本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种喷墨打印喷头、量子棒偏光膜的制备方法以及显示面板。
背景技术:
液晶显示技术由于具有显示质量高、机身轻薄、功耗低、可视面积大以及成本低等优势,而被广泛地应用在电视机、笔记本电脑、手机以及监控器等多个领域。液晶显示技术是利用背光源通过偏光片、液晶以及彩膜等来显示图像的,其中自然光形式的背光源经过偏光片时有50-60%的能量损耗,造成极大的能源浪费,因此,开发能够产生偏振光的发光元件,有利于大幅度提高液晶显示产品透过率和可显示亮度,因此背光源的亮度就可以降低,从而能够降低产品成品、提升产品品质以及提高市场价值和竞争力。
研究人员发现,对于单独的一个量子棒(quantumrod,qr)来说,其结构和介电的各向异性使其具有光学各向异性,即沿着量子棒长轴方向的偏振光发射特性,因此量子棒是制备偏振光源很好的材料选择。量子棒的偏振性与其长径比息息相关,当其长径比由1:1变成2:1时,其偏振度迅速由0变为0.75,随后继续增加其长径比,但偏振度并没有明显变化,因此合理地设计和开发量子棒结构,对于获得高偏振特性的量子棒器件具有重要意义;并且量子棒还具有量子点一样的性质,如:半峰宽窄、发射峰可调、吸收截面大以及发光效率高等,这些特性使得量子棒材料在低功耗、宽色域液晶显示领域极具发展前景。
然而目前已经有摩擦配向法、光配向法、拉伸法等方法实现量子棒的定向排列,以获得宏观尺寸的量子棒偏光膜,但仍缺少加工微尺度量子棒偏光膜的方法。
综上所述,需要提供一种新的喷墨打印喷头、量子棒偏光膜的制备方法以及显示面板,来解决上述技术问题。
技术实现要素:
本发明提供的喷墨打印喷头、量子棒偏光膜的制备方法以及显示面板,解决了现有的量子棒偏光膜的制备方法,仅能制备宏观尺寸的量子棒偏光膜,而无法加工微尺度量子棒偏光膜的技术问题。
为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:
本发明实施例提供一种喷墨打印喷头,包括喷头管壁以及由所述喷头管壁形成的容纳腔,所述容纳腔用于收容量子棒溶液,所述喷头管壁的两端分别设置有入口和出口,所述量子棒溶液经所述入口进入至所述容纳腔,并经所述出口喷出至需进行喷墨打印的基片上;
所述量子棒溶液包括量子棒和溶剂,所述喷头管壁靠近所述出口的一端设置有相对设置的第一电极和第二电极,用于形成控制所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列的交流电场。
根据本发明实施例提供的喷墨打印喷头,所述溶剂包括具有无色透明、低沸点及易挥发特性的有机溶剂或无机溶剂。
根据本发明实施例提供的喷墨打印喷头,所述量子棒包括发光核与包覆于所述发光核外的保护壳层,所述发光核的材料选自zncdse2、inp、cd2sse、cdse、cd2sete以及inas中的至少一种,所述保护壳层的材料选自cds、znse、zncds2、zns以及zno中的至少一种。
本发明实施例提供的喷墨打印喷头,将所述量子棒替换为无机纳米棒、贵金属纳米棒、胶体纳米片以及胶体纳米棒中的任意一种。
本发明实施例提供一种量子棒偏光膜的制备方法,应用于喷墨打印喷头,所述喷墨打印喷头包括喷头管壁以及由所述喷头管壁形成的容纳腔,所述容纳腔用于收容量子棒溶液,所述喷头管壁的两端分别设置有入口和出口,所述量子棒溶液经所述入口进入至所述容纳腔,并经所述出口喷出至需进行喷墨打印的基片上;所述量子棒溶液包括量子棒和溶剂,所述喷头管壁靠近所述出口的一端设置有相对设置的第一电极和第二电极,用于形成控制所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列的交流电场;
所述量子棒偏光膜的制备方法包括以下步骤:
s10:将所述量子棒溶液经所述喷墨打印喷头的所述入口吸取至所述容纳腔中;
s20:对所述第一电极和所述第二电极施加交流电场,通过控制交流电场的强度对所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列;
