CN105182601B - 一种阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法，该阵列基板包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、量子点彩膜层和偏光层，所述偏光层设置于所述量子点彩膜层的远离所述衬底基板的一侧。本发明将量子点彩膜层和偏光层集成在阵列基板上，且偏光层设置于量子点彩膜层的远离衬底基板的一侧，能够避免因现有的结构中将量子点彩膜层设置于彩膜基板，量子点彩膜层会消除入射的偏振光的偏振特征而造成的漏光问题，提高了包含该阵列基板的显示面板的出射光的色域，提升了显示效果。且，由于偏光层的厚度较小，降低了包含该阵列基板的显示面板的厚度，实现了显示面板的轻薄化。

Description

一种阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法。
背景技术
液晶显示器(TFT-LCD)是当前的主流显示技术，随着人们对显示器件性能要求越来越高，要求显示器件轻薄化，色域提升，画质提高，因此，量子点成为极具潜力的材料，用于液晶显示器用来提升器件的显示性能。目前，利用量子点的方式包含：将量子点和背光结合使用，如量子点背光膜和量子棒等，此外，还可以采用量子点作为彩膜层设置在彩膜基板上。
请参考图1，图1为现有技术中的采用量子点彩膜层的液晶显示器的一结构示意图，该液晶显示器包括：背光源、设置在阵列基板上的下偏光片、阵列基板、液晶层、包含量子点彩膜层的彩膜基板以及设置在彩膜基板上的上偏光片，其中，来自背光源的光线为非线性偏振光，经过下偏光片之后变为线性偏振光，由于量子点光致发光的特性，偏振光经过量子点彩膜层之后会变成非线性偏振光，即量子点彩膜层会消除入射偏振光的偏光特性，从而引起显示器漏光。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法，用以解决现有的采用量子点彩膜层的液晶显示器容易产生漏光的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种阵列基板，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、量子点彩膜层和偏光层，所述偏光层设置于所述量子点彩膜层的远离所述衬底基板的一侧。
优选地，所述量子点彩膜层包括多个对应不同颜色的单色单元，所述阵列基板还包括：滤光层，设置于所述量子点彩膜层远离所述衬底基板的一侧，且与所述单色单元对应设置，仅透过对应的单色单元对应颜色的光线。
优选地，所述量子点彩膜层包括多个对应不同颜色的单色单元，所述阵列基板还包括：第一遮光单元，设置于相邻单色单元之间。
优选地，所述阵列基板还包括：第二遮光单元，设置于所述薄膜晶体管和所述量子点彩膜层之间，与所述薄膜晶体管的有源层对应设置。
优选地，所述偏光层的厚度范围为300nm-500nm。
本发明还提供一种显示面板，包括阵列基板和对向基板，所述阵列基板为上述阵列基板。
优选地，所述量子点彩膜层包括多个对应不同颜色的单色单元；所述对向基板包括：滤光层，与所述单色单元对应设置，仅透过对应的单色单元对应颜色的光线。
本发明还提供一种显示装置，包括显示面板和背光源，所述显示面板上述显示面板。
优选地，所述背光源包括蓝光背光源。
本发明还提供一种阵列基板的制作方法，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上形成薄膜晶体管、量子点彩膜层和偏光层，所述偏光层形成于所述量子点彩膜层的远离所述衬底基板的一侧。
优选地，形成偏光层的步骤包括：
按照预设偏振方向涂敷偏光薄膜；
对偏光薄膜进行固化；
形成偏光层的图形。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
