Coa型阵列基板的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种C0A型阵列基板的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着显示技术的不断发展，人们对显示装置的显示质量要求也越来越高。量子点 (QuantumDots，简称QDs)通常是由II-VI、或III-V族元素组成的球形或类球形的半导体 纳米微粒，粒径一般在几纳米至数十纳米之间。由于量子点的粒径尺寸小于或者接近相应 体材料的激子波尔半径，会产生量子限域效应，其能级结构从体材料的准连续变为量子点 材料的离散结构，导致量子点展示出特殊的受激辐射发光的性能。随着量子点的尺寸减小， 其能级带隙增加，相应的量子点受激所需要的能量以及量子点受激后回到基态放出的能量 都相应的增大，表现为量子点的激发与荧光光谱的"蓝移"现象，通过控制量子点的尺寸，使 其发光光谱可以覆盖整个可见光区域。如硒化镉（CdSe)的尺寸从6. 6nm减小至2.Onm，其 发光波长从红光区域635nm"蓝移"至蓝光区域的460nm。
[0003] 利用量子点材料具有发光光谱集中，色纯度高、且发光颜色可通过量子点材料的 尺寸、结构或成分进行简易调节等这些优点，将其应用在显示装置中可有效地提升显示装 置的色域及色彩还原能力。目前，已有多篇文献和专利报道了量子点在薄膜晶体管液晶显 不器（ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)中的应用，其中使用量 子点替代传统TFT-LCD的彩膜材料尤为受到人们的关注。使用量子点代替传统的彩色光 阻，可以大幅度的提高TFT-LCD的色域和穿透率，带来更好的显示效果。
[0004] 然而，使用量子点复合树脂制成光刻胶，进而用于制造量子点彩膜存在以下几个 问题：首先，量子点耐热性能较差，而传统的TFT光刻制程需经历200度以上的高温，因而 为使量子点光刻胶成为可能，必须要将量子点光刻胶的烘烤温度降低，这使得量子点光刻 胶的成分势必与传统的光刻胶材料有很大不同，需要大量的研发成本；其次，量子点价格昂 贵且多有毒性，而光刻制程中大量的量子点在显影过程中被洗去，造成浪费和环境污染；再 次，使用量子点光刻胶仍需使用两到三次成本高昂的光刻制程。
[0005] COA(ColorFilteronArray)技术是将彩色层制备在阵列基板上的技术，以形成 彩色滤光片。由于C0A结构的显示面板不存在彩膜基板与阵列基板的对位问题，因此可以 降低显示面板制备过程中对盒制程的难度，避免了对盒时的误差，因此黑色矩阵可以设计 为窄线宽，提高了开口率。
[0006]PED0T(聚3, 4-乙撑二氧噻吩）和PProDOT(聚3, 4-丙撑二氧噻吩）等3, 4取代 的聚噻吩，是一类高电导率、氧化态下稳定而透明的导电高分子材料。将石墨烯与PED0T进 行混合，高导电性和力学性能优异的石墨烯纳米片能够有效的提高ΡΗ)0Τ透明导电膜的导 电性，耐候性和硬度，另外石墨烯纳米片溶液能够与PED0T溶液混合均匀，可以采用普通溶 液涂布法成膜，具有实际工业应用前景。石墨烯/ΡΗ)0Τ透明导电膜原材料来源广泛，制作 简单，性能优异，可以有效的取代铟源逐渐匮乏的ΙΤ0,并且可以减少PVD的使用，降低生产 成本，在柔性器件方面也有巨大的市场和应用前景。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种C0A型阵列基板的制备方法，通过电化学沉积方法在TFT基板上形成包括红色、绿色、及蓝色滤光层的量子点彩色滤光膜，与现有的量子点彩色 滤光膜的制备方法相比，节约量子点使用量，成本低，且保护环境。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供了一种C0A型阵列基板的制备方法，包括如下步骤：
