CN116504883A - 基于微透镜的量子点色转换层及柔性Micro-LED全彩显示应用 - Google Patents
基于微透镜的量子点色转换层及柔性Micro-LED全彩显示应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116504883A CN116504883A CN202310363346.7A CN202310363346A CN116504883A CN 116504883 A CN116504883 A CN 116504883A CN 202310363346 A CN202310363346 A CN 202310363346A CN 116504883 A CN116504883 A CN 116504883A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quantum dot
- micro
- color conversion
- array
- conversion layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 51
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims abstract description 45
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims abstract description 45
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 45
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 17
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 claims description 9
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 6
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 4
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，且是通过倒模的方式制作具有凹透镜槽阵列的PDMS基底，于相邻凹透镜槽间形成挡光层，并于凹透镜槽阵列中沉积量子点形成微透镜结构的子像素单元阵列，键合柔性封装层形成柔性的量子点色转换层。并将柔性的量子点色转换层与Micro‑LED芯片阵列键合实现全彩化显示应用。本发明的微透镜结构可以增加量子点色转换层的垂直出光度，降低相邻像素点之间的光串扰，进而增加整体器件的有效亮度，降低整体器件的颜色串扰，提升最终制备的柔性Micro‑LED器件的显示性能。
Description
技术领域
本发明涉及微纳制造的技术领域，特别涉及一种基于微透镜的量子点色转换层的设计制备方法及其在柔性Micro-LED全彩显示方面的应用。
背景技术
与LCD、OLED显示技术相比，Micro-LED显示技术具有高对比度、低功耗、长寿命、响应速度快等诸多优势，在虚拟现实/增强现实、可见光通信、生物医疗、柔性显示、可穿戴器件等领域具有巨大的应用潜力。全彩化是Micro-LED显示技术发展的一个重要研究方向。实现Micro-LED全彩化的技术方案主要有生长技术、巨量转移技术及色转换技术。生长技术在结构和机理上的研究已经取得了很大的进展，但驱动器与Micro-LED阵列的集成以及效率的提升是该技术面临的巨大挑战。对于巨量转移技术来说，需要转移的像素数量高达百万甚至千万量级，并且尺寸都在微米量级，因此巨量转移难度较大，且成品良率低，成本高。色转换技术是用紫外或者蓝光激发Micro-LED芯片上涂覆的红绿量子点荧光材料从而可以实现高分辨率高效率的全彩显示技术，其具有技术门槛低、成本低、易于产业化等特点，受到广泛关注。
目前，制备量子点色转换层的方法主要有喷墨打印、量子点光刻法、微流控等方法，其中微流控方法具备了快速、低成本、高通量制备量子点色转换层阵列的特点。但是目前基于微流控技术的量子点色转换层制备技术还需要解决以下问题：①底面平整的亲疏水阵列或形貌结构阵列上沉积的量子点，受下层紫外光或者蓝光Micro-LED芯片激发后发出的光较为发散，垂直方向上的有效亮度有所降低；②量子点阵列之间为玻璃或者空气，这样一定程度上存在像素点之间的光串扰，对显示效果有负面影响；③量子点沉积的基底为刚性的玻璃材质等，不适用于柔性显示和可穿戴器件等方面。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种含有微透镜和吸光材料复合结构的柔性基板来实现多种颜色量子点在柔性基底上通过微流控或喷墨打印的方法实现可控低成本的图案化沉积，进一步制备柔性的Micro-LED全彩显示器件。微透镜结构可以增加量子点色转换层的垂直出光度，降低相邻像素点之间的光串扰，进而增加整体器件的有效亮度。同时吸光材料能吸收非像素区域的量子点发出的红色和绿色荧光，进一步降低整体器件的颜色串扰，提升最终制备的柔性Micro-LED器件的显示性能。
