CN108333826A - 颜色转换面板和包括颜色转换面板的显示设备 - Google Patents

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朴基秀
朴海日
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Abstract

本发明提供了一种颜色转换面板和包括颜色转换面板的显示设备。颜色转换面板包括第一颜色转换层、第二颜色转换层和光波长转换层。第一颜色转换层包括用于提供红光的第一半导体纳米晶体组。第二颜色转换层邻近第一颜色转换层并且包括用于提供第一绿光的第二半导体纳米晶体组。光波长转换层邻近第二光转换层，可提供蓝光并且包括用于提供第二绿光的第三半导体纳米晶体组。本发明提供的颜色转换面板和/或显示设备可具有令人满意的颜色再现性和/或令人满意的发光效率。

Description

颜色转换面板和包括颜色转换面板的显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年1月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0009160的优先权和益处，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及颜色转换面板和显示设备。
背景技术
显示设备，例如，液晶显示设备，可包括彼此重叠的两个场产生电极、液晶层、滤色器和偏振层。在显示设备的偏振层和/或滤色器处或其附近可能出现光泄漏。
在该背景章节中公开的上述信息用于加强本申请的理解。该背景章节可包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
根据一个实施方式的颜色转换面板包括第一颜色转换层、第二颜色转换层和光波长转换层，所述光波长转换层位于基板上并且呈现不同的颜色，其中第一颜色转换层包括发红光的第一半导体纳米晶体，第二颜色转换层包括发第一绿光的第二半导体纳米晶体，光波长转换层包括发第二绿光的第三半导体纳米晶体，并且将从第三半导体纳米晶体发射的第二绿光和通过光波长转换层传递的蓝光组合。
第二半导体纳米晶体和第三半导体纳米晶体可以是相同的。
由第二半导体纳米晶体转换的待发射的光的波长可比由第三半导体纳米晶体转换的待发射的光的波长更长。
基于光波长转换层的全部含量，第三半导体纳米晶体的含量可小于约20wt％。
从光波长转换层发射的光的波长范围可以是约455nm至约465nm。
光波长转换层可进一步包括染料和颜料中的至少一种。
可进一步包括蓝光切割滤光片，其位于下列位置中的至少一个：第一颜色转换层和基板之间和第二颜色转换层和基板之间。
可进一步包括蓝色滤光片，其位于光波长转换层和基板之间。
第一颜色转换层、第二颜色转换层和光波长转换层中的至少一层可进一步包括散射元件。
根据一个实施方式的显示设备包括：包括薄膜晶体管的下面板；和与下面板重叠的颜色转换面板，其中颜色转换面板包括第一颜色转换层、第二颜色转换层以及位于基板和下面板之间的光波长转换层。第一颜色转换层包括发红光的第一半导体纳米晶体，第二颜色转换层包括发第一绿光的第二半导体纳米晶体，光波长转换层包括发第二绿光的第三半导体纳米晶体，并且将从第三半导体纳米晶体发射的第二绿光和通过光波长转换层传递的蓝光组合。
可进一步包括位于下面板的背面的光单元，并且从光单元发射的光的波长可以是约440nm至约450nm。
实施方式可涉及颜色转换面板。颜色转换面板可包括第一颜色转换层、第二颜色转换层和光波长转换层。第一颜色转换层可包括用于提供红光的第一半导体纳米晶体组。第二颜色转换层邻近第一颜色转换层并且可包括用于提供第一绿光的第二半导体纳米晶体组。光波长转换层邻近第二光转换层，可提供蓝光，并且可包括用于提供第二绿光的第三半导体纳米晶体组。
第二半导体纳米晶体组的半导体纳米晶体可与第三半导体纳米晶体组的半导体纳米晶体相同。
光波长转换层可接收入射光而产生输出光。输出光的波长可比入射光的波长更长。
基于光波长转换层的全部含量，第三半导体纳米晶体组的含量可小于光波长转换层的20wt％。
光波长转换层可接收入射光而产生输出光。入射光的波长的范围可以是440nm至450nm。输出光的波长的范围可以是455nm至465nm。
