(57)【要約】  本発明は、発光素子の製造方法、発光素子及びハイブリッド発光素子である。該製造方法は、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置するステップＳ１と、溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置するステップＳ２と、基板表面のインクを乾燥又は硬化させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ３とを含む。該製造方法は、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置し、次に溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置し、次に基板表面のインクを乾燥又は硬化させて発光層又は機能層を形成することにより、マスク板によって他の色領域へのインクの分散を阻止しているため、効果的に色滲みの問題の発生を回避し、発光素子の色精度を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置するステップＳ１と、
溶液法を採用してインクを前記透かし部を通って前記基板の表面に設置するステップＳ２と、
前記基板表面の前記インクを乾燥又は硬化させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ３とを含む、ことを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記インクは量子ドット材料インクであり、
前記ステップＳ１〜Ｓ３を少なくとも一回繰り返す過程をさらに含み、各繰り返し過程において、採用されるマスク板の透かし部は前記基板の異なる領域に対応し、採用されるインクの発光色も異なる、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記ステップＳ１における前記マスク板は改質表面を有し、前記改質表面は、前記マスク板の前記基板から離れた側の表面を含み、前記改質表面は親水性又は疎水性を有し、
前記ステップＳ２において用いられる前記インクは、前記改質表面とは異なる親疎水性を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記改質表面は、さらに、前記マスク板の前記基板側の表面を含む、ことを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記改質表面が疎水性表面である場合、
マスク板を好ましくはフッ素含有シランカップリング剤である疎水性材料を有する溶液に浸漬して、前記疎水性材料を前記マスク板の表面に固着させるステップＳ０１と、
前記疎水性材料を固着させた前記マスク板を前記溶液から分離し、かつ前記マスク板に乾燥処理を行うことにより、疎水性を有する前記改質表面を形成するステップＳ０２とを含む前記改質表面を形成する過程をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記マスク板の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、前記マスク板の親水性表面を完全に露出させることを含む前記マスク板の前処理過程をさらに含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項７】
前記ステップＳ１における前記基板は、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有し、前記透かし部は各前記サブ画素領域に対応して設置され、
前記ステップＳ２において、前記インクを、前記透かし部を通って対応する前記サブ画素領域内に入れる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項８】
前記ステップＳ１における前記基板の表面は、親水領域及び疎水領域を有し、前記透かし部は、前記親水領域又は前記疎水領域に対応して設置され、
前記ステップＳ２において、疎水性の前記インクを前記透かし部を通って前記疎水領域内に入れ、或いは、親水性の前記インクを前記透かし部を通って前記親水領域内に入れる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項９】
前記インクは、正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク及び電子輸送材料インクのいずれかであり、前記ステップＳ３において、前記インクを乾燥させて、対応する正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層又は電子輸送層を形成し、或いは、
前記インクは、量子ドット材料インク又は有機発光材料インクであり、前記ステップＳ３において、前記インクを乾燥させて、対応する量子ドット発光層又は有機発光層を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記インクは電極材料インクであり、前記ステップＳ３において、前記インクを乾燥させて、対応する電極層を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記インクは、正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク、電極材料インク及び電子輸送材料インクのいずれかであり、前記ステップＳ３において、前記インクを硬化させて、対応する正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電極層又は電子輸送層を形成し、或いは、
前記インクは、量子ドット材料インク又は有機発光材料インクであり、前記ステップＳ３において、前記インクを硬化させて、対応する量子ドット発光層又は有機発光層を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記ステップＳ２において、スプレープロセス又はインクジェット印刷プロセスを採用して、前記インクを前記透かし部を通って前記基板の表面に設置し、前記スプレープロセスは、好ましくは超音波スプレーである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の製造方法により製造された、エレクトロルミネッセンス素子又はフォトルミネッセンス素子である、ことを特徴とする発光素子。
【請求項１４】
エレクトロルミネッセンス素子及び前記エレクトロルミネッセンス素子の出光側に設置されたフォトルミネッセンス素子を含むハイブリッド発光素子であって、
前記エレクトロルミネッセンス素子及び／又はフォトルミネッセンス素子は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の製造方法により製造されたものである、ことを特徴とするハイブリッド発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学の技術分野に関し、具体的には、発光素子の製造方法、発光素子及びハイブリッド発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の絶え間ない発展に伴い、人々のディスプレイの画質に対する要求がますます高まっており、ＱＬＥＤ（量子ドット発光ダイオード）表示は、その高い色純度、彩度及び広色域のために、将来最も代表的な表示技術であると考えられる。現在、ＱＬＥＤ素子は、主に溶液法の製造プロセス、例えばインクジェット印刷、スクリーン印刷、回転塗布、スリット塗布、スプレーなどにより製造されたものであり、表示画素が非常に小さいため、現在、サブ画素の塗布は一般的にインクジェット印刷プロセスを利用して選択的塗布を行い、すなわち、画素分離構造で構築されたＲＧＢサブ画素溝内に、ノズルでＲ、Ｇ、Ｂ量子ドット材料インクを順次印刷する。現在、青色ＱＬＥＤ素子の効率が低く、量子ドットを直接的に利用してＲＧＢ表示用のＱＬＥＤ素子を構築することは困難であり、また従来のＬＥＤとＯＬＥＤの青色光の発展が成熟しているため、量子ドットのＲＧフォトルミネッセンスとＬＥＤ又はＯＬＥＤエレクトロルミネッセンスの青色光を組み合わせることによりＲＧＢ表示を実現する方式は、短期間に迅速に実現可能である。
【０００３】
しかし、上記インクジェット印刷プロセスにおいて、ノズルから吐出された液滴の形態が非常に不安定であり、主液滴の周囲には常に多くの微小液滴が観察され、分散された小さい液滴が元の位置からずれて、隣接するサブ画素領域内に落ちやすいため、各サブ画素内の材料の落ち込み量が異なるか又は色滲みするという問題が発生し、発光素子の最終的な性能に影響を与えるか又は色差が生じ、製品の歩留まりを低下させる。
【０００４】
ＯＬＥＤは、一般的には、蒸着法を採用して上記エレクトロルミネッセンス素子を製造し、すなわち、基板の上方をマスク板でカバーしかつ複数回の真空蒸着を行ってＲＧＢ画素を製造し、例えば、Ｒ画素を蒸着するとき、ＧＢ画素に対応する位置を蒸着しないようにマスク板でカバーする。上記方法において、材料の利用率が低いため、コストが非常に高く、上記不足に基づいて、現在、溶液法で上記ＲＧＢ画素を有するＯＬＥＤエレクトロルミネッセンス素子を製造することは広く研究されて、溶液法の製造プロセスに優れているＱＬＥＤエレクトロルミネッセンス素子に対抗することが期待できる。ＱＬＥＤ素子は、色域が広く、色が正確で制御可能であるなどの利点を有するために、次世代の最適な表示技術であると考えられる。従来のＬＣＤ表示の市場を絶え間なく占領するＯＬＥＤ表示でも、精力的に開発してＯＬＥＤの代わりに表示技術をＬＣＤからＱＬＥＤに直接遷移させることが期待されるＱＬＥＤ表示でも、溶液法の製造プロセスはいずれも現在の研究の鍵である。
【０００５】
しかし、溶液法のうちのスプレープロセスに対して、スプレー装置の材料は指向性が低いため、領域塗布のみに適し、ドット塗布に適せず、また、溶液法の製造プロセスのうちのインクジェット印刷プロセスに対して、インクの注入精度を保証するために、一般的に精密なインクジェット印刷装置を採用する必要があるため、装置の投入が非常に高価である。
【０００６】
フォトルミネッセンス量子ドットカラーフィルムを製造する場合、フォトリソグラフィープロセスで製造されたブラックマトリックス又は画素分離構造は、プロセスが複雑であり、製造コストが高く、精密なインクジェット印刷装置の投入も同様に高価であり、新しい技術の普及に難度を増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主な目的は、従来技術での発光素子の色滲みによる色差の問題を解決するために、発光素子の製造方法、発光素子及びハイブリッド発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置するステップＳ１と、溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置するステップＳ２と、基板表面のインクを乾燥又は硬化させて発光層又は機能層を形成するステップＳ３とを含む発光素子の製造方法を提供する。
【０００９】
さらに、インクは量子ドット材料インクであり、製造方法は、さらに、ステップＳ１〜Ｓ３を少なくとも一回繰り返す過程を含み、各繰り返し過程において、採用されるマスク板の透かし部は基板の異なる領域に対応し、採用されるインクの発光色も異なる。
【００１０】
さらに、ステップＳ１におけるマスク板は、マスク板の基板から離れた側の表面を含む、親水性又は疎水性を有する改質表面を有し、ステップＳ２において用いられるインクは、改質表面とは異なる親疎水性を有する。
【００１１】
さらに、改質表面は、さらに、マスク板の基板側の表面を含む。
【００１２】
さらに、改質表面が疎水性表面である場合、製造方法は、さらに、マスク板を好ましくはフッ素含有シランカップリング剤である疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ０１と、疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板に乾燥処理を行うことにより、疎水性を有する改質表面を形成するステップＳ０２とを含む改質表面を形成する過程を含む。
【００１３】
さらに、製造方法は、さらに、マスク板の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、マスク板の親水性表面を完全に露出させることを含むマスク板の前処理過程を含む。
【００１４】
さらに、ステップＳ１における基板は、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有し、透かし部は各サブ画素領域に対応して設置され、ステップＳ２において、インクを透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れる。
【００１５】
さらに、ステップＳ１における基板の表面は、親水領域及び疎水領域を有し、透かし部は、親水領域又は疎水領域に対応して設置され、ステップＳ２において、疎水性のインクを透かし部を通って疎水領域内に入れ、或いは、親水性のインクを透かし部を通って親水領域内に入れる。
【００１６】
さらに、インクは、正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク及び電子輸送材料インクのいずれかであり、ステップＳ３において、インクを乾燥させて、対応する正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層又は電子輸送層を形成し、或いは、インクは、量子ドット材料インク又は有機発光材料インクであり、ステップＳ３において、インクを乾燥させて、対応する量子ドット発光層又は有機発光層を形成する。
【００１７】
さらに、前記インクは、電極材料インクであり、前記ステップＳ３において、前記インクを乾燥させて、対応する電極層を形成する。
【００１８】
さらに、前記インクは、正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク、電極材料インク及び電子輸送材料インクのいずれかであり、前記ステップＳ３において、前記インクを硬化させて、対応する正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電極層又は電子輸送層を形成し、或いは、前記インクは、量子ドット材料インク又は有機発光材料インクであり、前記ステップＳ３において、前記インクを硬化させて、対応する量子ドット発光層又は有機発光層を形成する。
【００１９】
さらに、ステップＳ２において、スプレープロセス又はインクジェット印刷プロセスを採用して、インクを透かし部を通って基板の表面に設置し、スプレープロセスは、好ましくは超音波スプレーである。
【００２０】
本発明の別の態様は、上記製造方法により製造された、エレクトロルミネッセンス素子又はフォトルミネッセンス素子である発光素子を提供する。
【００２１】
本発明の別の態様は、さらに、エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロルミネッセンス素子の出光側に設置されたフォトルミネッセンス素子を含み、エレクトロルミネッセンス素子及び／又はフォトルミネッセンス素子が製造方法により製造されたものであるハイブリッド発光素子を提供する。
【００２２】
