CN105700247B - 液晶显示装置、量子棒配向板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置、量子棒配向板及其制造方法。该方法包括以下步骤：提供一基板；在基板上方设置量子棒层，量子棒层的表面具有第一基团，第一基团包括配向基团，配向基团用于对液晶进行配向。通过上述方式，本发明能够节省了制作成本，并可以很大程度地提高液晶显示器的穿透率和亮度，同时还提升了液晶显示器的显示色域。

Description

液晶显示装置、量子棒配向板及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种液晶显示装置、量子棒配向板及其制造方法。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，人们对于信息交流和传递等方面的依赖程度日益增加。而显示器件作为信息交换和传递的主要载体和物质基础，现已成为众多从事信息光电研究科学家争相抢占的热点和高地。
量子点显示技术在色域覆盖率、精确性、红绿蓝色彩纯净度等各个维度已全面升级，被视为全球显示技术的制高点，也被视为影响全球的显示技术革命。革命性的实现全色域显示，最真实还原图像色彩。随着TCL率先发布量子点电视，国际量子点显示阵营已初具规模。
量子棒是半径一般在0～20nm左右，长度约几十个nm左右的半导体纳米晶体，大部分由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米材料。由于量子限域效应，其内部的电子和空穴的运输受到限制，使得连续的能带结构变成分离的能级结构。当量子点的尺寸不同时，电子与空穴的量子限域程度不一样，分立的能级结构不同。在受到外来能量激发后，不同尺寸的量子点即发出不同波长的光，也就是各种颜色的光。
量子棒的尺寸也是可以实现调控的，可以使发光波长范围覆盖到红外及整个可见光波段，且发射光波段窄，色彩饱和度高；量子材料量子转换效率高；材料性能稳定；制备方法简单多样，可以从溶液中制备，资源丰富。
现有技术的LCD显示器通常只是利用量子棒能改变光的方向的特性，从而将量子棒直接加入传统的LCD显示器中，这一方面将增加LCD显示器的制作成本，另一方面将增加LCD显示器的厚度，从而降低LCD显示器的穿透率和亮度。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶显示装置、量子棒配向板及其制造方法，能够降低液晶显示装置的制作成本，并提高液晶显示装置的穿透率和亮度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种量子棒配向板的制造方法，该制造方法包括：提供一基板；在基板上方设置量子棒层，量子棒层的表面具有第一基团，第一基团包括配向基团，配向基团用于对液晶进行配向；其中，在基板上方设置量子棒层的步骤之前还包括：在基板上设置一薄膜，薄膜包括第二基团，其中第二基团包括第一结合基团；在基板上方设置量子棒层的步骤具体包括：制备含多个量子棒的功能层，量子棒的表面具有第一基团，第一基团还包括第二结合基团，第二结合基团通过吸附或键结的作用与第一结合基团进行结合，使得量子棒形成平躺状态；其中，在基板上设置一薄膜的步骤之前包括：在基板上设置电极；在基板上方设置量子棒层的步骤还包括：对电极通电，以形成电场，使得处于平躺状态的量子棒旋转，形成定向排列以使量子棒层具有偏光特性；将所述量子棒配向板设置在液晶层的两侧，偏光片设置在所述液晶层一侧，位于所述量子棒配向板远离所述液晶层的一侧。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种量子棒配向板，该量子棒配向板包括：基板；量子棒层，设置在基板上方，在量子棒层的表面设置第一基团，第一基团包括配向基团，配向基团用于对液晶进行配向；第一基团还包括第二结合基团，第二结合基团与第一结合基团进行结合，使得量子棒形成平躺状态；薄膜，设置于量子棒层与基板之间，薄膜包括第二基团，其中第二基团包括第一结合基团；量子棒层包括含多个量子棒的功能层，量子棒的表面具有第一基团，第一基团还包括第二结合基团，第二结合基团通过吸附或键结的作用与第一结合基团进行结合，使得量子棒形成平躺状态；电极，设置在基板与薄膜之间，电极在通电时形成电场，使得处于平躺状态的量子棒旋转，形成定向排列以使量子棒层具有偏光特性；量子棒配向板设置在液晶层的两侧，偏光片设置在液晶层一侧，位于量子棒配向板远离液晶层的一侧。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：相对设置的第一基板和第二基板；液晶层，设置在第一基板和第二基板之间；量子棒配向板，设置在液晶层的两侧，其中，量子棒配向板包括前文所述的量子棒配向板；液晶显示装置还包括偏光片，偏光片设置在量子棒配向板远离液晶层的一侧，用于与量子棒配向板作用来得到偏振光。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供了一种液晶显示装置、量子棒配向板及其制造方法，其中，量子棒配向板的制造方法包括以下步骤：提供一基板，然后在基板上方设置量子棒层，量子棒层的表面具有第一基团，第一基团包括配向基团，该配向基团用于对液晶进行配向。因此，本发明的量子棒配向板可以代替液晶显示装置的配向板，从而降低液晶显示装置的制作成本，并提高液晶显示装置的穿透率和亮度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种量子棒配向板的制造方法的流程图；
