CN108107628A - 量子点显示组件及制作方法、显示装置及其控制方法 - Google Patents

量子点显示组件及制作方法、显示装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本公开实施例提供了一种量子点显示组件，包括第一基板，位于第一基板上的透镜层，位于所述透镜层远离所述第一基板一侧的量子点转换层和光传输层；所述量子点转换层包括至少一个量子点元件，所述光传输层包括至少一个透光元件，所述透镜层位于所述量子点转换层和所述光传输层的入光侧，包括与所述至少一个量子点元件和至少一个透光元件对应的焦距可调型透镜。本公开实施例还提供了量子点显示组件的制作方法、包括量子点显示组件的显示装置及其控制方法。

Description

量子点显示组件及制作方法、显示装置及其控制方法
技术领域
本公开涉及光电技术以及显示器件制作领域，具体而言，本公开涉及一种量子点显示组件及制作方法、显示装置及其控制方法。
背景技术
常规的显示装置上采用的显示组件主要是液晶显示面板LCD，其是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管)，上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，实现对光的出射角度的控制，通过彩色滤光片形成彩色显示。
为了实现对LCD液晶显示面板中像素的亮态和暗态的控制，光源发出的光需要经过下偏光片射入液晶盒中，且液晶盒后还需要经过上偏光片才能射出或者被上偏光片阻挡。
偏光片的设置会损失部分光的出射效率；彩色滤光片的设置会吸收掉白色背光中不需要的波段的光线降低和损耗白光能量，使得单色光的能量仅为白光的三分之一。
发明内容
在一个方面，本公开的实施例提供了一种量子点显示组件，包括第一基板，位于第一基板上的透镜层，位于所述透镜层远离所述第一基板一侧的量子点转换层和光传输层；所述量子点转换层包括至少一个量子点元件，所述光传输层包括至少一个透光元件，所述透镜层位于所述量子点转换层和所述光传输层的入光侧，包括与所述至少一个量子点元件和至少一个透光元件对应的焦距可调型透镜。
在本公开的一个实施例中，所述量子点转换层被配置为将从光源发射的具有颜色的光转换成不同颜色的光并发射所转换的光，所述光传输层被配置为透过所述从光源发射的具有颜色的光的全部或部分，所述透镜层被配置为改变所述焦距可调型透镜的焦距以改变从光源发射的具有颜色的光的光路使所述至少一个量子点元件发射所转换的光和至少一个透光元件透过的光形成灰阶。
在本公开的一个实施例中，所述量子点转换层包括位于至少一个面向所述透镜层的一侧的光吸收元件，所述光吸收元件在所述第一基板的投影面积小于所述量子点元件在所述第一基板的投影面积，所述焦距可调型透镜的主光轴穿过所述光吸收元件。
在本公开的一个实施例中，所述光吸收元件被配置为在所述透镜层被配置为改变所述焦距可调型透镜的焦距使所述焦距可调型透镜的焦点位于所述吸收元件的状态下，吸收从光源发射的具有颜色的光。
在本公开的一个实施例中，所述至少一个量子点元件与所述焦距可调型透镜一一对应，所述至少一个透光元件与所述焦距可调型透镜一一对应，所述焦距可调型透镜与所述至少一个光吸收元件一一对应。
在本公开的一个实施例中，所述可变焦透镜层朝向所述第一基板的一侧设有第一反射层，所述第一反射层被配置为至少传输从所述光源发射的所述具有颜色的光的一部分以形成平行光；和/或，所述可变焦透镜层朝向所述量子点转换层和光传输层的一侧设有第二反射层，所述第二反射层被配置为至少部分反射所述量子点转换层和光传输层朝向所述第二反射层发射的光。
在本公开的一个实施例中，所述第一反射层为第一布拉格反射层，所述第二反射层为第二布拉格反射层。
在本公开的一个实施例中，所述量子点转换层远离所述透镜层的一侧设有光吸收层，所述光吸收层被配置为吸收从光源发射的具有颜色的光。
在本公开的一个实施例中，所述光源发射的所述具有颜色的光包括蓝光，所述量子点转换层包括以下至少之一：至少一个红光量子点元件，被配置为转换所述蓝光并发射红光；以及至少一个绿光量子点元件，被配置为转换所述蓝光并发射绿光；所述光传输层包括至少一个蓝光透光元件，被配置为透过所述蓝光。
