膜的出光效率。
本申请的优选实施方式中,墨水还包括树脂,所述树脂的含量为1~40wt wt%,所述树脂包括丙烯酸树脂、石油树脂、氟素树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的至少一种,此时树脂将形成量子点彩膜的主体成分,此含量下的树脂可有效提高量子点彩膜与基底的粘附性。
本申请的优选实施方式中,所述墨水还包括光引发剂,所述光引发剂的含量为0~10wt wt%,所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、2,4-二羟基二苯甲酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷中的至少一种,以产生优异的光引发作用。
本申请的优选实施方式中,墨水还包括流平剂,所述流平剂的含量为0.1~5wt%,流平剂包括芳烃溶剂油150、聚二甲基硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、硅油、丙烯酸树脂流平剂中的至少一种,有效降低量子点墨水的表面张力,提高其流平性和均匀性,促使量子点墨水在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的量子点彩膜。
在本申请的一具体实施方式中,墨水在25℃下的粘度为2~20cp,使量子点墨水的活性增强,增加固化后的膜层对基材的附着性,提高膜面硬度以及耐溶剂性。
在本申请的另一具体实施方式中,墨水的表面张力为25~40mN/m,便于量子点墨水在基板上铺展开来。
在本申请的再一具体实施方式中,步骤S4中墨水采用热处理和/或UV处理进行固化,量子点墨水中含有热固性树脂时,采用热处理进行固化,当量子点墨水中含有光固化树脂时,采用UV光固化方式进行固化,提高彩膜的生产效率。
本申请的彩膜的制备工艺和设备简单,绿色环保,适于工业化生产,可有效推动打印技术在显示领域快速发展。
本申请还提供一种处理装置,具体如图1所示,处理装置1包括腔室10,所述腔室10用于放置上述基板30,基板的放置位置与放置方式可以根据实际需要选择,例如基板可以放置于处理装置中的支架上,也可以直接放置于处理装置内底板上,本申请对此不进行限定,只要基板的放置能使其上的墨水置于气氛中即属于本申请的保护范围;基板30上打印有墨水,所述墨水包含可挥发组分;处理装置1还包括缓释设备20,设置于所述腔室10内壁,例如缓释设备20设置于腔室10顶部的盖板上,用于释放包含可挥发组分的气体,缓释设备20根据处理时间设置缓释的速度与气体含量,从而增强彩膜的制备可控性,将彩膜的厚度调控到合适的数值范围及均匀的状态。可以根据需要设置多个缓释设备20,可以在腔室10的除顶部盖板以外的其他位置也设置缓释设备20,例如可以在腔室10内侧壁、底部选择性的设置缓释设备20,本申请对此不进行限定,只要能实现可挥发组分高效缓释效果的缓释设备,均属于本申请的保护范围。
在本申请的一具体实施方式中,缓释设备具有多个释气孔,使含有可挥发组分的气体能均匀释放,更好的对墨水低洼处进行填补,从而使形成的彩膜厚度更均匀,释气孔的位置、大小、分布根据实际需要进行设计,本申请对此不做限定,符合更好释放气体的释气孔均属于本申请的保护范围。
可以理解的是,本申请的缓释设备20也可以换成可喷出包含可挥发组分的气体的喷头,可根据实际需要,向腔室10中喷放包含可挥发组分的气体,喷头连接气泵,气泵用于调节气体流量。本申请对基板30在腔室内部的具体放置位置不做限定,只要能能使腔室10中的基板30暴露于包含可挥发组分的气氛中,均属于本申请的保护范围。
本申请的一优选实施方式中,腔室10设置有基板输送口40,所述基板输送口40的高度大于基板的厚度,可以设置基板输送口40的高度略大于基板的厚度,通过在腔室10开设较小的基板输送口40用于传输基板,有效减少了外部空气向腔室内部引入,避免了影响腔室10内部的气氛,保证多工艺结果的重复性及可靠性,本申请的基板输送口可以设置于处理装置侧壁的下方,进一步减少外部气流的干扰。
本申请的另一优选实施方式中,腔室10为密闭腔室,基板输送口40具有可开关的门,当需要将基板30放入腔室10,则打开门,将基板30放进腔室10,之后将基板输送口40的门关闭,使腔室10形成密闭空间,本申请的处理装置例如为密闭盒子。
本申请一个实施方式中,提供一种彩膜,采用上述制备彩膜的方法制备而得,即采用喷墨打印方法打印墨水后,将墨水置于含有可挥发组分的气氛中,使基板上彩膜的厚度更均匀平整,从而提高彩膜的出光效率。
本申请的优选实施方式中,彩膜包括量子点彩膜,量子点彩膜由上述墨水经过固化形成,量子点彩膜的厚度可以为1~13μm,优选为5-10μm,此厚度下的量子点彩膜的膜面平整性更好,膜层厚度更均匀,同时有效阻挡蓝光透过,从而有效提高彩膜的出光效率及出光纯度。
本申请一个实施方式中,还提供一种包含彩膜的显示装置,显示装置包括但不限于电脑、手机、QLED器件、显示屏、车载显示器、AR显示装置、VR显示装置等装置。由于彩膜膜厚均匀,显示装置的光学性能、电学性能均得到显著提升。
以下更详细地描述根据本申请的一些示例性实施方式;然而,本申请的示例性实施方式不限于此。
实施例1量子点彩膜的制备
