CN108279460A - 一种量子点导光板、背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种量子点导光板、背光模组及显示装置。量子点导光板包括导光层、量子点层和阻隔层。导光层包括入光侧面、非入光侧面、相对的出光面和网点面；量子点层包括第一量子点层和第二量子点层，其中，第一量子点层设置于导光层的出光面的一侧，第二量子点层设置于导光层的网点面的一侧；阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层，其中，第一阻隔层设置于所述第一量子点层背离导光层的一侧，第二阻隔层设置于第二量子点层背离导光层的一侧。本发明可以提升液晶显示背光亮度，降低液晶显示装置的显示功耗。

Description

一种量子点导光板、背光模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种量子点导光板、背光模组及显示装置。

背景技术

液晶显示器已经成为显示领域的主流产品。由于液晶面板本身不发光，所以需要利用背光模组来提供光源。目前应用于背光模组的白光光源主要有三种：一是发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)单元通过三原色LED光源混合成白光；二是通过蓝光LED激发黄色荧光粉混合成白光；三是通过蓝光LED激发红色量子点和绿色量子点发出红光和蓝光，三色光混合成白光。

量子点是一种纳米级晶体，由半导体材料组成。相较于荧光粒子，量子点纳米材料由很多优势，如量子点在较窄的波长带能产生更密集的光且稳定性高，具有优良的可见光区荧光发射性质，激发谱连续分布、荧光峰位置可随其物理尺寸进行调控等。但目前蓝光LED与量子点技术的背光源方案存在一定不足。该背光源方案通过蓝光LED激发红色与绿色量子点，并与蓝光混合后形成白光，但背光模组中反射片对波长短的蓝光反射率低，导致使用此类背光源的液晶显示装置相比同背光功耗和光学膜架构的普通白光LED的背光源亮度低40％～50％，液晶装置的显示亮度也会降低20％以上，这也导致倘若要达到同样的显示亮度，现有量子点技术的背光源方案的功耗也会相对更大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种量子点导光板、背光模组及显示装置，旨在解决现有背光源技术，即蓝光LED与量子点技术的背光源方案，导致液晶显示背光亮度相对较低、显示装置功耗相对较大的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种量子点导光板，包括：导光层、量子点层和阻隔层；

导光层包括入光侧面、非入光侧面、相对的出光面和网点面；

量子点层包括第一量子点层和第二量子点层，其中，第一量子点层设置于导光层的出光面的一侧，第二量子点层设置于导光层的网点面的一侧；

阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层，其中，第一阻隔层设置于第一量子点层背离导光层的一侧，第二阻隔层设置于第二量子点层背离导光层的一侧。

为了更好解决现有技术的技术问题，第二方面，本发明还提供一种背光模组，包括光源和上述量子点导光板。第三方面，本发明还提供一种显示装置，包括上述背光模组。

与现有技术相比，本发明提供的量子点导光板、背光模组及显示装置，包括第一量子点层和第二量子点层，两层量子点层的结构设计使得量子点层中能被激发的量子点数量更多，一方面，在相同功率的蓝光LED光源下，背光的亮度和液晶显示亮度都会有相应提升；另一方面，使用本发明的液晶显示装置与现有技术相比，达到相同水平的显示亮度的功耗会较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种量子点导光板的剖面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种导光层的立体结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种导光层的俯视示意图；

图4是本发明实施例提供的一种量子点层的俯视示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种量子点导光板的剖面结构示意图；

图6是本发明实施例提供的再一种量子点导光板的剖面结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种量子点导光板的剖面结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种量子点导光板的剖面结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种背光模组的俯视图；

图10是沿图9中AA’线的一种背光模组的剖面图；

图11是本发明实施例提供的一种显示装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种量子点导光板，请参考图1、图2和图3，图1是本发明实施例提供的一种量子点导光板的剖面结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种导光层的立体结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种导光层的俯视示意图。本发明提供的量子点导光板，包括导光层30、量子点层100和阻隔层200；导光层30包括入光侧面3、非入光侧面4、相对的出光面1和网点面2；量子点层100包括第一量子点层10和第二量子点层20，其中，第一量子点层10设置于导光层30的出光面1的一侧，第二量子点层20设置于导光层30的网点面2的一侧；阻隔层200包括第一阻隔层40和第二阻隔层50，其中，第一阻隔层40设置于第一量子点层10背离导光层30的一侧，第二阻隔层50设置于第二量子点层20背离导光层30的一侧。

光线从导光层的入光侧面进入导光层内部，由于导光层一般由高透光率的塑料制成，表面非常光滑平整，使得导光层内部的大部分光线会在其平整表明面上规则的全反射；在导光层的网点面设置有白色的网点，光线射向网点时不再进行规则的全反射，而是会向导光层上方的出光面射出；通过控制导光层网点面的网点密度就可以控制导光层出光面的光线射出量。

本发明实施例提供的量子点导光板，包括第一量子点层和第二量子点层，两层量子点层的结构设计使得导光板中能容纳更多数量的可激发的量子点，一方面，在相同功耗的蓝光光源下，可激发发光的量子点更多，提升了背光的亮度和液晶显示亮度；另一方面，本发明提供的液晶显示装置较现有技术而言，达到相同水平的显示亮度的功耗会更低。

本发明实施例提供的量子点导光板，还包括第一阻隔层和第二阻隔层，第一阻隔层和第二阻隔层分别设置于第一量子点层和第二量子点层垂直于导光板且能接触空气的表面。阻隔层的设置可达到阻隔水汽和氧进入量子点层的目的，使量子点层保有更好的量子点激发效果。

可选的，阻隔层的材料为有机材料或无机材料，例如玻璃材料。需要说明的是，本实施例提到的阻隔层为玻璃材料仅为示例，并不以此为限。

本发明实施例提供的量子点导光板，请参考图1，量子点层100包含红色量子点和绿色量子点，其中红色量子点与绿色量子点的重量配比为0.7～1.35。本实施例中，红色量子点与绿色量子点的重量配比指第一量子点层和第二量子点层总体的量子点重量配比，不同液晶显示装置可根据不同的亮度需求调整红绿量子点的重量配比。

可选的，第一量子点层10仅含红色量子点，第二量子点层20含红色量子点和绿色量子点，或仅含绿色量子点。

可选的，第一量子点层10仅含绿色量子点，第二量子点层20含红色量子点和绿色量子点，或仅含红色量子点。

可选的，第一量子点层10含红色量子点和绿色量子点，第一量子点层20仅含红色量子点或绿色量子点。

可选的，第一量子点层10含红色量子点和绿色量子点，第一量子点层20含红色量子点和绿色量子点。

以上可选实施例中的红色量子点和绿色量子点的设置方案，都可达到蓝光LED激发红绿量子点得到红光绿光，从而合成为白光的效果。实际生产中，可根据具体的工艺或装置需求选择红绿量子点设置方案。

本发明提供的量子点导光板，请参考图4、图5和图6，图4是本发明实施例提供的一种量子点层的俯视示意图，图5是本发明实施例提供的又一种量子点导光板的剖面结构示意图，图6是本发明实施例提供的再一种量子点导光板的剖面结构示意图，量子点导光板还包括密封层60，密封层60包括第一密封层601、第二密封层602和第三密封层603。其中，密封层60围绕量子点层100设置。请参考图4，量子点层100包括与导光层30的非入光侧面4同侧的第一侧面41，还包括与导光层30的入光侧面3同侧的第二侧面31。

密封层的设置可达到阻隔水汽和氧进入量子点层的目的，使量子点层保有更好的量子点激发效果。

可选的，密封层的材料为有机材料或其组合，无机材料或其组合，或有机材料和无机材料的组合，例如可以使用亚克力(PMMA)和环氧树脂组合的有机材料。需要说明的是，本实施例提到的密封层的材料为PMMA和环氧树脂的组合仅为示例，并不以此为限。

可选的，请继续参考图4和图5，第一密封层601覆盖第一侧面41。

可选的，导光层30的非入光侧面4和量子点层100的第一侧面41在垂直于量子点导光板的方向上的投影重合。

可选的，请参考图5和图6，在垂直于所述量子点导光板的方向上，第一密封层601上下表面之间的距离为D1，第一阻隔层40远离第一量子点层10的表面和第二阻隔层50远离第二量子点层20的表面之间的距离为D2，其中D1≤D2。例如图5中，D1＜D2；而在图6中，D1＝D2。

在以上可选的实施例中，第一密封层在覆盖量子点层的第一侧面的同时也覆盖导光层的非入光侧面。同时，以上实施例还对密封层在垂直于导光板的方向上的相对的表面之间的距离D1作了进一步限制，距离D1不超过第一阻隔层远离第一量子点层的表面和第二阻隔层远离第二量子点层的表面之间的距离D2，即，密封层的设置是受到整个导光板在垂直于导光板方向上的厚度的限制的，可以避免密封层对背光模组其他结构的性能产生不必要的影响。

