具量子点的画素基板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种具量子点的画素基板及其制作方法，其中该具量子点的画素基板包含：一透明基板；一黑矩阵层，形成于该透明基板的表面，并定义数个像素空间；数个量子点胶层，个别形成于该数个像素空间中；及其中，该黑矩阵层由负型光阻材料硬化制作而成，且构成倒梯形或漏斗形结构，而使该些像素空间构成一正梯形或倒漏斗形的碗状结构。据此可简化量子点所构成的像素基板的制程与其结构。

【技术实现步骤摘要】
具量子点的画素基板及其制作方法
本专利技术是关于一种量子点技术，特别是关于一种具量子点的画素基板及其制作方法。
技术介绍
量子点(QuantumDots)作为平面显示器技术的应用材料已经成为下一代显示技术的热点。量子点有以下的特色，其转换光谱可随尺寸调整(通过调整量子点的纳米晶体大小，尺寸在1～20nm之间)、发光效率高、发光稳定性好等光学性能。并且，量子点大多为无机化合物，其性能稳定，具有耐久性佳的特色。使得量子点技术成为下一代显示技术的关注重点。目前，已经有厂商发展出量子点发光二极管(QuantumDotsLightEmittingDiodes,QD-LEDs)、量子点有机发光二极管(QuantumDotsOrganicLightEmittingDiodes,QD-LEDs)等显示技术。目前的发展，主要是利用发光二极管或有机发光二极管的发光来作为量子点的光源，让其转换到想要发光的频谱。无论是哪一种应用手段，由于量子点的制程技术与发光二极管或有机发光二极管的制程大不相同，因此，由量子点所构成的像素基板的制作，目前尚须与两者的制程分开。因此，如何能够简化量子点所构成的像素基板的制程与其结构，成为目前量子点显示技术开发厂商所寻求的发展方向。
技术实现思路
为达上述目的，本专利技术提供一种具量子点的画素基板及其制作方法，可达到以最简易制程制作具量子点的画素基板，并让量子点灌注容易，生产良率提高，进一步可加速量子点运用于显示技术进程的特殊技术功效。本专利技术的目的在于提供一种具量子点的画素基板，包含：一透明基板；一黑矩阵层，形成于该透明基板的表面，并定义数个像素空间；数个量子点胶层，个别形成于该数个像素空间中；及其中，该黑矩阵层由负型光阻材料硬化制作而成，且构成倒梯形或漏斗形结构，而使该数个像素空间分别构成一正梯形或倒漏斗形的碗状结构。本专利技术又提供一种具量子点的画素基板的制作方法，包含：于透明基板的表面形成一光阻层；以一光罩对该光阻层进行曝光；移除未被曝光的该光阻层，并将已被曝光的该光阻层制作为梯形结构的一黑矩阵层，以定义数个像素空间，且该黑矩阵结构构成倒梯形或漏斗形结构，而定义该数个像素空间分别为一正梯形或倒漏斗形的碗状结构；固化该黑矩阵结构；及将该数个像素空间个别对应灌注相对应画素材料以分别形成一量子点胶层。据此可简化量子点所构成的像素基板的制程与其结构。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下（实施方式）。附图说明图1为本专利技术所揭示的一种具量子点的画素基板的制作方法流程图。图2A-2E为图4C所示的局部的剖面图的制作流程图。图3A-3F为图4D所示的局部的剖面图的制作流程图。图4A说明了本专利技术的具量子点的像素基板及其所对应的发光基板的示意图。图4B为本专利技术的具量子点的像素基板及其所对应的局部的放大示意图。图4C、4D为本专利技术的具量子点的像素基板的局部沿A-A剖面线的剖面示意图。附图中的符号说明：2、3：局部；10：具量子点的像素基板；11：透明基板；12：光阻层；12-1、12-2、12-3：黑矩阵层；20：发光层；30-1、30-2、30-3：量子点胶层；40：光罩；80：紫外光；90：光；91：目标光。具体实施方式根据本专利技术的实施例，本专利技术运用曝光显影制程来制作具量子点的画素基板，借以制作出高精度的黑矩阵层，让量子点可准确地灌注于由黑矩阵层所定义的像素空间中，进而达到制程简易，高分辨率的下一代显示技术所需的具量子点的画素基板，以作为量子点显示器使用。请参考图1所示，本专利技术所揭示的一种具量子点的画素基板的制作方法流程图，请同时参考图2A-2E(图4C的局部2的剖面图的制作流程)，包含：步骤S101：于透明基板的表面形成一光阻层；例如，运用喷涂法，渐次形成厚度介于1.5um至20um的光阻；或者，形成厚度介于15um至20um的光阻。由于此光阻层后续会制作为永久材料层，因此，选用负型光阻来制作。此外，此光阻层将制作为黑矩阵结构，因此，可选用掺杂黑色颜料的负型光阻材料。如图2A、2B所示，在放大的局部2的范围中，将透明基板11上以喷涂法制作出膜厚介于1.5um-20um之间的光阻层12。步骤S102：以一光罩对该光阻层进行曝光；此光罩即为相对应于黑矩阵结构的光罩图案，可以紫外光进行曝光。如图2C所示，以光罩40在紫外光80的曝光下，即可对光阻层12进行曝光。步骤S103：移除未被曝光的该光阻层，并将已被曝光的该光阻层制作为梯形结构的一黑矩阵结构，以定义数个像素空间，且该黑矩阵结构为倒梯形结构，其与该透明基板形成小于90度的一夹角；像素空间则构成正梯形结构；由于所选用的光阻材料为负型光阻，因此，未被曝光的部分，将可被显影剂清除掉。而被曝光的部分会留下来成为本专利技术所预留下来的黑矩阵结构。此外，由于所欲形成的黑矩阵结构与透明基板之间的夹角小于90度，且为倒梯形结构，可于显影的过程选择适当的显影剂与显影的时间来制作此倒梯形结构。该夹角的角度介于45至90度之间，或者，该夹角的角度介于60至85度之间。请参考图2D所示，被曝光的部分，即构成黑矩阵层12-1。步骤S104：固化该黑矩阵结构；例如，通过热固化或光固化的方式来进一步让黑矩阵结构固化为永久材料层。步骤S105：将该些像素空间个别对应灌注相对应画素材料以分别形成一量子点胶层。可采用例如喷墨涂布法(Inkjetprinting)，准确地将相同光源转换为不同颜色的量子点胶喷墨涂布于对应的像素空间当中。其中，量子点胶层的厚度小于黑矩阵层的厚度，且介于1um~15um之间，或者介于1um~9um之间，或者，介于1um~5um之间。请参考图2E所示，量子点胶层30-1、30-2、30-3分别独立形成于黑矩阵层12-1所形成的像素空间中，并且，可个别依据不同的光转换效率来调整量子点胶层30-1、30-2、30-3的厚度，可通过控制喷墨涂布的时间长短来达成。具有较高光转换效率的该量子点胶层的厚度，小于具有较低光转换效率的该量子点胶层的厚度，此一技术特征，可解决不同的量子点胶的配方的转换率不一的问题，而使得不同颜色的量子点胶可达到相同的发光度，进而达到解决因量子点胶的转换效率不同而产生的色偏问题的特殊技术功效。举例而言，量子点胶层30-1当中的量子点胶的光转换效率为95%，而量子点胶层30-2当中的量子点胶的光转换效率为85%，量子点胶层30-3当中的量子点胶的光转换效率为70%，本专利技术即将量子点胶层30-1、30-2、30-3的厚度，对应为基本厚度/95%、基本厚度/85%、基本厚度/70%。如此，即形成了如图2E所示的量子点胶层30-1、30-2、30-3的厚度不相同的状况。当然，如果不同颜色，例如红、蓝、绿的量子点胶的转换效率相同，则可采用三者对应的量子点胶层厚度相同的做法。其中，量子点胶层的基本厚度同样小于黑矩阵层的厚度，换算转换效率后的量子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具量子点的画素基板，其特征在于，包含：/n一透明基板；/n一黑矩阵层，形成于该透明基板的表面，并定义数个像素空间；/n数个量子点胶层，个别形成于该数个像素空间中；及/n其中，该黑矩阵层由负型光阻材料硬化制作而成，且构成倒梯形或漏斗形结构，而使该数个像素空间分别构成一正梯形或倒漏斗形的碗状结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种具量子点的画素基板，其特征在于，包含：
一透明基板；
一黑矩阵层，形成于该透明基板的表面，并定义数个像素空间；
数个量子点胶层，个别形成于该数个像素空间中；及
其中，该黑矩阵层由负型光阻材料硬化制作而成，且构成倒梯形或漏斗形结构，而使该数个像素空间分别构成一正梯形或倒漏斗形的碗状结构。


