CN109755268A - 一种色转换层及其制作方法、显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种色转换层及其制作方法、显示面板，所述色转换层应用于具有直下式面光源的显示面板中，所述色转换层包括量子点薄膜和功能膜；所述功能膜设于所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧，使所述面光源发射的光波透过所述功能膜进入所述量子点薄膜，并使所述量子点薄膜激发的光波经所述功能膜反射回所述量子点薄膜，从而降低基底反射层的吸收损耗，提高直下式面光源的光效。
Description
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种色转换层及其制作方法、显示面板。
背景技术
随着科技的发展，人民的生活水平显著提高，新科技产品更新换代越来越快，仅从显示产品上分析，从最早的CRT(Cathode Ray Tube)到LCD(Liquid Crystal Display)，目前发展到OLED(Organic Light Emitting Display)、QLED(Quantum Dot Light EmittingDiodes)、mini-LED。未来的Micro-LED显示技术也已经被提出来，且一些国内外大厂正在进行了这方面的布局。各种适应于AR/VR的头戴显示器也如雨后春笋般般不断出现。
目前的主流显示技术为LCD和OLED显示，但二者各有优缺点。LCD显示是被动显示，虽然其价格便宜、可靠性高，但是光能利用率太低、对比度较低、边框较大，已经渐渐不能满足一些用户的体验需求。OLED是主动发光显示，其光能利用率较高、体型轻薄、边框窄、屏占比高，对比度理论上可以达到无穷大，但其缺点也十分明显，如寿命短，易受水氧、温度的影响，且其亮度较低，在阳光下的可视性效果较差等。比较而言，LED具有体积小、响应快、视角广、光效高、发光波段易调节及可靠性高等优点，在超轻薄、全面屏、异型屏显示中有重要的应用。
为了达到窄边框、高亮度和可靠性的三重要求，基于直下式的LED显示被提出来，当然，基于QLED的直下式显示方案同样可行。以LED为例，LED包括基板14，以及依次设置在基板14上的反射层15、LED 16、平坦层17、色转换层12、扩散膜18和增亮膜19，而各膜层间的折射率存在差异，从而导致部分出射光会在器件内部来回反射。由于基底反射层的反射率小于90％，光在基底反射层发生的多次反射会极大降低了背光的光效，从而导致显示器件亮度不够或者续航能力不足等问题。
发明内容
本发明实施例提供一种色转换层及其制作方法、显示面板，以解决现有直下式面光源面板中，因底层基板反射率不足造成的光效损失的问题。
本发明实施例提供了一种色转换层，应用于具有直下式面光源的显示面板中，所述色转换层包括量子点薄膜和功能膜；
所述功能膜设于所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧，使所述面光源发射的光波透过所述功能膜进入所述量子点薄膜，并使所述量子点薄膜激发的光波经所述功能膜反射回所述量子点薄膜。
进一步地，所述色转换层还包括微结构层；
所述微结构层设于所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧。
进一步地，所述色转换层还包括基板；
所述基板设于所述功能膜背离所述量子点薄膜的一侧。
进一步地，所述色转换层还包括第一阻隔层和基板；
所述第一阻隔层设于所述量子点薄膜与所述功能膜之间，所述基板设于所述第一阻隔层与所述功能膜之间。
进一步地，所述色转换层还包括第二阻隔层和保护层；
所述第二阻隔层设于所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧，所述保护层设于所述第二阻隔层背离所述量子点薄膜的一侧。
进一步地，所述功能膜包括层叠设置的多个膜层；
相邻两膜层的折射率不同。
进一步地，所述功能膜的材料为无机材料或有机材料；
所述功能膜的材料为无机材料时，每一膜层的材料包括TiO2、Al2O3、SiO2、ZnS、ZrO2、Ta2O5、Nb2O5、ITO中的任意一种；
所述功能膜的材料为有机材料时，每一膜层的材料包括PC、PET、PMMA、Resin中的任意一种。相应地，本发明实施例提供了一种显示面板，包括直下式面光源以及设于所述面光源上的色转换层；
所述色转换层为上述色转换层，在此不再详细赘述。
相应地，本发明实施例提供了一种色转换层的制作方法，所述色转换层应用于具有直下式面光源的显示面板中，所述方法包括：
提供量子点薄膜；
