Lcd顯示裝置、基于量子點(diǎn)的背光模組及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LCD顯示裝置、基于量子點(diǎn)的背光模組及其制作方法，其中，背光模組采用側(cè)入式結(jié)構(gòu)，將發(fā)出單色光的背光源設(shè)置在導(dǎo)光板的一側(cè)，通過在導(dǎo)光板的下表面形成多個(gè)凹陷部，凹陷部內(nèi)依次涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)的透明介質(zhì)層及金屬反射層。因此，本發(fā)明通過上述方式優(yōu)化導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)，從而使得單色光源發(fā)出的單色光在經(jīng)過導(dǎo)光板的二色量子點(diǎn)混合后射出白光，實(shí)現(xiàn)了利用量子點(diǎn)優(yōu)異的發(fā)光特性，改善導(dǎo)光板發(fā)出的光線波長分布，提高顯示面板的色域表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)薄型透明顯示。
【專利說明】
LCD顯示裝置、基于量子點(diǎn)的背光模組及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及LCD顯示裝置、基于量子點(diǎn)的背光模組及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，顯示行業(yè)的呈現(xiàn)方式也逐漸趨于多樣化，厚度更薄，顏色更艷麗，顯示更逼真，應(yīng)用更廣泛。其中，量子點(diǎn)(Quantum Dots，簡(jiǎn)稱QDs)是一種納米級(jí)材料，具有發(fā)光光譜集中，色彩純度較高，且發(fā)光顏色可通過量子點(diǎn)材料的尺寸、結(jié)構(gòu)或成分進(jìn)行簡(jiǎn)易調(diào)節(jié)等特性，利用量子點(diǎn)的這些特性可以應(yīng)用在顯示裝置中以有效提升顯示裝置的色域及色彩還原能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種LCD顯示裝置、基于量子點(diǎn)的背光模組及其制作方法，通過在背光模組上使用量子點(diǎn)，使得背光模組可以實(shí)現(xiàn)薄型透明顯示，并且提高色域顯示效果。
[0004]本發(fā)明的第一方面提供一種基于量子點(diǎn)的背光模組，包括單色光源及導(dǎo)光板，單色光源設(shè)置于導(dǎo)光板的側(cè)邊，導(dǎo)光板的下表面形成有多個(gè)凹陷部，凹陷部內(nèi)依次涂覆有透明介質(zhì)層及金屬反射層，其中透明介質(zhì)層中摻雜有二色量子點(diǎn)，單色光源發(fā)出的單色光的波長與二色量子點(diǎn)的波長各不相同。
[0005]其中，單色光源為藍(lán)光發(fā)光二極管，二色量子點(diǎn)為紅色量子點(diǎn)及綠色量子點(diǎn)。
[0006]其中，導(dǎo)光板的下表面還形成有連接多個(gè)凹陷部的平坦部。
[0007]其中，平坦部為透明結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明的第二方面提供一種LCD顯示裝置，包括顯示面板及背光模組，背光模組包括單色光源及導(dǎo)光板，單色光源設(shè)置于導(dǎo)光板的側(cè)邊，導(dǎo)光板的下表面形成有多個(gè)凹陷部，凹陷部內(nèi)依次涂覆有透明介質(zhì)層及金屬反射層，其中透明介質(zhì)層中摻雜有二色量子點(diǎn)，單色光源發(fā)出的單色光的波長與二色量子點(diǎn)的波長各不相同。
[0009]其中，單色光源為藍(lán)光發(fā)光二極管，二色量子點(diǎn)為紅色量子點(diǎn)及綠色量子點(diǎn)。
[0010]其中，導(dǎo)光板的下表面還形成有連接多個(gè)凹陷部的平坦部，平坦部為透明結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明的第三方面提供一種背光模組的制作方法，包括:
[0012]提供一導(dǎo)光板；
[0013]在導(dǎo)光板的下表面采用光刻膠進(jìn)行圖案刻蝕，以在導(dǎo)光板的下表面形成多個(gè)凹陷部和連接凹陷部的平坦部；
[0014]在凹陷部的表面區(qū)域及在平坦部上涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)的透明介質(zhì)層；