请继续参考图5和图6，第二密封层602覆盖第一量子点层10的第二侧面31；第三密封层603覆盖第二量子点层20的第二侧面31。

密封层在入光侧面分为两层设置，在覆盖量子点层的第二侧面的同时不会覆盖导光层的入光侧面，在不影响入光的前提下，密封层可以达到更好的的阻隔水汽和氧进入量子点层的效果。

可选的，导光层30在垂直于所述量子点导光板的方向上的投影覆盖且面积大于量子点层100在垂直于量子点导光板的方向上的投影。

可选的，第二密封层602远离导光层30的表面和第三密封层603远离导光层30的表面之间的距离为D3，第一阻隔层40远离第一量子点层10的表面和第二阻隔层50远离第二量子点层20的表面之间的距离为D2，其中D3≤D2。例如图5中，D3＜D2；而在图6中，D3＝D2。

在以上可选的实施例中，对第二密封层远离导光层的表面和第三密封层远离导光层的表面之间的距离D3和距离D2作了进一步限制，距离D3不超过第一阻隔层远离第一量子点层的表面和第二阻隔层远离第二量子点层的表面之间的距离D2，即，第二密封层和第三密封层的设置是受到整个导光板在垂直于导光板方向上的厚度的限制的，从而避免密封层对背光模组其他结构的性

在一些可选的实施例中，请继续参考图5或图6，导光层302为平板型。需要说明的是，本实施例提供的量子点导光板仅以平板形导光层为示例，并不以此为限。

可选的，请参考图7和图8，图7是本发明实施例提供的另一种量子点导光板的剖面结构示意图，图8是本发明实施例提供的又一种量子点导光板的剖面结构示意图，图7中导光层301在入光侧面3的结构5的形状为喇叭口形，图8中导光层302在入光侧面3的结构5的形状为楔形。

喇叭口型或者楔形的设置可以扩大入光侧面的入光面积，充分接收光源的入射光线，提高光源的利用率，从而也在一定程度上减少了背光源的损耗。需要说明的是，本实施例提供的喇叭口形、和楔形的导光层仅为示例，并不以此为限。

可选的，导光层的材质可以是PMMA、聚碳酸酯(PC)、尼龙(MS)、玻璃等，且不以此为限。

在一些可选的实施例中，密封层60为黑色、黄色、红色或绿色的任意一种，或为黑色、黄色、红色或绿色中一种以上颜色的组合。

通过在密封层中添加不同颜色可改善显示装置周边显示异常颜色的状况。例如，黑色的密封层可以吸收蓝色光源，可以解决边缘发蓝的显示不良和改善边缘亮线的不良；蓝光透过黄色密封层可发出白光，解决边缘发蓝的显示不良。需要说明的是以上密封层颜色或颜色组合的说明仅为示例，并不以此为限。

在一些可选的实施例中，密封层60含有荧光粉，其中，荧光粉为红色荧光粉、绿色荧光粉或黄色荧光粉的任意一种，或为红色荧光粉、绿色荧光粉或黄色荧光粉中一种以上荧光粉的组合。

通过在密封层添加荧光粉，可以将蓝光转化为白光。以黄色荧光粉为例，蓝光光源可以激发黄色荧光粉发出黄光，得到的黄光和蓝光可以合成白光。既可改善周边显示异常颜色的状况，解决边缘发蓝的显示不良。

需要说明的是，本发明实施例中对密封层的颜色设置或者添加荧光粉都是使得密封层具有改善周边显示不良或边缘发蓝的一种手段，任何能达到该目的的密封层材质设置，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例还进一步提供了一种背光模组，请参考图9和图10，图9是本发明实施例提供的一种背光模组的俯视图，图10是沿图9中AA’线的一种背光模组的剖面图，背光模组22包括本发明任一实施例提供的量子点导光板500、光源300、背框600、反射片700和光学膜片400，其中光学膜片400一般包括扩散片、棱镜片等。

可选的，背光模组的光源300为蓝光光源。

本发明实施例还进一步提供了一种显示装置，请参考图11，图11是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图，显示装置33包括本发明任一实施例提供的背光模组(图中未示出)和显示面板11，背光模组设置在显示面板11下方。本发明提供的显示装置一般为液晶显示装置，显示面板11是液晶显示面板，该显示装置可以包括手机、笔记本电脑、平板电脑等，且不限于此。

以上对本发明实施例所提供的一种量子点导光板、背光模组及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (21)

1.一种量子点导光板，包括导光层、量子点层和阻隔层，其特征在于，

所述导光层包括入光侧面、非入光侧面、相对的出光面和网点面；

所述量子点层包括第一量子点层和第二量子点层，其中，所述第一量子点层设置于所述导光层的所述出光面的一侧，所述第二量子点层设置于所述导光层的所述网点面的一侧；

所述阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层，其中，所述第一阻隔层设置于所述第一量子点层背离所述导光层的一侧，所述第二阻隔层设置于所述第二量子点层背离所述导光层的一侧。

2.如权利要求1所述的量子点导光板，其特征在于，所述量子点层包含红色量子点和绿色量子点，其中，红色量子点与绿色量子点的重量配比为0.7～1.35。

3.如权利要求2所述的量子点导光板，其特征在于，所述第一量子点层仅含红色量子点；所述第二量子点层含红色量子点和绿色量子点，或仅含绿色量子点。

4.如权利要求2所述的量子点导光板，其特征在于，所述第一量子点层仅含绿色量子点；所述第二量子点层含红色量子点和绿色量子点，或仅含红色量子点。

5.如权利要求2所述的量子点导光板，其特征在于，所述第一量子点层含红色量子点和绿色量子点；所述第一量子点层仅含红色量子点或绿色量子点。

6.如权利要求2所述的量子点导光板，其特征在于，所述第一量子点层含红色量子点和绿色量子点；所述第一量子点层含红色量子点和绿色量子点。

7.如权利要求1所述的量子点导光板，其特征在于，所述阻隔层为有机材料或无机材料。

8.如权利要求1所述的量子点导光板，其特征在于，所述量子点导光板还包括密封层，其中，所述密封层包括第一密封层、第二密封层和第三密封层。

9.如权利要求8所述的量子点导光板，其特征在于，所述密封层围绕所述量子点层设置，其中，所述量子点层包括与所述导光层的所述非入光侧面同侧的第一侧面，还包括与所述导光层的所述入光侧面同侧的第二侧面。

10.如权利要求9所述的量子点导光板，其特征在于所述第一密封层覆盖所述第一侧面。

11.如权利要求10所述的量子点导光板，其特征在于，所述导光层的所述非入光侧面和所述量子点层的所述第一侧面在垂直于所述量子点导光板的方向上的投影重合。

12.如权利要求11所述的量子点导光板，其特征在于，在垂直于所述量子点导光板的方向上，所述第一密封层上下表面之间的距离为D1，所述第一阻隔层远离所述第一量子点层的表面和所述第二阻隔层远离所述第二量子点层的表面之间的距离为D2，其中D1≤D2。

13.如权利要求9所述的量子点导光板，其特征在于，所述第二密封层覆盖所述第一量子点层的所述第二侧面；所述第三密封层覆盖所述第二量子点层的所述第二侧面。

14.如权利要求13所述的量子点导光板，其特征在于，所述导光层在垂直于所述量子点导光板的方向上的投影覆盖且面积大于所述量子点层在垂直于所述量子点导光板的方向上的投影。

15.如权利要求14所述的量子点导光板，其特征在于，所述第二密封层远离所述导光层的表面和所述第三密封层远离导光层的表面之间的距离为D3，所述第一阻隔层远离所述第一量子点层的表面和所述第二阻隔层远离所述第二量子点层的表面之间的距离为D2，其中D3≤D2。

16.如权利要求8～15所述的量子点导光板，其特征在于，所述密封层为有机材料或其组合、无机材料或其组合、或有机材料和无机材料的组合。

17.如权利要求8～15所述的量子点导光板，其特征在于，所述密封层为黑色、黄色、红色或绿色的任意一种，或为黑色、黄色、红色或绿色中一种以上颜色的组合。

18.如权利要求8～15所述的量子点导光板，其特征在于，所述密封层含有荧光粉，其中，荧光粉为红色荧光粉、绿色荧光粉或黄色荧光粉的任意一种，或为红色荧光粉、绿色荧光粉或黄色荧光粉中一种以上荧光粉的组合。

19.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括光源和如权利要求1～18任一项所述的导光板。

20.如权利要求19所述的背光模组，其特征在于，所述光源为蓝光光源。

21.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求19～20任一项所述的背光模组。