[发明专利]量子点彩色滤光片的制造方法

说明书

本发明提供一种量子点彩色滤光片的制造方法，通过印模拾取量子点，将量子点印入半固化的光阻层中，然后量子点与印模剥离，再照射UV，将光阻层完全固化，量子点均匀分散到光阻层中，简化了量子点层转印制作方法，节约生产成本；无需设计牺牲层制程及溶解牺牲层的步骤，避免对量子点造成损伤；量子点均匀分布于光阻层中，提高了量子点的使用效率；制得的量子点彩色滤光片可与白色背光或者蓝色背光配合使用，从而实现红、绿、蓝三原色显示。

技术领域

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

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。

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(1～20nm)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－VI、III－V、及IV-VI族元素，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。

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(solution 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。

目前，有一种量子点转印(transfer printing)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：

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；

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；

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’；

最后将量子点层400’转印到光器件的基板上。

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