量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201710194056.9

申请日:

2017.03.28

公开号:

CN106932950A

公开日:

2017.07.07

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效 IPC(主分类):G02F 1/1335申请日:20170328|||公开

IPC分类号:

G02F1/1335; G02B5/20

主分类号:

G02F1/1335

申请人:

青岛海信电器股份有限公司

发明人:

宋志成; 刘振国; 刘卫东; 李富琳

地址:

266555 山东省青岛市经济技术开发区前湾港路218号

优先权:

专利代理机构:

北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138

代理人:

江崇玉

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内容摘要

本发明公开了一种量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备,属于液晶显示技术领域。其中,量子点彩色滤光片包括:透明基板以及形成于所述透明基板之上的量子点光转换层;所述量子点光转换层包括多个像素点以及用于将所述像素点分隔开的黑色矩阵;在沿着垂直于所述透明基板的方向上,所述像素点的折射率由所述像素点靠近所述透明基板的一侧向着所述像素点远离所述透明基板的一侧减小。该量子点彩色滤光片利用光增透原理,减少光在像素点两侧的界面处的反射,增强光的透射,从而增加出光量,提高液晶面板的亮度。

权利要求书

1.一种量子点彩色滤光片,包括:透明基板以及形成于所述透明基板之上的量子点光
转换层;所述量子点光转换层包括多个像素点以及用于将所述像素点分隔开的黑色矩阵;
其特征在于,
在沿着垂直于所述透明基板的方向上,所述像素点的折射率由所述像素点靠近所述透
明基板的一侧向着所述像素点远离所述透明基板的一侧减小。
2.根据权利要求1所述的量子点彩色滤光片,其特征在于,在沿着垂直于所述透明基板
的方向,所述像素点包括多层折射率不同的子像素点,每层所述子像素点的折射率随着距
离所述透明基板距离的增加而减小。
3.根据权利要求2所述的量子点彩色滤光片,其特征在于,所述像素点包括至少10层折
射率不同的所述子像素点,每层所述子像素点的厚度为8~12微米,相邻两层所述子像素点
的折射率相差0.04~0.06。
4.根据权利要求1所述的量子点彩色滤光片,其特征在于,在沿着垂直于所述透明基板
的方向上,所述像素点的折射率由所述像素点靠近所述透明基板的一侧向着所述像素点远
离所述透明基板的一侧连续变化。
5.根据权利要求1~4任一项所述的量子点彩色滤光片,其特征在于,所述像素点靠近
所述透明基板的一侧的折射率为1.65~1.75;所述像素点远离所述透明基板的一侧的折射
率为1.15~1.25。
6.一种量子点彩色滤光片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在透明基板上形成黑色矩阵;
将用于形成像素点的光固化树脂体系分多次填充至所述黑色矩阵的空隙中,每次填充
所述光固化树脂体系后分别进行紫外光曝光及显影,形成包括多层子像素点的像素点;
在沿着垂直于所述透明基板的方向,用于形成每层所述子像素点的光固化树脂体系中
的引发剂含量随着该子像素点距离所述透明基板距离的增加而减小,和/或每层所述子像
素点的紫外光照射时间随着该子像素点距离所述透明基板距离的增加而减少。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,至少分10次将用于形成像素点的光固
化树脂体系填充至所述黑色矩阵的空隙中,每次填充的所述光固化树脂的厚度为8~12微
米。
8.一种量子点彩色滤光片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在透明基板上形成黑色矩阵;
向所述黑色矩阵的空隙中填充用于形成像素点的光固化树脂体系,经紫外光曝光及显
影后形成像素点;
在所述紫外光曝光过程中,在沿垂直于所述透明基板的方向上,所述紫外光的辐照功
率随着距离所述透明基板距离的增加而减小。
9.一种液晶面板,其特征在于,包括权利要求1~5任一项所述的量子点彩色滤光片。
10.一种液晶显示设备,其特征在于,包括权利要求9所述的液晶面板。

说明书

量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域,特别涉及一种量子点彩色滤光片及制备方法、液
晶面板、液晶显示设备。

背景技术

随着液晶显示技术的不断发展,消费者对液晶显示设备的色域要求越来越高。近
年来,无论是在国际消费类电子产品展览会(CES)中,还是在中国家电博览会(AWE)中,高色
域液晶显示设备都成为发展的主流。在液晶显示设备的液晶面板中使用量子点彩色滤光片
是提高液晶显示设备的色域的有效方法。

