本發明涉及液晶顯示技術領域,具體涉及一種具有量子點彩色濾光層的顯示面板及具有該顯示面板的顯示裝置。
背景技術:
液晶顯示器的色彩是依靠彩色濾光片(cf,colorfilter)來實現的。然而,傳統的彩色濾光片存在對光線的利用率不佳,透過率低下,且傳統色阻材料的透射峰較寬,色濃度受限,難以實現廣色域的缺點,已不能滿足用戶對顯示畫質的要求。量子點(quantumdots,qds)是一種由ii-vi、或iii-v族元素組成的球形半導體納米微粒,粒徑一般在幾納米至數十納米之間。量子點材料由于其發光峰具有較小的半高寬且發光顏色可通過量子點材料的尺寸、結構或成分進行簡易調節,將其應用在顯示裝置中可有效地提升顯示裝置的色飽和度與色域。
量子點材料可以吸收短波的藍光,激發呈現出長波段光色,這一特性使得藍色背光源發出的藍光投射至量子點材料后顯現出紅、綠等顏色。現有的量子點彩色濾光層可以劃分為藍色子像素區、紅色子像素區及綠色子像素區。其中,紅色子像素區及綠色子像素區填充有量子點材料,該量子點材料使得用戶在各個角度均可以接收到紅光或綠光,而藍色子像素區由于需要透過藍色光源,通常填充透明材料甚至不填充,這樣會導致藍色子像素區出現視角色偏的問題,同時藍色子像素區正視出射的藍光強度較強,會對用戶的眼睛造成一定的損傷。
技術實現要素:
針對以上的問題,本發明的目的是提供一種顯示面板及顯示裝置,以減小藍色子像素區會出現視角色偏的問題,及減弱藍色子像素區正視出射的藍光強度。
為了解決背景技術中存在的問題,一方面,本發明提供了一種顯示面板,包括層疊設置的彩色濾光層、功能層及液晶層,所述功能層具有相對設置的頂端和底端,所述彩色濾光層設于所述頂端,所述彩色濾光層具有藍色子像素區,用于透過藍光,所述液晶層設于所述底端,所述底端設有凸起結構,所述凸起結構伸入所述液晶層中,所述凸起結構將所述液晶層分為第一區域和第二區域,所述第一區域在所述彩色濾光層上的投影區域覆蓋所述藍色子像素區,且所述第一區域的液晶盒厚小于所述第二區域的液晶盒厚。
其中,所述凸起結構為透光結構,用于透過所述藍光。
其中,所述第一區域在所述彩色濾光層上的投影區域的面積等于所述藍色子像素區的面積。
其中,所述第一區域的液晶盒厚是所述第二區域的液晶盒厚的0.2~0.5倍。
其中,所述功能層包括透明導電薄膜層,所述透明導電薄膜層設于靠近所述液晶層的一側,所述凸起結構與所述透明導電膜層為相同的材質。
其中,所述功能層還包括偏振層,所述偏振層具有朝向所述液晶層的第一頂壁,所述第一頂壁上設有第一凸塊,所述第一凸塊朝向所述液晶層凸出,所述第一凸塊具有連接于所述第一頂壁的第一周面,所述功能層還包括透明導電薄膜層,所述透明導電薄膜層覆蓋于所述第一周面,以形成所述凸起結構。
其中,所述功能層還包括平坦層,所述平坦層具有朝向所述液晶層的第二頂壁,所述第二頂壁上設有第二凸塊,所述第二凸塊朝向所述液晶層凸出,所述第二凸塊具有連接于所述第二頂壁的第二周面,所述功能層還包括層疊設置的透明導電薄膜層和偏振層,所述偏振層覆蓋于所述第二周面,所述透明導電薄膜層覆蓋于所述偏振層,以形成所述凸起結構。
其中,所述第一區域在所述彩色濾光層上的投影區域的面積等于所述藍色子像素區的面積。
其中,所述彩色濾光層還包括綠色子像素區和紅色子像素區,所述綠色子像素區填充有第一量子點材料,所述第一量子點材料在藍光的激發下發出綠光,所述紅色子像素區填充有第二量子點材料,所述第二量子點材料在藍光的激發下發出紅光。
其中,所述顯示面板還包括薄膜晶體管層及背光源,所述薄膜晶體管層設于所述液晶層背離所述功能層的一側,所述背光源設于所述薄膜晶體管層背離所述液晶層的一側,所述背光源用于發射藍光。
另一方面,本發明還提供了一種顯示裝置,包括上述任一實施方式所述的顯示面板。
相較于現有技術,本申請提供的一種顯示面板,至少具有以下的有益效果:
由于在藍色子像素區域相對應的位置設置了凸起結構,所述凸起結構占據了液晶層的一定厚度,使得藍色子像素區域所對應的液晶層盒厚小于紅色子像素區、綠色子像素區所對應的液晶層盒厚,從而改善藍色子像素區的視角色偏的問題;此外,藍色子像素區域所對應的液晶層盒厚減小,降低了藍光在液晶層中的透過量,一方面可以減少藍光在紅色子像素區域及綠色子像素區域的混入量,進一步改善視角色偏,另一方面,也降低了顯示面板正視出射的藍光強度,以減少藍光對用戶眼睛的損傷。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例提供的一種顯示面板結構示意圖。