[0015]在透明介質(zhì)層上蒸鍍金屬反射層；
[0016]去除平坦部上的金屬反射層及透明介質(zhì)層。
[0017]其中，制作方法還包括:
[0018]在導(dǎo)光板的側(cè)邊設(shè)置單色光源，單色光源發(fā)出的單色光的波長與二色量子點(diǎn)的波長各不相同。
[0019]其中，單色光源為藍(lán)光發(fā)光二極管，二色量子點(diǎn)為紅色量子點(diǎn)及綠色量子點(diǎn)。
[0020]通過上述方案，本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的IXD顯示裝置，背光模組使用側(cè)入光式的導(dǎo)光板，將單色光源設(shè)置在導(dǎo)光板的一側(cè)，通過在導(dǎo)光板的下表面形成多個(gè)凹陷部，并在凹陷部內(nèi)依次涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)的透明介質(zhì)層及金屬反射層，通過以上方式優(yōu)化導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)薄型透明顯示，并且可以使得單色光源發(fā)出的單色光線與二色量子點(diǎn)混合后發(fā)出白光，實(shí)現(xiàn)利用量子點(diǎn)優(yōu)異的發(fā)光特性，改善導(dǎo)光板發(fā)出的光線波長分布，提高顯示面板的色域表現(xiàn)。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中:
[0022]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的背光模組的制作方法的流程示意圖；
[0023]圖2是圖1中背光模組的導(dǎo)光板下表面形成多個(gè)凹陷部和平坦部的示意圖；
[0024]圖3是圖2中在凹陷部的表面區(qū)域及在平坦部上涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)的透明介質(zhì)層后的不意圖；
[0025]圖4是圖3中在透明介質(zhì)層上蒸鍍金屬反射層后的示意圖；
[0026]圖5是由圖1的制作方法形成的基于量子點(diǎn)的背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6是圖5中的背光模組的凹陷部的放大示意圖；
[0028I圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的IXD顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]請(qǐng)參看圖1，圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的背光模組的制作方法的流程示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的背光模組1的制作方法包括:
[0031]Sll:提供一導(dǎo)光板100。
[0032]導(dǎo)光板100(light guide plate;簡(jiǎn)稱LGP)為利用光學(xué)級(jí)的亞克力(PMMA，甲基丙烯酸甲脂)或PC(聚碳酸酯)板材，混合具有極高反射率且不吸光的高科技材料，在PMMA或PC板材底面印上導(dǎo)光點(diǎn)形成。
[0033]SI 2:在導(dǎo)光板100的下表面米用光刻膠105進(jìn)行圖案刻蝕，以在導(dǎo)光板100的下表面形成多個(gè)凹陷部101和連接凹陷部101的平坦部102。
[0034]采用旋涂或狹縫式涂布的方式在所述導(dǎo)光板100的下表面涂覆上一層透明的光刻膠105材料，并進(jìn)一步使用光罩(圖未示)對(duì)光刻膠105材料進(jìn)行曝光、顯影的制程。其中，光罩包括透光部和不透光部，透光部和不透光部相鄰設(shè)置，在對(duì)涂覆有光刻膠105的導(dǎo)光板100進(jìn)行曝光的過程中，對(duì)應(yīng)于光罩透光部的光刻膠105在光照下發(fā)生聚合反應(yīng)固化，對(duì)應(yīng)于光罩的不透光部的光刻膠105在光照下不發(fā)生聚合反應(yīng)而未固化。在進(jìn)一步的顯影制程中，固化的光刻膠105不會(huì)被洗掉，從而被保留下來，而未固化的光刻膠105將會(huì)被顯影液清洗掉，并且，對(duì)應(yīng)于未固化的光刻膠105下的導(dǎo)光板100也會(huì)部分被顯影液清洗掉，從而形成間隔設(shè)置的凹陷部101和連接該凹陷部101的平坦部102，如圖2所示，并且平坦部102的外表面還保留有光刻膠105。
