CN111665585A - 量子点偏光片及显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种量子点偏光片和显示设备，量子点偏光片包括：偏光片；胶层，包括第一量子点和胶水，第一量子点分散在胶水中；具有量子点层的量子点膜，量子点层包括第二量子点和高分子材料，第二量子点分散在高分子材料中；胶层的两侧分别连接偏光片和量子点膜；其中，第一量子点和第二量子点的发射波长不同。该量子点偏光片将不同发射波长的第一量子点和第二量子点分别设置在胶层和量子点膜中，提升显示设备的亮度。显示设备包括该量子点偏光片。

Description

量子点偏光片及显示设备

技术领域

本申请涉及一种量子点偏光片以及显示设备。

背景技术

由于量子点具有优良的光学性能，现在已广泛应用于显示、照明等领域。现有的量子点显示设备，主要是在背光模组中设置量子点膜层，从而来提升显示设备的光学性能。

但是，现有的量子点膜中是将不同发光波长的量子点混合分散在同一膜层中，不同发光波长之间的量子点会发生自吸收的现象，因此量子点膜的发光效率会降低，从而对显示设备的亮度产生不良影响。并且，量子点膜设置在背光模组中，量子点发射的光需要经过较多的光学层，该部分的光损耗较为严重，进一步对显示设备的亮度造成不利影响。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种量子点偏光片，将其应用在现实设备时，相对现有的量子点显示设备具有更高的亮度。本申请还提供了一种包括量子点偏光片的显示设备。

一方面揭示一种量子点偏光片，包括：偏光片；胶层，包括第一量子点和胶水，第一量子点分散在胶水中；具有量子点层的量子点膜，量子点层包括第二量子点和高分子材料，第二量子点分散在高分子材料中；胶层的两侧分别连接偏光片和量子点膜；其中，第一量子点和第二量子点的发射波长不同。

该量子点偏光片将不同发射波长的第一量子点和第二量子点分别设置在胶层和量子点膜中，以减少不同发射波长的量子点混合而产生自吸收的现象，因而解决了量子点膜发光效率低的问题，从而提升显示设备的亮度。并且，将量子点膜与偏光片结合，量子点层产生的光不需要再经过背光模组中的光学层，从而减少了光在该部分的损耗，进一步提升光的利用率，对显示设备的亮度提升具有良好的帮助。

在其中一个实施例中，胶层的厚度为5至50微米、量子点膜的厚度为5至150微米。

发明人发现，在该量子点偏光片中，将胶层和量子点膜的厚度设置在上述范围内，更利于包含该量子点偏光片的显示设备的亮度提升。不会因为两者的厚度过薄，导致量子点含量较少，从而显示设备的亮度难以提升。也不会因为两者的厚度过厚，使得量子点发射的光难以出射，导致胶层和量子点膜的发光效率较低。

优选的，胶层的厚度与量子点膜的厚度比为1：1～3。

发明人发现，两者的厚度之比处于该范围内时，更利于第一量子点和第二量子点的出光，从而对量子点偏光片的发光效率的提升具有良好的帮助。

在其中一个实施例中，胶水的材料选自硅橡胶、丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一种或多种。

在其中一个实施例中，第一量子点的配体选自有机膦类或有机酸类或有机胺类或烷基硫醇类配体中至少一种。

当第一量子点的配体采用上述类型的配体之后，利于第一量子点在胶水中的分散性，因此不会因为量子点的团聚而对胶层的出光效率产生不利的影响。

具体的，有机膦类配体可以为三辛基膦(Trioctylphosphine，TOP)、三丁基膦(Tributylphosphine，TBP)、三辛基氧膦(Trioctylphosphine oxide，TOPO)、十八烷基膦酸(Octadecylphosphonic acid，ODPA)。有机酸类配体可以为油酸(Oleic acid，OA)、硬脂酸(Stearic acid)、软脂酸(palmitic acid)、肉豆蔻酸(myristic acid)。有机胺类配体可以为十八烷基胺(Octadecylamine，ODA)、三辛胺(Trioctylamine，TOA)、9-十八烯胺(Oleylamine，OAm)。烷基硫醇类配体可以为十八硫醇、八硫醇。

在其中一个实施例中，第一量子点在胶层中的质量分数为0.01wt％～5wt％，第二量子点在量子点层中的质量分数为0.01wt％～5wt％。

优选的，在量子点偏光片中，第一量子点的总质量与第二量子点的总质量之比为2～4：1。

在其中一个实施例中，高分子材料包括晶区和非晶区，在晶区内，高分子链规律排列，在非晶区内，高分子链无序排列，晶区分散有量子点。

根据高分子链排列规律的不同，晶区的高分子材料可以形成相应的形态，例如单晶、球晶、树枝状晶、纤维晶、串晶、柱晶、伸直链晶体等。也就是说，在晶区内，量子点分散在形成单晶或球晶或树枝状晶或纤维晶或串晶或柱晶或伸直链晶体等形态的高分子链之间。

量子点分散在规律排列的高分子链之间，规律排列的高分子链对分散在其间的量子点具有保护作用，降低外界的水氧等对量子点的不利影响。从而量子点膜中的量子点不易受到水、氧等对其的破坏，使得该量子点膜在包括水氧等的环境中具有良好的稳定性。因此提升该量子点偏光片的稳定性，使得量子点偏光片的出光效率具有较高的稳定性。

在其中一个实施例中，高分子材料选自聚烯烃类聚合物、聚酯类聚合物、聚酯酸酯类聚合物、聚酰胺类聚合物、聚酰亚胺类聚合物或及其组合物。

具体的，聚合物可以为聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚亚癸基甲酰胺、聚癸二酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、乙酸丁酸纤维素、棕榈蜡、聚甲基苯基有机硅、聚二甲基硅氧烷等。

在其中一个实施例中，高分子材料的结晶度为25％～40％；优选的，高分子材料的结晶度为30％～35％。

发明人发现，该高分子材料的结晶度对量子点膜的韧性具有至关重要的作用；并且结晶度是高分子链规律排列程度的参数，其对量子点处于免受水氧等不良影响有着重要的作用。当高分子材料的结晶度处于该范围内时，量子点膜的韧性与偏光片的柔软度等相适应，使得量子点膜和偏光片两者在力学性能上更为相似，从而结合的更加合适。并且，高分子材料的结晶度处于上述范围内时，高分子材料中的高分子链对量子点的保护处于较好的平衡状态，从而使得量子点偏光片的稳定性方面处于一个较佳的水准。

在其中一个实施例中，量子点膜包括多个层状结构，其中至少一层为量子点层；优选的，量子点膜包括奇数层层状结构。

另一方面还揭示了一种显示设备，其包括：背光模组，以发射背光；液晶盒量子点偏光片，置于背光模组与液晶盒之间；其中，量子点偏光片包括偏光片、胶层和量子点膜；胶层包括第一量子点和胶水，第一量子点分散在胶水中；量子点膜包括量子点层，量子点层包括第二量子点和高分子材料，第二量子点分散在高分子材料中；胶层的两侧分别连接偏光片和量子点膜；其中，第一量子点和第二量子点的发射波长不同。

附图说明

图1为本申请实施例中量子点偏光片的结构示意图；

图2为本申请实施例中显示设备的结构示意图。

在附图中相同的部件使用了相同的附图标记。附图仅示意性地显示了本申请的实施方案。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。

量子点偏光片

实施例1-1：

请参考图1，本实施例揭示的量子点偏光片包括：偏光片11、胶层12、量子点膜13，偏光片11和量子点膜13分别位于胶层12的两侧，胶层12粘接偏光片11和量子点膜13。胶层12的厚度为40微米，量子点膜13的厚度为120微米。

胶层12包括丙烯酸树脂和发射红光的CdZnSe/ZnS量子点，该量子点的配体包括油酸。CdZnSe/ZnS量子点在该胶层12中的质量分数为1.0wt％。

量子点膜13包括层叠的第一层131、量子点层132和第三层133。第一层131和第三层133都包括聚丙烯。量子点层132包括聚丙烯、发射绿光的CdZnSeS/ZnS量子点，量子点层132中聚丙烯的结晶度为32％，聚丙烯的晶体形态主要为串晶，CdZnSeS/ZnSe量子点分散在聚丙烯的串晶的高分子链之间。CdZnSeS/ZnS量子点在量子点层132中的质量分数为0.5wt％。

CdZnSe/ZnS量子点的总质量和CdZnSeS/ZnS量子点的总质量之比为3：1。

实施例1-2：

本实施例揭示的量子点偏光片包括：偏光片、胶层、量子点膜，偏光片和量子点膜分别位于胶层的两侧，胶层粘接偏光片和量子点膜。胶层的厚度为25微米，量子点膜的厚度为25微米。

胶层包括硅橡胶和发射红光的InP/ZnS量子点，该量子点的配体包括三辛基氧膦。InP/ZnS量子点在该胶层中的质量分数为1.5wt％。

量子点膜仅包括一层量子点层。量子点层包括聚丙烯、发射绿光的CdZnSeS/ZnS量子点，量子点层中聚丙烯的结晶度为40％，聚丙烯的晶体形态主要为球晶、串晶，CdZnSeS/ZnSe量子点分散在聚丙烯的球晶、串晶的高分子链之间。CdZnSeS/ZnS量子点在量子点层中的质量分数为0.3wt％。

InP/ZnS量子点的总质量和CdZnSeS/ZnS量子点的总质量之比为4：1。

实施例1-3：

本实施例揭示的量子点偏光片包括：偏光片、胶层、量子点膜，偏光片和量子点膜分别位于胶层的两侧，胶层粘接偏光片和量子点膜。胶层的厚度为10微米，量子点膜的厚度为100微米。

胶层包括丙烯酸树脂和发射红光的CdZnSeS/ZnS量子点，该量子点的配体包括油胺。CdZnSeS/ZnS量子点在该胶层中的质量分数为4.0wt％。

量子点膜包括依次层叠的第一层、量子点层和第二层。量子点层包括聚丙烯、发射绿光的CdZnSeS/ZnS量子点，量子点层中聚丙烯的结晶度为30％，聚丙烯的晶体形态主要为球晶、串晶，CdZnSeS/ZnSe量子点分散在聚丙烯的球晶、串晶的高分子链之间。CdZnSeS/ZnS量子点在量子点层中的质量分数为1.5wt％。

发射红光的CdZnSeS/ZnS量子点的总质量和发射绿光的CdZnSeS/ZnS量子点的总质量之比为2：1。

显示设备

实施例2-1：

请参考图2，本实施例揭示的显示设备包括背光模组21、量子点偏光片23液晶盒25以及上偏光片27。量子点偏光片23和上偏光片27分别设置在液晶盒25的两侧，且量子点偏光片23位于背光模组21和液晶盒25之间。

该量子点偏光片23为实施例1-1中揭示的量子点偏光片。自液晶盒25朝向背光模组21的方向上依次为层叠的偏光片231、胶层232和量子点膜233。也就是说，在该量子点偏光片中，偏光片231位于胶层232近液晶盒25的一侧，量子点膜233位于胶层232近背光模组21的一侧。

实施例2-2：

本实施例与实施例2-1相比，本实施例中的量子点偏光片采用实施例1-2所揭示的量子点偏光片。

实施例2-3：

本实施例与实施例2-1相比，本实施例中的量子点偏光片采用实施例1-3所揭示的量子点偏光片。

尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的，都不能脱离本申请精神的实质，本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和理解，并不能构成对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种量子点偏光片，包括：

偏光片；

胶层，包括第一量子点和胶水，所述第一量子点分散在所述胶水中；

具有量子点层的量子点膜，所述量子点层包括第二量子点和高分子材料，所述第二量子点分散在所述高分子材料中；

所述胶层的两侧分别连接所述偏光片和所述量子点膜；其中，

所述第一量子点和所述第二量子点的发射波长不同。

2.根据权利要求1所述的量子点偏光片，其特征在于，所述胶层的厚度为5至50微米、所述量子点膜的厚度为5至150微米；

优选的，所述胶层的厚度与所述量子点膜的厚度比为1：1～3。

3.根据权利要求1所述的量子点偏光片，其特征在于，所述胶水的材料选自硅橡胶、丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的量子点偏光片，其特征在于，所述第一量子点的配体选自有机膦类或有机酸类或有机胺类或烷基硫醇类配体中至少一种。

5.根据权利要求1所述的量子点偏光片，其特征在于，所述第一量子点在所述胶层中的质量分数为0.01wt％～10wt％，所述第二量子点在所述量子点层中的质量分数为0.01wt％～10wt％；

优选的，在所述量子点偏光片中，所述第一量子点的总质量与所述第二量子点的总质量之比为2～4：1。

6.根据权利要求1所述的量子点偏光片，其特征在于，所述高分子材料包括晶区和非晶区，在所述晶区内，高分子链规律排列，在所述非晶区内，高分子链无序排列，所述晶区分散有量子点。

7.根据权利要求6所述的量子点偏光片，其特征在于，所述高分子材料选自聚烯烃类聚合物、聚酯类聚合物、聚酯酸酯类聚合物、聚酰胺类聚合物、聚酰亚胺类聚合物或及其组合物。

8.根据权利要求6或7所述的量子点偏光片，其特征在于，所述高分子材料的结晶度为25％～40％；

优选的，所述高分子材料的结晶度为30％～35％。

9.根据权利要求1所述的量子点偏光片，其特征在于，所述量子点膜包括多个层状结构，其中至少一层为量子点层；

优选的，所述量子点膜包括奇数层层状结构。

10.一种显示设备，包括：背光模组，以发射背光；

液晶盒；

量子点偏光片，置于所述背光模组与所述液晶盒之间；其中，

所述量子点偏光片包括偏光片、胶层和量子点膜；

所述胶层包括第一量子点和胶水，所述第一量子点分散在所述胶水中；

量子点膜包括量子点层，所述量子点层包括第二量子点和高分子材料，所述第二量子点分散在所述高分子材料中；

所述胶层的两侧分别连接所述偏光片和所述量子点膜；其中，

所述第一量子点和所述第二量子点的发射波长不同。

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