CN107577084A - 背光设备及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，并且特别地公开了一种背光设备及其制作方法。该背光设备包括背光源、导光板、反射层、光学胶层和出耦合结构。具体地，在上述背光设备中，反射层和导光板分别设置在背光源的相对两侧。特别地，导光板设置在背光源的出光侧。以类似方式，光学胶层和出耦合结构分别设置在导光板面向背光源和导光板远离背光源的表面上。此外，光学胶层还包括多个凹槽的阵列，其中每一个凹槽内提供有发光量子点材料。这样的发光量子点材料配置为接收来自背光源的光并且将其至少部分地转换为不同波长的光。进一步地，出耦合结构还包括多个子出耦合结构的阵列并且配置为准许光从导光板耦合出来。

Description

背光设备及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，并且具体地公开了一种背光设备以及用于制作这样的背光设备的方法。

背景技术

在显示领域中，尤其是在液晶显示领域中，背光设备是用于提供背光以实现正常显示的重要部件之一。作为示例，凭借对背光的分区式控制（local-dimming）以及由此而增加的显示对比度，直下式（direct-lit）背光设备已经受到越来越多的关注。

典型地，在直下式背光设备中，多个光源的阵列一般提供在整个背光设备的下方，并且进一步地还提供了若干个扩散板、扩散棱镜等，以便实现均匀背光光照。然而，由于多层叠置方式，以及实现背光均匀分布这一目的，光源往往需要提供为与上面各层间隔开。这将导致背光设备具有较大的厚度，并且不利于超薄器件的研发。

另外，在采用发光二极管（LED）光源的常规背光设备中，由于LED光源发出的光的颜色有限，因而往往很难提供高色域背光。尽管已经有报道提出使用发光量子点材料来获得高色域背光，但是包含发光量子点材料的这些已有背光设备往往牵涉到较为繁琐的制作工艺，以及因而较高的制作成本。这些缺点都不利于高色域背光设备的大规模且经济高效的生产。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的是提供一种背光设备以及用于制作这样的背光设备的方法，以便消除或者至少缓解以上指出的缺点或不足中的一个或多个。

根据本发明的一方面，提供了一种背光设备。具体地，该背光设备包括：背光源、导光板、反射层、光学胶层和出耦合结构。另外，在上述背光设备中，反射层和导光板分别设置在背光源的相对两侧。特别地，导光板设置在背光源的出光侧。以类似方式，光学胶层和出耦合结构分别设置在导光板面向背光源和导光板远离背光源的表面上。而且，在本发明的实施例提供的背光设备中，光学胶层还包括多个凹槽的阵列，其中每一个凹槽内提供有发光量子点材料。这样的发光量子点材料配置为接收来自背光源的光并且将其至少部分地转换为不同波长的光。进一步地，出耦合结构还包括多个子出耦合结构的阵列并且配置为准许光从导光板耦合出来。换言之，出耦合结构破坏了光在导光板内的全内反射，由此导致至少部分的光能够从导光板中耦合出来。

由此可见，在本发明的实施例提供的背光设备中，一方面借助于发光量子点的二次发光而实现了高色域背光光照；而同时在另一方面，通过发光量子点材料在另外的光学胶层中的单独提供，还有助于减少制作工艺，并且有利于获得更薄的背光设备。

在根据本发明的实施例中，光学胶层设置在导光板远离背光源的表面上，并且同时，出耦合结构设置在导光板面向背光源的表面上。可替换地，根据另外的实施例，在本发明的实施例提供的背光设备中，光学胶层设置在导光板面向背光源的表面上，并且同时，出耦合结构设置在导光板远离背光源的表面上。由此可见，在以上提出的背光设备中，光学胶层和出耦合结构分别形成在导光板的相对两侧上，并且能够根据实际需要而选择以上两种设置中的一种或另一种。

根据本发明的实施例，在上述背光设备中，可选地，每一个凹槽内还提供有反射金属层，其中该反射金属层比发光量子点材料更靠近背光设备的出光侧。借助于这样的反射金属层，特别是其靠近背光设备出光侧的部署方式，有效地避免了来自发光量子点材料的二次发光直接投射到背光设备外部，并且最终有助于改善整个设备的背光均匀性。

根据上述背光设备的具体实施例，在光学胶层的每一个凹槽内，发光量子点材料与凹槽的周壁直接接触。可替换地，在其它另外的实施例中，在每一个凹槽内的发光量子点材料与该凹槽的周壁之间还存在空气间隙。作为示例，当在发光量子点材料与凹槽的周壁之间形成空气间隙时，来自发光量子点材料的光将通过这一空气间隙以更高的耦合效率耦合至周围的光学胶材料以及进一步地导光板中。这有助于改进整个设备中由发光量子点材料发出的二次光的高效利用。

进一步地，作为可选示例，在本发明的实施例提供的背光设备中，出耦合结构包括形成在导光板上的突起或凹陷。当然，本领域技术人员应当理解的是，以上列出的突起或凹陷形式仅用于表示出耦合结构的具体示例，并且本发明绝不应当仅限于此。事实上，如上文已经阐述到的，在本发明的实施例中，可以采用任何适当形式的出耦合结构，只要能够打破光在导光板内的全内反射并且由此允许光从导光板中输出即可。

同样可选地，根据本发明的其它实施例，在上述背光设备中，量子点材料还混合有基体材料、配体材料和散射颗粒中的一个或多个。作为示例，基体材料包括聚醋亚胺（PEI）、过硫酸铵（APS）等；配体材料包括环氧树脂等；并且散射颗粒包括二氧化硅（SiO₂）颗粒等。所有这些材料都有助于保护发光量子点材料以防受到高温、高强度光、外部气体、水分和其它有害环境因素的影响，因而保证了从发光量子点材料发出的二次光的效率和质量。需要指出的是，本领域技术人员应当领会到，此处列出的这些材料仅仅是示例性代表材料，并且绝不应当解释为对本发明的限制。事实上，在获益于本发明的教导的情况下，本领域技术人员能够根据需要选择任何适当的基体材料、配体材料、散射颗粒等等。

进一步可选地，根据其它实例，在本发明的实施例提供的背光设备中，背光源包括形成在衬底基板上的发光二极管（LED）的阵列。在这样的情况下，反射层设置在衬底基板的、与发光二极管（LED）的阵列相对的表面上。当然，本领域技术人员应当清楚的是，此处列出的由LED阵列形成背光源的具体方式仅仅用于说明本发明的原理，并且不应当解读为对本发明的任何限制。在获益于本发明的教导的情况下，本领域技术人员能够根据实际需要而选择任何适当构造的背光源，并且本发明应当涵盖所有这样的可行替换。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制作背光设备的方法。具体地，该制作方法包括以下步骤：提供背光源；在背光源的出光侧提供导光板；在背光源的、与导光板相对的一侧形成反射层；在导光板面向背光源或者导光板远离背光源的表面上形成光学胶层；以及在导光板的、与光学胶层相对的表面上形成出耦合结构。进一步地，在以上用于背光设备的制作方法中，光学胶层还形成为包括多个凹槽的阵列，其中每一个凹槽内提供有发光量子点材料。这样的发光量子点材料配置为接收来自背光源的光并且将其至少部分地转换为不同波长的光。此外，在实施例中，通过以上过程形成的出耦合结构还包括多个子出耦合结构的阵列并且配置为准许光从导光板耦合出来。

通过以上可见，在本发明的实施例提供的用于制作背光设备的方法中，仅仅采用了较为简单的处理工艺，诸如沉积、刻蚀、填充等等，而并不涉及对导光板的任何复杂处理，诸如打孔等，因而促进了生产成本的显著降低和产品质量的明显提升。另外，根据这样的制作方法提供的背光设备还具有较小的总厚度，因而有利于超薄、高色域背光设备的生产。

根据具体实施例，在以上描述的用于制作背光设备的方法中，形成光学胶层的步骤包括：在导光板面向背光源或者导光板远离背光源的表面上涂敷光学胶膜；刻蚀该光学胶膜以形成多个凹槽的阵列；以及在每一个凹槽内提供发光量子点材料。可替换地，根据其它可选的实施例，在以上所述制作方法中，形成光学胶层的步骤包括：在导光板面向背光源或者导光板远离背光源的表面上上形成多个凹槽周壁（特别地，由发光量子点材料形成这样的周壁），其中每一个凹槽周壁围合而形成一个凹槽；在每一个凹槽内提供发光量子点材料；以及利用光学胶材料完全覆盖多个凹槽以及相邻凹槽之间的区域。显然，以上作为示例列出的光学胶层的形成过程仅用于示意性说明本发明的原理，并且绝不应当视为对本发明的任何限制。事实上，在获益于本发明的教导的情况下，本领域技术人员能够根据实际要求而采用任何适当的工艺来形成如上文所指出的光学胶层，并且本发明不应当在这一方面受限制。

进一步地，在另外的实施例中，以上描述的用于制作背光设备的方法还包括：在每一个凹槽内形成反射金属层，使得这样的反射金属层比发光量子点材料更靠近背光设备的出光侧。具体地，作为示例，这样的反射金属层可以在发光量子点材料的形成之前或者之后形成，并且本发明在这一方面不应受限。例如，在导光板面向背光源的表面上涂敷光学胶膜，并且然后刻蚀该膜以形成多个凹槽之后，可以首先在这样的多个凹槽内形成上述反射金属层，并且然后再填充以上描述的发光量子点材料。这意味着，反射金属层形成在凹槽的底部，并且发光量子点材料覆盖在反射金属层之上。可替换地，如果光学胶层形成在导光板远离背光源的表面上，即，更靠近整个背光设备的出光侧，那么这样的反射金属层可以在发光量子点材料之后形成。也就是说，首先向光学胶层中的多个凹槽填充发光量子点材料，并且然后再形成覆盖这样的发光量子点材料的反射金属层。

可选地，根据本发明的其它实施例，在以上描述的用于制作背光设备的方法中，以两种不同的方式在每一个凹槽内提供发光量子点材料。具体地，作为示例，以使得发光量子点材料与凹槽的周壁直接接触的方式而在每一个凹槽内提供发光量子点材料。可替换地，作为另外的示例，以使得发光量子点材料与凹槽的周壁之间形成空气间隙的方式而在每一个凹槽内提供发光量子点材料。如上文已经指出的，当在发光量子点材料与凹槽的周壁之间形成空气间隙时，来自发光量子点材料的光将通过这一空气间隙以更高的耦合效率耦合至周围的光学胶材料中。以这样的方式，在整个背光设备中，由发光量子点材料发出的二次光能够得到更高效的利用。根据本发明的实施例，可以通过对常规工艺过程进行参数调整来形成这样的空气间隙。当然，本发明并不仅限于此。

附图说明

本发明的上述以及其它另外的特征和优点，将从以下结合附图描述的具体实施方式变得清楚，并且将在下文参照这些具体实施方式进行详细描述。

图1示意性图示了包含发光量子点材料的典型背光设备的截面视图；

图2示意性图示了根据本发明的一个实施例的背光设备的截面视图；

图3示意性图示了根据本发明的另一个实施例的背光设备的截面视图；

图4示意性图示了根据本发明的实施例的用于制作背光设备的方法的流程图；

图5示意性图示了根据本发明的一个实施例的处于不同制作阶段的背光设备的截面视图；以及

图6示意性图示了根据本发明的另一个实施例的处于不同制作阶段的背光设备的截面视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例提供的背光设备及其制作方法进行详细说明。需要指出的是，附图未必按照比例绘制。相反地，一般将重点放在说明本发明的原理上。因此，在附图中示出的各种组件和元件的尺寸、位置等都不代表真实的尺寸、位置等，其目的仅仅用于促进对本发明的原理的全面理解。

参照图1，其示出了包含发光量子点材料的一种典型背光设备的示意性截面视图。具体地，该背光设备1包括反射板11、位于反射板11上的LED光源12、以及覆盖在LED光源12和反射板11上方的导光板13。进一步地，在该背光设备1中，导光板13内部还嵌入有发光量子点材料15的阵列，并且在导光板的出光侧（即，图1中所示的上侧）还形成出耦合结构14，以便破坏光在导光板内部的全内反射并且使光能够从导光板耦合出来。在这样的情况下，由光源12发出的光能够被发光量子点材料15吸收，然后再通过发光量子点材料15而至少部分地转换为不同波长的二次光。由发光量子点材料15发出的二次光在导光板13内通过全内反射而向远端传输，并且在经过出耦合结构14时从导光板13中耦合出来。

在以上图1所示的背光设备1中，由于发光量子点材料15直接嵌入导光板13内部，所以从制作工艺上来看，需要对导光板13（通常地，由玻璃材料制成）进行打孔以便向其内部嵌入发光量子点材料15。常规上，对玻璃的打孔可以借助于激光打孔和湿法刻蚀打孔来完成。然而，在导光板尺寸较大并且需要较多数目孔的情况下，激光打孔过程将显得效率不足，并且导致较高的工艺成本。此外，激光打孔过程还比较难以实现对孔截面形貌的精确控制。与此类似，对于湿法刻蚀过程而言，通常还要求使用匹配的光敏玻璃。典型地，在经过湿法刻蚀之后，这样的光敏玻璃的光透过率往往发生显著降低，比如从90%降低到70%-80%，因而容易引起色偏问题。另外，不管是激光打孔还是湿法刻蚀打孔，都对孔的直径和深度有着一定的限制，这对于高性能背光设备的生产是极其不利的。

鉴于以上所述，根据本发明的一方面，提供了一种包含发光量子点材料的新型背光设备。参照图2，其示意性图示了根据本发明的一个实施例的背光设备的截面视图。具体地，该背光设备2可以包括：衬底基板20、反射层21、LED背光源22、导光板23、出耦合结构24和光学胶层26。如图2中下半部分所示，在这样的背光设备2中，反射层21设置在衬底基板20的下侧，而同时LED背光源22设置在衬底基板20的上侧。另外，导光板23设置在背光源22的出光侧（即，上侧），并且与衬底基板20以及因而反射层21相对地布置。以类似方式，由图2中的上半部分可见，在该背光设备2中，光学胶层26和出耦合结构24分别形成在导光板23远离背光源22的表面（即，上表面）上以及导光板23面向背光源22的表面（即，下表面）上。应当理解到，此处位于衬底基板20下方的反射层21能够对向下传播的光（不管是直接来自背光源22还是由发光量子点材料25发射的二次光）进行回收利用，由此实现光的高效使用。作为示例，这样的反射层21可以由单个反射薄膜形成，诸如Ag或Al反射层。可替换地，反射层21也可以采用布拉格反射叠层，并且本发明在这一方面不受限制。

另外，根据以上图2所示，在背光设备2中，光学胶层26还可以包括多个凹槽的阵列，其中每一个凹槽内提供有发光量子点材料25。进一步地，出耦合结构22还可以包括多个子出耦合结构（特别地，如图2中所示的多个突起结构）的阵列并且配置为准许光从导光板23耦合出来。这意味着，出耦合结构破坏了光在导光板23内的全内反射，由此导致至少部分的光能够从导光板23中耦合出来。具体地，由LED背光源22发射的光将首先进入导光板23并且在其内部借助于全内反射而向远端传播。当在导光板23内部全内反射传播的光遇到出耦合结构24时，由于这样的出耦合结构24的存在，全内反射条件将不再满足。因此，光将能够从导光板23耦合出来，并且进一步可能地，由发光量子点材料25接收。这样的发光量子点材料25吸收来自背光源22的光，并且将其至少部分地转换为不同颜色的二次光。来自发光量子点材料25的这样的二次光可以通过光学胶层26而直接输出到外部环境中。当然，这样的二次光也可以首先返回到导光板23中，并且然后在其内部（潜在地，通过全内反射）传播一段时间之后借助于出耦合结构24而耦合出来。

需要指出的是，此处列出的LED背光源22仅仅用于代表性示例，比如蓝光LED，并且可以根据需要而选择任何适当类型的背光源22。同时，对于发光量子点材料25，可以在背光源22选定的情况下进行灵活选择，并且本发明不应当在这一方面受到任何限制。作为示例，当LED背光源22选择为蓝光LED时，发光量子点材料25可以选择为同时包含红色（R）和绿色（G）发光量子点。类似地，如果LED背光源22选择为KSF荧光粉外加蓝光LED结构，那么发光量子点材料25可以仅包含绿色（G）发光量子点。当然，本领域技术人员应当理解的是，以上这些具体材料仅仅表示示例，并且绝不应当解读为对本发明的任何限制。

可选地，根据本发明的实施例，为了防止从发光量子点材料25发出的二次光从顶部直接进入外部环境，在上述背光设备2中，还可以在光学胶层26的凹槽中提供金属反射层27，特别地，Ag层或者Al层。如图2所示，这样的金属反射层27要比发光量子点材料25更靠近背光设备2的出光侧，即，上侧。以这样的方式，从发光量子点材料25发出并且直接向上方投射的二次光将被金属反射层27反射，从而不能直接垂直地进入外部环境。借助于这样的金属反射层27，整个背光设备2在出光面（即，上表面）上的发光均匀性能够得到明显改善。

现在参照图3来进一步阐述根据本发明的另外的实施例的背光设备，其中图3示出了这样的背光设备的示意性截面视图。具体地，与图2类似，在图3中，该背光设备3可以包括：衬底基板30、反射层31、LED背光源32、导光板33、出耦合结构34和光学胶层36。同样地，在光学胶层36中也存在多个凹槽，其中每一个凹槽内都填充有发光量子点材料35。然而，此处显而易见的是，在图3中，出耦合结构34和光学胶层36分别设置在导光板33的上侧和下侧，这与图2中示出的情况正好相反，其中在图2中，出耦合结构24和光学胶层26分别设置在导光板23的下侧和上侧。

在这样的情况下，由LED背光源32发射的光首先会传入光学胶层36以及因而发光量子点材料35，并且在此之后再进入导光板33。同样地，与图2类似，到达发光量子点材料35的光将被发光量子点材料35吸收并且至少部分地转换为另外的不同波长的二次光。这样的二次光，以及因而没有经过发光量子点材料35（即，直接穿过光学胶层36）的光（由LED背光源32发射），一起传入导光板33并且在其内部借助于全内反射而向远端传播。进一步地，在经过出耦合结构34的情况下，全内反射条件将不再满足，因此导致光从导光板33中耦合出来。与图2类似，此时在图3中，填充有发光量子点材料35的每一个凹槽内也可以可选地设置有金属反射层37，其中这样的金属反射层37比发光量子点材料35更靠近整个背光设备3的出光侧（即，图3中的上侧）。以这样的方式，从发光量子点材料35直接向上方发出的二次光将被金属反射层37反射，从而不能垂直地进入外部环境，并且由此改善了整个背光设备3的出光均匀性。

可选地，根据图3所示的实施例，在光学胶层36的每一个凹槽内，发光量子点材料35与该凹槽的周壁之间还存在空气间隙。这在图3中通过它们二者之间的空白间隙明显看出，并且显然与图2中的情况不同。借助于这样的空气间隙，以及侧入式背光理论，由发光量子点材料35发出的光将能够以相当高的耦合效率传入导光板33中。理论上，这样的耦合效率可以高达100%。具体地，侧入式背光原理可以简单总结如下，其中假定光通过空气间隙直接传入导光板33中，并且各个参数分别为：空气的折射率n1（即，n1=1）、导光板33的折射率n2（对于玻璃导光板，n2=1.5）、入射角θ1和折射角θ2。根据折射定律n1sinθ1=n2sinθ2，θ2=arcsin(n1sinθ1/n2)。由此可见，当θ1最大，即，θ1=90°时，θ2取最大值41.8°，并且这样的最大折射角处在导光板33的全内反射临界角内。这意味着，理论上，来自发光量子点材料35所有入射光（即，入射角度≤90°）都能够通过空气间隙而耦合进入导光板33。对于首先传入光学胶层36并且然后再进入导光板33的那一部分光，耦合效率可以以类似的方式导出，并且此处不再重复说明。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于制作背光设备的方法。现在返回参照图2-3中的相应设备，以及图4中的制作方法的流程图，对本发明的实施例提供的这种方法进行简要介绍。

具体地，该制作方法主要包括以下步骤：提供背光源22、32；在背光源22、32的出光侧（即，图2-3中的上侧）提供导光板23、33；在背光源22、32的下侧，即，与导光板23、33相对的一侧，提供反射层21、31；以及在导光板23、33的上侧和下侧分别形成光学胶层26、36和出耦合结构24、34。

结合图2中示出的背光设备2，以及图5中示出的制作方法的不同阶段的设备截面视图，现在将详细讨论具体制作过程。对于背光源部分的制作，首先可以通过转印的方式将LED管芯形成在衬底基板20上，并且然后在衬底基板20（即，与LED管芯相对）的背面进一步形成反射层21，诸如通过溅射等方式。作为示例，LED管芯可以具有竖直结构、倒装结构等。对于具体转印方式，可以根据实际的芯片结构和工艺需求来选择，比如，拾取方式、整体或局部键合方式等。作为有利选项，如果选用蓝光LED阵列，那么后一种转移方式将有助于得到更高的转移效率、较低的工艺难度和制作成本。

进一步地，参照图5，在完成衬底基板20以及位于其两侧上的LED背光源22和反射层21的制备之后，可以继续提供导光板23，并且然后在导光板22面向背光源22的一侧通过刻蚀等方式形成出耦合结构24（即，图2中示出的突起）。接下来，在导光板23远离背光源22的一侧，即，与出耦合结构24相对的一侧，通过光刻等方式形成多个凹槽周壁（特别地，由发光量子点材料制成该周壁）以便围合出对应的多个凹槽，并且利用发光量子点材料25填充这样的凹槽。在此之后，可选地，在填充的发光量子点材料25之上蒸镀金属材料，以形成金属反射层27。最后，在整个层结构之上，即，在导光板23和填充有发光量子点材料25的凹槽之上，覆盖光学胶材料，以便形成最终的光学胶层26。作为示例，这样的凹槽，即，发光量子点材料25，可以选择为具有在1-100μm范围内的高度。当然，这样的具体高度范围仅仅是代表性示例，并且本发明可以在适当的情况下选择使用发光量子点材料25的任何其它高度。另外，需要指出的是，为了实现较好的光学效果，有利的是，使光学胶层26、发光量子点材料25和导光板23的折射率尽可能接近。

以类似的方式，现在将结合图3中的背光设备3，以及图6中处于不同制作阶段的设备的截面视图，对具体制作方法进行详细的说明。对于背光源32以及相应的反射层31的形成，可以参照以上结合图2所述的具体制作步骤，并且此处不再重复描述。与图2中的情况不同，此时在图3中，发光量子点材料35与凹槽的周壁之间存在空气间隙，这主要反映在以下形成过程上。参照图6，首先，提供导光板33，并且在导光板33远离背光源32的一侧（即，图6中的下侧）通过刻蚀等方式形成出耦合结构34。接下来，在导光板33面向背光源32的一侧，即，与出耦合结构34相对的一侧（图6中的上侧），涂敷光学胶膜。在此之后，对所形成的光学胶膜进行刻蚀以形成对应的多个凹槽。接下来，在由此形成的每一个凹槽内蒸镀金属材料，以在每一个凹槽底部形成金属反射层37，并且然后再利用发光量子点材料35填充这样的凹槽。最后，借助于其它另外的过程，诸如剥离等工艺，或者工艺参数的附加调整，诸如加热时间、紫外线的辐照角度和辐照时间等的调整，形成凹槽周壁与发光量子点材料35之间的空气间隙，由此得到最终的光学胶层36。

需要指出的是，在本发明的具体描述中，诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等等之类的指示方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，其目的仅仅是便于简化本发明的描述，而不用于暗示所涉及的设备或元件必须具有的特定方位，或者必须以特定的方位来构造和操作。因此，所有这样的术语以及具有等同含义的其它术语都不应理解为对本发明的限制。

还需要指出的是，在本发明的具体描述中，诸如“第一”、“第二”等等之类的术语仅仅用于描述性目的，而不应当理解为暗示着相对重要性，或者隐含着所指示的技术特征的数量。因此，借助于“第一”、“第二”等术语限定的特征可以明确地或者隐含地包括一个或者多个这样的特征。除非另有说明，否则在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要进一步说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，否则诸如“安装”、“衔接”、“连接”等等之类的术语应当以宽泛的含义来理解。例如，它可以是固定连接、可拆卸连接、或者甚至是一体式连接。同样地，它可以是直接衔接、通过中间媒介的间接衔接、或者甚至是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以依照具体情况而理解到上述术语在本发明中的具体含义。

