CN106054450A - 量子点膜及其制备方法、背光模组及商用量子点显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种量子点膜及其制备方法、背光模组及商用量子点显示器。上述量子点膜中，通过在量子点材料层上设置隔热层及密封保护层，可以对量子点材料层实现隔热、隔水、隔氧保护，使得量子点膜具有耐高温性能，进而使得量子点膜能够在商用显示器、拼接屏等需要长时间进行显示的大型显示设备上得到应用，提高了量子点膜的适用性。具有上述量子点膜的背光模组及商用量子点显示器，能够在较高的温度下实现长时间显示，提高了背光模组及商用量子点显示器的使用寿命。

Description

量子点膜及其制备方法、背光模组及商用量子点显示器

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种量子点膜及其制备方法、背光模组及商用量子点显示器。

背景技术

目前，随着技术的迅猛发展，从小型的计算器、显示器及家庭用液晶电视、各式广告机到大型的拼接显示屏，人们生活中越来越多的场合需要用到显示设备。而具有高亮度、高亮度均匀性、高可靠性及高色域的显示设备是用户的需求，特别是广告及影视展示等对图像质量有特别要求的用户需求，也是企业为满足用户需求所要不断实现的目标。

目前常规量子点显示设备主要为家用液晶电视，其设计只能满足间隔短时间使用需求，其量子点膜的耐高温性能较差，显示模组无法实现长时间显示的需求，也影响到显示模组的可靠性，进而使得量子点显示模组只能在家庭用液晶电视上应用，而无法在商用显示器、拼接屏等需要长时间进行显示的大型显示设备上推广应用。

发明内容

基于此，有必要提供一种耐高温的量子点膜及其制备方法、背光模组及商用量子点显示器。

一种量子点膜，包括：

量子点膜层，所述量子点膜层包括量子点材料层及隔热层，所述量子点材料层的两相对侧面上均贴附有所述隔热层，所述量子点材料层包括红光量子点材料层及与所述红光量子点材料层相贴附的绿光量子点材料层，所述红光量子点材料层受激发能够发出红光，所述绿光量子点材料层能够发出绿光，所述隔热层为由多层光学级PET保护膜层构成的层叠结构，所述光学级PET保护膜层由能够在200℃温度下无形变的光学级PET材料制成；

密封保护层，包覆于所述量子点膜层的周围，且能够将所述量子点膜层与外界隔离，所述密封保护层由能够在200℃温度下无形变的封边胶制成。

在其中一个实施例中，所述量子点膜层还包括扩散膜层，所述扩散膜层贴附于位于所述绿光量子点材料层一侧的所述隔热层上，且设置于所述隔热层上与所述绿光量子点材料层相对的一侧，所述扩散膜层远离所述隔热层的一侧与所述密封保护层相贴附。

在其中一个实施例中，所述量子点膜的厚度为150～350um，所述量子点材料层的厚度为50～100um，所述隔热层的厚度为50～100um。

一种量子点膜的制备方法，包括以下步骤：

制备所述量子点材料层；

将光学级PET材料涂覆于所述量子点材料层的两侧，以形成所述光学级PET保护膜层；

依次涂覆多层所述光学级PET保护膜层，以形成所述隔热层；

在所述量子点膜层的周围涂覆封边胶，以得到所述密封保护层。

在其中一个实施例中，所述制备所述量子点材料层的步骤包括：

所述制备所述量子点材料层的步骤包括：

提供红光量子点及绿光量子点；

将所述红光量子点热固化于丙烯酸树脂涂料上，以得到所述红光量子点材料层；

将所述绿光量子点热固化于丙烯酸树脂涂料上，以得到所述绿光量子点材料层；

将所述红光量子点材料层与所述绿光量子点材料层相贴附，以得到所述量子点材料层。

在其中一个实施例中，所述红光量子点及所述绿光量子点分别在130℃～150℃环境温度下进行热固化。

一种背光模组，包括：

显示组件，包括显示面板及表面贴附膜组件，所述表面贴附膜组件贴附于所述显示面板上，所述表面贴附膜组件包括依次叠放的扩散板、权利要求1所述的量子点膜、第一棱镜膜、第二棱镜膜、第三棱镜膜及扩散膜片，所述扩散膜片与所述显示面板连接；

蓝色光源组件，所述蓝色光源组件能够发出蓝光，且照射于所述显示组件上，所述表面贴附膜组件为光线的入射面，所述显示面板为光线的出射面；

支撑背板，与所述显示组件相对设置，且与所述显示组件之间存在间隙；

其中，所述绿光量子点材料层位于靠近所述扩散板的一侧，所述蓝色光源发出的光线能够依次穿过所述绿光量子点材料层及所述红光量子点材料层；所述蓝色光源组件设于所述支撑背板上与所述显示组件相对的一侧，所述背光模组为直下式背光模组；或者，所述蓝色光源组件设于所述支撑背板的边缘处，且位于所述支撑背板与所述显示组件之间，所述背光模组为侧入式背光模组。

在其中一个实施例中，所述蓝色光源组件包括基板及蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片设于所述基板上，且与所述基板电连接，所述蓝光LED芯片发射波长为440nm～460nm、半峰全宽小于25nm的蓝光，所述绿光量子点材料层在所述蓝光LED芯片发出的蓝光激发下发射峰值波长为515nm～555nm、半峰全宽小于40nm的绿光，所述红光量子点材料层在所述绿光量子点材料层发出的绿光激发下发射峰值波长为600nm～640nm、半峰全宽小于50nm的红光。

在其中一个实施例中，所述蓝色光源组件为多个，多个所述蓝色光源组件均设于所述支撑背板上与所述显示组件相对的一侧，多个所述蓝色光源组件分别对应所述显示面板的多个分区，所述显示面板的不同分区对应不同光通量和/或出光角的所述蓝光LED芯片。

一种商用量子点显示器，包括上述背光模组。

上述量子点膜中，通过在量子点材料层上设置隔热层及密封保护层，可以对量子点材料层实现隔热、隔水、隔氧保护，使得量子点膜具有耐高温性能，进而使得量子点膜能够在商用显示器、拼接屏等需要长时间进行显示的大型显示设备上得到应用，提高了量子点膜的适用性。

附图说明

图1为本发明一实施例的量子点膜结构示意图；

图2为另一实施例的量子点膜结构示意图；

图3为图1中量子点膜的制备方法流程图；

图4为图3中步骤S100的流程图；

图5为本发明一实施例的具有图1中所示量子点膜的商用量子点显示器的结构示意图；

图6为图5中所示A处的结构放大图；及

图7为另一实施例的具有图1中所示量子点膜的商用量子点显示器的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例的量子点膜200包括量子点膜层210及密封保护层220。密封保护层220包覆于量子点膜层210的周围，密封保护层220能够将量子点膜层210与外界隔离。具体的，量子点膜层210包括量子点材料层211及隔热层212。量子点材料层211的两相对侧面上均贴附有隔热层212。隔热层212从量子点材料层211的两侧同时对量子点材料层211进行隔热保护。

具体的，量子点材料层211包括红光量子点材料层211a及与红光量子点材料层211a相贴附的绿光量子点材料层211b。红光量子点材料层211a能够发出红光，绿光量子点材料层211b能够发出绿光。隔热层212为由四层光学级PET保护膜层212a构成的层叠结构。光学级PET保护膜层212a由光学级PET材料制成。

光学级PET保护膜层212a具有耐高温的性能，其能够在200℃的环境温度下长期使用而不发生变形，进而能够对量子点材料层211起到有效的保护作用，使得量子点材料层211能够在较高的温度下长时间使用，进而使得量子点膜200具有耐高温性能。同时，由于量子点材料层211外设置有多层光学级PET保护膜层212a，可以在不影响透光性的前提下，对量子点材料层211实现多层保护。

具体的，密封保护层220为封边胶，其不仅能够对包覆于其内的量子点膜层210起到保护作用，有效防止量子点膜层210被划伤，而且也能够使量子点膜层210与外界有效隔离，起到防水隔氧的作用，防止量子点膜层210的边缘存在失效的问题，以利于提高出光效果。同时，封边胶能够在200℃温度下无变形，具有较好的耐高温性能，即使在200℃高温下，密封保护层220也能够起到良好的密封作用。

需要指出的是，在其他实施例中，光学级PET保护膜层212a不仅限于四层，还可以为其他数目。

具体的，量子点膜200的厚度为150～350um，量子点材料层211的厚度为50～100um，隔热层212的厚度为50～100um，通过控制隔热层212与量子点材料层211的厚度，可以在不影响透光性的前提下，使得隔热层212能够对量子点材料层211起到有效的保护作用，使得量子点膜200具有良好的耐热性能。

如图2所示，在另一实施例中，量子点膜层210还包括扩散膜层213。扩散膜层213贴附于位于绿光量子点材料层211b一侧的隔热层212上，且与绿光量子点材料层211b相对设置。扩散膜层213远离隔热层212的一侧与密封保护层220相贴附。光线能够从量子点膜200上的扩散膜层213的一侧射入，并激发绿光量子点材料层211b发出绿光。绿光量子点材料层211b发出的绿光能够进一步经过红光量子点材料层211a，并激发红光量子点材料层211a发出红光。通过设置扩散膜层213能够对入射光线进行折射、反射与散射，以使出射光实现均匀扩散的效果。

通过在量子点材料层211上设置隔热层212及密封保护层220，可以对量子点材料层211实现隔热、隔水、隔氧保护，使得量子点膜200具有耐高温性能，进而使得量子点膜200能够在商用显示器、拼接屏等需要长时间进行显示的大型显示设备上得到应用，提高了量子点膜200的适用性。

结合图3及图4所示，本发明还提供了一种上述量子点膜200的制备方法。量子点膜200的制备包括以下步骤。

步骤S100，制备量子点材料层211。在这一实施例中，步骤S100可以具体包括：

步骤S110，提供红光量子点及绿光量子点。

具体的，通过将硒粉溶解于三辛基膦之后将混合溶液注入到氧化镉溶液中，之后再进一步溶解于十四烷基磷酸中，在190～210℃环境温度下反应制备出硒化镉核壳结构，即得到绿光量子点。由于硒化镉材料能够吸收波长范围为450～550nm的蓝光，而发出波长为550～600nm的绿光，因此绿光量子点为能够发出绿光的量子点。

具体的，通过将硒粉和三辛基膦混合制备出了硒的前驱体溶液。在340～360℃的环境温度下将该前驱体溶液注入到二甲基镉溶液中制备出硒化镉纳米颗粒。二乙基锌和六甲基二硅硫烷可分别作为锌和硫的驱体溶液同时注入到已成型的硒化镉纳米颗粒中，进而得到材质为硒化镉与硫化锌的混合物的核壳结构，即得到红光量子点。由于硒化镉与硫化锌的混合物能够吸收波长范围为550～600nm的绿光，而发出波长为600～640nm的红光，因此红光量子点为能够发出红光的量子点。

步骤S120，将红光量子点热固化于丙烯酸树脂涂料上，以得到红光量子点材料层211a。

在130℃～150℃环境温度下，将红光量子点进行热固化。

步骤S130，将绿光量子点热固化于丙烯酸树脂涂料上，以得到绿光量子点材料层211。

在130℃～150℃环境温度下，将绿光量子点进行热固化。

步骤S140，将红光量子点材料层211a与绿光量子点材料层211相贴附，以得到量子点材料层211。

步骤S200，将光学级PET材料涂覆于量子点材料层211的两侧，以形成光学级PET保护膜层212a。

对步骤S140得到的量子点材料层211快速进行光学级PET材料的涂覆，以防止光学级PET保护膜层212a与量子点材料层211之间存在水汽或者空气，使实现较好的隔水隔氧效果。另外，由于光学级PET材料在200℃下无形变，进而使得光学级PET保护膜层212a具有较好的耐高温性能。

步骤S300，依次涂覆多层光学级PET保护膜层212a，以形成隔热层212。

通过涂覆多层光学级PET保护膜层212a，可以对量子点材料层211实现多层保护，在满足透光要求的同时也提高了隔热层212的隔热效果。

步骤S400，在量子点膜层210的周围涂覆封边胶，以形成密封保护层220。

通过涂覆封边胶，可以在量子点材料层211的周围形成保护，以将量子点膜层210与外界完全隔离，起到进一步隔水隔氧的效果。同时，封边胶能够在200℃的环境温度下无变形，可以在较高温度下对量子点膜层210起到持续保护的作用。

由上述制备方法得到的量子点膜200具有耐高温性能，其能够在较高的温度下实现长时间工作，进而适用于各种显示设备。

结合图5及图6所示，本发明一实施例的背光模组30包括显示组件40、蓝色光源组件50及支撑背板60。显示组件40包括显示面板70及表面贴附膜组件80。表面贴附膜组件80贴附于显示面板70上。表面贴附膜组件80包括依次叠放的扩散板100、量子点膜200、第一棱镜膜300、第二棱镜膜400、第三棱镜膜500及扩散膜片600。扩散膜片600与显示面板70连接。支撑背板60与显示组件40相对设置，且与显示组件40之间存在间隙。蓝色光源组件50能够发出蓝光，且照射于显示组件40上，表面贴附膜组件80为光线的入射面，显示面板70为光线的出射面。

具体的，绿光量子点材料层211b位于靠近扩散板100的一侧。蓝色光源组件50发出的蓝光照射至绿光量子点材料层211b上，进而激发绿光量子点材料层211b发出绿光。进一步的，绿光量子点材料层211b发出的绿光照射至红光量子点材料层211a上，以激发红光量子点材料层211a发出红光。最终从量子点膜200出射的红光、绿光及蓝光相混合，以使从显示面板70出射的为白光。在蓝色光源组件50发出的蓝光的激发下，绿光量子点材料层211b及红光量子点材料层211a发出的绿光及红光较为纯正，在与蓝光进行混合之后，可以得到较为纯正的白光，使得背光模组30的色域范围较为广泛。

上述背光模组30的量子点膜200能够在200℃的高温下实现长时间工作，进而使背光模组30具有耐高温性能，进而能够在商用显示器、拼接屏等需要长时间显示的大型显示设备上得到广泛应用。

进一步的，上述背光模组30通过采用蓝色光源组件50作为光源，使得背光模组30的显示亮度得到提高。而且，量子点膜200能够在蓝色光源组件50发出的蓝光的激发作用下发出较为纯正的红光和绿光，进而可以得到较为纯正的白光，使得背光模组30具有较为广泛的色域范围。

具体的，蓝色光源组件50包括基板700及蓝光LED芯片800。蓝光LED芯片800设于基板700上，且与基板700电连接。蓝光LED芯片800发射波长为440nm～460nm、半峰全宽小于25nm的蓝光。绿光量子点材料层211b在蓝光LED芯片800发出的蓝光激发下发射峰值波长为515nm～555nm、半峰全宽小于40nm的绿光。红光量子点材料层211a在绿光量子点材料层211b发出的绿光激发下发射峰值波长为600nm～640nm、半峰全宽小于50nm的红光。

具体在本实施例中，上述背光模组30为直下式背光模组，此时，蓝色光源组件50设于支撑背板60上与显示组件40相对的一侧。蓝色光源组件50为多个，多个蓝色光源组件50均设于支撑背板60上与显示组件40相对的一侧。多个蓝色光源组件50分别对应显示面板70的多个分区，显示面板70的不同分区对应不同光通量和/或出光角的蓝光LED芯片800。通过对选定的显示面板70上划分的多个分区分别进行透光均匀性检测，以得到显示面板70不同分区的透光性，并根据表面贴附膜组件80的相关影响参数，计算出显示面板70不同分区所对应的蓝光LED芯片800的光通量及出光角，从而选择对应参数的蓝光LED芯片800，即可使得从显示面板70多个分区出射的光线的亮度一致性得到提高。

如图7所示，在另一实施例中，上述背光模组30为侧入式背光模组，此时，蓝色光源组件50设于支撑背板60的边缘处，且位于支撑背板60与显示组件40之间。背光模组30还包括导光板90。蓝色光源组件50发出的光线经导光板90折射至显示组件40上。

需要指出的是，当量子点膜层210包括扩散膜层213时，扩散板100可省略。

结合图5及图7所示，本发明一实施例的商用量子点显示器10，包括上述边框20及背光模组30。背光模组30安装于边框上。上述量子点膜200具有耐高温性，经过测试，量子点膜200能够在表面温度90℃时长期使用寿命可达到30000小时，具有上述量子点膜200的背光模组30组装为商用量子点显示器10后可实现7*24小时长期工作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种量子点膜，其特征在于，包括：