本発明の別の態様は、さらに、複数の透かし部と、透かし部を囲む第１の改質表面及び第１の改質表面以外の改質表面である第２の改質表面を含む改質表面とを有し、第１の改質表面と第２の改質表面が異なりかつそれぞれ親水性表面及び疎水性表面から選択される一種である表面改質マスク板を提供する。
【００２３】
本発明の別の態様は、さらに、複数の透かし部を有するマスク板の表面を改質して改質表面を形成するステップを含み、改質表面が、透かし部を囲む第１の改質表面及び第１の改質表面以外の改質表面である第２の改質表面を含み、第１の改質表面と第２の改質表面が異なりかつそれぞれ親水性又は疎水性を有するマスク板の表面改質方法を提供する。
【００２４】
さらに、表面改質方法は、マスク板を好ましくはフッ素含有シランカップリング剤である疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ０１’と、疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板に乾燥処理又は硬化処理を行うステップＳ０２’と、透かし部に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部の面積よりも大きい複数の第１の遮断部及び各第１の遮断部を接続する第１の透光部で構成される第１のマスクをマスク板の第１の表面上に設置し、第１のマスクによりマスク板の第１の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行い、次にマスク板の第１の表面に対向する第２の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、親水性を有する第２の改質表面を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第１の改質表面を構成し、或いは、透かし部に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部の面積よりも大きい複数の第２の透光部及び各第２の透光部を接続する第２の遮断部で構成される第２のマスクをマスク板上に設置し、マスク板に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、マスク板の第２の透光部に対応する表面が親水性を有する第１の改質表面を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第２の改質表面を構成するステップＳ０３’とを含む。
【００２５】
本発明の別の態様は、さらに、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有する第１の電極基板を提供するステップＳ１’と、上記表面改質マスク板の第１の改質表面を第１の電極基板から離れて設置しかつ表面改質マスク板の一つ又は複数の透かし部を少なくとも一部のサブ画素領域のうちの各サブ画素領域に対応して設置するように、表面改質マスク板を第１の電極基板の画素分離構造を有する側に設置するステップＳ２’と、溶液法を採用して、表面改質マスク板の第１の改質表面と同じ親疎水性を有するインクを、透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れるステップＳ３’と、サブ画素領域内のインクを乾燥又は硬化させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ４’とを含むエレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【００２６】
さらに、インクは、正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク及び電子輸送材料インクのいずれかであり、ステップＳ４’において、インクを乾燥させて、対応する正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層又は電子輸送層を形成し、或いは、インクは、量子ドット材料インク及び有機発光材料インクのいずれかであり、ステップＳ４’において、インクを乾燥させて、対応する量子ドット発光層又は有機発光層を形成する。
【００２７】
さらに、インクが量子ドット材料インクである場合、製造方法は、さらに、ステップＳ２’〜Ｓ４’を少なくとも一回繰り返す過程を含み、各繰り返し過程において、採用される表面改質マスク板の透かし部は異なるサブ画素領域に対応し、採用されるインクの発光色も異なる。
【００２８】
さらに、ステップＳ３’において、スプレープロセス又はインクジェット印刷プロセスを採用して、インクを透かし部を通ってサブ画素領域内に入れ、スプレープロセスは、好ましくは超音波スプレーである。
【００２９】
さらに、超音波スプレーにおいて採用される超音波周波数は４５〜１８０ｋＨｚである。
【００３０】
さらに、ステップＳ４’の後に、製造方法は、さらに、ステップＳ４’において発光層を形成する場合、発光層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳ５’、あるいは、ステップＳ４’において機能層を形成し、かつ機能層が第１の注入層又は第１の輸送層である場合、第１の注入層又は第１の輸送層の第１の電極基板から離れた側に発光層を設置し、かつ発光層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳ５'を含む。
【００３１】
さらに、ステップＳ４’において機能層を形成し、かつ機能層が第１の注入層である場合、ステップＳ５’において、製造方法は、さらに、発光層を設置する過程の前に、ステップＳ２’〜Ｓ４’を繰り返すことにより、第１の注入層の表面に第１の輸送層を設置し、発光層を設置する過程の後に、ステップＳ２’〜Ｓ４’を繰り返すことにより、発光層の表面に第２の輸送層を設置し、第２の輸送層を設置する過程の後に、ステップＳ２’〜Ｓ４’を繰り返すことにより、第２の輸送層の表面に第２の注入層を設置する過程を含む。
【００３２】
本発明の別の態様は、さらに、透光基板の第１の表面に親水領域及び疎水領域を形成するステップａと、複数の透かし部を有し、かつ透かし部を親水領域又は疎水領域に対応して設置する表面改質マスク板であって、表面改質マスク板の該透光基板の第１の表面から離れた側に位置しかつ透かし部を囲む第１の改質表面と、第１の改質表面以外の改質表面である第２の改質表面とを含み、第１の改質表面と第２の改質表面が異なりかつそれぞれ親水性表面及び疎水性表面から選択される一種である改質表面を有する表面改質マスク板を、該透光基板の第１の表面上に設置するステップｂと、第１の改質表面が疎水性表面である場合、疎水性の量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れ、或いは、第１の改質表面が親水性表面である場合、親水性の量子ドットインクを透かし部を通って親水領域内に入れるステップｃと、親水領域又は疎水領域における量子ドットインクを乾燥させるステップｄとを含む量子ドットフィルムの製造方法を提供する。上記量子ドットインクは上記量子ドット材料インクである。
【００３３】
さらに、ステップａは、透光基板の表面に第１の反応原料を含む原料を設置するステップＳ００１と、第１の領域に位置する第１の反応原料をカバーし、かつ第２の領域に位置する第１の反応原料に紫外光照射を行って、第１の反応原料が第２の領域において第２のカバー領域を形成するステップＳ００２と、第１の領域の第１の反応原料を除去し、第１の領域及び第２のカバー領域に第２の反応原料を設置するステップＳ００３と、第２のカバー領域に位置する第２の反応原料をカバーし、かつ第１の領域に位置する第２の反応原料に紫外線照射を行って、第２の反応原料が第１の領域において第１のカバー領域を形成し、その後に第２のカバー領域の第２の反応原料を除去するステップＳ００４とを含み、第１の反応原料と第２の反応原料は、それぞれ親水性反応物及び疎水性反応物から選択される一種であり、かつこの両者の親疎水性が逆であり、第１のカバー領域と第２のカバー領域は、親水領域と疎水領域を対応して形成する。
【００３４】
さらに、製造方法は、さらに、マスク板を好ましくはフッ素含有シランカップリング剤である疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ０１と、疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板に乾燥処理又は硬化処理を行うステップＳ０２と、透かし部に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部の面積よりも大きい複数の第１の遮断部及び各第１の遮断部を接続する第１の透光部で構成される第１のマスクをマスク板の第１の表面上に設置し、第１のマスクにより第１の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行い、次にマスク板の第１の表面に対向する第２の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、親水性を有する第２の改質表面を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第１の改質表面を構成し、或いは、透かし部に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに一対一に対応する各透かし部の面積よりも大きい複数の第２の透光部及び各第２の透光部を接続する第２の遮断部で構成される第２のマスクをマスク板上に設置し、マスク板に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、マスク板の第２の透光部に対応する表面が親水性を有する第１の改質表面を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第２の改質表面を構成するステップＳ０３とを含む表面改質マスク板を製造する過程を含む。
【００３５】
さらに、ステップｃにおいて、スプレープロセス又はインクジェット印刷プロセスを採用して、量子ドットインクを透かし部を通って親水領域又は疎水領域内に入れる。
【００３６】
さらに、スプレープロセスは超音波スプレーである。
【００３７】
さらに、第１の表面に複数の親水領域及び複数の疎水領域を形成し、かつ各親水領域及び各疎水領域が交互に配列される。
【００３８】
さらに、親水性の量子ドットインクは、表面配位子が親水性基を含む量子ドットである親水性量子ドットを含み、疎水性の量子ドットインクは、表面配位子が疎水性基を含む量子ドットである疎水性量子ドットを含む。
【００３９】
さらに、量子ドットインクにおける量子ドットは、赤色量子ドット及び／又は緑色量子ドットである。
【００４０】
本発明の別の態様は、さらに、上記製造方法により製造された量子ドットフィルムを提供する。
【００４１】
本発明の別の態様は、さらに、エレクトロルミネッセンス素子と、エレクトロルミネッセンス素子の出光側に設置された量子ドットフィルムとを含み、量子ドットフィルムが上記量子ドットフィルムである表示装置を提供する。本発明の技術手段を応用して、発光素子の製造方法を提供し、該製造方法は、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置し、次に溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置し、次に基板表面のインクを乾燥又は硬化させて発光層又は機能層を形成することにより、マスク板によって他の色領域へのインクの分散を阻止しているため、効果的に色滲みの問題の発生を回避し、発光素子の色精度を向上させる。
【００４２】
上述した目的、特徴及び利点に加えて、本発明は、さらに、他の目的、特徴及び利点を有する。以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る発光素子の製造方法のフローチャートを示す。
【図２】本発明の実施形態に係る表面改質マスク板の平面構造概略図を示す。
【図３】本発明の実施形態に係るエレクトロルミネッセンス素子の製造方法のフローチャートを示す。
【図４】本発明の実施例１３においてステップＳ１３０６を実行した後のサブ画素領域の光学顕微鏡写真を示す。
【図５】本発明の実施形態に係る量子ドットフィルムの製造方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明の一部を構成する図面は本発明をさらに理解するために用いられ、本発明の例示的な実施例及びその説明は本発明を解釈するためのもので、本発明を不当に限定するものではない。
【００４５】
なお、衝突しない限り、本発明の実施例及び実施例の特徴は互いに組み合わせることができる。以下、図面を参照して実施例を組み合わせて本発明を詳細に説明する。
【００４６】
当業者が本発明の技術手段をよりよく理解するために、以下、本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術手段を明確且つ完全に説明し、明らかに、ここで説明する実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な労力を要さずに想到し得る他のすべての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属すべきである。
【００４７】
なお、本発明の明細書、特許請求の範囲及び上記図面に用いられた「第１」、「第２」等の用語は、類似する対象を区別するためのもので、特定の順又は前後順を限定するものではない。本発明の実施例を容易に説明するために、このように使用されるデータは適切な場合で交換可能であることを理解すべきである。また、「含む」、「有する」及びそれらの変形用語は、非排他的に含むことをカバーするものであり、例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品又は機器は、明確に例示したそれらのステップ又はユニットに限定されず、明確に例示していないか又はこれらのプロセス、方法、製品又は機器固有の他のステップ又はユニットを含んでもよいことを表す。
【００４８】
本願における量子ドット材料インクは量子ドットインクとも呼ばれ、該インクは、粘度が小さい水状インクを含む以外に、粘度が大きいゲル状インクも含む。
【００４９】
本願における親水と疎水の意味について、親水性のインクとは、極性基を有する分子を含有し、水に対して高い親和性を有し、水分子を吸引するか又は水に溶解することができるインクをいう。親水性表面とは、このような極性基を有する分子からなり、水に濡れやすい固体材料の表面をいう。水に濡れやすいという特性は物質の親水性である。疎水性とは、化学的には分子（疎水物）と水が互いに反発する物性をいい、疎水性インクとは、水と互いに反発する物性を有する分子を含有するインクをいい、疎水性表面とは、このような水と互いに反発する物性を有する分子からなる固体材料の表面をいう。例えば、液滴（水）が拡散して大きな面積を濡らし、接触角が９０度よりも小さい場合、表面は親水性表面と呼ばれる。液滴が球体を形成し、表面にほとんど触れず、液滴の接触角が９０度より大きい場合、表面は疎水性表面又は撥水性表面と呼ばれる。
【００５０】
背景技術に紹介されるように、従来のインクジェット印刷プロセスにおいて、ノズルから吐出した後にインク液滴が分散し、分散された小液滴が元の位置からずれて他の色領域内に落ちやすいため、色滲みの問題が発生し、さらに発光素子の最終的な色に影響を与えて色差が生じる。本願の発明者は、上記問題に対して研究した結果、図１に示すように、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置するステップＳ１と、溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置するステップＳ２と、基板表面のインクを乾燥させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ３とを含む発光素子の製造方法を提供する。
【００５１】
本願の発明者は、さらに、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置するステップＳ１と、溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置するステップＳ２と、基板表面のインクを硬化させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ３とを含む発光素子の製造方法を提供する。
【００５２】
本発明の上記製造方法は、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置し、かつ透かし部を基板における目的領域に対応させ、基板における非目的領域をマスク板の透かし部に対応させるか又はマスク板の非透かし部に対応させ、次に溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置し、次に基板表面のインクを乾燥又は硬化させて発光層又は機能層を形成することにより、マスク板によって他の色領域へのインクの分散、特に他の隣接する領域への量子ドットインクの分散を阻止しているため、効果的に色滲みの問題の発生を回避し、発光素子の色精度を向上させる。
【００５３】
上記溶液法は、インクジェット印刷、スクリーン印刷、回転塗布、スリット塗布、スプレーから選択される一種又は複数種の組み合わせであり、スプレーは超音波スプレーを含む。上記インクは、粘度が大きいゲル状物質を含んでもよいし、粘度が小さい物質を含んでもよく、好ましくは、上記インクの粘度は５０ｃｐｓ以下である。
【００５４】
以下、本発明に係る発光素子の製造方法の例示的な実施形態について、より詳細に説明する。しかし、これらの例示的な実施形態は、複数の異なる形態で実施することができ、ここで説明する実施形態に限定されるべきではない。なお、これらの実施形態を提供することは、本願の開示を徹底的かつ完全にし、かつこれらの例示的な実施形態の構想を当業者に十分に伝達するためである。
【００５５】
本願におけるインクは、正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク、電極材料インク及び電子輸送材料インクのいずれかであってよく、ステップＳ３において、インクを乾燥又は硬化させて、対応する正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電極層又は電子輸送層を形成する。本願におけるインクは、量子ドット材料インク又は有機発光材料インクであってよく、ステップＳ３において、インクを乾燥又は硬化させて、対応する量子ドット発光層又は有機発光層を形成する。また、発光素子が複数の色の出射光を有することができるために、好ましくは、上記量子ドット材料インクにおける量子ドットは、独立して赤色量子ドット、青色量子ドット及び緑色量子ドットから選択されるいずれか一種又は複数種である。
【００５６】
上記インクが量子ドット材料インクである場合、ステップＳ３を実行した後、製造方法は、さらに、ステップＳ１〜Ｓ３を少なくとも一回繰り返す過程を含むことができ、各繰り返し過程において、採用されるマスク板の透かし部は基板の異なる領域に対応し、採用されるインクの発光色も異なる。基板の目的領域に異なる発光色の量子ドット材料インクを設置して乾燥又は硬化させることにより、発光素子の最終的な発光色を調整し、また、基板表面の異なる位置に赤色量子ドット、青色量子ドット及び緑色量子ドットを設置することにより、ＲＧＢのフルカラー表示を実現する。
【００５７】
また、上記インクは、材料の種類によって、親水性インクと疎水性インクに分けることができる。上記量子ドット材料インクが親水性インクである場合、上記親水性インクは、表面配位子が親水性基を含む量子ドットである親水性量子ドットを含み、好ましくは、親水性基はカルボキシル基、アミン基、ヒドロキシ基又はメルカプト基であり、上記量子ドット材料インクが疎水性インクである場合、上記疎水性インクは、表面配位子が疎水性基を含む量子ドットである疎水性量子ドットを含み、好ましくは、疎水性基はアルカン鎖又はエステル基である。
【００５８】
上記親水性又は疎水性を有する量子ドット材料インクは、さらに、硬化性樹脂又はそのモノマー及び溶剤（分散剤とも呼ばれる）を含むことができる。溶剤は、沸点が４０〜２５０℃の間の長鎖炭化水素、アルコール、エステル及びエーテルの混合物から、有機溶剤として選択することができる。好ましくは、炭化水素は直鎖又は分岐鎖アルカンであり、例えば、炭化水素はＣ６−１０のアルカンである。有機溶剤は、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、テトラヒドロフラン、アニソール、モルホリン、トルエン、ｏ−キシレン、メタキシレン、ｐ−キシレン、アルキルベンゼン、ニトロベンゼン、ｎ−へキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘプタン、ジオキサン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、１，４−ジオキサン、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロルエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、テトラリン、デカリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドクロロホルム、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、トルエン、ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシドであってよい。硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、又は対応するモノマーを架橋して形成された硬化性樹脂から選択される。上記親水性及び疎水性の量子ドットインクにおいて、さらに、二重結合を有する架橋剤、光硬化剤又は熱硬化剤等を含むことができる。
【００５９】
好ましい実施形態において、ステップＳ１におけるマスク板は、マスク板の基板から離れた側の表面を含みかつ親水性又は疎水性を有する改質表面を有し、ステップＳ２において用いられるインクと改質表面は異なる親疎水性を有する。疎水性インクを親水性改質表面を有するマスク板の透かし部を通って基板における対応位置に設置するか、又は親水性インクを疎水性改質表面を有するマスク板の透かし部を通って基板における対応位置に設置することにより、インクがマスク板に付着せず、材料の指向性を向上させ、さらに、溶液法のスプレープロセスを利用して画素を作るだけでなく、精度の低いインクジェット印刷装置を利用して画素を作ることができ、精密なインクジェット印刷装置を採用することに必要なコストを低減する。
【００６０】
上記好ましい実施形態において、マスク板を利用して材料の指向性をさらに向上させるために、より好ましくは、改質表面はさらにマスク板の基板側の表面を含む。マスク板の基板側も改質表面を有しかつ改質表面とインクが異なる親疎水性を有することにより、親水性又は疎水性を有するインクは、透かし部を通るときに基板側の表面に付着することがない。
【００６１】
従来技術では、一般的には、金属材料又は親水性を有し紫外線による老化に耐えられる他の材料を用いてマスク板を製造する。金属表面の酸化層と水の親和性が高いため、大部分の金属表面を親水的にすることができ、表面改質マスク板に付着せずに、疎水性インクを上記マスク板の透かし部を通って基板における対応位置に設置することができ、疎水性材料の指向性を向上させることができる。
【００６２】
疎水性改質表面を有するマスク板を得るために、好ましくは、上記製造方法は、さらに、マスク板を疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ０１と、疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板に乾燥又は硬化処理を行うことにより、疎水性を有する改質表面を形成するステップＳ０２とを含むマスク板に改質表面を形成する過程を含む。上記好ましい実施形態により、親水性インクを上記マスク板の透かし部を通って基板上における対応位置に設置することができ、表面改質マスク板に付着せず、さらに親水性材料の指向性を向上させる。製造されたマスク板がより高い疎水性を有するために、好ましくは、疎水性材料はフッ素含有シランカップリング剤である。
【００６３】
また、マスク板の親水性を十分に利用するために、好ましくは、改質表面を形成する過程は、マスク板の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、親水性を有する改質表面を形成することを含む。マスク板の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、マスク板の表面に残留した様々な油汚れ、化学物質を除去して親水性の金属表面を露出させ、上記選択可能な実施例において、疎水性のフッ素含有シランカップリング剤を除去して親水性の金属表面を露出させることにより、親水性改質表面を有するマスク板を得る。当業者は、従来技術に基づいて、上記紫外線及びオゾンによる光分解酸化のプロセス条件を設定することができる。
【００６４】
改質表面を有するマスク板を採用するか又はマスク板の表面が完全に露出するため、上記ステップＳ２において、スプレープロセス又はインクジェット印刷プロセスを採用して、インクを透かし部を通って基板の表面に設置することができる。装置のヘッドがインクの吐出をよく制御することを保証するために、好ましくは、上記親水性インク又は疎水性インクの粘度≦５０ｃｐｓであり、また、ヘッドがインクを効果的に霧化することを保証するために、好ましくは、上記スプレープロセスは超音波スプレーであり、好ましい親水性インク又は疎水性インクのスプレー効果を向上させるために、好ましくは、超音波スプレーに用いられる超音波周波数は４５〜１８０ｋＨｚであり、好ましくは、親水性インク又は疎水性インクの粘度≦１０ｃｐｓである。
【００６５】
好ましい実施形態において、ステップＳ１における基板は、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有し、透かし部は各サブ画素領域に対応して設置され、ステップＳ２において、インクは透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れる。上記画素分離構造は、異なるサブ画素領域間のインクの色滲みを効果的に防止し、色精度を向上させることができる。
【００６６】
大面積で発光素子を製造する場合にマスク板が変形することで、対応するサブ画素領域に落ちるインクの量又は位置がずれて色の精度に与える影響を低減するために、上記マスク板は、基板の画素分離構造を有する側の表面に接触して設置することができ、また、親水性インク又は疎水性インクを、マスク板の透かし部を通ってより正確に画素分離構造のサブ画素領域内に入れるために、好ましくは、上記透かし部の面積は対応するサブ画素領域の面積以下であり、より好ましくは、透かし部は対応するサブ画素領域の形状に一致する。
【００６７】
より好ましくは、画素分離構造の露出表面は親水性表面又は疎水性表面を含む。上記画素分離構造の露出表面が親水性表面である場合、ステップＳ２において、疎水性インクを透かし部を通って基板の表面に設置し、上記画素分離構造の露出表面が疎水性表面である場合、ステップＳ２において、親水性インクを透かし部を通って基板の表面に設置し、上記画素分離構造の表面とインクが異なる親疎水性を有することにより、発光層又は機能層を形成するステップにおいて、インクは画素分離構造の上面又は側壁に残留せず、重力の作用下で画素領域内に還流し、さらに隣接する画素領域間の色滲みを効果的に防止することができる。
【００６８】
本発明の上記製造方法を採用してフォトルミネッセンス素子を製造する場合、別の好ましい実施形態において、ステップＳ１における基板の表面は、親水領域及び疎水領域を有し、透かし部は、親水領域又は疎水領域に対応して設置され、ステップＳ２において、疎水性のインクを透かし部を通って疎水領域内に入れるか、或いは、親水性のインクを透かし部を通って親水領域内に入れる。上記親水領域及び疎水領域によって、透光基板の表面に分離された複数のサブ画素領域を形成し、親水性量子ドットインクを親水領域内に入れ、疎水領域を分離構造とし、或いは、疎水性の量子ドットインクを疎水領域内に入れ、親水領域を分離構造とすることにより、異なるサブ画素領域間の量子ドットインクの色滲みを効果的に防止し、色精度を向上させ、また、透光基板に画素分離構造を設置する製造方法に比べて、上記好ましい実施形態は、同様にインクを所望のサブ画素領域に注入されるだけでなく、フォトルミネッセンス素子の製造コストを低減することもできる。
【００６９】
より好ましくは、基板の表面に複数の親水領域及び複数の疎水領域を形成し、かつ各親水領域及び各疎水領域が交互に配列される。上記好ましい実施形態を採用して、同様に透光基板の表面に互いに分離された複数のサブ画素領域を形成することにより、異なる色の量子ドットインクをそれぞれ異なるサブ画素領域に入れて、青色バックライトの照射によって発光アレイを形成し、さらにフォトルミネッセンス素子を製造し、ＲＧＢのフルカラー表示を実現する。
【００７０】
上記好ましい実施形態において、親水性インク又は疎水性インクを、マスク板の透かし部を通ってより正確に基板の親水性又は疎水性サブ画素領域内に入れるために、より好ましくは、マスク板の透かし部の面積は、対応する親水領域又は疎水領域の面積以下であり、マスク板の透かし部は、対応する親水領域又は疎水領域の形状に一致する。
【００７１】
上記親水領域及び疎水領域を有する基板の製造方法は、基板の表面に第１の反応原料を含む原料を設置するステップＳ００１と、第１の領域に位置する第１の反応原料をカバーし、かつ第２の領域に位置する第１の反応原料に紫外光照射を行って、第１の反応原料が第２の領域において第２のカバー領域を形成するステップＳ００２と、第１の領域の第１の反応原料を除去し、第１の領域及び第２のカバー領域に第２の反応原料を設置するステップＳ００３と、第２のカバー領域に位置する第２の反応原料をカバーし、かつ第１の領域に位置する第２の反応原料に紫外線照射を行って、第２の反応原料が第１の領域において第１のカバー領域を形成し、その後に第２のカバー領域の第２の反応原料を除去するステップＳ００４とを含むことができ、第１の反応原料と第２の反応原料は、親水性反応物及び疎水性反応物から選択され、かつこの両者の親疎水性が逆であり、第１のカバー領域と第２のカバー領域は、親水領域と疎水領域に対応する。
【００７２】
上記基板の製造方法において、上記第１の反応原料を含む原料は、さらに、溶剤、カップリング剤及び開始剤を含むことができる。この時、上記ステップＳ００１は、カップリング剤及び開始剤を溶剤に混合して、基板処理液を形成するステップＡと、基板の少なくとも一側の表面を基板処理液に置き、カップリング剤を透光基板の表面に結合固着させて結合表面を形成するステップＢと、第１の反応原料を結合表面に設置するステップＣとを含む。上記ステップＳ００２において、第２の領域に位置する第１の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第１の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、上記第２のカバー領域を形成し、上記ステップＳ００４において、第１の領域に位置する第２の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第２の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、上記第１のカバー領域を形成する。
【００７３】
上記基板の製造方法において、第１の領域の第１の反応原料を除去する過程は、溶剤で第１の領域の第１の反応原料を洗浄し、次に基板の表面に乾燥又は硬化処理を行うことを含むことができ、同様に、第２のカバー領域の第２の反応原料を除去する過程は、溶剤で第２のカバー領域の第２の反応原料を洗浄し、次に基板の表面に乾燥又は硬化処理を行うことを含むことができる。当業者は、従来技術に基づいて、上記洗浄プロセス及び乾燥又は硬化処理のプロセス条件を設定することができる。
【００７４】
第１の反応原料とカップリング剤を、また第２の反応原料とカップリング剤をよりよくグラフト反応させるために、好ましくは、上記カップリング剤の一般式は（Ｘ1 −Ｘ2 −Ｘ3 −）Ｓｉ−Ｙであり、ここで、Ｙはビニル基を有する官能基又は端末にＳＨ基を有する炭化水素基であり、Ｘ1 、Ｘ2 、Ｘ3 はそれぞれ独立してＣｌ、ＣＨ3 、ＯＣＨ3 、ＯＣＨ2 ＣＨ3 及びＣＨ2 ＣＨ3 から選択されるいずれか一種であり、かつＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 は同時に炭化水素基でなく、上記第１の反応原料と第２の反応原料の一般式はＡ−Ｂであり、ここで、Ａはビニル基を有する官能基であり、この時、Ｙは末端にＳＨ基を有する炭化水素基であり、或いは、Ａは末端にＳＨ基を有する炭化水素基であり、この時、Ｙはビニル基を有する官能基であり、Ｂは親水性基を有する残基であり、この時、第１の反応原料又は第２の反応原料は親水性反応物であり、好ましい親水性基は、スルホン酸基、アミン基、ヒドロキシル基、カルボキシ基及びアミノ基のうちのいずれか一種又は複数種であり、或いは、Ｂは疎水性基を有する残基であり、この時、第１の反応原料又は第２の反応原料は疎水性反応物であり、好ましい親水性基は、炭化水素基、エステル基、ハロゲン及びニトロ基のうちのいずれか一種又は複数種である。
【００７５】
本発明の上記製造方法は、さらに、エレクトロルミネッセンス素子の発光層又は機能層のうちのいずれか一層又は複数層を製造するために用いられ、この時、上記基板は第１の電極基板であり、上記ステップＳ３において発光層を形成する場合、好ましくは、ステップＳ３の後に、製造方法は、さらに、発光層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳ４を含む。上記好ましい実施形態を採用して、構造が第１の電極基板／発光層／第２の電極であるエレクトロルミネッセンス素子を形成することができ、ステップＳ３において第１の注入層又は第１の輸送層である機能層を形成する場合、好ましくは、ステップＳ３の後に、製造方法は、さらに、第１の注入層又は第１の輸送層の第１の電極基板から離れた側に発光層を設置し、かつ発光層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳ４を含む。上記好ましい実施形態を採用して、機能層を有するエレクトロルミネッセンス素子を形成することができる。
【００７６】
上記好ましい実施形態において、ステップＳ３において形成された機能層が第１の注入層である場合、より好ましくは、ステップＳ４において、製造方法は、さらに、発光層を設置する過程の前に、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返すことにより、第１の注入層の表面に第１の輸送層を設置し、発光層を設置する過程の後に、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返すことにより、発光層の表面に第２の輸送層を設置し、発光層を設置する過程の後に、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返すことにより、第２の輸送層の表面に第２の注入層を設置する過程を含む。上記好ましい実施形態を採用して、構造が第１の電極基板／第１の注入層／第１の輸送層／発光層／第２の輸送層／第２の注入層／第２の電極であるエレクトロルミネッセンス素子を形成することができる。
【００７７】
上記エレクトロルミネッセンス素子において、第１の電極が陽極で第２の電極が陰極である場合、第１の注入層は正孔注入層であり、第１の輸送層は正孔輸送層であり、第２の注入層は電子輸送層であり、第２の輸送層は電子輸送層であり、また、第１の電極が陰極で第２の電極が陽極である場合、第１の注入層は電子注入層であり、第１の輸送層は電子輸送層であり、第２の注入層は正孔注入層であり、第２の輸送層は正孔輸送層であり、それにより逆構造エレクトロルミネッセンス素子を形成する。
【００７８】
なお、エレクトロルミネッセンス素子の各層の製造プロセスは上記好ましい実施形態に限定されるものではなく、当業者は、従来技術における従来のプロセスを合わせてエレクトロルミネッセンス素子の他の各層を製造することができる。
【００７９】
本願の別の態様は、さらに、上記製造方法により製造され、エレクトロルミネッセンス素子又はフォトルミネッセンス素子である発光素子を提供する。上記エレクトロルミネッセンス素子及び／又は上記フォトルミネッセンス素子は上記製造方法により製造されたものであり、かつ該製造方法は、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置し、次に溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置し、次に基板表面のインクを乾燥又は硬化させて発光層又は機能層を形成することにより、マスク板によって他の色領域へのインクの分散を阻止しているため、効果的に色滲みの問題の発生を回避し、エレクトロルミネッセンス素子及び／又は上記フォトルミネッセンス素子を有する発光素子の色精度を向上させる。
【００８０】
本願の別の態様は、さらに、エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロルミネッセンス素子の出光側に設置されたフォトルミネッセンス素子を含み、エレクトロルミネッセンス素子及び／又はフォトルミネッセンス素子が上記製造方法により製造されたものであるハイブリッド発光素子を提供する。上記ハイブリッド発光素子におけるエレクトロルミネッセンス素子及び／又は上記フォトルミネッセンス素子は上記発光素子の製造方法により製造されたものであり、該製造方法は、複数の透かし部を有するマスク板を基板上に設置し、次に溶液法を採用してインクを透かし部を通って基板の表面に設置し、次に基板表面のインクを乾燥又は硬化させて発光層又は機能層を形成することにより、マスク板によって他の色領域へのインクの分散を阻止しているため、効果的に色滲みの問題の発生を回避し、エレクトロルミネッセンス素子及び／又は上記フォトルミネッセンス素子を有するハイブリッド発光素子の色精度を向上させる。
【００８１】
本願の別の態様は、さらに、図２に示すように、複数の透かし部１０と、透かし部を囲む第１の改質表面２１０、及び第１の改質表面２１０以外の改質表面２０である第２の改質表面２２０を含む改質表面２０とを有し、第１の改質表面２１０と第２の改質表面２２０がそれぞれ親水性表面と疎水性表面である表面改質マスク板を提供する。
【００８２】
表面改質マスク板は、透かし部を囲む第１の改質表面、及び第１の改質表面以外の改質表面である第２の改質表面を含む改質表面を有し、かつ第１の改質表面と第２の改質表面はそれぞれ親水性表面と疎水性表面であるため、上記表面改質マスク板を利用して発光素子を製造する場合、表面改質マスク板に付着せずに、親水性又は疎水性を有するインクを、疎水性表面で囲まれる透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れ、あるいは、親水性インクを、親水性表面で囲まれる透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れることにより、マスク板を利用して材料の指向性を向上させ、さらに溶液法のスプレープロセスを利用して画素を作るだけでなく、精度の低いインクジェット印刷装置を利用して画素を作ることができ、最終的に、精密なインクジェット印刷装置を採用することに必要なコストを低減する。
【００８３】
本願の別の態様は、さらに、複数の透かし部１０を有するマスク板の表面に、透かし部１０を囲む第１の改質表面２１０及び第１の改質表面２１０以外の改質表面２０である第２の改質表面２２０を含み、第１の改質表面２１０と第２の改質表面２２０がそれぞれ親水性と疎水性を有する改質表面２０を設置するステップを含む、図２に示す表面改質マスク板を得るマスク板の表面改質方法を提供する。
【００８４】
上記マスク板の表面改質方法において、マスク板の表面に改質表面を設置し、改質表面は、透かし部１０を囲む第１の改質表面２１０と、第１の改質表面２１０以外の改質表面である第２の改質表面２２０とを含み、かつ第１の改質表面２１０と第２の改質表面２２０はそれぞれ親水性表面と疎水性表面であるため、上記表面改質後のマスク板を利用して量子ドットフィルム層を製造する場合、表面改質マスク板に付着せずに、疎水性インクを疎水性表面で囲まれる透かし部１０を通って対応するサブ画素領域内に入れ、或いは、親水性インクを親水性表面で囲まれる透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れることにより、インクがマスク板に付着したので各サブ画素領域内に入れるインク量が均一でないことを効果的に防止し、さらに、各サブ画素領域内のインク量が均一でないので色精度が低下するという問題を効果的に回避する。
【００８５】
上記マスク板は一般的に金属材料で製造され、金属表面の酸化層と水との親和性が高いため、大部分の金属表面は親水的であり、ここでは、親水性の金属材料又は親水性を有し紫外線による老化に耐えられる他の材料が好ましい。一つの好ましい実施形態において、上記マスク板の表面に改質表面２０を設置するステップは、マスク板を疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ０１’と、疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板に乾燥又は硬化処理を行うステップＳ０２’と、透かし部１０に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部１０の面積よりも大きい複数の第１の遮断部及び各第１の遮断部を接続する第１の透光部で構成される第１のマスクをマスク板の第１の表面上に設置し、第１のマスクによりマスク板の第１の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行って、次にマスク板の第１の表面に対向する第２の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、親水性を有する第２の改質表面２２０を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第１の改質表面２１０を構成し、或いは、透かし部１０に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部１０の面積よりも大きい複数の第２の遮断部及び各第２の遮断部を接続する第２の透光部で構成される第２のマスクをマスク板上に設置し、マスク板に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、マスク板の第２の透光部に対向する表面が親水性を有する第１の改質表面２１０を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第２の改質表面２２０を構成するステップＳ０３’とを含む。
【００８６】
上記改質表面２０を設置するステップにおいて、製造された表面改質マスク板がより高い疎水性を有するために、好ましくは、疎水性材料はフッ素含有シランカップリング剤である。疎水性材料に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、疎水性のフッ素含有シランカップリング剤を除去して親水性の金属表面を露出させ、当業者は、従来技術に基づいて、上記紫外線及びオゾンによる光分解酸化のプロセス条件を設定することができる。
【００８７】
本願の別の態様は、さらに、図３に示すように、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有する第１の電極基板を提供するステップＳ１’と、表面改質マスク板の第１の改質表面が第１の電極基板から離れた側に位置しかつ表面改質マスク板の一つ又は複数の透かし部を少なくとも一部のサブ画素領域のうちの各サブ画素領域に対応して設置するように、表面改質マスク板を第１の電極基板の画素分離構造を有する側に設置するステップＳ２’と、溶液法を採用して、表面改質マスク板の第１の改質表面と同じ親疎水性を有するインクを、透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れるステップＳ３’と、サブ画素領域内のインクを乾燥させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ４’とを含むエレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【００８８】
本願の別の態様は、さらに、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有する第１の電極基板を提供するステップＳ１’と、表面改質マスク板の第１の改質表面が第１の電極基板から離れた側に位置しかつ表面改質マスク板の一つ又は複数の透かし部を少なくとも一部のサブ画素領域のうちの各サブ画素領域に対応して設置するように、表面改質マスク板を第１の電極基板の画素分離構造を有する側に設置するステップＳ２’と、溶液法を採用して、表面改質マスク板の第１の改質表面と同じ親疎水性を有するインクを、透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れるステップＳ３’と、サブ画素領域内のインクを硬化させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ４’とを含むエレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【００８９】
本発明の製造方法において、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有する第１の電極基板を提供し、改質マスク板を第１の電極基板の画素分離構造を有する側に設置し、上記表面改質マスクは、透かし部を囲む第１の改質表面、及び第１の改質表面以外の改質表面である第２の改質表面を含む改質表面を有し、かつ第１の改質表面と第２の改質表面はそれぞれ親水性表面と疎水性表面であるため、上記画素分離構造及びマスク板を組み合わせることにより材料の指向性を向上させ、さらに溶液法のスプレープロセスを利用して画素を作るだけでなく、精度の低いインクジェット印刷装置を利用して画素を作ることができ、最終的に、精密なインクジェット印刷装置を採用することに必要なコストを低減する。
【００９０】
上記表面改質マスク板は図２に示すとおりであり、以下、図２を参照して本発明に係るエレクトロルミネッセンス素子の製造方法の例示的な実施形態について、より詳細に説明する。しかし、これらの例示的な実施形態は、複数の異なる形態で実施されてもよく、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。なお、これらの実施形態を提供することは、本願の開示を徹底的かつ完全にし、かつこれらの例示的な実施形態の構想を当業者に十分に伝達するためである。
【００９１】
まず、互いに分離された複数のサブ画素領域を有する画素分離構造を有する第１の電極基板を提供するステップＳ１’を実行する。上記画素分離構造は、異なるサブ画素領域間のインクの色滲みを防止するために用いられる。より好ましくは、画素分離構造の露出表面は親水性表面又は疎水性表面を含む。上記画素分離構造の表面とインクが異なる親疎水性を有することにより、発光層又は機能層を形成するステップにおいて、インクは画素分離構造の上面又は側壁に残留せず、重力の作用下で画素領域内に還流し、さらに隣接する画素領域間の色滲みを効果的に防止し、色精度を向上させることができる。
【００９２】
ステップＳ１’を実行した後、上記表面改質マスク板の改質表面２０が表面改質マスク板の第１の電極基板から離れた側に位置しかつ表面改質マスク板の一つ又は複数の透かし部を少なくとも一部のサブ画素領域のうちの各サブ画素領域に対応して設置するように、表面改質マスク板を第１の電極基板の画素分離構造を有する側に設置するステップＳ２’を実行する。大面積で発光素子を製造する場合にマスク板が変形することで、対応するサブ画素領域に落ちるインクの量又は位置がずれて色精度に与える影響を低減するために、上記表面改質マスク板は、第１の電極基板の表面に接触して設置することができ、また、親水性インク又は疎水性インクを、表面改質マスク板の透かし部を通ってより正確に画素分離構造のサブ画素領域内に入れるために、好ましくは、上記透かし部の面積は対応するサブ画素領域の面積以下であり、より好ましくは、透かし部は対応するサブ画素領域の形状に一致する。
【００９３】
ステップＳ２’を実行した後、溶液法を採用して、表面改質マスク板の第１の改質表面２２０と同じ親疎水性を有するインクを、透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れるステップＳ３’を実行する。表面改質マスク板を採用するため、上記溶液法はスプレープロセス又は精度の低いインクジェット印刷プロセスであり、スプレープロセス又はインクジェット印刷プロセスを採用して、親水性インク又は疎水性インクを透かし部を通ってサブ画素領域内に入れることができる。装置のヘッドがインクの吐出をよく制御することを保証するために、好ましくは、上記親水性インク又は疎水性インクの粘度≦５０ｃｐｓであり、また、ヘッドがインクを効果的に霧化することを保証するために、好ましくは、上記スプレープロセスは超音波スプレーであり、好ましい親水性インク又は疎水性インクのスプレー効果を向上させるために、好ましくは、超音波スプレーに用いられる超音波周波数は４５〜１８０ｋＨｚであり、親水性インク又は疎水性インクの粘度≦１０ｃｐｓである。
【００９４】
上記インクは、正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク及び電子輸送層材料インクのいずれかであってもよいし、上記量子ドット材料インク及び有機発光材料インクのいずれかであってもよく、上記異なる種類のインクを対応するサブ画素領域内に入れることにより、後続のステップＳ４’において発光層又は異なる種類の機能層を形成し、また、インクは親水性インク及び疎水性インクを含み、親水性インク又は疎水性インクが量子ドット材料インクである場合、上記親水性インクは、表面配位子が親水性基を含む量子ドットである親水性量子ドットを含み、好ましくは、親水性基はカルボキシル基、アミン基、ヒドロキシ基又はメルカプト基であり、上記疎水性インクは、表面配位子が疎水性基を含む量子ドットである疎水性量子ドットを含み、好ましくは、疎水性基はアルカン鎖又はエステル基である。エレクトロルミネッセンス素子が様々な色の出射光を有するために、好ましくは、上記親水性量子ドット及び上記疎水性量子ドットは、独立して赤色量子ドット、青色量子ドット及び緑色量子ドットから選択されるいずれか一種である。
【００９５】
上記ステップＳ１’における画素分離構造の露出表面が親水性表面である場合、ステップＳ３’において、疎水性インクを透かし部を通ってサブ画素領域内に入れ、上記画素分離構造の露出表面が疎水性表面である場合、ステップＳ３’において、親水性インクを透かし部を通ってサブ画素領域内に入れる。上記親疎水性の露出表面を有する画素分離構造は、親水性インク又は疎水性インクを重力作用下で画素領域内に還流させ、画素分離構造の上面又は側壁に残留せず、さらに隣接する画素領域間の色滲みを効果的に防止することができる。
【００９６】
ステップＳ３’を実行した後、サブ画素領域内のインクを乾燥又は硬化させて、発光層又は機能層を形成するステップＳ４’を実行する。当業者は、従来技術に基づいて、上記インク乾燥のプロセス条件を設定することができ、また、上記インクが正孔注入材料インク、正孔輸送材料インク、電子注入材料インク及び電子輸送材料インクのいずれかである場合、ステップＳ４’において、インクを乾燥又は硬化させて、対応する正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層又は電子輸送層を形成し、上記インクが量子ドット材料インク又は有機発光材料インクである場合、ステップＳ４’において、インクを乾燥又は硬化させて、対応する量子ドット発光層又は有機発光層を形成する。
【００９７】
上記インクが量子ドット材料インクである場合、好ましい実施形態において、製造方法は、さらに、ステップＳ２’〜Ｓ４’を少なくとも一回繰り返す過程を含み、各繰り返し過程において、採用される表面改質マスク板の透かし部は異なるサブ画素領域に対応し、異なるサブ画素領域のインクの発光色も異なり、採用される量子ドットインクは親水性インク又は疎水性インクであってよく、上記好ましい実施形態において、各サブ画素領域に異なる発光色の親水性インク又は疎水性インクを設置して乾燥又は硬化させることにより、エレクトロルミネッセンス素子がフルカラー表示を実現し、また、それぞれ異なるサブ画素領域に赤色量子ドット、青色量子ドット及び緑色量子ドットを設置することにより、エレクトロルミネッセンス素子がより広い表示色域を実現することもできる。
【００９８】
ステップＳ４’において発光層を形成する場合、好ましくは、ステップＳ４’の後に、製造方法は、さらに、発光層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳ５’を含む。上記好ましい実施形態を採用して、構造が第１の電極基板／発光層／第２の電極であるエレクトロルミネッセンス素子を形成することができる。ステップＳ４’において機能層を形成する場合、好ましくは、ステップＳ４’の後に、製造方法は、さらに、ステップＳ４’において機能層を形成し、かつ機能層が第１の注入層又は第１の輸送層である場合、第１の注入層又は第１の輸送層の第１の電極基板から離れた側に発光層を設置し、かつ発光層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳ５’を含む。上記好ましい実施形態を採用して、機能層を有するエレクトロルミネッセンス素子を形成することができる。
【００９９】
ステップＳ４’において形成された機能層が第１の注入層である場合、好ましい実施形態において、ステップＳ５’において、製造方法は、さらに、発光層を設置する過程の前に、ステップＳ２’〜Ｓ４’を繰り返すことにより、第１の注入層の表面に第１の輸送層を設置し、発光層を設置する過程の後に、ステップＳ２’〜Ｓ４’を繰り返すことにより、発光層の表面に第２の輸送層を設置し、発光層を設置する過程の後に、ステップＳ２’〜Ｓ４’を繰り返すことにより、第２の輸送層の表面に第２の注入層を設置する過程を含む。上記好ましい実施形態を採用して、構造が第１の電極基板／第１の注入層／第１の輸送層／発光層／第２の輸送層／第２の注入層／第２の電極であるエレクトロルミネッセンス素子を形成することができる。上記エレクトロルミネッセンス素子において、第１の電極が陽極で第２の電極が陰極である場合、第１の注入層は正孔注入層であり、第１の輸送層は正孔輸送層であり、第２の注入層は電子輸送層であり、第２の輸送層は電子輸送層であり、また、第１の電極が陰極で第２の電極が陽極である場合、第１の注入層は電子注入層であり、第１の輸送層は電子輸送層であり、第２の注入層は正孔注入層であり、第２の輸送層は正孔輸送層であり、それにより反転エレクトロルミネッセンス素子を形成する。
【０１００】
なお、エレクトロルミネッセンス素子の各層の製造プロセスは上記好ましい実施形態に限定されるものではなく、本発明の上記製造方法はエレクトロルミネッセンス素子の発光層又は機能層のいずれか一層又は複数層を製造することができ、当業者は、従来技術における従来のプロセスを合わせてエレクトロルミネッセンス素子の他の各層を製造することができる。
【０１０１】
本発明の別の態様は、さらに、図５に示すように、透光基板の第１の表面に親水領域及び疎水領域を形成するステップａと、複数の透かし部を有し、かつ透かし部を親水領域又は疎水領域に対応して設置する表面改質マスク板であって、表面改質マスク板の該透光基板の第１の表面から離れた側に位置しかつ透かし部を囲む第１の改質表面と、第１の改質表面以外の改質表面である第２の改質表面とを含み、第１の改質表面と第２の改質表面が異なりかつそれぞれ親水性表面及び疎水性表面から選択される一種である改質表面を有する表面改質マスク板を、該透光基板の第１の表面に設置するステップｂと、第１の改質表面が疎水性表面である場合、疎水性の量子ドット材料インクを透かし部を通って疎水領域内に入れ、或いは、第１の改質表面が親水性表面である場合、親水性の量子ドット材料インクを透かし部を通って親水領域内に入れるステップｃと、親水領域又は疎水領域における量子ドット材料インクを乾燥させるステップｄとを含む量子ドットフィルムの製造方法を提供する。
【０１０２】
上記透光基板は、波長が４００〜７００ｎｍの間の光を透過することができ、該透光基板全体の透光率は５０％以上であり、好ましくは、透光率は９０％以上である。
【０１０３】
本発明の別の態様は、さらに、透光基板の第１の表面に親水領域及び疎水領域を形成するステップａと、複数の透かし部を有し、かつ透かし部を親水領域又は疎水領域に対応して設置する表面改質マスク板であって、表面改質マスク板の該透光基板の第１の表面から離れた側に位置しかつ透かし部を囲む第１の改質表面と、第１の改質表面以外の改質表面である第２の改質表面とを含み、第１の改質表面と第２の改質表面が異なりかつそれぞれ親水性表面及び疎水性表面から選択される一種である改質表面を有する表面改質マスク板を、該透光基板の第１の表面に設置するステップｂと、第１の改質表面が疎水性表面である場合、疎水性の量子ドット材料インクを透かし部を通って疎水領域内に入れ、或いは、第１の改質表面が親水性表面である場合、親水性の量子ドット材料インクを透かし部を通って親水領域内に入れるステップｃと、親水領域又は疎水領域における量子ドット材料インクを硬化させるステップｄとを含む量子ドットフィルムの製造方法を提供する。
【０１０４】
本発明の上記量子ドットフィルムの製造方法において、透光基板の第１の表面に親水領域及び疎水領域を形成し、かつ表面改質マスク板を透光基板の第１の表面に設置し、透かし部を親水領域又は疎水領域に対応して設置することにより、表面改質マスク板によって異なる量子ドットインクを異なる画素領域内に入れるだけでなく、透光基板における親水領域及び疎水領域によって透光基板の表面に分離された複数のサブ画素領域を形成し、親水性の量子ドットインクを親水領域内に入れ、疎水領域を分離構造とし、或いは、疎水性の量子ドットインクを疎水領域内に入れ、親水領域を分離構造とすることにより、異なるサブ画素領域間の量子ドットインクの色滲みを効果的に防止し、さらに異なるサブ画素領域間の量子ドットインクの色滲みによる色精度の低下の問題も効果的に解決し、また、透明基板に画素分離構造を設置する製造方法に比べて、本願の上記製造方法は、同様にインクを所望のサブ画素領域に注入するだけでなく、量子ドットフィルムの製造コストを低減することができる。
【０１０５】
以下、本発明に係る量子ドットフィルムの製造方法の例示的な実施形態について、より詳細に説明する。しかし、これらの例示的な実施形態は、複数の異なる形態で実施されてもよく、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。なお、これらの実施形態を提供することは、本願の開示を徹底的かつ完全にし、かつこれらの例示的な実施形態の構想を当業者に十分に伝達するためである。
【０１０６】
まず、透光基板の第１の表面に親水領域及び疎水領域を形成するステップａを実行する。好ましい実施形態において、第１の表面に複数の親水領域及び複数の疎水領域を形成し、かつ各親水領域及び各疎水領域が交互に配列される。上記好ましい実施形態を採用して、透光基板の第１の表面に互いに分離された複数のサブ画素領域を形成することにより、異なる色の量子ドットインクをそれぞれ異なるサブ画素領域内に入れて、青色バックライトの照射によって発光アレイを形成し、さらに量子ドットカラーフィルムを製造し、ＲＧＢのフルカラー表示を実現することができる。
【０１０７】
好ましい実施形態において、ステップａは、透光基板の表面に第１の反応原料を含む原料を設置するステップＳ００１と、第１の領域に位置する第１の反応原料をカバーし、かつ第２の領域に位置する第１の反応原料に紫外光照射を行って、第１の反応原料が第２の領域において第２のカバー領域を形成するステップＳ００２と、第１の領域の第１の反応原料を除去し、第１の領域及び第２のカバー領域に第２の反応原料を設置するステップＳ００３と、第２のカバー領域に位置する第２の反応原料をカバーし、かつ第１の領域に位置する第２の反応原料に紫外線照射を行って、第２の反応原料が第１の領域において第１のカバー領域を形成し、その後に第２のカバー領域の第２の反応原料を除去し、第１の反応原料と第２の反応原料は、親水性反応物及び疎水性反応物から選択され、かつこの両者の親疎水性が逆であり、第１のカバー領域と第２のカバー領域は、親水領域と疎水領域に対応するステップＳ００４とを含む。
【０１０８】
上記好ましい実施形態において、上記第１の反応原料を含む原料は、さらに、溶剤、カップリング剤及び開始剤を含むことができる。この時、上記ステップＳ００１は、カップリング剤及び開始剤を溶剤に混合して、基板処理液を形成するステップＡと、透光基板の少なくとも一側の表面を基板処理液に置き、カップリング剤を透光基板の表面に結合固着させて結合表面を形成するステップＢと、第１の反応原料を結合表面に設置するステップＣとを含む。上記ステップＳ００２において、第２の領域に位置する第１の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第１の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、上記第２のカバー領域を形成し、上記ステップＳ００４において、第１の領域に位置する第２の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第２の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、上記第１のカバー領域を形成する。
【０１０９】
上記好ましい製造方法において、第１の領域の第１の反応原料を除去する過程は、溶剤で第１の領域の第１の反応原料を洗浄し、次に透光基板の表面に乾燥又は硬化処理を行うことを含むことができ、同様に、第２のカバー領域の第２の反応原料を除去する過程は、溶剤で第２のカバー領域の第２の反応原料を洗浄し、次に透光基板の表面に乾燥又は硬化処理を行うことを含むことができる。当業者は、従来技術に基づいて、上記洗浄プロセス及び乾燥又は硬化処理のプロセス条件を設定することができる。
【０１１０】
第１の反応原料とカップリング剤を、また第２の反応原料とカップリング剤をよりよくグラフト反応させるために、好ましくは、上記カップリング剤の一般式は（Ｘ1 −Ｘ2 −Ｘ3 −）Ｓｉ−Ｙであり、ここで、Ｙはビニル基を有する官能基又は端末にＳＨ基を有する炭化水素基であり、Ｘ1 、Ｘ2 、Ｘ3 はそれぞれ独立してＣｌ、ＣＨ3 、ＯＣＨ3 、ＯＣＨ2 ＣＨ3 及びＣＨ2 ＣＨ3 から選択されるいずれか一種であり、かつＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 は同時に炭化水素基でなく、上記第１の反応原料と第２の反応原料の一般式はＡ−Ｂであり、ここで、Ａはビニル基を有する官能基であり、この時、Ｙは末端にＳＨ基を有する炭化水素基であり、或いは、Ａは末端にＳＨ基を有する炭化水素基であり、この時、Ｙはビニル基を有する官能基であり、Ｂは親水性基を有する残基であり、この時、第１の反応原料又は第２の反応原料は親水性反応物であり、好ましい親水性基は、スルホン酸基、アミン基、ヒドロキシル基、カルボキシ基及びアミノ基のうちのいずれか一種又は複数種であり、或いは、Ｂは疎水性基を有する残基であり、この時、第１の反応原料又は第２の反応原料は疎水性反応物であり、好ましい親水性基は、炭化水素基、エステル基、ハロゲン及びニトロ基のうちのいずれか一種又は複数種である。
【０１１１】
ステップａを実行した後、上記表面改質マスク板を該透光基板の第１の表面に設置し、表面改質マスク板の透かし部１０を親水領域又は疎水領域に対応して設置するステップｂを実行し、表面改質マスク板は、透かし部１０を囲む第１の改質表面２１０、及び第１の改質表面２１０以外の改質表面２０である第２の改質表面２２０を含む改質表面２０を有し、かつ第１の改質表面２１０と第２の改質表面２２０はそれぞれ親水性と疎水性を有し、上記表面改質マスク板は図２に示すとおりである。後続のステップｃにおいて、親水性インク又は疎水性インクを、表面改質マスク板の透かし部１０を通ってより正確に透光基板の親水性又は疎水性のサブ画素領域内に入れるために、好ましくは、表面改質マスク板の透かし部１０の面積≦対応する親水領域又は疎水領域の面積であり、より好ましくは、透かし部１０は、対応する親水領域又は疎水領域の形状に一致する。
【０１１２】
一つの好ましい実施形態において、上記製造方法は、さらに、マスク板を疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ０１と、疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板に乾燥処理を行うステップＳ０２と、透かし部１０に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部１０の面積よりも大きい複数の第１の遮断部及び各第１の遮断部を接続する第１の透光部で構成される第１のマスクをマスク板の第１の表面上に設置し、第１のマスクによりマスク板の第１の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行い、次にマスク板の第１の表面に対向する第２の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、親水性を有する第２の改質表面２２０を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第１の改質表面２１０を構成し、或いは、透かし部１０に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部１０の面積よりも大きい複数の第２の遮断部及び各第２の遮断部を接続する第２の透光部で構成される第２のマスクをマスク板上に設置し、マスク板に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、マスク板の第２の透光部に対向する表面が親水性を有する第１の改質表面２１０を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第２の改質表面２２０を構成するステップＳ０３とを含む上記表面改質マスク板を製造する過程を含む。
【０１１３】
別の好ましい実施形態において、上記製造方法は、さらに、マスク板を疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ０１と、疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板に硬化処理を行うステップＳ０２と、透かし部１０に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部１０の面積よりも大きい複数の第１の遮断部及び各第１の遮断部を接続する第１の透光部で構成される第１のマスクをマスク板の第１の表面上に設置し、第１のマスクによりマスク板の第１の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行い、次にマスク板の第１の表面に対向する第２の表面に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、親水性を有する第２の改質表面２２０を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第１の改質表面２１０を構成し、或いは、透かし部１０に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部１０の面積よりも大きい複数の第２の遮断部及び各第２の遮断部を接続する第２の透光部で構成される第２のマスクをマスク板上に設置し、マスク板に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、マスク板の第２の透光部に対向する表面が親水性を有する第１の改質表面２１０を形成し、マスク板の他の表面が疎水性を有する第２の改質表面２２０を構成するステップＳ０３とを含む上記表面改質マスク板を製造する過程を含む。
【０１１４】
上記表面改質マスク板を製造するステップにおいて、マスク板は一般的に金属材料で製造され、金属表面の酸化層と水との親和性が高いため、大部分の金属表面は親水的であり、ここでは、親水性の金属材料又は親水性を有し紫外線による老化に耐えられる他の材料が好ましい。また、製造された表面改質マスク板がより高い疎水性を有するために、好ましくは、疎水性材料はフッ素含有シランカップリング剤である。疎水性材料に紫外線及びオゾンによる光分解酸化を行うことにより、疎水性のフッ素含有シランカップリング剤を除去して親水性の金属表面を露出させ、当業者は、従来技術に基づいて、上記紫外線及びオゾンによる光分解酸化のプロセス条件を設定することができる。
【０１１５】
ステップｂを実行した後、第１の改質表面２１０が疎水性表面であり、疎水性の量子ドットインクを透かし部１０を通って疎水領域内に入れ、或いは、第１の改質表面２１０が親水性表面であり、親水性の量子ドットインクを透かし部１０を通って親水領域内に入れるステップｃを実行する。スプレープロセス又はインクジェット印刷プロセスを採用して、量子ドットインクを透かし部１０を通って親水領域又は疎水領域内に入れることができ、好ましくは、上記量子ドットインクの粘度を≦５０ｃｐｓにすることにより、量子ドットインクがよりよく分散してインクが出てサブ画素領域内に落ちることができ、また、ヘッドが量子ドットインクを効果的に霧化することを保証するために、好ましくは、上記スプレープロセスは超音波スプレーであり、また、量子ドットインクのスプレー効果を向上させるために、好ましくは、超音波スプレーに用いられる超音波周波数は４５〜１８０ｋＨｚであり、量子ドットインクの粘度≦１０ｃｐｓである。
【０１１６】
上記親水性インクは、表面配位子が親水性基を含む量子ドットである親水性量子ドットを含み、好ましくは、親水性基はカルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシ基又はメルカプト基であり、上記疎水性インクは、表面配位子が疎水性基を含む量子ドットである疎水性量子ドットを含み、好ましくは、疎水性基はアルカン鎖又はエステル基であり、エレクトロルミネッセンスとフォトルミネッセンスを組み合わせた発光素子がフルカラー表示できるために、好ましくは、上記量子ドットインクにおける量子ドットは赤色量子ドット及び緑色量子ドットである。
【０１１７】
上記親水性及び疎水性の量子ドットインクは、さらに、硬化性樹脂又はそのモノマー及び溶剤（分散剤とも呼ばれる）を含むことができる。溶剤は、沸点が４０〜２５０℃の間の長鎖炭化水素、アルコール、エステル及びエーテルの混合物から、有機溶剤として選択することができる。好ましくは、炭化水素は直鎖又は分岐鎖アルカンであり、例えば、炭化水素はＣ６−１０アルカンである。上記有機溶剤は、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、テトラヒドロフラン、アニソール、モルホリン、トルエン、ｏ−キシレン、メタキシレン、ｐ−キシレン、アルキルベンゼン、ニトロベンゼン、ｎ−へキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘプタン、ジオキサン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、１，４−ジオキサン、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロルエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、テトラリン、デカリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドクロロホルム、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、トルエン、ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシドであってよい。硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、又は対応するモノマーを架橋して形成された硬化性樹脂から選択される。上記親水性及び疎水性の量子ドットインクにおいて、さらに、二重結合を有する架橋剤、光硬化剤又は熱硬化剤等を含むことができる。
【０１１８】
ステップｃを実行した後、親水領域又は疎水領域における量子ドットインクを乾燥させるステップｄを実行する。当業者は、従来技術に基づいて、上記量子ドットインクの乾燥のプロセス条件を設定することができる。好ましい実施形態において、製造方法は、さらに、ステップｂ〜ｄを少なくとも一回繰り返す過程を含み、各繰り返し過程において、採用される表面改質マスク板の透かし部は異なる親水領域又は疎水領域に対応し、採用される量子ドットインクの発光色も異なる。上記好ましい実施形態において、各サブ画素領域に異なる発光色の量子ドットインクを設置して乾燥又は硬化させることにより、エレクトロルミネッセンス素子の最終的な発光色を調整し、また、それぞれ異なるサブ画素領域に赤色量子ドット及び緑色量子ドットを設置することにより、青色バックライトの照射によって、該量子ドットフィルムは、赤色及び緑色のフォトルミネッセンスを実現することができ、さらにＲＧＢのフルカラー表示を実現することができる。
【０１１９】
本願の別の態様は、さらに、上記製造方法により製造された量子ドットフィルムを提供する。上記量子ドットフィルムは、透光基板の第１の表面に親水領域及び疎水領域を形成し、かつ上記表面改質マスク板を透光基板の第１の表面に設置し、透かし部を親水領域又は疎水領域に対応して設置することにより形成されるため、表面改質マスク板によって異なる量子ドットインクを異なる画素領域内に入れるだけでなく、透光基板における親水領域及び疎水領域によって透光基板の表面に分離された複数のサブ画素領域を形成し、親水性の量子ドットインクを親水領域内に入れ、疎水領域を分離構造とし、或いは、疎水性の量子ドットインクを疎水領域内に入れ、親水領域を分離構造とすることにより、量子ドットフィルムにおける異なるサブ画素領域間の量子ドットインクの色滲みを効果的に防止することができ、また、透明基板に画素分離構造を設置して形成された量子ドットフィルムに比べて、上記量子ドットフィルムは、より低い製造コストを有することができる。
【０１２０】
本願の別の態様は、さらに、エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロルミネッセンス素子の出光側に設置された量子ドットフィルムを含む表示装置を提供する。上記表示装置における量子ドットフィルムは、透光基板の第１の表面に親水領域及び疎水領域を形成し、かつ上記表面改質マスク板を透光基板の第１の表面に設置し、透かし部を親水領域又は疎水領域に対応して設置することにより形成されるため、量子ドットフィルムにおける異なる画素領域間の量子ドットの色滲みを防止することにより、該量子ドットフィルムを有する表示装置の色精度を効果的に向上させる。
【０１２１】
エレクトロルミネッセンス素子が量子ドットフィルムに照射する場合の隣接するサブ画素領域間の混光を防止するために、好ましくは、量子ドットフィルムにおける透光基板の第１の改質表面に対向する第２の改質表面又は第２の改質表面と貼合する青色バックライト出光側にブラックマトリックスを設置し、親水性の量子ドットインクを親水領域内に入れる場合、ブラックマトリックスを疎水領域に対応して設置し、疎水性の量子ドットインクを疎水領域内に入れる場合、ブラックマトリックスを親水領域に対応して設置する。
【０１２２】
以下、実施例を参照して本発明に係る発光素子及びその製造方法について、さらに説明する。
【０１２３】
（実施例１）
本実施例に係る表面改質マスク板の製造方法は、
ニッケル合金で製造されたマスク板を、トリメトキシ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシル）シランである疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ１０１と、
疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板を乾燥又は硬化させて、疎水性を有する表面改質マスク板を得るステップＳ１０２とを含む。
【０１２４】
（実施例２）
本実施例に係る表面に親水領域及び疎水領域を有する基板の製造方法は、
カップリング剤と開始剤を溶剤に混合して、基板処理液を形成し、透光基板の一側の表面を基板処理液に置き、カップリング剤を透光基板の表面に結合固着させて結合表面を形成し、第１の反応原料を結合表面に設置し、第１の領域に位置する第１の反応原料をカバーし、かつ第２の領域に位置する第１の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第１の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、疎水領域を形成し、第１の領域の第１の反応原料を除去し、第１の領域と第２のカバー領域に第２の反応原料を設置し、第２のカバー領域に位置する第２の反応原料をカバーし、かつ第１の領域に位置する第２の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第２の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、親水領域を形成し、さらに表面改質基板を得るステップを含み、
透光基板はガラスであり、カップリング剤はクロロ（ジメチル）ビニルシランであり、開始剤は４−ジメチルピリジンであり、第１の反応原料は１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロデカンチオールであり、第２の反応原料はシステアミンであり、疎水性の第２の領域は二組の９６×６４のマイクロアレイパターンに対応する。
【０１２５】
（実施例３）
本実施例に係るエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、
９６×６４個の互いに分離されたサブ画素領域を有する画素分離構造を有し、ＩＴＯ陽極である陽極層を有する基板である第１の電極基板を提供するステップＳ３０１と、
マスク板の透かし部をサブ画素領域に対応させるように、実施例１に係る表面改質マスク板を第１の電極基板の画素分離構造を有する側に設置するステップＳ３０２と、
インクジェット印刷（型番：Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  ＤＭＰ−２８３１）プロセスを採用して、正孔注入層インクであるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの水溶液を、透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れるステップＳ３０３と、
サブ画素領域内の正孔注入層インクを乾燥又は硬化させて、正孔注入層を形成するステップＳ３０４と、
ステップＳ３０２〜Ｓ３０４を再び実行し、上記繰り返し過程のステップＳ３０２においてニッケル合金で製造されたマスク板を採用し、上記繰り返し過程のステップＳ３０３においてポリ（９−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のトルエン溶液である正孔輸送層インクを採用して、ステップＳ３０４において正孔輸送層を形成するステップＳ３０５と、
ステップＳ３０２〜Ｓ３０４を再び実行し、上記繰り返し過程のステップＳ３０２においてニッケル合金で製造されたマスク板を採用し、上記繰り返し過程のステップＳ３０３においてＣｄＳｅ／ＣｄＳのデカン溶液である緑色量子ドット材料インクを採用して、ステップＳ３０４において緑色量子ドット発光領域を形成するステップＳ３０６と、
ステップＳ３０２〜Ｓ３０４を再び実行し、上記繰り返し過程のステップＳ３０２においてニッケル合金で製造されたマスク板を採用し、上記繰り返し過程のステップＳ３０３においてＣｄＳｅ／ＺｎＳのデカン溶液である赤色量子ドット材料インクを採用して、ステップＳ３０４において赤色量子ドット発光領域を形成するステップＳ３０７と、
ステップＳ３０２〜Ｓ３０４を再び実行し、上記繰り返し過程のステップＳ３０２において実施例１に係る表面改質マスク板を採用し、上記繰り返し過程のステップＳ３０３においてＺｎＯのブタノール溶液である電子輸送層インク及び電子注入層インクを採用して、ステップＳ３０４において電子輸送層及び電子注入層を形成するステップＳ３０８と、
電子注入層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を蒸着し、材料Ａｇで陰極層を形成するステップＳ３０９とを含む。
【０１２６】
（実施例４）
本実施例に係る製造方法は、実施例３に比べて、それぞれ超音波スプレーを採用して、電子輸送層インク、電子注入層インク、量子ドット材料インク、正孔輸送層インク及び正孔注入層インクをそれぞれサブ画素領域内に入れ、上記超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が１２０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１２７】
（実施例５）
本実施例に係る製造方法は、実施例４に比べて、超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が１８０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１２８】
（実施例６）
本実施例に係る製造方法は、実施例４に比べて、超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が４５ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１２９】
（実施例７）
本実施例に係る製造方法は、実施例４に比べて、超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が９０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１３０】
（実施例８）
本実施例に係るフォトルミネッセント素子の製造方法は、
マスク板の９６×６４個の透かし部を疎水領域のうちの一組の９６×６４個のマイクロアレイパターンに対応させるように、ニッケル合金で製造されたマスク板を実施例２における表面改質基板の表面に設置するステップＳ８０１と、
インクジェット印刷（型番Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  ＤＭＰ−２８３１）プロセスを採用して、疎水性の赤色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れるステップＳ８０２と、
疎水領域内の量子ドットインクを乾燥又は硬化させるステップＳ８０３と、
マスク板の９６×６４個の透かし部を疎水領域のもう一組の９６×６４個のマイクロアレイパターンに対応させるように、上記マスク板を上記表面改質マスク板の表面に設置するステップＳ８０４と、
インクジェット印刷（型番Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  ＤＭＰ−２８３１）プロセスを採用して、疎水性の緑色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れるステップＳ８０５と、
疎水領域内の量子ドットインクを乾燥又は硬化させるステップＳ８０６とを含み、
赤色と緑色量子ドットインクの粘度はいずれも１５ｃｐｓであり、赤色量子ドット材料はＣｄＳｅ／ＺｎＳであり、緑色量子ドット材料はＣｄＳｅ／ＣｄＳであり、この両者の表面の疎水配位子はいずれもオレイン酸である。
【０１３１】
（実施例９）
本実施例に係る製造方法は、実施例８に比べて、インクジェット印刷に用いられる赤色と緑色量子ドットインクの粘度が５ｃｐｓであるという点で相違する。
【０１３２】
（実施例１０）
本実施例に係る製造方法は、実施例８に比べて、超音波スプレーを採用して、疎水性の赤色量子ドットインク及び緑色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れ、上記超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が１２０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１３３】
（実施例１１）
本実施例に係る表面改質マスク板の製造方法は、
マスク板をトリメトキシ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシル）シランである疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ１１０１と、
疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板を乾燥又は硬化させるステップＳ１１０２と、
透かし部に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部の面積よりも大きい９６×６４個の第１の遮断部及び各第１の遮断部を接続する第１の透光部で構成される第１のマスクを、９６×６４個の透かし部を有するマスク板の第１の表面上に設置し、ＵＶランプにより波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を発して、紫外線を第１のマスクにより該マスク板の第１の表面に照射して紫外線及びオゾンによる光分解酸化を５ｍｉｎ行い、次にＵＶランプにより波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を発して、紫外線をマスク板の第１の表面に対向する第２の表面に照射して紫外線及びオゾンによる光分解酸化を５ｍｉｎ行うことにより、光を照射した表面が親水性表面を形成し、マスク板の他の表面が透かし部を囲む疎水性表面を構成するステップＳ１１０３とを含む。
【０１３４】
（実施例１２）
本実施例に係る表面改質マスク板の製造方法は、
マスク板をトリメトキシ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシル）シランである疎水性材料を有する溶液に浸漬して、疎水性材料をマスク板の表面に固着させるステップＳ１２０１と、
疎水性材料を固着させたマスク板を溶液から分離し、かつマスク板を乾燥又は硬化させるステップＳ１２０２と、
透かし部に一対一に対応しかつ各々の面積がそれに対応する各透かし部の面積よりも大きい９６×６４個の第２の遮断部及び各第２の遮断部を接続する第２の透光部で構成される第２のマスクを、９６×６４個の透かし部を有するマスク板に設置し、ＵＶランプにより波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を発して、紫外線を第２のマスクにより該マスク板に照射して紫外線及びオゾンによる光分解酸化を５ｍｉｎ行うことにより、マスク板の第２の透光部に対応する表面が透かし部を囲む親水性表面を形成し、マスク板の他の表面が疎水性表面を構成するステップＳ１２０３とを含む。
【０１３５】
（実施例１３）
本実施例に係るエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、
９６×６４個の互いに分離されたサブ画素領域を有する画素分離構造を有し、ＩＴＯ陽極である陽極層を有する基板である第１の電極基板を提供するステップＳ１３０１と、
サブ画素領域に対応する透かし部を囲む親水性表面及び親水性表面以外の改質表面である疎水性表面を含む改質表面を有する実施例１２に係る表面改質マスク板を第１の電極基板の画素分離構造を有する側に設置するステップＳ１３０２と、
インクジェット印刷（型番：Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  ＤＭＰ−２８３１）プロセスを採用して、正孔注入層インクであるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの水溶液を、透かし部を通って対応するサブ画素領域内に入れるステップＳ１３０３と、
サブ画素領域内の正孔注入層インクを乾燥又は硬化させて、正孔注入層を形成するステップＳ１３０４と、
ステップＳ１３０２〜Ｓ１３０４を再び実行し、上記繰り返し過程のステップＳ１３０２において実施例１１に係る表面改質マスク板を採用し、上記繰り返し過程のステップＳ１３０３においてポリ（９−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のトルエン溶液である正孔輸送層インクを採用して、ステップＳ１３０４において正孔輸送層を形成するステップＳ１３０５と、
ステップＳ１３０２〜Ｓ１３０４を再び実行し、上記繰り返し過程のステップＳ１３０２において実施例１１に係る表面改質マスク板を採用し、上記繰り返し過程のステップＳ１３０３においてＣｄＳｅ／ＣｄＳのデカン溶液である量子ドット材料インクを採用して、ステップ１Ｓ３０４において発光層を形成するステップＳ１３０６と、
ステップＳ１３０２〜Ｓ１３０４を再び実行し、上記繰り返し過程のステップＳ１３０２において実施例１２に係る表面改質マスク板を採用し、上記繰り返し過程のステップＳ１３０３においてＺｎＯのブタノール溶液である電子輸送層インク及び電子注入層インクを採用して、ステップＳ１３０４において電子輸送層及び電子注入層を形成するステップＳ１３０７と、
電子注入層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を蒸着し、材料Ａｇで陰極層を形成するステップＳ１３０８とを含む。
【０１３６】
（実施例１４）
本実施例に係る製造方法は、実施例１３に比べて、それぞれ超音波スプレーを採用して、電子輸送層インク、電子注入層インク、量子ドット材料インク、正孔輸送層インク及び正孔注入層インクをそれぞれサブ画素領域内に入れ、上記超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が１２０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１３７】
（実施例１５）
本実施例に係る製造方法は、実施例１４に比べて、超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が１８０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１３８】
（実施例１６）
本実施例に係る製造方法は、実施例１４に比べて、超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が４５ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１３９】
（実施例１７）
本実施例に係る製造方法は、実施例１４に比べて、超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が９０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１４０】
（実施例１８）
本実施例に係る表面改質透光基板の製造方式は、
カップリング剤と開始剤を溶剤に混合して、基板処理液を形成し、透光基板の一側の表面を基板処理液に置き、カップリング剤を透光基板の表面に結合固着させて結合表面を形成し、第１の反応原料を結合表面に設置し、第１の領域に位置する第１の反応原料をカバーし、かつ第２の領域に位置する第１の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第１の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、疎水領域を形成し、第１の領域の第１の反応原料を除去し、第１の領域と第２のカバー領域に第２の反応原料を設置し、第２のカバー領域に位置する第２の反応原料をカバーし、かつ第１の領域に位置する第２の反応原料に紫外光照射を行うことにより、第２の反応原料とカップリング剤が紫外線の照射によってグラフト反応を行って、親水領域を形成し、
透光基板はガラスであり、カップリング剤はクロロ（ジメチル）ビニルシランであり、開始剤は４−ジメチルピリジンであり、第１の反応原料は１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロデカンチオールであり、第２の反応原料はシステアミンであり、疎水性の第２の領域は二組の９６×６４のマイクロアレイパターンに対応する。
【０１４１】
（実施例１９）
本実施例に係る量子ドットフィルムの製造方法は、実施例１１における表面改質マスク板及び実施例１８における表面改質透光基板を採用し、製造方法は、
表面改質の９６×６４個の透かし部を疎水領域のうちの一組の９６×６４個のマイクロアレイパターンに対応させるように、表面改質マスク板を第１の表面に設置するステップＳ１９０１と、
インクジェット印刷（型番Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  ＤＭＰ−２８３１）プロセスを採用して、疎水性の赤色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れるステップＳ１９０２と、
疎水領域内の量子ドットインクを乾燥又は硬化させるステップＳ１９０３と、
表面改質の９６×６４個の透かし部を疎水領域のもう一組の９６×６４個のマイクロアレイパターンに対応させるように、表面改質マスク板を第１の表面に設置するステップＳ１９０４と、
インクジェット印刷（型番Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  ＤＭＰ−２８３１）プロセスを採用して、疎水性の緑色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れるステップＳ１９０５と、
疎水領域内の量子ドットインクを乾燥又は硬化させるステップＳ１９０６とを含み、
赤色と緑色量子ドットインクの粘度はいずれも１５ｃｐｓであり、赤色量子ドット材料はＣｄＳｅ／ＺｎＳであり、緑色量子ドット材料はＣｄＳｅ／ＣｄＳであり、この両者の表面の疎水配位子はいずれもオレイン酸である。
【０１４２】
（実施例２０）
本実施例に係る製造方法は、実施例１９に比べて、インクジェット印刷に用いられる赤色と緑色量子ドットインクの粘度が５ｃｐｓであるという点で相違する。
【０１４３】
（実施例２１）
本実施例に係る製造方法は、実施例１９に比べて、超音波スプレーを採用して、疎水性の赤色量子ドットインク及び緑色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れ、上記超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が１２０ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１４４】
（実施例２２）
本実施例に係る製造方法は、実施例２１に比べて、超音波スプレープロセスにおける超音波周波数が４５ｋＨｚであるという点で相違する。
【０１４５】
（比較例１）
本比較例に係るエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、
９６×６４個の互いに分離されたサブ画素領域を有する画素分離構造を有し、陽極層を有する基板である第１の電極基板を提供するステップＳｄ１０１と、
インクジェット印刷（型番：Ｄｉｍａｔｉｘ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｉｎｔｅｒ  ＤＭＰ−２８３１）プロセスを採用して、正孔注入層インクをサブ画素領域内に入れるステップＳｄ１０２と、
サブ画素領域内の正孔注入層インクを乾燥又は硬化させて、正孔注入層を形成するステップＳｄ１０３と、
ステップＳｄ１０２〜Ｓｄ１０３を繰り返し、上記繰り返し過程のステップＳｄ１０３においてそれぞれ正孔輸送層インク、量子ドット材料インク、電子輸送層インクを採用して、ステップＳｄ１０４において正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成するステップＳｄ１０４と、
電子輸送層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳｄ１０５とを含み、
電子注入層インク、電子輸送層インク、量子ドット材料インク、正孔輸送層インク及び正孔注入層インクは実施例３と同じである。
【０１４６】
（比較例２）
本比較例に係るフォトルミネッセンス素子の製造方法は、
透光基板の第１の表面にフォトレジストを塗布し、次に露光及び現像を順に行って、二組の互いに分離されたサブ画素領域を有しかつ露出表面が親水性表面である画素分離構造であって、その分離基体の隣接する側壁が基板に垂直であり、かつ隣接する側壁間の分離基体がスペーサであり、スペーサの基板から離れた側の表面が平面である画素分離構造を形成するステップＳｄ２０１と、
画素分離構造を有する透光基板に赤色量子ドット材料を塗布し、次に赤色量子ドット材料が設置された透光基板にベーク処理、露光処理、現像処理及び乾燥処理を順に行って、９６×６４個の赤色量子ドットアレイを得るステップＳｄ２０２と、
上記基板に緑色量子ドット材料を回転塗布し、次に緑色量子ドット材料が設置された透光基板にベーク処理、露光処理、現像処理及び乾燥処理を順に行って、９６×６４個の緑色量子ドットアレイを得るステップＳｄ２０３とを含み、
透光基板はガラスであり、上記露出表面を形成する材料はポリイミドであり、赤色量子ドット材料インクはＣｄＳｅ／ＺｎＳを含み、緑色量子ドット材料はＣｄＳｅ／ＣｄＳを含み、量子ドット材料インクの粘度は１５ｃｐｓである。
【０１４７】
（比較例３）
本比較例に係るエレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、
９６×６４個の互いに分離されたサブ画素領域を有する画素分離構造を有し、陽極層を有する基板である第１の電極基板を提供するステップＳｄ３０１と、
精密なインクジェット印刷装置（ＪｅｔｌａｂＩＩ高精度ナノ材料堆積インクジェット印刷システム）を採用して正孔注入層インクをサブ画素領域内に入れるステップＳｄ３０２と、
サブ画素領域内の正孔注入層インクを乾燥させて、正孔注入層を形成するステップＳｄ３０３と、
ステップＳｄ３０２〜Ｓｄ３０３を繰り返し、上記繰り返し過程のステップＳｄ３０３においてそれぞれ正孔輸送層インク、量子ドット材料インク、電子輸送層インクを採用して、ステップＳｄ３０４において正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成するステップＳｄ３０４と、
電子輸送層の第１の電極基板から離れた側に第２の電極を設置するステップＳｄ３０５とを含み、
電子注入層インク、電子輸送層インク、量子ドット材料インク、正孔輸送層インク及び正孔注入層インクは実施例１３と同じである。
【０１４８】
上記実施例３〜７及び比較例１におけるエレクトロルミネッセンス素子に通電実験を行い、制御回路は赤色サブピクセル又は緑色サブピクセルのみを単独に発光させ、かつスペクトル走査型輝度計（ＰＲ６７０）を用いてエレクトロルミネッセンス素子においてそれぞれ二つの位置を均一に選択してそれらの色座標を測定した。測定結果は表１に示すとおりである。
【０１４９】
【表１】
2019525446.tif 000003
【０１５０】
上記測定結果から明らかなように、上記実施例３〜７において一般的なインクジェット印刷とマスク板を組み合わせるか又は超音波スプレーとマスク板を組み合わせる製造プロセスで得られたエレクトロルミネッセンス素子は、色座標の一致性が高いが、上記比較例１において一般的なインクジェット印刷の製造プロセスのみで得られたエレクトロルミネッセンス素子は、色座標の変化が非常に大きく、かつ色座標の値から明らかな色滲み現象が見られる。
【０１５１】
また、それぞれ上記実施例８〜１０及び比較例２におけるフォトルミネッセンス素子に封止保護層を追加した後、青色発光素子（ＢＯＬＥＤ）の出光側に設置し、制御回路は赤色サブ画素又は緑色サブ画素に対応する青色バックライトのみを発光させ、青色光の励起によって、対応する赤色量子ドット又は緑色量子ドットがフォトルミネッセンスし、スペクトル走査型輝度計（ＰＲ６７０）を用いて出光面で二つの位置を均一に選択してそれらの色座標を測定した。測定結果は表２に示すとおりである。
【０１５２】
【表２】
2019525446.tif 000004
【０１５３】
上記測定結果から明らかなように、一般的なインクジェット印刷とマスク板を組み合わせるか又は超音波スプレーとマスク板を組み合わせる製造プロセスで得られたフォトルミネッセント素子は、色座標の一致性が高く、上記比較例２において従来の露光現像により製造されたフォトルミネッセンス素子に相当するが、製造コストを低減する。
【０１５４】
光学顕微鏡を採用して、実施例１３におけるステップＳ１３０６を実行した後のサブ画素領域の光学顕微鏡図を取得し、暗い環境で、波長が３６５ｎｍのＵＶランプにより照射して量子ドットをフォトルミネッセントさせたところ、図４から分かるように、赤色量子ドットインクが基本的にサブ画素領域にあり、形状が規則的であり、関連しない領域にインクが残留しなかった。また、スペクトル走査型輝度計（ＰＲ６７０）を用いて、上記実施例１３〜１７及び比較例３におけるエレクトロルミネッセンス素子の光電性能を測定した。測定結果は表３に示すとおりである。
【０１５５】
【表３】
2019525446.tif 000005
【０１５６】
上記測定結果から分かるように、一般的なインクジェット印刷とマスク板を組み合わせるか又は超音波スプレーとマスク板を組み合わせる製造プロセスで得られたエレクトロルミネッセンス素子は、その光電性能が精密なインクジェット印刷により製造されたエレクトロルミネッセンス素子の光電性能に相当する。
【０１５７】
（比較例４）
本比較例に係るフォトルミネッセンス量子ドットフィルムの製造方法は、
透光基板の第１の表面にフォトレジストを塗布し、次に露光及び現像を順に行って、二組の互いに分離されたサブ画素領域を有しかつ露出表面が親水性表面である画素分離構造であって、その分離基体の隣接する側壁が基板に垂直であり、かつ隣接する側壁間の分離基体がスペーサであり、スペーサの基板から離れた側の表面が平面である画素分離構造を形成するステップＳｄ４０１と、
マスク板の９６×６４個の透かし部を一組のサブ画素領域に対応させるように、表面改質マスク板を第１の表面に設置するステップＳｄ４０２と、
インクジェット印刷プロセスを採用して、疎水性の赤色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れるステップＳｄ４０３と、
疎水領域内の赤色量子ドットインクを乾燥させるステップＳｄ４０４と、
マスク板の９６×６４個の透かし部をもう一組のサブ画素領域に対応させるように、表面改質マスク板を第１の表面に設置するステップＳｄ４０５と、
インクジェット印刷プロセスを採用して、疎水性の緑色量子ドットインクを透かし部を通って疎水領域内に入れるステップＳｄ４０６と、
疎水領域内の緑色量子ドットインクを乾燥させるステップＳｄ４０７とを含み、
透光基板はガラスであり、上記露出表面を形成する材料はポリイミドであり、赤色量子ドット材料インクはＣｄＳｅ／ＺｎＳを含み、緑色量子ドット材料はＣｄＳｅ／ＣｄＳを含み、量子ドット材料インクの粘度は１５ｃｐｓである。
【０１５８】
（比較例５）
本比較例に係る製造方法は、比較例４に比べて、それぞれ赤色、緑色量子ドット材料を回転塗布し、複数回露光現像することにより、赤色と緑色が互い違いになる量子ドットフィルムを得るという点で相違し、具体的には、
画素分離構造を有する透光基板に赤色量子ドット材料を塗布し、次に赤色量子ドット材料が設置された透光基板にベーク処理、露光処理、現像処理及び乾燥処理を順に行うステップＳｄ５０１と、
上記基板に緑色量子ドット材料を回転塗布し、次に緑色量子ドット材料が設置された透光基板にベーク処理、露光処理、現像処理及び乾燥処理を順に行うステップＳｄ５０２とを含み、
ステップＳｄ５０１とステップＳｄ５０２では、それぞれ９６×６４個の赤色量子ドットアレイと９６×６４個の緑色量子ドットアレイを得る。
【０１５９】
それぞれ上記実施例１９〜２２及び比較例４〜５における量子ドットフィルムに封止保護層を追加した後、青色エレクトロルミネッセンス素子（ＢＬＥＤ）の出光側に設置し、エレクトロルミネッセンス素子は、順に積層してエポキシ樹脂でパッケージされた青色ＬＥＤランプビーズ及び光拡散板を含む。積分球を利用して赤色及び緑色量子ドットのフォトルミネッセンススペクトル面積を積分して、得られた赤色及び緑色量子のフォトルミネッセンス効率はそれぞれ表４に示すとおりである。
【０１６０】
【表４】
2019525446.tif 000006
【０１６１】
上記測定結果から分かるように、本発明の実施形態で得られた赤色量子ドット及び緑色量子ドットフィルムのフォトルミネッセンス効率は従来のプロセスに相当し、さらに向上するが、製造コストを大幅に低減する。
【０１６２】
以上の説明から分かるように、本発明の上記実施例は、以下の技術的効果を達成する。
【０１６３】
１．マスク板と溶液法を組み合わせる技術手段により発光層又は機能層を形成し、マスク板により他の色領域へのインクの分散を阻止しているため、効果的に色滲みの問題の発生を回避し、発光素子の色精度を向上させる。
【０１６４】
２．画素分離構造とマスク板を組み合わせることにより、溶液法のスプレープロセスを利用して画素を作るだけでなく、精度の低いインクジェット印刷装置を利用して画素を作ることができるため、精密なインクジェット印刷装置を採用することに必要なコストを低減することができる。
【０１６５】
３．改質表面を有するマスク板を利用して、異なる親疎水性を有するインクを対応するサブ画素領域内に正確に入れ、かつ画素分離構造を利用して、異なるサブ画素領域間のインクの色滲みを防止することができ、マスク板が画素分離構造の上端に置いて使用されるため、大面積のパネルを製造する場合、透かし部の周囲が画素分離構造の支持によって変形しにくくなることにより、異なるサブ画素領域内のインク注入量の違い又は注入ばらつきによる色差又は他の性能の問題を効果的に解決する。
【０１６６】
４．透光基板における親水領域及び疎水領域によって、透光基板の表面に分離された複数のサブ画素領域を形成し、親水性量子ドットインクを親水領域内に入れ、疎水領域を分離構造とし、或いは、疎水性の量子ドットインクを疎水領域内に入れ、親水領域を分離構造とすることにより、異なるサブ画素領域間の量子ドットインクの色滲みを効果的に防止し、さらに異なるサブ画素領域内の量子ドットインクの色滲みによる色精度の低下の問題を効果的に解決する。
【０１６７】
５、透明基板に画素分離構造を設置する製造方法に比べて、本願の上記製造方法は、同様にインクを所望のサブ画素領域内に注入するだけでなく、量子ドットフィルムの製造コストを低減することができる。
【０１６８】
以上は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、当業者にとって、本発明は様々な修正及び変更を有することができる。本発明の精神と原則内で行われるいかなる修正、同等置換、改良などは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【図１】
2019525446.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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