CN108427227A - 量子点、颜色转换面板以及包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种量子点、一种颜色转换面板和一种显示装置，所述量子点包括核和位于核外侧的壳层，其中，核和壳层中的至少一个掺杂有铝、硅、钛、镁或锌，核包括III‑V族化合物。

Description

量子点、颜色转换面板以及包括其的显示装置
于2017年2月14日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0019970号发明名称为“Quantum Dot,Color Conversion Panel,and Display Device Including the Same(量子点、颜色转换面板和包括其的显示装置)”的韩国专利申请通过引用全部包含于此。
技术领域
实施例涉及量子点、颜色转换面板以及包括所述量子点和所述颜色转换面板的显示装置。
背景技术
量子点(QD)是具有量子限制效应并且显示出体态下的普通的半导体材料所没有的优异的光学和电学特性的纳米尺寸的半导体颗粒。当量子点被诸如光的能量激发时，量子点可以发射光，并且发射的光的颜色可以根据颗粒的尺寸而改变。
通过利用该量子点，可以实现具有良好的色纯度、优异的颜色再现性和良好的运动图像特性的大面积高分辨率显示装置。
该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对发明的背景的理解，因此，它可以包含不形成在本国已被本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。
发明内容
实施例涉及量子点、颜色转换面板以及包括所述量子点和所述颜色转换面板的显示装置。
实施例可以通过提供包括核和位于核的外侧的壳层的量子点来实现，其中，核和壳层中的至少一个掺杂有铝、硅、钛、镁或锌，并且核包括III-V族化合物。
III-V族化合物可以包括GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、GaAlNP、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb或它们的混合物。
核还可以包括II-VI族化合物，核可以包括III-V族化合物和II-VI族化合物的合金。
II-VI族化合物可以包括CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS、HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe或它们的混合物。
壳层可以包括与核相邻的第一部分和比第一部分远离核的第二部分，壳层的第二部分可以掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
壳层可以包括与核相邻的第一部分和比第一部分远离核的第二部分，核和壳层的第一部分可以掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
核可以包括In和P，壳层可以包括Zn、Se或S，核和壳层中的至少一个可以掺杂有铝。
实施例可以通过提供颜色转换面板来实现，所述颜色转换面板包括：基底；第一颜色转换层和第二颜色转换层，设置在基底上；平坦化层，覆盖第一颜色转换层和第二颜色转换层；以及偏振层，位于平坦化层上，其中，第一颜色转换层和第二颜色转换层中的每个包括多个半导体纳米颗粒，所述多个半导体纳米颗粒中的每个半导体纳米颗粒包括核和位于所述核的外侧的壳层，并且核和壳层中的至少一个掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
核可以包括III-V族化合物。
核还可以包括II-VI族化合物，并且核可以包括III-V族化合物和II-VI族化合物的合金。
颜色转换面板还可以包括位于平坦化层与颜色转换层之间的光过滤层，其中，光过滤层包括多个层，并且所述多个层具有其中交替地布置具有不同折射率的至少两个层的结构。
偏振层可以包括包含金属材料的偏振图案以及覆盖偏振图案的绝缘层。
颜色转换面板还可以包括位于第一颜色转换层与第二颜色转换层之间的光阻挡层。
