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特許6619002量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイ、その製造方法及び表示装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6619002
(24)【登録日】2019年11月22日
(45)【発行日】2019年12月11日
(54)【発明の名称】量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイ、その製造方法及び表示装置
(51)【国際特許分類】
H05B 33/10 20060101AFI20191202BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20191202BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20191202BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20191202BHJP
G09F 9/302 20060101ALI20191202BHJP
H05B 33/14 20060101ALI20191202BHJP
【ＦＩ】
H05B33/10
H01L27/32
H05B33/22 A
H05B33/22 C
G09F9/30 365
G09F9/302 C
H05B33/14 A
H05B33/14 Z
【請求項の数】26
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2017-525346(P2017-525346)
(86)(22)【出願日】2016年9月20日
(65)【公表番号】特表2019-505946(P2019-505946A)
(43)【公表日】2019年2月28日
(86)【国際出願番号】CN2016099485
(87)【国際公開番号】WO2017128737
(87)【国際公開日】20170803
【審査請求日】2018年8月20日
(31)【優先権主張番号】201610050885.5
(32)【優先日】2016年1月26日
(33)【優先権主張国】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】510280589
【氏名又は名称】京東方科技集團股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＢＯＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．，ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】李 延▲ザオ▼
(72)【発明者】
【氏名】ボリス・クリスタル
(72)【発明者】
【氏名】▲鐘▼ 杰▲興▼
(72)【発明者】
【氏名】王 ▲龍▼
(72)【発明者】
【氏名】▲陳▼ 卓
【審査官】
▲うし▼田 真悟
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１３−０５６４１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１５／００７５３９７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
韓国登録特許第１０−０８０７５６１（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】
特表２０１０−５０５６４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００８／０２３７１６（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８
Ｈ０１Ｌ ２７／３２
Ｈ０１Ｌ ５１／５０
Ｇ０９Ｆ ９／３０− ９／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法であって、
基板上に量子ドット受容層を形成する量子ドット受容層の形成ステップと、
前記量子ドット受容層に、感熱性の有機配位子を含む感熱性量子ドット材料層を適用する感熱性量子ドット材料層の適用ステップと、
加熱により前記感熱性量子ドット材料層の所定領域の感熱性量子ドット材料の前記有機配位子に化学反応を発生させることで、前記所定領域の前記感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する感熱性量子ドット材料の転移ステップと、
を含む、方法。
基板上に量子ドット受容層を形成する量子ドット受容層の形成ステップと、
前記量子ドット受容層に、感熱性の有機配位子を含む感熱性量子ドット材料層を適用する感熱性量子ドット材料層の適用ステップと、
加熱により前記感熱性量子ドット材料層の所定領域の感熱性量子ドット材料の前記有機配位子に化学反応を発生させることで、前記所定領域の前記感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する感熱性量子ドット材料の転移ステップと、
を含む、方法。
【請求項2】
さらに、
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記感熱性量子ドット材料層において反応が発生していない残りの感熱性量子ドット材料を除去する、
請求項１に記載の方法。
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記感熱性量子ドット材料層において反応が発生していない残りの感熱性量子ドット材料を除去する、
請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップは、前記感熱性量子ドット材料層が形成されているキャリア基板を、前記感熱性量子ドット材料層が前記量子ドット受容層に向くように、前記量子ドット受容層に位置合わせして載せることを含む、
請求項１に記載の方法。
請求項１に記載の方法。
【請求項4】
さらに、
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記キャリア基板を取り除く、
請求項３に記載の方法。
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記キャリア基板を取り除く、
請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップは、前記感熱性量子ドット材料層が形成されている熱伝導性マスク板を、前記感熱性量子ドット材料層が前記量子ドット受容層に向くように、前記量子ドット受容層に位置合わせして載せることを含む、
請求項１に記載の方法。
請求項１に記載の方法。
【請求項6】
さらに、
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記熱伝導性マスク板を取り除く、
請求項５に記載の方法。
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記熱伝導性マスク板を取り除く、
請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップは、前記量子ドット受容層に前記感熱性量子ドット材料層を塗布することを含む、
請求項１に記載の方法。
請求項１に記載の方法。
【請求項8】
さらに、
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記感熱性量子ドット材料層において反応が発生していない残りの感熱性量子ドット材料を洗浄プロセスで洗浄する、
請求項７に記載の方法。
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記感熱性量子ドット材料層において反応が発生していない残りの感熱性量子ドット材料を洗浄プロセスで洗浄する、
請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記加熱は、レーザ加熱、赤外線光源加熱、加熱炉による加熱のうちの１つ又は複数である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項10】
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、加熱する前に、熱伝導性マスク板を前記感熱性量子ドット材料層に位置合わせして載せてから、前記熱伝導性マスク板を加熱することを含む、
請求項１、２、７、８のいずれか１項に記載の方法。
請求項１、２、７、８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項11】
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、加熱する前に、熱伝導性マスク板を前記キャリア基板に位置合わせして載せてから、前記熱伝導性マスク板を加熱することを含む、
請求項３又は４に記載の方法。
請求項３又は４に記載の方法。
【請求項12】
前記加熱は、感熱性量子ドット材料層に対するレーザによる定期的なスキャンを含む、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項13】
前記加熱は、前記基板全体に対する加熱と、前記感熱性量子ドット材料層に対するレーザによる定期的なスキャンとを含む、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項14】
前記加熱は、さらに、前記基板全体に対する加熱を含む、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項15】
前記感熱性量子ドット材料層と前記基板との間に位置するホール輸送層又は電子輸送層は、前記量子ドット受容層として用いられている、
請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項16】
前記感熱性量子ドット材料層における前記有機配位子は、熱により容易に分解してアミン基、水酸基、カルボキシル基又はフェノール性水酸基を生成する基を含む、
請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項17】
前記量子ドット受容層は、アミン基、ピリジン基、カルボキシル基又は水酸基を有するポリマー層である、
請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項18】
前記感熱性量子ドット材料層における前記有機配位子は１、３−ブタジエン基を含み、前記量子ドット受容層はアルケニル基を含む、又は、前記感熱性量子ドット材料層における前記有機配位子はアルケニル基を含み、前記量子ドット受容層は１、３−ブタジエン基を含む、
請求項１から１７のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項19】
前記熱伝導性マスク板は、油溶性材料からなる、
請求項５又は６に記載の方法。
請求項５又は６に記載の方法。
【請求項20】
前記感熱性量子ドット材料層の前記キャリア基板は、油溶性材料からなる、
請求項３又は４に記載の方法。
請求項３又は４に記載の方法。
【請求項21】
前記方法は、２種類以上の感熱性量子ドット材料を対応するサブピクセル領域に形成するために利用され、前記方法において、前記量子ドット受容層の形成ステップの後に、前記２種類以上の感熱性量子ドット材料毎に対してそれぞれ前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップと前記感熱性量子ドット材料の転移ステップを実行する、
請求項１から２０のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項22】
前記キャリア基板に形成された前記感熱性量子ドット材料層は、２種類以上の感熱性量子ドット材料層の積層であり、前記積層における最も前記キャリア基板から離れている層である第１層は相転移温度が最も低い感熱性量子ドット材料層であり、前記積層における最も前記キャリア基板と近接している層は相転移温度が最も高い感熱性量子ドット材料層であり、
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、
第１温度で前記積層の前記所定領域を加熱することによって、前記所定領域において前記積層のうち前記第１層と隣接する第２層が暴露されるように、前記所定領域の積層における前記第１層を前記量子ドット受容層の第１サブピクセル領域に転移することと、
前記所定領域の積層において暴露されている前記第２層を第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、前記キャリア基板を１つのサブピクセル領域の分だけ移動し、第１温度より高い第２温度で前記所定領域を加熱することによって、前記第２層を前記量子ドット受容層の第２サブピクセル領域に転移することと、を含み、
