CN108828897B - 彩色滤光片与woled显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种彩色滤光片与WOLED显示器。该彩色滤光片的彩膜层包括多个红色单元，所述红色单元由彩色光刻胶制得，该彩色光刻胶包括红色荧光染料，所述红色荧光染料能吸收波长小于红光波长的光并激发出红光，从而将该彩色滤光片应用于WOLED显示器时，将该彩色滤光片与WOLED相对设置，WOLED发出的光线经过所述彩色滤光片滤光后红光的光强增加，能够有效提升WOLED显示器的色域及光透过率，提升产品的品质。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色滤光片与WOLED显示器。
背景技术
主动矩阵平面显示器具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。其中，有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示技术是一种极具发展前景的平板显示技术，它具有十分优异的显示性能，特别是自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，被誉为“梦幻显示器”，再加上其生产设备投资远小于薄膜晶体管型液晶显示屏(Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)，得到了各大显示器厂家的青睐，已成为显示技术领域中第三代显示器件的主力军。目前OLED已处于大规模量产的前夜，随着研究的进一步深入，新技术的不断涌现，OLED显示器件必将有一个突破性的发展。
为实现全彩显示，现有的一种OLED显示器采用红绿蓝(RGB)子像素分别发光的并列式结构，但因不同颜色的子像素中的发光材料寿命不同，该种OLED显示器长时间使用会出现色偏的问题。现有的另一种OLED显示器采用白色有机发光二极管(White OrganicLight Emitting Diode，WOLED)和彩色滤光片(Color Filter，CF)叠加的结构来实现全彩显示。彩色滤光片设有依次交替设置的红色色阻单元、绿色色阻单元及蓝色色阻单元，能够对WOLED发出的白光进行过滤而产生对应颜色的色光，WOLED因为使用同样的发光材料，具有发光均匀性好，制程工艺成熟的优点。
现有的一种WOLED包括依次设置的基板100、阳极(Anode)200、第一空穴传输层(HTL)310、蓝色发光层(EML-B)400、第一电子传输层(ETL)510、电荷产生层(CGL)600、第二空穴传输层320、黄色发光层(EML-C)700、第二电子传输层520及阴极(Cathode)800。该WOLED利用蓝光发光层发出的蓝光与黄光发光层发出的黄光叠加产生白光，但其发光频谱中，红色波段(波长为610nm-780nm)的光的强度明显弱于蓝色和绿色波段的光，且黄色波段(波长为560nm-590nm)的光过强，因此该WOLED与彩色滤光片进行搭配而获得的显示器的红色显示能力较弱，不利于显示器的色彩表现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色滤光片，出光色域广，光透过率高。
本发明的另一目的在于提供一种WOLED显示器，出光色域广，光透过率高。
为实现上述目的，本发明首先提供一种彩色滤光片，包括彩膜层，所述彩膜层包括多个红色单元，所述红色单元由彩色光刻胶制得；
所述彩色光刻胶包括红色荧光染料，所述红色荧光染料能吸收波长小于红光波长的光并激发出红光。
所述红色荧光染料能吸收黄光、绿光及蓝光中的至少一种并激发出红光。
所述红色荧光染料为二萘嵌苯类染料、氧杂蒽类染料或三芳甲烷类染料。
所述红色荧光染料的结构通式为：
其中，R1为氢基、卤素、烷氧基、芳氧基、烷芳氧基、烷氧基的衍生物、芳氧基的衍生物或烷芳氧基的衍生物；或者，
所述红色荧光染料的结构通式为：
其中，R2为氢基、烷基、芳基、烷基的衍生物或芳基的衍生物；或者，
所述红色荧光染料的结构通式为：
