CN111312751A - 一种显示装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置及其制备方法，包括白光光源、彩膜层和色彩转换层；所述色彩转换层设置于所述白光光源与所述彩膜层之间，所述色彩转换层包括红光转换块和绿光转换块；所述红光转换块对应所述红色光阻块设置，并将所述白光光源中的绿光转换为红光，所述绿光转换块对应所述绿色光阻块设置，并将所述白光光源中的蓝光转换为绿光；白光光源发射的光经过色彩转换块进行光转换后，从对应的彩膜层射出，工艺制程简单，并且在提升了白光光源的色彩转换效率的同时，也提升了白光OLED显示面板的色域。

Description

一种显示装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示装置及其制备方法。

背景技术

作为有机电致发光的一种，白光OLED在照明和显示器上的应用，受到业界的广泛重视而成为研究热点。

基于白色OLED的显示器，覆盖了可见光区域中的三原色(红、绿、蓝)，可以作为LCD的背光源，这种白光背光源与彩膜滤光片技术相结合，不仅制备工艺简单、重复性好、成本低；且完全可以满足LCD的轻、薄、低功耗的特性需求。同时，白色OLED结合成熟的LCD的彩色滤光膜制作技术，是目前商业上制作大尺寸全彩色OLED显示器所采用的全彩色化技术。但是，目前大多数白色OLED是由蓝光激发黄色荧光与蓝光混合产生白光，这种方法产生的白光色纯度低，而且背光转换效率也低。

因此，现有技术存在缺陷，急需改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示装置及其制备方法，以解决现有技术中白光光源色纯度低，而且背光转换效率低的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种显示装置，包括背光模组和一显示面板，所述背光模组设置于所述显示面板的入光侧，其特征在于，所述背光模组包括：

白光光源；

彩膜层，所述彩膜层包括多个阵列设置的红色光阻块、绿色光阻块，以及蓝色光阻块；以及，

色彩转换层，所述色彩转换层设置于所述白光光源与所述彩膜层之间，并且，所述色彩转换层包括：

与所述红色光阻块对应设置的红光转换块，以将所述白光光源的发出的光转换为红光；以及，

与所述绿色光阻块对应设置的绿光转换块，以将所述白光背光源发出的光转换为绿光。

在本发明的显示装置中，所述红光转换块的材料包括苝酰亚胺衍生物和罗丹明衍生物中的一种或者包括其两种的混合物。

在本发明的显示装置中，所述绿光转换块的材料包括香豆素染料、N,N'-二甲基喹吖啶酮、奎丫啶酮、六苯并苯、苯胺类化合物中的一种或一种以上组成的混合物。

在本发明的显示装置中，所述色彩转换层包括一框架，所述红光转换块与所述绿光转换块设置于所述框架内。

在本发明的显示装置中，所述框架具有复数个阵列设置的开口，所述红光转换块与所述绿光转换块设置于所述开口内。

在本发明的显示装置中，所述框架的厚度为500nm至4000nm之间。

在本发明的显示装置中，所述框架的材料为透光性材料。

在本发明的显示装置中，所述框架的材料包含金属离子。

在本发明的显示装置中，所述金属离子包括锌离子。

在本发明还提供一种一种根据权利要求1至9任意一项所述的显示装置的制备方法，所述制备方法包括：

提供一白光光源与彩膜层的步骤；

提供一色彩转换层的步骤；以及，

将所述色彩转换层置于所述白光光源与所述彩膜层之间的步骤；其中，在所述提供一色彩转换层的步骤中，在一基板上涂布框架材料，经紫外光刻技术与热处理后形成所述框架，将光转换材料喷墨打印至所述框架中，热处理后形成红光转换块和绿光转换块，使得所述红光转化块与所述彩膜层中的红色光阻块相对应，所述绿光转化块与所述彩膜层中的绿色光阻块相对应。

