光耦合输出透镜的材料组成物及制造方法
阅读：680发布：2020-05-08
专利汇可以提供光耦合输出透镜的材料组成物及制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 公开了一种光耦合输出透镜的材料组成物及制造方法。所述材料组成物包括：三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三乙二醇二乙烯基醚及紫外自由基引发剂，其中三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)与三乙二醇二乙烯基醚的摩尔比为2：3，通过紫外光 固化 形成光耦合输出透镜。所述光耦合输出透镜的制造方法的制造方法包括：将三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)及三乙二醇二乙烯基醚混合；加入紫外自由基引发剂，形成光耦合输出透镜的材料组成物；及将所述材料组成物设置在 量子点 显示面板 的 薄膜 封装层上，并对所述材料组成物进行紫外光固化工序，形成光耦合输出透镜。，下面是光耦合输出透镜的材料组成物及制造方法专利的具体信息内容。
1.一种用于量子点显示面板的光耦合输出透镜的材料组成物，其特征在于：所述光耦合输出透镜的材料组成物包括：
三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)；
三乙二醇二乙烯基醚；及
紫外自由基引发剂；
其中三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)与三乙二醇二乙烯基醚的摩尔比为2：3，通过紫外光固化形成光耦合输出透镜。
2.如权利要求1所述的材料组成物，其特征在于：所述材料组成物被配制成打印墨水，经固化后形成半球形的光耦合输出透镜。
3.如权利要求1所述的材料组成物，其特征在于：所述材料组成物还包括：多个量子点，所述多个量子点吸收白光中的短波长，发射出红光或绿光。
4.如权利要求1所述的材料组成物，其特征在于：所述材料组成物还包括：光刻胶，所述量子点与所述光刻胶的溶质的质量比例为2％至12％。
5.如权利要求1所述的材料组成物，其特征在于：所述量子点有机发光二极管显示面板还包括：封装层，所述光耦合输出透镜为半球型，所述光耦合输出透镜呈阵列排列在所述封装层上。
6.如权利要求1所述的材料组成物，其特征在于：所述光耦合输出透镜的底部直径为30至100微米之间，所述光耦合输出透镜的高度为20至80微米之间。
7.一种量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括以下多个步骤：
将三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)及三乙二醇二乙烯基醚以2：3的摩尔比混合；
加入紫外自由基引发剂，形成光耦合输出透镜的材料组成物；及
将所述材料组成物设置在量子点显示面板的薄膜封装层上，并对所述材料组成物进行紫外光固化工序，形成光耦合输出透镜。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括：
将三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三乙二醇二乙烯基醚、紫外自由基引发剂共混配制成打印墨水；
在所述薄膜封装层上打印或转印所述打印墨水；及
经紫外光固化后形成所述光耦合输出透镜。
9.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括：在所述材料组成物中加入多个量子点及光刻胶，其中所述多个量子点与所述光刻胶的溶质的质量比例为
2％至12％。
10.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括：对所述光耦合输出透镜在80至100℃下进行热加工处理，所述光耦合输出透镜受热形变形成半球型。
光耦合输出透镜的材料组成物及制造方法
技术领域
背景技术
[0002] 有机发光二极管(OLED)拥有自发光，对比度高及可制作成柔性、弯曲的产品的优点，是非常具有潜力的显示技术。然而，OLED以白光为底光，OLED需要通过设置滤光片，并通过颜色组合呈现出我们肉眼可见的绚丽色彩。而OLED的高强度，则依赖于通过电流的大小，电流越大，电子携带的能量就越大，所产生的光亮度就越高。因此，OLED具有工作温度高、耗能、亮度低、色域有限等缺点。
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种量子点有机发光二极管显示面板及其制造方法，以解决现有技术所存在的工作温度高、耗能、亮度低、色域有限等问题。
