量子点是一种宽吸收、窄发射、荧光量子产率高的新型荧光材料, 是优秀的显示用发光材料, 研究量子点材料在显示技术上的应用有助于实现显示屏幕的高画质和轻薄化。随着人们对高色域显示的追求, 量子点材料不仅会在液晶显示屏上大量应用, 同时也将是有机发光材料的有力替代者, 未来AMQLED将与AMOLED实现归一化发展。文章详细介绍量子点光致发光以及电致发光在显示技术上的多种应用, 阐述量子点背光、量子点彩膜以及AMQLED等不同量子点显示技术的原理, 并分析不同技术的特点及其发展趋势。

本文研究了液晶显示面板彩色滤光片工艺中以叠层方式形成隔垫物的关键技术问题, 即叠层隔垫物高度控制、主-附隔垫物段差的形成和主-附隔垫物段差受后续平坦层工艺的影响变化等, 并提出了解决方案。在黑矩阵、红色、绿色、蓝色滤光层形成一定的叠层高度后, 采用形貌追随型平坦化材料对像素区平坦, 通过控制像素开口部分OC的厚度, 可以实现叠层隔垫物高度的控制。采用改变叠层图案设计的方法形成主-副隔垫物高度差(Main-sub段差), 段差达成范围是0.4~1.2 μm, 达到了灰阶曝光方式可以达到段差的水平, 但成本却大幅降低。并且验证了采用形貌追随型OC材料覆盖可以较好的保持OC工艺前形成的Main-sub段差。基于以上技术制备了4 Mask彩色滤光片原型机。

平板显示中影响色域的两个关键因素为背光源发光光谱特性和彩色滤光片的透过光谱特性。在TFT-LCD的高色域领域, 为了实现BT2020标准, 我们开发了量子点光刻胶替代彩色滤光片的方法。首先合成新型的量子点光刻胶, 将其作为色彩转换膜制备在彩色滤光片下方, 通过背光激发量子点自发光, 可得到色纯度更高的红绿光。研究表明, 自主开发的量子点光刻胶可以有效地进行色转换, 可耐受光刻工艺, 在高温烘烤和碱性显影下, 可保持一定转换效率, 且能实现pattern化, 避免目前用白光直接搭配彩膜的漏光问题, 有效地提高色域。

主要分析了黑矩阵残留程度与SiNx、SiON、SiOx等基底表面亲水特性的关系，研究了等离子体处理对基底表面亲水特性以及黑矩阵残留的影响。首先，通过原子力显微镜和扫描电子显微镜对黑矩阵在不同基底表面的残留颗粒大小、表面粗糙度进行了测试。然后，使用接触角测试仪对不同基底表面的亲水特性进行了表征，分析了表面亲水特性和黑矩阵残留程度的关系。最后，研究了等离子体处理条件对基底表面亲水特性的影响，提出了采用O2/He等离子体对基底表面进行改性来解决黑矩阵的残留问题。实验结果表明：基底表面的水接触角越小、亲水性越强，黑矩阵在基底表面的残留越少；O2/He等离子体表面处理使基底表面的水接触角从17°降低到3°，增强了基底表面的亲水特性，并且黑矩阵工艺之后基底表面的粗糙度从3.06 nm降低到0.69 nm，消除了黑矩阵的残留。