CN112750862B - 色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法 - Google Patents

色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112750862B
CN112750862B CN201911051110.XA CN201911051110A CN112750862B CN 112750862 B CN112750862 B CN 112750862B CN 201911051110 A CN201911051110 A CN 201911051110A CN 112750862 B CN112750862 B CN 112750862B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
layer
blocking layer
light blocking
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911051110.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112750862A (zh
Inventor
顾杨
姜博
王涛
李静静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Vistar Optoelectronics Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Vistar Optoelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Vistar Optoelectronics Co Ltd filed Critical Chengdu Vistar Optoelectronics Co Ltd
Priority to CN201911051110.XA priority Critical patent/CN112750862B/zh
Publication of CN112750862A publication Critical patent/CN112750862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112750862B publication Critical patent/CN112750862B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及半导体技术领域，公开了一种色彩转换结构，包括：衬底；位于衬底上的光阻挡层和发光子像素，光阻挡层用于界定发光子像素；发光子像素包括：位于衬底上的滤光层、以及位于滤光层远离衬底一侧的光转换层；光阻挡层包括：位于衬底上的第一光阻挡层、以及位于第一光阻挡层远离衬底一侧的第二光阻挡层；其中，第一光阻挡层与滤光层同层设置、第二光阻挡层与光转换层同层设置，且第二光阻挡层的光线反射率高于第一光阻挡层的光线反射率。本发明实施方式中提供的一种色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法，提高了光线经过色彩转换结构后的整体出光效率。

Description

色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法
技术领域
本发明实施例涉及半导体技术领域，特别涉及色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法。
背景技术
液晶显示（Liquid Crystal Display，LCD）装置、有机发光二极管显示（OrganicLight Emitting Display，OLED）装置以及利用发光二极管（Light Emitting Diode，LED）器件的显示装置等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。显示装置可以通过多种彩色化方案来实现支持彩色图案的显示。然而，现有的显示装置的色彩转换结构通常存在出光效率较低的问题。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法，提高色彩转换结构的整体出光效率。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种色彩转换结构，包括：衬底；光阻挡层，光阻挡层包括位于衬底上的第一光阻挡层、以及位于第一光阻挡层远离衬底一侧的第二光阻挡层；多个光通道，光通道贯穿第一光阻挡层和第二光阻挡层；光转换层，光转换层位于至少一个光通道中，用于将入射光线转换为目标颜色的光线；其中，第二光阻挡层的光线反射率高于第一光阻挡层的光线反射率。
本发明的实施方式还提供了一种显示装置，包括：如上述的色彩转换结构、驱动背板、以及位于驱动背板的多个发光器件；色彩转换结构的光通道与驱动背板上的发光器件相对设置。
本发明的实施方式还提供了一种色彩转换结构的制备方法，包括：提供衬底；在衬底上制备光阻挡层，光阻挡层包括位于衬底上的第一光阻挡层、以及位于第一光阻挡层远离衬底一侧的第二光阻挡层；其中，第二光阻挡层的光线反射率高于第一光阻挡层的光线反射率；在光阻挡层上开设多个光通道，光通道贯穿第一光阻挡层和第二光阻挡层；在至少一个光通道中制备光转换层，光转换层用于将入射光线转换为目标颜色的光线。
