CN112652649A - 一种量子点显示装置及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、蓝光光源与量子点沉积层；所述制备方法包括以下步骤：(1)配制量子点电沉积溶液；(2)制备量子点沉积基板；(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的量子点电沉积溶液进行电沉积反应，制备量子点沉积层；(4)将驱动电路、蓝光光源与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置；本发明提供的量子点显示装置可用于各类显示器件，且应用兼容性良好；本发明简化了量子点彩膜生产工艺并降低了生产成本，同时实现了像素级量子点排布，从而提升了显示装置的成像品质。

Description

一种量子点显示装置及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于显示技术领域，涉及一种量子点显示装置，尤其涉及一种量子点显示装置及其制备方法与应用。
背景技术
量子点(Quantum Dot,QD)材料的粒径一般介于1-10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成分立能级结构，因此发光光谱非常窄(20-30nm)，色纯度高，显示色域广，可大幅超过NTSC的色域范围(>100％)；同时通过彩色滤光片光吸收损耗小，可实现低功耗显示。作为新一代的发光材料，量子点由于其特殊的性能，在LED显示应用中正逐渐崭露头角。量子点材料通过吸收部分波段的蓝光，激发出部分波段的绿光及红光，能够有效提高显示屏幕的色域，满足高品质显示应用的需求。
量子点彩膜是显示器件实现超高色域全彩显示的关键部件，现有技术是将量子点分散在光刻胶中，再通过光固化和蚀刻等方式，在基材特定区域上实现量子点光转换材料涂布。但该方案工艺过程复杂，生产成本高，对设备能力和精度要求很高，且难以实现像素级量子点排布。
CN105388660A公开了一种COA型阵列基板的制备方法，所述制备方法可实现量子点的零浪费，且与现有的彩色滤光膜的制备方法相比，无需使用高温工序，有效提高了量子点利用率，同时能够节省两到三次光刻工艺，从而降低成本、保护环境；且得到的量子点彩膜通过化学键与电极层连接，具有较高的连接强度，避免了光刻胶与基板连接强度不够导致剥落等不良现象的产生。由于所述制备方法要经过三次电沉积分别进行红、绿、蓝量子点的沉积，一定程度上增加了时间成本。
CN109988573A公开了一种复合量子点、量子点固态膜及其应用，所述复合量子点具有电负性特征，可以采用电沉积的方法沉积制备量子点固态膜，能够有效提高显示器件的发光强度和稳定性。然而所述量子点固态膜并非像素级彩膜，从而限制了显示器件成像品质的进一步提升。
CN207250571U公开了一种量子点OLED显示器，所述显示器通过在ITO玻璃出光面设置量子点层，利用量子点光致发光的特性，将有机发光层发出的红光转换为蓝光，将有机发光层发出的蓝光转换为红光或绿光，实现OLED的转色，蓝光OLED的寿命和红光OLED的效率都得到提高，同时，量子点层发出的光，其光谱更窄，使各种单色OLED的色彩更加饱和，产品性能明显提高，具有极强的竞争优势。由于所述量子点层是采用量子点油墨通过喷墨打印的方式制作形成，且需要保证量子点层的厚度为30-100nm，同样存在对设备能力和精度要求高的缺陷，从而限制了产品的大规模生产。
CN104576961A公开了一种基于量子点的OLED白光器件及其制作方法，所述白光器件由基板、蓝光OLED器件、量子点层以及薄膜封装层构成，蓝光OLED器件发射的蓝光激发量子点层中的量子点，从量子点层中出射的光是蓝光OLED发射的光与量子点发射的光合成的白光。由于所述制作方法是采用旋涂法形成量子点薄膜，且需要保证所述量子点薄膜的厚度为2-3层单量子点的厚度，对设备能力和精度要求比较高，从而导致生产成本昂贵。
由此可见，如何简化量子点彩膜生产工艺并降低其生产成本，同时实现像素级量子点排布，从而提升显示装置的成像品质，成为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述制备方法简化了量子点彩膜生产工艺并降低了生产成本，所述量子点显示装置实现了像素级量子点排布，从而提升了显示装置的成像品质，可应用于各类显示器件，并具有良好的应用兼容性。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种量子点显示装置，所述量子点显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、蓝光光源与量子点沉积层。
所述驱动电路用于控制所述蓝光光源的开闭及亮度调节。
所述量子点沉积层包括量子点沉积基板和均匀设置于量子点沉积基板上的至少2个像素单元。
所述蓝光光源为所述像素单元提供激发蓝光。
所述像素单元包括红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元。
本发明中，根据现实图像的需求，所述蓝光光源在所述驱动电路的控制下发射出峰值波长为420-480nm的不同强度蓝光，所述蓝光可激发所述红光量子点沉积单元和绿光量子点沉积单元。激发后的所述红光量子点沉积单元可发射出峰值波长为600-660nm的红光，所述红光的半波宽＜35nm；激发后的所述绿光量子点沉积单元可发射出峰值波长为510-550nm的绿光，所述绿光的半波宽＜35nm；所述蓝光透射单元可透过所述蓝光光源发出的蓝光，实现红光、绿光与蓝光的复合彩色显示。此外，所述红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元均为像素级尺寸，显示分辨率高，且三种像素单元分开独立排布，红光、绿光与蓝光分别独立出射，因此可取消滤光片，从而提升了光通过率和光效，降低了显示器件的整体功耗。
优选地，所述蓝光光源包括点光源、线光源或面光源中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括点光源与线光源的组合，线光源与面光源的组合，点光源与面光源的组合，或点光源、线光源与面光源的组合。
本发明中，所述蓝光光源可以是LED背光源、OLED发光层、Mini-LED矩阵光源、Micro-LED点光源、等离子发光层或半导体激光器中的任意一种，所述蓝光光源的具体选择种类与所述量子点显示装置的具体应用器件相适应。
优选地，所述量子点沉积基板包括透明绝缘基材和均匀设置于透明绝缘基材上的至少2个透明导电单元。
优选地，所述透明绝缘基材与所述蓝光光源连接。
优选地，所述透明导电单元与所述像素单元连接。
优选地，所述透明导电单元与相邻位置的至少1个透明导电单元之间电导通。
优选地，所述透明绝缘基材包括玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、苯乙烯丙烯腈或苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括玻璃与聚甲基丙烯酸甲酯的组合，聚甲基丙烯酸甲酯与聚苯乙烯的组合，聚苯乙烯与聚碳酸脂的组合，聚碳酸脂与苯乙烯丙烯腈的组合，苯乙烯丙烯腈与苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的组合，玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯与聚苯乙烯的组合，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯与聚碳酸脂的组合，聚苯乙烯、聚碳酸脂与苯乙烯丙烯腈的组合，或聚碳酸脂、苯乙烯丙烯腈与苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的组合。
本发明中，所述透明绝缘基材的透光率≥90％，例如可以是90％、91％、92％、93％、94％或95％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；本发明通过使透明绝缘基材的透光率≥90％提高了所述蓝光光源发出蓝光的透过率，从而降低了显示器件的整体功耗。
优选地，所述透明导电单元与像素单元均为一维点状和/或二维条状。
优选地，所述透明导电单元的材料包括ITO薄膜、透明导电玻璃或铝掺杂氧化锌中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括ITO薄膜与透明导电玻璃的组合，透明导电玻璃与铝掺杂氧化锌的组合，ITO薄膜与铝掺杂氧化锌的组合，或ITO薄膜、透明导电玻璃与铝掺杂氧化锌的组合。
