专利名称：一种液晶显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示设备，尤其涉及一种液晶显示设备。
背景技术：
在OLED (Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)的基本结构中，薄而透明、具有半导体特性的铟锡氧化物(Indium tin oxide, ITO)与电源电压的正极相连，其与另一个金属阴极相配合，从而形成类似于三明治的结构。具体地，整个结构包括一空穴传输层(Hole Transport Layer, HTL)、一发光层(Emissive Layer, EL)与一电子传输层(Electron Transport Layer, ETL),当电源电压达到一定数值时，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同可形成产生红色(Red)、绿色(Green)和蓝色(Blue)的RGB三原色，进而构成基本色彩。由于OLED显示器的可视度和亮度都较高，并且响应速度快、重量轻、厚度薄、构造简单、成本低，因而在市场上占据了一定的份额。然而，在OLED的制程工艺中，往往需要使用一个“阴罩”，当显示器的屏幕尺寸变 大时，阴罩板容易出现热胀冷缩现象，这会使得色彩变得不够精确。此外，OLED的纯色需要彩色过滤器才能产生，因而需要相对更多的能量消耗，制造成本也相应增加。另一方面,量子点(Quantum Dot)是能够发光的纳米级半导体晶体，当暴露在可见光下(光致发光,photoluminescence)或通入电流(电致发光,Electroluminescence)时,将会发出明亮且有光谱纯色的可见光。相比于0LED，引入了量子点的显示器(以下称为QLED)从一开始就能够产生各种不同纯色，能效更高，制造成本更低。此外，在同等画质下，QLED的节能性有望达到OLED的2倍，发光率将提升30%至40%。当前，基于量子点技术的一种解决方案是在于，将量子点轨条(Quantum DotRail)设置于导光板和背光源之间，藉由量子点暴露于背光源出射的光线而发出可见光，以便与背光模组相兼容。但该结构将会影响导光板的光耦合效率，而且背光LED的散热效果较差。此外，另一种解决方案是将量子点薄膜(Quantum Dot Film)设置在液晶模组下方的光学薄膜与导光板之间，然而该结构对光学薄膜的要求较高，当其应用于智能手机场合时，单纯的量子点薄膜厚度就达到0. 2mm，这对于智能手机的薄型化要求来说，仍然有值得提高和改进的地方。有鉴于此，如何设计一种液晶显示设备，以有效地解决上述提及的缺陷或不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的QLED在设计时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的液晶显示设备。依据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示设备，包括一液晶面板，所述液晶面板上设有多个黑矩阵，相邻黑矩阵的间隔区域定义为一像素开口区，其中，该液晶显示设备还包括一背光模组，并且该背光模组包括
—导光板，具有一第一表面和一第二表面；一反射层，设置于所述导光板的第二表面的下方，用以反射来自一背光源出射的光线；以及多个量子点，设置于所述导光板的第一表面的上方，来自所述反射层的反射光线将激发所述量子点，使得所述量子点发射光线至所述像素开口区，其中，所述量子点位于所述像素开口区的正下方。在其中的一实施例中，背光源设置于所述导光板的一侧壁。在其中的一实施例中，量子点的分布密度根据所述导光板出射的光均匀度进行调整。在其中的另一实施例中，量子点的尺寸大小根据所述导光板出射的光均匀度进行调整。在其中的一实施例中，背光源出射的一部分光线经由所述反射层反射后，反射光线直接达到所述量子点的表面。在其中的一实施例中，该液晶面板还包括一涂覆层，设置于相应黑矩阵的下方，所 述涂覆层由反射材料制成。此外，背光源出射的一部分光线经由所述反射层反射后，先达到所述涂覆层，再由所述涂覆层再次反射回所述反射层，所述反射层出射的反射光线达到所述量子点的表面。在其中的一实施例中，该液晶显示设备为一薄膜晶体管液晶显示器。采用本发明的液晶显示设备，将多个量子点设置于背光模组的导光板的上表面之上，从而可藉由位于导光板下表面之下的反射层，使得来自反射层的反射光线激发所述量子点，进而让所述量子点发射光线至像素开口区，以增加图像显示时的亮度。此外，还可在液晶面板的底部设置一涂覆层，将涂覆层的表面涂覆反射材料，使得背光源出射的光线经由导光板和反射层后，在涂覆层的反射表面上发生二次反射，反射后的光线再通过反射层的反射面到达相应的量子点表面，进而提升背光源的使用率。
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式
以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，图I示出依据本发明一实施方式的液晶显示设备的结构框图；图2示出图I的液晶显示设备的一具体实施例中，从背光源出射的光线到达量子点的光学路径的示意图；以及图3示出图I的液晶显示设备的另一具体实施例中，从背光源出射的光线到达量子点的光学路径的示意图。
具体实施例方式为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式
作进一步的详细描述。如前所述，针对量子点的液晶显示设备的结构中，传统解决方案大致包括两种方式，其一是量子点轨条(Quantum Dot Rail),其二是量子点薄膜(Quantum Dot Film)。然而，量子点轨条设置于导光板和背光源之间，该结构将会影响导光板的光耦合效率，而且量子点轨条紧贴背光LED，致使背光LED的散热效果较差。此外，量子点薄膜设置于液晶模组下方的光学薄膜与导光板之间，该结构对光学薄膜的要求较高，尤其是应用于智能手机场合时，量子点薄膜的厚度不利于产品的薄型化进程。图I示出依据本发明一实施方式的液晶显示设备的结构框图。参照图1，本发明的液晶显示设备，例如薄膜晶体管液晶显示器，包括一液晶面板10和一背光模组20。该液晶面板10上设有多个黑矩阵，诸如，黑矩阵100、102和104。在黑矩阵102的左侧和右侧分别为两个像素开口区，即，像素开口区200和202，也就是说，相邻的两个黑矩阵的间隔区域定
义为一像素开口区。 背光模组20包括一导光板300、一反射层302、多个量子点304和一背光源306。具体地，导光板300具有一第一表面(也可称为“上表面”)和一第二表面(也可称为“下表面”)。反射层302设置于导光板300的第二表面的下方，用以反射来自背光源306出射的光线。需要特别指出的是，多个量子点304设置于导光板300的第一表面的上方，来自反射层302的反射光线将激发所述量子点304，使得所述量子点304发射光线至像素开口区，其中，量子点位于像素开口区的正下方。例如，位于像素开口区200下方的量子点将发射光线至该像素开口区200，位于像素开口区202下方的量子点将发射光线至该像素开口区202。在一实施例中，背光模组20中的背光源306设置于导光板300的一侧壁,进而可减小背光模组20在竖直方向上的厚度。此外，将背光源306设置在导光板300的侧壁，还能够最大限度地将背光源306出射的光线经由导光板300，达到反射层302的反射表面，从而提升背光源306的光线利用率。在一实施例中，量子点的分布密度和/或尺寸大小根据导光板300出射的光均匀度进行调整。例如，该液晶显示设备可根据导光板300出射的光的均匀度，适当地密集分布或疏松分布量子点于像素开口区的对应位置。又如，该液晶显示设备可根据导光板300出射的光的均匀度，适当地增大或减小量子点的半径尺寸。本领域的技术人员应当理解，在本发明的液晶显示设备中，还可根据不同位置区域的图像显示性能和效果，将一些像素开口区对应位置的量子点采用密集分布，而将另一些像素开口区对应位置的量子点采用疏松分布。此外，量子点可设置为统一的半径尺寸，也可设置为不完全统一的半径尺寸，具体根据设计者的实际需求弹性予以设定。图2示出图I的液晶显示设备的一具体实施例中，从背光源出射的光线到达量子点的光学路径的示意图。参照图2，来自背光源306的一部分光线经由导光板300后，达到导光板300下方的反射层302。然后，反射层302将该光线进行反射，反射后的反射光线Pl直接到达量子点的表面，激发量子点，并由该量子点304发射光线至像素开口区202的各个方向。本领域的技术人员应当理解，为了调整反射层302的反射区域，可适当地改变导光板300的厚度(即，竖直方向上的长度)，以便使导光板300的上表面之上的量子点304受更多来自反射层302的反射光线的激发，从而发射更多光线至像素开口区的各个方向，提升产品的光学性能表现。图3示出图I的液晶显示设备的另一具体实施例中，从背光源出射的光线到达量子点的光学路径的示意图。相比于图2,在图3所示的实施例中，液晶面板10还包括一涂覆层308,该涂覆层308设置于相应黑矩阵的下方。在一些实施例中，该涂覆层的外表面涂覆有反射材料。在另一些实施例中，该涂覆层为一反射层。参照图3，本发明的液晶显示设备除了利用反射层302对光线进行反射之外，还可利用涂覆层308执行二次反射过程。具体来说，背光源306出射的一部分光线经由导光板300和反射层302后，先到达涂覆层308。然后，由涂覆层308将该光线经由导光板300，到达反射层302进行反射。最后，反射层302出射的反射光线P2达到量子点304的表面。在这一传播路径中，光线先后经历了三次反射，其中，第一次反射和第三次反射均发生于反射层302的反射表面，第二次反射发生于涂覆层308的反射表面。由此可知，藉由涂覆层308，可进一步提升背光源306的光线利用率，使得更多的光线到达量子点304的表面。采用本发明的液晶显示设备，将多个量子点设置于背光模组的导光板的上表面之上，从而可藉由位于导光板下表面之下的反射层，使得来自反射层的反射光线激发所述量子点，进而让所述量子点发射光线至像素开口区，以增加图像显示时的亮度。此外，还可在液晶面板的底部设置一涂覆层，将涂覆层的表面涂覆反射材料，使得背光源出射的光线经 由导光板和反射层后，在涂覆层的反射表面上发生二次反射，反射后的光线再通过反射层的反射面到达相应的量子点表面，进而提升背光源的使用率。上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种液晶显示设备，包括一液晶面板，所述液晶面板上设有多个黑矩阵，相邻黑矩阵的间隔区域定义为一像素开口区，其特征在于，所述液晶显示设备还包括一背光模组，并且该背光模组包括 一导光板，具有一第一表面和一第二表面； 一反射层，设置于所述导光板的第二表面的下方，用以反射来自一背光源出射的光线；以及 多个量子点，设置于所述导光板的第一表面的上方，来自所述反射层的反射光线将激发所述量子点，使得所述量子点发射光线至所述像素开口区，其中，所述量子点位于所述像素开口区的正下方。
2.根据权利要求I所述的液晶显示设备，其特征在于，所述背光源设置于所述导光板的一侧壁。
3.根据权利要求I所述的液晶显示设备，其特征在于，所述量子点的分布密度根据所述导光板出射的光均匀度进行调整。
4.根据权利要求I所述的液晶显示设备，其特征在于，所述量子点的尺寸大小根据所述导光板出射的光均匀度进行调整。
5.根据权利要求I所述的液晶显示设备，其特征在于，所述背光源出射的一部分光线经由所述反射层反射后，反射光线直接达到所述量子点的表面。
6.根据权利要求I所述的液晶显示设备，其特征在于，所述液晶面板还包括一涂覆层，设置于相应黑矩阵的下方，所述涂覆层由反射材料制成。
7.根据权利要求6所述的液晶显示设备，其特征在于，所述背光源出射的一部分光线经由所述反射层反射后，先达到所述涂覆层，再由所述涂覆层再次反射回所述反射层，所述反射层出射的反射光线达到所述量子点的表面。
8.根据权利要求I所述的液晶显示设备，其特征在于，所述液晶显示设备为一薄膜晶体管液晶显示器。
全文摘要
本发明提供了一种液晶显示设备，包括一液晶面板和一背光模组。该液晶面板上设有多个黑矩阵，相邻黑矩阵的间隔区域定义为一像素开口区。该背光模组包括导光板，具有第一表面和第二表面；反射层，设置于导光板的第二表面的下方，用以反射来自一背光源出射的光线；以及多个量子点，设置于导光板的第一表面的上方，来自反射层的反射光线将激发所述量子点，使得所述量子点发射光线至像素开口区，量子点位于像素开口区的正下方。采用本发明，将多个量子点设置于背光模组的导光板的上表面之上，从而可藉由位于导光板下表面之下的反射层，使得来自反射层的反射光线激发所述量子点，进而让所述量子点发射光线至像素开口区，以增加图像显示时的亮度。
文档编号G02F1/1335GK102768433SQ20121027207
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者庄幸蓉 申请人:友达光电股份有限公司