CN113327521B - 显示面板、显示面板的制备方法和色彩转化结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种色彩转化结构、显示面板和显示面板的制备方法，该色彩转化结构包括基板；色彩转化层，色彩转化层设置在基板上，用于将入射光线转换成目标光线；遮光层，遮光层设置在基板上，包括间隔排布的多个凹槽；白光量子点层；沿远离基板的方向，色彩转化层和白光量子点层依次层叠设置在至少一个所述凹槽中。此种色彩转化结构的加工难度低，工艺良率高。同时能够进一步有效保证显示面板的发光效果。

Description

显示面板、显示面板的制备方法和色彩转化结构

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及了显示面板、显示面板的制备方法以及色彩转化结构。

背景技术

目前全彩化显示方案有两种：第一种是R(红)、G(绿)和B(蓝)三原色直接发光；第二种是背光源与色彩转换层相结合，背光源穿过色彩转换层发出红光、绿光以及蓝光。显示面板可以通过全彩化显示方案来实现支持彩色图案的显示。然而，现有的显示面板彩色化技术仍需改进以满足高加工效率、高良率、低成本和高画面显示质量的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示面板、显示面板的制备方法以及色彩转化结构，以改善显示面板的性能。

根据本发明的一个方面，本发明一实施例提供了一种色彩转化结构，包括：基板；色彩转化层，所述色彩转化层设置在所述基板上，用于将入射光线转换成目标光线；遮光层，所述遮光层设置在所述基板上，包括间隔排布的多个凹槽；白光量子点层；沿远离所述基板的方向，所述色彩转化层和所述白光量子点层依次层叠设置在至少一个所述凹槽中。

在一个实施例中，所述色彩转化层包括多个间隔设置的红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片，所述红色滤光片、所述绿色滤光片和所述蓝色滤光片分别位于不同的凹槽中；优选的，所述红色滤光片、所述绿色滤光片和所述蓝色滤光片的大小和形状相同。滤光片材料廉价、易得，图形加工工艺成熟，选择滤光片作为色彩转化层能够节约制造成本。同时将各色滤光片设置成大小和形状相同，在制备工艺上易于实现。

在一个实施例中，所述凹槽包括远离所述基板的上半部和靠近所述基板的下半部，所述下半部的宽度大于所述上半部的宽度，所述色彩转化层位于所述下半部中。此种设置方式有利于扩大出光面，有效抑制纱窗效应。

在一个实施例中，所述白光量子点层的材料在所述遮光层上的接触角范围为30-100度。实现白光量子点层的材料在遮光层上的去润湿作用。

在一个实施例中，所述遮光层的材料包括黑色光刻胶。此种设置方式形成了黑矩阵，有效避免串色的现象，进而保障显示面板具有良好的显示发光效果。

在一个实施例中，所述白光量子点层的厚度为1-50微米；和/或，所述色彩转化层的厚度为1-10微米。给出白光量子点层和色彩转化层具体的可实现厚度，能在减薄该色彩转化结构基础上进而有效保证显示面板具有良好的显示发光效果。

在一个实施例中，在层叠方向上，所述遮光层远离所述基板一侧的平面与所述白光量子点层远离所述基板一侧的平面之间的距离为0-50微米。此种设置有效简化了制备工艺。

根据本发明的另一个方面，本发明一实施例提供了一种显示面板，包括：前述任一所述的色彩转化结构和发光单元，所述色彩转化结构的所述凹槽与所述发光单元一一对应设置。提供了一种显示面板的可实施方式。

根据本发明的又一个方面，本发明一实施例提供了一种显示面板的制备方法，包括：提供基板；在所述基板的一侧制备色彩转化层，所述色彩转化层用于将入射光线转换成目标光线；制备遮光层并图形化，所述遮光层包括间隔排布的多个凹槽，所述色彩转化层位于至少一个所述凹槽中；在所述凹槽中的所述色彩转化层远离所述基板的一侧制备白光量子点层；将所述基板与设置有发光单元的背板对位贴合。

在一个实施例中，所述在所述凹槽中的所述色彩转化层远离所述基板的一侧制备白光量子点层的步骤包括：采用狭缝涂布或浸渍涂膜整面涂敷白光量子点墨水；所述白光量子点墨水收缩聚集后，选择性填充所述遮光层的所述凹槽中；对白光量子点墨水进行固化形成白光量子点层，其中，所述白光量子点墨水在所述遮光层上具有去润湿性。提供了一种白光量子点层的具体工艺生产流程