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种光耦合输出透镜的材料组成物，其可以通过涂布、烘干、曝光、显影、加热(或通过打印/转印、固化)后形成光耦合输出透镜，所述光耦合输出透镜可增加光耦合输出系数，提高有机发光二极管的发光效率。另一方面，所述光耦合输出透镜中的量子点，可吸收由有机发光二极管所发出的白光中的短波长成分，发射出红光或绿光。对红子像素或绿子像素的亮度有补强作用，使屏幕更加节能，亮度更高，色域更广。
[0006] 本发明的次要目的在于提供一种量子点有机发光二极管显示面板，以有机发光二极管来激发量子点发光，量子点具有发光光谱集中及色纯度高等优点，可以大幅度提高色彩的饱和度及色域。此外，在有机发光二极管的外部还可设置微结构(例如：棱镜、半球型透镜、光栅等)，可显着提高光取出率。
[0007] 为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种用于量子点显示面板的光耦合输出透镜的材料组成物，所述光耦合输出透镜的材料组成物包括：
[0008] 三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)；
[0009] 三乙二醇二乙烯基醚；及
[0010] 紫外自由基引发剂；
[0011] 其中三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)与三乙二醇二乙烯基醚的摩尔比为2：3，通过紫外光固化形成光耦合输出透镜。
[0012] 在本发明的一实施例中，所述材料组成物被配制成打印墨水，经固化后形成半球形的光耦合输出透镜。
[0013] 在本发明的一实施例中，所述材料组成物还包括：多个量子点，所述多个量子点吸收白光中的短波长，发射出红光或绿光。
[0015] 在本发明的一实施例中，所述量子点有机发光二极管显示面板还包括：封装层，所述光耦合输出透镜为半球型，所述光耦合输出透镜呈阵列排列在所述封装层上。
[0016] 在本发明的一实施例中，所述光耦合输出透镜的底部直径为30至100微米之间，所述光耦合输出透镜的高度为20至80微米之间。
[0017] 再者，本发明另一实施例另提供一种量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法，所述制造方法包括以下多个步骤：
[0018] 将三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)及三乙二醇二乙烯基醚以2：3的摩尔比混合；
[0019] 加入紫外自由基引发剂，形成光耦合输出透镜的材料组成物；及
[0020] 将所述材料组成物设置在量子点显示面板的薄膜封装层上，并对所述材料组成物进行紫外光固化工序，形成光耦合输出透镜。在本发明的一实施例中，
[0021] 在本发明的一实施例中，所述制造方法还包括：
[0022] 将三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三乙二醇二乙烯基醚、紫外自由基引发剂、多个量子点共混配制成打印墨水；
[0023] 在所述薄膜封装层上打印或转印所述打印墨水；及
[0024] 经紫外光固化后形成所述光耦合输出透镜。
[0025] 在本发明的一实施例中，所述制造方法还包括：在所述材料组成物中加入多个量子点及光刻胶，其中所述多个量子点与所述光刻胶的溶质的质量比例为2％至12％。
[0026] 在本发明的一实施例中，所述制造方法还包括：对所述光耦合输出透镜在80至100℃下进行热加工处理，所述光耦合输出透镜受热形变形成半球型。
[0027] 与现有技术相比较，本发明的光耦合输出透镜的材料组成物可以通过涂布、烘干、曝光、显影、加热(或通过打印/转印、固化)后形成光耦合输出透镜，所述光耦合输出透镜可增加光耦合输出系数，提高有机发光二极管的发光效率。另一方面，所述光耦合输出透镜中的量子点，可吸收由有机发光二极管所发出的白光中的短波长成分，发射出红光或绿光。对红子像素或绿子像素的亮度有补强作用，使屏幕更加节能，亮度更高，色域更广，提高光取出率。本发明的量子点有机发光二极管显示面板，以有机发光二极管来激发量子点发光，量子点具有发光光谱集中及色纯度高等优点，可以大幅度提高色彩的饱和度及色域。此外，三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)及三乙二醇二乙烯基醚这两个单体毒性小，对打印机喷头腐蚀性低，粘度适合打印工序，并且可以使量子点均匀分散，所形成的光耦合输出透镜具有良好透光性及稳定性。附图说明
