CN102854558A - 偏光片及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种偏光片，涉及显示技术领域，该偏光片由下至上包括：基材及依次形成在所述基材上方的第一保护层、偏光层、第二保护层，其特征在于，所述基材、第一保护层、偏光层和第二保护层中的任一层的上表面或下表面上设置有量子点层。本发明还公开了一种包括上述偏光片作为下偏光片的显示装置。本发明将量子点层制作在偏光片中，省去了单独制作量子点膜材时的基材和保护层，减少了显示装置的层级结构，增大了透过率，且节省了材料成本，同时减小了显示装置的厚度。

Description

偏光片及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种偏光片及显示装置。
背景技术
量子点，又可称为纳米晶，是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒。量子点的粒径一般介于1～10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。基于量子效应，量子点在太阳能电池，发光器件，光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。许多不同的方法都能用来制造量子点，已经有厂家成功开发出量子点显示产品。量子点背光源，就是通过发光二极管（Light Emitting Diode，LED）发出蓝光激发量子点膜材，制造出能够满足显示器要求的背光源，有光利用率高，色域广的特点；也可以如同有机电致发光显示器（OrganicLight Emitting Diode，OLED）一样，制作具有主动发光显示器相似的量子点显示器；另外也已经有量子点LED的研究。
量子点膜材100是新型的光学膜材，主要结构如图1所示，包括基材101、量子点层102、表面保护膜103。现有的显示装置中，量子点膜材主要应用于蓝色LED作为光源的背光源中，由于量子点材料的特殊光学性能，可以大幅提高显示器的色域，并提升光的利用率，现在已经开始应用于显示领域。
由于现有的显示装置中，量子点膜材是作为单独的一层设置在显示装置的下偏光片和背光源之间，如图2所示，从而增加了显示装置的层级结构，减小了透过率，且增大了材料成本，同时使得显示装置的厚度增加。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：在采用量子点技术的显示装置中如何增大显示装置的透过率，减小显示装置的厚度。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种偏光片，由下至上包括：基材及依次形成在所述基材上方的第一保护层、偏光层、第二保护层，所述基材、第一保护层、偏光层和第二保护层中的任一层的上表面或下表面上设置有量子点层。
其中，所述量子点层由量子点材料形成。
其中，还包括：依次形成在所述基材下方的粘合剂层和离型膜。
其中，在第二保护层上方还设置有表面保护膜。
本发明还提供了一种显示装置，包括背光源和设置在所述背光源上方的彩膜基板，在所述背光源和所述彩膜基板之间，还设置有上述任一项所述的偏光片。
其中，所述背光源发出的光波长小于所述量子点层的量子点材料激发后的光波长。
其中，所述彩膜基板上与一亚像素对应区域的颜色与该亚像素对应量子点层的区域的量子点材料被激发后的颜色相同。
其中，所述背光源为蓝色光源，所述量子点层上与彩膜基板上红色滤光片对应的区域为红色量子点材料，与彩膜基板上绿色滤光片对应的区域为绿色量子点材料，与彩膜基板上蓝色滤光片对应的区域为透明区域。
其中，所述蓝色光源为波长范围在440nm~455nm之间的蓝色发光二极管。
其中，所述背光源为紫外光源，所述量子点层上与彩膜基板上红色滤光片对应的区域为红色量子点材料，与彩膜基板上绿色滤光片对应的区域为绿色量子点材料，与彩膜基板上蓝色滤光片对应的区域为蓝色量子点材料。
（三）有益效果
本发明将量子点层制作在偏光片中，省去了单独制作量子点膜材时的基材和保护层，减少了显示装置的层级结构，增大了透过率，使显示装置厚度更小，且节省了材料成本。
附图说明
图1是现有技术的一种量子点膜材结构示意图；
图2是现有技术的一种包括图1中量子点膜材的显示装置结构示意图；
图3是本发明实施例的一种偏光片的结构示意图；
图4是本发明实施例的一种包括图3中偏光片的显示装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例的偏光片700的结构如图3所示，由下至上包括：基材701、量子点层702、第一保护层703、偏光层704和第二保护层705。在制作时，在偏光片700的基材701上直接制作量子点层702，再在量子点层702上制作第一保护层703、偏光层704、和第二保护层705。为了保护偏光片700不受损坏，在第二保护层705上还设有表面保护膜706（在偏光片700贴附在显示装置上后，通常会撕下该表面保护膜706）。
其中，量子点层702由量子点材料形成。第一保护层703和第二保护层705的材料为三醋酸纤维素（Tri Acetic acid Celluose，TAC）。偏光层704的材料为聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，PVA）。本实施例中保护层和偏光层的材料并不限于此，只要是能实现同样的保护效果和偏光作用的其他材料也可以应用。
