喷墨印刷封装型量子点制造方法、光转换单元及显示面板技术

本发明专利技术主要提出一种喷墨印刷封装型量子点的制造方法以及具有前述喷墨印刷封装型量子点的光转换单元。该光转换单元包括：一透光基板、具有M

【技术实现步骤摘要】
喷墨印刷封装型量子点制造方法、光转换单元及显示面板


[0001]本专利技术涉及微发光二极管显示面板的
，尤其涉及一种喷墨印刷封装型量子点的制造方法以及具有喷墨印刷封装型量子点的一种光转换单元和一种微发光二极管显示面板。

技术介绍

[0002]已知，传统的平面显示器包括液晶显示器(LCD)和等离子体显示器，其中，LCD显示器为一种非自发光型平面显示器(non-self-emissive flat panel display)，其结构至少包括：白光LED背光模块、液晶面板、和彩色滤光片。利用一驱动电路控制该白光LED背光模块发出一白色背光，使其穿过该液晶面板且接着穿过所述彩色滤光片之后即转变为红色光、绿色光、和蓝色光，用以作为屏幕上所显示的红色子像素、绿色子像素、与蓝色子像素。根据统计，使用白光LED背光模块的液晶显示器能够展现的最佳色域(color gamut)仅72％NTSC，再者，由于LCD显示器的亮度无法提升至1000nits以上，致使其在室外环境下的影像和色彩辨识度过低。
[0003]不同于LCD显示器，发光二极管(LED)显示器和有机发光二极管(Organic light-emitting diode,OLED)显示器皆为一种自发光型平面显示器(Self-emissive flat panel display)。值得一提的是，Mini LED又名「次毫米发光二极管」，最早是由晶元光电(EPISTAR Corporation)所提出，晶粒的对角线长度介于50微米至60微米之间的LED。Micro LED则是新一代微发光二极管技术，是将LED晶粒进一步地微小化，使其晶粒的对角线长度小于50微米。由于次毫米LED和微LED皆具有低耗能、反应时间快、高亮度、高对比、以及易于定址驱动发光的优势，因此使用次毫米LED或微LED作为阵列化排列的自发光子像素的LED显示器正快速地发展，且具有取代传统的LCD显示器的高度潜力。
[0004]目前，RGB三原色微LED显示器于制作上所遭遇的最大困难在于巨量转移(Mass transfer)。因此，制造厂提出利用光刻技术(Photolithography)仅于一基板上制造M
×
N个蓝光微LED芯片，接着于所述M
×
N个蓝光微LED芯片上方设置一个量子点光转换单元，从而将所述M
×
N个蓝光微LED芯片所发出的蓝光转变为红色光、绿色光、和蓝色光，用以作为屏幕上所显示的红色子像素、绿色子像素、与蓝色子像素。
[0005]中国专利公开号CN108664165A即揭示一种具有量子点光转换单元的显示面板。图1显示中国专利公开号CN108664165A所揭示的具有量子点光转换单元的显示面板的侧剖视图。如图1所示，所述具有量子点光转换单元的显示面板1
’
包括：一第一基板10
’
、M
×
N个蓝光微LED芯片20
’
、一第二基板60
’
、以及一遮光层30
’
，其中该M
×
N个蓝光微LED芯片20
’
形成于该第一基板10
’
之上，且该第二基板60
’
设置在该M
×
N个蓝光微LED芯片20
’
和该第一基板10
’
之上。值得注意的是，该遮光层30
’
具有M
×
N个通孔31
’
，且该M
×
N个通孔31
’
分别对应该M
×
N个蓝光微LED芯片20
’
。更详细地说明，该M
×
N个通孔31
’
之中有M
×
N/3个通孔31
’
填有一红光量子点材料81
’
，且有M
×
N/3个通孔31
’
填有一绿光量子点材料82
’
。并且，剩余的M
×
N/3个通孔31
’
则未填有任何量子点材料。
[0006]值得说明的是，由前述说明可知，中国专利公开号CN108664165A是利用以有机材料(例如黑色光阻)制成所述遮光层30
’
，且该第二基板60
’
、该遮光层30
’
、填于M
×
N/3个通孔31
’
的该红光量子点材料81
’
、以及填于M
×
N/3个通孔31
’
的该绿光量子点材料82
’
组成一量子点光转换单元的制作。一般而言遮光层30
’
的厚度通必须在5μm以上。然而，实务经验显示，当厚度高于5μm之后，遮光层30
’
便会开始产生歪斜现象，导致所制成的M
×
N个通孔31
’
无法每一个都精密对准该M
×
N个蓝光微LED芯片20
’
。
[0007]另一方面，实务经验亦显示，在向各该通孔31
’
定量填注红光量子点材料81
’
和绿光量子点材料82
’
之时，相邻的两个通孔31
’
之间经常出现填注量不均等的现象。应可理解，在相邻两个通孔31
’
容置不等量的量子点材料的情况下，对于所述具有量子点光转换单元的显示面板1
’
而言，其色彩饱和度的表现势必不如预期。
[0008]由前述说明可知，虽然现有技术所提出的具有量子点光转换单元的显示面板1
’
仍含有需要加以改善之处。因此，本专利技术提出一种喷墨印刷封装型量子点的制造方法以及具有喷墨印刷封装型量子点的一种光转换单元和一种微发光二极管显示面板。

