一种聚合物荧光纳米粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种聚合物荧光纳米粒，用于液晶显示装置，包括聚合物纳米颗粒和负载在所述聚合物纳米颗粒上的罗丹明类染料和疏水平衡物，所述罗丹明类染料和所述疏水平衡物通过静电引力结合在一起，所述疏水平衡物包括高氯酸盐、四苯硼钠、四(4‑氟苯基)硼化钠水合物和三苯甲基四(五氟苯基)硼酸盐中的至少一种。该聚合物荧光纳米粒可以吸收黄橙光并发射红光，可以用于液晶显示装置中，减少黄橙光杂光的干扰，提升色域，同时发射红光保证亮度不变；同时，罗丹明类染料负载在聚合物荧光纳米粒上可以避免罗丹明类染料发生团聚，提高吸收效率和荧光效率，该聚合物荧光纳米粒在液晶显示装置有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物荧光纳米粒及其制备方法和应用
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种聚合物荧光纳米粒及其制备方法和应用。
技术介绍
随着显示技术的蓬勃发展，高色域已经成为一个重要的发展方向。高色域意味着电视能够显示出更加丰富多彩的色彩，具有更强的色彩展现能力，这样可以有效的避免在显示时候出现失真和色块的情况。由于色彩的种类增加，使得电视画面中的色彩切换可以更加自然，使得画面的层次更加的分明，能够展现更多的细节和更加接近真实的效果。对于液晶电视，因为屏幕本身并不具备自发光属性，提升色域主要是通过三原色(红、绿、蓝)的彩膜滤光片来实现；此外，也可以通过背光的调整来进行色域的提升。目前，提升背光纯度的方式为采用蓝色LED和红绿荧光材料的背光，或采用量子点QD背光技术。然而这两种色域提升方法最大的弊端在于最终发出的红绿蓝三原色光并不纯净。因为其在提升色域的过程当中并未对红绿蓝三原色光进行提纯，存在黄橙光，所以发出的红绿蓝三原色光并不纯净。因此，需要一种能够避免黄橙光且提高色域的方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种聚合物荧光纳米粒，用于液晶显示装置，包括聚合物纳米颗粒和负载在所述聚合物纳米颗粒上的罗丹明类染料和疏水平衡物，所述罗丹明类染料和所述疏水平衡物通过静电引力结合在一起。该聚合物荧光纳米粒可以吸收黄橙光并发射红光，可以用于液晶显示装置中，减少黄橙光杂光的干扰，提升色域，同时发射红光保证亮度不变；同时，罗丹明类染料负载在聚合物荧光纳米粒上可以避免罗丹明类染料发生团聚，提高吸收效率和荧光效率。第一方面，本专利技术提供了一种聚合物荧光纳米粒，包括聚合物纳米颗粒和负载在所述聚合物纳米颗粒上的罗丹明类染料和疏水平衡物，所述罗丹明类染料和所述疏水平衡物通过静电引力结合在一起，所述疏水平衡物包括高氯酸盐、四苯硼钠、四(4-氟苯基)硼化钠水合物和三苯甲基四(五氟苯基)硼酸盐中的至少一种。在本专利技术中，所述罗丹明类染料的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱可以看出其吸收峰集中在黄橙光范围内，发射峰在红光区域。因此，所述聚合物荧光纳米粒上的罗丹明类染料可以吸收黄橙光(570nm-610nm)并发射出红光(610nm-700nm)。在本专利技术中，所述聚合物纳米颗粒具有三维网状空间结构，近似为球形，所述罗丹明类染料和所述疏水平衡物之间通过静电引力结合在一起并位于所述聚合物纳米颗粒的网状结构内部和表面，即负载在所述聚合物纳米颗粒上，可以避免罗丹明类染料发生团聚而造成荧光猝灭影响荧光效率，有利于罗丹明类染料的分散，提高吸收效率和荧光效率，并且有助于提高其稳定性，更好的用于薄膜的制备中。在本专利技术中，所述罗丹明类染料为碱性染料，是在水溶液中能解离生成阳离子的染料，而疏水平衡物在水溶液中解离生成阴离子，所述罗丹明染料和所述疏水平衡物通过静电引力结合在一起，并负载在所述聚合物纳米颗粒上，使得聚合物荧光纳米粒整体正负电荷平衡，保证聚合物荧光纳米粒整体稳定性。可选的，所述聚合物纳米颗粒包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚己内酯中的至少一种。可选的，所述罗丹明类染料具有如式(Ⅰ)所示的结构，其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7独立地选自C1-C25的烷基、C1-C25的卤代烷基和C6-C25的芳香基中的至少一种，所述烷基为直链或带有支链的链状烷基，所述卤代烷基为直链或带有支链的卤代烷基。可选的，所述芳香基包括单环芳香基和多环芳香基中的至少一种。可选的，所述芳香基的结构为其中，R8选自C1-C25的烷基、C1-C25的烷氧基和C1-C25的烯基中的至少一种；R9、R10、R11独立地选自H、C1-C25的烷基、C1-C25的酯基、C1-C25的烷氧基和C1-C25的卤代烷基中的至少一种。进一步可选的，所述烷基为直链或带有支链的链状烷基，所述卤代烷基为直链或带有支链的卤代烷基。可选的，所述芳香基的结构为其中，R12选自C1-C25的烷基、C1-C25的烷氧基和C1-C25的烯基中的至少一种；R13、R14、R15、R16独立地选自H、C1-C25的烷基、C1-C25的酯基、C1-C25的烷氧基和C1-C25的卤代烷基中的至少一种。进一步可选的，所述烷基为直链或带有支链的链状烷基，所述卤代烷基为直链或带有支链的卤代烷基。可选的，所述聚合物纳米颗粒的重均分子质量为10000-40000。可选的，所述聚合物纳米颗粒的粒径为20nm-80nm。进一步可选的，所述聚合物纳米颗粒的粒径为20nm-70nm、25nm-55nm或30nm-50nm。可选的，所述聚合物荧光纳米粒中所述聚合物纳米颗粒与所述罗丹明类染料的分子数比为1：(1000-3000)。可选的，所述聚合物荧光纳米粒的粒径为20nm-100nm。第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述的聚合物荧光纳米粒的制备方法，包括：分别配置含所述聚合物纳米颗粒的溶液、含所述罗丹明类染料的溶液和含所述疏水平衡物的溶液并混合在一起形成混合溶液，经纳米沉淀法制备得到所述聚合物荧光纳米粒。可选的，所述含所述聚合物纳米颗粒的溶液的浓度为1mg/mL-5mg/mL。进一步可选的，所述含所述聚合物纳米颗粒的溶液的浓度为1.2mg/mL-4.7mg/mL、1.8mg/mL-4.1mg/mL或2.0mg/mL-3.8mg/mL。具体的，可以但不限于为所述聚合物纳米颗粒溶于乙腈溶剂中得到所述含所述聚合物纳米颗粒的溶液。在本专利技术中，可以通过所述聚合物纳米颗粒溶液的浓度来控制所述聚合物纳米颗粒的粒径。可选的，所述聚合物纳米颗粒的粒径为20nm-80nm。进一步可选的，所述聚合物纳米颗粒的粒径为20nm-70nm、25nm-55nm或30nm-50nm。可选的，所述混合溶液中所述罗丹明类染料的浓度是所述聚合物纳米颗粒浓度的10％-30％。进一步可选的，所述混合溶液中所述罗丹明类染料的浓度是所述聚合物纳米颗粒浓度的12％-27％、15％-25％或16％-22％。在本专利技术中，可以通过所述混合溶液中罗丹明类染料的浓度控制聚合物荧光纳米粒中聚合物纳米颗粒和罗丹明类染料的分子数量比。可选的，所述聚合物荧光纳米粒中所述聚合物纳米颗粒与所述罗丹明类染料的分子数比为1：(1000-3000)。在本专利技术中，所述混合溶液中疏水平衡物的浓度根据所述罗丹明类染料的浓度进行选择，以保证聚合物荧光纳米粒的正负电荷平衡。可选的，所述经纳米沉淀法制备得到所述聚合物荧光纳米粒，包括：将所述混合溶液中迅速加入pH7-8的缓冲液中，即可得到所述聚合物荧光纳米粒，所述缓冲液的体积为所述混合溶液体积的3-8倍。可选的，所述经纳米沉淀法制备得到所述聚合物荧光纳米粒，包括：将所述混合溶液滴加至水溶液中，即可得到所述聚合物荧光纳米粒。可选的，所述聚合物荧光纳米粒的粒径为20nm-100nm。第三方面，本专利技术提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括扩散片和偏光片中的至少一种，所述扩散片和所述偏光片的材质包括第一方面所述的聚合物荧光纳米粒。可选的，当所述扩散片为单层结构，所述扩散片的材质包括所述聚合物荧光纳米粒。具体的，可以但不限于为所述聚合物荧光纳米粒均匀分散在亚克力树脂中，经涂布形成所述扩散片。进一步可选的，所述扩散片中还包括散射粒子，使得光源通过时更好的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物荧光纳米粒，用于液晶显示装置，其特征在于，包括聚合物纳米颗粒和负载在所述聚合物纳米颗粒上的罗丹明类染料和疏水平衡物，所述罗丹明类染料和所述疏水平衡物通过静电引力结合在一起，所述疏水平衡物包括高氯酸盐、四苯硼钠、四(4‑氟苯基)硼化钠水合物和三苯甲基四(五氟苯基)硼酸盐中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物荧光纳米粒，用于液晶显示装置，其特征在于，包括聚合物纳米颗粒和负载在所述聚合物纳米颗粒上的罗丹明类染料和疏水平衡物，所述罗丹明类染料和所述疏水平衡物通过静电引力结合在一起，所述疏水平衡物包括高氯酸盐、四苯硼钠、四(4-氟苯基)硼化钠水合物和三苯甲基四(五氟苯基)硼酸盐中的至少一种。2.如权利要求1所述的聚合物荧光纳米粒，其特征在于，所述聚合物纳米颗粒包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚己内酯中的至少一种。3.如权利要求1所述的聚合物荧光纳米粒，其特征在于，所述罗丹明类染料具有如式(Ⅰ)所示的结构，其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7独立地选自C1-C25的烷基、C1-C25的卤代烷基和C6-C25的芳香基中的至少一种，所述烷基为直链或带有支链的链状烷基，所述卤代烷基为直链或带有支链的卤代烷基。4.如权利要求3所述的聚合物荧光纳米粒，其特征在于，所述芳香基的结构为其中，R8选自C1-C25的烷基、C1-C25的烷氧基和C1-C25的烯基中的至少一种；R9、R10、R11独立地选自H、C1-C25的烷基、C1-C25的酯基、C1-C25的烷氧基和C...

【专利技术属性】
技术研发人员：查宝，
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