为了实现以上目的，本发明的技术方案为：
一种基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，包括以下步骤：
1)制备凸透镜阵列模板；
2)将PDMS溶液倒入凸透镜阵列模板中，固化后与模板剥离，形成具有相应的凹透镜槽阵列的PDMS基底；
3)于PDMS基底表面形成挡光层，所述挡光层覆盖凹透镜槽阵列之外的表面区域；
4)于凹透镜槽阵列中沉积量子点形成子像素单元阵列；
5)将柔性封装层键合于PDMS基底具有子像素单元阵列和挡光层的表面上，得到柔性的量子点色转换层，其中子像素单元具有微透镜结构。
可选的，步骤2)和步骤3)之间，还包括对PDMS基底进行表面改性的步骤，具体包括：
将所述PDMS基底进行表面等离子体处理，时间为5～20s，射频功率为100～150W，氧气流量为100～200sccm，将等离子体处理后的PDMS基底放入浓度为0.3％～0.8％的十二烷基硫酸钠溶液中浸泡10～30s。
可选的，步骤1)中，所述凸透镜阵列模板的制备方法包括：于一硬质衬底上涂覆正性光刻胶，通过曝光、显影后得到光刻胶圆柱阵列；将光刻胶圆柱阵列在170～190℃加热100～200s，使其回流成凸透镜形状。
可选的，步骤2)中，所述PDMS溶液由PDMS预聚体与交联剂按照8～12：1的比例配制，抽真空10～30分钟去除气泡后进行倒模。
可选的，所述固化的温度为70～90℃，时间为1.5～3h。
可选的，步骤4中，所述量子点采用微流控技术沉积，具体包括：
4.1)将具有多个微通道的盖板键合于PDMS基底的凹透镜槽阵列表面，使微通道与多个凹透镜槽配合导通；
4.2)将量子点溶液通入微通道中并填满凹透镜槽；
4.3)使量子点溶液沉积干燥，于凹透镜槽中形成子像素单元；
4.4)剥离盖板。
可选的，步骤4中，所述量子点采用喷墨打印的技术沉积，依次将不同颜色的量子点溶液沉积于阵列中相应的凹透镜槽中形成子像素单元。
一种基于微透镜的量子点色转换层，包括PDMS基底和柔性封装层，所述PDMS基底具有第一表面，所述第一表面具有内凹的凹透镜槽阵列，所述凹透镜槽阵列中填充有子像素单元，所述第一表面的凹透镜槽阵列之外的区域设有挡光层，所述柔性封装层键合于所述第一表面上。
可选的，所述PDMS基底的厚度为20～30μm，所述凹透镜槽的高度为5～20μm，曲率半径为5～20μm。、
一种柔性Micro-LED全彩显示器件，包括Micro-LED芯片阵列和上述基于微透镜的量子点色转换层，所述量子点色转换层的柔性封装层与所述Micro-LED芯片阵列键合。
可选的，所述量子点色转换层为具有R/G/B三色子像素单元量子点沉积的色转换层，所述Micro-LED芯片阵列为紫外芯片阵列。
本发明的有益效果为：
(1)将量子点沉积于凹透镜凹槽中翻转后形成具有微透镜结构的R/G/B子像素单元阵列，在实现色转换的同时起到了光线汇聚的作用，可以提高量子点色转换层的垂直出光度，有效限制侧向出光，减少横向串扰，增强器件的有效亮度及发光品质；
(2)通过挡光层的设置，吸光材料在可见光范围内的透过率极低，阻止子像素区域之外量子点受激发光反应而发生色转换，避免了量子点在子像素的间隔处沉积从而形成颜色串扰现象；
(3)柔性色转换层可应用于柔性显示及可穿戴设备等方面，采用柔性基底和封装层，从而可实现柔性Micro-LED全彩显示。
附图说明
图1为实施例一的步骤3形成的光刻胶圆柱阵列的结构示意图；
图2为实施例一的步骤4形成的光刻胶凸透镜阵列的结构示意图；
图3为实施例一的步骤5形成的凹透镜阵列PDMS基底的结构示意图；
图4为实施例一的步骤7形成挡光层的结构示意图；
图5为实施例一的步骤8的微流控盖板的结构示意图；
图6为实施例一的步骤8的微流控芯片键合的结构示意图；
图7为实施例一的步骤9的量子点溶液填充示意图；
图8为实施例一的步骤9的RGB量子点子像素的示意图；
图9为实施例一的步骤10的微流控盖板剥离示意图；
图10为实施例一的步骤11的键合封装层形成柔性量子点色转换层的结构示意图；
图11为实施例二的柔性Micro-LED全彩显示器件的结构示意图；
图12为实施例二的基于微透镜的色转换层的色转换效果示意图；
图13为作为对比的平面结构色转换层的色转换效果示意图；
图14为实施例三的喷墨打印工艺的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释。本发明的各附图仅为示意以更容易了解本发明，其具体比例可依照设计需求进行调整。文中所描述的图形中相对元件的上下关系以及正面/背面的定义，在本领域技术人员应能理解是指构件的相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同的构件，此皆应同属本说明书所揭露的范围。
实施例一
以下说明实施例1的基于微透镜的量子点色转换层的制备方法的具体步骤。
1.利用Tracepro软件对微透镜形状与大小进行仿真，对比Micro-LED光源发出的光对不同尺寸的微透镜结构光强、照度以及光线分布的影响，对于发光尺寸为20×20μm2的Micro-LED激发光源，选取曲率半径为10μm、厚度为10μm的微透镜作为后续实验参考。
2.基板清洗。将玻璃基板1依次放入丙酮、乙醇溶液中，分别超声清洗10分钟后，再去离子水冲洗5分钟，氮气吹干。
3.光刻。利用AZP4620正性光刻胶，旋涂速度设定为3000rpm，时间为60s，旋涂完成后将基片至于110℃热板上烘烤4min，将预先设计好的图案化光刻板作掩膜，曝光时间为10s，显影时间为250s，得到底面直径为20μm，高度为9μm光刻胶圆柱阵列R1，如图1所示。
4.光刻胶加热回流。将光刻后形成的光刻胶圆柱阵列R1在180℃加热150s，使其回流成光刻胶凸透镜阵列R2，从微柱回流成微透镜时，底面直径基本保持20μm不变，光刻胶凸透镜阵列R2高度为10μm，如图2所示。
5.凸透镜阵列倒模形成凹透镜阵列。PDMS预聚体与交联剂按照10：1的比例配制，抽真空20分钟去除气泡，将配制好的PDMS溶液倒入热回流形成的光刻胶凸透镜阵列R2上，80℃加热2h，固化好后将PDMS模板与带有光刻胶凸透镜阵列R2的玻璃基底1进行剥离，形成的PDMS基底2表面具有凹透镜槽21阵列，其以光刻胶凸透镜阵列R2为模板形成，则形成的凹透镜槽21具有如设计的光刻胶凸透镜阵列的排布以及曲率半径和深度，如图3所示。本实施例中，形成的PDMS基底2厚度约为20μm，凹透镜槽21的最大深度为10μm。PDMS基底2为柔性基底，其具有可挠性。
6.凹透镜阵列PDMS基底表面改性。将表面为疏水的凹透镜阵列的PDMS基底2放入等离子清洗机中进行表面等离子体处理，时间为10s，射频功率为120W，氧气流量为150sccm，将等离子体处理后的基底放入浓度为0.5％的十二烷基硫酸钠溶液中浸泡20s。改性后的PDMS基底2更具亲水性，易于后续量子点溶液的沉积。
7.挡光层光刻。设计合适的掩模版，采用对准式光刻机在PDMS基底2上光刻挡光层3，挡光材料可以为黑色光刻胶，使PDMS基底2表面除子像素凹透镜槽21外的区域沉积一层黑色光刻胶，避免后续量子点溶液通入后产生颜色串扰，如图4所示。
8.微流控盖板制备与键合。通过模压成型、注射成型等方法制备微流控芯片盖板4，盖板4具有若干条形槽41，条形槽41的宽度与PDMS基板上的凹透镜槽21的直径宽度相匹配，如图5所示。利用键合机将带有凹透镜阵列与黑色光刻胶复合图案的PDMS基底2与微流控盖板4进行键合形成微流控芯片，使每一条形槽41对应一列凹透镜槽21形成微通道，微通道两端具有流体入口和流体出口，如图6所示。
9.量子点溶液填充。采用注射器将RGB三色量子点溶液通过进液口注射进微流控芯片的微通道内，微通道内的量子点溶液将微通道中的凹透镜槽21填满，如图7所示。在黑色光刻胶的挡光作用下，仅子像素部分(凹透镜槽21内)的量子点溶液受紫外激发光照射发生颜色转换发出相应颜色的光，如图8所示。
10.盖板4剥离。待量子点溶液沉积干燥后，将微流控芯片的盖板4与PDMS基底2进行剥离，如图9所示。
11.封装层制备与键合。采用模压成型、注射成型等方式制备厚度约为5μm的柔性封装层5，通过键合机将柔性封装层5与PDMS基底2的量子点层一侧表面进行键合密封，将封装好的色转换层倒置，则填充有量子点的凹透镜槽21翻转形成具有微透镜结构的R/G/B子像素单元，如图10所示。
参考图10，得到的柔性量子点色转换层100由下至上包括柔性封装层5和PDMS基底2，PDMS基底2的底面(作为第一表面)具有上凹形成的凹透镜槽21阵列，凹透镜槽21阵列中分别填充有红色量子点、绿色量子点和蓝色量子点形成具有微透镜结构的子像素单元R/G/B，PDMS基底2与柔性封装层5相接的表面上设有挡光层3。
实施例二
将柔性量子点色转换层100的柔性封装层5与紫外LED芯片阵列200键合制作柔性Micro-LED全彩显示器件，使LED芯片201与凹透镜槽21一一对应，通过紫外LED芯片阵列200对颜色转换层的RGB子像素进行激发转换为红光/绿光/蓝光三基色光，即可实现全彩化显示，如图11所示。其中，位于凹透镜槽21的量子点层于LED芯片201上方形成向上凸起的微透镜结构，起到了光线汇聚的作用。
将实施例的基于微透镜结构的色转换层与常规的平面结构的色转换效果对比。如图12与13所示，微透镜结构可以对紫外Micro-LED芯片发出的光进行整形，色转换后的出射光较为垂直，提升了有效光效；而经过平面结构色转换后的光较为发散，光效较低，且与相邻像素点发出的光会形成颜色串扰。
实施例三
实施例三与实施例一的区别在于量子点沉积方式的不同，本实施例中利用喷墨打印的方式制备了量子点色转换层，进一步降低了实施难度，减少了量子点材料的浪费。具体过程如下：
步骤1-7与实施例一相同，在此不再赘述。
8.喷墨打印红色量子点溶液。喷墨打印机按照软件设定好的程序将喷头里的红色量子点溶液填充在预设R子像素的区域的凹透镜槽中。
9.喷墨打印绿色量子点溶液。采用与红光量子点溶液相同的方式，在微透镜阵列的柔性基底上相应的部分沉积绿色量子点溶液。
10.喷墨打印蓝色量子点溶液。采用与红色绿色量子点溶液沉积的相同的方式，在基底上除红色绿色子像素的蓝色子像素部分喷墨打印蓝色量子点溶液。喷墨打印量子点溶液的过程如图14所示。
后续封装步骤参考实施例一，其与LED键合工艺参考实施例二，在此不再赘述。
此外，其他色转换发光形式，例如基于蓝光激发的色转换层也可以采用本发明的工艺进行制备。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种基于微透镜的量子点色转换层及柔性Micro-LED全彩显示应用，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)制备凸透镜阵列模板；
2)将PDMS溶液倒入凸透镜阵列模板中，固化后与模板剥离，形成具有相应的凹透镜槽阵列的PDMS基底；
3)于PDMS基底表面形成挡光层，所述挡光层覆盖凹透镜槽阵列之外的表面区域；
4)于凹透镜槽阵列中沉积量子点形成子像素单元阵列；
5)将柔性封装层键合于PDMS基底具有子像素单元阵列和挡光层的表面上，得到柔性的量子点色转换层，其中子像素单元具有微透镜结构。
2.根据权利要求1所述的基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，其特征在于：步骤2)和步骤3)之间，还包括对PDMS基底进行表面改性的步骤，具体包括：
将所述PDMS基底进行表面等离子体处理，时间为5～20s，射频功率为100～150W，氧气流量为100～200sccm，将等离子体处理后的PDMS基底放入浓度为0.3％～0.8％的十二烷基硫酸钠溶液中浸泡10～30s。
3.根据权利要求1所述的基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述凸透镜阵列模板的制备方法包括：于一硬质衬底上涂覆正性光刻胶，通过曝光、显影后得到光刻胶圆柱阵列；将光刻胶圆柱阵列在170～190℃加热100～200s，使其回流成凸透镜形状。
4.根据权利要求1所述的基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述PDMS溶液由PDMS预聚体与交联剂按照8～12：1的比例配制，抽真空10～30分钟去除气泡后进行倒模。
5.根据权利要求4所述的基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，其特征在于：所述固化的温度为70～90℃，时间为1.5～3h。
6.根据权利要求1所述的基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述量子点采用微流控技术沉积，具体包括：
4.1)将具有多个微通道的盖板键合于PDMS基底的凹透镜槽阵列表面，使微通道与多个凹透镜槽配合导通；
4.2)将量子点溶液通入微通道中并填满凹透镜槽；
4.3)使量子点溶液沉积干燥，于凹透镜槽中形成子像素单元；
4.4)剥离盖板。
7.根据权利要求1所述的基于微透镜的量子点色转换层的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述量子点采用喷墨打印的技术沉积，依次将不同颜色的量子点溶液沉积于阵列中相应的凹透镜槽中形成子像素单元。
8.一种基于微透镜的量子点色转换层，其特征在于：包括PDMS基底和柔性封装层，所述PDMS基底具有第一表面，所述第一表面具有内凹的凹透镜槽阵列，所述凹透镜槽阵列中填充有子像素单元，所述第一表面的凹透镜槽阵列之外的区域设有挡光层，所述柔性封装层键合于所述第一表面上。
9.根据权利要求8所述的基于微透镜的量子点色转换层，其特征在于：所述PDMS基底的厚度为20～30μm，所述凹透镜槽的高度为5～20μm，曲率半径为5～20μm。
10.一种柔性Micro-LED全彩显示器件，其特征在于：包括Micro-LED芯片阵列和权利要求8所述的基于微透镜的量子点色转换层，所述量子点色转换层的柔性封装层与所述Micro-LED芯片阵列键合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310363346.7A CN116504883A (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 基于微透镜的量子点色转换层及柔性Micro-LED全彩显示应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310363346.7A CN116504883A (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 基于微透镜的量子点色转换层及柔性Micro-LED全彩显示应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116504883A true CN116504883A (zh) | 2023-07-28 |
Family
ID=87319398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310363346.7A Pending CN116504883A (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 基于微透镜的量子点色转换层及柔性Micro-LED全彩显示应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116504883A (zh) |
-
2023
- 2023-04-07 CN CN202310363346.7A patent/CN116504883A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109979960B (zh) | 基于量子点光转换层的全彩Micro-LED显示器件的制作方法 | |
| CN108511390B (zh) | 一种量子点全彩微显示器件的制备方法 | |
| CN109256456B (zh) | 一种实现Micro-LED显示出光效率提升和窜扰降低的微结构及其制造方法 | |
| WO2018219199A1 (zh) | 显示器件及其制备方法 | |
| CN105242442B (zh) | 量子点彩膜的制备方法 | |
| US10943781B2 (en) | Manufacturing method for light emitting device, light emitting device, and hybrid light emitting device | |
| TW201739079A (zh) | 微轉印發光二極體及濾色器結構 | |
| CN105259694B (zh) | 彩色滤光片的制作方法及彩色滤光片 | |
| CN1499907A (zh) | 具有倾斜分隔带的有机电致发光器件以及涂覆制造技术 | |
| CN107861181A (zh) | 一种量子点彩色滤光片及其制作方法 | |
| CN110992841A (zh) | 显示装置及显示装置的制作方法 | |
| US20210336171A1 (en) | Quantum dot color filter substrate, fabricating method thereof, and display panel | |
| CN112885823B (zh) | 显示面板及其制备方法、显示装置 | |
| CN105158972A (zh) | 导光板及导光板的制备方法 | |
| CN108873470B (zh) | 一种量子点彩膜背光结构 | |
| CN114597302B (zh) | 一种量子点色转换层及其制备方法和应用 | |
| US20160062005A1 (en) | Ribbed large-format imprinting method | |
| CN108845448B (zh) | 一种改善量子点彩膜出光纯度的基板结构 | |
| CN114300601A (zh) | 一种基于微流控技术的量子点色转换层制备方法 | |
| US20240168322A1 (en) | Quantum dot complex, three-dimensional display element, and process for quantum dot complex | |
| CN111312751A (zh) | 一种显示装置及其制备方法 | |
| CN105511155A (zh) | 量子点彩色滤光片的制造方法 | |
| CN116504883A (zh) | 基于微透镜的量子点色转换层及柔性Micro-LED全彩显示应用 | |
| CN111477618A (zh) | 一种量子点全彩Micro/Mini-LED显示屏结构及其制造方法 | |
| US20200381482A1 (en) | Display panel and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |