CN106338857B - 一种量子点液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种量子点液晶显示装置，包括量子点液晶显示面板与背光模组，所述量子点液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板与阵列基板，及设置于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层；所述彩膜基板包括第一基板、彩膜层与上偏光片，其中，所述彩膜层包括间隔设置且呈矩阵排布的多个透明彩膜单元与混色彩膜单元，所述背光模组包括蓝色背光光源与红色背光光源，所述背光模组根据预设时序驱动规则交替循环地驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源。本发明有效地减少了量子点液晶显示装置的Cd含量，实现了量子点液晶显示装置满足高色域覆盖的目标，也使得量子点液晶显示面板的出光率大大增强。
Description
【技术领域】
本发明涉及平板显示技术领域，特别涉及一种量子点液晶显示装置。
【背景技术】
量子点(Quantum Dots)是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体，是一种粒径不足10纳米的颗粒。通常说来，量子点是由锌、镉、硒和硫原子组合而成。量子点有一个与众不同的特性，即每当受到光或电的刺激，量子点便会发出有色光线，光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定，这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。量子点作为新型的发光材料，具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、使用寿命长等优点，成为目前新型LED发光材料的研究热点。因此，以量子点发光材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)成为了目前新型LED研究的主要方向，并在照明以及平板显示领域具有广阔的应用前景。
由于量子点是一种尺寸介于1～100nm之间的纳米材料，量子点荧光材料具有带隙，尺寸可调以及发光光谱半波峰宽小等特点，近年来，量子点材料被广泛地应用在液晶显示器的背光中。在现行的可见光发光量子点材料中，目前已经实现量产的是含Cd的CdSe和不含Cd的InP和CuInS。含Cd的CeSe由于其量产水准可以很容易实现FWHM(半高峰宽)≤30nm。InP和CuInS的FWHM≥35nm，所以含Cd量子点的色域覆盖率更广。另外，最近发展起来的钙钛矿量子点材料(CH3NH3PbX3(X＝Br,I,Cl)以及CsPbX3等)由于具有很高的发光效率和很窄的FWHM(<25nm)而受到越来越多达到关注。除此之外，石墨烯量子点，由于具有无Cd无重金属和稀有金属的特点，且材料易得易合成，也具有广阔的前景。
重要的是，Cd是一种有毒金属，世界各国对消费电子产品中元件中的Cd含量都有明确的规定，美国、欧盟、中国、日本、韩国的RoHS相关法规法令中皆要求Cd浓度小于100PPM,欧盟的RoHS中虽对Cd有豁免条款，但已经于2014年7月到期，该条款的豁免延期目前讨论激烈但仍无定论。所以，在量子点液晶显示器中，如何实现量子点封装LED背光的Cd含量小于100mmp或者使用无Cd材料，又使器件具有较好的光效成为高色域技术的重要发展趋势。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种量子点液晶显示装置，以解决现有技术中，量子点液晶显示装置的Cd含量大于的100PPM的问题。
本发明的技术方案如下：
一种量子点液晶显示装置，包括量子点液晶显示面板与背光模组；
所述量子点液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板与阵列基板，及设置于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层；
所述彩膜基板包括：
第一基板；
彩膜层，设于所述第一基板的面向所述液晶层的一侧；
上偏光片，设于所述第一基板的背向所述液晶层的一侧；
其中，所述彩膜层包括间隔设置且呈矩阵排布的多个透明彩膜单元与混色彩膜单元，所述透明彩膜单元与所述混色彩膜单元之间设有遮光的黑色矩阵，所述混色彩膜单元包括绿色量子点层与共混层，所述共混层由绿色量子点与黄色彩膜混和组成，所述黄色彩膜对蓝色光线具有过滤作用；
所述背光模组包括蓝色背光光源与红色背光光源，所述背光模组根据预设时序驱动规则交替循环地驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，以使所述量子点液晶显示面板产生全彩显示画面。
优选地，所述共混层设于所述绿光量子点层的上面。
优选地，所述背光模组对所述蓝色背光光源与所述红色背光光源进行独立驱动。
优选地，所述背光模组在一个时序驱动周期内相继驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，且所述蓝色背光光源与所述红色背光光源的驱动时间各为半个所述时序驱动周期。
