量子点膜片及背光模组的制作方法

文档序号:17087977发布日期:2019-03-13 23:05阅读:218来源:国知局
量子点膜片及背光模组的制作方法

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及量子点膜片及背光模组。



背景技术:

目前的液晶显示器大多为背光型液晶显示装置,普遍采用白光led(lightemittingdiode)作为背光源。而最普遍的白光led为蓝光发光芯片加黄色钇铝石榴石(yag)荧光粉的led,采用黄光荧光粉材料的led搭配液晶屏,色彩饱和度较低,其显示区域一般在72%ntsc(nationaltelevisionsystemcommittee),显示器颜色不够鲜艳。为了提高色彩饱和度,可以将黄色荧光粉更改为红色绿色(rg)荧光粉,但这种方式最多提高25%左右的色域,无法满足新的bt.2020色域标准(相当于134%ntsc)。

为了要实现80%bt.2020色域标准以上的技术为量子点技术,即采用蓝光发光芯片加绿色量子点和红色量子点的led,但量子点的热稳定性和蓝光稳定性差,在光照后容易与水和氧发生反应,产生缺陷,导致材料激发效率降低甚至失效,严重影响led的使用寿命。同时量子点材料成本昂贵,且多由含重金属物质组成,大量使用会对环境造成污染并提高成本。因此,目前亟需一种高可靠性、高色域以及低成本的led。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供量子点膜片及背光模组,以解决现有技术中存在的材料激发效率较低、led使用寿命较短、材料成本较高的技术问题。

本发明提供了一种量子点膜片,包括第一阻隔膜层;第二阻隔膜层,与所述第一阻隔膜层相对设置;发光层,设于所述第二阻隔膜层与所述第一阻隔膜层之间;所述发光层的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质,所述绿色荧光粉包括γ-alon:mn2+,mg2+绿色荧光粉。

进一步地,所述第一阻隔膜层、所述第二阻隔膜层包括pet基材;以及无机保护层,设于所述pet基材与所述发光层之间。

进一步地,所述发光层中各组分及其质量比为:绿色荧光粉1~3份;红色量子点0.0001-0.0005份;分散介质1份。

进一步地,所述绿色荧光粉的粒径为15μm-35μm,所述红色量子点的粒径为5nm-10nm,和/或,所述红色量子点包括cdse/zns、cdse/znse、cdse/cds、inp/inpox/zns、inp/zns、inp/znse、ch3cn2pbi3、cspbi3、cuins、cuznins、mos2量子点和石墨烯量子点中的至少一种;和/或,所述分散介质包括有机硅胶、无机硅胶和环氧树脂中的至少一种。

进一步地,所述无机保护层的材质包括sio2、aln、sialn和al2o3中的至少一种,所述无机保护层的厚度为30nm-100nm。

本发明还提供一种背光模组,包括透光板、至少一光源以及前文所述的量子点膜片,所述透光板包括入光面及出光面,所述光源与所述透光板的入光面相对设置。

进一步地,背光模组还包括透光板,包括入光面及出光面;至少一光源,与所述透光板的入光面相对设置;所述的量子点膜片为贴附于所述透光板的出光面。

进一步地,所述透光板为扩散板,所述扩散板的入光面与其出光面平行;或者,所述透光板为导光板,所述导光板的入光面与其出光面垂直。

进一步地,当所述透光板为扩散板时,所述背光模组还包括背板及反射片,所述背板包括底板以及侧板,所述底板与所述扩散板的入光面相对设置;所述侧板一侧边连接至所述底板的一侧边,其另一侧边连接至所述扩散板的入光面;所述反射片贴附于所述背板朝向所述扩散板的一侧表面,且全部地覆盖所述底板及所述侧板。

进一步地,所述的背光模组还包括两个以上通孔,贯穿于所述反射片;其中,所述光源的一部分穿过所述通孔固定至所述背板。

进一步地,所述透光板为导光板时,所述背光模组包括反射片,设于所述导光板远离所述出光面的一侧面。

本发明的技术效果在于,利用量子点膜片的特殊结构以及发光层的材质形成新型量子点膜片,进而减少绿色量子点材料的使用,实现高色域、高度阻隔水氧,降低镉含量,降低生产成本且绿色环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本发明实施例提供的第一种量子点膜片结构示意图。

