一种量子点背光源的制作方法

1.本发明属于光源技术领域，特别是一种量子点背光源。


背景技术：

2.量子点技术越来越多地应用于液晶显示的背光模组优化，其将传统的连续白色光谱，升级为红绿蓝三色分立的白色光谱，因此经过液晶面板发射出的红绿蓝三色像素点，颜色更纯，可以组合覆盖的颜色种类更多。量子点的窄发射光谱、高荧光量子产率等优点，使得传统液晶显示的色域由ntsc标准的70％可以提升至ntsc标准的100％以上。
3.量子点背光源需要量子点膜实现光颜色的转化，光源是蓝光，蓝光经过红色量子点膜和绿色量子膜后形成白光，当蓝光led出射的光照射量子点膜时，红色量子点激发出红光，绿色量子点激发出绿光，这样led发出的光与量子点膜发出的光混合可以得到高纯度的白光；或者蓝光经过红色荧光材料及绿色量子点膜后形成白光。由于量子点激发的光源是最为纯净的光源，因而量子点显示具有更精准的色彩控制力和更宽广的色域显示，极大的提高了显示效果。
4.然而，量子点将蓝光转换成红光和绿光过程中会放热，使得量子点膜的工作温度较高，较高的工作温度会加速量子点的老化降解，导致量子点膜的性能和使用寿命降低；另外，蓝光源自身也会发热，目前的量子点背光源为了结构紧凑，各部件距离较近，使得光源发热对量子点膜也会产生影响，特别是绿色量子点膜寿命更易受热量的影响而降低。
5.例如，申请号为cn201911001913.4的发明专利，其公开了一种量子点膜及其制备方法、背光源、显示装置，为了提高量子点膜的寿命，其基底采用热触发自修复材料，通过热触发自修复材料的基底吸收led工作过程中和量子点光转换过程中产生的热量，提高了量子点膜的性能和使用寿命。但是热触发自修复材料成本高，技术不成熟，时间久了，自修复材料的修复能力也会降低。
6.因此，如何减小热量对量子点膜的不利影响成为了业界亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的是提供一种量子点背光源，本量子点背光源能够有效散热，减小热量对量子点膜的不利影响。
8.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种量子点背光源，包括蓝色光源、红色光致发光体、绿色量子点膜，所述蓝色光源设置在槽形的壳体内，所述壳体由导热材料制成，所述蓝色光源位于所述壳体底部，所述绿色量子点膜位于所述壳体的槽口处，所述蓝色光源与所述量子点膜之间间隔设置，所述蓝色光源上方覆盖有红色光致发光体，所述红色光致发光体使得所述蓝色光源发出的绿光变为红光后射向所述绿色量子点膜。
9.在某些实施方式中，所述蓝色光源与所述绿色量子点膜之间的壳体内壁上设置有导热翘片。内部导热翘片有利于快速散热，同时又不影响外部的设备的外形。
10.在某些实施方式中，所述绿色量子点膜上方覆盖有匀光板。以便于出射白光的均
匀。
11.在某些实施方式中，所述匀光板侧面具有嵌入所述槽口挡边，所述挡边将所述绿色量子点膜顶压在所述导热翘片上。所述匀光板同时起到对所述量子点膜的固定作用，一物多用，简化了结构，便于生产组装，降低了成本。
12.在某些实施方式中，所述红色光致发光体为红色量子点膜，所述红色量子点膜与所述绿色量子点膜均设置在所述壳体的槽口处。红色量子点膜覆盖在所述蓝色光源有利于对蓝色光源出射光的充分利用，减少红色量子点材料的使用，简化设备；绿色量子点膜设置在所述壳体的槽口处，有利于保护绿色量子点膜受到热量的损害。
13.在某些实施方式中，所述绿色量子点膜上涂布有水氧阻隔膜。以便于防水防氧化。
14.在某些实施方式中，所述蓝色光源上具有朝向所述绿色量子点膜的光出射口，所述光出射口限制光的出射方向，使得出射光全部射到所述绿色量子点膜上。所述光出射口限制光的出射方向，使得出射光与所述绿色量子点膜受光面积的匹配。
15.在某些实施方式中，所述蓝色光源为分布在灯板上的led灯，所述光出射口开设在所述灯板上。开设在所述灯板便于简化结构。
16.在某些实施方式中，所述红色光致发光体为位于所述光出射口内的红色荧光材料。方便的通过点胶在led灯上形成红色量子点膜。
17.在某些实施方式中，所述红色光致发光体材料至少为k3sif6：mn
4+
红色荧光材料、yag系列荧光粉、y2o3：eu荧光材料、cdse量子点材料、inp量子点材料、cspbx3(x为br、i或二者混合)量子点材料中的一种。
18.与现有技术相比，本量子点背光源具有以下优点：
19.本发明使得所述蓝色光源设置在槽形的壳体内，所述壳体由导热材料制成，使得所述蓝色光源与所述量子点膜之间间隔，从而避免蓝色光源热量对量子膜的不利影响，有利于快速散热。
附图说明
20.在附图，为了展示细节，便于理解其原理，其不一定是按比例绘制的，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的实施例。
21.图1是实施例一量子点背光源的截面示意图。
22.图2是图1的a-a截面示意图。
23.图3是实施例二的示意图
24.图中，1、灯板；2、led芯片；3、壳体；4、红色光致发光体；5、绿色量子点膜；6、水氧阻隔膜；7、导热翘片；8、匀光板；9、挡边；10、光出射口。
具体实施方式
25.以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。
26.本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向
下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。另外，一些模糊性的术语(例如，基本上、一定的、大体上等)可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。
27.实施例一
28.如图1、2所示，一种量子点背光源，包括蓝色光源、绿色量子点膜，所述蓝色光源为具有蓝光led芯片的灯带或灯板，本实施例采用的是蓝光led芯片灯板1，灯板长度方向上均布有led芯片2，所述蓝色光源设置在槽形的壳体3内，所述壳体由导热材料制成，例如为铝合金型材，所述蓝色光源位于所述壳体底部，所述蓝色光源的灯板本体与所述壳体底部热接触，以便利用壳体的较大面积散热。
29.所述蓝色光源上方覆盖有红色光致发光体4，所述红色光致发光体使得所述蓝色光源发出的绿光变为红光后射向所述绿色量子点膜。
30.所述红色光致发光体为红色荧光材料，所述红色荧光材料通过点胶工艺覆盖到所述蓝光led芯片上形成一层红色荧光膜，所述红色荧光膜为k3sif6：mn4+红色荧光材料，具体的工艺为：
31.将有机硅胶a粘度约5400cps，和有机硅胶b粘度约2700cps，以重量比1：1进行充分混合，混合后粘度大约4200cps。在混合的ab胶中，加入ab胶重量1/5的k3sif6(六氟硅酸钾)：mn4+红色荧光粉搅拌均匀，得到红色密封荧光胶；随即将红色密封荧光胶滴胶到高效高亮的蓝色led灯带或灯板裸板上；使用点胶机和红色荧光密封胶对各种型号的led灯珠进行点胶，使密封胶能覆盖led灯珠，室温放置1天可固化，形成红色荧光膜4；点胶后led灯带由蓝色转变为紫色，将紫色led灯带固定于铝合金型材底部，紫色光经过所述绿色量子点膜后变为白光。
32.可选地，根据亮度和功率需要，可以选用蓝色2835型灯珠，每米240个灯珠的灯带。单个灯珠点胶3微升。
33.可选地，根据亮度和功率需要，可以选用蓝色5630型灯珠，每米144个灯珠的灯带。单个灯珠点胶5微升。
34.可选地，根据亮度和功率需要，可以选用蓝色5050型灯珠，每米120个灯珠的灯带。单个灯珠点胶5微升。
35.可选地，根据亮度和功率需要，可以选用蓝色5050型灯珠，每米60个灯珠的灯带。单个灯珠点胶5微升。
36.所述绿色量子点膜5位于所述壳体的槽口处的预制的膜片，所述蓝色光源与所述量子点膜之间间隔透明导热材料，例如玻璃、空气等，本实施例采用的为空气，即使得所述绿色量子点膜与所述蓝光led芯片具有一定的距离，两者间隔可防止所述蓝光led芯片热量直接传动到所述绿色量子点膜上，也有利于散热。
37.所述绿色量子点膜为cspbbr3量子点材料，即绿色钙钛矿量子点膜，所述绿色量子点膜厚度在340um-360um之间。可以使用已制备好的cspbbr3量子点材料和光固化胶进行1:5混合(量子点浓度大约8.6mg/ml)，胶水粘度大约500cps；用厚度131
±
2um的水氧阻隔膜进行涂布，涂布速度为3cm/s，量子点膜为三明治结构，上下两层为水氧阻隔膜6，中间层为cspbbr3量子点膜。
38.所述蓝光led芯片灯板与所述蓝光led芯片灯板之间的壳体内壁上设置有导热翘片7，以便于快速散热。
39.所述绿色量子点膜上方覆盖有匀光板8，以便使得发出的白光均匀，所述匀光板侧面具有嵌入所述铝合金型材槽口的挡边9，所述挡边具有弯曲的轮廓及一定的弹性度，所述铝合金型材口沿内侧具有与所述挡边轮廓匹配的弯曲形状，使得所述挡边可卡在所述铝合金型材口沿上固定，所述挡边端部将所述绿色量子点膜顶压在所述导热翘片上实现所述绿色量子点膜的固定。
40.所述蓝色光源上具有朝向所述绿色量子点膜的光出射口10，所述光出射口限制光的出射方向及发散角，使得出射光全部射到所述绿色量子点膜上，出射光有一定发散角的发散的照射到所述绿色量子点膜上，有利于获得较大面积的出射光，本实施例的所述光出射口开设在所述灯板上的，红色荧光材料位于所述光出射口内，即成形所述红色荧光材料通过点胶点在该所述光出射口内，使得所述红色荧光材料的表面与所述光出射口平齐。
41.工作时，蓝色led发出蓝光，部分被红色荧光材料的红色荧光粉转换为红光，部分被绿色量子点膜转换为绿光，三种光混合在一起成红绿蓝三色分立的纯正白光。
42.cspbbr3量子点材料及k3sif6：mn4+红色荧光材料的量子点产率高、耐高温性能好，结合高效高亮的蓝光led芯片，可取得非常纯正的红绿蓝三色分立的白色背光。
43.由本光源发射出的红绿蓝三色分立的纯正白光，其蓝色部分cie坐标(0.1402，0.0416)、绿色部分cie坐标(0.1355，0.7822)、红色部分cie坐标(0.6945，0.3054)，三点覆盖的色域值达到ntsc标准的130％。
44.三色混合后的白点坐标(0.2728，0.2891)，色温达到10696k。采用5630型灯带，1米长的光源，光通量可以达到50000lm。
45.当然，所述绿色量子点膜材料也可至少为cspbbr3量子点材料、cdse量子点材料或inp量子点材料中的一种，所述红色光致发光体材料至少为k3sif6：mn4+红色荧光材料、yag系列荧光粉、y2o3：eu荧光材料、cdse量子点材料、inp量子点材料、cspbx3(x为br、i或二者混合)量子点材料中的一种，这些材料采用一种或其任意组合的混合物依然能够获得上述的高质量的背光光源。
46.实施例二
47.如图3所示，与上述实施例不同的是，所述红色光致发光体4与绿色量子点膜一样也为设置在所述铝合金型材槽口上的预制膜片，蓝光通过这两个膜片输出的光依然可以获得纯正的白光，同时使得两个膜片都能得到较好的散热，避免热对寿命的影响。
48.尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用的类似次序性的用语(例如，“首先”、“接着”、“其次”、“再次”、“然后”等)，并不意味着必须依照这样的顺序实施。
49.本文中所描述的具体实施例，仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例，做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。