本发明实施方式相对于现有技术而言，提供了一种色彩转换结构，包括：衬底；光阻挡层，光阻挡层包括位于衬底上的第一光阻挡层、以及位于第一光阻挡层远离衬底一侧的第二光阻挡层；多个光通道，光通道贯穿第一光阻挡层和第二光阻挡层；光转换层，光转换层位于至少一个光通道中，用于将入射光线转换为目标颜色的光线；其中，第二光阻挡层的光线反射率高于第一光阻挡层的光线反射率。由于第二光阻挡层可以将光转换层内的部分光线反射回去重复利用，避免了光转换层内的散射光线被光阻挡层吸收而降低出光效率，从而提高了光线经过色彩转换结构后的出光效率；且由于第一光阻挡层的光线反射率低于第二光阻挡层的光线反射率，因此，从衬底入射到第一光阻挡层的环境光线只有小部分会被反射回去，从而减弱了环境光的反射，避免了仅制作高反射率的第二光阻挡层而形成强反射的环境光线，影响用户的使用体验。
另外，第一光阻挡层的光线吸收率高于第二光阻挡层的光线吸收率。该方案中第一光阻挡层的光线吸收率高于第二光阻挡层的光线吸收率，提高了第一光阻挡层对环境光线的吸收能力，从而进一步减弱环境光反射，提升用户体验。
另外，光阻挡层还包括：位于第二光阻挡层远离衬底一侧的第三光阻挡层，第三光阻挡层的光线吸收率高于第二光阻挡层的光线吸收率。该方案中第三光阻挡层的光线吸收率高于第二光阻挡层的光线吸收率，从而将激发光源照射到第三光阻挡层表面的激发光线吸收，从而避免激发光线在光阻挡层和背板上的金属导线之间相互反射，降低了色彩转换结构内的光串扰。
另外，第二光阻挡层包括：位于第一光阻挡层远离衬底一侧的内折射层、以及围设于内折射层外的外折射层；外折射层的折射率大于内折射层的折射率；优选地，内折射层的材料为光刻胶材料，外折射层的材料为无机材料。
另外，第二光阻挡层的厚度为5微米-30微米；优选地，第二光阻挡层的厚度为8微米-15微米。
另外，光转换层包括：设置于衬底的滤光层、以及位于滤光层远离衬底一侧的光转换单元；色彩转换结构还包括，平坦化层，平坦化层位于第一光阻挡层和滤光层远离衬底的一侧，平坦化层位于第一光阻挡层和第二光阻挡层之间、且位于滤光层和光转换层之间；优选地，平坦化层的结构为单层无机层、单层有机层、或者无机/有机/无机的叠层结构。该方案中由于第一光阻挡层和滤光层在实际制作中可能会出现高度差，因此，在第一光阻挡层和滤光层远离衬底的一侧设置平坦化层，平坦化第一光阻挡层和滤光层，从而便于有利于第二光阻挡层和光转换层的制作。
另外，还包括：封装层，封装层位于第二光阻挡层和光转换层远离衬底的一侧。该方案中在第二光阻挡层和光转换层远离衬底的一侧设置封装层，既能够改善光转换层内量子点材料的抗水氧能力，又能够提高色彩转换结构的使用寿命。
另外，在至少一个光通道中制备光转换层，具体包括：在衬底上制备滤光层，以使滤光层位于光通道中；在滤光层远离衬底的一侧制备光转换层；制备方法还包括：形成平坦化层，以使平坦化层位于第一光阻挡层和滤光层远离衬底的一侧，平坦化层位于第一光阻挡层和第二光阻挡层之间、且位于滤光层和光转换层之间。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式中色彩转换结构的结构示意图；
图2是根据本发明第一实施方式中色彩转换结构的另一结构示意图；
图3是根据本发明第一实施方式中色彩转换结构的又一结构示意图；
图4是根据本发明第二实施方式中色彩转换结构的结构示意图；
图5是根据本发明第三实施方式中色彩转换结构的结构示意图；
图6是根据本发明第四实施方式中显示装置的结构示意图；
图7是根据本发明第五实施方式中色彩转换结构的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
目前显示装置主要有两种模式：一种是电致发光，另一种是光致发光；电致发光是利用电子、空穴对结合后，放出相应能量波长的光；而光致发光主要是利用量子点的下光转换性能，将低波长的激发光吸收后转换成高波长的发射光，故又称为光转换。但目前的显示装置中有相当程度的激发光线被光阻挡层吸收，导致激发光线的利用率降低，从而导致整体出光效率降低。
针对与此，本发明的第一实施方式涉及一种色彩转换结构，如图1所示，本实施方式的核心在于，包括：衬底1；光阻挡层2包括位于衬底1上的第一光阻挡层21、以及位于第一光阻挡层21远离衬底1一侧的第二光阻挡层22；多个光通道20，光通道20贯穿第一光阻挡层21和第二光阻挡层22；光转换层3，光转换层3位于至少一个光通道20中，用于将入射光线转换为目标颜色的光线；其中，第二光阻挡层22的光线反射率高于第一光阻挡层21的光线反射率。本实施方式中由于第二光阻挡层22的光线反射率高于第一光阻挡层21的光线反射率，因此，第二光阻挡层22可以将光转换层3内的光线反射回去重复利用，避免了光转换层3内的散射光线被光阻挡层2吸收而降低出光效率，从而提高了光线经过色彩转换结构后的出光效率；且由于第一光阻挡层21的光线反射率低于第二光阻挡层22的光线反射率，因此，从衬底1入射到第一光阻挡层21的环境光线只有小部分会被反射回去，从而减弱了环境光的反射，避免了仅制作高反射率的第二光阻挡层22而形成强反射的环境光线，影响用户的使用体验。
下面对本实施方式的色彩转换结构的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
在本申请的一种实施方式中，光转换层3中包括光转换单元32，光转换单元32一般可以包括红色光转换单元、绿色光转换单元和蓝色光转换单元。也可以根据实际需要，设置其他颜色光转换单元。红色光转换单元接收激发光线并将其转换为红色光线，绿色光转换单元接收激发光线并将其转换为绿色光线。当激发光源为白光或紫光时，蓝色光转换单元接收白光或紫光并将其转换为蓝色光线；而当激发光源为蓝光时，则蓝色光转换层所处位置处无需设置蓝色光转换单元，可以仅采用透光材料填充即可。在本实施方式中，光转换单元32内含有量子点材料和光散射材料，量子点材料可以为含镉的硫化镉/硒化镉（CdS/CdSe）、不含镉的磷化铟（InP）等，光散射材料可以为二氧化钛（TiO2）纳米颗粒。
进一步优选地，光致发光显示装置的色彩转换结构包括：设置于衬底1上的光转换层3，光转换层3包括：位于衬底1上的滤光层31、以及位于滤光层31远离衬底1一侧的光转换单元32。光转换层3一般可以包括：红色光转换层、绿色光转换层和蓝色光转换层，其中，红色光转换层包括：位于衬底1上的红色滤光层、以及位于红色滤光层远离衬底1一侧的红色光转换单元，红色光转换单元接收激发光线并将其转换为红色光线，红色滤光层则吸收未经转换的激发光线并使红光透过；绿色光转换层包括：位于衬底1上的绿色滤光层、以及位于绿色滤光层远离衬底1一侧的绿色光转换单元，绿色光转换单元接收激发光线并将其转换为绿色光线，绿色滤光层则吸收未经转换的激发光线并使绿光透过。而蓝色光转换层则会根据激发光源的颜色不同而不同，当激发光源为白光或紫光时，则蓝色光转换层包括：位于衬底1上的蓝色滤光层、以及位于蓝色滤光层远离衬底1一侧的蓝色光转换单元，蓝色光转换单元接收白光或紫光并将其转换为蓝色光线，蓝色滤光层则吸收未经转换的白光或紫光并使蓝光透过；而当激发光源为蓝光时，则蓝色光转换层所处位置处无需设置光转换单元32，可以仅制备蓝光滤光层或采用透光材料填充即可。其中，光转换单元32内含有量子点材料和光散射材料，量子点材料可以为含镉的硫化镉/硒化镉（CdS/CdSe）、不含镉的磷化铟（InP）等，光散射材料可以为二氧化钛（TiO2）纳米颗粒。滤光层31用于对红、绿或蓝光进行过滤，从而增加出光的色纯度，提高色域。
可选地，色彩转换结构还包括：设置于衬底1上用于界定光转换层3的光阻挡层2，光阻挡层2能够避免入射光线经过光转换层3转换出射后，相邻光通道20中出射的目标颜色光线之间出现混色，从而影响带有色彩转换结构的产品显示。光阻挡层2包括：位于衬底1上的第一光阻挡层21、以及位于第一光阻挡层21远离衬底1一侧的第二光阻挡层22；其中，且第二光阻挡层22的光线反射率高于第一光阻挡层21的光线反射率。
本实施方式中为避免光阻挡层2吸收过多发射光线而降低出光效率，将光阻挡层2设置为在衬底1上堆叠设置的第一光阻挡层21和第二光阻挡层22，进一步优选地，第一光阻挡层21与滤光层31同层设置、第二光阻挡层22与光转换单元32同层设置。第二光阻挡层22的光线反射率高于第一光阻挡层21的光线反射率，从而将光转换单元32内的光线反射回去重复利用，避免了光转换单元32内的散射光线被光阻挡层2吸收而降低出光效率，从而提高了光线经过色彩转换结构后的出光效率；且由于第一光阻挡层21的光线反射率低于第二光阻挡层22的光线反射率，因此，从衬底1入射到第一光阻挡层21的环境光线只有小部分会被反射回去，从而减弱了环境光的反射，避免了仅制作高反射率的第二光阻挡层22而形成强反射的环境光线，影响用户的使用体验。
进一步地，第二光阻挡层22的材料可以为透明光刻胶和高反射材料的混合物，其中，透明光刻胶可以为聚甲基丙烯酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺、氟化聚甲基丙烯酸或氟化聚酰亚胺类，高反射材料可以为硫酸钡（BaSO4）等颗粒物。
可以理解地，在其他实施方式中，光转换层3中未设置滤光层31时，第二光阻挡层22与光转换单元32同层设置即可。值得说明的是，本实施方式中第一光阻挡层21与滤光层31同层设置、第二光阻挡层22与光转换单元32同层设置，其中，“同层设置”并非指第一光阻挡层21与滤光层31的厚度完全相同，或者第二光阻挡层22与光转换单元32的厚度完全相同，其可以存在一定范围内的高度差，也属于本实施方式的保护范围之内。
可选地，第一光阻挡层21的光线吸收率高于第二光阻挡层22的光线吸收率。
具体地说，该方案中第一光阻挡层21的光线吸收率高于第二光阻挡层22的光线吸收率，提高了第一光阻挡层21对环境光线的吸收能力，从而进一步减弱环境光反射，提升用户体验。其中，第一光阻挡层21可选用黑色光阻材料，为增加其光吸收能力，可以在黑色光阻材料中加入光散射粒子，如二氧化钛（TiO2）纳米颗粒。第一光阻挡层21厚度在0.8微米~2微米之间，滤光层31的厚度与第一光阻挡层21的厚度相当。
进一步地，第二光阻挡层22的材料包括：黑色光阻材料、灰色光阻材料、白色光阻材料或黄色光阻材料。
具体地说，第二光阻挡层22可以为传统的黑色光阻材料或灰色光阻材料，也可采用高反射率的白色光阻材料，白色光阻材料可以将光转换层3的光转换单元32内的激发光线、以及经由光转换单元32转换后的发射光线进行反射，从而提高光转换单元32的转换效率，进一步提高光线经过色彩转换结构后的出光效率。可选地，第二光阻挡层22可采用高反射率的黄色光阻材料，黄色光阻材料不仅可将经由光转换单元32转换后的发射光线进行反射，且如果激发光线为蓝色光线时，还能够吸收蓝色光线，从而避免蓝色光线穿透第二光阻挡层22进入相邻光转换层3的光转换单元32内，造成光串扰。
另外，如图2所示，第二光阻挡层22包括：位于第一光阻挡层21远离衬底1一侧的内折射层221、以及围设于内折射层221外的外折射层222；外折射层222的折射率大于内折射层221的折射率；优选地，内折射层221的材料为光刻胶材料，外折射层222的材料为无机材料。