本发明的有益效果为：白光背光源发射的光经过色彩转换层进行光转换后，从对应的彩膜层射出，工艺制程简单，并且在提升了白光光源的色彩转换效率的同时，解决了现有技术中白光光源色纯度低的问题，也提升了白光OLED显示面板的色域。

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申请的一些实施例，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是本发明的显示装置的结构示意图；

图2A至图2C是本发明的显示装置的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，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申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

下面结合附图对本发明提供的显示装置及其制备方法的具体实施方式做详细说明。

图1是本发明的显示装置的结构示意图。请参阅图1，本发明的显示装置包括一白光光源10及与所述白光光源10相对设置的彩膜层11。为了清楚描述本发明的技术方案，在图1中仅示意性地绘示出彩膜层11中的红色光阻块11A和绿色光阻块11B。

所述白光光源10即为所发出的光为白光的光源,可以是白光OLED。

所述彩膜层11包括依次设置的红色光阻块11A、绿色光阻块11B和蓝色光阻块11C。所述红色光阻块11A允许第一颜色的光通过，所述绿色光阻块11B允许第二颜色的光通过，所述蓝色光阻块11C允许第三颜色的光通过。例如，在本实施例中，所述红色光阻块11A为红色光阻，其允许红光通过；所述绿色光阻块11B为绿色光阻，其允许绿光通过；所述蓝色光阻块11C为蓝色光阻，其允许蓝光通过。也就是说，在本实施例中，光经过所述红色光阻块11A后均为红光，光经过所述绿色光阻块11B后均为绿光，光经过所述蓝色光阻块11C后均为蓝光，从而形成红绿蓝(RGB)三色光。

在所述白光光源10与所述彩膜层11之间设置有一色彩转换层12。所述白光光源10发射的白光经所述色彩转换层12后自所述彩膜层11射出。所述色彩转换层12包括一红光转换块12A及一绿光转换块12B。所述红光转换块12A对应所述红色光阻块11A设置，以将所述白光光源10的光转换为与所述红色光阻块11A同色的光并经所述红色光阻块11A射出，所述绿光转换块12B对应所述绿色光阻块11B设置，以将所述白光光源10的光转换为与所述绿色光阻块11B同色的光并经所述绿色光阻块11B射出。其中，在与所述蓝色光阻块11C对应的位置并未设置能够进行光转换的色彩转换层12。

具体的说，所述白光光源10发射的白光经所述红光转换块12A后转换为第一颜色的光，并与所述白光光源10中原本具有的第一颜色的光共同经所述红色光阻块11A出射；所述白光光源10发射的白光经所述绿光转换块12B后转换为第二颜色的光，并与所述白光光源10中原本具有的第二颜色的光共同经所述绿色光阻块11B射出；所述白光光源10发射的白光直接射入所述蓝色光阻块11C，并经所述蓝色光阻块11C射出。例如，在本实施例中，所述白光光源10发射的白光经所述红光转换块12A后转换为红光，该红光与白光光源10中原本具有的红光共同经所述红色光阻块11A射出；所述白光光源10发射的白光经所述绿光转换块12B后转换为绿光，该绿光与白光光源10中原本具有的绿光共同经所述绿色光阻块11B射出；所述白光光源10发射的白光直接入射所述蓝色光阻块11C，所述白光光源10原本具有的蓝光并经所述蓝色光阻块11C射出。

更进一步，所述白光光源10发射的白光包含红光、绿光及蓝光，其中，所述白光光源10发射的白光经所述红光转换块12A后，所述红光转换块12A将其中的绿光转换为红光，该红光与白光光源中原本具有的红光共同经所述红色光阻块11A射出；所述白光光源10发射的白光经所述绿光转换块12B后，所述绿光转换块12B将其中的蓝光转换为绿光，该绿光与白光光源10中原本具有的绿光共同经所述绿色光阻块11B出射；所述白光光源10发射的白光直接射入所述蓝色光阻块11C，所述白光光源10原本具有的蓝光并经所述蓝色光阻块11C射出。

