[发明专利]一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用

说明书

本发明涉及一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用，所述材料以蓝色背光激发红色或绿色量子点作为子像素发光，并将其置于微胶囊之中，通过对微胶囊表面电压的控制来决定量子点的位置从而控制光通量的大小，并在电泳显示液中添加滤光材料仅使蓝光通过。本发明将量子点与微胶囊电泳显示技术结合起来，通过控制电压的方向和大小控制每个彩色子像素的颜色和光通量，组合形成需要颜色的光。本发明大幅提高了光通量，增加了能量利用率和亮度，提高了彩色电子纸的亮度，同时拓宽了色域，提高了显示质量，能够得到性能优良的彩色电子纸，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用。

背景技术

纸张的使用对人类文明的发展和文化的传承有着举足轻重的地位，但随着科学技术的发展，传统纸张因不可擦除和浪费资源等问题逐渐显露弊端，这便产生了电子纸，它是一种新型的阅读设备，能够替代传统意义上的纸张，达到环保节能有效利用的功能。

在现有电子纸的研究领域上，目前来说应用最广泛的电子纸技术是电泳显示技术，通过电泳颗粒在电场作用下的移动来变换黑白两色从而能够形成被人眼分辨出的文字和图像，而电泳技术中亦存在些许弊端，比如电泳粒子发生团聚影响颗粒密度而使显示效果出现偏差，在此基础上，科学家们发明出了微胶囊电泳显示技术，电泳显示液和颗粒分子被禁锢在一个个直径在微米到纳米级别的微胶囊中，改善了传统电泳方法中电泳液存在的稳定和分散问题。但现在市面上的电子纸大多仍是黑白两色，很多公司和企业都在着手研制彩色电子纸，大多数都是增加一层彩色滤光膜，但这种方式不仅会降低光反射率和能量效率，而且还使像素点数目有所减少；另一种制造彩色电子纸的方法是在微胶囊中添加彩色染料，此方法亦存在亮度及能量损耗的问题，都需要进行改善。

目前市场上多从结构和材料角度对彩色电子纸进行改进，例如CN105807531A公开了一种微胶囊电泳电子纸彩色显示屏及其彩色显示层，该彩色显示层包括由微胶囊形成的若干个均匀、规则排列的彩色像素显示单元；每个彩色像素显示单元由第一颜色基本像素显示单元、第二颜色基本像素显示单元、第三颜色基本像素显示单元成“︱︱︱”形排列设置构成；第一颜色基本像素显示单元包括至少一个第一颜色微胶囊，第二颜色基本像素显示单元包括至少一个第二颜色微胶囊，第三颜色基本像素显示单元包括至少一个第三颜色微胶囊；所述第一颜色微胶囊中包含有第一带电颜料粒子以及电泳液，所述第二颜色微胶囊中包含有第二带电颜料粒子以及电泳液，所述第三颜色微胶囊中包含有第三带电颜料粒子以及电泳液。CN102629064B公开了一种制备彩色微胶囊电泳显示膜材的方法，该方法通过分别制备不同单色微胶囊膜材，然后用粘合剂将各单色微胶囊膜材依次叠加粘合在一起，形成多个膜层单元，纵向裁切，制备彩色微胶囊电泳显示膜材。CN106773443A公开了一种石墨烯电子纸及石墨烯电子纸显示屏，其中该石墨烯电子纸包括透明石墨烯薄膜、涂覆于该透明石墨烯薄膜上的微胶囊电泳显示层。微胶囊电泳显示层包括多个微胶囊，每个微胶囊内具有电泳液及悬浮于电泳液中的电泳粒子。使用该石墨烯电子纸结合驱动底板制作的石墨烯电子纸显示屏，在驱动底板和透明石墨烯薄膜两端施加电压信号，驱动底板上具有驱动电路，驱动底板和透明石墨烯薄膜均连接电路，通过控制器控制驱动底板上的电压信号，来控制微胶囊电泳显示层显示不同的信息。

现有技术提供的彩色电子纸，多存在添加层过多，材料过厚，能量利用率、亮度以及色域不足的情况，因此需要开发新型的电子纸制备材料和技术。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于微胶囊电泳彩色量子点光致发光材料及其发光方法和应用，通过蓝色背光激发红色或绿色量子点作为子像素发光材料，并将其与微胶囊电泳显示技术结合起来，通过控制电压的大小控制每个彩色子像素(即微胶囊)的光通量，组合形成需要颜色的光。本发明大幅提高光通量，增加了能量利用率和亮度，提高了彩色电子纸的亮度，同时拓宽了色域，提高了显示质量，能够得到性能优良的彩色电子纸。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：