具体地说，可通过结构来实现第二光阻挡层22的高反射、低吸收的特性，第二光阻挡层22包含位于第一光阻挡层21远离衬底1一侧的内折射层221、以及围设于内折射层221的外折射层222，外折射层222的折射率大于内折射层221的折射率。优选地，内折射层221的材料为光刻胶材料，光刻胶材料可以选自以下一种或几种，例如：聚甲基丙烯酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺、氟化聚甲基丙烯酸、氟化聚酰亚胺等；外折射层222的材料为无机材料，例如：二氧化硅（SiO2）、氮化硅（SiNx）等。可以更好地实现第二光阻挡层22的高反射、低吸收的功能。
另外，第二光阻挡层22的厚度为5微米-30微米；优选地，第二光阻挡层22的厚度为8微米-15微米。
具体地说，本实施方式中第二光阻挡层22的厚度可以在5微米-30微米之间，优选地，第二光阻挡层22的厚度为8微米~15微米，第二光阻挡层22在此范围内时，不会由于第二光阻挡层22过薄而导致光转换单元32较薄，光转换层3转换率较低；同时也不会由于第二光阻挡层22过厚而导致第二光阻挡层22的上表面面积较大，导致具有色彩转换结构的产品的像素密度减小。值得说明的是，光转换单元32的厚度与第二光阻挡层22的厚度相当，且当光转换单元32的厚度在10微米左右时，光转换单元32的转换效率最高。
进一步地，如图3所示，在第二光阻挡层22和光转换单元32远离衬底1的一侧设置封装层4，对衬底1上的各个膜层进行封装，该封装层4可以为单层无机层、单层有机层、或者无机/有机/无机的叠层结构，且封装层4还能够改善光转换单元32内量子点材料的抗水氧能力，提高色彩转换结构的使用寿命。封装层4若为无机层，则其材料为二氧化硅（SiO2）或氮化硅（SiNx）；若为有机层，则材料为聚甲基丙烯酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺、氟化聚甲基丙烯酸、氟化聚酰亚胺等其中的一种或几种。
需要说明的是，在实际制作中光阻挡层由于其制备材料及制备工艺的原因，其结构形状可以为正梯形，也可以为倒梯形，本实施方式中在图示中光阻挡层均以倒梯形结构示出，仅为图示说明但并不造成限定。
与现有技术相比，本发明实施方式提供了一种色彩转换结构，第二光阻挡层22的光线反射率高于第一光阻挡层21的光线反射率，因此，第二光阻挡层22可以将光转换单元32内的光线反射回去重复利用，避免了光转换单元32内的散射光线被光阻挡层2吸收而降低出光效率，从而提高了光线经过色彩转换结构后的出光效率；且由于第一光阻挡层21的光线反射率低于第二光阻挡层22的光线反射率，因此，从衬底1入射到第一光阻挡层21的环境光线只有小部分会被反射回去，从而减弱了环境光的反射，避免了仅制作高反射率的第二光阻挡层22而形成强反射的环境光线，影响用户的使用体验。
本发明的第二实施方式涉及一种色彩转换结构，如图4所示，第二实施方式是对第一实施方式的改进，主要改进之处在于，光阻挡层2还包括：位于第二光阻挡层22远离衬底1一侧的第三光阻挡层23，第三光阻挡层23的光线吸收率高于第二光阻挡层22的光线吸收率。
具体地说，由于激发光源在发射激发光线时具有一定的发散角度，而用于界定光转换单元32的第二光阻挡层22采用高反射率的材料，所以激发光线会经由第二光阻挡层22和背板上的金属导线相互反射，最终照射到不需要发光区域，导致出现光串扰。本实施方式中通过在第二光阻挡层22上远离衬底1一侧设置第三光阻挡层23，且第三光阻挡层23的光线吸收率高于第二光阻挡层22的光线吸收率，从而将激发光源照射到第三光阻挡层23表面的激发光线吸收，从而避免激发光线在光阻挡层2和背板上的金属导线之间相互反射，降低了色彩转换结构内的光串扰。
值得说明的是，本实施方式中第三光阻挡层23与第一光阻挡层21可以设置相同，第三光阻挡层23可选用黑色光阻材料，为增加其光吸收能力，可以在黑色光阻材料中加入光散射粒子，如二氧化钛（TiO2）纳米颗粒。第三光阻挡层23可与第一光阻挡层21的厚度一致，在0.8微米~2微米之间。
与现有技术相比，本发明实施方式中提供了一种色彩转换结构，通过在第二光阻挡层22上远离衬底1一侧设置第三光阻挡层23，且第三光阻挡层23的光线吸收率高于第二光阻挡层22的光线吸收率，从而将激发光源照射到第三光阻挡层23表面的激发光线吸收，从而避免激发光线在光阻挡层2和背板上的金属导线之间相互反射，降低了色彩转换结构内的光串扰。
本发明的第三实施方式涉及一种色彩转换结构，如图5所示，第三实施方式是对第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于：光转换层3包括：设置于衬底1的滤光层31、以及位于滤光层31远离衬底1一侧的光转换单元32；色彩转换结构还包括，平坦化层5，平坦化层5位于第一光阻挡层21和滤光层31远离衬底1的一侧，平坦化层5位于第一光阻挡层21和第二光阻挡层22之间、且位于滤光层31和光转换单元32之间。
具体地说，由于第一光阻挡层21和滤光层31在实际制作中可能会出现高度差，因此，在第一光阻挡层21和滤光层31远离衬底1的一侧设置平坦化层5，平坦化第一光阻挡层21和滤光层31，从而便于有利于第二光阻挡层22和光转换单元32的制作。
优选地，平坦化层5的结构为单层无机层、单层有机层、或者无机/有机/无机的叠层结构。若平坦化层为单层有机层，则其材料可以为以下之一或其任意组合：聚甲基丙烯酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺；若平坦化层为单层无机层，则其材料可以为氧化硅或氮化硅。从而避免了在疏水性的第一光阻挡层21上直接制备亲水性的第二光阻挡层22，能够提高第二光阻挡层22的成膜质量，便于第二光阻挡层22的制作。
