CN114815384A - 一种量子点显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种量子点显示装置。该量子点显示装置包括：第一灯条、第二灯条、第一导光板、第二导光板和短波滤光片；其中，第一灯条用于向第一导光板发射第一波长的蓝光，第二灯条用于向第二导光板发射第二波长的蓝光，第一波长小于第二波长；第一导光板用于由第一波长的蓝光激发出红光和绿光，并向短波滤光片和第二导光板射出红光和绿光以及第一波长的蓝光，第二导光板用于将第二波长的蓝光的方向转换为红光和绿光的方向，并射出红光和绿光以及第二波长的蓝光。本发明实施例提供的量子点显示装置，能够避免发出短波蓝光，从而避免量子点显示装置发出的光对人眼的危害，同时保证较高的激发效率，降低整体功耗。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种量子点显示装置。
背景技术
对于显示装置，量子点由于其特殊的特性，作为新一代发光材料，在LED显示应用中正逐渐崭露头角。量子点材料的粒径一般介于1～10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成分立能级结构，因此发光光谱非常窄，色度纯高，显示色域广，同时通过彩色滤光片光吸收损耗小，可实现低功耗显示。量子点材料通过吸收部分波段的蓝光，激发出部分波段的绿光及红光，能够有效地提高显示屏幕的色域，满足高品质显示应用的需求。
目前，现有的量子点显示装置，通常是使用短波蓝光激发红、绿量子点，发射出红光、绿光和短波蓝光，由于短波蓝光具有极高能量，对人眼有一定的危害如导致近视、白内障等，并且这种危害是不可逆的。所以现有的量子点显示装置会发射出短波蓝光，对人眼造成一定的危害。为了解决这一问题，达到护眼显示的效果，部分的显示工艺采用长波蓝光直接激发量子点或荧光粉的方式来实现显示，但是由于长波蓝光对量子点或荧光粉材料的激发效率极低，导致整体显示器件显示效率下降，功耗增加。
发明内容
本发明实施例提供一种量子点显示装置，以避免发出短波蓝光，从而避免量子点显示装置发出的光对人眼的危害，同时保证较高的激发效率，降低整体功耗。
本发明实施例提供了一种量子点显示装置，包括：第一灯条、第二灯条、第一导光板、第二导光板和短波滤光片，第一导光板、短波滤光片和第二导光板依次层叠设置，第一灯条位于第一导光板的侧面，第二灯条位于第二导光板的侧面；
其中，第一灯条用于向第一导光板发射第一波长的蓝光，第二灯条用于向第二导光板发射第二波长的蓝光，第一波长小于第二波长；第一导光板用于由第一波长的蓝光激发出红光和绿光，并向短波滤光片和第二导光板射出红光和绿光以及第一波长的蓝光，短波滤光片用于吸收第一波长的蓝光，第二导光板用于将第二波长的蓝光的方向转换为红光和绿光的方向，并射出红光和绿光以及第二波长的蓝光。
可选的，第一灯条包括第一基板和设置在第一基板上的第一波长蓝光LED芯片；第二灯条包括第二基板和设置在第二基板上的第二波长蓝光LED芯片。
可选的，短波滤光片吸收的光的波长包括小于450nm的波长。
可选的，第一导光板包括绿色波长转换材料和红色波长转换材料。
可选的，绿色波长转换材料为绿光量子点材料和/或红色波长转换材料为红光量子点材料。
可选的，量子点显示装置还包括依次层叠设置的扩散板、偏光片、液晶玻璃和彩色滤光片，扩散板位于第二导光板远离短波滤光片的一侧，偏光片位于扩散板远离第二导光板的一侧。
可选的，还包括反射式增亮膜，反射式增亮膜位于第一导光板远离短波滤光片的一侧。
可选的，第一波长的波长范围包括400nm～450nm。
可选的，第二波长的波长范围包括460nm～482nm。
可选的，第一导光板射出的红光的波长范围包括615～668nm，第一导光板射出的绿光的波长范围包括510～550nm。
本发明实施例提供的量子点显示装置，包括第一灯条、第二灯条、第一导光板、第二导光板和短波滤光片，第一导光板、短波滤光片和第二导光板依次层叠设置，第一灯条位于第一导光板的侧面，第二灯条位于第二导光板的侧面；其中，第一灯条用于向第一导光板发射第一波长的蓝光，第二灯条用于向第二导光板发射第二波长的蓝光，第一波长小于第二波长；第一导光板用于由第一波长的蓝光激发出红光和绿光，并向短波滤光片和第二导光板射出红光和绿光以及第一波长的蓝光，短波滤光片用于吸收第一波长的蓝光，第二导光板用于将第二波长的蓝光的方向转换为红光和绿光的方向，并射出红光和绿光以及第二波长的蓝光。本发明实施例提供的量子点显示装置，由第一波长的蓝光激发红光和绿光，由于第一波长小于第二波长，通过短波滤光片吸收短波蓝光即第一波长的蓝光，射出红光、绿光和长波蓝光即第二波长的蓝光，避免短波蓝光射出，从而避免量子点显示装置发出的光对人眼产生危害，同时保证较高的激发效率，降低整体功耗。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种量子点显示装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种量子点显示装置工作原理的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种第一导光板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种量子点显示装置的结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种量子点显示装置工作原理的示意图。参考图1和图2，量子点显示装置包括：第一灯条10、第二灯条20、第一导光板30、第二导光板40和短波滤光片50，第一导光板30、短波滤光片50和第二导光板40依次层叠设置，第一灯条10位于第一导光板30的侧面，第二灯条20位于第二导光板40的侧面。
其中，第一灯条10用于向第一导光板20发射第一波长的蓝光B1，第二灯条20用于向第二导光板40发射第二波长的蓝光B2，第一波长小于第二波长；第一导光板30用于由第一波长的蓝光B1激发出红光R和绿光G，并向短波滤光片50和第二导光板40射出红光R和绿光G以及第一波长的蓝光B1，短波滤光片50用于吸收第一波长的蓝光B1，第二导光板40用于将第二波长的蓝光B2的方向转换为红光R和绿光G的方向，并射出红光R和绿光G以及第二波长的蓝光B2。
具体的，第一灯条10和第二灯条20均为侧入式灯条，第一导光板30为波长转换侧入式导光板，第二导光板40为侧入式导光板。参考图1和图2，沿第一导光板30延伸的方向，第一灯条10向第一导光板30发射第一波长如小于450nm波长的蓝光B1，第二灯条20向第二导光板40发射第二波长如大于450nm波长的蓝光B2。如图2所示，第一导光板30可将第一波长的蓝光B1的方向转换90度，向短波滤光片50射出第一波长的蓝光B1，并由第一波长的蓝光B1激发出红光R和绿光G，向短波滤光片50射出红光R和绿光G。短波滤光片50可吸收第一波长的蓝光B1，因此第一导光板30通过短波滤光片50射入至第二导光板40的光为红光R和绿光G，没有第一波长的蓝光B1射入第二导光板40，从而可防止量子点显示装置发出短波蓝光即第一波长的蓝光而对人眼造成危害。
进一步地，第二导光板40可将第二波长的蓝光B2的方向转换90度，从而将长波蓝光即第二波长的蓝光B2以及红光R和绿光G沿垂直于第二导光板40的延伸方向且远离短波滤光片50的一侧射出，以使得量子点显示装置应用在如LCD显示、LED显示时可以正常显示。并且，第二波长如峰值大于460nm的蓝光B2具有调整生物节律的作用，与人体睡眠、情绪、记忆力等相关，长波蓝光对人体有益，从而使得量子点显示装置发出的光能够更有益于人体。
本实施例提供的量子点显示装置，包括第一灯条、第二灯条、第一导光板、第二导光板和短波滤光片，第一导光板、短波滤光片和第二导光板依次层叠设置，第一灯条位于第一导光板的侧面，第二灯条位于第二导光板的侧面；其中，第一灯条用于向第一导光板发射第一波长的蓝光，第二灯条用于向第二导光板发射第二波长的蓝光，第一波长小于第二波长；第一导光板用于由第一波长的蓝光激发出红光和绿光，并向短波滤光片和第二导光板射出红光和绿光以及第一波长的蓝光，短波滤光片用于吸收第一波长的蓝光，第二导光板用于将第二波长的蓝光的方向转换为红光和绿光的方向，并射出红光和绿光以及第二波长的蓝光。本实施例提供的量子点显示装置，由第一波长的蓝光激发红光和绿光，由于第一波长小于第二波长，通过短波滤光片吸收短波蓝光即第一波长的蓝光，射出红光、绿光和长波蓝光即第二波长的蓝光，避免短波蓝光射出，从而避免量子点显示装置发出的光对人眼产生危害，同时保证较高的激发效率，降低整体功耗。
可选的，第一灯条10包括第一基板和设置在第一基板上的第一波长蓝光LED芯片；第二灯条20包括第二基板和设置在第二基板上的第二波长蓝光LED芯片。
其中，第一波长蓝光LED芯片可以焊在第一基板上，第二波长蓝光LED芯片可以焊在第二基板上。第一波长蓝光LED芯片可以发射第一波长蓝光，为第一导光板30提供所需蓝光，第二波长蓝光LED芯片可以发射第二波长蓝光，为第二导光板40提供所需蓝光。
可选的，短波滤光片50吸收的光的波长包括小于450nm的波长。
具体的，短波滤光片50吸收短波蓝光如小于450nm波长的蓝光，防止第一导光板30射出第一波长的蓝光，从而防止量子点显示装置射出短波蓝光对人眼造成危害。
可选的，第一导光板30包括绿色波长转换材料和红色波长转换材料。
具体的，图3是本发明实施例提供的一种第一导光板的结构示意图，参考图3，绿色波长转换材料301可将第一波长的蓝光B1转换为一定波长的绿光G，红色波长转换材料302可将第一波长的蓝光B1转换为一定波长的红光R，从而使第一导光板30可发出红光R和绿光G。并且，第一导光板30的主体材料为胶303(可以是甲基丙烯酸甲脂与聚碳酸酯的混合物)，第一导光板30可以采用高温高压射出成型的方式制造而成，可改变射入光线的出射角度。
可选的，绿色波长转换材料为绿光量子点材料和/或红色波长转换材料为红光量子点材料。
示例性地，绿色波长转换材料301为绿光量子点材料，其组成为AxMyEz型。其中，A元素为Na、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb、Cs中的一种，M元素为S、As、N、P、Se、Te、Ti、Zr、Pb中的一种，E元素为S、As、Se、O、Cl、Br、I中的一种。其中，x为0.3～2.0，y为0.5～3.0，z为0～4.0。绿光量子点材料的核心材料为CdSe、InP、CsPbBr3中的一种或两种的复合材料。或者，绿色波长转换材料301为绿光荧光粉材料，绿光荧光粉包括硅酸盐、氯硅酸盐、铝酸盐、氮化物、钨酸盐、钼酸盐、硫氧化物中的至少一种。红色波长转换材料302为红光量子点材料，其组成为AxMyEz型。其中，A元素为Ba、Ag、Fe、In、Cd、Zn、Ga、Mg、Pb中的一种，M元素为S、Cl、O、As、N、P、Se、Te、Pb中的一种，E元素为S、As、Se、O、Cl、Br、I中的一种。其中，x为0.3～2.0，y为0.5～3.0，z为0～4.0。红光量子点材料的核心材料为CdSe、InP、CsPbI3中的一种或两种的复合材料。或者，红色波长转换材料302为红光荧光粉材料，红光荧光粉包括氯硅酸盐、铝酸盐、氮氧化物、氮化物、硫氧化物中的至少一种。
可选的，量子点显示装置还包括依次层叠设置的扩散板60、偏光片70、液晶玻璃80和彩色滤光片90，扩散板60位于第二导光板40远离短波滤光片50的一侧，偏光片70位于扩散板60远离第二导光板40的一侧。
具体的，如图1所示，第一导光板30、短波滤光片50、第二导光板40、扩散板60、偏光片70、液晶玻璃80和彩色滤光片90依次层叠设置。扩散板60、偏光片70、液晶玻璃80和彩色滤光片90的具体材料和作用可参照现有显示装置，在此不再赘述。
另外，第二导光板40可以由甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸酯以及无机扩散粒子的混合物组成，采用高温高压射出成型的方式制造而成，可改变射入光线的出射角度。无机扩散粒子包括粒径在0.3～6.5μm的硫酸钡，碳酸钙，二氧化硅颗粒中的至少一种，无机扩散粒子占甲基丙烯酸甲脂与聚碳酸酯混合物总质量的0.13～2.75％。
可选的，量子点显示装置还包括反射式增亮膜100，反射式增亮膜100位于第一导光板30远离短波滤光片50的一侧。
具体的，如图1所示，反射式增亮膜100可以贴在第一导光板30远离短波滤光片50一侧，不仅能够反射光并且能够提高量子点显示装置的显示亮度，以提高显示效果。
可选的，第一波长的波长范围包括400nm～450nm。
示例性地，第一灯条10发射的短波蓝光的波长为400nm～450nm，第一导光板30中的绿色波长转换材料和红色波长转换材料可以通过该波长范围的蓝光分别激发出更大能量的绿光和红光，以实现高光效和高色域的量子点显示。
可选的，第二波长的波长范围包括460nm～482nm。
其中，第二灯条20发射的长波蓝光的波长为460nm～482nm，通过第二导光板40射出该波长范围的蓝光，由于该波长范围的蓝光对人体有益，本实施例中的量子点显示装置应用在如手机、电脑等智能电子设备时，可以使得智能电子设备发出的光有益于人体。
可选的，第一导光板30射出的红光的波长范围包括615～668nm，第一导光板30射出的绿光的波长范围包括510～550nm。
具体的，第一导光板30中的绿色波长转换材料和红色波长转换材料由第一波长的蓝光分别激发出510～550nm的绿光和615～668nm的红光。另外，第二灯条20发射的第二波长的蓝光经过第二导光板40进行方向转换后与短波滤光片50吸收第二波长的蓝光后的红光、绿光复合，实现红、绿、蓝三色光从而可用于液晶显示。