在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，使所述面光源发射的光波透过所述功能膜进入所述量子点薄膜，并使所述量子点薄膜激发的光波经所述功能膜反射回所述量子点薄膜。
进一步地，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧形成微结构层。
进一步地，所述方法还包括：
在所述功能膜背离所述量子点薄膜的一侧形成基板。
进一步地，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜与所述功能膜之间形成第一阻隔层；
在所述第一阻隔层与所述功能膜之间形成基板。
进一步地，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧形成第二阻隔层；
在所述第二阻隔层背离所述量子点薄膜的一侧形成保护层。
进一步地，所述在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，具体包括：
采用磁控溅射工艺或真空蒸镀工艺在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧层叠多个无机材料膜层，以构成所述功能膜。
进一步地，所述在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，具体包括：
采用热压、拉伸或卷对卷工艺在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧层叠多个有机材料膜层，以构成所述功能膜。
本发明的有益效果为：在具有直下式面光源的显示面板中，通过在量子点薄膜朝向面光源的一侧设置功能膜，使面光源发射的光波透过功能膜进入量子点薄膜，并使量子点薄膜激发的光波经功能膜反射回量子点薄膜，避免量子点薄膜激发的光波到达显示面板的基底反射层，从而降低基底反射层的吸收损耗，提高直下式面光源的光效。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的色转换层的第一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的色转换层中功能膜的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的色转换层的第二结构示意图；
图5为本发明实施例提供的色转换层的第三结构示意图；
图6为本发明实施例提供的色转换层的第四结构示意图；
图7为本发明实施例提供的色转换层的第五结构示意图；
图8为本发明实施例提供的色转换层的第六结构示意图；
图9为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的色转换层的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
如图2所示，图2是本发明实施例提供的色转换层的结构示意图。
本发明实施例提供的色转换层应用于具有直下式面光源的显示面板中。所述色转换层2包括量子点薄膜23和功能膜3。其中，量子点薄膜23包括发光量子点和散光剂，散光剂有两方面的作用：增大激发光的传播路径、控制发光量子点之间的间距。量子点薄膜的厚度约为50～100μm。
功能膜3包括层叠设置的多个膜层，每个膜层的折射率可以相同也可以不同，每个膜层的厚度可以相同也可以不同，但相邻两膜层的折射率不同。例如，如图3所示，功能膜3包括膜层A、膜层B、膜层C和膜层D。膜层A和B的折射率不同，膜层B和C的折射率不同，膜层C和D的折射率不同。
另外，功能膜的材料可以为无机材料也可以为有机材料。所述功能膜的材料为无机材料时，每一膜层的材料包括但不限于TiO2(二氧化钛)、Al2O3(三氧化二铝)、SiO2(二氧化硅)、ZnS(硫化锌)、ZrO2(氧化锆)、Ta2O5(五氧化二钽)、Nb2O5(五氧化二铌)、ITO(氧化铟锡)；所述功能膜的材料为有机材料时，每一膜层的材料包括但不限于PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂，即聚酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，即有机玻璃)、Resin(树脂)。
进一步地，如图2所示，所述功能膜3设于所述量子点薄膜23朝向所述面光源(图中未示出)的一侧，即功能膜3设于量子点薄膜23与面光源之间，面光源发射的光波透过所述功能膜3进入所述量子点薄膜23，而所述量子点薄膜23激发的光波经所述功能膜3反射回所述量子点薄膜23，从而使量子点薄膜23激发的光波只能沿色转换层上表面出射，无法到达显示面板的基底反射层，进而降低基底反射层的吸收损耗，提高直下式面光源的光效。另外，本实施例中的色转换层2仅包括量子点薄膜23和功能膜3，使得色转换层2的厚度薄，稳定性好。
