[发明专利]量子点彩膜基板的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种量子点彩膜基板的制作方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)由于色彩度高、体积小、功耗低等优势，在目前平板显示领域占主流地位。作为液晶显示器重要组件之一的彩色滤光片(Colorfilter)，主要通过RGB彩色光阻层的滤光实现显色。

随着显示技术的不断发展，人们对显示装置的显示质量要求也越来越高。量子点材料(QuantumDots，简称QDs)是指粒径在1-100nm的半导体晶粒。由于QDs的粒径较小，小于或者接近相应体材料的激子波尔半径，产生量子限域效应，本体材料连续的能带结构会转变为分立的能级结构，在外部光源的激发下，电子会发生跃迁，发射荧光。

QDs这种特殊的分立能级结构使其半波宽较窄，因而可发出较高纯度的单色光，相比于传统显示器具有更高的发光效率。同时，由于QDs的能级带隙，受其尺寸影响较大，可以通过调控QDs的尺寸或使用不同成分的QDs来激发出不同波长的光。在彩膜基板上引入QDs以代替传统的彩色光阻，可以大幅度的提高TFT-LCD的色域和穿透率，带来更好的显示效果。

目前，TFT-LCD中的RGB彩色光阻层主要是由不同颜色的光刻胶采用黄光工艺，通过曝光显影成型，光刻胶成分中的光引发剂为一些活性基团，若把QDs分散于光刻胶中，QDs为纳米颗粒，十分容易与引发剂发生反应而导致发光效率急剧降低甚至猝灭，影响QDs的性能，因此开发高发光效率的光刻胶材料难度很大，另外，黄光工艺中显影制程会把不需要的部分通过显影去除，量子点材料浪费情况严重。

而喷墨打印(inkjetprinting)的方式可以直接把含有QDs的量子点油墨直接打印于指定的位置，理论上不会造成材料的浪费，但在打印过程中量子点油墨会形成圆形的打印点，为了能够在指定地方沉积量子点油墨，并且形成子像素的形状，一般都需要设置挡墙，然后把量子点油墨打印于挡墙所形成的孔中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量子点彩膜基板的制作方法，利用掩膜板上的灰度图形，通过一次曝光显影，形成像素挡墙、主间隔物、及辅助间隔物，然后在像素挡墙围出的区域内通过喷墨打印的方式形成图形化的量子点层，工艺简单，耗时短，设备成本较低，量子点材料利用率高。

为实现上述目的，本发明提供了一种彩膜基板的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、提供一衬底基板，在所述衬底基板上涂布形成一层黑色光刻胶层，对所述黑色光刻胶层进行真空干燥及预烘烤，以除去所述黑色光刻胶层中的部分溶剂；

步骤2、在所述黑色光刻胶层上涂布形成一层透明光刻胶层；

步骤3、提供掩模板，所述掩模板上具有数个不同灰度的第一、第二、第三图形，采用紫外光通过掩模板对所述透明光刻胶层进行曝光；

步骤4、对所述黑色光刻胶层及透明光刻胶层进行显影制程，得到属于所述透明光刻胶层的对应所述第一图形的数条透明挡墙、对应所述第二图形且位于所述透明挡墙上的数个辅助间隔物、及对应所述第三图形且位于所述透明挡墙上的数个主间隔物，同时得到属于所述黑色光刻胶层的被所述数条透明挡墙所覆盖的数条黑色挡墙；

其中，所述主间隔物的高度大于所述辅助间隔物的高度；

所述数条黑色挡墙、及其上的数条透明挡墙构成数条像素挡墙，在所述衬底基板上围出数个红色子像素区域、数个绿色子像素区域、及数个蓝色子像素区域；

步骤5、对所述黑色挡墙、透明挡墙、辅助间隔物、及主间隔物进行烘烤，以除去其中大部分溶剂，增强其固化程度和附着力；

步骤6、在所述衬底基板上对应所述红色、绿色、及蓝色子像素区域采用喷墨打印的方式分别形成图形化的红色、绿色、及蓝色量子点层。

所述步骤1中，通过狭缝涂布或旋转涂布的方式形成所述黑色光刻胶层，所述黑色光刻胶层的厚度为0.5～2μm。

所述步骤2中，通过狭缝涂布或旋转涂布的方式形成所述透明光刻胶层，所述透明光刻胶层的厚度为0.5～5μm。

所述透明光刻胶层的材料及黑色光刻胶层中的光刻胶成分为正型光刻胶，所述掩膜板上第一、第二、第三图形的光透过率依次降低。

所述透明光刻胶层的材料及黑色光刻胶层中的光刻胶成分为负型光刻胶，所述掩膜板上第三、第二、第一图形的光透过率依次降低。

所述步骤1中提供的衬底基板为TFT阵列基板，所述衬底基板上设有TFT阵列。

所述步骤6中得到量子点彩膜基板用于液晶显示装置中；