其中，R3为氢基、烷基、芳基、烷基的衍生物或芳基的衍生物。
所述彩色光刻胶还包括碱可溶性树脂、单体、光起始剂、溶剂及添加剂；
所述彩色光刻胶中，红色荧光染料的质量份为4-10份，碱可溶性树脂的质量份为5-8份，单体的质量份为5-8份，光起始剂的质量份为0.2-0.6份，溶剂的质量份为70-85份，添加剂的质量份为0.1-0.2份。
所述彩色光刻胶还包括红色颜料、碱可溶性树脂、单体、光起始剂、溶剂及添加剂，所述彩色光刻胶中，红色荧光染料及红色颜料的质量份之和为4-10份，碱可溶性树脂的质量份为5-8份，单体的质量份为5-8份，光起始剂的质量份为0.2-0.6份，溶剂的质量份为70-85份，添加剂的质量份为0.1-0.2份。
所述红色颜料与红色荧光染料的质量比大于0小于等于99：1。
所述红色荧光染料枝接在树脂聚合物上。
所述红色荧光染料具有碳碳不饱和键，所述红色荧光染料与共聚形成所述树脂聚合物的树脂单体嵌段共聚，使得所述红色荧光染料枝接在所述树脂聚合物上。
本发明还提供一种WOLED显示器，包括上述的彩色滤光片。
本发明的有益效果：本发明提供的一种彩色滤光片的彩膜层包括红色单元，所述红色单元由彩色光刻胶制得，该彩色光刻胶包括红色荧光染料，所述红色荧光染料能吸收波长小于红光波长的光并激发出红光，从而将该彩色滤光片应用于WOLED显示器时，将该彩色滤光片与WOLED相对设置，WOLED发出的光线经过所述彩色滤光片滤光后红光的光强增加，能够有效提升WOLED显示器的色域及光透过率，提升产品的品质。本发明提供的一种WOLED显示器应用上述的彩色滤光片，出光色域广，光透过率高。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为现有的一种WOLED的结构示意图；
图2为本发明的彩色滤光片的结构示意图；
图3为本发明的WOLED显示器的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2，本发明提供一种彩色滤光片，包括彩膜层10，所述彩膜层10包括多个红色单元11，所述红色单元11由彩色光刻胶制得。
需要注意的是，所述彩色光刻胶包括红色荧光染料，所述红色荧光染料能吸收波长小于红光波长的光并激发出红光。
具体地，请参阅图2，所述彩色滤光片还包括衬底14，所述彩膜层10设于所述衬底14上。
进一步地，在图2所示的实施例中，所述彩膜层10还包括多个绿色单元12及多个蓝色单元13，多个红色单元11、绿色单元12及蓝色单元13依次交替设置。绿色单元12的材料为绿色色阻，蓝色单元13的材料为蓝色色阻。当然，在本发明的其他实施例中，所述彩膜层10还可包括透明单元。
具体地，所述红色荧光染料能吸收黄光、绿光及蓝光中的至少一种并激发出红光。优选地，所述红色荧光染料能吸收黄光并激发出红光，利用现有的WOLED发出的光线中强度较强的黄光来激发产生强度较弱的红光。
具体地，所述红色荧光染料可为二萘嵌苯类(Perylene)染料。所述二萘嵌苯类染料可以为具有结构通式
的材料，也可以为将该结构通式中苯环上的一个或多个氢由其他取代基团进行取代后得到的材料，其中，R4可以为各类型的取代基团。
具体地，所述红色荧光染料还可以为氧杂蒽类(Xanthene)染料。所述氧杂蒽类染料可以为具有结构通式
的材料，也可以为将该结构通式中苯环上的一个或多个氢由其他取代基团进行取代后得到的材料，其中，R5可以为各类型的取代基团。
具体地，所述红色荧光染料还可以为三芳甲烷类(Triphenylmethane)染料。所述三芳甲烷类染料可以为具有结构通式
的材料，也可以为将该结构通式中苯环上的一个或多个氢由其他取代基团进行取代后得到的材料，其中，R6可以为各类型的取代基团，X为各类负一价的离子。
具体地，在本发明的一优选实施例中，所述红色荧光染料的结构通式为：
其中，R1为氢基、卤素、烷氧基、芳氧基、烷芳氧基、烷氧基的衍生物、芳氧基的衍生物、烷芳氧基的衍生物或者其他常见的各类取代基团及其衍生物。
具体地，在本发明的另一优选实施例中，所述红色荧光染料的结构通式为：
其中，R2为氢基、烷基、芳基、烷基的衍生物、芳基的衍生物或者其他常见的各类取代基团及其衍生物。
