一種顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種顯示裝置，采用量子點濾光層代替現有的設置在液晶顯示面板內部的濾光片，利用量子點濾光層將背光源的出射光轉換為與液晶顯示面板中各子像素對應顏色的光，以提升色純度和顯示的色域，且相對于濾光片進行濾光的分色方式，采用量子點濾光層進行分色的方式可以提高顯示裝置的透過率。并且，將量子點濾光層設置在背光源和液晶顯示面板之間，相對于將量子點濾光層設置于液晶顯示面板的上偏光片之上的結構，可以避免在需要顯示零灰階時由于外界自然光中的藍光照射到量子點濾光層使其散射紅色和綠色的光，從而使液晶顯示面板顯示出發黃色的光而非零灰階狀態的問題，進而可以實現液晶顯示面板的暗態顯示，提高顯示的對比度。
【專利說明】
_種顯不裝置
技術領域
[0001]本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著薄膜場效應晶體管液晶顯示(TFT-1XDDisplay)技術的發展和工業技術的進步，液晶顯示器件的生產成本已逐漸降低且制造工藝日益完善，TFTLCD已經取代了陰極射線管顯示成為平板顯示領域的主流技術，并且由于其本身所具有的優點，在市場和消費者心中成為理想的顯示器件。
[0003]目前，采用白色背光源和設置在液晶顯示面板內的濾光片相互配合組成的LCD的色域僅占(美國)國家電視標準委員會(NTSC)制定的色域(CIE1931)的85%左右，因此急需提高LCD色域以提高顯示色彩質量，以滿足顯示器市場面向廣大客戶受眾的視覺體驗需求。

【發明內容】

[0004]有鑒于此，本發明實施例提供了一種顯示裝置，用以提高液晶顯示面板的色域和色純度，以提高顯示色彩質量。
[0005]因此，本發明實施例提供了一種顯示裝置，包括:液晶顯示面板，設置在所述液晶顯示面板下方的背光源，以及設置在所述液晶顯示面板和所述背光源之間的量子點濾光層;其中，所述量子點濾光層用于將所述背光源的出射光轉換為與所述液晶顯示面板中各子像素對應顏色的光。
[0006]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，還包括:設置在所述量子點濾光層與所述背光源之間的帶通濾波器件，所述帶通濾波器件用于透射所述背光源的出射光且反射所述量子點濾光層的出射光。
[0007]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，所述背光源為藍色背光源;所述量子點濾光層包括:與紅色子像素對應的紅色量子點彩膜層，以及與綠色子像素對應的綠色量子點彩膜層。
[0008]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，所述帶通濾波器件包括:設置在所述紅色量子點彩膜層與所述背光源之間的第一納米光柵結構，以及設置在所述綠色量子點彩膜層與所述背光源之間的第二納米光柵結構;所述第一納米光柵結構和所述第二納米光柵結構均由設置在襯底上呈周期排列的多個塊狀光柵組成。
[0009]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，所述第一納米光柵結構中的各所述塊狀光柵的高度為200 ± 50nm;所述第一納米光柵結構中各所述塊狀光柵的光柵周期為400±5011111，占空比為0.5。
[0010]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，所述第二納米光柵結構中的各所述塊狀光柵的高度為120 ± 50nm;所述第二納米光柵結構中各所述塊狀光柵的光柵周期為270±5011111，占空比為0.5。
[0011]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，各所述塊狀光柵的折射率大于所述襯底的折射率。
[0012]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，還包括:設置在所述量子點濾光層與所述液晶顯示面板之間的增亮棱鏡結構，以及設置在所述增亮棱鏡結構表面的平坦層，所述增亮棱鏡結構的折射率大于所述平坦層的折射率。
[0013]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，所述增亮棱鏡結構的折射率與所述平坦層的折射率之差為I?3。
[0014]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，各所述子像素對應的所述量子點濾光層所在區域之上設置多個所述增亮棱鏡結構。
[0015]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，還包括:設置在所述液晶顯示面板遠離所述量子點濾光層的上表面的上偏光片；以及，