将量子点彩膜层和偏光层集成在阵列基板上，且偏光层设置于量子点彩膜层的远离衬底基板的一侧，因此，由背光源入射的光线首先会经过量子点彩膜层，然后再经过偏光片转换为线性偏振光，避免了因现有的结构中将量子点彩膜层设置于彩膜基板上，量子点彩膜层会消除入射的偏振光的偏振特征而造成的漏光问题，提高了包含该阵列基板的显示面板的出射光的色域，提升了显示效果。且，由于偏光层的厚度较小，降低了包含该阵列基板的显示面板的厚度，实现显示面板的轻薄化。
附图说明
图1为现有技术中的采用量子点彩膜层的液晶显示器的一结构示意图；
图2为本发明实施例一的阵列基板的结构示意图；
图3为本发明实施例二的阵列基板的结构示意图；
图4为本发明实施例三的阵列基板的结构示意图；
图5为本发明实施例四的阵列基板的结构示意图；
图6为本发明实施例的显示面板的结构示意图；
图7为本发明一实施例的阵列基板的制作方法示意图。
附图标记说明：
101衬底基板；102薄膜晶体管；103第一绝缘层；104第二遮光单元；105量子点彩膜层；106滤光层；107偏光层；108公共电极；109第二绝缘层；110像素电极；111公共电极线。
具体实施方式
本发明实施例提供一种阵列基板，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、量子点彩膜层和偏光层，所述偏光层设置于所述量子点彩膜层的远离所述衬底基板的一侧。
所述量子点彩膜层可以包括多个对应不同颜色的单色单元，例如，包括红色单元、绿色单元和蓝色单元，其中，红色单元可以采用在预定光线的激发下发出红光的量子点材料制成，绿色单元可以采用在预定光线的激发下发出绿光的量子点材料制成，蓝色单元可以采用在预定光线的激发下发出蓝光的量子点材料制成，所述预定光线为蓝光或其他颜色的光线，当预定光线为蓝光时，蓝色单元也可以采用透光材料制成，例如透明树脂，又或者，蓝色单元区域也可以直接不覆盖任何材料。
上述量子点材料可以为多种类型的量子点材料，例如可以为核壳型量子点材料，核壳型量子点材料的核心材料包括但不局限于CdSe(硒化镉)、CdTe(碲化镉)、CdS(硫化镉)、ZnSe(硒化锌)、ZnTe(碲化锌)、ZnS(硫化锌)、HgTe(碲化汞)、HgS(硫化汞)、GaN(氮化镓)、GaAs(砷化镓)、lnAs(砷化铟)、GalnP(砷铟磷)中的至少一种，外壳包括但不局限于CdSe、CdTe、CdS、ZnSe、ZnTe、ZnS、HgTe、HgS中的至少一种。
所述偏光层用于替换现有的设置于阵列基板上的偏光片，起到将入射的光线转换为线性偏振光的作用。所述偏光层可以采用多种类型的材料制成，例如可以采用薄型晶体膜层材料，如溶致液晶材料TCF No15，或者，采用染色系偏光膜材料等材料制成，所述偏光层的厚度范围可以为300nm-500nm，优选地，约为400nm。
本发明实施例中，将量子点彩膜层和偏光层集成在阵列基板上，且偏光层设置于量子点彩膜层的远离衬底基板的一侧，因此，由背光源入射的光线首先会经过量子点彩膜层，然后再经过偏光片转换为线性偏振光，避免了因现有的结构中将量子点彩膜层设置于彩膜基板上，量子点彩膜层会消除入射的偏振光的偏振特征而造成的漏光问题，提高了包含该阵列基板的显示面板出射光的色域，提升了显示效果。且，由于偏光层的厚度较小，降低了包含该阵列基板的显示面板的厚度，实现显示面板的轻薄化。
优选地，本发明实施例中的阵列基板还可以包括：滤光层，与所述量子点彩膜层对应设置，用于过滤预定颜色的光线，以提升光线的纯度。
在本发明的一实施例中，所述滤光层可以设置于所述量子点彩膜层远离所述衬底基板的一侧，与所述单色单元对应设置，仅透过对应的单色单元对应颜色的光线。即，由背光源发出的光线首先进入量子点彩膜层，然后再进入滤光层，由滤光层对量子点彩膜的出射光线进行过滤，提升光线的纯度。
举例来说，在量子点彩膜层包括：红色单元、绿色单元和蓝色单元，背光源发出的光线为蓝光的实施例中，所述滤光层可以包括与红色单元和绿色单元对应的蓝光过滤层，用于滤除透过红色单元和绿色单元的蓝光，以提升透过量子点彩膜层的光线的纯度。
