WO2023071911A1 - 波长转换矩阵及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种波长转换矩阵及其制作方法。所述波长转换矩阵的制作方法包括：提供基板，在所述基板的表面覆设波长转换层；在所述波长转换层表面覆设掩膜；采用干法刻蚀方式去除所述波长转换层未被所述掩膜保护的其余部分，从而形成波长转换矩阵。本申请通过干法刻蚀的方法来实现波长转换材料的图形化，从而获得高分辨率、高像素密度的微型显示。

Description

波长转换矩阵及其制作方法
本申请基于并要求于2021年11月1日递交的申请号为202111285591.8、发明名称为“波长转换矩阵及其制作方法”的中国专利申请的优先权。
技术领域
本申请特别涉及一种波长转换矩阵及其制作方法，属于微显示技术领域。
背景技术
现有技术中单色Micro-LED微显示器件的制作工艺研究有很多，制作工艺也较为成熟。全彩Micro-LED显示器的制备当前主要采用三基色LED芯片拼装，三基色拼装在巨量转移方面面临巨大的难题。
通过荧光粉光转换层、量子点色转换层方案，是实现全彩显示的一种更便捷、可行的方法。其中，荧光粉效率偏低，半峰宽大，色彩纯度不好，显示效果不佳，同时荧光粉颗粒大，不适合做像素点很小的微显示；量子点材料具有发光光谱集中，色纯度高、且发光颜色可通过量子点材料的尺寸、结构或成分进行简易调节等优点，利用这些优点将其应用在显示装置中可有效地提升显示装置的色域及色彩还原能力。
现有技术1(US9904097 B2，US8459855B2)中公开了一种波长转换矩阵的制作方法，如图1a所示(图中11为驱动背板，121为黑色隔离墙，131为透明隔离墙，132/133为垫，141/142/143为红绿蓝量子点薄膜)，其使用透明光刻胶搭建隔离墙结构，进而帮助限制气喷法做成的量子点薄膜的分布，具体是将波长转换材料直接涂覆在显示面板上并且实现图形化，其中，光致发光材料被分散在低粘稠度的溶剂里然后使用气喷方式打印在显示面板上。然而，由于低粘稠度溶剂的扩散作用，材料的厚度很难积累，因此光致转换不足从而影响显示质量，更多地，打印 工艺要求对准精度很高并且很耗时，因此当微显示屏的分辨率和像素密度不断增加时，打印工艺的生产效率会很有问题。
如图1b所示，现有技术2(US9690135B2)中公开了先将波长转换材料涂覆在一块透明基板上并且实现图形化，然后通过倒晶封装的方法盖在显示面板上。其中，光致发光材料分散在光刻胶里并通过光刻方法来图形化，生产效率大幅提升，光转换效率也因为材料厚度的提升而提高。但是，分辨率却因为光转换材料严重的散射现象而受限，为了提升分辨率得到5um以下的图形，光致发光材料的浓度必须控制在一个较低的水平，但相应的吸收和转换特性会发生退化，因此，在这种方法中平衡分辨率和转化效率是十分有挑战性的。
申请内容
本申请的主要目的在于提供一种波长转换矩阵及其制作方法及微显示装置，以克服现有技术中的不足。
为实现前述申请目的，本申请采用的技术方案包括：
本申请实施例提供了一种波长转换矩阵的制作方法，其包括：
提供基板，在所述基板的表面覆设波长转换层；
在所述波长转换层表面覆设掩膜；
采用干法刻蚀方式去除所述波长转换层未被所述掩膜保护的其余部分，从而形成波长转换矩阵。
本申请实施例还提供了一种波长转换矩阵，包括：至少一个可干法刻蚀的波长转换层，所述波长转换层包括掩膜区域以及非掩膜区域，所述非掩膜区域为镂空区域，所述波长转换层可以叠加显示器的自发光像素点而发射特定的光波长光。
与现有技术相比，本申请的优点包括：
1)本申请实施例提供的一种波长转换矩阵的制作方法的波长转换层的图形是通过干法刻蚀获得，其刻蚀掩膜是使用高分辨的光刻胶通过另外的光刻步骤以及金属化步骤来定义，使得所获波长转换矩阵的分辨率更高；
2)本申请实施例提供的一种波长转换矩阵的制作方法中的光致发光材料可以相当高的浓度分散在聚合物薄膜材料里，在此基础上，相对较厚的光致发光材料薄膜就可以通过调整光刻以及干法刻蚀的工艺参数来实现，进而获得高转换效率。
附图说明
图1a、图1b为现有技术中的一种波长转换矩阵的制作原理结构示意图；
图2是本申请一典型实施案例中提供的一种波长转换矩阵的结构示意图；
图3a-图3k是本申请一典型实施案例中提供的一种波长转换矩阵的制作流程结构示意图；
图4是本申请一典型实施案例中提供的自发光的像素点20的分布图形示意图；
图5a、图5b、图5c是全彩像素点中红绿蓝像素点的排布结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案申请人经长期研究和大量实践，得以提出本申请的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本申请实施例提供了一种波长转换矩阵的制作方法，其包括：
提供基板，在所述基板的表面覆设波长转换层；
在所述波长转换层表面覆设掩膜；
采用干法刻蚀方式去除所述波长转换层未被所述掩膜保护的其余部分，从而形成波长转换矩阵。
在一具体实施方式中，所述掩膜为硬掩膜，所述硬掩膜为介电材料掩膜、光刻胶掩膜和金属掩膜中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述介电材料掩膜的材质包括二氧化钛，二氧化锆、二氧化硅、氮化硅、氧化铝中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述金属掩膜的材质包括镉、铝、镍、金、铜、铬、钛、铂中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述光刻胶掩膜的材质包括正性光刻胶或负性光刻胶。
在一具体实施方式中，所述干法刻蚀方式包括物理刻蚀、化学刻蚀或者物理化学刻蚀，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述物理刻蚀包括离子束蚀刻，所述离子束刻蚀采用的蚀刻气体包括惰性气体，例如氩气等，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述化学刻蚀包括等离子蚀刻，所述等离子刻蚀采用的蚀刻气体包括含氟气体，例如可以是六氟化硫、四氟化碳、三氟甲烷等，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述物理化学刻蚀包括反应离子蚀刻，所述反应离子刻蚀采用的蚀刻气体包括含氟、氯或者硫的气体，例如可以是氯气、三氯化硼、六氟化硫、四氟化碳、惰性气体中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述的制作方法还包括：
先在所述基板的表面覆设钝化层，并使所述钝化层填充所述波长转换矩阵的间隙，且使所述钝化层的表面与所述波长转换层的表面齐平或低于所述波长转换层的表面。
在一具体实施方式中，所述的制作方法具体包括：
在所述基板的表面覆设第一波长转换层；
在所述第一波长转换层表面的预定区域设置第一掩膜；
采用干法刻蚀方式去除所述第一波长转换层未被所述第一掩膜保护的其余部分，从而形成所述的波长转换矩阵；其中，所述第一波长转换层可以叠加显示器的第一自发光像素点发射第一光波长光。
在一具体实施方式中，所述的制作方法还包括：
在覆设所述第一波长转换层之前，在基板的表面设置第一滤光层；
所述第一波长转换层至少覆设所述第一滤光层，所述第一掩膜与所述第一滤光层相对应；
其中，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过。
在一具体实施方式中，所述的制作方法还包括：
在采用干法刻蚀方式去除所述第一波长转换层未被所述第一掩膜保护的其余部分之后，在所述基板的表面覆设第二波长转换层；
在所述第二波长转换层表面的第二区域设置第二掩膜；
采用干法刻蚀方式去除所述第二波长转换层未被所述第二掩膜保护的其余部分，从而形成所述波长转换矩阵；其中，所述第二波长转换层可以叠加显示器的第二自发光像素点发射第二光波长光。
在一具体实施方式中，所述第一自发光像素点和第二自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层和第二波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光与所述第二光波长光不同。
在一具体实施方式中，所述的制作方法还包括：在覆设所述第一波长转换层之前，在基板的表面设置第一滤光层以及第二滤光层；
所述第一波长转换层至少覆设所述第一滤光层，所述第一掩膜与所述第一滤光层相对应；
所述第二波长转换层至少覆设所述第二滤光层，所述第二掩膜与所述第二滤光层相对应；
其中，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过；所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过。
在一具体实施方式中，所述的制作方法还包括：
在采用干法刻蚀方式去除所述第二波长转换层未被所述第二掩膜保护的其余部分之后，在所述基板的表面覆设第三波长转换层；
在所述第三波长转换层表面的第三区域设置第三掩膜；
采用干法刻蚀方式去除所述第三波长转换层未被所述第三掩膜保护的其余部分，从而形成所述波长转换矩阵，其中，所述第三波长转换层可以叠加显示器的第三自发光像素点发射第三光波长光。
