CN110379301B - 量子点膜片总成及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种量子点膜片总成,包含透明基板、量子点层、折射层、以及蓝光吸收层。来自背光模块的光线能穿透透明基板。量子点层设置于透明基板上,将来透明基板的光线发散,其中量子点层的厚度小于20um。折射层设置于量子点层上,将来自量子点层所发散的光线聚敛,其中折射层的折射率为1.3至1.4。蓝光吸收层设置于量子点层上,抑制通过量子点层所发散的光线中的蓝光强度。如此,量子点膜片总成能通过连续制造过程,将量子点层达到更薄、更高均匀度,同时能抑制蓝光,以达到所需色彩标准。
Description
技术领域
本公开涉及显示器领域,由其是一种量子点膜片总成及其制作方法。
背景技术
现行的量子点薄膜,是采胶卷式的方式贴附于面板的导光板上,通过背光模块发出的蓝光激发量子点,而产生其他颜色的色光。然而,由于蓝光的强度通常相对于由红光亮子点、绿光量子点所激发出的强度大太多,而造成明显的色偏,而无法达到所需的色彩标准。
现行架构下,通常是通过增加量子点薄膜的厚度,使其经过量子点薄膜内部的反射、折射或吸收来降低蓝光的强度。另外,由于量子点薄膜式以卷对卷(Roll to Roll)的方式制作,难以薄化,且均匀度较差、也容易造成色彩的局部不均。
发明内容
在此,提供一种量子点膜片总成。量子点膜片总成包含透明基板、量子点层、以及折射层。透明基板包含出光面,来自背光模块的光线能穿透透明基板由出光面发出。量子点层设置于透明基板的出光面上,用以发散来自透明基板,其中量子点层的厚度小于20um。折射层设置于量子点层上,用以聚敛来自量子点层所发散的光线。
在一些实施例中,量子点膜片总成还包含蓝光吸收层,蓝光吸收层位于量子点层与折射层之间,用以抑制通过量子点层所发散的光线中的蓝光强度。进一步地,在一些实施例中,蓝光吸收层与量子点层共同形成为蓝光吸收量子点层。更进一步地,在一些实施例中,量子点膜片总成还包含光学膜,光学膜位于折射层上,进一步聚敛光线至出光方向。
在一些实施例中,量子点膜片总成,还包含蓝光吸收层,蓝光吸收层设置于折射层上,用以抑制通过量子点层所发散的光线中的蓝光强度。进一步地,在一些实施例中,光学膜位于蓝光吸收层与折射层之间,以进一步聚敛该光线至出光方向。
在一些实施例中,量子点膜片总成还包含导光板。导光板位于透明基板下方,以将光线导向量子点层中。在另一些实施例中,透明基板为硬质透明导光板。进一步地,在一些实施例中,量子点膜片总成还包含一第二折射层。第二折射层位于硬质透明导光板与量子点层之间。
在一些实施例中,量子点膜片总成还包含保护层,保护层位于量子点层与折射层之间或量子点层与蓝光吸收层之间。
在一些实施例中,折射层的折射率为1.3至1.4。
在一些实施例中,量子点层是通过涂布于透明基板上而形成。
在此,还提供一种量子点膜片总成的制作方法。量子点膜片总成的制作方法,包含:提供透明基板;涂布量子点材料于透明基板上,而形成量子点层;以及形成折射层于量子点层之上。
在一些实施例中,更先形成蓝光吸收层于量子点层上,再形成于折射层于蓝光吸收层上。进一步地,在一些实施例中,蓝光吸收层与量子点层共同形成为蓝光吸收量子点层。
在一些实施例中,量子点膜片总成的制作方法还包含形成光学膜于折射层上。
在一些实施例中,量子点膜片总成的制作方法还包含提供导光板,透明基板设置于导光板上。在另一些实施例中,透明基板为硬质透明导光板。进一步地,在一些实施例中,量子点膜片总成的制作方法还包含形成一第二折射层于硬质透明导光板上,再涂布量子点材料于透明基板上。
在一些实施例中,量子点膜片总成的制作方法还包含先形成保护层在量子点层上,再形成折射层于量子点层之上。
在一些实施例中,量子点膜片总成的制作方法中是在先形成折射层于量子点层上后,更再形成蓝光吸收层于折射层上。进一步地,在形成折射层后,更形成光学膜于折射层上,再将蓝光吸收层形成于光学膜上。
在一些实施例中,量子点膜片总成的制作方法,还包含先形成保护层在量子点层上,再形成蓝光吸收层于量子点层之上。
因此,量子点膜片总成是通过面板制作程序常见的连续制造过程能将量子点层在制作量子点膜片总成时一体完成,且达到薄化、高均匀度的优点。此外,更能通过调整量子点层的掺杂浓度,以此能达到广色域的色彩标准,减少蓝光强度过强的现象。
附图说明
图1为量子点膜片总成第一实施例的剖面示意图。
图2为量子点膜片总成第二实施例的剖面示意图。
图3为量子点膜片总成第三实施例的剖面示意图。
图4为量子点膜片总成第四实施例的剖面示意图。
图5为量子点膜片总成实际测试的光谱图。
图6为量子点膜片总成第一实施例至第三实施例的制作方法的流程图。
图7为量子点膜片总成的制作方法第四实施例的流程图。
其中,附图标记说明如下:
1 量子点膜片总成
10 透明基板
20 量子点层
210 红光量子点
230 绿光量子点
250 蓝色颜料
25 蓝光吸收量子点层
30 蓝光吸收层
40 折射层
45 第二折射层
50 导光板
60 光学膜
70 保护层
75 第二保护层
500 背光模块
L 光线
S1 量子点膜片总成的制作方法
S2 量子点膜片总成的制作方法
S10 提供透明基板
S11 提供导光板
S20 涂布量子点材料,形成量子点层
S30 形成蓝光吸收层
S35 形成蓝光吸收量子点层
S40 形成折射层
S41 形成折射层
S50 形成光学膜
S60 形成保护层
S61 形成保护层
具体实施方式
附图中,为了清楚起见,放大了部分元件、区域等的宽度。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。应当理解,当诸如元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时,其可以直接在另一元件上或与另一元件连接,或者中间元件可以也存在。相反,当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时,不存在中间元件。
应当理解,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、或部分,但是这些元件、部件、区域、及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此,下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、或部分而不脱离本文的教导。
此外,诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系,如图所示。应当理解,相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如,如果一个附图中的装置翻转,则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此,示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向,取决于附图的特定取向。类似地,如果一个附图中的装置翻转,则被描述为在其它元件“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此,示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。
图1为量子点膜片总成第一实施例的剖面示意图。如图1所示,第一实施例的量子点膜片总成1包含透明基板10、量子点层20、蓝光吸收层30以及折射层40。量子点层20设置于透明基板10上,且量子点层20的厚度小于20um,其中量子点层20还包含多个红光量子点210以及多个绿光量子点230,然而,红光、绿光仅为示例,而非用以限制,亦可以采用能够受激发来产生红光波段及绿光波段的量子点。蓝光吸收层30位于量子点层20之上,折射层设置于蓝光吸收层30之上。
在此,量子点膜片总成1可以为贴在导光板50上的所述膜层,也可以同时包含导光板50,做为导光膜片的总成。在第一实施例,导光板50邻近于背光模块500,且位于透明基板10的下方,以将光线L导向朝向量子点层20的方向。
透明基板10可以为玻璃基板、亚克力基板、或是其他的透明材质,具有一定的刚性及平整的表面。来自背光模块500及导光板50的光线L能穿透透明基板10,进入量子点层20中。在此,背光模块500为蓝光LED,产生蓝光,当光线L进入量子点层20中,能激发红光量子点210以及绿光量子点230,而产生红光及绿光,如此以与穿透量子点层20的蓝光形成白光。蓝光吸收层30中具有蓝色的颜料或染剂,能吸收部分的蓝光,而抑制通过量子点层20所发散的光线L中的蓝光强度。折射层40的折射率为1.3至1.4,能将通过量子点层20及蓝光吸收层30所发散的光线聚敛,例如,将光线L聚敛朝向视角方向。
如图1所示,在第一实施例中,量子点膜片总成1还包含光学膜60。光学膜60位于折射层40上,进一步将光线L聚敛至出光方向(附图中的上方)。此外,在一些实施例中,在量子点层20与蓝光吸收层30之间还包含保护层70,因此,来阻绝外部的水气及空气,避免量子点层20中的红光量子点210以及绿光量子点230失效。
图2为量子点膜片总成第二实施例的剖面示意图。如图2所示,第二实施例与前述第一实施例不同之处在于,量子点层20与蓝光吸收层30共同形成为蓝光吸收量子点层25。在此,由于量子点层20与蓝光吸收层30都可以通过涂布的方式来进行,在量子点层20中直接添加蓝色颜料250,或者两者连续地涂布,再一同干燥,都可以将量子点层20与蓝光吸收层30共同形成为蓝光吸收量子点层25。其他与第一实施例雷同之处,在此不再赘述。进一步地,蓝光吸收量子点层25上还可以包含保护层70,以阻绝外部的水气及空气。