进一步地，该平坦化层5的折射率较低（例如：折射率＜1.5），较低的折射率增增大了出光的临界角，从而能够增加光转换层3的出光率。
与现有技术相比，本发明实施方式提供了一种色彩转换结构，在第一光阻挡层21和滤光层31远离衬底1的一侧设置平坦化层5，平坦化第一光阻挡层21和滤光层31，从而便于有利于第二光阻挡层22和光转换单元32的制作；且平坦化层5的材料为以下之一或其任意组合：聚甲基丙烯酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺，避免了在疏水性的第一光阻挡层21上直接制备亲水性的第二光阻挡层22，能够提高第二光阻挡层22的成膜质量，便于第二光阻挡层22的制作。
本发明的第四实施方式涉及一种显示装置，如图6所示，包括：如上述的色彩转换结构、驱动背板5、以及位于驱动背板5的多个发光器件6；色彩转换结构的光转换层3与驱动背板5上的发光器件6相对设置。
具体地说，驱动背板5上设置有多个呈阵列排布的发光器件6，发光器件6作为激发光源可以为液晶显示（Liquid Crystal Display，LCD）单元、有机发光二极管显示（OrganicLight Emitting Display，OLED）单元以及利用发光二极管（Light Emitting Diode，LED）器件的显示单元，显示装置可以发射白光、紫光或蓝光等激发光线。色彩转换结构上的光转换层3与驱动背板5上的发光器件6相对设置，发光器件6发出的激发光线可入射到光转换层3的光转换单元32内，经光转换单元32转换为目标颜色的发射光线进行显示，或者进一步地，经滤光层31滤光后显示。
进一步地，发光器件6上方设置有封装层（图中未示出），从而提高发光器件6的抗水氧能力，提高显示装置的使用寿命。
本发明实施方式中提供了一种显示装置，由于色彩转换结构中第二光阻挡层22可以将光转换单元32内的光线反射回去重复利用，避免了光转换单元32内的散射光线被光阻挡层2吸收而降低出光效率，从而提高了显示装置的出光效率，因此，能够最大程度地利用发光器件6发出的激发光线，从而降低器件损耗。
本发明的第五实施方式涉及一种色彩转换结构的制备方法，如图7所示，具体包括：
步骤101：提供衬底；
步骤102：在衬底上制备光阻挡层。
步骤103：在光阻挡层上开设多个光通道。
步骤104：在衬底上制备滤光层，以使滤光层位于光通道中。
步骤105：在滤光层远离衬底的一侧制备光转换单元。
步骤106：形成平坦化层。
具体地说，光阻挡层包括位于衬底上的第一光阻挡层、以及位于第一光阻挡层远离衬底一侧的第二光阻挡层；其中，第二光阻挡层的光线反射率高于第一光阻挡层的光线反射率。
在衬底1上制备第一光阻挡层21，较佳地，第一光阻挡层21对于蓝色光线具有高光密度（OD>2）、及低反射（反射率<2%），并在第一光阻挡层21上开设多个光通道。在衬底1上分别制备红色滤光层（R-CF）、绿色滤光层（G-CF），及蓝色滤光层，并使得滤光层位于光通道中。较佳地，红色滤光层和绿色滤光层对蓝色光线的通过率小于5%。之后，在第一光阻挡层21上远离衬底1的一侧制备第二光阻挡层22，第二光阻挡层22的光线反射率高于第一光阻挡层21的光线反射率，从而将光转换单元32内的光线反射回去重复利用，避免了光转换单元32内的散射光线被光阻挡层2吸收而降低出光效率，从而提高了光线经过色彩转换结构后的出光效率；且由于第一光阻挡层21的光线反射率低于第二光阻挡层22的光线反射率，因此，从衬底1入射到第一光阻挡层21的环境光线只有小部分会被反射回去，从而减弱了环境光的反射，避免了仅制作高反射率的第二光阻挡层22而形成强反射的环境光线，影响用户的使用体验。较佳地，第二光阻挡层22对于蓝色光线具有高反射率（反射率>70%）。最后，再制作光转换单元32，在红色滤光层上制备红色光转换单元、在绿色滤光层上制备绿色光转换单元，并根据激发光线的颜色决定是否制备蓝色光转换单元，若激发光线为蓝光，则无需制备蓝色光转换单元。可以理解地，当不设置滤光层时，可以借助临时衬底等手段直接制备光转换单元。
本实施方式中还包括：形成平坦化层，以使平坦化层位于第一光阻挡层和滤光层远离衬底的一侧，平坦化层位于第一光阻挡层和第二光阻挡层之间、且位于滤光层和光转换层之间。该方案中在第一光阻挡层21和滤光层31远离衬底1的一侧设置平坦化层5，平坦化第一光阻挡层21和滤光层31，从而便于有利于第二光阻挡层22和光转换单元32的制作。
且采用以下之一或其任意组合的材料制备平坦化层5：聚甲基丙烯酸、聚硅氧烷、聚酰亚胺，避免了在疏水性的第一光阻挡层21上直接制备亲水性的第二光阻挡层22，能够提高第二光阻挡层22的成膜质量，便于第二光阻挡层22的制作。
可选地，在制作完第二光阻挡层22之后，还可在第二光阻挡层22上远离衬底1的一侧制备第三光阻挡层23，第三光阻挡层23的光线吸收率高于第二光阻挡层22的光线吸收率，从而将激发光源照射到第三光阻挡层23表面的激发光线吸收，从而避免激发光线在光阻挡层2和背板上的金属导线之间相互反射，降低了色彩转换结构内的光串扰。较佳地，第二光阻挡层22对于蓝色光线具有高光密度（OD>2）、及低反射（反射率<2%）。
本发明实施方式中提供了一种色彩转换结构的制备方法，通过在衬底1上第一光阻挡层21，并在第一光阻挡层21上制备光线反射率高于第一光阻挡层21的第二光阻挡层22，因此，第二光阻挡层22可以将光转换单元32内的光线反射回去重复利用，避免了光转换单元32内的散射光线被光阻挡层2吸收而降低出光效率，从而提高了光线经过色彩转换结构后的出光效率；且由于第一光阻挡层21的光线反射率低于第二光阻挡层22的光线反射率，因此，从衬底1入射到第一光阻挡层21的环境光线只有小部分会被反射回去，从而减弱了环境光的反射，避免了仅制作高反射率的第二光阻挡层22而形成强反射的环境光线，影响用户的使用体验。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种色彩转换结构，其特征在于，包括：
