彩色滤光片及使用该彩色滤光片之显示面板技术领域
本发明涉及一种彩色滤光片及使用该彩色滤光片之显示面板。
背景技术
目前的彩色滤光片通常包括基板、设置在基板上的黑色矩阵以定义出多个不同颜色的滤光区域、涂布在对应滤光区域内的彩色滤光材料、以及覆盖在该彩色滤光材料上的保护层。当背光源所发出的光线经过该彩色滤光材料时仅有与该彩色滤光材料之颜色对应之波长部分的光线能透过，背光光线中其他波长部分被彩色滤光片所反射或吸收，从而实现与特定滤光区域透射特定颜色光线的功能。然而，因彩色滤光片在滤光过程中仅透过背光光线中特定颜色的部分光线而滤除其他颜色的部分光线，所以彩色滤光片的光线穿透度较差，从而降低了彩色滤光片的背光利用率，不利于实现低能耗。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种可提高背光利用率的彩色滤光片及使用该彩色滤光片之显示面板。
一种彩色滤光片，其包括第一基质及掺杂于该第一基质中的复数第一量子点微粒。该第一基质的颜色为第一原色。该第一量子点颗粒将能量高于第一原色光线的其他色彩分量光线转换为第一原色的色彩分量光线。
一种显示面板，其包括彩色滤光片，用于将射入该彩色滤光片的光线转换为彩色显示用的三原色色彩分量光线之后再射出。其中该彩色滤光片包括第一基质及掺杂于该第一基质中的复数第一量子点微粒。该第一基质及第一量子点微粒用于射出第一原色的色彩分量光线。该第一量子点颗粒将能量高于第一原色的色彩分量光线的其他色彩分量光线转换为第一原色的色彩分量光线。
由于该量子点微粒的光线转换率较高，可达到百分之七十至百分子八十。本发明在基质中加入该量子点微粒后，原先在滤光过程中损失掉的部分光线可被转换为对应颜色的分量光线而加以利用，从而大大提高了显示面板的背光利用率，有利于实现显示面板的低能耗。
附图说明
图1是本发明的显示面板的第一实施方式的结构示意图。
图2是图1中显示面板的剖视图。
图3是本发明的显示面板的第二实施方式的剖视图。
图4是本发明的显示面板的第三实施方式的剖视图。
图5是本发明的显示面板的第四实施方式的结构示意图。
图6是图5中显示面板的剖视图。
图7是本发明的显示面板的第五实施方式的剖视图。
图8是本发明的显示面板的第六实施方式的剖视图。
主要元件符号说明
显示面板1、2、3、4、5、6
像素区域100、200、400
区块101、401、601
第一区块102、202、302、402、502、602
第二区块103、203、303、403、503、603
第三区块104、204、304、404、504、604
第四区块205、605
第一基板11、41
第二基板12、42
发光组件13、23、33
颜色转换层14、44
基质140、440
第一基质1401、3401、4401、5401、6401
第二基质1402、3402、4402、5402、6402
第三基质1403、3403、4403、5403、6403
黑矩阵142、442
量子点微粒143、243、443、543、643
红色量子点微粒1430、3430、4430、5430、6430
绿色量子点微粒1432、3432、4432、5432、6432
背光模块45、55、65
液晶层43
薄膜晶体管阵列46
薄膜晶体管460
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，图1为本发明显示面板的第一实施方式的结构示意图，图2为图1中显示面板1的剖面图。为了清楚说明本发明的较佳实施方式，图2仅揭露显示面板1的一个像素区域100。该显示面板1用以全彩显示画面，该显示面板1可以为液晶显示面板，也可为有机电致发光显示面板。本实施例中，该显示面板1为有机电致发光显示面板。
该显示面板1包括相对设置的第一基板11及第二基板12。该第一基板11上设置有发光组件13用以发出显示光线。在本实施方式中，该发光组件13为发出白光的有机发光二极管。
该第二基板12上设置有彩色滤光片14，用于将射入的光线转换为彩色显示用的原色色彩分量之后再射出。该彩色滤光片14界定出多个像素区域100，本实施方式中以其中一个像素区域100为例进行说明。每一像素区域100包括用于分别出射不同色彩分量光线的多个区块101。该彩色滤光片14接收发光组件13发出的光线，并藉由该多个区块101分别转换为对应的不同色彩分量光线之后射出。本实施方式中，该显示面板1采用三原色相互混合以实现全彩显示，该多个区块101分别为发射红色分量光线的第一区块102、发射绿色分量光线的第二区块103及发射蓝色分量光线的第三区块104。可以理解的是，在本发明的其他实施方式中，该彩色滤光片14还可以设置在第一基板11的发光组件13上。
该彩色滤光片14包括复数基质140、黑矩阵142及掺杂于该基质140中的量子点微粒143。该黑矩阵142将不同颜色的基质140相互间隔为前述之发射不同色彩分量之多个区块101。根据对应区块101所需要发射色彩分量的颜色选择性地在该基质140内掺杂复数量子点微粒143以将发光组件13所发出的部分光线转换为所需要发射色彩分量的光线。
该基质140的主体为光阻材料，并根据其所发射的光线颜色而含有对应的彩色染料。该基质140可藉由黄光制程、喷墨打印、微转印、丝网印刷等方式形成在第二基板12上并图案化为前述之多个区块101。
该量子点微粒143系一种无机奈米材料，其可以将发光组件13所发出的光线转换为特定颜色的分量光线。在本实施方式中，该量子点微粒143按照所转换成的分量光线的颜色分为红色量子点微粒1430及绿色量子点微粒1432。该量子点微粒143可以将能量高于自身所转换成的发射光线之能量的部分光线转换为与自身所转换成的发射光线之能量相同的光线，所以，红色量子点微粒1430可以将能量较高的绿色分量光线及蓝色分量光线转换为红色分量光线。绿色量子点微粒1432仅能将能量比绿光高的蓝色分量光线转化绿色分量光线。
在本实施方式中，该彩色滤光片14包括与发射红色分量光线的第一区块102对应之透明的第一基质1401、与发射绿色分量光线的第二区块103对应之绿色的第二基质1402及与发射蓝色分量光线的第三区块104对应之蓝色的第三基质1403。该第一基质1401内部掺杂有红色量子点微粒1430。该第二基质1402内部掺杂有绿色量子点微粒1432。该第三基质1403的内部没有掺杂量子点微粒143。可以理解的是，该第一区块102内的第一基质1401也可以为与所发射分量光线颜色相同之红色。
因该量子点微粒143的光线转换率较高，可达到百分之七十至百分之八十。在基质140中加入该量子点微粒143后，原先在滤光过程中损失掉的大部分光线可因被转换为对应颜色的分量光线而穿过彩色滤光片，从而大大提高了显示面板1的背光利用率，有利于实现显示面板1的低能耗。
请参阅图3，其系本发明显示面板2的第二实施方式的剖视图。本发明第二实施方式所提供的显示面板2的结构与第一实施方式中的显示面板1的结构基本相同，其区别在于：第二实施方式中显示面板2进一步包括用于发射白光的第四区块205，以增加像素区域200的整体亮度。该彩色滤光片24进一步包括与该第四区块205对应之透明的第四基质2404，该第四基质2404的内部没有掺杂量子点微粒243，以使得发光组件23所发出的白光透过第四区块205后不经转换而直接射出。可以理解的是，该第一基质2401也可以为与所发射分量光线颜色相同之红色。
请参阅图4，其系本发明显示面板3的第三实施方式的剖视图。本发明第三实施方式所提供的显示面板3的结构与第一实施方式中的显示面板1的结构基本相同，其区别在于：第三实施方式中的显示面板3的发光组件33为发出蓝光的有机发光二极管。对应地，与第一区块301对应的系透明的第一基质3401且内部掺杂有红色量子点微粒3430，与第二区块303对应的系透明的第二基质3402且内部掺杂有绿色量子点微粒3432。与第三区块304对应的系透明的第三基质3403且内部没有掺杂量子点微粒3430，以使得发光组件33所发出的蓝光透过第三区块304后不经转换而直接射出。可以理解的是，该第一基质3401或第二基质3402也可以具有与自身所发射的分量光线相同的颜色，即，第一基质3401为红色或第二基质3402为绿色。
请参阅图5及图6，图5为本发明显示面板4的第四实施方式的结构示意图，图6为图5中显示面板4的剖视图。在本实施方式中，该显示面板4为液晶显示面板。对应地，该显示面板4包括相对设置的第一基板41、第二基板42、设置在第一基板41与第二基板42之间的液晶层43以及设置在第二基板下方的背光模块45。该第一基板41为设置有薄膜晶体管阵列46的阵列基板。该第二基板42上设置有彩色滤光片44。该彩色滤光片44划分为多个像素区域400，本实施方式中以其中一个像素区域400为例进行说明。每一像素区域400包括用于分别出射不同色彩分量光线的多个区块401。该彩色滤光片44接收背光模块45发出的光线，并藉由该多个区块401分别转换为对应的不同色彩分量光线之后射出。该薄膜晶体管阵列46中的每一薄膜晶体管460分别对应于其中一区块401设置以藉由控制与该区块401对应之液晶分子转动而调节像素区域400内该区块401之透光度。本实施方式中，该显示面板1采用三原色相互混合以实现全彩显示，该多个区块401分别为发射红色分量光线的第一区块402、发射绿色分量光线的第二区块403及发射蓝色分量光线的第三区块404。在本实施方式中，该背光模块45提供白色光作为背光光线。
该彩色滤光片44包括具有不同颜色的复数基质440、黑矩阵442及掺杂于该基质440中的量子点微粒443。该黑矩阵442将不同颜色的基质440相互间隔为前述之发射不同色彩分量之多个区块401。该基质440根据对应区块401所需要发射色彩分量的颜色选择性地掺杂有复数量子点微粒443以将发光组件43所发出的光线转换为不同颜色的分量光线。在本实施方式中，对应于提供白色背光的背光模块45，与发射红色分量光线的第一区块402相对应的系透明的第一基质4401且内部掺杂有红色量子点微粒4430，与发射绿色分量光线的第二区块403相对应的系绿色的第二基质4402且内部掺杂有绿色量子点微粒4432，与发射蓝色分量光线的第三区块404相对应的系蓝色的第三基质4403且内部没有掺杂量子点微粒443。
请参阅图7，其系本发明显示面板5的第五实施方式的剖视图。本发明第五实施方式所提供的显示面板5的结构与第四实施方式中的显示面板4的结构基本相同，其区别在于：该背光模块55提供蓝色光线作为背光光线。对应地，与第一区块502相对应的系透明的第一基质5401且内部掺杂有红色量子点微粒5430。与第二区块503相对应的系透明的第二基质5402且内部掺杂有绿色量子点微粒5432。与第三区块504相对应的系透明的第三基质5403且内部没有掺杂量子点微粒543，以使得背光模块55所发出的蓝光透过第三区块504后不经转换而直接射出。
请参阅图8，其系本发明显示面板6的第六实施方式的剖视图。本发明第六实施方式所提供的显示面板6的结构与第四实施方式中的显示面板4的结构基本相同，其区别在于：该背光模块65提供白色光线作为背光光线。该多个区块601分别为发射红色分量光线的第一区块602、发射绿色分量光线的第二区块603、发射蓝色分量光线的第三区块604及发射白色分量光线的第四区块605。对应地，与第一区块602相对应的系透明的第一基质6401且内部掺杂有红色量子点微粒6430。与第二区块603相对应的系绿色的第二基质6402且内部掺杂有绿色量子点微粒6432。与第三区块604相对应的系蓝色的第三基质6403且内部没有掺杂量子点微粒643。与第四区块605相对应的系透明的第四基质6404且内部没有掺杂量子点颗粒643，以使得背光模块65所发出的白光透过第四区块605后不经转换而直接射出。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。