量子点彩色滤光片设置在液晶面板的上偏振片的与液晶相对的一侧。如图1所示,
现有的量子点彩色滤光片主要包括透明基板1以及形成于透明基板之上的量子点光转换层
2。其中,量子点光转换层2包括多个像素点22以及用于将像素点22分隔开的黑色矩阵21。像
素点22包括红色像素点22a、绿色像素点22b以及蓝色像素点22c。红色像素点22a、绿色像素
点22b分别由混合有红色量子点或者绿色量子点材料的光固化树脂经曝光、显影形成,量子
点材料受到背光源发出的光的激发后发出红光或者绿光;蓝色像素点22c由混合有蓝色量
子点材料的光固化树脂经曝光、显影形成或者直接由光固化树脂形成透明的像素点,蓝色
量子点材料受到背光源发出的光激发后发出蓝光或者通过使蓝光透过而显示蓝光。

在实现本发明的过程中,本发明人发现现有技术中至少存在以下问题:光在传播
过程中,在像素点靠近透明基板一侧的界面和远离透明基板一侧的界面处,会发生光的反
射,从而影响光的透过量,导致量子点彩色滤光片的出光量较低。

发明内容

基于以上所述,本发明实施例提供一种量子点彩色滤光片及制备方法,以及基于
该量子点彩色滤光片的液晶面板、液晶显示设备。利用光增透原理,减少光在像素点两侧界
面的反射,增加光的透过量,从而提高量子点彩色滤光片的出光量。

具体而言,包括以下的技术方案:

第一方面,本发明实施例提供了一种量子点彩色滤光片,包括:透明基板以及形成
于所述透明基板之上的量子点光转换层;所述量子点光转换层包括多个像素点以及用于将
所述像素点分隔开的黑色矩阵;在沿着垂直于所述透明基板的方向上,所述像素点的折射
率由所述像素点靠近所述透明基板的一侧向着所述像素点远离所述透明基板的一侧减小。

可选地,在沿着垂直于所述透明基板的方向,所述像素点包括多层折射率不同的
子像素点,每层所述子像素点的折射率随着距离所述透明基板距离的增加而减小。

可选地,每层所述子像素点的厚度为8~12微米,相邻两层所述子像素点的折射率
相差0.04~0.06。

可选地,在沿着垂直于所述透明基板的方向上,所述像素点的折射率由所述像素
点靠近所述透明基板的一侧向着所述像素点远离所述透明基板的一侧连续变化。

可选地,所述像素点靠近所述透明基板的一侧的折射率为1.65~1.75;所述像素
点远离所述透明基板的一侧的折射率为1.15~1.25。

第二方面,本发明实施例提供一种量子点彩色滤光片的制备方法,包括以下步骤:

在透明基板上形成黑色矩阵;

将用于形成像素点的光固化树脂体系分多次填充至所述黑色矩阵的空隙中,每次
填充所述光固化树脂体系后分别进行紫外光曝光及显影,形成包括多层子像素点的像素
点;

在沿着垂直于所述透明基板的方向,用于形成每层所述子像素点的光固化树脂体
系中的引发剂含量随着该子像素点距离所述透明基板距离的增加而减小,和/或每层所述
子像素点的紫外光照射时间随着该子像素点距离所述透明基板距离的增加而减少。

可选地,至少分10次将用于形成像素点的光固化树脂体系填充至所述黑色矩阵的
空隙中,每次填充的所述光固化树脂的厚度为8~12微米。

本发明实施例提供另一种量子点彩色滤光片的制备方法,包括以下步骤:

在透明基板上形成黑色矩阵;

向所述黑色矩阵的空隙中填充用于形成像素点的光固化树脂体系,经紫外光曝光
及显影后形成像素点;

在所述紫外光曝光过程中,在沿垂直于所述透明基板的方向上,所述紫外光的辐
照功率随着距离所述透明基板距离的增加而减小。

第四方面,本发明实施例提供一种液晶面板,该液晶面板包括上述的量子点彩色
滤光片

第五方面,本发明实施例提供一种液晶显示设备,该液晶显示设备包括上述的液
晶面板。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果:

本发明实施例提供的量子点彩色滤光片中,在沿着垂直于透明基板的方向上,像
素点的折射率由像素点靠近透明基板的一侧向着像素点远离透明基板的一侧减小。将该量
子点彩色滤光片应用于液晶面板后,可使像素点两侧的折射率分别与相接触的介质的折射
率相同或者相近。根据光增透原理,光线在传播过程中,界面两侧的介质的折射率越接近,
在界面的反射、全反射的光的量越少,透射光的量越多。因此,采用本发明实施例的量子点
彩色滤光片,可以增强光在量子点彩色滤光片中的透射,减少光在界面处的反射,减少亮度
损失,增加出光量,提高液晶面板的亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于
本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他
的附图。

图1为量子点彩色滤光片的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种量子点彩色滤光片中像素点的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的另一种量子点彩色滤光片中像素点的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的液晶面板的结构示意图。

图中附图标记分别表示:

100-量子点彩色滤光片;

1-基板;

2-量子点光转换层;

21-黑色矩阵;

22-像素点;

22a-红色量子点;22b-绿色量子点;22c-蓝色量子点;

2201-第一子像素点;2202-第二子像素点;2203-第三子像素点;

2204-第四子像素点;2205-第五子像素点;2206-第六子像素点;

2207-第七子像素点;2208-第八子像素点;2209-第九子像素点;

2210-第十子像素点;

200-背光模组;

300-玻璃基板;

400-下偏振片;

500-液晶;

600-上偏振片。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进
一步地详细描述。除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术
人员通常理解的相同的含义。

第一方面,本发明实施例提供了一种量子点彩色滤光片,参见图1、图2和图3,该量
子点彩色滤光片包括:透明基板1以及形成于透明基板1之上的量子点光转换层2;量子点光
转换层2包括多个像素点22以及用于将像素点22分隔开的黑色矩阵21。其中,在沿着垂直于
透明基板1的方向上,像素点22的折射率由像素点22靠近透明基板1的一侧向着像素点22远
离透明基板1的一侧减小,从图2和图3所示的像素点的结构来看,即像素点22的折射率自下
而上减小。

目前,量子点彩色滤光片在使用时,与像素点22两侧相接触的介质的折射率不同,
并且,像素点22本身的折射率和与其相接触的介质的折射率也不同,这就使得光线在经过
像素点22两侧的界面时会发生反射、全反射,从而使光的透过量减少,从而导致液晶面板的
亮度损失。因此,减少光在界面处的反射有利于增加光的透过量。根据光增透原理,光线在
传播过程中,界面两侧的介质的折射率越接近,在界面的反射、全反射的光的量越少,透射
光的量越多。

基于以上所述,本发明实施例提供了一种像素点折射率渐变的量子点彩色滤光
片,即在沿着垂直于透明基板1的方向上,像素点22的折射率由像素点22靠近透明基板1的
一侧向着像素点22远离透明基板的一侧减小,将该量子点彩色滤光片应用于液晶面板后,
可使像素点两侧的折射率分别与相接触的介质的折射率相同或者相近,从而增强光在量子
点彩色滤光片中的透射,减少光在界面处的反射,减少亮度损失,增加出光量,提高液晶面
板的亮度。

本领域技术人员可以理解的是,本发明实施例提供的量子点彩色滤光片中,像素
点22包括红色像素点22a,绿色像素点22b和蓝色像素点22c,也即本发明实施例提供的量子
点彩色滤光片中,红色像素点22a、绿色像素点22b和蓝色像素点22c均可设计为折射率渐变
的结构。其中,蓝色像素点22c中可以含有蓝色量子点材料,也可以不含有蓝色量子点材料。

进一步地,如图2所示,在本发明实施例的一种可选的实施方式中,采用以下方式
实现像素点折射率的渐变:在沿着垂直于透明基板1的方向,像素点22包括多层折射率不同
的子像素点,每层子像素点的折射率随着距离透明基板距离的增加而减小。在该实现方式
中,像素点22的折射率呈梯度渐变。

在该实现方式中,像素点包括至少10层折射率不同的子像素点,每层子像素点的
厚度为8~12微米(例如8微米、9微米、10微米、11微米、12微米等),相邻两层子像素点的折
射率相差0.04~0.06(例如0.04、0.05、0.06等)。也就是相邻两层子像素点之间,距离透明
基板1较远的子像素点的折射率比距离透明基板1较近的子像素点的折射率小0.04~0.06。
在这样的折射率变化梯度范围内,有利于光的透射。

