CN108828836A - 复合型偏光片和液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种复合型偏光片和液晶显示器。该复合型偏光片包括：偏光层；量子点材料层，与所述偏光层相对设置；光扩散层，设置于所述偏光层和所述量子点材料层之间。该液晶显示器包括复合型偏光片、背光模组和液晶面板，所述背光模组和所述液晶面板相对设置，所述复合型偏光片设置于所述背光模组和所述液晶面板之间，且所述量子点材料层、所述光扩散层和所述偏光层依次远离所述背光模组。通过在偏光层和量子点材料层之间增加光扩散层或者直接在量子点材料层中添加光扩散粒子，在保证偏光片具有较大视角的同时，提升偏光片的量子点发光效率，将复合型偏光片设置在背光模组上方，避免背光模组中的棱镜片破坏量子点发光的广视角特性。

Description

复合型偏光片和液晶显示器
技术领域
本发明属于显示技术领域，更具体地说，涉及一种复合型偏光片和液晶显示器。
背景技术
在过去的几十年，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)一直作为显示的代名词，而近年来有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)、激光显示和Micro LED等新颖的显示技术频出，大有取而代之的趋势。在此背景下，LCD也在不断更新换代，利用新技术新设计来弥补自身不足，在LCD中添加量子点材料(Quantum Dots，简称QDs)就是其中最为有益的尝试之一。
由于QDs材料本身所具有的高色纯度、光谱连续可调等优异性质，使其成为21世纪最为优秀的发光材料，可以在显示色域上大幅度提高现有LCD的色彩表现，因此近年来显示应用被广泛研究。
QDs材料除了用于色域提升之外，利用其无方向选择性的受激发射，也可以用来提升显示器的视角表现。诚然，现有的LCD液晶显示器，视角一直是重要的评价标准之一，然而由于显示模式与背光设计等因素限制，如TN、VA等显示器来说其大视角的显示表现要远逊与正视视角。
QDs材料主要是利用QD的光转换特性，将高能区的背光(蓝光)转换成高色纯度的白光。由于量子点材料本身具备光转换能力，在受到蓝光激发的情况下，发生电子跃迁，而后以荧光辐射的形式完成电子空穴的复合，而作为典型的零维纳米材料，其各个方向都是在量子限域范围内的尺寸，因此荧光辐射也不存在方向选择性，故受激后是向360°无差别辐射荧光的，因此可以有效平衡各视角亮度情况。
但目前常用的QD膜片设置于背光膜片下面，这样QD的广视角特性被QD膜片上面的棱镜片等膜片破坏，无法起到增加视角的功效。为了解决这一问题，可以将QD膜片设置在背光膜片的上方，但这样一来QD膜片离背光源比较远，QD膜片的激发效率比较低。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明目的在于提供一种在增加视角的同时提高量子点激发效率的复合型偏光片以及具有该复合型偏光片的液晶显示器。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种复合型偏光片，包括：
偏光层；
量子点材料层，与所述偏光层相对设置；
光扩散层，设置于所述偏光层和所述量子点材料层之间。
优选地，所述光扩散层包括设置于所述量子点材料层上的基材层以及设置于所述基材层上的第一光扩散粒子。
或者，所述光扩散层包括直接设置于所述量子点材料层的表面上的第一光扩散粒子。
优选地，所述复合型偏光片还包括阻隔层，所述阻隔层设置于所述量子点材料层的背向所述光扩散层的表面上。
优选地，所述偏光层包括依次远离所述光扩散层且叠层设置的偏光膜、补偿层和粘合层。
优选地，所述量子点材料层的材料包括绿色量子点和红色量子点。
优选地，所述量子点材料层中含有第二光扩散粒子。
本发明还公开了一种液晶显示器，包括任一种上述的复合型偏光片、背光模组和液晶面板，所述背光模组和所述液晶面板相对设置，所述复合型偏光片设置于所述背光模组和所述液晶面板之间，且所述量子点材料层、所述光扩散层和所述偏光层依次远离所述背光模组。
本发明还公开了一种液晶显示器，包括复合型偏光片、背光模组和液晶面板，所述背光模组和所述液晶面板相对设置，所述复合型偏光片设置于所述背光模组和所述液晶面板之间，所述复合型偏光片包括偏光层和设置于所述偏光层上的量子点材料层，且所述量子点材料层和所述偏光层依次远离所述背光模组，所述量子点材料层中含有第二光扩散粒子。
优选地，所述复合型偏光片还包括阻隔层，所述阻隔层设置于所述量子点材料层的背向所述偏光层的表面上。
有益效果：本发明公开的一种复合型偏光片和液晶显示器，通过在偏光层和量子点材料层之间增加光扩散层或者直接在量子点材料层中添加光扩散粒子，在保证偏光片具有较大视角的同时，提升偏光片的量子点发光效率，同时将复合型偏光片设置在背光模组上方，避免背光模组中的棱镜片破坏量子点发光的广视角特性。
附图说明
图1为本发明的实施例一的复合型偏光片的剖面图；
图2为本发明的实施例一的复合型偏光片的另一剖面图；
图3为本发明的实施例二的液晶显示器剖面图；
图4为本发明的实施例三的液晶显示器剖面图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示，根据本发明的实施例一的复合型偏光片包括偏光层10、量子点材料层20和光扩散层30，其中偏光层10与量子点材料层20相对设置，光扩散层30设置于偏光层10与量子点材料层20之间，这样复合型偏光片在实际使用过程中，通过量子点材料层20背光转换成广视角的光束，再通过光扩散层30对光束进行扩散，以进一步提高量子点材料层20的光激发效率。
进一步地，作为优选实施例，光扩散层30包括基材层31和设置于基材层31上的第一光扩散粒子32，基材层31设置于量子点材料层20上。当然在其他实施方式中，如图2所示，光扩散层30还可以为直接设置于量子点材料层20表面上的第一光扩散粒子32，不需要设置额外的基材层31，以减薄复合型偏光片的整体厚度。其中，第一光扩散粒子32的材料优选为聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，简称PMMA)。当然在其他实施方式中，第一光扩散粒子32的材料还可以为其他无机或有机的光扩散剂。
具体地，作为优选实施例，量子点材料层20的材料包括红色量子点21、绿色量子点23和聚合物基材22。其中，红色量子点21的发光核为CdSe、Cd2SeTe、InAs、ZnCuInSxSey和CuInS中的任意一种或者若干种的组合，红色量子点21的保护壳层的材料为CdS、ZnSe、ZnCdS2、ZnS和ZnO中的任意一种或者若干种的组合。绿色量子点23的发光核为ZnCdSe2、InP、Cd2Sse、ZnCuInSxSey和CuInSx中的任意一种或任意多种的组合，绿色量子点23的保护壳层的材料为CdS、ZnSe、ZnCdS2、ZnS和ZnO中的任意一种或者若干种的组合。
进一步地，为了提升量子点的激发效率，量子点材料层20的材料中添加有第二光扩散粒子24，第二光扩散粒子24为粒径不规则的透明小颗粒，优选为聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，简称PMMA)颗粒。
进一步地，复合型偏光片还包括阻隔层40，阻隔层40设置于量子点材料层20的背向光扩散层30的表面上，阻隔层40具有阻隔水汽和氧气的作用，避免量子点材料层20中的量子点受到水汽和氧气的影响，从而保证量子点发光的稳定性。
作为优选实施例，偏光层10包括依次远离光扩散层30且叠层设置的偏光膜11、补偿层12和粘合层13，其中偏光膜11的材料优选为聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，简称PVA)，粘合层13的材料优选为压敏胶(pressure sensitive adhesive，简称PSA)。
本发明的实施例一公开的一种复合型偏光片，通过在偏光层和量子点材料层之间增加光扩散层，在保证偏光片具有较大视角的同时，提升偏光片的量子点发光效率。
实施例二
如图3所示，根据本发明的实施例二的液晶显示器包括背光模组200、液晶面板300和实施例一中的复合型偏光片100，液晶面板300和背光模组200相对设置，复合型偏光片100设置于液晶面板300和背光模组200之间，且复合型偏光片100的量子点材料层20、光扩散层30和偏光层10依次远离背光模组200。
作为优选实施例，偏光层10的粘合层13贴附于液晶面板300的表面上。背光模组200的光源为蓝光LED，这样蓝光在量子点材料层20中激发产生高色域的光束，光束在量子点材料层20和光扩散层30之间发生多次折射、反射和散射，实现光束的扩散，反射的光束可以对量子点进行多次激发，从而可以有效地解决量子点材料层20距离背光较远所导致的光效降低现象，有效地降低背光源需要的能量。另外复合型偏光片100设置于背光模组200的外侧，背光模组200中的棱镜片不会破坏量子点发光的广视角特性。
实施例三
如图4所示，根据本发明的实施例三的液晶显示器包括背光模组200、液晶面板300和复合型偏光片100，液晶面板300和背光模组200相对设置，复合型偏光片100设置于液晶面板300和背光模组200之间。其中，复合型偏光片100包括偏光层10和设置于偏光层10上的量子点材料层20，且量子点材料层20和偏光层10依次远离背光模组200，量子点材料层20中含有第二光扩散粒子24。
具体地，偏光层10的结构和材料与实施例一中偏光层10均相同，在此不再赘述。量子点材料层20中的红色量子点21、绿色量子点23和第二光扩散粒子24均与实施例一中的量子点材料层20中的红色量子点21、绿色量子点23和光扩散粒子24相同，在此不再赘述。
背光模组200的光源为蓝色LED光源，这样蓝光在量子点材料层20中激发产生高色域的光束，由于量子点材料层20中的光扩散粒子24增加了入射光的光学路径，可以激发更多的量子点，也可以让入射光多次反射，对量子点进行多次激发，从而提高量子点的发光效率。另外，本实施例直接在量子点材料层20添加光扩散粒子24，不需要在量子点材料层20外侧增加光扩散层，可以减薄复合型偏光片100的整体厚度。
进一步地，复合型偏光片还包括阻隔层40，阻隔层40设置于量子点材料层20的背向偏光层10的表面上，阻隔层40具有阻隔水汽和氧气的作用，避免量子点材料层20中的量子点受到水汽和氧气的影响，从而保证量子点发光的稳定性。
上面对本发明的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合型偏光片，其特征在于，包括：
偏光层(10)；
量子点材料层(20)，与所述偏光层(10)相对设置；
光扩散层(30)，设置于所述偏光层(10)和所述量子点材料层(20)之间。
2.根据权利要求1所述的复合型偏光片，其特征在于，所述光扩散层(30)包括设置于所述量子点材料层(20)上的基材层(31)以及设置于所述基材层(31)上的第一光扩散粒子(32)。
3.根据权利要求1所述的复合型偏光片，其特征在于，所述光扩散层(30)包括直接设置于所述量子点材料层(20)的表面上的第一光扩散粒子(32)。
4.根据权利要求1所述的复合型偏光片，其特征在于，所述复合型偏光片还包括阻隔层(40)，所述阻隔层(40)设置于所述量子点材料层(20)的背向所述光扩散层(30)的表面上。
5.根据权利要求1所述的复合型偏光片，其特征在于，所述偏光层(10)包括依次远离所述光扩散层(30)且叠层设置的偏光膜(11)、补偿层(12)和粘合层(13)。
6.根据权利要求1所述的复合型偏光片，其特征在于，所述量子点材料层(20)包括绿色量子点(23)和红色量子点(21)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的复合型偏光片，其特征在于，所述量子点材料层(20)中含有第二光扩散粒子(24)。
8.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的复合型偏光片(100)、背光模组(200)和液晶面板(300)，所述背光模组(200)和所述液晶面板(300)相对设置，所述复合型偏光片(100)设置于所述背光模组(200)和所述液晶面板(300)之间，且所述量子点材料层(20)、所述光扩散层(30)和所述偏光层(10)依次远离所述背光模组(200)。
9.一种液晶显示器，其特征在于，包括复合型偏光片(100)、背光模组(200)和液晶面板(300)，所述背光模组(200)和所述液晶面板(300)相对设置，所述复合型偏光片(100)设置于所述背光模组(200)和所述液晶面板(300)之间，所述复合型偏光片(100)包括偏光层(10)和设置于所述偏光层(10)上的量子点材料层(20)，且所述量子点材料层(20)和所述偏光层(10)依次远离所述背光模组(200)，所述量子点材料层(20)中含有第二光扩散粒子(24)。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于，所述复合型偏光片(100)还包括阻隔层(40)，所述阻隔层(40)设置于所述量子点材料层(20)的背向所述偏光层(10)的表面上。
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