技术实现思路

[0009]本专利技术的主要目的在于提供一种喷墨印刷封装型量子点的制造方法以及具有喷墨印刷封装型量子点的光转换单元。其中，所述具有喷墨印刷封装型量子点的光转换单元的基础结构包括一透光基板、具有M
×
N个容置槽的一光转换器携载层、利用一第一量子点溶液制成的(M
×
N)/3个第一封装量子点微米结构、以及利用一第二量子点溶液制成的(M
×
N)/3个第二封装量子点微米结构。在令该透光基板具有一疏水性表面的情况下，可利用一喷墨印刷喷头将该第一量子点溶液和该第二量子点溶液以液滴的形式填注于各所述容置槽中，从而在对应的容置槽中形成该第一封装量子点微米结构与该第二封装量子点微米结构。实验结果显示，使用该光转换单元的一微发光二极管显示面板，其所表现出的色域范围接近为NTSC标准色域范围的110％。
[0010]为达成上述目的，本专利技术提出所述喷墨印刷封装型量子点的制造方法的一实施例，其包括以下步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷墨印刷封装型量子点的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：提供具一疏水性表面的一基板以及包括至少一个量子点、一水溶剂以及一具有内聚力的溶质的一量子点溶液；使用一喷墨印刷喷头将所述量子点溶液滴于该基板的该疏水性表面之上，从而在该疏水性表面上形成至少一液滴；对该液滴执行一干燥处理，从而使该液滴的体积随着一干燥处理时间的增加而持续变小，进而转变成一封装量子点微米结构。2.根据权利要求1所述的喷墨印刷封装型量子点的制造方法，其特征在于，该封装量子点微米结构包含包覆有至少一个所述量子点的至少一封装体。3.根据权利要求1所述的喷墨印刷封装型量子点的制造方法，其特征在于，所述具有内聚力的溶质具有范围介于0.5wt％至5.5wt％之间的浓度，且其材料为下列任一者：氯化锂、氯化钠、氯化钾、碘化锂、碘化钠、碘化钾、溴化锂、溴化钠、或溴化钾。4.根据权利要求1所述的喷墨印刷封装型量子点的制造方法，其特征在于，一界面活性剂进一步添加于该量子点溶液之中，用以减少由该喷墨印刷头所喷出的该液滴的卫星液滴。5.根据权利要求1所述的喷墨印刷封装型量子点的制造方法，其特征在于，该量子点具有一亲水性表面修饰层，且其为下列任一者：红光量子点、绿光量子点、或该蓝光量子点。6.一种光转换单元，其特征在于，包括：一透光基板；一光转换器携载层，形成于该透光基板的一设置面之上，且由一金属材料或一金属氧化物制成；多个第一开口，形成于该光转换器携载层之上，且该多个第一开口共排列成M/3列及N/3行；其中，各所述第一开口与该透光基板的该设置面一同组成一第一容置槽；多个第二开口，形成于该光转换器携载层之上，且该多个第二开口共排列成M/3列及N/3行；其中，各所述第二开口与该透光基板的该设置面一同组成一第二容置槽；多个第三开口，形成于该光转换器携载层之上，且该多个第三开口共排列成M/3列及N/3行；其中，各所述第三开口与该透光基板的该设置面一同组成一第三容置槽；一第一量子点溶液，包括至少一个红光量子点、一水溶剂以及一第一溶质，其中该第一溶质具有一内聚力，且该第一量子点溶液利用一喷墨印刷头而以一第一液滴的形式分别注入在各所述第一容置槽之中；以及一第二量子点溶液，包括至少一个绿光量子点、所述水溶剂以及一第二溶质，其中该第二溶质亦具有所述内聚力，且该第二量子点溶液利用所述喷墨印刷头而以一第二液滴的形式分别注入在各所述第二容置槽之中；其中，在令所述设置面为一疏水性表面而使得该第一溶质和该第二溶质的该内聚力大于由咖啡环效应所衍生的一外流驱动力的情况下，令该第一液滴和该第二液滴于该设置面上干燥即于各所述第一容置槽和各所述第二容置槽之中分别形成包含至少一个所述红光量子点的一第一封装量子点微米结构以及包含至少一个所述绿光量子点的一第二封装量子点微米结构；其中，M与N皆为正整数。
7.根据权利要求6所述的光转换单元，其特征在于，更包括一第三量子点溶液，其包含至少一个蓝光量子点、所述水溶剂以及一第三溶质，其中该第三溶质亦具有所述内聚力，且该第三量子点溶液利用所述喷墨印刷头而以一第三液滴的形式分别注入在各所述第三容置槽之中，从而在干燥之后于各所述第三容置槽之中分别形成包含至少一个所述蓝光量子点的一第三封装量子点微米结构。8.根据权利要求6所述的光转换单元，其特征在于，该金属材料为下列任一者：金、铜、铝、银、铬、钼、钛、铟、锑、上述任两者的金属合金、或上述任两者以上的金属合金。9.根据权利要求6所述的光转换单元，其特征在于，该金属氧化物为下列任一者：铜氧化物、铝氧化物、银氧化物、铬氧化物、钼氧化物、钛氧化物、铟氧化物、锑氧化物、上述任两者的复合物、或上述任两者以上的复合物。10.根据权利要求7所述的光转换单元，其特征在于，该第一封装量子点微米结构包含包覆有至少一个所述红光量子点的至少一第一封装体，该第二封装量子点微米结构包含包覆有至少一个所述绿光量子点的至少一第二封装体，且该第三封装量子点微米结构包含包覆有至少一个所述绿光量子点的至少一第三封装体。11.根据权利要求7所述的光转换单元，其特征在于，更包括：一封装材料，填于各所述第一容置槽、各所述第二容置槽、和各所述第三容置槽之中，用以封装该第一容置槽之内的该第一封装量子点微米结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学仕，
申请(专利权)人：陈学仕，
类型：发明
国别省市：