进一步地,如图3所示,在本发明实施例的另一种可选的实施方式中,采用以下方
式实现像素点折射率的渐变:在沿着垂直于透明基板1的方向上,像素点22的折射率由像素
点靠近透明基板的一侧向着像素点远离透明基板的一侧连续变化。

进一步地,本发明实施例中,像素点22两侧的折射率的具体数值分别由与其两侧
相接触的介质的折射率确定,应当使像素点22两侧的折射率和与其相接触的介质的折射率
之间的差距尽可能小,从而增加透射光的量。可选地,像素点22靠近透明基板1的一侧的折
射率为1.65~1.75(例如1.65、1.66、1.68、1.70、1.72、1.74、1.75等);像素点22远离透明基
板1的一侧的折射率为1.15~1.25(例如1.15、1.16、1.18、1.20、1.22、1.24、1.25等)。

需要说明的是,本发明实施例提供的量子点彩色滤光片中,可以根据液晶面板的
设计构架的不同设计不同结构的像素点结构。同时,红色像素点22a、绿色像素点22b和蓝色
像素点22c的折射率的变化可以相同,也可以根据红光、绿光和蓝光本身性质的不同,而设
计不同结构的像素点。

同时,本发明实施例提供的量子点彩色滤光片的量子点光转换层具有较大的厚度
(例如能够达到100微米以上),有利于量子点材料的充分激发,从而提升液晶面板的光转换
效率及亮度。

第二方面,本发明实施例提供了一种如图2所示的量子点彩色滤光片的制备方法,
该制备方法包括以下步骤:

步骤S11,在透明基板1上形成黑色矩阵21。

步骤S12,将用于形成像素点的光固化树脂体系分多次填充至黑色矩阵的空隙中,
每次填充光固化树脂体系后分别进行紫外光曝光及显影,形成包括多层子像素点的像素
点。

其中,在沿着垂直于透明基板的方向,用于形成每层子像素点的光固化树脂体系
中的引发剂含量随着该子像素点距离透明基板距离的增加而减小,和/或每层子像素点的
紫外光照射时间随着该子像素点距离透明基板距离的增加而减少。

对于同一种光固化树脂来说,其交联程度与折射率的大小呈正相关,也就是交联
程度越高,折射率越大;交联程度越小,折射率越小。而光固化树脂的交联程度又与其中光
引发剂的含量和/或紫外光的强度、紫外光的照射时间有关。光引发剂含量越高、紫外光强
度越大、照射时间越长,光固化树脂的交联程度越高,折射率也就越大。基于此,本发明实施
例提供了一种通过多次填充、多次曝光显影的方式控制各子像素层的折射率的方式制备像
素点折射率梯度变化的量子点彩色滤光片。对于距离透明基板1较近的子像素点来说,采用
较高的光引发剂含量和/或较长的紫外光照射时间使其具有较高的交联程度,对于距离透
明基板1较远的子像素点来说,采用较低的光引发剂含量和/或较短的紫外光照射时间使其
具有较低的交联程度,从而使在沿着垂直于透明基板的方向,每层子像素点的折射率随着
距离透明基板距离的增加而减小。

将采用该制备方法制备得到的量子点彩色滤光片应用于液晶面板中,可使像素点
两侧的折射率分别与相接触的介质的折射率相同或者相近,从而增强光在量子点彩色滤光
片中的透射,减少光在界面处的反射,减少亮度损失,增加出光量,提高液晶面板的亮度。

本领域技术人员可以理解的是,上述制备方法中,用于形成像素点的光固化树脂
体系包括用于形成红色像素点的光固化树脂体系、用于形成绿色像素点的光固化树脂体系
以及用于蓝色像素点的光固化树脂体系。其中,用于形成红色像素点的光固化树脂体系中
包括基体树脂、光引发剂和红色量子点材料;用于形成绿色像素点的光固化树脂体系中包
括基体树脂、光引发剂和绿色量子点材料;用于形成蓝色像素点的光固化树脂体系中可以
仅包括基体树脂和光引发剂以形成透明的像素点,通过使背光中的蓝光透过而显示蓝色,
也可以包括基体树脂、光引发剂和蓝色量子点材料,通过激发蓝色量子点材料而显示蓝光。

本发明实施例中,光固化树脂体系中的基体树脂可以为不饱和聚酯树脂、环氧树
脂、丙烯酸树脂及硫醇/烯类单体光聚合体系等透明树脂中的至少一种。光引发剂可以为苯
偶姻类光引发剂、苯偶酰类光引发剂、二苯甲酮类光引发剂、硫杂蒽酮类光引发剂及葸醌类
光引发剂等紫外光引发剂中的至少一种,也可以为环戊二烯-铁等光引发剂。