在本公开的一个实施例中，所述至少一个红光量子点元件、至少一个绿光量子点元件、至少一个蓝光透光元件隔开，所述至少一个红光量子点元件、至少一个绿光量子点元件、至少一个蓝光透光元件构成一个像素单元。
在又一方面，本公开的实施例提供了一种显示装置，包括上述的量子点显示组件和光源，所述光源的出光侧面向所述量子点显示组件的第一基板，所述光源被配置为发射具有颜色的光。
在本公开的一个实施例中，所述光源的出光侧设有光路调整层，所述光路调整层被配置为将所述光源发射的具有颜色的光形成平行光。
在还一方面，本公开的实施例提供了上述量子点显示组件的制作方法，包括：
形成所述焦距可调型透镜，获得具有预设折射率梯度的所述透镜层；
形成量子点转换层和光传输层，在所述透镜层远离所述第一基板的一侧叠加所述量子点转换层和光传输层，获得所述量子点显示组件。
在还一方面，本公开的实施例提供了上述显示装置的控制方法，包括：
依据焦距可调型透镜接收到的电压，焦距可调型透镜调整焦距，以使焦距可调型透镜的焦点处于所述电压控制下的位置。
在本公开的一个实施例中，所述的控制方法，包括：
在焦距可调型透镜接收到的电压等于零的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使通过焦距可调型透镜的出射光形成平行光，以照射所述量子点转换层和所述光传输层；
在焦距可调型透镜接收到的电压不低于焦距可调型透镜的对焦电压的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使得焦距可调型透镜的出射光全部聚焦并被吸收，不照射所述量子点转换层和所述光传输层；
在焦距可调型透镜接收到的电压大于零且低于焦距可调型透镜的对焦电压的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使得焦距可调型透镜的出射光照射所述量子点转换层和所述光传输层的光通量被调整。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本公开一个实施例的一种量子点显示组件的典型实施例的结构示意图；
图2为本公开一个实施例中所用的布拉格反射层的反射率对光线入射角和入射光线波长的光学模拟图；
图3为本公开一个实施例的一种量子点显示组件亮态的原理图，示出在焦距可调型透镜接收到的电压为0时，量子点显示组件显示时的光线光路示意图；
图4为本公开一个实施例的一种量子点显示组件暗态的原理图，示出了在焦距可调型透镜接收到的外界电压不低于焦距可调型透镜的对焦电压时，量子点显示组件实现暗态的光线光路示意图；
图5为本公开一个实施例中所用的光吸收元件对不同波长和入射角的可见光波长的光的反射率示意图；
图6为本公开一个实施例的一种量子点显示组件结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能解释为对本公开的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本公开的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本公开所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本公开的实施例提供了一种量子点显示组件，包括第一基板10，位于第一基板10上的透镜层20，位于透镜层20远离第一基板10一侧的量子点转换层30和光传输层31。
其中，量子点转换层30包括至少一个量子点元件，光传输层31包括至少一个透光元件。
其中，透镜层20位于量子点转换层30和光传输层31的入光侧，包括与至少一个量子点元件和至少一个透光元件对应的焦距可调型透镜201。
在本公开的一些实施例中，量子点转换层被配置为将从光源发射的具有颜色的光转换成不同颜色的光并发射所转换的光，光传输层被配置为透过从光源发射的具有颜色的光的全部或部分，透镜层被配置为改变焦距可调型透镜的焦距以改变从光源发射的具有颜色的光的光路使所述至少一个量子点元件发射所转换的光和至少一个透光元件透过的光形成灰阶。
