本發(fā)明屬于平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種量子點(diǎn)彩膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

在信息社會(huì)的當(dāng)代，作為可視信息傳輸媒介的顯示器的重要性在進(jìn)一步加強(qiáng)，為了在未來占據(jù)主導(dǎo)地位，顯示器正朝著更輕、更薄、更低能耗、更低成本以及更好圖像質(zhì)量的趨勢(shì)發(fā)展。

目前市面上的液晶電視的色域在68-72％NTSC(National Television Standards Committee，(美國)國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)之間，顯示效果不高，因此，提高液晶電視的色域成了行業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)。量子點(diǎn)材料是指粒徑在1-100nm之間的無機(jī)半導(dǎo)體納米晶粒，由于電子和空穴被量子限域，連續(xù)的能帶結(jié)構(gòu)變成具有分子特性的分立能級(jí)結(jié)構(gòu)，受激后可以發(fā)射熒光。由于其分立能級(jí)結(jié)構(gòu)，量子點(diǎn)材料的光譜半波寬較窄，因此發(fā)射的光色純度較高，能夠明顯提高顯示面板的色域。另外，可以簡(jiǎn)單的通過調(diào)整量子點(diǎn)尺寸的大小來調(diào)節(jié)發(fā)射光的波長(zhǎng)，因此提供使用光致發(fā)光量子點(diǎn)來提高顯示面板的顯示效果成為各大顯示器廠商的有效選擇。

目前，量子點(diǎn)彩膜的圖形化一般是通過印刷或光刻工藝來實(shí)現(xiàn)，印刷工藝制作成本較低，但其精度有限，較難實(shí)現(xiàn)用于高分辨顯示屏的量子點(diǎn)彩膜制備；光刻工藝可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的圖案，但工藝繁雜。具體的，量子點(diǎn)薄膜通過光刻工藝圖案化一般有兩種方法：一是通過光阻掩膜刻蝕形成圖案，該法工藝繁雜；二是將量子點(diǎn)材料摻入光阻材料，通過曝光顯影形成圖案，該法需要將量子點(diǎn)材料進(jìn)行額外的改性，使其能分散在光阻溶液中，由此增加了量子點(diǎn)薄膜圖案化的工藝難度，同時(shí)，也增加了生產(chǎn)成本。因此，現(xiàn)有量子點(diǎn)彩膜的圖形化技術(shù)有待改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種量子點(diǎn)彩膜的制備方法，旨在解決現(xiàn)有量子點(diǎn)彩膜制備方法工藝繁瑣、成本高的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述方法制備獲得的量子點(diǎn)彩膜。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種量子點(diǎn)彩膜的制備方法，包括以下步驟：

提供一透明基板，在所述透明基板上依次制備有機(jī)薄膜和第一單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜，其中，所述有機(jī)薄膜由含C-H鍵的透明有機(jī)物沉積形成，用于形成所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜的光致量子點(diǎn)為表面采用有機(jī)基團(tuán)修飾的量子點(diǎn)；

利用掩膜對(duì)所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行HHIC處理，使得未掩蓋部分的所述光致量子點(diǎn)之間、所述光致量子點(diǎn)與所述有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)；

對(duì)經(jīng)過HHIC處理后的所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行沖洗處理，去除沒發(fā)生交聯(lián)的光致量子點(diǎn)，得到圖案化的量子點(diǎn)薄膜；

重復(fù)沉積光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜、HHIC處理、沖洗處理操作，沉積第二單色和/或第三單色的光致量子點(diǎn)薄膜，得到量子點(diǎn)彩膜。

以及，一種由上述方法制備獲得的量子點(diǎn)彩膜。

本發(fā)明提供的量子點(diǎn)彩膜的制備方法，通過依次在透明基板上制作有機(jī)薄膜和光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜，并采用掩膜對(duì)所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行選擇性的HHIC處理，使得經(jīng)受HHIC處理的光致發(fā)光量子點(diǎn)之間、以及光致發(fā)光量子點(diǎn)與所述有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)，進(jìn)而將未發(fā)生交聯(lián)的光致量子點(diǎn)進(jìn)行清洗去除，實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)薄膜的圖形化。相對(duì)于常規(guī)的光刻工藝圖形化量子點(diǎn)薄膜，本發(fā)明所述方法省去了光阻掩膜的制備工藝或者量子點(diǎn)材料的改性工藝(使其能夠分散于光阻溶液中)，簡(jiǎn)化了制作工藝，節(jié)約了制作成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的量子點(diǎn)彩膜的制備方法的工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的在透明基板上依次制備有機(jī)薄膜和第一單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的利用掩膜對(duì)光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行HHIC處理的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的利用掩膜對(duì)光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行HHIC處理后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖案化的量子點(diǎn)薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