[0035]在其他的實(shí)施例中，也可以使用干刻工藝在導(dǎo)光板100的下表面進(jìn)行圖案化處理形成多個(gè)凹陷部101和連接該凹陷部101的平坦部102。
[0036]S13:在凹陷部101的表面區(qū)域及在平坦部102上涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)104的透明介質(zhì)層103。
[0037]透明介質(zhì)層103的材料為由紅色量子點(diǎn)1041、綠色量子點(diǎn)1042及透明介質(zhì)1031混合形成。本實(shí)施例中通過將紅色量子點(diǎn)1041及綠色量子點(diǎn)1042與透明介質(zhì)1031進(jìn)行混合后，采用旋涂或狹縫式涂布的方式在導(dǎo)光板100的下表面的凹陷部101的表面區(qū)域及在平坦部102上涂覆該摻雜有紅色量子點(diǎn)1041及綠色量子點(diǎn)1042的透明介質(zhì)層103。
[0038]由于導(dǎo)光板100已經(jīng)進(jìn)行圖案化處理形成有多個(gè)凹陷部101及連接該凹陷部101的平坦部102，因此，凹陷部101的表面區(qū)域的透明介質(zhì)層103的厚度大于平坦部102上的透明介質(zhì)層103的厚度，但是，凹陷部101不會(huì)被透明介質(zhì)層103完全填滿，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過調(diào)整凹陷部101的表面區(qū)域的透明介質(zhì)層103的厚度進(jìn)而調(diào)整凹陷部101的弧度及大小。
[0039]其中，在已經(jīng)圖案化處理的導(dǎo)光板100上涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)104的透明介質(zhì)層103后的圖如圖3所示，其中，平坦部102上依次覆蓋光刻膠105及透明介質(zhì)層103，平坦部102上的光刻膠105是在上一步驟的曝光顯影制程中保留下來的。凹陷部101的表面區(qū)域僅有透明介質(zhì)層103。
[0040]S14:在透明介質(zhì)層103上蒸鍍金屬反射層106。
[0041]采用物理氣相沉積法在形成有透明介質(zhì)層103的導(dǎo)光板100上進(jìn)一步形成金屬反射層106。其中，金屬反射層106覆蓋在凹陷部101表面區(qū)域的透明介質(zhì)層103上及覆蓋在平坦部102上的透明介質(zhì)層103上。
[0042]其中，在導(dǎo)光層的透明介質(zhì)層103上蒸鍍金屬反射層后的示意圖如圖4所示。
[0043]S15:去除平坦部102上的金屬反射層106及透明介質(zhì)層103。
[0044]使用刻蝕工藝依次去除平坦部102上的金屬反射層106及透明介質(zhì)層103，并且進(jìn)一步除平坦部102上的光刻膠105，其中所采用的刻蝕工藝為傳統(tǒng)工藝，在此不再贅述。
[0045]S16:在導(dǎo)光板100的側(cè)邊設(shè)置單色光源107。
[0046]在本實(shí)施例中，使用蒸鍍法制作背光模組10，通常是要求單色光源107發(fā)出的單色光的波長小于透明介質(zhì)層103中摻雜的量子點(diǎn)的波長。例如，當(dāng)透明介質(zhì)層103中摻雜的二色量子點(diǎn)104為紅色量子點(diǎn)1041及綠色量子點(diǎn)1042時(shí)，對(duì)應(yīng)于紅色量子點(diǎn)1041及綠色量子點(diǎn)1042的波長，單色光源107優(yōu)選為藍(lán)光發(fā)光二極管107(在本發(fā)明中，單色光源及藍(lán)光發(fā)光二極管統(tǒng)一使用107標(biāo)號(hào))，其中，藍(lán)光的波長小于紅光及綠光的波長。在導(dǎo)光板100的一側(cè)設(shè)置藍(lán)光發(fā)光二極管107，因此，藍(lán)光發(fā)光二極管107發(fā)出的藍(lán)色光會(huì)激發(fā)紅色量子點(diǎn)1041及綠色量子點(diǎn)1042，在藍(lán)色光射向?qū)Ч獍?00的金屬反射層106及透明介質(zhì)層103后，反射出來的光被混合成白色光出射，從而使得背光模組10中的單色光源107可以利用量子點(diǎn)優(yōu)異的發(fā)光性能，提高顯示面板20的色域表現(xiàn)。
[0047]在其他實(shí)施例中，單色光源107可以選擇可以具有其他波長的單色發(fā)光體，二色量子點(diǎn)104可以選擇與單色發(fā)光體發(fā)出的光線的波長不同的具有其他波長的量子點(diǎn)，通過在形成透明介質(zhì)層103的步驟中使用其他波長的量子點(diǎn)進(jìn)行混合摻雜即可，在此不作限制，優(yōu)選的，二色量子點(diǎn)104的波長大于單色發(fā)光體發(fā)出的光線的波長。例如，單色光源107可以選擇紫光發(fā)光二極管為單色光源107，二色量子點(diǎn)104可以選擇與紫光發(fā)光二極管發(fā)出的紫光的波長相匹配的黃色量子點(diǎn)及藍(lán)色量子點(diǎn)或者是藍(lán)色量子點(diǎn)、紅色量子點(diǎn)及綠色量子點(diǎn)的混合。
[0048]由上述方法制得的基于量子點(diǎn)的背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，背光模組10包括導(dǎo)光板100及單色光源107，單色光源107設(shè)置于導(dǎo)光板100的一側(cè)。其中，導(dǎo)光板100的下表面形成有多個(gè)凹陷部1I及連接該凹陷部1I的平坦部102，凹陷部1I內(nèi)依次涂覆有透明介質(zhì)層103及金屬反射層106，透明介質(zhì)層103中摻雜有二色量子點(diǎn)104。在本實(shí)施例中，單色光源107優(yōu)選為藍(lán)光發(fā)光二極管107，透明介質(zhì)層103中摻雜的二色量子點(diǎn)104為與藍(lán)光發(fā)光二極管107相匹配的紅色量子點(diǎn)1041及綠色量子點(diǎn)1042，以使得藍(lán)光發(fā)光二極管107發(fā)出的藍(lán)色光在射向?qū)Ч獍?00時(shí)，經(jīng)過金屬反射層106及透明介質(zhì)層103后，與紅色量子點(diǎn)1041及綠色量子點(diǎn)1042混合后射出白色光，實(shí)現(xiàn)利用量子點(diǎn)的優(yōu)異發(fā)光性能，改善導(dǎo)光板100發(fā)出的光線波長分布，達(dá)到高色域的顯示效果。其中，凹陷部101的放大示意圖如圖6所示。
[0049]在本實(shí)施例中，平坦部102為透明結(jié)構(gòu)，其并不具有反射性能，平坦部102的透明不反射結(jié)構(gòu)可以使得背光模組10在單色光源107亮度較低或光源被關(guān)閉的情況下，利用外界環(huán)境光進(jìn)行透明顯示。此外，導(dǎo)光板100上還設(shè)置有其他未圖示的光學(xué)組件。
[0050]在其他實(shí)施例中，如果光源選擇為單色光源107，則單色光源107可以選擇可以具有其他波長的發(fā)光體，透明介質(zhì)層103可以摻雜與其他發(fā)光體所發(fā)出的光的波長相匹配的具有其他波長的量子點(diǎn)，通常是要求單色光源107發(fā)出的單色光的波長小于被激發(fā)的量子點(diǎn)所發(fā)出的光的波長，即單色光源107發(fā)出的單色光的波長小于透明介質(zhì)層103中摻雜的量子點(diǎn)的波長。進(jìn)一步的，如果要使單色光源發(fā)出的單色光與量子點(diǎn)發(fā)出的光混合為白光，則需要單色光源的光譜與量子點(diǎn)的光譜互補(bǔ)，以使得單色光與量子點(diǎn)混合后射出白光。
[005?]請(qǐng)進(jìn)一步參看圖7，圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的LCD顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本實(shí)施例的LCD顯示裝置I包括顯示面板20及背光模組10，其中，顯示面板20為傳統(tǒng)的液晶顯示面板20，包括陣列基板201、彩膜基板202及設(shè)置于兩個(gè)基板之間的液晶層203，背光模組10為上述實(shí)施例的背光模組10，在此不再贅述。本實(shí)施例的LCD顯示裝置I可以利用量子點(diǎn)的優(yōu)異發(fā)光性能，改善導(dǎo)光板100發(fā)出的光線的波長分布，使得單色光源107發(fā)出的光具有更高的色彩表現(xiàn)力，提高顯示面板20的色域表面，并且由于平坦部102的無反射透明結(jié)構(gòu)，使得在背光模組10中的單色光源107的發(fā)光亮度較低或光源被關(guān)閉的情況下，可以利用環(huán)境光進(jìn)行透明顯示，提高光的利用率。
