[發明專利]硅量子點光刻膠、彩膜層、OLED顯示結構及顯示器

有效

• 申請號: 202010001754.4
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN113064324B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 申曉斌
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G03F7/016
• 分類號: G03F7/016;G03F7/004;H10K59/12;H10K50/86
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理有限公司 11435
• 代理人: 劉進

本申請公開了一種硅量子點光刻膠、彩膜層、OLED顯示結構及顯示器，包括光引發劑、酚醛樹脂衍生物和重氮萘酚衍生物，還包括單色硅量子點；所述單色硅量子點占所述光引發劑、酚醛樹脂衍生物和重氮萘酚衍生物總質量的2％?7％。根據本申請實施例提供的技術方案，通過利用無重金屬元素、光學性質佳、化學穩定性較好的硅量子點作為量子點發光單元，引入光刻膠中，在制備過程中，避免了重金屬量子點的使用，更為綠色環保。可將其應用于包括但不限于液晶LCD、OLED等顯示器件中，通過光刻工藝圖案化后，達到彩色顯示目的。制作出的基于硅量子點彩膜的顯示器件能具備更高的亮度、更廣的色域和更優的色純度。

技術領域

本發明一般涉及光刻膠領域，尤其涉及硅量子點光刻膠、彩膜層、?OLED顯示結構及顯示器。

背景技術

隨著顯示技術的發展，人們對顯示器件的顯示質量要求也越來越高。實現全彩化的傳統方式以白光LCD(Liquid?Crystal?Display，液晶顯示器)和白光OLED(WOLED，WhiteOrganic?Light-Emitting?Diode，白光有機發光半導體)為背光源，彩膜層(CF，ColourFilter)轉化白光為RGB三色，所以決定器件顯示質量的關鍵核心部分之一為彩色過濾層。常規的彩色過濾層由彩色光刻膠圖形化后獲得，這些彩色光刻膠主要由顏料樹脂和光刻膠組成，顏料樹脂本身存在透過率較低，透過光譜較寬的缺陷，導致制成的器件較難實現高亮度、高色域的顯示要求。因此，由量子點替代普通顏料樹脂制成光刻膠的量子點光刻膠應運而生，將其應用在顯示器件中，可以使顯示器件實現兼具高亮度、高色域、高色純的顯示要求。

量子點(Quantum?Dots，簡稱QDs)通常是由II-VI、或I-III-VI?族元素組成的球狀半導體納米晶體，顆粒直徑一般在幾納米至數十納米之間。由于粒徑接近材料的波爾半徑，因此會產生量子限域效應，能級結構由連續變為離散，導致QDs展現出獨特的受激發光的現象。一般而言，QDs尺寸越小，能級帶隙增大，受激后輻射出能量更高的可見光，表現為“藍移現象”，如硒化鎘(CdSe)的尺寸從6.6nm減小至2.0nm，其發光波長從630nm藍移至460nm。QDs的摩爾吸光系數較高，具有很高的光轉化效率，半峰寬極窄，一般小于25nm，是一種完美的可替代顏料樹脂的全彩化顯示材料。然而，一般要制作量子點光刻膠，需要將量子點分散于光刻膠中，由于光刻膠中具有起始劑、聚合物單體、聚合物、添加劑等多種高分子材料，量子點的表面化學環境復雜，對量子點的發光效率影響很大；而在合成傳統量子點過程中，重金屬元素，如Cd、In、Pb等的引入，會造成成本增加、人體危害和環境污染，不利于量產。

硅作為一種間接帶隙半導體，其發光性能一直不受關注。隨著介孔納米硅光致發光效應被發現后，人們長久以來夢寐以求的全硅光子集成器件的制作成為了可能。隨著進一步的研究，研究者發現硅的光致發光現象由量子限域效應引起。當硅粒子尺寸減小至近波爾半徑后，間接帶隙逐步變成類直接帶隙，電子空穴輻射復合的概率增大，出現光致發光現象，這些粒子被統稱為硅量子點(SiQDs)。經過多年發展，研究者已經可以成功制備橫跨整個可見光譜的SiQDs，且半峰寬可控制在20nm以內，內量子效率接近100％。更為重要的是，SiQDs表面修飾簡單，可在其表面修飾上能與所述光刻膠單體發生共聚的可聚合基團，在光刻過程中原位成膜，提高其成膜的分散性和均一性，在保證出光效率的同時，避免了重金屬量子點的引入。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種硅量子點光刻膠、彩膜層、OLED顯示結構及顯示器。

第一方面，提供一種硅量子點光刻膠，其特征在于，包括光引發劑、酚醛樹脂衍生物和重氮萘酚衍生物，還包括單色硅量子點；

所述單色硅量子點的摻雜濃度為占所述光引發劑、酚醛樹脂衍生物和重氮萘酚衍生物總質量的2％-7％。

第二方面，提供一種彩膜層，包括紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素，所述紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素均采用上述硅量子點光刻膠制備。