專利名稱：量子點彩色濾光片、液晶面板及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種量子點彩色濾光片、液晶面板及顯示
>J-U ρ α 裝直。
背景技術(shù)：
量子點(Quantum Dot)是在把導(dǎo)帶電子、價帶空穴及激子在三個空間方向上束縛住的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)，這種約束可以歸結(jié)于靜電勢(由外部的電極，摻雜，應(yīng)變，雜質(zhì)產(chǎn)生)，兩種不同半導(dǎo)體材料的界面(例如在自組量子點中)，半導(dǎo)體的表面(例如半導(dǎo)體納米晶體)，或者以上三者的結(jié)合。量子點具有分離的量子化的能譜，所對應(yīng)的波函數(shù)在空間上位于量子點中，但延伸于數(shù)個晶格周期中。一個量子點具有少量的(1-100個)整數(shù)個的電子、空穴或空穴電子對，即其所帶的電量是元電荷的整數(shù)倍。量子點，又可稱為納米晶，是一種由II 一 VI族或III 一 V族元素組成的納米顆粒。量子點的粒徑一般介于I IOnm之間，由于電子和空穴被量子限域，連續(xù)的能帶結(jié)構(gòu)變成具有分子特性的分立能級結(jié)構(gòu)，受激后可以發(fā)射熒光?；诹孔有?yīng)，量子點在太陽能電池、發(fā)光器件、光學(xué)生物標(biāo)記等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有技術(shù)中已有許多不同的方法來制造量子點，并已經(jīng)開發(fā)出量子點顯示產(chǎn)品。在實際研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的顯示產(chǎn)品，通常采用白光發(fā)光二極管(LightEmitting Diode, LED)背光源與普通彩色濾光片配合來形成彩色顯示，該種彩色顯示方式光源利用率低，并且顯示器的色域窄。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提高顯示器彩色顯示的光源利用率和擴大色域。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種量子點彩色濾光片，用于液晶面板，所述液晶面板上具有多個像素，每個像素中具有多個子像素，每個子像素對應(yīng)于一種顏色，所述彩色濾光片包括與所述子像素一一對應(yīng)設(shè)置的子區(qū)域，至少一個所述子區(qū)域由量子點材料形成，且所述量子點材料被激發(fā)后產(chǎn)生的光與對應(yīng)的所述子像素的顏色相同。本發(fā)明還提供了一種液晶面板，其包括上述的量子點彩色濾光片。本發(fā)明進一步提供了一種顯示裝置，其包括背光源和上述的液晶面板。上述顯示裝置的背光源為藍色背光源，所述量子點彩色濾光片上與紅色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由紅色量子點材料形成，與綠色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由綠色量子點材料形成，與藍色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域為透明區(qū)域。其中，所述背光源發(fā)出的光波長小于所述量子點彩色濾光片中的量子點材料被激發(fā)后產(chǎn)生的光波長。其中，所述藍色背光源為發(fā)光波長為440nnT455nm的發(fā)光二極管。
其中，所述紅色量子點材料激發(fā)后的波長為520nnT550nm ;所述綠色量子點材料激發(fā)后的波長為620nnT650nm。上述顯示裝置的背光源還可以為紫外背光源，所述量子點彩色濾光片上與紅色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由紅色量子點材料形成，與綠色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由綠色量子點材料形成，與藍色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由藍色量子點材料形成。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的量子點彩色濾光片、液晶面板及顯示裝置，采用量子點材料形成顯示器的彩色濾光片，紅色、或綠色、或藍色濾光片采用可以通過光激發(fā)產(chǎn)生紅光、或綠光、或藍光的量子點材料，可以提高背光源的利用率，同時獲得更高純度的色光，因此量子點顯示能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示的寬色域和低功耗。



圖I是本發(fā)明中量子點彩色濾光片的濾光原理圖；圖2是本發(fā)明中一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I :藍色背光；2 RG彩色濾光片；3 =RGB光；4 :陣列基板；5 :彩膜基板；6 :底反光板；7 :光源；8 :透光膜材；A :液晶面板；B :背光模組。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明實施例提供了一種量子點彩色濾光片，該彩色濾光片用于液晶面板，所述液晶面板上具有多個像素，每個像素中具有多個子像素，每個子像素對應(yīng)于一種顏色，所述彩色濾光片包括與所述子像素一一對應(yīng)設(shè)置的子區(qū)域，至少一個所述子區(qū)域由量子點材料形成，且所述量子點材料被激發(fā)后產(chǎn)生的光與對應(yīng)的所述子像素的顏色相同，由此實現(xiàn)由量子點材料形成的彩色濾光片能夠產(chǎn)生彩色光。由于量子點材料根據(jù)其屬性不同是需要采用不同的基材、不同粒徑和不同屬性的材料，本實施例量子點材料采用核殼結(jié)構(gòu)，例如在樹脂基材中分散具有特定光學(xué)屬性的量子點材料，為了獲得特定的顯示效果可以改變量子點材料組成、量子點材料的尺寸，以調(diào)節(jié)量子點發(fā)光特性，如波峰、半峰寬等。圖I是本發(fā)明中量子點彩色濾光片的濾光原理圖，如圖I所示，采用藍色背光I作為發(fā)光光源，彩色濾光片上的子區(qū)域分別為通過藍光激發(fā)產(chǎn)生紅光的量子點材料區(qū)域、通過藍光激發(fā)產(chǎn)生綠光的量子點材料區(qū)域以及無量子點材料的透明濾光片區(qū)域，由此形成紅綠(RG)量子點彩色濾光片2，藍色背光I透過RG彩色濾光片2之后，對應(yīng)紅、綠、藍子像素區(qū)域分別發(fā)出紅色、綠色和藍色的紅綠藍(RGB)光3，實現(xiàn)量子點彩色濾光片的彩色透光。進一步的，還可以采用紫外光源作為發(fā)光光源，由于短波長的光能量高，只有高能量激發(fā)低能量，因此背光源的波長應(yīng)小于量子點層的量子點材料被激發(fā)后對應(yīng)顏色光的波長。本發(fā)明實施例還提供了一種液晶面板，其采用上述的量子點彩色濾光片。本發(fā)明實施例又提供了一種顯示裝置，采用了上述的液晶面板。
具體地，該顯示裝置還包括藍色背光源，所述量子點彩色濾光片上與紅色子像素對應(yīng)的子區(qū)域由紅色量子點材料形成，與綠色子像素對應(yīng)的子區(qū)域由綠色量子點材料形成，與藍色子像素對應(yīng)的子區(qū)域為透明區(qū)域。由于量子點顯示面板的顯示效果與量子點彩色濾光片中所使用的量子點材料和藍光LED的背光源有關(guān)，藍光LED的波峰、半峰寬和波幅可以根據(jù)量子點材料的選取而做相應(yīng)調(diào)整。本實施例中，選用440nnT455nm的藍光LED作為藍色背光源，波長越短效率越高，現(xiàn)在量產(chǎn)的藍色芯片通常半峰寬為20nm，可以選擇半峰寬窄的藍色芯片，通過調(diào)節(jié)量子點材料及其尺寸即可精確調(diào)控波峰位置。選擇激發(fā)后的綠色量子點材料的波長為G 52(T550nm，紅色為R :62(T650nm，半峰寬越窄，色純度越高，選擇盡可能窄的半峰寬，優(yōu)選小于50nm更好一些,能夠提高色域。
圖2是本發(fā)明中一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，主要 包括液晶面板A和背光模組B，液晶面板A包括陣列基板4、彩膜基板5以及液晶層，背光模組B包括底反光板6、設(shè)置在底反光板6上的光源7以及靠近液晶面板A設(shè)置的用以透光的透光膜材8。其中，光源7即為藍色背光源，彩膜基板5包括上述的具有RG量子點彩色濾光片。當(dāng)藍光通過彩色濾光片紅色區(qū)域后，激發(fā)量子點材料產(chǎn)生紅光，經(jīng)過紅色濾光片產(chǎn)生的光，全部為紅色光；當(dāng)藍光通過彩色濾光片綠色區(qū)域后，激發(fā)量子點材料產(chǎn)生綠光，經(jīng)過綠色濾光片產(chǎn)生的光，全部為綠色光；而藍光通過彩色濾光片透明區(qū)域后，直接透過，全部為藍色光。由于藍色背光光強沒有損失，因此光源利用率提高，在同樣光強的情況下，LED光源的功耗得到降低，從而實現(xiàn)液晶面板的高色域、低功耗顯示。本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，其具體結(jié)構(gòu)與實施例2中的顯示裝置相似，區(qū)別之處在于采用紫外背光源來替代藍色背光源，相應(yīng)地，所述量子點彩色濾光片上與紅色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由紅色量子點材料形成，與綠色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由綠色量子點材料形成，與藍色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由藍色量子點材料形成，由此形成的包括紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片的量子點彩色濾光片經(jīng)紫外光照射，即可透過產(chǎn)生紅光、綠光和藍光。進一步的，液晶面板并不限于RGB模式，也可以是印刷色彩模式(CMYK，青色、品紅、黃色、黑色)或其他自定義模式，量子點彩色濾光片上不同顏色區(qū)域設(shè)置不同的量子點材料。本發(fā)明中實施例的顯示裝置可以為電子紙、有機發(fā)光二級管(Organic LightEmitting Diode,OLED)面板、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機、平板電腦等具有任何顯示功能的產(chǎn)品或部件。由以上實施例可以看出，本發(fā)明通過采用量子點材料形成彩色濾光片，紅色、或綠色、或藍色濾光片采用可以通過光激發(fā)產(chǎn)生紅光、或綠光、或藍光的量子點材料，可以提高背光源的利用率，同時獲得更高純度的色光，因此量子點顯示能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示的高色域和低功耗。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種量子點彩色濾光片，用于液晶面板，所述液晶面板上具有多個像素，每個像素中具有多個子像素，每個子像素對應(yīng)于一種顏色，其特征在于，所述彩色濾光片包括與所述子像素一一對應(yīng)設(shè)置的子區(qū)域，至少一個所述子區(qū)域由量子點材料形成，且所述量子點材料被激發(fā)后產(chǎn)生的光與對應(yīng)的所述子像素的顏色相同。
2.一種液晶面板，其特征在于，包括權(quán)利要求I中所述的量子點彩色濾光片。
3.—種顯示裝置，包括背光源，其特征在于，還包括如權(quán)利要求2中所述的液晶面板。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光源發(fā)出的光波長小于所述量子點彩色濾光片中的量子點材料被激發(fā)后產(chǎn)生的光波長。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，，其特征在于，所述背光源為藍色背光源，所述量子點彩色濾光片上與紅色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由紅色量子點材料形成，與綠色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由綠色量子點材料形成，與藍色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域為透明區(qū) 域。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，所述藍色背光源為發(fā)光波長為440nnT455nm的藍色發(fā)光二極管。
7.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述紅色量子點材料激發(fā)后產(chǎn)生的波長為520nnT550nm ;所述綠色量子點材料激發(fā)后產(chǎn)生的波長為620nnT650nm。
8.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光源為紫外背光源，所述量子點彩色濾光片上與紅色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由紅色量子點材料形成，與綠色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由綠色量子點材料形成，與藍色的所述子像素對應(yīng)的子區(qū)域由藍色量子點材料形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種量子點彩色濾光片、液晶面板及顯示裝置，所述量子點彩色濾光片，用于液晶面板，液晶面板上具有多個像素，每個像素中具有多個子像素，每個子像素對應(yīng)于一種顏色，彩色濾光片包括與子像素一一對應(yīng)設(shè)置的子區(qū)域，至少一個子區(qū)域由量子點材料形成，且量子點材料被激發(fā)后產(chǎn)生的光與對應(yīng)的子像素的顏色相同。本發(fā)明采用量子點材料形成顯示器的彩色濾光片，紅色、或綠色、或藍色濾光片采用可以通過光激發(fā)產(chǎn)生紅光、或綠光、或藍光的量子點材料，可以提高背光源的利用率，同時獲得更高純度的色光，因此量子點顯示能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示的高色域和低功耗。
文檔編號G02F1/017GK102944943SQ201210448399
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者張麗蕾 申請人:京東方科技集團股份有限公司