[发明专利]用于微型LED的色彩转换层中量子点前驱物材料的螯合剂

说明书

一种光可固化组成物包括量子点、量子点前驱物材料、螯合剂、一种或多种单体、及光引发剂。量子点经选择为回应于吸收在UV或可见光范围的第二波长频带的辐射而发射在可见光范围的第一波长频带的辐射。第二波长频带不同于第一波长频带。量子点前驱物材料包括对应于在量子点中存在的金属成分的金属原子或金属离子。螯合剂经构造为螯合量子点前驱物材料。光引发剂回应于吸收第二波长频带的辐射而引发一种或多种单体的聚合。

技术领域

本揭露案通常是关于包括用于稳定色彩转换层中的量子点前驱物材料的螯合剂的组成物，以及包括这些色彩转换层的微型LED系统及装置。

背景技术

发光二极管(light emitting diode；LED)面板使用LED阵列，其中单个的LED提供可独立控制的像素元件。此种LED面板可以用于电脑、触控式面板装置、个人数码助理(personal digital assistant；PDA)、手机、电视监控器、及类似者。

与OLED相比，使用基于第III族至第V族半导体技术的微米级LED的LED面板(亦称为微型LED)具有各种优点，例如，更高的能量效率、更大的亮度、及更长的寿命，以及显示器堆栈中的更少的材料层，此可以简化制造。然而，微型LED面板的制造存在挑战。具有不同色彩发射(例如，红色、绿色及蓝色像素)的微型LED需要经由分离的制程在不同基板上制造。将多种色彩的微型LED装置整合到单个面板上通常需要拾取及放置步骤以将微型LED装置从其原始供体基板转移到目的地基板。此经常涉及修改LED结构或制造制程，诸如引入牺牲层以简化脱模。此外，对放置准确性的严格需求可以限制产量、最终良率、或两者。

绕过拾取及放置步骤的替代途径是在用单色LED制造的基板上的特定像素位置处选择性沉积色彩转换剂(例如，量子点、纳米结构、光致发光材料、或有机物质)。单色LED可以产生相对短波长的光，例如，紫色或蓝色光，并且色彩转换剂可以将此短波长的光转换为较长波长的光，例如，用于红色或绿色像素的红色或绿色光。色彩转换剂的选择性沉积可以使用高解析度阴影遮罩或可控的喷墨或气溶胶喷射印刷来执行。

然而，阴影遮罩易于出现对准准确度及可伸缩性的问题，而喷墨及气凝胶喷射技术存在解析度(喷墨)、准确度(喷墨)及产量(气凝胶喷射)问题。为了制造微型LED显示器，需要新的技术来精确地及成本有效地将用于不同色彩的色彩转换剂提供到基板(诸如大面积基板或可挠性基板)上的不同像素上。

发明内容

本揭露案通常是关于包括用于稳定色彩转换层中的量子点前驱物材料的螯合剂的可聚合组成物，以及包括这些色彩转换层的微型LED系统及装置。

在第一一般态样中，一种光可固化组成物包括量子点、量子点前驱物材料、螯合剂、一种或多种单体、及光引发剂。量子点经选择为回应于吸收在UV或可见光范围的第二波长频带的辐射而发射在可见光范围的第一波长频带的辐射。第二波长频带不同于第一波长频带。量子点前驱物材料包括对应于在量子点中存在的金属成分的金属原子或金属离子。螯合剂经构造为螯合量子点前驱物材料。光引发剂回应于吸收第二波长频带的辐射而引发一种或多种单体的聚合。

第一一般态样的实施方式可包括以下特征中的一或多者。

组成物通常包括约0.1重量％至约10重量％的量子点、约0.0001重量％至约10重量％的螯合剂、约0.5重量％至约5重量％的光引发剂、及约1重量％至约90重量％的一种或多种单体。在一些情况下，组成物包括约1重量％至约2重量％的量子点。在某些情况下，组成物包括溶剂。包括溶剂的组成物通常包括约0.1重量％至约10重量％的量子点、约0.0001重量％至约10重量％的螯合剂、约0.5重量％至约5重量％的光引发剂、约1重量％至约10重量％或约2重量％至约3重量％的一种或多种单体、及约10重量％至约90重量％的溶剂。组成物的表面张力可以在约20mN/m至约60mN/m的范围中。