CN106773312A - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板和显示装置。该显示面板包括背光模组和液晶盒，背光模组设置于液晶盒的入光侧，还包括蓝光吸收层，蓝光吸收层设置于背光模组的出光侧，用于吸收特定波长的对人眼有损伤的蓝光，并将蓝光转换为电能或者特定波长以外的其他波长的光。该显示面板通过在背光模组的出光侧设置蓝光吸收层，能够对特定波长的蓝光进行吸收，并将吸收的蓝光转换为电能或特定波长以外的其他波长的光，电能能够被再次利用，特定波长以外的其他波长的光能够继续用于显示；从而不仅避免了特定波长的蓝光对人眼的伤害，而且还实现了对该部分特定波长蓝光的有效利用，既节能又环保。

Description

一种显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
随着科技的发展，人们对液晶显示装置的依赖性越来越强烈，因此人们也越来越重视液晶显示装置对人体的危害。液晶显示装置发出的短波蓝光具有仅次于紫外线的能量，能够轻易的穿透眼球，直达视网膜。蓝光照射视网膜会产生自由基，而这些自由基会导致视网膜色素上皮细胞衰亡，上皮细胞的衰亡会导致光敏感细胞缺少养分从而引起视力损伤，而且这些损伤是不可逆的。最新医学研究显示，这种高能短波蓝光会对视网膜产生伤害，尤其增加黄斑部病变机率。
液晶显示装置以其良好的显示效果，低功耗等特点而广泛应用。现有市场上液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，包括液晶显示面板和背光模组。液晶显示面板的工作原理是通过电压控制液晶分子改变方向将背光模组的光线折射出来产生画面，如平板显示器、LED霓虹灯、荧光灯、计算机显示器、手机屏幕等，都有背光源，通过强大的电子流激发的光源中，含有异常的高能短波蓝光。
目前，为了避免显示产品发出的高能短波蓝光对人眼的伤害，主要使用的方法是用户佩戴防蓝光护目镜，或者，在液晶显示面板的出光侧黏贴防蓝光保护膜，以此过滤掉短波长蓝光。但这些方法不但增加了显示产品成本，而且也造成了显示产品使用时的复杂度较高，不方便使用，因此难以被广泛应用。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种显示面板和显示装置。该显示面板通过在背光模组的出光侧设置蓝光吸收层，能够对特定波长的蓝光进行吸收，并将吸收的蓝光转换为电能或特定波长以外的其他波长的光，电能能够被再次利用，特定波长以外的其他波长的光能够继续用于显示；从而不仅避免了特定波长的蓝光对人眼的伤害，而且还实现了对该部分特定波长蓝光的有效利用，既节能又环保。
本发明提供一种显示面板，包括背光模组和液晶盒，所述背光模组设置于所述液晶盒的入光侧，还包括蓝光吸收层，所述蓝光吸收层设置于所述背光模组的出光侧，用于吸收特定波长的对人眼有损伤的蓝光，并将所述蓝光转换为电能或者所述特定波长以外的其他波长的光。
优选地，所述蓝光吸收层包括能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为电能的透明染料敏化太阳电池；所述透明染料敏化太阳电池能吸收所述特定波长为380-420nm范围内的所述蓝光。
优选地，所述蓝光吸收层包括能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为波长大于所述特定波长的光线的长余辉材料层；所述长余辉材料层能吸收所述特定波长为380-420nm范围内的所述蓝光。
优选地，所述透明染料敏化太阳电池包括二氧化钛透明染料敏化太阳电池，所述二氧化钛透明染料敏化太阳电池的禁带宽度为3.2eV。
优选地，所述二氧化钛透明染料敏化太阳电池包括依次远离所述背光模组的出光侧设置的第一电极层、二氧化钛膜层、染料敏化层和第二电极层；
所述二氧化钛膜层用于吸收所述特定波长的所述蓝光；所述染料敏化层用于将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为电流；所述第一电极层和所述第二电极层用于将所述电流输出。
优选地，所述第一电极层和所述第二电极层均采用透明导电金属氧化物材料；