壳层可以包括与核相邻的第一部分和比第一部分远离核的第二部分，并且壳层的第二部分可以掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
壳层可以包括与核相邻的第一部分和比第一部分远离核的第二部分，并且核和壳层的第一部分可以掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
实施例可以通过提供显示装置来实现，所述显示装置包括：显示面板；颜色转换面板，与显示面板叠置；以及液晶层，位于显示面板与颜色转换面板之间，液晶层包括液晶材料，其中，颜色转换面板包括：基底；第一颜色转换层和第二颜色转换层，位于基底与液晶层之间；平坦化层，覆盖第一颜色转换层、第二颜色转换层和液晶层；偏振层，位于平坦化层与液晶层之间；以及电极，位于偏振层与液晶层之间，其中，第一颜色转换层和第二颜色转换层中的每个包括多个半导体纳米颗粒，其中，所述多个半导体纳米颗粒中的每个半导体纳米颗粒包括核和位于核的外侧的壳层，其中，核和壳层中的至少一个掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
偏振层可以包括包含金属材料的偏振图案以及覆盖偏振图案的绝缘层。
颜色转换面板还可以包括位于第一颜色转换层与第二颜色转换层之间的光阻挡层。
光阻挡层的宽度可以沿着从基底朝向平坦化层的方向逐渐增大。
核可以包括III-V族化合物，或者III-V族化合物和II-VI族化合物的合金。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员将是明显的，在附图中：
图1示出了显示根据本公开的示例性实施例的量子点的视图。
图2示出了显示根据图1的修改的示例性实施例的量子点的视图。
图3示出了显示根据图1的修改的示例性实施例的量子点的视图。
图4至图6示出了显示根据本公开的示例性实施例的量子点制造方法的视图。
图7示出了显示通过根据本公开的示例性实施例的量子点制造方法形成的量子点的XPS(X-射线光电子能谱)分析结果的曲线图。
图8示出了显示根据本公开的示例性实施例的颜色转换面板的剖视图。
图9示出了显示图8的颜色转换面板的示例性变型的剖视图。
图10示出了显示根据本公开的示例性实施例的显示装置的俯视平面图。
图11示出了沿着图10的线XI-XI'截取的剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式实施并且不应被解释为限于在此所阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。
在附图中，为了说明的清楚起见，可以夸大层和区域的尺寸。同样的附图标记始终表示同样的元件。如在此使用的，术语“或”不是排除性术语，例如“A或B”包括单独的A、单独的B或者A和B一起。
为了描述实施例，可以省略与描述无关的组件。
将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。此外，在说明书中，用语“在……上”表示位于对象部分上或下，而不一定表示基于重力方向设置在对象部分的上侧。
另外，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”、“包含”及变形将被理解为意味着包括陈述的元件，但是不排除任何其它元件。
此外，在说明书中，短语“在平面上”或“在平面图中”表示从顶部观察目标部分，短语“在剖面上”表示从侧面观察目标部分的被垂直切割的剖面。
图1示出了显示根据本公开的示例性实施例的量子点的视图。
参照图1，根据本示例性实施例的量子点可以包括核10和包围核10(例如，在核10的外侧)的壳层20。在实施方式中，壳层20可以包括例如与核10相邻的第一部分20a(例如，第一壳层)和比第一部分20a距离核10远(例如，在第一壳层的外侧)的第二部分20b(例如，第二壳层)。第一部分20a可以比第二部分20b厚。在实施方式中，壳层20的第二部分20b可以掺杂有金属材料。掺杂的金属材料可以包括例如铝、硅、钛、镁或锌。掺杂在壳层20外部的金属材料可以具有或者呈氧化物形式。