在一个具体的实施方式中，如图4所示，所述色转换层2还包括微结构层26，即本实施方式中的色转换层2包括量子点薄膜23、功能膜3和微结构层26，所述微结构层26设于所述量子点薄膜23背离所述面光源的一侧。本实施方式在色转换层2的出光侧设置微结构层26，以起到匀光和消除牛顿环的作用。
在另一个具体的实施方式中，如图5所示，所述色转换层2还包括基板21，即本实施方式中的色转换层包括量子点薄膜23、功能膜3和基板21，所述基板21设于所述功能膜3背离所述量子点薄膜23的一侧。其中，基板21的材料为PET。本实施方式中的功能膜设置在量子点薄膜和基板之间，可以起到水氧阻隔和功能膜的双重作用。
在又一个具体的实施方式中，量子点薄膜上还可设置第二阻隔层或保护层，或者同时设置第二阻隔层和保护层。另外，色转换层还可在设置基板的基础上，设置第二阻隔层或/和保护层。如图6所示，色转换层2包括量子点薄膜23、功能膜3、基板21、第二阻隔层25和保护层24。其中，基板21设于所述功能膜3背离所述量子点薄膜23的一侧，所述第二阻隔层25设于所述量子点薄膜23背离所述面光源的一侧，所述保护层24设于所述第二阻隔层25背离所述量子点薄膜23的一侧。其中，保护层24的材料为PET，第二阻隔层的厚度为几十微米，用于隔绝水氧，避免水氧接触量子点导致发光效率下降。
在又一个具体的实施方式中，量子点薄膜和功能膜之间还可设置第一阻隔层或基板，或者同时设置第一阻隔层和基板。如图7所示，色转换层2包括量子点薄膜23、功能膜3、第一阻隔层22和基板21。其中，所述第一阻隔层22设于所述量子点薄膜23与所述功能膜3之间，所述基板21设于所述第一阻隔层22与所述功能膜3之间。
在又一个具体的实施方式中，色转换层还可在设置第一阻隔层或/和基板的基础上，在量子点薄膜上设置第二阻隔层或保护层，或者同时设置第二阻隔层和保护层。如图8所示，色转换层2包括量子点薄膜23、功能膜3、第一阻隔层22、基板21、第二阻隔层25和保护层24。其中，所述第一阻隔层22设于所述量子点薄膜23与所述功能膜3之间，所述基板21设于所述第一阻隔层22与所述功能膜3之间，所述第二阻隔层25设于所述量子点薄膜23背离所述面光源的一侧，所述保护层24设于所述第二阻隔层25背离所述量子点薄膜23的一侧。
需要说明的是，本发明实施例提供的色转换层可以适用于不同的发光膜材上，例如mini-LED背光源中，所述色转换层能够搭配不同的灯板，应用在小、中和大尺寸显示设备中。
由上述可知，本实施例提供的色转换层，在具有直下式面光源的显示面板中，通过在量子点薄膜朝向面光源的一侧设置功能膜，使面光源发射的光波透过功能膜进入量子点薄膜，并使量子点薄膜激发的光波经功能膜反射回量子点薄膜，避免量子点薄膜激发的光波到达显示面板的基底反射层，从而降低基底反射层的吸收损耗，提高直下式面光源的光效。
相应地，本发明实施例还提供一种显示面板。所述显示面板包括直下式面光源以及设于所述面光源上的色转换层，所述色转换层为上述实施例中的色转换层，在此不再详细赘述。
在所述显示面板为LED面板时，所述面光源为LED芯片，所述显示面板还包括基板、反射层、平坦层、扩散膜和增亮膜。如图9所示，所述显示面板1包括依次设置的基板4、反射层5、LED芯片6、平坦层7、上述实施例中的色转换层2、扩散膜8和增亮膜9。
本实施例中面光源发射的光波透过功能膜进入量子点薄膜，并使量子点薄膜激发的光波经功能膜反射回量子点薄膜，避免量子点薄膜激发的光波到达显示面板的基底反射层，从而降低基底反射层的吸收损耗，提高直下式面光源的光效。
相应地，本发明实施例还提供一种色转换层的制作方法，所述色转换层应用于具有直下式面光源的显示面板中。如图10所示，所述方法可以包括如下步骤：
101、提供量子点薄膜。
本实施例中，量子点薄膜包括发光量子点和散光剂，散光剂有两方面的作用：增大激发光的传播路径、控制发光量子点之间的间距。量子点薄膜的厚度约为50～100μm。
在一个实施方式中，量子点薄膜的制备方式是将量子点材料和散光剂混合均匀后，利用高分子聚合物包裹起来，并通过挤压技术，制备出一定规格(例如一定厚度)的量子点薄膜。采用这种制备方式所制作的量子点薄膜厚度更薄，且稳定性更好。
102、在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，使所述面光源发射的光波透过所述功能膜进入所述量子点薄膜，并使所述量子点薄膜激发的光波经所述功能膜反射回所述量子点薄膜。