需要说明的是，本实施例中的蓝光、红光和绿光的波长仅为示意性说明，具体可根据实际需求设定，在此不做限定。
本实施例提供的量子点显示装置，包括第一灯条、第二灯条、第一导光板、第二导光板、短波滤光片、反射式增亮膜、扩散板、偏光片、液晶玻璃和彩色滤光片，反射式增亮膜、第一导光板、短波滤光片、第二导光板、扩散板、偏光片、液晶玻璃和彩色滤光片依次层叠设置，第一灯条位于第一导光板的侧面，第二灯条位于第二导光板的侧面；第一导光板中的红色波长转换材料和绿色波长转换材料由第一波长的蓝光分别激发出红光和绿光，并向短波滤光片和第二导光板射出红光和绿光以及第一波长的蓝光，短波滤光片用于吸收第一波长的蓝光，第二导光板用于将第二波长的蓝光的方向转换为红光和绿光的方向，并射出红光和绿光以及第二波长的蓝光。本实施例提供的量子点显示装置，由第一波长的蓝光激发红光和绿光，由于第一波长小于第二波长，通过短波滤光片吸收短波蓝光即第一波长的蓝光，射出红光、绿光和长波蓝光即第二波长的蓝光，避免短波蓝光射出，从而避免量子点显示装置发出的光对人眼产生危害；并且，短波蓝光即第一波长的蓝光激发的红光和绿光的能量更大，能够实现高光效和高色域的量子点显示，长波蓝光即第二波长的蓝光对人体有益，第二导光板发出的光包括第二波长的蓝光，从而使得第二导光板发出的光有益于人体，同时保证较高的激发效率，降低整体功耗。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种量子点显示装置，其特征在于，包括：第一灯条、第二灯条、第一导光板、第二导光板和短波滤光片，所述第一导光板、所述短波滤光片和所述第二导光板依次层叠设置，所述第一灯条位于所述第一导光板的侧面，所述第二灯条位于所述第二导光板的侧面；
其中，所述第一灯条用于向所述第一导光板发射第一波长的蓝光，所述第二灯条用于向所述第二导光板发射第二波长的蓝光，所述第一波长小于所述第二波长；所述第一导光板用于由所述第一波长的蓝光激发出红光和绿光，并向所述短波滤光片和所述第二导光板射出所述红光和所述绿光以及所述第一波长的蓝光，所述短波滤光片用于吸收所述第一波长的蓝光，所述第二导光板用于将所述第二波长的蓝光的方向转换为所述红光和所述绿光的方向，并射出所述红光和所述绿光以及所述第二波长的蓝光。
2.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，所述第一灯条包括第一基板和设置在所述第一基板上的第一波长蓝光LED芯片；所述第二灯条包括第二基板和设置在所述第二基板上的第二波长蓝光LED芯片。
3.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，所述短波滤光片吸收的光的波长包括小于450nm的波长。
4.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，所述第一导光板包括绿色波长转换材料和红色波长转换材料。
5.根据权利要求4所述的量子点显示装置，其特征在于，所述绿色波长转换材料为绿光量子点材料和/或所述红色波长转换材料为红光量子点材料。
6.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，还包括依次层叠设置的扩散板、偏光片、液晶玻璃和彩色滤光片，所述扩散板位于所述第二导光板远离所述短波滤光片的一侧，所述偏光片位于所述扩散板远离所述第二导光板的一侧。
7.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，还包括反射式增亮膜，所述反射式增亮膜位于所述第一导光板远离所述短波滤光片的一侧。
8.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，所述第一波长的波长范围包括400nm～450nm。
9.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，所述第二波长的波长范围包括460nm～482nm。
10.根据权利要求1所述的量子点显示装置，其特征在于，所述第一导光板射出的红光的波长范围包括615～668nm，所述第一导光板射出的绿光的波长范围包括510～550nm。
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