核10可以包括III-V族化合物。在实施方式中，III-V族化合物可以选自于包括以下化合物的组，例如，选自于GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb的二元化合物和它们的混合物；选自于GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb的三元化合物和它们的混合物；以及选自于GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、GaAlNP、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb的四元化合物和它们的混合物。
壳层20可以包括Zn、Se和S中的至少一种。在实施方式中，壳层20可以是例如ZnSeS、ZnSe或ZnS。
在实施方式中，核10可以包括例如III-V族化合物和II-VI族化合物的合金。在实施方式中，II-VI族化合物可以选自于例如：选自于CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、MgSe、MgS的二元化合物和它们的混合物的组；选自于CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、MgZnSe、MgZnS的三元化合物和它们的混合物的组；以及选自于HgZnTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe的四元化合物和它们的混合物的组。
提供以下示例和比较例从而突出一个或更多个实施例的特征，但是将理解的是，示例和比较例不被解释为限制实施例的范围，比较例也不被解释为在实施例的范围之外。此外，将理解的是，实施例不限于在示例和比较例中描述的具体细节。
表1表示通过分别对仅由核和壳层构成的量子点进行硬烘烤并对掺杂有铝的InPZnS/ZnSeS/ZnS：Al量子点进行硬烘烤后光维持率的变化程度。仅由核和壳层构成的量子点是比较例，由铝制成的InPZnS/ZnSeS/ZnS：Al量子点为示例。在表1中，硬烘烤1、硬烘烤2、硬烘烤3和硬烘烤4分别表示硬烘烤经过的时间是30min、60min、90min和120min。这里，硬烘烤4是将温度条件额外提高到230℃的情况。
[表1]
在表1中，在比较例和示例都经过软烘烤处理的情况下，虽然光维持率为100％，但是当执行UV曝光和硬烘烤时，光维持率逐渐降低。然而，根据示例，与比较例相比，可以看出光维持率的减小幅度非常小并且在硬烘烤4中光维持率高出大约50％。表1仅反映了InPZnS/ZnSeS/ZnS：Al量子点的实验结果，然而，如果将诸如铝的金属掺杂到根据上述给出的示例性实施例的具有各种核的量子点，则可以获得与表1中所示的示例性实施例类似的光维持率效果。
图2示出了显示根据图1的修改的示例性实施例的量子点的视图。
参照图2，与图1中描述的示例性实施例不同的是，核10和壳层20的第一部分20a可以掺杂有金属材料，而不对壳层20的第二部分20b进行掺杂。除此区别之外，图1中描述的内容可以全部应用于本示例性实施例。
图3示出了显示根据图1的修改的示例性实施例的量子点的视图。
参照图3，不同于图1和图2中描述的示例性实施例，核10和壳层20可以均掺杂有金属材料。除此区别之外，图1中描述的内容可以全部应用于本示例性实施例。
图4至图6示出了显示根据本公开的示例性实施例的量子点制造方法的视图。
参照图4，可将与In、Zn、P和S的各个前体对应的材料加入反应容器中。例如，In、Zn、P和S的前体可以包括肉豆蔻酸铟(In(My)3)、硬脂酸锌(Zn(St)2)、三(三甲基甲硅烷基)膦((TMS)3P)和1-十二烷硫醇(DDT)。它们可以在环境温度下与十八碳烯(ODE)溶剂混合。在实施方式中，肉豆蔻酸铟(In(My)3)、硬脂酸锌(Zn(St)2)、三(三甲基甲硅烷基)膦((TMS)3P)和1-十二烷硫醇(DDT)中的每种可以以0.1mmol包括在8mL的十八碳烯溶剂中。在环境温度下混合前体和溶剂后，可以在大约4分钟内将混合物加热至大约300℃。可以将能够进行反应的时间设定为从开始加热的时间起的大约20min至30min。如上所述，可以形成由InPZnS制成的量子点核。
参照图5，在量子点核反应之后，可以将与Zn、Se和S的各个前体对应的材料加入包括量子点核材料的反应容器中。可以使用大约1分钟将每种前体注入到反应容器中。在实施方式中，Zn、Se和S的前体可以分别包括硬脂酸锌(Zn(St)2)、三辛基膦硒(TOP:Se)和三辛基膦硫(TOP:S)。在实施方式中，硬脂酸锌(Zn(St)2)、三辛基膦硒(TOP:Se)和三辛基膦硫(TOP:S)的含量可以分别是0.5mmol、0.15mmol、0.15mmol。它们可以在大约300℃的温度下反应大约10分钟。
