CN108919560B - 一种量子点彩膜背光结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种量子点彩膜背光结构，包括由下至上依次设置的侧入式导光板、基板光导层、量子点彩膜层以及聚光微结构；侧入式导光板侧部设置有侧入式光源。本发明提出的一种量子点彩膜背光结构，以光导层的光提取和微结构的光调制同时保证了该结构具有均匀的光输出，集成了光学膜片于一体，减小了器件体积和厚度，简化了器件结构，能够充分有效地利用光能，且在背光中利用微结构的大小位置等设计直接进行色彩调节，实现了在背光上实现了像素阵列微结构调光，具有简单化、集成化等特点，并且采用了转换效率高的量子点材料替代传统的荧光粉材料进行色彩转换，可以大大增强光效并提升色彩纯度和色域，大大提高了液晶显示的市场竞争力。

Description

一种量子点彩膜背光结构
技术领域
本发明涉及液晶显示、背光源、照明领域，特别是一种量子点彩膜背光结构。
背景技术
目前液晶显示器是市面上最受欢迎的一种显示器，它拥有驱动电压低、功耗低、显示信息量大、分辨率高、易于彩色化、寿命长、无辐射污染等优点，广泛应用于智能手机，平板电脑，电脑，大屏幕电视和数据投影仪等。
传统的液晶显示器结构由背光模组和液晶面板组成，背光源发出的光经反射片、导光板、扩散膜、棱镜膜等结构后通过偏振片进入到液晶面板中调光，由彩色滤光片产生红、绿、蓝三基色，从而实现液晶器件的彩色显示。但是背光模组结构较为复杂，且光线从光源发出到最后进入到人体的肉眼过程中有很大一部分能量损失浪费掉了，且有三分之二的光被过滤掉，导致光的利用效率和色域大大降低。为了解决以上问题，提升液晶显示器的竞争能力，简化背光模组结构，开发、设计新型的背光模块及新的荧光粉发光材料，降低成本材料等成为迫切的要求。在CN104566015A中提出一种导光板上表面制作量子点网点的方法，可以提高光的利用率并增大色域，但还需要其他光学膜片辅助，结构还较复杂且量子点没有得到封装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种量子点彩膜背光结构，以克服现有技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种量子点彩膜背光结构，包括由下至上依次设置的侧入式导光板、基板光导层、量子点彩膜层以及聚光微结构；所述侧入式导光板侧部设置有侧入式光源。
在本发明一实施例中，所述侧入式导光板内的下表面是平整光学面，上表面设置有调光散射微结构；所述调光散射微结构的形状是三角形、圆形、半圆形或柱形；所述调光散射微结构仅对应分布在所述量子点彩膜层中量子点子像素的下方，在所述量子点彩膜层中黑矩阵位置的下方不设置；所述调光散射微结构按照距离入光侧由近及远，由疏到密分布；所述侧入式导光板的压印方法采用热压印、紫外固化压印、微接触压印、挤出/注塑成型技术制备。
在本发明一实施例中，所述侧入式导光板的厚度在0.01mm到2mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%；所述侧入式导光板的制备材料采用有机材料，包括：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯酸甲酯（PMA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、醋酸丁酸纤维素（CAB）、硅氧烷、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇（PVA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、改性聚对苯二甲酸乙二酯（PETG）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、环烯共聚物（COC）中的一种或多种；或无机材料，包括：玻璃、石英、透射陶瓷中的一种或多种。
在本发明一实施例中，所述基板光导层分别与所述侧入式导光板以及所述量子点彩膜层紧密贴合；所述基板光导层厚度在0.01mm到1mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%，水氧透过率小于等于10-2gr/m2/day；所述基板光导层的制备材料采用聚苯乙烯（PS）、改性聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-苯乙烯（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物、二烯丙基邻苯二甲酸酯、双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯；在所述基板光导层制备成型过程中加入Al2O3、超高分子量聚乙烯或纳米陶瓷树脂，以提高硬度。