本公开实施例所提供的量子点显示组件，利用焦距可调型透镜改变自身的折射率(导致焦距、焦点等物理参数的改变)，使得从光源发射的具有颜色的光经过焦距可调型透镜后按照对应的角度射出后进入量子点转换层和光传输层。通过控制焦距可调型透镜对从光源发射的具有颜色的光的光路的影响，使得量子点转换层和光传输层的出光量得以控制。例如，在没有光线射出时，实现暗态(例如灰阶为0)；在部分光线射出时，实现灰阶调整(例如灰阶为1-254)；在全部光线射出时，实现最高灰阶的亮态(例如灰阶为255)。同时，通过量子点转换层转换形成的光和透光元件透过的光可以实现RGB全彩色显示。由此，本公开实施例的技术方案提高了对光的利用率，简化了显示器件结构设计。
在本公开的一些实施例中，第一基板10为透光玻璃基板或透光塑料基板。
在本公开的一些实施例中，光源发射的具有颜色的光包括蓝光，量子点转换层30包括以下至少之一：至少一个红光量子点元件304，被配置为转换蓝光并发射红光；以及至少一个绿光量子点元件305，被配置为转换蓝光并发射绿光；光传输层包括至少一个蓝光透光元件306，被配置为透过蓝光。
在本公开的一些实施例中，至少一个红光量子点元件、至少一个绿光量子点元件、至少一个蓝光透光元件隔开，例如通过像素限定层PDL的像素隔离墙或黑色矩阵等隔离结构301隔开，相邻的至少一个红光量子点元件、至少一个绿光量子点元件、至少一个蓝光透光元件构成一个像素单元。
在本公开的一些实施例中，像素单元的结构可以是RGB，即一个红光量子点元件、一个绿光量子点元件、一个蓝光透光元件。其它类型的像素结构也是可行的，例如RGGB等。
在本公开的一些实施例中，在量子点转换层30的量子点元件中，包括具有对应所需转换颜色的至少一个量子点粒子302。例如，在红光量子点元件中包括红色量子点粒子；同理，绿色量子点元件中包括绿色量子点粒子。
其中，量子点粒子是指由大量原子的集合组成的半导体晶体，例如Ⅱ-Ⅵ或Ⅲ-Ⅴ族元素的半导体晶体。这些原子的尺寸可以是例如几纳米至数十纳米。量子点粒子由于其粒径尺度会导致量子限制效应(在量子点粒子的原子中，电子呈现间断的能态)，使得光线照射到量子点粒子时，量子点粒子可产生对应波长范围的光，形成光致发光。
示例性地，量子点可以为核壳结构，核和壳由半导体材料形成。例如，核和壳的材料为CdSe、ZnS、CdS、ZnTe、CdSe、CdS、CdTe、ZnO、ZnSe、ZnS、ZnTe、HgSe、HgTe、CdZnTe、InP、InN、GaN、InSb、InAsP、InGaAs、GaAs、GaP、GaSb、AlP、AlN、AlAs、AlSb、CdSeTe、ZnCdSe、PbSe、PbTe、PbS、CsPbI3和PbSnTe中的至少之一，壳的材料比核的材料具有更高的带隙，或者核的材料由多种化合物组合而成，壳的材料为核的材料中带隙最高的材料。
在本公开的一些实施例中，在量子点转换层30的量子点元件中，包括分散在介质(例如树脂、玻璃等)中的至少一个量子点粒子302和至少一个散射颗粒307，例如，在红光量子点元件中包括多个红色量子点粒子和散射颗粒；同理，绿色量子点元件中包括绿色量子点粒子和散射颗粒。散射颗粒使得进入量子点元件的光线实现波导传播并随机均匀扩散，量子点粒子充分激发形成光致发光。
在本公开的一些实施例中，光传输层31的光透过元件306包括至少一个散射颗粒307，例如分散在介质(例如树脂、玻璃等)中的多个散射颗粒。从光源发射的具有颜色的光的全部或部分被散射颗粒实现波导传播并随机均匀扩散后射出。
在本公开的一些实施例中，树脂可包括环氧树脂、聚氨酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂等中的至少一种，玻璃可包括硅玻璃、硼玻璃、磷酸盐玻璃等中的至少一种。
在本公开的一些实施例中，散射颗粒可以包括氧化锌、二氧化钛、二氧化硅等中的至少一种。
在本公开的一些实施例中，量子点转换层30、光传输层31可以形成为平面的板状；可选地，量子点转换层30、光传输层31可以形成为曲面状。
在本公开的一些实施例中，量子点转换层30、光传输层31形成为平面结构，具有相同的厚度。
在本公开的一些实施例中，量子点转换层30、光传输层31形成为曲面结构，且量子点转换层30的曲面结构与光传输层31的曲面结构大小、形状一致。
在本公开的一些实施例中，焦距可调型透镜201可以为电致变焦的透镜，例如液晶透镜、双液体透镜(例如由甘油和水形成的电润湿透镜，基于电压不同，甘油液滴的曲率变化实现焦距调节)、MEMS透镜器件等具有电致折射率改变的光学器件。
在本公开的一些实施例中，量子点转换层30、光传输层31包括位于至少一个面向透镜层20的一侧的光吸收元件303，光吸收元件303在第一基板10的投影面积小于量子点元件、透光元件在第一基板10的投影面积，焦距可调型透镜的主光轴穿过光吸收元件。
在本公开的一些实施例中，光吸收元件被配置为在透镜层被配置为改变焦距可调型透镜的焦距使焦距可调型透镜的焦点位于光吸收元件的状态下，吸收从光源发射的具有颜色的光。由此，形成暗态。
在本公开的一些实施例中，为了实现对每个量子点元件和透光元件的准确控制，量子点元件与焦距可调型透镜一一对应，透光元件与焦距可调型透镜一一对应，焦距可调型透镜与光吸收元件一一对应。即每个量子点元件均对应一个焦距可调型透镜，每个透光元件均对应一个焦距可调型透镜，每个量子点元件在面向透镜层的一侧设有一个光吸收元件，每个透光元件在面向透镜层的一侧设有一个光吸收元件。
在本公开的一些实施例中，光吸收元件的宽度小于其所对应的量子点元件或透光元件的宽度。可选地，光吸收元件为对称的几何结构，例如矩形等，光吸收元件的对称轴与其所对应的量子点元件或透光元件的对称轴至少局部重叠。
在本公开的一些实施例中，光吸收元件在第一基板的投影面积小于其所对应的量子点元件、透光元件在第一基板的投影面积，例如光吸收元件在第一基板的投影面积与其所对应的量子点元件、透光元件在第一基板的投影面积的比例可以是1/5、1/10、1/20、1/50等。
在本公开的一些实施例中，光吸收元件包括蓝光吸收元件，例如蓝光吸收元件包括蓝光吸收剂，例如2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-(2H-苯并三唑-2)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-氰基-3-(1-甲基-2-苯基丙烯酸甲酯)吲哚等。
在本公开的一些实施例中，蓝光吸收元件为Al/Mo(铝/钼)复合结构。在面向透镜层的一侧表面为钼层，在背向透镜层的一侧表面为铝层。在此结构下，该蓝光吸收元件具有吸收和反射的效果。
例如，如图4所示，在焦距可调型透镜接收到的电压不低于其对焦电压的状态下，焦距可调型透镜的主光轴穿过蓝光吸收元件，通过改变焦距可调型透镜的折射率，使其焦点聚焦于主光轴上，光源发出的蓝光经过焦距可调型透镜聚焦于蓝光吸收元件，面向透镜层的钼层对蓝光进行吸收且不将蓝光发生透射与反射，使得蓝光不会进入量子点元件和透光元件，实现暗态。
例如，如图3所示，在焦距可调型透镜接收到的电压为0时，此时光源发出的蓝光经过焦距可调型透镜射入量子点元件和透光元件，量子点元件中的量子点粒子受到蓝光激发后产生红光、绿光，透光元件中的散射颗粒散射蓝光。结合图5所示铝对常见可见光波长的反射率图，其对红光、绿光、蓝光均能实现较高的反射率，蓝光在铝层的反射率为0.71～0.775，红光和绿光在铝层的反射率分别对应0.66～0.78、0.714～0.78，使得面向量子点元件和光透过元件出光方向的铝层能够在接收到蓝光、绿光、红光时，产生较高的反射量，从而将蓝光、绿光、红光反射到出光方向。由于蓝光、绿光、红光的发射角度范围较大，且铝层对不同角度的入射光线均能实现反射，且反射率均较高，使得铝层可对不同角度的蓝光、绿光、红光进行反射到量子点转换层和光传输层的出光方向，实现彩色、亮态显示。
例如，在焦距可调型透镜接收到的电压高于0但低于对焦电压的状态下，可控制光源发出的光通过焦距可调型透镜进入量子点转换层和光传输层的量，从而实现不同灰阶。
在本公开的一些实施例中，如图1、3、4、6所示，透镜层20还设有反射层202，例如反射层202包括朝向第一基板10的一侧设有第一反射层2021，第一反射层2021与第一基板10层叠，第一反射层2021被配置为至少传输从光源发射的具有颜色的光的一部分以形成平行光。