前記方法で、次第に上昇する温度を使用して前記所定領域の積層における各層の感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する、
請求項３又は４に記載の方法。
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、
第１温度で前記積層の前記所定領域を加熱することによって、前記所定領域において前記積層のうち前記第１層と隣接する第２層が暴露されるように、前記所定領域の積層における前記第１層を前記量子ドット受容層の第１サブピクセル領域に転移することと、
前記所定領域の積層において暴露されている前記第２層を第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、前記キャリア基板を１つのサブピクセル領域の分だけ移動し、第１温度より高い第２温度で前記所定領域を加熱することによって、前記第２層を前記量子ドット受容層の第２サブピクセル領域に転移することと、を含み、
前記方法で、次第に上昇する温度を使用して前記所定領域の積層における各層の感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する、
請求項３又は４に記載の方法。
【請求項23】
前記熱伝導性マスク板に形成された前記感熱性量子ドット材料層は、２種類以上の感熱性量子ドット材料層の積層であり、前記積層における最も前記熱伝導性マスク板から離れている層である第１層は相転移温度が最も低い感熱性量子ドット材料層であり、前記積層における最も前記熱伝導性マスク板と近接している層は相転移温度が最も高い感熱性量子ドット材料層であり、
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、
第１温度で前記積層の前記所定領域を加熱することによって、前記所定領域において前記積層のうち前記第１層と隣接する第２層が暴露されるように、前記所定領域の積層における前記第１層を前記量子ドット受容層の第１サブピクセル領域に転移することと、
前記所定領域の積層において暴露されている前記第２層を第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、前記熱伝導性マスク板を１つのサブピクセル領域の分だけ移動し、第１温度より高い第２温度で前記所定領域を加熱することによって、前記第２層を前記量子ドット受容層の第２サブピクセル領域に転移することと、を含み、
前記方法で、次第に上昇する温度を使用して前記所定領域の積層における各層の感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する、
請求項５又は６に記載の方法。
前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、
第１温度で前記積層の前記所定領域を加熱することによって、前記所定領域において前記積層のうち前記第１層と隣接する第２層が暴露されるように、前記所定領域の積層における前記第１層を前記量子ドット受容層の第１サブピクセル領域に転移することと、
前記所定領域の積層において暴露されている前記第２層を第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、前記熱伝導性マスク板を１つのサブピクセル領域の分だけ移動し、第１温度より高い第２温度で前記所定領域を加熱することによって、前記第２層を前記量子ドット受容層の第２サブピクセル領域に転移することと、を含み、
前記方法で、次第に上昇する温度を使用して前記所定領域の積層における各層の感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する、
請求項５又は６に記載の方法。
【請求項24】
前記２種類以上の感熱性量子ドット材料層は、ＲＧＢピクセルレイアウト又はＲＧＢＷピクセルレイアウトにおける異なるサブピクセル領域のための感熱性量子ドット材料の層である、
請求項２１から２３のいずれか１項に記載の方法。
請求項２１から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項25】
前記２種類以上の感熱性量子ドット材料層は、ＲＧＢ又はＲＧＢＷピクセルレイアウトにおけるサブピクセル面積が不等な異なるサブピクセル領域のための感熱性量子ドット材料の層である、
請求項２１から２３のいずれか１項に記載の方法。
請求項２１から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項26】
前記量子ドット発光ダイオードのサブピクセル領域の少なくとも１つ又は全ては感熱性量子ドット材料で形成され、残りのサブピクセル領域は有機発光材料で形成される、
請求項１から２５のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から２５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０１６年１月２６日に出願された中国特許出願第２０１６１００５０８８５．５号の優先権を主張し、上記の中国特許出願に開示されている全ての内容を引用して本出願の一部とする。
【0002】
本発明の実施例は量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイ、その製造方法及び表示装置に関する。
【背景技術】
【0003】
アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の代わりに次世代の表示製品になる可能性があると公認されていた。しかしながら、消費者の消費水準の向上に伴い、高解像度の製品が表示製品の重点的な発展方向となり、高解像のＡＭＯＬＥＤ製品はＬＣＤに対して競争が困難になっている。これは、有機発光表示製品の有機層構成は一般的にマスク蒸着の方法を採用して製造されているが、マスク蒸着方法には、位置決めが難しく、良品率が低く、より小さい面積での発光が実現できないなどの欠陥が存在するためである。この蒸着領域を精確に制御する能力が不足しているような問題により、現在急速に発展している高解像度の表示に対するニーズを満たすことができない。印刷とプリントの方法を採用して、マスク蒸着で有機発光層を製造するプロセスを代替可能であるが、印刷とプリントの方法により得られる解像度も極めて限られている。よって、高解像度のＡＭＯＬＥＤ製品は、技術的ハードルが高く、製品の良品率が低く、製品の価格が高いという重大な問題に直面している。
【0004】
一方、量子ドット技術のさらなる発展に伴い、発光層のエレクトロ量子ドット発光ダイオードとして量子ドット材料を使用する研究がますます深まり、量子効率が絶えず向上して、基本的に産業化のレベルに達しており、新しいプロセスと技術をさらに採用してその産業化を実現することは今後の傾向になっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の実施例は、量子ドット発光ダイオード（ＱＤ−ＬＥＤ）サブピクセルアレイを製造する方法、当該方法を利用して製造した量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイ、及び当該サブピクセルアレイを備える表示装置を提供する。本発明の実施例は、現在溶液プリント方法を採用してＱＤ−ＬＥＤサブピクセルを製造するプロセスでの困難を避けているとともに、高解像度のアクティブマトリックス量子ドット発光ダイオード（ＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤ）の製造難易度を大幅に低減させることによって、ＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤ技術のコストをＡＭＯＬＥＤ技術のコストより大幅に低減させ、既存のＬＣＤ製品との価格競争を可能にしている。
【0006】
本発明の実施例の第１態様による方法は、量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法であって、基板上に量子ドット受容層を形成する量子ドット受容層の形成ステップと、
前記量子ドット受容層に、感熱性の有機配位子を含む感熱性量子ドット材料層を適用する感熱性量子ドット材料層の適用ステップと、
加熱により前記感熱性量子ドット材料層の所定領域の感熱性量子ドット材料の前記有機配位子に化学反応を発生させることで、前記所定領域の前記感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する感熱性量子ドット材料の転移ステップと、を含む。
【0007】
本発明の例示的な実施例によれば、前記方法は、さらに、前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記感熱性量子ドット材料層において反応が発生していない残りの感熱性量子ドット材料を除去してもよい。
【0008】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップは、前記感熱性量子ドット材料層が形成されているキャリア基板を、前記感熱性量子ドット材料層が前記量子ドット受容層に向くように、前記量子ドット受容層に位置合わせして載せることを含んでもよい。
【0009】
本発明の例示的な実施例によれば、前記方法は、さらに、前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記キャリア基板を取り除いてもよい。
【0010】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップは、前記感熱性量子ドット材料層が形成されている熱伝導性マスク板を、前記感熱性量子ドット材料層が前記量子ドット受容層に向くように、前記量子ドット受容層に位置合わせして載せることを含んでもよい。
【0011】
本発明の例示的な実施例によれば、前記方法は、さらに、前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記熱伝導性マスク板を取り除いてもよい。
【0012】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップは、前記量子ドット受容層に前記感熱性量子ドット材料層を塗布することを含んでもよい。
【0013】
本発明の例示的な実施例によれば、前記方法は、さらに、前記感熱性量子ドット材料の転移ステップの後に、前記感熱性量子ドット材料層において反応が発生していない残りの感熱性量子ドット材料を洗浄プロセスで洗浄してもよい。
【0014】
本発明の例示的な実施例によれば、前記加熱は、レーザ加熱、赤外線光源加熱、加熱炉による加熱のうちの１つ又は複数を含んでもよい。
【0015】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、加熱する前に、熱伝導性マスク板を前記感熱性量子ドット材料層に位置合わせして載せてから、前記熱伝導性マスク板を加熱することを含んでもよい。
【0016】
本発明の例示的な実施例によれば、前記加熱は、感熱性量子ドット材料に対するレーザによる定期的なスキャンを含んでもよい。
【0017】
本発明の例示的な実施例によれば、前記加熱は、前記基板全体に対する加熱と、前記感熱性量子ドット材料に対するレーザによる定期的なスキャンとを含んでもよい。
【0018】
本発明の例示的な実施例によれば、前記加熱は、さらに、前記基板全体に対する加熱を含んでもよい。
【0019】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料層と前記基板との間に位置するホール輸送層又は電子輸送層は、前記量子ドット受容層として用いられてもよい。
【0020】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料層における前記有機配位子は、熱により容易に分解してアミン基、水酸基、カルボキシル基又はフェノール性水酸基を生成する基を含んでもよい。
【0021】
本発明の例示的な実施例によれば、前記量子ドット受容層は、アミン基、ピリジン基、カルボキシル基又は水酸基を有するポリマー層であってもよい。
【0022】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料層における前記有機配位子は１、３−ブタジエン基を含み、前記量子ドット受容層はアルケニル基を含む、又は、前記感熱性量子ドット材料層における前記有機配位子はアルケニル基を含み、前記量子ドット受容層は１、３−ブタジエン基を含んでもよい。
【0023】
本発明の例示的な実施例によれば、前記熱伝導性マスク板は、油溶性材料からなってもよい。
【0024】
本発明の例示的な実施例によれば、前記感熱性量子ドット材料層の前記キャリア基板は、油溶性材料からなってもよい。
【0025】
本発明の例示的な実施例によれば、前記方法は、２種類以上の感熱性量子ドット材料を対応するサブピクセル領域に形成するために利用され、前記方法において、前記量子ドット受容層の形成ステップの後に、前記２種類以上の感熱性量子ドット材料毎に対してそれぞれ前記感熱性量子ドット材料層の適用ステップと前記感熱性量子ドット材料の転移ステップを実行してもよい。
【0026】
本発明の例示的な実施例によれば、前記キャリア基板に形成された前記感熱性量子ドット材料層は、２種類以上の感熱性量子ドット材料層の積層であり、前記積層における最も前記キャリア基板から離れている層である第１層は相転移温度が最も低い感熱性量子ドット材料層であり、前記積層における最も前記キャリア基板と近接している層は相転移温度が最も高い感熱性量子ドット材料層であり、前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、
第１温度で前記積層の前記所定領域を加熱することによって、前記所定領域において前記積層のうち前記第１層と隣接している第２層が暴露されるように、前記所定領域の積層における前記第１層を前記量子ドット受容層の第１サブピクセル領域に転移することと、
前記所定領域の積層において暴露されている前記第２層を第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、前記キャリア基板を１つのサブピクセル領域の分だけ移動し、第１温度より高い第２温度で前記所定領域を加熱することによって、前記第２層を前記量子ドット受容層の第２サブピクセル領域に転移することと、を含み、
前記手法で、次第に上昇する温度を使用して前記所定領域の積層における各層の感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移してもよい。
【0027】
本発明の例示的な実施例によれば、前記熱伝導性マスク板に形成された前記感熱性量子ドット材料層は、２種類以上の感熱性量子ドット材料層の積層であり、前記積層における最も前記熱伝導性マスク板から離れている層である第１層は相転移温度が最も低い感熱性量子ドット材料層であり、前記積層における最も前記熱伝導性マスク板と近接している層は相転移温度が最も高い感熱性量子ドット材料層であり、前記感熱性量子ドット材料の転移ステップは、
第１温度で前記積層の前記所定領域を加熱することによって、前記所定領域において前記積層のうち前記第１層と隣接する第２層が暴露されるように、前記所定領域の積層における前記第１層を前記量子ドット受容層の第１サブピクセル領域に転移することと、
前記所定領域の積層において暴露されている前記第２層を第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、前記熱伝導性マスク板を１つのサブピクセル領域の分だけ移動し、第１温度より高い第２温度で前記所定領域を加熱することによって、前記第２層を前記量子ドット受容層の第２サブピクセル領域に転移することと、を含み、
前記手法で、次第に上昇する温度を使用して前記所定領域の積層における各層の感熱性量子ドット材料を前記量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移してもよい。
【0028】
本発明の例示的な実施例によれば、前記２種類以上の感熱性量子ドット材料層は、ＲＧＢピクセルレイアウト又はＲＧＢＷピクセルレイアウトにおける異なるサブピクセル領域のための感熱性量子ドット材料の層であってもよい。
【0029】
本発明の例示的な実施例によれば、前記２種類以上の感熱性量子ドット材料層は、ＲＧＢ又はＲＧＢＷピクセルレイアウトにおけるサブピクセル面積が不等な異なるサブピクセル領域のための感熱性量子ドット材料の層であってもよい。
【0030】
本発明の例示的な実施例によれば、前記量子ドット発光ダイオードのサブピクセル領域の少なくとも１つ又は全ては感熱性量子ドット材料で形成され、残りのサブピクセル領域は有機発光材料で形成されてもよい。
【0031】
本発明の実施例の第２態様によれば、上記の方法のうちの１つによって製造した量子ドット発光ダイオードのサブピクセルアレイを提供する。
【0032】
本発明の実施例の第３態様によれば、上記の量子ドット発光ダイオードのサブピクセルアレイを備える表示装置を提供する。
【0033】
本発明の実施例は、感熱性の量子ドット材料を利用して、加熱プロセスで量子ドット受容層に例えば赤、緑、青などのサブピクセルを形成し、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のような解像度を向上させる点での技術的ハードル、例えば、ＯＬＥＤ蒸着マスク板のマスクプロセス線幅をさらに減少させる必要があるというニーズや、より高精度のプリンターノズルを必要とすることなどを避けている。本発明の実施例は、高解像度のアクティブマトリックス量子ドット発光ダイオード（ＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤ）の製品の生産を有効に実現でき、プロセス上の製造が便利になり、プロセス上の良品率を向上させ、量子ドット材料の使用率を大幅に向上させることができ、大規模のＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤの産業化のために道を開いている。
【0034】
以下、本発明の実施例の態様をより明確に説明するために、実施例の図面に対して簡単に紹介する。以下で説明している図面は本発明の一部の実施例に係るものであり、本発明を制限するものではないことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1A】本発明の実施例による感熱性量子ドット材料の有機配位子が熱によって量子ドット受容層へ転移することを断面図で例示する原理図である。
【図1B】本発明の実施例による感熱性量子ドット材料の有機配位子が熱によって量子ドット受容層へ転移することを断面図で例示する原理図である。
【図1C】本発明の実施例による感熱性量子ドット材料の有機配位子が熱によって量子ドット受容層へ転移することを断面図で例示する原理図である。
【図2A】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2B】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2C】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2D】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2E】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2F】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2G】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2H】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2I】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2J】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図2K】本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3A】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3B】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3C】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3D】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3E】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3F】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3G】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図3H】本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4A】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4B】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4C】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4D】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4E】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4F】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4G】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図4H】本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図5A】本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図5B】本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図5C】本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図5D】本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図5E】本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図5F】本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図5G】本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図6A】本発明の第５実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図6B】本発明の第５実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図6C】本発明の第５実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図6D】本発明の第５実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図6E】本発明の第５実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【図6F】本発明の第５実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、本発明の実施例の目的、態様及び利点をより明確にするように、本発明の実施例の図面と結合しながら、本発明の実施例の態様を明確で完全に説明する。説明している実施例が本発明の実施例の一部であり、全ての実施例ではないことは明らかである。本発明の実施例の説明に基づいて、当業者の進歩的な労働を必要としない前提で得られる全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護の範囲に属する。
【0037】
本発明の説明において、「上」、「下」、「頂」、「底」などの用語が示す方向又は位置関係は、図面で示している方向又は位置関係に基づくものであり、本発明を容易に説明することと説明の簡略化を図るものであるだけで、示している装置又は素子が必ず特定の方向を有し、特定の方向で構造と操作されることを示す又は暗示するものではないため、本発明に対する制限ではないこと、について説明しておく必要がある。
【0038】
なお、本発明の説明において、「複数」とは、別途説明がない限り２つ又は２つ以上を意味する。
【0039】
本発明の実施例の第１態様によれば、量子ドット発光ダイオード（ＱＤ−ＬＥＤ）サブピクセルアレイを製造する方法を提供する。
【0040】
具体的に、本発明の実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法は、基板上に量子ドット受容層を形成する量子ドット受容層の形成ステップと、
量子ドット受容層に、感熱性の有機配位子を含む感熱性量子ドット材料層を適用する感熱性量子ドット材料層の適用ステップと、
加熱により感熱性量子ドット材料層の所定領域の感熱性量子ドット材料の有機配位子に化学反応を発生させることで、所定領域の感熱性量子ドット材料を量子ドット受容層の対応するサブピクセル領域に転移する感熱性量子ドット材料の転移ステップと、を含む。
【0041】
上記のように、本発明の実施例は、感熱性の量子ドット材料を利用して、加熱プロセスで量子ドット受容層に例えば赤、緑、青などのサブピクセルを形成する。図１Ａ−１Ｃは、本発明の実施例による感熱性量子ドット材料層の有機配位子が熱によって量子ドット受容層へ転移する原理図を示している。感熱性有機配位子を含む感熱性量子ドット材料層は量子ドット受容層１０６に適用される。一部の実施例において、感熱性量子ドット材料層はキャリア基板１１２に載置されてもよい（図１Ａ）。一部の実施例において、感熱性量子ドット材料層は熱伝導性マスク板１１４に載置されてもよい（図１Ｂ）。しかし、感熱性量子ドット材料層のキャリア基板１１２又は熱伝導性マスク板１１４は必須ではない。一部の実施例において、感熱性量子ドット材料層は量子ドット受容層１０６に直接塗布されてもよい（図１Ｃ）。感熱性量子ドット材料層は、熱を受ける前に、選択可能なキャリア基板１１２又は選択可能な熱伝導性マスク板１１４の材料と良い相溶性を有し、キャリア基板１１２又は熱伝導性マスク板１１４の表面に密着できるが、感熱性量子ドット材料層の所定領域の感熱性量子ドット材料が熱を受けると、当該領域の感熱性量子ドット材料の感熱性有機配位子に化学反応が発生し、キャリア基板１１２又は熱伝導性マスク板１１４と相溶しなくなることで、キャリア基板１１２又は熱伝導性マスク板１１４の表面から脱落される。そして、反応後の所定領域の感熱性量子ドット材料の有機配位子は、ＱＤ−ＬＥＤの背板（バックボード）に位置している量子ドット受容層の表面の官能基と例えば水素結合等のような弱い結合力の接続を形成することができて、ＱＤ−ＬＥＤの背板に位置している量子ドット受容層に転移する。このように、熱の作用によって、所定領域の感熱性量子ドット材料が、選択可能なキャリア基板１１２又は選択可能な熱伝導性マスク板１１４の表面から量子ドット受容層（即ち、ＱＤ−ＬＥＤの背板）への転移を完成し、又は、量子ドット受容層（即ち、ＱＤ−ＬＥＤ背板）に直接転移されている。
【0042】
ここで注意すべきことは、図１Ａ−１Ｃに示されているのは例示的な実例だけであり、その中の感熱性量子ドット材料層の有機配位子に含まれる基、及び量子ドット受容層１０６に含まれる官能基は、図１Ａ−１Ｃに示されている−Ｏ―Ｒ１基と−ＮＨ２基に限らない。当業者は、その他の、熱を受けた後に反応が発生し弱い結合力によって量子ドット受容層に転移できる感熱性量子ドット材料と、対応する量子ドット受容層材料を使用することを想定してもよい。
【0043】
以下、本発明の実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法、それにより製造した量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイ、及び当該量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを備える表示装置について、具体的な実施例を結合しながら説明する。しかし、本開示はこれらの具体的な実施例に限らない。
【0044】
（第１実施例）図２Ａ−２Ｋは、本発明の第１実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。具体的な実施例において、例を挙げると、レーザ加熱法によって基板上にそれぞれ緑、青、赤の三色の量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造することができる。
【0045】
まず、図２Ａには本実施例の初期構成を示している。当該初期構成は基礎基板２０２であり、その材料は例えばガラスや石英などの本分野公知のものである。当該基礎基板２０２は透明であってもよいし、又は不透明であってもよい。標準方法を採用して当該基礎基板２０２を洗浄する。
【0046】
次に、図２Ｂに示すように、基礎基板２０２の上に選択可能な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ２０４を製造する。ＴＦＴアレイの具体的な製造方法と構成に対しては制限しておらず、本分野公知の方法と構成であればよい。例えば、以下のようにＴＦＴ部分を形成してもよい。ゲート金属Ｍｏの２００ｎｍを堆積して図形化し、ゲート媒体ＳｉＯ２の１５０ｎｍを堆積し、アクティブレイヤＩＧＺＯ（酸化インジウムガリウム亜鉛）の４０ｎｍを堆積して図形化し、ソース・ドレイン金属Ｍｏの２００ｎｍを堆積して図形化し、パッシベーション層ＳｉＯ２の３００ｎｍを堆積して図形化し、画素電極ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）の４０ｎｍを堆積して図形化し、アクリル系材料をスピンオン堆積してリソグラフィと硬化により略１．５ｕｍの画素定義層を得ることによって、ＴＦＴ背板構成を形成する。無論、当業者は、その他の材料、厚さ、構成の常規ＴＦＴ背板構成を使用することを想定してもよい。
【0047】
ここで注意すべきことは、基礎基板２０２の上のＴＦＴアレイ２０４は必須ではなく、選択可能である。実際のニーズに応じて、基礎基板２０２の上に選択可能な１つ又は複数の回路構成やデバイス構成を形成してもよく形成しなくてもよいことは、当業者にとって自明である。選択可能な１つ又は複数の回路構成やデバイス構成はＴＦＴ又はそのアレイを含んでいるが、これらに限らず、当業者は、その他の回路構成やデバイス構成を想定してもよい。本願では、基礎基板自体、又は基礎基板とその上に形成された選択可能な回路構成やデバイス構成の組み合わせを、基板と通称する。
【0048】
ＬＥＤデバイスの効率をより高く、寿命をより長くなるように、ＱＤ−ＬＥＤ部分を製造する前に、プラズマを採用して選択可能なＴＦＴの背板表面を処理することによって、画素電極の仕事関数を調整してもよい。そして、例えば蒸着、スピンオン又はスパッタリングなどのプロセスを採用して選択可能な第１共通層を製造してもよい。画素のアノードが底層に位置している場合、当該第１共通層はホール注入層とホール輸送層であってもよく、画素のカソードが底層に位置している場合、当該第１共通層は電子注入層と電子輸送層であってもよい。例えば、第１共通層がホール注入層とホール輸送層である場合には、それぞれＰＥＤＯＴ：ＰＳＳとＴＦＢのスピンコートなどが可能である。第１共通層が電子注入層と電子輸送層である場合には、例えば、それぞれＬｉＦ：Ａｌを蒸着し、ＺｎＯ層のスピンコート又はスパッタリングなどが可能である。第１共通層の全体の厚さは例えば５０−１００ｎｍであってもよい。
【0049】
その後、図２Ｂに示すように、得られた構成に、特定の官能基を有する量子ドット受容層２０６を適用（例えば、スピンコート）する。特定の官能基は、後述する感熱性量子ドット材料層の所定領域の感熱性量子ドット材料が熱を受けてから、当該領域の量子ドット材料と弱い作用力の結合を形成できる。例えば、官能基はアミン基、ピリジン基、カルボキシル基又は水酸基などであってもよい。
【0050】
次に、図２Ｃに示すように、量子ドット受容層２０６に、感熱性の有機配位子を含む第１感熱性量子ドット材料層２１０を適用する。本実施例において、第１感熱性量子ドット材料層２１０の適用は、第１感熱性量子ドット材料層２１０が形成されている第１キャリア基板２１２を、第１感熱性量子ドット材料層２１０が量子ドット受容層２０６に向くように、量子ドット受容層２０６に位置合わせして載せることによって実現している。上記のように、第１感熱性量子ドット材料層２１０は熱を受ける前に第１キャリア基板２１２と良い相溶性を有し、第１キャリア基板２１２の表面に密着できる。
【0051】
具体的な実施例において、例を挙げると、第１感熱性量子ドット材料層２１０は緑色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0052】
図２Ｄに示すように、第１感熱性量子ドット材料層２１０を適用してから、第１熱伝導性マスク板２１４を、第１熱伝導性マスク板２１４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第１感熱性量子ドット材料層２１０を転移させる第１サブピクセル領域と位置が合わせられるように、第１感熱性量子ドット材料層２１０が載置されている第１キャリア基板２１２に載せる。そして、図２Ｄに示すように、レーザ２１６を採用して第１熱伝導性マスク板２１４を加熱する。よって、第１感熱性量子ドット材料層２１０においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第１感熱性量子ドット材料は熱を受け、その中の有機配位子に化学反応が発生し、第１キャリア基板２１２と相溶する状態から相溶しない状態になることで、第１キャリア基板２１２から脱落される。一方、レーザ照射を受けて反応後の第１感熱性量子ドット材料における有機配位子は、量子ドット受容層２０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層２０６に転移する。
【0053】
よって、図２Ｅに示すように、第１感熱性量子ドット材料層２１０のうちレーザの照射を受けた領域の第１感熱性量子ドット材料２１０’は対応する第１サブピクセル領域に入る。その後、照射されていない領域にある残りの第１感熱性量子ドット材料は、第１キャリア基板２１２全体と共に取り除かれて、第１サブピクセル領域（具体的な実施例において、緑色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第１感熱性量子ドット材料２１０’が残る。
【0054】
次に、図２Ｆに示すように、第１感熱性量子ドット材料２１０’が形成されている量子ドット受容層２０６の上に、感熱性の有機配位子を含む第２感熱性量子ドット材料層２２０を適用する。本実施例において、第２感熱性量子ドット材料層２２０の適用は、第２感熱性量子ドット材料層２２０が形成されている第２キャリア基板２２２を、第２感熱性量子ドット材料層２２０が量子ドット受容層２０６に向くように、量子ドット受容層２０６に位置合わせして載せることによって実現している。上記のように、第２感熱性量子ドット材料層２２０は熱を受ける前に第２キャリア基板２２２と良い相溶性を有し、第２キャリア基板２２２の表面に密着できる。
【0055】
具体的な実施例において、例を挙げると、第２感熱性量子ドット材料層２２０は青色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0056】
図２Ｇに示すように、第２感熱性量子ドット材料層２２０を適用してから、第２熱伝導性マスク板２２４を、第２熱伝導性マスク板２２４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第２感熱性量子ドット材料層２２０を転移させる第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、第２感熱性量子ドット材料層２２０が載置されている第２キャリア基板２２２に載せる。そして、図２Ｇに示すように、レーザ２２６を採用して第２熱伝導性マスク板２２４を加熱する。よって、第２感熱性量子ドット材料層２２０においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する感熱性量子ドット材料は熱を受け、その中の有機配位子に化学反応が発生し、第２キャリア基板２２２と相溶する状態から相溶しない状態になることで、第２キャリア基板２２２から脱落される。一方、レーザ照射を受けて反応後の第２感熱性量子ドット材料における有機配位子は、量子ドット受容層２０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層２０６に転移する。
【0057】
よって、図２Ｈに示すように、第２感熱性量子ドット材料層２２０のうちレーザの照射を受けた領域の第２感熱性量子ドット材料２２０’は対応する第２サブピクセル領域に入る。その後、照射されていない領域にある残りの第２感熱性量子ドット材料は、第２キャリア基板２２２全体と共に取り除かれて、第２サブピクセル領域（具体的な実施例において、青色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第２感熱性量子ドット材料２２０’が残る。
【0058】
次に、図２Ｉに示すように、第１感熱性量子ドット材料２１０’と第２感熱性量子ドット材料２２０’が形成されている量子ドット受容層２０６の上に、感熱性の有機配位子を含む第３感熱性量子ドット材料層２３０を適用する。本実施例において、第３感熱性量子ドット材料層２３０の適用は、第３感熱性量子ドット材料層２３０が形成されている第３キャリア基板２３２を、第３感熱性量子ドット材料層２３０が量子ドット受容層２０６に向くように、量子ドット受容層２０６に位置合わせして載せることによって実現している。上記のように、第３感熱性量子ドット材料層２３０は熱を受ける前に第３キャリア基板２３２と良い相溶性を有し、第３キャリア基板２３２の表面に密着できる。
【0059】
具体的な実施例において、例を挙げると、第３感熱性量子ドット材料層２３０は赤色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0060】
図２Ｊに示すように、第３感熱性量子ドット材料層２３０を適用してから、第３熱伝導性マスク板２３４を、第３熱伝導性マスク板２３４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第３感熱性量子ドット材料層２２０を転移させる第３サブピクセル領域と位置が合わせられるように、第３感熱性量子ドット材料層２３０が載置されている第３キャリア基板２３２に載せる。そして、図２Ｊに示すように、レーザ２３６を採用して第３熱伝導性マスク板２３４を加熱する。よって、第３感熱性量子ドット材料層２３０においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する感熱性量子ドット材料は熱を受け、その中の有機配位子に化学反応が発生し、第３キャリア基板２３２と相溶する状態から相溶しない状態になることで、第３キャリア基板２３２から脱落される。一方、レーザ照射を受けて反応後の第３感熱性量子ドット材料における有機配位子は、量子ドット受容層２０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層２０６に転移する。
【0061】
よって、図２Ｋに示すように、第３感熱性量子ドット材料層２３０のうちレーザの照射を受けた領域の第３感熱性量子ドット材料２３０’は対応する第３サブピクセル領域に入る。その後、照射されていない領域にある残りの第３感熱性量子ドット材料は、第３キャリア基板２３２全体と共に取り除かれて、第３サブピクセル領域（具体的な実施例において、赤色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第３感熱性量子ドット材料２３０’が残る。
【0062】
それによって、基板上の第１、第２、第３サブピクセル領域において、加熱法によりそれぞれ第１感熱性量子ドット材料２１０’、第２感熱性量子ドット材料２２０’、第３感熱性量子ドット材料２３０’のアレイ（具体的な実施例において、それぞれ緑色光、青色光、赤色光サブピクセルのアレイであってもよい）を形成することができる。
【0063】
さらに、各サブピクセルのアレイの形成を完成してから、サブピクセルアレイの上に選択可能な第２共通層を形成（例えば、スピンコートや蒸着などのプロセスによる）可能である。画素のアノードが底層に位置している場合、当該第２共通層は電子輸送層と電子注入層であってもよく、画素のカソードが底層に位置している場合、当該第２共通層はホール輸送層とホール注入層であってもよい。第２共通層が電子輸送層と電子注入層である場合には、例えば、ＺｎＯナノ粒子又はＬｉＦをスピンコート又は蒸着するなどし、第２共通層がホール輸送層とホール注入層である場合には、例えば、それぞれＴＦＢ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをスピンコートなどが可能である。
【0064】
次に、第２電極の金属薄層を形成（例えば、蒸着プロセスによる）する。例えば、上記の画素電極（第１電極）がアノードである場合、当該第２電極はカソードであり、逆の場合においても同じ原理に従う。カソードは例えばＬｉＦ：Ａｌ層などを採用でき、略５００−１０００ｎｍであり、アノードはＡｌ、Ａｇ又はＡｌ／ＩＴＯなどを採用でき、略３０−１００ｎｍである。第２電極を形成してからＤａｍ＆Ｆｒｉｔｚ（ダム型融材パッケージ法）を行って封止して切削し、ＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤ全体の面板部分を完成して、ＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤに基づく表示装置を実現する。
【0065】
なお、上記のプロセスには、必要に応じて各機能層に対する修飾を入れてもよい。そして、例えば、実際のニーズに応じて、電子阻止層やホール阻止層を増加したり、ホール注入層や電子注入層などを省略したり、プロセスの完成に役に立つために基板全体に対して補足加熱を行ったりしてもよい。
【0066】
上記により製造されたＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤデバイスの解像度は大幅に向上されている。例えば、そのサブピクセルの最も小さい面積は１０−３０ミクロン以下であり、解像度は略３００−８００ｐｐｉ以上である。
【0067】
上記のように、本実施例によれば、感熱性量子ドット材料を利用して加熱プロセスで例えば赤、緑、青などのサブピクセルを直接に形成し、高解像度のアクティブマトリックス量子ドット発光ダイオードの製品の生産を有効に実現でき、プロセス上の製造が便利になり、プロセス上の良品率を向上させ、量子ドット材料の使用率を大幅に向上させることができる。
【0068】
（第２実施例）第２実施例において、第１実施例と類似する方法を使用して、各感熱性量子ドット材料層の対応するサブピクセル領域への転移をそれぞれ独立に実現している。第２実施例が第１実施例と区別されるところは、感熱性量子ドット材料層のキャリア基板を使用せず、直接に熱伝導性マスクを使用して感熱性量子ドット材料を載置することである。以下の説明において、第２実施例における第１実施例と類似する部分に対しては詳しく説明しない。
【0069】
図３Ａ−３Ｈは、本発明の第２実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【0070】
図３Ａと図３Ｂに示すように、洗浄後の基礎基板３０２に選択可能なＴＦＴアレイ３０４を製造し、選択可能なＴＦＴアレイ３０４の上に量子ドット受容層３０６を形成しているが、これは第１実施例における図２Ａと図２Ｂに示されている手順と同じである。
【0071】
次に、図３Ｃに示すように、量子ドット受容層３０６に、感熱性の有機配位子を含む第１感熱性量子ドット材料層３１０を適用する。本実施例において、第１感熱性量子ドット材料層３１０の適用は、第１感熱性量子ドット材料層３１０を載置している第１熱伝導性マスク板３１４を、第１感熱性量子ドット材料層３１０が量子ドット受容層３０６に向くように、かつ、第１熱伝導性マスク板３１４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第１感熱性量子ドット材料層３１０を転移させる第１サブピクセル領域と位置が合わせられるように、量子ドット受容層３０６に位置合わせして載せることによって実現している。第１感熱性量子ドット材料層３１０は熱を受ける前に熱伝導性マスク板３１４と良い相溶性を有し、熱伝導性マスク板３１４の表面に密着できる。
【0072】
具体的な実施例において、例を挙げると、第１感熱性量子ドット材料層３１０は緑色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0073】
その後、図３Ｃに示すように、レーザ３１６を採用して第１熱伝導性マスク板３１４を加熱する。よって、第１感熱性量子ドット材料層３１０においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第１感熱性量子ドット材料は熱を受け、その中の有機配位子に化学反応が発生し、第１熱伝導性マスク板３１４と相溶する状態から相溶しない状態になることで、第１熱伝導性マスク板３１４から脱落される。一方、レーザ照射を受けて反応後の第１感熱性量子ドット材料における有機配位子は、量子ドット受容層３０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層３０６に転移する。よって、図３Ｄに示すように、第１感熱性量子ドット材料層３１０のうちレーザの照射を受けた領域の第１感熱性量子ドット材料３１０’は対応する第１サブピクセル領域に入る。その後、照射されていない領域にある残りの第１感熱性量子ドット材料は、第１熱伝導性マスク板３１４全体と共に取り除かれて、第１サブピクセル領域（具体的な実施例において、緑色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第１感熱性量子ドット材料３１０’が残る。
【0074】
次に、図３Ｅに示すように、第１感熱性量子ドット材料３１０’が形成されている量子ドット受容層３０６の上に、感熱性の有機配位子を含む第２感熱性量子ドット材料層３２０を適用する。本実施例において、第２感熱性量子ドット材料層３２０の適用は、第２感熱性量子ドット材料層３２０を載置している第２熱伝導性マスク板３２４を、第２感熱性量子ドット材料層３２０が量子ドット受容層３０６に向くように、かつ、第２熱伝導性マスク板３２４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第２感熱性量子ドット材料層３２０を転移させる第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、量子ドット受容層３０６に位置合わせして載せることによって実現している。第２感熱性量子ドット材料層３２０は熱を受ける前に第２熱伝導性マスク板３２４と良い相溶性を有し、熱伝導性マスク板３２４の表面に密着できる。
【0075】
具体的な実施例において、例を挙げると、第２感熱性量子ドット材料層３２０は青色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0076】
その後、図３Ｅに示すように、レーザ３２６を採用して第２熱伝導性マスク板３２４を加熱する。よって、第２感熱性量子ドット材料層３２０においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第２感熱性量子ドット材料は熱を受け、その中の有機配位子に化学反応が発生し、第２熱伝導性マスク板３２４と相溶する状態から相溶しない状態になることで、第２熱伝導性マスク板３２４から脱落される。一方、レーザ照射を受けて反応後の第２感熱性量子ドット材料における有機配位子は、量子ドット受容層３０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層３０６に転移する。
【0077】
よって、図３Ｆに示すように、第２感熱性量子ドット材料層３２０のうちレーザの照射を受けた領域の第２感熱性量子ドット材料３２０’は対応する第２サブピクセル領域に入る。その後、照射されていない領域にある残りの第２感熱性量子ドット材料は、第２熱伝導性マスク板３２４全体と共に取り除かれて、第２サブピクセル領域（具体的な実施例において、青色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第２感熱性量子ドット材料３２０’が残る。
【0078】
次に、図３Ｇに示すように、第１感熱性量子ドット材料３１０’と第２感熱性量子ドット材料３２０’が形成されている量子ドット受容層３０６の上に、感熱性の有機配位子を含む第３感熱性量子ドット材料層３３０を適用する。本実施例において、第３感熱性量子ドット材料層３３０の適用は、第３感熱性量子ドット材料層３３０を載置している第３熱伝導性マスク板３３４を、第３感熱性量子ドット材料層３３０が量子ドット受容層３０６に向くように、かつ、第３熱伝導性マスク板３３４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第３感熱性量子ドット材料層３３０を転移させる第３サブピクセル領域と位置が合わせられるように、量子ドット受容層３０６に位置合わせして載せることによって実現している。第３感熱性量子ドット材料層３３０は熱を受ける前に熱伝導性マスク板３３４と良い相溶性を有し、熱伝導性マスク板３３４の表面に密着できる。
【0079】
具体的な実施例において、例を挙げると、第３感熱性量子ドット材料層３３０は赤色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0080】
その後、図３Ｇに示すように、レーザ３３６を採用して第３熱伝導性マスク板３３４を加熱する。よって、第３感熱性量子ドット材料層３３０においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第３感熱性量子ドット材料は熱を受け、その中の有機配位子に化学反応が発生し、第３熱伝導性マスク板３３４と相溶する状態から相溶しない状態になることで、第３熱伝導性マスク板３３４から脱落される。一方、レーザ照射を受けて反応後の第３感熱性量子ドット材料３３０における有機配位子は、量子ドット受容層３０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層３０６に転移する。
【0081】
よって、図３Ｈに示すように、第３感熱性量子ドット材料層３３０のうちレーザの照射を受けた領域の量子ドット材料３３０’は対応する第３サブピクセル領域に入る。その後、照射されていない領域にある残りの第３感熱性量子ドット材料は、第３熱伝導性マスク板３３４全体と共に取り除かれて、第３サブピクセル領域（具体的な実施例において、赤色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第３感熱性量子ドット材料３３０’が残る。
【0082】
それによって、基板上の第１、第２、第３サブピクセル領域において、加熱法によりそれぞれ第１感熱性量子ドット材料３１０’、第２感熱性量子ドット材料３２０’、第３感熱性量子ドット材料３３０’のアレイ（具体的な実施例において、それぞれ緑色光、青色光、赤色光サブピクセルのアレイであってもよい）を形成することができる。
【0083】
本実施例において、各サブピクセルのアレイの形成を完成してからのその他の手順及び配置は第１実施例と同じであり、ここでは説明を省略する。
【0084】
上記のように、本実施例によれば、感熱性量子ドット材料を利用して加熱プロセスで例えば赤、緑、青などのサブピクセルを直接に形成し、高解像度のアクティブマトリックス量子ドット発光ダイオードの製品の生産を有効に実現でき、プロセス上の製造が便利になり、プロセス上の良品率を向上させ、量子ドット材料の使用率を大幅に向上させることができる。
【0085】
（第３実施例）第３実施例において、第１実施例と類似する方法を使用して、各感熱性量子ドット材料層の対応するサブピクセル領域への転移をそれぞれ独立に実現している。第３実施例が第１実施例と主に区別されるところは、感熱性量子ドット材料層のキャリア基板を使用せず、感熱性量子ドット材料層を量子ドット受容層に直接塗布することである。以下の説明において、第３実施例における第１実施例と類似する部分に対しては詳しく説明しない。
【0086】
図４Ａ−４Ｈは、本発明の第３実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【0087】
図４Ａと図４Ｂに示すように、洗浄後の基礎基板４０２に選択可能なＴＦＴアレイ４０４を製造し、選択可能なＴＦＴアレイ４０４の上に量子ドット受容層４０６を形成しているが、これは第１実施例における図２Ａと図２Ｂに示されている手順と同じである。
【0088】
次に、図４Ｃに示すように、量子ドット受容層４０６に、感熱性の有機配位子を含む第１感熱性量子ドット材料層４１０を適用する。本実施例において、第１感熱性量子ドット材料層４１０の適用は、第１感熱性量子ドット材料層４１０を量子ドット受容層４０６に直接塗布することによって実現している。
【0089】
具体的な実施例において、例を挙げると、第１感熱性量子ドット材料層４１０は緑色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0090】
その後、図４Ｃに示すように、レーザによる定期的なスキャン４１６によって、又は第１実施例のように図形化された第１熱伝導性マスク板を使用することによって、第１サブピクセル領域に位置する第１感熱性量子ドット材料層４１０を加熱する。第１感熱性量子ドット材料層４１０の加熱を受けた領域において、反応が発生した後の第１感熱性量子ドット材料における有機配位子は、量子ドット受容層４０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層４０６に転移する。
【0091】
よって、図４Ｄに示すように、加熱を受けた領域の第１感熱性量子ドット材料４１０’は対応する第１サブピクセル領域に入る。その後、第１感熱性量子ドット材料層４１０の加熱されていない領域にある残りの第１感熱性量子ドット材料は、量子ドット受容層４０６の表面の官能基と弱い作用力の結合が形成されていないため、その後の洗浄プロセスで洗浄されることができて、第１サブピクセル領域（具体的な実施例において、緑色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第１感熱性量子ドット材料４１０’が残る。
【0092】
次に、図４Ｅに示すように、第１感熱性量子ドット材料層４１０’が形成されている量子ドット受容層４０６の上に、感熱性の有機配位子を含む第２感熱性量子ドット材料層４２０を適用する。本実施例において、第２感熱性量子ドット材料層４２０の適用は、第２感熱性量子ドット材料層４２０を量子ドット受容層４０６に直接塗布することによって実現している。
【0093】
具体的な実施例において、例を挙げると、第２感熱性量子ドット材料層４２０は青色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0094】
その後、図４Ｅに示すように、レーザによる定期的なスキャン４２６によって、又は第１実施例のように図形化された第２熱伝導性マスク板を使用することによって、第２サブピクセル領域に位置する第２感熱性量子ドット材料層４２０の第２感熱性量子ドット材料を加熱する。第１感熱性量子ドット材料層４１０の加熱を受けた領域において、反応が発生した後の第２感熱性量子ドット材料４２０における有機配位子は、量子ドット受容層４０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層４０６に転移する。
【0095】
よって、図４Ｆに示すように、加熱を受けた領域の第２感熱性量子ドット材料４２０’は対応する第２サブピクセル領域に入る。その後、第２感熱性量子ドット材料層４２０の加熱されていない領域にある残りの第２感熱性量子ドット材料は、量子ドット受容層４０６の表面の官能基と弱い作用力の結合が形成されていないため、その後の洗浄プロセスで洗浄されることができて、第２サブピクセル領域（具体的な実施例において、青色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第２感熱性量子ドット材料４２０’が残る。
【0096】
次に、図４Ｇに示すように、第１感熱性量子ドット材料４１０’と第２感熱性量子ドット材料４２０’が形成されている量子ドット受容層４０６の上に、感熱性の有機配位子を含む第３感熱性量子ドット材料層４３０を適用する。本実施例において、第３感熱性量子ドット材料層４３０の適用は、第３感熱性量子ドット材料層４３０を量子ドット受容層４０６に直接塗布することによって実現している。
【0097】
具体的な実施例において、例を挙げると、第３感熱性量子ドット材料層４３０は赤色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含んでもよいが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0098】
その後、図４Ｇに示すように、レーザによる定期的なスキャン４３６によって、又は第１実施例のように図形化された第３熱伝導性マスク板を使用することによって、第３サブピクセル領域に位置する第３感熱性量子ドット材料層４３０の第３感熱性量子ドット材料を加熱する。第３感熱性量子ドット材料層４３０の加熱を受けた領域において、反応が発生した後の第３感熱性量子ドット材料４３０における有機配位子は、量子ドット受容層４０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成することができて、量子ドット受容層４０６に転移する。
【0099】
よって、図４Ｈに示すように、第３感熱性量子ドット材料層４３０の加熱を受けた領域の第３感熱性量子ドット材料４３０’は対応する第３サブピクセル領域に入る。その後、第３感熱性量子ドット材料４３０の加熱されていない領域にある残りの第３感熱性量子ドット材料は、量子ドット受容層４０６の表面の官能基と弱い作用力の結合が形成されていないため、その後の洗浄プロセスで洗浄されることができて、第３サブピクセル領域（具体的な実施例において、赤色光サブピクセル領域であってもよい）のみに第３感熱性量子ドット材料４３０’が残る。
【0100】
それによって、基板上の第１、第２、第３サブピクセル領域において、加熱法によりそれぞれ第１感熱性量子ドット材料４１０’、第２感熱性量子ドット材料４２０’、第３感熱性量子ドット材料４３０’のアレイ（具体的な実施例において、それぞれ緑色光、青色光、赤色光サブピクセルのアレイであってもよい）を形成することができる。
【0101】
本実施例において、各サブピクセルのアレイの形成を完成してからのその他の手順及び配置は第１実施例と同じであり、ここでは説明を省略する。
【0102】
上記のように、本実施例によれば、感熱性量子ドット材料を利用して加熱プロセスで例えば赤、緑、青などのサブピクセルを直接に形成し、高解像度のアクティブマトリックス量子ドット発光ダイオードの製品の生産を有効に実現でき、プロセス上の製造が便利になり、プロセス上の良品率を向上させ、量子ドット材料の使用率を大幅に向上させることができる。
【0103】
（第４実施例）第４実施例において、各感熱性量子ドット材料層は一緒に塗布され、それぞれ対応する各サブピクセル領域に転移される。図５Ａ−５Ｇは、本発明の第４実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【0104】
図５Ａと図５Ｂに示すように、第１実施例と類似に、洗浄後の基礎基板５０２に選択可能なＴＦＴアレイ５０４を製造し、選択可能なＴＦＴアレイ５０４の上に量子ドット受容層５０６を形成しているが、これは第１実施例における図２Ａと図２Ｂに示されている手順と同じである。
【0105】
次に、図５Ｃに示すように、量子ドット受容層５０６に感熱性量子ドット材料層の積層５４０を適用する。本実施例において、感熱性量子ドット材料層の積層５４０の適用は、感熱性量子ドット材料層の積層５４０が載置されているキャリア基板５４２を、感熱性量子ドット材料層の積層５４０が量子ドット受容層５０６に向くように、量子ドット受容層５０６に載せることによって実現している。当該積層５４０は、キャリア基板５４２に第３感熱性量子ドット材料層（図示せず）、第２感熱性量子ドット材料層（図示せず）と第１感熱性量子ドット材料層（図示せず）を順序に全体的に塗布することによって形成されている。そのうち、キャリア基板５４２から最も離れている層（つまり、量子ドット受容層５０６と隣接している層）としての第１感熱性量子ドット材料層は、相転移温度が最も低い感熱性量子ドット材料層であり、キャリア基板５４２と最も近接している層としての第３感熱性量子ドット材料層は、相転移温度が最も高い感熱性量子ドット材料層である。感熱性量子ドット材料層の積層５４０における各種類の量子ドット材料は感熱性の有機配位子を含む。感熱性量子ドット材料層の積層５４０は熱を受ける前にキャリア基板５４２と良い相溶性を有し、キャイア基板５４２の表面に密着できる。
【0106】
具体的な実施例において、緑色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料の相転移温度が最も低く、赤色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料の相転移温度が最も高く、青色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料がその間に介しているものを例にすると、第１感熱性量子ドット材料層（即ち、キャリア基板５４２から最も離れている層）は緑色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含み、第３感熱性量子ドット材料層（即ち、キャリア基板５４２と最も近接している層）は赤色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含み、間に位置している第２感熱性量子ドット材料層は青色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含むが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0107】
図５Ｄに示すように、感熱性量子ドット材料層の積層５４０を適用してから、第１熱伝導性マスク板５１４を、第１熱伝導性マスク板５１４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第１感熱性量子ドット材料を転移させる第１サブピクセル領域と位置が合わせられるように、感熱性量子ドット材料層の積層５４０が載置されているキャリア基板５４２に載せる。そして、図５Ｄに示すように、レーザ５１６を採用して第１温度Ｔ１で第１熱伝導性マスク板５１４を加熱する。よって、第１感熱性量子ドット材料層においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第１感熱性量子ドット材料における有機配位子に化学反応が発生し、その中の有機配位子は量子ドット受容層５０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成して、量子ドット受容層５０６に転移し、よって、当該領域の第２感熱性量子ドット材料を暴露させる。
【0108】