本发明实施例提供了一种色彩转化结构、显示面板和显示面板的制备方法，该色彩转化结构包括基板、多个凹槽结构的遮光层、位于凹槽中的色彩转化层和白光量子点层。该色彩转化结构可以将入射光线转换成目标光线，同时应用此色彩转化结构转换成的目标光线的颜色纯度更高，能够保证显示面板的发光效果，便捷的实现全彩化显示。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种色彩转化结构的结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的一种显示面板制备方法的流程图。

图3-图6所示分别为本发明一实施例提供的一种显示面板制备方法对应的结构示意图。

附图标记：

10-基板；20-的背板；30-色彩转化层；40-发光单元；50-遮光层；70-白光量子点层；90-凹槽；d1-色彩转化层30的宽度；d2-凹槽90的宽度；d3-遮光层50远离基板10一侧的平面与白光量子点层70远离基板10一侧的平面之间的距离。

具体实施方式

正如背景技术所述，目前全彩化显示方案有两种：第一种是R(红)、G(绿)和B(蓝)三原色直接发光；第二种是背光源与色彩转换层相结合，背光源穿过色彩转换层发出红光、绿光以及蓝光。其中第二种方法具有形成的像素的颜色均一性好、批量转移过程更简单、应用更广泛。但是发明人发现了现有技术中第二种实现全彩化的方法存在量子点图形化技术难度大且可能影响量子点寿命的问题。

本申请提供的色彩转化结构、显示面板和显示面板的制备方法能够有效简化生产工艺，提高良率，保证显示面板的发光效果。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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的实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”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发明，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供的实施例中，显示面板以Micro-LED显示面板为例。在其他实施例中，显示面板还可以为Mini-LED显示面板、LED显示面板或者OLED显示面板等，在此不做限制。可知的，本发明提供的色彩转化结构也相应的以应用到Micro-LED显示面板中为例进行说明。

本发明一方面提供了一种色彩转化结构，请参见图1，图1为本发明一实施例提供的一种色彩转化结构的结构示意图，该色彩转化结构包括基板10，色彩转化层30，色彩转化层30设置在基板10上，用于将入射光线转换成目标光线。色彩转化结构还包括遮光层50和白光量子点层70，其中，遮光层50设置在基板10上，且包括间隔排布的多个凹槽90。沿远离基板10的方向(即图1中的Y方向)，色彩转化层30和白光量子点层70依次层叠设置在至少一个凹槽90中。

在本实施例中，白光量子点层70和色彩转化层30设置在凹槽结构内，通过设置此种类型的色彩转化结构，可以将入射光线转换成目标光线，同时应用此色彩转化结构转换成的目标光线的颜色纯度更高，能够保证显示面板的发光效果，便捷的实现全彩化显示。

可以理解的是，在本实施例中，入射光线即为入射到色彩转化层30中的光线。

在一个实施例中，色彩转化层30包括多个间隔设置的红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B；红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B分别位于不同的凹槽90中。滤光片材料性能稳定，廉价易得，选择滤光片作为色彩转化层能够节约制造成本。可知的，在本实施例中，目标光线为红光、绿光和蓝光，具体目标光线的颜色设置方式可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。

可以理解的是，红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B具体的排布方式可根据实际情况进行设置，在此不做限定。

优选的，所述红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B的大小和形状相同。将各色滤光片设置成大小和形状相同，在制备工艺上易于实现。

优选的，相邻滤光片之间的间隔距离可以相同，即相邻两个滤光片各自的中心点之间的距离相同。此种结构简单，工艺方法上更容易实现。

在一个实施例中，凹槽90包括远离基板10的上半部和靠近基板10的下半部，下半部的宽度大于上半部的宽度，色彩转化层30位于下半部中。即在沿平行于色彩转化结构的方向上(即图1中的X方向)，凹槽90中的色彩转化层30(下半部)的宽度大于凹槽90上半部的宽度，具体可参见图1，凹槽90中的色彩转化层30(下半部)的宽度d1大于凹槽90上半部的宽度d2。此种设置方式有利于扩大出光面，有效抑制纱窗效应。

在一个实施例中，白光量子点层70的材料在遮光层50上的接触角范围为30-100度。由于白光量子点层70的材料在遮光层50上的接触角范围为30-100度，所以白光量子点层70在遮光层50处去润湿，因此可以在后续工艺中实现在基板10上整层的涂布白光量子点墨水(即为白光量子点层70的材料)，白光量子点墨水在遮光层50上的去润湿的作用，可使白光量子点墨水自行聚集到凹槽90中，实现精确的填充，形成白光量子点层70，从而可避免光刻或打印图形化量子点的复杂工艺，能够有效降低该结构的加工难度，提高工艺良率，同时能够有效保证显示面板的发光效果。