图2是图1所示的制造方法对应的制程图；
图3是本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种液晶显示装置的另一结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种液晶显示装置的又一结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种液晶显示装置的又一结构示意图。
具体实施方式
请一并参阅图1和图2，图1是本发明实施例提供的一种量子棒配向板的制造方法的流程图，图2是图1所示的制造方法对应的制程图。如图1和图2所示，本发明实施例的制造方法包括以下步骤：
步骤S1：提供一基板11。
步骤S2：在基板11上方设置量子棒层12，量子棒层12的表面具有第一基团121，第一基团121包括配向基团122，配向基团122用于对液晶进行配向。
本步骤具体为：制备含多个量子棒125的功能层124，该量子棒125的表面具有第一基团121。第一基团121还包括结合基团123。
本步骤中的第一基团121可以通过对已有的量子棒材料进行表面基团嫁接和修饰等方式得到，其可以根据实际需求进行嫁接和修饰不同基团。例如可以根据配向模式的不同来嫁接和修饰不同的配向基团122。所接配向基团不限配向模式，可以为光配向或垂直配向等。
其中，在本步骤之前还在基板11上设置一薄膜13，如图2所示的步骤S12，薄膜13包括第二基团131。第二基团131包括结合基团132。第二基团131的设置方式与上述的第一基团121的设置方法相同，在此不再赘述。
其中，结合基团123与结合基团132进行结合，如图2所示的步骤S21，使得量子棒125形成平躺状态。具体的，结合基团123优选通过吸附或键结的作用与结合基团132进行结合，例如通过光、热、其他催化引或自组织吸附等方式进行结合。
本实施例中，组成结合基团123和132的材质包括多种，只要是可以相互之间进行吸附或键结的作用材质都可以作为本发明的结合基团。
在其他实施例中，为了简化制造流程以及降低成本，也可以省去薄膜13，具体而言，结合基团123直接结合基板11成膜即可。
本方法中，在设置薄膜13之前还在基板11上设置电极14，如图2所示的步骤S1。本方法还进一步对电极14通电，如图2所示的步骤S22，以形成电场，使得处于平躺状态的量子棒125旋转，形成定向排列。由于随着量子材料外形其纵横比的增加，量子棒层12发光会逐渐从圆偏向线偏振光线转变。因此，量子棒层12可以改变入射光线的偏振状态，具有偏光特性。使得不同偏振方向的光穿过量子棒层12时光线有的被阻挡，有的可以通过，穿过的光线偏振方向相同，即变为线偏振光，并可以得到较高的偏光度。液晶层的液晶可以很好的控制线偏振的光线，避免漏光和对比度降低的问题。
承前所述，本实施例的量子棒配向板实现了对液晶进行配向的功能同时也实现了偏光的功能，使得本实施例的量子棒配向板可以代替液晶显示装置原有的配向板，并且内置本实施例量子棒配向板的液晶显示装置可以省去偏光片，因此节省了制作成本，并可以很大程度地提高液晶显示器的穿透率和亮度，同时还提升了液晶显示器的显示色域。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图。如图3所示，本实施例的液晶显示装置30包括第一基板31、第二基板32、液晶层33和量子棒配向板34。其中，第一基板31和第二基板32相对设置，液晶层33设置在第一基板31和第二基板32之间。量子棒配向板34设置在液晶层33的至少一侧，用于对液晶层33的液晶进行配向。
具体而言，量子棒配向板34由前文所述的方法制得。具体请一并参阅图2所示，量子棒配向板34具体包括基板11和量子棒层12。其中，量子棒层12设置在基板11上方，在量子棒层12的表面设置第一基团121，第一基团121包括配向基团122，配向基团122用于对液晶层33的液晶进行配向。
进一步的，量子棒配向板34还包括薄膜13，其设置在基板11和量子棒层12之间，薄膜13包括第二基团131，第二基团131包括结合基团132。量子棒层12包括含多个量子棒125的功能层124，量子棒125的表面具有第一基团121，第一基团121还包括结合基团123。结合基团123与结合基团132进行结合，使得量子棒125形成平躺状态。
具体的，结合基团123优选通过吸附或键结的作用与结合基团132进行结合，例如通过光、热、其他催化引或自组织吸附等方式进行结合。
本实施例中，第一基团121可以通过对已有的量子棒材料进行表面基团嫁接和修饰等方式得到，其可以根据实际需求进行嫁接和修饰不同基团。例如可以根据配向模式的不同来嫁接和修饰不同的配向基团122。所接配向基团不限配向模式，可以为光配向或垂直配向等。
第二基团132的设置方式与第一基团121的设置方法相同，在此不再赘述。
进一步的，量子棒配向板34还包括电极14，设置在基板11与薄膜13之间，电极14在通电时形成电场，使得处于平躺状态的量子棒125旋转，形成定向排列以使量子棒层12具有偏光特性。