在量子点彩膜层包括：红色单元、绿色单元和蓝色单元，背光源发出的光线为蓝光的另一实施例中，所述滤光层还可以包括与红色单元对应的红色彩膜，与绿色单元对应的绿色彩膜，以及与蓝色单元对应的蓝色彩膜，红色彩膜仅透过红光，绿色彩膜仅透过绿光，蓝色彩膜仅透过蓝光，从而提升透过量子点彩膜层的光线的纯度。该种结构的滤光层尤其适用于蓝色单元不覆盖蓝色量子点材料，而采用透明材料或不覆盖任何材料的实施例，蓝色彩膜能进一步提升蓝光的纯度。
在本发明的另一实施例中，所述滤光层也可以设置于所述量子点彩膜层靠近所述衬底基板的一侧，即由背光源发出的光线首先进入滤光层，然后再进入量子点彩膜层。
举例来说，在量子点彩膜层包括：红色单元、绿色单元和蓝色单元，背光源发出的光线为白色光的实施例中，所述滤光层可以为仅透过蓝色光线的蓝色彩膜，用于将背光源发出的光线转换为蓝光，因为蓝光能够更好地激发量子点材料，因此可提高量子点彩膜层的发光效率。
本发明实施例中，为防止相邻的单色单元之间漏光，阵列基板还可以包括：第一遮光单元，设置于相邻的单色单元之间。所述第一遮光单元可以为黑矩阵。
另外，为避免量子点彩膜层发出的光线对薄膜晶体管中的有源层造成影响，本发明实施例的阵列基板还可以包括：第二遮光单元，设置于所述薄膜晶体管和所述量子点彩膜层之间，与所述薄膜晶体管的有源层对应设置。优选地，所述有源层在所述阵列基板的衬底基板上的正投影完全落入所述第二遮光单元在所述衬底基板上的正投影内，以使得第二遮光单元可以完全遮挡住所述有源层。
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参考图2，图2为本发明实施例一的阵列基板的结构示意图，所述阵列基板为IPS(平面转换)模式的阵列基板，包括：衬底基板101、薄膜晶体管102、第一绝缘层103、第二遮光单元104、量子点彩膜层105、滤光层106、偏光层107、公共电极108、第二绝缘层109以及像素电极110。
其中，衬底基板101可以为玻璃基板，也可以为聚酰亚胺PI、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET等材料的基板。
薄膜晶体管102包括栅极、栅极绝缘层、有源层、源极、漏极等，有源层可以采用非晶硅、低温多晶硅、氧化物、有机物、石墨烯、纳米碳管、二维半导体等材料制成，薄膜晶体管的结构可以为底栅型也可以为顶栅型，晶体管的类型可以为PMOS、NMOS或CMOS等。
第二遮光单元104设置于薄膜晶体管102与量子点彩膜层105之间，与所述薄膜晶体管102的有源层对应设置，以避免量子点彩膜层发出的光线对薄膜晶体管中的有源层造成影响。
量子点彩膜层105可以包括多个对应不同颜色的单色单元，例如，包括红色单元、绿色单元和蓝色单元，其中，红色单元可以采用在预定光线的激发下发出红光的量子点材料制成，绿色单元可以采用在预定光线的激发下发出绿光的量子点材料制成，蓝色单元可以采用在预定光线的激发下发出蓝光的量子点材料制成，所述预定光线为蓝光或其他颜色的光线，当预定光线为蓝光时，蓝色单元也可以采用透光材料制成，例如透明树脂，又或者，蓝色单元区域也可以直接不覆盖任何材料。
滤光层106包括与所述单色单元对应设置的光阻型彩膜，用于仅透过对应的单色单元对应颜色的光线。例如，当量子点彩膜层105包括红色单元、绿色单元和蓝色单元时，所述滤光层106可以包括与红色单元对应的红色彩膜，与绿色单元对应的绿色彩膜，以及与蓝色单元对应的蓝色彩膜，红色彩膜仅透过红光，绿色彩膜仅透过绿光，蓝色彩膜仅透过蓝光，从而提升透过量子点彩膜层的光线的纯度。
偏光层107用于将入射的光线转换为线性偏振光。所述偏光层可以采用薄型晶体膜层材料，如溶致液晶材料TCF No15，或者，采用染色系偏光膜材料等材料制成。所述偏光层107除了可以将入射的光线转换为线性偏振光之外，还可以起到隔离的作用，将量子点彩膜层105和其他功能层进行隔离，以免相互影响。
第一绝缘层103和第二绝缘层109起到平滑表面和绝缘隔离的作用，可以采用SiNx(氮化硅)等材料制成。
公共电极108通过贯穿偏光层107和第一绝缘层103的过孔与公共电极线111连接，其中公共电极线111可以与薄膜晶体管102的栅极同层同材料设置，通过一次构图工艺形成。
像素电极110通过贯穿第二绝缘层109、偏光层107和第一绝缘层103的过孔与薄膜晶体管102的漏极连接。
请参考图3，图3为本发明实施例二的阵列基板的结构示意图，本实施例中的阵列基板与图2所示的实施例一种的阵列基板的区别在于：滤光层106位于所述量子点彩膜层105的靠近衬底基板101的一侧，即由背光源发出的光线首先进入滤光层106，然后再进入量子点彩膜层105。所述滤光层105可以为仅透过蓝色光线的蓝色彩膜，用于将背光源发出的光线转换为蓝光，以提升对量子点材料的激发效果。
请参考图4，图4为本发明实施例三的阵列基板的结构示意图，本实施例中的阵列基板与图2所示的实施例一种的阵列基板的区别在于：阵列基板不包括滤光层106。在包括本实施例的阵列基板的显示面板中，可以将滤光层设置于与阵列基板相对设置的对向基板上，滤光层包括与所述单色单元对应设置的光阻型彩膜，与单色单元对应设置，用于仅透过对应的单色单元对应颜色的光线。
请参考图5，图5为本发明实施例四的阵列基板的结构示意图，本实施例中的阵列基板与图2所示的实施例一种的阵列基板的区别在于：滤光层106与偏光层107的位置互换，偏光层107位于量子点彩膜层105和滤光层106之间。
上述实施例均以IPS显示模式的阵列基板为例进行说明，当然，本发明的阵列基板也可以为其他显示模式的阵列基板，例如VA显示模式及TN(扭曲向列型)显示模式。
上述实施例中，量子点彩膜层和偏光层是位于薄膜晶体管与像素电极之间，在本发明的其他一些实施例中，量子点彩膜层和偏光层其中之一或两者全部也可以位于像素电极远离所述薄膜晶体管的一侧。
本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板和对向基板，所述阵列基板为上述任一实施例所述的阵列基板。
本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括阵列基板和对向基板，在所述阵列基板上不设置滤光层的实施例中，可以在所述对向基板设置滤光层，所述滤光层与所述量子点彩膜层对应设置，所述量子点彩膜层包括多个对应不同颜色的单色单元，所述滤光层仅透过对应单色单元对应颜色的光线，以提升从所述对向基板出射的光线的纯度。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括显示面板和背光源，所述显示面板为上述显示面板。
请参考图6，图6为本发明实施例的显示装置的结构示意图，所述显示装置包括：背光源、阵列基板、液晶层、对向基板和上偏光片。其中，阵列基板、液晶层、对向基板组成显示面板。
所述背光源可以包括光源、反射膜、导光板、扩散膜和增亮膜等部件。优选地，所述背光源为蓝光背光源，以提高量子点彩膜层的发光效率。
所述阵列基板为上述任一实施例中的内置量子点彩膜层和偏光层的阵列基板。
所述液晶层位于所述阵列基板和所述对向基板之间，液晶材料可为负向液晶材料，也可为正向液晶材料。
所述上偏光片可以由TAC(三醋酸纤维素)和碘系PVA(聚乙烯醇)组成，偏振方向与阵列基板中的偏光层的偏振方向垂直。
本发明实施例还提供一种阵列基板的制作方法，包括：
步骤S1：提供一衬底基板；
步骤S2：在所述衬底基板上形成薄膜晶体管、量子点彩膜层和偏光层，所述偏光层形成于所述量子点彩膜层的远离所述衬底基板的一侧。
优选地，形成偏光层的步骤包括：
步骤S21：按照预设偏振方向涂敷偏光薄膜；所述预定偏振方向与对向基板上贴覆的上偏光片的偏振方向垂直。
步骤S22：对偏光薄膜进行固化；
步骤S23：形成偏光层的图形。
优选地，步骤S21中，沿与所述阵列基板的像素电极的延伸方向平行的方向对偏光薄膜进行摩擦取向，以尽可能地提高光线的透过率。
请参考图7，图7为本发明一实施例的阵列基板的制作方法的流程示意图，所述制作方法包括以下步骤：
