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CN112213879A - 色彩转化组件、显示面板及显示装置 - Google Patents

色彩转化组件、显示面板及显示装置 Download PDF

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CN112213879A CN201910620222.6A CN201910620222A CN112213879A CN 112213879 A CN112213879 A CN 112213879A CN 201910620222 A CN201910620222 A CN 201910620222A CN 112213879 A CN112213879 A CN 112213879A
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Abstract

本发明公开了一种色彩转化组件、显示面板及显示装置。色彩转化组件包括：黑矩阵层包括层叠设置的第一子层和第二子层，黑矩阵层包括多个通道，其中每个通道包括贯穿第一子层的第一子通道以及贯穿第二子层且与第一子通道连通的第二子通道；色彩转化层，位于至少部分通道的第一子通道内；以及滤色组件，对应于容纳有色彩转化层的通道设置。根据本发明实施例的色彩转化组件，第二子通道能够对色彩转化层转化得到的光线进行一定程度的收敛，从而减少与相邻通道出射光线的相互串扰，减小相邻子像素对应的通道之间出现的串色问题。

Description

色彩转化组件、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及一种色彩转化组件、显示面板及显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Display，OLED)以及利用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)器件的显示装置等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
显示装置可以通过多种彩色化方案来实现支持彩色图案的显示。在一些实施方式中，通过在发光基板上增加一层彩膜来实现彩色化。然而，现有技术中的彩膜中，通常存在相邻子像素间的串色的问题。
发明内容
本发明提供一种色彩转化组件、显示面板及显示装置，减小相邻通道间串色问题。
第一方面，本发明实施例提供一种色彩转化组件，其包括：黑矩阵层，包括层叠设置的第一子层和第二子层，黑矩阵层包括多个通道，其中每个通道包括贯穿第一子层的第一子通道以及贯穿第二子层且与第一子通道连通的第二子通道；色彩转化层，位于至少部分通道的第一子通道内，色彩转化层能够将入射光线转化为目标颜色的光线；以及滤色组件，对应于容纳有色彩转化层的通道设置，其中滤色组件的至少部分位于对应通道的第二子通道内，滤色组件配置为允许对应通道内色彩转化层转化得到的光线透过且阻止其它至少一种波长范围的光线透过。
根据本发明实施例的色彩转化组件，黑矩阵层的多个通道可以与显示面板的多个子像素对应。其中色彩转化层位于第一子通道，色彩转化层转化得到的光线需要通过对应通道的第二子通道之后向外传播而非直接向四周发散，即对应通道的第二子通道能够对色彩转化层转化得到的光线进行一定程度的收敛，减小该通道的出射光线向相邻通道所在区域传播，从而减少与相邻通道出射光线的相互串扰，减小相邻子像素对应的通道之间出现的串色问题。
容纳有色彩转化层的通道的第二子通道可以设有滤色组件，能够阻止色彩转化层转化得到的光线以外的其它至少一种颜色的光线传播至对应通道外，提高该通道的出射光线的纯净度，减缓显示画面时色域不佳的问题。
根据本发明实施例的一个方面，每个第一子通道包括在色彩转化组件的厚度方向上相对的第一开口和第二开口，其中第二开口靠近第二子通道，每个第一子通道的至少部分内壁相对于第一子层和第二子层的交界面倾斜设置，第二开口的尺寸大于第一开口的尺寸；和/或，每个第二子通道包括在色彩转化组件的厚度方向上相对的第三开口和第四开口，其中第三开口靠近第一子通道，每个第二子通道的至少部分内壁相对于第一子层和第二子层的交界面倾斜设置，第四开口的尺寸小于第三开口的尺寸。
通过将第一子通道的至少部分内壁倾斜设置并且设置第二开口大于第一开口，使得第一子通道内的光线在第一子通道内壁的反射下朝向第二开口的方向传播，在保证通道间距(对应像素间距)处于合理值的情况下，提高出光效率以及入射光线的利用率。
通过将第二子通道的至少部分内壁倾斜设置并且设置第四开口的小于第三开口，使得经过第二子通道的光线向第二子通道的中心轴方向收敛，在保证出光效率处于合理值的情况下，降低光线向相邻通道所在区域传播，从而减少与相邻通道出射光线的相互串扰。
根据本发明实施例的一个方面，滤色组件包括：光吸收层，位于容纳有色彩转化层的通道的第二子通道内，光吸收层能够吸收与入射光线的波长范围相同的光线。
根据本发明实施例的一个方面，滤色组件还包括：第一分布式布拉格反射层，位于色彩转化层与光吸收层之间，第一分布式布拉格反射层配置为允许对应通道内色彩转化层转化得到的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线；和/或，滤色组件还包括：第二分布式布拉格反射层，位于光吸收层的背离色彩转化层的一侧，第二分布式布拉格反射层配置为允许对应通道内色彩转化层转化得到的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线。
第一分布式布拉格反射层可以反射与入射光线的波长范围相同的光线，从而能够将未被色彩转化层完全转化的入射光线再次反射至色彩转化层以进行转化，提高入射光线的利用率。同时，降低了该通道出射光线中的入射光线残留量。
第二分布式布拉格反射层可以反射与入射光线的波长范围相同的光线，从而能够将未被色彩转化层完全转化且未被光吸收层吸收的入射光线再次反射至光吸收层内进行吸收，进一步降低该通道出射光线中的入射光线残留量，实现显示时的更广色域。
根据本发明实施例的一个方面，色彩转化组件还包括：透射层，位于多个通道中未设有色彩转化层的至少部分通道内，透射层使得与入射光线的波长范围相同的光线透过。
根据本发明实施例的一个方面，透射层内混合有散射粒子，使得透射层对应通道内的光线能够更均匀化地向外传播，提高显示效果。
根据本发明实施例的一个方面，色彩转化组件还包括：增透膜，位于透射层的与入光侧相背的一侧，使得透射层对应通道内的光线能够更高比例向外透射，提高入射光线的光能利用率。
根据本发明实施例的一个方面，色彩转化组件还包括：第三分布式布拉格反射层，位于至少部分第一子通道的第一开口，第三分布式布拉格反射层配置为允许与入射光线的波长范围相同的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线。
第三分布式布拉格反射层允许入射光线进入通道内，并且反射通道内已经转化得到的其它颜色的光，使得转化得到的光均照向光源对侧的出光侧，提高光能的利用率。
根据本发明实施例的一个方面，色彩转化组件还包括：反射层，位于至少部分通道的内壁。反射层能对通道内的光线进行反射，从而进一步提高色彩转化组件的出光效率，进一步减少相邻子像素的通道间的串色问题。
第二方面，本发明实施例提供一种显示面板，其包括：发光基板，包括多个发光单元；以及根据上述任一实施方式的色彩转化组件，色彩转化组件中的色彩转化层设置于发光基板的出光侧，色彩转化组件的多个通道与多个发光单元分别对应。
第三方面，本发明实施例提供一种显示装置，其包括根据上述任一实施方式的显示面板。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。
图1示出根据本发明实施例的色彩转化组件的截面结构示意图；
图2示出根据本发明实施例的显示面板的截面结构示意图；
图3a至图3k示出根据本发明实施例的色彩转化组件的一种制作过程的截面结构示意图。
图中：
1000-显示面板；
100-色彩转化组件；
110-平坦层；110a-平坦面；
120-黑矩阵层；AS-通道；121-第一子层；A1-第一子通道；K1-第一开口；K2-第二开口；122-第二子层；A2-第二子通道；K3-第三开口；K4-第四开口；
130-色彩转化层；
140-滤色组件；141-光吸收层；142-第一分布式布拉格反射层；143-第二分布式布拉格反射层；
150-透射层；
160-增透膜；
170-第三分布式布拉格反射层；
180-反射层；
190-基板；
200-发光基板；200a-发光面；210-发光单元；
L1-入射光线。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
本发明实施例提供一种色彩转化组件，其可以应用于显示面板中，用于实现显示面板出射光线的彩色化。其中，显示面板可以是利用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)器件的显示面板，例如是微发光二极管(Micro-LED)显示面板，在一些实施例中，也可以是有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示面板、液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)等显示面板。
本文在多数实施例中，以显示面板是利用LED器件的显示面板为例进行说明。其中色彩转化组件将LED发出的光线转化为多种颜色的目标光线进行显示。
图1示出根据本发明实施例的色彩转化组件的截面结构示意图，其中
图1示出色彩转化组件的一部分区域的结构。色彩转化组件100包括黑矩阵(BlackMatrix，BM)层120、色彩转化层130以及滤色组件140。
黑矩阵层120包括层叠设置的第一子层121和第二子层122。黑矩阵层120包括多个通道AS。在一些实施例中，多个通道AS阵列排布。每个通道AS包括贯穿第一子层121的第一子通道A1以及贯穿第二子层122且与第一子通道A1连通的第二子通道A2。
黑矩阵层120为黑色吸光材料制成，可以是黑色颜料或染料的着色剂。在一些实施例中，黑矩阵层120的制作材料包括光敏剂、黑色颜料、表面活性剂、成膜树脂和溶剂。其中，黑色颜料可以是钛黑、木质素黑、诸如铁或锰的复合氧化物颜料、以及上述颜料的组合等。
色彩转化层130位于至少部分通道AS的第一子通道A1内，色彩转化层130能够将入射光线L1转化为目标颜色的光线。
本实施例中，入射光线L1例如是按照依次穿过第一子通道A1、第二子通道A2的方向照射，第一子层121相对于第二子层122更靠近色彩转化组件的入光侧。
色彩转化层130可以是通过滤光实现色彩转化的层结构，也可以是包括光致发光材料的色彩转化层，其中光致发光材料可以是量子点层、荧光粒子层等。在本实施例中，以色彩转化层是量子点层为例进行说明。
量子点层为可以形成特定激发波长的量子点材料制成，量子点材料包括但不限于外壳为硫化锌(ZnS)，核为硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、钙钛矿中的一种或多种的量子点材料，该量子点材料还包括散射体，例如氧化钛，或者二氧化硅等。
在一些实施例中，入射光线L1可以是蓝色光线，色彩转化层130位于至少部分通道AS的第一子通道A1内。例如在图1中，左侧通道AS的第一子通道A1、中部通道AS的第一子通道A1分别容纳有色彩转化层130。部分通道AS内的色彩转化层130能够转化得到红色光线，例如在图1中，左侧通道AS的第一子通道A1内的色彩转化层130为红色量子点层，其吸收蓝色光的入射光线L1后，转化为红色光向外发射。部分通道AS内的色彩转化层130能够转化得到绿色光线，例如在图1中，中部通道AS的第一子通道A1内的色彩转化层130为绿色量子点层，其吸收蓝色光的入射光线L1后，转化为绿色光向外发射。
可以理解的是，上述入射光线L1的颜色、色彩转化层130的色彩转化方式仅为一种示例，在其它一些实施例中，可以进行其它方式的配置。例如在一些实施例中，入射光线L1可以是紫外(UV)光线。例如在一些实施例中，每个通道AS的第一子通道A1内均容纳有色彩转化层130，其中部分通道AS内色彩转化层130是将入射光线L1转化为红色光线的量子点层；部分通道AS内色彩转化层130是将入射光线L1转化为绿色光线的量子点层；部分通道AS内色彩转化层130是将入射光线L1转化为蓝色光线的量子点层。此外，色彩转化层130也不限于是将入射光线L1转化为红色、绿色、蓝色光线，在其它一些实施例中，部分通道AS的第一子通道A1内色彩转化层130可以是将入射光线L1转化为黄色光线、青色光线等的量子点层。
本发明实施例的色彩转化组件100还包括滤色组件140。滤色组件140对应于容纳有色彩转化层130的通道AS设置，其中滤色组件140的至少部分位于对应通道AS的第二子通道A2内。滤色组件140配置为允许对应通道AS内色彩转化层130转化得到的光线透过且阻止其它至少一种波长范围的光线透过。在一些实施例中，滤色组件140配置为阻止与入射光线L1波长范围相同的光线。
根据本发明实施例的色彩转化组件100，黑矩阵层120的多个通道AS可以与显示面板的多个子像素对应。其中色彩转化层130位于第一子通道A1，色彩转化层130转化得到的光线需要通过对应通道AS的第二子通道A2之后向外传播而非直接向四周发散，即对应通道AS的第二子通道A2能够对色彩转化层130转化得到的光线进行一定程度的收敛，减小该通道AS的出射光线向相邻通道AS所在区域传播，从而减少与相邻通道AS出射光线的相互串扰，减小相邻子像素对应的通道AS之间出现的串色问题。
容纳有色彩转化层130的通道AS的第二子通道A2可以设有滤色组件140，能够阻止色彩转化层130转化得到的光线以外的其它至少一种颜色的光线传播至对应通道AS外，提高该通道AS的出射光线的纯净度，减缓显示画面时色域不佳的问题。
具体地，当入射光线L1为蓝色光线、部分通道AS容纳的色彩转化层130为红色量子点层、部分通道AS容纳的色彩转化层130为绿色量子点层时，滤色组件140可以是配置为阻止蓝色光线透过，从而降低容纳有色彩转化层130的通道AS所出射光线中的蓝色光线残留。
在一些实施例中，每个第一子通道A1包括在色彩转化组件100的厚度方向上相对的第一开口K1和第二开口K2，其中第二开口K2靠近第二子通道A2，相应地，第一开口K1远离第二子通道A2。
在一些实施例中，每个第一子通道A1的至少部分内壁相对于第一子层121和第二子层122的交界面倾斜设置，第二开口K2的尺寸大于第一开口K1的尺寸。
第一子通道A1的至少部分内壁相对第一子层121和第二子层122的交界面的倾斜角度，可以根据对入射光线光能利用率的设计需要和对通道AS间距(例如对应像素间距)的设计需要进行配置。通过将第一子通道A1的至少部分内壁倾斜设置并且设置第二开口K2大于第一开口K1，使得第一子通道A1内的光线在第一子通道A1内壁的反射下朝向第二开口K2的方向传播，在保证通道AS间距(例如对应像素间距)处于合理值的情况下，提高出光效率以及入射光线L1的利用率。
在一些实施例中，每个第二子通道A2包括在色彩转化组件100的厚度方向上相对的第三开口K3和第四开口K4，其中第三开口K3靠近第一子通道A1，相应地，第四开口K4远离第一子通道A1。
在一些实施例中，每个第二子通道A2的至少部分内壁相对于第一子层121和第二子层122的交界面倾斜设置，第四开口K4的尺寸小于第三开口K3的尺寸。
第一子通道A1的至少部分内壁相对第一子层121和第二子层122的交界面的倾斜角度，可以根据对入射光线光能利用率的设计需要和对光线的收敛能力的设计需要进行配置。通过将第二子通道A2的至少部分内壁倾斜设置并且设置第四开口K4的小于第三开口K3，使得经过第二子通道A2的光线向第二子通道A2的中心轴方向收敛，在保证出光效率处于合理值的情况下，降低光线向相邻通道AS所在区域传播，从而减少与相邻通道AS出射光线的相互串扰。
在一些实施例中，色彩转化组件100还包括反射层180。反射层180位于至少部分通道AS的内壁。在一些实施例中，反射层180可以是镀设在通道AS内壁的高反射材料膜层，其中反射材料包括但不限于是银、铝等金属材料。
通过设置反射层180，能对通道AS内的光线进行反射，从而进一步提高色彩转化组件100的出光效率，进一步减少相邻子像素的通道AS间的串色问题。
在一些实施例中，滤色组件140包括光吸收层141，光吸收层141位于容纳有色彩转化层130的通道AS的第二子通道A2内。光吸收层141能够吸收与入射光线L1的波长范围相同的光线，从而减小该通道AS出射光线中的入射光线L1残留量，实现显示时的更广色域。
在一些实施例中，光吸收层141为混合有吸光材料的光刻胶层。入射光线L1例如是蓝色光线，吸光材料可以是吸收蓝色光线的染料，例如是黄色染料。
在一些实施例中，滤色组件140还可以包括第一分布式布拉格反射层142，第一分布式布拉格反射层142位于色彩转化层130与光吸收层141之间。第一分布式布拉格反射层142配置为允许对应通道AS内色彩转化层130转化得到的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线。
第一分布式布拉格反射层142可以是由具有高低折射率的两种薄膜堆叠而成，两种薄膜的组合包括但不限于：TiO2薄膜与Al2O3薄膜、TiO2薄膜与SiO2薄膜、Ta2O5薄膜与Al2O3薄膜、HfO2薄膜与SiO2薄膜，每组组合中，前者为高折射率薄膜，后者为低折射率薄膜。
在一些实施例中，第一分布式布拉格反射层142可以反射与入射光线L1的波长范围相同的光线，从而能够将未被色彩转化层130完全转化的入射光线L1再次反射至色彩转化层130以进行转化，提高入射光线L1的利用率。同时，降低了该通道AS出射光线中的入射光线L1残留量。在一些实施例中，可以调节薄膜的具体材料和厚度，使得第一分布式布拉格反射层142效果更优。
在一些实施例中，滤色组件140还可以包括第二分布式布拉格反射层143，第二分布式布拉格反射层143位于光吸收层141的背离色彩转化层130的一侧。第二分布式布拉格反射层143配置为允许对应通道AS内色彩转化层130转化得到的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线。
第二分布式布拉格反射层143可以是由具有高低折射率的两种薄膜堆叠而成，两种薄膜的组合包括但不限于：TiO2薄膜与Al2O3薄膜、TiO2薄膜与SiO2薄膜、Ta2O5薄膜与Al2O3薄膜、HfO2薄膜与SiO2薄膜，每组组合中，前者为高折射率薄膜，后者为低折射率薄膜。
在一些实施例中，第二分布式布拉格反射层143可以反射与入射光线L1的波长范围相同的光线，从而能够将未被色彩转化层130完全转化且未被光吸收层141吸收的入射光线L1再次反射至光吸收层141内进行吸收，进一步降低该通道AS出射光线中的入射光线L1残留量，实现显示时的更广色域。在一些实施例中，可以调节薄膜的具体材料和厚度，使得第二分布式布拉格反射层143效果更优。
需要说明的是，滤色组件140不限于上述示例的结构。在一些实施例中，滤色组件140可以仅包括光吸收层141；在一些实施例中，滤色组件140可以包括光吸收层141及第一分布式布拉格反射层142；在一些实施例中，滤色组件140可以包括光吸收层141及第二分布式布拉格反射层143；在一些实施例中，滤色组件140可以同时包括光吸收层141、第一分布式布拉格反射层142及第二分布式布拉格反射层143。
在一些实施例中，色彩转化组件100还包括透射层150。透射层150位于多个通道AS中未设有色彩转化层130的至少部分通道AS内，其中透射层150使得与入射光线L1的波长范围相同的光线透过。透射层150可以是透明的光刻胶层。
如图1，在本实施例中，右侧通道AS容纳有透射层150。入射光线L1为蓝色光线，透射层150使得蓝色光线透过，对应通道的出射光即为蓝色光。在图1中，左侧通道AS的出射光为红色，中部通道AS的出射光为绿色、右侧通道AS的出射光为蓝色，发出红光的通道AS、发出绿光的通道AS、发出蓝光的通道AS阵列排布，能够实现画面的全彩显示。
在一些实施例中，透射层150内混合有散射粒子，使得透射层150对应通道AS内的光线能够更均匀化地向外传播，提高显示效果。散射粒子可以为TiO2或者其他金属颗粒。
在一些实施例中，色彩转化组件100还包括增透膜160。增透膜160位于透射层150的与入光侧相背的一侧，使得透射层150对应通道AS内的光线能够更高比例向外透射，提高入射光线L1的光能利用率。在一些实施例中，增透膜160可以是窄带蓝光增透膜。
在一些实施例中，色彩转化组件100还包括第三分布式布拉格反射层170。第三分布式布拉格反射层170位于至少部分第一子通道A1的第一开口K1，第三分布式布拉格反射层170配置为允许与入射光线L1的波长范围相同的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线。
第三分布式布拉格反射层170可以是由具有高低折射率的两种薄膜堆叠而成，两种薄膜的组合包括但不限于：TiO2薄膜与Al2O3薄膜、TiO2薄膜与SiO2薄膜、Ta2O5薄膜与Al2O3薄膜、HfO2薄膜与SiO2薄膜，每组组合中，前者为高折射率薄膜，后者为低折射率薄膜。
在一些实施例中，每个通道AS的第一子通道A1的第一开口K1处均设有第三分布式布拉格反射层170。入射光线L1为蓝色光线时，可以将第三分布式布拉格反射层170配置为允许蓝色光线透过并且反射红色光线及绿色光线。在一些实施例中，可以调节薄膜的具体材料和厚度，使得第三分布式布拉格反射层170效果更优。
根据上述实施例的色彩转化组件100，第三分布式布拉格反射层允许入射光线L1进入通道AS内，并且反射通道AS内已经转化得到的其它颜色的光，使得转化得到的光均照向光源对侧的出光侧，提高光能的利用率。
在一些实施例中，色彩转化组件100还可以包括平坦层110，平坦层110位于黑矩阵层120的入光侧。在一些实施例中，平坦层110包括平坦面110a，黑矩阵层120的第一子层121位于平坦层110的平坦面110a，第二子层122位于第一子层121的背离平坦层110的一侧。
平坦层110可以是有机材料制成，例如是Cardo树脂、聚酰亚胺树脂或丙烯酸树脂等制成，能够为色彩转化层130的其它层结构或部件提供平坦面110a。
在一些实施例中，色彩转化组件100还可以包括基板190，基板190位于黑矩阵层120的与入光侧相背的一侧。在本实施例中，基板190位于黑矩阵层120的背离平坦层110的一侧。基板190、平坦层110共同封闭多个通道AS。
基板190的材料可以是玻璃或高分子材料，其中可选的高分子材料例如是聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酯、丙烯酸树脂等。在一些实施例中，基板190可以通过粘接胶接合于黑矩阵层120，并且覆盖多个通道AS，同时，基板190覆盖对应通道AS设置的第二分布式布拉格反射层143、增透膜160等。粘接胶可以是高透过率的光学胶材料，比如热固性或者UV固化型的材料，以及液态光学透明胶等，不仅可以保证光线良好的透过率，还能起到匀光作用。
本发明实施例还提供一种显示面板，其包括发光基板以及色彩转化组件，其中显示面板的色彩转化组件可以是本发明任一实施方式的色彩转化组件100。
图2示出根据本发明实施例的显示面板的截面结构示意图。显示面板1000包括发光基板200以及前述实施例的色彩转化组件100。
发光基板200具有发光面200a，发光基板200包括多个发光单元210。在一些实施例中多个发光单元210阵列排布。本实施例中，发光基板200例如是利用LED器件的发光基板，其中，多个发光单元210分别为LED发光单元，并且阵列排布于发光面200a。LED发光单元可以是单色LED发光单元，使得多个发光单元210发出相同颜色的光。在一些实施例中，发光单元210为蓝光LED发光单元。在一些实施例中，发光单元210为Micro-LED发光单元。在一些实施例中，发光单元210发出的光线即前述实施例的色彩转化组件100中的入射光线L1。
需要说明的是，发光基板200不限于是利用LED器件的发光基板。在其它一些实施例中，发光基板200也可以是用于OLED显示面板的发光基板、用于LCD的发光基板，即，发光基板200可以包括至少部分OLED显示面板的功能层，通过与色彩转化组件100组合而得到OLED显示面板；或者发光基板200可以包括至少部分LCD的功能层，通过与色彩转化组件100组合而得到LCD。
即使发光基板200是利用LED器件的发光基板，其发光单元210也不限于是蓝光LED发光单元，例如在替代的实施例中，发光单元210也可以是紫外LED发光单元。
色彩转化组件100中的色彩转化层130设置于发光基板200的出光侧。在本实施例中，色彩转化组件100具有设置在黑矩阵层120入光侧的平坦层110，色彩转化组件100的平坦层110设置于发光基板200的发光面200a，平坦层110能够用于改善发光基板200的发光面200a平坦性。在一些实施例中，发光单元210在发光面200a表面排列，并且具有相对发光面200a凸起的凸起高度，平坦层110的厚度可以大于等于发光单元210的凸起高度。
色彩转化组件100的多个通道AS与多个发光单元210分别对应。在本实施例中，多个发光单元210均为蓝光LED发光单元。在图2中的左侧通道AS，蓝光LED发光单元发出的光激发色彩转化层130，使得光线转化为红光向外发射；在图2中的中部通道AS，蓝光LED发光单元发出的光激发色彩转化层130，使得光线转化为绿光向外发射；在图2中的右侧通道AS，蓝光LED发光单元发出的蓝光透过透射层150，向外发射蓝光。发出红光的通道AS、发出绿光的通道AS、发出蓝光的通道AS阵列排布，能够实现画面的全彩显示。
本发明实施例还提供了一种显示装置，其可以包括上述任一实施方式的显示面板。在一些实施例中，显示装置例如是包括上述实施例的显示面板1000。显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、数码相框或者导航仪等具有电视功能的产品或者部件。
根据本发明实施例的显示面板1000以及本发明实施例的显示装置，色彩转化组件100的黑矩阵层120的多个通道AS可以与发光基板200的多个发光单元210对应，对应形成显示面板1000的多个子像素。其中色彩转化组件100的色彩转化层130位于第一子通道A1，色彩转化层130转化得到的光线需要通过对应通道AS的第二子通道A2之后向外传播而非直接向四周发散，即对应通道AS的第二子通道A2能够对色彩转化层130转化得到的光线进行一定程度的收敛，减小该通道AS的出射光线向相邻通道AS所在区域传播，从而减少与相邻通道AS出射光线的相互串扰，减小相邻子像素对应的通道AS之间出现的串色问题。
容纳有色彩转化层130的通道AS的第二子通道A2可以设有滤色组件140，能够阻止色彩转化层130转化得到的光线以外的其它至少一种颜色的光线传播至对应通道AS外，提高该通道AS的出射光线的纯净度，减缓显示面板1000显示画面时色域不佳的问题。
以下将对上述实施例的色彩转化组件100的制作过程进行说明。上述色彩转化组件100的制作过程是多种的。在一些实施例中，色彩转化组件100的制作过程可以是以从平坦层110至基板190的方向逐步形成各层。在另外一些实施例中，色彩转化组件100的制作过程可以是以从基板190至平坦层110的方向逐步形成各层。
此外在一些实施例中，色彩转化组件100的制作过程可以是通过两个子组件组合形成。例如，可以先形成第一子组件和第二子组件。其中，第一子组件包括平坦层110以及形成于平坦层110一侧表面的第一子层121，第一子层121包括多个第一子通道A1。第一子通道A1内形成有第三分布式布拉格反射层170。部分第一子通道A1内形成有色彩转化层130；部分第一子通道A1内形成有透射层150。第二子组件包括基板190以及形成于基板190一侧表面的第二子层122，第二子层122包括多个第二子通道A2。部分第二子通道A2内形成有滤色组件140；部分第二子通道A2内形成有透射层150及增透膜160。之后，可以将第一子组件和第二子组件组合，其中第一子层121与第二子层122相向、平坦层110与基板190相互背离设置，多个第一子通道A1与多个第二子通道A2分别对应连通，从而拼接形成色彩转化组件100。
