WO2020073627A1 - 一种量子点偏光片 - Google Patents

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    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers

Definitions

  • the invention relates to the field of display technology, in particular to a quantum dot polarizer.
  • Quantum dots have the advantages of concentrated emission spectrum, high color purity, and highly adjustable emission wavelength. Applying them to thin-film transistor liquid crystal displays can greatly improve the color gamut and color reduction capabilities of liquid crystal displays.
  • Quantum dot polarizers are one of the important topics of quantum dots in the field of display technology. The application of quantum dots in quantum dot polarizers is an important means to improve the optical properties of polarizers.
  • the existing quantum dot polarizers generally have the problem of low luminous efficiency, which results in the low brightness of the quantum dot polarizers.
  • a quantum dot polarizer comprising a quantum dot thin film layer and a polarizing layer located above the quantum dot thin film layer; wherein, a vacuum layer is provided between the quantum dot thin film layer and the polarizing layer, and the quantum dot thin film A support assembly is also provided between the layer and the polarizing layer, the support assembly is used to maintain the vacuum layer;
  • the quantum dot film layer includes a carrier layer made of a transparent resin material and a carrier layer provided on the carrier layer Quantum dots;
  • the quantum dot polarizer further includes a protective layer disposed under the quantum dot thin film layer.
  • the refractive index of the transparent resin material in the carrier layer is 1-2.
  • the support assembly includes a refractive structure
  • the refractive structure is used to reduce the incident angle of the light rays entering the polarizing layer
  • the refractive structure is a discontinuous structure.
  • the refractive index of the constituent materials of the refractive structure is greater than the refractive index of the transparent resin material.
  • the refractive structure is a discontinuous wave-like structure.
  • the refractive structure is a symmetric structure.
  • the refractive structure includes a plurality of mutually independent prisms, and there is a gap between adjacent prisms.
  • a quantum dot polarizer comprising a quantum dot thin film layer and a polarizing layer located above the quantum dot thin film layer; wherein, a vacuum layer is provided between the quantum dot thin film layer and the polarizing layer, and the quantum dot thin film
  • a support assembly is also provided between the layer and the polarizing layer, and the support assembly is used to maintain the vacuum layer.
  • the quantum dot film layer includes a carrier layer made of a transparent resin material and quantum dots provided on the carrier layer.
  • the refractive index of the transparent resin material in the carrier layer is 1-2.
  • the quantum dot polarizer further includes a protective layer disposed under the quantum dot thin film layer.
  • the support assembly includes a refractive structure
  • the refractive structure is used to reduce the incident angle of the light rays entering the polarizing layer
  • the refractive structure is a discontinuous structure.
  • the refractive index of the constituent materials of the refractive structure is greater than the refractive index of the transparent resin material.
  • the refractive structure is a discontinuous wave-like structure.
  • the refractive structure is a symmetric structure.
  • the refractive structure includes a plurality of convex peaks, and the convex peaks are in contact with the bottom side of the polarizing layer.
  • the refractive structure includes a plurality of mutually independent prisms, and there is a gap between adjacent prisms.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a quantum dot polarizer in a specific embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a quantum dot in a specific embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a polarizing layer in a specific embodiment of the present invention.
  • Quantum dot film layer 11, carrier layer; 12, quantum dot; 121, luminescent core; 122, inorganic protective shell layer; 20, refractive structure; 21, convex peak; 30, polarizing layer; 31, first polarizer ; 32, optical film layer; 33, second polarizer; 40, protective layer; 50, vacuum layer.
  • the present invention is directed to the problem that the existing quantum dot polarizers generally have a low luminous efficiency, which results in a low brightness of the quantum dot polarizer.
  • the present invention can solve this problem.
  • the quantum dot polarizer includes a quantum dot thin film layer 10 and a polarizing layer 30 located above the quantum dot thin film layer 10.
  • a vacuum layer 50 is provided between the quantum dot film layer 10 and the polarizing layer 30, and a supporting component is further provided between the quantum dot film layer 10 and the polarizing layer 30, and the supporting component is used for The vacuum layer 50 is maintained.
  • the refractive index of the transparent resin material in the carrier layer 11 is 1-2.
  • the refractive index of the transparent resin material in the carrier layer 11 is preferably 1.5.
  • the refractive index of vacuum is 1, and a material with a refractive index far greater than that of vacuum is selected to form the carrier layer 11 so as to achieve a better total reflection effect.
  • transparent resin materials with different refractive indexes may also be selected to form the carrier layer 11 according to actual needs and manufacturing costs.
  • the quantum dot film layer 10 includes a carrier layer 11 made of a transparent resin material and a quantum dot 12 disposed on the carrier layer 11.
  • the carrier layer 11 may be made of transparent polyvinyl chloride material. It can be understood that, in specific implementation, the carrier layer 11 may also be made of other transparent resin materials .
  • the quantum dot 12 is a nanoparticle; wherein, the quantum dot 12 includes a light-emitting core 121 and an inorganic protective shell layer 122 for protecting the light-emitting core 121.
  • the quantum dot 12 is used to convert part of blue light into red and green; in a specific embodiment, the green light core material is made of one or more materials of selenium cadmium zinc alloy and indium phosphide; red The photonucleus material is made of one or more materials of cadmium selenide, indium arsenide, and cadmium telluride selenium cadmium alloy.
  • the inorganic protective shell layer 122 is made of one or more materials among cadmium sulfide, zinc selenide, zinc sulfide, zinc cadmium sulfide alloy, and zinc oxide.
  • the support assembly includes a refractive structure 20, the refractive structure 20 is used to reduce the incidence angle of light incident on the polarizing layer 30, the refractive structure 20 is discontinuous structure.
  • the refractive structure 20 is used to reduce the angle of light entering the polarizing layer 30, preventing the light from being reflected multiple times in the polarizing layer 30, and improving the light extraction efficiency of the polarizing layer 30 Improve the light efficiency of quantum dot polarizers.
  • the refractive index of the constituent materials of the refractive structure 20 is greater than the refractive index of the transparent resin material.
  • the refraction structure 20 is a discontinuous wave-like structure, and the refraction structure 20 is a symmetric structure, so that the light is more uniformly incident into the polarizing layer 30.
  • the refractive structure 20 includes a plurality of convex peaks 21 which are in contact with the bottom side of the polarizing layer 30. It is convenient for the light to be directly emitted into the polarizing layer 30 after being emitted from the refractive structure 20, and to reduce the light loss during the light propagation.
  • the refractive structure 20 includes a plurality of mutually independent prisms, and there is a gap between adjacent prisms.
  • the quantum dot polarizer further includes a protective layer 40 disposed under the quantum dot film layer 10, and the protective layer 40 is made of polyterephthalic plastic.
  • the structure of the polarizing layer 30 will be described.
  • the polarizing layer 30 includes a first polarizer 31, an optical film layer 32 and a second polarizer 33 stacked in this order; wherein, the optical film layer 32 is a polyvinyl alcohol optical glue for bonding the first polarizer 31 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 33 ⁇ 31 and the second polarizer 33.
  • the quantum dot polarizer in this embodiment can be used to construct an ultra-thin module or a flexible display device, and can also be equipped with a blue light OLED (organic light emitting diode, organic light emitting diode).
  • OLED organic light emitting diode, organic light emitting diode
  • the beneficial effects of the present invention are: by providing a vacuum layer 50, light is reflected at the interface between the quantum dot film layer 10 and the vacuum layer 50, thereby achieving the purpose of exciting the quantum dot 12 multiple times, and effectively improving the quantum dot polarizer Brightness, while maintaining the refractive structure of the vacuum layer 50, reducing the angle of light entering the polarizing layer 30, preventing multiple reflections of the light in the polarizing layer 30, improving the light extraction efficiency of the polarizing layer 30, thereby improving the quantum dot polarizer Light effect.

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Abstract

一种量子点偏光片，包括量子点薄膜层（10）以及位于量子点薄膜层（10）上方的偏光层（30）；其中，量子点薄膜层（10）与偏光层（30）之间设有真空层（50），量子点薄膜层（10）与偏光层（30）之间还设置有支撑组件（20），支撑组件（20）用于维持真空层（50）。

Description

一种量子点偏光片 技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种量子点偏光片。
 背景技术
量子点具有发射光谱集中，色纯度高，发光波长高度可调等优点，将其应用于薄膜晶体管液晶显示器可以大幅度提高液晶显示器的色域、色彩还原能力。量子点偏光片是量子点在显示技术领域应用研究的重要课题之一，量子点在量子点偏光片中的应用是改善偏光片光学性质的重要手段。
然而，现有的量子点偏光板普遍存在发光效率较低，从而导致量子点偏光板亮度较低的问题。
 技术问题
现有的量子点偏光板普遍存在发光效率较低，从而导致量子点偏光板亮度较低的问题。
 技术解决方案
一种量子点偏光片，包括量子点薄膜层以及位于所述量子点薄膜层上方的偏光层；其中，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间设置有真空层，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间还设置有支撑组件，所述支撑组件用于维持所述真空层；所述量子点薄膜层包括由透明树脂材料制成的载体层以及设置于所述载体层的量子点；所述量子点偏光片还包括设置在所述量子点薄膜层下方的保护层。
优选的，所述载体层中的透明树脂材料的折射率为1～2。
优选的，所述支撑组件包括折射结构，所述折射结构用于降低射入所述偏光层的光线的入射角度，所述折射结构为非连续结构。
优选的，所述折射结构的组成材料的折射率大于所述透明树脂材料的折射率。
优选的，所述折射结构为非连续波浪状结构。
优选的，所述折射结构为对称结构。
优选的，所述折射结构包括多个凸峰，所述凸峰与所述偏光层底侧接触。
优选的，所述折射结构包括多个相互独立的棱镜，相邻所述棱镜之间存有间隙。
一种量子点偏光片，包括量子点薄膜层以及位于所述量子点薄膜层上方的偏光层；其中，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间设置有真空层，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间还设置有支撑组件，所述支撑组件用于维持所述真空层。
优选的，所述量子点薄膜层包括由透明树脂材料制成的载体层以及设置于所述载体层的量子点。
优选的，所述载体层中的透明树脂材料的折射率为1～2。
优选的，所述量子点偏光片还包括设置在所述量子点薄膜层下方的保护层。
优选的，所述支撑组件包括折射结构，所述折射结构用于降低射入所述偏光层的光线的入射角度，所述折射结构为非连续结构。
优选的，所述折射结构的组成材料的折射率大于所述透明树脂材料的折射率。
优选的，所述折射结构为非连续波浪状结构。
优选的，所述折射结构为对称结构。
优选的，所述折射结构包括多个凸峰，所述凸峰与所述偏光层底侧接触。
优选的，所述折射结构包括多个相互独立的棱镜，相邻所述棱镜之间存有间隙。
 有益效果
通过设置真空层，从而使光线在量子点薄膜层与真空层的交界界面处发生反射，从而达到多次激发量子点的目的，有效提高量子点偏光片的亮度，同时利用维持真空层的折射结构，降低光线射入偏光层的角度，防止光线在偏光层中多次反射，提高偏光层的光取出效率，从而提高量子点偏光片的光效。
 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发明的一些实施例，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为本发明具体实施方式中量子点偏光片的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中量子点的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中偏光层的结构示意图。
附图标记：
10、量子点薄膜层；11、载体层；12、量子点；121、发光核；122、无机保护壳层；20、折射结构；21、凸峰；30、偏光层；31、第一偏光片；32、光学薄膜层；33、第二偏光片；40、保护层；50、真空层。
 本发明的实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，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发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有的量子点偏光片普遍存在发光效率较低，从而导致量子点偏光板亮度较低的问题，本发明可以解决该问题。
一种量子点偏光片，如图1和图2所示，所述量子点偏光片包括量子点薄膜层10以及位于所述量子点薄膜层10上方的偏光层30。
其中，所述量子点薄膜层10与所述偏光层30之间设置有真空层50，所述量子点薄膜层10与所述偏光层30之间还设置有支撑组件，所述支撑组件用于维持所述真空层50。
光从光密介质射入到光疏介质中时会发生全反射，根据这个基本理论，可以理解的是，光线在量子点薄膜层10与真空层50的交界界面处发生反射，从而达到多次激发量子点12的目的，从而有效提高量子点偏光片的亮度。
为了使光线在量子点薄膜层10与真空层50的交界界面达到更好的反射效果，在一具体实施例中，所述载体层11中的透明树脂材料的折射率为1～2。
进一步的，在本优选实施例中，所述载体层11中的透明树脂材料的折射率优选为1.5。
本领域的技术人员可以理解的是，真空的折射率为1，选择折射率远大于真空的材料形成载体层11，从而可达到更好的全反射效果。
需要理解的是，在具体实施中，也可根据实际需要和制造成本选择不同折射率的透明树脂材料形成载体层11。
在一具体实施例中，所述量子点薄膜层10包括由透明树脂材料制成的载体层11以及设置于所述载体层11的量子点12。
需要进行说明的是，在本优选实施例中，所述载体层11可由透明的聚氯乙烯材料制成，可以理解的是，在具体实施中，所述载体层11也可由其他透明树脂材料制作。
具体的，所述量子点12为纳米粒子；其中，所述量子点12包括发光核121和用于保护发光核121的无机保护壳层122。
其中，所述量子点12用于将部分蓝光转换为红色和绿色；在一具体实施例中，绿光核材料由硒镉锌合金以及磷化铟中的一种或多种材料制成；红光核材料由硒化镉、砷化铟以及碲硒镉合金中的一种或多种材料制成。
其中，所述无机保护壳层122由硫化镉、硒化锌、硫化锌、硫镉锌合金以及氧化锌中的一种或多种材料制成。
需要说明的，在实际实施中通过对比实验发现，所述量子点薄膜层10与所述偏光层30组合后，所述偏光层30与所述真空层50的交界界面处由于红绿光过于发散，大角度的红绿光无法出射，在偏光层30中多次反射，导致量子点偏光片出现光效损失的问题。
为了解决上述问题，在一具体实施例中，所述支撑组件包括折射结构20，所述折射结构20用于降低射入所述偏光层30的光线的入射角度，所述折射结构20为非连续结构。
通过将支撑组件起到支撑作用以维持真空层50的同时，利用折射结构20降低光线入射偏光层30的角度，防止光线在偏光层30中多次反射，提高偏光层30的光取出效率，从而提高量子点偏光片的光效。
具体的，所述折射结构20的组成材料的折射率大于所述透明树脂材料的折射率。
光从光疏介质射入光密介质中时会发生折射，且光线的折射角小于入射角；基于上述原理可知，光线从量子点薄膜层10射入到折射结构20中时，通过折射结构20对光线进行第一次收束，从而减小红绿光射入偏光层30的入射角度。
进一步的，所述折射结构20为非连续波浪状结构，且所述折射结构20为对称结构，从而使光线更加均匀的射入偏光层30中。
其中，所述折射结构20包括多个凸峰21，所述凸峰21与所述偏光层30底侧接触。便于光线从折射结构20射出后直接射入到偏光层30中，减少光线传播过程中的光损耗。
在一具体实施例中，所述折射结构20包括多个相互独立的棱镜，相邻所述棱镜之间存有间隙。
进一步的，所述量子点偏光片还包括设置在所述量子点薄膜层10下方的保护层40，所述保护层40由聚对苯二甲酸类塑料制成。
如图3所示，对所述偏光层30的结构进行说明。
所述偏光层30包括依次层叠设置的第一偏光片31、光学薄膜层32以及第二偏光片33；其中，所述光学薄膜层32为聚乙烯醇光学胶，用于粘结第一偏光片31和第二偏光片33。
需要说明的是，本实施例中的量子点偏光片可用于构建超薄模组或柔性显示器件，也可搭载蓝光OLED（organic light emitting diode，有机发光二极管）。
本发明的有益效果为：通过设置真空层50，从而使光线在量子点薄膜层10与真空层50的交界界面处发生反射，从而达到多次激发量子点12的目的，有效提高量子点偏光片的亮度，同时利用维持真空层50的折射结构，降低光线射入偏光层30的角度，防止光线在偏光层30中多次反射，提高偏光层30的光取出效率，从而提高量子点偏光片的光效。
综上所述，虽然本发明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发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (18)

  1. 一种量子点偏光片，其中，所述量子点偏光片包括：
    量子点薄膜层；以及
    位于所述量子点薄膜层上方的偏光层；
    其中，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间设置有真空层，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间还设置有支撑组件，所述支撑组件用于维持所述真空层；所述量子点薄膜层包括由透明树脂材料制成的载体层以及设置于所述载体层的量子点；所述量子点偏光片还包括设置在所述量子点薄膜层下方的保护层。
  2. 根据权利要求1所述的量子点偏光片，其中，所述载体层中的透明树脂材料的折射率为1～2。
  3. 根据权利要求1所述的量子点偏光片，其中，所述支撑组件包括折射结构，所述折射结构用于降低射入所述偏光层的光线的入射角度，所述折射结构为非连续结构。
  4. 根据权利要求3所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构的组成材料的折射率大于所述透明树脂材料的折射率。
  5. 根据权利要求4所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构为非连续波浪状结构。
  6. 根据权利要求5所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构为对称结构。
  7. 根据权利要求5所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构包括多个凸峰，所述凸峰与所述偏光层底侧接触。
  8. 根据权利要求7所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构包括多个相互独立的棱镜，相邻所述棱镜之间存有间隙。
  9. 一种量子点偏光片，其中，所述量子点偏光片包括：
    量子点薄膜层；以及
    位于所述量子点薄膜层上方的偏光层；
    其中，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间设置有真空层，所述量子点薄膜层与所述偏光层之间还设置有支撑组件，所述支撑组件用于维持所述真空层。
  10. 根据权利要求9所述的量子点偏光片，其中，所述量子点薄膜层包括由透明树脂材料制成的载体层以及设置于所述载体层的量子点。
  11. 根据权利要求10所述的量子点偏光片，其中，所述载体层中的透明树脂材料的折射率为1～2。
  12. 根据权利要求9所述的量子点偏光片，其中，所述量子点偏光片还包括设置在所述量子点薄膜层下方的保护层。
  13. 根据权利要求10所述的量子点偏光片，其中，所述支撑组件包括折射结构，所述折射结构用于降低射入所述偏光层的光线的入射角度，所述折射结构为非连续结构。
  14. 根据权利要求13所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构的组成材料的折射率大于所述透明树脂材料的折射率。
  15. 根据权利要求14所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构为非连续波浪状结构。
  16. 根据权利要求15所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构为对称结构。
  17. 根据权利要求15所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构包括多个凸峰，所述凸峰与所述偏光层底侧接触。
  18. 根据权利要求17所述的量子点偏光片，其中，所述折射结构包括多个相互独立的棱镜，相邻所述棱镜之间存有间隙。
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