在本发明一实施例中，所述量子点彩膜层包括依次间隔设置的子像素单元以及设置于所述子像素单元之间的黑矩阵框；所述子像素单元包括间隔设置的量子点子像素以及设置于量子点子像素之间的黑矩阵框；所述量子点子像素包括量子点红像素、量子点绿像素或量子点蓝像素；
所述量子点子像素对光源光线进行光吸收和波长转换，与所述侧入式导光板内上表面的调光散射微结构在位置上下相互对应设置，光仅能在所述调光散射微结构位置出射并进入对应的量子点子像素，以提高液晶显示光提取效率；所述黑矩阵用于防止光串扰和提升对比度，与所述侧入式导光板内上表面的调光散射微结构在位置上下相互错开设置，以降低光提取损耗。
在本发明一实施例中，所述黑矩阵框为厚度在15μm至30μm之间的像素外框；所述量子点子像素的厚度小于所述黑矩阵框的厚度，在10μm至20μm之间；所述黑矩阵框的制备材料为胶质石墨扩散液、树脂型胶水或金属类材料；所述金属类材料包括：SiO、Cr、W、Fe、Ni；所述量子点子像素的制备材料为量子点浆料，由中心波长在380nm至780nm之间的红色量子点材料、绿色量子点材料或蓝色量子点材料与透明导光材料，经过超声震荡或机械搅拌，每2000毫克/2小时至5小时混合而成；所述红色量子点材料、绿色量子点材料或蓝色量子点材料的量子点的颗粒尺寸为1nm到10nm；所述量子点为II-VI族化合物、自III-V族化合物、无机化合物或有机化合物。
在本发明一实施例中，所述量子点为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点或砷化铟量子点。
在本发明一实施例中，所述聚光微结构的厚度在0.01mm到2mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%，水氧透过率小于等于10-2gr/m2/day；
所述聚光微结构采用透明阻隔材料通过光刻、刻蚀、印刷、喷墨打印、卷对卷压印制作，形成凸透镜膜或棱镜膜；若为凸透镜膜，每一个或多个凸透镜对应着每一个量子点子像素，凸透镜的基底厚度为15μm至50μm，曲率半径为7e-5m到10e-5m；若为棱镜膜，每一个或多个棱镜对应着每一个量子点子像素；棱镜的基底厚度为15μm至50μm，棱镜等腰三角形上顶角的角度为10度至90度，用于隔离空气中的水和/或氧气进入所述量子点彩膜层，且有提高轴向亮度的作用；
所述透明阻隔材料采用聚苯乙烯（PS）、改性聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-苯乙烯（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物、二烯丙基邻苯二甲酸酯、双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯。
在本发明一实施例中，所述侧入式光源采用LED点阵或阵列结构，相邻光源的首尾间隔在0.5mm至50 mm之间，中心波长在100 nm至490nm之间，半峰宽在15nm至40nm之间。
在本发明一实施例中，按照如下步骤制备：
步骤S1：在所述侧入式导光板内上表面，通过压印成型的工艺方法制备调光散射微结构及对位标记，所述对位标记用于和所述量子点彩膜层中的量子点子像素对齐；再在所述侧入式导光板外上表面通过刮涂成膜的方法制作所述基板光导层，固化后所述基板光导层紧密贴合于导光板外上表面；
步骤S2：在所述基板光导层上通过光刻、印刷或喷墨打印制备黑矩阵，形成用于隔离各个量子点子像素的像素外框；再在各个像素外框内再次通过光刻、印刷或喷墨打印制备对应基色的量子点子像素；
步骤S3：根据所述对位标记，将量子点子像素的位置与调光散射微结构的位置点对点对齐，对齐方式包括使用放大镜、显微镜或CCD相机，对齐后进行贴合；
步骤S4：在所述量子点彩膜层上表面通过光刻、刻蚀、印刷、喷墨打印或卷对卷压印制备所述聚光微结构。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提出的一种量子点彩膜背光结构，该背光结构将液晶面板中的彩色滤光片移到背光中，与导光板微结构相结合并进行调光，以光导层的光提取和微结构的光调制同时保证了该结构具有均匀的光输出，集成了光学膜片于一体，减小了器件体积和厚度，简化了器件结构，能够充分有效地利用光能，且在背光中利用微结构的大小位置等设计直接进行色彩调节，实现了在背光上实现了像素阵列微结构调光，具有简单化、集成化等特点，并且采用了转换效率高的量子点材料替代传统的荧光粉材料进行色彩转换，可以大大增强光效并提升色彩纯度和色域，大大提高了液晶显示的市场竞争力。
附图说明
图1为本发明中实施例1的一种量子点彩膜背光的结构图。
图2为本发明中实施例2的一种量子点彩膜背光的结构图。