以下示例性说明色彩转化组件100的其中一种制作过程，该制作过程是以从基板190至平坦层110的方向逐步形成各层。
图3a至图3k示出根据本发明实施例的色彩转化组件的一种制作过程的截面结构示意图。
如图3a，提供基板190；在基板190一侧表面上形成图案化的第二分布式布拉格反射层143、图案化的增透膜160。
形成第二分布式布拉格反射层143的工艺可以是物理气相沉积、化学气相沉积等工艺。第二分布式布拉格反射层143可以对应用于发射红色光线的通道、用于发射绿色光线的通道所在的位置设置。第二分布式布拉格反射层143可以配置为允许红色光线、蓝色光线透过且反射蓝色光线。
增透膜160可以通过镀制形成，在一些实施例中，增透膜160可以是蓝光增透膜。
如图3b，在基板190具有第二分布式布拉格反射层143、增透膜160的一侧表面上形成图案化的第二子层122。第二子层122为黑矩阵层120的子层。第二子层122包括阵列排布的多个第二子通道A2，每个第二子通道A2具有相对的第三开口K3和第四开口K4，其中第四开口K4朝向基板190。形成第二子层122的工艺包括贴膜、光刻、激光加工、喷墨打印、3D打印、丝网印刷、微接触印刷等。
第二分布式布拉格反射层143、增透膜160分别位于对应的第二子通道A2内。
此外，可以在至少部分第二子通道A2的内壁上形成反射层180。形成反射层180的工艺可以是物理气相沉积、化学气相沉积等方法，反射层180可以是镀设在第二子通道A2内壁的高反射材料膜层，其中反射材料包括但不限于是银、铝等金属材料。
如图3c，在容纳增透膜160的第二子通道A2内形成透射层150。形成透射层150的工艺可以是打印工艺、黄光工艺等。透射层150内可以混合散射粒子。
如图3d，在容纳第二分布式布拉格反射层143的第二子通道A2内形成光吸收层141。光吸收层141为混合有吸光材料的光刻胶层，吸光材料可以是吸收蓝色光线的染料，例如是黄色染料。形成光吸收层141的工艺可以是打印工艺、黄光工艺等。
如图3e，在容纳光吸收层141的第二子通道A2内形成第一分布式布拉格反射层142，使得部分第二子通道A2内具有包括第一分布式布拉格反射层142、第二分布式布拉格反射层143、光吸收层141的滤色组件140，其中光吸收层14夹设于第一分布式布拉格反射层142和第二分布式布拉格反射层143之间。
形成第一分布式布拉格反射层142的工艺可以是物理气相沉积、化学气相沉积等工艺。第一分布式布拉格反射层142可以配置为允许红色光线、蓝色光线透过且反射蓝色光线。
如图3f，在第二子层122背离基板190的一侧形成第一子层121。第一子层121为黑矩阵层120的子层。第一子层121包括阵列排布的多个第一子通道A1，每个第一子通道A1具有相对的第一开口K1和第二开口K2，其中第二开口K2朝向基板190。第一子层121的多个第一子通道A1与第二子层122的多个第二子通道A2分别对应连通，形成多个通道AS，其中第一子通道A1的第二开口K2与第二子通道A2的第三开口K3对接。
形成第一子层121的工艺包括贴膜、光刻、激光加工、喷墨打印、3D打印、丝网印刷、微接触印刷等。
此外，可以在至少部分第一子通道A1的内壁上形成反射层180。形成反射层180的工艺可以是物理气相沉积、化学气相沉积等方法，反射层180可以是镀设在第一子通道A1内壁的高反射材料膜层，其中反射材料包括但不限于是银、铝等金属材料。
如图3g，在容纳增透膜160、透射层150的第二子通道A2所对应的第一子通道A1内形成透射层150。形成透射层150的工艺可以是打印工艺、黄光工艺等。透射层150内可以混合散射粒子。
如图3h及图3i，在容纳滤色组件140的第二子通道A2所对应的第一子通道A1内形成色彩转化层130。色彩转化层130可以是量子点层，可以通过打印工艺或者黄光工艺等形成于通道121内。
色彩转化层130可以根据其转化得到光线的不同配置为两种以上，例如可以包括转化得到红光的色彩转化层130以及转化得到绿光的色彩转化层130。在一些实施例中，如图3h，可以在第一子通道A1内形成转化得到红光的色彩转化层130。之后，如图3i，可以在第一子通道A1内形成转化得到绿光的色彩转化层130。可以理解的是，也可以先形成转化得到绿光的色彩转化层130，之后再形成转化得到红光的色彩转化层130。
如图3j，在至少部分第一子通道A1的第一开口K1形成第三分布式布拉格反射层170。形成第三分布式布拉格反射层170的工艺可以是物理气相沉积、化学气相沉积等工艺。第三分布式布拉格反射层170可以配置为允许蓝色光线透过且反射红色光线、蓝色光线。