所述透明导电金属氧化物材料包括氧化铟锡、氧化锌和铝的非配比化合物、氧化铟锡和氧化锌的非配比化合物或氧化铟锡和氧化锡的非配比化合物。
优选地，所述透明染料敏化太阳电池位于所述背光模组与所述液晶盒之间；
或者，所述透明染料敏化太阳电池位于所述液晶盒内部；
或者，所述透明染料敏化太阳电池位于所述液晶盒的出光侧。
优选地，所述长余辉材料层包括氧化镓层、硝酸钙层或硝酸铝层；
所述氧化镓层能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为红外光；
所述硝酸钙层和所述硝酸铝层能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为红光。
优选地，所述长余辉材料层位于所述背光模组与所述液晶盒之间；
或者，所述长余辉材料层设置于所述液晶盒内部，且位于彩膜层的入光侧。
本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
本发明的有益效果：本发明所提供的显示面板，通过在背光模组的出光侧设置蓝光吸收层，能够对特定波长的蓝光进行吸收，并将吸收的蓝光转换为电能或特定波长以外的其他波长的光，电能能够被再次利用，特定波长以外的其他波长的光能够继续用于显示；从而不仅避免了特定波长的蓝光对人眼的伤害，而且还实现了对该部分特定波长蓝光的有效利用，既节能又环保。
本发明所提供的显示装置，通过采用上述显示面板，使该显示装置不仅避免了特定波长的蓝光对人眼的伤害，而且还实现了对该部分特定波长蓝光的有效利用，既节能又环保。
附图说明
图1为本发明实施例1中显示面板的结构剖视图；
图2为图1中透明染料敏化太阳电池的结构剖视图；
图3为本发明实施例1中另一种显示面板的结构剖视图；
图4为本发明实施例1中又一种显示面板的结构剖视图；
图5为本发明实施例2中显示面板的结构剖视图；
图6为本发明实施例2中另一种显示面板的结构剖视图。
其中的附图标记说明：
1.背光模组；2.液晶盒；3.透明染料敏化太阳电池；30.透明衬底；31.第一电极层；32.二氧化钛膜层；33.染料敏化层；34.第二电极层；4.长余辉材料层；5.彩膜层。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种显示面板和显示装置作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种显示面板，如图1所示，包括背光模组1和液晶盒2，背光模组1设置于液晶盒2的入光侧，还包括蓝光吸收层，蓝光吸收层设置于背光模组1的出光侧，用于吸收特定波长的对人眼有损伤的蓝光，并将蓝光转换为电能或者特定波长以外的其他波长的光。
其中，特定波长指波长在380-420nm范围内的蓝光。液晶盒2基于背光模组1为其提供的背光光线，能够在控制电路的控制下进行液晶偏转，从而实现该显示面板的图像显示。
通过在背光模组1的出光侧设置蓝光吸收层，能够对特定波长的蓝光进行吸收，并将吸收的蓝光转换为电能或特定波长以外的其他波长的光，电能能够被再次利用，特定波长以外的其他波长的光能够继续用于显示；从而不仅避免了特定波长的蓝光对人眼的伤害，而且还实现了对该部分特定波长蓝光的有效利用，既节能又环保。
本实施例中，蓝光吸收层包括能将吸收的特定波长的蓝光转换为电能的透明染料敏化太阳电池3；透明染料敏化太阳电池3能吸收特定波长为380-420nm范围内的蓝光。由于380-420nm波长范围内的蓝光对人眼会造成严重伤害，所以透明染料敏化太阳电池3用作蓝光吸收层，能够对该部分蓝光进行有效吸收，并将其转换为电能，从而使该部分蓝光转换的电能能够被再次利用，进而节约了能源成本，同时该转换过程还比较环保。
优选的，透明染料敏化太阳电池3包括二氧化钛透明染料敏化太阳电池，二氧化钛透明染料敏化太阳电池的禁带宽度为3.2eV。禁带宽度为3.2eV的二氧化钛透明染料敏化太阳电池能够很好地吸收波长在380-420nm范围内的蓝光，同时，二氧化钛透明染料敏化太阳电池不会吸收其他波长的光，从而不仅能够避免380-420nm波长范围内的蓝光对人眼造成伤害，而且还不会影响其他波长的光进行正常显示。
本实施例中，如图2所示，二氧化钛透明染料敏化太阳电池包括依次远离背光模组1的出光侧设置的第一电极层31、二氧化钛膜层32、染料敏化层33和第二电极层34。二氧化钛膜32层用于吸收特定波长的蓝光。染料敏化层33用于将吸收的特定波长的蓝光转换为电能。第一电极层31和第二电极层34用于将电流输出。二氧化钛透明染料敏化太阳电池还可以包括透明衬底30，透明衬底30位于第一电极层31的靠近背光膜组1的一侧；透明衬底30通常采用玻璃基板，玻璃基板能使背光模组1发出的背光光线完全透过。
其中，第一电极层31和第二电极层34均采用透明导电金属氧化物材料。透明导电金属氧化物材料包括氧化铟锡、氧化锌和铝的非配比化合物(ITO：ZnO：Al)、氧化铟锡和氧化锌的非配比化合物(ITO：ZnO)或氧化铟锡和氧化锡的非配比化合物(ITO：SnO)等。染料敏化层33采用有机高分子材料。
二氧化钛透明染料敏化太阳电池将特定波长的蓝光转换为电流的原理及过程为：入射光中的特定波长的蓝光透过第一电极层31被二氧化钛膜层32吸收，被二氧化钛膜层32吸收的特定波长的蓝光到达染料敏化层33，染料敏化层33中的染料分子受蓝光照射后由基态跃迁至激发态，处于激发态的染料分子将电子注入到染料敏化层33的导带中，同时，电子会扩散至第二电极层34中，且空穴会扩散至第一电极层31中，从而产生电流。该电流可以被用于背光模组1的点亮发光，从而使该部分电能能够被再次利用，进而节约了能源。
本实施例中，透明染料敏化太阳电池3位于背光模组1与液晶盒2之间。
需要说明的是，透明染料敏化太阳电池3也可以位于液晶盒2内部(如图3所示)；或者，透明染料敏化太阳电池3也可以位于液晶盒2的出光侧(如图4所示)。只要确保背光模组1发出的背光光线能够经过该透明染料敏化太阳电池3，即可实现透明染料敏化太阳电池3对背光光线中特定波长的蓝光的吸收和转换，从而不仅能够保护人眼不被特定波长的蓝光伤害，而且还能节能环保。
实施例2：
本实施例提供一种显示面板，与实施例1不同的是，如图5所示，蓝光吸收层包括能将吸收的特定波长的蓝光转换为波长大于特定波长的光线的长余辉材料层4；长余辉材料层4能吸收特定波长为380-420nm范围内的蓝光。
优选地，长余辉材料层4为氧化镓层。氧化镓层能将吸收的特定波长的蓝光转换为红外光。
需要说明的是，长余辉材料层4也可以为硝酸钙层或硝酸铝层。硝酸钙层和硝酸铝层能将吸收的特定波长的蓝光转换为红光。当然，长余辉材料层4也可以是能将特定波长的蓝光转换为其他波长的光线的其他材料的膜层。
经长余辉材料层4吸收并转换后的其他波长的光线通过液晶盒2的彩膜层5，如果其他波长的光线的颜色与相对应的彩膜层5的颜色一致，则其他波长的光线能透过彩膜层5射出，并正常用于显示，从而增加了该显示面板的显示亮度；如果其他波长的光线的颜色与相对应的彩膜层5的颜色不一致，则其他波长的光线不能透过彩膜层5射出，同时，其他波长的光线也不会对显示面板的显示造成任何影响。
长余辉材料层4将特定波长的蓝光转换为波长大于特定波长的光线的原理及过程为：当长余辉材料层4吸收特定波长的蓝光时，长余辉材料层4的基质晶格吸收蓝光能量作为激发能，基质晶格中有一定能量深度的陷阱能级从激发态捕获了足够数量的电子，并存储起来；特定波长的蓝光停止激发后，存储在陷阱能级的电子在室温的热扰动下逐渐地释放出来；释放出的电子再跃迁到激发态，电子从激发态返回基态时产生长余辉发光，即此时，长余辉材料层4中产生波长大于特定波长的光线。
本实施例中，长余辉材料层4设置于液晶盒2内部，且位于彩膜层5的入光侧。由于长余辉材料层4吸收特定波长的蓝光后，会通过上述原理将特定波长的蓝光转换为其他波长的光线，长余辉材料层4只要接收到背光光线中的特定波长的蓝光，即使在显示面板不显示时，也会将这部分蓝光转换为其他波长的光，所以，不能将长余辉材料层4设置在彩膜层5的出光侧，这样会影响显示面板的正常显示。因此，只要将长余辉材料层4设置在除彩膜层5出光侧以外的背光模组1出光侧的任意位置，均能够实现显示面板的正常显示和保护人眼免受特定波长蓝光的伤害，同时，还能使转换出来的波长大于特定波长的光线用于显示，从而使转换出来的其他波长的光线能够得到有效利用，进而节约了背光能量。
需要说明的是，长余辉材料层4也可以位于背光模组1与液晶盒2之间(如图6所示)。