例如，在步骤102中，所述在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，具体包括：
所述在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，具体包括：
采用磁控溅射工艺或真空蒸镀工艺在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧层叠多个无机材料膜层，以构成所述功能膜。
需要说明的是，功能膜包括多个膜层，每个膜层可以通过无机材料镀膜的方式进行制备，即所制作的功能膜的材料为无机材料。每个膜层的折射率可以相同也可以不同，每个膜层的厚度可以相同也可以不同，但相邻两膜层的折射率不同。每一膜层的材料包括但不限于TiO2(二氧化钛)、Al2O3(三氧化二铝)、SiO2(二氧化硅)、ZnS(硫化锌)、ZrO2(氧化锆)、Ta2O5(五氧化二钽)、Nb2O5(五氧化二铌)、ITO(氧化铟锡)。
例如，在步骤102中，所述在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，具体包括：
采用热压、拉伸或卷对卷工艺在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧层叠多个有机材料膜层，以构成所述功能膜。
需要说明的是，功能膜的每个膜层还可通过有机材料热压的方式制备，即所制作的功能膜的材料为有机材料。每一膜层的材料包括但不限于PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂，即聚酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，即有机玻璃)、Resin(树脂)。
如图2所示，功能膜3形成于所述量子点薄膜23朝向所述面光源(图中未示出)的一侧，功能膜3形成于量子点薄膜23与面光源之间，面光源发射的光波透过所述功能膜3进入所述量子点薄膜23，而所述量子点薄膜23激发的光波经所述功能膜3反射回所述量子点薄膜23，从而使量子点薄膜23激发的光波只能沿色转换层上表面出射，无法到达显示面板的基底反射层，进而降低基底反射层的吸收损耗，提高直下式面光源的光效。
在一个具体的实施方式中，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧形成微结构层。
如图4所示，在量子点薄膜23背离所述面光源的一侧形成微结构层26，以起到匀光和消除牛顿环的作用。
在另一个具体的实施方式中，所述方法还包括：
在所述功能膜背离所述量子点薄膜的一侧形成基板。
如图5所示，基板21形成于所述功能膜3背离所述量子点薄膜23的一侧。其中，基板21的材料为PET。本实施方式中的功能膜设置在量子点薄膜和基板之间，可以起到水氧阻隔和功能膜的双重作用。
在又一个具体的实施方式中，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜与所述功能膜之间形成第一阻隔层；
在所述第一阻隔层与所述功能膜之间形成基板。
如图7所示，所述第一阻隔层22形成于所述量子点薄膜23与所述功能膜3之间，所述基板21形成于所述第一阻隔层22与所述功能膜3之间，使色转换层2包括量子点薄膜23、功能膜3、第一阻隔层22和基板21。另外，量子点薄膜与所述功能膜之间还可以只形成第一阻隔层或基板。
在又一个实施方式中，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧形成第二阻隔层；
在所述第二阻隔层背离所述量子点薄膜的一侧形成保护层。
需要说明的是，量子点薄膜背离所述面光源的一侧还可以只形成第二阻隔层或保护层。另外，还可在形成基板的基础上，在量子点薄膜背离所述面光源的一侧形成第二阻隔层或/和保护层。如图6所示，基板21形成于所述功能膜3背离所述量子点薄膜23的一侧，所述第二阻隔层25形成于所述量子点薄膜23背离所述面光源的一侧，所述保护层24形成于所述第二阻隔层25背离所述量子点薄膜23的一侧，使色转换层2包括量子点薄膜23、功能膜3、基板21、第二阻隔层25和保护层24。其中，保护层24的材料为PET，第二阻隔层的厚度为几十微米，用于隔绝水氧，避免水氧接触量子点导致发光效率下降。
由上述可知，本实施例提供的OLED显示屏的制作方法，在OLED面板的摄像头区域中的至少一个子像素区域处开孔，减小摄像头区域的像素密度，且提高摄像头区域的光透率，进而将摄像头组件设置在OLED面板的底面与孔对应的位置，减小摄像头组件在非显示区域的占用空间，增加显示屏占比
