一种量子点显示面板、量子点显示装置及其制备方法与流程

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及量子点显示面板、显示装置及其制备方法。

背景技术：

随着人们对面板更高用户体验的追求，开发和生产更高色域更高亮度的显示器成为各家面板厂竞相追逐的目标。

有机发光二极管(organiclightemittingdiode,oled)技术的强势来袭，让液晶显示(liquidcrystaldisplay,lcd)面板面临被淘汰的风险，如何增强竞争力，在市场中占有一席之地，成了各家面板厂商最迫切需要思考的关键点。量子点由于激发波长宽，半宽峰窄，发光效率高，颜色可调节，近年来被广泛应用在显示领域。并且将其应用在lcd上既能较大程度的继续沿用lcd制造工艺，同时又能提高颜色表现，是lcd与oled相抗衡的关键技术。

目前已经量产的基于量子点的背光源技术，可以使lcd实现110％色彩饱和度(ntsc)，远高于传统lcd显示器的90％到100％的ntsc水准。而直接将量子点应用在彩膜(colorfilter,cf)中则可以进一步将色域提升至90％以上的bt2020水准。这时，lcd的色域和色纯度均比oled表现更优。然而由于量子点(quantumdot,qd)是自发光材料，由其发出的光即使在单片外贴偏光片，也无法实现光的通断。

目前，已经有研究指出在lcd内置偏光层可以实现对光路通断的控制，然而具体如何实现，仍然较少有报道。现有技术是采用纳米压印技术，在cf内制备线栅偏光片的方法来实现内置偏光层，但是此方法要求工艺复杂，成本较高。因此，低成本以及简化内置偏光层的工艺，还需进一步研究。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种量子点显示面板、量子点显示装置及其制备方法，以解决现有技术中存在的无法控制量子点像素层发出的自然光的通断，以及内置偏光层制作工艺复杂，成本高的问题。

本申请实施例提供一种量子点显示面板，包括阵列基板、彩膜基板及设置于所述阵列基板与彩膜基板之间的液晶层；其中，所述彩膜基板包括：盖板；截光层，设置于所述盖板一侧表面，并设有多个通孔；量子点像素层，设置于所述截光层远离所述盖板一侧表面，所述量子点像素层包括多个量子点像素单元，每个所述量子点像素单元包括红绿蓝三种颜色的子像素，每个所述量子点像素单元内的任意两个所述量子点像素层的颜色相异；阻绝层，设置于所述量子点像素层远离所述截光层一侧表面；反射层，设置于所述盖板一侧表面，填充于所述多个通孔内，并环绕所述量子点像素层与所述阻绝层；涂覆层，设置于所述反射层远离所述盖板一侧表面，同时设置于所述阻绝层远离所述量子点像素层一侧表面；内置偏光层，均匀的涂布于所述涂覆层远离所述反射层一侧表面；隔离柱，设置于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面，所述隔离柱在所述盖板上的正投影与部分所述反射层在所述盖板上的正投影重叠；以及pi层，贴附于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面并包覆所述隔离柱外表面。

在一些实施例中，所述内置偏光层的厚度小于10um。传统偏光片的厚度约为200微米，与之相比，本发明提供的内置偏光层膜厚明显降低，可进一步实现轻薄化。

在一些实施例中，所述反射层的材质为反射型光刻胶。

在一些实施例中，所述阻绝层由溶剂、聚合物、光敏剂、添加剂构成。

在一些实施例中，所述截光层截取波长在492nm以下的光线。

在一些实施例中，所述量子点显示面板还包括外置偏光片，所述外置偏光片设于所述阵列基板远离所述液晶层的一侧。

在一些实施例中，所述外置偏光片远离所述阵列基板一侧表面还设置有背光源。并通过外置偏光片、内置偏光层以及液晶层的相互配合，使得内置偏光层具备偏光功能，实现控制量子点自然光的通与断。

在一些实施例中，当穿过所述液晶层的光线方向与所述内置偏光层的偏光方向垂直时，所述量子点像素层显示暗态；当穿过所述液晶层的光线方向与所述内置偏光层的偏光方向平行时，所述量子点像素层发光，显示亮态。