实施例1-2的有益效果：实施例1-2中所提供的显示面板，通过在背光模组的出光侧设置蓝光吸收层，能够对特定波长的蓝光进行吸收，并将吸收的蓝光转换为电能或特定波长以外的其他波长的光，电能能够被再次利用，特定波长以外的其他波长的光能够继续用于显示；从而不仅避免了特定波长的蓝光对人眼的伤害，而且还实现了对该部分特定波长蓝光的有效利用，既节能又环保。
实施例3：
本实施例提供一种显示装置，包括实施例1-2任意一个中的显示面板。
通过采用实施例1-2任意一个中的显示面板，使该显示装置不仅避免了特定波长的蓝光对人眼的伤害，而且还实现了对该部分特定波长蓝光的有效利用，既节能又环保。
本发明所提供的显示面板可以为液晶面板、液晶电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括背光模组和液晶盒，所述背光模组设置于所述液晶盒的入光侧，其特征在于，还包括蓝光吸收层，所述蓝光吸收层设置于所述背光模组的出光侧，用于吸收特定波长的对人眼有损伤的蓝光，并将所述蓝光转换为电能或者所述特定波长以外的其他波长的光。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述蓝光吸收层包括能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为电能的透明染料敏化太阳电池；所述透明染料敏化太阳电池能吸收所述特定波长为380-420nm范围内的所述蓝光。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述蓝光吸收层包括能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为波长大于所述特定波长的光线的长余辉材料层；所述长余辉材料层能吸收所述特定波长为380-420nm范围内的所述蓝光。
4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述透明染料敏化太阳电池包括二氧化钛透明染料敏化太阳电池，所述二氧化钛透明染料敏化太阳电池的禁带宽度为3.2eV。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述二氧化钛透明染料敏化太阳电池包括依次远离所述背光模组的出光侧设置的第一电极层、二氧化钛膜层、染料敏化层和第二电极层；
所述二氧化钛膜层用于吸收所述特定波长的所述蓝光；所述染料敏化层用于将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为电流；所述第一电极层和所述第二电极层用于将所述电流输出。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极层和所述第二电极层均采用透明导电金属氧化物材料；
所述透明导电金属氧化物材料包括氧化铟锡、氧化锌和铝的非配比化合物、氧化铟锡和氧化锌的非配比化合物或氧化铟锡和氧化锡的非配比化合物。
7.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述透明染料敏化太阳电池位于所述背光模组与所述液晶盒之间；
或者，所述透明染料敏化太阳电池位于所述液晶盒内部；
或者，所述透明染料敏化太阳电池位于所述液晶盒的出光侧。
8.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述长余辉材料层包括氧化镓层、硝酸钙层或硝酸铝层；
所述氧化镓层能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为红外光；
所述硝酸钙层和所述硝酸铝层能将吸收的所述特定波长的所述蓝光转换为红光。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述长余辉材料层位于所述背光模组与所述液晶盒之间；
或者，所述长余辉材料层设置于所述液晶盒内部，且位于彩膜层的入光侧。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的显示面板。
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