量子点色彩转换器件及其制备装置、背光模组及显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种量子点色彩转换器件及其制备装置、背光模组及显示装置。


背景技术：

2.微型发光二极管(micro led，micro light emitting diode)显示技术是一种新兴的显示技术，与传统液晶显示和oled显示相比具有诸多优势，例如高解析度、高亮度、高对比度、高色彩饱和度、反应速度快、厚度薄、寿命长等特性，具有很大的应用潜力。目前micro led在全彩显示技术等方面仍然面临很大的技术难题，由于micro led的芯片尺寸极度微小，每个芯片在50μm以下，因此通过rgb三原色led实现全彩化的难度非常高。
3.目前micro led实现全彩化的方式是蓝光micro led芯片激发量子点色彩转换层，这种方式可以规避三色转移良率低问题以及红绿蓝三色效率不一致。目前的全彩色量子点制备有两种方式：喷墨打印和光刻。两种方式都需要光刻工艺进行，工艺较复杂。


技术实现要素：

4.本实用新型公开了一种量子点色彩转换器件及其制备装置、背光模组及显示装置，用于简化制备工艺。
5.为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提供一种量子点色彩转换器件制备装置，包括：
7.用于容纳电解液的电解池；
8.电源，所述电源用于与像素基板上的光敏电极层电连接；
9.与所述电源电连接的工作电极，用于插入所述电解液内并与所述光敏电极层配合以实现电解过程；
10.光源组件，用于与所述像素基板配合以使所述像素基板上预设区域内的光敏电极层导电。
11.上述量子点色彩转换器件制备装置采用电沉积方法制备量子点色彩转换器件，不需要采用喷墨打印、光刻bm等工艺，工艺较为简单。具体应用时，电解池内装有电解液，电解液中可以包含量子点或者散射粒子；像素基板和工作电极均插入电解液中，电源的一个电极与像素基板上的光敏电极层电连接，另一个电极与工作电极电连接；当光源组件的图形化光照射至像素基板上的光敏电极层上时，与图形化光对应区域内的光敏电极导电，从而使得电解液中量子点或者散射粒子沉积在光敏电极层上，从而在像素基板的光敏电极层上对应区域分步沉积量子点或者散射粒子，进而形成量子点色彩转换层，完成量子点色彩转换器件的制备。
12.可选地，所述光源组件包括光源和掩模结构，沿光路方向，所述掩模结构位于所述光源与所述像素基板之间。
13.可选地，所述掩模结构包括图像化空间光调制器或者掩模版。
14.可选地，所述光源组件还包括准直透镜，且沿光路方向，所述准直透镜位于所述光源与所述掩模结构之间。
15.第二方面，本实用新型还提供一种量子点色彩转换器件，包括：像素基板以及采用如第一方面中任一项所述的量子点色彩转换器件制备装置制备的量子点色彩转换层；
16.所述像素基板包括衬底以及位于所述衬底一侧的光敏电极层；
17.所述量子点色彩转换层位于所述光敏电极层背离所述衬底一侧。
18.可选地，所述衬底为玻璃衬底。
19.可选地，所述光敏电极层具有第一电极区域、第二电极区域以及第三电极区域，其中：
20.所述第一电极区域用于与红色子像素对应，所述第二电极区域用于与绿色子像素对应，所述第三电极区域用于与蓝色子像素对应。
21.可选地，所述量子点色彩转换器件还包括封装层，所述封装层位于所述量子点色彩转换层背离所述像素基板一侧。
22.第三方面，本实用新型还提供一种背光模组，包括如第二方面中任一项所述的量子点色彩转换器件。
23.第四方面，本实用新型还提供一种显示装置，包括如第三方面所述的背光模组。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提供的一种量子点色彩转换器件制备装置的结构示意图；
25.图2a-图2c为采用本实用新型实施例提供的一种量子点色彩转换器件制备装置制备量子点色彩转换器件的流程图；
26.图3为本实用新型实施例提供的一种像素基板的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例提供的一种量子点色彩转换器件的结构示意图。
28.图标：100-电解池；110-电解液；120-红色量子点；130-绿色量子点；200-电源；300-工作电极；400-光源组件；410-光源；420-准直透镜；430-图像化空间光调制器；500-像素基板；510-衬底；520-光敏电极层；600-量子点色彩转换层。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.第一方面，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种量子点色彩转换器件制备装置，包括：
31.用于容纳电解液110的电解池100；
32.电源200，电源200用于与像素基板500上的光敏电极层520电连接；
33.与电源200电连接的工作电极300，用于插入电解液110内并与光敏电极层520配合以实现电解过程；
34.光源组件400，用于与像素基板500配合以使像素基板500上预设区域内的光敏电极层520导电。