具体地，在本发明的又一优选实施例中，所述红色荧光染料的结构通式为：
其中，R3为氢基、烷基、芳基、烷基的衍生物、芳基的衍生物或者其他常见的各类取代基团及其衍生物。
具体地，所述彩色光刻胶可以为纯染料体系的彩色光刻胶，该纯染料体系的彩色光刻胶除包括红色荧光染料以外，还包括碱可溶性树脂、单体、光起始剂、溶剂及添加剂。在该纯染料体系的彩色光刻胶中，红色荧光染料的质量份为4-10份，碱可溶性树脂的质量份为5-8份，单体的质量份为5-8份，光起始剂的质量份为0.2-0.6份，溶剂的质量份为70-85份，添加剂的质量份为0.1-0.2份。
具体地，所述彩色光刻胶还可以为染料-颜料混合体系的彩色光刻胶，该染料-颜料混合体系的彩色光刻胶除了包括红色荧光颜料以外，还包括红色颜料、碱可溶性树脂、单体、光起始剂、溶剂及添加剂。所述红色颜料与红色荧光染料的质量比大于0小于等于99：1。在该染料-颜料混合体系的彩色光刻胶中，红色荧光染料及红色颜料的质量份之和为4-10份，碱可溶性树脂的质量份为5-8份，单体的质量份为5-8份，光起始剂的质量份为0.2-0.6份，溶剂的质量份为70-85份，添加剂的质量份为0.1-0.2份。
具体地，该红色颜料可以为现有的彩色滤光片在制作时应用的各类红色颜料，可以为有机颜料或无机颜料，例如可以为红色的二吡咯并吡咯(dipyrrolopyrrol)颜料、C.I.颜料红89、177、254、255、264、270及272以及上述颜料的混合物。
具体地，所述彩色光刻胶中的碱可溶性树脂可以选用以下树脂单体的共聚物树脂：丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸醇酯、甲基丙烯酸烷基芳酯、丁二酸甲基丙烯酸酯、乙氧基的丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚异氰酸酯中的一种或几种。
具体地，所述彩色光刻胶中的单体为丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸醇酯、甲基丙烯酸烷基芳酯、丁二酸甲基丙烯酸酯、乙氧基的丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚异氰酸酯中的一种或几种。
具体地，所述彩色光刻胶中的光引发剂可以选用肟酯类、乙酰苯类、安息香类、二苯酮类、噻吨酮类化合物、三嗪类、蒽醌类、硼酸酯类、咔唑类、咪唑类光引发剂中的一种或几种。
具体地，所述彩色光刻胶的溶剂可以选自丙二醇甲醚醋酸酯、丙二酮甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸酯、乙烷基3-乙氧丙酸酯，3-乙氧基-3-亚胺丙酸乙酯、2-庚烷、3-庚烷、环戊酮和环己酮中的一种或几种。
具体地，所述彩色光刻胶中的添加剂可以选自硅烷偶联剂、抗氧剂、紫外吸收剂、消泡剂和流平剂中的一种或几种。
具体地，在本发明的一实施例中，所述红色荧光染料枝接在树脂聚合物上，能够使将红色荧光染料与彩色光刻胶的其他组分进行配制形成彩色光刻胶后，彩色光刻胶在制作红色单元11的过程中拥有更高的稳定性。
进一步地，可通过使所述红色荧光染料具有碳碳不饱和键，并将所述红色荧光染料与共聚形成所述树脂聚合物的树脂单体嵌段共聚，使得所述红色荧光染料枝接在所述树脂聚合物上。例如，所述红色荧光染料的结构式为
树脂聚合物为甲基丙烯酸的共聚物树脂，则红色荧光染料与甲基丙烯酸发生嵌段共聚的反应方程式为：
该反应以四氢呋喃、N,N-二甲基丙酰胺或丙酮为溶剂，以偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰为开始剂，在惰性气体保护下进行。
需要说明的是，本发明的彩色滤光片的彩膜层10包括多个红色单元11，所述红色单元11由彩色光刻胶制得，通过设置彩色光刻胶包括红光荧光染料，将该彩色滤光片应用于WOLED显示器中，将彩色滤光片与WOLED相对设置，WOLED发出的光线在经过红色单元11时，红色单元11中的红色荧光染料能够吸收WOLED发出的光线中波长小于红光的光，并激发出红光射出，从而使得该WOLED显示器射出的光线中的红光得到加强，使得该WOLED显示器对于红色的显示效果得到提升，有效地提升了WOLED显示器的色域及光透过率，提升产品的品质。