优选地，当所述背光模组驱动所述蓝色背光光源时，所述蓝色背光光源产生蓝色光线，所述量子点液晶显示面板的所述透明彩膜单元射出蓝色光线、所述混色彩膜单元射出绿色光线。
优选地，当所述背光模组驱动所述红色背光光源时，所述红色背光光源产生红色光线，所述量子点液晶显示面板的所述透明彩膜单元射出红色光线、所述混色彩膜单元射出红色光线。
优选地，所述彩膜层还包括隔氧层，所述隔氧层设于所述彩膜层的面向所述液晶层的一侧。
优选地，所述隔氧层的制作材料为氮化硅材料。
优选地，所述彩膜层还包括第一电极层，所述第一电极层设于所述隔氧层的面向所述液晶层的一侧。
优选地，所述阵列基板包括：
第二基板；
薄膜晶体管层，设于所述第二基板的面向所述液晶层的一侧；
第二电极层，设于所述薄膜晶体管层上；
下偏光片，设于所述第二基板的背向所述液晶层的一侧。
本发明的有益效果：
本发明的一种量子点液晶显示装置，通过在彩膜基板的彩膜层间隔设有多个透明彩膜单元与混色彩膜单元，所述混色彩膜单元由绿色量子点与黄色彩膜共同组成。另外所述背光模组包括蓝色背光光源与红色背光光源，所述背光模组根据预设时序驱动规则交替循环地驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，以使所述量子点液晶显示面板产生全彩显示画面。由于所述黄色彩膜对蓝色光线具有过滤作用，加上没有红光量子点吸收绿光量子点产生的绿光，因此绿光量子点没有受到损耗，不需要补充绿光量子点，因此没有增加Cd含量，这就有效地减少了量子点液晶显示面板的Cd含量，实现了量子点液晶显示装置满足高色域覆盖的目标，也使得量子点液晶显示面板的出光率大大增强。
【附图说明】
图1为本发明实施例的一种量子点液晶显示装置在背光模组产生蓝色光线时的出光示意图；
图2为本发明实施例的一种量子点液晶显示装置在背光模组产生红色光线时的出光示意图；
图3为本发明实施例的量子点液晶显示面板的整体结构示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
实施例一
请参考图1、图2和图3，图1为本发明实施例的一种量子点液晶显示装置在背光模组40产生蓝色光线时的出光示意图，图2为本发明实施例的一种量子点液晶显示装置在背光模组40产生红色光线时的出光示意图，图3为本发明实施例的量子点液晶显示面板的整体结构示意图。从图1、图2和图3可以看到：
本发明的一种量子点液晶显示装置，包括量子点液晶显示面板与背光模组40，其中背光模板为量子点液晶显示面板提供背光光源，使量子点液晶显示面板产生彩色显示画面。
所述量子点液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板10与阵列基板20，及设置于所述彩膜基板10与所述阵列基板20之间的液晶层。
其中，所述彩膜基板10包括：
第一基板12，该第一基板12可以为玻璃基板，或者其它有类似功能的基板。
彩膜层13，设于所述第一基板12的面向所述液晶层的一侧，它的作用是使背光模组40的光线经过它时，产生全彩的光线。
上偏光片11，设于所述第一基板12的背向所述液晶层的一侧，该上偏光片11的作用是对从阵列基板20射向它的光线的方向进行调整，以使该光线尽可能垂直地射向彩膜层13。
其中，所述彩膜层13包括间隔设置且呈矩阵排布的多个透明彩膜单元15与混色彩膜单元14，所述透明彩膜单元15与所述混色彩膜单元14处于同一层面，所述透明彩膜单元15与所述混色彩膜单元14之间设有遮光的黑色矩阵16，所述混色彩膜单元14包括绿色量子点层141与共混层142，所述共混层142由绿色量子点与黄色彩膜混和组成，所述黄色彩膜对蓝色光线具有过滤作用。
在本实施例中，所述共混层142设于所述绿光量子点层141的上面。这样当蓝光射向所述绿光量子点层141时产生绿光，而蓝光会在所述共混层142中被黄色彩膜过滤掉，从所述混色彩膜单元14中射出的光线就是绿光。
在本实施例中，从背光模组40射向彩膜层13的光线中，通过透明彩膜单元15的部分光线的出光颜色，会保持自身的颜色不变，而通过混色彩膜单元14的光线的出光颜色，则会由其自身的颜色决定其改变或者不变。
所述背光模组40包括蓝色背光光源与红色背光光源，所述背光模组40根据预设时序驱动规则交替循环地驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，以使所述量子点液晶显示面板产生全彩显示画面。
在本实施例中，所述背光模组40的所述蓝色背光光源与所述红色背光光源均为LED灯组。
在本实施例中，所述背光模组40对所述蓝色背光光源与所述红色背光光源进行独立驱动，即所述背光模组40在一个时序驱动周期内相继驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，且优选所述蓝色背光光源与所述红色背光光源的驱动时间各为半个所述时序驱动周期。
在本实施例中，当所述背光模组40驱动所述蓝色背光光源时，所述蓝色背光光源产生蓝色光线，所述量子点液晶显示面板的所述透明彩膜单元15射出蓝色光线、所述混色彩膜单元14射出绿色光线。
在本实施例中，当所述背光模组40驱动所述红色背光光源时，所述红色背光光源产生红色光线，所述量子点液晶显示面板的所述透明彩膜单元15射出红色光线、所述混色彩膜单元14射出红色光线。
这样，由于一个时序驱动周期的时间很短，所述背光模组40驱动所述蓝色背光光源和所述红色背光光源的时间间隔很短，使得从所述量子点液晶显示面板射出的光线构成的画面，在人眼看来是连续的全彩画面。