在一个实施例中，遮光层50的材料包括黑色光刻胶。遮光层50本身不透光，具有挡光或吸光的作用。此种设置方式遮光层50形成了黑矩阵，有效避免串色的现象，进而保障显示面板具有良好的显示发光效果。

在一个实施例中，白光量子点层70的厚度范围为1-50微米；和/或，色彩转化层30的厚度范围为1-10微米。优选的，当白光量子点层70的厚度为2-20微米且色彩转化层30的厚度为1-5微米时，显示面板具有更加优异的显示发光效果。本实施例中给出了白光量子点层70和色彩转化层30具体的可实现厚度，能在减薄该色彩转化结构基础上进而有效保证显示面板具有良好的显示发光效果。

在一个实施例中，在层叠方向上，遮光层50远离基板10一侧的平面与白光量子点层70远离基板10一侧的平面之间的距离范围为0-50微米。具体可参见图1，遮光层50远离基板10一侧的平面与白光量子点层70远离基板10一侧的平面之间的距离d3为0-50微米。此种设置有效简化了制备工艺。

在一个实施例中，部分凹槽90中可以只包括白光量子点层70，不设置色彩转化层30，当凹槽90中不设置色彩转化层30时，可节约原料，降低成本，同时还可以使后续形成的显示面板发白光；凹槽90中也可以同时包括色彩转化层30和白光量子点层70，具体情况可根据实际需求进行设置。

在一个实施例中，相邻凹槽90之间的间距可以相同也可以不相同。可知的，相邻凹槽90之间的间距是指每相邻两个凹槽的中心点之间的距离。优选地，相邻凹槽90之间的间距相同，通过将相邻的凹槽90之间的间距设置成相同的方式，可使得该色彩转化结构整体的结构简单，工艺流程上更容易实现。

可以理解的是，凹槽的具体形状可以为圆形、四边形或多边形，还可以为三角形或其他不规则图形，具体情况可根据实际需求进行设置，在此不做具体的限定。

根据本发明的另一方面，本发明一实施例提供了一种显示面板，包括：前述任一的色彩转化结构和发光单元，该色彩转化结构的凹槽和发光单元一一对应设置，实现了全彩化显示。具体到本实施例中，该显示面板为Micro-LED显示面板。本发明实施例中，采用上述色彩转化结构的显示面板，能提高生产良率，同时可有效保障显示面板具有良好显示发光效果。

根据本发明的又一个方面，本发明一实施例提供了一种显示面板的制备方法。图2所示为本发明一实施例提供的一种显示面板的制备方法的流程示意图。图3-图6所示分别为本发明一实施例提供的一种显示面板制备方法对应的结构示意图。如图2-6所示，制备方法包括如下步骤。

步骤S210:提供基板。

具体的可参见图3，基板10可以是用于起支撑作用的玻璃基板、石英基板、有机基板中的任一项。在此不做具体的限定，可根据实际情况进行提供。

步骤S220:在基板的一侧制备色彩转化层，色彩转化层用于将入射光线转换成目标光线。

具体的可参见图3，在基板10的一侧制备色彩转化层30，色彩转化层30用于将入射光线转换成目标光线。本实施例中的色彩转化层30为多个间隔设置的红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B，滤光片是色彩转化层的一种常用的材料，性能稳定，滤光片廉价易得。优选的，红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B大小和形状相同，同时相邻滤光片之间的间距相同，在工艺上更易于实现。

步骤S230:制备遮光层并图形化，遮光层包括间隔排布的多个凹槽，色彩转化层位于至少一个凹槽中。

具体的可参见图4，首先制备整层的遮光层50，再图形化处理，采用光刻工艺，使其形成间隔排布的多个凹槽90，色彩转化层30位于凹槽90底部，遮光层50位于相邻滤光片之间的间隙中同时至少覆盖部分色彩转化层30，遮光层50和色彩转化层30靠近基板10的一侧均与基板10相接触，此种结构能够更好的避免光串扰的现象。

步骤S240:在凹槽中的色彩转化层远离基板的一侧制备白光量子点层。

具体的可参见图5，在至少一个凹槽90中的色彩转化层30远离基板10的一侧制备白光量子点层70。采用slot die(狭缝涂布)、浸渍涂膜等方法整面涂敷白光量子点墨水，由于白光量子点层70的材料在遮光层50上的接触角范围为30-100度，因此白光量子点墨水在黑色光刻胶区域具有去润湿性，白光量子点墨水收缩聚集后，选择性填充黑色光刻胶开孔区域，即仅填充到凹槽中，固化后形成白光量子点层70。