本发明实施例中,红色像素点、绿色像素点和蓝色像素点需要分别通过多次填充、
多次固化显影形成。例如,先通过多次填充、多次固化显影逐层形成红色像素点,再逐层形
成绿色像素点,最后再逐层形成蓝色像素点。

为了简化量子点彩色滤光片的制备过程,优选采用相同的基体树脂和光引发剂种
类以及相同的配比,而改变紫外光照射时间,来实现对光固化树脂交联程度的控制,从而实
现对折射率的控制。

举例来说,可以采用以下的基体树脂和光引发剂的组合:

(1)基体树脂:甲基丙烯酸甲酯(MMA),光引发剂:2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX);在
光引发剂用量占PMMA和光引发剂总量的百分比为2~3%、紫外光波长350nm、功率为900mw/
m2、紫外光照射时间在30秒~120秒时,固化后得到的树脂的折射率在1.2~1.7之间。

(2)基体树脂:甲基丙烯酸甲酯(MMA),光引发剂:巴斯夫公司的Irgacure2959型光
引发剂,在光引发剂用量占MMA和光引发剂总量的百分比为2~3%、紫外光波长350nm、功率
为900mw/m2、紫外光照射时间在30秒~120秒时,固化后得到的树脂的折射率在1.2~1.7之
间。

(3)基体树脂:环氧树脂E-51,光引发剂:环戊二烯-铁;在光引发剂用量占环氧树
脂和光引发剂总量的百分比为3~4%、紫外光波长350nm、功率为900mw/m2,紫外光照射时
间在15s秒~120秒时,固化后得到的树脂的折射率在1.2~1.7之间。

进一步地,本发明实施例中,至少分10次将用于形成像素点的光固化树脂体系填
充至黑色矩阵的空隙中,每次填充的光固化树脂的厚度为8~12微米,也就是所得量子点彩
色滤光片中,每个像素点至少包括10层子像素点,每层子像素点的厚度为8~12微米。

进一步地,本发明实施例中,对于步骤S11中黑色矩阵21的形成过程没有特殊的限
定,本领域常规技术手段即可。例如,可以通过光刻和刻蚀相结合的工艺形成黑色矩阵21,
黑色矩阵21的材料可以为金属铬(Cr)或者酚醛树脂等不透明材料。

此外,根据量子点彩色滤光片结构的不同,上述制备方法中,还可以包括在量子点
光转换层之上形成保护层等步骤;对于蓝色像素点透明的量子点彩色滤光片来说,还可以
包括形成蓝色滤光层等步骤。

第三方面,本发明实施例提供了一种如图3所示的量子点彩色滤光片的制备方法,
该制备方法包括以下步骤:

步骤S21,在透明基板1上形成黑色矩阵21;

步骤S22,向黑色矩阵21的空隙中填充用于形成像素点22的光固化树脂体系,经紫
外光曝光及显影后形成像素点。

在紫外光曝光过程中,在沿垂直于透明基板的方向上,紫外光的辐照功率随着距
离透明基板距离的增加而减小。

根据上文所述,紫外光辐照功率越大,光固化树脂交联程度越大,折射率也就越
大;紫外光辐照功率越小,光固化树脂交联程度越小,折射率也就越小。由于紫外光在不同
深度处的辐照功率的变化是连续的,因此,采用该制备方法制备得到的量子点彩色滤光片
中,在沿垂直于透明基板1的方向上,像素点22的折射率随着距离透明基板1的距离的增加
而减小,并且连续变化。

将采用该制备方法制备得到的量子点彩色滤光片应用于液晶面板中,同样能够增
强光在量子点彩色滤光片中的透射,减少光在界面处的反射,减少亮度损失,增加出光量,
提高液晶面板的亮度。

进一步地,在本发明实施例一种可选的实施方式中,将掩膜版放置在黑色矩阵21
的上方,采用波长为200nm~400nm的紫外光自上而下对填充在黑色矩阵21中的光固化树脂
进行曝光,不同波长的紫外光的穿透能力不同,波长较短的紫外光穿透能力强,用于使深度
较深、靠近透明基板1的光固化树脂固化;波长较长的紫外光穿透能力弱,用于使深度较浅、
远离透明基板1的光固化树脂。

