一种彩膜基板及其制备方法、显示面板与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制备方法、显示面板。

背景技术：

液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)因具有机身轻薄、耗电低、无辐射、使用寿命长等优点，而得到广泛的应用。

液晶显示器包括阵列基板和彩膜基板。其中，如图1所示，彩膜基板包括设置在衬底10上用于避免漏光和混光的黑矩阵20(black matrix，BM)和彩色滤光层30，在此基础上，由于彩色滤光层30与黑矩阵20搭接位置处会存在角段差，本领域技术人员提出在彩色滤光层30上增加一层OC(Over Coating，涂覆保护)层50来抹平角段差。这样一来，OC层50会增加背光源的光学损失，降低彩膜基板的透过率。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种彩膜基板及其制备方法、显示面板，可提高彩膜基板的透过率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种彩膜基板，包括：衬底、设置在所述衬底上的黑矩阵和彩色滤光层，还包括设置在所述彩色滤光层远离所述衬底一侧的量子点胶层；所述量子点胶层覆盖所述黑矩阵和所述彩色滤光层；其中，所述量子点胶层包括红色量子点和绿色量子点。

优选的，所述红色量子点激发出波峰为520-540nm、半峰宽为30-40nm的红光，所述绿色量子点激发出波峰为620-640nm、半峰宽为30-40nm的绿光。所述红色量子点和所述绿色量子点的组分之和占所述量子点胶层总组分的50％-60％。

可选的，所述红色量子点和所述绿色量子点的材料包括硫化锌、硫化镉、氮化镓、硒化镓、硒化锌、硒化镉中至少一种。

可选的，所述红色量子点和所述绿色量子点的材料为石墨烯量子点或碳量子点。

优选的，所述量子点胶层的厚度为1-1.5μm。

优选的，所述彩色滤光层包括第一基色滤光图案、第二基色滤光图案、第三基色滤光图案和由所述黑矩阵限定的空白区域，填充在所述空白区域的所述量子点胶层形成白色滤光图案；其中，所述第一基色滤光图案、第二基色滤光图案、第三基色滤光图案和所述白色滤光图案的厚度相同。

进一步优选的，所述第一基色滤光图案为红色滤光图案、所述第二基色滤光图案为绿色滤光图案、所述第三基色滤光图案为蓝色滤光图案，所述白色滤光图案设置在所述蓝色滤光图案和所述绿色滤光图案之间。

基于上述，优选的，所述彩膜基板还包括设置在所述量子点胶层远离所述衬底一侧的OC层。

第二方面，提供一种显示面板，包括第一方面所述的彩膜基板。

第三方面，提供一种彩膜基板的制备方法，所述方法包括：在衬底上依次形成黑矩阵和彩色滤光层；在形成有所述彩色滤光层的衬底上形成量子点胶层，所述量子点胶层覆盖所述黑矩阵和所述彩色滤光层；其中，所述量子点胶层包括红色量子点和绿色量子点。

进一步优选的，所述彩色滤光层包括第一基色滤光图案、第二基色滤光图案、第三基色滤光图案和由所述黑矩阵限定的空白区域；形成所述彩色滤光层包括：通过构图工艺分别形成第一基色滤光图案、第二基色滤光图案和第三基色滤光图案；形成所述量子点胶层包括：将含有红色量子点、绿色量子点和挥发性有机溶剂的量子点胶涂布于所述空白区域并覆盖所述黑矩阵和所述彩色滤光层；对所述量子点胶进行热固化处理。

本发明实施例提供一种彩膜基板及其制备方法、显示面板，由于红色量子点在背光源的作用下能够激发出红光，绿色量子点在背光源作用下能够激发出绿光，因此当背光源射向含有红色量子点和绿色量子点的量子点胶层后，可以使穿过彩色滤光层的光的亮度增强，这样一来，用量子点胶层替代传统的层，可在消除彩色滤光层的角段差的基础上，提高彩膜基板的透过率，满足了显示器市场面向广大用户受众的更高的视觉体验需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为现有技术提供的一种彩膜基板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图四；

图6为本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图五；

图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种彩膜基板的制备过程图一；

图9为本发明实施例提供的一种彩膜基板的制备过程图二；

图10为本发明实施例提供的一种彩膜基板的制备过程图三。

附图标记

10-衬底；20-黑矩阵；30-彩色滤光层；31-第一基色滤光图案；32-第二基色滤光图案；33-第三基色滤光图案；34-白色滤光图案；40-量子点胶层；41-红色量子点；42-绿色量子点；50-OC层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要指出的是，除非另有定义，本发明实施例中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