具体的，将白光量子点墨水涂布到整个基板表面形成液膜，然后在液膜干燥时，随着厚度的减小，液膜首先在厚度小的位置破裂，并从润湿的状态自发的向不润湿的状态变化，最终液膜收缩并聚集到厚度较大的位置，即凹槽位置，从而形成白光量子点墨水通过涂膜结合去润湿而实现只填充到凹槽内的效果。

步骤S250:将基板与设置有发光单元的背板对位贴合。

具体的可参见图6，设置有色彩转化层30、遮光层50和白光量子点层70的基板10与设置有发光单元40的背板20对位贴合。

可选的，本实施例中，基板10与背板20可以通过胶粘剂等方式进行贴合。

可知的，本实施例中，凹槽90与发光单元40一一对应设置，通过色彩转化层30和白光量子点层70可以将发光单元40发出的光转化为我们需求的红光、绿光和蓝光。

可知的，本实施例中的背板20即为Micro-LED驱动背板。

可以理解的是，当发光单元40发出蓝光、紫外光或其他颜色光线时，则该发光单元40对应的色彩转化结构的凹槽90中设置白光量子点层70，以实现显示面板的全彩化显示。

具体的，以发光单元40发出的光线的颜色为蓝色为例，解释蓝光出光时的颜色变化。当发光单元40发出蓝色光时，白光量子点层70吸收发光单元40发出的光，并将其转化为白光。白光通过色彩转化层30后，白光被过滤为红、绿、蓝的单色光，从而形成单色发光像素并实现彩色显示。本实施例提供的显示面板的制备方法，将白光量子点墨水涂布到整个基板表面，由于白光量子点墨水与遮光层的去润湿作用，可自行的聚集到凹槽中，形成白光量子点层70，从而可避免光刻或打印图形化量子点的复杂工艺，可有效降低了加工难度，使得工艺良率较高，同时能够有效保证显示面板的发光效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种色彩转化结构，其特征在于，包括：

基板；

色彩转化层，所述色彩转化层设置在所述基板上，用于将入射光线转换成目标光线；

遮光层，所述遮光层设置在所述基板上，包括间隔排布的多个凹槽；

白光量子点层，所述白光量子点层的材料在所述遮光层上的接触角范围为30-100度；

沿远离所述基板的方向，所述色彩转化层和所述白光量子点层依次层叠设置在至少一个所述凹槽中；

其中，所述凹槽包括远离所述基板的上半部和靠近所述基板的下半部，所述下半部的宽度大于所述上半部的宽度，所述色彩转化层位于所述下半部中，所述白光量子点层位于所述上半部中。

2.根据权利要求1所述的色彩转化结构，其特征在于，所述色彩转化层包括多个间隔设置的红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片，所述红色滤光片、所述绿色滤光片和所述蓝色滤光片分别位于不同的所述凹槽中。

3.根据权利要求2所述的色彩转化结构，其特征在于，所述红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片的大小和形状相同。

4.根据权利要求1-3任一项所述的色彩转化结构，其特征在于，所述遮光层的材料包括黑色光刻胶。

5.根据权利要求1-3任一项所述的色彩转化结构，其特征在于，所述白光量子点层的厚度为1-50微米；

和/或，所述色彩转化层的厚度为1-10微米。

6.根据权利要求1-3任一项所述的色彩转化结构，其特征在于，在层叠方向上，所述遮光层远离所述基板一侧的平面与所述白光量子点层远离所述基板一侧的平面之间的距离为0-50微米。

7.一种显示面板，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的色彩转化结构和发光单元，所述色彩转化结构的所述凹槽与所述发光单元一一对应设置。

8.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

提供基板；

在所述基板的一侧制备色彩转化层，所述色彩转化层用于将入射光线转换成目标光线；

制备遮光层并图形化，所述遮光层包括间隔排布的多个凹槽，所述色彩转化层位于至少一个所述凹槽中；其中，所述凹槽包括远离所述基板的上半部和靠近所述基板的下半部，所述下半部的宽度大于所述上半部的宽度，所述色彩转化层位于所述下半部中，白光量子点层位于所述上半部中；

在所述凹槽中的所述色彩转化层远离所述基板的一侧制备白光量子点层；所述白光量子点层的材料在所述遮光层上的接触角范围为30-100度；

将所述基板与设置有发光单元的背板对位贴合。

9.根据权利要求8所述的显示面板的制备方法，其特征在于，所述在所述凹槽中的所述色彩转化层远离所述基板的一侧制备白光量子点层的步骤包括：

采用狭缝涂布或浸渍涂膜整面涂敷白光量子点墨水；所述白光量子点墨水收缩聚集后，选择性填充所述遮光层的所述凹槽中；对白光量子点墨水进行固化形成白光量子点层，其中，所述白光量子点墨水在所述遮光层上具有去润湿性。

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