本申请另一实施例提供一种量子点显示装置，所述量子点显示装置包括上述的量子点显示面板，包括阵列基板、彩膜基板及设置于所述阵列基板与彩膜基板之间的液晶层；其中，所述彩膜基板包括：盖板；截光层，设置于所述盖板一侧表面，并设有多个通孔；量子点像素层，设置于所述截光层远离所述盖板一侧表面，所述量子点像素层包括多个量子点像素单元，每个所述量子点像素单元包括红绿蓝三种颜色的子像素，每个所述量子点像素单元内的任意两个所述量子点像素层的颜色相异；阻绝层，设置于所述量子点像素层远离所述截光层一侧表面；反射层，设置于所述盖板一侧表面，填充于所述多个通孔内，并环绕所述量子点像素层与所述阻绝层；涂覆层，设置于所述反射层远离所述盖板一侧表面，同时设置于所述阻绝层远离所述量子点像素层一侧表面；内置偏光层，均匀的涂布于所述涂覆层远离所述反射层一侧表面；隔离柱，设置于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面，所述隔离柱在所述盖板上的正投影与部分所述反射层在所述盖板上的正投影重叠；以及pi层，贴附于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面并包覆所述隔离柱外表面。

在一些实施例中，所述内置偏光层的厚度小于10um。传统偏光片的厚度约为200微米，与之相比，本发明提供的内置偏光层膜厚明显降低，可进一步实现轻薄化。

在一些实施例中，所述反射层的材质为反射型光刻胶。

在一些实施例中，所述阻绝层由溶剂、聚合物、光敏剂、添加剂构成。

在一些实施例中，所述截光层截取波长在492nm以下的光线。

在一些实施例中，所述量子点显示装置还包括外置偏光片，所述外置偏光片设于所述阵列基板远离所述液晶层的一侧。

在一些实施例中，所述外置偏光片远离所述阵列基板一侧表面还设置有背光源。并通过外置偏光片、内置偏光层以及液晶层的相互配合，使得内置偏光层具备偏光功能，实现了控制量子点自然光的通与断。

在一些实施例中，当穿过所述阵列基板的光线方向与所述内置偏光层的偏光方向垂直时，所述量子点像素层显示暗态；当穿过所述阵列基板的光线方向与所述内置偏光层的偏光方向平行时，所述量子点像素层发光，显示亮态。

本申请另一实施例提供一种上述量子点显示装置的制备方法，其中，所述彩膜基板通过以下步骤制备，包括：提供一透明盖板；形成截光层于所述透明盖板上，用以过滤多余的光；形成量子点像素层结构层于所述截光层上，所述量子点像素层结构层中具有若干量子点像素层单元；形成阻绝层于所述量子点像素层结构层上；形成反射层于所述透明盖板且围绕所述量子点像素层单元；形成涂覆层于所述反射层与所述阻绝层上；均匀的涂布偏光片溶液于所述涂覆层之上，并进行uv照射或加热，得到内置偏光层；形成隔离柱于所述内置偏光层之上；以及涂布pi层于所述内置偏光层与所述隔离柱之上。该内置偏光层的制备工艺比较简单，且成本较低。

本申请实施例提供的一种量子点显示面板，包括阵列基板、彩膜基板及设置于所述阵列基板与彩膜基板之间的液晶层；其中，所述彩膜基板包括：盖板；截光层，设置于所述盖板一侧表面，并设有多个通孔；量子点像素层，设置于所述截光层远离所述盖板一侧表面，所述量子点像素层包括多个量子点像素单元，每个所述量子点像素单元包括红绿蓝三种颜色的子像素，每个所述量子点像素单元内的任意两个所述量子点像素层的颜色相异；阻绝层，设置于所述量子点像素层远离所述截光层一侧表面；反射层，设置于所述盖板一侧表面，填充于所述多个通孔内，并环绕所述量子点像素层与所述阻绝层；涂覆层，设置于所述反射层远离所述盖板一侧表面，同时设置于所述阻绝层远离所述量子点像素层一侧表面；内置偏光层，均匀的涂布于所述涂覆层远离所述反射层一侧表面；隔离柱，设置于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面，所述隔离柱在所述盖板上的正投影与部分所述反射层在所述盖板上的正投影重叠；以及pi层，贴附于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面并包覆所述隔离柱外表面。本申请实施例通过外置偏光片、内置偏光层以及液晶层的相互配合，使得屏幕实现了控制量子点自然光的通断，同时，通过在盒内直接涂布偏光溶液，制备内置偏光层，使得其工艺简单，节约了成本。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请一实施例提供的量子点显示面板的简单结构示意图。