圖2是本發明第一實施例提供的一種顯示面板結構示意圖。
圖3是本發明第二實施例提供的一種顯示面板結構示意圖。
圖4是本發明第三實施例提供的一種顯示面板結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。
請參閱圖1,圖1是本發明實施例提供的一種顯示面板100。所述顯示面板100包括層疊設置的彩色濾光層110、功能層120、液晶層130及薄膜晶體管層140。所述功能層120具有相對設置的頂端121和底端122。所述彩色濾光層110設于所述頂端121,所述彩色濾光層110具有藍色子像素區111,用于透過藍光。所述液晶層130設于所述底端122,包括液晶分子131。所述薄膜晶體管層140設于所述液晶層130背離所述功能層120的一側。所述底端122設有凸起結構123,所述凸起結構123伸入所述液晶層130中。所述凸起結構123將所述液晶層130分為第一區域130a和第二區域130b。所述第一區域130a在所述彩色濾光層110上的投影區域覆蓋所述藍色子像素區111,所述第一區域130a的液晶盒厚小于所述第二區域130b的液晶盒厚。具體而言,所述凸起結構123具有頂壁124,所述頂壁124朝向所述液晶層130。所述第一區域130a的液晶盒厚是所述頂壁124到所述薄膜晶體管層140的距離,為第一間距h1。所述第二區域130b的液晶盒厚是所述底端122到所述薄膜晶體管層140的距離,為第二間距h2。
本實施例中,所述彩色濾光層110還包括綠色子像素區112和紅色子像素區113。所述綠色子像素區112和所述紅色子像素區113與所述藍色子像素區111相鄰設置,且分別設于藍色子像素區111的相對兩側。其中,所述綠色子像素區112填充有第一量子點材料,所述第一量子點材料在藍光的激發下發出綠光,所述紅色子像素區113填充有第二量子點材料,所述第二量子點材料在藍光的激發下發出紅光。所述紅色子像素區113、綠色子像素區112及藍色子像素區111之間還設有遮光區114,所述遮光區114可為鉻金屬、丙烯樹脂或黑色樹脂等,用于遮光,其又可稱為黑矩陣。
進一步地,所述顯示面板100還包括背光源150,所述背光源150設于所述薄膜晶體管層140背離所述液晶層130的一側。所述背光源150用于發射藍光。所述藍光照射至綠色子像素區112、紅色子像素區113及藍色子像素區111時,所述第一量子點材料接收到藍光后使得所述綠色子像素區112發射綠光,所述第二量子點材料接收到藍光后使得所述紅色子像素區113發射紅光。由于量子點材料是光致發光,可以改善光的視角出射,所以所述綠色子像素區112和所述紅色子像素區113不會出現視角偏差的問題。
所述藍光穿過液晶層130,投射至藍色子像素區111,藍色子像素區111設有透光材料,用以透過所述藍光。由于藍色子像素區111沒有量子點材料,投射至所述藍色子像素區111的藍光無法改變出光角度,這樣會導致顯示面板100的藍色子像素區111出現視角色偏;而且,藍光的出射強度也會較大,這樣會導致對用戶眼睛的損傷。
由于藍光的波長比紅光及綠光的波長短,藍色子像素區111所需的盒厚小于紅色子像素區113、綠色子像素區112所需的盒厚,設置藍色子像素區111的盒厚小于紅色子像素區113和綠色子像素區112的盒厚小,使藍色子像素區111與紅色子像素區113、綠色子像素區112形成合適的盒厚厚度差,從而改善藍色子像素區111的視角色偏的問題,提高液晶顯示面板100的顯示品質。
本實施例中,由于在藍色子像素區111域相對應的位置設置了凸起結構123,所述凸起結構123占據了液晶層130的一定厚度,使得藍色子像素區111域所對應的液晶層130盒厚小于紅色子像素區113、綠色子像素區112所對應的液晶層130盒厚,從而改善藍色子像素區111的視角色偏的問題;此外,藍色子像素區111域所對應的液晶層130盒厚減小,降低了藍光在液晶層130中的透過量,一方面可以減少藍光在紅色子像素區113域及綠色子像素區112域的混入量,進一步改善視角色偏,另一方面,也降低了顯示面板100正視出射的藍光強度,以減少藍光對用戶眼睛的損傷。
