一种基于量子点的背光模组及LCD显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种基于量子点的背光模组及LCD显示装置。

背景技术：

目前市面上的液晶电视的色域在68-72%NTSC之间，因而不能提供高质量的显示效果，因此发展高色域背光技术成了行业内研究的重点。量子点材料是指粒径在1-20nm之间的无机半导体纳米晶粒，于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。由于其分立能级结构，光谱半波宽较窄，因此发射的光色纯度较高，能够明显提高显示面板的色域。

量子点应用于背光技术主要有三种模式，即edge-optic模式、film模式以及on-chip模式，其中edge-optic模式下的量子点用量最大，film模式次之，on-chip模式量子点用量最小，目前edge-optic模式以及film模式已商业化应用，但两种应用模式中量子点材料的含量偏大，尤其是为了实现高色域需求，量子点材料一般采用半峰宽较窄的含镉量子点，根据欧盟RoHS标准，电子设备中的镉含量要低于100ppm，因此即使采用用量偏低的film模式，其中的镉含量仍会略微超过欧盟的RoHS标准。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于量子点的背光模组及LCD显示装置，通过将可受激发出第一颜色光的第一量子点封装在蓝光光源内，而在背光模组的出光面覆盖一层可受激发出第二颜色光的第二量子点薄膜，通过第一颜色光、第二颜色光和蓝光混合产生白光，由于两种量子点中一种采用了on-chip模式，减小了背光模组中量子点材料的用量，降低了显示面板中重金属含量，有利于量子点背光模组的普及。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于量子点的背光模组，包括蓝光光源，其中，所述蓝光光源内封装有能受所述蓝光光源激发产生第一颜色光的第一量子点，所述背光模组的出光面上覆盖有能受所述蓝光光源激发产生第二颜色光的第二量子点薄膜，所述第一颜色光、第二颜色光和蓝光混合产生白光。

所述的基于量子点的背光模组中，所述第一量子点采用含Cd量子点，和/或所述第二量子点薄膜采用含Cd量子点。

所述的基于量子点的背光模组中，所述第二量子点薄膜以涂覆或蒸镀方式设置在背光模组的出光面上。

所述的基于量子点的背光模组中，所述第一量子点为红光量子点材料，且所述第二量子点薄膜采用绿光量子点材料。

所述的基于量子点的背光模组中，所述第一量子点为绿光量子点材料，且所述第二量子点薄膜采用红光量子点材料。

所述的基于量子点的背光模组中，所述红光量子点材料为CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一种。

所述的基于量子点的背光模组中，所述绿光量子点材料为CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一种。

所述的基于量子点的背光模组中，所述蓝光光源为蓝光LED。

所述的基于量子点的背光模组中，所述蓝光LED为氮化镓芯片。

一种LCD显示装置，其包括如上所述的基于量子点的背光模组。

相较于现有技术，本发明提供的基于量子点的背光模组及LCD显示装置包括蓝光光源，其中，所述蓝光光源内封装有能受所述蓝光光源激发产生第一颜色光的第一量子点，所述背光模组的出光面上覆盖有能受所述蓝光光源激发产生第二颜色光的第二量子点薄膜，所述第一颜色光、第二颜色光和蓝光混合产生白光，由于两种量子点中一种采用了on-chip模式，减小了背光模组中量子点材料的用量，降低了显示面板中重金属含量，有利于量子点背光模组的普及，同时采用两种单一颜色的量子点材料也能降低工艺难度，有利于解决光色均匀性问题。

附图说明

图1 为本发明提供的基于量子点的背光模组的结构示意图。

图2 为本发明提供的基于量子点的背光模组第一实施例的结构示意图。

图3 为本发明提供的基于量子点的背光模组第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中基于量子点的背光技术中采用的重金属含量过高、不利于基于量子点背光的显示面板普及等缺点，本发明的目的在于提供一种基于量子点的背光模组及LCD显示装置，通过将可受激发出第一颜色光的第一量子点封装在蓝光光源内，而在背光模组的出光面覆盖一层可受激发出第二颜色光的第二量子点薄膜，通过第一颜色光、第二颜色光和蓝光混合产生白光，由于两种量子点中一种采用了on-chip模式，减小了背光模组中量子点材料的用量，降低了显示面板中重金属含量，有利于量子点背光模组的普及。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的基于量子点的背光模组包括蓝光光源，所述蓝光光源内封装有能受所述蓝光光源激发产生第一颜色光的第一量子点，背光模组的出光面上覆盖有能受所述蓝光光源激发产生第二颜色光的第二量子点薄膜，所述第二量子点薄膜以涂覆（包括浸渍、喷涂、旋涂等）或蒸镀方式设置在背光模组的出光面上，所述第一颜色光、第二颜色光和蓝光混合产生白光。

第一量子点和第二量子点薄膜中均只含有发射一种颜色的量子点材料，即通过将单一颜色的第一量子点采用on-chip模式集成在蓝光光源上，而将发光颜色互补的第二量子点薄膜采用film模式应用在背光模组上，从而通过三原色混合得到白光，由于第一量子点是采用on-chip模式封装在蓝光光源内，减小了整个背光模组中量子点材料的用量，进而降低了显示面板中重金属含量。本实施例中，所述蓝光光源为蓝光LED，具体所述蓝光LED为氮化镓芯片。

优选地，所述第一量子点采用含Cd量子点，和/或所述第二量子点薄膜采用含Cd量子点，由于含Cd量子点半峰宽较窄、单色性好、可实现更好色域，因此所述第一量子点和第二量子点薄膜均可采用含Cd量子点，以提高显示面板的色域；或者，若同时采用含Cd量子点会导致Cd含量超标时，则可选择第一量子点或第二量子点薄膜采用含Cd量子点，以减少整体显示面板中的含Cd量，由于on-chip模式量子点的用量最小，因此当只能有一种发光颜色可采用含Cd量子点时，优先选择将封装在蓝光光源内、发射第一颜色光的第一量子点采用含Cd量子点，而采用不含Cd量子点来制备覆盖在出光面上的第二量子点薄膜，最大限度地减小背光模组中的镉含量，以满足欧盟的RoHS标准，有利于量子点背光模组的普及。

具体地，本发明中第一量子点和第二量子点薄膜提供两种实施例，第一实施例中，如图2所示，所述第一量子点为红光量子点材料，且所述第二量子点薄膜采用绿光量子点材料，即将单一的红光量子点封装在所述蓝光光源上，而将互补的绿光量子点制成薄膜设置在背光模组的出光面，二者均可通过蓝光光源激发发光，从而实现了红、绿、蓝三原色结合生成白光。

当第一量子点为红光量子点材料时，所述红光量子点材料为CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一种，优选为含Cd量子点，发光半峰宽更窄，能实现更高色域，此时覆盖背光模组出光面的第二量子点薄膜由绿光量子点材料制备而成，所述绿光量子点材料为CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一种，同样优选为含Cd量子点，提高显示面板的色域。

本发明第二实施例中，如图3所示，所述第一量子点为绿光量子点材料，且所述第二量子点薄膜采用红光量子点材料，即与第一实施例不相同的是，将单一的绿光量子点封装在蓝光光源上，而将互补的红光量子点制成薄膜设置在背光模组的出光面，同样通过蓝光光源激发发光后可得到红、绿、蓝三原色，混合得到白光。

此时第一量子点为绿光量子点材料，其为CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一种，而制成第二量子点薄膜的红光量子点材料为CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一种，所述绿光量子点材料和红光量子点材料均可优选为Cd量子点，量子效率高、单色性好且色域高。

上述两种实施例均可实现低含镉量的量子点背光模组，使其满足欧盟RoHS标准，同时由于本发明采用单一颜色的量子点材料用于on-chip模式以及film模式，有效降低了工艺难度，例如光色均匀性问题，不需要复杂的工艺实现两种不同颜色量子点的均匀分布即可实现白光发射。

基于上文提供的背光模组，本发明还相应提供一种LCD显示装置，其包括如上所述的基于量子点的背光模组，由于上文已对所述基于量子点的背光模组进行了详细描述，此处不作详述。

综上所述，本发明提供的基于量子点的背光模组及LCD显示装置包括蓝光光源，其中，所述蓝光光源内封装有能受所述蓝光光源激发产生第一颜色光的第一量子点，所述背光模组的出光面上覆盖有能受所述蓝光光源激发产生第二颜色光的第二量子点薄膜，所述第一颜色光、第二颜色光和蓝光混合产生白光，由于两种量子点中一种采用了on-chip模式，减小了背光模组中量子点材料的用量，降低了显示面板中重金属含量，有利于量子点背光模组的普及，同时采用两种单一颜色的量子点材料也能降低工艺难度，有利于解决光色均匀性问题。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。