图2为本申请另一实施例提供的量子点显示面板的简单结构示意图。

图3为本申请一实施例提供的量子点显示面板的结构示意图。

图4为图3的量子点显示面板的彩膜基板的结构示意图。

图5为本申请提供的量子点显示装置的制备方法的示意图。

参考附图标记如下：

101：背光源；102：外置偏光片；

103：阵列基板；104、108：pi层；

105：框胶；106：液晶；

107：隔离柱；109：内置偏光层；

110：涂覆层；111：阻绝层；

112：反射层；113、114、115：量子点像素层；

116、117、118：截光层；119：透明盖板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

具体的，如图1所示，本申请实施例提供一种量子点显示面板1，包括阵列基板10、彩膜基板20及设置于阵列基板10与彩膜基板20之间的液晶层30。

在一些实施例中，如图2所示，量子点显示面板2还包括外置偏光片40，外置偏光片40设于阵列基板10远离液晶层30的一侧。

在一些实施例中，如图2所示，外置偏光片40远离阵列基板10一侧表面还设置有背光源50。

如图3和图4所示，彩膜基板20包括：盖板119；截光层116、117、118，设置于盖板119一侧表面，并设有多个通孔；量子点像素层113、114、115，设置于截光层116、117、118远离盖板119一侧表面，量子点像素层113、114、115包括多个量子点像素单元，每个所述量子点像素单元包括红绿蓝三种颜色的子像素，每个所述量子点像素单元内的任意两个所述量子点像素层的颜色相异；阻绝层111，设置于量子点像素层113、114、115远离截光层116、117、118一侧表面；反射层112，设置于盖板119一侧表面，填充于所述多个通孔内，并环绕于量子点像素层113、114、115与阻绝层111；涂覆层110，设置于反射层111远离盖板119一侧表面，同时设置于阻绝层111远离量子点像素层113、114、115一侧表面；内置偏光层109，均匀的涂布于涂覆层110远离反射层111一侧表面；隔离柱107，设置于内置偏光层109远离涂覆层110一侧表面，隔离柱107在盖板119上的正投影与部分反射层112在盖板119上的正投影重叠；以及pi层108，贴附于内置偏光层109远离涂覆层110一侧表面并包覆隔离柱107的外表面。本申请通过外置偏光片40、内置偏光层109以及液晶层30的相互配合，使得内置偏光层109具备偏光功能，实现了控制量子点自然光的通与断。

阵列基板10的一侧表面设有pi层104，阵列基板10侧的pi层104与彩膜基板20一侧的pi层108通过框胶105，进行贴合工艺，两者中间填充有液晶。

内置偏光层109的厚度小于10um。传统偏光片的厚度约为200微米，与之相比，本申请提供的内置偏光层膜厚明显降低，可进一步实现轻薄化。

反射层112的材质为反射型光刻胶。

阻绝层111由溶剂、聚合物、光敏剂、添加剂构成。

截光层116、117、118截取波长在492nm以下的光线。

设置截光层116、117、118的目的是遮挡多余蓝光，因为量子点像素层113、114、115对蓝光的遮挡不够，当蓝光激发量子点像素层113、114、115时，有一部分蓝光会从量子点像素层113、114、115穿透出影响到量子点像素层113、114、115发出的光的色纯度，因此需要一层截光层116、117、118将多余蓝光以及其他不必要到光挡住，保证量子点像素层113、114、115颜色纯度，得到高纯度的颜色。

当穿过液晶层30的光线方向与内置偏光层109的偏光方向垂直时，量子点像素层113、114、115显示暗态；当穿过液晶层30的光线方向与内置偏光层109的偏光方向平行时，量子点像素层113、114、115发光，显示亮态。

本申请另一实施例提供一种量子点显示装置，所述量子点显示装置包括上述的量子点显示面板，包括阵列基板10、彩膜基板20及设置于阵列基板10与彩膜基板20之间的液晶层30。

在一些实施例中，如图2所示，量子点显示装置还包括外置偏光片40，外置偏光片40设于阵列基板10远离液晶层30的一侧。

在一些实施例中，如图2所示，外置偏光片40远离阵列基板10一侧表面还设置有背光源50。

如图3和图4所示，量子点显示装置的彩膜基板20包括：盖板119；截光层116、117、118，设置于盖板119一侧表面，并设有多个通孔；量子点像素层113、114、115，设置于截光层116、117、118远离盖板119一侧表面，量子点像素层113、114、115包括多个量子点像素单元，每个所述量子点像素单元包括红绿蓝三种颜色的子像素，每个所述量子点像素单元内的任意两个所述量子点像素层的颜色相异；阻绝层111，设置于量子点像素层113、114、115远离截光层116、117、118一侧表面；反射层112，设置于盖板119一侧表面，填充于所述多个通孔内，并环绕于量子点像素层113、114、115与阻绝层111；涂覆层110，设置于反射层111远离盖板119一侧表面，同时设置于阻绝层111远离量子点像素层113、114、115一侧表面；内置偏光层109，均匀的涂布于涂覆层110远离反射层111一侧表面；隔离柱107，设置于内置偏光层109远离涂覆层110一侧表面，隔离柱107在盖板119上的正投影与部分反射层112在盖板119上的正投影重叠；以及pi层108，贴附于内置偏光层109远离涂覆层110一侧表面并包覆隔离柱107的外表面。本申请通过内置偏光层109与截光层116、117、118的配合，使得内置偏光层109具备偏光功能，实现了控制量子点自然光的通与断。

阵列基板10的一侧表面设有pi层104，阵列基板10侧的pi层104与彩膜基板20一侧的pi层108通过框胶105，进行贴合工艺，两者中间填充有液晶。

内置偏光层109的厚度小于10um。传统偏光片的厚度约为200微米，与之相比，本发明提供的内置偏光层膜厚明显降低，可进一步实现轻薄化。

反射层112的材质为反射型光刻胶。

阻绝层111由溶剂、聚合物、光敏剂、添加剂构成。

截光层116、117、118截取波长在492nm以下的光线。

截光层116、117、118的目的是遮挡多余蓝光，因为量子点像素层113、114、115对蓝光的遮挡不够，当蓝光激发量子点像素层113、114、115时，有一部分蓝光会从量子点像素层113、114、115穿透出影响到量子点像素层113、114、115发出的光的色纯度，因此需要一层截光层116、117、118将多余蓝光以及其他不必要到光挡住，保证量子点像素层113、114、115颜色纯度，得到高纯度的颜色。

当穿过液晶层30的光线方向与内置偏光层109的偏光方向垂直时，量子点像素层113、114、115显示暗态；当穿过液晶层30的光线方向与内置偏光层109的偏光方向平行时，量子点像素层113、114、115发光，显示亮态。

如图5所示，本申请又另一实施例，提供一种上述量子点显示装置的制备方法，其中，所述彩膜基板通过以下步骤制备，包括步骤s1至步骤s9。具体如下：

步骤s1：提供一透明盖板；

步骤s2：形成截光层于所述透明盖板上，用以过滤多余的光；

步骤s3：形成量子点像素层结构层于所述截光层上，所述量子点像素层结构层中具有若干量子点像素层单元；

步骤s4：形成阻绝层于所述量子点像素层结构层上；

步骤s5：形成反射层于所述透明盖板且围绕所述量子点像素层单元；

步骤s6：形成涂覆层于所述反射层与所述阻绝层上；

步骤s7：均匀的涂布偏光片溶液于所述涂覆层之上，并进行uv照射或加热，得到内置偏光层；

步骤s8：形成隔离柱于所述内置偏光层之上；以及

步骤s9：涂布pi层于所述内置偏光层与所述隔离柱之上。

在一些实施例中，步骤s1中的盖板可为普通的玻璃盖板，也可以是特定的盖板，本实施例中盖板为普通的玻璃基板。

在一些实施例中，步骤s2中的形成截光层的目的是遮挡多余蓝光，因为量子点像素层对蓝光的遮挡不够，当蓝光激发量子点像素层时，有一部分蓝光会从量子点像素层穿透出影响到量子点像素层发出的光的色纯度，因此需要一层截光层将多余蓝光以及其他不必要到光挡住，保证量子点像素层颜色纯度，得到高纯度的颜色。

在其他实施例中，步骤s2中的截光层截取波长在492nm以下的光线。

在一些实施例中，步骤s3中的每个量子点像素层单元具有红绿蓝三种颜色的子像素，任意两个子像素中的颜色均不同。

在一些实施例中，步骤s4中的阻绝层是采用涂布工艺制成，其材质可以是一般的光刻胶，然而，在本申请的其他实施例中，该阻绝层可由溶剂、聚合物、光敏剂、添加剂等构成。

在一些实施例中，步骤s5中的反射层的材质为反射型光刻胶，且采用的工艺也是一般的光刻工艺。

在一些实施例中，步骤s6中的涂覆层可通过一般的涂布工艺制成。

在一些实施例中，步骤s7的内置偏光层是采用反应型液晶或者液晶聚合物进行uv光照、热固化等工艺，实现具有偏光功能的一层薄膜。该内置偏光层的厚度小于10um。传统偏光片的厚度约为200微米，与之相比，本申请提供的内置偏光层膜厚明显降低，可进一步实现轻薄化。不进如此，该内置偏光层的制备工艺比较简单，且成本较低。

当穿过液晶层的光线方向与内置偏光层的偏光方向垂直时，量子点像素层显示暗态；当穿过液晶层的光线方向与内置偏光层的偏光方向平行时，量子点像素层发光，显示亮态。

也就是说，本申请是利用外置偏光片、内置偏光层以及液晶的相互配合来实现光线的通断的。当液晶偏转使得通过外置偏光片的光线与内置偏光层偏光方向平行时，背光源的光透过偏光片照射到量子点像素层上，激发量子点像素层发光，从而显示亮态。液晶偏转使得通过外置偏光片的光线与内置偏光层偏光方向垂直时，背光源的光不能透过，量子点像素层无法被激发发光，从而显示暗态。

本申请实施例提供的一种量子点显示面板，包括阵列基板、彩膜基板及设置于所述阵列基板与彩膜基板之间的液晶层；其中，所述彩膜基板包括：盖板；截光层，设置于所述盖板一侧表面，并设有多个通孔；量子点像素层，设置于所述截光层远离所述盖板一侧表面，所述量子点像素层包括红绿蓝三种颜色的子像素，任意两个所述量子点像素层的颜色相异；阻绝层，设置于所述量子点像素层远离所述截光层一侧表面；反射层，设置于所述盖板一侧表面，填充于所述多个通孔内；涂覆层，设置于所述反射层远离所述盖板一侧表面，同时设置于所述阻绝层远离所述量子点像素层一侧表面；内置偏光层，均匀的涂布于所述涂覆层远离所述反射层一侧表面；隔离柱，设置于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面，所述隔离柱在所述盖板上的正投影与部分所述反射层在所述盖板上的正投影重叠；以及pi层，贴附于所述内置偏光层远离所述涂覆层一侧表面并包覆所述隔离柱外表面。本申请实施例通过外置偏光片、内置偏光层以及液晶的相互配合，使得屏幕实现了控制量子点自然光的通断，同时，通过在盒内直接涂布偏光溶液，制备内置偏光层，使得其工艺简单，节约了成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种量子点显示面板、显示装置及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。