步骤一、配置墨水:30wt%的绿光量子点(CdSe/ZnS,量子点上的有机配体是油酸、巯基二丙二醇甲醚)、10wt%的二丙二醇甲醚(沸点为190℃)、13wt%的氟素树脂,14wt%的四氢呋喃丙烯酸酯(沸点为210℃)、20%w%甲基丙烯酸异冰片酯,10%wt的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,1wt%的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2wt%的Solvesso150,墨水的粘度为9.8cp,墨水表面张力为29.3mN/m;
步骤二、制备带有四氢呋喃丙烯酸酯、二丙二醇甲醚的气氛的密闭盒子,二丙二醇甲醚在25℃下的饱和蒸汽压为120Pa,四氢呋喃丙烯酸酯在25℃下的饱和蒸汽压为127Pa;
步骤三、将墨水打印到玻璃基板的图案化的基板中;
步骤四、将打印上墨水的玻璃基板放入密闭盒子中30分钟;
步骤五、取出玻璃基板,采用365nm波长的紫外光进行1500mJ/cm2的UV固化、干燥后得到膜厚为6.1μm的量子点彩膜。
对比例1量子点彩膜的制备
步骤一、配置墨水:30wt%的绿光量子点(CdSe/ZnS,量子点上的有机配体是油酸、巯基二丙二醇甲醚)、10wt%的二丙二醇甲醚(沸点为190℃)、13wt%的氟素树脂,14wt%的四氢呋喃丙烯酸酯(沸点为210℃)、20%w%甲基丙烯酸异冰片酯,10%wt的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,1wt%的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2wt%的Solvesso150,墨水的粘度为9.8cp,墨水表面张力为29.3mN/m;
步骤二、将墨水打印到玻璃基板的图案化的基板中;
步骤三、将打印上墨水的玻璃基板放入空气中30分钟;
步骤四、取出玻璃基板,采用365nm波长的紫外光进行1500mJ/cm2的UV固化、干燥后得到膜厚为1.5μm的量子点彩膜。
实施例2量子点彩膜的制备
步骤一、配置墨水:30wt%的绿光量子点(CdSe/ZnS,量子点上的有机配体是巯基聚乙二醇)、14wt%的丙烯酸异辛酯(沸点为238℃)、13wt%的氟素树脂,30wt%的甲基丙烯酸异冰片酯、10%wt的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷、1wt%的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2wt%的Solvesso150,墨水的粘度为8.3cp,墨水表面张力为28.1mN/m;
步骤二、制备带有丙烯酸异辛酯的气氛的密闭盒子,丙烯酸异辛酯在25℃下的饱和蒸汽压为20Pa;
步骤三、将墨水打印到玻璃基板的图案化的基板中;
步骤四、将打印上墨水的玻璃基板放入密闭盒子中60分钟;
步骤五、取出玻璃基板,采用365nm波长的紫外光进行1500mJ/cm2的UV固化、干燥后得到膜厚为12.2μm的量子点彩膜。
对比例2量子点彩膜的制备
步骤一、配置墨水:30wt%的绿光量子点(CdSe/ZnS,量子点上的有机配体是巯基聚乙二醇)、14wt%的丙烯酸异辛酯(沸点为238℃)、13wt%的氟素树脂,30wt%的甲基丙烯酸异冰片酯、10%wt的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷、1wt%的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2wt%的Solvesso150,墨水的粘度为8.3cp,墨水表面张力为28.1mN/m;
步骤二、将墨水打印到玻璃基板的图案化的基板中;
步骤三、将打印上墨水的玻璃基板放入空气中60分钟;
步骤四、取出玻璃基板,采用365nm波长的紫外光进行1500mJ/cm2的UV固化、干燥后得到膜厚为1.5μm的量子点彩膜。
实施例3量子点彩膜的制备
步骤一、配置墨水:35wt%的InP/ZnS量子点,量子点上的有机配体是巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇油酸酸酯和十二硫醇、15wt%的全氟辛烷丙烯酸酯(沸点为230℃)、13wt%的氟素树脂,24wt%的甲基丙烯酸异冰片酯、10%wt的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷,1wt%的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2wt%的Solvesso150,墨水的粘度为8.3cp,墨水表面张力为28.4mN/m;
步骤二、制备带有的全氟辛烷丙烯酸酯的气氛的密闭盒子,全氟辛烷丙烯酸酯在25℃下的饱和蒸汽压为60Pa;
步骤三、将墨水打印到玻璃基板的图案化的基板中;
步骤四、将打印上墨水的玻璃基板入密闭盒子中60分钟;
步骤五、取出玻璃基板,采用365nm波长的紫外光进行1500mJ/cm2的UV固化、干燥后得到膜厚为10.7μm的量子点彩膜。
对比例3量子点彩膜的制备