[0028] 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
[0029] 图1为本发明的第一实施例的量子点显示面板的结构示意图。
[0030] 图2为本发明的第一实施例的量子点显示面板的发光示意图。
[0031] 图3为本发明的第一实施例的量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法的流程图。
[0032] 图4为本发明的第二实施例的量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法的流程图。
[0033] 图5为根据本发明的第二实施例的所述制造方法对光耦合输出透镜201的材料组成物进行喷墨打印后的示意图。
[0034] 图6为本发明的第三实施例的量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法的流程图。
[0036] 图8为根据本发明的第三实施例的所述制造方法对所述光耦合输出层进行图像化处理后的示意图。
[0037] 图9为根据本发明的第三实施例的所述制造方法对所述光耦合输出层进行热加工处理后的示意图。
具体实施方式
[0038] 以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，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。
[0039] 本文所用术语“包含”、“具有”及其词形变化是指“包含但不限于”。
[0040] 本文所用术语“一”、“一个”及“至少一”包含复数引用，除非上下文另有明确规定。例如，术语“一处理模组”或“至少一处理模组”可以包含多个处理模组，包含其组合物。
[0041] 本文所用术语“多个”、“数个”除另有说明外皆可选自二个、三个或以上，而“至少一个”除另有说明外皆可选自一个、二个、三个或以上，于此合先叙明。
[0042] 本文中所揭露的大小及数值不应意图被理解为严格限于所述精确数值。相反的，除非另外指明，各种大小旨在表示所引用的数值以及功能上与所述数值相同的范围。例如所揭露的大小为“10微米”是指“约10微米”。
[0043] 请参照图1至图2，图1为本发明的第一实施例的量子点显示面板的结构示意图，图2为本发明的第一实施例的量子点显示面板的发光示意图。
[0044] 所述量子点显示面板10包括：光耦合输出透镜201。所述量子点显示面板10可以是量子点有机发光二极管显示面板。
[0045] 在本发明的第一实施例中，所述量子点显示面板10还可包括：基底101、薄膜晶体管(TFT)阵列102、平坦化层103、阳极104、像素限定层105、有机发光二极管106、阴极107、薄膜封装层108、黑色矩阵110及盖板114，所述多个组件依次形成在基底101上。
[0046] 所述光耦合输出透镜201的材料组成物包括：三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三乙二醇二乙烯基醚、紫外自由基引发剂；其中三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)与三乙二醇二乙烯基醚的摩尔比为2：3，通过紫外光固化形成所述光耦合输出透镜。
[0047] 所述三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)及所述三乙二醇二乙烯基醚可以通过任何已知的制造方法取得或在商业上取得。
[0048] 所述紫外自由基引发剂可以是1-羟基环己基苯基甲酮，其可以通过任何已知的制造方法取得或在商业上取得。所述紫外自由基引发剂的质量比例为2％，所述紫外自由基引发剂可以是1-羟基环己基苯基甲酮。
[0050] 如图2所示，所述材料组成物设置在所述薄膜晶体管阵列102上，具体地，在所述封装层108上，所述材料组成物可以以阵列排列在各个像素上，增强由有机发光二极管106发出的白光301的强度。
[0051] 所述材料组成物还可包括：多个量子点204、205，所述多个量子点204、205的质量比例为2至10％。
[0052] 在本发明的第一实施例中，所述多个量子点204、205可以是红色发光量子点或绿色发光量子点。在本发明的另一实施例中，所述多个量子点204、205可以是红色量子点或绿色量子点。或者，在本发明的另一实施例中，所述多个量子点204、205吸收白光中的短波长，发射出红光或绿光。
[0053] 所述具有红色发光量子点或红色量子点的所述光耦合输出透镜201为红色光耦合输出透镜202，所述具有绿色发光量子点或绿色量子点的所述光耦合输出透镜201为绿色光耦合输出透镜203。
