[发明专利]一种基于微流控和量子点技术的彩色滤光膜制备方法

说明书

本发明涉及一种基于微流控和量子点技术的彩色滤光膜制备方法。所述制备方法包括设计微流控模板模板，制备进液孔和出液孔，配制具有不同发光波长的量子点墨水，采用微流控方法将量子点墨水注入PDMS沟道，并进行固化，在彩色滤光膜表面制备具有布拉格反射镜（DBR）结构的水氧阻隔膜。本发明制作方法工艺简单、操作简便、速度快、成本低，且能实现高色纯度、高显色指数、广色域，效果显著。

技术领域

本发明涉及光电显示领域，尤其涉及一种基于微流控和量子点技术的彩色滤光膜制备方法。

背景技术

液晶显示器为非主动发光型，其色彩显示必须透过内部的背光模块或外部的环境入射光提供光源，再搭配驱动IC与液晶控制形成灰阶显示，而后透过彩色滤光片的R，G，B彩色层提供色相，形成彩色显示画面。可见，彩色滤光片为液晶平面显示器（Liquid CrystalDisplay）彩色化之关键零组件。目前，TFT-LCD 显示器采用蓝色LED与黄色荧光粉的白色背光搭配高色域CF，但是这种方式存在许多缺点，如效率低、对背光利用率低、目标光源透过率低、色纯度低、显色指数低等，影响整体的色域，已不能满足用户对画质的要求。

在显示领域，LED背光源的发光光谱特性和彩色滤光片的透过光谱特性是影响色域的重要指标。在广色域的实现方式中，目前多家厂家已经开发了高色域背光来取代传统的B＋Y 背光，如RG 粉背光、YG粉背光、RGBLED 背光。但这些背光的发光光谱在红色和绿色波段都有比较宽的半峰宽，导致最终颜色的色纯度下降。量子点具有窄发射带宽、精确可调的峰值波长和高发光效率，可以实现更高的色域，目前可以实现NTSC 110％的色域，是良好的背光材料。

微流控是一种精确控制和操控微尺度流体，尤其特指亚微米结构的技术，其能够将样品制备、反应、分离、检测等过程最大限度地集成到一个极小的芯片衬底上，具有样品用量少、集成度高、易于微型化和自动化等突出特点，具有广阔的应用前景。采用模塑法将PDMS与微流控技术相结合以制作PDMS微流控芯片，得到的模具用于制备RGB像素，简单、快速且成效显著。

针对现有的背光技术存在的不足，本发明结合微流控技术和量子点的优势，提出一种基于微流控和量子点技术的彩色滤光膜制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于微流控和量子点技术的彩色滤光膜制备方法，该方法工艺简单、操作简便、速度快、成本低，且能实现高色纯度、高显色指数、广色域，效果显著。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于微流控和量子点技术的彩色滤光膜制备方法，包括如下步骤，

S01：根据显示屏像素结构，设计带有图案的第一模板、第二模板；

S02：采用光刻和软印刷方法制备具有微通道的第一PDMS模板、第二PDMS模板，并在第一PDMS模板、第二PDMS模板上打孔，制备进液孔和出液孔；

S03：配制具有不同发光波长的量子点墨水；

S04：将第一PDMS模板与透明基板压合，采用微流控方法将第一种量子点墨水通过进液孔注入第一PDMS模板中与进液孔连接的微通道，并进行固化；

S05：将第一PDMS模板与透明基板分离，将第二PDMS模板与设置有第一种量子点的透明基板进行对位压合，并采用微流控方法将第二种量子点墨水通过进液孔注入第二PDMS模板与进液孔连接的微通道，固化后分离第二PDMS模板，形成具有第一种量子点和第二种量子点图案的滤光膜，依此，可在透明基板上制备带有红色量子点、绿色量子点或者红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点图案的彩色滤光膜；

S06：在彩色滤光膜表面制备具有DBR结构的水氧阻隔膜，用于封装及反射过强的蓝光或紫外激发光源，增强红光和绿光的透射，以调节各种颜色的光的比例，从而更好的实现白平衡。

在本发明一实施例中，所述步骤S02中，PDMS模板的制备方法步骤如下：