纳米粒子图形化的方法、显示屏、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种纳米粒子图形化的方法、显示屏、显示装置。

背景技术：

有机发光二极管(organiclightemittingdiode，oled)为主动发光显示器件，具有自发光、广视角、高对比度、较低耗电、反应速度快等优点。随着显示技术的不断发展，oled技术越来越多的应用各种显示装置中，特别是手机和平板电脑等智能终端产品中。

经过多年的发展，现在有机发光二极管(organiclightemittingdiode，oled)处于大规模产业化的发展阶段，并有逐步替代lcd成为主流显示技术的趋势。oled显示器的制备工艺主要依靠蒸镀，在高精度显示方面具有很高难度，同时材料利用率低，良品率较低，因此大尺寸及高分辨率oled显示器的商用目前仍面临诸多问题。而打印法的oled工艺仍不成熟，无法代替蒸镀法成为主流，同时在提高高分辨率方面也面临困难。

量子点(quantumdots，qds)，又可以称纳米晶，是一种由ii－vi族或iii－v族元素组成的纳米颗粒。纳米粒子的粒径一般介于1～20nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。

量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制。通过改变量子点的尺寸和它的化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区。以cdte量子点为例，当它的粒径从2.5nm生长到4.0nm时，它们的发射波长可以从510nm红移到660nm。

目前，利用量子点的发光特性，可以将量子点作为分子探针应用于荧光标记，也可以应用于显示器件中，将单色量子点作为显示屏的背光模组的发光源，单色量子点在受到蓝光led激发后发出单色光与蓝光混合形成白色背景光，具有较大的色域，能提高画面品质。

目前qdled(quantumdotlightemittingdiodes)主要图形化方法包括打印、光刻、转印等方法。打印面临和oled同样的问题，在高分辨率方面存在问题，目前仍无法超过300ppi。因此开发新的纳米粒子图形化方法具有重要的价值。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种纳米粒子图形化的方法、显示屏、显示装置，以实现纳米粒子的图形化。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种纳米粒子图形化的方法，包括：

采用光照，使纳米粒子在重氮萘醌单元的作用下，形成包含所述纳米粒子的交联网络。

可选地，所述采用光照，使纳米粒子在重氮萘醌单元的作用下，形成包含所述纳米粒子的交联网络，包括：

将所述纳米粒子与含有至少两个重氮萘醌单元的光敏化合物混合；

采用光照，使所述纳米粒子在所述至少两个重氮萘醌单元的作用下，与所述光敏化合物联结，形成包含所述纳米粒子的交联网络。

可选地，所述含有至少两个重氮萘醌单元的光敏化合物的通式为r-(c10on2h5)n，其中，r为连接基团，c10on2h5为重氮萘醌单元，n≥2。

可选地，所述连接基团包括脂肪烃、芳香烃、杂环化合物、醇、醛、酯、醚、酮和酰胺中的一种或几种。

可选地，所述光敏化合物与所述纳米粒子的质量比为1:50～1:10。

可选地，所述采用光照，使纳米粒子在重氮萘醌单元的作用下，形成包含纳米粒子的交联网络，包括：

将所述纳米粒子溶解，其中，所述纳米粒子含有配体，所述配体至少含有重氮萘醌单元；

采用光照，使所述纳米粒子在所述配体的作用下互相联结，形成包含所述纳米粒子的交联网络。

可选地，所述配体的通式为(x)n-r-(c10on2h5)m，其中，x为配位基团，n≥1，r为连接基团，c10on2h5为重氮萘醌单元，m≥1。

可选地，所述配位基团包括羧基、巯基、氨基、磷原子和氧膦基中的一种或几种。

可选地，所述纳米粒子包括金属纳米粒子、氧化物纳米粒子和量子点。

可选地，所述量子点包括硒化镉、磷化铟、硒化锌、硫化铅、卤化铅铯、氧化锌、二氧化钛、硒化镉/硒化锌核壳结构、磷化铟/硒化锌核壳结构和硒化镉/硫化镉/硫化锌核壳结构中的一种或几种。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种显示屏，由前述的纳米粒子图形化的方法制备而成。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述的显示屏。