[0009] 步骤1、提供一TFT基板，所述TFT基板包括衬底基板、设于衬底基板上的TFT层、 以及设于TFT层上的像素电极层，其中，所述像素电极层包括间隔设置的数个红色子像素 电极、数个绿色子像素电极、及数个蓝色子像素电极；
[0010] 其中，所述像素电极层的材料为掺杂有或未掺杂有石墨烯的PEDOT、PProDOT、 PED0T衍生物、或PProDOT衍生物；
[0011] 在所述TFT层上位于数个红、绿、蓝子像素电极的间隔区域内形成黑色矩阵；
[0012] 步骤2、提供对电极、参比电极、第一电解液、第二电解液、及第三电解液；所述对 电极包括绝缘基板、及设于所述绝缘基板上的数个对电极单元，所述数个对电极单元分别 与所述TFT基板上的数个红、绿、蓝子像素电极相对应设置；所述第一电解液为包含被修 饰剂修饰的红色量子点的有机电解质溶液，所述第二电解液为包含被修饰剂修饰的绿色量 子点的有机电解质溶液，所述第三电解液为包含被修饰剂修饰的散射颗粒的有机电解质溶 液；所述参比电极使用前预先用二茂铁进行校准；
[0013]所述修饰剂的化学结构式为：
[0014]
[0015] 其中，Rl、R2、R3为1~20个碳原于的烃基；
[0016] 步骤3、将对电极、参比电极与所述TFT基板一同浸入到第一电解液中，使用导线 将TFT基板、对电极与参比电极连接到控制电路，对TFT基板上的所有红色子像素电极施加 正电压，通电后，在正电场的氧化作用下，所述TFT基板上的红色子像素电极附近的第一电 解液内的红色量子点上的修饰剂与红色子像素电极发生交联反应，同时修饰剂彼此之间也 会发生交联反应，带动红色量子点沉积到红色子像素电极上，从而分别在数个红色子像素 电极上形成数个红色滤光层；控制电化学沉积时间，待所述红色滤光层的厚度达到一定值 后，断电，取出TFT基板、对电极、和参比电极，并使用有机溶剂进行清洗；
[0017] 步骤4、将对电极、参比电极与所述TFT基板一同浸入到第二电解液中，使用导线 将TFT基板、对电极与参比电极连接到控制电路，对TFT基板上的所有绿色子像素电极施加 正电压，通电后，在正电场的氧化作用下，所述TFT基板上的绿色子像素电极附近的第二电 解液内的绿色量子点上的修饰剂与绿色子像素电极发生交联反应，同时修饰剂彼此之间也 会发生交联反应，带动绿色量子点沉积到绿色子像素电极上，从而分别在数个绿色子像素 电极上形成数个绿色滤光层；控制电化学沉积时间，待所述绿色滤光层的厚度达到一定值 后，断电，取出TFT基板、对电极、和参比电极，并使用有机溶剂进行清洗；
[0018] 步骤5、将对电极、参比电极与所述TFT基板一同浸入到第三电解液中，使用导线 将TFT基板、对电极与参比电极连接到控制电路，对TFT基板上的所有蓝色子像素电极施加 正电压，通电后，在正电场的氧化作用下，所述TFT基板上的蓝色子像素电极附近的第三电 解液内的散射颗粒上的修饰剂与蓝色子像素电极发生交联反应，同时修饰剂彼此之间也会 发生交联反应，带动散射颗粒沉积到蓝色子像素电极上，从而分别在数个蓝色子像素电极 上形成数个蓝色滤光层；控制电化学沉积时间，待所述蓝色滤光层的厚度达到一定值后，断 电，取出TFT基板、对电极、和参比电极，并使用有机溶剂进行清洗；
[0019] 所述步骤3、步骤4、和步骤5可以按任意顺序进行；经过所述步骤3-5后，在所述 像素电极层上得到包括数个红色滤光层、数个绿色滤光层、及数个蓝色滤光层的量子点彩 色滤光膜，从而制得一C0A型阵列基板。
[0020] 所述像素电极层的材料为掺杂有石墨烯的PED0T;
[0021] 所述修饰剂的化学结构式为
[0022]
其中R1 为CH3，R2 为CH2，R3 为
[0023] 所述红色量子点、绿色量子点、及散射颗粒的粒径为2nm~10nm;所述红色量子点 为包覆ZnS的InP量子点；所述绿色