液晶显示器的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示器。

背景技术：

随着显示技术的发展，液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄、无辐射等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。

现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括壳体、设于壳体内的液晶显示面板及设于壳体内的背光模组(backlightmodule)。

传统的液晶显示面板是由一片薄膜晶体管阵列基板(thinfilmtransistorarraysubstrate，tftarraysubstrate)与一片彩色滤光片基板(colorfilter，cf)贴合而成，分别在tft基板和cf基板上形成像素电极和公共电极，并在tft基板与cf基板之间灌入液晶，其工作原理是通过在像素电极与公共电极之间施加驱动电压，利用像素电极与公共电极之间形成的电场来控制液晶层内的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。

量子点(qd)材料因其激发光具有波长窄(半波峰小)、色彩鲜艳(色浓度高)的特点，且具有波峰位置易于调整等优势，近年来一直是研究的热点，被认为是实现lcd面板高色饱的有效方法。量子点膜(qdfilm)与量子点彩色滤光片(qdcf)是目前qd最有望在lcd中应用的形式。qdfilm一般是将红色及绿色量子点均匀分散在聚合物膜中形成qdfilm，经过蓝色背光激发，产生出半波宽较小的红色、绿色波峰。qdcf一般是将单一颜色的qd均匀分散在光刻材料中形成分散液，之后对分散液通过正常的光刻显影制程进行图案(pattern)化。无论qdfilm还是qdcf目前均面临qd转化效率较低的难题，由于一部分激发光在膜内发生全反射不能从膜表面出射，其出光效率往往低于25％；另外一方面，qdfilm中红色qd和绿色qd由于激发光二次吸收的问题，影响qd的光转换效率。

为提高qdfilm与qdcf的光转换效率，散射粒子被加入qdfilm与qdcf中。散射粒子加入后，由于会增加激发光传播方向的可能性，因此能打破原本发生全反射的光路，使激发光被传出；另外一方面，散射粒子对入射的背光也有散射作用，这样增加了背光的传播路径，增加了光转换效率；微米级的球形sio2粒子具有较强的光散射作用，因此常被用作qdfilm与qdcf中的散射粒子；然而，球形sio2粒子在发生光散射的同时，往往也伴随着比较强的镜面反射，这又影响了光转换效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液晶显示器，具有较高的量子点光转换效率与背光利用效率。

为实现上述目的，本发明提供一种液晶显示器，包括：背光模组、设于背光模组上方的液晶显示面板、以及设于所述背光模组与液晶显示面板之间的量子点膜；

所述量子点膜的材料包括聚合物以及分散于聚合物中的量子点与浮石状tio2粒子；

所述浮石状tio2粒子是以聚合物球为核以tio2材料为壳的核壳结构粒子；所述tio2材料内部具有多个孔隙。

所述浮石状tio2粒子的粒径为2μm～8μm；所述聚合物球的粒径为1μm～7μm；所述浮石状tio2粒子中，所述聚合物球与tio2材料的质量比为5～10：1～2；所述聚合物球的材料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸酯、聚丙基丙烯酸酯、聚丁基丙烯酸酯中的一种或多种。

所述量子点膜中的量子点包括cdse/zns、cdse/cds/zns、inp/znses中的一种或多种；所述量子点膜中的量子点的粒径为6nm～18nm；所述量子点膜中，所述量子点的质量百分比为40％～60％，所述浮石状tio2粒子的质量百分比为0.02％～0.1％。

所述背光模组发出的光为蓝光，所述量子点膜中的量子点包括红光量子点与绿光量子点。

优选的，所述液晶显示器还包括设于背光模组与量子点膜之间的带通反射膜；

所述带通反射膜对400nm～480nm波段的光线的透过率大于等于90％，对480nm～780nm波段的光线的透过率小于10％，即对480nm～780nm波段的光线的反射率大于等于90％；所述400nm～480nm波段包括所述背光模组发出的蓝光波段；所述480nm～780nm波段包括红光量子点激发出的红光波段与绿光量子点激发出的绿光波段。

本发明还提供一种液晶显示器，包括：背光模组与设于背光模组上方的液晶显示面板；

所述液晶显示面板中设有彩色滤光片，所述彩色滤光片包括呈阵列排布的数个子像素单元，所述数个子像素单元中至少有一个为量子点膜，所述量子点膜的材料包括聚合物以及分散于聚合物中的量子点与浮石状tio2粒子；

所述浮石状tio2粒子是以聚合物球为核以tio2材料为壳的核壳结构粒子；所述tio2材料内部具有多个孔隙。

所述浮石状tio2粒子的粒径为2μm～8μm；所述聚合物球的粒径为1μm～7μm；所述浮石状tio2粒子中，所述聚合物球与tio2材料的质量比为5～10：1～2；所述聚合物球的材料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸酯、聚丙基丙烯酸酯、聚丁基丙烯酸酯中的一种或多种。

