藍(lán)相液晶顯示裝置及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)相液晶顯示裝置及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝 置因具有高畫(huà)質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù) 字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主 流。
[0003] 現(xiàn)有市場(chǎng)上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶顯示面板及 背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放 置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線(xiàn)，通過(guò)通電與否來(lái)控制液晶 分子改變方向，將背光模組的光線(xiàn)折射出來(lái)產(chǎn)生畫(huà)面。
[0004] 通常液晶顯示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶體管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶(LC，Liquid Crystal)及密 封膠框(Sealant)組成。
[0005] 藍(lán)相液晶是膽留相液晶在稍低于清亮點(diǎn)時(shí)存在的一種熱力學(xué)穩(wěn)定相態(tài)，它是介于 膽甾相和各向同性相之間的一個(gè)狹窄溫度區(qū)間的相態(tài)，且相態(tài)穩(wěn)定，由于通常呈現(xiàn)藍(lán)色，故 稱(chēng)為藍(lán)相。與其它液晶相比，藍(lán)相液晶具有以下優(yōu)異的特性：（1)具有亞毫秒的響應(yīng)時(shí)間（2) 不需要配向?qū)?，可大大?jiǎn)化制作工藝過(guò)程；（3)暗場(chǎng)時(shí)光學(xué)上是各向同性的，視角大。然而， 藍(lán)相液晶本身存在很多缺點(diǎn)，例如:溫度范圍窄，一般1-2°C ;驅(qū)動(dòng)電壓高，加電很難恢復(fù)到 初始狀態(tài)，即存在磁滯現(xiàn)象，很難用于實(shí)際應(yīng)用中。
[0006] 為了拓寬藍(lán)相液晶的溫域，一般可以通過(guò)聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶的方法，這種方法 需要在液晶中加入可聚合單體，加熱到藍(lán)相溫域的時(shí)候進(jìn)行紫外照射聚合，可以很大程度 上拓寬藍(lán)相的溫域，但此種方法對(duì)溫度精度要求很高，需控制在±1°C甚至更小溫度范圍 內(nèi)，實(shí)現(xiàn)難度很大。
[0007] 另外一種是在藍(lán)相液晶中增加一定比例的納米粒子，可有效拓寬藍(lán)相液晶的存在 溫域，此種方法可以在一定程度控制藍(lán)相的溫域，使藍(lán)相液晶溫域拓寬到l〇°C以上，可解決 聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶聚合前溫域窄的問(wèn)題，降低制程難度，同時(shí)可以降低磁滯現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)零 磁滯效果。
[0008] 量子點(diǎn)（Quantum Dots，QD)，又可以稱(chēng)為納米晶，由粒徑介于1~20nm之間的納米 顆粒組成；由于電子和空穴被量子限域，QD連續(xù)的能帶結(jié)構(gòu)被分立獨(dú)立能級(jí)結(jié)構(gòu)，因此受激 后可以發(fā)射熒光;QD的發(fā)生光譜主要由QD的粒徑大小來(lái)控制，因此可以通過(guò)改變QD的粒徑 來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射光譜的調(diào)節(jié)；同時(shí)，QD光轉(zhuǎn)換效率很高，可以提高光的利用率，QD的發(fā)射光譜半 波寬很窄，溫度穩(wěn)定性好。將量子點(diǎn)作為發(fā)光材料與顏料或者熒光粉比較，其N(xiāo)TSC(美國(guó)國(guó) 家電視標(biāo)準(zhǔn))色域可大于100%，比目前市場(chǎng)上液晶顯示面板NTSC約高30%~70%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置，可拓寬藍(lán)相液晶溫域，減低磁滯。
[0010] 本發(fā)明的目的還在于提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置的制造方法，制程難度低，制得 的藍(lán)相液晶顯示裝置具有寬的藍(lán)相溫域。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置，包括藍(lán)相液晶顯示面板和 設(shè)于所述藍(lán)相液晶顯示面板一側(cè)的背光模組，所述藍(lán)相液晶顯示面板包括相對(duì)設(shè)置的上基 板與下基板、及設(shè)于所述上基板與下基板之間的藍(lán)相液晶層；
[0012] 所述下基板包括下基板本體與設(shè)于下基板本體朝向藍(lán)相液晶層一側(cè)上的數(shù)道擋 墻，所述數(shù)道擋墻在所述下基板本體上圍成數(shù)個(gè)像素凹槽，所述數(shù)個(gè)像素凹槽包括數(shù)個(gè)紅 色像素凹槽、數(shù)個(gè)綠色像素凹槽、及數(shù)個(gè)藍(lán)色像素凹槽，所述數(shù)道擋墻的頂端表面與所述上 基板上朝向所述藍(lán)相液晶層的一側(cè)表面之間無(wú)縫貼合；
[0013] 所述藍(lán)相液晶層包括設(shè)于所述紅色像素凹槽內(nèi)的紅色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層、設(shè)于所 述綠色像素凹槽內(nèi)的綠色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層、及設(shè)于所述藍(lán)色像素凹槽內(nèi)的藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán) 相液晶層;所述紅色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層包括藍(lán)相液晶、聚合物、手性劑、及紅色量子點(diǎn);所述 綠色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層包括藍(lán)相液晶、聚合物、手性劑、及綠色量子點(diǎn)；所述藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán) 相液晶層包括藍(lán)相液晶、聚合物、手性劑、及藍(lán)色量子點(diǎn)。
[0014] 所述紅/綠/藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層中，所述聚合物的質(zhì)量百分比為5-25%，所述 紅/綠/藍(lán)色量子點(diǎn)的質(zhì)量百分比為0.01-2%，所述手性劑的質(zhì)量百分比為3-15%。
[0015] 所述聚合物由可聚合單體聚合而成，所述可聚合單體包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍 生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或 多種的組合；
[0016] 所述紅/綠/藍(lán)色量子點(diǎn)包括0^、？&乂、2成、取乂、6&乂、和1成中的一種或多種的混合 物、或者〇^、？匕乂、2成、1^、6 &乂、和11^中的多種組合形成的核殼結(jié)構(gòu)，其中乂為3、36、或丁6;
[0017] 所述手性劑為異山梨醇類(lèi)手性劑。
[0018]所述背光模組包括藍(lán)色光源。
[0019] 所述下基板還包括設(shè)于所述下基板本體上的藍(lán)色濾光層，所述藍(lán)色濾光層分別位 于所述紅色像素凹槽及綠色像素凹槽底部、以及位于所述紅色像素凹槽及綠色像素凹槽周 邊的擋墻底部。
[0020] 本發(fā)明還提供一種藍(lán)相液晶顯示裝置的制造方法，包括如下步驟：
[0021 ]步驟1、提供紅色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料、綠色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料、及藍(lán)色量子點(diǎn) 藍(lán)相液晶材料;所述紅色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料包括液晶、手性劑、可聚合單體、及紅色量子 點(diǎn);所述綠色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料包括液晶、手性劑、可聚合單體、及綠色量子點(diǎn);所述藍(lán)色 量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料包括液晶、手性劑、可聚合單體、及藍(lán)色量子點(diǎn)；
[0022] 步驟2、提供上基板與下基板，所述下基板包括下基板本體與設(shè)于下基板本體上的 數(shù)道擋墻，所述數(shù)道擋墻在所述下基板本體上圍成數(shù)個(gè)像素凹槽，所述數(shù)個(gè)像素凹槽包括 數(shù)個(gè)紅色像素凹槽、數(shù)個(gè)綠色像素凹槽、及數(shù)個(gè)藍(lán)色像素凹槽；
[0023] 步驟3、在所述紅色像素凹槽內(nèi)加入紅色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料，在所述綠色像素凹 槽內(nèi)加入綠色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料，在所述藍(lán)色像素凹槽內(nèi)加入藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材 料；
[0024]將所述上基板與下基板對(duì)位貼合，所述下基板上的數(shù)道擋墻的頂端表面與所述上 基板上朝向所述藍(lán)相液晶層的一側(cè)表面之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫貼合，形成一藍(lán)相液晶顯示面板;對(duì) 所述藍(lán)相液晶顯示面板進(jìn)行加熱，將紅、綠、藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料加熱到液晶清亮點(diǎn)后 進(jìn)行降溫，降溫到液晶轉(zhuǎn)為藍(lán)相時(shí)保持溫度恒定，進(jìn)行紫外光照射，使紅、綠、藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán) 相液晶材料中的可聚合單體聚合，形成聚合物，得到紅色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層、綠色量子點(diǎn)藍(lán) 相液晶層、及藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層，從而得到包括數(shù)個(gè)紅色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層、數(shù)個(gè)綠色 量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層、及數(shù)個(gè)藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶層的藍(lán)相液晶層；
[0025]步驟4、提供背光模組，將所述背光模組與藍(lán)相液晶顯示面板組合后，得到藍(lán)相液 晶顯示裝置。
[0026] 所述紅/綠/藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料中，所述可聚合單體的質(zhì)量百分比為5-25%，所述紅/綠/藍(lán)色量子點(diǎn)的質(zhì)量百分比為0.01-2%，所述手性劑的質(zhì)量百分比為3-15% ；
[0027] 所述液晶為向列相液晶；
[0028] 所述可聚合單體包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍 生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或多種的組合；
[0029] 所述紅/綠/藍(lán)色量子點(diǎn)包括CdX、PbX、ZnX、HgX、GaX、和InX中的一種或多種的混合 物、或者〇^、？匕乂、2成、1^、6&乂、和11^中的多種組合形成的核殼結(jié)構(gòu)，其中乂為3、36、或丁6 ; [0030]所述手性劑為異山梨醇類(lèi)手性劑。
[0031 ]所述步驟3中，將紅、綠、藍(lán)色量子點(diǎn)藍(lán)相液晶材料從液晶清亮點(diǎn)降溫到藍(lán)相過(guò)程 中的降溫速度為〇.〇rC/min-2°C/min;所述紫外光從上基板側(cè)或下基板側(cè)進(jìn)行照射;所述 紫外光為普通紫外光或偏振紫外光。
[0032]所述背光模組包括藍(lán)色光源。
[0033]所述步驟2中，所述下基板還包括設(shè)于所述下基板本體上的藍(lán)色濾光層，所述藍(lán)色 濾光層分別位于所述紅色像素凹槽及綠色像素凹槽底部、以及位于所述紅色像素凹槽及綠 色像素凹槽周邊的擋墻底部。
[0034]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的藍(lán)相液晶顯示裝置，其藍(lán)相液晶層中摻雜有量子點(diǎn)， 所述量子點(diǎn)的粒徑為納米級(jí)別，可拓寬藍(lán)相液晶溫域，減低磁滯，同時(shí)所述量子點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)光 致發(fā)光，實(shí)現(xiàn)彩色顯示;所述顯示裝置使用藍(lán)色背光，可有效提高背光利用率及提高面板的 色域，可用于快速顯示及3D顯示等方面。本發(fā)明的藍(lán)相液晶顯示裝置的制造方法，制程難度