然后，可以将0.5mmol硬脂酸锌(Zn(St)2)和2mmol 1-十二烷硫醇(DDT)加入到反应容器中，它们可以在大约300℃的温度下反应大约1h。可以在1分钟内将每种前体注入到反应容器中。因此，可以形成由ZnSeS/ZnS制成的量子点壳。
在实施方式中，三辛基膦硒(TOP:Se)(例如，图5中描述的量子点壳的前体)可以被替换为三丁基膦硒(TBP:Se)，三辛基膦硫(TOP:S)可以被替换为三丁基膦硫(TBP:S)。
参照图6，量子点核/壳反应后，可以将温度降低至大约240℃，可以将2mmol硬脂酸锌(Zn(St)2)、8mmol 1-十二烷硫醇(DDT)和1mmol作为铝前体的异丙醇铝(Al(O-i-Pr)3)加入到包括量子点壳材料的反应容器中。在实施方式中，包含锌(Zn)的化合物和铝前体可以以2：1的摩尔比混合。例如，当包含锌(Zn)的化合物与铝前体的摩尔比具有大约1：5至5：1的范围时，可以获得量子点的光维持率增大的效果。为了通过使用SILAR(连续离子层吸附和反应)方法来合成它们，可以使用大约8h缓慢地注入它们，然后它们可以进一步反应大约2h。
反应后，可以在反应容器中混合甲苯、乙醇和丙酮，并使用离心分离机提纯以形成铝掺杂量子点。
图7示出了显示通过根据本公开的示例性实施例的量子点制造方法形成的量子点的XPS(X-射线光电子能谱)分析结果的曲线图。
参照图7，通过在代表铝的键能附近增加了峰，可以看出形成了铝掺杂的量子点。
图8示出了显示根据本公开的示例性实施例的颜色转换面板的剖视图。
参照图8，在颜色转换面板中，第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G可以位于基底310上。第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G可以分别位于相邻的光阻挡层320之间。透射层330B可以位于基底310上未被第一颜色转换层330R或第二颜色转换层330G占据的(或者在第一颜色转换层330R或第二颜色转换层330G下面的)区域中。光阻挡层320可以形成在透射层330B与第一颜色转换层330R之间以及透射层330B与第二颜色转换层330G之间。在实施方式中，如图8中所示，第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和透射层330B的高度可以相同(例如，从基底到第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和透射层330B的远侧表面的距离可以是相同的)。在实施方式中，它们的高度可以不同。
光阻挡层320可以限定设置有彼此相邻的第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和透射层330B的区域。第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G可以包括半导体纳米颗粒(例如，量子点)和磷光体。第一颜色转换层330R可以包括多个红色量子点331R，第二颜色转换层330G可以包括多个绿色量子点331G。入射到第一颜色转换层330R的光可以通过红色量子点331R转换成红光以从第一颜色转换层330R射出，入射到第二颜色转换层330G的光可以被绿色量子点331G转换成绿光以从第二颜色转换层330G射出。所描述的量子点331R和331G可以应用如上所述的掺杂有金属材料的量子点。
平坦化层350可以位于第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G、透射层330B和光阻挡层320上。平坦化层350可以填充形成在彼此相邻的第一颜色转换层330R与第二颜色转换层330G之间、第一颜色转换层330R与透射层330B之间以及第二颜色转换层330G与透射层330B之间的谷。当平坦化层350之前形成的层的上表面的高度不同时，平坦化层350可以有助于减小产生的台阶。
在实施方式中，第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G以及透射层330B可以包括光敏树脂或可以使用光敏树脂形成。