在一具体实施方式中，所述第一自发光像素点、第二自发光像素点、第三自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层、第二波长转换层和第三波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光、所述第二光波长光及所述第三光波长光不同。
在一具体实施方式中，所述的制作方法还包括：
在覆设所述第一波长转换层之前，在基板的表面设置第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层；
所述第一波长转换层至少覆设所述第一滤光层，所述第一掩膜与所述第一滤光层相对应；
所述第二波长转换层至少覆设所述第二滤光层，所述第二掩膜与所述第二滤光层相对应；
所述第三波长转换层至少覆设所述第三滤光层，所述第三掩膜与所述第三滤光层相对应；
其中，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过；所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过，所述第三滤光层能够使所述第三光波长光通过。
在一具体实施方式中，所述的制作方法还包括：在形成所述波长转换矩阵之后去除所述掩膜。
本申请实施例还提供了一种波长转换矩阵，包括：至少一个可干法刻蚀的波长转换层，所述波长转换层包括掩膜区域以及非掩膜区域，所述非掩膜区域为镂空区域，所述波长转换层可以叠加显示器的自发光像素点而发射特定的光波长光。
在一具体实施方式中，所述波长转换矩阵包括第一波长转换层，所述第一波长转换层可以叠加显示器的第一自发光像素点而发射第一光波长光。
在一具体实施方式中，所述第一波长转换层上还设置第一滤光层，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过。
在一具体实施方式中，所述波长转换矩阵还包括第二波长转换层，所述第一波长转换层可以叠加显示器的第一自发光像素点而发射第一光波长光，所述第二波长转换层可以叠加显示器的第二自发光像素点而发射第二光波长光；
其中，所述第一自发光像素点和第二自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层和第二波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光与所述第二光波长光不同。
在一具体实施方式中，所述第一波长转换层和所述第二波长转换层上还分别对应设置有第一滤光层以及第二滤光层，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过，所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过。
在一具体实施方式中，所述波长转换矩阵还包括第三波长转换层，所述第三波长转换层可以叠加显示器的第三自发光像素点而发射第三光波长光；
其中，所述第一自发光像素点、第二自发光像素点和第三自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层、第二波长转换层、第三波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光、所述第二光波长光与第三光波长光不同。
在一具体实施方式中，所述第一波长转换层、所述第二波长转换层上以及所述第三波长转换层上还分别对应设置有第一滤光层、第二滤光层以及第三滤光层，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过，所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过，所述第三滤光层能够使所述第三光波长光通过。
在一具体实施方式中，所述第一滤光层、第二滤光层、第三滤光层包括有机滤色器光刻胶或无机分布式拖曳反射器，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述波长转换层所含波长转换材料包含光致发光材料、聚合物薄膜材料和溶剂。
在一具体实施方式中，所述光致发光材料包括荧光粉或量子点，所述荧光粉可以是钇铝石榴石、铈荧光粉、(氧)氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和Mn 4+激活的氟化物荧光粉等，所述量子点可以是II-VI族化合物量子点(例如硫化鎘、硒化镉、碲化镉、氧化锌、硒化锌、碲化锌等)、III-V族量化合物量子点(例如砷化镓、磷化镓、锑化镓、硫化汞、硒化汞、锑化汞、砷化铟、磷化铟、锑化铟、砷化铝、磷化铝、锑化铝等)、钙钛矿量子点，当然，所述光致发光材料还可以是有机染剂等。
