CN105137655A - 一种显示基板、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示基板、显示面板及显示装置，涉及显示技术领域，解决了现有彩色膜层子单元发光不纯的问题。一种显示基板，包括多个显示单元，每个显示单元至少包括：第一子单元、第二子单元和第三子单元，第一子单元显示第一颜色光、第二子单元显示第二颜色光、第三子单元显示第三颜色光，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光为不同颜色的光；第一子单元包括第一量子发光层，第一量子发光层包括第一量子棒，第一量子棒发出第一颜色光；第二子单元包括第二量子发光层，第二量子发光层包括第二量子棒，第二量子棒发出第二颜色光。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板、显示面板及显示装置。
背景技术
现有的彩色显示一般采用白光彩色加彩色滤光片实现。以液晶显示装置为例，如图1所示，液晶显示装置包括背光源(未示出)和显示面板40，其中，背光源发白光(W)，显示面板40包括：阵列基板10、彩膜基板20以及位于阵列基板10和彩膜基板20之间的液晶30。彩膜基板20上形成有彩色滤光膜层21，彩色膜层21一般包括红色(R)膜层、绿色(G)膜层以及蓝色(B)膜层。
如图2所示，背光模组发出的白光(W)经彩色膜层21后将其他波长的光滤除，仅显示对应膜层颜色的光。图1中以显示面板上的一个像素包括三个子像素为例，即一个像素中的三个子像素分别显示红、绿、蓝三原色，从而实现彩色显示。这种方法由于添加了彩色滤光片导致透过率较低。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示基板、显示面板及显示装置，采用量子发光层可以对光进行转换发出不同颜色的光，以实现彩色显示。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种显示基板，包括多个显示单元，每个显示单元至少包括：第一子单元、第二子单元和第三子单元，所述第一子单元显示第一颜色光、所述第二子单元显示第二颜色光、所述第三子单元显示第三颜色光，所述第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光为不同颜色的光；
所述第一子单元包括第一量子发光层，所述第一量子发光层包括第一量子棒，所述第一量子棒发出所述第一颜色光；
所述第二子单元包括第二量子发光层，所述第二量子发光层包括第二量子棒，所述第二量子棒发出所述第二颜色光。
可选的，所述第三子单元包括第三量子发光层，所述第三量子发光层包括第三量子棒，所述第三量子棒发出所述第三颜色光。
可选的，所述量子棒吸收第一波长的蓝光发出第二波长的蓝光；
其中，所述第一波长小于所述第二波长。
可选的，每个子单元中的量子发光层还包括：有机溶剂、感光树脂、光引发剂。
可选的，所述量子发光层中所述量子棒的质量分数为0.05％～50％。
可选的，所述第一颜色光为红光，所述第二颜色光为绿光。
另一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括对盒的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶；所述第一基板为本发明实施例提供的任一项所述的显示基板。
另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：背光源以及本发明实施例提供的显示面板；
所述第一基板靠近所述背光源，所述第二基板的出光侧设置有偏光片，所述第一量子棒、第二量子棒以及第三量子棒的长轴与所述偏光片的透光轴垂直；或者，
所述第二基板靠近所述背光源，所述第二基板的入光侧设置有偏光片，所述第一量子棒、第二量子棒以及第三量子棒的长轴与所述偏光片的透光轴垂直。
可选的，所述背光源发出的光为蓝光。
本发明的实施例提供一种显示基板、显示面板及显示装置，显示基板可以是液晶显示装置的阵列基板或与阵列基板对盒的对盒基板，第一子单元中的第一量子棒发出红光、第二子单元中的第二量子棒发出绿光，第三子单元发出蓝光，从而实现彩色显示，其作用相当于彩色膜层，且由于是量子棒激发发出的光，其实现彩色显示也不会降低透过率。
