CN112631022B - 一种量子点显示面板的制备方法及量子点显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种量子点显示面板的制备方法及量子点显示面板,该制备方法包括:制备外部配体为磁性的红光量子点溶液和绿光量子点溶液;制备第一居里点温度的第一磁性材料覆盖透明基材的第一区域,第二居里点温度的第二磁性材料覆盖透明基材的第二区域;第一区域、第二区域和无沉积的第三区域互不交叠,得到磁沉积基板;将磁沉积基板浸入红光量子点溶液得到红光量子点彩膜结构,浸入绿光量子点溶液得到绿光量子点彩膜结构及量子点彩膜基板;设置量子点彩膜基板位于蓝光背光模组的出光侧,蓝光反射层位于量子点彩膜基板背离蓝光背光模组的一侧。本发明提供的技术方案避免使用彩色滤光片,避免蓝光浪费,可优化量子点性能,提高发光效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及量子点显示技术领域,尤其涉及一种量子点显示面板的制备方法及量子点显示面板。
背景技术
量子点(Quantum Dot,QD)材料的粒径一般介于1-10nm之间,由于电子和空穴被量子限域,连续的能带结构变成分立能级结构,因此发光光谱非常窄(20-30nm),色度纯高,显示色域广,可大幅超过(美国)国家电视标准委员会(National Television StandardsCommittee,NTSC)的色域范围(>100%)。量子点由于其特殊的特性,作为新一代发光材料,在LED显示应用中正逐渐崭露头角。
量子点彩膜是显示器件实现超高色域全彩显示的关键部件,现有技术是将红、绿量子点混合在一起,做成量子点色转换膜,再配合液晶显示模组、蓝光LED光源,实现高色域显示。但该方案存在如下问题:1)需要使用彩色滤光片对色转换后的红、绿、蓝光进行过滤,其发光效率极低;2)红、绿两种量子点直接混合,在膜片的制备和使用过程中两种量子点会相互影响,造成性能劣化,膜片的可靠性差。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种量子点显示面板的制备方法及量子点显示面板,可避免使用彩色滤光片,避免蓝光浪费,优化量子点性能,提升蓝光利用率,进而提高显示器件整体的发光效率。
第一方面,本发明实施例提供了一种量子点显示面板的制备方法,其特征在于,包括:
制备外部配体为磁性的量子点溶液,所述量子点溶液包括红光量子点溶液和绿光量子点溶液;
提供透明基材并在所述透明基材上制备不同居里点温度的磁性材料,所述磁性材料包括第一居里点温度的第一磁性材料和第二居里点温度的第二磁性材料,所述第一居里点温度大于所述第二居里点温度;所述第一磁性材料覆盖所述透明基材的第一区域,所述第二磁性材料覆盖所述透明基材的第二区域;所述透明基材还包括第三区域,所述第三区域无沉积;所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域互不交叠,得到磁沉积基板;
将所述磁沉积基板浸入所述红光量子点溶液中并加热至第一温度,以使红光量子点材料沉积至所述第一区域,得到红光量子点彩膜结构;所述第一温度小于所述第一居里点温度且大于所述第二居里点温度;
取出所述磁沉积基板并对所述第一磁性材料去磁处理;
将所述磁沉积基板浸入所述绿光量子点溶液中并设置所述绿光量子点溶液的温度小于所述第二居里点温度,以使绿光量子点材料沉积至所述第二区域,得到绿光量子点彩膜结构以及量子点彩膜基板;
提供一蓝光背光模组并设置所述量子点彩膜基板位于所述蓝光背光模组的出光侧;
提供一蓝光反射层并设置所述蓝光反射层位于所述量子点彩膜基板背离所述蓝光背光模组的一侧;所述蓝光反射层在所述蓝光背光模组的垂直投影,覆盖所述第一区域和所述第二区域在所述蓝光背光模组的垂直投影,且与所述第三区域在所述蓝光背光模组的垂直投影互不交叠。
可选的,所述红光量子点彩膜结构包括多个红光子像素,所述绿光量子点彩膜结构包括多个绿光子像素,所述第三区域包括多个蓝光子像素;每相邻所述红光子像素、所述绿光子像素和所述蓝光子像素形成一像素单元;
将所述磁沉积基板浸入所述绿光量子点溶液中并设置所述绿光量子点溶液的温度小于所述第二居里点温度,以使绿光量子点材料沉积至所述第二区域之后,还包括:
在相邻所述像素单元之间形成遮光挡墙。
可选的,在所述透明基材上制备不同居里点温度的磁性材料,包括:
提供第一居里点温度的第一磁性材料和光刻胶;
混合所述第一磁性材料与所述光刻胶得到第一磁性材料胶层并涂覆至所述透明基材上;
使用光刻方式图案化所述第一磁性材料胶层,以使所述第一磁性材料覆盖所述透明基材的第一区域;
提供第二居里点温度的第二磁性材料和光刻胶;
混合所述第二磁性材料与所述光刻胶得到第二磁性材料胶层并涂覆至所述透明基材上;
