[发明专利]用于Micro-LED阵列器件的复合光转换层基板及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于Micro‑LED阵列器件的复合光转换层基板及其制备方法，涉及Micro‑LED显示技术领域。该基板包括第一基板、在第一基板上设置的滤光膜层、在滤光膜层上设置的PDMS膜层、在PDMS膜层上设置的光刻胶隔离栅、在光刻胶隔离栅之间的凹槽内分别设置的红光量子点膜层和绿光量子点膜层。本发明的复合基板可以有效滤除Micro‑LED蓝光激发光源的蓝光出射，同时，复合基板中柔性PDMS膜层的引入有效解决了低浓度量子点溶液喷墨打印后出现的“咖啡环效应”，该基板倒置于蓝光Micro‑LED阵列上方，实现基于蓝光Micro‑LED阵列的全彩化显示。

技术领域

本发明涉及Micro-LED显示技术领域，具体涉及一种用于Micro-LED阵列器件的复合光转换层基板及其制备方法。

背景技术

Micro-LED是近年来随着微纳加工技术不断发展，传统LED进一步小型化的最新成果，传统LED的发光单元尺寸通常大于100μm，而单颗Micro-LED的尺寸小于100μm。Micro-LED显示器件就是在单片上集成高密度的像素发光单元所组成的二维阵列显示器件。

当前，单色Micro-LED显示器件的制作工艺研究有很多，制作工艺也较为成熟。全彩Micro-LED显示器件的制备当前主要有三种方式：三基色LED芯片拼装、荧光粉光转换层、三色投影。投影显示技术原理本身不适于平板显示，三基色拼装在巨量转移方面也面临巨大的难题。而借助量子点色转换层方案，是实现全彩显示的一种更便捷、可行的方法。

量子点材料作为一种新型无机半导体纳米晶，具有发射光谱可调、宽激发光谱、窄半峰宽、光稳定性好、荧光产率高等优点。目前，基于Micro-LED和量子点材料制备显示器件的方法主要是直接采用喷墨打印和雾化喷涂的方式在Micro-LED芯片表面涂覆量子点材料。但低浓度量子点溶液挥发时，基板表面的量子点材料易出现“咖啡环效应”，量子点材料成膜质量较差。

发明内容

本发明为解决现有量子点材料涂到Micro-LED或者光转换基板表面成膜质量较差的问题，提供一种用于Micro-LED阵列器件的复合光转换层基板及其制备方法，该方法可以解决量子点膜层形成过程中的“咖啡环效应”，效果显著。

本发明提供如下技术方案：

本发明首先提供一种用于Micro-LED阵列器件的复合光转换层基板，该基板包括第一基板、在第一基板上设置的滤光膜层、在滤光膜层上设置的PDMS膜层、在PDMS膜层上设置的光刻胶隔离栅、在光刻胶隔离栅之间的凹槽内分别设置的红光量子点膜层和绿光量子点膜层。

优选的是，所述的第一基板为出光面带有凸透镜阵列的基板，材质为玻璃或聚合物，第一基板的厚度为100μm-500μm。

优选的是，所述的滤光膜层为480-800nm带通滤光片或480nm长波通滤光片。

优选的是，所述的滤光膜层为整面蒸镀的膜层，或者为后续经过定向分区刻蚀后的膜层，定向刻蚀的区域为蓝光需要透射的位置。

优选的是，所述的PDMS膜层的厚度为10μm-500μm。

优选的是，所述的光刻胶隔离栅的厚度为40μm-100μm。

优选的是，所述的用于Micro-LED阵列器件的复合光转换层基板，还包括设置在两个光刻胶隔离栅之间凹槽内的蓝光量子点膜层。

优选的是，所述的红光量子点膜层、绿光量子点膜层和蓝光量子点膜层的厚度均小于光刻胶隔离栅的厚度至少30μm。

优选的是，所述的光刻胶隔离栅之间的凹槽的数量和使用的蓝光Micro-LED阵列或紫外光Micro-LED阵列中的Micro-LED像素单元数匹配；所述的光刻胶隔离栅之间的凹槽的位置和使用的蓝光Micro-LED阵列或紫外光Micro-LED阵列中的Micro-LED像素单元的位置匹配。