CN107092138A - 液晶显示面板和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液晶显示面板和液晶显示装置，其中，液晶显示面板包括第一光学层组、第二光学层组及夹置于第一光学层组与第二光学层组之间的液晶层；液晶显示面板还包括至少一个量子棒层，该量子棒层为由多个红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒混合而成的混色量子棒层，混色量子棒层设于第一光学层组和/或第二光学层组内。在受到光源激发后，混色量子棒层中的各色量子棒发射出相应波长的极性偏振光经混合后得到白色极性偏振光。本发明液晶显示面板采用带有极性的量子棒代替传统的量子点，在实现广色域、超高画质显示的同时还能避免产生不带极性的散射光而导致液晶显示存在显示图像难处理的问题。

Description

液晶显示面板和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种量子棒液晶显示面板及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置通常包括背光模组和液晶显示面板，液晶显示面板自身不发光，需要背光模组提供充足的亮度与分布均匀的光源，从而使显示面板能够正常显示图像。现有技术中，为了提高色彩显示指数，实现广色域及超高画质显示，通常在液晶显示面板中采用量子点显示技术，但由于量子点自身的抗水解性及抗氧化性较差，一般将量子点封装于玻璃管或光学膜片内，以隔绝空气和水汽；并且量子点为零维半导体材料，在受到光激发后产生不带极性的散射光，导致液晶显示存在显示图像难处理的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种液晶显示面板，旨在解决传统的量子点液晶显示面板由于量子点激发后产生不带极性的散射光，导致液晶显示图像难处理的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的液晶显示面板，包括第一光学层组、第二光学层组及夹置于所述第一光学层组与第二光学层组之间的液晶层；所述液晶显示面板还包括至少一个量子棒层，所述量子棒层为由多个红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒混合而成的混色量子棒层，所述混色量子棒层设于所述第一光学层组和/或第二光学层组内。
优选地，所述混色量子棒层为一个，且所述混色量子棒层设于所述第一光学层组内。
优选地，所述第一光学层组包括沿背光模组出光方向依次设置的第一偏光片、第一玻璃基板及配向膜，所述混色量子棒层贴合所述第一玻璃基板设置或所述混色量子棒层设置在所述第一偏光片内。
优选地，所述第一偏光片包括保护膜、三醋酸纤维素层(TAC层)、聚乙烯醇层(PVA层)、粘着剂层(PSA层)以及离型膜层，所述混色量子棒层设于所述第一偏光片内的所述PVA层或PSA层。
优选地，所述量子棒层由至少三个单色量子棒层组合而成，多个所述单色量子棒层中红色量子棒层、绿色量子棒层及蓝色量子棒层各至少一个；多个所述单色量子棒层设于所述第一光学层组和/或第二光学层组内。
优选地，所述量子棒层由三个单色量子棒层组合而成，三个所述单色量子棒层中红色量子棒层、绿色量子棒层及蓝色量子棒层各一个；所述红色量子棒层、绿色量子棒层及蓝色量子棒层按照沿背光模组的出光方向由近及远设置。
优选地，所述量子棒层的量子棒由无机钙钛矿材料(CsPbX3，其中X＝Cl、Br、I)制成。
优选地，所述量子棒层的量子棒由第II主族与第IV主族中的元素形成的第一化合物中的任意一种、第III主族与第V主族中的元素形成的第二化合物中的任意一种、第一化合物和/或第二化合物中的多种包覆形成的核壳结构化合物或者掺杂纳米晶材料制成。
为实现上述目的，本发明还提出一种液晶显示装置，包括如上所述的液晶显示面板；以及背光模组，所述背光模组用以向所述液晶显示面板提供光源。
优选地，所述背光模组提供的光源为波长小于蓝光的波长，光能量强于蓝光能量的光源。
