量子棒组合物、量子棒偏光片及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种量子棒组合物、量子棒偏光片及其制作方法。本发明专利技术的量子棒组合物，包括光配向剂修饰量子棒、可聚合单体、及溶剂，所述光配向剂修饰量子棒能够在线偏振光的照射作用下定向排列，所述可聚合单体能够在UV光的照射作用下形成聚合物网络，从而对所述光配向剂修饰量子棒进行锚定，固定其排列方向。本发明专利技术的量子棒偏光片的制作方法，采用上述量子棒组合物来制备量子棒偏光片，制程简单，制得的量子棒偏光片中，光配向剂修饰量子棒的排列方向一致且方向固定，偏振性能稳定。本发明专利技术的量子棒偏光片，偏振性能稳定，可应用于液晶显示装置中，能够提高光源利用率并获得更高纯度的光，从而实现彩色显示的高色域和低功耗。

【技术实现步骤摘要】
量子棒组合物、量子棒偏光片及其制作方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种量子棒组合物、量子棒偏光片及其制作方法。
技术介绍
随着科技的发展和社会的进步，人们对于信息交流和传递等方面的依赖程度日益增加，而显示器件作为信息交换和传递的主要载体和物质基础，现已成为众多从事信息光电研究科学家争相抢占的热点和高地。量子点显示技术在色域覆盖率、精确性、红绿蓝色彩纯净度等各个维度已全面升级，被视为全球显示技术的制高点，也被视为影响全球的显示技术革命。革命性的实现全色域显示，最真实还原图像色彩。量子点(QuantumDots，简称QDs)又可称为半导体纳米晶体，是由II-VI族或III-V族元素组成二元或三元的无机纳米粒子，目前研究较多的主要是镉(Cd)的二元化合物CdE(E为硫(S)、硒(Se)、或碲(Te))。量子点的颗粒大小一般为2-10nm，并且不同尺寸的量子点具有不同的能带宽度，当量子点的尺寸小于其激子的波尔半径时，量子点的电子和空穴被量子限域，原来连续的能带将变成分立能级结构，受激后可以发射出荧光。与传统的荧光材料相比较，量子点具有很多独特的性质：(1)荧光发射峰窄(半峰宽一般处于20～30nm)并且呈对称分布；(2)荧光发光颜色可调；(3)光学稳定性好；(4)荧光寿命长，生物相容性好。但如果将量子点应用到液晶显示装置(TFT-LCD)中的液晶盒(cell)中，就需要使量子点达到具有偏光的特性，因此就产生了量子棒(QuantumRod，简称QR)。量子棒指的是在两个维度方向上都受到量子限域效应影响的一种一维材料，大部分由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米材料。由于量子限域效应，其内部的电子和空穴的运输受到限制，使得连续的能带结构变成分离的能级结构。当量子棒的尺寸不同时，电子与空穴的量子限域程度不一样，分立的能级结构不同。在受到外来能量激发后，不同尺寸的量子棒即发出不同波长的光，也就是各种颜色的光。量子棒能够发射线性偏振光，也即是说，来自量子棒的光沿量子棒的长度方向具有线性偏振性。然而，由于量子棒在常规情况下呈杂乱无序的方式排列，并不能发挥其线偏振特性，因此如何将量子棒在液晶盒中达到稳固定向排列成为显示器行业研究的重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种量子棒组合物，可用于制备量子棒偏光片，制得的量子棒偏光片的偏振性能稳定。本专利技术的目的还在于提供一种量子棒偏光片的制作方法，采用上述量子棒组合物来制备量子棒偏光片，制程简单，制得的量子棒偏光片的偏振性能稳定。本专利技术的目的还在于提供一种量子棒偏光片，偏振性能稳定，可应用于液晶显示装置中，能够提高光源利用率并获得更高纯度的光，从而实现彩色显示的高色域和低功耗。为实现上述目的，本专利技术提供一种量子棒组合物，包括光配向剂修饰量子棒、可聚合单体、及溶剂；所述光配向剂修饰量子棒包括量子棒及修饰于量子棒周围的光配向剂。所述光配向剂的结构通式为A-Sp-B-Sp-R；A为-SH、-NH2、-NH-、-COOH、或-CN；Sp为化学键、苯基、环烷基、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-(CH2)n-、-(CH2)n-中一个或多个C原子被苯基或环烷基取代后得到的基团、或者-(CH2)n-中一个或多个H原子被F原子取代后得到的基团；所述-(CH2)n-中，n为1～4的整数；B的结构式为其中M为苯环的修饰基团，M为-H、-OH、或-F，表示化学键；R为具有5～20个C原子的直链或支链烷基、该直链或支链烷基中一个或多个-CH2-被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-或-CH＝CH-取代后得到的基团、或者该直链或支链烷基中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团。优选的，所述光配向剂包括以下化合物中的一种或多种：及所述可聚合单体包括以下四种结构通式代表的化合物中的一种或多种：及上述四种结构通式中，为苯环或环烷烃；Sp为化学键、-(CH2)n-、或者-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-取代后得到的基团；所述-(CH2)n-中，n为1～8的整数；P为可聚合基团，其选自甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基、及环氧基中的至少一种；所述(P)n中，n为连接于同一个上的可聚合基团P的个数，n为1～3的整数，n大于1时，n个可聚合基团P相同或不同；X为取代基团，其选自-F，-Cl，-Br、-CH3、-CN、2～8个碳原子的直链或支链烷基、及该直链或支链烷基中一个或多个不相邻的-CH2-被-O-或-S-取代后得到的基团中的至少一种；所述(X)m中，m为连接于同一个上的取代基团X的个数，m为0～3的整数，m大于1时，m个取代基团X相同或不同。