CN110764178A - 量子点偏光片及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本揭示提供一种量子点偏光片及其制作方法,所述量子点偏光片包括量子点层、设置于所述量子点层上的偏光层以及设置于所述量子点层与所述偏光层之间的微结构;其中所述微结构在高度方向上具有多个间隔排列的凸起,且相邻两个凸起之间设置有空隙,所述空隙内存有空气,通过在量子点层与偏光层之间设置有微结构,将部分大角度出射光线利用该微结构发生折射和反射,从而降低光线入射偏光层的角度,进而降低光线在偏光层中发生全反射现象的概率,不仅能够大幅提高量子点偏光片的光取出效率,提高亮度,且能够降低其膜片结构复杂度。
Description
技术领域
本揭示涉及显示技术领域,尤其涉及一种量子点偏光片及其制作方法。
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(quantum dot,QD)作为一种纳米级别的半导体,通过对其施加一定的电场或光压,它们便会发出预定颜色的光线,并且光线的颜色由量子点的组成材料和尺寸大小决定,一般量子点颗粒越小,其所吸收的波长越长,而量子点颗粒越大,其所吸收的波长越短,例如量子点可吸收短波的蓝光并激发出长波的红光和绿光,这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。因此,量子点材料可以在显示色域上大幅度提高现有液晶显示装置 (liquid crystal display,LCD)的色彩表现,因此将量子点制备成膜,插入偏光片功能层位置之间以制成量子点偏光片(quantum dot polarizer,QD POL),这既提升了背光模组的光能利用率,同时也提升显示面板的色域,且提升了偏光片的作用同时简化成型制备中的工艺。
然而制作量子点偏光片时,由于量子点偏光片自身结构的问题以及缺少增亮膜(dual brightness enhancement film,DBEF)而导致50%以上的光吸收损失,从而导致光线的出射效率不高,进而使得量子点偏光片出现明显的亮度下降和能耗上升现象。
综上所述,需要提供一种新的量子点偏光片及其制作方法,来解决上述技术问题。
发明内容
本揭示提供一种量子点偏光片及其制作方法,解决了由于量子点偏光片自身结构的问题以及缺少增亮膜而导致光吸收损失严重,从而导致光线的出射效率不高,进而使得量子点偏光片出现明显的亮度下降和能耗上升的技术问题。
为解决上述问题,本揭示提供的技术方案如下:
本揭示实施例提供一种量子点偏光片,包括:
量子点层;
偏光层,设置于所述量子点层上;以及
微结构,设置在所述量子点层与所述偏光层之间;
其中,所述微结构在高度方向上具有多个间隔排列的凸起,且相邻两个凸起之间设置有空隙,所述空隙内存有空气。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片,所述凸起的宽度小于或等于20um,所述凸起的高度小于或等于40um。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片,所述凸起的截面形状为多边形或弧形中的一种或多种。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片,所述量子点层包括聚合物基质及分散于聚合物基质中的量子点。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片,所述聚合物基质的折射率为1.4~1.6。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片,还包括连接层,设置在所述量子点层与所述偏光层之间。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片,所述连接层的材料为压敏胶或水胶。
本揭示实施例提供一种量子点偏光片的制作方法,包括以下步骤:
S10:在基底上制备初始量子点层,并对所述初始量子点层进行固化处理;
S20:在所述初始量子点层未完全固化时,进行预烘烤处理,所述初始量子点层为半凝固状态;
S30:提供具有特定形状的模具,在所述初始量子点层上压合以形成微结构,所述微结构在高度方向上具有多个间隔排列的凸起,且相邻两个凸起之间设置有空隙,所述空隙内存有空气;
S40:对所述初始量子点层进行完全固化处理,以形成量子点层;以及
S50:在所述量子点层上贴合偏光层。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片的制作方法,在所述步骤S30中,所述凸起的宽度小于或等于20um,所述凸起的深度小于或等于40um。
根据本揭示实施例提供的量子点偏光片的制作方法,在所述步骤S50中,在所述量子点层上形成连接层之后,再在所述连接层上贴合所述偏光层。
本揭示的有益效果为:本揭示提供的量子点偏光片及其制作方法,通过在量子点层与偏光层之间设置有微结构,将部分大角度出射光线利用该微结构发生折射和反射,从而降低光线入射偏光层的角度,进而降低光线在偏光层中发生全反射现象的概率,不仅能够大幅提高量子点偏光片的光取出效率,提高亮度,且能够降低其膜片结构复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是揭示的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本揭示实施例一提供的一种量子点偏光片的截面结构示意图;
图2A-2C为本揭示实施例一提供的一种微结构的截面结构示意图;
图3为本揭示实施例二提供的一种量子点偏光片的制作方法的流程图;
图4A-4D为本揭示实施例二提供的一种量子点偏光片的制作方法的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。本揭示所提到的方向用语,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揭示,而非用以限制本揭示。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示。
本揭示针对现有技术的量子点偏光片,由于量子点偏光片自身结构的问题以及缺少增亮膜而导致光吸收损失严重,从而导致光线的出射效率不高,进而使得量子点偏光片出现明显的亮度下降和能耗上升,本实施例能够解决该缺陷。
实施例一
如图1所示,本揭示实施例提供的量子点偏光片100,包括:
量子点层20;
偏光层60,设置于所述量子点层20上;以及
微结构30,设置在所述量子点层20与所述偏光层60之间;
其中,所述微结构30在高度方向上具有多个间隔排列的凸起 301,且相邻两个凸起301之间设置有空隙302,所述空隙302内存有空气。
所述量子点层20包括聚合物基质202及分散于聚合物基质 202中的量子点201,其中所述聚合物基质202为所述量子点201 的载体,且可对所述量子点201进行封装保护,提升所述量子点 201的使用寿命,具体地,所述聚合物基质202可为透明树脂材料,所述透明树脂材料包括丙烯酸系树脂、环氧树脂、环烯烃聚合物、有机硅烷类树脂以及纤维酯中的一种或多种。
进一步地,所述聚合物基质202的折射率为1.4~1.6。
所述量子点偏光片100还包括一基底10,所述量子点层20涂布在所述基底10上,具体地,所述基底10的材料包括压敏胶 (pressure sensitive adhesive,PSA)、三醋酸纤维素(triacetyl cellulose,TAC)以及聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)中的一种或多种。
在本揭示实施例中,所述微结构30与所述量子点层20为一体化结构,也就是说,所述微结构30的材料与所述量子点层20 的材料完全一致,同样包括所述聚合物基质202及分散于所述聚合物基质202中的所述量子点201,光线可从所述量子点层20射入至所述微结构30内部而未发生角度变化,当然,在其他实施例中,所述微结构30与所述量子点层20也为两个相互独立的结构,但是应满足位于所述微结构30内的材料的折射率小于所述量子点层20内的所述聚合物基质202的折射率,由于光线从光密介质射入至光疏介质中会发生折射,则光线从所述量子点层20射入到所述微结构30中时将会发生折射,从而降低光线的出射角度。
具体地,所述微结构30在高度方向上具有多个间隔排列的凸起301,其中所述凸起301的宽度小于或等于20um,所述凸起301 的高度小于或等于40um,由于所述凸起301的高度将会影响到所述量子点偏光片100的总体膜厚,而所述量子点偏光片100的总体膜厚过大则会影响其可靠性性能,因此,所述凸起301的高度不宜过大。
具体地,所述凸起301的截面形状可为多边形或弧形中的一种或多种,例如,图2A中的所述凸起301的截面形状为长方形;图2B中的所述凸起301的截面形状为梯形,其中相邻两个所述凸起301之间的所述空隙302的截面形状呈梯形;图2C中的所述凸起的截面形状为梯形,其中相邻两个所述凸起301之间的所述空隙302的截面形状呈三角形。
所述微结构30在高度方向上具有多个间隔排列的所述凸起 301,且相邻两个凸起301之间存有所述空隙302,所述空隙302 内存有空气,由于在标准状态下空气对可见光的折射率约为 1.00029,而所述微结构30内的所述聚合物基质202的折射率为 1.4~1.6,因此光线从所述微结构30射出至所述空隙302中,相当于从光密介质射入至光疏介质,则光线在所述凸起301的外表面发生折射,降低了光线入射至所述空隙302中的角度,从而降低了光线后续入射至所述偏光层60的角度,防止光线在所述偏光层 60中发生多次反射,从而提高所述量子点偏光片100的光取出效率,提高亮度。
优选地,还可在相邻两个所述凸起301之间存有的所述空隙 302内填充真空,以替换空气,能够避免由于所述空隙302内的空气不纯净导致其折射率升高的情况发生,从而避免光线在所述凸起301的外表面无法发生折射的情况发生,且能够使得光线在真空中不改变传播方向,进而保证光线入射至所述偏光层60内的均匀度。
继续参考图1,所述量子点偏光片100还可包括连接层40,所述连接层40设置于所述量子点层20与所述偏光层60之间,以粘结所述量子点层20与所述偏光层60,具体地,所述连接层40 的材料可为PSA、水胶或其他粘结材料;所述连接层40覆盖所述微结构30的上表面,使所述空隙302被保留一部分或全部。
在本揭示实施例中,所述微结构30一方面起到了所述量子点层20的作用,使得光线在所述量子点层20内受到激发;另一方面能够使光线在所述凸起301的外表面发生折射,从而降低光线后续入射至所述偏光层60的角度,防止光线在所述偏光层60中发生多次反射,提高所述量子点偏光片100的光取出效率,提高亮度,因此本揭示实施例提供的所述量子点偏光片100能够降低膜片结构复杂度。
进一步地,所述量子点偏光片100还包括第一保护层50、第二保护层70、粘接层80以及离型膜90,具体地,所述第一保护层50可直接位于所述量子点层20上,也可位于所述连接层40上;所述第二保护层70位于所述偏光层60上,所述粘接层80位于所述第二保护层70上,所述离型膜90位于所述粘接层80上,其中所述第一保护层50与所述第二保护层70的材料可为TAC或环烯烃聚合物(cyclo olefin polymer,COP)中的一种或多种,用以对所述偏光层60提供保护,提高所述偏光层60的使用寿命;所述量子点偏光片100在使用时,需将所述离型膜90撕掉,之后通过所述粘接层80将所述量子点偏光片100贴附于待贴附的基板上,其中所述基板可为阵列基板或彩膜基板。
实施例二
如图3所示,本揭示实施例提供的量子点偏光片100的制作方法,包括以下步骤:
S10:在基底10上制备初始量子点层20',并对所述初始量子点层20'进行固化处理;
具体地,如图4A所示,将量子点201分散于聚合物基质202 中形成所述量子点胶后,提供所述基底10,将所述量子点胶涂布于所述基底10上以形成所述初始量子点层20',并对所述初始量子点层20'进行固化处理,所述固化方式可选为热固化或UV固化。
S20:在所述初始量子点层20'未完全固化时,进行预烘烤处理,所述初始量子点层20'为半凝固状态;
当所述初始量子点层20'未完全固化时,进行预烘烤处理,所述初始量子点层20'为半凝固状态,此时所述初始量子点层20'表面硬度较小,容易压合。
S30:提供具有特定形状的模具200,在所述初始量子点层20'上压合以形成微结构30,所述微结构30在高度方向上具有多个间隔排列的凸起301,且相邻两个凸起301之间设置有空隙302,所述空隙302中存有空气;
具体地,如图4B、图4C所示,所述模具200的形状与需要制备的所述微结构30的形状之间形成互补,将所述模具200与所述初始量子点层20'进行压合,形成的所述微结构30的所述凸起 301的宽度小于或等于20um,所述凸起301的深度小于或等于 40um。
S40:对所述初始量子点层20'进行完全固化处理,以形成量子点层20;
具体地,如图4D所示,将所述模具200从所述初始量子点层 20'上取出后,对所述初始量子点层20'进行完全固化处理,以形成所述量子点层20。
S50:在所述量子点层20上贴合偏光层60。
具体地,参考图1为根据本实施例提供的制作方法制作而成的量子点偏光片100的结构示意图,可在所述量子点层20上直接贴合所述偏光层60,并保留所述微结构30中的所述空隙302,也可在所述量子点层20上形成连接层40之后,再在所述连接层40 上贴合所述偏光层60,其中所述连接层40的材料为PSA、水胶或其他粘结材料,且所述连接层40的流动性和厚度需要保证所述微结构30的所述空隙302被保留一部分或全部,例如,当所述连接层40为PSA时,所述连接层40的粘度大于800pcs;当所述连接层40为水胶时,所述连接层40的粘度小于100pcs;同时所述连接层40的厚度小于20um。
进一步的,还包括在所述量子点层20或所述连接层40上贴合第一保护层50,在所述第一保护层50上贴合所述偏光层60,在所述偏光层60上贴合第二保护层70,在所述第二保护层70上贴合粘接层80,在所述粘合层80上贴合离型膜90,其中所述量子点偏光片100在使用时,需将所述离型膜90撕掉,之后通过所述粘合层80将所述量子点偏光片100贴附于待贴附的基板上,其中所述基板可为阵列基板或彩膜基板。
有益效果为:本揭示实施例提供的量子点偏光片及其制作方法,通过在量子点层与偏光层之间设置有微结构,将部分大角度出射光线利用该微结构发生折射和反射,从而降低光线入射偏光层的角度,进而降低光线在偏光层中发生全反射现象的概率,不仅能够大幅提高量子点偏光片的光取出效率,提高亮度,且能够降低其膜片结构复杂度。
综上所述,虽然本揭示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揭示,本领域的普通技术人员,在不脱离本揭示的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种量子点偏光片,其特征在于,包括:
量子点层;
偏光层,设置于所述量子点层上;以及
微结构,设置在所述量子点层与所述偏光层之间;
其中,所述微结构在高度方向上具有多个间隔排列的凸起,且相邻两个凸起之间设置有空隙,所述空隙内存有空气。
2.根据权利要求1所述的量子点偏光片,其特征在于,所述凸起的宽度小于或等于20um,所述凸起的高度小于或等于40um。
3.根据权利要求1所述的量子点偏光片,其特征在于,所述凸起的截面形状为多边形或弧形中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的量子点偏光片,其特征在于,所述量子点层包括聚合物基质及分散于聚合物基质中的量子点。
5.根据权利要求4所述的量子点偏光片,其特征在于,所述聚合物基质的折射率为1.4~1.6。
6.根据权利要求1所述的量子点偏光片,其特征在于,还包括连接层,设置在所述量子点层与所述偏光层之间。
7.根据权利要求6所述的量子点偏光片,其特征在于,所述连接层的材料为压敏胶或水胶。
8.一种量子点偏光片的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10:在基底上制备初始量子点层,并对所述初始量子点层进行固化处理;
S20:在所述初始量子点层未完全固化时,进行预烘烤处理,所述初始量子点层为半凝固状态;
S30:提供具有特定形状的模具,在所述初始量子点层上压合以形成微结构,所述微结构在高度方向上具有多个间隔排列的凸起,且相邻两个凸起之间设置有空隙,所述空隙内存有空气;
S40:对所述初始量子点层进行完全固化处理,以形成量子点层;以及
S50:在所述量子点层上贴合偏光层。
9.根据权利要求8所述的量子点偏光片的制作方法,其特征在于,在所述步骤S30中,所述凸起的宽度小于或等于20um,所述凸起的深度小于或等于40um。
10.根据权利要求8所述的量子点偏光片的制作方法,其特征在于,在所述步骤S50中,在所述量子点层上形成连接层之后,再在所述连接层上贴合所述偏光层。
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- 2019-09-10 CN CN201910851593.5A patent/CN110764178A/zh active Pending
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