量子点光转换板及其制作方法、显示装置制造方法及图纸

本申请的一些实施方式提供了一种量子点光转换板、量子点光转换板的制作方法以及显示装置。量子点光转换板包括：第一基板，第一基板上开设有多个透光孔，各透光孔沿第一基板的厚度方向贯穿第一基板；其中，第一基板的材料为对特定入射光的透射率低于预设值的材料；量子点材料，量子点材料填充在多个透光孔的至少部分透光孔中，量子点材料用于将照射到其表面的入射光转换为具有设定颜色的出射光。根据本申请实施方式，光转换板可以以简化的工艺进行制作，并且可以适配Micro

【技术实现步骤摘要】
量子点光转换板及其制作方法、显示装置


[0001]本申请涉及显示
，尤其涉及一种量子点光转换板、量子点光转换板的制作方法以及显示装置。

技术介绍

[0002]随着终端技术的发展，显示器性能的提升日益得到重视，人们对显示器的色彩饱和度、轻薄化和节能性能提出了更高的要求。
[0003]微发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro
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LED)技术是显示技术的一个重要发展方向。Micro
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LED显示装置的驱动面板上形成有微米量级的发光LED阵列，与液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)相比，具有体积小、集成度高、高色彩饱和度、低能耗等明显优势。
[0004]全彩色Micro
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LED转运是Micro
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LED技术的核心问题。图1示出了全彩Micro
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LED显示装置的示例性制造过程。首先，在图1(a)，在多块基板(例如，蓝宝石基板)分别生长出红、绿、蓝三色的LED半导体层；然后，在图1(b)，将各半导体层进行晶粒切分；之后，在图1(c)，将切分好的红、绿、蓝三色LED晶粒分批次地转移到驱动基板上。在Micro
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LED显示装置的制造过程中，需要分批次转移几十万颗LED晶粒，不仅工艺比较繁琐，最终产品的LED光效、一致性、良率也较难得到保证。尤其对于高精度显示器，制造难度进一步增加，对工艺设备的要求也进一步提高。
[0005]量子点材料的应用可以用于改善上述情况。量子点(Quantum Dot，QD)是一种纳米级别的材料，通过在量子点上施加一定的光压，它们会发出特定波长的荧光。不同组分/尺寸的量子点可以发出不同波长的荧光。按照荧光波长的不同，量子点可以分为红光、黄光、橙光、蓝光、绿光量子点等。也就是说，量子点可以理解为一种光转换材料，其可以将照射到其表面的光(本文称为“入射光”)转换为特定颜色的光(本文称为“出射光”)。例如，红光量子点可以将照射到其表面的蓝光转换为红光。并且，量子点有着远比一般荧光粉高的量子产率，并且出射光具有非常高的纯度，因此可以降低显示装置的能耗。
[0006]图2示出了量子点材料的显示装置中的应用原理。参考图2，通过在蓝光Micro
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LED基板上布设红、绿、蓝三色的量子点材料(或称“量子点彩膜”)，即可以实现Micro
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LED显示器的全彩显示。相对于图1示出的方法，图2所示方法可以减弱巨量LED晶粒转移带来的工艺难度。
[0007]但是，目前的量子点光转换结构难以匹配Micro
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LED的极小子像素尺寸。

