[發明專利]一種基于微膠囊電泳彩色量子點光致發光材料及其發光方法和應用

有效

• 申請號: 201810164235.2
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108165271B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 王愷;孫小衛;白雪;趙冰心;李尚
• 申請（專利權）人: 南方科技大學;深圳撲浪創新科技有限公司
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;C09K11/02;G02F1/167
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發明涉及一種基于微膠囊電泳彩色量子點光致發光材料及其發光方法和應用，所述材料以藍色背光激發紅色或綠色量子點作為子像素發光，并將其置于微膠囊之中，通過對微膠囊表面電壓的控制來決定量子點的位置從而控制光通量的大小，并在電泳顯示液中添加濾光材料僅使藍光通過。本發明將量子點與微膠囊電泳顯示技術結合起來，通過控制電壓的方向和大小控制每個彩色子像素的顏色和光通量，組合形成需要顏色的光。本發明大幅提高了光通量，增加了能量利用率和亮度，提高了彩色電子紙的亮度，同時拓寬了色域，提高了顯示質量，能夠得到性能優良的彩色電子紙，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，具體涉及一種基于微膠囊電泳彩色量子點光致發光材料及其發光方法和應用。

背景技術

紙張的使用對人類文明的發展和文化的傳承有著舉足輕重的地位，但隨著科學技術的發展，傳統紙張因不可擦除和浪費資源等問題逐漸顯露弊端，這便產生了電子紙，它是一種新型的閱讀設備，能夠替代傳統意義上的紙張，達到環保節能有效利用的功能。

在現有電子紙的研究領域上，目前來說應用最廣泛的電子紙技術是電泳顯示技術，通過電泳顆粒在電場作用下的移動來變換黑白兩色從而能夠形成被人眼分辨出的文字和圖像，而電泳技術中亦存在些許弊端，比如電泳粒子發生團聚影響顆粒密度而使顯示效果出現偏差，在此基礎上，科學家們發明出了微膠囊電泳顯示技術，電泳顯示液和顆粒分子被禁錮在一個個直徑在微米到納米級別的微膠囊中，改善了傳統電泳方法中電泳液存在的穩定和分散問題。但現在市面上的電子紙大多仍是黑白兩色，很多公司和企業都在著手研制彩色電子紙，大多數都是增加一層彩色濾光膜，但這種方式不僅會降低光反射率和能量效率，而且還使像素點數目有所減少；另一種制造彩色電子紙的方法是在微膠囊中添加彩色染料，此方法亦存在亮度及能量損耗的問題，都需要進行改善。

目前市場上多從結構和材料角度對彩色電子紙進行改進，例如CN105807531A公開了一種微膠囊電泳電子紙彩色顯示屏及其彩色顯示層，該彩色顯示層包括由微膠囊形成的若干個均勻、規則排列的彩色像素顯示單元；每個彩色像素顯示單元由第一顏色基本像素顯示單元、第二顏色基本像素顯示單元、第三顏色基本像素顯示單元成“︱︱︱”形排列設置構成；第一顏色基本像素顯示單元包括至少一個第一顏色微膠囊，第二顏色基本像素顯示單元包括至少一個第二顏色微膠囊，第三顏色基本像素顯示單元包括至少一個第三顏色微膠囊；所述第一顏色微膠囊中包含有第一帶電顏料粒子以及電泳液，所述第二顏色微膠囊中包含有第二帶電顏料粒子以及電泳液，所述第三顏色微膠囊中包含有第三帶電顏料粒子以及電泳液。CN102629064B公開了一種制備彩色微膠囊電泳顯示膜材的方法，該方法通過分別制備不同單色微膠囊膜材，然后用粘合劑將各單色微膠囊膜材依次疊加粘合在一起，形成多個膜層單元，縱向裁切，制備彩色微膠囊電泳顯示膜材。CN106773443A公開了一種石墨烯電子紙及石墨烯電子紙顯示屏，其中該石墨烯電子紙包括透明石墨烯薄膜、涂覆于該透明石墨烯薄膜上的微膠囊電泳顯示層。微膠囊電泳顯示層包括多個微膠囊，每個微膠囊內具有電泳液及懸浮于電泳液中的電泳粒子。使用該石墨烯電子紙結合驅動底板制作的石墨烯電子紙顯示屏，在驅動底板和透明石墨烯薄膜兩端施加電壓信號，驅動底板上具有驅動電路，驅動底板和透明石墨烯薄膜均連接電路，通過控制器控制驅動底板上的電壓信號，來控制微膠囊電泳顯示層顯示不同的信息。

現有技術提供的彩色電子紙，多存在添加層過多，材料過厚，能量利用率、亮度以及色域不足的情況，因此需要開發新型的電子紙制備材料和技術。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供了一種基于微膠囊電泳彩色量子點光致發光材料及其發光方法和應用，通過藍色背光激發紅色或綠色量子點作為子像素發光材料，并將其與微膠囊電泳顯示技術結合起來，通過控制電壓的大小控制每個彩色子像素(即微膠囊)的光通量，組合形成需要顏色的光。本發明大幅提高光通量，增加了能量利用率和亮度，提高了彩色電子紙的亮度，同時拓寬了色域，提高了顯示質量，能夠得到性能優良的彩色電子紙。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：