例如，在光源发出的光为蓝光时，蓝光射入第一反射层2021，第一反射层2021使其以平行光入射焦距可调型透镜201，或者以平行光入射到量子点转换层30和光传输层31。以此结构，降低蓝光的反射率，从而最大程度的保留蓝光的光通量，提高了对光源发射的具有颜色的光的利用率，且降低了焦距可调型透镜控制光源发射的具有颜色的光的光路的难度。
在本公开的一些实施例中，如图1、3、4、6所示，反射层202包括透镜层20面向量子点转换层30和光传输层31的一侧设置的第二反射层2022，第二反射层2022被配置为至少部分反射量子点转换层和光传输层朝向第二反射层发射的光。
例如，在量子点粒子受到蓝光激发转换成红光、绿光，散射颗粒散射的蓝光等射向第二反射层，经过第二反射层的反射使其改变光路形成朝向量子点转换层和光传输层出光方向的正向出光，提高了发光效率。
在本公开的一些实施例中，第一反射层、第二反射层例如为布拉格反射层，光线在布拉格反射层的传播光路遵循布拉格反射定律。
例如，布拉格反射层包括0.22～0.27WV(Wavelength Vector)的ZnS和/或0.21～0.28WV的NaAlF构成的膜层结构。例如，将0.25WV的ZnS和/或0.25WV的NaAlF通过蒸镀、溅渡等方式形成布拉格反射层作为第一反射层2021。同理，可形成布拉格反射层作为第二反射层2022。
例如，可以通过调整布拉格反射层的厚度实现其对不同波长的光的反射特性。
参考图2所示，显示了布拉格反射层的光学特性，在同一光波长下，照射布拉格反射层的光线入射角度的增加，布拉格反射层的反射率越高；在同一个入射角度下，随着光的波长的增加，布拉格反射层的反射率先升高后降低，在光线入射角度为0°～5°范围时，蓝光的反射率最低。以可见光的波段为例，波长大概的分布范围为：红620nm--760nm、橙592nm--620nm、黄578nm--592nm、绿500nm--578nm、青464nm--500nm、蓝446nm--464nm、紫400nm--446nm，蓝光在布拉格反射层的反射率最低，使得蓝光可以较好的穿过蓝光布拉格反射层，在光线入射角度为0°～5°范围时，蓝光的反射率最低，使得蓝光几乎能完全透过布拉格反射层(第一反射层)；其他波长范围的光在布拉格反射层的反射率较高，使得量子点粒子在受到蓝光激发后产生的其他色的光在照射到布拉格反射层(第二反射层)时，能够产生反射。例如蓝光激发红光量子点粒子产生的红光波长范围为620nm--760nm、激发绿光量子点粒子产生的绿光波长范围为500nm--578nm，红光和绿光照射到布拉格反射层(第二反射层)的反射率分别对应0.56～0.75、0.3～0.87，反射率较高，使得量子点粒子受激发产生的红光和绿光在照射到布拉格反射层(第二反射层)上发生反射，从而向出光方向射出。
参考图6所示，在本公开的一些实施例中，量子点转换层和光传输层在透镜层的一侧还设置有第二基板60，例如第二基板60为透光玻璃或透光塑料制成，以保护量子点显示组件。
在本公开的一些实施例中，第二基板60至少在对应量子点转换层的部分，在远离量子点转换层的一侧设有光吸收层70，光吸收层70被配置为至少部分吸收光源发出的具有颜色的光，以提高量子点转换层转换光源发出的具有颜色的光所形成的光的颜色纯度，提高显示效果。
参考图6所示，在本公开的一些实施例中，光吸收层70是蓝光吸收层，被配置为吸收量子点转换层泄漏的蓝光。可选地，蓝光吸收层的组成可参考蓝光吸收元件。
在本公开的一些实施例中，第二基板60在对应光传输层的部分，在远离光传输层的一侧也设有光吸收层70。为了防止光吸收层70对光传输层发光效率的影响，可根据量子点转换层对光源发出的具有颜色的光的转换效率设置光吸收层70的厚度。例如，量子点转换层对光源发出的具有颜色的光的转换效率为70％,光传输层对光源发出的具有颜色的光的透过效率为90％，可设置光吸收层70对光源发出的具有颜色的光的吸收效率为20-30％，以使得量子点转换层部分不出现泄漏和杂色，光传输层部分光传输效率不受到显著影响。
参考图6所示，本公开的实施例还提供了一种显示装置，包括如上述的量子点显示组件和光源40，光源40的出光侧面向量子点显示组件的第一基板10，光源40被配置为发射具有颜色的光。