请参阅图3，基于同一发明构思，本发明还提供一种WOLED显示器，包括上述的彩色滤光片，该WOLED显示还包括与所述彩色滤光片相对设置的WOLED基板20，所述WOLED基板20包括阵列基板21及设于阵列基板21靠近彩色滤光片一侧的WOLED层22。在此不再对彩色滤光片的结构做重复性描述。
需要说明的是，本发明的WOLED显示器应用上述的彩色滤光片，该彩色滤光片的彩膜层10包括多个红色单元11，所述红色单元11由彩色光刻胶制得，通过设置彩色光刻胶包括红光荧光染料，使得该WOLED显示器在显示时，由WOLED层22射出的光线在经过红色单元11时，红色单元11中的红色荧光染料能够吸收WOLED层22射出的光线中波长小于红光的光，并激发出红光射出，从而使得该WOLED显示器射出的光线中的红光得到加强，使得该WOLED显示器对于红色的显示效果得到提升，有效地提升了WOLED显示器的色域及光透过率，提升产品的品质。
综上所述，本发明提供的一种彩色滤光片的彩膜层包括红色单元，所述红色单元由彩色光刻胶制得，该彩色光刻胶包括红色荧光染料，所述红色荧光染料能吸收波长小于红光波长的光并激发出红光，从而将该彩色滤光片应用于WOLED显示器时，将该彩色滤光片与WOLED相对设置，WOLED发出的光线经过所述彩色滤光片滤光后红光的光强增加，能够有效提升WOLED显示器的色域及光透过率，提升产品的品质。本发明提供的一种WOLED显示器应用上述的彩色滤光片，出光色域广，光透过率高。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种彩色滤光片，其特征在于，包括彩膜层(10)，所述彩膜层(10)包括多个红色单元(11)，所述红色单元(11)由彩色光刻胶制得；
所述彩色光刻胶包括红色荧光染料，所述红色荧光染料能吸收波长小于红光波长的光并激发出红光；
所述红色荧光染料的结构通式为：
其中，R3为氢基、烷基、芳基、烷基的衍生物或芳基的衍生物。
2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述红色荧光染料能吸收黄光、绿光及蓝光中的至少一种并激发出红光。
3.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述彩色光刻胶还包括碱可溶性树脂、单体、光起始剂、溶剂及添加剂；
所述彩色光刻胶中，红色荧光染料的质量份为4-10份，碱可溶性树脂的质量份为5-8份，单体的质量份为5-8份，光起始剂的质量份为0.2-0.6份，溶剂的质量份为70-85份，添加剂的质量份为0.1-0.2份。
4.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述彩色光刻胶还包括红色颜料、碱可溶性树脂、单体、光起始剂、溶剂及添加剂，所述彩色光刻胶中，红色荧光染料及红色颜料的质量份之和为4-10份，碱可溶性树脂的质量份为5-8份，单体的质量份为5-8份，光起始剂的质量份为0.2-0.6份，溶剂的质量份为70-85份，添加剂的质量份为0.1-0.2份。
5.如权利要求4所述的彩色滤光片，其特征在于，所述红色颜料与红色荧光染料的质量比大于0小于等于99：1。
6.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述红色荧光染料枝接在树脂聚合物上。
7.如权利要求6所述的彩色滤光片，其特征在于，所述红色荧光染料具有碳碳不饱和键，所述红色荧光染料与共聚形成所述树脂聚合物的树脂单体嵌段共聚，使得所述红色荧光染料枝接在所述树脂聚合物上。
8.一种WOLED显示器，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的彩色滤光片。
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