光波长转换层可包括染料和颜料中的至少一种。
颜色转换面板可包括蓝光切割滤光片，其位于基板以及第一颜色转换层和第二颜色转换层中的至少一层之间。
颜色转换面板可包括蓝色滤光片，其位于光波长转换层和基板之间。
第一颜色转换层、第二颜色转换层和光波长转换层中的至少一层可包括光散射元件。
一个实施方式可涉及显示设备。显示设备可包括下述要素：晶体管面板可包括薄膜晶体管；第一颜色转换层，其与晶体管面板重叠并且包括用于提供红光的第一半导体纳米晶体组；第二颜色转换层，其邻近第一颜色转换层并且包括用于提供第一绿光的第二半导体纳米晶体组；和光波长转换层，其邻近第二颜色转换层，配置为提供蓝光，并且包括用于提供第二绿光的第三半导体纳米晶体组。
显示设备可包括光单元。光单元可发出发射的光。晶体管面板可位于光单元和光波长转换层之间。发射的光的波长的范围可以是440nm至450nm。
第二半导体纳米晶体组的半导体纳米晶体可与第三半导体纳米晶体组的半导体纳米晶体相同。
第一绿光可具有第一绿光波长。第二绿光可具有第二绿光波长。第二绿光波长比第一绿光波长更短。
显示设备可包括光单元。光单元可发出发射的光。光波长转换层可接收发射的光以产生输出光。输出光的波长可比发射的光的波长更长。
基于光波长转换层的全部含量，第三半导体纳米晶体组的含量可小于光波长转换层的20wt％。
显示设备可包括光单元。光单元可发出发射的光。光波长转换层可接收发射的光而产生输出光。输出光的波长的范围可以是455nm至465nm。
光波长转换层可包括染料和颜料中的至少一种。
显示设备可包括蓝光切割滤光片。第一颜色转换层和第二颜色转换层中的至少一层可位于蓝光切割滤光片和晶体管面板之间。
显示设备可包括蓝色滤光片。光波长转换层可位于蓝色滤光片和晶体管面板之间。
第一颜色转换层、第二颜色转换层和光波长转换层中的至少一层可包括光散射元件。
光波长转换层可包括蓝色颗粒组。蓝色颗粒组的每个蓝色颗粒可比第三半导体纳米晶体组的每个半导体纳米晶体更小。
根据实施方式，颜色转换面板和/或显示设备可具有令人满意的颜色再现性和/或令人满意的发光效率。
附图说明
图1是根据一个实施方式的颜色转换面板的横截面图。
图2是根据一个实施方式的颜色转换面板的横截面图。
图3是根据一个实施方式的颜色转换面板的横截面图。
图4是图解根据一个实施方式的显示设备的像素的俯视图。
图5是根据一个实施方式沿着图4的线V-V截取的横截面图。
具体实施方式
参考附图描述示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到，描述的实施方式可以以各种方式改变。
尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种要素，但是这些要素不应受这些术语的限制。这些术语可用于区分一个要素与另一个要素。因此，下面讨论的第一要素也可称为第二要素，而不背离一个或多个实施方式的教导。将要素描述为“第一”要素可不必要求或暗示存在第二要素或其他要素。术语“第一”、“第二”等也可在本文中用于区分要素的不同的类别或组。为了简洁，术语“第一”、“第二”等可分别表示“第一类别(或第一组)”、“第二类别(或第二组)等。
在附图和本说明书中，相同的或同样的组成要素可由相同的参考数值指示。
在附图中，为了方便描述，层和区域的厚度可被放大。
当第一要素(比如层、膜、区域或基板)被指“在第二要素上”时，第一要素可直接在第二要素上，或第一要素和第二要素之间可存在一个或多个中间要素。相反，当第一要素被指“直接在第二要素上”时，不期望在第一要素和第二要素之间存在中间要素(但环境要素比如空气除外)。在本说明书中，词语“上”或“之上”可意思是位于物体的上方或下方，并且不必意味着基于重力方向位于物体的上侧。
除非明确地相反描述，否则词语“包括(comprise)”和变型比如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”可指包括叙述的要素但是不排除其他要素。
“半导体纳米晶体”可表示半导体纳米晶体组或一组半导体纳米晶体。
图1是根据一个实施方式的颜色转换面板的横截面图。