よって、図５Ｅに示すように、第１感熱性量子ドット材料は対応する第１サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、緑色光サブピクセル領域である）に入る。
【0109】
次に、図５Ｅに示すように、積層５４０においてその第１感熱性量子ドット材料がすでに転移されて第２感熱性量子ドット材料が暴露されている有効な材料領域を、第２サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、青色光サブピクセル領域である）と位置が合わせられるように、キャリア基板５４２を１つのサブピクセル領域の分だけ移動する。そして、第２熱伝導性マスク板５２４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第２感熱性量子ドット材料を転移させる第２サブピクセル領域と位置が合わせられるように、第２熱伝導性マスク板５２４をキャリア基板５４２に載せる。そして、図５Ｅに示すように、レーザ５２６を採用して第２温度Ｔ２（ここで、Ｔ２＞Ｔ１）で第２熱伝導性マスク板５２４を加熱する。よって、第２感熱性量子ドット材料層においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第２感熱性量子ドット材料における有機配位子に化学反応が発生し、その中の有機配位子は量子ドット受容層５０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成して、量子ドット受容層５０６に転移し、よって、当該領域の第３感熱性量子ドット材料を暴露させる。
【0110】
よって、図５Ｆに示すように、第２感熱性量子ドット材料は対応する第２サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、青色光サブピクセル領域である）に入る。
【0111】
次に、図５Ｆに示すように、積層５４０においてその第１と第２感熱性量子ドット材料がすでに転移されて第３感熱性量子ドット材料が暴露されている有効な材料領域を、第３サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、赤色光サブピクセル領域である）と位置が合わせられるように、キャリア基板５４２を再び１つのサブピクセル領域の分だけ移動する。そして、第３熱伝導性マスク板５３４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第３感熱性量子ドット材料を転移させる第３サブピクセル領域と位置が合わせられるように、第３熱伝導性マスク板５３４をキャリア基板５４２に載せる。そして、図５Ｆに示すように、レーザ５３６を採用して第３温度Ｔ３（ここで、Ｔ３＞Ｔ２）で第３熱伝導性マスク板５３４を加熱する。よって、第３感熱性量子ドット材料層においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第３感熱性量子ドット材料における有機配位子に化学反応が発生し、その中の有機配位子は量子ドット受容層５０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成して、量子ドット受容層５０６に転移する。
【0112】
よって、図５Ｇに示すように、第３感熱性量子ドット材料は対応する第３サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、赤色光サブピクセル領域である）に入る。その後、反応が発生してない残りの感熱性量子ドット材料層の積層５４０はキャリア基板５４２全体と共に取り除かれる。
【0113】
それによって、基板上の第１、第２、第３サブピクセル領域において、加熱法によりそれぞれ第１感熱性量子ドット材料５１０’、第２感熱性量子ドット材料５２０’、第３感熱性量子ドット材料５３０’のアレイ（上記の具体的な実施例において、それぞれ緑色光、青色光、赤色光サブピクセルのアレイであってもよい）を形成することができる。
【0114】
本実施例において、各サブピクセルのアレイの形成を完成してからのその他の手順及び配置は第１実施例と同じであり、ここでは説明を省略する。
【0115】
上記により製造されたＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤデバイスの解像度は大幅に向上されている。例えば、サブピクセルの最も小さい面積は１０−３０ミクロン以下であり、解像度は略３００−８００ｐｐｉ以上である。
【0116】
上記のように、本実施例によれば、感熱性量子ドット材料を利用して加熱プロセスで例えば赤、緑、青などのサブピクセルを直接に形成し、高解像度のアクティブマトリックス量子ドット発光ダイオードの製品の生産を有効に実現でき、プロセス上の製造が便利になり、プロセス上の良品率を向上させ、量子ドット材料の使用率を大幅に向上させることができる。
【0117】
（第５実施例）第５実施例において、第４実施例と類似する方法を使用し、各感熱性量子ドット材料層は全て一緒に塗布され、それぞれ各対応するサブピクセル領域に転移されることで、各感熱性量子ドット材料層が対応するサブピクセル領域に転移することを実現している。第５実施例が第４実施例と区別されるところは、感熱性量子ドット材料の積層のキャリア基板を使用せず、直接に熱伝導性マスクを使用して量子ドット材料の積層を載置することであり、この点で第２実施例と類似している。
【0118】
図６Ａ−６Ｆは、本発明の第５実施例による量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイを製造する方法の各段階を断面図で例示する模式図である。
【0119】
図６Ａと図６Ｂに示すように、洗浄後の基礎基板６０２に選択可能なＴＦＴアレイ６０４を製造し、選択可能なＴＦＴアレイ６０４の上に量子ドット受容層６０６を形成しているが、これは第１実施例における図２Ａと図２Ｂに示されている手順と同じである。
【0120】
次に、図６Ｃに示すように、量子ドット受容層６０６に、感熱性量子ドット材料層の積層６４０を適用する。本実施例において、感熱性量子ドット材料層の積層６４０の適用は、感熱性量子ドット材料層の積層６４０が載置されている熱伝導性マスク板６４４を、感熱性量子ドット材料層の積層６４０が量子ドット受容層６０６に向くように、かつ、熱伝導性マスク板６４４のマスク材料が覆われていない領域をこれからの加熱プロセスで上に第１感熱性量子ドット材料を転移させる第１サブピクセル領域と位置が合わせられるように、量子ドット受容層６０６に載せることによって実現している。当該積層６４０は、熱伝導性マスク板６４４に第３感熱性量子ドット材料層（図示せず）、第２感熱性量子ドット材料層（図示せず）、第１感熱性量子ドット材料層（図示せず）を順序に全体的に塗布することによって形成される。そのうち、熱伝導性マスク板６４４から最も離れている層（つまり、量子ドット受容層６０６と隣接している層）としての第１感熱性量子ドット材料層は、相転移温度が最も低い感熱性量子ドット材料層であり、熱伝導性マスク板６４４と最も近接している層としての第３感熱性量子ドット材料層は、相転移温度が最も高い感熱性量子ドット材料層である。感熱性量子ドット材料層の積層６４０における各種類の量子ドット材料は感熱性の有機配位子を含む。感熱性量子ドット材料層の積層６４０は熱を受ける前に熱伝導性マスク板６４４と良い相溶性を有し、熱伝導性マスク板６４４の表面に密着できる。
【0121】
具体的な実施例において、緑色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料の相転移温度が最も低く、赤色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料の相転移温度が最も高く、青色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料がその間に介しているものを例にすると、第１感熱性量子ドット材料層（即ち、熱伝導性マスク板６４４から最も離れている層）は緑色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含み、第３感熱性量子ドット材料層（即ち、熱伝導性マスク板６４４と最も近接している層）は赤色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含み、間に位置している第２感熱性量子ドット材料層は青色光ＬＥＤに用いる感熱性量子ドット材料を含むが、これは１つの例示であり、本発明の実施例はこれに限らない。
【0122】
図６Ｃに示すように、感熱性量子ドット材料層の積層６４０を適用してから、レーザ６１６を採用して第１温度Ｔ１で熱伝導性マスク板６４４を加熱する。よって、第１感熱性量子ドット材料層においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第１感熱性量子ドット材料における有機配位子に化学反応が発生し、その中の有機配位子は量子ドット受容層６０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成して、量子ドット受容層６０６に転移し、よって、当該領域の第２感熱性量子ドット材料を暴露させる。
【0123】
よって、図６Ｄに示すように、第１感熱性量子ドット材料は対応する第１サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、緑色光サブピクセル領域である）に入る。
【0124】
次に、図６Ｄに示すように、積層６４０においてその第１感熱性量子ドット材料がすでに転移されて第２感熱性量子ドット材料が暴露されている有効な材料領域（当該領域は熱伝導性マスク板６４４のマスク材料が覆われていない領域にも対応する）を、これからの加熱プロセスで上に第２感熱性量子ドット材料を転移させる第２サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、青色光サブピクセル領域である）と位置が合わせられるように、熱伝導性マスク板６４４を１つのサブピクセル領域の分だけ移動する。そして、図６Ｄに示すように、レーザ６２６を採用して第２温度Ｔ２（ここで、Ｔ２＞Ｔ１）で伝導性マスク板６４４を加熱する。よって、第２感熱性量子ドット材料層においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第２感熱性量子ドット材料における有機配位子に化学反応が発生し、その中の有機配位子は量子ドット受容層６０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成して、量子ドット受容層６０６に転移し、よって、当該領域の第３感熱性量子ドット材料を暴露させる。
【0125】
よって、図６Ｅに示すように、第２感熱性量子ドット材料は対応する第２サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、青色光サブピクセル領域である）に入る。
【0126】
次に、図６Ｅに示すように、積層６４０においてその第１と第２感熱性量子ドット材料がすでに転移されて第３感熱性量子ドット材料が暴露されている有効な材料領域（当該領域は熱伝導性マスク板６４４のマスク材料が覆われていない領域にも対応する）を、これからの加熱プロセスで上に第３感熱性量子ドット材料を転移させる第３サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、赤色光サブピクセル領域である）と位置が合わせられるように、熱伝導性マスク板６４４を再び１つのサブピクセル領域の分だけ移動する。そして、図６Ｅに示すように、レーザ６３６を採用して第３温度Ｔ３（ここで、Ｔ３＞Ｔ２）で熱伝導性マスク板６４４を加熱する。よって、第３感熱性量子ドット材料層においてマスク材料によってマスキングされていない領域に位置する第３感熱性量子ドット材料における有機配位子に化学反応が発生し、その中の有機配位子は量子ドット受容層６０６の表面の官能基と弱い作用力の結合を形成して、量子ドット受容層６０６に転移する。
【0127】
よって、図６Ｆに示すように、第３感熱性量子ドット材料は対応する第３サブピクセル領域（上記の具体的な実施例において、赤色光サブピクセル領域である）に入る。その後、反応が発生してない残りの感熱性量子ドット材料層の積層６４０は熱伝導性マスク板６４４全体と共に取り除かれる。
【0128】
それによって、基板上の第１、第２、第３サブピクセル領域において、加熱法によりそれぞれ第１感熱性量子ドット材料６１０’、第２感熱性量子ドット材料６２０’、第３感熱性量子ドット材料６３０’のアレイ（上記の具体的な実施例において、それぞれ緑色光、青色光、赤色光サブピクセルのアレイであってもよい）を形成することができる。
【0129】
本実施例において、各サブピクセルのアレイの形成を完成してからのその他の手順及び配置は第１実施例と同じであり、ここでは説明を省略する。
【0130】