可選的,所述第一量子點材料、第二量子點材料可以選自ii-vi、或iii-v族量子點材料。優選的,選自cds、cdse、cdte、zns等材料其中一種或多種的組合。這些半導體量子點都遵守量子尺寸效應,能級跟隨量子點的尺寸變化而變化,性質也隨量子點的尺寸變化而變化,例如吸收及發射的波長隨尺寸變化而變化,所以可以通過改變其尺寸來控制發射波長。通過控制量子點的尺寸,可以使其激發出波長為630-720nm的單色紅光、波長為500-560nm的單色綠光等。
上述彩色濾光層110的制造方法,制得的彩色濾光層110可與藍色背光配合使用,以使所述彩色濾光層110的紅色、綠色子像素區112分別對應設有紅色、綠色圖案,在藍色背光的激發下,所述紅色、綠色圖案分別激發出紅、綠光,且藍色背光透過藍色子像素區111呈現出藍光,從而實現紅、綠、藍三原色顯示。
本實施例中,所述凸起結構123為透光結構,用于透過所述藍光,以使所述藍光穿過液晶層130后,透過所述凸起結構123,投射至藍色子像素區111。
本申請對于所述凸起結構123尺寸和形狀不做限定。優選的,所述凸起結構123在所述彩色濾光層110上的投影區域的面積等于所述藍色子像素區111的面積。
可選的,所述第一區域的液晶盒厚是所述第二區域的液晶盒厚的0.2~0.5倍。若所述第一區域的液晶盒厚是所述第二區域的液晶盒厚相差過大,會使得藍光的透過率較小,不利于提高顯示面板100的畫質,且工藝難度較大。若所述第一區域的液晶盒厚是所述第二區域的液晶盒厚相差過小,會使得藍光的透過率仍較大,不能很好地改善顯示面板100的視角色偏的問題。
可選的,請參閱圖2~圖4,所述功能層120包括層疊設置的透明導電薄膜層125、偏振層126及平坦層127。所述偏振層126設于所述液晶層130與所述彩色濾光層110之間。
本實施方式中,所述偏振層126設于所述液晶層130與所述彩色濾光層110之間,即內置偏振層126,原因在于量子點材料產生顏色的機理在于光致發光,會造成顯示面板100的偏振光傳遞受到影響,故而將彩色濾光層110一側的偏振層126置于彩色濾光層110與液晶層130之間,避免了偏振光在經過彩色濾光層110后變成部分偏振光,從而影響顯示的結果。
可選的,所述透明導電薄膜層125設于靠近所述液晶層130的一側。所述平坦層127設于靠近所述彩色濾光層110的一側。所述偏振層126設于所述透明導電薄膜層125與所述平坦層127之間。平坦層127覆蓋彩色濾光層110。由于量子點材料對水氧敏感,故而在偏振層126和彩色濾光層110之間需要平坦層127來封裝所述量子點材料,防止所述量子點材料被氧化。
本申請對于所述凸起結構123的材質和制備工藝不做限定。以下幾種實施例可以舉例說明所述凸起結構123的材質和制備工藝,本申請包括但不限于以下的實施例。
第一實施例
請參閱圖2,所述凸起結構123與所述透明導電薄膜層125為相同的材質。所述透明導電薄膜層125其材質包括金屬氧化物,例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者的堆棧層。
可選的,所述凸起結構123可以在制備透明導電薄膜層125的過程中形成,即得到圖案化的透明導電薄膜層125。在彩色濾光層110的基本結構下,在完成封裝,平坦層127和偏振層126后等制程后,在偏振層126上方制備不等高的透明光阻結構,這一不等高的透明光阻結構可以通過黃光制程完成,即可得到具有所述凸起結構123的透明導電薄膜層125。
第二實施例
請參閱圖3,所述偏振層126具有朝向所述液晶層130的第一頂壁1261。所述第一頂壁1261上設有第一凸塊1262。所述第一凸塊1262朝向所述液晶層130凸出。所述第一凸塊1262具有連接于所述第一頂壁1261的第一周面1263。所述功能層120還包括透明導電薄膜層125。所述透明導電薄膜層125覆蓋于所述第一周面1263,以形成所述凸起結構123。也就是說,所述凸起結構123是由第一凸塊1262及設于第一凸塊1262的第一周面1263上的所述透明導電薄膜層125形成。