步骤一、配置墨水:35wt%的InP/ZnS量子点,量子点上的有机配体是巯基-聚氧乙烯(20)失水山梨醇油酸酸酯和十二硫醇、15wt%的全氟辛烷丙烯酸酯(沸点为230℃)、13wt%的氟素树脂,24wt%的甲基丙烯酸异冰片酯、10%wt的3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷,1wt%的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2wt%的Solvesso150,墨水的粘度为8.3cp,墨水表面张力为28.4mN/m;
步骤二、将墨水打印到玻璃基板的图案化的基板中;
步骤三、将打印上墨水的玻璃基板放入空气中60分钟。
步骤四、取出玻璃基板,采用365nm波长的紫外光进行1500mJ/cm2的UV固化、干燥后得到膜厚为4.1μm的量子点彩膜。
对实施例1~3、对比例1~3的量子点彩膜使用蓝色背光源照射,用光学彩色分析仪分别测试量子点彩膜发出的红光或者绿光的出光亮度、光转化率,测试设备为PR-670荧光光谱仪、测试背光强度为1000nits,彩膜基板的像素开口率为30.8%,基板和彩膜之间还有蓝色滤光层,蓝色滤光层会滤掉未被量子点吸收的蓝光,光转化率为单个子像素中绿光出光亮度与蓝光背光亮度的百分比,结果请见表1。
表1实施例1至3、对比例1至3的光学性能结果
Figure BDA0002689097970000121
Figure BDA0002689097970000131
从表1可知,由本申请实施例1至3的彩膜的厚度均一性好,相较于对比例1-3,实施例1-3的量子点彩膜可以获得较好的出光亮度和光转化率,可知本申请的彩膜的制备方法,可以有效提高彩膜的膜厚均一性,从而显著提高制备得到的显示装置的光学性能和电学性能。
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)

1.一种彩膜的制备方法,其特征在于,包括步骤:
S1、提供预先图案化处理的基板;
S2、在所述基板上打印墨水,所述墨水包括功能材料,以及可溶解所述功能材料的可挥发组分;
S3、将打印后的所述墨水暴露于包含所述可挥发组分的气氛中;
S4、固化所述墨水,以形成所述彩膜。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述功能材料包括量子点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可挥发组分包括单体;
优选地,所述单体包括丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸辛酯、全氟辛烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯,丙烯酸羟丙酯、四氢呋喃丙烯酸酯中的至少一种;
优选地,所述可挥发组分还包括溶剂,所述溶剂包括十一烷,十二烷、十四烷、均四甲苯、烷烃溶剂油、异构烷烃溶剂油、芳烃溶剂油、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚,乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述暴露于包含所述可挥发组分的气氛的时间在10~120min之间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可挥发组分的沸点低于250℃;
优选地,所述可挥发组分在25℃下的饱和蒸汽压在10~200Pa之间;
优选地,所述气氛位于密闭腔室。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,按各组分占所述墨水总重量的百分比计,所述量子点的含量为1~40wt%,所述可挥发组分的含量为20~60wt%;
优选地,所述墨水还包括光扩散剂,所述光扩散剂的含量为0.1~10wt%;
优选地,所述墨水还包括树脂,所述树脂的含量为1~40wt%;
优选地,所述墨水还包括光引发剂,所述光引发剂的含量为0~10wt%;
优选地,所述墨水还包括流平剂,所述流平剂的含量为0.1~5wt%;
优选地,所述墨水在25℃下的粘度为2~20cp;
优选地,所述墨水的表面张力为25~40mN/m。
7.一种处理装置,其特征在于,包括:
腔室,所述腔室用于放置基板,所述基板上具有墨水,所述墨水包含可挥发组分;
缓释设备,设置于所述腔室内壁,所述缓释设备用于释放包含可挥发组分的气体。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述缓释设备具有多个释气孔;
优选地,所述腔室设置有基板输送口,所述基板输送口的高度大于基板的厚度;
优选地,所述腔室为密闭腔室。
9.一种彩膜,其特征在于,利用权利要求1-6任一所述的方法制备;
优选地,所述彩膜包括量子点,所述彩膜的厚度为1~13μm。
10.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求9所述的彩膜。
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