CN114907724A - 无机纳米粒子墨水、发光膜以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种无机纳米粒子墨水、发光膜以及显示装置，无机纳米粒子墨水，该无机纳米粒子墨水按质量百分比包括：20wt％～50wt％的丙烯酸酯类；5wt％～30wt％的无机纳米粒子；0.5wt％～10wt％的偶联剂；3wt％～10wt％的偏二氯乙烯；本申请通过在无机纳米粒子墨水中加入偏二氯乙烯，在无机纳米粒子墨水进行喷墨打印时，偏二氯乙烯会与丙烯酸酯类进行加成反应得到聚偏二氯乙烯‑丙烯酸树脂共聚物，由于其分子间结晶度高、凝聚力强，且含有的氯原子具有一定的疏水性，使得水分子或氧分子很难在其分子中移动，进而得到具有高阻隔性能的发光膜。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及无机纳米粒子墨水、发光膜以及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes，OLED)显示器具有超轻、超薄、高亮度、大视角、低电压、低功耗、快响应、高清晰度、抗震、可弯曲、低成本、工艺简单、使用原材料少、发光效率高和温度范围广等优点，因此OLED显示技术被认为是最有发展前途的新一代显示技术。
现有技术中，相较于微型发光二极管(Mini/Micro Light Emitting Diode，Mini/-LED/Micro-LED，合称MLED)，有机发光二极管的发光亮度要低很多，因此，通常采用喷墨打印(Inkjet Printing，IJP)工艺在显示器件上集成高折射率光学膜，从而显著提升器件出光效率；墨水作为喷墨打印技术的关键材料，对于喷墨打印工艺具有举足轻重的影响，目前制备高折射率光学膜的墨水多为丙烯酸酯类或环氧树脂类基体和无机纳米粒子组成的混合体系，在其进行使用时，由于墨盒与外界接通，导致墨水与空气直接接触，大量的空气会将墨水氧化，使其变质，进而影响有机发光二极管显示器件的稳定性。
发明内容
本申请实施例提供了一种无机纳米粒子墨水、发光膜以及显示装置，用以缓解相关技术中的不足。
为了实现上述效果，本申请提供的技术方案如下：
一种无机纳米粒子墨水，所述无机纳米粒子墨水包括丙烯酸酯类、无机纳米粒子、偶联剂以及偏二氯乙烯；
其中，所述丙烯酸酯类占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为20wt％～50wt％；所述无机纳米粒子占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％；所述偶联剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.5wt％～10wt％；所述偏二氯乙烯占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为3wt％～10wt％
在本申请实施例所述的无机纳米粒子墨水中，所述无机纳米粒子为无机金属氧化物，所述无机金属氧化物为纳米二氧化钛和纳米氧化锆中的一种或多种。
在本申请实施例所述的无机纳米粒子墨水中，所述无机纳米粒子的粒径为5纳米～50纳米。
在本申请实施例所述的无机纳米粒子墨水中，所述丙烯酸酯类为丙烯酸酯异辛酯。
在本申请实施例所述的无机纳米粒子墨水中，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的化学结构式为：
在本申请实施例所述的无机纳米粒子墨水中，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
在本申请实施例所述的无机纳米粒子墨水中，所述无机纳米粒子墨水中还包括稀释剂、引发剂以及添加剂。
在本申请实施例所述的无机纳米粒子墨水中，所述稀释剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％，所述引发剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.1wt％～3wt％；所述稀释剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.1wt％～3wt％。
一种发光膜，所述发光膜由上述任一所述的无机纳米粒子墨水制作而成。
一种显示装置，所述显示装置包括层叠设置的显示面板和上述任一所述的发光膜；其中，所述显示面板包括层叠设置的基底、薄膜晶体管层、发光器件层以及功能层，所述发光膜位于所述功能层远离所述发光器件层的一侧，所述发光膜的折射率大于所述功能层的折射率。