在一具体实施方式中，所述聚合物薄膜材料包括丙烯酸、聚乙烯或树脂，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述溶剂至少用于辅助使光致发光材料溶剂到聚合物薄膜材料中，所述溶剂丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯或酒精，但不限于此。
在一具体实施方式中，所述非掩膜区域内还设置有钝化层，所述钝化层的表面与所述波长转换层的表面齐平或低于所述波长转换层的表面。
在一具体实施方式中，所述钝化层的材质包括有机黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶、聚酰亚胺中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
需要说明的是，所述自发光的像素点提供的具有第一波长的为初始发光，该初始发光可以是单色光，比如紫外、蓝色、绿色等；当然也可以是双色光，比如紫外加蓝色、蓝色加绿色 等；当然还可以是是白色光，比如红绿蓝、蓝黄等。如果初始发光包含要实现的微显示需要的某一波长，那么该波长对应的波长转换材料可以省略，例如，若显示面板(其包含驱动面板与自发光像素点)的初始发光是蓝色，那么相应的蓝色波长转换材料就不需要再做。
一般的，经波长转换层转换得到的光的波长要比初始光的波长更长，经过转换后形成的具有第二波长的光可以是单色光(例如蓝、绿、黄、红色光等)，或者多色光(例如蓝绿、蓝红、红绿、蓝绿红等等)。例如，显示面板的初始发光是蓝色，那么可以只采用绿色波长转换材料就可以将其转换成单色的绿色显示，当然，其他任何颜色的组合也是可能的，只要选择相对应的颜色转换材料即可。
如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本申请实施例中所采用的外延、涂布、刻蚀等工艺均可以是本领域技术人员已知的。
实施例1
请参阅图2，一种波长转换矩阵，包括设置在所述驱动面板10表面上的波长转换层41、42、43和钝化层60，其中，所述驱动面板10的表面具有自发光的像素点20，所述波长转换层41、42、43和钝化层60覆设在所述驱动面板10的表面上，所述波长转换层41、42、43与自发光的像素点20相对应，且所述波长转换层41、42、43覆盖部分或全部的自发光像素点20；所述钝化层60设置在波长转换层41、42、43之间，其中，所述波长转换层41、42、43可以叠加显示器的自发光的像素点20而发射具有特定波长的光。
在本实施例中，所述驱动面板10可以是薄膜场效应晶体管，例如硅基CMOS等。
在本实施例中，所述自发光的像素点20可以是微型发光二极管，也可以是微型有机发光二极管，其中，所述微型发光二极管是基于无机半导体材料形成的，例如，所述无机半导体材料可以是氮化镓、铝镓氮、砷化镓、铝镓铟磷等，所述微型有机发光二极管基于有机材料形成的，例如，所述有机材料可以是小分子、聚合物、磷光材料等。
在本实施例中，所述自发光的像素点20提供的具有第一波长的为初始发光，该初始发光可以是单色光，比如紫外、蓝色、绿色等；当然也可以是双色光，比如紫外加蓝色、蓝色加绿色等；当然还可以是是白色光，比如红绿蓝、蓝黄等。如果初始发光包含了要实现的微显示需要 的某一波长的光，那么该波长的光对应的波长转换层(材料)可以省略，例如，若显示面板的初始发光是蓝色，那么相应的蓝色波长转换材料就不需要再做。
在本实施例中，所述自发光的像素点20可以设置有多个，多个所述自发光的像素点20分布在所述驱动面板10表面的第一区域，且多个所述自发光的像素点20可以是呈图形化的阵列分布，其中，所述的第一区域可以是被认为是发光区域。
在本实施例中，所述自发光的像素点20的像素间距尺寸为1-100μm，所述自发光的像素点20的像素的分辨率可以灵活设置，例如VGA(640*480)，XGA(1024*768)，FHD(1920*1080)等。
在本实施例中，所述波长转换层41、42、43设置在驱动面板10的表面并至少完全覆盖多个自发光像素点20，可以理解地，所述波长转换层41、42、43与多个自发光像素点20的正投影完全重合，或者，所述自发光像素点20位于所述波长转换层41、42、43的正投影内。
在本实施例中，所述波长转换层41、42、43也可以是设置有多个，所述波长转换层41、42、43也可以是呈图形化的阵列分布的，所述波长转换层41、42、43的分布图形是与自发光像素点20分布图形是相同或相近的。
