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

本发明专利技术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；所述像素点的出光一侧的表面上具有由多个外凸的曲面形成的微透镜阵列，或者在所述像素点的出光的一侧设置具有微透镜阵列结构的光汇聚膜。利用微透镜阵列所具有的对光的汇聚能力，将量子点彩色滤光片中像素点发出的光向视场角范围内汇聚，从而增加视场角范围内的亮度，提高液晶显示设备的显示效果，促进高色域液晶显示设备的发展。

Quantum dot color filter and its preparation method, liquid crystal panel and liquid crystal display device

The invention discloses a quantum dot color filter and a preparation method thereof, a liquid crystal panel and a liquid crystal display device, which belong to the technical field of liquid crystal display. The color filter includes a quantum dot quantum dot light conversion layer; the quantum dot light conversion layer includes a plurality of pixels and a black matrix for the pixels separated; the pixel light on one side of the surface with micro lens array formed by a plurality of convex surfaces. Or in the pixel light is arranged on one side of the membrane with light micro lens array structure. With the use of micro lens array on the light gathering ability, the pixel quantum dots of color filter from the light to the viewing angle range of convergence, thus increasing the brightness viewing angle range, improve the display effect of the liquid crystal display device, liquid crystal display device with high color gamut to promote development.

【技术实现步骤摘要】
量子点彩色滤光片及制备方法、液晶面板、液晶显示设备
本专利技术涉及液晶显示
，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。
技术介绍
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偏振片的与液晶相对的一侧。如图1所示，量子点彩色滤光片中设置有量子点光转换层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。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，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，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。背光源发出的光由量子点光转换层的一侧射入，转换得到的红光、绿光和蓝光后由量子点光转换层的另一侧射出。像素点22的厚度通常在10微米～50微米之间。在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：现有的量子点彩色滤光片在使用过程中，光线对量子点的激发不够充分，使得光转换效率较低，导致液晶面板的亮度较低。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术实施例提供一种能够提高液晶面板的亮度的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。具体而言，包括以下的技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供了一种量子点彩色滤光片，包括：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；其中，所述像素点的出光一侧的表面上具有由多个外凸的曲面形成的微透镜阵列。可选地，所述外凸的曲面为球面或者椭球面。可选地，当所述外凸的曲面为球面时，所述外凸的曲面的底端所在的圆周的直径为1～3微米，所述外凸的曲面的高度和所述直径的比例为(0.25～0.5):1。第二方面，本专利技术实施例提供一种本专利技术实施例第一方面的量子点彩色滤光片的制备方法，包括以下步骤：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；将具有多个内凹曲面、并且透明的微透镜阵列模板压印在所述光固化树脂体系的表面；对所述光固化树脂体系进行曝光，待所述光固化树脂体系固化后将所述微透镜阵列模板取下，再进行显影形成表面具有微透镜阵列结构的像素点。可选地，所述微透镜阵列模板的材质为环氧树脂。第三方面，本专利技术实施例提供另一种量子点彩色滤光片，包括：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；其中，在所述像素点的出光的一侧设置具有外凸微透镜阵列结构的光汇聚膜。可选地，所述微透镜阵列中微透镜的表面球面或者椭球面。可选地，当所述微透镜阵列中微透镜的表面为球面时，所述微透镜的底端所在的圆周的直径为1～3微米，所述外凸的曲面的高度和所述直径的比例为(0.25～0.5):1。可选地，所述光汇聚膜的材质为聚氨酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或者环氧树脂。第四方面，本专利技术实施例提供一种本专利技术实施例第三方面的量子点彩色滤光片的制备方法，包括以下步骤：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，并对所述光固化树脂体系进行曝光、显影之后形成所述像素点；将具有外凸微透镜阵列结构的光汇聚膜通过光学胶粘接在所述像素点的出光的一侧。可选地，所述光汇聚膜的材质为聚氨酯、聚碳酸酯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述光汇聚膜通过以下方法制备得到：将聚氨酯薄膜、聚碳酸酯薄膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜放置在具有内凹微透镜阵列结构的微透镜阵列模板表面并进行加热，从而得到所述具有外凸微透镜阵列结构的光汇聚膜。可选地。所述聚氨酯薄膜、聚碳酸酯薄膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度为0.2微米～0.5微米。可选地，所述光汇聚膜的材质为环氧树脂，所述光汇聚膜通过以下方法制备得到：向具有内凹微透镜阵列结构的微透镜阵列模板内填充环氧树脂和固化剂，使所述环氧树脂固化后进行脱模，从而得到所述具有外凸微透镜阵列结构的光汇聚膜。第五方面，本专利技术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六方面，本专利技术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。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果：本专利技术实施例提供的量子点彩色滤光片中，像素点的出光一侧的表面上具有由多个外凸的曲面形成的微透镜阵列，或者在像素点的出光的一侧设置具有外凸微透镜阵列结构的光汇聚膜，利用微透镜阵列所具有的对光的汇聚能力，将量子点彩色滤光片中像素点发出的光向液晶显示设备的视场角范围内汇聚，从而增加视场角范围内的亮度，提高液晶显示设备的显示效果，促进高色域液晶显示设备的发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为现有的量子点彩色滤光片的结构示意图；图2-1为本专利技术实施例提供的一种量子点彩色滤光片的结构示意图；图2-2为图2-1的量子点彩色滤光片中像素点的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种量子点彩色滤光片的结构示意图；图4-1为一种光汇聚膜的结构示意图；图4-2为另一种光汇聚膜的结构示意图；图5为本专利技术实施例中微透镜阵列模板的结构示意图；图6为本专利技术实施例中微透镜阵列模板的制备过程示意图；图7-1为本专利技术实施例提供的一种液晶面板的结构示意图；图7-2为本专利技术实施例提供的另一种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-红色像素点；22b-绿色像素点；22c-蓝色像素点；3-透蓝光反射红绿光层；4-保护层；5-光汇聚膜；6-微透镜阵列模板；200-背光模组；300-玻璃基板；400-下偏振片；500-液晶；600-上偏振片。a-衬底；b-光刻胶；c-环氧树脂；r-微透镜的直径；h-微透镜的高。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本专利技术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，本专利技术实施例提供了一种量子点彩色滤光片，参见图2-1，该量子点彩色滤光片包括：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，像素点22的出光一侧的表面上具有由多个外凸的曲面形成的微透镜阵列。现有的量子点彩色滤光片中，由于量子点光转换层2的厚度较薄，使得光路较短，导致像素点22中量子点材料的激发不够充分，从而使得光转换效率较低，液晶面板的亮度较低。而如果增加量子点光转换层的厚度，则会使量子点彩色滤光片的制备工艺难度增加。基于此，本专利技术实施例提供一种量子点彩色滤光片。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点彩色滤光片，包括：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，所述像素点的出光一侧的表面上具有由多个外凸的曲面形成的微透镜阵列。

【技术特征摘要】
1.一种量子点彩色滤光片，包括：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，所述像素点的出光一侧的表面上具有由多个外凸的曲面形成的微透镜阵列。2.根据权利要求1所述的量子点彩色滤光片，其特征在于，当所述外凸的曲面为球面时，所述外凸的曲面的底端所在的圆周的直径为1～3微米，所述外凸的曲面的高度和所述直径的比例为(0.25～0.5):1。3.一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：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；将具有多个内凹曲面、并且透明的微透镜阵列模板压印在所述光固化树脂体系的表面；对所述光固化树脂体系进行曝光，待所述光固化树脂体系固化后将所述微透镜阵列模板取下，再进行显影形成表面具有微透镜阵列结构的像素点。4.一种量子点彩色滤光片，包括：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，在所述像素点的出光的一侧设置具有外凸微透镜阵列结构的光汇聚膜。5.根据权利要求4所述的量子点彩色滤光片，其特征在于，当所述微透镜阵列中微透镜的表面为球面时，所述微透镜的底端所在的圆周的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志成，刘振国，刘卫东，李富琳，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37