CN108415193B - 一种显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置，包括：第一基板，第一基板上设置有多个主动开关；第二基板，第二基板与第一基板相对设置，第二基板与第一基板之间设置有多个液晶分子；控制部件，控制部件包括背光模组，背光模组设置在第一基板远离第二基板的一侧，背光模组包括量子点薄膜。本发明利用量子点薄膜具有光谱可调性以及环境稳定性，量子点薄膜存在背光模组中，在显示装置的背光源上加一层量子点薄膜，量子点薄膜可以大大提高色彩还原率和整体亮度，减少环境光对光传感器的影响，信噪比提升。量子点薄膜为一种光学薄膜，将采用量子点的光学材料放入背光灯与显示面板之间，从而可以通过拥有尖锐峰值的红、绿、蓝光获得鲜艳的色彩。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
现有的显示器一般都基于主动开关进行控制，具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，主要包括液晶显示器、OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示器、QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes)显示器、等离子显示器等、从外观结构来看，既有平面型显示器、也有曲面型显示器。
对于液晶显示器，包括液晶面板及背光模组(Backlight Module)两大部分，液晶显示器的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，并在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。
对于OLED显示器，采用机发光二极管自发光来进行显示，具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。
QLED显示器结构与OLED技术非常相似，主要区别在于QLED的发光中心由量子点(Quantum dots)物质构成。其结构是两侧电子(Electron)和空穴(Hole)在量子点层中汇聚后形成光子(Exciton)，并且通过光子的重组发光。
然而，随着液晶显示器(LCD)产品的逐步发展，如何让LCD具备更加优异的性能成为人们思考和改进的方向，例如，让LCD产品能够根据外界的指示自主调节显示。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种根据使用者的指示自主调节显示的、使用方便的显示装置。
为解决上述问题，本发明提供一种显示装置。
一种显示装置，包括：
第一基板，所述第一基板上设置有多个主动开关；
第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板与所述第一基板之间设置有多个液晶分子；
控制部件，所述控制部件包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜。
其中，所述背光模组包括依次排布的偏振片、所述量子点薄膜、发蓝光二极管，所述发蓝光二极管设置在远离所述第一基板一端，所述偏振片设置在靠近所述第一基板的一端。这里是背光模组在显示面板外侧的具体设置。
其中，所述背光模组包括依次排布的所述量子点薄膜、偏振片、发蓝光二极管，所述发蓝光二极管设置在远离所述第一基板一端，所述量子点薄膜设置在靠近所述第一基板的一端。这里是背光模组在显示面板外侧的另一种具体设置。
其中，所述第一基板上还设置有多个像素，所述像素与所述主动开关耦接，所述像素包括光感测元件，所述光感测元件为PIN型光电二极管。PIN型光电二极管包括从所述第一基板方向起依次排布的P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层。
其中，所述量子点薄膜包括介孔框架，介孔框架为自组装介孔氧化硅框架，所述介孔框架内设置有孔洞，所述孔洞内设置有所述量子点。利用介孔框架内设置量子点，调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管，便能实现主动发光显示面板中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。此为一种具体的二氧化硅框架结构，采用孔洞结构方便采用自组装分子模板溶液氧化物的实施。分子模板有很好的定型效果，可以让量子点较为均匀地散布于有机模板与所述孔洞的内壁之间设置的缝隙内。羟基通过范德华力与量子点采用的材料结合，以便在介孔框架形成了量子点。
其中，所述孔洞的直径大小为2-7纳米。这里是孔洞大小的具体设置实施方式。
其中，所述孔洞的内壁为二氧化硅孔壁，所述孔壁的厚度为1-2纳米。这里是孔壁的一种材料选择以及厚度的一种设置实施方式。
其中，所述量子点采用III-V族化合物半导体材料纳米材料，所述III-V族化合物半导体材料包括砷化镓；
或者，所述量子点采用氮化镓纳米材料；
或者，所述量子点采用铟镓锌氧化物纳米材料；