在本实施例中，所述波长转换层41、42、43可以是红光波长转换层、绿光波长转换层、蓝光波长转换层和黄光转换层中的至少一种，例如，所述波长转换层41为红光波长转换层，所述波长转换层42为绿光波长转换层，所述波长转换层43为蓝光波长转换层。
需要说明的是，一般经波长转换层41、42、43转换得到的光的第二波长要比初始光的第一波长更长，经过转换后形成的具有第二波长的光可以是单色光(例如蓝、绿、黄、红色光等)或者多色光(例如蓝绿、蓝红、红绿、蓝绿红等等)。例如，显示面板的初始发光是蓝色，那么可以只采用绿色波长转换材料就可以将其转换成单色的绿色显示，当然，其他任何颜色的组合也是可能的，只要选择相对应的颜色转换材料即可。
在本实施例中，所述钝化层60设置在所述驱动面板10表面的第二区域，即可以理解为，所述钝化层60设置在所述波长转换层41、42、43之间的空隙内，所述钝化层60的厚度可以是与波长转换层41、42、43的厚度保持一致；其中，所述钝化层的材质可以是光刻胶，例如，可以是有机黑矩阵光刻胶、彩色滤光光刻胶等，具体材质可以是聚酰亚胺等。
在本实施例中，所述波长转换层41、42、43上还设置有与之对应的滤光层51、52、53，所述滤光层51、52、53允许波长转换层41、42、43转换形成的具有第二波长的光通过，而阻止具有第一波长的光通过。
在本实施例中，所述滤光层51、52、53可以是红光滤光层、绿光滤光层、蓝光滤光层、黄光滤光层中的至少一种，例如，所述滤光层51可以是红光滤光层，所述滤光层52可以是绿光滤光层，所述滤光层53可以是蓝光滤光层。
在本实施例中，所述滤光层51、52、53可以是有机滤色器光刻胶或无机分布式拖曳反射器(例如，通过电子束蒸发或化学气相沉积沉积的多层二氧化硅/二氧化钛等)等。
需要说明的是，如果波长转换层层可以吸收绝大部分的初始发光，则可以不再设置相应的滤光层。
请参阅图3a-图3k，一种用于微显示装置的波长转换矩阵的制作方法，包括如下步骤：
1)提供第二基板30，并在所述第二基板30的第二表面覆设多个滤光层51/52/53，从而形成如图3a所示的器件结构；
需要说明的是，所述第二基板30为透明基板，例如，所述第二基板30可以是蓝宝石基板、玻璃基板(普通玻璃或石英玻璃)等；该多个滤光层51/52/53可以是采用选区制作的方式直接制作形成，也可以是先在第二基板的第二表面覆设滤光材料，再采用干法刻蚀方式对滤光材料刻蚀形成；其中，所述滤光层51可以是红色滤光层，所述滤光层52可以是绿色滤光层，所述滤光层53可以是蓝色滤光层，该多个滤光层51/52/53可以是呈阵列形式分布的；
2)在第二基板30的第二表面、滤光层51/52/53的表面涂布波长转换材料，经固化后形成波长转换层，在所述波长转换层表面覆设掩膜，采用干法刻蚀方式去除所述波长转换层未被所述掩膜保护的其余部分，从而形成包含多个波长转换层41/42/43的波长转换矩阵；
该波长转换矩阵包含多个间隔分布的波长转换层，该多个波长转换层分别与多个滤光层相对应，其对应关系可以是一对一，也可以是一对多，需要说明的是，该多个波长转换层所含的波长转换材料可以相同或不同，该多个滤光层所含的滤光材料可以相同或不同；
该步骤2)可以具体包括如下步骤：
2.1)如图3b，在第二基板30的第二表面、红色滤光层51/绿色滤光层52/蓝色滤光层53的表面涂布红色波长转换材料(也可以称之为红光波长转换材料)，经固化后形成所述的红色(红光)波长转换层41，或者，为了精确控制后续的刻蚀过程和精度，可以根据具体情况先在第二基板30的第二表面、绿色滤光层52、蓝色滤光层53的表面设置刻蚀阻挡层或掩膜，再在刻蚀阻挡层或掩膜、红色滤光层51表面形成红色波长转换层41，待对红色波长转换层41刻蚀完成后，再除去位于绿色滤光层52、蓝色滤光层53上的刻蚀阻挡层或掩膜以进行绿色波长转换层42、蓝色波长转换层43的制作，后续绿色波长转换层42可参考该过程；
2.2)如图3c，在所述的红色波长转换层41上设置第一掩膜71，所述第一掩膜71覆盖在红色波长转换层41的第一区域，需要说明的是，所述第一区域与红色滤光层51相对应的，该对应是指第一掩膜71的形状、面积、分布图形是与红色滤光层51的形状、面积、分布图形是相同的，下同；
2.3)如图3d，采用干法刻蚀的方式除去未被第一掩膜71覆盖的红色波长转换层41，余留的红色波长转换层41对应设置在红色滤光层51上；
2.4)如图3e，在第二基板30的第二表面、绿色滤光层52、蓝色滤光层53、第一掩膜71的表面涂布绿色(绿光)波长转换材料，经固化后形成所述的绿色(绿光)波长转换层42，并在所述的绿色波长转换层42上设置第二掩膜72，所述第二掩膜72覆盖在绿色波长转换层42的第二区域，需要说明的是，所述第二区域是与绿色滤光层52相对应的，并且，所述第二掩膜72与第一掩膜71的正投影区域不存在重叠区域；