本实施例中，由于直接利用了偏光片700的基材701和保护膜706，省去了单独制作量子点膜材时的基材和保护层，减少了显示装置的层级结构，增大了透过率，且节省了材料成本，同时使显示装置厚度更小。
本实施例并不限于上述层级结构，量子点层702可设置在基材701、第一保护层703、偏光层704和第二保护层705中的任一层的上表面或下表面上。
本实施例的偏光片700设置在背光源和彩膜基板之间，作为显示装置的下偏光片，在制作显示装置时，通常偏光片采用贴附的方式粘贴在阵列基板下方，本实施例的偏光片700的基材701下方还形成有粘合剂层707和离型膜708，在贴附时，将离型膜708撕去，通过粘合剂层707将偏光片700贴附在阵列基板下方。若量子点层位于基材701的下表面，则位于基材701和粘合剂层707之间。
实施例2
本实施例提供了一种包含量子点层的显示装置，如图4所示，由下至上包括：背光源200、作为下偏光片的上述实施例1的偏光片700、阵列基板400、彩膜基板500和上偏光片600。偏光片700通过粘合剂层贴附在阵列基板400的下方。
由于短波长的光能量高，只有高能量激发低能量，因此显示装置的背光源的波长小于量子点层的量子点材料被激发后对应颜色光的波长。彩膜基板500上与显示装置的一亚像素对应区域的颜色与该亚像素对应量子点层的区域的量子点材料被激发后的颜色相同，如：对于红绿蓝（RGB）彩膜基板，此处并不限于RGB模式，也可以是印刷色彩模式（CMYK，青色、品红、黄色、黑色）或其他自定义模式，量子点层上对应彩膜基板500上彩色滤光片的红色区域为红色量子点材料。
由于彩膜基板500通常是RGB模式彩膜基板，所述彩膜基板上设置有彩色滤光片，具有红黄绿三种颜色，背光源200通常采用蓝光LED背光源，红绿（RG）像素设计对量子点有如下要求：量子点层上与彩膜基板500上红色滤光片对应的区域为红色量子点材料，与彩膜基板500上绿色滤光片对应的区域为绿色量子点材料。当蓝光通过下偏光片上量子点层后，激发红色和绿色的量子点材料产生红色光和绿色光。量子点层上与彩膜基板500上蓝色滤光片对应的区域为透明区域。
在显示装置中优先选用440nm~455nm的蓝光LED，波长越短效率越高，现在量产的蓝色芯片通常半峰宽为20nm。可以选择半峰宽窄的蓝色芯片，通过调节量子点材料和尺寸即可精确调控波峰位置。选择激发后的绿色量子点材料的波长为G：520~550nm，红色为R：620~650nm，半峰宽越窄，色纯度越高，选择尽可能窄的半峰宽能做到<50nm。通过调整材料后达到显示的要求。
当然，背光源200也可采用波长更短的紫外光源，所述彩膜基板上设置有彩色滤光片，具有红黄绿三种颜色，量子点层上与彩膜基板500上红色滤光片对应的区域为红色量子点材料，与彩膜基板500上绿色滤光片对应的区域为绿色量子点材料，与彩膜基板500上蓝色滤光片对应的区域为蓝色量子点材料。
本实施例的显示装置中，量子点层和偏光片集成在一起，省去了单独制作量子点膜材时的基材和保护层，减少了显示装置的层级结构，增大了透过率，且节省了材料成本，同时使显示装置厚度更小。。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种偏光片，由下至上包括：基材及依次形成在所述基材上方的第一保护层、偏光层、第二保护层，其特征在于，所述基材、第一保护层、偏光层和第二保护层中的任一层的上表面或下表面上设置有量子点层。
2.如权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述量子点层由量子点材料形成。
3.如权利要求1所述的偏光片，其特征在于，还包括：依次形成在所述基材下方的粘合剂层和离型膜。
4.如权利要求1~3中任一项所述的偏光片，其特征在于，在第二保护层上方还设置有表面保护膜。
5.一种显示装置，包括背光源和设置在所述背光源上方的彩膜基板，其特征在于，在所述背光源和所述彩膜基板之间，还设置有如权利要求1~4中任一项所述的偏光片。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述背光源发出的光波长小于所述量子点层的量子点材料激发后的光波长。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述彩膜基板上与一亚像素对应区域的颜色与该亚像素对应量子点层的区域的量子点材料被激发后的颜色相同。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述彩膜基板上设置有彩色滤光片，具有红黄绿三种颜色，所述背光源为蓝色光源，所述量子点层上与彩膜基板上红色滤光片对应的区域为红色量子点材料，与彩膜基板上绿色滤光片对应的区域为绿色量子点材料，与彩膜基板上蓝色滤光片对应的区域为透明区域。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述蓝色光源为波长范围在440nm~455nm之间的蓝色发光二极管。
10.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述彩膜基板上设置有彩色滤光片，具有红黄绿三种颜色，所述背光源为紫外光源，所述量子点层上与彩膜基板上红色滤光片对应的区域为红色量子点材料，与彩膜基板上绿色滤光片对应的区域为绿色量子点材料，与彩膜基板上蓝色滤光片对应的区域为蓝色量子点材料。
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