CN111584747A - 显示面板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示面板及其制备方法、显示装置,所述显示面板包括色转换膜,所述色转换膜包括多个间隔设置的色转换单元;所述色转换单元由无铅钙钛矿墨水形成,以使所述色转换膜中不含铅元素,从而避免铅元素对人体造成的伤害,降低对环境的污染。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及其制备方法、显示装置。
背景技术
由于钙钛矿材料具有高荧光量子产率、窄半峰宽和连续可调节光谱范围等优点,使其在发光显示领域具有巨大的应用前景。在有机发光二极管、次毫米发光二极管或微型发光二极管等色转换高端显示装置中,利用钙钛矿材料制成的钙钛矿色转换膜赋予了显示画面高色纯度和广色域等特性。但目前应用于钙钛矿色转换膜的墨水都是含铅的钙钛矿材料(如CH3NH3PbBr3,CsPbBr3等),会对人体产生一定危害,并对环境造成污染。因此,如何降低显示装置中色转换膜的铅元素含量成为研究的重点。
发明内容
本申请实施例提供一种显示面板及其制备方法、显示装置,所述显示面板中的色转换膜无铅元素。
本申请实施例提供一种显示面板,包括:
色转换膜,所述色转换膜包括多个间隔设置的色转换单元;所述色转换单元由无铅钙钛矿墨水形成。
在一些实施例中,所述无铅钙钛矿墨水包括溶剂以及分散于所述溶剂中的无铅钙钛矿材料、单体和引发剂。
在一些实施例中,所述无铅钙钛矿材料包括锡基钙钛矿材料、锗基钙钛矿材料、钛基钙钛矿材料、铋基钙钛矿材料中的至少一种;所述单体包括环氧类及丙烯酸酯类单体中的至少一种;所述引发剂包括偶氮类引发剂及过氧化二酰类引发剂中的至少一种。
在一些实施例中,所述溶剂包括至少一种有机化合物、至少一种水溶性高分子化合物以及至少一种高沸点溶剂。
在一些实施例中,所述有机化合物包括环氧树脂及丙烯酸树脂中的至少一种;所述水溶性高分子化合物包括聚乙烯吡咯烷酮;所述高沸点溶剂包括尼龙酸甲酯及二甲苯中的至少一种。
在一些实施例中,所述无铅钙钛矿材料为锡基钙钛矿材料;在所述无铅钙钛矿墨水中,所述无铅钙钛矿材料的质量百分比为0.1%~30%;所述单体的质量百分比为10%~50%;所述引发剂的质量百分比为0.1%~5%;所述有机化合物的质量百分比为5%~30%;所述水溶性高分子化合物的质量百分比为0.1%~5%;所述高沸点溶剂的质量百分比为10%~50%。
在一些实施例中,所述显示面板还包括用于激发所述色转换膜发光的发光器件。
在一些实施例中,所述色转换单元包括间隔设置的第一色转换单元、第二色转换单元以及第三色转换单元;所述第一色转换单元与所述第二色转换单元吸收所述发光器件的光发光,所述第三色转换单元透射所述发光器件的光。
本申请还提供一种显示面板制备方法,用于制备所述的显示面板,包括以下步骤:
S10:提供一待形成所述色转换单元的色转换膜,并在待形成所述色转换单元的区域内制备所述无铅钙钛矿墨水;
S20:在惰性气氛下照射所述色转换膜,使所述无铅钙钛矿墨水聚合发生固化反应,形成所述色转换单元。
本申请还提供一种显示装置,包括所述的显示面板或如所述的显示面板制备方法制得的显示面板。
本申请实施例提供的显示面板及其制备方法、显示装置,所述显示面板包括色转换膜,所述色转换膜包括多个间隔设置的色转换单元;所述色转换单元由无铅钙钛矿墨水形成,以使所述色转换膜中不含铅元素,从而避免铅元素对人体造成的伤害,降低对环境的污染。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1A~图1B为本申请的实施例提供的显示面板的结构示意图;
图2A~图2D为本申请的实施例提供的色转换膜的结构示意图;
图3为本申请的实施例提供的显示面板的制备流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
具体的,请参阅图1A~图1B,其为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图;如图2A~图2D,其为本申请的实施例提供的色转换膜的结构示意图;所述显示面板,包括:
色转换膜101,所述色转换膜101包括多个间隔设置的色转换单元1011;所述色转换单元1011由无铅钙钛矿墨水形成,以使所述显示面板中的所述色转换膜1011不含铅元素,在保证所述显示面板显示画面具有高色纯度、广色域特性的同时,避免铅元素对人体造成的伤害,降低对环境的污染。
具体地,所述无铅钙钛矿墨水包括溶剂以及分散于所述溶剂中的无铅钙钛矿材料、单体和引发剂。
所述无铅钙钛矿材料包括锡基钙钛矿材料、锗基钙钛矿材料、钛基钙钛矿材料、铋基钙钛矿材料中的至少一种;所述单体包括环氧类及丙烯酸酯类单体中的至少一种;所述引发剂包括偶氮类引发剂及过氧化二酰类引发剂中的至少一种。
进一步地,所述无铅钙钛矿材料为锡基钙钛矿材料,所述锡基钙钛矿材料包括(PEA)2SnI3Br、CsSn(Br/I)3、(PEA)2SnIBr3、CsSn(Br/CI)3中的至少一种。其中,(Br/I)3表示同时含有Br和I两种离子,(Br/CI)3表示同时含有Br和CI两种离子;而(PEA)2SnI3Br与(PEA)2SnIBr3均为二维钙钛矿材料,PEA表示苯乙胺基团。
所述色转换单元1011转换出的光的颜色根据所述无铅钙钛矿材料中所采用的卤素原子决定,即不同的所述无铅钙钛矿材料决定了所述色转换单元1011转换出的光的波长。若所述色转换单元1011转换出波长为577nm~760nm的光,则所述无铅钙钛矿材料包括(PEA)2SnI3Br、CsSn(Br/I)3中的至少一种;若所述色转换单元1011转换出波长为492nm~577nm的绿光,则所述无铅钙钛矿材料包括((PEA)2SnIBr3、CsSn(Br/CI)3中的至少一种。
更进一步地,若所述色转换单元1011转换出波长为622nm~760nm的红光或波长为577nm~597nm的黄光,所述无铅钙钛矿材料包括(PEA)2SnI3Br、CsSn(Br/I)3中的至少一种。
所述引发剂为偶氮类引发剂;更进一步地,所述引发剂为偶氮二异丁腈(ABIN)。
所述引发剂为过氧化二酰类引发剂;更进一步地,所述引发剂为过氧化二苯甲酰(BPO)。
所述溶剂包括至少一种有机化合物、至少一种水溶性高分子化合物以及至少一种高沸点溶剂,以溶解或分散所述无铅钙钛矿材料,调节所述无铅钙钛矿墨水的流变性等性能,使所述无铅钙钛矿墨水满足后续制程要求。
具体地,所述有机化合物包括环氧树脂及丙烯酸树脂中的至少一种;所述水溶性高分子化合物包括聚乙烯吡咯烷酮;所述高沸点溶剂包括尼龙酸甲酯及二甲苯中的至少一种。其中,所述高沸点溶剂的沸点大于或等于200℃。
若所述无铅钙钛矿材料为锡基钙钛矿材料,则在所述无铅钙钛矿墨水中,所述无铅钙钛矿材料的质量百分比为0.1%~30%;所述单体的质量百分比为10%~50%;所述引发剂的质量百分比为0.1%~5%;所述有机化合物的质量百分比为5%~30%;所述水溶性高分子化合物的质量百分比为0.1%~5%;所述高沸点溶剂的质量百分比为10%~50%。
在制备所述无铅钙钛矿材料时,包括如下步骤:
S10:提供所述溶剂,并将所述无铅钙钛矿材料、所述单体及所述引发剂添加至所述溶剂中;
S20:磁力搅拌10~60分钟,即获得所述无铅钙钛矿墨水。
请继续参阅图1A~图1B,所述显示面板还包括用于激发所述色转换膜101发光的发光器件102。
具体地,所述发光器件102发出第一波长的光照射所述色转换膜101,以使所述色转换膜101发出第二波长的光。进一步地,所述发光器件102发出的光为波长(即所述第一波长)为390nm~770nm的可见光;更进一步地,所述发光器件102发出的光为波长(即所述第一波长)为450nm~492nm的蓝光。
所述色转换膜101在所述发光器件102的照射下发出第二波长的光;进一步地,所述色转换膜101的所述色转换单元1011在所述发光器件102的照射下转换出波长为第二波长的光;更进一步地,所述色转换膜101转换出波长(即所述第二波长)为492nm~760nm的光;更进一步地,所述色转换膜101转换出波长(即所述第二波长)为492nm~577nm的绿光;所述色转换单元1011转换出波长(即所述第二波长)为577nm~597nm的黄光;所述色转换单元1011转换出波长(即所述第二波长)为597nm~622nm的橙光;所述色转换单元1011转换出波长(即所述第二波长)为622nm~760nm的红光。
请继续参阅图2A~图2D,所述色转换膜101可实现单色转换也可同时实现多色转换。
