量子点薄膜图案化的方法及量子点薄膜

技术领域

本申请属于量子点技术领域，具体涉及一种量子点薄膜图案化的方法及量子点薄膜。

背景技术

量子点(QuantumDot，QD)又可称为纳米晶，是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米颗粒，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光，其发光光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制，荧光强度和稳定性都很好，是一种很好的电致发光材料。目前，量子点作为一种显示材料已经被广泛使用在了显示领域，例如，利用量子点作为发光材料用于发光层制造出的量子点发光二极管(QLED)。

目前，一般采用光刻和干法刻蚀的方式对量子点薄膜进行图形化，具体在基板上涂布光刻胶并曝光，之后再在基板上涂布整层的量子点，最后剥离光刻胶，即得到图形化的量子点层。但目前很多量子点无法使用上述方法进行图形化，例如硫化铅量子点，原因在于涂布量子点时，量子点时完整的层结构，量子点与光刻胶的结合力较强，剥离光刻胶时会导致量子点的同步剥离，无法实现量子点的图形化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种量子点薄膜图案化的方法及量子点薄膜，以解决现有技术中的量子点图形化方法在应用至和光刻胶结合力较强的量子点时，易在剥离光刻胶时导致量子点的同步剥离，无法实现量子点的图形化的技术问题

为实现上述目的，本申请采用的一个技术方案是：

提供一种量子点薄膜图案化的方法，包括：

在衬底表面涂布多层光刻胶层和parylene层，其中，相邻所述光刻胶层之间涂布有一层parylene层；

曝光所述多层光刻胶层；

显影位于最外层的所述光刻胶层；

刻蚀位于最外层的所述parylene层；

重复上述步骤，直至所有所述光刻胶层和所述parylene层上均形成镂空图案；

在所述衬底表面涂布量子点层；

剥离所述光刻胶层，得到图案化的量子点薄膜。

在一个或多个实施方式中，所述在衬底表面涂布多层光刻胶层和parylene层的步骤具体为：

在所述衬底表面依次涂布第一光刻胶层、parylene层和第二光刻胶层。

在一个或多个实施方式中，所述parylene层的厚度为10～50nm。

在一个或多个实施方式中，所述光刻胶层为负性光刻胶层。

在一个或多个实施方式中，所述在所述衬底表面涂布量子点层的步骤具体为：

在所述衬底表面旋涂、置换制备量子点层。

在一个或多个实施方式中，所述剥离所述光刻胶层的步骤具体为：

将所述衬底泡在丙酮溶液中，去除所述光刻胶层。

为实现上述目的，本申请采用的另一个技术方案是：

提供一种采用上述任一实施方式所述的方法制备得到的量子点薄膜。

区别于现有技术，本申请的有益效果是：

本申请的量子点薄膜图案化方法通过多层光刻胶层和parylene层配合形成了高度较高的阶梯结构，能够一定程度避免量子点层保持整体状态，即避免量子点层涂覆在镂空图案的侧面；同时由于parylene层的存在，parylene层上无法沾粘量子点，因此进一步避免量子点层涂覆在镂空图案的侧面，保证位于最外侧光刻胶层表面的量子点层和位于衬底表面的量子点层分离；在剥离时不会导致量子点图案的同步剥离，从而实现了量子点图案化，能够适用于任意量子点薄膜的图案化，有效避免了现有方法的缺点。

附图说明

图1是本申请量子点薄膜图案化的方法一实施方式的流程示意图；

图2是本申请量子点薄膜图案化的方法一实施方式的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本申请进行详细描述。但该等实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

目前的量子点薄膜图形化方法无法适用于所有量子点，部分量子点和光刻胶的结合力较强，例如硫化铅量子点，在剥离光刻胶时会导致量子点的同步剥离，无法实现量子点的图形化。

为了解决上述问题，申请人开发了一种新型的量子点薄膜图案化的方法。具体地，请参阅图1，图1是本申请量子点薄膜图案化的方法一实施方式的流程示意图。

该方法包括：

S100、在衬底表面涂布多层光刻胶层和parylene层。

其中，相邻光刻胶层之间涂布有一层parylene层。

在一个实施方式中，光刻胶层的数量可以是两层，涂布的方法可以是在衬底表面依次涂布第一光刻胶层、parylene层和第二光刻胶层。

其中，parylene层的厚度可以是10～50nm，第一光刻胶层和第二光刻胶层的厚度可以基于实际工况进行调整，均能够实现本实施方式的效果。

上述衬底可以是本领域常用的任意材质衬底，例如硅、碳化硅、蓝宝石等，均能够实现本实施方式的效果。

S200、曝光多层光刻胶层。

具体地，可以同步曝光多层光刻胶层。

在一个实施方式中，为了便于多层光刻胶层的同步曝光，光刻胶可以采用负性光刻胶，曝光的时间可以基于光刻胶层的层数来决定，能够保证多层光刻胶层的同步曝光即可。

S300、显影位于最外层的光刻胶层。

S400、刻蚀位于最外层的parylene层。

S500、重复上述步骤，直至所有光刻胶层和parylene层上均形成镂空图案。

在曝光之后，由外至内逐步显影光刻胶层、刻蚀parylene层，直至所有光刻胶层和parylene层上均形成有镂空图案。

可以理解的，此时量子点薄膜图案已经转印至多层光刻胶层和parylene层上。

S600、在衬底表面涂布量子点层。

进一步的，在衬底表面涂布量子点层，此时由于多层光刻胶层和parylene层配合形成了高度较高的阶梯结构，能够一定程度避免量子点层保持整体状态，即避免量子点层涂覆在镂空图案的侧面；

同时由于parylene层的存在，parylene层上无法沾粘量子点，因此进一步避免量子点层涂覆在镂空图案的侧面，保证位于最外侧光刻胶层表面的量子点层和位于衬底表面的量子点层分离。

S700、剥离光刻胶层，得到图案化的量子点薄膜。

量子点层涂布完成后，将光刻胶层剥离，即可在衬底上保留图案化的量子点层，得到量子点薄膜。

由于位于最外侧光刻胶层表面的量子点层和位于衬底表面的量子点层处于分离状态，镂空图案侧壁无量子点层粘连，因此，在剥离时不会导致量子点图案的同步剥离，从而实现了量子点图案化。

上述实施方式的量子点薄膜图案化的方法能够适用于任意量子点薄膜的图案化，有效避免了现有方法的缺点。

下面结合具体实施例进一步详细阐述本实施方式的技术方案。

请参阅图2，图2是本申请量子点薄膜图案化的方法一实施方式的示意图。

如图2所示，首先在衬底表面涂敷第一光刻胶层、parylene层和第二光刻胶层，曝光之后，显影第二光刻胶层，刻蚀parylene层，显影第一光刻胶层，旋涂制备量子点层，最后剥离光刻胶，得到图案化的量子点薄膜。

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