[0054] 在本发明的一实施例中，所述光耦合输出透镜201的材料组成物为透明。
[0055] 在本发明的另一实施例中，所述光耦合输出透镜201过滤由有机发光二极管106发出的白光，仅允许蓝光通过，而所述光耦合输出透镜201的材料组成物与所述多个量子点204、205混合后允许红光302或绿光303通过。
[0056] 在本发明的另一实施例中，通过调整所述量子点204、205的半径，使所述量子点204、205发出红光302或绿光303。所述量子点204、205的半径越小，则发光的波长越短(蓝移)，所述量子点204、205的半径越大，则发光的波长越长(红移)。
[0057] 在本发明的另一实施例中，所述量子点204、205适于吸收具有第一光谱的入射光，并将所吸收的所述入射光重新发射为具有第二光谱的出射光。例如：所述入射光为白光，所述出射光为红光或绿光。例如：所述入射光为蓝光，所述出射光为红光或绿光。
[0058] 所述多个量子点204、205可以通过任何已知的制造方法取得或在商业上取得，例如：CdSe量子点、ZnS量子点、CdTe量子点、PbTe量子点、ZnSe量子点、Si量子点、Ge量子点或PbSe量子点。
[0059] 所述光耦合输出透镜的材料组成物被配制成打印墨水，经固化后形成半球形的光耦合输出透镜201。所述光耦合输出透镜201的底部的直径为30至100微米，高度为20至80微米之间，所述直径及所述高度可按照需求调整工艺条件。
[0060] 所述光耦合输出透镜的材料组成物还包括：光刻胶，所述量子点204、205与所述光刻胶的溶质质量比例为2％至12％。
[0061] 所述基板可以是透明绝缘材料，例如玻璃、塑料或陶瓷材料的透明绝缘材料。若为塑料基板，其材料例如为聚乙烯对苯二甲酯、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯或是聚苯乙烯。
[0065] 所述像素限定层105分隔所述有机发光二极管106，以界定多个像素。
[0066] 所述有机发光二极管106可以包括发光层、空穴传输层及电子传输。所述发光层可以包括任何已知的有机电致发光材料，包括但不限于：基于聚合物的材料、基于小分子的材料和基于树枝状物的材料。所述空穴传输层及所述电子传输层、可以采用任何传统的材料，这取决于所用有机电致发光材料的类型。
[0067] 所述薄膜封装层108可以是氧化硅及/或氮氧化硅的叠层结构。
[0068] 所述盖板114(如图1所示)可设有彩色滤膜111、112、113，以形成多个子像素。所述彩色滤膜111、112、113可选自于由蓝色滤膜111、红色滤膜112及绿色滤膜113所组成的群组。所述黑色矩阵110与所述彩色滤膜111、112、113间隔设置，以避免不同色光发生散射或折射而相互混合。
[0069] 请参照图3，图3为本发明的第一实施例的量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法的流程图。本发明提供了一种量子点显示面板10的光耦合输出透镜的制造方法，所述制造方法包括以下多个步骤：
[0070] S10：将三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)及三乙二醇二乙烯基醚以2：3的摩尔比混合；
[0071] S20：加入紫外自由基引发剂，形成光耦合输出透镜的材料组成物；及
[0072] S30：将所述材料组成物设置在量子点显示面板10的薄膜封装层108上，并对所述材料组成物进行紫外光固化工序，形成光耦合输出透镜201、202、203。
[0073] 在本发明的一实施例中，在所述材料组成物中可加入多个量子点204、205(请参见图2)，所述多个量子点204、205的质量比例为2至10％。三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三乙二醇二乙烯基醚及多个量子点204、205是通过溶液共混制备而成。
[0074] 在本发明的一实施例中，可以将所述多个量子点204、205与光刻胶预先共混，所述多个量子点204、205与所述光刻胶溶质质量比例为2％或12％。
[0075] 请参照图4至图5，图4为本发明的第二实施例的量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法的流程图，图5为根据本发明的第二实施例的所述制造方法对光耦合输出透镜201的材料组成物进行喷墨打印后的示意图。
[0076] 图4至图5示出了在本发明的第二实施例的光耦合输出结构20，其中所述光耦合输出透镜201的制造方法包括：在薄膜封装层108上以打印(或转印)方式提供所述光耦合输出组成物。所述光耦合输出透镜201的制造方法具体包括以下多个步骤：
