CN103823317A - 彩膜基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种彩膜基板及其制作方法、显示装置，涉及显示技术领域，能够在不增加显示装置的功耗的同时，提高显示装置的色域范围、透光率。该彩膜基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的彩色滤色层，还包括：位于所述彩色滤色层之上的量子点层，所述量子点层包括至少三种量子点，所述量子点层中的任一种量子点受到光照激发出对应波段的光。

Description

彩膜基板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜基板及其制作方法、显示装置。 

背景技术

近年来，随着科技的发展，液晶显示器技术也随之不断完善。薄膜场效应晶体管液晶显示装置（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD）以其图像显示品质好、能耗低、环保等优势占据着显示器领域的重要位置。 

其中，TFT-LCD依靠其内部设置的红色滤色层、绿色滤色层、以及蓝色滤色层等彩色滤色层的滤光作用，将光源发出的白光分别转化为红、绿、蓝等单色光，不同颜色的彩色滤色层分别透射对应颜色波段的光，从而实现TFT-LCD或的彩色显示。 

发明人在实现本发明的过程中发现，若需要扩大LCD的色域范围，就得提高彩色滤色层的色彩纯度，这样会降低彩色滤色层的透光率。为了保证TFT-LCD的显示亮度，还需要提高光源的出光强度，导致TFT-LCD功耗的增加。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种彩膜基板及其制作方法、显示装置，能够在不增加显示装置的功耗的同时，提高显示装置的色域范围、透光率。 

为解决上述技术问题，本发明彩膜基板及其制作方法、显示装置采用如下技术方案： 

本发明的第一方面提供了一种彩膜基板，包括衬底基板和位于所述衬底基 板上的彩色滤色层，还包括： 

位于所述彩色滤色层之上的量子点层，所述量子点层包括至少三种量子点，所述量子点层中的任一种量子点受到光照激发出对应波段的光。 

进一步的，所述的彩膜基板还包括： 

位于所述彩色滤色层和所述衬底基板之间的黑矩阵。 

进一步的，所述的彩膜基板还包括： 

位于所述量子点层之上的平坦层和隔垫物。 

进一步的，所述量子点层的厚度为0.01～2μm。 

在本发明的技术方案中，由于量子点层靠近所述彩膜基板的入光处，使得进入衬底基板的白光或其他光线首先进入量子点层，激发量子点层中的量子点发出包括红光、绿光和蓝光在内的混合光，之后混合光进入彩色滤色层，彩色滤色层不同颜色的区域滤出不同颜色的光。由于量子点发出的单色光的色彩纯度较高，因此无需提高彩色滤色层的色彩纯度，从而在不增加显示装置的光源的出光强度的同时，提高了显示装置的色域范围和透光率。 

本发明的第二方面提供了一种显示装置，包括上述的彩膜基板。 

本发明的第三方面提供了一种彩膜基板的制作方法，所述制作方法包括： 

在衬底基板上形成彩色滤色层； 

在所述彩色滤色层之上形成包括至少三种量子点的量子点层，所述量子点层中的任一种量子点受到光照激发出对应波段的光。 

进一步的，所述在衬底基板上形成彩色滤色层之前，还包括： 

在所述衬底基板上形成黑矩阵； 

所述在衬底基板上形成彩色滤色层包括： 

在所述黑矩阵之上形成彩色滤色层。 

进一步的，所述制作方法还包括： 

在所述量子点层之上形成平坦层和隔垫物。 

进一步的，所述量子点层的厚度为0.01～2μm。 

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为本发明实施例中的彩膜基板的结构示意图； 

图2为本发明实施例中的彩膜基板的制作方法的流程图。 

附图标记说明： 

1—衬底基板；         2—彩色滤色层；   3—量子点层； 

4—黑矩阵；           5—平坦层；       6—隔垫物。 

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。 

实施例一 

本发明实施例提供一种彩膜基板，如图1所示，该彩膜基板包括衬底基板1和位于所述衬底基板1上的彩色滤色层2，还包括： 

位于所述彩色滤色层2之上的量子点层3，所述量子点层3包括至少三种量子点，所述量子点层3中的任一种量子点受到光照激发出对应波段的光。 

量子点是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体，由锌、镉、硒和硫原子等组合而成，晶体中的颗粒直径通常不足10纳米。它有一个与众不同的特性：当受到电或光刺激时就会发光，产生纯色的光线，具体的，发出的光线的颜色由量子点的组成材料和大小、形状所决定。尺寸越小越偏向蓝光、越大越偏向红光，可根据实际情况对量子点的尺寸进行调整，以得到不同颜色的光线。 

具体的，在本发明实施例中，该量子点层3包括发出红光的红色量子点、发出绿光的绿色量子点和发出蓝光的蓝色量子点。一般的，红色量子点的尺寸为8～10nm，其对应发出的红光的波长为610nm～620nm；绿色量子点的尺寸为5～7nm，其对应发出的绿光的波长为540nm～550nm；蓝色量子点的尺寸为3～5nm，其对应发出的蓝光的波长为475nm～485nm。显然，本发明实施例中的量子点激发出的各颜色的光的波长较窄，即各颜色的光的颜色较纯粹。 

进一步的，在本发明实施例中，由于所述量子点层3靠近所述彩膜基板的入光处，即由进入基板的白光或其他光线首先经过量子点层3，显然，白光进入量子点层3后，激发各量子点发光，相应的，红色量子点发出纯粹的红光，绿色量子点发出纯粹的绿光，蓝色量子点发出纯粹的蓝光，即量子点层3在白光或其他光线的激发下，发出红光、绿光和蓝光的混合光。 

