TW201526222A - 顏色轉換層、有機電致發光顯示面板及液晶顯示面板 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種顏色轉換層、有機電致發光顯示面板及液晶顯示面板。該顏色轉換層包括多個顏色轉換單元，每一顏色轉換單元包括量子點薄膜，顏色轉換單元接收射入該顏色轉換單元的單色光的光線並將該單色光轉換後以彩色顯示用的原色色彩分量射出，每一顏色轉換單元定義多個區域，且每一區域對應一原色色彩分量射出。
Description
本發明涉及一種顏色轉換層、有機電致發光顯示面板及液晶顯示面板。
目前有機電致發光顯示面板，在基板上蒸鍍彩色顯示用的原色色彩的發光材料形成各原色的發光元件，而各原色的發光元件獨立發光來進行彩色顯示。然而，各原色的發光元件的發光亮度不同，且各原色的發光元件的亮度衰減幅度也不同，以致影響了顯示面板的色彩飽和度。而為了提高顯示面板的色彩飽和度，在顯示中需要使用各種電路的補償來平衡彩色顯示的亮度與顏色，導致電路設計複雜。
本發明提供一種色彩飽和度較佳的顏色轉換層。
本發明提供一種色彩飽和度較佳的有機電致發光顯示面板。
本發明提供一種色彩飽和度較佳的液晶顯示面板。
一種顏色轉換層，其包括多個顏色轉換單元，每一顏色轉換單元包括量子點薄膜，顏色轉換單元接收射入該顏色轉換單元的單色光的光線並將該單色光轉換後以彩色顯示用的原色色彩分量射出，每一顏色轉換單元定義多個區域，且每一區域對應一原色色彩分量射出。
一種有機電致發光顯示面板，其中，該有機電致發光顯示面板用於全彩顯示，其界定多個像素區域，每一像素區域包括用於出射不同色色彩分量光的第一子像素區域、第二子像素區域及第三子像素區域，該有機電致發光顯示面板包括基板、多條相互平行設置在該基板的掃描線、多條相互平行且與該掃描線絕緣垂直相交的資料線、該掃描線和該資料線所圍成的最小區域定義為一子像素區域，有機電致發光顯示面板還包括多個第一電極、有機發光層和第二電極，該多個第一電極針對每個子像素區域獨立地形成在每一子像素區域內，每一第一電極、有機發光層和第二電極界定一有機電致發光單元，該有機電致發光顯示面板還設置有採用上述的顏色轉換層，該顏色轉換層的每一顏色轉換單元對應像素區域有機電致發光顯示面板的每一像素區域，每一像素區域的一子像素區域對應顏色轉換單元的一原色色彩分量的區域。
一種液晶顯示面板，該顯示面板包括相對設置的第一基板和第二基板及設置在第一、第二基板之間的液晶層，其中，該第二基板和液晶層之間設置上述的顏色轉換層。
由於本發明的顯示面板內設置的色轉換層包括量子點薄膜，量子點具有很好的穩定性，且量子點的螢光壽命長。通過改變量子點的尺寸大小控制量子點的發射光譜以獲得多色量子點，量子點具有寬的激發譜和窄的發射譜，同一激發源就可實現對不同粒徑的量子點進行激發，量子點具有窄而對稱的螢光發射峰，因此，具有較佳的色彩飽和度。從而，本案具有量子點薄膜的顏色轉換層來轉換接收的光線並以彩色顯示用的原色色彩分量射出，以使得顯示面板具有較佳的色彩飽和度。
圖1是本發明的有機電致發光顯示面板的第一實施方式的示意圖。
圖2是圖1沿II-II所作的剖面示意圖。
圖3是圖2所示的有機電致發光顯示面板的顏色轉換層的示意圖。
圖4是本發明的有機電致發光顯示面板的顏色轉換層的第二實施方式的示意圖。
圖5是本發明的有機電致發光顯示面板的顏色轉換層的第三實施方式的示意圖。
圖6是本發明的有機電致發光顯示面板的顏色轉換層的第四實施方式的示意圖。
圖7是本發明的有機電致發光顯示面板的顏色轉換層的第五實施方式的示意圖。
圖8是本發明的液晶顯示面板的示意圖。
請參閱圖1-2，其是本發明有機電致發光顯示面板1的第一實施方式的示意圖。該有機電致發光顯示面板1用以全彩顯示畫面，其界定多個像素區域100，每一像素區域100包括用於出射不同色色彩分量光的第一子像素區域102、第二子像素區域103及第三子像素區域104。
該有機電致發光顯示面板1包括基板11、多條相互平行設置在該基板的掃描線112、多條相互平行且與該掃描線112絕緣垂直相交的資料線114。該掃描線112和該資料線114所圍成的最小區域定義為一子像素區域。由透明導電材料形成的多個第一電極131針對每個子像素區域獨立地形成在每一子像素區域內。
請參閱圖2，該基板11上的獨立的多個第一電極之間形成有絕緣膜132，在第一電極131和絕緣膜132上依次形成有電洞注入層133、電洞傳輸層134、有機發光層135、電子傳輸層136、電子注入層137和第二電極138。每一第一電極131、電洞注入層133、電洞傳輸層134、有機發光層135、電子傳輸層136、電子注入層137和第二電極138界定一有機電致發光元件13。每一有機電致發光元件13對應一子像素區域。該有機電致發光元件13用以發出單色光線。該第一電極131作為發光元件的陽極，該第二電極138作為發光元件的陰極。該電洞注入層133、電洞傳輸層134、電子傳輸層136或電子注入層137中的各層也可省略設置，保證該有機電致發光元件13至少包括第一、第二電極131、138及兩電極131、138之間的有機發光層135即可。在第一、第二電極131、138之間外加電壓，則被夾置在第一、第二電極131、138之間的有機發光層135發光。本實施方式中，有機電致發光元件13發出藍光。
該有機電致發光顯示面板1還包括有顏色轉換層14，該顏色轉換層14接收有機電致發光元件13發出的藍光，並將射入該顏色轉換層14的藍光轉換後以彩色顯示用的原色色彩分量射出。該顏色轉換層14可設置於該有機電致發光元件13的內部，即設置於有機電致發光元件13的第一、第二電極131、138之間，該顏色轉換層14在該有機電致發光元件13內的位置可調變，其可位於有機電致發光元件13中的第一電極131、電洞注入層133、電洞傳輸層134、有機發光層135、電子傳輸層136、電子注入層137和第二電極138中任意兩層之間。本實施方式中，該顏色轉換層14設置在有機發光層135與電子傳輸層136之間。
該顏色轉換層14還可設置於該有機電致發光元件的外部，即該顏色轉換層14設置在第二電極138以外。
該顏色轉換層14包括多個顏色轉換單元140，每一個顏色轉換單元140對應一個單獨的像素區域設置。為了清楚說明本發明的較佳實施方式，圖2僅顯示一個像素區域。
本實施方式中，該有機電致顯示面板1為三原色顯示模式，紅色、綠色、藍色的三原色顯示模式。紅色、綠色、藍色色彩分量分別對應每一像素區域100的第一子像素區域102、第二子像素區域103、第三子像素區域104射出。
請一併參閱圖3，本實施方式中，該顏色轉換單元140由一遮蔽層142分割為多個區域，每一區域對應有機電致顯示面板1的一像素區域100中的其中一子像素區域。該顏色轉換單元140包括層疊設置的量子點薄膜15及彩色濾光層16，該量子點膜15鄰近基板11一側設置。
該彩色濾光層16包括著色層162和第一黑矩陣161，該著色層162包括紅色著色單元165、綠色著色單元166、藍色著色單元167，該第一黑矩陣161用於間隔各色著色單元165、166、167。
該量子點薄膜15經由第二黑矩陣151分割為多個區域，該第二黑矩陣151與第一黑矩陣161對應設置，該第二黑矩陣151與第一黑矩陣161一併構成該顏色轉換單元140的遮蔽層142。發射光譜為紅色的紅色量子點152和發射光譜為綠色的綠色量子點153分散在該量子點薄膜15內。該量子點薄膜15將射入的部分的藍光轉換為綠光和紅光，轉換後的綠光、紅光和剩餘的藍光混合後以白光射出該量子點薄膜15。由量子點薄膜15射出的白光經由彩色濾光層16濾光後以彩色顯示用的紅色、綠色、藍色的三原色的色彩分量射出。
本案僅採用一種顏色的有機電致發光元件13，即藍色的有機電致發光元件13，因此其亮度顯示統一，無因不同色彩電致發光元件亮度不統一，且衰減幅度不統一所導致的缺陷，因此，也無需進行電路補充的設計來平衡上述不統一所帶來的缺陷，導致電路設計簡單。
同時，由於本發明的有機電致發光顯示面板1內設置的顏色轉換層14包括量子點薄膜15，而量子點具有很好的穩定性，且量子點的螢光壽命長。通過改變量子點的尺寸大小控制量子點的發射光譜可獲得多色量子點，量子點具有寬的激發譜和窄的發射譜，同一激發源就可實現對不同粒徑的量子點進行激發。量子點具有窄而對稱的螢光發射峰，且色彩飽和度較佳。從而，本案採用具有量子點薄膜15的顏色轉換層14來轉換接收的光線並以彩色顯示用的原色色彩分量射出，其使得有機電致發光顯示面板1具有較佳的色彩飽和度。
請參閱圖4，其是本發明有機電致發光顯示面板2的第二實施方式的示意圖。本實施例中，該有機電致發光顯示面板2與第一實施方式的顯示面板1相類似，其區別在於：該有機電致發光顯示面板2的顏色轉換層的顏色轉換單元240與第一實施例有區別。該有機電致顯示面板2為三原色顯示模式，紅色、綠色、藍色的三原色顯示模式。紅色、綠色、藍色色彩分量分別對應每一像素區域200的第一子像素區域202、第二子像素區域203、第三子像素區域204射出。
每一個顏色轉換單元240對應一個單獨的像素區域設置。該顏色轉換單元240由一遮蔽層分割為多個區域，每一區域對應有機電致顯示面板2的一像素區域200中的其中一子像素區域。該顏色轉換單元240包括層疊設置的量子點薄膜25及彩色濾光層26，該量子點膜25鄰近基板設置。
該彩色濾光層26包括著色層262和第一黑矩陣261，該著色層262包括紅色著色單元265、綠色著色單元266、藍色著色單元267，該第一黑矩陣261用於間隔各色著色單元265、266、267。本實施方式中，該第一黑矩陣261構成該顏色轉換單元340的遮蔽層。
該量子點薄膜25內分散有發射光譜為紅色的紅色量子點252和發射光譜為綠色的綠色量子點253。該量子點薄膜25將射入的部份的藍光轉換為綠光和紅光，轉換後的綠光、紅光和剩餘的藍光混合後以白光射出該量子點薄膜25。由量子點薄膜25射出的白光經由彩色濾光層26濾光後以彩色顯示用的紅色、綠色、藍色的三原色的色彩分量射出。
請參閱圖5，其是本發明有機電致發光顯示面板3的第三實施方式的示意圖。本實施例中，該有機電致發光顯示面板3與第一實施方式的有機電致發光顯示面板1相類似，其區別在於：該有機電致發光顯示面板3的顏色轉換層的顏色轉換單元340與第一實施例有區別。該有機電致顯示面板3為三原色顯示模式，紅色、綠色、藍色的三原色顯示模式。紅色、綠色、藍色色彩分量分別對應每一像素區域300的第一子像素區域302、第二子像素區域303、第三子像素區域304射出。
每一個顏色轉換單元340對應一個單獨的像素區域300設置。該顏色轉換單元340由一遮蔽層分割為多個區域，每一區域對應有機電致發光顯示面板3的一像素區域300中的其中一子像素區域。該顏色轉換單元340僅包括量子點薄膜35。