[0016]設置在所述液晶顯示面板靠近所述量子點濾光層的下表面的用于將經過的自然光轉換為偏振光的呈周期排列的多個金屬條。
[0017]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，各所述金屬條的高度為150nm，寬度為40nm，周期為100_150nmo
[0018]本發明實施例的有益效果包括:
[0019]本發明實施例提供的一種顯示裝置，采用量子點濾光層代替現有的設置在液晶顯示面板內部的濾光片，利用量子點濾光層將背光源的出射光轉換為與液晶顯示面板中各子像素對應顏色的光，以提升照射到各子像素的色純度和顯示的色域，且相對于背光源發出的光經液晶顯示面板內部的濾光片進行濾光后大部分被濾掉，少部分通過的分色方式，采用量子點濾光層進行分色的方式可以提高顯示裝置的透過率。并且，將量子點濾光層設置在背光源和液晶顯示面板之間，相對于將量子點濾光層設置于液晶顯示面板的上偏光片之上的結構，可以避免在需要顯示零灰階時由于外界自然光中的藍光照射到量子點濾光層使其散射紅色和綠色的光，從而使液晶顯示面板顯示出發黃色的光而非零灰階狀態的問題，進而可以實現液晶顯示面板的暗態顯示，提高顯示的對比度。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例提供的顯示裝置的結構示意圖之一；
[0021]圖2為本發明實施例提供的顯示裝置的結構示意圖之二；
[0022]圖3為本發明實施例提供的顯示裝置中納米光柵結構的結構示意圖；
[0023]圖4為本發明實施例提供的顯示裝置中帶通濾波器件的反射率和波長的關系示意圖；
[0024]圖5為本發明實施例提供的顯示裝置的結構示意圖之三；
[0025]圖6為本發明實施例提供的顯示裝置中增亮棱鏡結構的立體示意圖；
[0026]圖7為本發明實施例提供的顯示裝置中增亮棱鏡結構的截面示意圖；
[0027]圖8為本發明實施例提供的顯示裝置的結構示意圖之四；
[0028]圖9為本發明實施例提供的顯示裝置中呈周期排列的金屬條的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖，對本發明實施例提供的顯示裝置的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0030]附圖中各部件的形狀和大小不反映顯示裝置的真實比例，目的只是示意說明本
【發明內容】
。
[0031]本發明實施例提供的一種顯示裝置，如圖1所示，包括:液晶顯示面板100，設置在液晶顯示面板100下方的背光源200，以及設置在液晶顯示面板100和背光源200之間的量子點濾光層300;其中，量子點濾光層300用于將背光源200的出射光轉換為與液晶顯示面板100中各子像素對應顏色的光。
[0032]本發明實施例提供的上述顯示裝置，采用量子點濾光層300代替現有的設置在液晶顯示面板100內部的濾光片，利用量子點濾光層300將背光源200的出射光轉換為與液晶顯示面板100中各子像素對應顏色的光，以提升照射到各子像素的色純度和顯示的色域，且相對于背光源200發出的光經液晶顯示面板100內部的濾光片進行濾光后大部分被濾掉，少部分通過的分色方式，采用量子點濾光層300進行分色的方式可以提高顯示裝置的透過率。
[0033]并且，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，如圖1所示，將量子點濾光層300設置在背光源200和液晶顯示面板100之間，相對于將量子點濾光層300設置于液晶顯示面板100的上偏光片之上的結構，可以避免在需要顯示零灰階LO時由于外界自然光中的藍光照射到量子點濾光層300使其散射紅色和綠色的光，從而使液晶顯示面板100顯示出發黃色的光而非零灰階狀態的問題，進而可以實現液晶顯示面板100的暗態顯示，提高顯示的對比度。
[0034]在具體實施時，由于量子點濾光層300在經過背光源200的出射光照射后，其發光會從四面八方散射，而其中僅朝向液晶顯示面板100的發光被利用于顯示因此光的利用率相對較低。基于此，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，如圖2所示，還可以包括:設置在量子點濾光層300與背光源200之間的帶通濾波器件400，該帶通濾波器件400用于透射背光源200的出射光且反射量子點濾光層300的出射光，利用帶通濾波器件400反射量子點濾光層300朝向背光源200的發光部分，以提高量子點濾光層300的發光利用率。