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为现有的液晶显示装置示意图；
图2为彩色膜层滤光示意图；
图3为蓝色膜层滤光示意图；
图4为本发明实施例提供的一种量子棒示意图；
图5为本发明实施例提供的一种显示基板示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种显示基板示意图；
图7为本发明实施例提供的一种显示面板示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种显示面板示意图；
图9为本发明实施例提供的一种显示装置示意图。
附图标记：
10-阵列基板；20-彩膜基板；21-彩色膜层；30-液晶；31-第一量子发光层；32-第二量子发光层；33-第三量子发光层；34-平坦层；40-显示面板；41-偏光片；50-第一基板；60-第二基板；100-显示装置；200-量子棒；201-芯；202-壳体。
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。
下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有对实现本发明的显示基板的所有多个部件进行详细描述。附图中示出了本领域普通技术人员为完全能够实现本发明的显示基板中的多个部件，对于本领域技术人员来说，显示基板中还可以存在其他附图没有显示的许多部件，并且这些部件的操作都是熟悉而且明显的。
本文中，“上”和“下”等方位术语是相对于附图中的显示基板示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据显示基板所放置的方位的变化而相应地发生变化。
为了更方便的理解本发明实施例中的技术方案，优先对本发明实施例中的量子材料进行说明。
量子棒指的是在两个维度方向上都受到量子限域效应影响的一种一维材料。块体是三维的立方体，如果其中一个维度非常薄，几个纳米厚，另外两个方向比较厚，就是薄膜，也就是量子阱；如果其中两个维度都很小，只有一个方向比较大，就是纳米线，足够细的就是量子棒；如果三个维度都很小，就是纳米颗粒，也就是量子点。量子棒可以吸收短波长的光发出波长更长的光。
如图4所示，量子棒200包括形成在量子棒200的中心部分的芯201以及围绕芯201的壳体202。量子棒200的芯201可以具有球形形状、椭球形形状、多面体形状以及棒状形状。量子棒200具有长轴和短轴，量子棒200的短轴方向的截面可以具有圆形、椭圆形以及多面形中的任何一种。量子棒200的偏振特性取决于量子棒200的短轴与长轴的比率。示例的，量子棒200的长轴排列为与偏光片的透光轴平行时，根据量子棒200的长轴的配向准确率以及量子棒200的短轴与长轴的比率，自然光经过量子棒层可通过偏光片。
量子棒200的芯201可以由一种或多种材料形成。例如，量子棒200的芯201可以由硒化镉、硫化镉、碲化镉、氧化锌、硒化汞、碲硒化锌的一种或至少两种混合物形成。以量子棒200包括由相同材料形成的芯201为例，量子棒200发出的光的波长根据芯201的尺寸变化。随着芯201的尺寸(或直径)的减小，量子棒200发出的光的波长越短。反之，随着芯201的尺寸的增大，量子棒200发出的光的波长越长。
为了更方便的理解本发明实施例中的具体是技术方案，首先说明红绿蓝光的波长关系，红光波长一般为622-760nm，绿光波长一般为492-577nm，蓝光的波长一般为435-450nm，黄光的波长一般为577-597nm。
本发明实施例提供了一种显示基板，包括多个显示单元，每个显示单元至少包括：第一子单元、第二子单元和第三子单元，第一子单元显示第一颜色光、第二子单元显示第二颜色光、第三子单元显示第三颜色光，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光为不同颜色的光；其中，第一子单元包括第一量子发光层，第一量子发光层包括第一量子棒，第一量子棒发出第一颜色光；第二子单元包括第二量子发光层，第二量子发光层包括第二量子棒，第二量子棒发出第二颜色光。
需要说明的是，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光为不同颜色的光，其等量叠加后可以形成白光，从而控制每个子单元的光的透过率可以显示不同颜色，即可以实现彩色显示。量子棒可以吸收短波长的光发出波长更长的光。示例的，以下以第一量子棒吸收蓝光发出红光，第二量子棒吸收蓝光发出绿光为例进行说明。
如图5所示，以显示基板上的一个显示单元为例进行说明，其中以显示单元包括第一子单元101、第二子单元102和第三子单元103为例进行说明。如图5所示，第一子单元101显示红色(R)、第二子单元102显示绿色(G)、第三子单元103显示蓝色(B)。第一子单元101包括第一量子发光层31，第一量子发光层31包括第一量子棒，第一量子棒吸收蓝光发出红光；第二子单元102包括第二量子发光层32，第二量子发光层32包括第二量子棒，第二量子棒吸收蓝光发出绿光。图5中以第三子单元103包括平坦层34为例，平坦层仅用于使得显示基板的表面平坦化。
本发明实施例中，显示基板可以是液晶显示装置的阵列基板或与阵列基板对盒的对盒基板，其中，对盒基板上不设置彩色膜层，则量子棒吸收的蓝光可以是液晶显示装置的背光源发蓝光，则第一子单元中的第一量子棒吸收蓝光发红光，第二子单元中的第二量子棒吸收蓝光发绿光，第三子单元可以显示蓝光，从而可以实现彩色显示。
本发明实施例提供的一种显示基板，第一子单元中的第一量子棒发出红光，第二子单元中的第二量子棒发出绿光，第三子单元发出蓝光，从而实现彩色显示，其作用相当于彩色膜层，且由于是量子棒激发发出的光，其实现彩色显示也不会降低透过率。
本发明实施例提供的显示基板可以是液晶显示装置的阵列基板或与阵列基板对盒的对盒基板，液晶显示装置包括本发明实施例提供的显示基板之外还包括背光源，则量子棒吸收的光可以是背光源发的光。
优选的，如图6所示，第三子单元103包括第三量子发光层33，第三量子发光层33包括第三量子棒，第三量子棒发出第三颜色光。示例的，第三量子棒可以是吸收第一波长的蓝光发出第二波长的蓝光；其中，第一波长小于第二波长。
本发明实施例提供的显示基板可以是液晶显示装置的阵列基板或与阵列基板对盒的对盒基板，则在背光源为波长较短的蓝光的情况下，第三量子棒可以吸收波长较短的蓝光发出波长较长的蓝光，从而对背光源发出的蓝光进行调整补偿，以满足不同的显示需求。
本发明以下实施例均以第一子单元包括第一量子发光层，第二子单元包括第二量子发光层，第三子单元包括第三量子发光层为例进行详细说明。且在显示单元的每个子单元均包括量子发光层的情况下，自然光穿过量子发光层形成的第二偏振光，则量子发光层还可以用于代替一层偏光片。
可选的，每个子单元中的量子发光层还包括：有机溶剂、感光树脂、光引发剂。即在第一子单元包括第一量子发光层，第二子单元包括第二量子发光层，第三子单元包括第三量子发光层的情况下，第一子单元、第二子单元和第三子单元中的量子发光层均还包括：有机溶剂、感光树脂、光引发剂。
其中，量子棒的质量分数为0.05％～50％。具体的，量子发光层可以量子光刻胶，即在光刻胶中掺杂量子棒。其中，光刻胶主要包括溶剂、树脂、单体、光引发剂、以及其他助剂。
本发明实施例中，在光刻胶中掺杂量子棒，其中量子棒的质量分数为0.05％～50％，溶剂的质量分数为20～70％，单体的质量分数为1～10％，光引发剂的质量分数为1～3％，树脂为丙烯酸树脂，其质量分数为20～40％。
具体的，将量子棒掺杂在光刻胶中包括：首先进行量子棒的分散，将其分散在甲苯或者氯仿中，超声或者搅拌，使其成为分散均匀的液体；之后将其加入到不含颜料分散液的光刻胶母液中，继续超声或者搅拌均匀，使其成为均匀的量子棒光刻胶体系。
本发明实施例提供了一种显示面板40，如图7所示，包括对盒的第一基板50和第二基板60，以及位于第一基板50和第二基板60之间的液晶30；其中，第一基板为本发明实施例提供的任一所述的显示基板。具体的，第一基板50可以是阵列基板，还可以是与阵列基板对盒的对盒基板，且该对盒基板上不设置彩色膜层，量子发光层即相当于彩色膜层。
本发明实施例提供了一种显示装置100，如图8所示，包括：背光源(图中未示出)以及本发明实施例提供的显示面板40；第一基板50靠近背光源，第二基板60的出光侧设置有偏光片41，第一量子棒、第二量子棒、第三量子棒的长轴与偏光片的透光轴垂直。即自然光穿过偏光片41形成的第一偏振光，自然光穿过各子单元的量子发光层形成的第二偏振光，第一偏振光与第二偏振光垂直。
如图8所示，第一基板50上形成有量子发光层，则在第二基板60的出光侧还设置有偏光片41。
可选的，第二基板靠近背光源，第二基板的入光侧设置有偏光片，量子棒的长轴与所述偏光片的透光轴垂直。即自然光穿过偏光片形成的第一偏振光，自然光穿过量子棒形成的第二偏振光，第一偏振光与第二偏振光垂直。