本发明实施例提供了一种纳米粒子图形化的方法、显示屏、显示装置，利用重氮萘醌单元在光照下发生光化学反应，成为含有羧基的单元，使纳米粒子能够通过羧基交联，形成包含纳米粒子的交联网络，即纳米粒子通过羧基交联形成网络，从而实现纳米粒子的图形化。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为本发明第一实施例纳米粒子图形化的方法的流程图；

图2为本发明第二实施例中光照前的纳米粒子的结构示意图；

图3为本发明第二实施例中光照后的纳米粒子的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明实施例提供一种纳米粒子图形化的方法，包括：采用光照，使纳米粒子在重氮萘醌单元的作用下，形成包含所述纳米粒子的交联网络。其中，纳米粒子可以采用多种结构，比如，纳米粒子为金属纳米粒子、氧化物纳米粒子或者量子点等粒子。

本发明实施例中，重氮萘醌单元具有光敏性，其在光照下会发生光化学反应，变为包含羧基的单元。羧基是纳米粒子良好的配位基团，能够与纳米粒子联结，形成包含纳米粒子的交联网络，从而实现纳米粒子的图形化。

具体地，重氮萘醌单元在紫外线(uv)照射下发生的光化学反应式如下：

由上述光化学反应式可以看出，重氮萘醌单元在紫外线的照射下，变为包含羧基的单元。

本发明实施例纳米粒子图形化的方法，利用重氮萘醌单元在光照下发生光化学反应，成为含有羧基的单元，使纳米粒子能够通过羧基交联，形成包含纳米粒子的交联网络，即纳米粒子通过羧基交联形成网络，从而实现纳米粒子的图形化。

下面通过具体实施例详细说明本发明的技术方案。

第一实施例

图1为本发明第一实施例纳米粒子图形化的方法的流程图。如图1所示，该纳米粒子为量子点。

纳米粒子图形化的方法包括：

(1)形成纳米粒子溶液。形成纳米粒子溶液包括：形成纳米粒子浓度为20mg/ml的纳米粒子溶液，该纳米粒子含有配体。所述配体可以采用油酸或油胺等，其不含有重氮萘醌单元；纳米粒子可以采用硒化镉(cdse)、磷化铟(inp)、硒化锌(znse)、硫化铅(pbs)等，也可以采用核壳结构，比如硒化镉/硒化锌核壳结构(cdse/znse)或磷化铟/硒化锌核壳结构(inp/znse)等，还可以采用合金型量子点，比如，具有渐变结构的硒化镉/硒镉锌/硒化锌合金型量子点(cdse/zncdse/znse)。

(2)形成混合溶液。形成混合溶液包括：向上述纳米粒子溶液中加入光敏化合物，光敏化合物与纳米粒子的质量比为1:50～1:10，形成混合溶液。该光敏化合物中含有至少两个重氮萘醌单元；该光敏化合物通式为r-(c10on2h5)n；其中，r为连接基团，可以采用脂肪烃、芳香烃、杂环化合物、醇、醛、酯、醚、酮和酰胺中的一种或几种。c10on2h5为重氮萘醌单元，n≥2。

具体地，该光敏化合物的结构式为：

或者，该光敏化合物的结构式为：

(3)采用紫外线对上述混合溶液进行照射。采用紫外线对上述混合溶液进行照射包括：采用波长为365nm的紫外线对上述混合溶液进行照射，曝光量为20～200mj/cm²。其中，紫外线照射使光敏化合物中的至少两个重氮萘醌单元均发生光化学反应，形成含有羧基的官能团，即该光敏化合物形成含有至少两个羧基的化合物；以使所述混合溶液中的纳米粒子在羧基的作用下，分别与所述化合物联结，从而形成包含量子点的交联网络，实现量子点的图形化。