[0035]在具體實施時，本發明實施例提供的上述顯示裝置中，如圖1和圖2所示，背光源200可以采用諸如LED或OLED的藍色背光源B-LED;此時，量子點濾光層300可以包括:與紅色子像素對應的紅色量子點彩膜層R-QD，以及與綠色子像素對應的綠色量子點彩膜層G-QD。而在藍色子像素對應的區域不設置量子點彩膜層，直接利用藍色背光源B-LED照射藍色子像素。上述僅是以背光源200采用藍色背光源B-LED為例進行說明，在實際應用中，也可以采用(近)紫外背光源，此時還需要在量子點濾光層中設置于藍色子像素對應的藍色量子點彩膜層，在此不作贅述。并且，上述僅是以液晶顯示面板100中由紅色、藍色和綠色子像素組成為例進行說明，在實際應用中液晶顯示面板100還可以包含其他顏色的子像素，例如黃色子像素，此時，需要在量子點濾光層300中設置與黃色子像素對應的黃色量子點彩膜層。
[0036]具體地，當背光源200采用藍色背光源B-LED時，本發明實施例提供的上述顯示裝置中的帶通濾波器件400用于透射藍色光且在紅色量子點彩膜層R-QD處反射紅色的光，在綠色量子點彩膜層G-QD處反射綠色的光。基于此，在具體實施時，帶通濾波器件400的功能可以通過設置不同規格的納米光柵結構實現。
[0037]具體地，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，帶通濾波器件400可以具體包括:設置在紅色量子點彩膜層R-QD與背光源200之間的第一納米光柵結構，以及設置在綠色量子點彩膜層G-QD與背光源200之間的第二納米光柵結構;其中，如圖3所示，第一納米光柵結構和第二納米光柵結構均由設置在襯底401上呈周期排列的多個塊狀光柵402組成。
[0038]并且，為了保證第一納米光柵結構和第二納米光柵結構具有較好的反射率，需要保證各塊狀光柵402的折射率辦大于襯底401的折射率ns。
[0039]在具體實施時，由于第一納米光柵結構和第二納米光柵結構所需反射光的波長不同，如圖4所示，第一納米光柵結構需要反射紅光R的波長大約在650nm-750nm左右，第二納米光柵結構需要反射綠光G的波長大約在490nm-650nm左右，因此，其相關參數也會有所不同。
[0040]具體地，根據仿真模擬可以得到在采用如下參數設置第一納米光柵結構時，可以具有較高的紅光反射率。第一納米光柵結構中的各塊狀光柵402的高度h為200±50nm;第一納米光柵結構中各塊狀光柵402的光柵周期L為400 ± 50nm，占空比為0.5，即各塊狀光柵402的寬度d為200±50nmo
[0041]具體地，根據仿真模擬可以得到在采用如下參數設置第二納米光柵結構時，可以具有較高的綠光反射率。第二納米光柵結構中的各塊狀光柵402的高度h為120±50nm;第二納米光柵結構中各塊狀光柵402的光柵周期L為270±50nm，占空比為0.5，即各塊狀光柵402的寬度d為135±50nmo
[0042]在具體實施時，在本發明實施例提供上述顯示裝置中，如圖2所示雖然在量子點濾光層300與背光源200之間設置了可以反射量子點濾光層300的出射光的帶通濾波器件400，但是在量子點濾光層300朝向液晶顯示面板100的出射光會以大角度進入液晶顯示面板100中相鄰的子像素，進行造成子像素之間的混色問題。基于此，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，如圖5所示，還可以包括:設置在量子點濾光層300與液晶顯示面板100之間的增亮棱鏡結構500，以及設置在增亮棱鏡結構500表面的平坦層600，其中，增亮棱鏡結構500的折射率nl需大于平坦層n2的折射率。
[0043]增亮棱鏡結構500的立體結構圖如圖6所示，截面圖如圖7所示，其利用棱鏡結構對光線的角度進行控制，使光源發出的光經棱鏡面反射后最終能以預期的固定角度射出，起到聚光作用。增亮棱鏡結構具有固定棱鏡頂角和設定間距的棱鏡規律地排成一排，散射過來的不同角度的光在相鄰棱鏡間進行反射和折射，使更多的光按預期的方向射出。增亮棱鏡結構的關鍵參數是兩各棱鏡的間距Pitch及棱鏡頂點的角度Apex Angle，不同的棱鏡間距和頂點角度會出現不同的出射光角度。50μπι的棱鏡間距和90度的頂點角度是常用的規格參數，這個規格參數使只有出射角在(法線方向)±35°內的光才能被折射導出，超過此角度范圍外的光經反射得以重復利用，直至以理想角度(±35°內)導出。
[0044]在具體實施時，在本發明實施例提供上述顯示裝置中，增亮棱鏡結構500的折射率nl與平坦層η2的折射率之差一般控制在I?3。
[0045]并且，在具體實施時，在本發明實施例提供上述顯示裝置中，各子像素對應的量子點濾光層300所在區域之上可以設置一個增亮棱鏡結構500，也可以如圖5所示設置多個增亮棱鏡結構500，在此不做限定。
[0046]進一步地，在本發明實施例提供的上述顯示裝置中，為了保證液晶顯示面板100對偏振光進行調制以便控制顯示，如圖8所示，還可以包括:設置在液晶顯示面板100遠離量子點濾光層300的上表面的上偏光片101;以及，設置在液晶顯示面板100靠近量子點濾光層300的下表面的用于將經過的自然光轉換為偏振光的呈周期排列的多個金屬條102。