具体地,若所述色转换膜101实现单色转换,则多个间隔设置的所述色转换单元1011采用同一无铅钙钛矿墨水制成;即若所述发光器件102发出波长(即所述第一波长)为450nm~492nm的蓝光,所述色转换膜101仅实现蓝光至绿光的转换,则所述无铅钙钛矿墨水中含有可制成绿光的无铅钙钛矿材料,而多个间隔设置的所述色转换单元1011均采用所述的无铅钙钛矿墨水制成,以此实现蓝光至绿光的转换。与之相似地,可实现蓝光至红光或蓝光至黄光的转换,在此不再进行赘述。
若所述色转换膜101同时实现多色转换,以使所述显示面板实现全彩显示,则所述色转换单元1011包括间隔设置的第一色转换单元1011a、第二色转换单元1011b以及第三色转换单元1011c;所述第一色转换单元1011a与所述第二色转换单元1011b吸收所述发光器件102的光发光,所述第三色转换单元1011c透射所述发光器件102的光。其中,所述显示面板通过调节不同的对应所述第一色转换单元1011a、所述第二色转换单元1011b及所述第三色转换单元1011c的所述发光器件102的发光强度实现所述显示面板的全彩显示。
具体地,若所述发光器件102发出波长为450nm~492nm的蓝光,所述第一色转换单元1011a吸收所述发光器件102的光发出波长为622nm~760nm的红光;所述第二色转换单元1011b吸收所述发光器件102的光发出波长为492nm~577nm的绿光;所述第三色转换单元1011c透射所述发光器件102的光,即所述第三色转换单元1011c发出波长为450nm~492nm的蓝光。
进一步地,所述色转换单元1011还包括与所述第一色转换单元1011a、所述第二色转换单元1011b及所述第三色转换单元1011c间隔设置的第四色转换单元1011d。
更进一步地,若所述发光器件102发出波长为450nm~492nm的蓝光,所述第四色转换单元1011d吸收所述发光器件102的光发出波长为577nm~597nm的黄光。
请继续参阅图2A~图2D,所述色转换单元1011的形状根据所述显示面板的实际需求进行设定,所述色转换单元1011的形状包括多边形、圆形的其中一种或组合;进一步地,所述色转换单元1011的形状包括矩形、菱形、梯形、圆形中的至少一种或组合。
与之相似地,所述色转换单元1011的排布形式根据所述显示面板的实际需求进行设定;进一步地,所述第一色转换单元1011a、所述第二色转换单元1011b及所述第三色转换单元1011c,更进一步地,还包括所述第四色转换单元1011d之间的排列形式也可根据实际需求进行设定。具体地,多个所述色转换单元1011等间隔平行排布;进一步地,所述第一色转换单元1011a、所述第二色转换单元1011b及所述第三色转换单元1011c,更进一步地,还包括所述第四色转换单元1011d等间隔平行排布。此外,多个所述色转换单元1011呈图案排布;进一步地,所述第一色转换单元1011a、所述第二色转换单元1011b及所述第三色转换单元1011c,更进一步地,还包括所述第四色转换单元1011d呈图案排布,具体的图案排布形式根据所述显示面板的设计而有所不同,在此不再进行赘述。
所述发光器件102包括有机发光二极管、次毫米型发光二极管或微型发光二极管中的至少一种;所述发光器件102位于所述色转换膜101的一侧,如图1A~图1B所示。
进一步地,所述显示面板还包括基板103以及封装层104,所述封装层104用于保护所述发光器件102免受水氧侵蚀。
此外,所述显示面板还包括控制所述发光器件102发光的控制层等未示出部分;进一步地,所述控制层包括场效应晶体管以及与所述场效应晶体管和所述发光器件电性连接的控制线路。
更进一步地,所述场效应晶体管包括薄膜晶体管、有机场效应晶体管的至少一种。
请参阅图3,其为本申请的实施例提供的显示面板的制备流程图,本申请还提供一种显示面板制备方法,用于制备所述的显示面板,包括以下步骤:
S10:提供一待形成所述色转换单元的色转换膜,并在待形成所述色转换单元的区域内制备所述无铅钙钛矿墨水;
S20:在惰性气氛下照射所述色转换膜,使所述无铅钙钛矿墨水聚合发生固化反应,形成所述色转换单元。
所述的显示面板的制备方法由于采用所述无铅钙钛矿墨水,所以在制程中可以避免铅元素对人体造成的伤害,降低对环境的污染。
具体地,在所述步骤S10中,所述无铅钙钛矿墨水通过喷墨打印技术制备于待形成所述色转换单元的区域内。
在所述步骤S20中,利用波长为300nm~400nm的紫外光照射所述色转换膜,在惰性气氛下所述无铅钙钛矿墨水进行聚合固化反应的时长为1分钟~15分钟;更进一步地,利用波长为365nm的紫外光照射所述色转换膜,在惰性气氛下所述无铅钙钛矿墨水进行聚合固化反应的时长为2分钟~10分钟。
本申请还提供一种显示装置,包括所述的显示面板或如所述的显示面板制备方法制得的显示面板,以使所述显示装置在实现广色域、高色纯度显示的同时,降低所述色转换膜中的铅元素含量,以避免制程中含铅元素的钙钛矿材料对人体造成的伤害,并且避免出现环境污染的问题。
进一步地,所述显示装置还包括触控面板,所述触控面板以内置式或外挂式的方式设置于所述显示面板上。
本申请实施例提供的显示面板及其制备方法、显示装置,所述显示面板包括色转换膜101,所述色转换膜101包括多个间隔设置的色转换单元1011;所述色转换单元1011由无铅钙钛矿墨水形成,以使所述色转换膜101中不含铅元素,从而避免铅元素对人体造成的伤害,降低对环境的污染。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供显示面板及其制备方法、显示装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
色转换膜,所述色转换膜包括多个间隔设置的色转换单元;所述色转换单元由无铅钙钛矿墨水形成。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述无铅钙钛矿墨水包括溶剂以及分散于所述溶剂中的无铅钙钛矿材料、单体和引发剂。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述无铅钙钛矿材料包括锡基钙钛矿材料、锗基钙钛矿材料、钛基钙钛矿材料、铋基钙钛矿材料中的至少一种;所述单体包括环氧类及丙烯酸酯类单体中的至少一种;所述引发剂包括偶氮类引发剂及过氧化二酰类引发剂中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述溶剂包括至少一种有机化合物、至少一种水溶性高分子化合物以及至少一种高沸点溶剂。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述有机化合物包括环氧树脂及丙烯酸树脂中的至少一种;所述水溶性高分子化合物包括聚乙烯吡咯烷酮;所述高沸点溶剂包括尼龙酸甲酯及二甲苯的中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述无铅钙钛矿材料为锡基钙钛矿材料;在所述无铅钙钛矿墨水中,所述无铅钙钛矿材料的质量百分比为0.1%~30%;所述单体的质量百分比为10%~50%;所述引发剂的质量百分比为0.1%~5%;所述有机化合物的质量百分比为5%~30%;所述水溶性高分子化合物的质量百分比为0.1%~5%;所述高沸点溶剂的质量百分比为10%~50%。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括用于激发所述色转换膜发光的发光器件。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述色转换单元包括间隔设置的第一色转换单元、第二色转换单元以及第三色转换单元;所述第一色转换单元与所述第二色转换单元吸收所述发光器件的光发光,所述第三色转换单元透射所述发光器件的光。
9.一种显示面板制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1~8任一所述的显示面板,包括以下步骤:
S10:提供一待形成所述色转换单元的色转换膜,并在待形成所述色转换单元的区域内制备所述无铅钙钛矿墨水;
S20:在惰性气氛下照射所述色转换膜,使所述无铅钙钛矿墨水聚合发生固化反应,形成所述色转换单元。
10.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1~8任一所述的显示面板。
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