技术实现思路

[0008]本申请的一些实施方式提供了一种量子点光转换板、量子点光转换板的制作方法以及显示装置，以下从多个方面介绍本申请，以下多个方面的实施方式和有益效果可互相参考。
[0009]第一方面，本申请提供了一种量子点光转换板，包括：第一基板，第一基板上开设
有多个透光孔，各透光孔沿第一基板的厚度方向贯穿第一基板；其中，第一基板的材料为对特定入射光的透射率低于预设值的材料；量子点材料，量子点材料填充在多个透光孔的至少部分透光孔中，量子点材料用于将照射到其表面的入射光转换为具有设定颜色的出射光。
[0010]根据本申请实施方式，光转换板可以以简化的工艺进行制作，并且可以适配Micro
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LED基板的极小子像素尺寸。另外，光转换结构还可以避免子像素之间的光串扰。
[0011]在一些实施方式中，透光孔包括沿厚度方向相对设置的第一端和第二端，透光孔的横截面积自第一端向第二端逐渐减小。
[0012]在一些实施方式中，量子点材料包括红光量子点材料和绿光量子点材料；多个透光孔以阵列的方式排布，阵列包括多个子阵列，每个子阵列包括至少三个透光孔；其中，红光量子点材料填充在各子阵列的第一透光孔中，绿光量子点材料填充在各子阵列的第二透光孔中。
[0013]在一些实施方式中，光转换板还包括绝缘层，绝缘层和第一基板沿厚度方向层叠设置；并且，绝缘层的材料为对入射光的透射率高于预设值的材料。
[0014]在一些实施方式中，透光孔的第二端相对第一端更为靠近绝缘层。
[0015]在一些实施方式中，第一基板的厚度为5～50μm，相邻透光孔之间的间距为1～10μm。
[0016]在一些实施方式中，第一基板的材料为硅。
[0017]第二方面，本申请提供了一种显示装置，包括：本申请第一方面任一实施方式提供的光转换板；LED基板，LED基板和第一基板沿第一基板的厚度方向相对设置，LED朝向第一基板的表面设有多个发光LED；其中，多个发光LED的位置与多个透光孔的位置一一对应，量子点材料用于将发光LED照射到量子点材料表面的入射光转换为具有特定颜色的出射光。
[0018]在一些实施方式中，多个发光LED为蓝光LED。
[0019]第三方面，本申请实施方式提供了一种量子点光转换板的制作方法，包括：在第一基板的一侧表面上形成绝缘层，第一基板的材料为对特定入射光的透射率低于预设值的材料；在第一基板上形成多个透光孔，各透光孔沿第一基板的厚度方向贯穿第一基板；在绝缘层背向第一基板的表面上形成电极层，电极层包括多个电极，多个电极与多个透光孔中的至少部分透光孔一一对应，相互对应的电极和透光孔沿厚度方向对齐；在电极上通电，以通过电沉积法在电极所对应的透光孔中沉积量子点材料。
[0020]根据本申请实施方式，首先在第一基板上形成透光孔，再通过电沉积的方式在透光孔中沉积量子点材料，可以形成极小间距的图形化量子点膜(例如，相邻量子点膜的间距为10μm以下)，从而可以更好地适配Micro
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LED基板的极小化子像素尺寸。另外，本实施例提供的方法还可以通过较少的工艺步骤制作光转换板，因此具有较高的经济性和较好的应用前景。
[0021]在一些实施方式中，透光孔包括沿厚度方向相对设置的第一端和第二端，第二端相对第一端更为靠近绝缘层；其中，透光孔的横截面积自第一端向第二端逐渐减小。
[0022]在一些实施方式中，多个电极包括彼此绝缘的第一电极和第二电极；在电极上通电，以通过电沉积法在电极所对应的透光孔中沉积量子点材料，包括：将第一基板浸入第一量子点溶液中，并在第一电极上通电，以在第一电极所对应的透光孔中沉积第一量子点材
料；将第一基板浸入第二量子点溶液中，并在第二电极上通电，以在第二电极所对应的透光孔中沉积第二量子点材料；其中，第一量子点材料和第二量子点材料的其中之一为红光量子点材料，另一为绿光量子点材料。
[0023]在一些实施方式中，第一基板的材料为硅；在在第一基板上形成多个透光孔，包括：通过深硅刻蚀的方法在第一基板上蚀刻透光孔。
[0024]在一些实施方式中，在第一基板的一侧表面上形成绝缘层，包括：通过化学气相沉积法在第一基板上沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点光转换板，其特征在于，包括：第一基板，所述第一基板上开设有多个透光孔，各所述透光孔沿所述第一基板的厚度方向贯穿所述第一基板；其中，所述第一基板的材料为对特定入射光的透射率低于预设值的材料；量子点材料，所述量子点材料填充在所述多个透光孔的至少部分透光孔中，所述量子点材料用于将照射到其表面的所述入射光转换为具有设定颜色的出射光。2.根据权利要求1所述的光转换板，其特征在于，所述透光孔包括沿所述厚度方向相对设置的第一端和第二端，所述透光孔的横截面积自所述第一端向所述第二端逐渐减小。3.根据权利要求1或2所述的光转换板，其特征在于，所述量子点材料包括红光量子点材料和绿光量子点材料；所述多个透光孔以阵列的方式排布，所述阵列包括多个子阵列，每个子阵列包括至少三个透光孔；其中，所述红光量子点材料填充在各所述子阵列的第一透光孔中，所述绿光量子点材料填充在各所述子阵列的第二透光孔中。4.根据权利要求1～3任一项所述的光转换板，其特征在于，所述光转换板还包括绝缘层，所述绝缘层和所述第一基板沿所述厚度方向层叠设置；并且，所述绝缘层的材料为对所述入射光的透射率高于预设值的材料。5.根据权利要求4所述的光转换板，其特征在于，所述透光孔的所述第二端相对所述第一端更为靠近所述绝缘层。6.根据权利要求1～5任一项所述的光转换板，其特征在于，所述第一基板的厚度为5～50μm，相邻所述透光孔之间的间距为1～10μm。7.根据权利要求1～6任一项所述的光转换板，其特征在于，所述第一基板的材料为硅。8.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1～7任一项所述的光转换板；LED基板，所述LED基板和所述第一基板沿所述第一基板的厚度方向相对设置，所述LED朝向所述第一基板的表面设有多个发光LED；其中，所述多个发光LED的位置与所述多个透光孔的位置一一对应，所述量子点材料用于将所述发光LED照射到所述量子点材料表面的入射光转换为具有特定颜色的出射光。9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述多个发光LED为蓝光LED。10.一种量子点光转换板的制作方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小卫，王恺，刘湃，张超健，李德鹏，刘文博，王骁翰，卢文正，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：