上記のように、本実施例によれば、感熱性量子ドット材料を利用して加熱プロセスで例えば赤、緑、青などのサブピクセルを直接に形成し、高解像度のアクティブマトリックス量子ドット発光ダイオードの製品の生産を有効に実現でき、プロセス上の製造が便利になり、プロセス上の良品率を向上させ、量子ドット材料の使用率を大幅に向上させることができる。
【0131】
なお、本発明の上記の各具体的な実施例が例示的なものであり、制限的なものではないことは当業者にとって自明である。
【0132】
本発明の上記の実施例において、レーザ加熱を例に加熱プロセスを実施しているが、加熱は赤外線光源加熱、加熱炉による加熱などの本分野公知の加熱手法であってもよく、又は上記の加熱法の任意の組み合わせを使用してもよい。そして、加熱形態は熱伝導性マスク板による加熱、定期的なスキャン加熱、全体的な加熱などであってもよい。なお、量子ドット材料を加熱することによって、対応するサブピクセル領域に成膜させるとともに、プロセスの完成のためになるように、基板全体を加熱してもよい。レーザのような視準性の良い加熱手法を採用した場合、加熱の精確性が比較的に高く、加熱炉による加熱又は赤外線加熱などの加熱形態を採用した場合、熱伝導性マスク板のマスクが覆われていない領域とマスクが覆われている領域との間の熱伝導性の著しい差異を利用して、加熱結合の目的を実現可能である。
【0133】
つまり、本発明の実施例における加熱は以下内容を含むがこれらに限らない。ａ）高熱伝導性マスク板に配合し、レーザ、赤外線光源又は加熱炉などを利用して、感熱性量子ドット材料層に対して加熱処理を行う（例えば、第１、第２、第４、第５実施例）。
ｂ）レーザによる定期的なスキャンを直接に利用して、感熱性量子ドット材料層に対して加熱処理を行う（例えば、第３実施例）。
ｃ）基板全体に対して加熱し、レーザによる定期的なスキャンを利用して、感熱性量子ドット材料層に対して加熱処理を行う。
ｄ）レーザを採用せず、高熱伝導性マスク板に配合し、異なる材料の基板の全体に対して加熱することによって、感熱性量子ドット材料層に対して加熱処理を行う。
ｅ）その他の類似な、又は配合して使用可能な方法を採用して当該プロセスを完成する。
【0134】
上記の加熱形態を互いに置き換え又は組み合わせできることは当業者にとって自明である。例えば、第１、第２、第４、第５実施例では、熱伝導性マスク板を使用する代わりにレーザによる定期的なスキャンを採用してもよい。
【0135】
上記の各実施例の１つの実例において、感熱性量子ドット材料層の有機配位子は、熱により容易に分解してアミン基、水酸基、カルボキシル基又はフェノール性水酸基を生成する基（例えば、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ）により保護されている水酸基、アミン基又はフェノール性水酸基）を含み、アミン基、水酸基、カルボキシル基又はフェノール性水酸基を生成してから、量子ドット受容層に含まれている例えばアミン基、ピリジン基、カルボキシル基又は水酸基の官能基と例えば水素結合の弱い作用力を形成して、キャリア基板又は熱伝導性マスク板から脱離され、量子ドット受容層に転移される。ここでの保護基はＢｏｃ以外にベンジル、トリメチルシランなどであってもよい。感熱性に優れているため、Ｂｏｃを保護基とすることが好ましい。
【0136】
本発明の例示的な実施例において、単独な量子ドット受容層がなく、例えばアミン基、ピリジン基、カルボキシル基又は水酸基などの特定の官能基を有するホール輸送層又は電子輸送層で量子ドット受容層の役をしてもよく、製造過程及びデバイス構成を簡易化できる。
【0137】
上記のように、本発明の例示的な実施例において、感熱性量子ドット材料層は感熱性の有機配位子を含み、これらの配位子は熱により化学反応を起こし、量子ドット材料のＱＤ−ＬＥＤ背板への転移を実現する。本発明の例示的な実施例において、実現形態は以下の内容を含むが、これら有機配位子の異なる材料に対する親和性の変化に限らない。１）感熱性量子ドット材料層の所定領域の感熱性量子ドット材料の有機配位子は、加熱反応によって、有機配位子を載置しているキャリア基板又は熱伝導性マスク板と相溶する状態から相溶しない状態になるとともに、量子ドット受容層と弱い作用力の結合を形成可能である。例として、量子ドット材料を載置しているキャリア基板又は熱伝導性マスク板、感熱性量子ドット材料、量子ドット受容層の材料の組み合わせは、以下の材料の組み合わせのうちの１つ又は複数であってもよいが、これらに限らない。
ａ）感熱性量子ドット材料を載置しているキャリア基板又は熱伝導性マスク板は、油溶性材料であり、感熱性量子ドット材料の有機配位子はｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ）が保護している水酸基又はフェノール性水酸基を含み、量子ドット受容層はアミン基又はピリジン基を有するポリマー層であり、例えば、ポリアニリン、ポリビニルピリジン、ポリビニルアミンなどである。
ｂ）感熱性量子ドット材料を載置しているキャリア基板又は熱伝導性マスク板は、油溶性材料であり、感熱性量子ドット材料の有機配位子はｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ）が保護しているアミン基を含み、量子ドット受容層はカルボキシル基又は水酸基を有するポリマー層であり、例えば、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコールなどである。
ｃ）感熱性量子ドット材料を載置しているキャリア基板又は熱伝導性マスク板は、油溶性材料であり、感熱性量子ドット材料の有機配位子はｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ）が保護している水酸基又はフェノール性水酸基を含むが、単独な量子ドット受容層がなく、量子ドット材料と基板の間に位置しているホール輸送層又は電子輸送層の分子にはアミン基又はピリジン基が含まれており、直接に量子ドット受容層の役をする。
ｄ）感熱性量子ドット材料を載置しているキャリア基板又は熱伝導性マスク板は、油溶性材料であり、感熱性量子ドット材料の有機配位子はｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ）が保護しているアミン基を含むが、単独な量子ドット受容層がなく、量子ドット材料と基板の間に位置しているホール輸送層又は電子輸送層の分子にはカルボキシル基又は水酸基が含まれており、直接に量子ドット受容層の役をする。
２）感熱性量子ドット材料層の有機配位子は熱を受けた条件（例えば、レーザ照射又は基板加熱）で、量子ドット受容層（又は量子ドット受容層の役をしているホール輸送層又は電子輸送層）と化学反応が発生して、化学結合を形成することで、量子ドット受容層（又は量子ドット受容層の役をしているホール輸送層又は電子輸送層）と結合可能である。そのうち、感熱性量子ドット材料の有機配位子及び量子ドット受容層（又は量子ドット受容層の役をしているホール輸送層又は電子輸送層）は以下の構成であってもよいがこれらに限らない。即ち、感熱性量子ドット材料の有機配位子は１、３−ブタジエン基を含んでもよく、量子ドット受容層（又は量子ドット受容層の役をしているホール輸送層又は電子輸送層）の分子はアルケニル基を含んでもよい。又は、感熱性量子ドット材料の有機配位子はアルケニル基を含んでもよく、量子ドット受容層（又は量子ドット受容層の役をしているホール輸送層又は電子輸送層）の分子は１、３−ブタジエン基を含んでもよい。
【0138】
注意すべきことは、感熱性量子ドット材料を載置しているキャリア基板又は熱伝導性マスク板は必須ではなく、例えば、第３実施例において、キャリア基板又は熱伝導性マスク板を使用して感熱性量子ドット材料を載置するのではなく、感熱性量子ドット材料を量子ドット受容層に直接塗布する。
【0139】
上記の第１から第３の実施例において、三種類の色の光を発射するための三種類の感熱性量子ドット材料がそれぞれ独立にサブピクセルを形成する形態を採用しており、第４と第５の実施例において、三種類の色の光を発射するための三種類の感熱性量子ドット材料を一緒に全体的に塗布しているが、それぞれ独立したレーザ加熱によりサブピクセルを形成する形態を採用している。当業者は、以上の方法と類似又は以上の方法と結合したその他の方法でサブピクセルレイアウトを形成する形態を採用することを想定してもよい。
【0140】
なお、上記の各実施例で、例えばそれぞれ緑、青、赤発光層（ＲＧＢピクセルレイアウト）である感熱性量子ドット材料層を含む三色サブピクセルアレイのＡＭ−ＱＤ−ＬＥＤ表示装置について説明しているが、本発明の実施例は量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイの発光色の数と形成順序を制限しない。感熱性量子ドット材料層は単色、二色、三色、さらにより多い色のピクセルレイアウトに用いる感熱性量子ドット材料の層であってもよく、例えば、ＲＧＢピクセルレイアウト又はＲＧＢＷピクセルレイアウトにおける異なるサブピクセル領域のための感熱性量子ドット材料の層であるか、ＲＧＢ又はＲＧＢＷピクセルレイアウトにおけるサブピクセル面積が不等な異なるサブピクセル領域のための感熱性量子ドット材料の層である。例えばＲＧＢ又はＲＧＢＷのピクセルレイアウトにおける各サブピクセル領域の間には発光効率が異なる問題が現れる可能性があり、当該問題を解決するために、ホワイトバランをより良く実現するように、発光効率が高いサブピクセル領域の発光面積を減らせることによって、当該サブピクセル領域の明るさを低くするか、かつ／又は、発光効率が低いサブピクセル領域の発光面積を大きくすることによって、当該サブピクセル領域の明るさを高くする。なお、各サブピクセル領域の形成順序は上記に例示している緑、青、赤の順序に限らず、任意の形成順序であってもよい。
【0141】
上記により量子ドット発光ダイオードのサブピクセル領域の全てのサブピクセル領域がいずれも感熱性量子ドット材料からなることを説明しているが、本発明の実施例はこれに限らない。例えば、量子ドット発光ダイオードのサブピクセル領域の少なくとも１つが感熱性量子ドット材料で形成され、残りのサブピクセル領域が有機発光材料で形成されてもよい。
【0142】
本発明の実施例は選択可能なＴＦＴの製造を特別に制限しておらず、その中のアクティブレイヤがＩＧＺＯ（酸化インジウムガリウム亜鉛）、ａ―Ｓｉ（非結晶シリコン）、ＬＴＰＳ（低温多結晶シリコン）などであるＴＦＴのみに制限されるのではなく、その他の種類のＴＦＴにも適用できる。
【0143】
本発明の実施例はＱＤ−ＬＥＤのデバイス構成に対して特に制限しておらず、例えば、その中のアノードが底部（即ち、基板側）に位置し、かつ、カソードが頂部に位置する正置構成、又はその中のカソードが底部（即ち、基板側）に位置し、かつ、アノードが頂部に位置する逆置構成などに限らない。本発明の実施例は出光手法に対しても制限しておらず、例えば底から出光するか又は頂から出光するなどであってもよい。
【0144】
本文における「弱い作用力」とは、主に水素結合、ファンデルワールス力、塩結合、ハロゲン結合などを示す。これは、比較的に強い結合力に対して、水素結合を量子ドット材料と量子ドット受容層との間の弱い作用力とすることが好ましいためである。しかし、その他の弱い作用力を使用して感熱性量子ドット材料と量子ドット受容層を結合可能であることは当業者にとって自明である。
【0145】
本開示の明細書において、大量の具体的な詳細について説明している。しかしながら、本発明の実施例はこれらの具体的な詳細がない場合であって実践可能であることが自明である。一部の実例において、本明細書に対する理解が曖昧にならないように、公知の方法、構成、技術について詳しく示していない。
【0146】
最後に説明すべきことは以下のようである。以上の実施例は、ただ本開示の態様を説明するためのものであり、発明の範囲を限定しているのではない。実施例を参照に本開示に対して詳しく説明しているが、相変わらず、各実施例に記載されている技術案に対して種々の変更、組み合わせを行うか、又はその中の一部の技術的特徴に対して同等な置き換えを行うことができることは当業者にとって自明である。これらの変更、組み合わせ、又は置き換えは、対応する技術案の本質を、本発明の各実施例の技術案の要旨や範囲から離脱させない。
【符号の説明】
【0147】
１０６、２０６、３０６、４０６、５０６、６０６ 量子ドット受容層１１２、２１２、２２２、２３２、５４２ キャリア基板
１１４、２１４、２２４、２３４、３１４、３２４、３３４、５１４、５２４、５３４、６４４ 熱伝導性マスク板
２０２、３０２、４０２、５０２、６０２ 基礎基板
２０４、３０４、４０４、５０４、６０４ ＴＦＴアレイ
２１０、２１０’、２２０、２２０’、２３０、２３０’、３１０、３１０’、３２０、３２０’、３３０、３３０’、４１０、４１０’、４２０、４２０’、４３０、４３０’、５１０’、５２０’、５３０’、６１０’、６２０’、６３０’ 感熱性量子ドット材料層
２１６、２２６、２３６、３１６、３２６、３３６、４１６、４２６、４３６、５１６、５２６、５３６、６１６、６２６、６３６ レーザ
５４０、６４０ 感熱性量子ドット材料層の積層