本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器,還涉及一種基于量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器的控制方法。
背景技術(shù):
在lcd液晶屏中,不加電時(shí),背光經(jīng)過(guò)下偏光片后成為偏振光,通過(guò)液晶子的扭曲改變偏振方向,使之能夠通過(guò)與下偏振片偏振方向垂直的上偏振片,從而提亮像素,此時(shí)液晶屏呈現(xiàn)亮態(tài)。加電后,液晶分子重新排列,成為垂面排列狀態(tài),背光經(jīng)過(guò)下偏光片后成為偏振光,通過(guò)垂面排列狀態(tài)的液晶分子并沒有改變偏振方向,使之被上偏振片阻擋,此時(shí)液晶屏呈現(xiàn)暗態(tài)。通常,在上偏光片下方設(shè)置彩色濾光片實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中的led液晶屏亮度和色域表現(xiàn)均未達(dá)到理想狀態(tài),因此,如何提高led液晶顯示器的亮度和色域表現(xiàn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器,能夠提高液晶顯示器的亮度和色域表現(xiàn)。
本發(fā)明提供了一種量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器,包括從下至上依次設(shè)置的背光源、下偏光元件、液晶層,還包括用于將經(jīng)過(guò)所述液晶層之后的偏振光轉(zhuǎn)換為全光譜光的量子點(diǎn)彩膜。
優(yōu)選的,在上述量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器中,當(dāng)所述液晶層為向列相液晶層時(shí),還包括設(shè)置于所述液晶層上方的上偏光片,所述量子點(diǎn)彩膜設(shè)置于所述上偏光片上方。
優(yōu)選的,在上述量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器中,當(dāng)所述液晶層為膽甾液晶層時(shí),還包括與所述膽甾液晶層連接的電壓調(diào)控器,所述電壓調(diào)控器對(duì)所述膽甾液晶層加電時(shí),所述膽甾液晶豎直分布,所述供電控制器對(duì)所述膽甾液晶層不加電時(shí),膽甾液晶水平左旋或者右旋分布。
優(yōu)選的,在上述量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器中,所述下偏光元件包括:
設(shè)置于所述背光源上方的線偏光片;
設(shè)置于所述線偏光片上表面的圓偏光片。
優(yōu)選的,在上述量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器中,所述下偏光元件包括:
設(shè)置于所述背光源上方的wgp像素電極;
設(shè)置于所述線偏光片上表面的圓偏光片。
優(yōu)選的,在上述量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器中,所述圓偏光片為四分之一波長(zhǎng)偏光片。
優(yōu)選的,在上述量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器中,所述背光源為藍(lán)色短波長(zhǎng)背光源。
本發(fā)明還提供了一種基于量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器的顯示方法,包括:
背光源發(fā)出的出射光經(jīng)過(guò)下偏光元件轉(zhuǎn)換為圓偏振光;
若設(shè)置于所述背光源出射光一側(cè)的液晶層為膽甾液晶層時(shí),提供電壓至所述膽甾液晶層,所述圓偏振光通過(guò)所述膽甾液晶層入射至量子點(diǎn)彩膜表面,形成全光譜光;
若設(shè)置于所述背光源出射光一側(cè)的液晶層為向列相液晶層,所述圓偏振光經(jīng)過(guò)設(shè)置于所述向列相液晶層上方的上偏光片之后入射至量子點(diǎn)彩膜表面,形成全光譜光。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明所提供的一種量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器,包括從下至上依次設(shè)置的背光源、下偏光元件、液晶層,還包括用于將經(jīng)過(guò)所述液晶層之后的偏振光轉(zhuǎn)換為全光譜光的量子點(diǎn)彩膜。通過(guò)將量子點(diǎn)彩膜應(yīng)用于液晶顯示屏中,將背光源的出射光經(jīng)過(guò)下偏光元件以及液晶層之后入射至量子點(diǎn)彩膜,形成全光譜光,通過(guò)對(duì)背光源進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),進(jìn)而大幅提升亮度以及色域表現(xiàn),讓色彩更加鮮明。
本發(fā)明還提供了一種基于量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器的控制方法,具有上述效果。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加電時(shí)量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種不加電時(shí)量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種加電時(shí)量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種不加電時(shí)量子點(diǎn)彩膜液晶顯示器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了一種量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器,包括從下至上依次設(shè)置的背光源10、下偏光元件、液晶層13,還包括用于將經(jīng)過(guò)所述液晶層13之后的偏振光轉(zhuǎn)換為全光譜光的量子點(diǎn)彩膜15。
其中,量子點(diǎn)是晶體直徑在2-10納米之間的無(wú)機(jī)納米晶體,由鋅、鎘、硒和硫原子構(gòu)成,其光電特性獨(dú)特,每當(dāng)受到光的刺激,會(huì)根據(jù)量子點(diǎn)的直徑大小,發(fā)出各種不同顏色的純正單色光,能夠改變光源光線的顏色。量子點(diǎn)形成一層薄膜成為量子點(diǎn)彩膜15,用背光源10光照射就能發(fā)出全光譜的光,從而對(duì)光線進(jìn)行調(diào)節(jié),可以對(duì)背光源10進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),進(jìn)而大幅提升亮度以及色域表現(xiàn),讓色彩更加鮮明。
現(xiàn)有技術(shù)中,量子點(diǎn)彩膜15并不能直接應(yīng)用于液晶顯示器中,原因是如果將現(xiàn)有技術(shù)中的液晶顯示器中的彩色濾光片直接替換為量子點(diǎn)彩膜15,給液晶層13加電時(shí),背光源10的出射光經(jīng)過(guò)下偏光片11形成線偏振光,線偏振光再經(jīng)過(guò)豎直分布的液晶層13后,偏振方向不變,到達(dá)量子點(diǎn)彩膜15之后變成全光譜光線,通過(guò)上偏光片14出射,暗態(tài)消失。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中,將量子點(diǎn)彩膜15直接用于普通液晶顯示器中無(wú)法實(shí)現(xiàn)暗態(tài)的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了以下三個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例一
如圖1所示,在上述量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器的基礎(chǔ)上,當(dāng)所述液晶層13為向列相液晶層13時(shí),還包括設(shè)置于所述液晶層13上方的上偏光片14,所述量子點(diǎn)彩膜15設(shè)置于所述上偏光片14上方。
其中,從下至上依次設(shè)置為背光源10、下偏光片11、液晶層13、上偏光片14以及量子點(diǎn)彩膜15,液晶盒包括下基板12、液晶層13以及上基板16,需要指出的是,下偏光片11可以選擇設(shè)置于液晶盒內(nèi)或者液晶盒的外面,即下基板12的上表面或者下基板12的下表面,上偏光片14可設(shè)置于上基板16下方,量子點(diǎn)彩膜15設(shè)置于上偏光片14與上基板16之間,或者,上偏光片14設(shè)置于上基板16上表面,量子點(diǎn)彩膜15設(shè)置于上偏光片14上表面,均在保護(hù)范圍內(nèi)。
具體的,向列相液晶分子是分子某一擇優(yōu)方向取向,分子重心無(wú)心分布,液晶分子排列為多層,每一層內(nèi),液晶分子位置雖然不規(guī)則,但長(zhǎng)軸方向都平行于上下偏光片11。通過(guò)電極給液晶層13加電后,由于受到外界電壓的影響,分子變成豎直方向排列,背光源10產(chǎn)生的光線經(jīng)過(guò)下偏光片11后形成線偏振光,入射至液晶層13,通過(guò)豎直方向排列的液晶層13之后,線偏振光偏振方向不變,由于上偏光片14與下偏光片11偏光方向垂直,線偏振光的無(wú)法通過(guò)上偏光片14,實(shí)現(xiàn)暗態(tài)。因此,將量子點(diǎn)彩膜15設(shè)置于上偏光片14上方,而不是現(xiàn)有技術(shù)中的將量子點(diǎn)彩膜15直接替換位于上偏光片14下方的彩色濾光片,實(shí)現(xiàn)了暗態(tài)。
實(shí)施例二
如圖2(a)和2(b)所示,在上述量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器中,當(dāng)所述液晶層13為膽甾液晶層13時(shí),還包括與所述膽甾液晶層13連接的電壓調(diào)控器20,所述電壓調(diào)控器20對(duì)所述膽甾液晶層13加電時(shí),所述膽甾液晶豎直分布,所述供電控制器對(duì)所述膽甾液晶層13不加電時(shí),膽甾液晶水平左旋或者右旋分布。
其中,膽甾液晶具有雙穩(wěn)態(tài)性能,電壓調(diào)控器20對(duì)所述膽甾液晶層13不加電時(shí),膽甾液晶層13包含著多層分子,每層分子的排列方向相同,相鄰兩層分子排列方向稍有旋轉(zhuǎn),夾角約15度,層層疊成螺旋結(jié)構(gòu),當(dāng)分子的排列旋轉(zhuǎn)了360°而又回到原來(lái)方向?yàn)橐粋€(gè)螺距。按螺旋的方向,膽甾液晶又分為左旋膽甾液晶和右旋膽甾液晶,因此,分別能夠反射左旋圓偏光和右旋圓偏光。膽甾液晶的反射遵從布拉格定律:λ=n*p(n為膽甾液晶的平均折射率,p為膽甾液晶的螺距)。當(dāng)膽甾液晶是具有特定螺距的一系列液晶分子時(shí),就反射特定波長(zhǎng)的光。背光源10的出射光經(jīng)過(guò)下偏光元件形成左旋或者右旋圓偏振光,被左旋或者右旋膽甾液晶反射,使得偏振光無(wú)法通過(guò)液晶層13,實(shí)現(xiàn)暗態(tài)。相相對(duì)實(shí)施例一的情況,去掉了上偏光片14,簡(jiǎn)化了量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)電壓調(diào)控器20對(duì)膽甾液晶層13加電時(shí),由于所述膽甾液晶豎直分布,背光源10的出射光經(jīng)過(guò)下偏光元件之后,形成圓偏振光,可以全部通過(guò)垂直構(gòu)向的液晶層13到達(dá)量子點(diǎn)彩膜15表面,量子點(diǎn)彩膜15被激發(fā)而實(shí)現(xiàn)不同的顏色顯示形成全光譜光,實(shí)現(xiàn)亮態(tài),進(jìn)一步電壓調(diào)控器20給膽甾液晶加不同大小的電壓,控制膽甾液晶的構(gòu)向來(lái)實(shí)現(xiàn)不同灰階。
因此,利用膽甾液晶的反射-透射性能,可以制作控制光通量的光閥,無(wú)需上偏光片14,實(shí)現(xiàn)亮態(tài)以及暗態(tài)。
進(jìn)一步的,在上述量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器的基礎(chǔ)上,所述下偏光元件包括:設(shè)置于所述背光源10上方的線偏光片17;設(shè)置于所述線偏光片17上表面的圓偏光片18。
具體的,從下至上依次設(shè)置為背光源10、下偏光元件、液晶層13以及量子點(diǎn)彩膜15。具體的,液晶層13位于液晶盒中,液晶盒包括上基板16、膽甾液晶層13以及下基板12,線偏光片17以及圓偏光片18位于背光源10與下基板12之間,下基板12的上表面設(shè)置有像素電極,上基板16的下表面設(shè)置有量子點(diǎn)彩膜15,在量子點(diǎn)彩膜15的下表面設(shè)置有公共電極19。
其中,下偏光元件包括線偏光片17以及圓偏光片18,比如偏光角度為0°的線偏光片17,偏光角度為135°的λ/4圓偏光片18,最終實(shí)現(xiàn)左旋或者右旋的圓偏光,左旋或者右旋的圓偏光片18進(jìn)一步經(jīng)過(guò)和它對(duì)應(yīng)左旋或者右旋的膽甾液晶之后,在不加電的情況下,被左旋的膽甾液晶層13反射,實(shí)現(xiàn)暗態(tài)。
實(shí)施例三
如圖3(a)和3(b)所示,在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,所述下偏光元件包括:設(shè)置于所述背光源10上方的wgp像素電極21;設(shè)置于所述線偏光片17上表面的圓偏光片18。
具體的,從下至上依次設(shè)置為背光源10、下偏光元件、液晶層13以及量子點(diǎn)彩膜15。液晶層13位于液晶盒中,液晶盒包括上基板16、膽甾液晶層13以及下基板12。上基板16的下表面設(shè)置有量子點(diǎn)彩膜15,在量子點(diǎn)彩膜15的下表面設(shè)置有公共電極19。
其中,下偏光元件包括wgp像素電極21和圓偏光片18,wgp像素電極21具有偏光片和像素電極的雙重功能,比如偏光角度為0°的wgp像素電極21,偏光角度為135°的λ/4圓偏光片18,最終實(shí)現(xiàn)左旋或者右旋的圓偏光,左旋或者右旋的圓偏光片18進(jìn)一步經(jīng)過(guò)和它對(duì)應(yīng)左旋或者右旋的膽甾液晶之后,在不加電的情況下,被左旋的膽甾液晶層13反射,實(shí)現(xiàn)暗態(tài)。
此外,將wgp像素電極21設(shè)置于液晶盒的下基板12上表面,圓偏光片18設(shè)置于wgp像素電極21的上表面,相比實(shí)施例二,進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),縮小厚度。wgp還可以作為偏光片的起偏器,可以將不通過(guò)的光線反射回背光源10中,又通過(guò)背光源10的反射片反射回來(lái)再利用。
進(jìn)一步的,在上述量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器中,所述圓偏光片18為四分之一波長(zhǎng)偏光片。
需要指出的是,包括但不限于四分之一波長(zhǎng)偏光片,還可以為四分之三波長(zhǎng)偏光片等,均在保護(hù)范圍內(nèi)。
進(jìn)一步的,在上述量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器中,所述背光源10為藍(lán)色短波長(zhǎng)背光源10。
需要指出的是,背光源10包括但不限于藍(lán)色短波長(zhǎng)背光源10,還可以為紫色短波長(zhǎng)背光源10等,均在保護(hù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明還提供了一種基于量子點(diǎn)彩膜15液晶顯示器的控制方法,包括:
步驟s1:背光源10發(fā)出的出射光經(jīng)過(guò)下偏光元件轉(zhuǎn)換為圓偏振光;
步驟s2:若設(shè)置于所述背光源10出射光一側(cè)的液晶層13為膽甾液晶層13時(shí),提供電壓至所述膽甾液晶層13,或者,若設(shè)置于所述背光源10出射光一側(cè)的液晶層13為向列相液晶層13,提供電壓至所述向列相液晶層13;
步驟s3:所述圓偏振光通過(guò)所述膽甾液晶層13入射至量子點(diǎn)彩膜15表面,形成全光譜光,或者,所述圓偏振光通過(guò)所述向列相液晶層13以及設(shè)置于所述向列相液晶層13上方的上偏光片14之后入射至量子點(diǎn)彩膜15表面,形成全光譜光。
本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。