颜色转换面板包括位于基板310上的遮光元件321。遮光元件321可位于下述每个谷底处：在第一方向上相邻的第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G之间形成的谷底、在彼此相邻的第二颜色转换层330G和光波长转换层330B之间形成的谷底，以及在彼此相邻的光波长转换层330B和第一颜色转换层330R之间形成的谷底。遮光元件321可限定设置第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B的区域。在一个实施方式中，第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B以矩阵/阵列设置；部分遮光元件321也可位于在与第一方向垂直的第二方向上相邻的第一颜色转换层330R之间、相邻的第二颜色转换层330G之间以及相邻的光波长转换层330B之间。
蓝光切割滤光片325位于基板310上。
蓝光切割滤光片325位于发射红光和绿光的区域中(或与发射红光和绿光的区域重叠)并且不位于发射蓝光的区域中(或不与发射蓝光的区域重叠)。蓝光切割滤光片325可具有暴露发射蓝光的区域的开口。蓝光切割滤光片325可包括与第一颜色转换层330R重叠的部分和与第二颜色转换层330G重叠的部分。
位于基板310上的蓝光切割滤光片325可彼此连接或可彼此分开。
蓝光切割滤光片325传递波长不在蓝色波长波段中的光，并且阻挡具有蓝色波长波段的光。蓝光切割滤光片325可包括适当的材料以实施上述功能。作为例子，蓝光切割滤光片325可以是黄色滤光片。在一个实施方式中，蓝光切割滤光片325可直接与第一颜色转换层330R和/或第二颜色转换层330G连接。在一个实施方式中，蓝光切割滤光片325可包括与第一颜色转换层330R重叠的红色滤光片以及与第二颜色转换层330G重叠的绿色滤光片。在一个实施方式中，与第一颜色转换层330R重叠的蓝光切割滤光片325和与第二颜色转换层330G重叠的蓝光切割滤光片325可彼此分开。
根据一个实施方式，颜色转换面板可进一步包括位于蓝光切割滤光片325和基板310之间的缓冲层。
第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G可位于蓝光切割滤光片325上或相应的蓝光切割滤光片325上，并且光波长转换层330B可位于基板310上。第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B可以以矩阵/阵列设置并且每个可具有岛形或条纹形状。
第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中的每一层可发射具有与入射光不同波长的光。
第一颜色转换层330R可以是用于转换蓝光以发射红光的红色转换层。第一颜色转换层330R可包括用于将入射蓝光转换成红光的第一半导体纳米晶体(组)331R。第一半导体纳米晶体331R可包括磷光体(组)和量子点(组)中的至少一种。
第一半导体纳米晶体331R可包括红色磷光体，并且红色磷光体可包含(Ca、Sr、Ba)S、(Ca、Sr、Ba)2Si5N8、CaAlSiN3、CaMoO4和Eu2Si5N8中的一种。
第二颜色转换层330G可以是用于转换蓝光以发射绿光的绿色转换层。第二颜色转换层330G可包括用于将入射蓝光转换成绿光的第二半导体纳米晶体(组)331G。第二半导体纳米晶体331G可包括磷光体组和量子点组中的至少一种。
第二半导体纳米晶体331G可包括绿色磷光体，并且绿色磷光体可包含钇铝石榴石(YAG)、(Ca、Sr、Ba)2SiO4、SrGa2S4、BAM、α-SiAlON、β-SiAlON、Ca3Sc2Si3O12、Tb3Al5O12、BaSiO4、CaAlSiON和(Sr(1-x)Bax)Si2O2N2中的一种。在一个实施方式中，x可以是0和1之间的任何数值。
光波长转换层330B可包括用于将第一部分入射蓝光转换成绿光的第三半导体纳米晶体(组)331B。第三半导体纳米晶体(组)331B的半导体纳米晶体可基本上与第二半导体纳米晶体(组)331G的半导体纳米晶体相同。第三半导体纳米晶体331B可包括绿色磷光体(组)和量子点(组)中的至少一种。第三半导体纳米晶体(组)331B可包括比第二半导体纳米晶体(组)331G更少的半导体纳米晶体。
光波长转换层330B可以以不变的第一波长发射第二部分的入射蓝光。第三半导体纳米晶体(组)331B提供的第二部分蓝光和绿光可在内部组合或在光波长转换层330B组合。结果，光波长转换层330B可提供具有与第一波长不同的第二波长的蓝光。