图3为量子点膜片总成第三实施例的剖面示意图。如图3所示,第三实施例与第一实施例、第二实施例的差别是直接以硬质、透明的导光板50做为透明基板10,也就是直接将前述的量子点层20、蓝光吸收层30以及折射层40设置于导光板50上。如此,以进一步缩减量子点膜片总成1的厚度。
在一些实施例中,第三实施例的量子点膜片总成1还包含第二折射层45,第二折射层45位于导光板50与量子点层20之间,以聚敛导光板40所出光的光线L朝向量子点层20。此外,在第二折射层45与量子点层20之间还可以设置第二保护层75,以进一步阻绝外部的水气及空气。
图4为量子点膜片总成第四实施例的剖面示意图。如图4所示,第四实施例的量子点膜片总成1与前述实施例的差异在于折射层40位于蓝光吸收层30与量子点层20之间,也就是,折射层40位于量子点层20之上,量子点层20上还可以设置有保护层70。此外,光学膜60位于蓝光吸收层30与折射层40之间。第四实施例的量子点膜片总成1由于到出光之前,由背光模块500发出的光线L被吸收的比例最低,因此,具有较强的亮度。
图5为量子点膜片总成实际测试的光谱图。如图5所示,图5的中的波长-振幅中,具有五条曲线,其中虚线为第一实验示例的光谱图、实线为第二实验示例的光谱图、一点链线为比较例(一)的光谱图、链线为第三实验示例的光谱图、二点链线为比较例(二)的光谱图。在此,第一实验示例及第二实验示例都具有18um厚度的量子点层20,并具有蓝光吸收层30,但是其所添加于量子点层20中的量子点浓度不相同;比较例(一)是具有60um厚度的量子点层20,而没有蓝光吸收层30的设置,第三实验示例具有18um厚度的量子点层20,没有蓝光吸收层30,但提升量子点20中的量子点浓度。前述的第一实验示例、第二实验式示例、第三实验示例、及比较例(一)都是设置于例如玻璃的透光基板10上的量子点膜片总成1。比较例(二)是用于蓝光背光模块的量子点膜,膜厚约为100um。厚度、量子点浓度、红光、绿光的峰值及半高宽、以及制作成本的比较如下表1所示。
表1
就此,可见第一实验示例、第二实验示例及第三实施例与量子点膜(比较例(二))、或是较厚的量子点膜片(比较例(一))总成的效果雷同,但能够有效地降低厚度。另外,第一实验示例及第二实验示例,再添加蓝光吸收层下,更具有较低的制作成本的优点。
进一步地,参照第一实验示例,在成本并无明显提高的前提下,通过将调整量子点的浓度,将红光的峰值(peak)调整至649nm、将绿光的峰值调整至532nm时,可以达到具有更高的NTSC、sRGB、DCI、以及REC2020的广色域标准,第一实验示例、第二实验示例、第三实验示例与比较例(一)、(二)的色彩频谱比较如下表2及表3所示。
表2
表3
图6为量子点膜片总成第一实施例至第三实施例的制作方法的流程图。如图6所示,量子点膜片总成的制作方法S1包含步骤S10、步骤S20、以及步骤S40,同时参见图1至图3,步骤S10是提供透明基板10。步骤S20是涂布量子点材料,并经干燥后形成量子点层20。在此,量子点材料是含有量子点层20的材料,但成胶态或凝态的状态。步骤S40是形成折射层40于量子点层20上。
同时参见图6、以及图1至图3,第一实施例至第三实施例中,量子点膜片总成的制作方法S1还包含步骤S30。步骤S30是形成蓝光吸收层30。在图6中的实施例中,是先形成蓝光吸收层30于量子点层20上,再形成折射层40于蓝光吸收层30上。
进一步地,量子点膜片总成的制作方法S1还包含步骤S50。同时参照图1至图3,步骤S50是形成光学膜60于折射层40上。
在一些实施例中,如图6所示,同时参阅图1,量子点膜片总成的制作方法S1还包含步骤S11。步骤S11是提供导光板50,使透明基板10设置于导光板50上。也就是,量子点膜片总成1可以为贴在导光板50上的所述膜层,也可以同时包含导光板50,做为导光膜片的总成。进一步地,在一些实施例中,量子点膜片总成的制作方法S1还包含步骤S60。步骤S60是形成保护层70在量子点层20上,再形成蓝光吸收层30于保护层70之上,而完成如图1所示的结构。
在一些实施例中,如图6所示,同时参阅图2,量子点膜片总成的制作方法S1还包含步骤S35。步骤S35是使蓝光吸收层30与量子点层20共同形成为蓝光吸收量子点层25。在此,蓝光吸收层30可以在量子点层20未干燥时进行步骤S30,即蓝光吸收层30的涂布,使得蓝色颜料或染料混入量子点层20之中,再经共同干燥而形成蓝光吸收量子点层25。然而,这仅为示例,而非用以限制,实际上,也可以将蓝色颜料或染料在制作量子点材料时直接混入。值得注意的是,若要完成图2的结构,量子点层20上不能先制作保护层70再形成蓝光吸收层30。但是,可以在蓝光吸收量子点层25后再以步骤S60形成保护层70,再依序完成步骤S40、步骤S50,而完成如图2所示的结构。