使用光刻方式图案化所述第二磁性材料胶层,以使所述第二磁性材料覆盖所述透明基材的第二区域。
可选的,所述第一磁性材料包括Fe3O4材料,所述第一磁性材料的居里点温度为500-600℃;
所述第二磁性材料包括Fe-Zn-Mn铁氧体材料,所述第二磁性材料的居里点温度为60-95℃;且所述第二磁性材料由占比为50%~70%的Fe2O3、占比为20%~30%的ZnO以及占比为10%~30%的MnO2在900-1400℃下煅烧1-12h制备得到;
对所述第一磁性材料去磁处理,包括:
在氧气环境下加热所述第一磁性材料,以使所述Fe3O4材料氧化为Fe2O3失去磁性。
可选的,制备外部配体为磁性的量子点溶液,包括:
通过溶液法制备量子点核心材料;
在所述量子点核心材料中添加包覆层材料形成核壳结构量子点材料;
将所述核壳结构量子点材料置于溶剂中,并加入磁性配体材料,所述磁性配体材料包括带有磁性的金属化合物,得到外部配体为磁性的量子点溶液。
可选的,所述红光量子点溶液中的红光量子点材料为铁磁性,所述绿光量子点溶液中的绿光量子点材料为亚铁磁性。
可选的,其特征在于,所述量子点核心材料溶液包括AxMyEz体系;其中,A元素为Ba、Ag、Na、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb和Cs中的一种,M元素为S、Cl、O、As、N、P、Se、Te、Ti、Zr和Pb中的一种,E元素为S、As、Se、O、Cl、Br和I中的一种;
x的取值范围为0.3~2,y的取值范围为0.5~3,z的取值范围为0~4。
可选的,其特征在于,所述包覆层材料包括有机高分子溶液、无机氧化物、金属氧化物、金属单质、合金材料中的至少一种。
可选的,得到绿光量子点彩膜结构以及量子点彩膜基板之后,还包括:
在所述量子点彩膜基板一侧喷涂封装胶水;
固化所述封装胶水,形成量子点彩膜的保护层。
第二方面,本发明实施例还提供了一种量子点显示面板,采用上述任一项所述的量子点显示面板的制备方法制备得到;其特征在于,所述量子点显示面板包括:
蓝光背光模组;
位于所述蓝光背光模组出光面的量子点彩膜基板;所述量子点彩膜基板包括红光量子点彩膜结构、绿光量子点彩膜结构和蓝光透光区;所述红光量子点彩膜结构、所述绿光量子点彩膜结构和所述蓝光透光区互不交叠;
位于所述量子点彩膜基板背离所述蓝光背光模组一侧的蓝光反射层;所述蓝光反射层在所述蓝光背光模组的垂直投影,覆盖所述红光量子点彩膜结构和所述绿光量子点彩膜结构在所述蓝光背光模组的垂直投影,且与所述蓝光透光区在所述蓝光背光模组的垂直投影互不交叠。
本发明实施例,首先制备外部配体为磁性的量子点溶液,包括红光量子点溶液和绿光量子点溶液;其次制备磁沉积基板,通过在提供的透明基材上设置互不交叠的第一区域、第二区域和第三区域,第一区域具有第一居里点温度的第一磁性材料,第二区域具有第二居里点温度的第二磁性材料,第三区域无沉积材料,用于透过蓝光;然后制备量子点彩膜基板,具体包括制备红光量子点彩膜结构和绿光量子点彩膜结构,在磁沉积基板上制备红光量子点彩膜结构是通过将磁沉积基板浸入红光量子点溶液,并加热至第一温度,使红光量子点材料在第一磁性材料的作用下沉积在第一区域,随后对第一磁性材料做去磁处理,再在磁沉积基板上制备绿光量子点彩膜结构是通过将磁沉积基板浸入绿光量子点溶液,使绿光量子点材料在第二磁性材料的作用下沉积在第二区域;最后设置量子点彩膜基板位于蓝光背光模组的出光侧,和蓝光反射层位于量子点彩膜基板背离蓝光背光模组的一侧。本发明提供的技术方案,在量子点彩膜结构将红光量子点彩膜结构、绿光量子点彩膜结构和用于蓝光透过的第三区域分开独立设置,避免红绿量子点直接混合,可优化量子点性能,保证量子点彩膜结构可靠性,还可避免使用彩色滤光片对色转换后的红、绿、蓝光进行过滤,提高发光效率;另外,在量子点彩膜结构背离蓝光背光模组的一侧设置蓝光反射层,可避免蓝光浪费,提升蓝光利用率,进一步提高显示器件整体的发光效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种量子点显示面板的制备方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种外部配体为磁性的量子点溶液的制备方法的流程示意图;
图3是本发明实施例提供的一种红光量子点材料或绿光量子点材料的壳层结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种磁沉积基板的制备方法的流程示意图;
图5是本发明实施例提供的一种量子点彩膜基板的制备方法的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的一种量子点显示面板的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种量子点显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种量子点显示面板的制备方法的流程示意图,如图1所示,该量子点显示面板的制备方法具体包括如下步骤:
S1:制备外部配体为磁性的量子点溶液,量子点溶液包括红光量子点溶液和绿光量子点溶液。
图2是本发明实施例提供的一种外部配体为磁性的量子点溶液的制备方法的流程示意图。可选的,参考图2所示,制备外部配体为磁性的量子点溶液,可以包括:
S11:通过溶液法制备量子点核心材料。
可选的,量子点核心材料可以包括AxMyEz体系;其中,A元素为Ba、Ag、Na、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb和Cs中的一种,M元素为S、Cl、O、As、N、P、Se、Te、Ti、Zr和Pb中的一种,E元素为S、As、Se、O、Cl、Br和I中的一种;x的取值范围为0.3~2,y的取值范围为0.5~3,z的取值范围为0~4。
具体的,量子点核心材料受到蓝光光源的激发时,便会发出特有波长的激发荧光,其发射的荧光光谱由量子点核心材料的化学组成、粒径决定。由于量子尺寸效应,量子点核心材料随着粒径的增大,同一化学组成的材料发出的荧光光谱是由绿光向红光方向红移的。所采用的发射红光的量子点核心材料和发射绿光的量子点核心材料可以是同一化学组成但调整x、y、z的取值范围,合成粒径不同的量子点核心材料,也可以为不同化学组成的量子点核心材料。
S12:在量子点核心材料中添加包覆层材料形成核壳结构量子点材料。
可选的,包覆层材料可以包括有机高分子溶液、无机氧化物、金属氧化物、金属单质、合金材料中的至少一种。具体的,包覆层材料可以是CdS、ZnSe、ZnCdS2、ZnS、PbS、ZnO、Al2O3、SiO2、Au单质、Ag单质、Cu单质等。
在调节PH、反应温度、反应时间等条件下,将包覆层材料包覆在量子点核心材料上,形成核壳结构量子点材料。根据反应原料的不同,设置的不同反应条件,一般PH值在5.5~11之间,反应温度为240-330℃,反应时间为0.3-15mins。
S13:将核壳结构量子点材料置于溶剂中,并加入磁性配体材料,磁性配体材料包括带有磁性的金属化合物,得到外部配体为磁性的量子点溶液。
具体的,磁性配体材料可以为带有磁性的金属化合物,包括Fe、Co、Ni中的一种或多种的氧化物、或与其它金属元素、稀土元素的合金。在调节PH、反应温度、反应时间等条件下,使磁性配体材料与量子点壳层发生反应键合在一起,得到外部配体为磁性的量子点溶液。一般PH值为7~9.5,反应温度为80-150℃,反应时间为5-40mins。
图3是本发明实施例提供的一种红光量子点材料或绿光量子点材料的壳层结构示意图。如图3所示,红光量子点材料310或绿光量子点材料320的壳层结构由量子点核心材料301、包覆层材料302和磁性配体材料303组成。示例性的,量子点核心材料301可以包括CdSe、InP和CsPbBr3中的一种或至少两种的复合材料。其中,由于量子点独特的发光特性,量子点的尺寸越小,蓝移现象也越显著。例如,对于硒化镉(CdSe)量子点,由10nm减小至2nm时,硒化镉量子点发射光的颜色由红色变化到蓝色,当硒化镉量子点的尺寸大于或者等于2nm且小于5nm时发射蓝色的光;当硒化镉量子点的尺寸大于或者等于5nm且小于8nm时发射绿色的光;当硒化镉量子点的尺寸大于或者等于8nm且小于10nm时发射红色的光。对于钙钛矿量子点(CsPbX3(X=Cl、Br、I)),通过调整卤族元素的不同,形成不同化学组形成的量子点核心材料,产生不同颜色的发光。
可选的,红光量子点溶液中的红光量子点材料310可以为铁磁性,绿光量子点溶液中的绿光量子点材料320可以为亚铁磁性,可以通过磁性配体材料控制红光量子点材料310和绿光量子点材料320分别带铁磁性和亚铁磁性。
依据上述S11-S13的制备方法,分别制备外部磁体为铁磁性的红光量子点溶液和外部磁体为亚铁磁性的绿光量子点溶液。
S2:提供透明基材并在透明基材上制备不同居里点温度的磁性材料,磁性材料包括第一居里点温度的第一磁性材料和第二居里点温度的第二磁性材料,第一居里点温度大于第二居里点温度;第一磁性材料覆盖透明基材的第一区域,第二磁性材料覆盖透明基材的第二区域;透明基材还包括第三区域,第三区域无沉积;第一区域、第二区域和第三区域互不交叠,得到磁沉积基板。
图4是本发明实施例提供的一种磁沉积基板的制备方法的流程示意图。如图4所示,可选的,在透明基材上制备不同居里点温度的磁性材料,可以包括:
S21:提供第一居里点温度的第一磁性材料和光刻胶。
具体的,第一磁性材料可以为具有铁磁性的Fe3O4材料,第一居里点温度可以设置为500-600℃。
S22:混合第一磁性材料与光刻胶得到第一磁性材料胶层并涂覆至透明基材上。
将具有铁磁性的第一磁性材料与光刻胶充分搅拌混合,得到第一磁性材料胶层,将第一磁性材料胶层涂覆在透明基材上。
S23:使用光刻方式图案化第一磁性材料胶层,以使第一磁性材料覆盖透明基材的第一区域。
经过光刻方式处理,实现第一磁性材料胶层在透明基板上的图案化分布,并是第一磁性材料覆盖透明基材的第一区域。
S24:提供第二居里点温度的第二磁性材料和光刻胶。
具体的,第二磁性材料可以为具有亚铁磁性的Fe-Zn-Mn铁氧体材料,第二磁性材料由占比为50%~70%的Fe2O3、占比为20%~30%的ZnO以及占比为10%~30%的MnO2在900-1400℃下煅烧1-12h制备得到;第二居里点温度可以设置为60-95℃。
S25:混合第二磁性材料与光刻胶得到第二磁性材料胶层并涂覆至透明基材上。
将具有亚铁磁性的第二磁性材料与光刻胶充分搅拌混合,得到第二磁性材料胶层,将第二磁性材料胶层涂覆在透明基材上。
S26:使用光刻方式图案化第二磁性材料胶层,以使第二磁性材料覆盖透明基材的第二区域。
经过光刻方式处理,实现第二磁性材料胶层在透明基板上的图案化分布,并是第二磁性材料覆盖透明基材的第二区域。
依据上述S21-S26制备磁沉积基板,根据显示器件的红、绿像素点的位置和尺寸,通过光刻的方式在绝缘透明基材上,待沉积不同量子点材料的位置分别涂覆不同居里温度的磁性材料。
S3:将磁沉积基板浸入红光量子点溶液中并加热至第一温度,以使红光量子点材料沉积至第一区域,得到红光量子点彩膜结构;第一温度小于第一居里点温度且大于第二居里点温度。
将S2制备得的磁沉积基板浸入S1制备得的红光量子点溶液中,加热至100℃,即第一温度小于第一居里点温度且大于第二居里点温度,使第二磁性材料失去磁性,在第一磁性材料磁场的作用下,红光量子点材料自动沉积在磁沉积基板的第一区域,获得具有红光量子点彩膜结构的磁沉积基板。
S4:取出磁沉积基板并对第一磁性材料去磁处理。
可选的,第一磁性材料可以包括Fe3O4材料,第一磁性材料的居里点温度可以为500-600℃;第二磁性材料可以包括Fe-Zn-Mn铁氧体材料,第二磁性材料的居里点温度可以为60-95℃;且第二磁性材料可以由占比为50%~70%的Fe2O3、占比为20%~30%的ZnO以及占比为10%~30%的MnO2在900-1400℃下煅烧1-12h制备得到;对第一磁性材料去磁处理,包括:在氧气环境下加热第一磁性材料,以使Fe3O4材料氧化为Fe2O3失去磁性。在氧气环境下加热、或光照条件下使已沉积的红光量子点材料稳定附着在磁沉积基板上。同时,使Fe3O4材料氧化变为Fe2O3失去磁性。
S5:将磁沉积基板浸入绿光量子点溶液中并设置绿光量子点溶液的温度小于第二居里点温度,以使绿光量子点材料沉积至第二区域,得到绿光量子点彩膜结构以及量子点彩膜基板。
将S4经过第一磁性材料去磁处理的具有红光量子点彩膜结构的磁沉积基板浸入S1制备得的绿光量子点溶液中,控制溶液温度在0-60℃,即设置绿光量子点溶液的温度小于第二居里点温度,使第二磁性材料磁场的作用下,绿光量子点材料自动沉积在磁沉积基板的第二区域,获得具有绿光量子点彩膜结构的磁沉积基板。
图5是本发明实施例提供的一种量子点彩膜基板的制备方法的结构示意图。如图5所示,首先制备磁沉积基板500:通过在提供的透明基材510上设置互不交叠的第一区域511、第二区域512和第三区域513,第一区域511涂覆具有第一居里点温度的第一磁性材料5111,第二区域512涂覆具有第二居里点温度的第二磁性材料5121,第三区域513无沉积材料,用于透过蓝光。然后制备量子点彩膜基板600:具体包括制备红光量子点彩膜结构和绿光量子点彩膜结构,在磁沉积基板500上制备红光量子点彩膜结构是通过将磁沉积基板500浸入红光量子点溶液610,并加热至第一温度,使红光量子点材料310在第一磁性材料5111的作用下沉积在第一区域511,随后对第一磁性材料5111做去磁处理S4,再在磁沉积基板上制备绿光量子点彩膜结构是通过将经过第一磁性材料5111去磁处理的具有红光量子点彩膜结构的磁沉积基板浸入绿光量子点溶液620,使绿光量子点材料320在第二磁性材料5121的作用下沉积在第二区域512。
可选的,继续参考图5所示,红光量子点彩膜结构包括多个红光子像素611,绿光量子点彩膜结构包括多个绿光子像素621,第三区域513包括多个蓝光子像素631;每相邻红光子像素611、绿光子像素621和蓝光子像素631形成一像素单元700。将磁沉积基板浸入绿光量子点溶液620中并设置绿光量子点溶液620的温度小于第二居里点温度,以使绿光量子点材料320沉积至第二区域512之后,还包括:在相邻像素单元之间形成遮光挡墙800。
设置绿光量子点彩膜结构可以包括多个绿光子像素621,红光量子点彩膜结构可以包括多个红光子像素611,第三区域513包括多个蓝光子像素631,且相邻子像素互不交叠,可以实现红光量子点和绿光量子点的像素级别设置,保证可以提升不同像素之间的显示对比度,提升显示面板的显示效果。