在本实施例中，由于量子点材料是一种对水氧比较敏感的材料，而在制备第一电极层18(即ITO层)时，通常需要进行补氧，这样就会量子点被氧化而降低其发光效果。因此，为了防止制备过程中量子点材料被氧化，所述彩膜层13还设置了隔氧层17，所述隔氧层17设于所述彩膜层13的面向所述液晶层的一侧。
在本实施例中，优选所述隔氧层17的制作材料为氮化硅材料。
在本实施例中，所述彩膜层13还包括第一电极层18，所述第一电极层18设于所述隔氧层17的面向所述液晶层的一侧。
在本实施例中，所述阵列基板20包括：
第二基板22，该第二基板22可以为玻璃基板，或者其它有类似功能的基板。
薄膜晶体管层23，设于所述第二基板22的面向所述液晶层的一侧。
第二电极层24，设于所述薄膜晶体管层23上。
下偏光片21，设于所述第二基板22的背向所述液晶层的一侧。该下偏光片21的作用是对从背光模组40射向它的光线的方向进行调整，以使该光线尽可能垂直地射向阵列基板20。
本发明的一种量子点液晶显示装置，通过在彩膜基板10的彩膜层13间隔设有多个透明彩膜单元15与混色彩膜单元14，所述混色彩膜单元14由绿色量子点与黄色彩膜共同组成。另外所述背光模组40包括蓝色背光光源与红色背光光源，所述背光模组40根据预设时序驱动规则交替循环地驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，以使所述量子点液晶显示面板产生全彩显示画面。由于所述黄色彩膜对蓝色光线具有过滤作用，加上没有红光量子点吸收绿光量子点产生的绿光，因此绿光量子点没有受到损耗，不需要补充绿光量子点，因此没有增加Cd含量，这就有效地减少了量子点液晶显示面板的Cd含量，实现了量子点液晶显示装置满足高色域覆盖的目标，也使得量子点液晶显示面板的出光率大大增强。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种量子点液晶显示装置，其特征在于，包括量子点液晶显示面板与背光模组；
所述量子点液晶显示面板包括相对设置的彩膜基板与阵列基板，及设置于所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层；
所述彩膜基板包括：
第一基板；
彩膜层，设于所述第一基板的面向所述液晶层的一侧；
上偏光片，设于所述第一基板的背向所述液晶层的一侧；
其中，所述彩膜层包括间隔设置且呈矩阵排布的多个透明彩膜单元与混色彩膜单元，所述透明彩膜单元与所述混色彩膜单元之间设有遮光的黑色矩阵，所述混色彩膜单元包括绿色量子点层与共混层，所述共混层由绿色量子点与黄色彩膜混和组成，所述黄色彩膜对蓝色光线具有过滤作用；
所述背光模组包括蓝色背光光源与红色背光光源，所述背光模组根据预设时序驱动规则交替循环地驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，以使所述量子点液晶显示面板产生全彩显示画面。
2.根据权利要求1所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，所述共混层设于所述绿色量子点层的上面。
3.根据权利要求1所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，所述背光模组对所述蓝色背光光源与所述红色背光光源进行独立驱动。
4.根据权利要求1所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，所述背光模组在一个时序驱动周期内相继驱动所述蓝色背光光源与所述红色背光光源，且所述蓝色背光光源与所述红色背光光源的驱动时间各为半个所述时序驱动周期。
5.根据权利要求1所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，当所述背光模组驱动所述蓝色背光光源时，所述蓝色背光光源产生蓝色光线，所述量子点液晶显示面板的所述透明彩膜单元射出蓝色光线、所述混色彩膜单元射出绿色光线。
6.根据权利要求1所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，当所述背光模组驱动所述红色背光光源时，所述红色背光光源产生红色光线，所述量子点液晶显示面板的所述透明彩膜单元射出红色光线、所述混色彩膜单元射出红色光线。
7.根据权利要求1所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，所述彩膜层还包括隔氧层，所述隔氧层设于所述彩膜层的面向所述液晶层的一侧。
8.根据权利要求7所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，所述隔氧层的制作材料为氮化硅材料。
9.根据权利要求7所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，所述彩膜层还包括第一电极层，所述第一电极层设于所述隔氧层的面向所述液晶层的一侧。
10.根据权利要求1所述的量子点液晶显示装置，其特征在于，所述阵列基板包括：
第二基板；
薄膜晶体管层，设于所述第二基板的面向所述液晶层的一侧；
第二电极层，设于所述薄膜晶体管层上；
下偏光片，设于所述第二基板的背向所述液晶层的一侧。
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