其中，所述色彩转换膜12包括一框架13、一红光转换材料14A及一绿光转换材料14B。所述红光转换材料14A及所述绿光转换材料14B设置在所述框架13中，以形成所述红光转换块12A及绿光转换块12B。具体的说，所述框架13具有多个孔隙，所述红光转换材料14A的材料及所述绿光转换材料14B的材料渗入所述框架13的孔隙中并固化，形成所述红光转换膜12A及所述绿光转换膜12B。在本实施例中，在与所述蓝色光阻块11B对应的区域也设置有所述框架13，但是并未设置光转换材料。在本实施例中，所述框架13设置在一基板15上，所述基板15为一透明基板，例如玻璃基板。

其中，所述框架13为金属-有机框架(surface-anchored metal-organicframework SURMOF)，例如，所述框架13为锌-对苯二甲酸框架。进一步，所述框架13的厚度可根据实际设计需求进行选择，例如，所述框架13的厚度为500nm至4000nm。

所述红光转换材料14A的材料选自于苝酰亚胺衍生物(Perylene diimide(PDI)derivatives)及罗丹明衍生物中的一种或者包括其两种的混合物，其能够将绿光转换为红光，所述绿光转换材料14B的材料选自于香豆素染料(Coumarin6)、N,N’-二甲基奎丫啶酮(DMQA)、奎丫啶酮(quinacridone,QA)、六苯并苯(Coronene)、苯胺类(naphthalimide)中的一种或一种以上组成的混合物，其能够将蓝光转换为绿光。

本发明还提供一种上述显示装置的制作方法。图2A至图2C是本发明显示装置的制备方法的流程示意图。所述制备方法包括如下步骤：

(1)请参阅图2A，在一基板15上覆盖框架材料，形成所述框架13。

所述基板15为一透明基板，在本实施例中，所述基板15为玻璃基板。在本发明其他实施例中，所述基板15为其他常规的透明材质的基板，例如PI基板。所述框架具有复数个阵列设置的开口，所述红光转换块与所述绿光转换块设置于所述开口内。

具体的说，所述框架材料为含有金属离子及对苯二甲酸的溶液，将含有金属离子及对苯二甲酸的溶液涂布在所述基板15上，烘烤若干时间，得到所述框架13。其中，所述含有金属离子及对苯二甲酸的溶液包括但不限于含有醋酸锌及对苯二甲酸的甲醇溶液，醋酸锌与对苯二甲酸的摩尔比为1:2至1:4。烘烤的时间及温度可根据溶液的具体成分而定，例如，在本实施例中，将作为框架材料的醋酸锌及对苯二甲酸的甲醇溶液涂布在所述基板15上，80摄氏度烘烤20分钟，得到所述框架13。

可选地，在所述基板15上覆盖多孔材料的步骤之前，还包括一清洗所述基板15的步骤。具体的说，在该清洗步骤中，去除所述基板15表面的杂质，以便于所述多孔材料的附着。例如，在本实施例中，采用紫外光刻技术(EUV)、化学试剂及纯水(DIW)清洗玻璃基板。

(2)请参阅图2B，将一红光转换材料14A及一绿光转换材料14B分别覆盖在所述框架13的不同区域，形成所述红光转换块12A及所述绿光转换块12B，进而形成所述色彩转换层12。所述框架13的区域的设定可根据后续工艺中的所述彩膜层11中的红色光阻块11A、绿色光阻块11B，以及蓝色光阻块11C的位置而定。其中，所述红光转换材料14A及所述绿光转换材料14B能够渗入所述框架13的阵列设置的开口内。在本实施例中，在所述框架13对应红色光阻块11A的区域覆盖有红光转换材料14A，在所述框架13对应绿色光阻块11B的区域覆盖有绿光转换材料14B，在所述框架13对应所述蓝色光阻块11C的区域并未设置能够进行光转换的材料。

