[發(fā)明專利]利用掩模法制備紅綠雙色量子點顯色陣列系統(tǒng)的方法及新型量子點顯示裝置

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• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN109768171A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付紅兵;張兆儀;張海華;廖清
• 申請（專利權(quán)）人: 首都師范大學(xué)
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56;H01L51/00
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本發(fā)明提供一種利用掩模法制備紅綠雙色量子點顯色陣列系統(tǒng)的方法及新型量子點顯示裝置。該方法包括：制備綠色鈣鈦礦量子點的溶液；制備鈣鈦礦量子點薄膜；掩膜；通過置換法得到綠光像素單元和紅光像素單元。所述新型量子點顯示裝置包括藍(lán)光光源和紅綠雙色量子點顯色陣列系統(tǒng)，所述紅綠雙色量子點顯色陣列系統(tǒng)集成了紅綠背光和成像功能，包括綠光像素單元和紅光像素單元，是根據(jù)前述方法制成的。本發(fā)明采用無機鈣鈦礦量子點，在藍(lán)光光致綠光量子點的基礎(chǔ)上，通過掩模與置換相結(jié)合的方式來制備藍(lán)光光致紅光量子點和實現(xiàn)量子點的陣列化排布，實現(xiàn)了量子點顯示裝置的超高清的分辨率，滿足高色域覆蓋的目標(biāo)，也使得量子點顯示面板的出光率大大增強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種鈣鈦礦量子點的顯示裝置的制備方法。

背景技術(shù)

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，量子點發(fā)光顯示器件越來越受到人們的關(guān)注。量子點(Quantum Dots)是一種尺寸介于1-100nm之間的納米材料,具有帶隙、尺寸可調(diào)以及發(fā)光光譜半波峰寬小等特點。量子點發(fā)光顯示器件(QLED)主要是采用藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)光源照射量子點的方式來激發(fā)綠光及紅光。與其它顯示方式相比，它具有全色域顯示優(yōu)勢，窄頻帶連續(xù)光譜，色彩純度高；它可發(fā)出95％接近于自然光的光，色彩還原能力強，顯色性卓越。此外，它比有機發(fā)光二極管(OLED)的亮度也要更高，而且更省電。由于技術(shù)的簡化，量子點顯示屏采用了穩(wěn)定可靠的無機半導(dǎo)體材料，這降低了生產(chǎn)成本、穩(wěn)定性強、壽命長、不易老化。同時，利用QLED改善LED光源產(chǎn)品的色彩和節(jié)能水平，這對于提升傳統(tǒng)液晶電視和液晶顯示產(chǎn)品品質(zhì)具有極大的幫助。也可以在OLED產(chǎn)品時代未開啟之前，為消費者提供一種更好的“顯示品”選擇。

近年來，量子點材料被廣泛地應(yīng)用在液晶顯示器的背光中。在現(xiàn)行的可見光發(fā)光量子點材料中，最近發(fā)展起來的鈣鐵礦量子點材料CsPb(X_n)₃(X₁＝ Br,X₂＝I,X₃＝Cl)，由于具有很高的發(fā)光效率、很窄的發(fā)光半峰寬(FWHM< 25nm)和可調(diào)控的發(fā)光顏色，受到越來越多的關(guān)注。因此，以鈣鈦礦量子點發(fā)光材料作為發(fā)光層拓寬了新型LED研究方向，并在照明以及平板顯示領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種利用掩模法制備紅綠雙色量子點顯色陣列系統(tǒng)的方法及新型量子點顯示裝置。本發(fā)明的目的是為了提供具有超高清分辨率的顯示器件。其中，每個所述器件包括藍(lán)光光源、綠光像素單元和紅光像素單元。

本發(fā)明公開一種利用掩模法制備紅綠雙色量子點顯色陣列系統(tǒng)的方法，包括如下步驟：

1)制備綠色鈣鈦礦量子點的溶液：

制備鈣鈦礦量子點分散于不良溶劑所形成的溶液，所述鈣鈦礦量子點能發(fā)出綠色熒光；

2)制備鈣鈦礦量子點薄膜：

將所述溶液甩成具有一厚度的鈣鈦礦量子點薄膜；

3)掩膜：

將帶孔的掩模板覆蓋于所述鈣鈦礦量子點薄膜上，再噴涂一層保護(hù)膜以保護(hù)未被所述掩模板覆蓋的鈣鈦礦量子點，然后揭掉所述掩模板；

4)通過置換法得到綠光像素單元和紅光像素單元：

將前述步驟得到的鈣鈦礦量子點薄膜置入HI置換介質(zhì)中并照射藍(lán)光，從而得到陣列化的綠光像素單元和紅光像素單元，其中所述鈣鈦礦量子點薄膜的由所述保護(hù)膜保護(hù)的部分不發(fā)生置換反應(yīng)因而形成綠光像素單元，所述鈣鈦礦量子點薄膜的未被所述保護(hù)膜保護(hù)的部分發(fā)生置換反應(yīng)因而形成紅光像素單元。

優(yōu)選地，在步驟1)中，所述鈣鈦礦量子點是通過高溫法來制備的，鈣鈦礦量子點的大小為12nm左右。