2.5)如图3f，采用干法刻蚀的方式除去未被第二掩膜72覆盖的绿色波长转换层42，余留的绿色波长转换层42对应设置在绿色滤光层52上；
2.6)如图3g，在第二基板30的第二表面、蓝色滤光层53、第一掩膜71、第二掩膜72的表面涂布蓝色(蓝光)波长转换材料，经固化后形成所述的蓝色(蓝光)波长转换层43；并在所述的蓝色波长转换层43上设置第三掩膜73，所述第三掩膜73覆盖在蓝色波长转换层43的第三区域，需要说明的是，所述第三区域是与蓝色滤光层53相对应的，并且，所述第三掩膜73与第一掩膜71、第二掩膜72的正投影区域不存在重叠区域，之后采用干法刻蚀的方式除去 未被第三掩膜73覆盖的蓝色波长转换层43，余留的蓝色波长转换层43对应设置在蓝色滤光层53上；
其中，需要说明的是，所述红色、绿色或蓝色波长转换材料包含光致发光材料、聚合物薄膜材料和溶剂；
所述光致发光材料包括荧光粉或量子点，所述荧光粉可以是钇铝石榴石、铈荧光粉、(氧)氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉和Mn 4+激活的氟化物荧光粉等，所述量子点可以是II-VI族化合物量子点(例如硫化鎘、硒化镉、碲化镉、氧化锌、硒化锌、碲化锌等)、III-V族量化合物量子点(例如砷化镓、磷化镓、锑化镓、硫化汞、硒化汞、锑化汞、砷化铟、磷化铟、锑化铟、砷化铝、磷化铝、锑化铝等)、钙钛矿量子点，当然，所述光致发光材料还可以是有机染剂等；所述聚合物薄膜材料包括丙烯酸、聚乙烯或树脂，但不限于此，所述溶剂至少用于辅助使光致发光材料溶剂到聚合物薄膜材料中，所述溶剂丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯或酒精，但不限于此；
在本实施例中，所述第一、第二、第三掩膜可以是介电材料掩膜、光刻胶掩膜或金属掩膜等，所述介电材料掩膜的材质可以是二氧化硅、氮化硅或氧化铝等，所述金属掩膜可以是叠层设置的多个金属层，所述金属层的材质包括镉、铝、镍、金、钛或铂等；所述干法刻蚀包括物理刻蚀、化学刻蚀或者物理刻蚀和化学刻蚀的组合；所述物理刻蚀包括离子束蚀刻，所述离子束刻蚀采用的蚀刻气体包括惰性气体，所述化学刻蚀包括等离子蚀刻，所述等离子刻蚀采用的蚀刻气体包括六氟化硫和/或四氟化碳，所述物理化学刻蚀包括反应离子蚀刻，所述反应离子刻蚀采用的蚀刻气体包括氯气、三氯化硼、六氟化硫、四氟化碳、惰性气体中的任意一种，但不限于此；
3)如图3h，在所述第二基板30的第二表面形成钝化层60，且使所述钝化层60的表面与所述红色波长转换层41、绿色波长转换层42以及蓝色波长转换层43的表面齐平，其中，所述钝化层60设置在所述红色波长转换层41、绿色波长转换层42以及蓝色波长转换层43之间的空隙内，需要说明的是，可以除去所述第一掩膜71、第二掩膜72和第三掩膜73，再进行钝化层60的制作，当然，也可以先制作形成所述的钝化层，之后再除去所述第一掩膜71、第二掩膜72和第三掩膜73；
4)如图3i，提供第一基板(也可以称之为驱动面板)10，所述第一基板10具有第一表面，并且所述第一表面分布有多个自发光像素点20，所述自发光的像素点20能够提供具有第一波长的光；其中，多个自发光的像素点20可以是呈图形化的阵列分布的，所述自发光的像素点20可以是全彩像素点，例如，该多个自发光的像素点20的分布图形可以如图4所示，全彩像素点中红绿蓝像素点的排布可以如图5a、图5b、图5c所示，图中的21为红色像素点，22为绿色像素点，23为蓝色像素点，像素点的排布方式可以灵活调整，没有特殊限制；
5)如图3j，将第二基板30第二表面的波长转换矩阵以及钝化层60与第一基板10的第一表面结合，并使波长转换矩阵覆盖部分或全部的自发光像素点20，例如，波长转换矩阵中的红色波长转换层41对应覆盖红色像素点21、绿色波长转换层42对应覆盖绿色像素点22、蓝色波长转换层43对应覆盖蓝色像素点23。
6)如图3k，除去所述第二基板30，以暴露所述波长转换阵列和钝化层60，从而形成所述的微显示装置。
本申请实施例提供的一种用于微显示装置的波长转换矩阵的制作方法，工艺流程简单，易于操作且可控性更好，本申请提供的制作方法中通过干法刻蚀的方法来实现波长转换层的图形化，使得最终形成的波长转换层的分辨率和转换效率更高，有利于实现微显示装置的高分辨率、高像素密度的微型显示。