衬底；
光阻挡层，所述光阻挡层包括位于所述衬底上的第一光阻挡层、以及位于所述第一光阻挡层远离所述衬底一侧的第二光阻挡层；
多个光通道，所述光通道贯穿所述第一光阻挡层和所述第二光阻挡层；
光转换层，所述光转换层位于至少一个所述光通道中，用于将入射光线转换为目标颜色的光线；
其中，所述第二光阻挡层的光线反射率高于所述第一光阻挡层的光线反射率；
所述光转换层包括：设置于所述衬底上的滤光层、以及位于所述滤光层远离所述衬底一侧的光转换单元；
所述第一光阻挡层与所述滤光层同层设置、所述第二光阻挡层与所述光转换单元同层设置，所述光阻挡层的结构形状为倒梯形，所述光阻挡层在远离所述衬底的方向上的截面尺寸逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的色彩转换结构，其特征在于，所述第一光阻挡层的光线吸收率高于所述第二光阻挡层的光线吸收率。
3.根据权利要求1所述的色彩转换结构，其特征在于，所述光阻挡层还包括：位于所述第二光阻挡层远离所述衬底一侧的第三光阻挡层，所述第三光阻挡层的光线吸收率高于所述第二光阻挡层的光线吸收率。
4.根据权利要求1所述的色彩转换结构，其特征在于，所述第二光阻挡层包括：位于所述第一光阻挡层远离所述衬底一侧的内折射层、以及围设于所述内折射层外的外折射层；所述外折射层的折射率大于所述内折射层的折射率。
5.根据权利要求4所述的色彩转换结构，其特征在于，所述内折射层的材料为光刻胶材料，所述外折射层的材料为无机材料。
6.根据权利要求1所述的色彩转换结构，其特征在于，所述第二光阻挡层的厚度为5微米-30微米。
7.根据权利要求6所述的色彩转换结构，其特征在于，所述第二光阻挡层的厚度为8微米-15微米。
8.根据权利要求1所述的色彩转换结构，其特征在于，所述色彩转换结构还包括，平坦化层，所述平坦化层位于所述第一光阻挡层和所述滤光层远离所述衬底的一侧，所述平坦化层位于所述第一光阻挡层和所述第二光阻挡层之间、且位于所述滤光层和所述光转换层之间。
9.根据权利要求8所述的色彩转换结构，其特征在于，所述平坦化层的结构为单层无机层、单层有机层、或者无机/有机/无机的叠层结构。
10.根据权利要求1所述的色彩转换结构，其特征在于，还包括：封装层，所述封装层位于所述第二光阻挡层和所述光转换层远离所述衬底的一侧。
11.一种显示装置，其特征在于，包括：如上述权利要求1至10中任一项所述的色彩转换结构、驱动背板、以及位于所述驱动背板的多个发光器件；
所述色彩转换结构的光通道与所述驱动背板上的发光器件相对设置。
12.一种色彩转换结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在所述衬底上制备光阻挡层，所述光阻挡层包括位于所述衬底上的第一光阻挡层、以及位于所述第一光阻挡层远离所述衬底一侧的第二光阻挡层；其中，所述第二光阻挡层的光线反射率高于所述第一光阻挡层的光线反射率；
在所述光阻挡层上开设多个光通道，所述光通道贯穿所述第一光阻挡层和所述第二光阻挡层；
在至少一个所述光通道中制备光转换层，所述光转换层用于将入射光线转换为目标颜色的光线；
所述在至少一个所述光通道中制备光转换层，具体包括：在所述衬底上制备滤光层，以使所述滤光层位于所述光通道中；在所述滤光层远离所述衬底的一侧制备光转换单元；其中，所述第一光阻挡层与所述滤光层同层设置、所述第二光阻挡层与所述光转换单元同层设置，所述光阻挡层的结构形状为倒梯形，所述光阻挡层在远离所述衬底的方向上的截面尺寸逐渐增大。
13.根据权利要求12所述的色彩转换结构的制备方法，其特征在于，
所述制备方法还包括：形成平坦化层，以使所述平坦化层位于所述第一光阻挡层和所述滤光层远离所述衬底的一侧，所述平坦化层位于所述第一光阻挡层和所述第二光阻挡层之间、且位于所述滤光层和所述光转换层之间。
CN201911051110.XA 2019-10-31 2019-10-31 色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法 Active CN112750862B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911051110.XA CN112750862B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911051110.XA CN112750862B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112750862A CN112750862A (zh) 2021-05-04
CN112750862B true CN112750862B (zh) 2022-11-11

Family

ID=75641294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911051110.XA Active CN112750862B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112750862B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113659058B (zh) * 2021-08-20 2023-10-20 京东方科技集团股份有限公司 一种发光器件及其制备方法、显示装置