由于此时量子点层3发出的光为混合光，并不能立即用于显示使用，因此还需要进入彩色滤色层2，经过彩色滤色层2的滤光作用。具体的，红色的彩色滤色层2只允许混合光中的红光通过，将绿光和蓝光吸收掉；类似的，绿色的彩色滤色层2只允许混合光中的绿光通过，将红光和蓝光吸收掉；蓝色的彩色滤色层2只允许混合光中的蓝光通过。 

需要说明的是，由于量子点层3受激发出的红光、绿光和蓝光波长的差距 较大，因此，无需提高彩色滤色层2的色彩纯度即可保证最终发出的光的饱和度、色彩纯度较高，因此，可保证彩色滤色层2的透光率，进而保证显示装置的显示亮度。 

最终，本发明实施例中的基板的红色的彩色滤色层2发出纯粹的红光，绿色的彩色滤色层2发出纯粹的绿光，蓝色的彩色滤色层2发出纯粹的蓝光。显然，本发明实施例中的基板发出的纯色的光线的色彩纯度较高，因此，包含该基板的显示装置可以提供的颜色的种类较多，其色域范围较大。 

综上，在本发明实施例中，由于量子点层靠近所述彩膜基板的入光处，使得进入衬底基板的白光或其他光线首先进入量子点层，激发量子点层中的量子点发出包括红光、绿光和蓝光在内的混合光，之后混合光进入彩色滤色层，彩色滤色层不同颜色的区域滤出不同颜色的光。由于量子点发出的单色光的色彩纯度较高，因此无需提高彩色滤色层的色彩纯度，从而在不增加显示装置的光源的出光强度的同时，提高了显示装置的色域范围和透光率。 

其中，衬底基板1可以利用玻璃、石英等常见的透明材质制成，彩色滤色层2通常利用掺杂了颜料的透明树脂经过数次构图工艺形成。 

在本发明的实施例中，所述量子点层3的厚度优选为0.01～2μm。 

进一步的，所述彩膜基板还包括：位于所述彩色滤色层2和所述衬底基板1之间的黑矩阵4。 

黑矩阵4可以遮盖阵列基板上的栅线、数据线和薄膜晶体管单元等结构，提高各亚像素单元之间的对比度。该黑矩阵4可选用黑色或深色的树脂制作。由于黑矩阵4在制作过程中，首先在所形成的钝化层上沉积一层遮光材料，之后通过包括刻蚀在内的构图工艺形成对应各个亚像素单元的多个黑矩阵4。为了减少彩膜基板的制作流程，优选黑色的光刻胶来制作，利用光刻胶的感光性质， 制作黑矩阵4时可以省略光刻胶的使用。 

需要说明的是，为了防止彩色滤色层2和黑矩阵4之间漏光，降低经过彩色滤色层2的光线的单色性，进而降低显示装置的显示效果，如图1所示，彩色滤色层通常部分位于黑矩阵4之上。 

进一步的，该彩膜基板还包括：位于所述量子点层3之上的平坦层5和隔垫物6。 

该平坦层5通常采用氧化硅、氮化硅、氧化铪、树脂等绝缘材料形成，平坦化所述彩膜基板的表面，便于该彩膜基板的进一步加工。 

之后，在该平坦层5上形成隔垫物6，在现有技术中，隔垫物6按形貌可分为球状隔垫物、棒状隔垫物、柱状隔垫物等。其中，柱状隔垫物具有尺寸易于控制、对比度高、均匀性佳、高耐久度、与球状隔垫物或棒状隔垫物相比不易出现拖尾效应等优点。因而，在本发明实施例中，所述隔垫物6优选为柱状隔垫物。 

该隔垫物6可维持对盒后的彩膜基板和阵列基板之间的盒厚以保证两者之间任意处的液晶量相等，从而保证液晶显示装置的显示效果。 

需要说明的是，为了防止隔垫物影响显示装置的显示效果，一般的，如图1所示将隔垫物对应黑矩阵4设置。 

进一步的，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的彩膜基板。具体的，该显示装置可以为：液晶面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。 

实施例二 

本发明实施例提供一种本发明实施例提供一种实施例一所记载的彩膜基板的制作方法，如图2所示，该制作方法包括： 

步骤S101、在衬底基板上形成彩色滤色层。 

步骤S102、在所述彩色滤色层之上形成包括至少三种量子点的量子点层，所述量子点层中的任一种量子点受到光照激发出对应波段的光。 

其中，量子点层3的厚度为0.01～2μm。 

通常，在形成彩色滤色层2之前，还包括在所述衬底基板1上形成黑矩阵4，则步骤S101包括在黑矩阵之上形成彩色滤色层。 

进一步的，该制作方法还包括： 

在所述量子点层之上形成平坦层和隔垫物。 

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。 

Claims (9)

1.一种彩膜基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的彩色滤色层，其特征在于，还包括：

位于所述彩色滤色层之上的量子点层，所述量子点层包括至少三种量子点，所述量子点层中的任一种量子点受到光照激发出对应波段的光。

2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：

位于所述彩色滤色层和所述衬底基板之间的黑矩阵。

3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：

位于所述量子点层之上的平坦层和隔垫物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的彩膜基板，其特征在于，所述量子点层的厚度为0.01～2μm。

5.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的彩膜基板。

6.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

在衬底基板上形成彩色滤色层；

在所述彩色滤色层之上形成包括至少三种量子点的量子点层，所述量子点层中的任一种量子点受到光照激发出对应波段的光。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在衬底基板上形成彩色滤色层之前，还包括：

在所述衬底基板上形成黑矩阵；

所述在衬底基板上形成彩色滤色层包括：

在所述黑矩阵之上形成彩色滤色层。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，还包括：

在所述量子点层之上形成平坦层和隔垫物。

9.根据权利要求6-8任一项所述的制作方法，其特征在于，所述量子点层的厚度为0.01～2μm。

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