优选的，所述可聚合单体包括以下化合物中的一种或多种：及所述溶剂包括甲苯与苯中的至少一种；所述量子棒组合物中，所述光配向剂修饰量子棒与可聚合单体的总和的质量百分比为1％～10％，所述光配向剂修饰量子棒与可聚合单体的质量比为1：1～50。本专利技术还提供一种量子棒偏光片的制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供上述量子棒组合物与基板；步骤2、将所述量子棒组合物均匀涂布于基板上，形成量子棒薄膜；步骤3、采用线偏振光对所述量子棒薄膜进行照射，使所述量子棒薄膜中的光配向剂修饰量子棒沿同一方向定向排列；步骤4、采用UV光对所述量子棒薄膜进行照射，使所述量子棒薄膜中的可聚合单体聚合，形成聚合物网络，所述聚合物网络能够锚定所述光配向剂修饰量子棒，使其排列方向固定；步骤5、对所述量子棒薄膜进行加热处理，去除所述量子棒薄膜中的溶剂，制得量子棒偏光片。所述步骤3中，所述线偏振光为波长为450nm的蓝色线偏振光，所述线偏振光的照度为80mW/cm2～100mW/cm2，照射时间为1min～10min。所述步骤4中，所述UV光的波长为300nm～400nm，所述UV光的照度为4mW/cm2～6mW/cm2，照射时间为20min～60min；所述步骤5中，对所述量子棒薄膜进行加热处理的温度为120℃～180℃，加热时间为20min～40min。本专利技术还提供一种采用上述量子棒偏光片的制作方法制得的量子棒偏光片，其包括由可聚合单体聚合形成的聚合物网络以及被锚定于所述聚合物网络中且沿同一方向定向排列的光配向剂修饰量子棒。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种量子棒组合物，包括光配向剂修饰量子棒、可聚合单体、及溶剂，所述光配向剂修饰量子棒能够在线偏振光的照射作用下定向排列，所述可聚合单体能够在UV光的照射作用下形成聚合物网络，从而对所述光配向剂修饰量子棒进行锚定，固定其排列方向。本专利技术提供的一种量子棒偏光片的制作方法，采用上述量子棒组合物来制备量子棒偏光片，制程简单，制得的量子棒偏光片中，光配向剂修饰量子棒的排列方向一致且方向固定，偏振性能稳定。本专利技术提供的一种量子棒偏光片，偏振性能稳定，可应用于液晶显示装置中，能够提高光源利用率并获得更高纯度的光，从而实现彩色显示的高色域和低功耗。为了能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子棒组合物，其特征在于，包括光配向剂修饰量子棒(10)、可聚合单体(20)、及溶剂(70)；所述光配向剂修饰量子棒(10)包括量子棒(11)及修饰于量子棒(11)周围的光配向剂(12)。

【技术特征摘要】
1.一种量子棒组合物，其特征在于，包括光配向剂修饰量子棒(10)、可聚合单体(20)、及溶剂(70)；所述光配向剂修饰量子棒(10)包括量子棒(11)及修饰于量子棒(11)周围的光配向剂(12)。2.如权利要求1所述的量子棒组合物，其特征在于，所述光配向剂(12)的结构通式为A-Sp-B-Sp-R；A为-SH、-NH2、-NH-、-COOH、或-CN；Sp为化学键、苯基、环烷基、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-(CH2)n-、-(CH2)n-中一个或多个C原子被苯基或环烷基取代后得到的基团、或者-(CH2)n-中一个或多个H原子被F原子取代后得到的基团；所述-(CH2)n-中，n为1～4的整数；B的结构式为其中M为苯环的修饰基团，M为-H、-OH、或-F，表示化学键；R为具有5～20个C原子的直链或支链烷基、该直链或支链烷基中一个或多个-CH2-被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-或-CH＝CH-取代后得到的基团、或者该直链或支链烷基中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团。3.如权利要求2所述的量子棒组合物，其特征在于，所述光配向剂(12)包括以下化合物中的一种或多种：4.如权利要求1所述的量子棒组合物，其特征在于，所述可聚合单体(20)包括以下四种结构通式代表的化合物中的一种或多种：上述四种结构通式中，为苯环或环烷烃；Sp为化学键、-(CH2)n-、或者-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-取代后得到的基团；所述-(CH2)n-中，n为1～8的整数；P为可聚合基团，其选自甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基、及环氧基中的至少一种；所述(P)n中，n为连接于同一个上的可聚合基团P的个数，n为1～3的整数，n大于1时，n个可聚合基团P相同或不同；X为取代基团，其选自-F，-Cl，-Br、-CH3、-CN、2～8个碳原子的直链或支链烷基、及该直链或支链烷基中一个或多个不相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰松，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44