結(jié)合圖1-5，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種量子點(diǎn)彩膜的制備方法，包括以下步驟，所述量子點(diǎn)彩膜的制備方法工藝流程如圖1所示：

S01.提供一透明基板1，在所述透明基板1上依次制備有機(jī)薄膜2和第一單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3，其中，所述有機(jī)薄膜2由含C-H鍵的透明有機(jī)物沉積形成，用于形成所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3的光致量子點(diǎn)為表面采用有機(jī)基團(tuán)修飾的量子點(diǎn)；

S02.利用掩膜4對(duì)所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3進(jìn)行HHIC處理，使得未掩蓋部分的所述光致量子點(diǎn)之間、所述光致量子點(diǎn)與所述有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)；

S03.對(duì)經(jīng)過HHIC處理后的所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3’進(jìn)行沖洗處理，去除沒發(fā)生交聯(lián)的光致量子點(diǎn)，得到圖案化的量子點(diǎn)薄膜3”，如圖5所示；

S04.重復(fù)沉積光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜、HHIC處理、沖洗處理操作，沉積第二單色和/或第三單色的光致量子點(diǎn)薄膜，得到量子點(diǎn)彩膜。

具體的，上述步驟S01中，用于本發(fā)明實(shí)施例的彩膜基板必須為透明基板1，以保證光通過量子點(diǎn)薄膜變成紅、綠、藍(lán)顏色后，可通過基板射出。透明基板1沒有嚴(yán)格的限制，可以采用硬質(zhì)基板或柔性基板，包括但不限于玻璃基板。

在透明基板1上沉積有機(jī)薄膜2，有機(jī)薄膜2作為過渡層，用于在后續(xù)HHIC(Hyperthemal Hydrogen Induced Cross-lingking，高溫氫誘導(dǎo)交聯(lián))處理時(shí)與光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3發(fā)生交聯(lián)、從而固定光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3、防止其被去除掉。因此，形成有機(jī)薄膜2的透明有機(jī)物中含C-H鍵。此外，為了保證有機(jī)薄膜2的穩(wěn)定性，形成有機(jī)薄膜2的透明有機(jī)物材料應(yīng)不溶于形成量子點(diǎn)溶液的分散溶劑中。作為具體優(yōu)選實(shí)施例，所述透明有機(jī)物包括但不限于PMMA、PS中的一種。進(jìn)一步的，有機(jī)薄膜2的厚度為10-200nm，具體可為10nm、20nm、50nm、100nm、150nm、200nm。若有機(jī)薄膜2的厚度過薄，則可能覆蓋不完全，造成圖案化的量子點(diǎn)薄膜不完整；若有機(jī)薄膜2的過厚，則會(huì)影響透光性，有機(jī)薄膜2越厚透光性越差。

在有機(jī)薄膜2上制備第一單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3，此處的第一單色僅僅用于與后續(xù)的第二單色、第三單色進(jìn)行區(qū)別，并不用于限定光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3的性質(zhì)。用于形成光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3的光致量子點(diǎn)為表面采用有機(jī)基團(tuán)修飾的量子點(diǎn)，所述量子點(diǎn)，不僅可以在量子點(diǎn)溶液配制過程中，有效提高量子點(diǎn)溶劑中的分散性，防止量子點(diǎn)之間相互聚集；更重要的是，采用有機(jī)基團(tuán)修飾的量子點(diǎn)，可以在后續(xù)HHIC處理中使得有機(jī)包覆基團(tuán)中的弱C-H鍵發(fā)生斷裂，形成懸掛鍵C-，相連有機(jī)包覆基團(tuán)中的懸掛鍵相互結(jié)合形成穩(wěn)定的、較強(qiáng)的C-C或C＝C，從而使得不同量子點(diǎn)之間相互交聯(lián)；同時(shí)，由于有機(jī)薄膜2中也存在大量的弱C-H鍵，因此經(jīng)過HHIC處理后，有機(jī)基團(tuán)修飾的量子點(diǎn)會(huì)與有機(jī)薄膜2同樣形成交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)光致量子點(diǎn)的固定。具體的，所述光致量子點(diǎn)為Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料、Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料、Ⅳ-Ⅵ族納米半導(dǎo)體材料中的至少一種。進(jìn)一步的，所述光致量子點(diǎn)的粒徑為1-20nm。

在透明基板1上依次制備有機(jī)薄膜2和第一單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3后的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

上述步驟S02中，利用掩膜4對(duì)所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3進(jìn)行HHIC處理，所述HHIC處理通過H₂作為起始反應(yīng)劑，可以打開C-C、C-H、C-O等化學(xué)鍵，之后這些打開的化學(xué)鍵重新接合，從而把化學(xué)物質(zhì)鉸鏈在一起。本發(fā)明實(shí)施例通過所述HHIC處理，使得未掩蓋部分的所述光致量子點(diǎn)之間、所述光致量子點(diǎn)與所述有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)。采用所述HHIC處理，不僅耗時(shí)短(只需幾秒鐘)，條件要求低(室溫即可實(shí)現(xiàn))，對(duì)反應(yīng)物沒有特殊要求，而且能夠得到固定效果優(yōu)異的量子點(diǎn)薄膜。本發(fā)明實(shí)施例利用掩膜4對(duì)光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3進(jìn)行HHIC處理的示意圖如圖3所示；利用掩膜4對(duì)光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3進(jìn)行HHIC處理后的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

上述步驟S03中，對(duì)經(jīng)過HHIC處理后的所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3’進(jìn)行沖洗處理，用于沖洗處理的溶劑應(yīng)該能夠?qū)]有發(fā)生交聯(lián)的光致量子點(diǎn)-即上述步驟S02中被掩膜4遮擋部分的光致量子點(diǎn)進(jìn)行清洗去除，同時(shí)還應(yīng)該不對(duì)有機(jī)薄膜2和經(jīng)過HHIC處理后的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜3’造成破壞。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述沖洗處理的溶劑為所述光致量子點(diǎn)的分散溶劑。

所述清洗處理將未被所述HHIC處理的量子點(diǎn)去除，而經(jīng)過所述HHIC處理的量子點(diǎn)由于相互之間交聯(lián)、且與有機(jī)薄膜2之間形成交聯(lián)，因此無法被去除，從而形成圖案化的量子點(diǎn)薄膜3”，結(jié)構(gòu)如圖5所示。

上述步驟S04中，重復(fù)沉積光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜、HHIC處理、沖洗處理操作，沉積第二單色和/或第三單色的光致量子點(diǎn)薄膜，得到量子點(diǎn)彩膜。

作為一個(gè)具體實(shí)施例，沉積第二單色的光致量子點(diǎn)薄膜，利用掩膜對(duì)第二單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行HHIC處理，使得未掩蓋部分的光致量子點(diǎn)之間、光致量子點(diǎn)與有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)；對(duì)經(jīng)過HHIC處理后的第二單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行沖洗處理，去除所述掩膜掩蓋部分的光致量子點(diǎn)，得到第一單色、第二單色量子點(diǎn)彩膜。

作為另一個(gè)具體實(shí)施例，沉積第二單色的光致量子點(diǎn)薄膜，利用掩膜對(duì)第二單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行HHIC處理，使得未掩蓋部分的光致量子點(diǎn)之間、光致量子點(diǎn)與有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)；對(duì)經(jīng)過HHIC處理后的第二單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行沖洗處理，去除所述掩膜掩蓋部分的光致量子點(diǎn)，得到圖案化的第二單色的量子點(diǎn)薄膜；沉積第三單色的光致量子點(diǎn)薄膜，利用掩膜對(duì)第三單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行HHIC處理，使得未掩蓋部分的光致量子點(diǎn)之間、光致量子點(diǎn)與有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)；對(duì)經(jīng)過HHIC處理后的第三單色的光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行沖洗處理，去除所述掩膜掩蓋部分的光致量子點(diǎn)，得到第一單色、第二單色、第三單色量子點(diǎn)彩膜。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一單色、第二單色、第三單色獨(dú)立為互不相同的紅、綠、藍(lán)顏色中的一種。如，所述第一單色為紅色、第二單色為綠色、第三單色為藍(lán)色，則上述第一單色、第二單色量子點(diǎn)彩膜為紅、綠量子點(diǎn)彩膜；上述第一單色、第二單色、第三單色量子點(diǎn)彩膜為紅、綠、藍(lán)量子點(diǎn)彩膜。當(dāng)然，所述第一單色、第二單色、第三單色的選擇不限于此。

以及，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種由上述方法制備獲得的量子點(diǎn)彩膜。

本發(fā)明實(shí)施例提供的量子點(diǎn)彩膜的制備方法，通過依次在透明基板上制作有機(jī)薄膜和光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜，并采用掩膜對(duì)所述光致發(fā)光量子點(diǎn)薄膜進(jìn)行選擇性的HHIC處理，使得經(jīng)受HHIC處理的光致發(fā)光量子點(diǎn)之間、以及光致發(fā)光量子點(diǎn)與所述有機(jī)薄膜之間發(fā)生交聯(lián)，進(jìn)而將未進(jìn)行HHIC處理的光致量子點(diǎn)進(jìn)行清洗去除，實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)薄膜的圖形化。相對(duì)于常規(guī)的光刻工藝圖形化量子點(diǎn)薄膜，本發(fā)明實(shí)施例所述方法省去了光阻掩膜的制備工藝或者量子點(diǎn)材料的改性工藝(使其能夠分散于光阻溶液中)，簡(jiǎn)化了制作工藝，節(jié)約了制作成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。