入射蓝光和输出蓝光二者的第一波长的范围可以是约440nm至约450nm，并且源自通过第三半导体纳米晶体331B将第一部分入射蓝光转换的输出绿光的波长的范围可以是约530nm至约540nm。将(具有第一波长的)输出蓝光和(源自通过第三半导体纳米晶体331B进行的转换的)输出蓝光组合，使得光波长转换层330B可发射波长范围是约455nm至约465nm的输出蓝光。具有这种波长范围宽度的输出蓝光可具有卓越的颜色再现性。
第三半导体纳米晶体组331B可小于光波长转换层330B的约20wt％。即，光波长转换层330B中第三半导体纳米晶体组331B的重量百分数可小于约20wt％。如果光波长转换层330B中第三半导体纳米晶体组331B的重量百分数大于20wt％，则从光波长转换层330B发射的输出光可能不呈现蓝色，或蓝色再现性可能下降。
光波长转换层330B可包括染料(组)和颜料(组)335中的至少一种。染料和/或颜料335可以是蓝色染料和/或蓝色颜料，并且染料和/或颜料335可吸收红光和/或绿光并且可发射蓝光，从而改善颜色再现性。光波长转换层330B中染料和/或颜料335的重量百分数的范围可以是约1wt％至约5wt％。
第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B可包括用于进行颜色转换的量子点(代替或替换磷光体)。量子点可包括II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素和IV族化合物中的一种或多种。
II-VI族化合物可包括下述中的一种或两种：至少两元素化合物(比如CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe和MgS中的至少一种)、至少三元素化合物(比如CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe和MgZnS中的至少一种)和至少四元素化合物(比如HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe和HgZnSTe中的至少一种)。III-V族化合物可包括下述中的一种或多种：至少两元素化合物(比如GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs和InSb中的至少一种)、至少三元素化合物(比如GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs和InPSb中的至少一种)，和至少四元素化合物(比如GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、GaAlNP、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs和InAlPSb中的至少一种)。IV-VI族化合物可包括下述中的一种或多种：至少两元素化合物(比如SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe和PbTe中的至少一种)、至少三元素化合物(比如SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe和SnPbTe中的至少一种)，和至少四元素化合物(比如SnPbSSe、SnPbSeTe和SnPbSTe中的至少一种)。IV族元素可包括Si和/或Ge。IV族化合物可以是/包括两元素化合物，比如SiC和/或SiGe。
在一个实施方式中，二元化合物、三元化合物或四元化合物可以是颗粒并且可具有相同或不同的浓度。在一个实施方式中，可采用其中一些量子点包围一些其他量子点的核/壳结构。核和壳之间的界面表面可具有浓度梯度，其中更靠近颗粒(或量子点)中心的元素的浓度下降。
量子点可具有的发光波长频谱的半峰宽度(FWHM)是约45nm或更小，优选地约40nm或更小，和更优选地约30nm或更小；在该范围内，可优化颜色纯度和/或颜色再现性。可在许多/所有方向上发出通过这些量子点发射的光；所以，视角可被最大化。