本发明实施例提供一种彩膜基板，如图2所示，包括衬底10、设置在衬底10上的黑矩阵20和彩色滤光层30，还包括设置在彩色滤光层30远离衬底10一侧的量子点胶层40；量子点胶层40覆盖黑矩阵20和彩色滤光层30；其中，量子点胶层40包括红色量子点41和绿色量子点42。

量子点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、稳定直径在2～20nm的纳米粒子。作为一种新颖的半导体纳米材料，量子点具有许多独特的纳米性质，利用量子点材料具有发光光谱集中，色纯度高、且发光颜色可通过量子点材料的尺寸、结构或成分进行简易调节的这些优点将其应用在显示装置中可有效地提升显示装置的色域及色彩还原能力。

需要说明的是，第一，本发明实施例不对黑矩阵20的厚度进行限定，可以但不限于为1-3μm。

第二，本发明实施例不对彩色滤光层30的具体图案进行限定，可以如图2所示，彩色滤光层30包括第一基色滤光图案31，第二基色滤光图案32、以及第三基色滤光图案33，当然，也可以是其他结构。

其中，第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32和第三基色滤光图案33的颜色各不相同，只要三者的颜色为三基色即可。第一基色、第二基色和第三基色可以互为红色、蓝色和绿色，例如，第一基色为红色、第二基色为蓝色、第三基色为绿色，当然也可以是其他组合。

此外，本发明实施例不对彩色滤光层30的厚度进行限定，可以但不限于为1-3μm。

第三，本发明实施例不对量子点胶层40的厚度进行限定，能够对彩色滤光层30进行平坦化即可。本领域技术人员应该明白，量子点胶层40主要是对彩色滤光层30进行平坦化，因此其在实现平坦化的基础上，厚度应尽可能薄，以此来降低对彩膜基板透过率的影响。

这里，由于蓝光波长较小(430～470nm)，具有的能量较大，因此能够激发量子点胶层40中的红色量子点41、绿色量子点42，分别发出波长较大的红光(620～780nm)、绿光(500～560nm)；但反之，能量较小的红光或绿光不能激发光致发光材料发出具有较大能量的蓝光，故上述彩膜基板具体应用的背光光源为蓝光。

基于此，通过本发明实施例提供的上述彩膜基板，当其具体应用于的显示装置中的背光源为蓝光时，背光源激发出的红光透过红色滤光图案，绿光透过绿色滤光图案，蓝光直接透过蓝色滤光图案。

其中，不对红色量子点41和绿色量子点42在量子点胶层40中的分布方式进行限定，能够被蓝色背光源激发出红光和绿光即可。本发明实施例优选的，红色量子点41和绿色量子点42在量子点胶层40中均匀分布。

第四，本发明实施例对上述彩膜基板中各结构层的制备方法不作限定。

以上，由于红色量子点41在背光源的作用下能够激发出红光，绿色量子点42在背光源作用下能够激发出绿光，因此当背光源射向含有红色量子点41和绿色量子点42的量子点胶层40后，可以使穿过彩色滤光层30的光的亮度增强，这样一来，用量子点胶层40替代传统的OC层，可在消除彩色滤光层30的角段差的基础上，提高彩膜基板的透过率，满足了显示器市场面向广大用户受众的更高的视觉体验需求。

为了使滤光色纯度高，显著提高色域和显示彩色质量，本发明实施例优选的，红色量子点41激发出波峰为520-540nm、半峰宽为30-40nm的红光，绿色量子点42激发出波峰为620-640nm、半峰宽为30-40nm的绿光；红色量子点41和绿色量子点42的组分之和占量子点胶层30总组分的50％-60％。

可选的，红色量子点41和绿色量子点42的材料包括硫化锌、硫化镉、氮化镓、硒化镓、硒化锌、硒化镉中至少一种。

其中，硫化锌、硫化镉、氮化镓、硒化镓、硒化锌、硒化镉可以是未被掺杂的材料，红色量子点41和绿色量子点42为上述未掺杂的材料中的至少一种。当然，也可以对硫化锌、硫化镉、氮化镓、硒化镓、硒化锌、硒化镉进行掺杂，红色量子点41和绿色量子点42为掺杂后的材料中的至少一种。本发明实施例不对此作限定，能够使量子点激发出所需波长的光即可。此处，例如向硫化锌中加入某一金属，则加入某一金属的硫化锌即为掺杂后的硫化锌。

可选的，红色量子点41和绿色量子点42的材料为石墨烯量子点或碳量子点。

以上材料尺寸易调控、具有光学特性，能够在蓝色光源的激发下发出红光或者绿光，且材料易于获得，因此作为本发明实施例的优选材料。

为了既能消除角段差，又能尽可能的提高彩膜基板的透过率，本发明实施例优选的，量子点胶层40的厚度为1-1.5μm。

进一步优选的，量子点胶层40的厚度为1.3μm。

优选的，如图3所示，彩色滤光层30包括第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32、第三基色滤光图案33和由黑矩阵20限定的空白区域，填充在空白区域的量子点胶层40形成白色滤光图案34；其中，第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32、第三基色滤光图案33和白色滤光图案34的厚度相同。

其中，不对三基色滤光图案的组合方式进行限定，一个像素单元包括第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32、第三基色滤光图案33和白色滤光图案34即可。

此处，填充在空白区域的量子点胶层40被蓝色背光源激发出的红光和绿光与蓝色背光混合后形成白光，使像素单元实现红、绿、蓝、白多元色显示，可提高彩膜基板的色域。

此外，通过将第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32、第三基色滤光图案33和白色滤光图案34的厚度设置为相同，可使第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32、第三基色滤光图案33和白色滤光图案34远离衬底10一侧的表面尽可能的平坦化，从而可减小量子点胶层40的厚度。

为了进一步提高显示效果，本发明实施例进一步优选的，如图4所示，第一基色滤光图案31为红色滤光图案、第二基色滤光图案32为绿色滤光图案、第三基色滤光图案33为蓝色滤光图案，白色滤光图案34设置在蓝色滤光图案和绿色滤光图案之间。

基于上述，优选的，如图5和图6所示，彩膜基板还包括设置在量子点胶层40远离衬底10一侧的OC层50。

其中，在量子点胶层40远离衬底10一侧设置一层OC层50，是为了进一步消除角段差，并使量子点胶层40平坦化，因此，本领域技术人员应该明白，若在量子点胶层40远离衬底10一侧设置OC层50，为了不影响彩膜基板的透过率，量子点胶层40和OC层50均无需设置太厚。

本发明实施例还提供一种显示面板，如图7所示，包括上述彩膜基板。

其中，当将上述显示面板应用于显示装置时，显示装置的背光源优选为蓝色背光源，该显示装置具体可以是液晶显示装置或者量子点电致发光显示装置，可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或者部件。

本发明实施例还提供一种彩膜基板的制备方法，所述方法包括：

如图8-10所示，在衬底10上依次形成黑矩阵20和彩色滤光层30。

其中，不对黑矩阵20和彩色滤光层30的具体行成方式进行限定，例如可以通过多次构图工艺形成。

如图2-4所示，在形成有彩色滤光层30的衬底10上形成量子点胶层40，量子点胶层40覆盖黑矩阵20和彩色滤光层30。

其中，量子点胶层40包括红色量子点41和绿色量子点42。

此处，不对量子点胶层40的形成方式进行限定。需要说明的是，形成量子点胶层40时，在消除角段差的基础上应使其远离衬底10的表面尽可能的平坦。

采用上述彩膜基板的制备方法制备得到的彩膜基板与上述彩膜基板的有益效果相同，此处不再赘述。

优选的，如图3和图4所示，彩色滤光层30包括第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32、第三基色滤光图案33和由黑矩阵20限定的空白区域。

形成彩色滤光层30包括：通过构图工艺分别形成第一基色滤光图案31、第二基色滤光图案32和第三基色滤光图案33。

形成量子点胶层40包括：

将含有红色量子点41、绿色量子点42和挥发性有机溶剂的量子点胶涂布于空白区域并覆盖黑矩阵20和彩色滤光层30。

对量子点胶进行热固化处理。

其中，挥发性有机溶剂例如可以为石油醚或者丙酮。对量子点胶进行热固化处理，将有机溶剂挥发，形成固态的量子点胶层40。

此处，填充在空白区域的量子点胶层40被蓝色背光源激发出的红光和绿光与蓝色背光混合后形成白光，使像素单元实现红、绿、蓝、白多元色显示，可提高彩膜基板的色域。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。