转印模板的制作方法和转印方法、彩膜基板的制作方法与流程

文档序号:15613640发布日期:2018-10-09 20:55阅读:432来源:国知局

本发明属于半导体技术领域,具体地讲,涉及一种转印模板的制作方法和转印方法、彩膜基板的制作方法。



背景技术:

量子点具有窄光谱,高亮度的特点,在电致发光光致发光领域有广泛的应用空间,是近年来备受瞩目的光电新材料。目前量子点应用于显示技术领域的研究主要集中于背光源的优化、量子点光阻的开发、量子点喷墨打印技术的研究等。量子点应用于显示技术最大的问题是量子点在量子点光阻、量子点墨水等制程过程中的荧光淬灭现象,其根本原因是包覆在量子点表面的配体被取代或脱落,导致量子点表面产生缺陷,被激发的电子回落至激发态时被缺陷能及捕获,使其荧光效率下降。因此,保持量子点原始荧光效率是提高量子点显示器件光学性质的关键。



技术实现要素:

为了解决上述现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种能够保持量子点原始荧光效率的转印模板的制作方法和转印方法以及彩膜基板的制作方法。

为了实现上述的目的,本发明采用了如下的技术方案:

一种转印模板的制作方法,所述制作方法包括以下步骤:

s1:在第一基板的第一表面上涂覆水凝胶前驱体,其中,所述第一基板的第一表面上被图案化地形成凹槽,所述水凝胶前驱体的部分填充于所述凹槽内;

s2:将树脂基板覆盖在所述水凝胶前驱体上;

s3:对所述水凝胶前驱体进行固化处理,以形成水凝胶;

s4:使所述水凝胶与所述第一基板分离,以得到转印模板。

优选地,所述步骤s3具体包括:

将所述第一基板加热,以使所述水凝胶前驱液固化成水凝胶;

将所述第一基板和所述水凝胶退火至室温。

优选地,所述第一基板为金属基板。

优选地,水凝胶为琼脂糖水凝胶或聚异丙基丙烯酰胺水凝胶。

优选地所述步骤s4具体包括:

将所述第一基板加热,以使所述水凝胶与所述第一基板分离;

将贴合所述水凝胶的所述树脂基板拉离所述第一基板;其中,彼此贴合的所述水凝胶和所述树脂基板构成所述转印模板。

本发明还公开了一种应用上述制作方法制作的转印模板转印纳米材料的方法。

本发明还公开了一种彩膜基板的制作方法,包括以下步骤:

s1:在基板上制作形成黑色矩阵,所述黑色矩形在所述基板上限定出多个子像素区;

s2:利用上述的制作方法制得的转印模板将单色量子点转印至所述子像素区内以在所述子像素区内形成单色量子点光阻层;

s3:在所述基板上制作形成平坦层,所述平坦层覆盖所述黑色矩阵和所述单色量子点光阻层。

优选地,步骤s2具体包括:

利用所述转印模板的水凝胶从含有所述单色量子点的氯仿分散液中吸收所述单色量子点;

将所述水凝胶中的所述单色量子点释放至所述子像素区内的氯仿溶液中;

加热所述基板,以将所述子像素区内的氯仿溶液挥发以在所述子像素区内形成所述单色量子点光阻层。

优选地,所述水凝胶包括板体和设于所述板体上的凸起,

其中,利用所述转印模板的水凝胶从含有所述单色量子点的氯仿分散液中吸收所述单色量子点的具体方法为:将所述凸起浸泡在含有所述单色量子点的所述氯仿分散液中以吸收所述单色量子点;

其中,将所述水凝胶中的单色量子点释放至所述子像素区内的氯仿溶液中的方法具体包括:

将所述转印模板与所述基板对位;

将吸附有所述单色量子点的所述凸起插设于所述子像素区内,且所述凸起浸泡至所述子像素区内的氯仿溶液中,以使所述凸起中的单色量子点释放至氯仿溶液中。

将所述凸起浸泡至氯仿溶液之后,所述制作方法还包括:加热所述基板到,以加快所述凸起中的单色量子点释放至所述氯仿溶液。

有益效果:本发明公开的转印模板的制作方法和转印方法以及彩膜基板的制作方法,利用水凝胶材料对量子点的吸收与释放的作用将量子点以转印的形式转移至对应子像素中,既没有传统工艺中量子点光阻材料浪费的缺点,也避免喷墨打印时量子点墨水阻塞喷头的问题,最重要的是保持了量子点有机配体的表面覆盖率,保持量子点优良的光学性质。量子点材料利用率高,光学性质不受制程影响,且水凝胶转印材料成本低、可循环使用。

附图说明

图1为本发明的实施例一转印模板的制作方法的流程图;

图2a至图2d为本发明的实施例一的转印模板的制程图;

图3为本发明的实施例二的彩膜基板的制作方法的流程图;

图4a至为图4e本发明的实施例二的彩膜基板的制程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一

图1示出了根据本发明的实施例的转印模板的制作方法的流程图,该制作方法包括步骤一至步骤四:

具体地,步骤一:参照图2a所示,在第一基板10上涂覆水凝胶前驱体20,其中第一基板10的第一表面上被图形化地形成凹槽11,水凝胶前驱体20的部分填充于凹槽11内。进一步地,第一基板10优选采用金属基板,金属基板具有良好的导热性,一方面便于为后续步骤中固化水凝胶前驱体20时提供均匀的热源;另一方面水凝胶成型后可以迅速升温与金属基板分离,即方便将固化后的水凝胶从金属基板上剥离。