具体的,遮光挡墙800可以包括有机材料以及分散设置于有机材料中的不透光材料;不透光材料包括无机非金属材料、黑色金属氧化物材料或有机黑色颜料中的至少一种,示例性的,遮光挡墙800可以通过粒径在5-100nm的无机非金属材料(如炭粉)、或黑色金属氧化物材料(如Fe3O4)、或有机黑色颜料等黑色物质,分散在树脂类材料中形成。遮光挡墙800为不透光材料,其将各个像素单元隔开,以避免产生光串扰现象,提升显示器件的分辨率。
可选的,得到绿光量子点彩膜结构以及量子点彩膜基板之后,还包括:在量子点彩膜基板一侧喷涂封装胶水;固化封装胶水,形成量子点彩膜的保护层。具体的,封装胶水所用胶水均选自环氧类、有机硅类、聚氨酯类热固或光固胶水中的一种或多种混合,在量子点彩膜基板一侧喷涂封装胶水,在加热或光照条件下使封装胶水固化,实现对红光、绿光量子点沉积层的保护。
由于现有技术中的量子点结构是将红、绿两种量子点直接混合,在膜片的制备和使用过程中两种量子点会相互影响,造成性能劣化,膜片的可靠性差;并且针对红、绿两种量子点直接混合的结构,还需要使用彩色滤光片对色转换后的红、绿、蓝光进行过滤,其发光效率极低。本发明实施例中,设置量子点彩膜基板包括独立的红光量子点彩膜结构、绿光量子点彩膜结构和蓝光透过区,如此蓝光可以独立激发绿光量子点彩膜结构产生绿光,独立激发红光量子点彩膜结构产生红光,不同量子点不会相互影响,不会造成量子点性能劣化,保证绿光量子点彩膜结构和红光量子点彩膜结构的可靠性高。同时,由于蓝光可以独立激发绿光量子点材料产生绿光,独立激发红光量子点材料产生红光,无需设置彩色滤光片对红绿混合光进行过滤,一方面保证提升红光和绿光发光效率,另一方面保证量子点彩膜基板结构简单,有利于实现量子点彩膜基板的轻薄化设计。示例性的,现有量产的量子点显示方案,使用红绿混合的量子点色转换膜(直接把红绿粉混合在一起),并使用彩色滤光片对色转换后的红光和绿光进行滤光处理,其光转换效率大约为30%,而本方案使用像素级分布的红、绿子像素点设置的量子点彩膜,不需要彩色滤光片,光转换效率可达80%以上。
S6:提供一蓝光背光模组并设置量子点彩膜基板位于蓝光背光模组的出光侧。
蓝光背光模组可以包括多个阵列排列的蓝光OLED发光元件或蓝光micro-LED,实现像素级背光,且发射光峰值波长为420-480nm。本发明实施例提供的量子点显示面板,能够匹配主动发光型Micro-LED、OLED显示器件使用,具有更广泛的应用领域。
S7:提供一蓝光反射层并设置蓝光反射层位于量子点彩膜基板背离蓝光背光模组的一侧;蓝光反射层在蓝光背光模组的垂直投影,覆盖第一区域和第二区域在蓝光背光模组的垂直投影,且与第三区域在蓝光背光模组的垂直投影互不交叠。
在量子点彩膜基板背离蓝光背光模组的一侧设置有蓝光反射层,可以设置蓝光反射层在蓝光背光模组的垂直投影,覆盖与第一区域和第二区域在蓝光背光模组的垂直投影,且与第三区域在蓝光背光模组的垂直投影互不交叠。具体的,蓝光反射层可以实现选择性的透过红、绿光,同时反射发射光峰值波长为420-480nm的蓝光的透明材料,可以利用布拉格反射镜的原理,用两种或多种不同折射率的材料相结合,通过控制各层的厚度可实现不同波长的选择性反射,示例性的,在蓝光反射层的下表面设置有红光增透膜和绿光增透膜和蓝光全反膜,在激发量子点彩膜过程中,红光和绿光能够经过蓝光反射层完全透射射出,而经过第一区域和第二区域的过量蓝光至少部分会被蓝光反射层反射,使得射入第一区域和第二区域的蓝光不会射出,过量的蓝光可以继续激发红、绿量子点,相对于直接吸收或过滤掉蓝光,可以避免蓝光浪费,从而提升蓝光利用率,提高显示器件整体的发光效率。
本发明实施例,首先制备外部配体为磁性的红光量子点溶液和绿光量子点溶液;其次制备磁沉积基板,通过在提供的透明基材上设置互不交叠的第一区域、第二区域和第三区域,第一区域具有第一居里点温度的第一磁性材料,第二区域具有第二居里点温度的第二磁性材料,第三区域无沉积材料,用于透过蓝光;然后制备量子点彩膜基板,具体包括制备红光量子点彩膜结构和绿光量子点彩膜结构,在磁沉积基板上制备红光量子点彩膜结构是通过将磁沉积基板浸入红光量子点溶液,并加热至第一温度,使红光量子点材料在第一磁性材料的作用下沉积在第一区域,随后对第一磁性材料做去磁处理,再在磁沉积基板上制备绿光量子点彩膜结构是通过将磁沉积基板浸入绿光量子点溶液,使绿光量子点材料在第二磁性材料的作用下沉积在第二区域;最后设置量子点彩膜基板位于蓝光背光模组的出光侧,和蓝光反射层位于量子点彩膜基板北里蓝光背光模组的一侧。本发明提供的技术方案,在量子点彩膜结构将红光量子点彩膜结构、绿光量子点彩膜结构和用于蓝光透过的第三区域分开独立设置,避免红绿量子点直接混合,可优化量子点性能,保证量子点彩膜结构可靠性,还可避免使用彩色滤光片对色转换后的红、绿、蓝光进行过滤,提高发光效率;另外,蓝光背光模组实现像素级背光,能够匹配主动发光型Micro-LED、OLED显示器件使用,具有更广泛的应用领域;在相邻像素单元之间形成遮光挡墙,避免产生光串扰现象,提升显示器件的分辨率;在量子点彩膜结构背离蓝光背光模组的一侧设置蓝光反射层,可避免蓝光浪费,提升蓝光利用率,进一步提高显示器件整体的发光效率。
在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供了一种量子点显示面板,采用上述任一项的量子点显示面板的制备方法制备得到。图6是本发明实施例提供的一种量子点显示面板的结构示意图。如图6所示,该量子点显示面板10包括:蓝光背光模组100;位于蓝光背光模组100出光面的量子点彩膜基板200;量子点彩膜基板200包括红光量子点彩膜结构210、绿光量子点彩膜结构220和蓝光透光区230;红光量子点彩膜结构210、绿光量子点彩膜结构220和蓝光透光区230互不交叠;位于量子点彩膜基板200背离蓝光背光模组一侧的蓝光反射层400;蓝光反射层400在蓝光背光模组100的垂直投影,覆盖红光量子点彩膜结构210和绿光量子点彩膜结构220在蓝光背光模组100的垂直投影,且与蓝光透光区230在蓝光背光模组100的垂直投影互不交叠。
蓝光背光模组100可以包括多个阵列排列的蓝光OLED发光元件或蓝光micro-LED110和背光源基板120,实现像素级背光,能够匹配主动发光型Micro-LED、OLED显示器件使用,具有更广泛的应用领域。
量子点彩膜基板200包括红光量子点彩膜结构210、绿光量子点彩膜结构220和蓝光透光区230,红光量子点彩膜结构210包括多个红光子像素611和第一磁性材料5111,绿光量子点彩膜结构220包括多个绿光子像素621和第二磁性材料5121;在相邻像素单元之间设置遮光挡墙800;而且在量子点彩膜基板一侧喷涂封装胶水形成封装胶层240,作为量子点彩膜基板200的保护层。
量子点显示面板10还可以包括水氧阻隔层900;水氧阻隔层900包括位于量子点彩膜结构200靠近蓝光背光模组100一侧的第一水氧阻隔层910,和/或,位于量子点彩膜结构200远离蓝光背光模组100一侧的第二水氧阻隔层920。水氧阻隔层900为通过真空蒸镀或磁控溅射形成的一层致密型金属氧化物,如Al2O3、ZrO2、TiO2、Fe2O3、ZnO2中的一种或多种复合物,金属氧化物层厚度为3-50nm,可以贴敷于量子点彩膜基板200的下表面,形成第一水氧阻隔层910,或贴敷于量子点彩膜结构200的上表面,形成第二水氧阻隔层920,或在量子点彩膜结构200的上下表面均贴敷水氧阻隔层900,从而能够阻隔外界水氧对量子点彩膜结构200进行侵蚀。
蓝光反射层400设置在量子点彩膜基板200背离蓝光背光模组100的一侧,蓝光反射层400的上表面还可以设置有膜片或玻璃基板410。优选的,可以设置蓝光反射层400在蓝光背光模组100的垂直投影,覆盖与第一区域511和第二区域512在蓝光背光模组100的垂直投影,且与第三区域513在蓝光背光模组100的垂直投影互不交叠。在激发量子点彩膜过程中,红光和绿光能够经过蓝光反射层400完全透射射出,而经过第一区域511和第二区域513的过量蓝光至少部分会被蓝光反射层400反射,使得射入第一区域511和第二区域512的蓝光不会射出,过量的蓝光可以继续激发红、绿量子点,相对于直接吸收或过滤掉蓝光,可以避免蓝光浪费,从而提升蓝光利用率,提高显示器件整体的发光效率。
本发明实施例提供的量子点显示面板,采用本发明任意实施例所述的量子点显示面板的制备方法制得,因此,本发明实施例提供的量子点显示面板具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果,与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种量子点显示装置,图7是本发明实施例提供的一种量子点显示装置的结构示意图,如图7所示,该量子点显示装置20包括本发明任意实施例所述的量子点显示面板10,因此,本发明实施例提供的量子点显示装置20具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果,与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。本发明实施例提供的量子点显示装置20可以为图7所示的手机,也可以为任何具有显示功能的电子产品,包括但不限于以下类别:电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、工控设备、触摸交互终端等,本发明实施例对此不作特殊限定。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种量子点显示面板的制备方法,其特征在于,包括:
制备外部配体为磁性的量子点溶液,所述量子点溶液包括红光量子点溶液和绿光量子点溶液;
提供透明基材并在所述透明基材上制备不同居里点温度的磁性材料,所述磁性材料包括第一居里点温度的第一磁性材料和第二居里点温度的第二磁性材料,所述第一居里点温度大于所述第二居里点温度;所述第一磁性材料覆盖所述透明基材的第一区域,所述第二磁性材料覆盖所述透明基材的第二区域;所述透明基材还包括第三区域,所述第三区域无沉积;所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域互不交叠,得到磁沉积基板;
将所述磁沉积基板浸入所述红光量子点溶液中并加热至第一温度,以使红光量子点材料沉积至所述第一区域,得到红光量子点彩膜结构;所述第一温度小于所述第一居里点温度且大于所述第二居里点温度;
取出所述磁沉积基板并对所述第一磁性材料去磁处理;
将所述磁沉积基板浸入所述绿光量子点溶液中并设置所述绿光量子点溶液的温度小于所述第二居里点温度,以使绿光量子点材料沉积至所述第二区域,得到绿光量子点彩膜结构以及量子点彩膜基板;
提供一蓝光背光模组并设置所述量子点彩膜基板位于所述蓝光背光模组的出光侧;
提供一蓝光反射层并设置所述蓝光反射层位于所述量子点彩膜基板背离所述蓝光背光模组的一侧;所述蓝光反射层在所述蓝光背光模组的垂直投影,覆盖所述第一区域和所述第二区域在所述蓝光背光模组的垂直投影,且与所述第三区域在所述蓝光背光模组的垂直投影互不交叠。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述红光量子点彩膜结构包括多个红光子像素,所述绿光量子点彩膜结构包括多个绿光子像素,所述第三区域包括多个蓝光子像素;每相邻所述红光子像素、所述绿光子像素和所述蓝光子像素形成一像素单元;
将所述磁沉积基板浸入所述绿光量子点溶液中并设置所述绿光量子点溶液的温度小于所述第二居里点温度,以使绿光量子点材料沉积至所述第二区域之后,还包括:
在相邻所述像素单元之间形成遮光挡墙。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述透明基材上制备不同居里点温度的磁性材料,包括:
提供第一居里点温度的第一磁性材料和光刻胶;
混合所述第一磁性材料与所述光刻胶得到第一磁性材料胶层并涂覆至所述透明基材上;
使用光刻方式图案化所述第一磁性材料胶层,以使所述第一磁性材料覆盖所述透明基材的第一区域;
提供第二居里点温度的第二磁性材料和光刻胶;
混合所述第二磁性材料与所述光刻胶得到第二磁性材料胶层并涂覆至所述透明基材上;
使用光刻方式图案化所述第二磁性材料胶层,以使所述第二磁性材料覆盖所述透明基材的第二区域。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一磁性材料包括Fe3O4材料,所述第一磁性材料的居里点温度为500-600℃;
所述第二磁性材料包括Fe-Zn-Mn铁氧体材料,所述第二磁性材料的居里点温度为60-95℃;且所述第二磁性材料由占比为50%~70%的Fe2O3、占比为20%~30%的ZnO以及占比为10%~30%的MnO2在900-1400℃下煅烧1-12h制备得到;
对所述第一磁性材料去磁处理,包括:
在氧气环境下加热所述第一磁性材料,以使所述Fe3O4材料氧化为Fe2O3失去磁性。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,制备外部配体为磁性的量子点溶液,包括:
通过溶液法制备量子点核心材料;
在所述量子点核心材料中添加包覆层材料形成核壳结构量子点材料;
将所述核壳结构量子点材料置于溶剂中,并加入磁性配体材料,所述磁性配体材料包括带有磁性的金属化合物,得到外部配体为磁性的量子点溶液。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述红光量子点溶液中的红光量子点材料为铁磁性,所述绿光量子点溶液中的绿光量子点材料为亚铁磁性。
7.根据权利要求5所述的量子点显示面板的制备方法,其特征在于,所述量子点核心材料溶液包括AxMyEz体系;其中,A元素为Ba、Ag、Na、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb和Cs中的一种,M元素为S、Cl、O、As、N、P、Se、Te、Ti、Zr和Pb中的一种,E元素为S、As、Se、O、Cl、Br和I中的一种;
x的取值范围为0.3~2,y的取值范围为0.5~3,z的取值范围为0~4。