該量子點薄膜35由第二黑矩陣351分割為多個區域，該第二黑矩陣351構成該顏色轉換單元340的遮蔽層。對應第一子像素區域302的該量子點薄膜35的區域內分散有發射光譜為紅色的紅色量子點352，對應第二子像素區域303的該量子點薄膜35的區域內分散有發射光譜為綠色的綠色量子點353，對應第三子像素區域304的該量子點薄膜35的區域為第一透明區域354。對應第一子像素區域302的藍光經該量子點薄膜35轉換為紅原色色彩分量射出，對應第二子像素區域303的藍光經該量子點薄膜35轉換為綠色色彩分量射出，對應第三子像素區域304的藍光經第一透明區域354後以藍色色彩分量射出。
請參閱圖6，其是本發明有機電致發光顯示面板4的第四實施方式的示意圖。本實施例中，該有機電致發光顯示面板4與第一實施方式的有機電致發光顯示面板1相類似，其區別在於：該有機電致發光顯示面板4的顏色轉換層的顏色轉換單元440與第一實施例有區別。該有機電致顯示面板4為三原色顯示模式，紅色、綠色、藍色的三原色顯示模式。紅色、綠色、藍色色彩分量分別對應每一像素區域400的第一子像素區域402、第二子像素區域403、第三子像素區域404射出。
每一個顏色轉換單元440對應一個單獨的像素區域400設置。該顏色轉換單元440由一遮蔽層442分割為多個區域，每一區域對應顯示面板4的一像素區域400中的其中一區塊。該顏色轉換單元440包括量子點薄膜45及彩色濾光層46，該量子點薄膜45鄰近基板設置。
該彩色濾光層46包括著色層462和第一黑矩陣461，該著色層462包括紅色著色單元465、綠色著色單元466、第二透明區域467，該第一黑矩陣461用於間隔該紅色著色單元465、綠色著色單元466、第二透明區域467。該紅色著色單元465對應第一子像素區域402，該綠色著色單元466對應第二子像素區域403，該第二透明區域467對應第三子像素區域404。
該量子點薄膜45經由第二黑矩陣451分割為多個區域，該第二黑矩陣451與第一黑矩陣461對應設置，該第二黑矩陣451與第一黑矩陣461一併構成該顏色轉換層的遮蔽層442。對應第一子像素區域402的該量子點薄膜45的區域內分散有發射光譜為紅色的紅色量子點452，對應第二子像素區域403的該量子點薄膜45的區域內分散有發射光譜為綠色的綠色量子點453，對應第三子像素區域404的該量子點薄膜45的區域為第一透明區域454。對應第一子像素區域402的藍光經該量子點薄膜45轉換為紅原色色彩分量射出，對應第二子像素區域403的藍光經該量子點薄膜45轉換為綠色色彩分量射出，對應第三子像素區域404的藍光經第一透明區域454和第二透明區域467後以藍色色彩分量射出。
請參閱圖7，其是本發明有機電致發光顯示面板5的第五實施方式的示意圖。本實施例中，該有機電致發光顯示面板5與第一實施方式的有機電致發光顯示面板1相類似，其區別在於：該有機電致發光顯示面板5的顏色轉換層的顏色轉換單元540與第一實施例有區別。該有機電致顯示面板5為三原色顯示模式，紅色、綠色、藍色的三原色顯示模式。紅色、綠色、藍色色彩分量分別對應每一像素區域500的第一子像素區域502、第二子像素區域503、第三子像素區域射出504。
每一個顏色轉換單元540對應一個單獨的像素區域500設置。該顏色轉換層540由一遮蔽層分割為多個區域，每一區域對應有機電致發光顯示面板5的一像素區域500中的其中一子像素區域。該顏色轉換層540包括量子點薄膜55。
該量子點薄膜55由第二黑矩陣551分割為多個區域，該第二黑矩陣551構成該顏色轉換層54的遮蔽層。對應第一子像素區域502的該量子點薄膜55的區域內分散有發射光譜為紅色的紅色量子點552，對應第二子像素區域503的該量子點薄膜55的區域內分散有發射光譜為綠色的綠色量子點553，對應第三子像素區域504的該量子點薄膜55的區域為藍色著色層554。對應第一子像素區域502的藍光經該量子點薄膜55轉換為紅原色色彩分量射出，對應第二子像素區域503的藍光經該量子點薄膜55轉換為綠色色彩分量射出，對應第三子像素區域504的藍光經藍色著色層554後以藍色色彩分量射出。
當然，本發明並不局限於上述公開的較佳實施例，例如，本案應用顏色轉換層的顯示面板並不僅僅局限於有機電致發光顯示面板，本案也可以選擇液晶顯示面板6，如圖8所示，該液晶顯示面板藉由藍色光源的背光模組60來提供平面光，該液晶顯示面板6採用上述第一至第五實施方式中任意一實施例中的的顏色轉換層取代傳統液晶顯示面板中採用的彩色濾光層。例如：請參閱圖8，其採用了第五實施方式中的顏色轉換層54，該液晶顯示面板6包括相對設置的第一基板61、第二基板62以及設置在第一、第二基板61、62之間的液晶層69。該第一基板61為陣列基板，第四實施方式中的顏色轉換層54設置在第二基板62和液晶層69之間。如此，背光模組60採用相對費用較低的藍色發光二極體作為光源時可相對節省費用，藍光射入液晶顯示面板6後，經顏色轉換層54轉換後以彩色顯示用的紅色、綠色、藍色的三種原色色彩分量射出。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1、2、3、4、5‧‧‧有機電致發光顯示面板
6‧‧‧液晶顯示面板
11‧‧‧基板
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
100、200、300、400、500‧‧‧像素區域
102、202、302、402、502‧‧‧第一子像素區域
103、203、303、403、503‧‧‧第二子像素區域
104、204、304、404、504‧‧‧第三子像素區域
61‧‧‧第一基板
62‧‧‧第二基板
13‧‧‧有機電致發光元件
14、54‧‧‧顏色轉換層
15、25、35、45、55‧‧‧量子點薄膜
152、252、352、452、552‧‧‧紅色量子點
153、253、353、453、553‧‧‧綠色量子點
354、454、554‧‧‧第一透明區域
16、26、46‧‧‧彩色濾光層
162、262、462‧‧‧著色層
165、265、465‧‧‧紅色著色單元
166、266、466‧‧‧綠色著色單元
167、267、554‧‧‧藍色著色單元
467‧‧‧第二透明區域
142、442‧‧‧遮蔽層
161、261、461‧‧‧第一黑矩陣
151、351、451、551‧‧‧第二黑矩陣
69‧‧‧液晶層
60‧‧‧背光模組
無
1‧‧‧有機電致發光顯示面板
100‧‧‧像素區域
102‧‧‧第一子像素區域
103‧‧‧第二子像素區域
104‧‧‧第三子像素區域
11‧‧‧基板
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
Claims (16)
- 一種顏色轉換層，其中，該顏色轉換層包括多個顏色轉換單元，每一顏色轉換單元包括量子點薄膜，顏色轉換單元接收射入該顏色轉換單元的單色光的光線並將該單色光轉換後以彩色顯示用的原色色彩分量射出，每一顏色轉換單元定義多個區域，且每一區域對應一原色色彩分量射出。
- 根據請求項1所述的顏色轉換層，其中：該顏色轉換單元由遮蔽層分割為多個區域。
- 根據請求項2所述的顏色轉換層，其中：該單色光為藍光，該顏色轉換單元還包括彩色濾光層，該彩色濾光層與該量子點薄膜層疊設置，該量子點薄膜將射入的藍光轉換為白光射出，白光經彩色濾光層濾光後以彩色顯示用的原色色彩分量射出。
- 根據請求項3所述的顏色轉換層，其中：該量子點薄膜內分散有發射光譜為紅色的量子點和發射光譜為綠色的量子點，該量子點薄膜將射入的部分藍光轉換為綠光和紅光，且綠光、紅光和剩餘藍光混合後以白光射出該量子點薄膜。
- 根據請求項4所述的顏色轉換層，其中：該彩色濾光層包括著色層及第一黑矩陣，該著色層包括紅色、綠色、藍色著色單元，該第一黑矩陣用於間隔著色層的各色著色單元。
- 根據請求項5所述的顏色轉換層，其中：該第一黑矩陣構成該顏色轉換單元的遮蔽層。
- 根據請求項5所述的顏色轉換層，其中：該量子點薄膜由一第二黑矩陣分割為多個區域，該第二黑矩陣與第一黑矩陣對應設置，一併構成該顏色轉換單元的遮蔽層。
- 根據請求項2所述的顏色轉換層，其中：該單色光為藍光，該量子點薄膜由一第二黑矩陣分割為多個區域，該第二黑矩陣構成該顏色轉換單元的遮蔽層，對應第一區域的該量子點薄膜的區域內分散有發射光譜為紅色的量子點，對應第二區域的該量子點薄膜的區域內分散有發射光譜為綠色的量子點，對應第三區域的該量子點薄膜的區域為第一透明區域，對應第一區域的藍光經該量子點薄膜轉換為紅色原色色彩分量射出，對應第二區域的藍光經該量子點薄膜轉換為綠色原色色彩分量射出，對應第三區域的藍光經第一透明區域後以藍色原色色彩分量射出。
- 根據請求項8所述的有機電致發光顯示面板，其中：該顏色轉換單元還包括彩色濾光層，該彩色濾光層與該量子點薄膜層疊設置，該彩色濾光層包括對應第一區域的紅色著色單元、對應第二區域的綠色著色單元及對應第三區域的第二透明區域，該紅色著色單元、綠色著色單元及第二透明區域經由一第一黑矩陣間隔。
- 一種有機電致發光顯示面板，其中，該有機電致發光顯示面板用於全彩顯示，其界定多個像素區域，每一像素區域包括用於出射不同色色彩分量光的第一子像素區域、第二子像素區域及第三子像素區域，該有機電致發光顯示面板包括基板、多條相互平行設置在該基板的掃描線、多條相互平行且與該掃描線絕緣垂直相交的資料線、該掃描線和該資料線所圍成的最小區域定義為一子像素區域，有機電致發光顯示面板還包括多個第一電極、有機發光層和第二電極，該多個第一電極針對每個子像素區域獨立地形成在每一子像素區域內，每一第一電極、有機發光層和第二電極界定一有機電致發光單元，該有機電致發光顯示面板還設置有採用請求項1-9中任意一項請求項所述的顏色轉換層，該顏色轉換層的每一顏色轉換單元對應像素區域有機電致發光顯示面板的每一像素區域，每一像素區域的一子像素區域對應顏色轉換單元的一原色色彩分量的區域。
- 根據請求項10所述的有機電致發光顯示面板，其中：該顏色轉換層設置在有機電致發光單元的外部，設置在第二電極上。
- 根據請求項11所述的有機電致發光顯示面板，其中：該顏色轉換層設置在有機電致發光單元的內部。
- 根據請求項12所述的有機電致發光顯示面板，其中：該有機電致發光單元還包括設置在第一電極和有機發光層之間的電洞注入層和電洞傳輸層兩層中的至少一層。
- 根據請求項13所述的有機電致發光顯示面板，其中：該有機電致發光單元還包括設置在第二電極和有機發光層之間的電子傳輸層、電子注入層兩層中的至少一層。
- 根據請求項14所述的有機電致發光顯示面板，其中：該顏色轉換層可位於有機電致發光元件中的第一電極、電洞注入層、電洞傳輸層、有機發光層、電子傳輸層、電子注入層和第二電極中任意兩層之間。
- 一種液晶顯示面板，該顯示面板包括相對設置的第一基板和第二基板及設置在第一、第二基板之間的液晶層，其中，該第二基板和液晶層之間設置有根據請求項1-9中任意一項請求項所述的顏色轉換層。
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