在一些实施例中,如图6所示,同时参阅图3,透明基板10为硬质透明导光板,也就是,透明基板10可以直接就是导光板50。也就是,步骤S10可以由步骤S11所取代。进一步地,在步骤S11后,还可依序地进行步骤S61及步骤S41。步骤S61是直接在硬质透明的导光板50上形成第二保护层75、而步骤S41是在第二保护层75上形成第二折射层45,接着再如同第一实施例的方式,依序进行步骤S20、步骤S30、步骤S40。进一步还可以进行步骤S50及步骤S60,在此不再赘述。依此完成如图3所示的结构。
图7为量子点膜片总成的制作方法第四实施例的的流程图。如图7所示,同时参见图6,第四实施例的量子点膜片总成的制作方法S2包含步骤S10、步骤S20、步骤S30、以及步骤S40。与图6的实施例相比较,是先进行步骤S40,再进行步骤S30。也就是,先形成折射层40,在形成蓝光吸收层30。
进一步地,第四实施例的量子点膜片总成的制作方法S2还包含步骤S60。步骤S60是形成保护层70在量子点层20上,再形成折射层40于保护层70之上,进一步地,还可以再形成折射层40后,形成光学膜60于折射层40上,最后再形成蓝光吸收层30于光学膜上,而完成如图4所示的结构。
综上所述,量子点膜片总成1是通过面板制作程序常见的连续制造过程能将量子点层20在制作量子点膜片总成1时一体完成,且达到薄化、高均匀度的优点。此外,更能通过调整量子点层20的掺杂浓度,以此能达到广色域的色彩标准,减少蓝光强度过强的现象。
虽然本发明的技术内容已经以优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神所作些许的变动与润饰,皆应涵盖于本发明的范围内,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
Claims (13)
1.一种量子点膜片总成,包含:
一透明基板,包含一出光面,来自一背光模块的一光线能穿透该透明基板由该出光面发出;
一量子点层,设置于该透明基板的该出光面上,用以发散来自该透明基板的该光线,其中该量子点层的厚度小于20um;以及
一折射层,设置于该量子点层上,用以聚敛来自该量子点层所发散的该光线,
还包含一蓝光吸收层,该蓝光吸收层用以抑制通过该量子点层所发散的该光线中的蓝光强度,
其中,该蓝光吸收层与该量子点层共同形成为一蓝光吸收量子点层,
其中,该量子点层和该蓝光吸收层是通过涂布于该透明基板上而形成,
其中,在该量子点层中直接添加能抑制通过该量子点层所发散的该光线中的蓝光强度的颜料。
2.如权利要求1所述的量子点膜片总成,还包含一光学膜,该光学膜位于该折射层上,进一步聚敛该光线至一出光方向。
3.如权利要求1或2所述的量子点膜片总成,还包含一导光板,该导光板位于该透明基板下方,以将该光线导向该量子点层中。
4.如权利要求1或2所述的量子点膜片总成,其中该透明基板为一硬质透明导光板。
5.如权利要求4所述的量子点膜片总成,还包含一第二折射层,该第二折射层位于该硬质透明导光板与该量子点层之间。
6.如权利要求1或2所述的量子点膜片总成,还包含一保护层,该保护层位于该量子点层与该折射层之间。
7.如权利要求1所述的量子点膜片总成,其中,该折射层的折射率为1.3至1.4。
8.一种量子点膜片总成的制作方法,包含:
提供一透明基板;
涂布一量子点材料于该透明基板上,而形成一量子点层;以及
形成一折射层于该量子点层之上,
其中,更先涂布一蓝光吸收层用以抑制通过该量子点层所发散的光线中的蓝光强度,再形成该折射层于该蓝光吸收层上,
其中,该蓝光吸收层与该量子点层共同形成为一蓝光吸收量子点层,
其中,在该量子点层中直接添加能抑制通过该量子点层所发散的该光线中的蓝光强度的颜料。
9.如权利要求8所述的量子点膜片总成的制作方法,还包含形成一光学膜于该折射层上。
10.如权利要求9所述的量子点膜片总成的制作方法,还包含提供一导光板,该透明基板设置于该导光板上。
11.如权利要求9所述的量子点膜片总成的制作方法,其中,该透明基板为一硬质透明导光板。
12.如权利要求11所述的量子点膜片总成的制作方法,还包含形成一第二折射层于该硬质透明导光板上,再涂布一量子点材料于该透明基板上。
13.如权利要求8所述的量子点膜片总成的制作方法,还包含先形成一保护层在该量子点层上,再形成该折射层于该量子点层之上。
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