2.如权利要求1所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该黑矩阵层的厚度介于3um至40um之间。


3.如权利要求1所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该黑矩阵层的厚度介于3um至30um之间。


4.如权利要求1所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该黑矩阵层的厚度介于3um至20um之间。


5.如权利要求1所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该黑矩阵层的倒梯形或漏斗形结构与该透明基板的一夹角的角度介于45至90度之间。


6.如权利要求1所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该黑矩阵层的倒梯形或漏斗形结构与该透明基板的一夹角的角度介于60至85度之间。


7.如权利要求2或3所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该数个量子点胶层的厚度小于该黑矩阵层的厚度，且介于1um~15um之间。


8.如权利要求2或3所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该数个量子点胶层的厚度小于该黑矩阵层的厚度，且介于1um~9um之间。


9.如权利要求1所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该数个量子点胶层包含了数组量子点胶，且其中具有相同光转换率的量子点胶的量子点胶层厚度相同，具有不同光转换效率的量子点胶的量子点胶层厚度不同。


10.如权利要求9所述的具量子点的画素基板，其特征在于，该数个量子点胶层中，具有高光转换效率的该量子点胶层的厚度小于具有低光转换效率的该量子点胶层的厚度。


11.一种具量子点的画素基板的制作方法，其特征在于，包含：
于透明基板的表面形成一光阻层；
以一光罩对该光阻层进行曝光；
移除未被曝光的该光阻层，并将已被曝光的该光阻层制作为倒梯形或漏斗形结构的一黑矩阵层，以定义数个像素空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：许铭案，林文福，谢东宏，林佳慧，
申请(专利权)人：恒煦电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71