在实施方式中，量子点的形状不具体限于在相关领域通常使用的形状。在实施方式中，量子点可以是/包括纳米颗粒(具有球形、锥形、多臂或立方体形)、纳米管、纳米线、纳米纤维和/或平坦纳米颗粒。
第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中的至少一层可进一步包括一个或多个光散射元件337。例如，第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中的每一层可包括光散射元件337。在一个实施方式中，光波长转换层330B包括散射元件337，并且第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G可不包括光散射元件。第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中分别包括的光散射元件337的含量和/或结构可彼此不同。
光散射元件337可均匀地散射入射光并且可包括TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3和ITO中的至少一种。
第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B可各自种包括光敏树脂并且可至少通过光刻工艺来制造。在一个实施方式中，第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B可至少通过印刷法来制造并且可包括与光敏树脂不同的材料。
图2是根据一个实施方式的颜色转换面板的横截面图。图3是根据一个实施方式的颜色转换面板的横截面图。参考图2和图3描述的颜色转换面板可包括与参考图1描述的结构和/或特征相同的或类似的结构和/或特征。
参考图2，蓝色滤光片325B位于基板310和光波长转换层330B之间。蓝色滤光片325B可减少外部光反射和/或可改善颜色再现性。
蓝色滤光片325B可替换或补充参考图1描述的染料和/或颜料。根据图2中阐释的实施方式，光波长转换层330B可不包括染料或颜料。
光波长转换层330B可包括用于将入射蓝光转换成绿光的第三半导体纳米晶体331B。根据一个实施方式，第三半导体纳米晶体组331B的半导体纳米晶体可与第二半导体纳米晶体组331G的半导体纳米晶体相同。第三半导体纳米晶体331B可包括用于将蓝光转换成绿光的绿色磷光体和量子点中的至少一种。
光波长转换层330B可接收具有第一波长的入射蓝光，用于提供具有第二波长的输出蓝光。第一波长的范围可以是约440nm至约450nm，并且第二波长的范围可以是约455nm至约465nm。从光波长转换层330B发射的输出蓝光可具有比入射至光波长转换层330B的蓝光更长的波长。
光波长转换层330B可通过将作为本身发射的第一部分入射蓝光与源自第二部分入射蓝光的转换的绿光组合，发射具有第二波长的输出蓝光。
在一个实施方式中，入射蓝光的第一波长的范围可以是约440nm至约450nm，并且通过第三半导体纳米晶体331B提供的绿光的波长的范围可以是约530nm至约540nm。具有第一波长的第一部分蓝光和通过第三半导体纳米晶体331B提供的绿光被组合成具有约455nm至约465nm波长范围的输出蓝光。具有该波长范围的波长的输出蓝光可具有卓越的颜色再现性。
光波长转换层330B中第三半导体纳米晶体331B的重量百分数可小于约20wt％(相对于整个光波长转换层330B)。如果第三半导体纳米晶体331B的重量百分数大于20wt％，则从光波长转换层330B发射的光可能不呈现蓝色或蓝色再现性可能不是所期望的。
第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中的至少一层可进一步包括一个或多个光散射元件337。
接下来，参考图3，光波长转换层330B可包括用于转换第一部分入射蓝光，以发射绿光的第三半导体纳米晶体组331B。第三半导体纳米晶体331B可将具有第一波长(范围是约440nm至450nm)的蓝光转换成具有第三波长(约480nm至约520nm)的绿光。第三波长可比从第二半导体纳米晶体331G发射的波长更短。即，第二半导体纳米晶体331G和第三半导体纳米晶体331B可发射具有不同波长的绿光。