本发明实施例的图形化后的纳米粒子可以用于电致发光，主要用于有机发光二极管(qled)显示屏。也可以用于光致发光，主要用于量子点彩膜(qdpr)，作为色彩转换层。还可以用于液晶显示屏(lcd)、或者蓝光微型发光二极管+量子点彩膜(qdpr)、蓝光有机发光二极管(qled)+量子点彩膜(qdpr)等多种用途。

通过上述图形化制备方法可以看出，本发明实施例所提供的纳米粒子图形化的方法，利用含有重氮萘醌单元的光敏化合物在光照下发生光化学反应，形成包含纳米粒子的交联网络，从而实现纳米粒子的图形化。

第二实施例

图2为本发明第二实施例中光照前的纳米粒子的结构示意图；图3为本发明第二实施例中光照后的纳米粒子的结构示意图。该纳米粒子可以为氧化物纳米粒子，比如氧化锌或二氧化钛；或者，该纳米粒子可以为金属纳米粒子，比如，银纳米粒子或金纳米粒子。

纳米粒子图形化的方法包括：

(1)将纳米粒子1溶解，形成纳米粒子浓度为20mg/ml的纳米粒子溶液。其中，纳米粒子1含有配体2，所述配体2至少含有重氮萘醌单元，如图2所示。具体地，该配体的通式为(x)n-r-(c10on2h5)m，其中，x为配位基团，n≥1，配位基团可以采用羧基、巯基、氨基、磷原子和氧膦基中的一种或几种；r为连接基团，可以采用脂肪烃、芳香烃、杂环化合物、醇、醛、酯、醚、酮和酰胺中的一种或几种。c10on2h5为重氮萘醌单元，m≥1。

具体地，该含有重氮萘醌单元配体的结构式为：

或者

或者

(2)采用紫外线对上述纳米粒子溶液进行照射。具体地，采用波长为365nm的紫外线对上述混合溶液进行照射，曝光量为20～200mj/cm²。其中，紫外线使纳米粒子1中配体的重氮萘醌单元发生光化学反应，形成含有羧基的官能团，即该纳米粒子形成含有羧基的化合物，以使其他纳米粒子1能够在羧基的作用下，与该纳米粒子1联结，从而形成包含纳米粒子1的交联网络，实现纳米粒子1的图形化，如图3所示。

通过上述图形化制备方法可以看出，本发明实施例所提供的纳米粒子图形化的方法，通过使纳米粒子的配体含有重氮萘醌单元，在光照下，使配体中的重氮萘醌单元发生光化学反应，形成包含纳米粒子的交联网络，从而实现纳米粒子的图形化。

第三实施例

基于本发明实施例的技术构思，本发明实施例还提供了一种显示屏，该显示屏由第一实施例的纳米粒子图形化的方法制备而成。

本发明实施例的显示屏可以为有机发光二极管(qled)显示屏、量子点彩膜(qdpr)或者液晶显示屏(lcd)、蓝光微型发光二极管(microled)+量子点彩膜(qdpr)、蓝光有机发光二极管(qled)+量子点彩膜(qdpr)等多种显示屏。

具体地，以显示屏为液晶显示屏(lcd)为例，该显示屏包括对向基板、阵列基板以及位于所述对向基板和所述阵列基板之间的液晶层，所述阵列基板上设置有多个像素单元，每个所述像素单元具有多个显示不同颜色的亚像素单元，在各像素单元的至少一个颜色的亚像素单元对应的对向基板或者阵列基板的位置，设置有单色量子点层，所述单色量子点层在受背景光激发后发出对应所述亚像素单元颜色的单色光。其中，所述单色量子点层由前述实施例的纳米粒子图形化的方法制备而成。

第四实施例

基于本发明实施例的技术构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第三实施例的显示屏。显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明实施例的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。