量子点彩膜基板及其制备方法、显示面板与流程

1.本发明涉及光电显示领域，特别是一种量子点彩膜基板及其制备方法、显示面板。


背景技术：

2.随着高端显示的发展，量子点色转换技术受到了业界的高度关注。这种量子点色转换是基于量子点的光致发光性能。由于量子点本身的半峰宽较窄、荧光量子效率较高和发光波长易调等特性，使得量子点色转换的色域较高、视角较宽。
3.一般地，量子点彩膜中的像素之间会使用黑色挡墙层(bank)，以防止临近像素的光串扰问题。但是，这种黑色bank材料会完全吸收量子点激发的光线，故会造成很大的亮度损失。因此，开发具有高反射的bank意义重大。
4.由于图案化蒸镀的精细掩模版(fine metal mask，fmm)制作成本较高，我们利用整面蒸镀金属来制作高反射bank时，经常会出现bank底部区域因金属阻挡导致透光率下降的问题，严重影响了出光效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种量子点彩膜基板及其制备方法、显示面板，以解决现有彩膜基板由于黑色挡墙层所造成的亮度损失问题以及由于制备工艺上的缺陷而导致透光率下降的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种量子点彩膜基板，所述量子点彩膜基板具有透光区以及与所述透光区连接的非透光区。所述量子点彩膜基板包括挡墙层、反射层以及色阻层。所述挡墙层设于一基层上，并位于所述非透光区中。所述反射层覆于所述挡墙层的表面上。所述色阻层设于所述基层上，并位于所述透光区中。所述色阻层中含有量子点材料。
7.进一步地，所述量子点彩膜基板还包括保护层，所述保护层设于所述反射层远离所述挡墙层的一表面上。
8.进一步地，所述反射层中含有金属材料，所述保护层中含有无机材料。
9.进一步地，所述量子点彩膜基板还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵设于所述挡墙层与所述基层之间。
10.所述色阻层包括第一色阻层和第二色阻层。所述第一色阻层设于所述基层上。所述第二色阻层设于至少一部分所述第一色阻层上。其中，所述第二色阻层中含有所述量子点材料。
11.进一步地，所述挡墙层的厚度为5-200微米，所述反射层的厚度为100-200纳米。
12.本发明中还提供一种量子点彩膜基板的制备方法，用以制备如上所述的量子点彩膜基板。所述制备方法中包括以下步骤：
13.提供一基层，并在所述基层上定义出透光区和非透光区；在所述透光区内的基层上形成光阻层；在所述非透光区内的基层上形成挡墙层；在所述光阻层和所述挡墙层上形成反射层；剥离所述光阻层和所述光阻层上的反射层；在所述透光区内的基层上形成色阻
层，所述色阻层中含有量子点材料。
14.进一步地，所述光阻层包括顶面和底面，所述顶面为所述光阻层远离所述基层的一表面，所述底面为所述光阻层靠近所述基层的一表面。其中，所述底面的面积小于所述顶面的面积。
15.进一步地，所述量子点彩膜基板的制备方法还包括以下步骤：在所述反射层上形成保护层。
16.进一步地，在所述透光区内的基层上形成所述光阻层步骤前还包括以下步骤：在所述非透光区内的基层上形成黑色矩阵。在所述透光区内的基层上形成所述色阻层步骤中包括以下步骤：在所述透光区内的基层上形成第一色阻层；在至少一部分所述第一色阻层远离所述基层的一表面上形成第二色阻层，所述第二色阻层中含有所述量子点材料。
17.本发明中还提供一种显示面板，所述显示面板包括如上所述的量子点彩膜基板。
18.本发明的优点是：本发明中的一种量子点彩膜基板，通过在其挡墙层上设置反射层，将入射至所述挡墙层上的光线反射回所述量子点彩膜基板的透光区中，提高所述量子点彩膜基板的出光率以及所述显示面板的光线利用率，减少光线的浪费。同时，本发明中还提供了一种量子点彩膜基板的制备方法，该制备方法通过光阻层辅助金属膜层的整面蒸镀，形成非连续反射层，便于后续制程中将所述反射层图案化，并且还不易在所述透光区中产生金属残留。
附图说明
19.图1为本发明实施例中显示面板的层状结构示意图；
20.图2为本发明实施例中量子点彩膜基板的层装结构示意图；
21.图3为本发明实施例中量子点彩膜基板的层装结构示意图；
22.图4为本发明实施例中量子点彩膜基板制备方法的流程示意图；
23.图5为本发明实施例中步骤s20中量子点彩膜基板的层状结构示意图；
24.图6为本发明实施例中步骤s20后量子点彩膜基板的层状结构示意图；
25.图7为本发明实施例中步骤s30后量子点彩膜基板的层状结构示意图；
26.图8为本发明实施例中步骤s40后量子点彩膜基板的层状结构示意图；
27.图9为本发明实施例中步骤s50后量子点彩膜基板的层状结构示意图；
28.图10为本发明实施例中步骤s60后量子点彩膜基板的层状结构示意图；
29.图11为本发明实施例中步骤s70后量子点彩膜基板的层状结构示意图；
30.图12为本发明实施例中步骤s80后量子点彩膜基板的层状结构示意图。
31.图中部件表示如下：
32.显示面板1；
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量子点彩膜基板10；
33.透光区101；
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红色子像素101r；
34.绿色子像素101g；
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蓝色子像素101b；
35.非透光区102；
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基层11；