透射层330B可以使入射光通过(例如，可以通过其透射入射光)。可以通过透射层330B透射蓝光。透射层330B可以是使得从作为光源的光组件供应的蓝光透射的聚合物材料，光组件可以提供以与从基底310朝向第一颜色转换层330R的第一方向相反的方向入射到颜色转换面板的光。例如，对应于发射蓝光的区域的透射层330B可以不包括量子点，并且入射的蓝光可以按原样通过(例如，可以保持蓝色)。透射层330B可以包括多个散射构件或颗粒332。散射颗粒332可以使入射到透射层330B的光散射以有助于增加从透射层330B发射的光量，或者使正面亮度和侧向亮度均匀。在实施方式中，为了使入射光散射，第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G中的至少一个层也可以包括散射颗粒(例如，如关于透射层330B所描述的)。
在实施方式中，例如，散射颗粒332可以包括TiO2、Al2O3或SiO2。
在实施方式中，透射层330B还可以包括蓝色颜料或染料。上述散射颗粒332会反射外部光使得对比度会劣化。因此，可以将蓝色颜料或染料添加到透射层330B中以有助于补偿对比度的可能的劣化。在实施方式中，蓝色颜料或染料可以吸收包含在外部光中的红光和绿光中的至少一种。
盖层340可以被形成在平坦化层350与第一颜色转换层330R之间、平坦化层350与第二颜色转换层330G之间以及平坦化层350与透射层330B之间。在形成了第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G以及透射层330B之后，盖层340可以有助于防止第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G以及透射层330B被后续工艺损坏。例如，在形成了第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G之后的工艺中，在第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G中量子点会被潮湿和/或高温过程损坏或淬灭，盖层340可以有助于减少和/或防止这种损坏或淬灭。在实施方式中，盖层340可以包括无机材料，例如，氮化硅。
光过滤层380可以位于盖层340与平坦化层350之间。光过滤层380可以通过反射在第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G中产生的光来帮助提高光效率。光过滤层380可以包括多个层，所述多个层可以具有其中折射率彼此不同的至少两个或更多个层沿着与基底310基本上垂直的方向交替地布置的结构。例如，光过滤层380可以具有其中氧化硅(SiOx)层和氮化硅(SiNy)层交替地布置的结构。在实施方式中，作为具有相对高折射率的材料的示例，可以使用氧化钛、氧化钽、氧化铪或氧化锆，作为具有相对低折射率的材料的示例，可以使用SiCOz。在SiOx、SiNy、SiCOz中，可以根据形成层时的工艺条件来控制作为确定化学组成比的因子的x、y和z。
在实施方式中，在形成光过滤层380的多个层之中最靠近盖层340的层可以由氮化硅层形成，并且可以省略盖层340。
在实施方式中，其中交替地布置折射率彼此不同的层的光过滤层380的层数可以是大约十至二十。在实施方式中，可以选择层数，使得从第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G产生的光被反射以提高光效率。
偏振层可以位于平坦化层350上。偏振层可以包括偏振图案22(包括金属材料)和绝缘层400(覆盖偏振图案22)。偏振层可以使从光组件入射的光偏振。偏振层可以是例如涂覆偏振器、线栅偏振器等。在实施方式中，可以使用反射偏振层，所述反射偏振层使从颜色转换层产生的光反射以沿着与第一方向相反的方向发射。偏振图案22可以具有包括金属(例如，铝)的多个线性晶格结构。偏振图案22可以反射与偏振图案22平行的偏振分量，并且可以透射入射光之中的垂直于偏振图案22的偏振分量。
当在偏振图案22上形成电极时，绝缘层400可以有助于使偏振图案22与电极绝缘。
如上所述，根据本示例性实施例的颜色转换面板可以包括具有自发射特性和窄发射光谱的量子点，从而可以实现宽视角和高的颜色再现性。
