CN115061309A - 显示装置和显示装置的制作方法 - Google Patents

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CN115061309A CN202210851898.8A CN202210851898A CN115061309A CN 115061309 A CN115061309 A CN 115061309A CN 202210851898 A CN202210851898 A CN 202210851898A CN 115061309 A CN115061309 A CN 115061309A
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Abstract

本申请公开了一种显示装置和显示装置的制作方法,该显示装置包括包括多个相互独立的子像素区、光源阵列和位于光源阵列出光侧的色转换结构,色转换结构包括镜面反射层与镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个色转换层与每个子像素区一一对应;光源阵列发出的光照射各个子像素区;每个色转换层用于将光源阵列发出的光通过色域转换,得到所在子像素区对应颜色的光;镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示。该显示装置能够实现反射区域与显示区域相互独立,使得反射区域无需同时兼容反射和透光功能,实现完全地反射自然光,并且能够全面有效地将光源阵列发出的光转换为所在子像素区对应颜色的光,从而提高了反射与显示效果。

Description

显示装置和显示装置的制作方法
技术领域
本发明一般涉及显示设备技术领域,具体涉及一种显示装置和显示装置的制作方法。
背景技术
随着显示技术的快速发展,显示产品以其能够显示丰富多彩的色彩信息,已经越来越多地应用到了各个不同领域中,满足了用户对显示装置的更多需求。其中,在健康领域,为了扩大显示装置的应用范围,可以将显示器增加镜面反射的效果,从而使得用户在运动过程中不仅可以随时观察自己的镜面反射影像,以调整运动姿态,而且能够在运动过程中观看视频资讯、电视直播等。
目前,相关技术中的镜面显示器是将具有很高反射率和一定透光率的静显玻璃和液晶显示设备组合得到。在使用过程中,当液晶显示设备关闭时,镜显玻璃呈现镜面反射的功能,当液晶显示设备开启时,一部分光线从液晶设备透过,从而能实现显示画面的功能。
然而,该方案中的液晶显示设备自身发光亮度低,而镜显玻璃会造成亮度损失,使得在亮度较高的环境下,液晶显示设备亮度不足会导致显示效果较差,并且当液晶显示设备开启时,显示区域同时存在显示与反射现象,反射和显示功能叠加使用会导致两者效果较差。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种显示装置和显示装置的制作方法,能够避免了反射光与显示光混光造成的对比度差的问题,从而提高了镜面反射与画面显示效果。
第一方面,本申请实施例提供了一种显示装置,包括多个相互独立的子像素区、光源阵列和位于光源阵列出光侧的色转换结构,色转换结构包括镜面反射层与镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个色转换层与每个子像素区一一对应;
光源阵列发出的光照射各个子像素区;每个色转换层用于将光源阵列发出的光通过色域转换,得到所在子像素区对应颜色的光,以进行画面显示;镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示。
本申请的另一实施例中,色转换结构还包括多个相互独立的彩色滤光层,每个色转换层与对应的彩色滤光层相互连接设置,且彩色滤光层位于色转换层所在层背离光源阵列的一侧,彩色滤光层用于将未被进行色域转换为所在子像素区对应颜色的余光进行滤除,以进行画面显示。
本申请的另一实施例中,色转换结构还包括黑色矩阵层和遮光层,遮光层位于镜面反射层所在层靠近光源阵列的一侧,黑色矩阵层分别与镜面反射层、遮光层连接且设置在镜面反射层与遮光层之间;黑色矩阵层与各个彩色滤光层交替设置,遮光层与各个色转换层交替设置;
黑色矩阵层用于遮光和防止照射至各彩色滤光层之间的光串扰;遮光层用于遮光和防止照射至各色转换层之间的光发生串扰。
本申请的另一实施例中,彩色滤光层的高度大于黑色矩阵层的高度,色转换层的高度大于遮光层的高度。
本申请的另一实施例中,色转换结构还包括第一驱动背板,第一驱动背板位于镜面反射层和色转换层所在层背离光源阵列的一侧。
本申请的另一实施例中,光源阵列包括第二驱动背板和与第二驱动背板连接的光源芯片,光源芯片用于发射光线并照射至色转换结构。
本申请的另一实施例中,显示装置还包括封装层,光源阵列通过封装层与色转换结构相互连接。
第二方面,本申请提供了一种显示装置的制作方法,该方法包括:
提供第一驱动背板,在第一驱动背板上形成色转换结构;色转换结构包括镜面反射层与镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个色转换层与每个子像素区一一对应,镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示;每个色转换层用于将光源阵列发出的光通过色域转换,得到所在子像素区对应颜色的光,以进行画面显示;
