[發(fā)明專利]一種量子點摻雜的高亮度聚合物分散液晶及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010601028.6
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111732955B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪希杭;王冬;馬夢凡
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰金書簡新材料科技有限公司
• 主分類號: C09K19/02
• 分類號: C09K19/02;C09K19/54;G02F1/1334;G02F1/1333;C09K11/02;B01J19/08
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33253
• 代理人: 熊亮亮

本發(fā)明公開了一種量子點摻雜高亮度的聚合物分散液晶及其制備方法，屬于液晶材料制備與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。所述液晶薄膜自上而下依次包括量子點涂覆的第一透明導(dǎo)電玻璃層、摻雜量子點的液晶薄層、第二透明導(dǎo)電玻璃層；其中第一導(dǎo)電透明玻璃層和第二導(dǎo)電透明玻璃層均為鍍有氧化銦錫的導(dǎo)電玻璃，且第一導(dǎo)電玻璃和第二導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電面相對。特別的，本發(fā)明采用特制的帶電催化的水熱釜制備出改性量子點，再通過量子點摻雜、紫外光固化的方法制備聚合物分散液晶，該技術(shù)路線具有制備工藝簡單、原材料刺激性小，適合大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用等優(yōu)勢，且制得的聚合物分散液晶對比度高、粘結(jié)力強、無黃變，為提升聚合物分散液晶的綜合性能提供了寶貴經(jīng)驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利屬于液晶材料制備與應(yīng)用，特別是一種量子點摻雜的高亮度聚合物分散液晶及其制備方法。

技術(shù)背景

量子點是一種準(zhǔn)零維多原子材料，又被稱為“人造原子”，其三個維度上的尺寸都僅有約1～10nm，這個數(shù)量級尺寸與電子和空穴的德布羅意波長相當(dāng)。根據(jù)量子力學(xué)相關(guān)理論，當(dāng)體材料在某一維度上的尺寸小到與電子和空穴的德布羅意波波長相當(dāng)時，電子和空穴在這個維度上的運動將受到限制，即受到量子約束。因此，材料會表現(xiàn)出一系列特殊的量子效應(yīng)，如能級離散化、表面效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)、量子干涉效應(yīng)、庫侖阻塞效應(yīng)、光譜分離、吸收峰相對發(fā)射峰藍(lán)移等。

量子點具有這一系列特殊量子效應(yīng)，不僅是由于吸收譜覆蓋了從紫外到紅外較寬的光譜區(qū)域，且與量子點尺寸相關(guān)。因此，可通過控制量子點尺寸來提高量子點的光能利用率。量子點與傳統(tǒng)的熒光粉相比，用于顯示和照明具有色域廣、色純度高、低功耗、低成本、易加工等優(yōu)勢，是固態(tài)照明和全色平板顯示領(lǐng)域的新一代發(fā)光材料。

隨著科技的進步，液晶顯示已經(jīng)普遍應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，如掌上游戲機、電子寵物、手機顯示屏以及部分家電顯示裝置等。聚合物分散液晶是液晶和聚合物的兩相體系，它是通過某種方法，將小分子液晶分散于透明的聚合物基體當(dāng)中，形成微米尺寸或納米尺寸的液晶微滴，而聚合物為液晶微滴提供了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用性質(zhì)強烈依賴于兩相的成分、形態(tài)、尺寸、向界面的性質(zhì)、粒度分布及兩相性質(zhì)的匹配等。

聚合物分散液晶薄膜是將液晶和聚合物結(jié)合得到的一種綜合性能優(yōu)異的膜材料，液晶分子賦予了聚合物分散液晶薄膜顯著的電光特性，使其受到了廣泛的關(guān)注，并有著廣闊的應(yīng)用前景。利用聚合物分散液晶薄膜制成的聚合物分散型液晶顯示器是液晶顯示器的典型代表，其不需要偏振片和取向?qū)?，制備工藝簡單，易于制成大面積柔性顯示器等。目前，聚合物分散型液晶顯示器已在光學(xué)調(diào)制器、熱敏及壓敏器件、電控玻璃、光閥、投影顯示、電子書等方面獲得了廣泛應(yīng)用。但由于這種傳統(tǒng)的聚合物分散型液晶顯示器是利用三基色按一定的光強比例進行混合來達(dá)到顯示的目的，因此存在亮度不高、色彩不夠豐富等問題。因此，將量子點和液晶顯示結(jié)合開發(fā)出具有更加優(yōu)異性能的液晶薄膜具有非常重要的意義?；谝陨峡紤]，本發(fā)明專利提供一種量子點摻雜的高亮度聚合物分散液晶及其制備方法，利用特制的帶電催化的水熱釜制備出改性量子點，再通過量子點摻雜、紫外光固化的方法制備聚合物分散液晶，力求提升液晶的整體亮度、增大液晶顯示器觀察視角范圍，實現(xiàn)多彩顯示，這種量子點摻雜高亮度的聚合物分散液晶的制備為該類材料在更廣闊領(lǐng)域的普遍應(yīng)用提供堅實的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利的內(nèi)容是提供一種量子點摻雜的高亮度聚合物分散液晶及其制備方法，其特點在于利用特制的帶電催化的水熱釜制備出改性量子點混合物，將量子點混合物旋涂于鍍有氧化銦錫的導(dǎo)電玻璃的非導(dǎo)電一側(cè)，再將有量子點涂層的第一導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電面和第二導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電面相對放置，將制備的液晶/量子點混合物/固化劑/熱聚合單體復(fù)合體系灌入液晶盒中，紫外固化成為量子點摻雜的高亮度聚合物分散液晶。通過改性量子點的合理摻雜，對量子點的熒光效應(yīng)充分利用，能實現(xiàn)液晶的多彩顯示，此工藝方法的鮮明特征是制備工藝簡單、原材料刺激性小且適合大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案

本發(fā)明專利提供一種量子點摻雜的高亮度聚合物分散液晶及其制備方法，包括如下操作步驟：