[发明专利]一种用于Micro-LED的色转换层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于Micro‑LED的色转换层及其制备方法，一具体实施方式的色转换层包括基底、光阻隔墙以及量子点材料；首先将掺杂反射材料的热固化压印胶经过纳米压印工艺制成的光阻隔墙；其次将光阻隔墙间隔固化在透明的基底上形成微阵列结构；并且微阵列结构中相邻两个光阻隔墙与基底之间形成开口向上的沟槽；最后在微阵列结构中指定的沟槽内填充量子点材料；Micro‑LED蓝光激发沟槽内的量子点材料所产生的红光和绿光，以及Micro‑LED蓝光分别能够通过光阻隔墙反射后从沟槽的开口方向发射出去；由此，通过一次纳米压印工艺制备光阻隔墙，解决了色转换层内的红绿蓝光之间的光串扰问题，提高色转换的出光效率。

技术领域

本发明属于LED显示技术领域，尤其涉及一种用于Micro-LED的色转换层及其制备方法。

背景技术

Micro-LED全彩化是制约其发展的原因之一。目前，其中一个主流的Micro-LED全彩化方案是使用量子点作为颜色转换媒介对Micro-LED发射的蓝光进行色转换。在Micro-LED全彩化方案中，量子点材料以色转换层为载体，与Micro-LED芯片贴合，Micro-LED芯片发射出的蓝光与该蓝光激发量子点材料发射出红绿光相结合实现Micro-LED的全彩化显示。

由于色转换层当中存在红绿两种量子点材料，因此当色转换层与Micro-LED芯片贴合后Micro-LED芯片发出的蓝光会与色转换后的红绿光在色转换层内发生光串扰，从而导致色转换层最终发射出的光色纯度低。为了解决色转换层当中光串扰问题，常采用的解决办法是用黑色光刻胶在色转换层衬底上构筑的光学阻隔墙；但该方案当中黑色的阻挡墙对量子点转换后的红绿光会有强吸收作用，最终影响量子点的发光效率。再者，市场上较多黑色光刻胶产品的粘度相对偏低，较难使用简单的工艺构筑大厚度(＞10μm)挡墙，而高粘度黑胶产品通常伴随光刻精度低，光刻显影后胶层易于脱落等问题。

发明内容

本发明提供一种用于Micro-LED的色转换层及其制备方法；不仅解决了色转换层内部光串扰问题，而且提高了色转换层的出光效率。

为实现上述目的，根据本申请实施例第一方面提供一种用于Micro-LED的色转换层，所述色转换层包括：基底；所述基底是透明的；光阻隔墙，所述光阻隔墙是由掺杂反射材料的热固化压印胶经过纳米压印工艺制成的；所述光阻隔墙间隔固化在所述基底上形成微阵列结构；所述微阵列结构中相邻两个所述光阻隔墙与所述基底之间形成开口向上的沟槽；量子点材料，所述量子点材料填充至所述微阵列结构中指定的沟槽内；经过所述沟槽内的可见光和所述沟槽内量子点材料激发后产生的可见光分别能够通过所述光阻隔墙反射后从所述沟槽的开口方向发射出去。

可选的，所述光阻隔墙有若干个，若干个所述光阻隔墙按照预设距离等间距固定在所述基底上形成微阵列结构。

可选的，所述量子点材料的粒径为5-20nm；所述量子点材料包括第一量子点材料和第二量子点材料。

可选的，所述微阵列结构中相邻的三个所述沟槽形成一个发光单元；所述发光单元包括用于填充第一量子点材料的第一沟槽、用于填充第二量子点材料的第二沟槽，以及用于作为Micro-LED光线通道的第三沟槽；进一步，所述第一量子点材料选自红色量子点材料，所述第二量子点材料选自和绿色量子点材料；所述第一量子点材料和所述第二量子点材料均选自II-VI族量子点、III-V族量子点、钙钛矿量子点中的至少一种。

可选的，所述光阻隔墙的高度选自10-70μm，和/或所述光阻隔墙的宽度选自3-50μm。

可选的，所述反射材料选自二氧化钛、氧化锌、二氧化硅以及硫酸钡中的至少一种；所述反射材料的粒径选自50nm-1μm。

可选的，所述沟槽的反射率为80％-100％。