一种显示面板及显示设备的制作方法

文档序号:12116105阅读:236来源:国知局
一种显示面板及显示设备的制作方法与工艺

本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及显示设备。



背景技术:

量子点,又称纳米晶,一般为球形或类球形,是由半导体材料(通常由IIB~ⅥA或IIIA~VA元素组成)制成的、直径2~20nm的纳米粒子。量子点的激发光谱宽且连续分布,并且量子点的发射光谱窄而对称,颜色可调,光化学稳定性高,荧光寿命长。量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制,并且光谱覆盖整个可见光区域。

量子点具有以上优点,但目前量子点大部分应用于荧光标记,而没有应用到液晶显示面板的彩膜基板中。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种显示面板及显示设备,用以提高液晶显示面板的显示色域、色饱和度,并且省去偏光片,从而器件结构更加简单,成本降低。

本申请实施例提供的一种显示面板,包括上基板、下基板,以及位于上基板和下基板之间的薄膜晶体管TFT阵列,在所述TFT阵列和上基板之间还包括聚合物分散液晶PDLC层和量子点层。

本申请实施例提供的显示面板,在所述TFT阵列和上基板之间设置有量子点层,即采用量子点材料作为彩色滤光片,而采用量子点层作为彩色滤光片,发射光谱变窄,提高了显示面板的显示色域、色饱和度,从而提高显示品质。并且,本申请实施例提供的显示面板,在所述TFT阵列和上基板之间还设置有PDLC层,即采用聚合物稳定的液晶作为光开关,而采用聚合物稳定的液晶层作为光开关,可以省去偏光片,使得器件结构更加简单,达到降低成本效果,并且,PDLC层还可以避免量子点退偏(将偏振光转化成非偏振光)的问题。

可选地,所述量子点层设置在上基板面向下基板的一侧,所述PDLC层设置在所述量子点层和所述TFT阵列之间。

可选地,所述量子点层包括间隔排列的黑矩阵,其中黑矩阵之间的间隔区域以三个连续间隔区域为一组进行重复排列,每组间隔区域中的三个间隔区域依次按照第一间隔区域、第二间隔区域、第三间隔区域的顺序排列,并且在第二间隔区域设置有绿色量子点层,在第三间隔区域设置有红色量子点层。

可选地,所述下基板远离所述上基板的一侧还设置有背光源;

若所述背光源为蓝色背光源,则所述第一间隔区域为空或者设置有透明树脂层或蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为白色背光源,则所述第一间隔区域设置有蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为蓝紫色背光源,则所述第一间隔区域设置有蓝色量子点层。

可选地,在所述第二间隔区域还设置有绿色树脂层,所述绿色树脂层位于所述上基板和所述绿色量子点层之间,并且所述绿色量子点层在入光侧覆盖所述绿色树脂层;和/或,

在所述第三间隔区域还设置有红色树脂层,所述红色树脂层位于所述上基板和所述红色量子点层之间,并且所述红色量子点层在入光侧覆盖所述红色树脂层。

可选地,所述PDLC层设置在上基板面向下基板的一侧,所述量子点层设置在所述PDLC层和所述TFT阵列之间。

可选地,所述量子点层包括间隔排列的黑矩阵,其中黑矩阵之间的间隔区域以三个连续间隔区域为一组进行重复排列,每组间隔区域中的三个间隔区域依次按照第一间隔区域、第二间隔区域、第三间隔区域的顺序排列,并且在第一间隔区域设置有红色量子点层,在第二间隔区域设置有绿色量子点层。

可选地,所述下基板远离所述上基板的一侧还设置有背光源;

若所述背光源为蓝色背光源,则所述第三间隔区域为空或者设置有透明树脂层或蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为白色背光源,则所述第三间隔区域设置有蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为蓝紫色背光源,则所述第三间隔区域设置有蓝色量子点层。

可选地,在所述第一间隔区域还设置有红色树脂层,所述红色量子点层位于所述TFT阵列和所述红色树脂层之间,并且所述红色树脂层在入光侧覆盖所述红色量子点层;和/或,

在所述第二间隔区域还设置有绿色树脂层,所述绿色量子点层位于所述TFT阵列和所述绿色树脂层之间,并且所述绿色树脂层在入光侧覆盖所述绿色量子点层。

本申请实施例提供的一种显示设备,包括本申请实施例提供的所述的显示面板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的量子点层的具体结构示意图;

图3为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的量子点层的具体结构示意图;

图5为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的量子点层的具体结构示意图;

图7为本申请实施例提供的量子点层的具体结构示意图;

图8为本申请实施例提供的显示面板的PDLC层设置有PS的结构示意图;

图9为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图;

图10为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图;

图11为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种显示面板及显示设备,用以提高液晶显示面板的显示色域、色饱和度,并且省去偏光片,从而器件结构更加简单,成本降低。

下面结合附图对本申请实施例提供的技术方案进行说明。

参见图1,本申请实施例提供的一种显示面板,包括上基板101、下基板105,以及位于上基板和下基板之间的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)阵列104,在所述TFT阵列和上基板之间还包括聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal,PDLC)层103和量子点层102。

其中,本申请实施例中所述的聚合物分散液晶(PDLC)又叫液晶调光膜,是将低分子液晶(Liquid Crystal,LC)与预聚物(Kuer UV65)胶相混合,在一定条件下经聚合反应,形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中,再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料,它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。

需要说明的是,PDLC层103和量子点层102的位置可以互换,即图1中所示是PDLC层103位于量子点层102下方,也可以将量子点层102设置于PDLC层103下方。

因此,可选地,所述量子点层设置在上基板面向下基板的一侧,所述PDLC层设置在所述量子点层和所述TFT阵列之间,如图1所示。

可选地,参见图2,所述量子点层包括间隔排列(或者镂空设计)的黑矩阵201,其中黑矩阵之间的间隔区域以三个连续间隔区域为一组进行重复排列,每组间隔区域中的三个间隔区域依次按照第一间隔区域204、第二间隔区域203、第三间隔区域202的顺序排列,并且在第二间隔区域设置有绿色量子点层,在第三间隔区域设置有红色量子点层。

可选地,参见图3,所述下基板远离所述上基板的一侧还设置有背光源106;

若所述背光源为蓝色背光源,则所述第一间隔区域204为空(即未填充树脂)或者设置有透明树脂层或蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为白色背光源,则所述第一间隔区域204设置有蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为蓝紫色背光源,则所述第一间隔区域204设置有蓝色量子点层。

可选地,参见图4,在所述第二间隔区域还设置有绿色树脂层302,所述绿色树脂层位于上基板101和绿色量子点层301之间,并且所述绿色量子点层在入光侧覆盖所述绿色树脂层;和/或,

在所述第三间隔区域还设置有红色树脂层304,所述红色树脂层位于上基板101和红色量子点层303之间,并且所述红色量子点层在入光侧覆盖所述红色树脂层。

可选地,参见图5,所述PDLC层103设置在上基板101面向下基板105的一侧,所述量子点层102设置在所述PDLC层103和所述TFT阵列104之间。

参见图6,所述量子点层包括间隔排列(或镂空设计)的黑矩阵405,其中黑矩阵之间的间隔区域以三个连续间隔区域为一组进行重复排列,每组间隔区域中的三个间隔区域依次按照第一间隔区域501、第二间隔区域502、第三间隔区域503的顺序排列,并且在第一间隔区域设置有红色量子点层,在第二间隔区域设置有绿色量子点层。

所述下基板远离所述上基板的一侧还设置有背光源;

若所述背光源为蓝色背光源,则所述第三间隔区域503为空或者设置有透明树脂层或蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为白色背光源,则所述第三间隔区域503设置有蓝色树脂层;或者,

若所述背光源为蓝紫色背光源,则所述第三间隔区域503设置有蓝色量子点层。

可选地,参见图7,在所述第一间隔区域还设置有红色树脂层401,红色量子点层402位于所述TFT阵列104和所述红色树脂层401之间,并且所述红色树脂层401在入光侧覆盖所述红色量子点层402;和/或,

在所述第二间隔区域还设置有绿色树脂层403,绿色量子点层404位于所述TFT阵列104和所述绿色树脂层403之间,并且所述绿色树脂层403在入光侧覆盖所述绿色量子点层404。

可选地,参见图8,本申请实施例中所述的PDLC层103中设置有柱状隔垫物(PS)107。也可以是其他形状的隔垫物。

以上,本申请实施例提供了一种新型液晶显示器件结构,该结构采用量子点材料做彩色滤光片,采用聚合物稳定的液晶作为光开关,较佳地,可以采用高能量的蓝光作为背光源。采用量子点层做彩色滤光片,具有发射光谱变窄,提高显示屏的色域,色饱和度,从而提高液晶显示屏的显示品质。采用聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal,PDLC)层,可以省去偏光片,使得器件结构简单,达到降低成本功效。此外,该器件结构也解决量子点退偏的问题。

若将量子点层设置在下玻璃基板的下面,从光路上看,光程经过下基板,液晶盒后经过上基板出光,为了防止像素串扰,黑色矩阵要很宽(通常情况有效光程3-3.5u,BM宽度~7u;若经过基板0.5t,那么BM宽度1mm),分辨率会降低。因此,以上本申请实施例中提供的技术方案可以保证高分辨率的特性,是一种更优的器件结构方案。

下面给出三个具体实施例的说明。

实施例一:

参见图9,本申请实施例提供的一种显示面板包括:

蓝色背光源106、位于蓝色背光源106之上的下基板105、位于下基板105之上的TFT阵列104、位于TFT阵列104之上的PDLC层103、位于PDLC层103之上的量子点层102、量子点层102之上的上基板101。

其中,在PDLC层103中设置有PS107;

在量子点层102中设置有黑矩阵201和空白区域204、绿色量子点层301、红色量子点层303。所述绿色量子点层301即构成绿色子像素区域,红色量子点层303即构成红色像素区域。

其中,所述的绿色量子点层301、红色量子点层303可以采用的量子棒材料包括:GaAS,GaP,InGaAs等。

所述的蓝色背光源106,不局限于蓝色背光,波长可以激发量子点就可以,例如可以是蓝紫外、紫外光背光源均可以。

所述的TFT阵列104的结构,与常规TFT阵列结构一致。

所述的PDLC层,用做光开关,通过电压调节透明和散射状态,透过率在2%~90%之间。PDLC层的材料配方,例如包括下列:

向列相液晶,质量百分比:70%~95%,优选为90%;

可聚合单体,质量百分比:5%~30%,优选9.9%;

光引发剂:0.01~1%,优选0.1%。

所述的红色量子点层可以通过光刻工艺、打印工艺进行图案化。

所述的PS,用来维持液晶盒厚,即维持PDLC层的厚度,起到支撑作用。

实施例二:

在实施例一的基础上,进一步的,可以在空白区域204设置蓝色量子点层或透明树脂或蓝色树脂等。

由于量子点光转换效率不高,在激发红色量子点时,同时可能有背光源漏光的问题,从而产生混色。为了防止漏光,可以分别在红色、绿色、蓝色量子点层对应的上面制备红色、绿色、蓝色彩色滤光层,从而通过彩色滤光层对背光源的光进行过滤。其中,所述的彩色滤光层,即红色树脂层、绿色树脂层、蓝色树脂层所在的树脂层。

因此,参见图10,本实施例提供的一种显示面板包括:

蓝色背光源106、位于蓝色背光源106之上的下基板105、位于下基板105之上的TFT阵列104、位于TFT阵列104之上的PDLC层103、位于PDLC层103之上的量子点层102、量子点层102之上的上基板101。

其中,在PDLC层103中设置有PS 107;

在量子点层102中设置有黑矩阵201和空白区域204、绿色量子点层301、红色量子点层303。所述绿色量子点层301即构成绿色子像素区域,红色量子点层303即构成红色像素区域。在绿色量子点层301和上基板101之间还设置有绿色树脂层302,在红色量子点层303和上基板101之间还设置有红色树脂层304。

实施例三:

参见图11,本实施例提供的显示面板包括:

蓝色背光源106、位于蓝色背光源106之上的下基板105、位于下基板105之上的TFT阵列104、位于TFT阵列104之上的量子点层102、位于量子点层102之上的PDLC层103、PDLC层103之上的上基板101。

其中,在PDLC层103中设置有PS 107;

在量子点层102中设置有黑矩阵405和空白区域503、红色量子点层402、绿色量子点层404。所述绿色量子点层404即构成绿色子像素区域,红色量子点层402即构成红色像素区域。在绿色量子点层404之上还设置有绿色树脂层403,在红色量子点层402之上还设置有红色树脂层401。

实施例三与实施例二同理,为防止背光不能全部被量子点层102吸收而导致背光漏光混色问题,在量子点层102上再制备红色树脂层401、绿色树脂层403。

实施例三与实施例二的区别在于:把量子点层102做到了阵列基板一侧。

本申请实施例提供的一种显示设备,包括本申请实施例提供的所述的显示面板。该显示设备,可以是液晶显示器,具体地,可以是手机、电视、电脑、PAD等产品。

综上所述,本申请实施例提供的技术方案中,将量子点技术应用于彩色滤光片层,采用聚合物稳定的液晶作为光开关。其中,采用量子点层做彩色滤光片,具有发射光谱变窄,提高显示屏的色域,色饱和度,从而提高液晶显示屏的显示品质。采用聚合物稳定的液晶层,可以省去偏光片,使得器件结构简单,达到降低成本功效。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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