图9示出了显示图8中描述的颜色转换面板的示例性变型的剖视图。图9的示例性实施例与图8的示例性实施例的大部分相同，从而将仅描述具有差异的部分。图8中描述的大部分内容可以应用于图9的示例性实施例。
参照图9，根据本示例性实施例的光阻挡层可以包括第一光阻挡层335和第二光阻挡层320。第一光阻挡层335可以填充形成在彼此相邻的第一颜色转换层330R与第二颜色转换层330G之间、第一颜色转换层330R与透射层330B之间以及第二颜色转换层330G与透射层330B之间的谷。在这种情况下，第一光阻挡层335的剖面(例如，宽度)可以沿着从基底310朝向第一颜色转换层330R的第一方向逐渐增大。
第二光阻挡层320可以位于第一光阻挡层335与基底310之间。在实施方式中，第二光阻挡层320的剖面(例如，宽度)可以沿着第一方向逐渐减小。第一颜色转换层330R的边缘、第二颜色转换层330G的边缘和透射层330B的边缘可以覆盖第二光阻挡层320的上表面的一部分，第二光阻挡层320的上表面的宽度可以大于第一光阻挡层335的下表面的宽度。在实施方式中，第一光阻挡层335和第二光阻挡层320可以接触。
在实施方式中，平坦化层350的与第一颜色转换层330R或第二颜色转换层330G叠置的部分的第一厚度与平坦化层350的与第一光阻挡层335叠置的部分的第二厚度可以基本上相同，或者第二厚度可以比第一厚度厚。例如，可以不存在第一颜色转换层330R的上表面或第二颜色转换层330G的上表面与第一光阻挡层335的上表面之间的台阶，或者第一光阻挡层335的上表面可以比第一颜色转换层330R的上表面或第二颜色转换层330G的上表面低。在实施方式中，第二厚度与第一厚度的差可以小于大约1μm。例如，有助于改善稍后描述的偏振层的偏振特性的平坦化特性可以是重要的。
在实施方式中，第一光阻挡层335可以填充形成在彼此相邻的第一颜色转换层330R与第二颜色转换层330G之间、第一颜色转换层330R与透射层330B之间以及第二颜色转换层330G和透射层330B之间的谷，并且可以进一步改善平坦化层350的平坦化特性。为了形成第一光阻挡层335，在涂覆光阻挡材料以覆盖第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和透射层330B以及它们之间的谷之后，可以仅通过显影工艺而不用单独的掩模来去除与第一颜色转换层330R、第二颜色转换层330G和透射层330B叠置的部分的光阻挡材料。因此，第一光阻挡层335可以仅形成在谷内，从而实现平坦化。
在实施方式中，如图9中所示，光过滤层380可以位于盖层340与平坦化层350之间以及第一光阻挡层335与盖层340之间。在实施方式中，光过滤层380可以位于盖层340与平坦化层350之间以及第一光阻挡层335与平坦化层350之间，或者可以位于平坦化层350与包括偏振图案22的偏振层之间。如果光过滤层380形成在盖层340与平坦化层350之间以及第一光阻挡层335与盖层340之间，则光过滤层380在具有台阶的同时可以形成在彼此相邻的第一颜色转换层330R与第二颜色转换层330G之间、彼此相邻的第一颜色转换层330R与透射层330B之间以及彼此相邻的第二颜色转换层330G与透射层330B之间的分隔空间中。光过滤层380可以通过在整个表面上通过诸如化学气相沉积法的工艺方法反复沉积具有彼此不同折射率的层来形成，光过滤层380也可以形成在上述分隔空间中，并且可产生光过滤层380被抬起的现象。以这种方式，如果产生了光过滤层380被抬起的现象，则可通过光过滤层380的被抬起的部分来排出气体。
根据实施例，如果在形成第一光阻挡层335(用于平坦化功能)或平坦化层350之后沉积光过滤层380，则光过滤层380可以形成为基本平坦的而没有台阶。因此，可以有利地减小从由有机材料形成的层(如，第一颜色转换层330R和第二颜色转换层330G以及透射层330B)排出气体的程度。
图10示出了显示根据本公开的示例性实施例的显示装置的俯视平面图。图11示出了沿着图10的线XI-XI'截取的剖视图。
参照图10和图11，显示装置可以包括光组件500、显示面板100、颜色转换面板30和液晶层3。光组件500(供应按照显示面板100、液晶层3和颜色转换面板30的顺序通过的光)可以被定位为与显示面板100相邻。液晶层3可以位于显示面板100与颜色转换面板30之间，并且可以包含包括多个液晶分子31的液晶材料。
光组件500可以包括产生光的光源以及接收从光源产生的光以沿着显示面板100和颜色转换面板30所处的方向引导光的导光件。
