量子點(diǎn)顯示裝置及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種量子點(diǎn)顯示裝置及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有機(jī)身薄、省電、無福射等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。如:液晶電視、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相機(jī)、計算機(jī)屏幕或筆記本電腦屏幕等，在平板顯示領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。
[0003]液晶顯示器的工作原理是在薄膜晶體管陣列基板(Thin Film Transistor ArraySubstrate，TFT Array Substrate)與彩色濾光片基板(Color Filter Substrate，CFSubstrate)之間灌入液晶分子，并在兩片基板上施加驅(qū)動電壓來控制液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向，以將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
[0004]隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對顯示裝置的顯示質(zhì)量要求也越來越高。量子點(diǎn)(Quantum Dots，QDs)通常是由I1-V1、或II1- V族元素組成的球形半導(dǎo)體納米微粒，粒徑一般在幾納米至數(shù)十納米之間。量子點(diǎn)材料由于量子限域效應(yīng)的存在，原本連續(xù)的能帶變成分立的能級結(jié)構(gòu)，受外界激發(fā)后可發(fā)射可見光。量子點(diǎn)材料由于其發(fā)光峰具有較小的半高寬且發(fā)光顏色可通過量子點(diǎn)材料的尺寸、結(jié)構(gòu)或成分進(jìn)行簡易調(diào)節(jié)，因此，將其應(yīng)用在顯示裝置中可有效地提升顯示裝置的色飽和度與色域。
[0005]現(xiàn)有量子點(diǎn)顯示裝置在制作量子點(diǎn)圖形時，通常首先將量子點(diǎn)材料對應(yīng)地與紅色、綠色、及藍(lán)色彩色光刻膠混合，然后進(jìn)行曝光、顯影形成含有量子點(diǎn)的圖形，再繼續(xù)制作下偏光層、配向?qū)拥玫讲噬珵V光片基板，最后將該彩色濾光片基板與陣列基板配對成盒制得量子點(diǎn)顯示裝置，但是此種方法需事先將紅色、綠色、藍(lán)色量子點(diǎn)分別與紅色、綠色、及藍(lán)色彩色光刻膠混合，過程較為繁瑣，而且將量子點(diǎn)在彩色光刻膠中分散均勻也存在很大難度。除上述方法以外，還可以通過轉(zhuǎn)印、網(wǎng)印等方法來制作量子點(diǎn)圖形，但此類方法材料浪費(fèi)嚴(yán)重，制程重復(fù)性不佳，且制得的量子點(diǎn)圖形精細(xì)度較差，難以獲得大尺寸、高解析度的顯示裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種量子點(diǎn)顯示裝置，具有精細(xì)的量子點(diǎn)圖形，從而使得顯示裝置具有較高的的解析度、色飽和度及色域。
[0007]本發(fā)明的目的還在于提供一種量子點(diǎn)顯示裝置的制造方法，能夠制備出精細(xì)的量子點(diǎn)圖形，且該方法原料制備及制作工藝簡單，材料浪費(fèi)少，生產(chǎn)成本低，適用于大批量生產(chǎn)。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供了一種量子點(diǎn)顯示裝置，包括:彩膜基板、與所述彩膜基板相對設(shè)置的陣列基板、設(shè)于所述彩膜基板下方的藍(lán)光背光模組、及夾設(shè)于所述彩膜基板與陣列基板之間的液晶層；
[0009]所述彩膜基板包括:下基板、設(shè)于所述下基板上的彩色濾光層與黑色矩陣、設(shè)于所述彩色濾光層上的下偏光層、設(shè)于所述下偏光層上的下配向?qū)樱?br>[0010]所述彩色濾光層包括數(shù)個呈陣列排列的子像素區(qū)域，所述數(shù)個子像素區(qū)域通過黑色矩陣間隔開，所述子像素區(qū)域包括:紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域、及藍(lán)色子像素區(qū)域；
