具有结合层的量子点发光二极管基板及其制备方法_3

文档序号:9689559阅读:来源:国知局
070]在发生交联反应形成交联网络的情况下,结合层的有机官能团可以同量子点的有机官能团相互反应,从而形成以量子点无机核为中心的交联网状结构,而进一步将量子点固定在相应的亚像素区。例如,量子点的有机官能团选自以下的一种或多种:能够在光照下发生交联反应的有机官能团,能够在升高的温度下发生交联反应的有机官能团,和能够在压力作用下发生交联反应的有机官能团。而结合层中的有机官能团是与量子点的官能团能够发生交联反应的官能团。比如,在光引发结合的情况下,结合层材料的官能团和量子点的官能团是两种不同的官能团,在光照下(例如紫外光,短波长可见光)能够相互反应,引起量子点交联,从而起到固定量子点的作用,官能团可选自:烯基或二烯基如1,7_辛二烯基、炔基或二炔基如1,9_辛二炔基、巯基等。比如,在热引发结合的情况下,结合层材料的官能团和量子点的官能团是两种不同的官能团,在一定温度作用下,例如60°C至400°C的温度,如90°C、130°C、230°C等温度,能够相互反应,引起量子点交联,从而起到固定量子点的作用,官能团可选自:氨基、吡啶等官能团。比如,在压力引发结合的情况下,结合层材料的官能团和量子点的官能团是两种不同的官能团,在压力作用下能够相互反应,引起量子点交联,从而起到固定量子点的作用,结合层材料可以是带有羧酸基团的环氧树脂类,其包含具有可发生交联反应的官能团的物质,而量子点可以带有硫醇,酚等官能团。
[0071 ]本申请的实施例提供的量子点发光二极管(QD-LED)基板可以以高的分辨率和方便的工艺制备,适合于大规模生产。制备所述QD-LED基板的方法具有提升的工艺良率,适合于大规模生产。
[0072]本实施例还示例性地给出了一种具体的显示面板的结构和制备方法。
[0073]所述显示面板包括:衬底、TFT阵列、阴极、电子共同层、结合层、红绿蓝三色量子点亚像素、空穴共同层、阳极、封装材料以及上偏光片。制备所述显示面板的方法如下所述。
[0074]将透明衬底进行清洗,之后依次沉积栅极金属Mo(厚度200nm),并将其图形化;形成栅极介质Si02(厚度150nm);形成有源层IGZ0(厚度40nm),并将其图形化;形成源漏极金属Mo(厚度200nm),并将其图形化;形成钝化层Si02(厚度300nm),并将其图形化;像素电极ΙΤ0(厚度40nm),并将其图形化;最后旋涂沉积丙烯酸类材料并光刻、固化出像素界定层,约
1.5um厚,形成TFT阵列部分。之后,可以在TFT阵列之上形成平坦层。
[0075]在制备量子点发光二极管(QD-LED)部分之前,可以采用等离子体处理形成有TFT阵列的衬底表面;进而溅射或蒸镀低功函金属作为阴极,之后采用旋涂工艺制备电子注入层和电子传输层,如ZnO纳米颗粒或LiF等;之后涂布第一层环氧树脂结合材料,通过曝光、显影、定影后在绿色亚像素区保留结合材料,形成用于绿色亚像素的结合层,而后涂布绿色量子点原料。该量子点原料按照传统热注入法合成,其带有的配体包括三辛基膦、三辛基氧膦、油胺、油酸等配体。然后,采用200°C,0.5-5Mpa的压力条件使得环氧树脂同量子点原料相结合,而后显影、定影形成绿光亚像素;类似地,涂布第二层环氧树脂结合材料,曝光、显影、定影后在蓝色亚像素区保留结合材料,形成用于蓝色亚像素的结合层,而后再涂布蓝色量子点原料(该量子点原料按照传统热注入法合成,其带有的配体包括三辛基膦、三辛基氧膦、油胺、油酸等配体),采用200°C,0.5-5Mpa的压力条件使得环氧树脂同量子点原料相结合,而后显影、定影形成蓝光亚像素;最后涂布第三层环氧树脂结合材料,曝光、显影、定影后在红色亚像素区保留结合材料,形成用于红色亚像素的结合层,而后涂布红色量子点原料,采用200°C,0.5-5Mpa的压力条件使得环氧树脂同量子点原料相结合,而后显影、定影形成绿光亚像素;然后旋涂或蒸镀第二共同层:空穴注入层和空穴传输层,如分别旋涂PED0T:PSS(聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙稀磺酸),Poly(3,4-ethylened1xyth1phene):poly(styrenesulfonate))和TFB(Poly[(9,9-d1ctylfluorenyl-2,7-diyl)-co_(4,4,-(N-(4-sec-butylphenyl)diphenylamine) ] (9,9_二辛基荷)-(4,4’_N_异丁基苯-二苯胺)共聚物)等;空穴注入层和空穴传输层的整体厚度为50-100nm;最后蒸镀、溅射阳极金属薄层,例如采用Au: ΙΤ0层等,其厚度约为500-1000nm,蒸镀结束之后进行封装并切割,完成整个有源矩阵量子点发光二极管(Active Matrix-Quantum Dots-Light Emiss1n D1de,AM-QD-LED)的面板部分。
[0076]在本实施例中,用来实现升高的温度和压力(例如200°C和0.5_5Mpa的压力)的方式没有特别限制,可以使用本领域技术人员通常已知的方式。在一些实施方式中,加热的温度是通过对样品承载机台加热(即含有加热功能的机台),或红外辐射加热等方法实现的。在一些实施方式中,施加压力方法是滚轮滚动施加压力,和使用纯平板或图案化平板施加压力的方法。
[0077]该AM-QD-LED面板的出光方式为顶出光,可制备的亚像素的最小尺寸为10-30微米,约300-800ppi。
[0078]实施例2
[0079]本实施例通过光照形成结合层和量子点层,结合层和量子点层之间发生交联,形成以量子点无机核为中心的交联网络。
[°08°]本实施例提供一种量子点发光二极管(QD-LED)基板,如图1所不,该量子点发光二极管(QD-LED)基板包括多个亚像素发光区域115,其中每个亚像素发光区域115包括发光层114,该发光层114包括结合层106和与该结合层106结合的量子点113。在一些实施方式中,量子点113不包埋在结合层中,仅存在于结合层的表面上。在一些实施方式中,量子点113部分包埋在结合层中。每个亚像素发光区域115还包括电极,量子点113包括不同颜色的量子点,例如绿色发光量子点、蓝色发光量子点、红色发光量子点等。
[0081]图3-1至图3-20示出了通过紫外光引发使结合层和量子点结合进而制备QD-LED基板的过程。在本实施例中,发光层包括结合层和与该结合层结合的量子点层。该量子点层与结合层在结合面上发生交联反应从而形成交联网络。在本实施例中使用的量子点是光敏性可交联量子点,其具有可以发生交联反应的官能团如烯基、炔基或者巯基。结合层具有与该光敏性可交联量子点可发生交联反应的官能团,例如烯基、二烯基、炔基、二炔基等。
[0082]除非与实施例2中的明确教导相反之外,实施例1中的教导同样可以适用于实施例2。
[0083]制备该量子点发光二极管基板的方法,如图3-1至3-20所示,通过紫外光照射使结合层与量子点层之间发生交联反应形成以量子点无机核为中心的交联网络,从而形成发光层的过程图。下面结合附图对该示例性的过程描述如下。
[0084]如图3_1所不,提供基板101,该基板为衬底基板。
[0085]如图3-2所示,在基板101上形成电极材料层并将其图案化得到电极102,该电极102可为阴极或阳极。在形成电极102之前,可以在衬底基板上形成开关元件例如薄膜晶体管。
[0086]如图3-3所示,在形成有电极图案的衬底基板上形成(例如涂覆或沉积)结合层材料103,该结合层材料103可为有机半导体材料或者有机导体材料。
[0087]如图3-4至图3-5所示:在基板101上涂覆结合层材料103后,对该结合材料的层进行图案化从而形成对应于多个发光亚像素区域的图案的结合层106。在结合层形成的过程中,通过掩膜板104遮挡非曝光区域,用紫外光照射曝光区域,经显影之后,在曝光区域形成结合层106。
[0088]如图3-6所示,在该结合层106上涂覆绿色量子点107,绿色量子点107平铺在电极102和结合层106及二者的间隔区域上。
[0089]如图3-7至图3-8所示,通过紫外光照射,使得绿色量子点107与结合层106之间发生交联反应从而形成以量子点的无机核为中心的交联网络,而将绿色量子点107固定在相应的发光亚像素区域中。在形成交联网络之后,除去未结合的绿色量子点107,从而形成包含结合层106和与结合层106结合的绿色量子点层108的绿色发光层117,如图3-8所示。该量子点形成位于结合层表面上的量子点层。
[0090]图3-9至图3-14示出了通过紫外线交联的方法形成包含结合层和蓝色量子点110的发光层的过程,具体是重复步骤图3-3至图3-8的过程,所不同的是使用蓝色可交联量子点。如图3-14中所示,其中形成了包含结合层和与结合层结合的蓝色量子点层110的蓝色发光层118。
[0091]图3-15至图3-20示出了通过紫外线交联的方法形成包含结合层和红色量子点层112的发光层的过程,具体是重复步骤3-3至图3-8的过程,所不同的是使用红色可交联量子点。如图3-20中所示,其中形成了包含结合层和与结合层结合的红色量子点层112的红色发光层119。
[0092]在本实施例中,形成绿色发光层117、形成蓝色发光层118和形成红色发光层119的顺序没有限制。并且在实际的制备中,可以仅由量子点形成绿色发光层117、蓝色发光层118和红色发光层119中的一种或两种,而另外的发光层可以采用有机发光层。
[0093]例如,该结合
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