35.上述量子点色彩转换器件制备装置采用电沉积方法制备量子点色彩转换器件，不需要采用喷墨打印、光刻bm等工艺，工艺较为简单。具体应用时，电解池100内装有电解液110，电解液110中可以包含量子点或者散射粒子；像素基板500和工作电极300均插入电解液110中，电源200的一个电极与像素基板500上的光敏电极层520电连接，另一个电极与工作电极300电连接；当光源组件400的图形化光照射至像素基板500上的光敏电极层520上时，与图形化光对应区域内的光敏电极导电，从而使得电解液110中量子点或者散射粒子沉积在光敏电极层520上，从而在像素基板500的光敏电极层520上对应区域分步沉积量子点或者散射粒子，进而形成量子点色彩转换层600，完成量子点色彩转换器件的制备。
36.可选地，光源组件400包括光源410和掩模结构，沿光路方向，掩模结构位于光源410与像素基板500之间。
37.需要说明的是，光源410可以为点光源，也可以为线光源，还可以为面光源；掩膜结构位于光源410的出光侧，用于将光源410发出的光进行图案化处理，以对应像素基板500上不同区域的光敏电极层520，从而实现分区域沉积量子点或者散射粒子。
38.可选地，掩模结构包括图像化空间光调制器430或者掩模版。
39.需要说明的是，空间光调制器(slm)是指在主动控制下，它可以通过液晶分子调制光场的某个参量，例如通过调制光场的振幅，通过折射率调制相位，通过偏振面的旋转调制偏振态，或是实现非相干——相干光的转换，从而将一定的信息写入光波中，达到光波调制的目的。也就是说，量子点色彩转换器件制备装置中采用图像化空间光调制器430相比于掩模版，在沉积不同粒子的时候不用更换，可通过自身调节光源410的光线对应像素基板500的红色子像素区域、或者对应像素基板500的绿色子像素区域、或者对应像素基板500的蓝色子像素区域。
40.为更加充分利用光源410，特别是在光源410为点光源的情况下，光源组件400还包括准直透镜420，且沿光路方向，准直透镜420位于光源410与掩模结构之间，准直透镜420先将光源410发出的光线进行准直处理，使得射入掩模结构的光线方向一致，便于像素基板500上光敏电极层520的统一控制，从而使得均匀沉积同一颜色的量子点。
41.一种可能实现的方式中，参照图2a，当像素基板500上的光敏电极层520中绿色子像素g位置处的区域被空间光调制器的图形化光照射时，由于光敏材料的作用，该区域处的光敏材料可以导电，可以作为电极用，此时，电解池100中的绿色量子点130会慢慢沉积在该区域，形成绿色子像素点；同理，参照图2b，对于红色子像素r，将沉积好的绿色像素基板500放到含有红色量子点120的电解池100中，利用空间光调制器图像化的光照射红色子像素位置，沉积红色量子点120，完成制备；同理，参照图2c，对于蓝色子像素b，将沉积好绿色量子点以及红色量子点的像素基板500放到含有散射粒子的电解池100中，利用空间光调制器图像化的光照射蓝色子像素位置，可以沉积散射粒子，用于散射蓝光。需要说明的是，散射粒子具体可以为二氧化钛、二氧化锆、二氧化钒、二氧化锡、三氧化二铝、钛酸钡等无机散射粒子中的一种或多种，还可以为有机硅，聚苯乙烯，聚碳酸酯等有机散射粒子中的一种或多种。
42.需要说明的是，rgb三个子像素在像素基板500上的沉积面积和像素分布取决于图
像化空间光调制器430出射的光斑的大小，可以通过调节光斑大小来制备不同尺寸的子像素，通过光斑的位置来选择要沉积的红、绿子像素。
43.第二方面，如图4所示，基于同样的发明构思，本实用新型实施例还提供一种量子点色彩转换器件，包括：像素基板500以及采用如第一方面实施例中任一种量子点色彩转换器件制备装置制备的量子点色彩转换层600；
44.像素基板500包括衬底510以及位于衬底510一侧的光敏电极层520；
45.量子点色彩转换层600位于光敏电极层520背离衬底510一侧。
46.可选地，衬底510为玻璃衬底510。
47.可选地，光敏电极层520具有第一电极区域、第二电极区域以及第三电极区域，其中：
48.第一电极区域用于与红色子像素对应，第二电极区域用于与绿色子像素对应，第三电极区域用于与蓝色子像素对应。
49.一种可能实现的方式中，参照图3并结合图4，像素基板500包括衬底510以及位于衬底510一侧的光敏电极层520，光敏电极层520上包括与红色子像素r对应的第一电极区域、与绿色子像素g对应的第二电极区域，以及与蓝色子像素b对应的第三电极区域。制备量子点色彩转换层600时，可以通过调节空间光调制器出射的光斑大小来制备不同尺寸的子像素，通过光斑的位置来选择要沉积的红色子像素或者绿色子像素或者散射粒子。
50.可选地，量子点色彩转换器件还包括封装层(图中未示出)，封装层位于量子点色彩转换层600背离像素基板500一侧。
51.第三方面，基于同样的发明构思，本实用新型实施例还提供一种背光模组，包括如第二方面实施例中任一种量子点色彩转换器件。
52.第四方面，基于同样的发明构思，本实用新型实施例还提供一种显示装置，包括如第三方面实施例的背光模组。
53.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。