CN115047670A - 量子显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种量子显示装置，其包括灯罩、第一激发光源、量子点棒、导光板、第一显示模组，第一激发光源位于灯罩的内壁上，量子点棒位于第一激发光源和导光板之间，第一显示模组位于导光板的上面。本发明通过蓝光或紫光等波长的激发光源激发量子点，激发出不同波长的光，使激发后的光经过显示模组的偏光、滤光处理后形成高色彩饱和度的光。本发明可以提升液晶显示器的色彩饱和度，降低成本。

Description

量子显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，特别涉及一种量子显示装置。
背景技术
量子点是人类有史以来发现的最优秀发光材料。量子点是指尺寸在10nm以下的无机纳米粒子，通常由ⅡB-ⅥB和ⅢB-ⅤB的元素组成。量子点具有量子限域效应，在光或者电等外部能量激发下，电子跃迁形成电子-空穴对，继而释放出光子（发光）。发射光的波长由量子点颗粒的尺寸决定。
在目前的显示产品中，将光致发光量子点材料溶在胶体中，涂布在PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材料上，再贴附水氧阻隔膜，形成量子点膜，应用在部件背光源上，从而提升电视等显示器产品的色饱和度。
传统量子点膜显示模组结构按照LED（发光二极管）的发光方向，背光源分为直下式结构和侧入式结构两种。在侧入式结构中，量子点膜放置在LGP（导光板）的上方，然后再堆叠其它光学膜片。在直下式结构中，量子点膜放置在扩散板的上方，然后再堆叠其它光学膜片。无论哪种方式，量子点膜膜的使用面积都接近于整个显示区域。
目前的显示产品主要存在以下技术问题：
一，水氧阻隔层成本高，工艺复杂，遇水氧后仍有边缘失效的现象。
二，量子点涂布面积同显示区域同样大，材料耗用多，成本高。
三．用在桌面显示器或更大尺寸的产品中时，量子点膜厚度薄，受高温有变形风险。
四，用在消费品中，量子点膜的厚度厚，增加产品厚度和重量。
发明内容
针对上述情况，为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种量子显示装置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种量子显示装置，其特征在于，其包括灯罩、第一激发光源、量子点棒、导光板、第一显示模组，第一激发光源位于灯罩的内壁上，量子点棒位于第一激发光源和导光板之间，第一显示模组位于导光板的上面。
优选地，所述量子点棒包括透明结构的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体之间填充有第一量子点层，方便安装和制造，防止第二量子点层遇水氧。
优选地，所述第一激发光源可以采用LED光源，使用寿命长，成本低。
优选地，所述第一激发光源为蓝光或紫光的光源，激发出不同波长的光，使激发后的光经过显示模组的偏光、滤光处理后形成高色彩饱和度的光。
优选地，所述量子点棒上设有波浪纹凸起结构，提高光线的均匀性。
本发明还提供一种量子显示装置，其特征在于，其包括第二激发光源、量子点罩、扩散板、第二显示模组，量子点罩包围第二激发光源，扩散板位于量子点罩的上方，第二显示模组位于扩散板的上面。
优选地，所述量子点罩和第二激发光源之间设有均光透镜，提高光线的均匀性。
优选地，所述量子点罩上设有波浪纹凸起结构，提高光线的均匀性，另外优化的光线的使用，使得第一激发光源的光线能更大限度地进入到导光板中， 使得第二激发光源的光线能更大限度地进入到扩散板中。
优选地，所述第二激发光源可以采用LED光源，使用寿命长，成本低；所述第二激发光源为蓝光或紫光的光源，激发出不同波长的光，使激发后的光经过显示模组的偏光、滤光处理后形成高色彩饱和度的光。
优选地，所述量子点罩包括透明结构的下壳体和上壳体，下壳体和上壳体之间填充有量子点层，方便安装和制造，防止量子点层遇水氧；下壳体设有限位槽，作用是组装上壳体固定位置以及隔绝水氧接触量子点层，使量子点层在下壳体和上壳体中的厚度均匀，以实现激发效率的一致性，保证颜色均匀。
本发明的积极进步效果在于：本发明通过将量子点材料混合在无水的胶水或高分子等材料中，然后密封于量子点罩、量子点棒中或注塑成型成量子点棒、量子点罩。将量子点棒或量子点罩放置于激发光源的发光方向，通过蓝光或紫光等波长的激发光源激发量子点，激发出不同波长的光，使激发后的光经过显示模组的偏光、滤光处理后形成高色彩饱和度的光， 配合液晶面板后可以提升液晶显示器的色彩饱和度，降低成本。本发明通过光源和量子点层匹配，可以降低短波蓝光的能量，实现护眼的作用。本发明的量子点罩、量子点棒不会变形，延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明量子显示装置（实施例一，侧入式）的结构示意图。