本发明中，所述透明导电单元的材料透光率＞83％，例如可以是83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；电阻率小于1×10-3Ω·m，例如可以是0.5×10-3Ω·m、0.6×10-3Ω·m、0.7×10-3Ω·m、0.8×10-3Ω·m或0.9×10-3Ω·m；本发明使用透光率＞83％且电阻率小于1×10-3Ω·m的透明导电单元，提高了所述蓝光光源发出蓝光的透过率，减小了电流损耗，从而降低了显示器件的整体功耗。
优选地，所述红光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的红光量子点核心与红光量子点包覆层。
优选地，所述红光量子点核心的粒径为7-12nm，例如可以是7nm、8nm、9nm、10nm、11nm或12nm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述红光量子点包覆层的外表面键合第一配体材料，所述第一配体材料为含离子键的有机盐类物质。所述第一配体材料在溶液中易溶解而得失电子，例如可以是脂肪酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、脂肪胺盐、乙醇胺盐或聚乙烯多铵盐中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括脂肪酸盐与硫酸酯盐的组合，硫酸酯盐与磷酸酯盐的组合，磷酸酯盐与脂肪胺盐的组合，脂肪胺盐与乙醇胺盐的组合，乙醇胺盐与聚乙烯多铵盐的组合，脂肪酸盐、硫酸酯盐与磷酸酯盐的组合，硫酸酯盐、磷酸酯盐与脂肪胺盐的组合，磷酸酯盐、脂肪胺盐与乙醇胺盐的组合，或脂肪胺盐、乙醇胺盐与聚乙烯多铵盐的组合。
优选地，所述绿光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的绿光量子点核心与绿光量子点包覆层。
优选地，所述绿光量子点核心的粒径为3-7nm，例如可以是3nm、4nm、5nm、6nm或7nm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述绿光量子点包覆层的外表面键合第二配体材料，所述第二配体材料为含离子键的有机盐类物质。所述第二配体材料在溶液中易溶解而得失电子，例如可以是脂肪酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、脂肪胺盐、乙醇胺盐或聚乙烯多铵盐中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括脂肪酸盐与硫酸酯盐的组合，硫酸酯盐与磷酸酯盐的组合，磷酸酯盐与脂肪胺盐的组合，脂肪胺盐与乙醇胺盐的组合，乙醇胺盐与聚乙烯多铵盐的组合，脂肪酸盐、硫酸酯盐与磷酸酯盐的组合，硫酸酯盐、磷酸酯盐与脂肪胺盐的组合，磷酸酯盐、脂肪胺盐与乙醇胺盐的组合，或脂肪胺盐、乙醇胺盐与聚乙烯多铵盐的组合。
本发明中，所述第一配体材料与所述第二配体材料在溶液中溶解后得失电子的能力相反，例如可以是所述第一配体材料溶解后得电子形成负离子，则所述第二配体材料溶解后失电子形成正离子；或，所述第一配体材料溶解后失电子形成正离子，则所述第二配体材料溶解后得电子形成负离子。
本发明中，所述红光量子点核心与所述绿光量子点核心均为AXMYEZ体系材料。
所述A元素为Ba、Ag、Na、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb或Cs中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括Ba与Ag的组合，Na与Fe的组合，In与Cd的组合，Zn与Ga的组合，Mg与Pb的组合，Cs、Ba与Ag的组合，Na、Fe与In的组合，Cd、Zn与Ga的组合，Mg、Pb与Cs的组合，Ba、Ag、Na与Fe的组合，In、Cd、Zn与Ga的组合，或Mg、Pb、Cs与Ba的组合。
所述M元素为S、Cl、O、As、N、P、Se、Te、Ti、Zr或Pb中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括S与Cl的组合，O与As的组合，N与P的组合，Se与Te的组合，Ti与Zr的组合，Pb、S与Cl的组合，O、As与N的组合，P、Se与Te的组合，Ti、Zr与Pb的组合，S、Cl、O与As的组合，N、P、Se与Te的组合，或Ti、Zr、Pb与S的组合。
所述E元素为S、As、Se、O、Cl、Br或I中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括S与As的组合，Se与O的组合，Cl与Br的组合，I与S的组合，As、Se与O的组合，Cl、Br与I的组合，S、As、Se与O的组合，O、Cl、Br与I的组合，或As、Se、O、Cl与Br的组合。
X为0.3-2.0，例如可以是0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2.0，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
Y为0.5-3.0，例如可以是0.5、0.7、0.9、1.0、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9、2.0、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9或3.0，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
Z为0-4.0，例如可以是0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0、2.25、2.5、2.75、3.0、3.25、3.5、3.75或4.0，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述红光量子点包覆层与所述绿光量子点包覆层均包括有机高分子材料、无机氧化物、金属氧化物、金属单质或合金中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括有机高分子材料与无机氧化物的组合，无机氧化物与金属氧化物的组合，金属氧化物与金属单质的组合，金属单质与合金的组合，有机高分子材料、无机氧化物与金属氧化物的组合，无机氧化物、金属氧化物与金属单质的组合，或金属氧化物、金属单质与合金的组合。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的量子点显示装置的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)配制量子点电沉积溶液；
(2)制备量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的量子点电沉积溶液进行电沉积反应，制备量子点沉积层；
(4)将驱动电路、蓝光光源与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
本发明中，步骤(1)与步骤(2)的进行并无先后顺序，且步骤(1)与步骤(2)相互独立，互不影响。
本发明中，步骤(1)与步骤(3)所述量子点电沉积溶液为红光量子点电沉积溶液或绿光量子点电沉积溶液。
本发明中，采用电沉积反应制备所述量子点沉积层，实现了量子点材料的像素级涂布，并且工艺简单，制造成本低，可以实现批量化生产。
优选地，步骤(1)的具体步骤如下：
a.混合含有量子点核心的溶液与量子点包覆层溶液，使量子点核心表面形成量子点包覆层，得到含有核壳型量子点材料的溶液；
b.混合步骤a所得含有核壳型量子点材料的溶液与配体溶液，使量子点包覆层的外表面键合配体材料，得到量子点电沉积溶液。
本发明中，步骤a所述量子点包覆层溶液包括聚丙烯酸甲酯(PMA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、硫酸锌、硫酸铜、硫酸铝或硅溶胶中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括PMA与PVDF的组合，PVDF与硫酸锌的组合，硫酸锌与硫酸铜的组合，硫酸铜与硫酸铝的组合，硫酸铝与硅溶胶的组合，PMA、PVDF与硫酸锌的组合，PVDF、硫酸锌与硫酸铜的组合，硫酸锌、硫酸铜与硫酸铝的组合，或硫酸铜、硫酸铝与硅溶胶的组合。
本发明中，步骤b所述配体溶液为含离子键的有机盐溶液，所述含离子键的有机盐溶液包括脂肪酸盐溶液、硫酸酯盐溶液、磷酸酯盐溶液、脂肪胺盐溶液、乙醇胺盐溶液或聚乙烯多铵盐溶液中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括脂肪酸盐溶液与硫酸酯盐溶液的组合，硫酸酯盐溶液与磷酸酯盐溶液的组合，磷酸酯盐溶液与脂肪胺盐溶液的组合，脂肪胺盐溶液与乙醇胺盐溶液的组合，乙醇胺盐溶液与聚乙烯多铵盐溶液的组合，脂肪酸盐溶液、硫酸酯盐溶液与磷酸酯盐溶液的组合，硫酸酯盐溶液、磷酸酯盐溶液与脂肪胺盐溶液的组合，磷酸酯盐溶液、脂肪胺盐溶液与乙醇胺盐溶液的组合，或脂肪胺盐溶液、乙醇胺盐溶液与聚乙烯多铵盐溶液的组合。
本发明中，步骤a所述混合为将所述量子点包覆层溶液滴加至所述含有量子点核心的溶液中，滴加的温度为120-320℃，例如可以是120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、300℃或320℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，步骤b所述混合为搅拌，搅拌的温度为90-180℃，例如可以是90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
所述搅拌的时间为0.5-30min，例如可以是0.5min、1min、5min、10min、15min、20min、25min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，步骤(1)所述量子点电沉积溶液包括红光量子点电沉积溶液与绿光量子点电沉积溶液。
制备所述红光量子点电沉积溶液的具体步骤如下：
a1.混合含有红光量子点核心的溶液与红光量子点包覆层溶液，使红光量子点核心表面形成红光量子点包覆层，得到含有核壳型红光量子点材料的溶液；
b1.混合步骤a1所得含有核壳型红光量子点材料的溶液与第一配体溶液，使红光量子点包覆层的外表面键合第一配体材料，得到红光量子点电沉积溶液。
制备所述绿光量子点电沉积溶液的具体步骤如下：
a2.混合含有绿光量子点核心的溶液与绿光量子点包覆层溶液，使绿光量子点核心表面形成绿光量子点包覆层，得到含有核壳型绿光量子点材料的溶液；
b2.混合步骤a2所得含有核壳型绿光量子点材料的溶液与第二配体溶液，使绿光量子点包覆层的外表面键合第二配体材料，得到绿光量子点电沉积溶液。
优选地，步骤(2)的具体步骤如下：
c.在透明绝缘基材上涂覆并固化透明导电材料，得到第一基材；
d.在步骤c所得第一基材的透明导电材料一侧表面划分出至少2个导电区域，在所述导电区域内涂覆并固化抗蚀刻材料，得到第二基材；
e.将步骤d所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行蚀刻，去除导电区域外的透明导电材料，得到第三基材；
f.剥离步骤e所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成透明导电单元，得到第四基材；
g.将步骤f所得第四基材清洗之后，在所述第四基材上的透明导电单元与相邻位置的至少1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板。
本发明中，步骤c与步骤d所述涂覆的方式包括喷涂、磁控溅射或真空蒸镀中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中，步骤c与步骤d所述固化的方式包括加热、冷冻或光照中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中，步骤d所述导电区域为一维点状和/或二维条状。
本发明中，步骤d所述抗蚀刻材料包括硅氧烷，甲硅烷，丙烯酸树脂、酚醛树脂、含铬环氧胶、含氧化铬环氧胶或含重铬酸钾环氧胶中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中，步骤e所述蚀刻包括化学蚀刻和/或物理蚀刻。
本发明中，步骤g所述清洗包括有机溶液清洗、水清洗或Plasma清洗中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤(3)的具体步骤如下：
h.将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的量子点电沉积溶液，并在所述量子点电沉积溶液中加入反应电极；
i.在所述量子点沉积基板上拟沉积量子点沉积单元的透明导电单元处施加与配体材料所带电性相反的直流电压，在所述反应电极处施加与配体材料所带电性相同的直流电压，在电场的作用下，量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成量子点沉积单元；
j.将步骤i所得已沉积量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，固化所述量子点沉积单元；
k.在步骤j所得已固化量子点沉积单元的量子点沉积基板上涂覆并固化封装胶水，得到量子点沉积层。
本发明中，步骤h所述反应电极的材料包括金、银或铜中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中，步骤i所述直流电压为1-12V，例如可以是1V、2V、3V、4V、5V、6V、7V、8V、9V、10V、11V或12V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，步骤i所述电沉积时间为1-30min，例如可以是1min、5min、10min、15min、20min、25min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，步骤j与步骤k所述固化的方式包括加热、冷冻或光照中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中，步骤k所述涂覆的方式包括旋涂法和/或喷涂法。
本发明中，步骤(3)所述量子点沉积层包括红光量子点沉积层与绿光量子点沉积层。
制备所述红光量子点沉积层的具体步骤如下：
h1.将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的红光量子点电沉积溶液，并在所述红光量子点电沉积溶液中加入反应电极；
i1.在所述量子点沉积基板上拟沉积红光量子点沉积单元的透明导电单元处施加与第一配体材料所带电性相反的直流电压，在所述反应电极处施加与第一配体材料所带电性相同的直流电压，在电场的作用下，红光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成红光量子点沉积单元；
j1.将步骤i1所得已沉积红光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，固化所述红光量子点沉积单元；
k1.在步骤j1所得已固化红光量子点沉积单元的量子点沉积基板上涂覆并固化封装胶水，得到红光量子点沉积层。
制备所述绿光量子点沉积层的具体步骤如下：
h2.将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的绿光量子点电沉积溶液，并在所述绿光量子点电沉积溶液中加入反应电极；
i2.在所述量子点沉积基板上拟沉积绿光量子点沉积单元的透明导电单元处施加与第二配体材料所带电性相反的直流电压，在所述反应电极处施加与第二配体材料所带电性相同的直流电压，在电场的作用下，绿光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成绿光量子点沉积单元；
j2.将步骤i2所得已沉积绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，固化所述绿光量子点沉积单元；
k2.在步骤j2所得已固化绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板上涂覆并固化封装胶水，得到绿光量子点沉积层。
作为优选技术方案，本发明所述量子点显示装置的制备方法包括以下步骤：
(1)混合含有量子点核心的溶液与量子点包覆层溶液，使量子点核心表面形成量子点包覆层，得到含有核壳型量子点材料的溶液；混合所得含有核壳型量子点材料的溶液与配体溶液，使量子点包覆层的外表面键合配体材料，得到量子点电沉积溶液；
(2)在透明绝缘基材上涂覆并固化透明导电材料，得到第一基材；在所得第一基材的透明导电材料一侧表面划分出至少2个导电区域，在所述导电区域内涂覆并固化抗蚀刻材料，得到第二基材；将所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行蚀刻，去除导电区域外的透明导电材料，得到第三基材；剥离所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成透明导电单元，得到第四基材；将所得第四基材清洗之后，在所述第四基材上的每个透明导电单元与相邻位置的至少1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的量子点电沉积溶液，并在所述量子点电沉积溶液中加入反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积量子点沉积单元的透明导电单元处施加与配体材料所带电性相反的直流电压，在所述反应电极处施加与配体材料所带电性相同的直流电压，在电场的作用下，量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成量子点沉积单元；将所得已沉积量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，固化所述量子点沉积单元；在所得已固化量子点沉积单元的量子点沉积基板上涂覆并固化封装胶水，得到量子点沉积层；
(4)将驱动电路、蓝光光源与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的量子点显示装置的应用，所述应用包括将所述量子点显示装置用于LCD显示器、OLED显示器、Mini-LED显示器、Micro-LED显示器、等离子显示器或半导体激光显示器。
在上述应用中，分别由LED背光源、OLED发光层、Mini-LED矩阵光源、Micro-LED点光源、等离子发光层或半导体激光器发射出峰值波长为420-480nm的蓝光，作为第一方面所述的蓝光光源，结合本发明提供的量子点显示装置实现显示应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的量子点显示装置，通过蓝光光源发射出的蓝光激发量子点沉积层中的红光量子点沉积单元与绿光量子点沉积单元分别独立地发射出红光与绿光，复合由蓝光透射单元透过的蓝光，从而实现了彩色显示；
(2)本发明所述红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元均为像素级尺寸，显示分辨率高，且三种像素单元分开独立排布，红光、绿光与蓝光分别独立出射，因此可取消滤光片，从而提升了光通过率和光效，降低了显示器件的整体功耗；
(3)本发明采用电沉积反应制备量子点沉积层，实现了量子点材料的像素级涂布，并且工艺简单，制造成本低，可以实现批量化生产；
(4)本发明提供的量子点显示装置可用于LCD显示器、OLED显示器、Mini-LED显示器、Micro-LED显示器、等离子显示器或半导体激光显示器等多种显示器件，且应用兼容性好。
附图说明
图1是实施例1提供的量子点显示装置剖面结构示意图；
图2是实施例1提供的量子点显示装置中量子点沉积基板俯视结构示意图；
图3是实施例1提供的量子点显示装置中红光量子点材料的核壳结构示意图；
图4是实施例1提供的量子点显示装置中绿光量子点材料的核壳结构示意图；
图5是实施例1提供的量子点显示装置制备方法中红光量子点电沉积溶液的制备流程图；
图6是实施例1提供的量子点显示装置制备方法中红光量子点电沉积反应示意图。
其中：10-驱动电路；20-蓝光光源；30-量子点沉积层；301-量子点沉积基板；3011-透明绝缘基材；3012-透明导电单元；302-像素单元；3021-红光量子点沉积单元；3022-绿光量子点沉积单元；3023-蓝光透射单元；40-红光量子点材料；401-红光量子点核心；402-红光量子点包覆层；403-油酸钠配体材料；4031-带负电的官能团；50-绿光量子点材料；501-绿光量子点核心；502-绿光量子点包覆层；503-十二烷基三甲基氯化铵配体材料；5031-带正电的官能团；60-反应电极。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置如图1和图2所示包括依次层叠设置的驱动电路10、蓝光光源20与量子点沉积层30；所述蓝光光源20为Micro-LED点光源；所述量子点沉积层30包括量子点沉积基板301和均匀设置于量子点沉积基板301上的红光量子点沉积单元3021、绿光量子点沉积单元3022与蓝光透射单元3023这三种像素单元302；所述量子点沉积基板301包括与所述Micro-LED点光源连接的玻璃材质的透明绝缘基材3011和均匀设置于透明绝缘基材3011上的与所述像素单元302连接的ITO薄膜材质的透明导电单元3012；所述透明导电单元3012与所述像素单元302均为一维点状。
本实施例所述红光量子点沉积单元3021中的红光量子点材料40为核壳结构，所述核壳结构如图3所示包括层叠设置的CdSe红光量子点核心401与外表面键合油酸钠配体材料403的氧化锌红光量子点包覆层402，所述配体材料403在溶液中溶解后产生带负电的官能团4031，所述红光量子点核心401的粒径为9.5nm。
本实施例所述绿光量子点沉积单元3022中的绿光量子点材料50为核壳结构，所述核壳结构如图4所示包括层叠设置的CdSe0.8S0.2绿光量子点核心501与外表面键合十二烷基三甲基氯化铵配体材料503的氧化锌绿光量子点包覆层502，所述配体材料503在溶液中溶解后产生带正电的官能团5031，所述绿光量子点核心501的粒径为5nm。
本实施例所述量子点显示装置的制备方法包括以下步骤：
(1)在220℃下，将硫酸锌红光量子点包覆层溶液滴加至含有CdSe红光量子点核心401的溶液中，使CdSe红光量子点核心401表面形成氧化锌红光量子点包覆层402，得到含有核壳型红光量子点材料40的溶液；在135℃下，搅拌15min混合所得含有核壳型红光量子点材料40的溶液与油酸钠配体溶液，使氧化锌红光量子点包覆层402的外表面键合油酸钠配体材料403，得到红光量子点电沉积溶液(见图5)；
在220℃℃下，将硫酸锌绿光量子点包覆层溶液滴加至含有CdSe0.8S0.2绿光量子点核心501的溶液中，使CdSe0.8S0.2绿光量子点核心501表面形成氧化锌绿光量子点包覆层502，得到含有核壳型绿光量子点材料50的溶液；在135℃下，搅拌15min混合所得含有核壳型绿光量子点材料50的溶液与十二烷基三甲基氯化铵配体溶液，使氧化锌绿光量子点包覆层502的外表面键合十二烷基三甲基氯化铵配体材料503，得到绿光量子点电沉积溶液；
(2)在玻璃材质的透明绝缘基材3011上喷涂并在80℃下加热固化ITO薄膜，得到第一基材；在所得第一基材的ITO薄膜一侧表面划分出一维点状导电区域，在所述导电区域内喷涂并在100℃下加热固化酚醛树脂抗蚀刻材料，得到第二基材；将所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行氢氟酸蚀刻，去除导电区域外的ITO薄膜，得到第三基材；剥离所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成一维点状ITO薄膜材质的透明导电单元3012，得到第四基材；将所得第四基材经过乙醇清洗之后，在所述第四基材上的每个透明导电单元3012与相邻位置的1个透明导电单元3012之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板301；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板301浸没于步骤(1)制得的红光量子点电沉积溶液，并在所述红光量子点电沉积溶液中加入铜材质的反应电极60；在所述量子点沉积基板301上拟沉积红光量子点沉积单元3021的透明导电单元3012处施加正极直流电压，在所述反应电极60处施加负极直流电压，在6V电场的作用下持续15min，红光量子点材料40电沉积在相应的透明导电单元3012上，形成红光量子点沉积单元3021；将所得已沉积红光量子点沉积单元3021的量子点沉积基板301取出，在80℃下加热固化所述红光量子点沉积单元3021(见图6)；
将步骤(2)制得的量子点沉积基板301浸没于步骤(1)制得的绿光量子点电沉积溶液，并在所述绿光量子点电沉积溶液中加入铜材质的反应电极60；在所述量子点沉积基板301上拟沉积绿光量子点沉积单元3022的透明导电单元3012处施加负极直流电压，在所述反应电极60处施加正极直流电压，在6V电场的作用下持续15min，绿光量子点材料50电沉积在相应的透明导电单元3012上，形成绿光量子点沉积单元3022；将所得已沉积绿光量子点沉积单元3022的量子点沉积基板301取出，在80℃下加热固化所述绿光量子点沉积单元3022；
在所得已固化红光量子点沉积单元3021和绿光量子点沉积单元3022的量子点沉积基板301上旋涂并在80℃下加热固化封装胶水，得到量子点沉积层30；
(4)将驱动电路10、Micro-LED点光源与步骤(3)制得的量子点沉积层30依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
本实施例所述量子点显示装置可用于Micro-LED显示器，且应用兼容性良好。
本实施例所述量子点显示装置的测评结果：显示器件色域值为115％，大于NTSC的色域范围；光效提升30％以上。
实施例2
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、蓝光光源与量子点沉积层；所述蓝光光源为Mini-LED矩阵光源；所述量子点沉积层包括量子点沉积基板和均匀设置于量子点沉积基板上的红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元这三种像素单元；所述量子点沉积基板包括与所述Mini-LED矩阵光源连接的聚甲基丙烯酸甲酯材质的透明绝缘基材和均匀设置于透明绝缘基材上的与所述像素单元连接的透明导电玻璃材质的透明导电单元；所述透明导电单元与所述像素单元均为一维点状。
本实施例所述红光量子点沉积单元中的红光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的CsPbBr3红光量子点核心与外表面键合十二烷基硫酸钠配体材料的PMA红光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带负电的官能团，所述红光量子点核心的粒径为10.75nm。
本实施例所述绿光量子点沉积单元中的绿光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的CsPbBr3绿光量子点核心与外表面键合乙醇胺盐酸盐配体材料的PMA绿光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带正电的官能团，所述绿光量子点核心的粒径为6nm。
本实施例所述量子点显示装置的制备方法包括以下步骤：
(1)在270℃下，将PMA红光量子点包覆层溶液滴加至含有CsPbBr3红光量子点核心的溶液中，使CsPbBr3红光量子点核心表面形成PMA红光量子点包覆层，得到含有核壳型红光量子点材料的溶液；在158℃下，搅拌23min混合所得含有核壳型红光量子点材料的溶液与十二烷基硫酸钠配体溶液，使PMA红光量子点包覆层的外表面键合十二烷基硫酸钠配体材料，得到红光量子点电沉积溶液；
在270℃下，将PMA绿光量子点包覆层溶液滴加至含有CsPbBr3绿光量子点核心的溶液中，使CsPbBr3绿光量子点核心表面形成PMA绿光量子点包覆层，得到含有核壳型绿光量子点材料的溶液；在158℃下，搅拌23min混合所得含有核壳型绿光量子点材料的溶液与乙醇胺盐酸盐配体溶液，使CsPbBr3绿光量子点包覆层的外表面键合乙醇胺盐酸盐配体材料，得到绿光量子点电沉积溶液；
(2)在聚甲基丙烯酸甲酯材质的透明绝缘基材上喷涂并在-80℃下冷冻固化透明导电玻璃，得到第一基材；在所得第一基材的透明导电玻璃一侧表面划分出一维点状导电区域，在所述导电区域内喷涂并在100℃下加热固化含铬环氧胶抗蚀刻材料，得到第二基材；将所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行激光蚀刻，去除导电区域外的透明导电玻璃，得到第三基材；剥离所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成一维点状透明导电玻璃材质的透明导电单元，得到第四基材；将所得第四基材经过蒸馏水清洗之后，在所述第四基材上的每个透明导电单元与相邻位置的1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的红光量子点电沉积溶液，并在所述红光量子点电沉积溶液中加入银材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积红光量子点沉积单元的透明导电单元处施加正极直流电压，在所述反应电极处施加负极直流电压，在9V电场的作用下持续22.5min，红光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成红光量子点沉积单元；将所得已沉积红光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，在80℃下加热固化所述红光量子点沉积单元；
将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的绿光量子点电沉积溶液，并在所述绿光量子点电沉积溶液中加入银材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积绿光量子点沉积单元的透明导电单元处施加负极直流电压，在所述反应电极处施加正极直流电压，在9V电场的作用下持续22.5min，绿光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成绿光量子点沉积单元；将所得已沉积绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，在80℃下加热固化所述绿光量子点沉积单元；
在所得已固化红光量子点沉积单元和绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板上喷涂并在-80℃下冷冻固化封装胶水，得到量子点沉积层；
(4)将驱动电路、Mini-LED矩阵光源与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
本实施例所述量子点显示装置可用于Mini-LED显示器，且应用兼容性良好。
本实施例所述量子点显示装置的测评结果：显示器件色域值为113％，大于NTSC的色域范围；光效提升30％以上。
实施例3
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、蓝光光源与量子点沉积层；所述蓝光光源为OLED发光层；所述量子点沉积层包括量子点沉积基板和均匀设置于量子点沉积基板上的红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元这三种像素单元；所述量子点沉积基板包括与所述OLED发光层连接的聚苯乙烯材质的透明绝缘基材和均匀设置于透明绝缘基材上的与所述像素单元连接的铝掺杂氧化锌材质的透明导电单元；所述透明导电单元与所述像素单元均为二维条状。
本实施例所述红光量子点沉积单元中的红光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的Fe0.3In0.7P红光量子点核心与外表面键合十二烷基磷酸钠配体材料的SiO2红光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带负电的官能团，所述红光量子点核心的粒径为8.25nm。
本实施例所述绿光量子点沉积单元中的绿光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的CuInS2绿光量子点核心与外表面键合十六烷基溴化吡啶的SiO2绿光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带正电的官能团，所述绿光量子点核心的粒径为4nm。
本实施例所述量子点显示装置的制备方法包括以下步骤：
(1)在170℃下，将硅溶胶红光量子点包覆层溶液滴加至含有Fe0.3In0.7P红光量子点核心的溶液中，使Fe0.3In0.7P红光量子点核心表面形成SiO2红光量子点包覆层，得到含有核壳型红光量子点材料的溶液；在113℃下，搅拌8min混合所得含有核壳型红光量子点材料的溶液与十二烷基磷酸钠配体溶液，使SiO2红光量子点包覆层的外表面键合十二烷基磷酸钠配体材料，得到红光量子点电沉积溶液；
在170℃下，将硅溶胶绿光量子点包覆层溶液滴加至含有CuInS2绿光量子点核心的溶液中，使CuInS2绿光量子点核心表面形成SiO2绿光量子点包覆层，得到含有核壳型绿光量子点材料的溶液；在113℃下，搅拌8min混合所得含有核壳型绿光量子点材料的溶液与十六烷基溴化吡啶配体溶液，使SiO2绿光量子点包覆层的外表面键合十六烷基溴化吡啶配体材料，得到绿光量子点电沉积溶液；
(2)在聚苯乙烯材质的透明绝缘基材上磁控溅射并光照固化铝掺杂氧化锌，得到第一基材；在所得第一基材的铝掺杂氧化锌一侧表面划分出二维条状导电区域，在所述导电区域内喷涂并在100℃下加热固化含氧化铬环氧胶抗蚀刻材料，得到第二基材；将所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行激光蚀刻，去除导电区域外的铝掺杂氧化锌，得到第三基材；剥离所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成二维条状铝掺杂氧化锌材质的透明导电单元，得到第四基材；将所得第四基材经过Plasma清洗之后，在所述第四基材上的每个透明导电单元与相邻位置的1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的红光量子点电沉积溶液，并在所述红光量子点电沉积溶液中加入金材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积红光量子点沉积单元的透明导电单元处施加正极直流电压，在所述反应电极处施加负极直流电压，在3V电场的作用下持续8min，红光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成红光量子点沉积单元；将所得已沉积红光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，光照固化所述红光量子点沉积单元；
将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的绿光量子点电沉积溶液，并在所述绿光量子点电沉积溶液中加入金材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积绿光量子点沉积单元的透明导电单元处施加负极直流电压，在所述反应电极处施加正极直流电压，在3V电场的作用下持续8min，绿光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成绿光量子点沉积单元；将所得已沉积绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，光照固化所述绿光量子点沉积单元；
在所得已固化红光量子点沉积单元和绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板上喷涂并光照固化封装胶水，得到量子点沉积层；
(4)将驱动电路、OLED发光层与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
本实施例所述量子点显示装置可用于OLED显示器，且应用兼容性良好。
本实施例所述量子点显示装置的测评结果：显示器件色域值为114％，大于NTSC的色域范围；光效提升30％以上。
实施例4
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、蓝光光源与量子点沉积层；所述蓝光光源为LED背光源；所述量子点沉积层包括量子点沉积基板和均匀设置于量子点沉积基板上的红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元这三种像素单元；所述量子点沉积基板包括与所述LED背光源连接的聚碳酸脂材质的透明绝缘基材和均匀设置于透明绝缘基材上的与所述像素单元连接的ITO薄膜材质的透明导电单元；所述透明导电单元与所述像素单元均为二维条状。
本实施例所述红光量子点沉积单元中的红光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的Fe1.2As0.8O3.0红光量子点核心与外表面键合十二烷基三甲基氯化铵配体材料的CuO红光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带正电的官能团，所述红光量子点核心的粒径为12nm。
本实施例所述绿光量子点沉积单元中的绿光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的AgInSe2绿光量子点核心与外表面键合油酸钠的CuO绿光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带负电的官能团，所述绿光量子点核心的粒径为3nm。
本实施例所述量子点显示装置的制备方法包括以下步骤：
(1)在320℃下，将硫酸铜红光量子点包覆层溶液滴加至含有Fe1.2As0.8O3.0红光量子点核心的溶液中，使Fe1.2As0.8O3.0红光量子点核心表面形成CuO红光量子点包覆层，得到含有核壳型红光量子点材料的溶液；在180℃下，搅拌30min混合所得含有核壳型红光量子点材料的溶液与十二烷基三甲基氯化铵配体溶液，使CuO红光量子点包覆层的外表面键合十二烷基三甲基氯化铵配体材料，得到红光量子点电沉积溶液；
在320℃下，将硫酸铜绿光量子点包覆层溶液滴加至含有AgInSe2绿光量子点核心的溶液中，使AgInSe2绿光量子点核心表面形成CuO绿光量子点包覆层，得到含有核壳型绿光量子点材料的溶液；在180℃下，搅拌30min混合所得含有核壳型绿光量子点材料的溶液与油酸钠配体溶液，使CuO绿光量子点包覆层的外表面键合油酸钠配体材料，得到绿光量子点电沉积溶液；
(2)在聚碳酸脂材质的透明绝缘基材上真空蒸镀并光照固化ITO薄膜，得到第一基材；在所得第一基材的ITO薄膜一侧表面划分出二维条状导电区域，在所述导电区域内真空蒸镀并在100℃下加热固化丙烯酸树脂抗蚀刻材料，得到第二基材；将所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行氢氟酸蚀刻，去除导电区域外的ITO薄膜，得到第三基材；剥离所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成二维条状ITO薄膜材质的透明导电单元，得到第四基材；将所得第四基材经过乙醇清洗之后，在所述第四基材上的每个透明导电单元与相邻位置的1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的红光量子点电沉积溶液，并在所述红光量子点电沉积溶液中加入铜材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积红光量子点沉积单元的透明导电单元处施加负极直流电压，在所述反应电极处施加正极直流电压，在12V电场的作用下持续30min，红光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成红光量子点沉积单元；将所得已沉积红光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，光照固化所述红光量子点沉积单元；
将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的绿光量子点电沉积溶液，并在所述绿光量子点电沉积溶液中加入铜材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积绿光量子点沉积单元的透明导电单元处施加正极直流电压，在所述反应电极处施加负极直流电压，在12V电场的作用下持续30min，绿光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成绿光量子点沉积单元；将所得已沉积绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，光照固化所述绿光量子点沉积单元；
在所得已固化红光量子点沉积单元和绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板上喷涂并光照固化封装胶水，得到量子点沉积层；
(4)将驱动电路、LED背光源与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
本实施例所述量子点显示装置可用于LCD显示器，且应用兼容性良好。
本实施例所述量子点显示装置的测评结果：显示器件色域值为112％，大于NTSC的色域范围；光效提升25％以上。
实施例5
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、蓝光光源与量子点沉积层；所述蓝光光源为等离子发光层；所述量子点沉积层包括量子点沉积基板和均匀设置于量子点沉积基板上的红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元这三种像素单元；所述量子点沉积基板包括与所述等离子发光层连接的苯乙烯丙烯腈材质的透明绝缘基材和均匀设置于透明绝缘基材上的与所述像素单元连接的铝掺杂氧化锌材质的透明导电单元；所述透明导电单元与所述像素单元均为一维点状。
本实施例所述红光量子点沉积单元中的红光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的CsPbI3红光量子点核心与外表面键合乙醇胺盐酸盐配体材料的PVDF红光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带正电的官能团，所述红光量子点核心的粒径为7nm。
本实施例所述绿光量子点沉积单元中的绿光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的MgSe0.9S0.1绿光量子点核心与外表面键合十二烷基硫酸钠的PVDF绿光量子点包覆层，所述配体材料在溶液中溶解后产生带负电的官能团，所述绿光量子点核心的粒径为3nm。
本实施例所述量子点显示装置的制备方法包括以下步骤：
(1)在120℃下，将PVDF红光量子点包覆层溶液滴加至含有CsPbI3红光量子点核心的溶液中，使CsPbI3红光量子点核心表面形成PVDF红光量子点包覆层，得到含有核壳型红光量子点材料的溶液；在90℃下，搅拌0.5min混合所得含有核壳型红光量子点材料的溶液与乙醇胺盐酸盐配体溶液，使PVDF红光量子点包覆层的外表面键合乙醇胺盐酸盐配体材料，得到红光量子点电沉积溶液；
在120℃下，将PVDF绿光量子点包覆层溶液滴加至含有MgSe0.9S0.1绿光量子点核心的溶液中，使MgSe0.9S0.1绿光量子点核心表面形成PVDF绿光量子点包覆层，得到含有核壳型绿光量子点材料的溶液；在90℃下，搅拌0.5min混合所得含有核壳型绿光量子点材料的溶液与十二烷基硫酸钠配体溶液，使PVDF绿光量子点包覆层的外表面键合十二烷基硫酸钠配体材料，得到绿光量子点电沉积溶液；
(2)在苯乙烯丙烯腈材质的透明绝缘基材上喷涂并光照固化铝掺杂氧化锌，得到第一基材；在所得第一基材的铝掺杂氧化锌一侧表面划分出一维点状导电区域，在所述导电区域内喷涂并在100℃下加热固化酚醛树脂抗蚀刻材料，得到第二基材；将所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行氢氟酸蚀刻，去除导电区域外的铝掺杂氧化锌，得到第三基材；剥离所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成一维点状铝掺杂氧化锌材质的透明导电单元，得到第四基材；将所得第四基材经过蒸馏水清洗之后，在所述第四基材上的每个透明导电单元与相邻位置的1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的红光量子点电沉积溶液，并在所述红光量子点电沉积溶液中加入银材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积红光量子点沉积单元的透明导电单元处施加负极直流电压，在所述反应电极处施加正极直流电压，在1V电场的作用下持续1min，红光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成红光量子点沉积单元；将所得已沉积红光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，光照固化所述红光量子点沉积单元；
将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的绿光量子点电沉积溶液，并在所述绿光量子点电沉积溶液中加入银材质的反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积绿光量子点沉积单元的透明导电单元处施加正极直流电压，在所述反应电极处施加负极直流电压，在1V电场的作用下持续1min，绿光量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成绿光量子点沉积单元；将所得已沉积绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，光照固化所述绿光量子点沉积单元；
在所得已固化红光量子点沉积单元和绿光量子点沉积单元的量子点沉积基板上旋涂并光照固化封装胶水，得到量子点沉积层；
(4)将驱动电路、等离子发光层与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
本实施例所述量子点显示装置可用于等离子显示器，且应用兼容性良好。
本实施例所述量子点显示装置的测评结果：显示器件色域值为112％，大于NTSC的色域范围；光效提升20％以上。
实施例6
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置及应用与实施例1相同，所述制备方法中除了步骤(3)所述直流电压为15V之外，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
本实施例所述制备方法得到的量子点沉积层与实施例1相比并无明显差异，反而电场强度的增大容易造成资源浪费。
实施例7
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置及应用与实施例1相同，所述制备方法中除了步骤(3)所述直流电压为0.8V之外，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
本实施例所述制备方法得到的量子点沉积层与实施例1相比并未沉积完全，因此对显示装置的显示效果易造成不良影响。
实施例8
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置及应用与实施例1相同，所述制备方法中除了步骤(3)所述电沉积时间为50min之外，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
本实施例所述制备方法得到的量子点沉积层与实施例1相比并无明显差异，反而电沉积时间的延长容易造成资源浪费。
实施例9
本实施例提供一种量子点显示装置及其制备方法与应用，所述量子点显示装置及应用与实施例1相同，所述制备方法中除了步骤(3)所述电沉积时间为0.8min之外，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
本实施例所述制备方法得到的量子点沉积层与实施例1相比并未沉积完全，因此对显示装置的显示效果易造成不良影响。
对比例1
本对比例提供一种显示装置，所述显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、白光光源与彩色滤光片；所述驱动电路用于控制所述白光光源的开闭及亮度调节；所述白光光源为所述彩色滤光片提供入射白光；所述彩色滤光片包括红色滤光片、绿色滤光片与蓝色滤光片，且所述红色滤光片、绿色滤光片与蓝色滤光片的面积均为500μm2。
本对比例提供的显示器件，通过白光背光源发射出的白光经过彩色滤光片中的红色滤光片、绿色滤光片与蓝色滤光片分别独立地转换为红光、绿光与蓝光，复合实现彩色显示。
相较于实施例1，对比例1利用彩色滤光片将白光转换为红光、绿光与蓝光，转换后的光色纯度不高，显示色域较窄，且此过程会造成光通过率和光效的降低，增加了显示器件的整体功耗；此外，所述彩色滤光片并非像素级尺寸，从而降低显示器件的分辨率。
对比例2
本对比例提供一种量子点显示装置的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)配制量子点溶液；
(2)制备量子点基板；
(3)利用微升滴定管将步骤(1)制得的量子点溶液滴在步骤(2)制得的量子点基板表面，旋涂之后固化量子点；
(4)将驱动电路、蓝光光源与步骤(3)制得的已固化量子点的量子点基板依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
相较于实施例1，对比例2所述制备方法并未采用电沉积方法制备量子点沉积层，而是采用旋涂法固化量子点，这种工艺精度要求高，且红色量子点与绿色量子点一起涂覆，后期使用需加装滤光片，会造成光通过率和光效的降低，从而增加显示装置的整体功耗。
综上所述，本发明提供的量子点显示装置，通过蓝光光源发射出的蓝光激发量子点沉积层中的红光量子点沉积单元与绿光量子点沉积单元分别独立地发射出红光与绿光，复合由蓝光透射单元透过的蓝光，从而实现了彩色显示；本发明所述红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元均为像素级尺寸，显示分辨率高，且三种像素单元分开独立排布，红光、绿光与蓝光分别独立出射，因此可取消滤光片，从而提升了光通过率和光效，降低了显示器件的整体功耗；本发明采用电沉积反应制备量子点沉积层，实现了量子点材料的像素级涂布，并且工艺简单，制造成本低，可以实现批量化生产；本发明提供的量子点显示装置可用于LCD显示器、OLED显示器、Mini-LED显示器、Micro-LED显示器、等离子显示器或半导体激光显示器等多种显示器件，且应用兼容性好。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种量子点显示装置，其特征在于，所述量子点显示装置包括依次层叠设置的驱动电路、蓝光光源与量子点沉积层；
所述驱动电路用于控制所述蓝光光源的开闭及亮度调节；
所述量子点沉积层包括量子点沉积基板和均匀设置于量子点沉积基板上的至少2个像素单元；
所述蓝光光源为所述像素单元提供激发蓝光；
所述像素单元包括红光量子点沉积单元、绿光量子点沉积单元与蓝光透射单元。
2.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，所述蓝光光源包括点光源、线光源或面光源中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的量子点显示装置，其特征在于，所述量子点沉积基板包括透明绝缘基材和均匀设置于透明绝缘基材上的至少2个透明导电单元；
优选地，所述透明绝缘基材与所述蓝光光源连接；
优选地，所述透明导电单元与所述像素单元连接；
优选地，所述透明导电单元与相邻位置的至少1个透明导电单元之间电导通；
优选地，所述透明绝缘基材包括玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、苯乙烯丙烯腈或苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述透明导电单元与像素单元均为一维点状和/或二维条状；
优选地，所述透明导电单元的材料包括ITO薄膜、透明导电玻璃或铝掺杂氧化锌中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的量子点显示装置，其特征在于，所述红光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的红光量子点核心与红光量子点包覆层；
优选地，所述红光量子点核心的粒径为7-12nm；
优选地，所述红光量子点包覆层的外表面键合第一配体材料，所述第一配体材料为含离子键的有机盐类物质；
优选地，所述绿光量子点材料为核壳结构，所述核壳结构包括层叠设置的绿光量子点核心与绿光量子点包覆层；
优选地，所述绿光量子点核心的粒径为3-7nm；
优选地，所述绿光量子点包覆层的外表面键合第二配体材料，所述第二配体材料为含离子键的有机盐类物质。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的量子点显示装置的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)配制量子点电沉积溶液；
(2)制备量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的量子点电沉积溶液进行电沉积反应，制备量子点沉积层；
(4)将驱动电路、蓝光光源与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体步骤如下：
a.混合含有量子点核心的溶液与量子点包覆层溶液，使量子点核心表面形成量子点包覆层，得到含有核壳型量子点材料的溶液；
b.混合步骤a所得含有核壳型量子点材料的溶液与配体溶液，使量子点包覆层的外表面键合配体材料，得到量子点电沉积溶液。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)的具体步骤如下：
c.在透明绝缘基材上涂覆并固化透明导电材料，得到第一基材；
d.在步骤c所得第一基材的透明导电材料一侧表面划分出至少2个导电区域，在所述导电区域内涂覆并固化抗蚀刻材料，得到第二基材；
e.将步骤d所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行蚀刻，去除导电区域外的透明导电材料，得到第三基材；
f.剥离步骤e所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成透明导电单元，得到第四基材；
g.将步骤f所得第四基材清洗之后，在所述第四基材上的透明导电单元与相邻位置的至少1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)的具体步骤如下：
h.将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的量子点电沉积溶液，并在所述量子点电沉积溶液中加入反应电极；
i.在所述量子点沉积基板上拟沉积量子点沉积单元的透明导电单元处施加与配体材料所带电性相反的直流电压，在所述反应电极处施加与配体材料所带电性相同的直流电压，在电场的作用下，量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成量子点沉积单元；
j.将步骤i所得已沉积量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，固化所述量子点沉积单元；
k.在步骤j所得已固化量子点沉积单元的量子点沉积基板上涂覆并固化封装胶水，得到量子点沉积层。
9.根据权利要求5-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)混合含有量子点核心的溶液与量子点包覆层溶液，使量子点核心表面形成量子点包覆层，得到含有核壳型量子点材料的溶液；混合所得含有核壳型量子点材料的溶液与配体溶液，使量子点包覆层的外表面键合配体材料，得到量子点电沉积溶液；
(2)在透明绝缘基材上涂覆并固化透明导电材料，得到第一基材；在所得第一基材的透明导电材料一侧表面划分出至少2个导电区域，在所述导电区域内涂覆并固化抗蚀刻材料，得到第二基材；将所得第二基材的抗蚀刻材料一侧表面进行蚀刻，去除导电区域外的透明导电材料，得到第三基材；剥离所得第三基材的抗蚀刻材料，使导电区域内形成透明导电单元，得到第四基材；将所得第四基材清洗之后，在所述第四基材上的每个透明导电单元与相邻位置的至少1个透明导电单元之间安装电路实现电导通，得到量子点沉积基板；
(3)将步骤(2)制得的量子点沉积基板浸没于步骤(1)制得的量子点电沉积溶液，并在所述量子点电沉积溶液中加入反应电极；在所述量子点沉积基板上拟沉积量子点沉积单元的透明导电单元处施加与配体材料所带电性相反的直流电压，在所述反应电极处施加与配体材料所带电性相同的直流电压，在电场的作用下，量子点材料电沉积在相应的透明导电单元上，形成量子点沉积单元；将所得已沉积量子点沉积单元的量子点沉积基板取出，固化所述量子点沉积单元；在所得已固化量子点沉积单元的量子点沉积基板上涂覆并固化封装胶水，得到量子点沉积层；
(4)将驱动电路、蓝光光源与步骤(3)制得的量子点沉积层依次层叠组装成一体，得到量子点显示装置。
10.一种如权利要求1-4任一项所述的量子点显示装置的应用，其特征在于，所述应用包括将所述量子点显示装置用于LCD显示器、OLED显示器、Mini-LED显示器、Micro-LED显示器、等离子显示器或半导体激光显示器。
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