本申请实施例的有益效果，本申请实施例提供一种无机纳米粒子墨水、发光膜以及显示装置，所述无机纳米粒子墨水包括丙烯酸酯类、无机纳米粒子、偶联剂以及偏二氯乙烯；其中，所述丙烯酸酯类占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为20wt％～50wt％；所述无机纳米粒子占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％；所述偶联剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.5wt％～10wt％；所述偏二氯乙烯占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为3wt％～10wt％；本申请通过在所述无机纳米粒子墨水中加入偏二氯乙烯，在对所述无机纳米粒子墨水进行喷墨打印时，所述偏二氯乙烯会与所述无机纳米粒子墨水中的所述丙烯酸酯类进行加成反应得到聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物，由于所述聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物分子间结晶度高、凝聚力强，且含有的氯原子具有一定的疏水性，使得水分子或氧分子很难在其分子中移动，进而得到具有高阻隔性能的发光膜。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例所提供的无机纳米粒子表面修饰示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种无机-有机杂化网络结构示意图；
图3为本申请实施所提供的显示面板的第一种结构示意图中的光路图；
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1～图3，本申请实施例提供一种无机纳米粒子墨水、发光膜以及显示面板；所述无机纳米粒子墨水包括丙烯酸酯类、无机纳米粒子、偶联剂以及偏二氯乙烯；
其中，所述丙烯酸酯类占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为20wt％～50wt％；所述无机纳米粒子占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％；所述偶联剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.5wt％～10wt％；所述偏二氯乙烯占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为3wt％～10wt％。
可以理解的是，在现有的有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes，OLED)显示面板中，通常采用喷墨打印(Inkjet Printing，IJP)工艺在显示面板上集成高折射率光学膜，从而显著提升器件出光效率；墨水作为喷墨打印技术的关键材料，对于喷墨打印工艺具有举足轻重的影响，目前制备高折射率光学膜的墨水多为丙烯酸酯类或环氧树脂类基体和无机纳米粒子组成的混合体系，在其进行使用时，由于墨盒与外界接通，导致墨水与空气直接接触，大量的空气会将墨水氧化，使其变质，进而影响有机发光二极管显示面板的稳定性。
可以理解的是，本申请实施例通过在所述无机纳米粒子墨水中加入偏二氯乙烯，在所述无机纳米粒子墨水进行喷墨打印时，所述丙烯酸酯类与所述偏二氯乙烯进行加成反应得到聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物，由于所述聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物分子间结晶度高、凝聚力强，且含有的氯原子具有一定的疏水性，使得水分子或氧分子很难在其分子中移动，进而得到具有高阻隔性能的发光膜。
现结合具体实施例对本申请的技术方案进行描述。
本实施例提供了一种无机纳米粒子墨水，所述无机纳米粒子墨水包括丙烯酸酯类、无机纳米粒子、偶联剂以及偏二氯乙烯；其中，所述丙烯酸酯类占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为20wt％～50wt％；所述无机纳米粒子占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％；所述偶联剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.5wt％～10wt％；所述偏二氯乙烯占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为3wt％～10wt％。
在本实施例中，所述丙烯酸酯类包括但不限于丙烯酸酯异辛酯，所述无机纳米粒子墨水中还包括稀释剂、引发剂以及添加剂，其中，所述稀释剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％，所述引发剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.1wt％～3wt％；所述稀释剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.1wt％～3wt％；具体地，在本实施例中，所述稀释剂包括但不限于丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)，所述丙二醇甲醚醋酸酯可以起到调节墨水粘度等作用，所述引发剂包括但不限于自由基型或阳离子型的光引发剂，如偶氮二异丁腈(ABIN)等，所述偶氮二异丁腈可以起到引发单体聚合、交联固化等作用，所述稀释剂包括但不限于流平剂等功能性添加剂，本实施例对此不做具体限制。
其中，在本实施例中，所述丙烯酸酯类包括第一丙烯酸酯类和第二丙烯酸酯类，所述第一丙烯酸酯异辛酯会在所述引发剂的作用下发生聚合反应得到树脂主体。