本实施例中，第一基板31包括玻璃板311和设置在玻璃板311上的黑色矩阵层(Black Matrix，BM)312，第二基板32包括玻璃板321、设置在玻璃板321上的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)层322、设置在TFT层322上的彩色滤光层(即RGB层)323以及设置在彩色滤光层323上的ITO(Indium Tin Oxides，纳米铟锡金属氧化物)层324。
本实施例中，量子棒配向板34设置在液晶层33的其中一侧。液晶显示装置30还包括偏光片35和配向膜36，其中，偏光片35设置在量子棒配向板34远离液晶层33的一侧，用于与量子棒配向板34作用来得到偏振光。配向膜36设置在液晶层33的另一侧，用于对液晶层33另一侧的液晶进行配向。
请参阅图4，图4是本发明实施例的一种液晶显示装置的另一结构示意图。如图4所示，本实施例的液晶显示装置40依然包括第一基板41、第二基板42、液晶层43、量子棒配向板44、偏光片45以及配向板46。
其中，本实施例的液晶显示装置40与图3所示的液晶显示装置30的不同之处在于：本实施例的液晶显示装置40的彩色滤光层423设置在第一基板411上，具体的，第一基板41包括玻璃板411、设置在玻璃板411上的黑色矩阵层(Black Matrix，BM)412以及设置在黑色矩阵层上的彩色滤光层423。而第二基板42包括玻璃板421、设置在玻璃板421上的TFT(ThinFilm Transistor，薄膜晶体管)层422以及设置在TFT层422上的ITO(Indium Tin Oxides，纳米铟锡金属氧化物)层424。
请参阅图5，图5是本发明实施例的一种液晶显示装置的又一结构示意图。如图5所示，本实施例的液晶显示装置50依然包括第一基板51、第二基板52、液晶层53、量子棒配向板54以及偏光片55。
其中，本实施例的液晶显示装置50与图3所示的液晶显示装置30的不同之处在于：本实施例的量子棒配向板54为两个，分别为541和542，其分别设置在液晶层53的两侧。即本实施例液晶层53的液晶全都是通过量子棒配向板54进行配向的。
请参阅图6，图6是本发明实施例的一种液晶显示装置的又一结构示意图。如图6所示，本实施例的液晶显示装置60依然包括第一基板61、第二基板62、液晶层63、量子棒配向板64以及偏光片65。
其中，本实施例的液晶显示装置60与图4所示的液晶显示装置40的不同之处在于：本实施例的量子棒配向板64为两个，分别为641和642，其分别设置在液晶层63的两侧。即本实施例液晶层63的液晶全都是通过量子棒配向板64进行配向的。
综上所述，本实施例的量子棒配向板实现了对液晶进行配向的功能，同时也实现了偏光的功能，使得液晶显示装置可以省去一个偏光片，因此节省了制作成本，并且减少了液晶显示装置的厚度，从而提高液晶显示装置的穿透率和亮度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，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 (3)

1.一种量子棒配向板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
提供一基板；
在所述基板上方设置量子棒层，所述量子棒层的表面具有第一基团，所述第一基团包括配向基团，所述配向基团用于对液晶进行配向；
其中，所述在所述基板上方设置量子棒层的步骤之前还包括：
在所述基板上设置一薄膜，所述薄膜包括第二基团，其中所述第二基团包括第一结合基团；
所述在所述基板上方设置量子棒层的步骤具体包括：制备含多个量子棒的功能层，所述量子棒的表面具有所述第一基团，所述第一基团还包括第二结合基团，所述第二结合基团通过吸附或键结的作用与所述第一结合基团进行结合，使得量子棒形成平躺状态；
其中，所述在所述基板上设置一薄膜的步骤之前包括：
在所述基板上设置电极；
所述在所述基板上方设置量子棒层的步骤还包括：
对所述电极通电，以形成电场，使得处于平躺状态的所述量子棒旋转，形成定向排列以使所述量子棒层具有偏光特性。
2.一种量子棒配向板，其特征在于，所述量子棒配向板包括：
基板；
量子棒层，设置在所述基板上方，在所述量子棒层的表面设置第一基团，所述第一基团包括配向基团，所述配向基团用于对液晶进行配向；
薄膜，设置于所述量子棒层与所述基板之间，所述薄膜包括第二基团，其中所述第二基团包括第一结合基团；所述量子棒层包括含多个量子棒的功能层，所述量子棒的表面具有所述第一基团，所述第一基团还包括第二结合基团，所述第二结合基团通过吸附或键结的作用与所述第一结合基团进行结合，使得量子棒形成平躺状态；
电极，设置在所述基板与所述薄膜之间，所述电极在通电时形成电场，使得处于平躺状态的所述量子棒旋转，形成定向排列以使所述量子棒层具有偏光特性。
3.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括：
相对设置的第一基板和第二基板；
液晶层，设置在所述第一基板和第二基板之间；
量子棒配向板，设置在所述液晶层的两侧，其中，所述量子棒配向板包括权利要求2所述的量子棒配向板；
所述液晶显示装置还包括偏光片，所述偏光片设置在所述量子棒配向板远离所述液晶层的一侧，用于与所述量子棒配向板作用来得到偏振光。
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