一种改善喷墨打印量子点网点导光板的方法与流程

本发明涉及一种改善喷墨打印量子点网点导光板的方法。

背景技术：

随着显示技术的发展，液晶显示器（LCD）已成为众多平面显示器件中发展最成熟、应用面最广并仍在迅猛发展着的一种显示器件。LCD具有轻薄化、功耗低、散热性能好等优点，但LCD本身不发光，需要依靠外界的背光源。目前市场上的背光源主要是通过蓝光LED去激发荧光粉层或者量子点层实现白光，由于蓝光LED激发荧光粉层获得的白光不够自然，色域窄，显色指数低等缺点,而量子点的发光峰窄，保证了光的纯度高；量子点的发光颜色可调，可实现更高的色域，并且发光效率更高，使用寿命更长。因此量子点背光源已经成为研究的热门。

目前通过激发量子点混合成白光的方法主要有三种：一是量子点管（QD Tube）：将量子点胶体封装在玻璃管中，然后将量子点管放置在LED的前方。

这种方式是利用毛细管原理将量子点注入到玻璃管中，方法简单可行，又节省了量子点材料，但是LED芯片在工作过程中发热较严重，热辐射会给量子点带来发光猝灭现象，降低了量子点发光效率，同时受温度的影响还会带来颜色的漂移现象；二是量子点薄膜（QDEF）：将量子点胶体涂覆在导光板的上表面，虽然这种方式能够避免热辐射带来的影响，但是大面积制备造成了材料的浪费。三是量子点网点：通过丝网印刷的方式或喷墨打印的方式将量子点浆料转印至导光板的下表面，形成量子点网点。虽然丝网印刷工艺简单，但是印刷精度较低，而且量子点胶料也带来一定的过剩，造成了浪费。喷墨打印虽然能进行按需时打印，节约了量子点材料，但是目前适配打印的量子点墨水会出现明显的咖啡环效应，影响沉积形貌，而且为了实现白平衡，往往进行二次打印或多次打印，墨水在导光上扩散导致了量子点网点的面积变大，造成了出射光的均匀性变差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种改善喷墨打印量子点网点导光板的方法，旨在解决量子点网点的均匀稳定性问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种改善喷墨打印量子点网点导光板的方法，通过调节量子点墨水的成分以及对导光板的预处理，采用喷墨打印将量子点墨水按照预定的图形化打印到导光板表面，固化后形成均匀稳定的量子点网点，得到量子点网点导光板。

在本发明一实施例中，所述导光板为有机玻璃，折射率为1.49，厚度为1.4~2mm。

在本发明一实施例中，所述对导光板的预处理，即将疏油性薄膜以面的形式或以点阵的形式覆盖导光板。

在本发明一实施例中，所述疏油性薄膜包括有聚偏氟乙烯树脂、丙烯酸聚合物，该疏油性薄膜折射率小于或等于1.49。

在本发明一实施例中，所述疏油性薄膜以面的形式覆盖导光板是通过刮涂或旋涂的工艺实现；所述疏油性薄膜以点阵的形式覆盖导光板是通过打印的工艺实现的，其单点直径为250~450um。

在本发明一实施例中，所述均匀稳定的量子点网点形成过程具体为：通过喷墨打印将量子点墨水按照预定的图形化打印到导光板表面，固化后在导光板表面形成量子点网点整理，单个量子点网点直径为250～450 um，且不大于点阵薄膜直径。

在本发明一实施例中，所述量子点墨水的成分包括量子点、溶剂和聚合物，按质量比，所述量子点占总质量的2.3%～6.8％，所述溶剂占总质量的51.4%～76.1%，所述聚合物占总质量的17.1%～46.3%。

在本发明一实施例中，所述聚合物为UV胶，其成分包括有丙烯酸酯类预聚物、活性单体和紫外线光引发剂。

在本发明一实施例中，所述量子点为红量子点和绿量子点的混合物，包括CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS或CdTe/ZnS，尺寸分布在1nm～10nm；所述绿量子点的发射波长为510～540 nm；所述红量子点的发射波长为610～640 nm。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明通过调节量子点墨水的成分以及对衬底的预处理，通过喷墨打印将量子点浆料按照一定的图形化打印到衬底表面，固化后在衬底表面形成的一种量子点网点阵列，单个量子点网点直径为250～450 um，且不大于点阵薄膜直径，获得均匀稳定的量子点网点；解决了量子点网点的均匀稳定性问题。

附图说明

图1是量子点网点在疏油性面薄膜上分布的结构示意图。

图2是墨水／衬底未处理（左图）和处理后（右图）的打效果图。

图3是量子点网点在疏油性点阵薄膜上分布的结构示意图。

图4是单个量子点网点结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明的一种改善喷墨打印量子点网点导光板的方法，通过调节量子点墨水的成分以及对导光板的预处理，采用喷墨打印将量子点墨水按照预定的图形化打印到导光板表面，固化后形成均匀稳定的量子点网点，得到量子点网点导光板。

所述导光板为有机玻璃，折射率为1.49，厚度为1.4~2mm。所述对导光板的预处理，即将疏油性薄膜以面的形式或以点阵的形式覆盖导光板。所述疏油性薄膜包括有聚偏氟乙烯树脂、丙烯酸聚合物，该疏油性薄膜折射率小于或等于1.49。所述疏油性薄膜以面的形式覆盖导光板是通过刮涂或旋涂的工艺实现；所述疏油性薄膜以点阵的形式覆盖导光板是通过打印的工艺实现的，其单点直径为250~450um。

所述均匀稳定的量子点网点形成过程具体为：通过喷墨打印将量子点墨水按照预定的图形化打印到导光板表面，固化后在导光板表面形成量子点网点整理，单个量子点网点直径为250～450 um，且不大于点阵薄膜直径。所述量子点墨水的成分包括量子点、溶剂和聚合物，按质量比，所述量子点占总质量的2.3%～6.8％，所述溶剂占总质量的51.4%～76.1%，所述聚合物占总质量的17.1%～46.3%。所述聚合物为UV胶，其成分包括有丙烯酸酯类预聚物、活性单体和紫外线光引发剂。所述量子点为红量子点和绿量子点的混合物，包括CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS或CdTe/ZnS，尺寸分布在1nm～10nm；所述绿量子点的发射波长为510～540 nm；所述红量子点的发射波长为610～640 nm。

以下为本发明的具体实施例过程。

为实现上述的目的，基板旋涂的溶液为无水乙醇稀释的光固化胶（UV），其中UV胶占总质量的23.8%～58.8%；无水乙醇占总质量的41.2%～76.2%。喷墨打印的量子点网点的墨水包括量子点、UV胶和氯苯，所述的量子点占总质量的2.3%～6.8％，所述UV胶占总质量的17.1%～46.3%，所述氯苯占总质量的51.4%～76.1%。

实施例1

参照图1，为本发明提供的量子点网点导光板的第一实施例示意图。所述量子点网点导光板包括有机玻璃101、疏油性薄膜102以及量子点网点103。

所述疏油性薄膜102是一种折射率为1.48的光固化胶（UV胶）。UV胶的主要作用是改变了衬底的可表面自由能，增大了墨滴在衬底上的接触角，抑制了墨滴的扩散。

所述量子点网点103是红量子点、绿量子点和UV胶的混合物。参照图4，量子点105分散在UV胶106 中，在量子点墨水中加入UV胶可以增大墨水的粘度，而且在紫外灯的作用可以快速固化，抑制了墨滴在衬底上的扩散。

为制备上述量子点网点，具体步骤如下：

1）配制量子点墨水：

先将量子点溶于氯苯溶液中，在低功率的超声仪中超声振荡5～10 min使量子点分散均匀；然后将UV胶加入溶液中，超声振荡5～10 min使UV胶分散均匀。其中各组分的质量关系为：5.8 wt％的量子点；29.2 wt%的UV胶；65 wt%的氯苯；

2）基板的处理

配制UV溶液，其中UV胶占溶液总质量的55％，溶剂选用无水乙醇，占溶液总质量的45％；然后采用刮涂的工艺将UV溶液涂覆在有机玻璃的表面，在紫外灯的作用下固化1 min。

3）量子点网点的制备

将配制好的量子点墨水通过喷墨打印机打印出如图1所示的网点阵列，为了避免咖啡环效应，打印工作结束后，将打印好的量子点网点立即在紫外灯的作用下固化1 min，得到量子点网点导光板。

图2是墨水／衬底未处理（左图）和处理后（右图）的打效果图，从图中可以看出未处理打印的量子点网点有明显的咖啡环，而经过处理之后打印的量子点网点均匀稳定，明显的大大改善了量子点网点的打印效果。

实施例2

参照图3，为本发明提供的量子点网点导光板的第二实施例示意图。所述量子点网点导光板包括有机玻璃101、疏油性薄膜104以及量子点网点103。

所述疏油性薄膜104是通过喷墨打印的方式在基板上打印出点阵薄膜，利用紫外灯固化。其中UV胶占溶液总质量的55％，无水乙醇占溶液总质量的45％；

将5.8 wt％的量子点、29.2 wt%的UV胶和65 wt%的氯苯配制成量子点墨水通过打印的方式在原点阵薄膜中打印量子点网点，利用紫外光固化1 min，得到量子点网点导光板。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。