一种反光层式挡墙的显示基板及其制备方法和应用

本技术涉及一种反光层式挡墙的显示基板及其制备方法和应用，属于显示器件领域。

背景技术：

1、micro-led显示是指以自发光的微米量级的led为发光像素单元，发光像素单元可做到微米尺寸，因此在亮度、分辨率、对比度等方面都存在优势。目前蓝光和绿光led芯片的发光效率较高，而红光led芯片的发光效率很低，并且micro-led制作成功率低，因此实现全彩的micro-led显示仍有一定的困难。量子点具有工艺成熟、量子产率高、色纯度高等优异特点，可大幅提升显示器件的显示色域，因而受到了广泛关注。

2、使用蓝光led激发的红、绿量子点，通过量子点色转换实现全彩显示。在量子点像素层基板上分布多个量子点像素单元，与蓝色led一一对应，在蓝光led的激发下，量子点像素单元可分别发出红光、绿光以及空白像素单元的透过蓝光。但是，各个像素单元之间会发生光串扰，造成显示的分辨率降低，且出射蓝光损失也会降低光效。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出一种量子点显示基板的反光挡墙方案及其制作方法。带将有蓝光芯片阵列的基板，涂覆正性光刻胶，对已涂覆正性光刻胶的基板进行曝光，显影；剩余正胶位于蓝光led芯片正上方，形成led芯片+正胶阵列；此时，对整个基板进行金属层沉积作为反光挡墙金属层；随后在整个基板填充胶水，填充led芯片之间的挡墙；对基板正面打磨去除顶部的金属层和表层残留胶水，正胶露出，除胶液去除正胶；最终得到空白像素单元的图案化基板，进一步填充各量子点像素单元，获得全彩量子点显示基板。本发明技术方案如下：

2、一种反光层式挡墙的显示基板，所述显示基板包括基板，所述基板上上设有像素孔，所述像素孔由挡墙包围形成，所述像素孔底部设有发光芯片，所述像素孔的内壁上覆盖有反光层。

3、可选的，发光芯片为蓝光led芯片，其尺寸为2～200μm。蓝光led芯片优选尺寸为2～100μm。

4、可选的，所述挡墙为热固胶水或光固化胶水固化后形成。

5、可选的，所述热固化胶水包括环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、硅胶；

6、可选的，所述光固化胶水包含预聚物光固化胶水和单体光固化胶水中的至少一种；

7、可选的，所述预聚物光固化胶水包含环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂中的至少一种；

8、可选的，所述单体光固化胶水包含iboa、iboma、hema、tpgda、hdda、degda、npgda、tmpta、peta中的至少一种。

9、可选的，所述反光层为金属薄膜。

10、可选的，所述金属为铝、银或金。

11、可选的，所述反光层的厚度为10～500nm。

12、上述显示基板的制备方法，包括如下步骤：

13、步骤1)在具有发光芯片的基板上涂覆光刻胶，形成光刻胶层；

14、步骤2)对光刻胶层进行显影曝光处理，去除挡墙位置的光刻胶，形成挡墙孔洞，保留发光芯片上方的光刻胶；

15、步骤3)在显影曝光处理后的光刻胶层上覆盖反光层；

16、步骤4)在挡墙孔洞中填入挡墙材料，形成挡墙结构；

17、步骤5)去除保留的光刻胶上方的反光层，然后去除保留的光刻胶，即得到反光层式挡墙的显示基板。

18、可选的，所述反光层沉积采用磁控溅射、原子层沉积、真空蒸镀中的一种方式制备得到。

19、其中，原子层沉积仅用于制备银层，磁控溅射、真空蒸镀可用于金银铝层的制备。

20、所述磁控溅射的参数包括：所述基底与靶材之间距离为100mm，工作气体为氩气纯度为98％～99.9％，真空度为2.0×10-4～1.5×10-3pa，气体流速为6～8sccm，基底转速为9～12r/min，磁控溅射的功率为140～160w，磁控溅射的时间为5～10min。

21、通过原子层沉积(ald)制备ag金属层，agag(fod)(pet3)源和反应源bh3(nhme2)，交替充入反应仓，在基板表面生成ag金属层。参数包括：反应温度为80～110摄氏度。循环圈数为1000～3000cycle。

22、通过真空蒸镀的方法制备al金属层，先对基板进行等离子表面处理，去除表面杂质；将基板倒置于al熔池的正上方，下方的铝丝由于高温加热升华或蒸发产生铝原子，沉积在基板表面。参数包括：熔池的温度为1300～1500摄氏度。基板与熔池的距离为10～50cm。

23、可选的，先对基板进行表面清洁处理；

24、可选的，所述表面清洁处理为氧等离子清洗或六甲基二硅氮甲烷预处理。

25、可选的，所述光刻胶层的厚度为5～30μm；

26、可选的，所述光刻胶层厚度为5～15μm；

27、可选的，所述光刻胶选自s1813、spr220i、azp4620中的一种；

28、可选的，所述显影液选自zx238、mf-24a、zx238中的一种；

29、可选的，采用丙酮去除光刻胶。

30、本技术的还提出了一种全彩量子点显示基板的显示器件，所述显示器件中包含上述的反光层式挡墙的显示基板。

31、该种显示器件的制备方法为:在反光层式挡墙的显示基板的像素孔内填入可固化的像素点胶液，所述可固化的像素点胶液固化后得到所述显示器件。

32、可选的，所述可固化的像素点胶液具有红像素点胶液、绿像素点胶液、蓝像素点胶液；所述红像素点胶液中含有红色量子点材料，所述绿像素点胶液中含有绿色量子点材料。

33、可选的，所述量子点材料为iv、ii-vi，iv-vi、iii-v族量子点和多元素量子点；

34、可选的，所述量子点材料包括碳量子点材料、硅量子点材料、锗量子点材料、硫化镉量子点材料、硒化镉量子点材料、碲化镉量子点材料、硒化锌量子点材料、硫化铅量子点材料、硒化铅量子点材料、磷化铟量子点材料、砷化铟量子点材料中的至少一种；

35、可选的，所述量子点材料包括钙钛矿量子点材料中的至少一种；

36、可选的，所述钙钛矿量子点材料选自无机钙钛矿量子点材料和有机-无机杂化钙钛矿量子点材料中的任一种。

37、可选的，量子点材料可以是直接用于制备像素单元，也可以进行表面处理包覆如聚合物包覆、无机氧化物包覆等处理后再用于制作像素单元。

38、可选的，所述量子点像素单元层的厚度为5～50μm；

39、可选的，所述量子点像素单元层的厚度为10～20μm。

40、可选的，所述可固化的像素点胶液采用点胶、喷墨打印或微流控的方法填入像素孔内；

41、可选的，所述可固化的像素点胶液中包含扩散粒子；

42、可选的，所述的扩散粒子包括据碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、二氧化硅、碳酸钙以及二氧化钛中的一种或多种；

43、可选的，扩散粒子的直径大小在10～100nm之间。

44、本技术的方法可获得如下的有益效果

45、本发明提供了一种量子点图案化显示基板的反光挡墙的制作方法，该反光挡墙在量子点图案化显示基板起到防串光和提高发光效率的作用。本发明中的反光挡墙是由金属层与胶水固化组成，其中金属层通过沉积金属层的方法制作，金属层对可见光的反射率大于90％。过程中使用正性光刻胶光刻的方式制备像素单元，精度高，因此可制作微米尺寸的量子点像素单元。