本发明液晶显示面板通过在第一光学层组和/或第二光学层组内设置量子棒层，其中量子棒层为由多个红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒混合而成的混色量子棒层；量子棒为具有一维结构的半导体纳米材料，自身具有一定的极性，在吸收非偏振光线后，其长轴方向可激发出比原入射光源波长更长的偏振光线；混色量子棒层中的各色量子棒在受到激发光源的激发后，各自发出带有极性的偏振光，红、绿、蓝三色极性偏振光混合形成带有极性的白色偏振光；相较于传统的量子点液晶显示面板，由于量子点为零维材料，在受到激发光源的激发后所生的光线为不带极性的散射光导致液晶显示存在显示图像难处理的问题。本发明液晶显示面板采用带有极性的量子棒代替传统的量子点，在实现广色域、超高画质显示的同时还能避免产生不带极性的散射光而导致液晶显示存在显示图像难处理的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明液晶显示面板一实施例的结构示意图；
图2为图1中液晶显示面板设有混色量子棒层的结构示意图；
图3为图1中混色量子棒层设于第一偏光片内的结构示意图；
图4为图1中液晶显示面板设有单色量子棒层的结构示意图；
图5为本发明液晶显示装置一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称 标号 名称
1 液晶显示面板 13 第二光学层组 22 塑胶框
11 第一光学层组 14 单色量子棒层 23 反射片
111 配向膜 141 红色量子棒层 24 导光板
112 第一玻璃基板 142 绿色量子棒层 25 散热器
113 第一偏光片 143 蓝色量子棒层 26 橡胶条
1131 PVA层 15 混色量子棒层 27 光源
1132 PSA层 2 背光模组 28 PCB板
12 液晶层 21 背板 29 光学膜片组
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种液晶显示面板1，在一实施例中，请参照图1至图3，该液晶显示面板1包括第一光学层组11、第二光学层组13及夹置于第一光学层组11与第二光学层组13之间的液晶层12；液晶显示面板1还包括至少一个量子棒层，量子棒层为由多个红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒混合而成的混色量子棒层15，混色量子棒层15设于第一光学层组11和/或第二光学层组13内。
在本实施例中，第一光学层组11置于液晶层12朝向背光模组2的一侧，第一光学层组11由多个光学部件组合而成，包括配向膜111、第一玻璃基板112以及第一偏光片113等；第二光学层组13由多个光学部件组合而成，包括配向膜111、彩色滤光片、第二玻璃基板及第二偏光片等；关于各光学部件的组合装配方式本领域技术人员均可理解及实施，在此不做详细描述。液晶显示面板1中还设有量子棒层，该量子棒层为由多个红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒混合而成的混色量子棒层15，在受到光源的激发时混色量子棒层中的红、绿、蓝量子棒分别发出对应波长的极性偏振光，经过混合后可得到白色极性偏振光；混色量子棒层15可以为一个也可以为多个，并且混色量子棒层15可以设置于第一光学层组11及第二光学层组13的任一光学部件上。
本发明液晶显示面板1通过在第一光学层组11和/或第二光学层组13内设置量子棒层，其中量子棒层为由多个红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒混合而成的混色量子棒层15；由于量子棒为具有一维结构的半导体纳米材料，自身具有一定的极性，在吸收非偏振光线后，其长轴方向可激发出比原入射光源波长更长的偏振光线；混色量子棒层15中的各色量子棒在受到激发光源的激发后，各自发出带有极性的偏振光，红、绿、蓝三色极性偏振光混合形成带有极性的白色偏振光；相较于传统的量子点液晶显示面板，由于量子点为零维材料，在受到激发光源的激发后所生的光线为不带极性的散射光导致液晶显示存在显示图像难处理的问题。本发明液晶显示面板1采用带有极性的量子棒代替传统的量子点，在实现广色域、超高画质显示的同时还能避免产生不带极性的散射光而导致液晶显示存在显示图像难处理的问题。
进一步地，为了在保证实现广色域，超高画质显示的基础上能够简化制造工艺，节约制造成本，混色量子棒层15设置为一个，且混色量子棒层15设于第一光学层组11内。
优选地，第一光学层组11包括沿背光模组出光方向依次设置的第一偏光片113、第一玻璃基板112及配向膜111，混色量子棒层15贴合第一玻璃基板112设置或混色量子棒层15设置在第一偏光片113内。
在本实施例中，为了避免光线通过较多光学部件而衰减，优选为将混色量子棒层15设置在靠近背光模组2一侧的第一光学层组11内；例如，混色量子棒层15可贴合于第一玻璃基板112的上表面或下表面设置，也可以设置在第一偏光片113内。实际应用中，第一偏光片113包括保护膜、三醋酸纤维素层(TAC层)、聚乙烯醇层(PVA层1131)、粘着剂层(PSA层1132)以及离型膜层，优选为将混色量子棒层15设置在第一偏光片113内的PVA层1131或PSA层1132。
进一步地，请参照图4，量子棒层由至少三个单色量子棒层14组合而成，多个单色量子棒层14中红色量子棒层141、绿色量子棒层142及蓝色量子棒层143各至少一个；多个单色量子棒层14设于第一光学层组和/或第二光学层组内。
在本实施例中，液晶显示面板1的量子棒层由至少三个单色量子棒层14组合而成，一般情况下为由红色量子棒层141、绿色量子棒层142及蓝色量子棒层143各一个组合而成，也不排除由三个以上的单色量子棒层14组合而成的情况，只要保证各单色量子棒层14的量子棒经光源激发后发出对应波长的极性单色偏振光经混合后能得到白色极性偏振光即可；单色量子棒层14可以任意组合方式设置于第一光学层组11及第二光学层组13的任一光学部件上，例如当单色量子棒层14为三个时，可以将三个量子棒层均设置于第一光学层组11内，也可以将其均设置于第二光线层组内，或其中一种单色量子棒层14设置于第一光学层组11内，其余两种单色量子棒层14设置于第二光学层组13内。
优选地，量子棒层由三个单色量子棒层14组合而成，三个单色量子棒层14中红色量子棒层141、绿色量子棒层142及蓝色量子棒层143各一个；红色量子棒层141、绿色量子棒层142及蓝色量子棒层143按照沿背光模组2的出光方向由近及远设置。
在本实施例中，由于长波长的光对短波长的光具有吸收的特性，为了避免在光线传播过程中，单色量子棒层14受激发后产生的光线被吸收使得光转换效率损失，优选为在离激发光源较近的一侧设置红色量子棒层141、然后朝向液晶层12依次设置绿色量子棒层142及蓝色量子棒层143，这样由于红色量子棒层141所产生的红光的波长最长，不会被其他短波长的光吸收，依此类推，从而使得单色量子棒层14的光转换效率最大化。
进一步地，量子棒层由至少一个混色量子棒层15以及至少一个单色量子棒层14组合而成，混色量子棒层15由红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒中的至少两种混合而成；单色量子棒层14为红色量子棒层141、绿色量子棒层142及蓝色量子棒层143中的至少一种；且混色量子棒层15及单色量子棒层14的组合中包括红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒；混色量子棒层15及单色量子棒层14以任意组合方式设置于第一光学层组11和/或第二光学层组内13。
在本实施例中，混色量子棒层15可以由两种及以上的单色量子棒混合而成，例如，液晶显示面板1包括一个混色量子棒层15及一个单色量子棒层14，该混色量子棒层15中包括红色量子棒及绿色量子棒，该单色量子棒层14为蓝色量子棒层143，在受到光源激发后，混色量子棒层15发出的光与单色量子棒层14发出的光混合后同样能得到白色极性偏振光。
进一步地，量子棒层的量子棒由无机钙钛矿材料(CsPbX3，其中X＝Cl、Br、I)制成；或量子棒层的量子棒由第II主族与第IV主族中的元素形成的第一化合物中的任意一种、第III主族与第V主族中的元素形成的第二化合物中的任意一种、第一化合物和/或第二化合物中的多种包覆形成的核壳结构化合物或者掺杂纳米晶材料制成。
在本实施例中，液晶显示面板1中的量子棒层包括上述混色量子棒层15及单色量子棒层14，量子棒包括上述红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒；其中第一化合物包括CdSe、CdTe、MgS、MgSe、MgTe、CaS、CaSe、CaTe、SrS、SrSe、SrTe、BaS、BaSe、BaTe、ZnS、ZnSe、ZnTe和CdS，第二化合物包括GaN、GaP、GaAs、InN、InP和InAs。