36.黑色矩阵12；
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挡墙层13；
37.色阻层14；
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第一色阻层141；
38.红色滤光层141r；
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绿色滤光层141g；
39.蓝色滤光层141b；
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第二色阻层142；
40.红色量子点层142r；
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绿色量子点层142g；
41.反射层15；
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保护层16；
42.开口17；
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第一开口171；
43.第二开口172；
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光阻层18；
44.光阻层的顶面181；
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光阻层的底面182；
45.阵列基板20；
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蓝色发光器件21。
具体实施方式
46.以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，证明本发明可以实施，所述发明实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的发明实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
47.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
48.此外，以下各发明实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定发明实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”、或“连接至”另一个部件。
50.本发明实施例中提供了一种显示面板1，如图1所示，所述显示面板1中包括叠层设置的量子点彩膜基板10和阵列基板20。所述阵列基板20中设有若干蓝色发光器件21，为所述显示面板1提供显示光源。其中，所述蓝色发光器件21可以为有机发光器件(oled)，迷你发光二极管(mini-led)或微型发光二极管(micro-led)。
51.如图2-图3所示，所述量子点彩膜基板10具有若干透光区101以及围绕每一透光区101的非透光区102。所述透光区101分为红色子像素101r、绿色子像素101g以及蓝色子像素101b，所述红色子像素101r、所述绿色子像素101g以及所述蓝色子像素101b均匀分布在所述量子点彩膜基板10上。所述阵列基板20所发出的光线通过所述透光区101穿过所述量子点彩膜基板10，并通过不同颜色的子像素过滤成相应颜色的光线。
52.所述量子点彩膜基板10中包括基层11、黑色矩阵12、挡墙层13、色阻层14、反射层15以及保护层16。
53.所述黑色矩阵12设于所述基层11的一表面上，并位于所述非透光区102中。所述挡墙层13设于所述黑色矩阵12远离所述基层11的一表面上，并也位于所述非透光区102中。所
述挡墙层13的厚度为5-200微米，优选地，其厚度为10微米以上。所述黑色矩阵12和所述挡墙层13均采用不透光的黑色材料制备而成，并围绕形成若干开口17，所述开口17对应于所述透光区101。所述黑色矩阵12和所述挡墙层13用于防止相邻两个子像素中的光线发生串扰，从而提高显示面板1显示画面的饱和度。
54.所述色阻层14设于所述黑色矩阵12和所述挡墙层13所围绕出的开口17中，其包括叠层设置的第一色阻层141和第二色阻层142。其中，所述第一色阻层141与所述黑色矩阵12设于所述基层11的同一表面上，并且所述第一色阻层141位于所述透光区101中。所述第二色阻层142则设于所述第一色阻层141远离所述基层11的一表面上。所述色阻层14用于将所述阵列基板20所发出的统一颜色的光线转换为不同颜色的光线，从而实现彩色显示。
55.具体的，所述第一色阻层141中包括红色滤光层141r、绿色滤光层141g以及蓝色滤光层141b。所述红色滤光层141r设于所述红色子像素101r中，所述绿色滤光层141g设于所述绿色子像素101g中，所述蓝色滤光层141b则设于所述蓝色子像素101b中。光线经过滤光层的过滤后便可转换为对应颜色的光线。所述第二色阻层142中包括红色量子点层142r和绿色量子点层142g，所述红色量子点层142r设于所述红色滤光层141r上，所述绿色量子点层142g设于所述绿色滤光层141g上。所述红色量子点层142r和所述绿色量子点层142g中都掺杂有量子点材料，量子点材料能够提高光线色彩转换的色域，并提高视角角度，实现宽视角显示。
