量子点发光结构、其光致图案化方法和应用与流程

本发明涉及半导体加工，特别是半导体照明显示领域，尤其涉及一种量子点发光结构、其光致图案化方法和应用。

背景技术：

1、现有发光技术可大致分为两类，一种为被动显示，如液晶、光致发光器件；另一种为主动显示，如有机发光二极管(oled)，量子点发光二极管(qled)。其中qled技术，由于具有广色域、高色纯、连续可调的发光峰位得到科研及企业的广泛关注。

2、量子点(quantum dot，qd)是一种具有三维量子限域效应的半导体纳米材料。当其受到能量激发(光或电)时，将依据本身特性发出特定波长的光。作为量子点发光二极管(qled)显示技术中的发光层，目前的量子点像素化技术主要以纳米压印、喷墨打印、转印法或电泳沉积为主。但上述方案存在材料残留、咖啡环效应、边界损伤或工艺复杂等技术问题，难以适应高分辨率qled器件的商用化需求。相对而言，如图1所示，光刻法能够较好的获得所需像素尺寸，但需要使用光刻胶完成所设计的图案。

3、传统光刻工艺步骤较为复杂，尤其是当需要制备多种颜色像素点时需多次涂敷光刻胶，对器件性能产生不利影响。

4、现有技术还提供了一些直接光刻的方法，例如基于光致生酸剂的量子点直接光刻方案，在这些方法中，因产生了对量子点表面配体的置换或改性，会导致发光层的各项性能都有较大下降，尤其是所制备的器件的寿命远达不到预期。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点发光结构、其光致图案化方法和应用。

2、为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

3、第一方面，本发明提供一种量子点发光结构的光致图案化方法，包括：

4、提供涂覆液，所述涂覆液中包括量子点以及光敏添加剂，且所述量子点表面具有配体；

5、使所述涂覆液涂覆成膜，形成前体膜；

6、在保护性气氛下，对所述前体膜进行图案化光照，后通过溶剂清洗去除部分所述前体膜，获得图案化的量子点发光结构。

7、第二方面，本发明还提供一种上述光致图案化方法制得的量子点发光结构。

8、第三方面，本发明还提供上述光致图案化方法在制备量子点发光器件中的应用。

9、基于上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

10、本发明所提供的光致图案化方法能够实现量子点材料的直接光刻成形且便于获得高分辨率量子点发光结构的像素阵列，并且，由于采用保护性气氛下的紫外光照，能够降低对量子点性能的影响获得更好的光刻效果，较好地保留了量子点的光学性能，进而有利于获得精度更高以及发光性能较好的量子点发光器件。

11、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。

技术特征：

1.一种量子点发光结构的光致图案化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光致图案化方法，其特征在于，所述配体包括硫醇、烷基膦酸、烷基磺酸、烷基羧酸以及油胺中的任意一种或两种以上的组合；

3.根据权利要求2所述的光致图案化方法，其特征在于，所述含有碳碳不饱和键的材料包括二乙烯苯、肉桂酸乙酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或两种以上的组合；

4.根据权利要求3所述的光致图案化方法，其特征在于，当所述光敏添加剂选自双叠氮类材料时，所述图案化光照的波长为260nm以下，优选为172-254nm。

5.根据权利要求2所述的光致图案化方法，其特征在于，所述光敏添加剂还包括含有两个以上n-bf2基团的材料。

6.根据权利要求5所述的光致图案化方法，其特征在于，所述含有两个以上n-bf2基团的材料选自5，5，11，11，17，17-六氟磷酸-6，12，18-三己胺-5，6，11，12，17，18-六氢吡啶-4bλ4，6，10bλ4，12，16bλ4，18-六边-5λ4，11λ4，17λ4-三硼三苯并-三萘基烯；

7.根据权利要求1所述的光致图案化方法，其特征在于，所述涂覆液中光敏添加剂的质量分数在5wt％以下；

8.根据权利要求1所述的光致图案化方法，其特征在于，所述图案化光刻的曝光强度为50-500mj/cm2；

9.由权利要求1-8中任意一项所述的光致图案化方法制得的量子点发光结构。

10.权利要求1-8中任意一项所述的光致图案化方法在制备量子点发光器件中的应用。

技术总结
本发明公开了一种量子点发光结构、其光致图案化方法和应用。所述光致图案化方法包括：提供涂覆液，所述涂覆液中包括量子点以及光敏添加剂，且所述量子点表面具有配体；使所述涂覆液成膜，形成前体膜；在保护性气氛下，对所述前体膜进行图案化光照，后通过显影步骤去除部分所述前体膜，获得图案化的量子点发光结构。本发明所提供的光致图案化方法能够实现量子点材料的直接光刻成形且便于获得高分辨率量子点发光结构的像素阵列，并且，由于采用保护性气氛下的紫外光照，能够降低对量子点性能的影响获得更好的光刻效果，较好地保留了量子点的光学性能，进而有利于获得精度更高以及发光性能较好的量子点发光器件。

技术研发人员：樊军鹏,徐锐,章婷,钱磊
受保护的技术使用者：宁波杭州湾新材料研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12