本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種彩膜基板及其制備方法、顯示面板。
背景技術(shù):
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡稱LCD)因具有機身輕薄、耗電低、無輻射、使用壽命長等優(yōu)點,而得到廣泛的應(yīng)用。
液晶顯示器包括陣列基板和彩膜基板。其中,如圖1所示,彩膜基板包括設(shè)置在襯底10上用于避免漏光和混光的黑矩陣20(black matrix,BM)和彩色濾光層30,在此基礎(chǔ)上,由于彩色濾光層30與黑矩陣20搭接位置處會存在角段差,本領(lǐng)域技術(shù)人員提出在彩色濾光層30上增加一層OC(Over Coating,涂覆保護)層50來抹平角段差。這樣一來,OC層50會增加背光源的光學(xué)損失,降低彩膜基板的透過率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種彩膜基板及其制備方法、顯示面板,可提高彩膜基板的透過率。
為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面,提供一種彩膜基板,包括:襯底、設(shè)置在所述襯底上的黑矩陣和彩色濾光層,還包括設(shè)置在所述彩色濾光層遠離所述襯底一側(cè)的量子點膠層;所述量子點膠層覆蓋所述黑矩陣和所述彩色濾光層;其中,所述量子點膠層包括紅色量子點和綠色量子點。
優(yōu)選的,所述紅色量子點激發(fā)出波峰為520-540nm、半峰寬為30-40nm的紅光,所述綠色量子點激發(fā)出波峰為620-640nm、半峰寬為30-40nm的綠光。所述紅色量子點和所述綠色量子點的組分之和占所述量子點膠層總組分的50%-60%。
可選的,所述紅色量子點和所述綠色量子點的材料包括硫化鋅、硫化鎘、氮化鎵、硒化鎵、硒化鋅、硒化鎘中至少一種。
可選的,所述紅色量子點和所述綠色量子點的材料為石墨烯量子點或碳量子點。
優(yōu)選的,所述量子點膠層的厚度為1-1.5μm。
優(yōu)選的,所述彩色濾光層包括第一基色濾光圖案、第二基色濾光圖案、第三基色濾光圖案和由所述黑矩陣限定的空白區(qū)域,填充在所述空白區(qū)域的所述量子點膠層形成白色濾光圖案;其中,所述第一基色濾光圖案、第二基色濾光圖案、第三基色濾光圖案和所述白色濾光圖案的厚度相同。
進一步優(yōu)選的,所述第一基色濾光圖案為紅色濾光圖案、所述第二基色濾光圖案為綠色濾光圖案、所述第三基色濾光圖案為藍色濾光圖案,所述白色濾光圖案設(shè)置在所述藍色濾光圖案和所述綠色濾光圖案之間。
基于上述,優(yōu)選的,所述彩膜基板還包括設(shè)置在所述量子點膠層遠離所述襯底一側(cè)的OC層。
第二方面,提供一種顯示面板,包括第一方面所述的彩膜基板。
第三方面,提供一種彩膜基板的制備方法,所述方法包括:在襯底上依次形成黑矩陣和彩色濾光層;在形成有所述彩色濾光層的襯底上形成量子點膠層,所述量子點膠層覆蓋所述黑矩陣和所述彩色濾光層;其中,所述量子點膠層包括紅色量子點和綠色量子點。
進一步優(yōu)選的,所述彩色濾光層包括第一基色濾光圖案、第二基色濾光圖案、第三基色濾光圖案和由所述黑矩陣限定的空白區(qū)域;形成所述彩色濾光層包括:通過構(gòu)圖工藝分別形成第一基色濾光圖案、第二基色濾光圖案和第三基色濾光圖案;形成所述量子點膠層包括:將含有紅色量子點、綠色量子點和揮發(fā)性有機溶劑的量子點膠涂布于所述空白區(qū)域并覆蓋所述黑矩陣和所述彩色濾光層;對所述量子點膠進行熱固化處理。
本發(fā)明實施例提供一種彩膜基板及其制備方法、顯示面板,由于紅色量子點在背光源的作用下能夠激發(fā)出紅光,綠色量子點在背光源作用下能夠激發(fā)出綠光,因此當(dāng)背光源射向含有紅色量子點和綠色量子點的量子點膠層后,可以使穿過彩色濾光層的光的亮度增強,這樣一來,用量子點膠層替代傳統(tǒng)的層,可在消除彩色濾光層的角段差的基礎(chǔ)上,提高彩膜基板的透過率,滿足了顯示器市場面向廣大用戶受眾的更高的視覺體驗需求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖四;
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的結(jié)構(gòu)示意圖五;
圖7為本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的制備過程圖一;
圖9為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的制備過程圖二;
圖10為本發(fā)明實施例提供的一種彩膜基板的制備過程圖三。
附圖標(biāo)記
10-襯底;20-黑矩陣;30-彩色濾光層;31-第一基色濾光圖案;32-第二基色濾光圖案;33-第三基色濾光圖案;34-白色濾光圖案;40-量子點膠層;41-紅色量子點;42-綠色量子點;50-OC層。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要指出的是,除非另有定義,本發(fā)明實施例中所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員共同理解的相同含義。還應(yīng)當(dāng)理解,諸如在通常字典里定義的那些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義相一致的含義,而不應(yīng)用理想化或極度形式化的意義來解釋,除非這里明確地這樣定義。
本發(fā)明實施例提供一種彩膜基板,如圖2所示,包括襯底10、設(shè)置在襯底10上的黑矩陣20和彩色濾光層30,還包括設(shè)置在彩色濾光層30遠離襯底10一側(cè)的量子點膠層40;量子點膠層40覆蓋黑矩陣20和彩色濾光層30;其中,量子點膠層40包括紅色量子點41和綠色量子點42。
量子點一般為球形或類球形,是由半導(dǎo)體材料(通常由IIB~VIA或IIIA~VA元素組成)制成的、穩(wěn)定直徑在2~20nm的納米粒子。作為一種新穎的半導(dǎo)體納米材料,量子點具有許多獨特的納米性質(zhì),利用量子點材料具有發(fā)光光譜集中,色純度高、且發(fā)光顏色可通過量子點材料的尺寸、結(jié)構(gòu)或成分進行簡易調(diào)節(jié)的這些優(yōu)點將其應(yīng)用在顯示裝置中可有效地提升顯示裝置的色域及色彩還原能力。
需要說明的是,第一,本發(fā)明實施例不對黑矩陣20的厚度進行限定,可以但不限于為1-3μm。
第二,本發(fā)明實施例不對彩色濾光層30的具體圖案進行限定,可以如圖2所示,彩色濾光層30包括第一基色濾光圖案31,第二基色濾光圖案32、以及第三基色濾光圖案33,當(dāng)然,也可以是其他結(jié)構(gòu)。
其中,第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32和第三基色濾光圖案33的顏色各不相同,只要三者的顏色為三基色即可。第一基色、第二基色和第三基色可以互為紅色、藍色和綠色,例如,第一基色為紅色、第二基色為藍色、第三基色為綠色,當(dāng)然也可以是其他組合。
此外,本發(fā)明實施例不對彩色濾光層30的厚度進行限定,可以但不限于為1-3μm。
第三,本發(fā)明實施例不對量子點膠層40的厚度進行限定,能夠?qū)Σ噬珵V光層30進行平坦化即可。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,量子點膠層40主要是對彩色濾光層30進行平坦化,因此其在實現(xiàn)平坦化的基礎(chǔ)上,厚度應(yīng)盡可能薄,以此來降低對彩膜基板透過率的影響。
這里,由于藍光波長較小(430~470nm),具有的能量較大,因此能夠激發(fā)量子點膠層40中的紅色量子點41、綠色量子點42,分別發(fā)出波長較大的紅光(620~780nm)、綠光(500~560nm);但反之,能量較小的紅光或綠光不能激發(fā)光致發(fā)光材料發(fā)出具有較大能量的藍光,故上述彩膜基板具體應(yīng)用的背光光源為藍光。
基于此,通過本發(fā)明實施例提供的上述彩膜基板,當(dāng)其具體應(yīng)用于的顯示裝置中的背光源為藍光時,背光源激發(fā)出的紅光透過紅色濾光圖案,綠光透過綠色濾光圖案,藍光直接透過藍色濾光圖案。
其中,不對紅色量子點41和綠色量子點42在量子點膠層40中的分布方式進行限定,能夠被藍色背光源激發(fā)出紅光和綠光即可。本發(fā)明實施例優(yōu)選的,紅色量子點41和綠色量子點42在量子點膠層40中均勻分布。
第四,本發(fā)明實施例對上述彩膜基板中各結(jié)構(gòu)層的制備方法不作限定。
以上,由于紅色量子點41在背光源的作用下能夠激發(fā)出紅光,綠色量子點42在背光源作用下能夠激發(fā)出綠光,因此當(dāng)背光源射向含有紅色量子點41和綠色量子點42的量子點膠層40后,可以使穿過彩色濾光層30的光的亮度增強,這樣一來,用量子點膠層40替代傳統(tǒng)的OC層,可在消除彩色濾光層30的角段差的基礎(chǔ)上,提高彩膜基板的透過率,滿足了顯示器市場面向廣大用戶受眾的更高的視覺體驗需求。
為了使濾光色純度高,顯著提高色域和顯示彩色質(zhì)量,本發(fā)明實施例優(yōu)選的,紅色量子點41激發(fā)出波峰為520-540nm、半峰寬為30-40nm的紅光,綠色量子點42激發(fā)出波峰為620-640nm、半峰寬為30-40nm的綠光;紅色量子點41和綠色量子點42的組分之和占量子點膠層30總組分的50%-60%。
可選的,紅色量子點41和綠色量子點42的材料包括硫化鋅、硫化鎘、氮化鎵、硒化鎵、硒化鋅、硒化鎘中至少一種。
其中,硫化鋅、硫化鎘、氮化鎵、硒化鎵、硒化鋅、硒化鎘可以是未被摻雜的材料,紅色量子點41和綠色量子點42為上述未摻雜的材料中的至少一種。當(dāng)然,也可以對硫化鋅、硫化鎘、氮化鎵、硒化鎵、硒化鋅、硒化鎘進行摻雜,紅色量子點41和綠色量子點42為摻雜后的材料中的至少一種。本發(fā)明實施例不對此作限定,能夠使量子點激發(fā)出所需波長的光即可。此處,例如向硫化鋅中加入某一金屬,則加入某一金屬的硫化鋅即為摻雜后的硫化鋅。
可選的,紅色量子點41和綠色量子點42的材料為石墨烯量子點或碳量子點。
以上材料尺寸易調(diào)控、具有光學(xué)特性,能夠在藍色光源的激發(fā)下發(fā)出紅光或者綠光,且材料易于獲得,因此作為本發(fā)明實施例的優(yōu)選材料。
為了既能消除角段差,又能盡可能的提高彩膜基板的透過率,本發(fā)明實施例優(yōu)選的,量子點膠層40的厚度為1-1.5μm。
進一步優(yōu)選的,量子點膠層40的厚度為1.3μm。
優(yōu)選的,如圖3所示,彩色濾光層30包括第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32、第三基色濾光圖案33和由黑矩陣20限定的空白區(qū)域,填充在空白區(qū)域的量子點膠層40形成白色濾光圖案34;其中,第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32、第三基色濾光圖案33和白色濾光圖案34的厚度相同。
其中,不對三基色濾光圖案的組合方式進行限定,一個像素單元包括第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32、第三基色濾光圖案33和白色濾光圖案34即可。
此處,填充在空白區(qū)域的量子點膠層40被藍色背光源激發(fā)出的紅光和綠光與藍色背光混合后形成白光,使像素單元實現(xiàn)紅、綠、藍、白多元色顯示,可提高彩膜基板的色域。
此外,通過將第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32、第三基色濾光圖案33和白色濾光圖案34的厚度設(shè)置為相同,可使第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32、第三基色濾光圖案33和白色濾光圖案34遠離襯底10一側(cè)的表面盡可能的平坦化,從而可減小量子點膠層40的厚度。
為了進一步提高顯示效果,本發(fā)明實施例進一步優(yōu)選的,如圖4所示,第一基色濾光圖案31為紅色濾光圖案、第二基色濾光圖案32為綠色濾光圖案、第三基色濾光圖案33為藍色濾光圖案,白色濾光圖案34設(shè)置在藍色濾光圖案和綠色濾光圖案之間。
基于上述,優(yōu)選的,如圖5和圖6所示,彩膜基板還包括設(shè)置在量子點膠層40遠離襯底10一側(cè)的OC層50。
其中,在量子點膠層40遠離襯底10一側(cè)設(shè)置一層OC層50,是為了進一步消除角段差,并使量子點膠層40平坦化,因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,若在量子點膠層40遠離襯底10一側(cè)設(shè)置OC層50,為了不影響彩膜基板的透過率,量子點膠層40和OC層50均無需設(shè)置太厚。
本發(fā)明實施例還提供一種顯示面板,如圖7所示,包括上述彩膜基板。
其中,當(dāng)將上述顯示面板應(yīng)用于顯示裝置時,顯示裝置的背光源優(yōu)選為藍色背光源,該顯示裝置具體可以是液晶顯示裝置或者量子點電致發(fā)光顯示裝置,可以為液晶顯示器、液晶電視、數(shù)碼相框、手機、平板電腦等具有任何顯示功能的產(chǎn)品或者部件。
本發(fā)明實施例還提供一種彩膜基板的制備方法,所述方法包括:
如圖8-10所示,在襯底10上依次形成黑矩陣20和彩色濾光層30。
其中,不對黑矩陣20和彩色濾光層30的具體行成方式進行限定,例如可以通過多次構(gòu)圖工藝形成。
如圖2-4所示,在形成有彩色濾光層30的襯底10上形成量子點膠層40,量子點膠層40覆蓋黑矩陣20和彩色濾光層30。
其中,量子點膠層40包括紅色量子點41和綠色量子點42。
此處,不對量子點膠層40的形成方式進行限定。需要說明的是,形成量子點膠層40時,在消除角段差的基礎(chǔ)上應(yīng)使其遠離襯底10的表面盡可能的平坦。
采用上述彩膜基板的制備方法制備得到的彩膜基板與上述彩膜基板的有益效果相同,此處不再贅述。
優(yōu)選的,如圖3和圖4所示,彩色濾光層30包括第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32、第三基色濾光圖案33和由黑矩陣20限定的空白區(qū)域。
形成彩色濾光層30包括:通過構(gòu)圖工藝分別形成第一基色濾光圖案31、第二基色濾光圖案32和第三基色濾光圖案33。
形成量子點膠層40包括:
將含有紅色量子點41、綠色量子點42和揮發(fā)性有機溶劑的量子點膠涂布于空白區(qū)域并覆蓋黑矩陣20和彩色濾光層30。
對量子點膠進行熱固化處理。
其中,揮發(fā)性有機溶劑例如可以為石油醚或者丙酮。對量子點膠進行熱固化處理,將有機溶劑揮發(fā),形成固態(tài)的量子點膠層40。
此處,填充在空白區(qū)域的量子點膠層40被藍色背光源激發(fā)出的紅光和綠光與藍色背光混合后形成白光,使像素單元實現(xiàn)紅、綠、藍、白多元色顯示,可提高彩膜基板的色域。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。