具体的说，在该步骤中，可采用喷墨打印的方法将所述红光转换材料14A及所述绿光转换材料14B覆盖在所述框架13的不同区域。例如，在本实施例中，将配置好的红光转换材料14A溶液及绿光转换材料14B溶液采用喷墨打印方式分别打印在对应区域，其中，所述红光转换材料14A为将绿光转换为红光的材料，其包括但不限于苝酰亚胺衍生物(Perylenediimide(PDI)derivatives)和罗丹明衍生物中的一种或者包括其两种的混合物；所述绿光转换材料14B为将蓝光转换成绿光的材料，可包括但不限于香豆素染料(Coumarin6)、N,N’-二甲基奎丫啶酮(DMQA)、奎丫啶酮(quinacridone,QA)、六苯并苯(Coronene)、苯胺类(naphthalimide)中的一种或一种以上组成的混合物。

进一步，将所述红光转换材料14A及所述绿光转换材料14B分别覆盖在所述框架13的不同区域的步骤之后还包括一固化所述红光转换材料14A及所述绿光转换材料14B的步骤。在本实施例中，在230℃下热烘烤20分钟，以固化所述红光转换材料14A及所述绿光转换材料14B，进而得到所述红光转换块12A及所述绿光转换块12B。

(3)请参阅图2C，将所述色彩转换层12置于所述白光光源10与所述彩膜层11之间，所述红光转换块12A对应所述红色光阻块11A，以将所述白光光源10的光转换为与所述红色光阻块11A同色的光并经所述红色光阻块11A出射；所述绿光转换块12B对应所述绿色光阻块11B，以将所述白光光源10的光转换为与所述绿色光阻块11B同色的光并经所述绿色光阻块11B射出。

本领域技术人员可以理解的是，在本发明的所述显示装置中，所述显示面板可以是LCD显示面板，具有本领域已知的结构。

本发明还提供一种显示面板。所述显示面板包括如上所述的显示装置。可以理解的，所述显示面板可以为LCD显示面板，则所述显示装置作为所述LCD显示面板的背光源，所述显示面板还可以为OLED显示面板，则所述显示装置作为所述OLED显示面板的发光器件。

综上所述，虽然本申请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申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括背光模组和一显示面板，所述背光模组设置于所述显示面板的入光侧，其特征在于，所述背光模组包括：

白光光源；

彩膜层，所述彩膜层包括多个阵列设置的红色光阻块、绿色光阻块，以及蓝色光阻块；以及，

色彩转换层，所述色彩转换层设置于所述白光光源与所述彩膜层之间，并且，所述色彩转换层包括：

与所述红色光阻块对应设置的红光转换块，以将所述白光光源的发出的光转换为红光；以及，

与所述绿色光阻块对应设置的绿光转换块，以将所述白光背光源发出的光转换为绿光。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述红光转换块的材料包括苝酰亚胺衍生物和罗丹明衍生物中的一种或者包括其两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述绿光转换块的材料包括香豆素染料、N,N'-二甲基喹吖啶酮、奎丫啶酮、六苯并苯、苯胺类化合物中的一种或一种以上组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述色彩转换层包括一框架，所述红光转换块与所述绿光转换块设置于所述框架内。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述框架具有复数个阵列设置的开口，所述红光转换块与所述绿光转换块设置于所述开口内。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述框架的厚度为500nm至4000nm之间。

7.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述框架的材料为透光性材料。

8.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述框架的材料包含金属离子。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述金属离子包括锌离子。

10.一种根据权利要求1至9任意一项所述的显示装置的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一白光光源与彩膜层的步骤；

提供一色彩转换层的步骤；以及，

将所述色彩转换层置于所述白光光源与所述彩膜层之间的步骤；其中，在所述提供一色彩转换层的步骤中，在一基板上涂布框架材料，经紫外光刻技术与热处理后形成所述框架，将光转换材料喷墨打印至所述框架中，热处理后形成红光转换块和绿光转换块，使得所述红光转化块与所述彩膜层中的红色光阻块相对应，所述绿光转化块与所述彩膜层中的绿色光阻块相对应。

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