在本公开的一些实施例中，光源40被配置为发射蓝光。
在本公开的一些实施例中，光源40例如包括白炽灯、卤素灯、日光灯、钠光灯、汞灯、荧光水银灯、氙气灯、弧光灯、氖管灯、电致发光(EL)灯、发光二极管(LED)灯等。可以理解，可产生和放射某种颜色(例如，蓝色)的光的不同发光装置都可用作光源。
在本公开的一些实施例中，光源40的数量为一个或多个。例如光源40的数量为多个，分别布置用于对应量子点转换层和光传输层。例如，光源40的数量为多个，光源的数量在显示装置中被设置为与量子点转换层中的红光量子点元件、绿光量子点元件和光传输层中的蓝光透光元件的数量一一对应。
参考图6所示，在本公开的一些实施例中，光源10的出光侧设有光路调整层，光路调整层被配置为将所述光源发射的具有颜色的光形成平行光。例如，光路调整层包括多个棱镜50，使得光源发出的具有颜色的光在进入量子点显示组件形成平行光，并平行入射至透镜层中的焦距可调型透镜。例如，与焦距可调型透镜的主光轴平行。以简化量子点显示组件的结构设计，并且使光源发出的具有颜色的光尽可能多的进入量子点显示组件，避免光通量损失，提高发光效率。
本公开的实施例还提供了量子点显示组件的制备方法，包括：
形成所述焦距可调型透镜，获得具有预设折射率梯度的所述透镜层；
形成量子点转换层和光传输层，在所述透镜层远离所述第一基板的一侧叠加所述量子点转换层和光传输层，获得所述量子点显示组件。
在本公开的一些实施例中，焦距可调型透镜为液晶透镜，形成所述焦距可调型透镜，具体包括：
注入液晶材料获得单体反应性介晶，对具有单体反应性介晶的液晶进行固化，获得具有预设折射率梯度的透镜层。
可选地，单体反应性介晶的含量为4.5～5.5wt％，例如为5wt％。
可选地，在形成具有预设折射率梯度的透镜层之前，在第一基板上形成像素限定层PDL(例如通过打印工艺在第一基板上形成PDL图案)，向其中滴入正型液晶并掺杂反应获得高分子单体反应性介晶RM(例如单体反应性介晶的含量为4.5～5.5wt％)，通过外加电压或紫外线曝光进行图案固化，从而获得具有折射率梯度的液晶透镜。
可选地，在形成具有预设折射率梯度的透镜层之前，在第一基板上形成TFT。
可选地，在形成具有预设折射率梯度的透镜层之前，通过蒸镀和溅渡等工艺在第一基板上形成布拉格反射层作为第一反射层，例如在第一基板上蒸镀和溅渡0.25WV的ZnS和/或0.25WV的NaAlF形成多层膜，多层单元堆叠的多层膜结构为具有布拉格反射效果的布拉格反射层。在此基础上，在布拉格反射层上形成薄膜晶体管(TFT)和像素限定层(PDL)。类似的，可在透镜层远离第一基板的一侧形成布拉格反射层作为第二反射层。
在本公开的一些实施例中，焦距可调型透镜为双液体透镜，形成所述焦距可调型透镜，具体包括：
滴入双液体介质，例如甘油与水，获得具有预设折射率梯度的透镜层。
例如，可参考前述工艺在第一基板或第一反射层表面形成像素限定层PDL，向其中滴入甘油和水，由于甘油不溶于水，使得甘油在水中具有一定的接触角形成甘油滴，甘油滴接收到不同的电压时，改变和水的接触角，从而获得具有折射率梯度的焦距可调型透镜。
本公开的实施例还提供了一种上述显示装置的控制方法，包括：
依据焦距可调型透镜接收到的电压，焦距可调型透镜调整焦距，以使焦距可调型透镜的焦点处于所述电压控制下的位置。
在本公开的一些实施例中，所述控制方法，具体包括：
在焦距可调型透镜接收到的电压等于零的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使通过焦距可调型透镜的出射光形成平行光，以照射所述量子点转换层和所述光传输层；
在焦距可调型透镜接收到的电压不低于焦距可调型透镜的对焦电压的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使得焦距可调型透镜的出射光全部聚焦并被吸收，不照射所述量子点转换层和所述光传输层；
在焦距可调型透镜接收到的电压大于零且低于焦距可调型透镜的对焦电压的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使得焦距可调型透镜的出射光照射所述量子点转换层和所述光传输层的光通量被调整。