进一步地,作为优选实施例,采用喷淋工艺将水凝胶前驱体20涂覆在第一基板10的第一表面上。具体地,本实施例中的喷淋单元100包括水凝胶供给机构101和喷头102,水凝胶供给机构101将水凝胶前驱体20提供给喷头102,喷头102与凹槽11正对,喷头102用于将水凝胶前驱体20喷射至凹槽11中,且使得水凝胶前驱体20整体覆盖第一基板10。进一步地,作为优选实施例,水凝胶前驱体20包括反应单体琼脂糖、溶剂环戊烷和光引发剂,即最后形成的水凝胶20为琼脂糖水凝胶,当然在其他实施方式中,水凝胶20还可以为聚异丙基丙烯酰胺(pnipam)水凝胶。以上两种水凝胶均具有良好的热敏性质,便于吸收和释放量子点。

步骤二:参照图2b所示,将树脂基板30覆盖在水凝胶前驱体20上。具体地,将树脂基板30与第一基板10对位贴合,且树脂基板30与第一基板10上的水凝胶前驱体20相接触,由于树脂基板30和水凝胶均为有机聚合物,两者之间的黏附性,当后续步骤中,水凝胶固化成型后,成型后的水凝胶与树脂基板30粘贴,便于将成型后的水凝胶20从第一基板10上分离。

步骤三:参照图2c所示,对水凝胶前驱体20进行固化处理,以形成水凝胶20a。具体地,作为优选是实施例,利用热台200对第一基板10进行加热,加热温度为30℃至80℃,以使水凝胶前驱体20生成水凝胶20a。水凝胶20a成型后,将第一基板10和水凝胶20a退火至室温即可。水凝胶20a包括板体21和设于板体21上的凸起22,板体21紧密地贴合于树脂基板30上。

步骤四:参照图2d所示,使水凝胶20a与第一基板10分离,以得到转印模板300。具体地,利用热台200对第一基板10加热,加热温度为80℃以上,加热时间为30秒至60秒,使得水凝胶20a的表面与第一基板10分离。接着将树脂基板30从第一基板10上分离,使得水凝胶20a整体脱离第一基板10,且水凝胶20a的板体21稳定地贴合于树脂基板30上,水凝胶20a和树脂基板30构成转印模板300。

本发明实施例提供的转印模板的制作方法,制得的转印模板有利于保持量子点荧光强度,且转印模板的材料价格低廉,转印模板可以循环使用。该制作方法工艺简单,方案的可重复性高,且可选取具有不同图案的第一基板,以制作形成具有不同图案的水凝胶转印模板。

实施例二

图3示出了根据本发明的实施例二的彩膜基板的制作方法的流程图,该制作方法包括步骤s1至步骤s3:

具体地,步骤s1:参照图4a,在基板50上制作形成黑色矩阵60,黑色矩阵60限定出多个子像素区61。

步骤s2:利用实施例一中的制作方法制得的转印模板300将单色量子点转印至子像素区61内。

作为优选实施例,该步骤s2包括如下步骤:

步骤s21:参照图4b,利用水凝胶20a从含有单色量子点的氯仿分散液40中吸收单色量子点。如箭头所示,将凸起22浸泡在含有单色量子点的氯仿分散液40中,以使得凸起22吸收单色量子点。

步骤s22:参照图4c,将水凝胶20a中的单色量子点释放至子像素区61内的氯仿溶液70中。具体地,该步骤包括如下步骤:

s221:将转印模板300与基板50对位;

s222:将吸附有单色量子点的凸起22插设于子像素区61内,且凸起22浸泡至子像素区61内的氯仿溶液70中,以使凸起22中的单色量子点释放至氯仿溶液70中。为了加快单色量子点的释放,将基板50加热至30℃至40℃。本实施例中采用喷淋工艺将氯仿溶液70喷涂至子像素区61中。

作为优选实施例,子像素区61包括红色子像素区和绿色子像素区。转印红色量子点时,将凸起22浸泡在红色量子点的氯仿分散液40中,以使得凸起22吸收红色量子点。接着将并使吸收有红色量子点的凸起22插入填充有氯仿溶液70的红色子像素区中,使得红色量子点释放至红色子像素区中。类似地,重复步骤s2,使得绿色量子点转印至绿色子像素区中。待各种单色量子点均完全转印至子像素区61后,将转印模板300从基板50上分离。

步骤s23:参照图4d,对基板50加热以使得子像素区61中的氯仿溶液70挥发,以在子像素区61中形成单色量子点光阻层80。作为优选实施例,采用热台200对基板50进行加热,加热温度为60℃至80℃,直至氯仿溶液70完全挥发,以在子像素区61中形成单色量子点光阻层80。

步骤s3:参照图4e,在基板50上制作形成平坦层90,平坦层90覆盖黑色矩阵60和单色量子点光阻层80。

本实施例提供的彩膜基板的制作方法,利用水凝胶材料对量子点的吸收与释放的作用将量子点以转印的形式转移至对应的子像素区中,既没有传统工艺中量子点光阻材料浪费的缺点,也避免喷墨打印时量子点墨水阻塞喷头的问题,最重要的是保持了量子点有机配体的表面覆盖率,保持量子点优良的光学性质。量子点材料利用率高,光学性质不受制程影响,且水凝胶转印材料成本低、可循环使用。

实施例三

本实施例提供了一种利用实施例一的制作方法制得转印模板300转印纳米材料的方法,纳米材料包括量子点、金属纳米粒子和氧化物纳米粒子等,量子点包括ii-via、ii-va、iii-va、iv-via、i-iii-via等核壳、掺杂、合金量子点。

上面对本发明的具体实施方式进行了详细描述,虽然已表示和描述了一些实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行修改和完善,这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。

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