光组件500可以包括至少一个发光二极管(LED)，例如，它可以是蓝色发光二极管(LED)，并且/或者可以包括绿色发光二极管(LED)、白光源或代替蓝色发光二极管(LED)的紫外线光源。在本示例性实施例中，将仅描述使用包括蓝色发光二极管(LED)的光组件500的显示装置。
根据本示例性实施例的显示装置还可以包括位于显示面板100下方的第一偏振器12。第一偏振器12可以是涂覆偏振器、线栅偏振器等。第一偏振器12可以使从光组件500产生的且未被偏振的光线性地偏振以入射到液晶层3，入射到液晶层3的光的偏振轴在通过液晶层3的同时旋转，包括在颜色转换面板30中的偏振图案22仅反射从液晶层3发射的光之中的与偏振图案22平行的偏振分量，并透射与偏振图案22垂直的偏振分量。
然后，将详细描述显示面板100。
参照图10和图11，显示面板100可以包括：栅极线121，在第一基底110上沿着行方向延伸并且包括栅电极124；栅极绝缘层140，位于栅极线121上；半导体层154，位于栅极绝缘层140上；数据线171，位于半导体层154上并且沿着列方向延伸；源电极173，连接到数据线171；漏电极175，面对源电极173；钝化层180，位于数据线171和漏电极175上；以及像素电极191，通过钝化层180的接触孔185电连接到漏电极175并且形成在钝化层180中。像素电极191可以被设置为矩阵形状，像素电极191的形状和布置可以改变。
每个像素区域中可以形成多个像素电极191。位于栅电极124上的半导体层154可以在源电极173与漏电极175之间形成沟道层，栅电极124、半导体层154、源电极173以及漏电极175可以形成一个薄膜晶体管。与薄膜晶体管叠置的光阻挡部分可以形成为邻近于与栅极线121和数据线171叠置的区域。
然后，将描述颜色转换面板30。
与上述显示面板100叠置的颜色转换面板30可以是图8中描述的颜色转换面板。颜色转换面板可以以倒置的状态位于显示面板100上，以使颜色转换面板30的基底310位于远离图11中所示的显示面板100的最上部的位置。共电极270可以位于液晶层3上，与第二偏振器对应的偏振层位于共电极270上，从而形成盒内偏振器。如上所述，偏振层可以由偏振图案22(包括金属材料)和绝缘层400构成。如果形成盒内偏振器，则可以缩短光路。
在实施方式中，取向层可以形成在液晶层3与像素电极191之间以及液晶层3与共电极270之间。位于显示面板100下方的第一偏振器12和包括在颜色转换面板30中的第二偏振器可以使从光组件500入射的光偏振。
施加共电压的共电极270可以与像素电极191一起形成电场，使得位于液晶层3中的液晶分子31的每个的长轴沿着与电场垂直或平行的方向倾斜。入射到液晶层3的光的偏振程度可以根据液晶分子31的倾斜程度而变化，并且这种偏振的变化表现为偏振器的透射率的变化，使得液晶显示器显示图像。在实施方式中，可以通过显示面板100中的绝缘层以像素电极191来形成电场。
与图8中描述的颜色转换面板有关的内容可以全部应用于本示例性实施例。
上述显示装置可以通过颜色转换面板提供改善的颜色再现性和对比度。另外，可以不单独形成与用作下面板的显示面板叠置的上面板，颜色转换面板30可以代替上面板。因此，根据本示例性实施例的显示装置提供了更薄的装置，并且具有降低成本和重量的优点。
在实施方式中，取向层可以形成在液晶层3与像素电极191之间以及液晶层3与共电极270之间。
根据本发明的示例性实施例的颜色转换面板可以应用于液晶显示器或者可以应用于有机发光二极管显示器。
当应用于有机发光二极管显示器时，发射层可以发射蓝光或白光，可以通过颜色转换面板发射红光、绿光和蓝光。在这种情况下，作为发射层，可以应用如上所述的根据本公开的示例性实施例的掺杂有金属材料的量子点以及有机材料。在实施方式中，本公开可以应用于具有在基底上形成多个发光二极管(LED)的结构的发射型显示装置(micro-LED)。
通过总结和回顾，作为量子点发光材料，可以使用具有高量子效率和优异的稳定性的II-VI族化合物半导体。使用Cd(诸如CdSe/ZnS和CdZnS/ZnS)作为核材料的核壳结构的量子点材料可以具有高的PL(光致发光)量子效率。量子点的核成分可包括对环境和人体有害的Cd，已经考虑不含Cd的量子点材料以及使用量子点材料的元件和装置。
核壳结构的量子点的壳可以帮助保护核的电子或空穴免受外部的影响。核和壳会被外部环境氧化，所以量子点的效率可能会低。