还需要指明的是，在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以任何合适的方式进行组合。

以上公开内容仅仅是本发明的具体实施方式，但是本发明的保护范围并不仅限于此。在本发明揭露的技术范围内，熟悉本技术领域的任何技术人员可以容易地设想到各种变化或替换，并且它们都应当涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应当仅由以下权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种背光设备，其特征在于，所述背光设备包括：

背光源；

导光板，设置在所述背光源的出光侧；

反射层，设置在所述背光源的、与所述导光板相对的一侧；以及

光学胶层和出耦合结构，分别设置在所述导光板面向所述背光源和所述导光板远离所述背光源的表面上，其中

所述光学胶层还包括多个凹槽的阵列，其中每一个凹槽内提供有发光量子点材料，所述发光量子点材料配置为接收来自所述背光源的光并且将其至少部分地转换为不同波长的光，以及

所述出耦合结构包括多个子出耦合结构的阵列并且配置为准许光从所述导光板耦合出来。

2. 根据权利要求1所述的背光设备，其特征在于，

所述光学胶层设置在所述导光板远离所述背光源的表面上，并且

所述出耦合结构设置在所述导光板面向所述背光源的表面上。

3. 根据权利要求1所述的背光设备，其特征在于，

所述光学胶层设置在所述导光板面向所述背光源的表面上，并且

所述出耦合结构设置在所述导光板远离所述背光源的表面上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的背光设备，其特征在于，

每一个凹槽内还提供有反射金属层，其中所述反射金属层比所述发光量子点材料更靠近所述背光设备的出光侧。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的背光设备，其特征在于，

所述发光量子点材料与所述凹槽的周壁直接接触。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的背光设备，其特征在于，

所述发光量子点材料与所述凹槽的周壁之间存在空气间隙。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的背光设备，其特征在于，

所述出耦合结构包括形成在所述导光板上的突起或凹陷。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的背光设备，其特征在于，

所述量子点材料还混合有基体材料、配体材料和散射颗粒中的一个或多个。

9. 根据权利要求1-3中任一项所述的背光设备，其特征在于，

所述背光源包括形成在衬底基板上的发光二极管（LED）阵列，并且

所述反射层设置在所述衬底基板的、与所述发光二极管（LED）阵列相对的表面上。

10.一种用于制作背光设备的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供背光源；

在所述背光源的出光侧提供导光板；

在所述背光源的、与所述导光板相对的一侧形成反射层；

在所述导光板面向所述背光源或者所述导光板远离所述背光源的表面上形成光学胶层，其中所述光学胶层还包括多个凹槽的阵列，并且每一个凹槽内提供有发光量子点材料，所述发光量子点材料配置为接收来自所述背光源的光并且将其至少部分地转换为不同波长的光；以及

在所述导光板的、与所述光学胶层相对的表面上形成出耦合结构，其中所述出耦合结构包括多个子出耦合结构的阵列并且配置为准许光从所述导光板耦合出来。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，形成所述光学胶层的步骤包括：

在所述导光板面向所述背光源或者所述导光板远离所述背光源的表面上涂敷光学胶膜；

刻蚀所述光学胶膜以形成所述多个凹槽的阵列；以及

在每一个凹槽内提供所述发光量子点材料。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，形成所述光学胶层的步骤包括：

在所述导光板面向所述背光源或者所述导光板远离所述背光源的表面上上形成多个凹槽周壁，其中每一个凹槽周壁围合而形成一个凹槽；

在每一个凹槽内提供所述发光量子点材料；以及

利用光学胶材料完全覆盖所述多个凹槽以及相邻凹槽之间的区域。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在每一个凹槽内形成反射金属层，其中所述反射金属层比所述发光量子点材料更靠近所述背光设备的出光侧。

14.根据权利要求10-12任一项所述的方法，其特征在于，

以使得所述发光量子点材料与所述凹槽的周壁直接接触的方式而在每一个凹槽内提供所述发光量子点材料。

15.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其特征在于，

以使得所述发光量子点材料与所述凹槽的周壁之间形成空气间隙的方式而在每一个凹槽内提供所述发光量子点材料。