同样地,上述制备方法中,用于形成像素点的光固化树脂体系包括用于形成红色
像素点的光固化树脂体系、用于形成绿色像素点的光固化树脂体系以及用于蓝色像素点的
光固化树脂体系。其中,用于形成红色像素点的光固化树脂体系中包括基体树脂、光引发剂
和红色量子点材料;用于形成绿色像素点的光固化树脂体系中包括基体树脂、光引发剂和
绿色量子点材料;用于形成蓝色像素点的光固化树脂体系中可以仅包括基体树脂和光引发
剂以形成透明的像素点,也可以包括基体树脂、光引发剂和蓝色量子点材料。红色像素点、
绿色像素点和蓝色像素点应当按照一定顺序分别进行曝光和显影得到。

上述固化树脂体系中的基体树脂可以为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂
及硫醇/烯类单体光聚合体系等透明树脂中的至少一种。光引发剂可以为苯偶姻类光引发
剂、苯偶酰类光引发剂、二苯甲酮类光引发剂、硫杂蒽酮类光引发剂及葸醌类光引发剂等紫
外光引发剂中的至少一种,也可以为环戊二烯-铁等光引发剂。

第四方面,本发明实施例提供了一种液晶面板,该液晶面板包括上述的量子点彩
色滤光片。

如图4所示,在本发明实施例一种可选的实施方式中,量子点彩色滤光片100位于
上偏振片上方。当然,也可根据实际情况,将量子点彩色滤光片设置在下偏振片下方。

本发明实施例提供的液晶面板中,由于减少了光在量子点彩色滤光片中像素点两
侧的界面处的反射,增加了光的透过量,因此,本发明实施例提供的液晶面板亮度损失较
小,亮度较大。

第五方面,本发明实施例提供了一种液晶显示设备,该液晶显示设备包括上述的
液晶面板。

本发明实施例中所述的液晶显示设备具体可以为液晶电视、笔记本电脑屏幕、平
板电脑、手机等任何具有显示功能的产品或者部件。

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。在以下实施例中,所用
原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

本实施例提供一种量子点彩色滤光片,参见图1和图2,本实施例提供量子点彩色
滤光片包括:玻璃材质的透明基板1以及设置在透明基板1上的量子点光转换层2。其中,量
子点光转换层2包括多个像素点22以及用于将像素点22分隔开的金属铬材质的黑色矩阵
21。像素点22包括红色像素点22a、绿色像素点22b以及蓝色像素点22c,其中蓝色像素点22c
透明。

其中,每个像素点22均包括10层子像素点,自下而上依次为:第一子像素点2201、
第二子像素点2202、第三子像素点2203、第四子像素点2204、第五子像素点2205、第六子像
素点2206、第七子像素点2207、第八子像素点2208、第九子像素点2209、第十子像素点2210。
像素点22总厚度为100微米,每层子像素点的厚度为10微米。第一子像素点2201至第十子像
素点2210的折射率依次减小,位于最下层的第一子像素点2201的折射率为1.7,相邻两层子
像素点的折射率相差0.05。

用于形成本实施例的量子点彩色滤光片的像素点的光固化树脂组成为:

甲基丙烯酸甲酯和巴斯夫公司的Irgacure 2959型光引发剂,其中,光引发剂占甲
基丙烯酸甲酯和光引发剂的总质量的3%。

本实施例的量子点彩色滤光片的制备方法如下:

步骤101,通过光刻和刻蚀的工艺在透明基板1上形成黑色矩阵21。

步骤102,形成红色像素点22a:将混合有红色量子点材料的光固化树脂分10次填
充至黑色矩阵21的空隙中,每次填充厚度为10微米,每次填充光固化树脂后,用波长350nm、
功率900mw/m2的紫外光进行曝光使光固化树脂固化,再进行显影得到一层子像素点。形成
红色像素点的第一子像素点2201至第十子像素点2210时的紫外光照射时间依次为120秒、
110秒、100秒、90秒、80秒、70秒、60秒、50秒、40秒及30秒。

形成绿色像素点22b:将混合有绿色量子点材料的光固化树脂分10次填充至黑色
矩阵21的空隙中,每次填充厚度为10微米,每次填充光固化树脂后,用波长350nm、功率
900mw/m2的紫外光进行曝光使光固化树脂固化,再进行显影得到一层子像素点。形成绿色
子像素点的第一子像素点2201至第十子像素点2210时的紫外光照射时间依次为120秒、110
秒、100秒、90秒、80秒、70秒、60秒、50秒、40秒及30秒。