可選的,所述第一凸塊1262可以與所述偏振層126為相同材質或不同材質。若所述第一凸塊1262與所述偏振層126為相同材質,所述第一凸塊1262可以在制備偏振層126的過程中形成,即得到圖案化的偏振層126。在彩色濾光層110的基本結構下,在完成封裝,平坦層127等制程后,在平坦層127上方制備不等高的透明光阻結構,這一不等高的透明光阻結構可以通過黃光制程完成,即可得到具有所述第一凸塊1262的偏振層126。
第三實施例
請參閱圖4,所述平坦層127具有朝向所述液晶層130的第二頂壁1271。所述第二頂壁1271上設有第二凸塊1272,所述第二凸塊1272朝向所述液晶層130凸出。所述第二凸塊1272具有連接于所述第二頂壁1271的第二周面1273。所述偏振層126及所述透明導電薄膜層125覆蓋于所述第二周面1273,以形成所述凸起結構123。具體而言,所述偏振層126覆蓋于第二周面1273,所述透明導電薄膜層125覆蓋于所述偏振層126。也就是說,所述凸起結構123是由第二凸塊1272及設于第二凸塊1272的第二周面1273上的所述偏振層126及所述透明導電薄膜層125形成。
可選的,所述第二凸塊1272可以與所述偏振層126為相同材質或不同材質。其中,平坦層127的材料包含無機材料(例如:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合適的材料、或上述至少二種材料的堆棧層)、有機材料(例如:聚酯類(pet)、聚烯類、聚丙酰類、聚碳酸酯類、聚環氧烷類、聚苯烯類、聚醚類、聚酮類、聚醇類、聚醛類、或其它合適的材料、或上述的組合)、或其它合適的材料、或上述的組合。
若所述第二凸塊1272與所述平坦層127為相同材質,所述第二凸塊1272可以在制備平坦層127的過程中形成,即得到圖案化的平坦層127。在彩色濾光層110的基本結構下,在彩色濾光層110上方制備不等高的透明光阻結構,這一不等高的透明光阻結構可以通過黃光制程完成,即可得到具有所述第二凸塊1272的平坦層127。
可選的,請參閱圖1,所述顯示面板100還包括基板170,所述彩色濾光層110設于所述基板170上。所述彩色濾光層110與所述基板170之間還可以設有圖案化的光學膜160。由于紅/綠量子點材料依賴于短波激發,例如藍色背光激發紅/綠量子點,而這種激發轉換的效率不是100%,所以需要對經過彩色濾光層110的光進行濾波,而圖案化的光學膜160可以去除其中紅/綠彩色濾光層110上方出射的藍光短波的部分。
本申請實施例還提供了一種顯示裝置,包括上述任一實施方式所述的顯示面板100。所述顯示裝置可以是液晶電視、移動電話、個人數字助理(pda)、數字相機、計算機屏幕或筆記本電腦屏幕等具有顯示面板100的電子設備。
本實施例提供的顯示裝置,通過在藍色子像素區111域相對應的位置設置了凸起結構123,所述凸起結構123占據了液晶層130的一定厚度,使得藍色子像素區111域所對應的液晶層130盒厚小于紅色子像素區113、綠色子像素區112所對應的液晶層130盒厚,從而改善藍色子像素區111的視角色偏的問題。而且,紅色子像素區113及綠色子像素區112的量子點材料的光致發光具有隨機性,從而改善了顯示裝置的視角色偏的問題,提高了顯示裝置的畫質。此外,藍色子像素區111域所對應的液晶層130盒厚減小,降低了藍光在液晶層130中的透過量,一方面可以減少藍光在紅色子像素區113域及綠色子像素區112域的混入量,進一步改善視角色偏,另一方面,也降低了顯示面板100正視出射的藍光強度,以減少藍光對用戶眼睛的損傷。
綜上所述,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,但該較佳實施例并非用以限制本發明,該領域的普通技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,均可作各種更動與潤飾,因此本發明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。
以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。