本發(fā)明涉及量子點(diǎn)顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種量子點(diǎn)背光模組及液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
量子點(diǎn)是一種三維尺寸都在1-20nm范圍內(nèi)的無機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光納米晶,由于其顆粒粒徑小于或接近激子玻爾半徑,量子點(diǎn)具有半峰寬窄、斯托克斯位移大,穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),量子點(diǎn)技術(shù)已被應(yīng)用于顯示領(lǐng)域,基于量子點(diǎn)的液晶顯示裝置(QD-LCD)表現(xiàn)出高達(dá)110%的色域,與現(xiàn)有新興技術(shù)如OLED、QLED等不同,QD-LCD只需要將傳統(tǒng)液晶顯示裝置的背光源換成基于量子點(diǎn)的背光源即可,從而極有利于QD-LCD的產(chǎn)業(yè)化,所以基于量子點(diǎn)的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于LCD中。
量子點(diǎn)技術(shù)在液晶顯示中的主要應(yīng)用為量子點(diǎn)背光模組,量子點(diǎn)一般以量子點(diǎn)玻璃管或者量子點(diǎn)膜片的形式存在,在藍(lán)光光源的激發(fā)下,紅綠量子點(diǎn)發(fā)射出紅光和綠光、從而與藍(lán)光光源發(fā)出的藍(lán)光復(fù)合為白光,達(dá)到背光模組的作用。但是量子點(diǎn)玻璃管和量子點(diǎn)膜片的使用,都會(huì)用到大量的量子點(diǎn),這樣不僅會(huì)增加制造成本,另一方面量子點(diǎn)中的重金屬元素也會(huì)對環(huán)境造成潛在的威脅,限制了量子點(diǎn)技術(shù)的使用,如何降低背光模組中量子點(diǎn)的使用以及重金屬元素的含量對液晶顯示的發(fā)展具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種量子點(diǎn)背光模組和液晶顯示裝置,旨在解決目前背光模組和液晶顯示裝置中量子點(diǎn)用量大,重金屬元素含量高的問題。
本發(fā)明的一方面提供一種量子點(diǎn)背光模組,包括具有入光面和出光面的導(dǎo)光板、鄰近所述入光面的光源,所述光源的發(fā)光方向上依次設(shè)置有熒光粉層和量子點(diǎn)層。
優(yōu)選地,所述熒光粉層位于所述光源與所述入光面之間,所述量子點(diǎn)層位于所述出光面附近。
優(yōu)選地,所述量子點(diǎn)層由液態(tài)的量子點(diǎn)分散體在所述出光面上固化形成,所述固化方式包括蒸發(fā)、光照或者加熱中的至少一種,所述量子點(diǎn)層的表面設(shè)置有阻隔材料,將所述量子點(diǎn)層封裝在所述出光面與所述阻隔材料之間。
優(yōu)選地,所述量子點(diǎn)分散體通過旋涂、噴涂、噴墨打印、涂覆中的至少一種方式設(shè)置在所述出光面上。
優(yōu)選地,所述量子點(diǎn)層以陣列網(wǎng)點(diǎn)的形式分布在所述出光面上。
優(yōu)選地,所述阻隔材料以陣列網(wǎng)點(diǎn)的形式分布在所述量子點(diǎn)層的網(wǎng)點(diǎn)表面。
優(yōu)選地,所述熒光粉層受到光激發(fā)后發(fā)出紅光,所述量子點(diǎn)層受到光激發(fā)后發(fā)出綠光。
優(yōu)選地,所述紅光熒光粉包括氟硅酸鹽、氟鈦酸鹽、氮氧化物中的至少一種。
優(yōu)選地,所述量子點(diǎn)層包括發(fā)射峰波長在500-530nm范圍內(nèi)的磷化銦量子點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述量子點(diǎn)層包括發(fā)射峰波長在500-530nm范圍內(nèi)的硒化鎘量子點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述硒化鎘量子點(diǎn)為梯度合金量子點(diǎn),鎘含量小于3%。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種液晶顯示裝置,所述液晶顯示裝置包括顯示面板和上述背光模組。
本發(fā)明有益效果:本發(fā)明中背光模組以熒光粉代替部分量子點(diǎn)的使用,減少背光模組和量子點(diǎn)液晶顯示中量子點(diǎn)的含量,本發(fā)明對量子點(diǎn)液晶顯示的發(fā)展具有重要的意義。
附圖說明
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的量子點(diǎn)背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了圖1中所示的量子點(diǎn)背光模組的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述,顯然,所描述的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施方式,而不是全部實(shí)施方式?;诒景l(fā)明中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
本發(fā)明的目的在于解決目前基于量子點(diǎn)的背光模組和液晶顯示裝置中量子點(diǎn)用量大,重金屬元素含量高的問題。
本發(fā)明提供一種量子點(diǎn)背光模組,包括具有入光面和出光面的導(dǎo)光板、鄰近入光面的光源,光源的發(fā)光方向上依次設(shè)置有熒光粉層和量子點(diǎn)層。
本發(fā)明通過熒光粉的使用,可以替代量子點(diǎn)背光模組中部分量子點(diǎn),在量子點(diǎn)液晶顯示裝置能滿足色域的條件下,減小了量子點(diǎn)的使用量,從而也可以減少量子點(diǎn)材料之間的自吸收。目前商業(yè)用熒光粉的穩(wěn)定性較高,熒光粉的使用不會(huì)減弱量子點(diǎn)液晶顯示裝置的壽命,反而可能使其壽命增加。