量子点膜层，所述量子点膜层包括量子点材料层及隔热层，所述量子点材料层的两相对侧面上均贴附有所述隔热层，所述量子点材料层包括红光量子点材料层及与所述红光量子点材料层相贴附的绿光量子点材料层，所述红光量子点材料层能够发出红光，所述绿光量子点材料层能够发出绿光，所述隔热层为由多层光学级PET保护膜层构成的层叠结构，所述光学级PET保护膜层由能够在200℃温度下无形变的光学级PET材料制成；

密封保护层，包覆于所述量子点膜层的周围，且能够将所述量子点膜层与外界隔离，所述密封保护层由能够在200℃温度下无形变的封边胶制成。

2.根据权利要求1所述的量子点膜，其特征在于，所述量子点膜层还包括扩散膜层，所述扩散膜层贴附于位于所述绿光量子点材料层一侧的所述隔热层上，且设置于所述隔热层上与所述绿光量子点材料层相对的一侧，所述扩散膜层远离所述隔热层的一侧与所述密封保护层相贴附。

3.根据权利要求1所述的量子点膜，其特征在于，所述量子点膜的厚度为150～350um，所述量子点材料层的厚度为50～100um，所述隔热层的厚度为50～100um。

4.一种量子点膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备所述量子点材料层；

将光学级PET材料涂覆于所述量子点材料层的两侧，以形成所述光学级PET保护膜层；

依次涂覆多层所述光学级PET保护膜层，以形成所述隔热层；

在所述量子点膜层的周围涂覆封边胶，以得到所述密封保护层。

5.根据权利要求4所述的量子点膜制备方法，其特征在于，所述制备所述量子点材料层的步骤包括：

提供红光量子点及绿光量子点；

将所述红光量子点热固化于丙烯酸树脂涂料上，以得到所述红光量子点材料层；

将所述绿光量子点热固化于丙烯酸树脂涂料上，以得到所述绿光量子点材料层；

将所述红光量子点材料层与所述绿光量子点材料层相贴附，以得到所述量子点材料层。

6.根据权利要求5所述的量子点膜制备方法，其特征在于，所述红光量子点及所述绿光量子点分别在130℃～150℃环境温度下进行热固化。

7.一种背光模组，其特征在于，包括：

显示组件，包括显示面板及表面贴附膜组件，所述表面贴附膜组件贴附于所述显示面板上，所述表面贴附膜组件包括依次叠放的扩散板、权利要求1所述的量子点膜、第一棱镜膜、第二棱镜膜、第三棱镜膜及扩散膜片，所述扩散膜片与所述显示面板连接；

蓝色光源组件，所述蓝色光源组件能够发出蓝光，且照射于所述显示组件上，所述表面贴附膜组件为光线的入射面，所述显示面板为光线的出射面；

支撑背板，与所述显示组件相对设置，且与所述显示组件之间存在间隙；

其中，所述绿光量子点材料层位于靠近所述扩散板的一侧，所述蓝色光源发出的光线能够依次穿过所述绿光量子点材料层及所述红光量子点材料层；所述蓝色光源组件设于所述支撑背板上与所述显示组件相对的一侧，所述背光模组为直下式背光模组；或者，所述蓝色光源组件设于所述支撑背板的边缘处，且位于所述支撑背板与所述显示组件之间，所述背光模组为侧入式背光模组。

8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述蓝色光源组件包括基板及蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片设于所述基板上，且与所述基板电连接，所述蓝光LED芯片发射波长为440nm～460nm、半峰全宽小于25nm的蓝光，所述绿光量子点材料层在所述蓝光LED芯片发出的蓝光激发下发射峰值波长为515nm～555nm、半峰全宽小于40nm的绿光，所述红光量子点材料层在所述绿光量子点材料层发出的绿光激发下发射峰值波长为600nm～640nm、半峰全宽小于50nm的红光。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述蓝色光源组件为多个，多个所述蓝色光源组件均设于所述支撑背板上与所述显示组件相对的一侧，多个所述蓝色光源组件分别对应所述显示面板的多个分区，所述显示面板的不同分区对应不同光通量和/或出光角的所述蓝光LED芯片。

10.一种商用量子点显示器，其特征在于，包括权利要求7至9中任意一项权利要求所述的背光模组。