光波长转换层330B可发射本身具有第一波长的第二部分的入射蓝光。光波长转换层330B可通过将第二部分入射蓝光和源自第一部分入射蓝光的转换的绿光结合，发射具有第二波长的输出蓝光。在一个实施方式中，第一波长的范围可以是约440nm至约450nm，并且绿光的波长的范围可以是约480nm至约520nm。第二波长的范围可以是约455nm至约465nm。输出蓝光可具有卓越的颜色再现性。
相对于整个光波长转换层330B，第三半导体纳米晶体331B的重量百分数可小于约20wt％。如果第三半导体纳米晶体331B的重量百分数大于20wt％，则输出光可能不是蓝色的或蓝色再现性可能不是所期望的。
根据一个实施方式，第三半导体纳米晶体组331B可与比第二半导体纳米晶体331G更短的波长相关，并且光波长转换层330B可不包括任何染料、任何颜料或任何另外的蓝色滤光片。
第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中的至少一层可进一步包括一个或多个光散射元件337。
图4是图解根据一个实施方式的显示设备的像素的俯视图，并且图5是沿着图4的线V-V截取的横截面图。显示设备可包括颜色转换面板，其具有的要素、结构和/或特征与参考图1讨论的颜色转换面板、参考图2讨论的颜色转换面板，和参考图3讨论的颜色转换面板中的至少一种的要素、结构和/或特征相同或类似。
参考图4和图5，显示设备包括光单元500和位于光单元500上的显示面板10。显示面板10包括包含薄膜晶体管的下面板100(或晶体管面板100)、与下面板100重叠的颜色转换面板300，和位于下面板100和颜色转换面板300之间的液晶层3。
光单元500可包括位于显示面板10的背面并且产生光的光源，并且可包括导光体，其接收光并且在显示面板10的方向上引导接收的光。在一个实施方式中，显示面板10是有机发光面板，并且光单元500可被省略。
光单元500可包括至少一个发光二极管(LED)，其可以是蓝色发光二极管(LED)。光源可以是设置在导光体(未显示)的至少一个侧面上的边缘型光单元，或直下式光单元，其中光单元500的光源直接设置在导光体的下方。
从光单元500发射的光可具有第一波长，并且第一波长的范围可以是约440nm至约450nm。第一波长对应于相对短的波长范围，使得可为第一半导体纳米晶体331R和第二半导体纳米晶体331G提供大的激发能。光入射的第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G可具有期望的光转换效率。
显示面板10可包括用于形成垂直电场或水平电场的液晶面板、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(OLED)、表面导电电子发射显示器(SED)、场发射显示器(FED)、真空荧光显示器(VFD)或电子纸。在一个实施方式中，显示面板10可形成垂直电场。
下面板100位于液晶层3和光单元500之间。
下面板100包括位于第一基板110和光单元500之间的第一偏振层12。第一偏振层12可使入射至光单元500的光偏振。
第一偏振层12可以是/包括一个或多个沉积型偏振器、涂布型偏振器和线栅偏振器。第一偏振层12可通过各种方法比如薄膜型、涂布型、粘结型、印刷型等的一种或多种而位于第一基板110的一个表面上。
像素以矩阵/阵列设置在第一基板110中。第一基板110位于第一偏振层12和液晶层3之间。
可在第一基板110和液晶层3之间形成在x方向上延伸并且包括栅电极124的栅极线121、位于栅极线121和液晶层3之间的栅极绝缘层140、位于栅极绝缘层140和液晶层3之间的半导体层154、位于半导体层154和液晶层3之间，在y方向上延伸并且与源电极173和漏电极175连接的数据线171，以及位于数据线171和液晶层3之间的钝化层180。像素电极191位于钝化层180上。像素电极191可通过钝化层180中包括的接触孔185与漏电极175物理连接和电连接。第一对准层11可位于像素电极191和液晶层3之间。
半导体层154在不被源电极173和漏电极175覆盖的部分形成通道层，并且栅电极124、半导体层154、源电极173和漏电极175形成一个薄膜晶体管。
颜色转换面板300包括与下面板100重叠的基板310。遮光元件321和蓝光切割滤光片325位于基板310和液晶层3之间。
蓝光切割滤光片325与发射红光和绿光的区域重叠，并且位于基板310上。蓝光切割滤光片325可包括暴露发射蓝色的区域的开口。