图3为本发明中实施例3的一种量子点彩膜背光的结构图。
图4为本发明中量子点彩膜背光结构的制备方法流程图。
【标号说明】：10-背光源，20-侧入式导光板，21-调光散射微结构，30-基板光导层，40-量子点彩膜层，41-量子点红像素，42-量子点绿像素，43-量子点蓝像素，44-黑矩阵，50-聚光微结构。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明提供一种量子点彩膜背光结构，包括由下至上依次设置的侧入式导光板、基板光导层、量子点彩膜层以及聚光微结构；侧入式导光板侧部设置有侧入式光源。
进一步的，在本实施例中，侧入式导光板内的下表面是平整光学面，上表面设置有调光散射微结构；通过上下表面对光源发出的光线全反射，上表面为出光面，在出光面设置调光散射微结构，可以对光线起到前向散射作用。调光散射微结构的界面处形状是三角形、圆形、半圆形或柱形等几何图形；调光散射微结构仅对应分布在量子点彩膜层中量子点子像素的下方，在量子点彩膜层中黑矩阵位置的下方不设置，用于提高光提取效率；调光散射微结构按照距离入光侧由近及远，由疏到密分布，总体呈现靠近入光侧排列较稀疏，远离入光侧排列较紧密的规律。侧入式导光板的压印方法采用热压印、紫外固化压印、微接触压印，但不限于此；也可以是采用挤出/注塑成型技术，通过设计具有散射微结构的模具型腔，挤出/注塑成具有散射微结构的导光板，但不限于此。
进一步的，在本实施例中，侧入式导光板的厚度在0.01mm到2mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%；侧入式导光板的制备材料采用有机材料，包括：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯酸甲酯（PMA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、醋酸丁酸纤维素（CAB）、硅氧烷、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇（PVA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、改性聚对苯二甲酸乙二酯（PETG）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、环烯共聚物（COC）中的一种或多种；或无机材料，包括：玻璃、石英、透射陶瓷中的一种或多种。
进一步的，在本实施例中，基板光导层的折射率小于导光板折射率，且近光侧至出光侧折射率具有渐变特征，对导光板微结构散射出的光线进行选择性提取，再向上传导到量子点彩膜层中，基板光导层选择隔绝水和/或氧气能力较强的材料。基板光导层具有高透光性和选择性光提取功能，其折射率需小于侧入式导光板基材的折射率，以满足界面全反射条件，还应满足光导层具有渐变折射率，近光源处的折射率与侧入式导光板差异小、远离光源处折射率差异大的条件，即近光源处光能量强，但光导层全反射临界角小，光不容易被提取；远离光源处光能量相对较低，但光导层全反射临界角大，光更容易被提取。
进一步的，在本实施例中，基板光导层分别与侧入式导光板以及量子点彩膜层紧密贴合；基板光导层厚度在0.01mm到1mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%，水氧透过率小于等于10-2gr/m2/day；基板光导层的制备材料采用聚苯乙烯（PS）、改性聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-苯乙烯（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物、二烯丙基邻苯二甲酸酯、双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯；在基板光导层制备成型过程中加入Al2O3、超高分子量聚乙烯或纳米陶瓷树脂，使其在较薄的厚度下仍能保持较高硬度。
进一步的，在本实施例中，量子点彩膜层包括依次间隔设置的子像素单元以及设置于子像素单元之间的黑矩阵框；子像素单元包括间隔设置的量子点子像素以及设置于量子点子像素之间的黑矩阵框；量子点子像素包括量子点红像素、量子点绿像素或量子点蓝像素；量子点子像素位置与调光散射微结构分布精确匹配，光仅能在调光散射微结构位置出射并进入子像素单元，以提升光提取效率。
量子点子像素对光源光线进行光吸收和波长转换，与侧入式导光板内上表面的调光散射微结构在位置上下相互对应设置，光仅能在调光散射微结构位置出射并进入对应的量子点子像素，以提高液晶显示光提取效率；黑矩阵用于防止光串扰和提升对比度，与侧入式导光板内上表面的调光散射微结构在位置上下相互错开设置，以降低光提取损耗。