CN113990999A (zh) * 2021-11-01 2022-01-28 镭昱光电科技(苏州)有限公司 微显示器及其制作方法
CN113990998A (zh) * 2021-11-01 2022-01-28 镭昱光电科技(苏州)有限公司 波长转换矩阵及其制作方法
CN114879401B (zh) * 2022-04-28 2023-10-31 Tcl华星光电技术有限公司 显示模组

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006073483A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機ｅｌ素子及びその製造方法
CN204576024U (zh) * 2015-03-05 2015-08-19 厦门天马微电子有限公司 一种彩膜基板及液晶显示面板
CN105118928A (zh) * 2015-07-29 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、其制作方法、oled显示面板及显示装置
CN107728368A (zh) * 2016-08-11 2018-02-23 三星显示有限公司 滤色器及其制造方法以及包括该滤色器的显示设备
CN108153036A (zh) * 2016-12-05 2018-06-12 三星显示有限公司 光致发光器件、显示面板及控制光的光致发光的方法
CN108345140A (zh) * 2017-01-23 2018-07-31 三星显示有限公司 颜色转换面板和包括该颜色转换面板的显示设备
CN108828834A (zh) * 2018-05-17 2018-11-16 友达光电股份有限公司 显示面板
CN109065563A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 德淮半导体有限公司 图像传感器及其制造方法
CN109256455A (zh) * 2018-09-19 2019-01-22 福州大学 一种光效提取和无像素干扰的全彩化Micro-LED显示结构及其制造方法
CN109491136A (zh) * 2019-01-16 2019-03-19 京东方科技集团股份有限公司 一种滤光结构及其制备方法、显示装置
CN109545832A (zh) * 2018-11-29 2019-03-29 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管显示基板及其制备方法、显示装置
CN110098211A (zh) * 2019-05-08 2019-08-06 德淮半导体有限公司 一种图像传感器及其制作方法
CN110112123A (zh) * 2018-02-01 2019-08-09 晶元光电股份有限公司 发光装置及其制造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190006328A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Innolux Corporation Display device
KR20190007130A (ko) * 2017-07-11 2019-01-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN109755355B (zh) * 2017-11-02 2021-12-07 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换元件及其制备方法
CN108110105A (zh) * 2018-01-31 2018-06-01 广东工业大学 一种紫外led芯片、紫外led芯片的制作方法及一种紫外led
CN109037476A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制作方法、显示装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006073483A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機ｅｌ素子及びその製造方法
CN204576024U (zh) * 2015-03-05 2015-08-19 厦门天马微电子有限公司 一种彩膜基板及液晶显示面板
CN105118928A (zh) * 2015-07-29 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、其制作方法、oled显示面板及显示装置
CN107728368A (zh) * 2016-08-11 2018-02-23 三星显示有限公司 滤色器及其制造方法以及包括该滤色器的显示设备
CN108153036A (zh) * 2016-12-05 2018-06-12 三星显示有限公司 光致发光器件、显示面板及控制光的光致发光的方法
CN108345140A (zh) * 2017-01-23 2018-07-31 三星显示有限公司 颜色转换面板和包括该颜色转换面板的显示设备