所述量子点膜中的量子点包括cdse/zns、cdse/cds/zns、inp/znses中的一种或多种；所述量子点膜中的量子点的粒径为6nm～18nm；所述量子点膜中，所述量子点的质量百分比为20％～30％，所述浮石状tio2粒子的质量百分比为0.02％～0.1％。

所述背光模组发出的光为蓝光，所述数个子像素单元包括数个红色子像素单元、数个绿色子像素单元与数个蓝色子像素单元；所述红色子像素单元与绿色子像素单元均为量子点膜，所述红色子像素单元中的量子点为红光量子点，所述绿色子像素单元中的量子点为绿光量子点，所述蓝色子像素单元为透明膜材。

优选的，所述液晶显示器还包括设于所述彩色滤光片入光侧的带通反射膜；

所述带通反射膜对400nm～480nm波段的光线的透过率大于等于90％，对480nm～780nm波段的光线的透过率小于10％，即对480nm～780nm波段的光线的反射率大于等于90％；所述400nm～480nm波段包括所述背光模组发出的蓝光波段；所述480nm～780nm波段包括红光量子点激发出的红光波段与绿光量子点激发出的绿光波段。

本发明的有益效果：本发明的液晶显示器中设有包含浮石状tio2粒子的量子点膜，该量子点膜可以作为一个单独的光学膜片设置于背光模组与液晶显示面板之间，也可以作为彩色滤光片的一部分设置于彩色滤光片中，所述浮石状tio2粒子具有散射功能，从而能够提高量子点的光转换效率，进而提高液晶显示器的背光利用效率，进一步的，通过在量子点膜的入光侧设置带通反射膜，能够将量子点的激发光中与背光入射方向相反的部分利用起来，进一步提高背光利用效率。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明的液晶显示器的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明的液晶显示器的第二实施例的结构示意图；

图3为本发明的液晶显示器的第三实施例的结构示意图；

图4为本发明的液晶显示器的第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

本发明基于一种浮石状(floatstone-like)tio2粒子60实现，所述浮石状tio2粒子60是以聚合物球为核以tio2材料为壳的核壳结构粒子；所述tio2材料内部具有多个孔隙。

具体的，所述浮石状tio2粒子60命名的由来是：由于浮石状tio2粒子60外壳的tio2材料内部具有多个孔隙，与浮石的结构特征相像，因此将该tio2材料包裹聚合物球形成的粒子命名为浮石状tio2粒子60。

具体的，由于所述浮石状tio2粒子60外壳的tio2材料内部具有很多微孔，孔隙率较高，因此对光线具有很好的漫反射效果，同时具有很低的镜面反射率，因此将本发明的浮石状tio2粒子60作为散射粒子引入到量子点膜(qdfilm)与量子点彩色滤光片(qdcf)中时，与传统的sio2散射粒子相比，能够提高量子点的光转换效率。进一步的，将这种量子点膜与量子点彩色滤光片应用于液晶显示器中时，能够提高液晶显示器的背光利用效率。

具体的，所述浮石状tio2粒子60的粒径为2μm～8μm。

具体的，所述聚合物球的粒径为1μm～7μm。

具体的，所述聚合物球的材料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸酯、聚丙基丙烯酸酯、聚丁基丙烯酸酯中的一种或多种。

具体的，所述浮石状tio2粒子60中，所述聚合物球与tio2材料的质量比为5～10：1～2，优选为5：1。

具体的，所述浮石状tio2粒子60的制备方法包括：

步骤1、提供粉末状的锐钛矿材料(tio2)、聚合物球及去离子水，将锐钛矿材料、聚合物球及去离子水混合在一起，在60℃以上温度条件下搅拌分散2小时以上，然后干燥脱离水分，得到聚合物球/锐钛矿核壳结构材料。

具体的，所述步骤1中，将锐钛矿材料、聚合物球及去离子水混合在一起的方法为：将锐钛矿材料与聚合物球加入去离子水中进行分散混合。

具体的，所述步骤1中，混合在一起的锐钛矿材料、聚合物球及去离子水的质量比为锐钛矿材料：聚合物球：去离子水＝5～10：1～2：100，优选为5：1：100。

步骤2、在空气中将所述聚合物球/锐钛矿核壳结构材料于900℃以上高温条件下煅烧1小时以上，经过充分煅烧，得到浮石状tio2粒子60。

进一步的，本发明还引入一种带通反射膜(band-passreflectivefilm)400，该带通反射膜400通常由多层折射率不同的膜层组成，能够通过控制各膜层的厚度实现允许某一波段的光线透过，对另一波段的光线进行反射的技术效果。

具体的，所述带通反射膜400对400nm～480nm波段的光线的透过率大于等于90％，对480nm～780nm波段的光线的透过率小于10％，即对480nm～780nm波段的光线的反射率大于等于90％；所述400nm～480nm波段包括背光模组100发出的蓝光波段；所述480nm～780nm波段包括红光量子点71激发出的红光波段与绿光量子点72激发出的绿光波段。也即是说，所述带通反射膜400在蓝色背光波段有很高的穿透率，在红光量子点71激发出的红光波段与绿光量子点72激发出的绿光波段有很高的反射率。

由于量子点膜或量子点彩色滤光片中量子点的激发光的发射方向除了有与背光入射方向相同的方向，还有与背光入射方向相反的方向，这部分与背光入射方向相反的激发光会造成光转换效率的损失，将所述带通反射膜400引入到含有上述浮石状tio2粒子60的量子点膜或量子点彩色滤光片下方时，能够将这部分与背光入射方向相反的激发光重新利用起来，极大地提高液晶显示器的背光利用效率。

请参阅图1至图4，基于上述浮石状tio2粒子60与带通反射膜400，本发明提供一种液晶显示器，包括以下四个具体实施例。

请参阅图1，为本发明的液晶显示器的第一实施例，所述液晶显示器包括：背光模组100、设于背光模组100上方的液晶显示面板200、以及设于所述背光模组100与液晶显示面板200之间的量子点膜300；

所述量子点膜300的材料包括聚合物以及分散于聚合物中的量子点70与浮石状tio2粒子60。

具体的，所述背光模组100发出的光为蓝光，从量子点发光颜色来讲，所述量子点膜300中的量子点70包括红光量子点71与绿光量子点72。

从量子点的材料组成来讲，所述量子点膜300中的量子点70包括cdse/zns、cdse/cds/zns、inp/znses中的一种或多种。

具体的，所述量子点膜300中的量子点70的粒径为6nm～18nm。

具体的，所述量子点膜300中，所述量子点70的质量百分比为40％～60％，所述浮石状tio2粒子60的质量百分比为0.02％～0.1％。

具体的，所述量子点膜300中的聚合物包括聚甲基丙烯酸酯与聚碳酸酯中的一种或多种。

具体的，所述液晶显示面板200包括相对设置的上基板10与下基板20、设于所述上基板10与下基板20之间的液晶层30、贴附于所述上基板10靠近液晶层30一侧的上偏光片40、以及贴附于所述下基板20远离液晶层30一侧的下偏光片50。

具体的，所述上基板10包括第一衬底基板11及设于所述第一衬底基板11朝向液晶层30一侧上的彩色滤光片12与黑色矩阵13；所述下基板20包括第二衬底基板21及设于所述第二衬底基板21朝向液晶层30一侧上的tft层22。

具体的，所述彩色滤光片12包括被黑色矩阵13间隔开且呈阵列排布的数个红色子像素单元121、数个绿色子像素单元122与数个蓝色子像素单元123。

所述背光模组100发出的蓝色背光与所述量子点膜300中的红光量子点71和绿光量子点72激发出的红光和绿光混合后形成白光射出，所述白光穿过所述彩色滤光片12的数个红色子像素单元121、数个绿色子像素单元122与数个蓝色子像素单元123后，分别形成红光、绿光与蓝光射出，形成液晶显示面板200的红绿蓝三原色光。

优选的，所述第一衬底基板11与第二衬底基板21均为玻璃基板。

该第一实施例的液晶显示器在背光模组100与液晶显示面板200之间设置包含浮石状tio2粒子60的量子点膜300，由于所述浮石状tio2粒子60外壳的tio2材料内部具有很多微孔，孔隙率较高，因此对光线具有很好的漫反射效果，同时具有很低的镜面反射率，能够提高量子点70的光转换效率，进而提高液晶显示器的背光利用效率。

请参阅图2，为本发明的液晶显示器的第二实施例，与图1所示的第一实施例的液晶显示器相比，区别之处在于，该第二实施例的液晶显示器还包括设于背光模组100与量子点膜300之间的带通反射膜400。

该第二实施例的液晶显示器在背光模组100与液晶显示面板200之间设置包含浮石状tio2粒子60的量子点膜300，利用所述浮石状tio2粒子60的散射功能提高量子点70的光转换效率，提高液晶显示器的背光利用效率，进一步的，通过在量子点膜300下方(即量子点膜300入光侧)设置带通反射膜400，能够将量子点70的激发光中与背光入射方向相反的部分利用起来，进一步提高背光利用效率。

请参阅图3，为本发明的液晶显示器的第三实施例，所述液晶显示器包括：背光模组100与设于背光模组100上方的液晶显示面板200；

所述液晶显示面板200中设有彩色滤光片12，所述彩色滤光片12包括呈阵列排布的数个子像素单元120，所述数个子像素单元120中至少有一个为量子点膜，所述量子点膜的材料包括聚合物以及分散于聚合物中的量子点70与浮石状tio2粒子60。

具体的，所述背光模组100发出的光为蓝光，所述数个子像素单元120包括数个红色子像素单元121、数个绿色子像素单元122与数个蓝色子像素单元123；所述红色子像素单元121与绿色子像素单元122均为量子点膜，所述红色子像素单元121中的量子点70为红光量子点71，所述绿色子像素单元122中的量子点70为绿光量子点72，所述蓝色子像素单元123为透明膜材。

所述背光模组100发出的蓝色背光射入所述红色子像素单元121时激发其中的红光量子点71产生红光射出，所述背光模组100发出的蓝色背光射入所述绿色子像素单元122时激发其中的绿光量子点72产生绿光射出，所述背光模组100发出的蓝色背光射入所述蓝色子像素单元123时直接穿过其透明膜材形成蓝光射出，从而形成液晶显示面板200的红绿蓝三原色光。

具体的，所述液晶显示面板200包括相对设置的上基板10与下基板20、设于所述上基板10与下基板20之间的液晶层30、贴附于所述上基板10靠近液晶层30一侧的上偏光片40、以及贴附于所述下基板20远离液晶层30一侧的下偏光片50；

所述上基板10包括第一衬底基板11及设于所述第一衬底基板11朝向液晶层30一侧上的彩色滤光片12与黑色矩阵13，所述彩色滤光片12中的数个子像素单元120被黑色矩阵13间隔开；所述下基板20包括第二衬底基板21及设于所述第二衬底基板21朝向液晶层30一侧上的tft层22。

本发明的液晶显示器将上偏光片40作为内置偏光片设置于彩色滤光片12下方，能够避免彩色滤光片12中的量子点70对偏振系统造成影响。

优选的，所述第一衬底基板11与第二衬底基板21均为玻璃基板。

从量子点的材料组成来讲，所述量子点膜中的量子点70包括cdse/zns、cdse/cds/zns、inp/znses中的一种或多种。

具体的，所述量子点膜中的量子点70的粒径为6nm～18nm。

具体的，所述量子点膜中，所述量子点70的质量百分比为20％～30％，所述浮石状tio2粒子60的质量百分比为0.02％～0.1％。

具体的，所述量子点膜中的聚合物包括聚甲基丙烯酸酯与聚碳酸酯中的一种或多种。

该第三实施例的液晶显示器将彩色滤光片12的部分子像素单元120设置为包含浮石状tio2粒子60的量子点膜，由于所述浮石状tio2粒子60外壳的tio2材料内部具有很多微孔，孔隙率较高，因此对光线具有很好的漫反射效果，同时具有很低的镜面反射率，能够提高量子点70的光转换效率，进而提高液晶显示器的背光利用效率。

请参阅图4，为本发明的液晶显示器的第四实施例，与图3所示的第三实施例的液晶显示器相比，区别之处在于，该第四实施例的液晶显示器还包括设于所述彩色滤光片12入光侧(即所述彩色滤光片12下方)的带通反射膜400。

具体的，所述带通反射膜400设置于所述彩色滤光片12与上偏光片40之间。

该第四实施例的液晶显示器通过将彩色滤光片12的部分子像素单元120设置为包含浮石状tio2粒子60的量子点膜，利用所述浮石状tio2粒子60的散射功能提高量子点70的光转换效率，提高液晶显示器的背光利用效率，进一步的，通过在彩色滤光片12入光侧设置带通反射膜400，能够将量子点70的激发光中与背光入射方向相反的部分利用起来，进一步提高背光利用效率。

综上所述，本发明提供一种液晶显示器，其中设有包含浮石状tio2粒子的量子点膜，该量子点膜可以作为一个单独的光学膜片设置于背光模组与液晶显示面板之间，也可以作为彩色滤光片的一部分设置于彩色滤光片中，所述浮石状tio2粒子具有散射功能，从而能够提高量子点的光转换效率，进而提高液晶显示器的背光利用效率，进一步的，通过在量子点膜的入光侧设置带通反射膜，能够将量子点的激发光中与背光入射方向相反的部分利用起来，进一步提高背光利用效率。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。