提供第二驱动背板,在第二驱动背板上形成光源阵列;
在光源阵列出光侧与色转换结构进行对组贴合处理,形成显示装置,显示装置包括多个相互独立的子像素区。
本申请的另一实施例中,在第一驱动背板上形成色转换结构,包括:
在第一驱动背板上按照预设子像素区间隔沉积镜面反射层;
采用黄光工艺在镜面反射层上形成黑色矩阵层;
采用黄光工艺在各个镜面反射层之间形成多个彩色滤光层,彩色滤光层的高度大于黑色矩阵层的高度;
采用黄光工艺在黑色矩阵层上形成遮光层;
在每个彩色滤光层上沉积对应的色转换层,得到色转换结构,色转换层的高度大于遮光层的高度。
本申请的另一实施例中,在光源阵列出光侧与色转换结构进行对组贴合处理,形成显示装置,包括:
对色转换结构依次进行清洁、预处理和区域分配处理,得到处理后的结构;
在处理后的结构上涂覆框胶;
将光源阵列通过框胶与处理后的结构进行对组贴合处理,采用覆膜工艺进行层压处理和光固化处理,得到显示装置。
综上所述,本申请实施例中提供的显示装置和显示装置的制作方法,包括多个相互独立的子像素区、光源阵列和位于光源阵列出光侧的色转换结构,色转换结构包括镜面反射层和与镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个色转换层与每个子像素区一一对应,光源阵列发出的光照射各个子像素区;每个色转换层用于将光源阵列发出的光通过色域转换,得到所在子像素区对应颜色的光,镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示。与现有技术相比,该显示装置由于将镜面反射层与色转换层相互交替设置,能够实现反射区域与显示区域相互独立,使得反射区域无需同时兼容反射和透光功能,实现完全地反射自然光,提高了镜面反射效果,并且通过设置色转换结构,能够全面有效地将光源阵列发出的光转换为所在子像素区对应颜色的光,避免了反射光与显示光混光造成的对比度差的问题,从而很大程度上提高了反射与显示效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请实施例提供的传统的显示装置的原理结构示意图;
图2为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图;
图3为本申请另一实施例提供的显示装置的结构示意图;
图4为本申请另一实施例提供的显示装置的结构示意图;
图5为本申请另一实施例提供的显示装置的结构示意图;
图6为本申请另一实施例提供的显示装置的俯视结构示意图;
图7为本申请实施例提供的显示装置的制作方法的流程示意图;
图8为本申请另一实施例提供的制作镜面反射层的流程结构示意图;
图9为本申请另一实施例提供的制作色转换结构的流程结构示意图;
图10为本申请另一实施例提供的黄光工艺的流程结构示意图;
图11为本申请另一实施例提供的对组贴合工艺的流程结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
附图标记说明:
10-光源阵列;20-色转换结构;30-封装层;101-第二驱动背板;102-光源芯片;填充层-103;201-镜面反射层;202-色转换层;203-彩色滤光层;204-黑色矩阵层;205-遮光层;206-第一驱动背板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
为了使本领域技术的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,对属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
可以理解,随着显示技术的蓬勃发展,显示产品已经成为人们日常生活中不可或缺的社交、娱乐工具,就实用性而言,可以将显示产品增加镜面反射的功能形成镜面显示器,以扩大其使用范围。其中,镜面显示器可以应用至健身房、星级酒店、高档会所等不同场所。为了使得用户更好的使用具有镜面反射功能的显示产品,对该产品的结构设计和制作非常重要。
请参见图1所示,目前,相关技术中的镜面显示器是通过粘接等方式组合显示器液晶显示器和镜显玻璃,使其组合成镜面屏幕,从而当显示器处于开启状态时,通过镜显玻璃透出的光强度远大于镜显玻璃表面形成的自然反射光,显示屏的光线可以从液晶显示器透光,故而可以看到显示器的成像内容,当显示器处于关闭状态时,屏幕基本处于无光状态,此时通过镜面只能观察到自然光在镜面的反射,此时的镜显玻璃呈现出镜面反射的效果。然而,该方案中的液晶显示设备自身发光亮度低,而镜显玻璃会进一步地造成亮度损失,使得当处于亮度较高的环境下,液晶显示设备亮度不足会导致显示效果较差,并且当液晶显示设备开启时,显示区域同时存在显示与反射现象,反射和显示功能叠加使用会导致两者效果较差。
基于上述缺陷,本申请提供了一种显示装置,与现有技术相比,该显示装置由于设置了光源阵列和色转换结构,且将镜面反射层与色转换层相互交替设置,能够实现反射区域与显示区域相互独立,使得反射区域无需同时兼容反射和透光功能,实现完全地反射自然光,提高了镜面反射效果,并且通过设置色转换结构,能够有效地将光源阵列发出的光转换为所在子像素区对应颜色的光,避免了反射光与显示光混光造成的对比度差的问题,从而很大程度上提高了反射与显示效果。
本实施例提供的显示设备可以包括但不限于液晶面板、电子纸、LED面板、智能手机,平板电脑(Tablet Computer),电视机、显示器、笔记本电脑、数码相机、智能可穿戴设备、导航仪等具有显示功能的产品或部件等。可选的,智能可穿戴设备可以是智能手环、可穿戴智能手表等。
为了便于理解和说明,下面通过图2至图12详细阐述本申请实施例提供的显示装置及显示装置的制作方法。
图2所示为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图,如图2所示,该显示装置包括多个相互独立的子像素区、光源阵列10和位于光源阵列10出光侧的色转换结构20,色转换结构20包括镜面反射层201与镜面反射层201交替设置的多个相互独立的色转换层202,每个色转换层202与每个子像素区一一对应;光源阵列10发出的光照射各个子像素区;每个色转换层202用于将光源阵列10发出的光通过色域转换,得到所在子像素区对应颜色的光,以进行画面显示;镜面反射层201用于反射自然光,以进行镜面显示。
需要说明的是,本实施例中的显示装置可以为:液晶显示器(Liquid CrystalDisplay,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示装置、发光二极管(light emitting diode,LED)、微发光二极管显示装置(Micro LED)、迷你发光二极管(mini LED)显示装置等。
其中,Mini LED是微发光二极管,其采用LED微缩化和矩阵化技术,指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列,Micro LED的耗电量远小于LCD,OLED一样属于自发光,能够将像素之间的距离从毫米等级降至微米等级,色彩饱和度接近OLED。
需要说明的是,一般通过微转印(Micro Transfer Print)法来制作Micro LED阵列,将LED裸芯片通过激光剥离技术从蓝宝石衬底上分离开后,使用一个图案化的转移基板将LED裸芯片从供给基板吸附起来,转移到接收基板,得到Micro LED阵列。
具体地,当显示装置为LCD显示装置时,光源阵列可以包括侧入式背光源或直入式背光源;当显示装置为OLED显示装置时,光源阵列可以包括OLED器件;当显示装置为MicroLED显示装置时,光源阵列可以包括Micro LED芯片;当显示装置为mini LED显示装置时,光源阵列可以包括mini LED芯片。
可选的,上述多个相互独立的子像素区可以包括红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区,还可以包括其他颜色的子像素区。
上述光源阵列10的结构可以是矩形结构,也可以是圆形结构,还可以是其他任意形状的结构,本申请实施例对此不作限定。光源阵列可以向四周发射光线,以将光线发射至位于光源阵列出光侧的色转换结构,以使得色转换结构将光线进行色域转换为所在子像素区对应颜色的光。
上述色转换结构20可以包括镜面反射层201和与镜面反射层201交替设置的多个相互独立的色转换层202,其中,每个色转换层202与每个子像素区一一对应,当子像素区包括红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区时,则对应的色转换层分别为红色转换层R-QD、绿色转换层G-QD和蓝色转换层B-QD。
需要说明的是,上述色转换层202可以由色转换材料制成,其中,色转换材料是指将光源阵列发出的光转换为所在子像素区对应颜色的光的材料,其中,各个不同的子像素区对应的色转换层不同,相应地,各个不同的色转换层对应的色转换材料也不同。例如,红色转换层R-QD对应的色转换材料用于将光源阵列发出的光转换为所在红色子像素区对应颜色的光,绿色转换层G-QD对应的色转换材料用于将光源阵列发出的光转换为所在绿色子像素区对应颜色的光,蓝色转换层B-QD对应的色转换材料用于将光源阵列发出的光转换为所在蓝色子像素区对应颜色的光。
可选的,上述色转换材料可以为量子点(QD)材料,也可以为有机荧光染料。其中,量子点(QD)材料是一种新型纳米材料,其晶粒直径在2-20纳米之间,通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压,激发后能发出能谱集中,非常纯正的高品质单色光。
需要说明的是,上述镜面反射层201的材质可以为金属材质,例如可以为银或铝。该镜面反射层201的透光率为100%,其膜层厚度可以为1nm-10um之间的任意厚度。
可以理解的是,量子点(QD)材料具有发光波长可调、波长覆盖范围广、荧光光谱窄而对称以及发光效率高等特点,可以高效地实现红、绿颜色的转换。而量子点(QD)显示技术属于创新半导体纳米晶体技术,可以准确输送光线,高效提升显示屏的色域值以及视角,让色彩更加纯净鲜艳,使色彩表现更具张力。采用该技术的显示装置不仅能产生色域范围更广的动态色彩,还能在画质中展现真实的色板,超越了传统意义上的背光技术。
本申请实施例中提供的显示装置包括多个相互独立的子像素区、光源阵列和位于光源阵列出光侧的色转换结构,色转换结构包括镜面反射层和与镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个色转换层与每个子像素区一一对应,光源阵列发出的光照射各个子像素区;每个色转换层用于将光源阵列发出的光通过色域转换,得到所在子像素区对应颜色的光,镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示。与现有技术相比,该显示装置由于将镜面反射层与色转换层相互交替设置,能够实现反射区域与显示区域相互独立,使得反射区域无需同时兼容反射和透光功能,实现完全地反射自然光,提高了镜面反射效果,并且通过设置色转换结构,能够全面有效地将光源阵列发出的光转换为所在子像素区对应颜色的光,避免了反射光与显示光混光造成的对比度差的问题,从而很大程度上提高了反射与显示效果。
可选的,请继续参见图2所示,上述色转换结构20还包括多个相互独立的彩色滤光层203,每个色转换层202与对应的彩色滤光层203相互连接设置,且彩色滤光层203位于色转换层202所在层背离光源阵列10的一侧,彩色滤光层203用于将未被进行色域转换为所在子像素区对应颜色的余光进行滤除,以进行画面显示。
其中,上述彩色滤光层203又称CF(Color Filter)层,可以是彩色滤光片,该彩色滤光片是一种光学滤光片,可以精确选择欲通过的小范围波段光波,而滤除掉其他不希望通过的波段,即将未被进行色域转换为所在子像素区对应颜色的余光进行滤除,从而利用滤光的原理,产生红、绿、蓝三种颜色,并根据驱动IC控制电压的不同,三种颜色依不同种类混合产生各式各样的色彩,以实现丰富多彩的画面的显示。
当色转换层为红色转换层R-QD时,则对应的彩色滤光层为红色滤光层R-CF;当色转换层为绿色转换G-QD时,则对应的彩色滤光层为绿色滤光层G-CF;当色转换层为蓝色转换B-QD时,则对应的彩色滤光层为绿色滤光层B-CF。
本实施例中,上述彩色滤光层与对应的色转换层之间可以是通过粘接的方式进行连接,例如可以通过光学胶进行粘接。上述彩色滤光层的膜层厚度可以为1nm-10um之间的任意厚度。
可选的,请参见图3所示,色转换结构20还包括黑色矩阵层204和遮光层205,遮光层205位于镜面反射层201所在层靠近光源阵列10的一侧,黑色矩阵层204分别与镜面反射层201、遮光层205连接且设置在镜面反射层201与遮光层205之间;黑色矩阵层204与各个彩色滤光层203交替设置,遮光层205与各个色转换层202交替设置;黑色矩阵层204用于遮光和防止照射至各彩色滤光层之间的光发生串扰;遮光层205用于遮光和防止照射至各色转换层之间的光发生串扰。
具体地,上述黑色矩阵层204的材质可以是黑色有机材料,例如可以为Cr、CrOx、黑色树酯等。上述黑色矩阵层204的膜层厚度可以为1nm-10um之间的任意厚度。
本实施例通过在各个子像素区的周围彩色滤光层交替设置有黑色矩阵层,能够分割各个子像素,吸收从彩色滤光层中射出的光线,从而减小像素间的光串扰,提高了显示画面的分辨度和对比度,进一步提高了显示质量。
上述遮光层205又称bank层,其材质可以是任意灰色有机材料,遮光层的膜层厚度可以为1nm-10um之间的任意厚度。遮光层205的膜层厚度可以大于黑色矩阵层204的膜层厚度。
可选的,黑色矩阵层,又称BM(Black Matrix)层,可以分别与镜面反射层、遮光层之间通过粘接的方式进行连接,例如可以通过光刻胶进行粘接。
其中,上述彩色滤光层203的膜层高度大于黑色矩阵层204的膜层高度,色转换层202的膜层高度大于遮光层205的膜层高度。其大于的高度例如可以为0-10微米之间的任意高度,
需要说明的是,由于将色转换层的膜层高度大于遮光层的膜层高度,能够使得色转换层中的量子点完全地吸收和转换光源阵列发出的光,并且通过将彩色滤光层的高度膜层高度大于黑色矩阵层的膜层高度,使得对未被色域转换的光进行完全地滤光,进而提高光的利用率,从而很大程度上提高了光的显示效果。
本实施例中通过在各个子像素区的周围色转换层交替设置有遮光层,能够分割各个子像素,吸收从色转换层中射出的光线,从而减小像素间的光串扰,提高了显示画面的分辨度和对比度,进一步提高了显示质量。
可选的,请参见图4所示,上述色转换结构还包括第一驱动背板206,第一驱动背板206位于镜面反射层201和色转换层202所在层背离光源阵列10的一侧。
具体地,上述第一驱动背板可以是被动驱动背板,也可以是主动驱动背板,该第一驱动背板的材质可以是印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)材质,也可以是玻璃材质,还可以是柔性聚酰亚胺(Polyimide,PI)材质。
需要说明的是,印刷电路板可以是柔性电路板,柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材支撑的一种高强度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板,其可以包括铝材或者不锈钢所形成的刚性构件。聚酰亚胺是指分子结构主链中含有酰亚胺结构的高分子聚合物。
上述第一驱动背板206可以与镜面反射层201和色转换层202通过粘接的方式进行连接,其中,例如可以通过光刻胶进行粘接。
可选的,上述光源阵列包括第二驱动背板101和与第二驱动背板101连接的光源芯片102。光源芯片102用于发射光线并照射至色转换结构20。
其中,上述光源芯片可以是是小间距LED芯片、Mini LED芯片、Micro LED芯片或者是LED封装体。
上述LED芯片是一种固态的半导体器件,是一个半导体的晶片,其主要是把电能转换为光能。LED芯片可以是采用磷化鎵(GaP)、鎵铝砷(GaAlAs)或砷化鎵(GaAs)、氮化鎵GaN)等材料组成,其内部结构具有单向导电性。芯片的焊垫一般为金垫或铝垫。其焊垫形状有圆形、方形、十字形等。LED芯片按发光部位分为表面发光型(光线大部分从芯片表面发出)和五面发光型(表面,侧面都有较多的光线射出)。
上述第二驱动背板可以是被动驱动背板,也可以是主动驱动背板,该第二驱动背板的材质可以是印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)材质,也可以是玻璃材质,还可以是柔性聚酰亚胺(Polyimide,PI)材质。
可选的,上述LED芯片可以为蓝光LED芯片,也可以为紫外光LED芯片。可选的,当LED芯片为蓝光LED芯片时,其可以发出蓝光照射至色转换结构上,使得色转换结构通过色转换层将发出的蓝光进行色域转换为所在子像素区对应颜色的光,即可以转换为红光、绿光和蓝光。
需要说明的是,当LED芯片为紫外光LED芯片时,其可以发出紫外光照射至色转换结构上,这时,需增加额外的色转换层先将该紫外光进行色域转换处理为蓝光,然后再通过色转换结构中的色转换层将蓝光进行色域转换为所在子像素区对应颜色的光,使得最终可以转换为红光、绿光和蓝光。
可选的,上述光源阵列10还可以包括填充层103,该填充层filler的材质例如可以是灰色、白色或黑色有机材料。通过填充层将间隔设置的光源芯片进行固定,以防止光源芯片松动,进而提高了发光效率。
可选的,请参见图5所示,显示装置还包括封装层30,光源阵列10通过封装层30与色转换结构20相互连接。
上述封装层可以包括框胶和***框架,本实施例中通过在光源阵列与色转换结构之间填充框胶的方式,能够使得光源阵列与色转换结构紧密地相互贴合连接,并通过***框架进行固定,从而能够阻隔水氧,以防止水氧导致色转换层中的量子点材料或者光源芯片发光淬灭。
请参见图6所示,图6为本申请实施例提供的显示装置的俯视结构示意图,该显示装置包括反射区域和显示区域,该显示区域包括RGB像素单元,该反射区域包括镜面反射层,由于在第一驱动背板上镀有高反射率金属,可以反射光线以实现镜面反射功能,在显示区域,驱动***驱动光源芯片发光,以通过色转换层激发对应子像素区量子点材料发光,从而显示画面。
进一步地,上述显示装置在使用的过程中,在进行画面显示时,可以通过驱动***驱动光源阵列中的光源芯片发光,例如当该光源芯片为蓝光LED芯片时,其发出蓝光,并将发出的光照射至位于光源阵列出光侧的色转换结构,色转换结构通过各个相互独立的色转换层将光源芯片发出的光进行色域转换为所在子像素区对应颜色的光,即分别通过红色转换层R-QD、绿色转换层G-QD和蓝色转换层B-QD对光源芯片发出的光进行色域转换处理,得到红色子像素区对应颜色的红光,绿色子像素区对应颜色的绿光和蓝色子像素区对应颜色的蓝光,光源芯片发出的光通过遮光层bank层进行遮光并防止照射至各色转换层之间的光发生串扰,并将通过红色转换层R-QD、绿色转换层G-QD和蓝色转换层B-QD处理后的未被进行色域转换的余光分别通过红色滤光层R-CF、绿色滤光层G-CF和蓝色滤光层B-CF进行滤除,并将未滤除的余光通过黑色矩阵层BM层进行遮光和防止照射至各彩色滤光层之间的光发生串扰,从而将红光、绿光和蓝光按照一定比例和强弱混合处理,得到各种丰富多彩的画面。
上述显示装置在进行镜面显示时,可以将自然光发射至色转换结构中的镜面反射层,用于反射自然光,以进行镜面显示,从而通过反射光线实现镜面反射功能。
需要说明的是,上述红、绿、蓝三原色各自对应的波长分别为700nm,546.1nm,435.8nm。光的三原色,按一定比例混合可以呈现各种光色。液晶屏幕就是由这红、绿、蓝三种发光的颜色小像素点组成的。由这三原色按照不同比例和强弱混合,从而实现全彩色画面显示,该画面显示例如可以是文字、图案或者影像等不同形式。
其中,全彩色显示包括但不限于红光、绿光和蓝光RGB三基色光的方案。例如,也可以是青色、品红色、黄色和黑色CMYK四基色方案。
可选的,上述按照不同比例和强弱混合方式可以是根据需要相加相减调配颜色,红色加蓝色加绿色等于白色,红色加绿色等于黄色,红色加蓝色等于紫色,蓝色加绿色等于青色,混合比例不同会产生更多颜色。
本实施例提供的显示装置通过设置色转换结构和光源阵列,相比于现有技术中的液晶显示器具有亮度高、色域广、响应速度快优势,并且镜面反射层与多个相互独立的色转换层交替设置,可以实现反射区域与显示区域相互独立,因此,反射区域无需兼容反射和透光作用,可以将镜面反射层做成不透光完全反射环境自然光形态,从而完全地实现更好的镜面反射效果,并且显示区域通过光源芯片结合色转换层,能够实现更高的亮度和色域,避免了反射光与显示光混光造成的对比度差的问题,从而很大程度上提高了反射与显示效果。
另一方面,本申请实施例提供了一种显示装置的制作方法,图7为本申请实施例提供的显示装置的制作方法的流程示意图,如图7所示,该方法包括:
S101、提供第一驱动背板,在第一驱动背板上形成色转换结构;色转换结构包括镜面反射层与镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个色转换层与每个子像素区一一对应,镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示;每个色转换层用于将光源阵列发出的光进行色域转换为所在子像素区对应颜色的光。
具体地,可以获取第一驱动背板,并在第一驱动背板上按照子像素区间隔沉积镜面反射层,然后采用黄光工艺在镜面反射层上形成黑色矩阵(BM)层,并采用黄光工艺在镜面反射层上形成黑色矩阵层,采用黄光工艺在镜面反射层间隔形成多个彩色滤光(CF)层,该彩色滤光层的高度大于黑色矩阵层的高度,然后采用黄光工艺在黑色矩阵(BM)层上形成遮光(bank)层,在每个彩色滤光(CF)层上沉积对应的色转换(QD)层,得到色转换结构,该色转换层的高度大于遮光层的高度。
其中,请参见图8所示,在获取第一驱动背板206后,可以通过物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)的方式在第一驱动背板206上按照预设子像素区间隔沉积镜面反射层201。该预设子像素区间隔是预先根据实际需求确定的各个子像素进行合理清晰成像时所对应的各个子像素区之间的间距。
需要说明的是,上述物理气相沉积方式是指在真空条件下采用物理方法将金属材质表面气化成气态原子或分子,或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在第一驱动背板表面沉积金属材质的薄膜,从而形成镜面反射层。可选的,该金属材质可以为银或铝等,其沉积厚度可以为1nm-10um。
其中,物理气象沉积可以包括真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体度模、离子镀膜和分子束外延等。真空蒸镀可以采用相应的真空镀膜设备,该真空镀膜设备可以包括真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机。
请参见图9所示,在第一驱动背板206沉积镜面反射层201后,可以采用黄光工艺在镜面反射层201上沉积黑色矩阵(BM)层204,并采用黄光工艺在镜面反射层间隔沉积多个彩色滤光(CF)层203,该多个彩色滤光(CF)层可以包括红色滤光层R-CF、绿色滤光层G-CF和蓝色滤光层B-CF,该红色滤光层R-CF、绿色滤光层G-CF和蓝色滤光层B-CF的膜层高度相同,并采用黄光工艺在在黑色矩阵(BM)204层上沉积遮光(bank)层205,该遮光(bank)层的膜层厚度可以大于黑色矩阵(BM)层的膜层厚度,然后在每个彩色滤光(CF)层203上沉积对应的色转换(QD)层202,即分别在红色滤光层R-CF上沉积红色转换层R-QD,在绿色滤光层G-CF上沉积绿色转换层G-QD,蓝色滤光层B-CF上沉积蓝色转换层B-QD,该红色转换层R-QD、绿色转换层G-QD和蓝色转换层B-QD的膜层厚度相同,且各个色转换层202的高度大于遮光层205的高度,从而得到色转换结构。
需要说明的是,请参见图10所示,上述黄光工艺可以包括涂胶(例如可以为旋转涂覆Spin coating)、软烘(Soft bake)、曝光显影(Exposure)、硬烤(Post exposure bake)、(Development)等步骤。上述显示装置在沉积黑色矩阵(BM)层、红色滤光层R-CF、绿色滤光层G-CF、蓝色滤光层B-CF、遮光(bank)层、红色转换层R-QD、绿色转换层G-QD和蓝色转换层B-QD时均可以采用黄光工艺来实现沉积操作。可选的,上述每个膜层厚度可以为1nm-10um。
S102、提供第二驱动背板,在第二驱动背板上形成光源阵列。
具体地,可以获取第二驱动背板和光源芯片,该光源芯片可以是LED芯片,可以将光源芯片通过光刻胶粘接的方式贴合在第二驱动背板上。
S103、在光源阵列出光侧与色转换结构进行对组贴合处理,形成显示装置,显示装置包括多个相互独立的子像素区。
具体地,请参见图11所示,将得到色转换结构后,可以对上述得到的色转换结构(QDCF)依次进行清洁(Cleaning)、预处理(Pre-treatment)和区域分配处理(DamDispensing),得到处理后的结构,并在处理后的结构上涂覆框胶(Fill Dropping),然后将光源阵列通过框胶与处理后的结构进行对组贴合处理,采用覆膜工艺进行层压处理(Lamination)和光固化处理(UV Curing),得到显示装置。
其中,在对色转换结构进行清洁处理时,可以是对色转换结构通过风吹处理,然后进行预处理,通过检测该色转换结构是否能够正常对光进行色域转换,例如查看其是否能够发出红光、绿光和蓝光,然后进行区域分配处理,从而得到处理后的结构,并在处理后的结构上均匀地涂覆框胶,该框胶例如可以是聚丙烯,然后将光源阵列通过框胶与处理后的结构,采用覆膜工艺进行层压处理和光固化处理,得到显示装置。
需要说明的是,层压是通过粘结叠合方法将具有不同功能的材料结合在一起,形成兼有多重功能的复合体。本实施例中是将处理后的结构与光源阵列通过层压处理结合在一起。
上述光固化工艺可以是紫外线(Ultra-Violet Ray,UV)固化工艺,其中,UV固化工艺是一种以UV光照射化学物,使得该化学物中所含垢“光启始剂”受到UV光源的刺激,于极短时间内(短于1秒)让该化学物中所包含的“聚合单体”产生胶合硬化的“辐射硬化技术”。本实施例中是以UV光照射层压处理后的结构,从而使其硬化,得到显示装置。
本实施例中通过区域分配和点胶封装的方式,将色转换结构与第二驱动背板贴合,且贴合采用高精度贴合设备,从而将光源芯片与色转换层一一对应,从而能够使得光源芯片发出的光照射到色转换层上。
可选的,请参见图12所示,该显示装置还包括微处理器201和存储器202,其中微处理器201可以包括一个或多个处理核心,比如4核心微处理器、8核心微处理器等。微处理器201可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。
微处理器201也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称为中央处理器(Centarl Processing Unit,CPU),协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。
另外,微处理器201可以集成有图像处理器((Graphics Processing Unit,GPU),GPU用于对显示屏所需要显示的内容进行渲染和绘制。在一些实施例中,微处理器201还可以包括人工智能(Artificial Intelligence,AI)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器202可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器202还可以包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。
在一些实施例中,显示装置还可以包括***设备接口203和至少一个***设备。微处理器201、存储器202和***设备接口203之间可以通过总线或信号线相连。各个***设备可以通过总线、信号线或电路板与***设备接口203相连。
具体地,***设备包括但不限于射频电路204、传感器205和电源206。***设备接口203可以被用于将输入/输出(Input/Output,I/O)相关的至少一个***设备连接到微处理器201和存储器202。在一些实施例中,微处理器201、存储器202和***设备接口203被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,微处理器201、存储器202和***设备接口203中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本申请实施例对此不进行限定。
射频电路204用于接收和发射射频(Radio Frequency,RF)信号,也称电磁信号。射频电路204通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路204将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路204包括天线***、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等。射频电路204可以通过至少一种无线通信协议来与其它设备进行通信。该无线通信协议包括但不限于城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或无线保真(Wireless Fidelity,WiFi)网络。在一些实施例中,射频电路204还可以包括近距离无线通信(Near Field Communication,NFC)有关的电路。
传感器205包括一个或多个传感器,用于为显示装置提供各个方面的状态评估。其中,传感器205包括加速度传感器。比如,传感器205可以检测到电子设备200的打开/关闭状态,还可以检测电子设备200的位置改变,用于与电子设备200接触的存在或不存在,电子设备200方位或加速/减速和显示装置的温度变化。传感器205还可以包括光学传感器,比如互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Swmiconductor,CMOS)或电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)感光成像元件,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器205还可以包括压力传感器、霍尔传感器、接近传感器、陀螺仪传感器和磁传感器。