第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G分别位于部分蓝光切割滤光片325和液晶层3之间。
第一颜色转换层330R可以是红色转换层。第一颜色转换层330R可包括用于将入射蓝光转换成红光的第一半导体纳米晶体组331R。
第二颜色转换层330G可以是绿色转换层。第二颜色转换层330G可包括用于将入射蓝光转换成绿光的第二半导体纳米晶体组331G。
光波长转换层330B可位于基板310和液晶层3之间。
光波长转换层330B可包括将第一部分入射蓝光转换成绿光的第三半导体纳米晶体组331B。根据一个实施方式，第三半导体纳米晶体331B的半导体纳米晶体可与第二半导体纳米晶体组331G的半导体纳米晶体相同。第三半导体纳米晶体组331B可包括用于将蓝光转换成绿光的绿色磷光体组和绿色量子点组中的至少一种。
光波长转换层330B可进一步包括染料和/或颜料组335。染料/颜料组335可包括用于吸收红光和/或绿光以发射蓝光的蓝色染料和/或蓝色颜料，用于改善颜色再现性。
第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中的至少一层可进一步包括一个或多个光散射元件337。
滤光片层340可位于第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B，以及液晶层3之间。
滤光片层340可以是滤光片，用于防止第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中包括的磷光体组或量子点组在高温过程中的损伤和/或消失，用于传递预定波长的光，和/或用于反射或吸收预定波长的光之外的光。
滤光片层340可包括其中具有高折射率的无机薄膜和具有低折射率的无机薄膜交替堆叠至少10次和至多20次的结构。即，滤光片层340可具有其中堆叠具有不同折射率的层的结构。在一个实施方式中，滤光片层340可反射或吸收具有特定波长的光。其可使用无机薄膜和无机薄膜之间的强化干涉和/或破坏性干涉来传递和/或反射具有特定波长的光。
滤光片层340可包括TiO2、SiNx、SiOy、TiN、AlN、Al2O3、SnO2、WO3和ZrO2中的至少一种，并且例如，可以是其中SiNx层和SiOy层被交替堆叠的结构。可根据形成层时的工艺条件来控制SiNx和SiOy中作为决定化学组成比例的因子x和y。
外覆层360位于滤光片层340和液晶层3之间。外覆层360使第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和光波长转换层330B中朝向液晶层3的一个表面平坦化。
第二偏振层22位于外覆层360和液晶层3之间。第二偏振层22可位于外覆层360的平坦化的表面上。
第二偏振层22可以是沉积的偏振层、涂布的偏振层和线栅偏振层中的一层或多层，并且作为一个例子，第二偏振层22可包括金属图案线偏振层。第二偏振层22可通过各种方法比如薄膜型、涂布型、粘结型、印刷型等位于外覆层360和液晶层3之间。在一个实施方式中，外覆层360上形成第二偏振层22的一个表面是平坦的，使得可稳定地形成第二偏振层22。
公共电极370位于第二偏振层22和液晶层3之间。尽管本说明书中未显示，但是当第二偏振层22是金属材料时，绝缘层(未显示)可另外位于公共电极370和第二偏振层22之间。
接收公共电压的公共电极370与像素电极191一起形成电场，从而重新布置位于液晶层3中的多个液晶分子31。
第二对准层21位于公共电极370和液晶层3之间。液晶层3包括多个液晶分子31，并且液晶分子31的移动受到像素电极191和公共电极370之间的电场的控制。取决于液晶分子31的移动程度来控制从光单元500接收的光的透射比，用于显示图像。接下来，根据实验实施例和比较实施例描述颜色转换面板的光转换效率和颜色再现性。
首先，作为实验实施例，当使用波长是约445nm的光单元时，确认了第二半导体纳米晶体的光转换效率是约130％。但是，在使用波长是约458nm的光单元的比较实施例的情况下，可确认第二半导体纳米晶体的光转换效率是约100％。即，在根据一个实施方式的实验实施例的情况下，可确认光转换效率增加了约30％。