进一步的，在本实施例中，黑矩阵框为厚度在15μm至30μm之间的像素外框；量子点子像素的厚度小于黑矩阵框的厚度，在10μm至20μm之间；黑矩阵框的制备材料为胶质石墨扩散液、树脂型胶水或金属类材料；金属类材料包括：SiO、Cr、W、Fe、Ni；量子点子像素的制备材料为量子点浆料，由中心波长在380nm至780nm之间的红色量子点材料、绿色量子点材料或蓝色量子点材料与透明导光材料，经过超声震荡或机械搅拌，每2000毫克/2小时至5小时混合而成；红色量子点材料、绿色量子点材料或蓝色量子点材料的量子点的颗粒尺寸为1nm到10nm；量子点为II-VI族化合物、自III-V族化合物、无机化合物或有机化合物。
进一步的，在本实施例中，量子点为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点或砷化铟量子点。
进一步的，在本实施例中，聚光微结构用于隔离空气中的水和/或氧气进入量子点彩膜层，表面微结构有聚光和提高轴向亮度的作用。厚度在0.01mm到2mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%，水氧透过率小于等于10-2gr/m2/day；
聚光微结构采用透明阻隔材料通过光刻、刻蚀、印刷、喷墨打印、卷对卷压印等方法制作，形成凸透镜膜或棱镜膜；若为凸透镜膜，每一个或多个凸透镜对应着每一个量子点子像素，凸透镜的基底厚度为15μm至50μm，曲率半径为7e-5m到10e-5m；若为棱镜膜，每一个或多个棱镜对应着每一个量子点子像素；棱镜的基底厚度为15μm至50μm，棱镜等腰三角形上顶角的角度为10度至90度，用于隔离空气中的水和/或氧气进入量子点彩膜层，且有提高轴向亮度的作用；
透明阻隔材料采用聚苯乙烯（PS）、改性聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-苯乙烯（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物、二烯丙基邻苯二甲酸酯、双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯。
进一步的，在本实施例中，侧入式光源采用LED点阵或阵列结构，相邻光源的首尾间隔在0.5mm至50 mm之间，中心波长在100 nm至490nm之间，半峰宽在15nm至40nm之间。
在本发明一实施例中，如图4所示，按照如下步骤制备：
步骤S1：在侧入式导光板内上表面，通过压印成型的工艺方法制备调光散射微结构及对位标记，对位标记用于和量子点彩膜层中的量子点子像素对齐；再在侧入式导光板外上表面通过刮涂成膜的方法制作基板光导层，固化后基板光导层紧密贴合于导光板外上表面；
步骤S2：在基板光导层上通过光刻、印刷获喷墨打印等增材制造方法制备黑矩阵，形成用于隔离各个量子点子像素的像素外框；再在各个像素外框内再次通过光刻、印刷或喷墨打印等增材制造方法制备对应基色的量子点子像素；
步骤S3：根据对位标记，将量子点子像素的位置与调光散射微结构的位置点对点对齐，对齐方式包括使用放大镜、显微镜或CCD相机，但不限于此，对齐后进行贴合；
步骤S4：在量子点彩膜层上表面通过光刻、刻蚀、印刷、喷墨打印或卷对卷压印制备聚光微结构，聚光微结构具有一定空间几何结构的重复结构，例如：半球、柱体、椎体、不规则体等。
为了让本领域技术人员进一步了解本发明所提出的方法，下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
如图1所示，10为蓝光LED点阵背光源，光源间隔为5 mm，光源波长为365nm，20为侧入式导光板，21为调光散射微结构，30为基板光导层，40为量子点彩膜层，41、42分别为量子点红、绿像素单元，43为空像素单元，44为黑矩阵，50为凸透镜聚光微结构。侧入式导光板材料为PMMA，厚度为1mm，采用热压印成型的工艺方法制备调光散射微结构及对位标记，该微结构为三角形，高度为10μm，对光线起到前向散射作用，调光散射微结构分布总体呈现靠近入光侧排列较稀疏，远离入光侧排列较紧密的规律。将微粒子分散在树脂中，在侧入式导光板上表面通过刮涂成膜的方法制作基板光导层，固化后基板光导层紧密贴合于导光板上表面。基板光导层成型后，再通过光刻方法制作厚度为30μm的黑矩阵，形成各个子像素分开的栅栏，再在各个子像素框内通过喷墨打印方法打印红、绿两种不同基色的量子点子像素单元，厚度为20μm。然后将量子点子像素与侧入式导光板上表面的调光散射微结构通过CCD相机点对点对齐后贴合；在透明的PMMA基板上旋涂树脂，透镜原料注塑至模具中，形成凸透镜形状，将设定好的凸透镜形状在其上面进行卷对卷的压印，后期进行UV固化形成凸透镜微结构，凸透镜的基底厚度为20μm，曲率半径为7e-5m。将此凸透镜微结构压印到量子点彩膜上表面进行封装。采用卷对卷压印的方法制作凸透镜膜，起到聚光和对量子点进行封装的作用。
