量子点光刻胶、量子点彩膜基板和显示装置制造方法及图纸

技术编号:16100970 阅读:218 留言:0更新日期:2017-08-29 22:09
一种量子点光刻胶,包括光刻胶母液和均匀分散在所述光刻胶母液中的量子点,所述光刻胶母液包括粘合剂、光刻胶单体、光或热引发剂、可溶解光刻胶的溶剂和活性添加剂,所述量子点的表面配体包括能与所述光刻胶单体发生共聚的可聚合基团,所述量子点光刻胶经光照或者加热后,所述量子点的表面配体与所述光刻胶单体发生共聚。通过本发明专利技术提高了量子点的溶解度和发光性能稳定性。本发明专利技术还提出了一种量子点彩膜基板和显示装置。

【技术实现步骤摘要】
量子点光刻胶、量子点彩膜基板和显示装置
本专利技术涉及量子点
,具体涉及一种量子点彩膜基板和使用该量子点彩膜基板的显示装置。
技术介绍
目前液晶显示器(LCD,LiquidCrystalDisplay)的色彩是依靠彩膜基板(CF,colorfilter)来实现。彩膜基板通过颜料(pigment)使CF实现彩色。从背光源产生的白色光,只有对应R、G、B波段的光透过,其他波段的光被颜料(pigment)吸收。经过CF的光大部分被吸收,只有很小部分光透过,光的利用率极低。此外,有机颜料本身的特性使其难呈现更广色域的色彩。由于以上缺点,该领域技术人员将量子点(QD,Quantumdots)材料引入到彩膜基板中,来代替光阻材料。量子点是一些极其微小的半导体纳米晶体,被称为新一代荧光纳米材料,其具有发光颜色随尺寸变化可调、光转化效率高、发射光谱半峰宽窄等优异特性,通过精确的尺寸控制,受激发后就可以发出鲜艳的R、G、B光,在显示、生物标记、太阳能电池等领域具有广泛的应用。尤其在显示领域,量子点技术已经实现产业化。量子点可直接将背光源发出的光转化为R、G、B三色,而不是只吸收掉,从而提高彩膜基板的光利用效率;量子点所发出的光半峰宽窄,可以展现更高的色域,还原更真实的世界色彩。现有技术中,量子点光刻胶普遍存在量子点溶解度低、稳定性差、刻蚀性差、与基板粘接性差的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为:提供一种量子点光刻胶,提高量子点在光刻胶中溶解性的同时,保证量子点光学性质的稳定性和光刻胶的刻蚀属性。本专利技术提供了一种量子点光刻胶,包括光刻胶母液和均匀分散在所述光刻胶母液中的量子点,所述光刻胶母液包括粘合剂、光刻胶单体、光或热引发剂、可溶解光刻胶的溶剂和活性添加剂,所述量子点的表面配体包括能与所述光刻胶单体发生共聚的可聚合基团,所述量子点光刻胶经光照或者加热后,所述量子点的表面配体与所述光刻胶单体发生共聚。优选地,所述量子点的质量百分比为5%~50%,所述粘合剂的质量百分比为5%~30%,所述单体的质量百分比为2%~18%,所述光引发剂的质量百分比为0.5%~6%,所述可溶解光刻胶的溶剂的质量百分比为20%~70%,所述活性添加剂的质量百分比为1%~5%。优选地,所述量子点光刻胶还包括均匀分散在所述光刻胶母液中的滤光材料,所述滤光材料用于吸收未激发量子点材料的光线。优选地,所述滤光材料在所述量子点光刻胶中的质量分数范围为0.1%‐5%。优选地,所述可聚合基团包括双键、取代或者不取代的丙烯基。优选地,所述量子点的表面配体的末端基团为所述光刻胶单体。优选地,所述量子点材料的表面配体还包括分子量在1000以内的并且可与所述光刻胶母液均匀混溶的交联基团。优选地,所述交联基团包括具有路易斯碱功能的聚合物链段。优选地,所述交联基团包括被取代或未被取代的聚乙二醇链段、取代或者未被取代的聚硅氧链段。优选地,所述量子点光刻胶还包括均匀分散在所述光刻胶母液中的光扩散剂。优选地,所述光扩散剂为具有表面改性基团的无机纳米颗粒,所述表面改性基团与所述量子点的表面配体交联混溶,所述量子点吸附在所述光扩散剂表面。优选地,所述量子点光刻胶经光照或者加热后,所述无机纳米颗粒的表面改性基团与所述量子点的可聚合基团、所述光刻胶单体发生共聚。优选地,所述量子点为核壳结构,所述核包括CdSe、CdS、CdTe、ZnTe、ZnSe、ZnS、InP、InAs、GaN、GaP、InZnP、InGaP、InGaZnP、GaAs、CdZnSe、CdZnSeS、CdZnS、CdZnTe、InZnAs中的至少一种,所述壳包括ZnS、ZnSe、ZnSeS、CdS、CdSe、CdSeS、ZnTe、CdTe、CdZnTe中的至少一种。本专利技术还提供了一种量子点彩膜基板,包括衬底基板和分布在所述衬底基板上的多个像素,每个像素包括若干不同颜色的彩色子像素,至少一个所述彩色子像素采用如上所述的量子点光刻胶制得。优选地,所述彩色子像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,所述红色子像素包括红光量子点材料,所述绿色子像素包括绿光量子点材料,所述蓝色子像素包括蓝光量子点材料或透明材料。本专利技术还提供了一种显示装置,包括背光源和如上所述的量子点彩膜基板,所述背光源发出的光线波长小于所述量子点彩膜基板中的量子点材料被激发后发出的光线波长。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的量子点彩膜基板可以大幅提高量子点在光刻胶中的溶解度,同时降低了量子点对光刻胶成膜性和刻蚀性的影响,避免了量子点对光刻胶与玻璃基板的粘连性变差,此外还提高了量子点在光刻胶中的光学性能以及稳定性。附图说明图1为本专利技术量子点光刻胶的一种实施方式示意图;图2为本专利技术量子点光刻胶经固化后的一种实施方式示意图;图3为本专利技术的量子点彩膜基板的一种实施方式示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式,对本专利技术实施例中的技术方案进行详细地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式,而不是全部实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护范围。除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。本专利技术的说明书附图仅是本专利技术技术方案的示意性图,其各尺寸比例以是本专利技术说明书文字内容的参考。为了适应显示器件的精密需求,用于彩膜基板的光刻胶是一种技术含量非常高的胶水,其具有特定的材料组成和配方,其组成的每一个细微变动都可能影响到其光刻性能。而将量子点引入的光刻胶的配方中是一种极具创造性的工作。申请人的研发人员发现,为了满足光转换的需求,量子点在光刻胶中的溶解度应尽量提高,且保持光学稳定。量子点混合溶解到光刻胶中需要达到一定的浓度才较为有效。然而,随着量子点在光刻胶中的浓度提高,光刻胶本身的物性受到的破坏也越严重,如导致成膜性变差、光刻性能下降且与基板粘接性变差。针对上述问题,如图1所示,本专利技术公开了一种量子点光刻胶100,包括光刻胶母液和均匀分散在光刻胶母液中的量子点102,光刻胶母液包括粘合剂104、光刻胶单体106、光或热引发剂108、可溶解光刻胶的溶剂110和活性添加剂112,量子点102的表面配体包括能与光刻胶单体发生共聚的可聚合基团(图中未示出),量子点光刻胶100经光照或者加热后,量子点102的表面配体与所述光刻胶单体发生共聚。如图2所示,量子点光刻胶100在固化后,量子点102与光刻胶单体106共聚形成一个整体,取得了量子点溶解度增加、量子点稳定性提高、光刻胶成膜性提高以及与基板粘结性加强的效果。可聚合基团包括双键或者取代或者不取代的丙烯酸。在一个优选的实施方式中,可聚合基团为光刻胶母液中的光刻胶单体。在一个优选实施方式中,粘合剂为丙烯酸树脂,光刻胶单体为丙烯酸类单体,量子点表面配体包括设置在配体末端的丙烯酸基团,光引发剂为二苯甲酮类光引发剂,可溶解光本文档来自技高网...
量子点光刻胶、量子点彩膜基板和显示装置

【技术保护点】
一种量子点光刻胶,包括光刻胶母液和均匀分散在所述光刻胶母液中的量子点,所述光刻胶母液包括粘合剂、光刻胶单体、光或热引发剂、可溶解光刻胶的溶剂和活性添加剂,其特征在于,所述量子点的表面配体包括能与所述光刻胶单体发生共聚的可聚合基团,所述量子点光刻胶经光照或者加热后,所述量子点的表面配体与所述光刻胶单体发生共聚。

【技术特征摘要】
1.一种量子点光刻胶,包括光刻胶母液和均匀分散在所述光刻胶母液中的量子点,所述光刻胶母液包括粘合剂、光刻胶单体、光或热引发剂、可溶解光刻胶的溶剂和活性添加剂,其特征在于,所述量子点的表面配体包括能与所述光刻胶单体发生共聚的可聚合基团,所述量子点光刻胶经光照或者加热后,所述量子点的表面配体与所述光刻胶单体发生共聚。2.根据权利要求1所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述量子点的质量百分比为5%~50%,所述粘合剂的质量百分比为5%~30%,所述单体的质量百分比为2%~18%,所述光引发剂的质量百分比为0.5%~6%,所述可溶解光刻胶的溶剂的质量百分比为20%~70%,所述活性添加剂的质量百分比为1%~5%。3.根据权利要求1或2所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述量子点光刻胶还包括均匀分散在所述光刻胶母液中的滤光材料,所述滤光材料用于吸收未激发量子点材料的光线。4.根据权利要求3所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述滤光材料在所述量子点光刻胶中的质量分数范围为0.1%‐5%。5.根据权利要求1所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述可聚合基团包括双键、取代或者不取代的丙烯基。6.根据权利要求1所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述量子点的表面配体的末端基团为所述光刻胶单体。7.根据权利要求1所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述量子点材料的表面配体还包括分子量在1000以内的并且可与所述光刻胶母液均匀混溶的交联基团。8.根据权利要求7所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述交联基团包括具有路易斯碱功能的聚合物链段。9.根据权利要求7所述的量子点光刻胶,其特征在于:所述交联基团包括被取代或未被取代的聚乙二醇链段、取代或者未被取代的聚硅氧链段。10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:席玉坤方龙
申请(专利权)人:苏州星烁纳米科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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