或者，所述量子点采用硅纳米材料；
或者，所述量子点采用锗纳米材料；
其中，所述量子点采用上述纳米材料的任意组合或者采用任一一种上述纳米材料。量子点采用GaAs等III-V以及GaN、Si、Ge、SiGe，这里是量子点的一种材料选择。
其中，所述量子点采用铟镓锌氧化物纳米材料、硅纳米材料和锗纳米材料。这里是量子点具体采用材料的选择。
根据本发明的又一个方面，本发明还公开了一种显示装置。
一种显示装置，包括：
第一基板，所述第一基板上设置有多个主动开关；
第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板与所述第一基板之间设置有多个液晶分子；
控制部件，所述控制部件包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜；
其中，所述背光模组包括依次排布的偏振片、所述量子点薄膜、发蓝光二极管，所述发蓝光二极管设置在远离所述第一基板一端，所述偏振片设置在靠近所述第一基板的一端；
其中，所述量子点薄膜包括介孔框架，所述介孔框架为自组装介孔氧化硅框架，所述介孔框架内设置有孔洞，所述孔洞内设置有所述量子点，所述孔洞的直径大小为2-7纳米，所述孔洞的内壁为二氧化硅孔壁，所述孔壁的厚度为1-2纳米，所述量子点采用铟镓锌氧化物纳米材料、硅纳米材料和锗纳米材料。
本发明利用量子点薄膜(QDs film)具有光谱可调性以及环境稳定性，量子点薄膜存在背光模组中，在显示装置的背光源上加一层量子点薄膜，量子点薄膜可以大大提高色彩还原率和整体亮度，减少环境光对光传感器的影响，信噪比(signal to noise，S/N)提升。量子点薄膜为一种光学薄膜，将采用量子点的光学材料放入背光灯与显示面板之间，从而可以通过拥有尖锐峰值的红、绿、蓝光获得鲜艳的色彩。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明一个实施例显示装置的结构示图；
图2是本发明实施例显示装置的示意图；
图3是本发明一个实施例显示面板的介孔框架的结构示图；
图4是本发明一个实施例显示面板的介孔框架的结构示图；
图5是本发明一个实施例显示面板中介孔材料的形成步骤示图。
其中，11、第一基板；12、第二基板；13、液晶分子；21、像素；22、量子点薄膜；3、介孔框架；31、孔洞；32、孔壁；4、光感测元件；5、偏振片；6、发蓝光二极管；100、显示装置；200、控制部件；300、显示面板。
具体实施方式
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是耦接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
下面参考附图1至图5实施例进一步详细描述本发明的显示装置。
作为本发明的一个实施例，如图1-5所示，所述显示装置100包括：第一基板11，所述第一基板11上设置有多个主动开关；第二基板12，所述第二基板12与所述第一基板11相对设置，所述第二基板12与所述第一基板11之间设置有多个液晶分子13；控制部件200，所述控制部件200包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板11远离所述第二基板12的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜22。量子点薄膜22(QDs film)具有光谱可调性以及环境稳定性，量子点薄膜22存在背光模组中，在显示装置的背光源上加一层量子点薄膜22，量子点薄膜22可以大大提高色彩还原率和整体亮度，减少环境光对光传感器的影响，信噪比(signal to noise，S/N)提升。量子点薄膜22为一种光学薄膜，将采用量子点的光学材料放入背光灯与显示面板之间，从而可以通过拥有尖锐峰值的红、绿、蓝光获得鲜艳的色彩。
作为本发明的又一个实施例，如图1所示，所述显示装置100包括：第一基板11，所述第一基板11上设置有多个主动开关；第二基板12，所述第二基板12与所述第一基板11相对设置，所述第二基板12与所述第一基板11之间设置有多个液晶分子13；控制部件200，所述控制部件200包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板11远离所述第二基板12的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜22。所述背光模组包括依次排布的偏振片5、所述量子点薄膜22、发蓝光二极管6，所述发蓝光二极管6设置在远离所述第一基板11一端，所述偏振片5设置在靠近所述第一基板11的一端。或者，所述背光模组包括依次排布的所述量子点薄膜、偏振片、发蓝光二极管，所述发蓝光二极管设置在远离所述第一基板一端，所述量子点薄膜设置在靠近所述第一基板的一端。量子点薄膜22(QDs film)具有光谱可调性以及环境稳定性，量子点薄膜22存在背光模组中，在显示装置的背光源上加一层量子点薄膜22，量子点薄膜22可以大大提高色彩还原率和整体亮度，减少环境光对光传感器的影响，信噪比(signal to noise，S/N)提升。量子点薄膜22为一种光学薄膜，将采用量子点的光学材料放入背光灯与显示面板之间，从而可以通过拥有尖锐峰值的红、绿、蓝光获得鲜艳的色彩。
作为本发明的又一个实施例，如图1所示，所述显示装置100包括：第一基板11，所述第一基板11上设置有多个主动开关；第二基板12，所述第二基板12与所述第一基板11相对设置，所述第二基板12与所述第一基板11之间设置有多个液晶分子13；控制部件200，所述控制部件200包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板11远离所述第二基板12的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜22。所述背光模组包括依次排布的偏振片5、所述量子点薄膜22、发蓝光二极管6，所述发蓝光二极管6设置在远离所述第一基板11一端，所述偏振片5设置在靠近所述第一基板11的一端。在显示面板300(显示面板300包括OLED(OrganicLight-Emitting Diode)面板、QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes)面板等)中，所述第一基板11上还设置有多个像素21，所述像素21与所述主动开关耦接，所述像素21包括光感测元件4，所述光感测元件4为PIN型光电二极管。PIN型光电二极管包括从所述第一基板方向起依次排布的P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层。量子点薄膜22(QDsfilm)具有光谱可调性以及环境稳定性，量子点薄膜22存在背光模组中，在显示装置的背光源上加一层量子点薄膜22，量子点薄膜22可以大大提高色彩还原率和整体亮度，减少环境光对光传感器的影响，信噪比(signal to noise，S/N)提升。量子点薄膜22为一种光学薄膜，将采用量子点的光学材料放入背光灯与显示面板之间，从而可以通过拥有尖锐峰值的红、绿、蓝光获得鲜艳的色彩。
作为本发明的又一个实施例，如图1、3-5所示，所述显示装置100包括：第一基板11，所述第一基板11上设置有多个主动开关；第二基板12，所述第二基板12与所述第一基板11相对设置，所述第二基板12与所述第一基板11之间设置有多个液晶分子13；控制部件200，所述控制部件200包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板11远离所述第二基板12的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜22。所述背光模组包括依次排布的偏振片5、所述量子点薄膜22、发蓝光二极管6，所述发蓝光二极管6设置在远离所述第一基板11一端，所述偏振片5设置在靠近所述第一基板11的一端。量子点薄膜22(QDs film)具有光谱可调性以及环境稳定性，量子点薄膜22存在背光模组中，在显示装置的背光源上加一层量子点薄膜22，量子点薄膜22可以大大提高色彩还原率和整体亮度，减少环境光对光传感器的影响，信噪比(signal to noise，S/N)提升。量子点薄膜22为一种光学薄膜，将采用量子点的光学材料放入背光灯与显示面板之间，从而可以通过拥有尖锐峰值的红、绿、蓝光获得鲜艳的色彩。
具体的，如图3所示，所述量子点薄膜22包括介孔框架3，所述介孔框架3为自组装介孔氧化硅框架，所述介孔框架3内设置有孔洞31，所述孔洞31内设置有所述量子点。利用介孔框架3内设置量子点，调整与控制量子点的大小与其排布的均匀性，进而调节因量子点大小不同而具有不同发光颜色的发光二极管，便能实现主动发光显示面板300中不同发光颜色的光的调控均匀性，提升显示品味与用户的视觉体验。采用孔洞31结构方便采用自组装分子模板溶液氧化物的实施。分子模板有很好的定型效果，可以让量子点较为均匀地散布于有机模板与所述孔洞31的内壁之间设置的缝隙内。羟基通过范德华力与量子点采用的材料结合，以便在介孔框架3形成了量子点。
其中，所述孔洞31的直径大小为2-7纳米。所述孔洞31的内壁为二氧化硅孔壁，所述孔壁的厚度为1-2纳米。
其中，所述有机模板采用III-V族化合物半导体材料，所述III-V族化合物半导体材料包括砷化镓；或者，所述有机模板采用氮化镓；或者，所述有机模板采用硅；或者，所述有机模板采用锗；或者，所述有机模板采用锗化硅。所述有机模板采用上述材料的任意组合或者采用任一一种上述材料。
其中，所述量子点采用III-V族化合物半导体材料纳米材料，所述III-V族化合物半导体材料包括砷化镓；或者，所述量子点采用氮化镓纳米材料；或者，所述量子点采用铟镓锌氧化物纳米材料；或者，所述量子点采用硅纳米材料；或者，所述量子点采用锗纳米材料。所述量子点采用上述纳米材料的任意组合或者采用任一一种上述纳米材料。具体的，如图4所示，所述量子点采用铟镓锌氧化物纳米材料、硅纳米材料和锗纳米材料。所述量子点的半径小于或等于激子波尔半径。由于半径小于或等于材料的激子波尔半径，量子点有着非常显著的量子限域效应。在物理尺寸较小的量子点内，由于载流子在各方向上的运动都受到局限，原本连续的能带结构会变成准分立的能级，使得材料有效带隙增大，进而辐射出能量更高、波长更短的光子。不难看出，对于同一种材料的量子点，随着物理尺寸的不断缩小，其发射光谱就可以实现红光到蓝光的过渡，这也造就了量子点最引人注目的特性——光谱可调性。除此之外，量子点发射光谱半峰宽较窄，有着良好的色纯度和色饱和度。并且量子点是一种无机半导体材料，具有有机发色团无法企及的环境稳定性。量子点采用GaAs等III-V以及GaN、Si、Ge、SiGe作为客体是的羟基(-OH)功能组在孔洞31表面转变成介孔氧化硅的构架部分。