8.根据权利要求5所述的量子点显示面板的制备方法,其特征在于,所述包覆层材料包括有机高分子溶液、无机氧化物、金属氧化物、金属单质、合金材料中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,得到绿光量子点彩膜结构以及量子点彩膜基板之后,还包括:
在所述量子点彩膜基板一侧喷涂封装胶水;
固化所述封装胶水,形成量子点彩膜的保护层。
10.一种量子点显示面板,采用权利要求1-9任一项所述的量子点显示面板的制备方法制备得到;其特征在于,所述量子点显示面板包括:
蓝光背光模组;
位于所述蓝光背光模组出光面的量子点彩膜基板;所述量子点彩膜基板包括红光量子点彩膜结构、绿光量子点彩膜结构和蓝光透光区;所述红光量子点彩膜结构、所述绿光量子点彩膜结构和所述蓝光透光区互不交叠;
位于所述量子点彩膜基板背离所述蓝光背光模组一侧的蓝光反射层;所述蓝光反射层在所述蓝光背光模组的垂直投影,覆盖所述红光量子点彩膜结构和所述绿光量子点彩膜结构在所述蓝光背光模组的垂直投影,且与所述蓝光透光区在所述蓝光背光模组的垂直投影互不交叠。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104745193A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-07-01 | 中南大学 | 一种荧光磁性纳米复合材料及其制备方法 |
CN107358875A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-11-17 | 惠科股份有限公司 | 一种显示装置、显示器及显示面板与背光模组的组合方法 |
CN108539031A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 量子点成膜方法、显示面板及其制作方法、显示装置 |
CN109976041A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-05 | 苏州乐轩科技有限公司 | 发光二极管背光模块 |
CN110600620A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | Tcl集团股份有限公司 | 量子点薄膜的制备方法 |
CN210294747U (zh) * | 2019-09-30 | 2020-04-10 | 惠州视维新技术有限公司 | 量子点彩色滤光片、液晶显示面板及显示装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008028054A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Doped nanocrystals |
KR101379971B1 (ko) * | 2011-01-31 | 2014-04-10 | 고려대학교 산학협력단 | 생체 적합 온도 내에서 큐리 온도를 가지는 자성 나노입자 및 그 제조 방법 |
-
2020
- 2020-12-25 CN CN202011566738.6A patent/CN112631022B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104745193A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-07-01 | 中南大学 | 一种荧光磁性纳米复合材料及其制备方法 |
CN107358875A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-11-17 | 惠科股份有限公司 | 一种显示装置、显示器及显示面板与背光模组的组合方法 |
CN108539031A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 量子点成膜方法、显示面板及其制作方法、显示装置 |
CN110600620A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | Tcl集团股份有限公司 | 量子点薄膜的制备方法 |
CN109976041A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-05 | 苏州乐轩科技有限公司 | 发光二极管背光模块 |
CN210294747U (zh) * | 2019-09-30 | 2020-04-10 | 惠州视维新技术有限公司 | 量子点彩色滤光片、液晶显示面板及显示装置 |
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