s30:通过所述喷墨打印喷头将所述量子棒溶液按照预设直写方向直写打印至基片上;以及
s40:对所述基片进行加热处理,以去除所述基片上的所述量子棒溶液中的所述溶剂,形成沿预设方向取向排列的量子棒偏光膜。
根据本发明实施例提供的量子棒偏光膜的制备方法,所述预设直写方向与对所述第一电极和所述第二电极施加的交流电场的电场方向相同。
根据本发明实施例提供的量子棒偏光膜的制备方法,所述通过所述喷墨打印喷头将所述量子棒溶液按照预设直写方向直写打印至所述基片上之前,还包括以下步骤:
采用疏水材料对所述基片的待打印表面进行疏水处理。
根据本发明实施例提供的量子棒偏光膜的制备方法,对所述第一电极和所述第二电极施加的所述交流电场的强度为1v/μm~20v/μm,频率为500khz~30khz。
根据本发明实施例提供的量子棒偏光膜的制备方法,所述溶剂包括具有无色透明、低沸点及易挥发特性有机溶剂或无机溶剂。
本发明实施例提供一种显示面板,包括上述量子棒偏光膜的制备方法制备而成的量子棒偏光膜。
本发明的有益效果为:本发明提供的喷墨打印喷头、量子棒偏光膜的制备方法以及显示面板,通过在喷墨打印喷头的喷头管壁上设置有相对设置的第一电极和第二电极,对所述第一电极和所述第二电极施加交流电场,通过控制交流电场的强度对所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列,从而能够在喷墨打印喷头内部实现量子棒的定向排列,因此将量子棒打印到基片上时,仍能保证量子棒沿着特定方向排列,并且沿着该方向直写量子棒溶液,最终可得到特定方向排列的量子棒薄膜,因此通过电场和溶液直写双重驱动下使得量子棒实现定向排列,从而可获得较高偏振度的量子棒薄膜。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种喷墨打印喷头的竖截面结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种喷墨打印喷头的横截面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种量子棒偏光膜的制备方法的制备方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种量子棒偏光膜的制备方法的步骤s30的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示。
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。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明针对现有技术的喷墨打印喷头、量子棒偏光膜的制备方法以及显示面板,解决了现有的量子棒偏光膜的制备方法,仅能制备宏观尺寸的量子棒偏光膜,而无法加工微尺度量子棒偏光膜,本实施例能够解决该缺陷。
如图1、图2所示,本发明实施例提供的喷墨打印喷头1,包括喷头管壁11以及由所述喷头管壁11形成的容纳腔12,所述容纳腔12用于收容量子棒溶液13,所述喷头管壁11的两端分别设置有入口14和出口15,所述量子棒溶液13经所述入口14进入至所述容纳腔12,并经所述出口15喷出至需进行喷墨打印的基片上。
所述量子棒溶液13包括量子棒131和溶剂132,所述喷头管壁11靠近所述出口15的一端设置有相对设置的第一电极16和第二电极17,所述第一电极16和所述第二电极17可以贴覆于所述喷头管壁11的内侧壁,也可设置于所述喷头管壁11的内侧壁和外侧壁之间所形成的空腔内;所述第一电极16及所述第二电极17与电压控制单元(图中未示出)电连接,所述电压控制单元用于对所述第一电极16和所述第二电极17施加一特定电压,以形成交流电场。
由于所述量子棒131具有介电各向异性,也就是说,所述量子棒131具有在交流电场下沿电场方向取向排列的特性,因此本发明实施例中在对所述喷墨打印喷头1的所述第一电极16和所述第二电极17施加交流电场时,所述量子棒131将会重新排列,使得所述量子棒131的长轴方向与交流电场的电场方向保持一致,从而使得所述量子棒131在所述喷墨打印喷头1内部时即实现了定向排列,当所述量子棒溶液13打印至基片上时,仍能保证所述量子棒131沿着特定方向取向排列。