由上述可知，本实施例提供的色转换层的制作方法，在具有直下式面光源的显示面板中，通过在量子点薄膜朝向面光源的一侧设置功能膜，使面光源发射的光波透过功能膜进入量子点薄膜，并使量子点薄膜激发的光波经功能膜反射回量子点薄膜，避免量子点薄膜激发的光波到达显示面板的基底反射层，从而降低基底反射层的吸收损耗，提高直下式面光源的光效。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (15)
1.一种色转换层，应用于具有直下式面光源的显示面板中，其特征在于，所述色转换层包括量子点薄膜和功能膜；
所述功能膜设于所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧，使所述面光源发射的光波透过所述功能膜进入所述量子点薄膜，并使所述量子点薄膜激发的光波经所述功能膜反射回所述量子点薄膜。
2.根据权利要求1所述的色转换层，其特征在于，所述色转换层还包括微结构层；
所述微结构层设于所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧。
3.根据权利要求1所述的色转换层，其特征在于，所述色转换层还包括基板；
所述基板设于所述功能膜背离所述量子点薄膜的一侧。
4.根据权利要求1所述的色转换层，其特征在于，所述色转换层还包括第一阻隔层和基板；
所述第一阻隔层设于所述量子点薄膜与所述功能膜之间，所述基板设于所述第一阻隔层与所述功能膜之间。
5.根据权利要求1所述的色转换层，其特征在于，所述色转换层还包括第二阻隔层和保护层；
所述第二阻隔层设于所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧，所述保护层设于所述第二阻隔层背离所述量子点薄膜的一侧。
6.根据权利要求1至5任一项所述的色转换层，其特征在于，所述功能膜包括层叠设置的多个膜层；
相邻两膜层的折射率不同。
7.根据权利要求6所述的色转换层，其特征在于，所述功能膜的材料为无机材料或有机材料；
所述功能膜的材料为无机材料时，每一膜层的材料包括TiO2、Al2O3、SiO2、ZnS、ZrO2、Ta2O5、Nb2O5、ITO中的任意一种；
所述功能膜的材料为有机材料时，每一膜层的材料包括PC、PET、PMMA、Resin中的任意一种。
8.一种显示面板，其特征在于，包括直下式面光源以及设于所述面光源上的色转换层；
所述色转换层为如权利要求1至7任一项所述的色转换层。
9.一种色转换层的制作方法，所述色转换层应用于具有直下式面光源的显示面板中，其特征在于，所述方法包括：
提供量子点薄膜；
在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，使所述面光源发射的光波透过所述功能膜进入所述量子点薄膜，并使所述量子点薄膜激发的光波经所述功能膜反射回所述量子点薄膜。
10.根据权利要求9所述的色转换层的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧形成微结构层。
11.根据权利要求9所述的色转换层的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述功能膜背离所述量子点薄膜的一侧形成基板。
12.根据权利要求9所述的色转换层的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜与所述功能膜之间形成第一阻隔层；
在所述第一阻隔层与所述功能膜之间形成基板。
13.根据权利要求9所述的色转换层的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述量子点薄膜背离所述面光源的一侧形成第二阻隔层；
在所述第二阻隔层背离所述量子点薄膜的一侧形成保护层。
14.根据权利要求9所述的色转换层的制作方法，其特征在于，所述在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，具体包括：
采用磁控溅射工艺或真空蒸镀工艺在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧层叠多个无机材料膜层，以构成所述功能膜。
15.根据权利要求9所述的色转换层的制作方法，其特征在于，所述在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧形成功能膜，具体包括：
采用热压、拉伸或卷对卷工艺在所述量子点薄膜朝向所述面光源的一侧层叠多个有机材料膜层，以构成所述功能膜。
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