本發(fā)明中導(dǎo)光板包括楔形和長方體形中的至少一種,與導(dǎo)光板出光面相對的背光面處還設(shè)置有反射膜。光源位于導(dǎo)光板的入光面處,光源光線從入光面進(jìn)光,從出光面出光,熒光粉層和量子點(diǎn)層依次設(shè)置在光源的發(fā)光方向上,熒光粉層和量子點(diǎn)層在光源的激發(fā)下發(fā)光,從而得到復(fù)合的白光。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,熒光粉層位于光源與導(dǎo)光板入光面之間,量子點(diǎn)層位于導(dǎo)光板的出光面附近;熒光粉層可以設(shè)置在導(dǎo)光板入光面上,也可以設(shè)置在光源上或者以單獨(dú)元件的形式設(shè)置在導(dǎo)光板的入光面和光源之間,量子點(diǎn)層可以直接設(shè)置比如涂覆、壓印在導(dǎo)光板的出光面上或者以單獨(dú)的元件設(shè)置在導(dǎo)光面之上而不予導(dǎo)光板接觸。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,量子點(diǎn)層由液態(tài)的量子點(diǎn)分散體在導(dǎo)光板的出光面上固化形成,量子點(diǎn)分散體固化方式包括蒸發(fā)、光照或者加熱中的至少一種,量子點(diǎn)層的表面還設(shè)置有阻隔材料,阻隔材料將量子點(diǎn)層封裝在出光面與其之間,阻隔材料的主要作用之一為阻隔水汽和氧氣。量子點(diǎn)分散體通過旋涂、噴涂、噴墨打印、涂覆中的至少一種方式設(shè)置在導(dǎo)光板的出光面上。量子點(diǎn)層設(shè)置在導(dǎo)光板出光方向上的方式有多種,包括以量子點(diǎn)膜層、棱鏡膜、網(wǎng)點(diǎn)等形式設(shè)置在導(dǎo)光板上,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,量子點(diǎn)層以陣列網(wǎng)點(diǎn)的形式分布在導(dǎo)光板出光面上,陣列網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)選為以噴墨打印的方式制備。阻隔材料對量子點(diǎn)的覆蓋也存在多種方式,比如對量子點(diǎn)層完全覆蓋或者點(diǎn)涂的方式覆蓋。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,阻隔材料以陣列網(wǎng)點(diǎn)的形式分布在量子點(diǎn)層的網(wǎng)點(diǎn)表面,阻隔材料為光學(xué)透明材料,其主要作用之一為隔絕水汽和氧氣對量子點(diǎn)的破壞。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,如圖1和圖2所示,光源101為藍(lán)光光源,優(yōu)選為藍(lán)光LED,藍(lán)光LED位于導(dǎo)光板102的入光面處,熒光粉層103涂覆于藍(lán)光LED的表面,熒光粉層103為紅色熒光粉構(gòu)成,熒光粉層103受到藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出紅光,紅光與藍(lán)光LED多余的藍(lán)光復(fù)合進(jìn)入導(dǎo)光板,從導(dǎo)光板的出光面發(fā)射,在導(dǎo)光板102的出光面上,設(shè)置有量子點(diǎn)層104,量子點(diǎn)層104為量子點(diǎn)網(wǎng)點(diǎn),且量子點(diǎn)網(wǎng)點(diǎn)中的量子點(diǎn)為綠光量子點(diǎn),量子點(diǎn)層104受到藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出綠光,熒光粉層、量子點(diǎn)層以及光源發(fā)射的光復(fù)合為白光,達(dá)到背光模組的作用。其中紅色熒光粉包括氟硅酸鹽、氟鈦酸鹽、氮氧化物中的至少一種,量子點(diǎn)網(wǎng)點(diǎn)可以通過包括旋涂、噴涂、噴墨打印、涂覆中的至少一種方式設(shè)置在導(dǎo)光板上。本發(fā)明中通過調(diào)節(jié)熒光粉層、以及量子點(diǎn)層中發(fā)光物質(zhì)的濃度和使用量,可以達(dá)到不同的背光要求。
本發(fā)明的目的之一在于降低背光模組中重金屬元素的含量,因此,本發(fā)明中量子點(diǎn)不限于半導(dǎo)體量子點(diǎn),量子點(diǎn)包括Ⅵ-Ⅱ族、Ⅲ-Ⅴ族、碳、硅、鈣鈦礦量子點(diǎn)中的至少一種,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,量子點(diǎn)層包括發(fā)射峰波長在500-530nm范圍內(nèi)的磷化銦量子點(diǎn)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,量子點(diǎn)層包括發(fā)射峰波長在500-530nm范圍內(nèi)的硒化鎘量子點(diǎn);硒化鎘量子點(diǎn)優(yōu)選為梯度合金量子點(diǎn),量子點(diǎn)中鎘含量小于3%。
量子點(diǎn)層中還包括分散有量子點(diǎn)的高分子材料,高分子材料包括有機(jī)硅樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、氟樹脂、聚烯烴和聚碳酸酯中的一種或多種,高分子材料優(yōu)選通過以高分子前驅(qū)體的形式與量子點(diǎn)、溶劑混合,優(yōu)選通過光或者加熱聚合固化。
本發(fā)明中背光模組還包括邊框、增亮膜、擴(kuò)散膜等背光模組中常用附件元件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種液晶顯示裝置,液晶顯示裝置包括顯示面板和上述背光模組。
本發(fā)明中的量子點(diǎn)背光模組通過使用熒光粉替代部分的量子點(diǎn)層,減少了背光模組和液晶顯示裝置中的量子點(diǎn)的使用量。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。