[0052]綜上所述，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的LCD顯示裝置、基于量子點(diǎn)的背光模組及其制作方法，其中，背光模組采用側(cè)入式結(jié)構(gòu)，將單色光源設(shè)置在導(dǎo)光板的一側(cè)，并且在導(dǎo)光板的下表面形成多個(gè)凹陷部，凹陷部的表面區(qū)域依次涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)的透明介質(zhì)層及金屬反射層，從而使得單色光源發(fā)出的單色光在經(jīng)過導(dǎo)光板的二色量子點(diǎn)混合后射出白光，實(shí)現(xiàn)利用量子點(diǎn)優(yōu)異的發(fā)光特性，改善導(dǎo)光板發(fā)出的光線的波長分布，提高顯示面板的色域表現(xiàn)。
[0053]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于量子點(diǎn)的背光模組，其特征在于，包括單色光源及導(dǎo)光板，所述單色光源設(shè)置于所述導(dǎo)光板的側(cè)邊，所述導(dǎo)光板的下表面形成有多個(gè)凹陷部，所述凹陷部內(nèi)依次涂覆有透明介質(zhì)層及金屬反射層，其中所述透明介質(zhì)層中摻雜有二色量子點(diǎn)，所述單色光源發(fā)出的單色光的波長與所述二色量子點(diǎn)的波長各不相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，所述單色光源為藍(lán)光發(fā)光二極管，所述二色量子點(diǎn)為紅色量子點(diǎn)及綠色量子點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，所述導(dǎo)光板的下表面還形成有連接所述多個(gè)凹陷部的平坦部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光模組，其特征在于，所述平坦部為透明結(jié)構(gòu)。5.一種LCD顯示裝置，其特征在于，包括顯示面板及背光模組，所述背光模組包括單色光源及導(dǎo)光板，所述單色光源設(shè)置于所述導(dǎo)光板的側(cè)邊，所述導(dǎo)光板的下表面形成有多個(gè)凹陷部，所述凹陷部內(nèi)依次涂覆有透明介質(zhì)層及金屬反射層，其中所述透明介質(zhì)層中摻雜有二色量子點(diǎn)，所述單色光源發(fā)出的單色光的波長與所述二色量子點(diǎn)的波長各不相同。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LCD顯示裝置，其特征在于，所述單色光源為藍(lán)光發(fā)光二極管，所述二色量子點(diǎn)為紅色量子點(diǎn)及綠色量子點(diǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LCD顯示裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光板的下表面還形成有連接所述多個(gè)凹陷部的平坦部，所述平坦部為透明結(jié)構(gòu)。8.一種背光模組的制作方法，其特征在于，包括: 提供一導(dǎo)光板； 在所述導(dǎo)光板的下表面采用光刻膠進(jìn)行圖案刻蝕，以在所述導(dǎo)光板的下表面形成多個(gè)凹陷部和連接所述凹陷部的平坦部； 在所述凹陷部的表面區(qū)域及在所述平坦部上涂覆摻雜有二色量子點(diǎn)的透明介質(zhì)層； 在所述透明介質(zhì)層上蒸鍍金屬反射層； 去除所述平坦部上的金屬反射層及所述透明介質(zhì)層。9.根據(jù)權(quán)利要求8的制作方法，其特征在于，所述制作方法還包括: 在所述導(dǎo)光板的側(cè)邊設(shè)置單色光源，所述單色光源發(fā)出的單色光的波長與所述二色量子點(diǎn)的波長各不相同。10.根據(jù)權(quán)利要求9的制作方法，其特征在于，所述單色光源為藍(lán)光發(fā)光二極管，所述二色量子點(diǎn)為紅色量子點(diǎn)及綠色量子點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G02B6/00GK106054449SQ201610460776
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】王亞楠
【申請(qǐng)人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司