量子点彩膜基板及其制作方法与液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种量子点彩膜基板及其制作方法与液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管液晶显不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)由于色彩度高、体积小、功耗低等优势,在目前平板显示领域占主流地位。作为液晶显示器重要组件之一的彩色滤光片(Color filter),主要通过RGB彩色层的滤光实现显色。传统TFT-1XD的RGB彩色层主要采用黄光工艺,通过曝光显影成型,存在工艺复杂、耗时较长的问题;而且彩色光阻层对背光的利用率较低,且由于材料本身的限制,显示器的亮度和色彩饱和度都难得到较大提升。
[0003]随着显示技术的不断发展,人们对显示装置的显示质量要求也越来越高。量子点材料(Quantum Dots,简称QDs)是指粒径在l-100nm的半导体晶粒。由于QDs的粒径较小,小于或者接近相应体材料的激子波尔半径,产生量子限域效应,本体材料连续的能带结构会转变为分立的能级结构,在外部光源的激发下,电子会发生跃迀,发射荧光。
[0004]QDs这种特殊的分立能级结构使其半波宽较窄,因而可发出较高纯度的单色光,相比于传统显示器具有更高的发光效率。同时,由于QDs的能级带隙,受其尺寸影响较大,可以通过调控QDs的尺寸或使用不同成分的QDs来激发出不同波长的光。为了满足人们对显示器宽色域、色彩高饱和度的需求,通过在背光结构中加入光致发光的量子点器件成为各大显示器厂商的有效选择。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种量子点彩膜基板的制作方法,通过喷墨打印的方式形成量子点层,工艺简单,耗时短,设备成本较低。
[0006]本发明的目的还在于提供一种量子点彩膜基板,可以用于提高显示装置的开口率及光源利用率,实现显示装置的高色域和低功耗。
[0007]本发明的目的还在于提供一种液晶显示装置,包含量子点彩膜基板,开口率及光源利用率高,具有高的对比度和色彩饱和度。
[0008]为实现上述目的,本发明提供了一种彩膜基板的制作方法,包括以下步骤:
[0009]步骤1、提供一透明基板;
[0010]将所述透明基板划分为数个像素区域,每一像素区域包括红色子像素区域、绿色子像素区域、及透明色子像素区域;在所述透明基板上,所述红色子像素区域与绿色子像素区域被所述透明色子像素区域间隔开,每一红色子像素区域位于两透明色子像素区域之间,每一绿色子像素区域位于两透明色子像素区域之间;
[0011]步骤2、在所述透明基板上对应所述透明色子像素区域形成图形化的有机透明光阻层;
[0012]步骤3、以有机透明光阻层作为挡墙,在所述透明基板上对应所述红色子像素区域采用喷墨打印的方式形成图形化的红色量子点层,在所述透明基板上对应所述绿色子像素区域采用喷墨打印的方式形成图形化的绿色量子点层;得到包含有机透明光阻层、红色量子点层、及绿色量子点层彩色滤光层;
[0013]步骤4、在所述彩色滤光层上形成透明导电层;
[0014]步骤5、在所述透明导电层上形成黑色光阻层。
[0015]所述步骤3中,为防止溢流,设置所述红色量子点层、及绿色量子点层的喷涂膜厚比有机透明光阻层的膜厚低0.01-2 μ m。
[0016]所述黑色光阻层包括黑色矩阵、位于黑色矩阵上的主间隔物、及位于所述黑色矩阵上的辅助间隔物。
[0017]所述主间隔物对应所述有机透明光阻层上的黑色矩阵设置,所述辅助间隔物对应所述红色量子点层及绿色量子点层上的黑色矩阵设置。
[0018]所述步骤2中,所述的有机透明光阻层的材料为具有UV固化性能的透明光阻材料、具有热固化性能的透明光阻材料、或同时具有热固化和光固化性能的透明光阻材料;所述有机透明光阻层通过黄光制程制得。
[0019]所述步骤3中,所述红色量子点层、绿色量子点层分别为包含红色量子点材料、绿色量子点材料的量子点油墨所形成;所述量子点油墨的粘度范围为l-40cp,表面张力范围为 30-70dy/cmο
[0020]所述量子点油墨内的量子点材料包括I1-VI族量子点材料、及1-1I1-VI族量子点材料中的一种或多种。
[0021]所述透明子像素区域的面积AT与所述红色子像素区域的面积AR的面积比范围为0.05彡AT/AR彡0.5,所述红色子像素区域的面积AR与所述绿色子像素区域的面积AG的面积比范围为0.3彡AR/AG彡1。
[0022]本发明还提供一种彩膜基板,包括透明基板、位于所述透明基板上的彩色滤光层、位于所述彩色滤光层上的透明导电层、及位于所述透明导电层上形成黑色光阻层;
[0023]所述透明基板包括数个像素区域,每一像素区域包括红色子像素区域、绿色子像素区域、及透明色子像素区域;在所述透明基板上,所述红色子像素区域与绿色子像素区域被所述透明色子像素区域间隔开,每一红色子像素区域位于两透明色子像素区域之间,每一绿色子像素区域位于两透明色子像素区域之间;
[0024]所述彩色滤光层包括分别位于所述透明色子像素区域、红色子像素区域、及绿色子像素区域上的有机透明光阻层、红色量子点层、及绿色量子点层;
[0025]所述红色量子点层、及绿色量子点层由分别包含红色量子点材料、绿色量子点材料的量子点油墨以有机透明光阻层作为挡墙采用喷墨打印方式形成。
[0026]本发明还提供一种液晶显示装置,包括液晶显示面板、及位于所述液晶显示面板下方的背光模组;
[0027]所述液晶显示面板包括上述的彩膜基板、阵列基板、及位于所述彩膜基板与阵列基板之间的液晶层;
[0028]所述背光模组的背光源采用蓝光LED,所述背光源的波长范围为450-480nm。
[0029]本发明的有益效果:本发明提供了一种量子点彩膜基板及其制作方法与液晶显示装置。本发明的量子点彩膜基板的制作方法,先在透明基板上对应透明子像素区域形成有机透明光阻层,然后以有机透明光阻层作为挡墙,采用喷墨打印方式分别对应于红色子像素区域、及绿色子像素区域形成红色量子点层、绿色量子点层,以有机透明光阻层作为挡墙进行喷墨打印,喷涂的精度得到较大提升;该量子点彩膜基板的制作方法,工艺简单,耗时短,设备成本相对较低;本发明的量子点彩膜基板,彩色滤光层包含有机透明光阻层、红色量子点层、及绿色量子点层,有机透明光阻层可直接透过显示装置的蓝光背光,进而可以提高显示器开口率及光源利用率,所述红色量子点层、及绿色量子点层包含量子点材料,可获得较高色纯度光,从而实现显示装置的高色域和低功耗,并进一步提高显示装置的光源利用率;本发明的液晶显示装置,包括上述的量子点彩膜基板,开口率及光源利用率高,具有高的对比度和色彩饱和度。
[0030]为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
【附图说明】
[0031]下面结合附图,通过对本发明的【具体实施方式】详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0032]附图中,
[0033]图1为本发明的量子点彩膜基板的制作方法的流程图;
[0034]图2为本发明的量子点彩膜基板的制作方法的步骤2中在基板上形成有机透明光阻层的示意图;
[0035]图3为本发明的量子点彩膜基板的制作方法的步骤2中在基板上形成的有机透明光阻层沿图2中A-A线的剖面示意图;
[0036]图4为本发明的量子点彩膜基板的制作方法的步骤5的示意图;
[0037]图5为本