CN110112123A (zh) * 2018-02-01 2019-08-09 晶元光电股份有限公司 发光装置及其制造方法
CN108828834A (zh) * 2018-05-17 2018-11-16 友达光电股份有限公司 显示面板
CN109256455A (zh) * 2018-09-19 2019-01-22 福州大学 一种光效提取和无像素干扰的全彩化Micro-LED显示结构及其制造方法
CN109065563A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 德淮半导体有限公司 图像传感器及其制造方法
CN109545832A (zh) * 2018-11-29 2019-03-29 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管显示基板及其制备方法、显示装置
CN109491136A (zh) * 2019-01-16 2019-03-19 京东方科技集团股份有限公司 一种滤光结构及其制备方法、显示装置
CN110098211A (zh) * 2019-05-08 2019-08-06 德淮半导体有限公司 一种图像传感器及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112750862A (zh) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112750862B (zh) 色彩转换结构、显示装置及色彩转换结构的制备方法
CN110858599B (zh) 像素阵列封装结构及显示面板
US11480822B2 (en) Display substrate comprising a light-reflecting wall having a light-transmissive wall and a light-reflecting layer covering a top surface and side surfaces of the light-transmissive wall, method for manufacturing the same, and display device
US9053959B2 (en) Semiconductor light converting construction
TWI731394B (zh) 發光裝置
CN112185268A (zh) 图像显示元件
US8324000B2 (en) Method of fabricating light extractor
JP2020042249A (ja) 色変換素子及びこれを含む表示装置
US11121289B2 (en) Ultra-dense quantum dot color converters
US10693103B2 (en) Light-emitting device and manufacturing method thereof, electronic apparatus
US20210223435A1 (en) Color filter substrate, method for manufacturing the same and display device
WO2021166772A1 (ja) 発光デバイス、および発光デバイスの製造方法
CN113066830B (zh) 一种显示面板及其制备方法、显示装置
WO2022188107A1 (zh) 显示基板以及显示装置
US20230327058A1 (en) Display element and display apparatus
CN110707146B (zh) 盖板、有机发光显示面板、显示装置
US8461608B2 (en) Light converting construction
US20240047626A1 (en) Color film substrate, method for preparing color film substrate, and display panel
WO2021004090A1 (zh) 色彩转换组件、显示面板及制作方法
US11700757B2 (en) Color conversion panel and display device including the same
US11653513B2 (en) Quantum dot film, color filter layer and display device
US20110101402A1 (en) Semiconductor light converting construction
CN220553463U (zh) 颜色转换基板
US20230155079A1 (en) Light emitting devices including a color conversion material and light extracting structures and method of making thereof
US20230397469A1 (en) Color conversion substrate, display device including the same, and method of manufacturing color conversion substrate

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant