CN105529346A - 显示面板及制造该显示面板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示面板包括阵列基板、发光元件及颜色转换层。所述阵列基板的一侧表面上设置有薄膜晶体管阵列。所述发光元件设置在薄膜晶体管阵列所在的阵列基板一侧。所述颜色转换层设置在阵列基板与发光元件相对的另一侧。所述颜色转换层包括多个量子点区块。所述显示面板定义有多个用于发射不同颜色分量光线的子像素。所述量子点区块对应所述子像素设置以将发光元件所发出的光线转换为全彩显示的三原色分量光线。本发明还提供了一种制造所述显示面板的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示面板及制造该显示面板的方法。
背景技术
目前的有机电致发光显示面板通常采用在基板上蒸镀并列排布的三原色有机发光材料的方式(sidebysideorganiclightemittingdiode,SidebysideOLED)以实现全彩显示。然而，各原色的有机发光材料的发光亮度不同，且各原色的发光发光材料随使用时间变化的亮度衰减幅度也不同，以致影响了显示面板的色彩饱和度。而为了提高显示面板的色彩饱和度，在显示中需要使用各种电路的补偿来平衡彩色显示的亮度与颜色，导致电路设计复杂。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种色彩饱和度较佳的显示面板及制造该显示面板的方法。
一种显示面板包括阵列基板、发光元件及颜色转换层。所述阵列基板的一侧表面上设置有薄膜晶体管阵列。所述发光元件设置在薄膜晶体管阵列所在的阵列基板一侧。所述颜色转换层设置在阵列基板与发光元件相对的另一侧。所述颜色转换层包括多个量子点区块。所述显示面板定义有多个用于发射不同颜色分量光线的子像素。所述量子点区块对应所述子像素设置以将发光元件所发出的光线转换为全彩显示的三原色分量光线。
一种显示面板制造方法，该方法包括如下步骤：
提供一阵列基板，所述阵列基板的其中一侧表面上设置有薄膜晶体管阵列以定义出多个用于发射不同颜色分量光线的子像素;
在所述阵列基板设置有薄膜晶体管阵列的一侧形成一发光元件，所述阵列基板与发光元件构成一发光阵列基板；
在所述发光阵列基板上对应所述子像素设置多个量子点区块以将所述发光元件发出的光线转换成全彩显示的三原色光线；
在所述量子点区块与发光阵列基板相对的另一侧设置一第一平坦层。
因所述量子点材料的光线转换率较高，可达到百分之七十至百分之八十。相对于现有技术，经过对应量子点区块的转换后，原先在滤光过程中损失掉的大部分光线可被转换为对应颜色的分量光线而射出，从而大大提高了显示面板的背光利用率，有利于实现显示面板的低能耗。
附图说明
图1为本发明第一实施方式所提供的显示面板的结构示意图。
图2为图1所示的显示面板沿II-II方向的剖面图。
图3为本发明第二实施方式所提供的显示面板的剖面图。
图4为制造图1所示的显示面板的方法流程图。
图5至图9为图4中步骤S401至步骤S405的显示面板结构示意图。
图10为制造图3所示的显示面板的方法流程图。
图11至图16为图10中步骤S801至步骤S806的显示面板结构示意图。
主要元件符号说明
| 显示面板 | 1、2 |
| 像素 | 100、200 |
| 薄膜晶体管阵列 | 110、210 |
| 阵列基板 | 11、21 |
| 发光元件 | 12、22 |
| 颜色转换层 | 13、23 |
| 平坦层 | 14 |
| 第一平坦层 | 24 |
| 第二平坦层 | 25 |
| 第一子像素 | 101、201 |
| 第二子像素 | 102、202 |
| 第三子像素 | 103、203 |
| 上电极 | 120、220 |
| 下电极 | 121、221 |
| 发光材料层 | 122、222 |
| 量子点区块 | 130、230 |
| 黑矩阵 | 132、232 |
| 红色量子点区块 | 1301、2301 |
| 绿色量子点区块 | 1302、2302 |
| 发光阵列基板 | 10、20 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1及图2所示，图1是本发明第一实施方式所提供的显示面板1的结构示意图，图2是图1中显示面板1的剖面图。为了清楚说明本发明的较佳实施方式，以下的图2中仅以所述显示面板1的其中兩个像素100为例进行说明。所述显示面板1包括设置有薄膜晶体管阵列110(见图5)的阵列基板11、设置在阵列基板11上的发光元件12、设置在发光元件12出光侧的颜色转换层13以及覆盖在颜色转换层13与发光元件12相对一侧的平坦层14。
所述显示面板1上界定有多个像素100。每一个像素100至少包括用于出射具有不同颜色的色彩分量光线的第一子像素101、第二子像素102及第三子像素103。所述发光元件12用以发出显示光线。所述阵列基板11通过薄膜晶体管阵列110(见图5)以控制发光元件12对应所述第一子像素101、第二子像素102及第三子像素103的所发出显示光线的强度。所述发光元件12包括上电极120、下电极121及夹设在上电极120与下电极121之间的发光材料层122。所述发光材料层122通过下电极121与阵列基板11相连接。当上电极120与下电极121之间施加外电压时，夹设在上电极120与下电极121之间的发光材料层122发光。在本实施方式中，所述发光元件12为发出蓝光的有机发光二极管。所述上电极120由透明导电材料制成，以使得由所述发光元件12所发出的光线由上电极120射出。在本实施方式中，所述上电极120由氧化铟锡(IndiumTinOxide,ITO)制成。所述下电极121由高反射率的导电材料制程，以将所述发光元件12发出的光线朝向上电极120反射。
在本实施方式中，所述显示面板1采用三原色相互混合以实现全彩显示。所述第一子像素101发射红色分量光线、所述第二子像素102发射绿色分量光线。所述第三子像素103发射蓝色分量光线。
所述颜色转换层13包括多个量子点区块130及用于间隔相邻的两个量子点区块130的黑矩阵132。所述黑矩阵132对应薄膜晶体管阵列110(见图5)定义出多个出射不同颜色分量光线的子像素101、102、103。所述量子点区块130对应设置在所述子像素101、102内以将发光元件12所发出的显示光线转换为不同颜色的分量光线。所述黑矩阵132设置在透明的上电极120的顶面上。所述量子点区块130通过喷墨打印(Ink-jetPrinting)或微接触蚀刻(Micro-contactPrinting)的方法形成在黑矩阵132所划分的对应子像素101、102内。
所述量子点区块130为一种无机纳米材料，其可以将所述发光元件12所发出的光线转换为特定颜色的分量光线。在本实施方式中，所述量子点区块130按照所转换成的分量光线的颜色区分为红色量子点区块1301及绿色量子点区块1302。所述量子点区块130可以将入射光线中能量高于自身所转换成的出射光线之能量的部分光线转换为与自身所转换成的出射光线之能量相同的光线。所以，红色量子点区块1301可以将能量较高的绿色分量光线及蓝色分量光线转换为红色分量光线。绿色量子点区块1302仅能将能量比绿光高的蓝色分量光线转化绿色分量光线。
在本实施方式中，所述颜色转换层13包括与发射红色分量光线的第一子像素101对应的红色量子点区块1301、与发射绿色分量光线的第二子像素102对应的绿色量子点区块1302及与发射蓝色分量光线的第三子像素103对应的透明区块133。因本实施方式中的所述发光元件12所发出的是蓝光，入射到第一子像素101内的蓝光被全部转换为红光后射出，入射到第二子像素102内的蓝光被全部转换为绿光后射出，而入射到第三子像素103内的蓝光经过透明区块133射出。
因所述量子点材料的光线转换率较高，可达到百分之七十至百分之八十。经过对应量子点区块130的转换后，原先在滤光过程中损失掉的大部分光线可被转换为对应颜色的分量光线而射出，从而大大提高了显示面板1的背光利用率，有利于实现显示面板1的低能耗。
所述平坦层14覆盖在所述颜色转换层13与发光元件12的上电极120相对的另一侧上以密封保护所述颜色转换层13内的各个量子点区块130。所述平坦层14由透明材料制成以使得从所述第一子像素101、第二子像素102及第三子像素103出射的光线可透过平坦层14射出。
如图3所示，其为本发明第二实施方式所提供的显示面板2的剖面图。为了清楚说明本发明的较佳实施方式，以下的图1中仅以所述显示面板2的其中两个像素200为例进行说明。所述显示面板2包括设置有薄膜晶体管阵列210(见图11)的阵列基板21、设置在阵列基板21上的发光元件22、设置在阵列基板21与发光元件22相对一侧的颜色转换层23、设置在发光元件22与阵列基板21相对一侧的第一平坦层24以及覆盖在颜色转换层23与阵列基板21相对一侧的第二平坦层25。
所述显示面板2上界定有多个像素200。每一个像素200至少包括用于出射具有不同颜色的色彩分量光线的第一子像素201、第二子像素202及第三子像素203。所述发光元件22用以发出显示光线。所述阵列基板21由透明材质制成。所述阵列基板21通过薄膜晶体管阵列210(见图11)以控制发光元件22对应所述第一子像素201、第二子像素202及第三子像素203所发出显示光线的强度。所述发光元件22包括上电极220、下电极221及夹设在上电极220与下电极221之间的发光材料层222。所述发光材料层222通过下电极221与阵列基板21相连接。当上电极220与下电极221之间施加外电压时，夹设在上电极220与下电极221之间的发光材料层222发光。在本实施方式中，所述发光元件22为发出蓝光的有机发光二极管。所述上电极220由高反射率的导电材料制成，以将由所述发光元件22发出的光线朝向下电极221反射。所述下电极221由透明的导电材料制成，以使得所述发光元件22所发出的光线由下电极221射出并穿透所述阵列基板21后射入颜色转换层23。
在本实施方式中，所述显示面板2采用三原色相互混合以实现全彩显示。所述第一子像素201发射红色分量光线、所述第二子像素202发射绿色分量光线。所述第三子像素203发射蓝色分量光线。
所述颜色转换层23包括多个量子点区块230及黑矩阵232。所述黑矩阵232对应薄膜晶体管阵列210(见图11)定义出多个出射不同颜色分量光线的子像素201、202、203。所述量子点区块230对应设置在所述子像素201、202内以将发光元件22所发出的显示光线转换为不同颜色的分量光线。所述黑矩阵232设置在阵列基板21与发光元件22相对的一侧表面上。所述量子点区块230通过喷墨打印(Ink-jetPrinting)或微接触蚀刻(Micro-contactPrinting)的方法形成在黑矩阵232所划分的对应子像素201、202内。
所述量子点区块230按照所转换成的分量光线的颜色区分为红色量子点区块2301及绿色量子点区块2302。所述红色量子点区块2301可以将能量较高的绿色分量光线及蓝色分量光线转换为红色分量光线。所述绿色量子点区块2302仅能将能量比绿光高的蓝色分量光线转化绿色分量光线。
在本实施方式中，所述颜色转换层23包括与发射红色分量光线的第一子像素201对应的红色量子点区块2301、与发射绿色分量光线的第二子像素202对应的绿色量子点区块2302及与发射蓝色分量光线的第三子像素203对应的透明区块233。因本实施方式中的所述发光元件22所发出的是蓝光，入射到第一子像素201内的蓝光被全部转换为红光后射出，入射到第二子像素202内的蓝光被全部转换为绿光后射出，而入射到第三子像素203内的蓝光经过透明区块233射出。
因所述量子点材料的光线转换率较高，可达到百分之七十至百分之八十。经过对应量子点区块230的转换后，原先在滤光过程中损失掉的大部分光线可被转换为对应颜色的分量光线而射出，从而大大提高了显示面板2的背光利用率，有利于实现显示面板2的低能耗。
所述第一平坦层24设置在上电极220与阵列基板21相对的一侧表面上以保护所述上电极220免受损坏。所述第二平坦层25覆盖在所述颜色转换层23与发光元件22的上电极220相对的另一侧上以密封保护所述颜色转换层23内的各个量子点区块230。所述第二平坦层25由透明材料制成以使得从所述第一子像素201、第二子像素202及第三子像素203出射的光线可透过第二平坦层25射出。
图4为本发明所提供的一种制造上述第一实施方式所提供的显示面板1的方法流程图，该制造方法包括如下步骤：
步骤S401，如图5所示，提供一阵列基板11。所述阵列基板11上设置有薄膜晶体管阵列110。
步骤S402，如图6所示，在所述阵列基板11上依次形成一下电极121、一发光材料层122及一上电极120以构成一发光元件12。所述阵列基板11及发光元件12构成一发光阵列基板10。其中，所述下电极121与阵列基板11相连接并由阵列基板11上的薄膜电晶体110(见图5)所驱动。当上电极120与下电极121之间施加外电压时，夹设在上电极120与下电极121之间的发光材料层122发光。所述上电极120由透明的导电材料制成，以使得由所述发光元件12所发出的光线由上电极120射出。在本实施方式中，所述上电极120由氧化铟锡(IndiumTinOxide,ITO)制成。所述发光材料层122由有机电致发光材料制成。所述发光元件12发出的蓝色的显示光线。