如图3k，在第一子层121背离基板190的一侧形成平坦层110。平坦层110可以是有机材料制成，例如是Cardo树脂、聚酰亚胺树脂或丙烯酸树脂等制成。
至此，得到上述本发明实施例的色彩转化组件100。根据本发明实施例的色彩转化组件100，黑矩阵层120的多个通道AS可以与显示面板的多个子像素对应。其中色彩转化层130位于第一子通道A1，色彩转化层130转化得到的光线需要通过对应通道AS的第二子通道A2之后向外传播而非直接向四周发散，即对应通道AS的第二子通道A2能够对色彩转化层130转化得到的光线进行一定程度的收敛，减小该通道AS的出射光线向相邻通道AS所在区域传播，从而减少与相邻通道AS出射光线的相互串扰，减小相邻子像素对应的通道AS之间出现的串色问题。
容纳有色彩转化层130的通道AS的第二子通道A2可以设有滤色组件140，能够阻止色彩转化层130转化得到的光线以外的其它至少一种颜色的光线传播至对应通道AS外，提高该通道AS的出射光线的纯净度，减缓显示画面时色域不佳的问题。
依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种色彩转化组件，其特征在于，包括：
黑矩阵层，包括层叠设置的第一子层和第二子层，所述黑矩阵层包括多个通道，其中每个所述通道包括贯穿所述第一子层的第一子通道以及贯穿所述第二子层且与所述第一子通道连通的第二子通道；
色彩转化层，位于至少部分所述通道的所述第一子通道内，所述色彩转化层能够将入射光线转化为目标颜色的光线；以及
滤色组件，对应于容纳有所述色彩转化层的所述通道设置，其中所述滤色组件的至少部分位于对应所述通道的所述第二子通道内，所述滤色组件配置为允许对应所述通道内所述色彩转化层转化得到的光线透过且阻止其它至少一种波长范围的光线透过。
2.根据权利要求1所述的色彩转化组件，其特征在于，每个所述第一子通道包括在所述色彩转化组件的厚度方向上相对的第一开口和第二开口，其中所述第二开口靠近所述第二子通道，每个所述第一子通道的至少部分内壁相对于所述第一子层和所述第二子层的交界面倾斜设置，所述第二开口的尺寸大于所述第一开口的尺寸；
和/或，每个所述第二子通道包括在所述色彩转化组件的厚度方向上相对的第三开口和第四开口，其中所述第三开口靠近所述第一子通道，每个所述第二子通道的至少部分内壁相对于所述第一子层和所述第二子层的交界面倾斜设置，所述第四开口的尺寸小于所述第三开口的尺寸。
3.根据权利要求1所述的色彩转化组件，其特征在于，所述滤色组件包括：
光吸收层，位于容纳有所述色彩转化层的所述通道的所述第二子通道内，所述光吸收层能够吸收与所述入射光线的波长范围相同的光线。
4.根据权利要求3所述的色彩转化组件，其特征在于，所述滤色组件还包括：
第一分布式布拉格反射层，位于所述色彩转化层与所述光吸收层之间，所述第一分布式布拉格反射层配置为允许对应所述通道内所述色彩转化层转化得到的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线；
和/或，所述滤色组件还包括：
第二分布式布拉格反射层，位于所述光吸收层的背离所述色彩转化层的一侧，所述第二分布式布拉格反射层配置为允许对应所述通道内所述色彩转化层转化得到的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线。
5.根据权利要求1至4任一项所述的色彩转化组件，其特征在于，还包括：
透射层，位于多个所述通道中未设有所述色彩转化层的至少部分所述通道内，所述透射层使得与所述入射光线的波长范围相同的光线透过；
优选地，所述透射层内混合有散射粒子。
6.根据权利要求5所述的色彩转化组件，其特征在于，还包括：
增透膜，位于所述透射层的与入光侧相背的一侧。
7.根据权利要求2所述的色彩转化组件，其特征在于，还包括：
第三分布式布拉格反射层，位于至少部分所述第一子通道的所述第一开口，所述第三分布式布拉格反射层配置为允许与所述入射光线的波长范围相同的光线透过且反射其它至少一种波长范围的光线。
8.根据权利要求1至4任一项所述的色彩转化组件，其特征在于，还包括：
反射层，位于至少部分所述通道的内壁。
9.一种显示面板，其特征在于，包括：
发光基板，包括多个发光单元；以及根据权利要求1至8任一项所述色彩转化组件，
所述色彩转化组件中的所述色彩转化层设置于所述发光基板的出光侧，所述色彩转化组件的多个通道与多个所述发光单元分别对应。
10.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求9所述的显示面板。
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