实施例可以提供有助于使外部环境的影响最小化的量子点。
根据示例性实施例，可以用金属掺杂材料来实现具有改善的量子效率的量子点、颜色转换面板以及包括所述量子点和所述颜色转换面板的显示装置。
另外，通过形成具有平坦化功能的遮光器，可以改善盒内偏振器的偏振功能。
<符号描述>
10：核
20：壳层
22：偏振图案
330R：第一颜色转换层
330G：第二颜色转换层
330B：透射层
335：第一光阻挡层
320：第二光阻挡层
340：盖层
350：平坦化层
380：光过滤层
在此已经公开了示例实施例，虽然采用了特定术语，但是特定术语只是以一般的和描述性的意义来使用和解释，而不是出于限制目的。在一些情形下，截止到本申请的提交时的本领域普通技术人员将清楚的，除非另外特别指出，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域的技术人员将理解的是，在不脱离在权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式上和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种量子点，所述量子点包括：
核；以及
壳层，位于所述核的外侧，
其中：
所述核和所述壳层中的至少一个掺杂有铝、硅、钛、镁或锌，并且
所述核包括III-V族化合物。
2.根据权利要求1所述的量子点，其中：
所述核还包括II-VI族化合物，并且
所述核包括所述III-V族化合物和所述II-VI族化合物的合金。
3.根据权利要求1所述的量子点，其中：
所述壳层包括与所述核相邻的第一部分和比所述第一部分远离所述核的第二部分，并且
所述壳层的所述第二部分掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
4.根据权利要求1所述的量子点，其中：
所述壳层包括与所述核相邻的第一部分和比所述第一部分远离所述核的第二部分，并且
所述核和所述壳层的所述第一部分掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
5.根据权利要求1所述的量子点，其中：
所述核包括In和P，
所述壳层包括Zn、Se或S，并且
所述核和所述壳层中的至少一个掺杂有铝。
6.一种颜色转换面板，所述颜色转换面板包括：
基底；
第一颜色转换层和第二颜色转换层，位于所述基底上；
平坦化层，覆盖所述第一颜色转换层和所述第二颜色转换层；以及
偏振层，位于所述平坦化层上，
其中：
所述第一颜色转换层和所述第二颜色转换层中的每个包括多个半导体纳米颗粒，
所述多个半导体纳米颗粒中的每个半导体纳米颗粒包括核和位于所述核的外侧的壳层，并且
所述核和所述壳层中的至少一个掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
7.根据权利要求6所述的颜色转换面板，其中，所述核包括III-V族化合物。
8.根据权利要求7所述的颜色转换面板，其中：
所述核还包括II-VI族化合物，并且
所述核包括所述III-V族化合物和所述II-VI族化合物的合金。
9.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板；
颜色转换面板，与所述显示面板叠置；以及
液晶层，位于所述显示面板与所述颜色转换面板之间，所述液晶层包括液晶材料，
其中，所述颜色转换面板包括：
基底；
第一颜色转换层和第二颜色转换层，位于所述基底和所述液晶层之间；
平坦化层，覆盖所述第一颜色转换层、所述第二颜色转换层和所述液晶层；
偏振层，位于所述平坦化层与所述液晶层之间；以及
电极，位于所述偏振层与所述液晶层之间，
其中，所述第一颜色转换层和所述第二颜色转换层中的每个包括多个半导体纳米颗粒，
其中，所述多个半导体纳米颗粒中的每个半导体纳米颗粒包括核和位于所述核的外侧的壳层，并且
其中，所述核和所述壳层中的至少一个掺杂有铝、硅、钛、镁或锌。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述核包括：
III-V族化合物，或者
所述III-V族化合物和II-VI族化合物的合金。
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