[0047]并且，為了保證呈周期排列的多個金屬條102可以達到將自然光轉換為偏振光的作用，如圖9所示，各金屬條的高度H應控制為150nm，寬度W應控制為40nm，周期P應控制為100-150nm。
[0048]本發明實施例還提供的顯示裝置可以包含在手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件內。
[0049]本發明實施例提供的上述顯示裝置，采用量子點濾光層代替現有的設置在液晶顯示面板內部的濾光片，利用量子點濾光層將背光源的出射光轉換為與液晶顯示面板中各子像素對應顏色的光，以提升照射到各子像素的色純度和顯示的色域，且相對于背光源發出的光經液晶顯示面板內部的濾光片進行濾光后大部分被濾掉，少部分通過的分色方式，采用量子點濾光層進行分色的方式可以提高顯示裝置的透過率。并且，將量子點濾光層設置在背光源和液晶顯示面板之間，相對于將量子點濾光層設置于液晶顯示面板的上偏光片之上的結構，可以避免在需要顯示零灰階時由于外界自然光中的藍光照射到量子點濾光層使其散射紅色和綠色的光，從而使液晶顯示面板顯示出發黃色的光而非零灰階狀態的問題，進而可以實現液晶顯示面板的暗態顯示，提高顯示的對比度。
[0050]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種顯示裝置，其特征在于，包括:液晶顯示面板，設置在所述液晶顯示面板下方的背光源，以及設置在所述液晶顯示面板和所述背光源之間的量子點濾光層;其中，所述量子點濾光層用于將所述背光源的出射光轉換為與所述液晶顯示面板中各子像素對應顏色的光。2.如權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，還包括:設置在所述量子點濾光層與所述背光源之間的帶通濾波器件，所述帶通濾波器件用于透射所述背光源的出射光且反射所述量子點濾光層的出射光。3.如權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述背光源為藍色背光源;所述量子點濾光層包括:與紅色子像素對應的紅色量子點彩膜層，以及與綠色子像素對應的綠色量子點彩膜層。4.如權利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，所述帶通濾波器件包括:設置在所述紅色量子點彩膜層與所述背光源之間的第一納米光柵結構，以及設置在所述綠色量子點彩膜層與所述背光源之間的第二納米光柵結構;所述第一納米光柵結構和所述第二納米光柵結構均由設置在襯底上呈周期排列的多個塊狀光柵組成。5.如權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述第一納米光柵結構中的各所述塊狀光柵的高度為200±50nm;所述第一納米光柵結構中各所述塊狀光柵的光柵周期為400±50nm，占空比為0.5。6.如權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述第二納米光柵結構中的各所述塊狀光柵的高度為120±50nm;所述第二納米光柵結構中各所述塊狀光柵的光柵周期為270±50nm，占空比為0.5。7.如權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，各所述塊狀光柵的折射率大于所述襯底的折射率。8.如權利要求1-7任一項所述的顯示裝置，其特征在于，還包括:設置在所述量子點濾光層與所述液晶顯示面板之間的增亮棱鏡結構，以及設置在所述增亮棱鏡結構表面的平坦層，所述增亮棱鏡結構的折射率大于所述平坦層的折射率。9.如權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述增亮棱鏡結構的折射率與所述平坦層的折射率之差為I?3。10.如權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，各所述子像素對應的所述量子點濾光層所在區域之上設置多個所述增亮棱鏡結構。11.如權利要求1-7任一項所述的顯示裝置，其特征在于，還包括:設置在所述液晶顯示面板遠離所述量子點濾光層的上表面的上偏光片；以及， 設置在所述液晶顯示面板靠近所述量子點濾光層的下表面的用于將經過的自然光轉換為偏振光的呈周期排列的多個金屬條。12.如權利要求11所述的顯示裝置，其特征在于，各所述金屬條的高度為150nm，寬度為40nm，周期為 100_150nm。
【文檔編號】G02F1/13357GK105974666SQ201610534306
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月7日
【發明人】田允允, 崔賢植, 林允植, 呂敬, 徐威, 張粲, 王維
【申請人】京東方科技集團股份有限公司