形成蓝色像素点22c:将没有混合量子点材料的光固化树脂分10次填充至黑色矩
阵21的空隙中,每次填充厚度为10微米,每次填充光固化树脂后,用波长350nm、功率900mw/
m2的紫外光进行曝光使光固化树脂固化,再进行显影得到一层子像素点。形成蓝色子像素
点的第一子像素点2201至第十子像素点2210时的紫外光照射时间依次为120秒、110秒、100
秒、90秒、80秒、70秒、60秒、50秒、40秒及30秒。

实施例2

本实施例提供一种量子点彩色滤光片,本实施例提供的量子点彩色滤光片的结构
与实施例1相同。不同之处在于,用于形成本实施例的量子点彩色滤光片的像素点的光固化
树脂组成为:

环氧树脂E-51和环戊二烯-铁光引发剂,其中,光引发剂占环氧树脂E-51和光引发
剂的总质量的4%。

本实施例的量子点彩色滤光片的制备方法与实施例1的区别在于:

形成红色像素点的第一子像素点2201至第十子像素点2210时的紫外光照射时间
依次为105秒、100秒、95秒、90秒、85秒、80秒、75秒、70秒、65秒及60秒。

形成绿色像素点的第一子像素点2201至第十子像素点2210时的紫外光照射时间
依次为105秒、100秒、95秒、90秒、85秒、80秒、75秒、70秒、65秒及60秒。

形成蓝色像素点的第一子像素点2201至第十子像素点2210时的紫外光照射时间
依次为105秒、100秒、95秒、90秒、85秒、80秒、75秒、70秒、65秒及60秒。

对比例1

本对比例提供一种量子点彩色滤光片及其制备方法,该量子点彩色滤光片的结构
与实施例1的不同之处在于:

像素点的厚度为20微米,像素点的折射率处处相等,均为1.2。

用于形成本对比例的量子点彩色滤光片的像素点的光固化树脂组成与实施例1相
同。

本对比例的量子点彩色滤光片的制备方法如下:

步骤301,通过光刻和刻蚀的工艺在透明基板上形成黑色矩阵。

步骤302,形成红色像素点22a:将混合有红色量子点材料的光固化树脂分填充至
黑色矩阵的空隙中,用波长350nm、功率900mw/m2的紫外光照射30秒后进行显影。

形成绿色像素点22a:将混合有绿色量子点材料的光固化树脂分填充至黑色矩阵
的空隙中,用波长350nm、功率900mw/m2的紫外光照射30秒后进行显影。

形成蓝色像素点22a:将未混合量子点材料的光固化树脂分填充至黑色矩阵的空
隙中,用波长350nm、功率900mw/m2的紫外光照射30秒后进行显影。

实施例3

本实施例中将实施例1~2和对比例1的量子点彩色滤光片分别安装至如图4所示
的液晶面板中,液晶面板的背光为蓝色背光,采用九点测试法分别测试背光亮度和从液晶
面板射出的光的亮度,从液晶面板射出的光的亮度与背光亮度的比值即为光的透过率。

测试结果显示,采用实施例1~2的量子点彩色滤光片的液晶面板的光透过率在
20%以上,采用对比例1的量子点的彩色滤光片的液晶面板的光透过率仅为15%。

综上,本发明实施例利用光增透的原理,提供了一种能够减少光在像素点两侧界
面处的反射,增强光的透射,增加出光量的量子点彩色滤光片。并且,该量子点彩色滤光片
的量子点光转换层具有较大的厚度有利于量子点材料的充分激发。因此,将该量子点彩色
滤光片应用于液晶面板后,能够提高液晶面板的光转换效率及亮度,从而提升液晶显示设
备的显示效果,有利于高色域液晶显示设备的发展。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制
本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本
发明的保护范围之内。

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本发明公开了一种量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备,属于液晶显示技术领域。其中,量子点彩色滤光片包括:透明基板以及形成于所述透明基板之上的量子点光转换层;所述量子点光转换层包括多个像素点以及用于将所述像素点分隔开的黑色矩阵;在沿着垂直于所述透明基板的方向上,所述像素点的折射率由所述像素点靠近所述透明基板的一侧向着所述像素点远离所述透明基板的一侧减小。该量子点彩色滤光片利用光增透原理。

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