CN105093677B - 液晶显示器及其液晶显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液晶显示器及其液晶显示模组，该液晶显示模组包括背光单元、液晶显示面板以及设于背光单元和液晶显示面板之间的量子棒膜；其中，液晶显示面板包括：上基板、下基板以及上偏光片；上基板和下基板之间填充有液晶体；上偏光片设于上基板外侧，即液晶显示面板的出光侧；其中，量子棒膜具体设于下基板与背光单元之间。该液晶显示模组由于采用可发射偏光的量子棒材料取代传统的彩色滤光片(或者增光片组件)和下偏光片，达到液晶显示器的高彩色对比度、高色饱和度、低功耗以及低成本的目的。

Description

液晶显示器及其液晶显示模组
技术领域
本发明涉及液晶显示的技术领域，具体是涉及一种液晶显示器及其液晶显示模组。
背景技术
量子点(Quantum dots)是一种尺寸仅1-20nm之间的纳米颗粒，由于量子点的PL(photoluminescence光致发光，所谓光致发光指的是以光作为激励手段，激发材料中的电子从而实现发光的过程。它是光生额外载流子对的复合过程中伴随发生的现象)谱具有FWHM(full width at half maximum半高宽，又称为半峰宽，是指吸收谱带高度最大处高度为一半时谱带的全宽，也即峰值高度一半时的透射峰宽度)窄的特点，其发光峰值波长WL(wave length)可随量子点尺寸的大小来调节。
由于量子点具有这样的特性，故量子点作为一种光源应用于显示领域，可以实现极高的色彩饱和度，使显示的色彩更加绚丽。故，近年来，量子点(Quantum dots)技术已广泛应用于液晶显示器中的背光中。但是，由于量子点吸收蓝光偏振光后，发射出光几乎不具备偏振性。如图1所示。图1为量子点消偏光特性示意图，图中标号101表示量子点，102表示线偏振蓝光，103表示经过量子点后的非线偏振量子点发射光。
发明内容
本发明实施例提供一种液晶显示器及其液晶显示模组，以解决现有技术中量子点作为液晶显示器元件材料时的消偏光特性以及液晶显示器组件结构复杂的技术问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种液晶显示模组，所述液晶显示模组包括背光单元、液晶显示面板以及设于所述背光单元和所述液晶显示面板之间的量子棒膜；其中，所述液晶显示面板包括：上基板、下基板以及上偏光片；所述上基板和所述下基板之间填充有液晶体；所述上偏光片设于所述上基板外侧，即所述液晶显示面板的出光侧；其中，所述量子棒膜具体设于所述下基板与所述背光单元之间。
根据本发明一优选实施例，所述背光单元提供蓝色背光。
根据本发明一优选实施例，所述量子棒膜包括依次交替间隔设置的红光量子棒膜区、绿光量子棒膜区、透射区以及设于所述红光量子棒膜区、所述绿光量子棒膜区和所述透射区上表面或者下表面的偏光层，其中，所述红光量子棒膜区和所述绿光量子棒膜区的量子棒直径不同。
根据本发明一优选实施例，所述量子棒膜还包括设于所述红光量子棒膜区、所述绿光量子棒膜区以及所述透射区上、下表面的保护层。
根据本发明一优选实施例，所述偏光层的透光轴与所述红光量子棒膜区、所述绿光量子棒膜区的量子棒的长轴方向平行，以使经过所述量子棒膜不同透光区后的光具有相同的偏振方向。
根据本发明一优选实施例，所述背光单元提供紫色背光。
根据本发明一优选实施例，所述量子棒膜包括由三种直径的量子棒排列组成的偏光发光层和设于所述偏光发光层上、下表面的保护层。
根据本发明一优选实施例，所述液晶显示面板还包括设于所述上基板下表面的彩色滤光膜，且所述上基板和/或所述下基板采用紫光过滤材料或者涂设有紫光过滤膜。
根据本发明一优选实施例，所述液晶显示面板进一步包括多个设于所述上、下基板之间的隔离柱，所述隔离柱将所述液晶体隔离成多个区域，每一所述区域分别对应所述量子棒膜的一个透光区。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括上述实施例中所述的液晶显示模组。
相对于现有技术，本发明提供的液晶显示器及其液晶显示模组，由于采用可发射偏光的量子棒材料取代传统的彩色滤光片(或者增光组件)和下偏光片，达到液晶显示器的高彩色对比度、高色饱和度、低功耗以及低成本的目的。理论上能耗为传统液晶显示器的1/3，功耗极低，且由于没有下偏光片和RGB彩色滤光层(或者增光组件)，用量子棒膜完全替换了下偏光片和RGB彩色滤光层(或者增光组件)，节省了元件和制程，可以实现成本降低的目的。该量子棒膜可以激发偏振光，通过调节量子棒膜中量子棒的直径而发出不同波长的偏振光，进而得到不同颜色的光，以满足液晶显示器的显示需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是量子点消偏光特性示意图；
图2是量子棒激发偏振光示意图；
图3是本发明液晶显示模组第一实施例的结构示意图；
图4是图3实施例中量子棒膜的结构正视图；
图5是图4中量子棒膜的结构剖视图；
图6是本发明液晶显示模组第二实施例的结构示意图；
图7是图6实施例中量子棒膜的结构剖视图；以及
图8是本发明液晶显示器一优选实施例的结构简图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指
出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，图2是量子棒激发偏振光示意图，量子棒是一种一维量子限域的纳米材料。其发光特性具有和量子点相类似的特性，其发光光谱波长可通常量子棒的直径进行调节，且发光光谱的FWHM(full width at half maximum半高宽，又称为半峰宽，是指吸收谱带高度最大处高度为一半时谱带的全宽，也即峰值高度一半时的透射峰宽度)同量子点一样窄。但相比量子点，其最大的特点是，当蓝光(无论自然光还是偏振光)激发量子棒发光后，量子棒会发出偏振光(单一的本征发光的情况下)极高的偏振光，其偏振方向沿着量子棒的长径方向，如图2中所示。其中，201表示量子棒，202表示线偏振蓝光，203表示振动方向沿量子棒长径方向的偏振光。
请参阅图3，图3是本发明液晶显示模组第一实施例的结构示意图。该液晶显示模组包括但不限于以下原件：背光单元100、液晶显示面板200以及设于背光单元100和液晶显示面板200之间的量子棒膜300。
具体而言，该液晶显示面板200包括上基板210、下基板220以及上偏光片230。其中，上基板210和下基板220之间填充有液晶体240。上偏光片230则设于上基板210的外侧，即该液晶显示面板200的出光侧。量子棒膜300具体设于下基板220与背光单元100之间，背光单元100提供背光光源，光线透过量子棒膜300，从下基板220的底部射入液晶显示面板200。
在本实施例中，背光单元100提供蓝色背光。该背光单元100进一步包括蓝光灯110以及导光板120，蓝光灯110设于导光板120的侧边。图中111表示背光单元100发出的蓝色光。
请一并参阅图4和图5，图4是图3实施例中量子棒膜的结构正视图，以及图5是图4中量子棒膜的结构剖视图。该量子棒膜300包括依次交替间隔设置的红光量子棒膜区301、绿光量子棒膜区302以及透射区303。其中，根据量子棒的特性，其发光光谱波长可通常量子棒的直径进行调节，因此，红光量子棒膜301区和绿光量子棒膜区302的量子棒直径不同，进而当蓝光照射量子棒膜300的红光量子棒膜区301和绿光量子棒膜区302后可以得到红色和绿色的两种色光。另外，蓝光照射在透射区303时，则直接穿过透射区303，从而蓝光照射量子棒膜300后形成了红光(R，red)、绿光(G，green)和蓝光(B，blue)，三种显示所需的元色光。
进一步地，该量子棒膜300还包括设于红光量子棒膜区301、绿光量子棒膜区302和透射区303上表面或者下表面的偏光层320，该偏光层320的透光轴与红光量子棒膜区301、绿光量子棒膜区302的量子棒的长轴方向平行，以使经过量子棒膜300不同透光区(或者说不同的光色区)后的光具有相同的偏振方向。
更优选地，该量子棒膜300还包括设于红光量子棒膜区301、绿光量子棒膜区302以及透射区303上、下表面的保护层310。该保护层310具有阻水阻氧的作用，用以防止量子棒被氧化后而寿命快速衰减。
另外，请继续参阅图3，该液晶显示面板200进一步包括多个设于上基板210和下基板220之间的隔离柱260，隔离柱260将液晶体240隔离成多个区域，每一区域分别对应量子棒膜300的一个透光区(即一种色光的透射区)，用以实现对不同色光区内色光的单独控制。
当然，液晶显示面板200还包括TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)270、像素电极(图中未示)以及公共电极(图中未示)等，这一部分结构技术特征，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再赘述。
本发明实施例提供的液晶显示模组，由于采用可发射偏光的量子棒材料取代传统的彩色滤光片和下偏光片，达到液晶显示器的高彩色对比度、高色饱和度、低功耗以及低成本的目的。理论上能耗为传统液晶显示器的1/3，功耗极低，且由于没有下偏光片和RGB彩色滤光层(Color filter)，用量子棒膜完全替换了下偏光片和RGB彩色滤光层(Colorfilter)，节省了元件和制程，可以实现成本降低的目的。该量子棒膜可以激发偏振光，通过调节量子棒膜中量子棒的直径而发出不同波长的偏振光，进而得到不同颜色的光，满足了液晶显示器的显示需求。
请参阅图6，图6是本发明液晶显示模组第二实施例的结构示意图。该液晶显示模组同样包括但不限于以下原件：背光单元100、液晶显示面板200以及设于背光单元100和液晶显示面板200之间的量子棒膜300。
具体而言，该液晶显示面板200包括上基板210、下基板220以及上偏光片230。其中，上基板210和下基板220之间填充有液晶体240。上偏光片230则设于上基板210的外侧，即该液晶显示面板200的出光侧。量子棒膜300具体设于下基板220与背光单元100之间，背光单元100提供背光光源，光线透过量子棒膜300，从下基板220的底部射入液晶显示面板200。
在本实施例中，背光单元100提供紫色背光。该背光单元100进一步包括紫光灯130以及导光板120，紫光灯130设于导光板120的侧边。图中112表示背光单元100发出的紫色光。
请参阅图7，图7是图6实施例中量子棒膜的结构剖视图。该实施例中的量子棒膜300包括由三种直径的量子棒排列组成的偏光发光层350，根据量子棒的特性，其发光光谱波长可通常量子棒的直径进行调节，因此偏光发光层350由三种直径量子棒排列而成，以使紫光照射到量子棒膜300后可以发射出由红光、绿光和蓝光组成的混合光。
与上一实施例不同的是，该实施例中的液晶显示面板200还包括设于上基板210下表面的彩色滤光膜250。该彩色滤光膜250用于将从量子棒膜300发射出的由红光、绿光和蓝光组成的混合光分离开。而上基板210和下基板220其中的一者或两者采用紫光过滤材料制成，目的是过滤掉未被量子棒膜300吸收的紫光，进而达到保护人眼的目的。另外，还可以通过在基板上涂设紫光过滤膜(图中未示)来达到过滤紫光的目的。
更优选地，该量子棒膜300还包括设于偏光发光层350上、下表面的保护层360，该保护层360具有阻水阻氧的作用，用以防止量子棒被氧化后而寿命快速衰减。
另外，请继续参阅图6，该液晶显示面板200进一步包括多个设于上基板210和下基板220之间的隔离柱260，隔离柱260将液晶体240隔离成多个区域，每一区域分别对应一种色光的透射区，用以实现对一个显示像素内不同色光的单独控制。
当然，液晶显示面板200还包括TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)270、像素电极(图中未示)以及公共电极(图中未示)等，这一部分结构技术特征，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再赘述。
本发明实施例提供的液晶显示模组，由于采用可发射偏光的量子棒材料取代传统的增光片组件和下偏光片，达到液晶显示器的高彩色对比度、高色饱和度、低功耗以及低成本的目的。理论上能耗为传统液晶显示器的1/3，功耗极低，且由于没有下偏光片和增光膜片组件，用量子棒膜完全替换了下偏光片和增光膜片组件，节省了元件和制程，可以实现成本降低的目的。该量子棒膜可以激发偏振光，通过调节量子棒膜中量子棒的直径而发出不同波长的偏振光，进而得到不同颜色的光，满足了液晶显示器的显示需求。
另外，本发明实施例还提供一种液晶显示器，请参阅图8，图8是本发明液晶显示器一优选实施例的结构简图。其中，该液晶显示器包括壳体800以及设于壳体800内部的上述实施例中所述的液晶显示模组。关于液晶显示模组的技术特征请参阅上述实施例中的详细描述，而液晶显示器的其他部分结构技术特征，在本领域技术人员的理解范围内，此处亦不再赘述。
以上所述仅为本发明的一种实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种液晶显示模组，其特征在于，所述液晶显示模组包括背光单元、液晶显示面板以及设于所述背光单元和所述液晶显示面板之间的量子棒膜；其中，所述液晶显示面板包括：
上基板；
下基板，所述上基板和所述下基板之间填充有液晶体；
上偏光片，设于所述上基板外侧，即所述液晶显示面板的出光侧；
其中，所述量子棒膜设于所述下基板与所述背光单元之间；所述液晶显示面板还包括设于所述上基板的下表面的彩色滤光膜；所述量子棒膜包括由三种直径的量子棒混合排列组成的偏光发光层；所述量子棒的长轴方向相互平行设置，且与所述上偏光片的透光轴垂直；
其中，在所述液晶面板的显示区的同一竖直方向均设有所述三种直径的所述量子棒。
2.根据权利要求1所述的液晶显示模组，其特征在于，所述背光单元提供紫色背光。
3.根据权利要求2所述的液晶显示模组，其特征在于，所述量子膜还包括设于所述偏光发光层上、下表面的保护层。
4.根据权利要求3所述的液晶显示模组，其特征在于，所述液晶显示面板的所述上基板和/或所述下基板采用紫光过滤材料或者涂设有紫光过滤膜。
5.根据权利要求4所述的液晶显示模组，其特征在于，所述液晶显示面板进一步包括多个设于所述上、下基板之间的隔离柱，所述隔离柱将所述液晶体隔离成多个区域，每一所述区域分别对应所述量子棒膜的一个透光区。
6.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括权利要求1-5任一项所述的液晶显示模组。
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