实施例2
如图2所示，10为蓝光LED点阵背光源，光源间隔为5 mm，光源波长为365nm，20为侧入式导光板，22为调光散射微结构，30为基板光导层，40为量子点彩膜层，41、42分别为量子点红、绿像素单元，43为空像素单元，44为黑矩阵，51为棱镜聚光微结构。设计出具有半圆形散射微结构及对位标记的模具型腔，采用注塑成型的方法，将熔融PMMA树脂注入带散射微结构的模具型腔内，经过保压、冷却后脱模得到侧入式导光板，实现了散射微结构、对位标记及导光板的一体成型。该侧入式导光板厚度为1.5mm，散射微结构为半圆形，厚度为20μm。取PMMA材料，然后通过刮涂成膜的形式制作厚度为1mm的基板光导层。接着先在基板光导层的上表面通过光刻的方法制作出棱镜聚光微结构及对位标记，棱镜聚光微结构的高度为20μm，棱镜等腰三角形上顶角的角度为90度，再在基板光导层的下表面通过光刻方法制作厚度为30μm的黑矩阵框，再在黑矩阵框内通过喷墨打印方法打印厚度为20μm的红、绿量子点像素单元，通过之前导光板上的对位标记，将量子点子像素位置与侧入式导光板内上表面的调光散射微结构位置点对点对齐，对齐方式采用CCD相机对位方法，对齐后进行贴合。
实施例3
如图3所示，10为蓝光LED点阵背光源，光源间隔为5 mm，光源波长为365nm，20为侧入式导光板，21为调光散射微结构，30为基板光导层，40为量子点彩膜层，41、42分别为量子点红、绿像素单元，43为空像素单元，44为黑矩阵，50为凸透镜聚光微结构。侧入式导光板材料为PMMA，厚度为1mm，采用热压印方法制作出导光板上表面的散射微结构，该微结构为三角形，高度为10μm，该散射微结构对光源光线进行折射，入光侧排布较为稀疏，远离入光侧微结构排布密度逐渐增大。将微粒子分散在树脂中，然后通过刮涂的形式制作厚度为10μm的基板光导层。通过光刻的方法先制作出厚度为30μm的黑矩阵，然后再在黑矩阵分隔出的像素框内通过喷墨打印的方法打印红、绿量子点子像素，由于液晶分子具有旋光特性，旋光度与入射偏振光的波长的平方成反比，单色光入射时，光的强度会发生变化，所以打印量子点子像素时，红色子像素的披覆率设置为50%，绿色子像素的披覆率设置为30%，蓝色子像素的披覆率设置为25%，以达到各色光强度的均匀。在透明的PMMA基板上旋涂树脂，透镜原料注塑至模具中，形成凸透镜形状，将设定好的凸透镜形状在其上面进行卷对卷的压印，后期进行UV固化形成凸透镜微结构，凸透镜的基底厚度为20μm，曲率半径为7e-5m。将此凸透镜微结构压印到量子点彩膜上表面进行封装。采用卷对卷压印的方法制作凸透镜膜，起到聚光和对量子点进行封装的作用。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种量子点彩膜背光结构，其特征在于，包括由下至上依次设置的侧入式导光板、基板光导层、量子点彩膜层以及聚光微结构；所述侧入式导光板侧部设置有侧入式光源；所述侧入式导光板内的下表面是平整光学面，上表面设置有调光散射微结构；所述调光散射微结构的形状是三角形、圆形、半圆形或柱形；所述调光散射微结构仅对应分布在所述量子点彩膜层中量子点子像素的下方，在所述量子点彩膜层中黑矩阵位置的下方不设置；所述调光散射微结构按照距离入光侧由近及远，由疏到密分布；所述侧入式导光板的压印方法采用热压印、紫外固化压印、微接触压印、挤出/注塑成型技术制备；所述量子点彩膜层包括依次间隔设置的子像素单元以及设置于所述子像素单元之间的黑矩阵框；所述子像素单元包括间隔设置的量子点子像素以及设置于量子点子像素之间的黑矩阵框；所述量子点子像素包括量子点红像素、量子点绿像素或量子点蓝像素；
所述量子点子像素对光源光线进行光吸收和波长转换，与所述侧入式导光板内上表面的调光散射微结构在位置上下相互对应设置，光仅能在所述调光散射微结构位置出射并进入对应的量子点子像素，以提高液晶显示光提取效率；所述黑矩阵用于防止光串扰和提升对比度，与所述侧入式导光板内上表面的调光散射微结构在位置上下相互错开设置，以降低光提取损耗；
所述聚光微结构的厚度在0.01mm到2mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%，水氧透过率小于等于10-2gr/m2/day；
所述聚光微结构采用透明阻隔材料通过光刻、刻蚀、印刷、喷墨打印、卷对卷压印制作，形成凸透镜膜或棱镜膜；若为凸透镜膜，每一个或多个凸透镜对应着每一个量子点子像素，凸透镜的基底厚度为15μm至50μm，曲率半径为7e-5m到10e-5m；若为棱镜膜，每一个或多个棱镜对应着每一个量子点子像素；棱镜的基底厚度为15μm至50μm，棱镜等腰三角形上顶角的角度为10度至90度，用于隔离空气中的水和/或氧气进入所述量子点彩膜层，且有提高轴向亮度的作用；