[0011]所述紅色子像素區(qū)域包括:設(shè)于所述下基板上的第一量子點(diǎn)樹脂組合物層、及設(shè)于所述第一量子點(diǎn)樹脂組合物層上的紅色光阻層；所述綠色子像素區(qū)域包括:設(shè)于所述下基板上的第二量子點(diǎn)樹脂組合物層、及設(shè)于所述第二量子點(diǎn)樹脂組合物層上的綠色光阻層；
[0012]所述藍(lán)色子像素區(qū)域內(nèi)、及各子像素區(qū)域之間均填充有有機(jī)透明光阻，所述有機(jī)透明光阻具有保護(hù)與平坦所述彩色濾光層的作用。
[0013]所述陣列基板包括:上基板、設(shè)于所述上基板面向下基板一側(cè)的上配向?qū)?、及設(shè)于所述上基板上的上偏光層；所述上偏光層設(shè)于所述上基板背向下基板的一側(cè)上，或者設(shè)于所述上基板與所述配向?qū)又g。
[0014]所述第一、及第二量子點(diǎn)樹脂組合物層均由量子點(diǎn)樹脂組合物經(jīng)固化后得到，所述量子點(diǎn)樹脂組合物包含表面修飾的紅色量子點(diǎn)、表面修飾的綠色量子點(diǎn)、堿可溶性樹脂、溶劑、及分散劑。
[0015]所述表面修飾的紅色量子點(diǎn)和表面修飾的綠色量子點(diǎn)的材料為:I1- VI族元素組成的納米半導(dǎo)體材料、II1-V族元素組成的納米半導(dǎo)體材料、及IV-VI族元素組成的納米半導(dǎo)體材料中的一種或多種的組合；
[0016]所述堿可溶性樹脂包含苯乙烯與馬來酸酐共聚物或芳香酸(甲基)丙烯酸半酯；
[0017]所述溶劑包含甲酸、乙酸、氯仿、丙酮、丁酮、脂肪醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇二乙醚乙酸乙酯、甲乙酮、甲基異丁基酮、單甲基醚乙二醇酯、γ-丁內(nèi)酯、丙酸一 3 —乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇、醋酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、環(huán)己烷、二甲苯、和異丙醇中的一種或多種；
[0018]所述分散劑為酰胺類聚合物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、或有機(jī)硅表面活性劑。
[0019]所述第一、及第二量子點(diǎn)樹脂組合物層的厚度為lum-200um。
[0020]本發(fā)明還提供一種量子點(diǎn)顯示裝置的制造方法，包括如下步驟:
[0021]步驟1、提供一下基板，在所述下基板上制作黑色矩陣；
[0022]步驟2、在所述所述黑色矩陣之間的下基板上涂布量子點(diǎn)樹脂組合物，預(yù)烘烤該涂有量子點(diǎn)樹脂組合物的下基板，去除量子點(diǎn)樹脂組合物中的有機(jī)溶劑；
[0023]步驟3、在所述量子點(diǎn)樹脂組合物及黑色矩陣上涂布紅色光阻，通過預(yù)烘烤、曝光、及顯影制程去除多余的紅色光阻及量子點(diǎn)樹脂組合物，烘烤，得到包括紅色光阻層及設(shè)于紅色光阻層下方的第一量子點(diǎn)樹脂組合物層的紅色子像素區(qū)域；
[0024]步驟4、在所述黑色矩陣之間的下基板上再次涂布量子點(diǎn)樹脂組合物，預(yù)烘烤該涂有量子點(diǎn)樹脂組合物的下基板，去除量子點(diǎn)樹脂組合物中的有機(jī)溶劑；
[0025]步驟5、在所述量子點(diǎn)樹脂組合物及黑色矩陣上涂布綠色光阻，通過預(yù)烘烤、曝光、及顯影制程去除多余的綠色光阻及量子點(diǎn)樹脂組合物，烘烤、得到包括綠色光阻層及設(shè)于綠色光阻層下方的第二量子點(diǎn)樹脂組合物層的綠色子像素區(qū)域；
[0026]步驟6、在所述下基板及黑色矩陣上涂布有機(jī)透明光阻，形成藍(lán)色子像素區(qū)域，至此形成彩色濾光層；
[0027]步驟7、在所述彩色濾光層上設(shè)置下偏光層、在所述下偏光層上形成下配向?qū)樱纬刹誓せ澹?br>[0028]步驟8、提供陣列基板，將所述彩膜基板與陣列基板對組，灌入液晶，形成液晶層，在所述彩膜基板下方設(shè)置藍(lán)光背光模組，量子點(diǎn)顯示裝置的制作完成。
[0029]所述陣列基板包括:上基板、設(shè)于所述上基板面向下基板一側(cè)的上配向?qū)印⒓霸O(shè)于所述上基板上的上偏光層；所述上偏光層設(shè)于所述上基板背向下基板的一側(cè)上，或者設(shè)于所述上基板與所述配向?qū)又g。
[0030]所述步驟2及步驟4中，所述量子點(diǎn)樹脂組合物包含表面修飾的紅色量子點(diǎn)、表面修飾的綠色量子點(diǎn)、堿可溶性樹脂、溶劑、及分散劑。
[0031]所述表面修飾的紅色量子點(diǎn)和表面修飾的綠色量子點(diǎn)的材料為:I1- VI族元素組成的納米半導(dǎo)體材料、II1-V族元素組成的納米半導(dǎo)體材料、及IV-VI族元素組成的納米半導(dǎo)體材