进一步地，在制程阶段，所述无机纳米粒子墨水被打印至指定位置后，有成膜阶段，在成膜阶段，所述偏二氯乙烯与所述第二丙烯酸酯进行加成反应得到聚偏二氯乙烯(PVDC)-丙烯酸树脂共聚物，可以理解的是，在现有技术中，通常采用喷墨打印(InkjetPrinting，IJP)工艺在显示面板上集成高折射率光学膜，从而显著提升显示装置的出光效率，墨水作为喷墨打印技术的关键材料，对于喷墨打印工艺具有举足轻重的影响，通过在所述无机纳米粒子墨水中加入偏二氯乙烯，在所述无机纳米粒子墨水进行喷墨打印时，所述偏二氯乙烯会与所述无机纳米粒子墨水中的所述丙烯酸酯类进行加成反应得到聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物，由于所述聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物分子间结晶度高、凝聚力强，且含有的氯原子具有一定的疏水性，使得水分子或氧分子很难在其分子中移动，进而得到具有高阻隔性能的发光膜，从而延长所述显示装置的稳定性。
需要说明的是，在本实施例以所述第一丙烯酸酯类和所述第二丙烯酸酯类均为丙烯酸酯异辛酯为例对本申请的技术方案进行举例说明。
在本实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的化学结构式为：
具体地，所述硅烷偶联剂具有亲水性官能团，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，所述无机纳米粒子为无机金属氧化物，所述无机金属氧化物包括但不限于纳米二氧化钛(TiO2)和纳米氧化锆(ZrO2)中的一种或多种；优选地，本实施例以所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、所述无机金属氧化物为锆的纳米金属氧化物为例对本申请的技术方案进行举例说明，其中，所述纳米金属氧化物的结构式为：
所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的化学结构式为：
请结合图1，为本申请实施例所提供的无机纳米粒子表面修饰示意图，本实施例通过所述硅烷偶联剂对所述无机纳米粒子进行表面修饰，其中，所述无机纳米粒子的粒径为5纳米～50纳米，硅烷偶联剂水解后的Si-OCH3和纳米粉体表面的羟基(-OH)能够迅速且均匀地发生化学反应，使得粉体粒子不易团聚，比较容易粉碎，由此，所述无机纳米粒子被硅烷偶联剂改性，并且粒子表面的羟基数大幅减少，从而，改性后的所述无机纳米粒子在所述树脂主体中分散性好，与所述树脂主体的相容性以及树脂的强度得到大幅提高。
需要说明的是，本实施例所提供的所述硅烷偶联剂修饰的所述无机纳米粒子可以通过旋转涂布、刮刀涂布、喷墨打印等多种常见方式沉积，加工工艺简单。
请结合图2，为本申请实施例所提供的一种无机-有机杂化网络结构示意图在本实施例中，所述硅烷偶联剂的碳碳双键和羰基基团，会参与聚合反应与所述聚偏二氯乙烯(PVDC)和所述丙烯酸酯等相连，进而构筑无机-有机杂化网络结构，从而进一步得到具有高阻隔性能的发光膜，延长所述显示装置的稳定性，其中，附图2中，A为聚偏二氯乙烯(PVDC)链，B为硅烷链段，D为丙烯酸酯链。
本申请实施例还提供一种发光膜，所述发光膜由上述任一实施例中所述的无机纳米粒子墨水制作而成，在现有的丙烯酸酯类和无机纳米粒子组成的混合体系中，加入所述偏二氯乙烯，在对所述无机纳米粒子墨水进行喷墨打印时，所述偏二氯乙烯会与所述丙烯酸酯类进行加成反应得到聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物，由于所述聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物分子间结晶度高、凝聚力强，且含有的氯原子具有一定的疏水性，使得水分子或氧分子很难在其分子中移动，进而得到具有高阻隔性能的所述发光膜；并且，所述无机纳米粒子为高折射率无机金属氧化物，所述无机金属氧化物包括但不限于纳米二氧化钛(TiO2)和纳米氧化锆(ZrO2)中的一种或多种，优选地，所述无机金属氧化物为纳米氧化锆，最终得到高折射率且具有高阻隔性能的发光膜。
请参阅图2，为本申请实施例所提供的显示装置的结构示意图。
本实施例提供一种显示装置1，所述显示装置1包括层叠设置的显示面板10和上述任一实施例中所述的发光膜20；其中，所述显示面板10包括但不限于有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes，OLED)显示面板，本实施例以所述显示面板为有机发光二极管显示面板为例对本申请的技术方案进行举例说明。
在本实施例中，所述显示面板10包括层叠设置的基底11、薄膜晶体管层12、发光器件层13以及功能层14，其中，所述薄膜晶体管层12包括但不限于有源层、栅极绝缘层、栅极、层间绝缘层、源漏电极层以及钝化层等常见膜层，所述发光器件13层包括但不限于阳极(图中未标记)、发光层131以及阴极(图中未标记)等常见膜层，本实施例对此不做赘述。
其中，所述发光膜20位于所述功能层14远离所述发光器件层13的一侧，所述发光膜20的折射率n1大于所述功能层14的折射率n2，具体地，所述功能层14包括多个开孔，所述开孔与所述发光层131相对应，所述发光膜20填充所述开孔；可以理解的是，由于所述发光膜20由所述的无机纳米粒子墨水制作而成，所述发光膜20的折射率大于所述功能层的折射率，因此光线通过所述发光膜时，所述发光膜20能够起到汇聚光线的作用，以提高所述显示面板10的亮度；同时，由于所述无机纳米粒子墨水包括高折射率无机金属氧化物和聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物，因此所述发光膜20具阻隔性能，有助于减少空气中的水氧渗透进入所述显示面板10的所述发光层中，进而延长所述显示面板10的使用寿命。
需要说明的是，在本实施例对所述功能层14的种类不做具体限制，任何满足所述功能层14的折射率小于所述发光膜20的折射率的膜层均可设置在所述发光器件层13和所述发光膜20之间，所述功能层14的种类可以根据实际操作进行选择。
可理解的是，在具体应用时，所述显示装置1可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智能手表、智能眼镜、智能头盔、台式机电脑、智能电视或者数码相机等设备的显示屏，甚至可以应用在具有柔性显示屏的电子设备上。
综上所述，本申请提供一种无机纳米粒子墨水、发光膜以及显示面板，所述无机纳米粒子墨水包括丙烯酸酯类、无机纳米粒子、偶联剂以及偏二氯乙烯；其中，所述丙烯酸酯类占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为20wt％～50wt％；所述无机纳米粒子占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％；所述偶联剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.5wt％～10wt％；所述偏二氯乙烯占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为3wt％～10wt％；本申请通过在所述无机纳米粒子墨水中加入偏二氯乙烯，在所述无机纳米粒子墨水进行喷墨打印时，所述偏二氯乙烯会与所述无机纳米粒子墨水中的所述丙烯酸酯类进行加成反应得到聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物，由于所述聚偏二氯乙烯-丙烯酸树脂共聚物分子间结晶度高、凝聚力强，且含有的氯原子具有一定的疏水性，使得水分子或氧分子很难在其分子中移动，进而得到具有高阻隔性能的发光膜。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述无机纳米粒子墨水包括丙烯酸酯类、无机纳米粒子、偶联剂以及偏二氯乙烯；
其中，按质量比包括以下组分：所述丙烯酸酯类占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为20wt％～50wt％；所述无机纳米粒子占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％；所述偶联剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.5wt％～10wt％；所述偏二氯乙烯占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为3wt％～10wt％。
2.根据权利要求1所述的无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述无机纳米粒子为无机金属氧化物，所述无机金属氧化物为纳米二氧化钛和纳米氧化锆中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述无机纳米粒子的粒径为5纳米～50纳米。
4.根据权利要求1所述的无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述丙烯酸酯类为丙烯酸酯异辛酯。
5.根据权利要求1所述的无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的化学结构式为：
6.根据权利要求5所述的无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述无机纳米粒子墨水中还包括稀释剂、引发剂以及添加剂。
8.根据权利要求7所述的无机纳米粒子墨水，其特征在于，所述稀释剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为5wt％～30wt％，所述引发剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.1wt％～3wt％；所述稀释剂占所述无机纳米粒子墨水的质量分数为0.1wt％～3wt％。
9.一种发光膜，其特征在于，所述发光膜由权利要求1～8任一所述的无机纳米粒子墨水制作而成。
10.一种显示装置，其特征在于，包括层叠设置的显示面板和如权利要求9中所述的发光膜；其中，所述显示面板包括层叠设置的基底、薄膜晶体管层、发光器件层以及功能层，所述发光膜位于所述功能层远离所述发光器件层的一侧，所述发光膜的折射率大于所述功能层的折射率。
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