具体而言，当焦距可调型透镜接收到的电压等于零时，焦距可调型透镜的焦距大于透镜中心到光吸收元件的距离，使焦距可调型透镜的焦点远离光吸收元件，其出射光为平行光，使得从焦距可调型透镜出射的光最大程度的光通量入射至量子点转换层和光传输层，实现显示的亮态和全彩显示；当焦距可调型透镜接收到的电压不低于其对焦电压时，焦距可调型透镜调整焦距，焦点位于光吸收元件，使得焦距可调型透镜的出射光全部入射到光吸收元件，不入射到量子点转换层和光传输层，实现显示的暗态；当焦距可调型透镜接收到的电压大于零且小于对焦电压时，焦距可调型透镜调整焦距，使得焦距可调型透镜出射的光线可部分的入射至量子点转换层和光传输层，实现显示的灰阶。因此，通过电压实现对焦距可调型透镜的焦距的控制，从而实现对进入量子点转换层和光传输层的光通量控制，在无需偏光片的情况下实现显示的亮态、暗态、灰阶，避免了偏光片对光通量造成的损失，以及对光的出光方向影响，提高了发光效率。
本公开实施例提供的量子点显示组件及显示装置至少部分的具有如下技术进步的一个或多个：
1、本公开实施例提供的一种量子点显示组件，包括第一基板，层叠于第一基板上的透镜层、量子点转换层和光传输层；所述量子点转换层包括至少一个量子点元件，所述光传输层包括至少一个透光元件，所述透镜层位于量子点转换层和光传输层的入光侧，包括与所述至少一个量子点元件和至少一个透光元件对应的焦距可调型透镜。依据焦距可调型透镜接收到的电压的变化，改变焦距可调型透镜的折射率和焦点，使得光源可直接在透镜层内按照对应的角度射出后进入量子点转换层和光传输层，进而实现对量子点转换层和光传输层的出光量的控制，避免采用偏振片导致的光通量损失。
基于本公开实施例提供的一种量子点显示组件，可采用单色光光源，从而避免出现白光光源转换为红、蓝、绿光时光能量损失的问题。
2、本公开实施例提供的一种量子点显示组件，在量子点转换层的量子点元件中，包括分散在介质中的至少一个量子点粒子和散射颗粒，散射颗粒使得进入量子点元件的光线实现波导传播并随机均匀扩散，量子点粒子充分激发形成光致发光。光传输层的光透过元件包括至少一个散射颗粒，在量子点转换层和光传输层中的散射颗粒将光源发出的光波导传播并随机均匀扩散，而量子点粒子能够充分地激发形成光致发光。
3、本公开实施例提供的一种量子点显示组件，透镜层朝向第一基板的一侧设有第一反射层，透镜层面向量子点转换层和光传输层的一侧设有第二反射层，第一反射层的设置降低了光的反射率，最大程度地保留光从第一反射层出射时的光通量提高对光源的利用率，降低控制光源发出的光的光路的难度，第二反射层改变由量子点转换成和光传输层反射到第二反射的光路，形成朝向量子点转换层和光传输层出光方向的正向出光，提高发光效率。
4、本公开实施例提供的一种量子点显示组件，在量子点转换层和/或光传输层的出光侧设有光吸收层，以使得量子点转换层部分不出现泄漏和杂色，光传输层部分光传输效率不受到显著影响，在光源为蓝光时，光吸收层为蓝光吸收层时，可以吸收射出的多余的蓝光光线，达到蓝光无泄漏，降低蓝光对人体的伤害。
5、本公开实施例提供的一种显示装置，在光源的出光侧设有光路调整层(如棱镜)，使得光源出射的光线经过路调整层后形成平行光。
以上所述仅是本公开的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，其也应视为本公开的保护范围。

Claims (15)

1.一种量子点显示组件，其特征在于，包括第一基板，位于第一基板上的透镜层，位于所述透镜层远离所述第一基板一侧的量子点转换层和光传输层；所述量子点转换层包括至少一个量子点元件，所述光传输层包括至少一个透光元件，所述透镜层位于所述量子点转换层和所述光传输层的入光侧，包括与所述至少一个量子点元件和至少一个透光元件对应的焦距可调型透镜。
2.根据权利要求1所述的量子点显示组件，其特征在于，所述量子点转换层被配置为将从光源发射的具有颜色的光转换成不同颜色的光并发射所转换的光，所述光传输层被配置为透过所述从光源发射的具有颜色的光的全部或部分，所述透镜层被配置为改变所述焦距可调型透镜的焦距以改变从光源发射的具有颜色的光的光路使所述至少一个量子点元件发射所转换的光和至少一个透光元件透过的光形成灰阶。