56.所述反射层15设于所述挡墙层13的表面上。其中，所述挡墙层13的一表面与所述黑色矩阵12相接触，其剩余表面被所述反射层15覆盖，即所述反射层15与所述黑色矩阵12共同包裹所述挡墙层13每一外表面。所述反射层15采用金属材料制备而成，并且其厚度为100-200纳米。优选地，所述金属材料为银。所述反射层15用于将入射至所述非透光区102中的光线反射回所述透光区101中，使所有光线都能通过所述透光区101射出所述量子点彩膜基板10，从而提高所述量子点彩膜基板10的出光率以及所述显示面板1的光线利用率，进而提高显示画面的亮度，增加用户体验感。
57.所述保护层16设于所述反射层15远离所述挡墙层13的一表面上。所述保护层16采用无机材料制备而成，其用于保护所述反射层15，防止水氧入侵腐蚀所述反射层15。优选地，所述无机材料可以选用硅氮化物或硅氧化物。
58.本发明实施例中还提供一种量子点彩膜基板10的制备方法，用以制备如上所述量子点彩膜基板10。具体的，所述量子点彩膜基板10的制备方法的流程如图4所示，其包括以下实施步骤：
59.步骤s10)提供一基层11：所述基层11可以为高透光率的玻璃基板或石英基板，并在所述基层11上定义出透光区101和非透光区102。
60.步骤s20)在所述基层11上形成黑色矩阵12和第一色阻层141：如图5所示，在所述基层11的一表面上涂布一层黑色材料，并将其图案化，形成位于所述非透光区102中的黑色矩阵12。所述黑色矩阵12所围绕出的若干第一开口171，所述第一开口171对应于所述透光区101。
61.如图6所示，在所述第一开口171中通过cf(color filter，彩色滤光片)制程依次制备红色滤光层141r、绿色滤光层141g和蓝色滤光层141b。所述红色滤光层141r、所述绿色滤光层141g和所述蓝色滤光层141b组合形成所述第一色阻层141。
62.步骤s30)在所述第一色阻层141上形成光阻层18：如图7所示，在所述黑色矩阵12和所述第一色阻层141远离所述基层11的一表面上涂布一层厚度大于1微米的光刻胶，并通过光刻工艺将所述光刻胶层图案化，从而在所述透光区101中的第一色阻层141上形成光阻层18。
63.其中，所述光阻层18的具有相对设置的顶面181和底面182，所述顶面181为所述光阻层18远离所述第一色阻层141的一表面，所述底面182为所述光阻层18与所述第一色阻层141相接触的一表面(即所述光阻层18靠近所述基层11的一表面)。具体的，所述光阻层18可以为图7中所示的截面为倒梯形的底切形结构，也可以为倒角形结构。由于倒角形结构的光阻层18与膜层之间附着力较小，容易被光阻剥离试剂轻松去除，因此所述光阻层18优选为倒角形结构。
64.步骤s40)在所述黑色矩阵12上形成挡墙层13：如图8所示，在所述黑色矩阵12远离所述基层11的一表面上涂布一层挡墙材料，并依次通过曝光、显影工艺将所述挡墙材料层图案化，从而在所述非透光区102中的黑色矩阵12上形成所述挡墙层13。
65.步骤s50)在所述光阻层18和所述挡墙层13上形成反射层15：如图9所示，在所述光阻层18和所述挡墙层13的裸露面上通过蒸镀工艺或溅射工艺制备一层金属膜层，形成所述反射层15。其中，由于所述光阻层18顶面181的面积大于其底面182的面积，所以所述反射层15只能形成在所述光阻层18的顶面181上，无法制备在其侧面上。因此，所述光阻层18上的反射层15与所述挡墙层13上的反射层15无法连接，即所述透光区101中的反射层15与所述非透光区102中的反射层15无法连接。
66.步骤s60)剥离所述光阻层18和所述透光区101中的反射层15：如图10所示，通过光阻剥离试剂(例如乙醇胺等)将所述光阻层18和所述光阻层18上的反射层15从所述第一色阻层141上剥离，从而将所述反射层15图案化，去除所述透光区101中的反射层15，防止反射层15影响透光区101的透光。
67.步骤s70)在所述反射层15上形成保护层16：如图11所示，通过蒸镀工艺在所述反射层15远离所述挡墙层13的一表面上制备一层无机材料，从而形成所述保护层16。
68.步骤s80)在所述第一色阻层141上形成第二色阻层142：如图12所示，所述挡墙层13围绕出若干第二开口172，所述第二开口172与所述第一色阻层141上下对应。通过喷墨打印工艺在所述红色滤光层141r所对应第二开口172中滴入红色量子点墨水，并在所述绿色滤光层141g所对应的第二开口172中滴入绿色量子点墨水。将所述第二开口172中的量子点墨水固化，从而形成红色量子点层142r和绿色量子点层142g。所述红色量子点层142r和所述绿色量子点层142g组合形成所述第二色阻层142。所述第一色阻层141和所述第二色阻层142组合形成如图2中所示的所述色阻层14。
69.通过上述制备方法所制得的量子点彩膜基板10与所述阵列基板20进行对组贴合便可得到如图1中所示的显示面板1。进一步地，对所述显示面板1进行cof(chip on film，覆晶薄膜)绑定和pcb(printed circuit board，印刷电路板)绑定，便可对所述显示面板1进行信号控制，从而变化所述显示面板1的显示画面。
70.本发明实施例中所提供的量子点彩膜基板，通过在其挡墙层上设置反射层，将入射至所述挡墙层上的光线反射回所述量子点彩膜基板的透光区中，提高所述量子点彩膜基板的出光率以及所述显示面板的光线利用率，减少光线的浪费，进而提高显示画面的亮度，
增加用户体验感。
71.本发明实施例中还提供了上述量子点彩膜基板的制备方法，该制备方法通过光阻层辅助金属膜层的整面蒸镀，促使透光区与非透光区中反射层无法连接，从而在后续剥离光阻层时能够同时将位于所述光阻层上的反射层带走，只保留非透光区中的反射层，能够轻松将所述反射层图案化，并且还不易在所述透光区中产生金属残留。
72.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。