量子点彩色滤光片的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种量子点彩色滤光片的制造方法。
【背景技术】
[0002]液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)是目前应用最广泛的平板显示器之一,液晶显示面板是液晶显示器的核心组成部分。液晶显示面板通常是由一彩色滤光片基板(Color Filter Substrate , CF Substrate)、一薄膜晶体管阵列基板(Thin FilmTransistor Array Substrate ,TFT Array Substrate)以及一配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成。传统彩色液晶显示器的红色、绿色、蓝色三种三原色是利用白色背光透过制有红色、绿色、蓝色色阻的彩色滤光基板投射出来的,由于色阻的透过率一直处于较低的水平,液晶显示器的亮度及色彩也因此受到制约。
[0003]量子点(Quantumdots,QDs)发光材料是一种应用于液晶显示技术领域的新技术。半导体材料从体相逐渐减小至一定临界尺寸(I?20nm)后,其载流子的波动性变得显著,载流子的运动将受限,导致半导体材料的动能增加,相应的电子结构从体相连续的能级结构变成准分裂的不连续状态,这一现象称作量子尺寸效应,这种半导体纳米粒子即为量子点。常见的量子点的材料为II 一 V1、III 一V、及IV-VI族兀素,这些材料的量子点都遵守量子尺寸效应,能级跟随量子点的尺寸变化而变化,性质也随量子点的尺寸变化而变化,例如吸收及发射的波长随尺寸变化而变化等等。利用量子点这一特点,可以通过改变其尺寸来控制发射波长。因此,半导体量子点能够在照明、显示器、激光器以及生物荧光标记等领域有很广泛的应用。
[0004]量子点发光材料具有发光光谱集中、色纯度高等优点。将量子点发光材料利用于液晶显示技术领域,可以大幅度提高传统液晶显示器的色域,使液晶显示器的色彩还原能力得到增强。一般使用溶液旋涂法(solut1n process)制造量子点层,大面积的量子点层可在空气剪切力的影响下制造出来。然而,溶液旋涂法难以将量子点转移至光器件或量子点堆叠的多层架构上,并且难以形成图案化量子点层结构,所以在光电器件中使用具有优异特性的量子点层存在许多限制。
[0005]目前,有一种量子点转印(transferprinting)的方法来进行量子点层的制备,图1为现有的一种采用量子点转印方法来制备量子点层的示意图,该制备方法为:
[0006]首先提供一源基板100’,在源基板100’上通过共价键耦接SAM层200’,之后在SAM层200,上形成牺牲层300,,最后将量子点层400,形成在牺牲层300,上;
[0007]提供一印模500’设置在量子点层400 ’上,印模500 ’通过转印来拾取牺牲层300 ’和量子点层400,,使牺牲层300,与SAM层200,分离;
[0008]将牺牲层300’和量子点层400’浸入可极化溶液中,溶解与量子点层400’连接的牺牲层300’;
[0009]最后将量子点层400’转印到光器件的基板上。
[0010]这种量子点转印的方法,通过增加一层牺牲层及利用牺牲层的溶解工艺,能够制备量子点层,并将量子点层转移至光器件或是量子点堆叠的多层架构上。但是该方法需要增加一步堆叠牺牲层的制程,以及溶解牺牲层的步骤,使工艺变得繁琐降低了效率,并且在牺牲层溶解的过程中,由于量子点层也进入溶液中,会对量子点造成损伤,损坏量子点层的性能。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种量子点彩色滤光片的制造方法,在制备量子点层的过程中能够避免量子点的损伤,所制备的量子点层可均匀分布于光阻层中,提高量子点的使用效率,同时能够简化量子点层转印的利记博彩app,使生产工艺变得简单而高效,节约生产成本。