所述溶剂132包括具有无色透明、低沸点及易挥发特性的有机溶剂或无机溶剂,一方面,能够较清楚地了解掌握所述量子棒131的实时取向动态;另一方面,在后续将所述量子棒131打印至基片之前,使得对基片进行加热处理去除所述量子棒溶液13中的所述溶剂132较为容易。
在本发明实施例中,所述量子棒131包括发光核与包覆于所述发光核外的保护壳层,所述发光核的材料选自zncdse2、inp、cd2sse、cdse、cd2sete以及inas中的至少一种,所述保护壳层的材料选自cds、znse、zncds2、zns以及zno中的至少一种。
在本发明实施例中,所述量子棒131还可替换为其他拥有相似光学特性的材料,例如,可以将所述量子棒131替换为无机纳米棒、贵金属纳米棒、胶体纳米片以及胶体纳米棒中的任意一种。
如图3所示,本发明实施例提供一种量子棒偏光膜的制备方法,该量子棒偏光膜的制备方法应用于上述任一实施例中的所述喷墨打印喷头1,其中,所述喷墨打印喷头1包括喷头管壁11以及由所述喷头管壁11形成的容纳腔12,所述容纳腔12用于收容量子棒溶液13,所述喷头管壁11的两端分别设置有入口14和出口15,所述量子棒溶液13经所述入口14进入至所述容纳腔12,并经所述出口15喷出至需进行喷墨打印的基片2上;所述量子棒溶液13包括量子棒131和溶剂132,所述喷头管壁11靠近所述出口15的一端设置有相对设置的第一电极16和第二电极17,用于形成控制所述量子棒131的长轴沿电场方向进行取向排列的交流电场。具体地,所述量子棒偏光膜的制备方法可以包括以下步骤:
s10:将所述量子棒溶液13经所述喷墨打印喷头1的所述入口14吸取至所述容纳腔12中。
s20:对所述第一电极16和所述第二电极17施加交流电场,通过控制交流电场的强度对所述量子棒131的长轴沿电场方向进行取向排列。
具体地,对所述喷墨打印喷头1的所述第一电极16和所述第二电极17施加交流电场时,所述量子棒131将会重新排列,使得所述量子棒131的长轴方向与交流电场的电场方向保持一致,从而使得所述量子棒131在所述喷墨打印喷头1内部的所述容纳腔12时即实现了定向排列。
在本发明实施例中,对所述第一电极16和所述第二电极17施加的所述交流电场的强度为1v/μm~20v/μm,频率为500khz~30khz。
s30:通过所述喷墨打印喷头1将所述量子棒溶液13按照预设直写方向直写打印至基片2上。
具体地,如图4所示,在所述基片2的特定位置直写所述量子棒溶液13,画出一条特定尺寸的量子棒溶液细线,将所述预设直写方向与所述第一电极16和所述第二电极17形成的交流电场方向相同。
s40:对所述基片2进行加热处理,以去除所述基片2上的所述量子棒溶液13中的溶剂132,形成沿预设方向取向排列的量子棒偏光膜。
需要说明的是,为了避免下一步喷墨打印过程中所述量子棒溶液13在所述基片2上扩散,通过所述喷墨打印喷头1将所述量子棒溶液13按照预设直写方向直写打印至所述基片2上之前,即在步骤s30之前,还包括以下步骤:采用疏水材料对所述基片2的待打印表面进行疏水处理,其中,疏水材料包括全氟硅烷,当然,疏水材料不限制于此。
由于所述基片2的疏水性,对所述基片2进行加热处理,随着所述量子棒溶液13中的所述溶剂132的挥发,所述量子棒溶液13不断地收缩,则会驱动所述量子棒131沿着所述预设直写方向排列,从而最终在交流电场和溶液收缩双重驱动下,制备得到具有较高偏振度的量子棒偏光膜。
在本发明实施例中,所述量子棒溶液13包括量子棒131和溶剂132,所述溶剂132包括具有无色透明、低沸点及易挥发特性的有机溶剂或无机溶剂,一方面,能够较清楚地了解掌握所述量子棒131的实时取向动态;另一方面,对所述基片2进行加热处理去除所述量子棒溶液13中的所述溶剂132较为容易。
本发明实施例还提供一种显示面板,所述显示面板包括通过上述实施例所述的量子棒偏光膜的制备方法制备而成的量子棒偏光膜。