接下来，参考表1描述红色转换层的颜色再现性。其显示基于DCI颜色坐标当红光的X坐标接近0.68并且Y坐标接近0.32时，颜色再现性更好。
实验实施例1表示包括具有约445nm波长的光单元的红色转换层的颜色坐标，并且实验实施例2表示包括具有约445nm波长的光单元并且包括蓝光切割滤光片情况的红色坐标。比较实施例1表示提供具有约458nm波长的光单元情况的红色坐标，并且比较实施例2表示提供具有约458nm波长的光单元和提供蓝光切割滤光片情况的红色坐标。
表1
X坐标 Y坐标
实验实施例1 0.610 0.336
实验实施例2 0.638 0.332
比较实施例1 0.531 0.348
比较实施例2 0.586 0.340
参考表1，在将实验实施例1和2与比较实施例1和2相比较的情况下，确认了X坐标更接近0.68并且Y坐标更接近0.32。因此，确认了通过改变光单元的波长而改善了从红色转换层发射的红光的颜色再现性。
另外，作为其中光单元具有445nm波长并且光波长转换层包括第二半导体纳米晶体或第三半导体纳米晶体的实验实施例的结果，确认了DCI匹配比例是约99.4％。但是，在其中光单元具有445nm波长，但是光波长转换层不包括半导体纳米晶体的比较实施例中，确认了DCI匹配比例是约97.7％。这是因为根据比较实施例的蓝光的颜色再现性在发射蓝光的光波长转换层区域中恶化。
综上所述，在发射红光的区域和发射绿光的区域中，根据一个实施方式的显示设备可提供具有短波长的蓝光，以改善光转换效率和改善颜色再现性。但是，当蓝光简单地通过光波长转换层传递时，蓝色的颜色再现性可能下降。实施方式可发射具有比入射蓝光波长更长波长的输出蓝光。因此，随着发射蓝色的区域中颜色再现性的改善，显示设备可具有改善的颜色再现性。
尽管已经描述了示例性实施方式，但是实际实施方式不限于公开的实施方式，而是旨在覆盖落在所附权利要求的精神和范围内的各种改变和等同设置。

Claims (10)

1.一种颜色转换面板，其包括：
第一颜色转换层，其包括配置为提供红光的第一半导体纳米晶体组；
第二颜色转换层，其邻近所述第一颜色转换层并且包括配置为提供第一绿光的第二半导体纳米晶体组；和
光波长转换层，其邻近所述第二颜色转换层，配置为提供蓝光，并且包括配置为提供第二绿光的第三半导体纳米晶体组。
2.如权利要求1所述的颜色转换面板，其中，
所述第二半导体纳米晶体组的半导体纳米晶体与所述第三半导体纳米晶体组的半导体纳米晶体相同。
3.如权利要求1所述的颜色转换面板，其中，
所述光波长转换层配置为接收入射光而产生输出光，并且
所述输出光的波长比所述入射光的波长更长。
4.如权利要求1所述的颜色转换面板，其中，
基于所述光波长转换层的全部含量，所述第三半导体纳米晶体组的含量小于所述光波长转换层的20wt％。
5.如权利要求1所述的颜色转换面板，其中，
所述光波长转换层配置为接收入射光而产生输出光，
所述入射光的波长的范围是440nm至450nm，并且
所述输出光的波长的范围是455nm至465nm。
6.一种显示设备，其包括：
晶体管面板，其包括薄膜晶体管；
第一颜色转换层，其与所述晶体管面板重叠并且包括配置为提供红光的第一半导体纳米晶体组；
第二颜色转换层，其邻近所述第一颜色转换层并且包括配置为提供第一绿光的第二半导体纳米晶体组；和
光波长转换层，其邻近所述第二颜色转换层，配置为提供蓝光，并且包括配置为提供第二绿光的第三半导体纳米晶体组。
7.如权利要求6所述的显示设备，其进一步包括：
光单元，其配置为发出发射的光，其中，
所述晶体管面板位于所述光单元和所述光波长转换层之间，并且
所述发射的光的波长的范围是440nm至450nm。
8.如权利要求6所述的显示设备，其进一步包括：
光单元，其配置为发出发射的光，其中，
所述光波长转换层配置为接收所述发射的光而产生输出光，并且
所述输出光的波长比所述发射的光的波长更长。
9.如权利要求6所述的显示设备，其中，
基于所述光波长转换层的全部含量，所述第三半导体纳米晶体组的含量小于所述光波长转换层的20wt％。
10.如权利要求6所述的显示设备，其进一步包括：
光单元，其配置为发出发射的光，其中，
所述光波长转换层配置为接收所述发射的光而产生输出光，并且
所述输出光的波长的范围是455nm至465nm。
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