3.根据权利要求2所述的量子点显示组件，其特征在于，所述量子点转换层和光传输层包括位于至少一个面向所述透镜层的一侧的光吸收元件，所述光吸收元件在所述第一基板的投影面积小于所述量子点元件在所述第一基板的投影面积，所述焦距可调型透镜的主光轴穿过所述光吸收元件。
4.根据权利要求3所述的量子点显示组件，其特征在于，所述光吸收元件被配置为在所述透镜层被配置为改变所述焦距可调型透镜的焦距使所述焦距可调型透镜的焦点位于所述吸收元件的状态下，吸收从光源发射的具有颜色的光。
5.根据权利要求3所述的量子点显示组件，其特征在于，所述至少一个量子点元件与所述焦距可调型透镜一一对应，所述至少一个透光元件与所述焦距可调型透镜一一对应，所述焦距可调型透镜与所述至少一个光吸收元件一一对应。
6.根据权利要求2所述的量子点显示组件，其特征在于，所述透镜层朝向所述第一基板的一侧设有第一反射层，所述第一反射层被配置为至少传输从所述光源发射的所述具有颜色的光的一部分以形成平行光；和/或，所述透镜层朝向所述量子点转换层和光传输层的一侧设有第二反射层，所述第二反射层被配置为至少部分反射所述量子点转换层和光传输层朝向所述第二反射层发射的光。
7.根据权利要求6所述的量子点显示组件，其特征在于，所述第一反射层为第一布拉格反射层，所述第二反射层为第二布拉格反射层。
8.根据权利要求2所述的量子点显示组件，其特征在于，所述量子点转换层远离所述透镜层的一侧设有光吸收层，所述光吸收层被配置为吸收从所述光源发射的所述具有颜色的光。
9.根据权利要求2所述的量子点显示组件，其特征在于，所述光源发射的所述具有颜色的光包括蓝光，所述量子点转换层包括以下至少之一：至少一个红光量子点元件，被配置为转换所述蓝光并发射红光；以及至少一个绿光量子点元件，被配置为转换所述蓝光并发射绿光；所述光传输层包括至少一个蓝光透光元件，被配置为透过所述蓝光。
10.根据权利要求9所述的量子点显示组件，其特征在于，所述至少一个红光量子点元件、至少一个绿光量子点元件、至少一个蓝光透光元件隔开，所述至少一个红光量子点元件、至少一个绿光量子点元件、至少一个蓝光透光元件构成一个像素单元。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1所述的量子点显示组件和光源，所述光源的出光侧面向所述量子点显示组件的第一基板，所述光源被配置为发射具有颜色的光。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述光源的出光侧设有光路调整层，所述光路调整层被配置为将所述光源发射的具有颜色的光形成平行光。
13.一种如权利要求1所述的量子点显示组件的制作方法，其特征在于，包括：形成所述焦距可调型透镜，获得具有预设折射率梯度的所述透镜层；
形成量子点转换层和光传输层，在所述透镜层远离所述第一基板的一侧叠加所述量子点转换层和所述光传输层，获得所述量子点显示组件。
14.一种如权利要求11所述的显示装置的控制方法，其特征在于，包括：
依据焦距可调型透镜接收到的电压，焦距可调型透镜调整焦距，以使焦距可调型透镜的焦点处于所述电压控制下的位置。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，包括：
在所述焦距可调型透镜接收到的电压等于零的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使通过焦距可调型透镜的出射光形成平行光，以照射所述量子点转换层和所述光传输层；
在所述焦距可调型透镜接收到的电压不低于所述焦距可调型透镜的对焦电压的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使得焦距可调型透镜的出射光全部聚焦并被吸收，不照射所述量子点转换层和所述光传输层；
在所述焦距可调型透镜接收到的电压大于零且低于所述焦距可调型透镜的对焦电压的状态下，所述焦距可调型透镜被配置为调整焦距使得焦距可调型透镜的出射光照射所述量子点转换层和所述光传输层的光通量被调整。
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