[发明专利]一种量子点色转换层及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种量子点色转换层的制备方法，通过制作微流控芯片，在微流控芯片的微通道内引入了凹槽和疏水性物质，解决了制备颜色转换层中易出现的量子点层厚度及形状不可控、混色等现象。同时，通过对封装层的设计使颜色转换层激发光的品质得到有效提升，防止光串扰的发生。本发明还公开了通过上述制备方法得到的量子点色转换层及其在MicroLED显示器件中的应用。

技术领域

本发明涉及微纳制造的技术领域，尤其涉及一种量子点色转换层及其制备方法和应用。

背景技术

MicroLED显示因其具有的高色域、长寿命、高PPI等诸多优势而受到人们的追捧。在实现MicroLED全彩化显示的技术方案中，色转换法因所具有的技术门槛低、花费少，易于产业化等特点而受到显示厂商的青睐。目前，制备颜色转换层的方法主要有喷墨打印、光刻法、电泳沉积法等方法，专利CN202110077760.2提出通过微流控芯片的方法制备了色转换层，但是该方法却面临以下缺陷：①量子点层厚度及形状不可控。通过蓝/紫光激发量子点实现全彩化的方案中，为保证蓝紫光的全部吸收，不发生蓝紫光泄露现象，量子点层的厚度应维持在5微米以上。但是受限于微流控芯片的相关特性，量子点层的厚度及形状并不能满足激发光的要求；②微流控系统中子像素之间的微通道内易出现量子点沉积从而发生混色现象进而导致激发光光品质的下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种量子点色转换层及其制备方法和应用。

本发明设计了一种新型的微流控芯片用于制备可实现全彩化显示的颜色转换层。为了保证由微流控芯片制备的颜色转换层优越的激发光性能，在微流控芯片的微通道内引入了凹槽和疏水性物质，解决了微流控芯片制备颜色转换层中易出现的量子点层厚度及形状不可控、混色等现象。同时，通过对封装层的设计使颜色转换层激发光的品质得到有效提升。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：

一种量子点色转换层的制备方法，包括以下步骤：

1)将透明基板与至少盖板结合制作微流控芯片，所述微流控芯片具有复数个微通道，各微通道的底部具有间隔设置并裸露所述透明基板表面的复数个凹槽，并对微流道的凹槽以外的内壁进行疏水处理；

2)将量子点溶液注入到微通道内直至将凹槽填满；

3)向微通道内通入惰性气体对多余量子点溶液进行吹扫；

4)使透明基板与盖板脱离，对凹槽内的量子点溶液进行干燥，形成位于透明基板上的量子点层；

5)制作封装层，于封装层的键合面与量子点层相应位置设置滤波片，其余位置表面覆盖反射层，将透明基板与封装层的键合面进行键合密封。

可选的，通过蚀刻所述透明基板形成所述凹槽。

可选的，于所述透明基板表面沉积一层硬质掩膜层，通过蚀刻所述硬质掩膜层形成所述凹槽。

可选的，提供具有通孔的模板，将所述模板结合于所述透明基板和所述盖板之间，所述通孔形成所述凹槽。

可选的，步骤4)和步骤5)之间，还包括将所述模板与所述透明基板分离的步骤。

可选的，所述复数个凹槽矩阵式排布，所述盖板设有多个互相平行的条形通槽，各条形通槽分别与一排布方向的凹槽相对应并配合形成所述微通道。

可选的，步骤2)中，按照所述微通道的排列分别将RGB三色量子点溶液交替注入相应的微通道中；步骤5)中，各滤波片按照对应量子点的颜色设置。

可选的，所述凹槽的深度为2～10微米。