[0012]为实现上述目的,本发明首先提供一种量子点彩色滤光片的制造方法,包括以下步骤:
[0013]步骤1、提供一基板,在所述基板上定义出数个第一像素区域、数个第二像素区域、及数个第三像素区域,在所述基板上涂布可固化的透明光阻材料,形成透明光阻层;提供紫外光,对所述透明光阻层进行照射,使其半固化,呈现出松软的状态;
[0014]步骤2、提供第一源基板,通过自组装的方法,在所述第一源基板上形成单层的第一量子点层,所述第一量子点层由在所述第一源基板上单层均匀排列的数个第一量子点组成;
[0015]步骤3、提供第一转印模,所述第一转印模上设有与第一像素区域的图案一致的第一转印图案,通过所述第一转印图案在第一源基板上拾取第一量子点,并转印至所述透明光阻层的第一像素区域,在印入的过程中给予一定的压力,使第一量子点能够转印到半固化的透明光阻层中,并且均匀的在所述透明光阻层中排列,形成第一量子点图案;
[0016]步骤4、提供第二源基板,通过自组装的方法,在所述第二源基板上形成单层的第二量子点层,所述第二量子点层由在所述第二源基板上单层均匀排列的数个第二量子点组成;
[0017]步骤5、提供第二转印模,所述第二转印模上设有与第二像素区域的图案一致的第二转印图案,通过所述第二转印图案在第二源基板上拾取第二量子点,并转印至所述透明光阻层的第二像素区域,在印入的过程中给予一定的压力,使第二量子点能够转印到半固化的透明光阻层中,并且均匀的在所述透明光阻层中排列,形成第二量子点图案;
[0018]步骤6、提供第三源基板,通过自组装的方法,在所述第三源基板上形成单层的第三量子点层,所述第三量子点层由在所述第三源基板上单层均匀排列的数个第三量子点组成;
[0019]步骤7、提供第三转印模,所述第三转印模上设有与第三像素区域的图案一致的第三转印图案,通过所述第三转印图案在第三源基板上拾取第三量子点,并转印至所述透明光阻层的第三像素区域,在印入的过程中给予一定的压力,使第三量子点能够转印到半固化的透明光阻层中,并且均匀的在所述透明光阻层中排列,形成第三量子点图案;
[0020]经过所述步骤2-7,在所述透明光阻层中形成数个第一量子点图案、数个第二量子点图案、及数个第三量子点图案;
[0021]步骤8、利用紫外光照射所述透明光阻层,使其完全固化,从而使所述数个第一、第二、第三量子点图案固定于所述透明光阻层中,所述完全固化的透明光阻层与固定于其中的数个第一、第二、第三量子点图案共同构成量子点彩色滤光片。
[0022]所述透明光阻层的厚度为0.5?5μπι;所述第一量子点层、第二量子点层、第三量子点层的厚度均为1_50μπι。
[0023]所述基板为彩色滤光基板或者薄膜晶体管阵列基板。
[0024]所述第一、第二、第三像素区域为红色、绿色、蓝色像素区域的任意排列组合,所述第一、第二、第三量子点图案为红色、绿色、蓝色量子点图案的任意排列组合,且所述第一量子点图案的发光颜色与第一像素区域的颜色设定相同,所述第二量子点图案的发光颜色与第二像素区域的颜色设定相同,所述第三量子点图案与第三像素区域的颜色设定相同。
[0025]所述第一、第二、第三量子点的材料为CdSe,CdS,CdTe,ZnS,ZnSe,CuInS,ZnCuInS中的一种或多种。
[0026]本发明还提供另一种量子点彩色滤光片的制造方法,包括以下步骤:
[0027]步骤I’、提供一基板,在所述基板上定义出数个第一像素区域、数个第二像素区域、及数个第三像素区域,在所述基板上涂布可固化的透明光阻材料,形成透明光阻层;提供紫外光,对所述透明光阻层进行照射,使其半固化,呈现出松软的状态;
[0028]步骤2’、提供第一源基板,通过自组装的方法,在所述第一源基板上形成单层的第一量子点层,所述第一量子点层由在所述第一源基板上单层均匀排列的数个第一量子点组成;
[0029]步骤3’、提供第一转印模,所述第一转印模上设有与第一像素区域的图案一致的第一转印图案,通