步骤S403，如图7所示，在所述上电极120上形成一黑矩阵132以定义出多个与所述薄膜晶体管阵列110(见图5)对应的子像素101、102、103。所述黑矩阵132由不透光的材料制成以避免相邻子像素101、102、103之间所发出光线的相互干扰。
步骤S404，如图8所示，在所述黑矩阵132所定义的子像素101、102、103内依次设置用于将发光元件12发出的光线转换成全彩显示的三原色光线的量子点区块130。单个子像素101、102内的量子点区块130将发光元件12发出的光线转换为三原色中的其中一种颜色的分量光线。所述量子点区块130根据所转换的光线颜色区分为红色量子点区块1301及绿色量子点区块1302。所述量子点区块130通过喷墨打印(Ink-jetPrinting)或微接触蚀刻(Micro-contactPrinting)的方法形成在黑矩阵132所划分的对应子像素101、102内。
步骤S405，如图9所示，在所述黑矩阵132与上电极120相对的另一侧形成一平坦层14以密封保护子像素101、102内的量子点区块130。所述平坦层14由透明材料制成，以透出经量子点区块130转换后的显示光线。
图10为本发明所提供的一种制造上述第二实施方式所提供的显示面板2的方法流程图，该制造方法包括如下步骤：
步骤S801，如图11所示，提供一阵列基板21。所述阵列基板21的一侧表面上设置有薄膜晶体管阵列210(见图11)。所述阵列基板21由透明材料制成。
步骤S802，如图12所示，在所述阵列基板21未设置有薄膜晶体管阵列210(见图11)的一侧表面上形成一黑矩阵232以定义出多个与所述薄膜晶体管阵列210(见图11)对应的子像素201、202、203。所述黑矩阵232由不透光的材料制成以避免相邻子像素201、202、203之间所发出光线的相互干扰。
步骤S803，如图13所示，在所述阵列基板21设置有薄膜晶体管阵列210(见图11)的一侧表面上依次形成一下电极221、一发光材料层222及一上电极220以构成一发光元件22。所述阵列基板21及发光元件22构成一发光阵列基板20。其中，所述下电极221与阵列基板21相连接并由阵列基板21上的薄膜电晶体210(见图11)所驱动。当上电极220与下电极221之间施加外电压时，夹设在上电极220与下电极221之间的发光材料层222发光。所述上电极220由高反射率的导电材料制成，以将从所述发光元件22发出的光线朝向阵列基板21反射。所述下电极221由透明的导电材料制成，以使得由所述发光元件22发出的光线射出并穿透阵列基板21。在本实施方式中，所述下电极221由氧化铟锡(IndiumTinOxide,ITO)制成。所述发光材料层222由有机电致发光材料制成。所述发光元件22发出蓝色的显示光线。
可以理解的是，也可以先在所述阵列基板21上形成了所述发光元件22之后再在所述阵列基板21与发光元件22相对的另一侧形成所述黑矩阵232。
步骤S804，如图14所示，在所述上电极220与发光材料层222相对的一侧表面上形成一第一平坦层24以保护上电极220免受损坏。
步骤S805，如图15所示，在所述黑矩阵232所定义的子像素201、202内依次沉积用于将发光元件22发出的光线转换成全彩显示的三原色光线的量子点区块230。单个子像素201、202内的量子点区块230将发光元件发出的光线转换为三原色中的其中一种颜色的分量光线。所述量子点区块230根据所转换的光线颜色区分为红色量子点区块2301及绿色量子点区块2302。所述量子点区块230通过喷墨打印(Ink-jetPrinting)或微接触蚀刻(Micro-contactPrinting)的方法形成在黑矩阵232所划分的对应子像素201、202内。
步骤S806，如图16所示，在所述黑矩阵232与阵列基板21相对的另一侧形成一第二平坦层25以密封保护子像素201、202内的量子点区块230。所述第二平坦层25由透明材料制成，以透出经量子点区块230转换后的显示光线。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (17)
1.一种显示面板包括阵列基板、发光元件及颜色转换层，其特征在于：所述阵列基板的一侧表面上设置有薄膜晶体管阵列，所述发光元件设置在薄膜晶体管阵列所在的阵列基板一侧，所述颜色转换层设置在阵列基板与发光元件相对的另一侧，所述颜色转换层包括多个量子点区块，所述显示面板定义有多个用于发射不同颜色分量光线的子像素，所述量子点区块对应所述子像素设置以将发光元件所发出的光线转换为全彩显示的三原色分量光线。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述子像素至少包括发射红色分量光线的第一子像素、发射绿色分量光线的第二子像素及发射蓝色分量光线的第三子像素。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于：所述发光元件发出蓝色的显示光线。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于：所述量子点区块根据所转换成后出射光线的颜色区分为红色量子点区块及绿色量子点区块，所述红色量子点区块设置在发射红色分量光线的第一子像素内，所述绿色量子点区块设置在发射绿色分量光线的第二子像素内，所述发射蓝色分量光线的第三子像素内部为透明区块以直接透过发光元件所发出的蓝色显示光线。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述发光元件为有机发光二极管，其包括上电极、下电极及夹设在上电极与下电极之间的发光材料层，所述发光材料层通过下电极与阵列基板上的薄膜晶体管相连接。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于：所述上电极由高反射率的导电材料制成，以将由所述发光元件发出的光线朝向下电极反射。
7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于：所述下电极由透明的导电材料制成，以使得所述发光元件所发出的光线由下电极射出并穿透所述阵列基板后射入颜色转换层。
8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：还包括设置在上电极与阵列基板相对的另一侧上的第一平坦层。
9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：还包括设置在颜色转换层与阵列基板相对的另一侧上的第二平坦层。
10.一种显示面板制造方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
提供一阵列基板，所述阵列基板的其中一侧表面上设置有薄膜晶体管阵列以定义出多个用于发射不同颜色分量光线的子像素;
在所述阵列基板设置有薄膜晶体管阵列的一侧形成一发光元件，所述阵列基板与发光元件构成一发光阵列基板；
在所述发光阵列基板上对应所述子像素设置多个量子点区块以将所述发光元件发出的光线转换成全彩显示的三原色光线；
在所述量子点区块与发光阵列基板相对的另一侧设置一第一平坦层。
11.如权利要求10所述的显示面板制造方法，其特征在于：进一步包括步骤：在所述发光阵列基板上形成黑矩阵以间隔所述量子点区块。
12.如权利要求11所述的显示面板制造方法，其特征在于：所述黑矩阵及量子点区块设置在发光元件与阵列基板相对的另一侧上。
13.如权利要求12所述的显示面板制造方法，其特征在于：所述发光元件为有机发光二极管，其包括上电极、下电极及夹设在上电极与下电极之间的发光材料层，所述黑矩阵设置在所述上电极与发光材料层相对的另一侧。
14.如权利要求13所述的显示面板制造方法，其特征在于：所述上电极由透明导电材料制成。
15.如权利要求11所述的显示面板制造方法，其特征在于：所述黑矩阵及量子点区块设置在阵列基板与发光元件相对的另一侧上。
16.如权利要求15所述的显示面板制造方法，其特征在于：所述发光元件为有机发光二极管，其包括上电极、下电极及夹设在上电极与下电极之间的发光材料层，所述上电极由高反射率的导电材料制成，所述下电极由透明导电材料制成。
17.如权利要求16所述的显示面板制造方法，其特征在于：进一步包括步骤：在所述上电极与阵列基板相对的另一侧形成一第二平坦层。
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