本申请实施例提供的一种用于微显示装置的波长转换矩阵的制作方法的波长转换层的图形是通过干法刻蚀获得，其刻蚀掩膜是使用高分辨的光刻胶通过另外的光刻步骤以及金属化步骤来定义，使得所获波长转换矩阵的分辨率更高；以及，本申请实施例提供的一种用于微显示装置的波长转换矩阵的制作方法中的光致发光材料可以相当高的浓度分散在聚合物薄膜材料里，在此基础上，相对较厚的光致发光材料薄膜就可以通过调整光刻以及干法刻蚀的工艺参数来实现，进而获得高转换效率。
应当理解，上述实施例仅为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

  1. 一种波长转换矩阵的制作方法，其特征在于包括：
    提供基板，在所述基板的表面覆设波长转换层；
    在所述波长转换层表面覆设掩膜；
    采用干法刻蚀方式去除所述波长转换层未被所述掩膜保护的其余部分，从而形成波长转换矩阵。
  2. 根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述掩膜为硬掩膜，所述硬掩膜为介电材料掩膜、光刻胶掩膜和金属掩膜中的任意一种或两种以上的组合；所述干法刻蚀方式包括物理刻蚀、化学刻蚀或者物理化学刻蚀。
  3. 根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于还包括：
    在所述基板的表面覆设钝化层，并使所述钝化层填充所述波长转换矩阵的间隙，且使所述钝化层的表面与所述波长转换层的表面齐平或低于所述波长转换层的表面。
  4. 根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于具体包括：
    在所述基板的表面覆设第一波长转换层；
    在所述第一波长转换层表面的预定区域设置第一掩膜；
    采用干法刻蚀方式去除所述第一波长转换层未被所述第一掩膜保护的其余部分，从而形成所述的波长转换矩阵；其中，所述第一波长转换层可以叠加显示器的第一自发光像素点发射第一光波长光。
  5. 根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于还包括：
    在覆设所述第一波长转换层之前，在基板的表面设置第一滤光层；
    所述第一波长转换层至少覆设所述第一滤光层，所述第一掩膜与所述第一滤光层相对应；
    其中，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过。
  6. 根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于还包括：
    在采用干法刻蚀方式去除所述第一波长转换层未被所述第一掩膜保护的其余部分之后，在所述基板的表面覆设第二波长转换层；
    在所述第二波长转换层表面的第二区域设置第二掩膜；
    采用干法刻蚀方式去除所述第二波长转换层未被所述第二掩膜保护的其余部分，从而形成所述波长转换矩阵；其中，所述第二波长转换层可以叠加显示器的第二自发光像素点发射第二光波长光。
  7. 根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述第一自发光像素点和第二自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层和第二波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光与所述第二光波长光不同。
  8. 根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于还包括：在覆设所述第一波长转换层之前，在基板的表面设置第一滤光层以及第二滤光层；
    所述第一波长转换层至少覆设所述第一滤光层，所述第一掩膜与所述第一滤光层相对应；
    所述第二波长转换层至少覆设所述第二滤光层，所述第二掩膜与所述第二滤光层相对应；
    其中，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过；所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过。
  9. 根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于还包括：
    在采用干法刻蚀方式去除所述第二波长转换层未被所述第二掩膜保护的其余部分之后，在所述基板的表面覆设第三波长转换层；
    在所述第三波长转换层表面的第三区域设置第三掩膜；
    采用干法刻蚀方式去除所述第三波长转换层未被所述第三掩膜保护的其余部分，从而形成所述波长转换矩阵，其中，所述第三波长转换层可以叠加显示器的第三自发光像素点发射第三光波长光。
  10. 根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于：所述第一自发光像素点、第二自发光像素点、第三自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层、第二波长转换层和第三波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光、所述第二光波长光及所述第三光波长光不同。
  11. 根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于还包括：在覆设所述第一波长转换层之前，在基板的表面设置第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层；
    所述第一波长转换层至少覆设所述第一滤光层，所述第一掩膜与所述第一滤光层相对应；
    所述第二波长转换层至少覆设所述第二滤光层，所述第二掩膜与所述第二滤光层相对应；
    所述第三波长转换层至少覆设所述第三滤光层，所述第三掩膜与所述第三滤光层相对应；
    其中，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过；所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过，所述第三滤光层能够使所述第三光波长光通过。
  12. 根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于还包括：在形成所述波长转换矩阵之后去除所述掩膜。
  13. 一种波长转换矩阵，其特征在于包括：至少一个可干法刻蚀的波长转换层，所述波长转换层包括掩膜区域以及非掩膜区域，所述非掩膜区域为镂空区域，所述波长转换层可以叠加显示器的自发光像素点而发射特定的光波长光。
  14. 根据权利要求13所述的波长转换矩阵，其特征在于：所述波长转换矩阵包括第一波长转换层，所述第一波长转换层可以叠加显示器的第一自发光像素点而发射第一光波长光。
  15. 根据权利要求13所述的波长转换矩阵，其特征在于：所述第一波长转换层上还设置有第一滤光层，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过。
  16. 根据权利要求13所述的波长转换矩阵，其特征在于：所述波长转换矩阵还包括第二波长转换层，所述第一波长转换层可以叠加显示器的第一自发光像素点而发射第一光波长光，所述第二波长转换层可以叠加显示器的第二自发光像素点而发射第二光波长光；
    其中，所述第一自发光像素点和第二自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层和第二波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光与所述第二光波长光不同。
  17. 根据权利要求16所述的波长转换矩阵，其特征在于：所述第一波长转换层和所述第二波长转换层上还分别对应设置有第一滤光层以及第二滤光层，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过，所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过。
  18. 根据权利要求16所述的波长转换矩阵，其特征在于：所述波长转换矩阵还包括第三波长转换层，所述第三波长转换层可以叠加显示器的第三自发光像素点而发射第三光波长光；
    其中，所述第一自发光像素点、第二自发光像素点和第三自发光像素点所发射的光波长相同或不同，所述第一波长转换层、第二波长转换层、第三波长转换层所含的光致发光材料相同或不同，所述第一光波长光、所述第二光波长光与第三光波长光不同。
  19. 根据权利要求18所述的波长转换矩阵，其特征在于：所述第一波长转换层、所述第二波长转换层上以及所述第三波长转换层上还分别对应设置有第一滤光层、第二滤光层以及第三滤光层，所述第一滤光层能够使所述第一光波长光通过，所述第二滤光层能够使所述第二光波长光通过，所述第三滤光层能够使所述第三光波长光通过。
  20. 根据权利要求13所述的波长转换矩阵，其特征在于：所述非掩膜区域内还设置有钝化层，所述钝化层的表面与所述波长转换层的表面齐平或低于所述波长转换层的表面。
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