步骤S71：形成薄膜晶体管：首先将衬底基板洗净，然后进行溅射法沉积栅金属层，并进行图案化，形成栅极，并沉积栅极绝缘层，然后进行半导体材料的沉积和图案化，在有些实施例中，此步骤中还包括掺杂、晶化等工艺，形成有源层，进一步进行漏极、源极的制作，形成薄膜晶体管；沉积第一绝缘层，保护薄膜晶体管，并对第一绝缘层进行图案化，形成用于连接薄膜晶体管和像素电极的过孔。
步骤S72：形成第二遮光层：进行第二遮光单元的沉积，保护薄膜晶体管的有源层，同时用于遮挡量子点彩膜层的各个单色单元的交界处。
步骤S73：形成量子点彩膜层：采用涂敷工艺或者溶液制程分别进行量子点彩膜层的制作，干燥，并图案化。
步骤S74：形成滤光层：在量子点彩膜层上涂敷光阻型彩膜，并进行固化和图案化，形成滤光层。
步骤S75：形成偏光层：采用slot die(夹缝式挤压型涂布)工艺涂敷偏光薄膜，干燥后进行图案化，形成偏光层。
步骤S76：形成公共电极、第二绝缘层和像素电极。
采用上述方法制备的阵列基板，量子点彩膜层和偏光层集成在阵列基板上，且偏光层位于量子点彩膜层的远离衬底基板的一侧，因此，由背光源入射的光线首先会经过量子点彩膜层，然后再经过偏光片转换为线性偏振光，避免了因现有结构中将量子点彩膜层设置于彩膜基板上，量子点彩膜层会消除入射的偏振光的偏振特征而造成的漏光问题，提高了包含该阵列基板的显示面板出射光的色域，提升了显示效果。且，由于偏光层的厚度较小，降低了包含该阵列基板的显示面板的厚度，实现显示面板的轻薄化。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的薄膜晶体管、量子点彩膜层和偏光层，所述偏光层设置于所述量子点彩膜层的远离所述衬底基板的一侧；
还包括：第二遮光单元，设置于所述薄膜晶体管和所述量子点彩膜层之间，与所述薄膜晶体管的有源层对应设置。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述量子点彩膜层包括多个对应不同颜色的单色单元，所述阵列基板还包括：滤光层，设置于所述量子点彩膜层远离所述衬底基板的一侧，且与所述单色单元对应设置，仅透过对应的单色单元对应颜色的光线。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述量子点彩膜层包括多个对应不同颜色的单色单元，所述阵列基板还包括：第一遮光单元，设置于相邻单色单元之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述偏光层的厚度范围为300nm-500nm。
5.一种显示面板，其特征在于，包括阵列基板和对向基板，所述阵列基板为如权利要求1-4任一项所述的阵列基板。
6.一种显示面板，其特征在于，包括阵列基板和对向基板，所述阵列基板为如权利要求1、3或4任一项所述的阵列基板，其中，所述量子点彩膜层包括多个对应不同颜色的单色单元；所述对向基板包括：滤光层，与所述单色单元对应设置，仅透过对应的单色单元对应颜色的光线。
7.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和背光源，所述显示面板为如权利要求5或6所述的显示面板。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述背光源包括蓝光背光源。
9.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一衬底基板；
在所述衬底基板上形成薄膜晶体管、量子点彩膜层、偏光层和第二遮光单元，所述偏光层形成于所述量子点彩膜层的远离所述衬底基板的一侧，所述第二遮光单元设置于所述薄膜晶体管和所述量子点彩膜层之间，与所述薄膜晶体管的有源层对应设置。
10.根据权利要求9所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，形成偏光层的步骤包括：
按照预设偏振方向涂敷偏光薄膜；
对偏光薄膜进行固化；
形成偏光层的图形。
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