如图5所示，采用溶胶-凝胶法将无机香料Si(OR)4转换成Si(OR)3Si-OH，另一方面，将表面活性剂胶束通过自组装技术排列成六角形胶束棒，将六角形胶束棒和Si(OR)3Si-OH通过协同装配技术自组装，形成有机/无机混杂的介孔结构材料，然后通过干燥和煅烧形成介孔材料。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一基板，所述第一基板上设置有多个主动开关；
第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板与所述第一基板之间设置有多个液晶分子；
控制部件，所述控制部件包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜；
所述量子点薄膜包括介孔框架，所述介孔框架为自组装介孔氧化硅框架，所述介孔框架内设置有孔洞，所述孔洞内设置有分子模板，所述量子点较为均匀地散布于分子模板与所述孔洞的内壁之间设置的缝隙内；
所述量子点的半径小于或等于激子波尔半径；
所述分子模板采用Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，所述Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料包括砷化镓；或者，所述分子模板采用氮化镓；或者，所述分子模板采用硅；或者，所述分子模板采用锗；或者，所述分子模板采用锗化硅；所述分子模板采用上述材料的任意组合或者采用任一一种上述材料。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组包括依次排布的偏振片、所述量子点薄膜、发蓝光二极管，所述发蓝光二极管设置在远离所述第一基板一端，所述偏振片设置在靠近所述第一基板的一端。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组包括依次排布的所述量子点薄膜、偏振片、发蓝光二极管，所述发蓝光二极管设置在远离所述第一基板一端，所述量子点薄膜设置在靠近所述第一基板的一端。
4.如权利要求1-3任一所述的显示装置，其特征在于，所述第一基板上还设置有多个像素，所述像素与所述主动开关耦接，所述像素包括光感测元件，所述光感测元件为PIN型光电二极管。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述孔洞的直径大小为2-7纳米。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述孔洞的内壁为二氧化硅孔壁，所述孔壁的厚度为1-2纳米。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述量子点采用铟镓锌氧化物纳米材料、硅纳米材料和锗纳米材料。
8.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一基板，所述第一基板上设置有多个主动开关；
第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板与所述第一基板之间设置有多个液晶分子；
控制部件，所述控制部件包括背光模组，所述背光模组设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述背光模组包括量子点薄膜；
其中，所述背光模组包括依次排布的偏振片、所述量子点薄膜、发蓝光二极管，所述发蓝光二极管设置在远离所述第一基板一端，所述偏振片设置在靠近所述第一基板的一端；
其中，所述量子点薄膜包括介孔框架，所述介孔框架为自组装介孔氧化硅框架，所述介孔框架内设置有孔洞，所述孔洞内设置有分子模板，所述量子点较为均匀地散布于分子模板与所述孔洞的内壁之间设置的缝隙内，所述孔洞的直径大小为2-7纳米，所述孔洞的内壁为二氧化硅孔壁，所述孔壁的厚度为1-2纳米，所述量子点采用铟镓锌氧化物纳米材料、硅纳米材料和/或锗纳米材料；所述分子模板采用Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，所述Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料包括砷化镓；或者，所述分子模板采用氮化镓；或者，所述分子模板采用硅；或者，所述分子模板采用锗；或者，所述分子模板采用锗化硅。所述分子模板采用上述材料的任意组合或者采用任一一种上述材料。
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