[0077] S301：将三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三乙二醇二乙烯基醚、紫外自由基引发剂、(可选地)多个量子点204、205(请参见图2)及(可选地)光刻胶共混配制成打印墨水；及[0078] S302：如图5所示，在薄膜封装层108上喷墨打印提供所述打印墨水的半球形液滴，最后经紫外光(图5的箭头)固化后形成光耦合输出透镜201。若是使用转印方式，则先在一转印轮或转印板的表面上喷墨打印提供打印墨水的半球形液滴，经紫外光局部固化后，转印至所述薄膜封装层108上，最后经紫外光完全固化后，同样可在所述薄膜封装层108上形成光耦合输出透镜201。
[0079] 请参照图6至图9，图6为本发明的第三实施例的量子点显示面板的光耦合输出透镜的制造方法的流程图，图7为根据本发明的第三实施例的所述制造方法制备一光耦合输出层的示意图，图8为根据本发明的第三实施例的所述制造方法对所述光耦合输出层进行图像化处理后的示意图，图9为根据本发明的第三实施例的所述制造方法对所述光耦合输出层进行热加工处理后的示意图。
[0080] 图7至图9示出了本发明的第三实施例的光耦合输出结构20，其中所述光耦合输出透镜201的制造方法包括：以光刻方式在薄膜封装层108上依次经涂布、烘干、曝光、显影、加热(或通过打印/转印、固化)等后形成透镜阵列，具体步骤如下：
[0081] S401：如图7所示，在薄膜封装层108上涂布所述预混有光刻胶及(可选地)多个量子点204、205(请参见图2)的材料组成物并进行烘干工序及紫外光固化，形成光耦合输出层200。此步骤可重复3次，以分别在红、绿、蓝子像素预定位置上形成含有红色发光量子点
204、绿色发光量子点205、不含有量子点204、205的光耦合输出层200。
204、绿色发光量子点205、不含有量子点204、205的光耦合输出层200。
[0082] S402：如图8所示，以光刻的方式对所述光耦合输出层200进行曝光及显影的图案化处理(图8的箭头)，以形成所需的所述光耦合输出棱镜202。
[0083] S403：如图9所示，对所述光耦合输出棱镜202进行热加工处理，例如：在80至100℃下进行热加工处理，使所述光耦合输出棱镜202适当受热形变，形成所需的形状，例如：半球型、棱镜状或光栅等。
[0084] 上述光刻工艺为构图工艺的一种,例如可以包括：预处理、形成底膜、涂覆光刻胶、烘烤、曝光、显影、刻蚀等步骤。例如，预处理一般包括：湿法清洗、去离子水清洗、脱水烘焙等步骤；例如，形成底膜可以是通过气相沉积、磁控溅射等方法来实现；例如，涂覆光刻胶可以通过静态涂胶、或动态涂胶来实现；烘烤可以用于去除光刻胶中的溶剂或者显影后的溶剂。此外，例如，光刻工艺还可以包括：坚膜烘焙、显影检查等步骤。本文不限定形成白色光阻层和黑色光阻层时所使用的光刻工艺中的步骤以及各步骤的使用次数，以能够形成白色光阻层和黑色光阻层为准。例如，光刻工艺也可以包括上述步骤中的几种，例如包括涂覆光刻胶、曝光、显影等步骤。
[0085] 与现有技术相比较，本发明的量子点显示面板中的光耦合输出透镜的材料组成物可以通过涂布、烘干、曝光、显影、加热(或通过打印/转印、固化)后形成光耦合输出透镜，所述光耦合输出透镜可增加光耦合输出系数，提高有机发光二极管的发光效率。另一方面，所述光耦合输出透镜中的量子点，可吸收由有机发光二极管所发出的白光中的短波长成分，发射出红光或绿光。对红子像素或绿子像素的亮度有补强作用，使屏幕更加节能，亮度更高，色域更广，提高光取出率。本发明的量子点显示面板，以有机发光二极管来激发量子点发光，量子点具有发光光谱集中及色纯度高等优点，可以大幅度提高色彩的饱和度及色域。此外，三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)及三乙二醇二乙烯基醚这两个单体毒性小，对打印机喷头腐蚀性低，粘度适合打印工序，并且可以使量子点均匀分散，所形成的光耦合输出透镜具有良好透光性及稳定性。
[0086] 可以理解，本发明中的特定特征，为清楚起见，在分开的实施例的内文中描述，也可以在单一实施例的组合中提供。相反地，本发明中，为简洁起见，在单一实施例的内文中所描述的各种特征，也可以分开地、或者以任何合适的子组合、或者在适用于本发明的任何其他描述的实施例中提供。在各种实施例的内文中所描述的特定特征，并不被认为是那些实施方案的必要特征，除非该实施例没有那些元素就不起作用。
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