图2是本发明实施例提供的第二种量子点膜片的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的第三种量子点膜片的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的直下式背光模组的结构示意图。

图5是本发明实施例提供的侧入式背光模组的结构示意图

图6是本发明实施例提供的背光频谱示意图。

附图部件标识如下:

1第一阻隔膜层;

2第二阻隔层;

10pet基材;

20无机保护层;

3发光层;301绿色荧光粉层;302红色量子点层;

401扩散板;402导光板;410入光面;420出光面;

5光源;

6量子点膜片;

71底板;72侧板;

8反射片;

9通孔;

200光学膜片组;201第一棱镜片;202第二棱镜片;203扩散片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解,这样描述的对象在适当情况下可以互换。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

在本专利文档中,下文论述的附图以及用来描述本发明公开的原理的各实施例仅用于说明,而不应解释为限制本发明公开的范围。所属领域的技术人员将理解,本发明的原理可在任何适当布置的系统中实施。将详细说明示例性实施方式,在附图中示出了这些实施方式的实例。此外,将参考附图详细描述根据示例性实施例的终端。附图中的相同附图标号指代相同的元件。

本发明说明书中使用的术语仅用来描述特定实施方式,而并不意图显示本发明的概念。除非上下文中有明确不同的意义,否则,以单数形式使用的表达涵盖复数形式的表达。在本发明说明书中,应理解,诸如“包括”、“具有”以及“含有”等术语意图说明存在本发明说明书中揭示的特征、数字、步骤、动作或其组合的可能性,而并不意图排除可存在或可添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作或其组合的可能性。附图中的相同参考标号指代相同部分。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效,以下结合附图及实施例,对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。

本实施例提供一种量子点膜片及背光模组。以下将分别进行详细说明。

如图1所述,本实施例提供第一种量子点膜片,包括第一阻隔膜层1、第二阻隔膜层2及发光层3。

第二阻隔膜层2与第一阻隔膜层1相对设置;发光层3设于第二阻隔膜层2与第一阻隔膜层1之间。发光层3的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质,绿色荧光粉包括γ-alon:mn2+,mg2+绿色荧光粉。

本实施例中,γ-alon:mn2+,mg2+绿色荧光粉为锰离子、镁离子共掺杂的γ-alon绿色荧光粉。

本实施例中,第一阻隔膜层1、第二阻隔膜层2包括pet基材10以及无机保护层20,无机保护层20设于pet基材10与发光层3之间。无机保护层20的材质包括sio2、aln、sialn和al2o3中的至少一种,无机保护层20的厚度为30nm-100nm。pet基材10、无机保护层20用于具有阻隔水氧。

本实施例中,绿色荧光粉的粒径为15μm-35μm。优选地,绿色荧光粉的粒径为17μm-31μm、23μm-28μm或25μm-27μm。红色量子点的粒径为5nm-10nm。优选地,所述红色量子点的粒径为6nm-9nm、7.5nm或8.4nm。所述红色量子点包括cdse/zns、cdse/znse、cdse/cds、inp/inpox/zns、inp/zns、inp/znse、ch3cn2pbi3、cspbi3、cuins、cuznins、mos2量子点和石墨烯量子点中的至少一种。优选地,所述红色量子点包括cdse/zns、cdse/znsecdse/cds、inp、ch3cn2pbi3、cdspbi3、cuins、cuznins量子点和石墨烯量子点中的至少一种。

本实施例中,分散介质包括有机硅胶、无机硅胶和环氧树脂中的至少一种。优选地,分散介质为有机硅胶或有机硅胶和无机硅胶混合物或环氧树脂。

本实施例中,发光层3为单层结构。绿色荧光粉、红色量子点和散介质三者混合的在一起的单层结构。发光层3中各组分及其质量比为绿色荧光粉1~3份;红色量子点0.0001-0.0005份;分散介质1份。优选地,发光层3各组分及质量比为绿色荧光粉1.3~2.8份;红色量子点0.0006-0.0015份和分散介质1份。

发光层3的厚度为50μm-250μm。优选地,发光层3的厚度为100μm-200μm、120μm-220μm或150μm-240μm。另外,绿色荧光粉和红色量子点均匀分散在所述发光层3中。

本发明实施例中第一阻隔膜层1及第二阻隔膜层2可以在采用低温溅射、等离子化学气相沉积、热蒸发等方式在pet基材10上沉积一层低透水透氧率的无机阻隔材料形成无机保护层20。发光层3设于第二阻隔膜层2与第一阻隔膜层1之间,这样可以大大地阻隔水氧。

如图2~3所示,第二种量子点膜片或第三种量子点膜片包括第一阻隔膜层1;第二阻隔膜层2,与第一阻隔膜层1相对设置;发光层,设于第二阻隔膜层2与第一阻隔膜层1之间;发光层3的材质包括绿色荧光粉、红色量子点和分散介质,绿色荧光粉包括γ-alon:mn2+,mg2+绿色荧光粉。

发光层3为双层结构,设置在第一阻隔膜层1和第二阻隔膜层2之间。其中,发光层3的材质包括绿色荧光粉层301、红色量子点层302。绿色荧光粉层301和红色量子点层302的顺序不作限制。优选地,如图2所示,绿色荧光粉层301沉积在红色量子点层302上,红色量子点层302沉积在第二阻隔膜层2上。如图3所示,红色量子点层302沉积在绿色荧光粉层301,绿色荧光粉层301沉积在第二阻隔膜层2上。绿色荧光粉层301包括绿色荧光粉和分散介质。优选地,绿色荧光粉和分散介质的质量比为绿色荧光粉1~3份;分散介质1份。优选地,绿色荧光粉层301中绿色荧光粉和分散介质的质量比为绿色荧光粉1.3-2.8份;分散介质1份。红色量子点层302中的材质包括红色量子点和分散介质。优选地,红色量子点层302中红色量子点和分散介质的质量比为红色量子点0.0001-0.0005份;分散介质1份。可选地,红色量子点层302中所述红色量子点和所述分散介质的质量比为红色量子点0.0006-0.0015份;所述分散介质1份。

本发明的技术效果在于,利用量子点膜片的特殊结构以及发光层的材质形成新型量子点膜片,进而减少绿色量子点材料的使用,实现高色域、高度阻隔水氧,降低镉含量,降低生产成本且绿色环保。

如图4所示,本实施例提供一种直下式背光模组,包括透光板(图未示)、光源5及前文所述的量子点膜片6。所述透光板包括入光面410及出光面420;光源5与所述透光板的入光面410相对设置;量子点膜片6贴附于所述透光板的出光面420。

本实施例中,光源5为led蓝光芯片,用于发出蓝光,与绿色荧光粉、红色量子点组合使用,使得背光模组的发光部可以呈现出不同的色彩。蓝光芯片为倒装结构或正装结构。优选地,倒装结构的蓝光芯片与正装结构相比缩短了热流路径,具有更低的热阻,从而更有利于散热。

本实施例中,当所述透光板为扩散板401,扩散板401的入光面410与其出光面420平行;背板(图未示),包括底板71,与扩散板401的入光面410相对设置;以及侧板72,其一侧边连接至底板71的一侧边,其另一侧边连接至扩散板401的入光面410;反射片8,贴附于所述背板朝向扩散板401的一侧表面,且全部地覆盖底板71及侧板72,所述背板与扩散板401组合形成背光腔,且所述背板与扩散板401的剖面结构为梯形;两个以上通孔9,贯穿于反射片8;其中,光源5的一部分穿过通孔9至所述背板。至少两个光学膜片组200,设于量子点膜片6远离扩散板401的一侧表面;光学膜片组200包括第一棱镜片201、第二棱镜片202及扩散片203。

在实施例中,数个光源5等间距排列,光源5的一部分穿过通孔9固定在所述背板的底板71上。光源5等间距的排列实现了光源5的光线均匀照射到扩散板401上,提高了背光模组中的光线的均匀性,进而出射到外界的光线均匀,保证了所述背光模组的质量。本实施例中的背光模组还包括反射片8、光学膜片组200及量子点膜片6,该量子点膜片6是由第一阻隔层、第二阻隔层及发光层组成。量子点膜片6叠于扩散板401上,光学膜片组200叠于量子点膜片6上。其中,光学膜片组200由第一棱镜片201、第二棱镜片202、扩散片203依次堆叠,但不限于这种架构,可根据实际需求自由搭配。

光学膜片组200包括依次层叠设置的第一棱镜片201、第二棱镜片202以及扩散片203。第一棱镜片201为0°,第二棱镜片202为90°,第一棱镜片201设于量子点膜片6上,第二棱镜片202设于第一棱镜片201上,量子点膜片6设于扩散板401上。其中,第一棱镜片201和第二棱镜片202用于增强穿过扩散板401反射到量子点膜片6上光线的强度,进而满足高色域的需求以及提高背光模组的亮度;扩散片203用于扩散穿过第二棱镜片202的光线,进而使出射到外界的光线均匀。故所述光学膜片组200用于增强光源5的光线,并用于使光源5的光线均匀。在本实施例中,光学膜片组200的成分不做限定,只要达到光学膜片组200增光以及均匀光线的目的即可。

如图5所示,本实施例提供一种侧入式背光模组,包括透光板(图未示)、光源5及前文所述的量子点膜片6。所述透光板包括入光面410及出光面420;光源5与所述透光板的入光面410相对设置;量子点膜片6贴附于所述透光板的出光面420。

本实施例中,光源5为led蓝光芯片,用于发出蓝光,与绿色荧光粉、红色量子点组合使用,使得背光模组的发光部可以呈现出不同的色彩。蓝光芯片为倒装结构或正装结构。优选地,倒装结构的蓝光芯片与正装结构相比缩短了热流路径,具有更低的热阻,从而更有利于散热。

本实施例中,当所述透光板为导光板402时,导光板4的入光面410与其出光面420垂直;反射片8,设于导光板402远离出光面420的一侧面;至少两个光学膜片组200,设于量子点膜片6远离扩散板401的一侧表面;光学膜片组200包括第一棱镜片201、第二棱镜片202及扩散片203。

在本实施例中,光源5与导光板402的入光面410相对设置。本实施例中的背光模组还包括反射片8、光学膜片组200及量子点膜片6,该量子点膜片6是由第一阻隔层、第二阻隔层及发光层组成。量子点膜片6叠于扩散板401上,光学膜片组200叠于量子点膜片6上。其中,光学膜片组200由第一棱镜片201、第二棱镜片202、扩散片203依次堆叠,但不限于这种架构,可根据实际需求自由搭配。

光学膜片组200包括依次层叠设置的第一棱镜片201、第二棱镜片202以及扩散片203。第一棱镜片201为0°,第二棱镜片202为90°,第一棱镜片201设于量子点膜片6上,第二棱镜片202设于第一棱镜片201上,量子点膜片6设于扩散板401上。其中,第一棱镜片201和第二棱镜片202用于增强穿过扩散板401反射到量子点膜片6上光线的强度,进而满足高色域的需求以及提高背光模组的亮度;扩散片203用于扩散穿过第二棱镜片202的光线,进而使出射到外界的光线均匀。故所述光学膜片组200用于增强光源5的光线,并用于使光源5的光线均匀。在本实施例中,光学膜片组200的成分不做限定,只要达到光学膜片组200增光以及均匀光线的目的即可。

如图6所示,本实施例提供的背光频谱。本发明实施例的背光模组搭配了量子点膜片的背光频谱,在背光模组中使用量子点膜片后满足了高色域的要求,量子点膜片的发光层使用γ-alon:mn2+,mg2+绿色荧光粉减少了量子点材料的使用量,降低生产成本且绿色环保,具有良好的散热效果、阻隔水氧效果和高可靠性。

本发明的技术效果在于,利用量子点膜片的特殊结构以及发光层的材质形成新型量子点膜片,进而减少绿色量子点材料的使用,实现高色域、高度阻隔水氧,降低镉含量,降低生产成本且绿色环保。

上下文有明确的相反提示,否则本文中所述的所有方法的步骤都可以按任何适当次序加以执行。本发明的改变并不限于描述的步骤顺序。除非另外主张,否则使用本文中所提供的任何以及所有实例或示例性语言(例如,“例如”)都仅仅为了更好地说明本发明的概念,而并非对本发明的概念的范围加以限制。在不脱离精神和范围的情况下,所属领域的技术人员将易于明白多种修改和适应。

以上实施例对量子点膜片及背光模组进行了详细介绍。应理解,本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的,用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,而并不用于限制本发明。在每个示例性实施方式中对特征或方面的描述通常应被视作适用于其他示例性实施例中的类似特征或方面。尽管参考示例性实施例描述了本发明,但可建议所属领域的技术人员进行各种变化和更改。本发明意图涵盖所附权利要求书的范围内的这些变化和更改。

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