本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构并不构成对显示装置的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。
需要说明的是,本公开的实施例中所涉及的显示装置可以包括但不限于液晶面板、电子纸、LED面板、智能手机,平板电脑(Tablet Computer),电视机、显示器、笔记本电脑、数码相机、智能可穿戴设备、导航仪等具有显示功能的产品或部件等。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种显示装置,其特征在于,包括多个相互独立的子像素区、光源阵列和位于所述光源阵列出光侧的色转换结构,所述色转换结构包括镜面反射层与所述镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个所述色转换层与每个所述子像素区一一对应;
所述光源阵列发出的光照射各个所述子像素区;每个所述色转换层用于将所述光源阵列发出的光通过色域转换,得到所在所述子像素区对应颜色的光,以进行画面显示;所述镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述色转换结构还包括多个相互独立的彩色滤光层,每个所述色转换层与对应的彩色滤光层相互连接设置,且所述彩色滤光层位于所述色转换层所在层背离所述光源阵列的一侧,所述彩色滤光层用于将未被进行色域转换为所在所述子像素区对应颜色的余光进行滤除,以进行画面显示。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述色转换结构还包括黑色矩阵层和遮光层,所述遮光层位于所述镜面反射层所在层靠近所述光源阵列的一侧,所述黑色矩阵层分别与所述所述镜面反射层、所述遮光层连接且设置在所述镜面反射层与所述遮光层之间;所述黑色矩阵层与各个所述彩色滤光层交替设置,所述遮光层与各个所述色转换层交替设置;
所述黑色矩阵层用于遮光和防止照射至各彩色滤光层之间的光发生串扰;所述遮光层用于遮光和防止照射至各色转换层之间的光发生串扰。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述彩色滤光层的高度大于所述黑色矩阵层的高度,所述色转换层的高度大于所述遮光层的高度。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述色转换结构还包括第一驱动背板,所述第一驱动背板位于所述镜面反射层和所述色转换层所在层背离所述光源阵列的一侧。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述光源阵列包括第二驱动背板和与所述第二驱动背板连接的光源芯片,所述光源芯片用于发射光线并照射至所述色转换结构。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括封装层,所述光源阵列通过所述封装层与所述色转换结构相互连接。
8.一种显示装置的制作方法,其特征在于,该方法包括:
提供第一驱动背板,在所述第一驱动背板上形成色转换结构;所述色转换结构包括镜面反射层与所述镜面反射层交替设置的多个相互独立的色转换层,每个所述色转换层与每个子像素区一一对应,所述镜面反射层用于反射自然光,以进行镜面显示;每个所述色转换层用于将所述光源阵列发出的光通过色域转换,得到所在所述子像素区对应颜色的光,以进行画面显示;
提供第二驱动背板,在所述第二驱动背板上形成光源阵列;
在所述光源阵列出光侧与所述色转换结构进行对组贴合处理,形成显示装置,所述显示装置包括多个相互独立的子像素区。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述第一驱动背板上形成色转换结构,包括:
在所述第一驱动背板上按照预设子像素区间隔沉积镜面反射层;
采用黄光工艺在所述镜面反射层上形成黑色矩阵层;
采用黄光工艺在所述镜面反射层间隔形成多个彩色滤光层,所述彩色滤光层的高度大于所述黑色矩阵层的高度;
采用黄光工艺在所述黑色矩阵层上形成遮光层;
在每个所述彩色滤光层上沉积对应的色转换层,得到色转换结构,所述色转换层的高度大于所述遮光层的高度。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,在所述光源阵列出光侧与所述色转换结构进行对组贴合处理,形成显示装置,包括:
对所述色转换结构依次进行清洁、预处理和区域分配处理,得到处理后的结构;
在所述处理后的结构上涂覆框胶;
将所述光源阵列通过所述框胶与所述处理后的结构进行对组贴合处理,采用覆膜工艺进行层压处理和光固化处理,得到显示装置。
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