所述透明阻隔材料采用聚苯乙烯（PS）、改性聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-苯乙烯（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物、二烯丙基邻苯二甲酸酯、双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯；
所述基板光导层分别与所述侧入式导光板以及所述量子点彩膜层紧密贴合；所述基板光导层厚度在0.01mm到1mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%，水氧透过率小于等于10-2gr/m2/day；所述基板光导层的制备材料采用聚苯乙烯（PS）、改性聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-苯乙烯（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、双烯丙基二甘醇碳酸酯聚合物、二烯丙基邻苯二甲酸酯、双烯聚苯醚砜、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯；在所述基板光导层制备成型过程中加入Al2O3、超高分子量聚乙烯或纳米陶瓷树脂，以提高硬度。
2.根据权利要求1所述的一种量子点彩膜背光结构，其特征在于，所述侧入式导光板的厚度在0.01mm到2mm之间，对波长在380nm至780nm之间的光线透过率大于等于90%；所述侧入式导光板的制备材料采用有机材料，包括：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯酸甲酯（PMA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、醋酸丁酸纤维素（CAB）、硅氧烷、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇（PVA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、改性聚对苯二甲酸乙二酯（PETG）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、环烯共聚物（COC）中的一种或多种；或无机材料，包括：玻璃、石英、透射陶瓷中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种量子点彩膜背光结构，其特征在于，所述黑矩阵框为厚度在15μm至30μm之间的像素外框；所述量子点子像素的厚度小于所述黑矩阵框的厚度，在10μm至20μm之间；所述黑矩阵框的制备材料为胶质石墨扩散液、树脂型胶水或金属类材料；所述金属类材料包括：SiO、Cr、W、Fe、Ni；所述量子点子像素的制备材料为量子点浆料，由中心波长在380nm至780nm之间的红色量子点材料、绿色量子点材料或蓝色量子点材料与透明导光材料，经过超声震荡或机械搅拌，每2000毫克/2小时至5小时混合而成；所述红色量子点材料、绿色量子点材料或蓝色量子点材料的量子点的颗粒尺寸为1nm到10nm；所述量子点为II-VI族化合物、自III-V族化合物、无机化合物或有机化合物。
4.根据权利要求3所述的一种量子点彩膜背光结构，其特征在于，所述量子点为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点或砷化铟量子点。
5.根据权利要求1所述的一种量子点彩膜背光结构，其特征在于，所述侧入式光源采用LED点阵或阵列结构，相邻光源的首尾间隔在0.5mm至50 mm之间，中心波长在100 nm至490nm之间，半峰宽在15nm至40nm之间。
6.根据权利要求1所述的一种量子点彩膜背光结构，其特征在于，按照如下步骤制备：
步骤S1：在所述侧入式导光板内上表面，通过压印成型的工艺方法制备调光散射微结构及对位标记，所述对位标记用于和所述量子点彩膜层中的量子点子像素对齐；再在所述侧入式导光板外上表面通过刮涂成膜的方法制作所述基板光导层，固化后所述基板光导层紧密贴合于导光板外上表面；
步骤S2：在所述基板光导层上通过光刻、印刷或喷墨打印制备黑矩阵，形成用于隔离各个量子点子像素的像素外框；再在各个像素外框内再次通过光刻、印刷或喷墨打印制备对应基色的量子点子像素；
步骤S3：根据所述对位标记，将量子点子像素的位置与调光散射微结构的位置点对点对齐，对齐方式包括使用放大镜、显微镜或CCD相机，对齐后进行贴合；
步骤S4：在所述量子点彩膜层上表面通过光刻、刻蚀、印刷、喷墨打印或卷对卷压印制备所述聚光微结构。
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