本发明还提出一种液晶显示装置，在一实施例中，请参照图5，该液晶显示装置包括如上所述的液晶显示面板1及背光模组2；背光模组2用以向液晶显示面板1提供光源。
在本实施例中，背光模组2可以为直下式背光模组或侧入式背光模组，如图5所示，以侧入式背光模组为例，背光模组2包括背板21及盖合背板21的塑胶框22，在塑胶框22与背板21围合成的容腔中设有反射片23、导光板24、以及固定安装于背板21上的散热器25，导光板24与塑胶框22之间设置有橡胶条26，光源27通过PCB板28固定并设置于邻近散热器25的位置，此外在塑胶框22朝向液晶显示面板1的一侧还设有光学膜片组29。由于量子棒具有吸收短波长的光而发出更长波长的光的特性，因此，要保证通过背光模组2发射的光源可激发量子棒得到红、绿、蓝三种光线，则光源的波长至少要小于蓝光的波长。在传统的量子点液晶显示装置中，量子点一般封装于玻璃管中，并设置于背光模组2中靠近光源的位置，由于光源会产生一定的热量，量子点会因为受热过高，而发生老化现象，而本实施例中的量子棒层距离光源具有一定的距离，从而极大地提高了量子棒材料的热可靠性。优选地，背光模组2提供的光源为紫光或紫外光；在实际应用中，背光模组2提供的光源波长小于蓝光的波长即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括第一光学层组、第二光学层组及夹置于所述第一光学层组与第二光学层组之间的液晶层；所述液晶显示面板还包括至少一个量子棒层，所述量子棒层为由多个红色量子棒、绿色量子棒及蓝色量子棒混合而成的混色量子棒层，所述混色量子棒层设于所述第一光学层组和/或第二光学层组内。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述混色量子棒层为一个，且所述混色量子棒层设于所述第一光学层组内。
3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一光学层组包括沿背光模组出光方向依次设置的第一偏光片、第一玻璃基板及配向膜，所述混色量子棒层贴合所述第一玻璃基板设置或所述混色量子棒层设置在所述第一偏光片内。
4.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一偏光片包括保护膜、三醋酸纤维素层(TAC层)、聚乙烯醇层(PVA层)、粘着剂层(PSA层)以及离型膜层，所述混色量子棒层设于所述第一偏光片内的所述PVA层或PSA层。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述量子棒层由至少三个单色量子棒层组合而成，多个所述单色量子棒层中红色量子棒层、绿色量子棒层及蓝色量子棒层各至少一个；多个所述单色量子棒层设于所述第一光学层组和/或第二光学层组内。
6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述量子棒层由三个单色量子棒层组合而成，三个所述单色量子棒层中红色量子棒层、绿色量子棒层及蓝色量子棒层各一个；所述红色量子棒层、绿色量子棒层及蓝色量子棒层按照沿背光模组的出光方向由近及远设置。
7.如权利要求1-6任一项所述的液晶显示面板，其特征在于，所述量子棒层的量子棒由无机钙钛矿材料(CsPbX3，其中X＝Cl、Br、I)制成。
8.如权利要求1-6任一项所述的液晶显示面板，其特征在于，所述量子棒层的量子棒由第II主族与第IV主族中的元素形成的第一化合物中的任意一种、第III主族与第V主族中的元素形成的第二化合物中的任意一种、第一化合物和/或第二化合物中的多种包覆形成的核壳结构化合物或者掺杂纳米晶材料制成。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
如权利要求1-8任一项所述的液晶显示面板；以及
背光模组，用以向所述液晶显示面板提供光源。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背光模组提供的光源为波长小于蓝光的波长，光能量强于蓝光能量的光源。
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