即如图9所示，第二基板60上形成有量子发光层，则在第一基板50的入光侧还设置有偏光片41。
需要说明的是，现有的显示面板，在其入光侧和出光侧分别设置有偏光片，因此显示面板的厚度较大。本发明实施例提供的显示装置，由于自然光穿过量子发光层形成的第二偏振光，即量子发光层还可以代替一层偏光片，相对于现有的显示面板可以少一层偏光片，从而有利于实现显示装置的轻薄化。
优选的，背光源发出的光为蓝色。则第一子单元中的第一量子棒吸收背光源的蓝光发出红光，第二子单元中的第二量子棒吸收背光源的蓝光发出绿光，第三子单元可以是透光背光源的蓝光。显示单元中的三个子单元分别发出红、绿、蓝光从而实现彩色显示。或者，第三子单元中也可以包括第三量子棒，则第三量子棒吸收背光源的波长较短的蓝光发出更长波长的蓝光。
需要说明的是，如图3所示，现有的蓝色膜层可透过的波长范围是400nm～520nm左右，背光模组中绿光的发光波长范围是500nm～550nm左右，所以500nm～520nm范围的绿光会通过蓝色膜层漏出，从而导致蓝色膜层对应的子单元发光不纯，影响色域，降低显示效果。
而本发明实施例中，背光源发出蓝光，第三子单元显示背光源的蓝光，或者通过第三量子棒发出蓝光，第一子单元中的第一量子棒发出红光、第二子单元中的第二量子棒发出绿光。从而每个子单元的发光纯净，能够提升显示效果。
另外，需要说明的是，背光源还可以是白光，且在背光源为白光的情况下，例如第一基板为阵列基板，第二基板在第一子单元还包括红色滤光膜层，从而第一子单元显示红色；第二子单元还包括绿色滤光膜层，从而第二子单元显示绿色；第三子单元还包括蓝色滤光膜层，从而第三子单元显示蓝色。
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)
1.一种显示基板，包括多个显示单元，每个显示单元至少包括：第一子单元、第二子单元和第三子单元，所述第一子单元显示第一颜色光、所述第二子单元显示第二颜色光、所述第三子单元显示第三颜色光，所述第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光为不同颜色的光；其特征在于，
所述第一子单元包括第一量子发光层，所述第一量子发光层包括第一量子棒，所述第一量子棒发出所述第一颜色光；
所述第二子单元包括第二量子发光层，所述第二量子发光层包括第二量子棒，所述第二量子棒发出所述第二颜色光。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，
所述第三子单元包括第三量子发光层，所述第三量子发光层包括第三量子棒，所述第三量子棒发出所述第三颜色光。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第三量子棒吸收第一波长的蓝光发出第二波长的蓝光；
其中，所述第一波长小于所述第二波长。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示基板，其特征在于，每个子单元中的量子发光层还包括：有机溶剂、感光树脂、光引发剂。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，所述量子发光层中所述量子棒的质量分数为0.05％～50％。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一颜色光为红光，所述第二颜色光为绿光。
7.一种显示面板，包括对盒的第一基板和第二基板，以及位于所述第一基板和所述第二基板之间的液晶；其特征在于，所述第一基板为权利要求1-6任一项所述的显示基板。
8.一种显示装置，其特征在于，包括：背光源以及权利要求7所述的显示面板；
所述第一基板靠近所述背光源，所述第二基板的出光侧设置有偏光片，所述第一量子棒、第二量子棒以及第三量子棒的长轴与所述偏光片的透光轴垂直；或者，
所述第二基板靠近所述背光源，所述第二基板的入光侧设置有偏光片，所述第一量子棒、第二量子棒以及第三量子棒的长轴与所述偏光片的透光轴垂直。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述背光源发出的光为蓝光。
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