有益效果为:本发明实施例提供的喷墨打印喷头、量子棒偏光膜的制备方法以及显示面板,通过在喷墨打印喷头的喷头管壁上设置有相对设置的第一电极和第二电极,对所述第一电极和所述第二电极施加交流电场,通过控制交流电场的强度对所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列,从而能够在喷墨打印喷头内部实现量子棒的定向排列,因此将量子棒打印到基片上时,仍能保证量子棒沿着特定方向排列,并且沿着该方向直写量子棒溶液,最终可得到特定方向排列的量子棒薄膜,因此通过电场和溶液直写共同驱动量子棒定向排列,可获得较高偏振度的量子棒薄膜。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
1.一种喷墨打印喷头,其特征在于,包括喷头管壁以及由所述喷头管壁形成的容纳腔,所述容纳腔用于收容量子棒溶液,所述喷头管壁的两端分别设置有入口和出口,所述量子棒溶液经所述入口进入至所述容纳腔,并经所述出口喷出至需进行喷墨打印的基片上;
所述量子棒溶液包括量子棒和溶剂,所述喷头管壁靠近所述出口的一端设置有相对设置的第一电极和第二电极,用于形成控制所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列的交流电场。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印喷头,其特征在于,所述溶剂包括具有无色透明、低沸点及易挥发特性的有机溶剂或无机溶剂。
3.根据权利要求1所述的喷墨打印喷头,其特征在于,所述量子棒包括发光核与包覆于所述发光核外的保护壳层,所述发光核的材料选自zncdse2、inp、cd2sse、cdse、cd2sete以及inas中的至少一种,所述保护壳层的材料选自cds、znse、zncds2、zns以及zno中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的喷墨打印喷头,其特征在于,将所述量子棒替换为无机纳米棒、贵金属纳米棒、胶体纳米片以及胶体纳米棒中的任意一种。
5.一种量子棒偏光膜的制备方法,其特征在于,应用于喷墨打印喷头,所述喷墨打印喷头包括喷头管壁以及由所述喷头管壁形成的容纳腔,所述容纳腔用于收容量子棒溶液,所述喷头管壁的两端分别设置有入口和出口,所述量子棒溶液经所述入口进入至所述容纳腔,并经所述出口喷出至需进行喷墨打印的基片上;所述量子棒溶液包括量子棒和溶剂,所述喷头管壁靠近所述出口的一端设置有相对设置的第一电极和第二电极,用于形成控制所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列的交流电场;
所述量子棒偏光膜的制备方法包括以下步骤:
s10:将所述量子棒溶液经所述喷墨打印喷头的所述入口吸取至所述容纳腔中;
s20:对所述第一电极和所述第二电极施加交流电场,通过控制交流电场的强度对所述量子棒的长轴沿电场方向进行取向排列;
s30:通过所述喷墨打印喷头将所述量子棒溶液按照预设直写方向直写打印至基片上;以及
s40:对所述基片进行加热处理,以去除所述基片上的所述量子棒溶液中的所述溶剂,形成沿预设方向取向排列的量子棒偏光膜。
6.根据权利要求5所述的量子棒偏光膜的制备方法,其特征在于,所述预设直写方向与对所述第一电极和所述第二电极施加的交流电场的电场方向相同。
7.根据权利要求5所述的量子棒偏光膜的制备方法,其特征在于,所述通过所述喷墨打印喷头将所述量子棒溶液按照预设直写方向直写打印至所述基片上之前,还包括以下步骤:
采用疏水材料对所述基片的待打印表面进行疏水处理。
8.根据权利要求5所述的量子棒偏光膜的制备方法,其特征在于,对所述第一电极和所述第二电极施加的所述交流电场的强度为1v/μm~20v/μm,频率为500khz~30khz。
9.根据权利要求5所述的量子棒偏光膜的制备方法,其特征在于,所述溶剂包括具有无色透明、低沸点及易挥发特性有机溶剂或无机溶剂。
10.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求5~9任一项所述的量子棒偏光膜的制备方法制备而成的量子棒偏光膜。
技术总结