一种量子点光转化膜及其制造工艺、微显示器制造技术

本发明专利技术公开了一种量子点光转化膜及其制造工艺、微显示器，该发明专利技术的制造工艺是采用蚀刻工艺加工高密度的量子点光转化膜的透明基板，再借助一衬底通过在衬底上与小孔联通的大孔，将量子点发光材料通过打印等手段加入到大孔中，再经由小孔转移到透明基板的凹坑当中。本发明专利技术的量子点光转化膜的制造工艺不受限于量子点打印精度，而是取决于透明基板的蚀刻工艺所能达到的精度，因此本发明专利技术能够极大程度上缩小量子点材料的大小，提高量子点图形化精度，提高显示分辨率，制造极为精细复杂的图形。

【技术实现步骤摘要】
一种量子点光转化膜及其制造工艺、微显示器
本专利技术涉及半导体元器件制造
，特别涉及一种微显示器的量子点光转化膜。
技术介绍
微显示Micro-LED显示器的显示部分（发光元件）与驱动部分通常采用键合的工艺来完成，由于MicroLED硅基微显器件的像素比较小，RBG子像素的尺寸大概为10um左右，甚至更小，这对Micro-LED硅基微显的彩色化提出了比较高的要求。目前Micro-LED硅基微显示器的彩色化一般有三种方案：1、通过3D纳米棒技术实现彩色化，这种技术可以在同一衬底上同时制作RGB三色LED，这种技术尚处于研究阶段；2、RGB三种颜色的芯片逐层分别通过Flip-chip（倒装芯片）或者WaferBonding（晶片键合）的方式Bonding到硅基背板上，Bonding之后再进行LED图形化，这种技术比较复杂，也尚在研究阶段；3、通过量子点转换的方式来进行彩色化，但是因为Micro-LED硅基微显得像素很小，单个子像素尺寸一般在15um以下甚至更小，但目前常用的打印工艺极限在30um左右，要想实现微显示器10um以下的尺寸要求还有很多问题需要解决，因此采用打印工艺制作量子点膜是一个巨大的挑战。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的是提供一种高精度的量子点光转化膜。为了实现上述专利技术的第一目的，本专利技术采用如下技术方案：一种量子点光转化膜，包括透明基板，所述的透明基板上设有若干个内部填充有量子点发光材料的凹坑，若干个所述的凹坑沿至少两个方向上重复，所述的凹坑在沿其中的至少一个方向上重复时，相邻两个凹坑的距离为0.5～50μm，优选，0.5~20μm，目前为适应主流Micro-LED的尺寸，量子点光转化膜的凹坑以10~15μm为宜。本专利技术的第二个目的是提供一种新的量子点光转化膜的制造工艺，不同与以往的方法，其精度不受限于量子打印工艺的精度。为了实现上述专利技术的第二目的，本专利技术采用如下技术方案：一种量子点光转化膜的制造工艺，包括：步骤1、提供一衬底，在所述的衬底的一侧表面上形成图形化的若干个小孔，在所述的衬底的另一侧开设具有一定深度的大孔，大孔开口面积S2大于小孔开口面积S1，使所述的大孔与N个所述的小孔流体联通，N为大于等于1的自然数；步骤2、提供一透明基板，所述的透明基板上具有若干个图形化的凹坑，所述的凹坑的开口面积为S3；步骤3、将所述的衬底与所述的透明基板对位贴合，使各所述的小孔均与凹坑相对应；步骤4、在所述的大孔中加入量子点发光材料，使量子点发光材料经所述的小孔转移到所述的凹坑中；步骤7、移动所述的衬底，重复上述步骤3～4，直到所有预定的凹坑均被填充；所述的制造工艺还包括对所述的凹坑中的量子点发光材料进行固化的步骤。上述技术方案中，优选的，在步骤4、步骤7之间还有步骤5，步骤5是对所述的量子点发光材料进行固化的步骤；以及步骤6，将所述的衬底与所述的透明基板之间解键合。优选的，在步骤3中，还包括将所述的衬底与透明基板之间进行增粘处理。优选的，在所述的步骤3中，采用光刻胶增粘剂对所述的衬底和透明基板增粘处理。优选的，在步骤7中，移动所述的衬底时，清洁所述的衬底和透明基板表面的残留物。优选的，采用加压气体或者超声方式清除所述的残留物。上述技术方案中，可选的,在步骤7中，所述的衬底沿任意方向移动，先将同种颜色量子点发光材料填充完毕，然后再填充不同颜色的量子点发光材料。或者,可选的,在步骤7中，沿同种颜色的量子点发光材料的方向移动，同色量子点发光材料全部打印完成后，对所述的量子点发光材料一次性固化。优选的，在步骤4中，量子点发光材料经小孔进入凹坑时，需要加压。上述技术方案中，进一步的,所述的衬底选自硅基衬底、锗衬底、蓝宝石衬底、玻璃。优选的，相邻两个所述的小孔之间的间距为0.5~100μm。优选的，所述的衬底的另一侧开设有若干所述的大孔，各所述的大孔分别对应一组小孔。优选的，所述的凹坑通过蚀刻工艺形成，相邻两个所述的凹坑之间的间隔为0.5～100μm。优选的，所述的透明基板上开设有凹坑的数量是所述的衬底上开设的小孔数量的2M或3M倍，M为大于1的自然数。优选的，所述的步骤6中，所述的透明基板与所述的衬底之间通过滑移工艺解键合。优选的，所述的凹坑的开口形状为圆形、方形、六角形或三角形。优选的，所述的凹坑的坑底为平面或弧面。优选的，S3大于等于S1。优选的，在步骤4中，所述的量子点打印材料通过打印工艺或涂布工艺转移到所述的大孔中。优选的，所述的透明基板上的凹坑被划分为若干組，各組凹坑均包括三个分别对应三种不同颜色的量子点发光材料的凹坑。本专利技术的第三个目的是提供上述高精度的微显示器。一种微显示器，包括上述的量子点光转化膜和LED阵列，所述的量子点光转化膜结合在所述的LED阵列上。优选的，所述的LED阵列为蓝色LED阵列或UV-LED阵列。本专利技术的优点是：本专利技术的量子点光转化膜的制造工艺不受限于打印精度，而是取决于透明基板的蚀刻工艺所能达到的精度，因此本专利技术能够极大程度上缩小量子点材料的大小，提高量子点图形化精度，提高显示分辨率，制造极为精细复杂的图形。附图说明图1展示了衬底的俯视图；图2展示了衬底的形成过程示意图（沿图1中的A-A剖切）；图3待加工的量子点膜的俯视图；图4展示了在透明基板上蚀刻形成凹坑（沿图3中的B-B方向剖切）；图5展示了将衬底与透明基板对位贴合的示意图；图6展示了在大孔中填充量子点发光材料，透过小孔进入凹坑中（打印第一颜色的量子点发光材料）；图7展示了充满量子点发光材料的衬底的俯视图；图8展示了在打印第二颜色的量子点发光材料；图9展示了将量子点膜与蓝光LED结合的示意图；图10展示了将量子点膜与UV-LED结合的示意图；图11展示了衬底沿任意方向移动的示意图；图12展示了衬底沿同色量子点发光材料的方向移动的示意图。其中：10.衬底；11、小孔；12、大孔；20、量子点膜；21、透明基板；22、凹坑；23、量子点发光材料；231、QDR；232、QDG；233、QDB；31、蓝光LED；32、UVLED。具体实施方式为详细说明专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。本专利技术公开的是一种用于彩色显示器的量子点光转化膜以及该量子点光转化膜的制造方法，该量子点光转化膜可用于Micro-LED,Mini-LED以及OLED等显示器,其具有高分辨率，可用于AR、VR等高分辨率的微显示屏，但本专利技术并不限于本实施例中提到的特定应用。下面结合附图说明本专利技术的一种量子点光转化膜的制造工艺。该工艺包括：步骤1、参见图1、2所示，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点光转化膜，其特征在于，包括透明基板，所述的透明基板上设有若干个内部填充有量子点发光材料的凹坑，若干个所述的凹坑沿至少两个方向上重复，所述的凹坑在沿其中的至少一个方向上重复时，相邻两个凹坑的距离为0.5～50μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点光转化膜，其特征在于，包括透明基板，所述的透明基板上设有若干个内部填充有量子点发光材料的凹坑，若干个所述的凹坑沿至少两个方向上重复，所述的凹坑在沿其中的至少一个方向上重复时，相邻两个凹坑的距离为0.5～50μm。


2.一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于，包括：
步骤1、提供一衬底，在所述的衬底的一侧表面上形成图形化的若干个小孔，在所述的衬底的另一侧开设具有一定深度的大孔，大孔开口面积S2大于小孔开口面积S1，使所述的大孔与N个所述的小孔流体联通，N为大于等于1的自然数；
步骤2、提供一透明基板，所述的透明基板上具有若干个图形化的凹坑，所述的凹坑的开口面积为S3；
步骤3、将所述的衬底与所述的透明基板对位贴合，使各所述的小孔均与凹坑相对应；
步骤4、在所述的大孔中加入量子点发光材料，使量子点发光材料经所述的小孔转移到所述的凹坑中；
步骤7、移动所述的衬底，重复上述步骤3～4，直到所有预定的凹坑均被填充；
所述的制造工艺还包括对所述的凹坑中的量子点发光材料进行固化的步骤。


3.根据权利要求2所述的一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于：在步骤3中，还包括将所述的衬底与透明基板之间进行增粘处理。


4.根据权利要求3所述的一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于：在步骤4、步骤7之间还插入有步骤5、步骤6，步骤5是对所述的量子点发光材料进行固化，步骤6是将所述的衬底与所述的透明基板之间解键合。


5.根据权利要求3所述的一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于：在所述的步骤3中，采用光刻胶增粘剂对所述的衬底和透明基板增粘处理。


6.根据权利要求4所述的一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于：在步骤7中，移动所述的衬底时，清洁所述的衬底和透明基板表面的残留物。


7.根据权利要求6所述的一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于：采用加压气体或者超声方式清除所述的残留物。


8.根据权利要求4所述的一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于：在步骤7中，所述的衬底沿任意方向移动，先将同种颜色量子点发光材料填充完毕，然后再填充不同颜色的量子点发光材料。


9.根据权利要求2所述的一种量子点光转化膜的制造工艺，其特征在于：在步骤7中，沿同种颜色的量子点发光材料的方向移动，同色量子点发光材料全部打印完成后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳大川，朱涛，
申请(专利权)人：深圳市奥视微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32