图2为本发明量子显示装置（实施例二，直下式）的结构示意图。
图3为本发明中量子点棒上设有波浪纹凸起结构后的结构示意图。
图4为本发明中量子点罩上设有波浪纹凸起结构后的结构示意图。
图5为本发明中量子点棒等元件的结构示意图。
图6为本发明中量子点罩等元件的结构示意图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明量子显示装置（实施例一，侧入式）包括灯罩1、第一激发光源2、量子点棒3、导光板4、第一显示模组5，第一激发光源2位于灯罩1的内壁上，量子点棒3位于第一激发光源2和导光板4之间，第一显示模组5位于导光板4的上面。本发明的灯罩1、第一激发光源2、量子点棒3、导光板4、第一显示模组5等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，第一显示模组5可以包括偏光片、滤光片、液晶面板等。使用时，第一激发光源2激发量子点棒3的量子点，激发出不同波长的光，使激发后的光经过导光板4的导光、第一显示模组5的处理（偏光和滤光处理）后形成高色彩饱和度的光。灯罩1使第一激发光源2发出的光朝向量子点棒3，防止漏光。
灯罩1的形状为U字形，这样方便与导光板4配合，防止漏光。
如图2所示，本发明量子显示装置（实施例二，直下式）包括第二激发光源11、量子点罩12、扩散板13、第二显示模组14，量子点罩12包围第二激发光源11，扩散板13位于量子点罩12的上方，第二显示模组14位于扩散板13的上面。本发明的第二激发光源11、量子点罩12、扩散板13、第二显示模组14等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，第二显示模组14可以包括偏光片、滤光片、液晶面板等。使用时，第二激发光源11激发量子点罩12的量子点，激发出不同波长的光，使激发后的光经过扩散板13的扩散、第二显示模组14的处理（偏光和滤光处理）后形成高色彩饱和度的光。
量子点罩12和第二激发光源11之间设有均光透镜15，改变LED不规则的光能量分布，提高光线的均匀性。
如图3和图4所示，量子点棒3上或量子点罩12上设有波浪纹凸起结构，提高光线的均匀性，另外优化的光线的使用，使得第一激发光源2的光线能更大限度地进入到导光板4中， 使得第二激发光源11的光线能更大限度地进入到扩散板13中。
如图5所示，量子点棒3也可以采用分体结构，包括透明结构的左壳体31和右壳体32，左壳体31和右壳体32之间填充有第一量子点层33，方便安装和制造，防止第二量子点层123遇水氧。
左壳体31的形状为U字形，方便安装右壳体32和第一量子点层33。
如图6所示，量子点罩12也可以采用分体结构，包括透明结构的下壳体121和上壳体122，下壳体121和上壳体122之间填充有第二量子点层123，方便安装和制造，防止第二量子点层123遇水氧；下壳体121设有限位槽16，作用是组装上壳体固定位置以及隔绝水氧接触第一量子点层123，使第二量子点层123在下壳体121和上壳体122中的厚度均匀，以实现激发效率的一致性，保证颜色均匀。
第一激发光源2、第二激发光源11都可以采用LED光源，使用寿命长，成本低；第一激发光源2、第二激发光源11都为蓝光或紫光的光源，激发出不同波长的光，使激发后的光经过显示模组的偏光、滤光处理后形成高色彩饱和度的光。
左壳体31、右壳体32、下壳体121和上壳体122都可以是无水的胶水或高分子材料注塑成型而成，也可以是玻璃吹制而成，结构简单，成本低。
本发明通过将量子点层混合在无水的胶水或高分子等材料中，然后密封于量子点罩、量子点棒中或注塑成型成量子点棒或量子点罩，也可以采用分体结构（比如可以是密封在量子点棒或量子点罩组成的腔体中，也可以是涂布于量子点棒或量子点罩表面上）。将量子点棒或量子点罩放置于激发光源的发光方向，通过蓝光或紫光等波长的激发光源激发量子点，激发出不同波长的光，使激发后的光经过显示模组偏光、滤光处理后形成高色彩饱和度的光， 配合液晶面板后可以提升液晶显示器的色彩饱和度，降低成本。本发明通过光源和量子点层匹配，可以降低短波蓝光的能量，实现护眼的作用。
本发明采用量子点棒或量子点罩的方式，相比于传统的量子点膜，可以节约量子点层的用量，取消成本较高的水氧阻隔膜，从而降低高色彩饱和度的成本。
本发明采用蓝光、紫光或其它光源作为激发光源，在发光方向放置量子点棒或量子点罩，将单色光转化成高色彩饱和度的复合光。
本发明量子点层可以是混合在高分子或玻璃等材质的量子点棒或量子点罩中，也可以是密封在量子点棒或量子点罩组成的腔体中，也可以是涂布于量子点棒或量子点罩表面上。
本发明的量子点棒或量子点罩可以是高分子材料，也可以是玻璃等材料，也可以在该材料上涂布功能涂层。
本发明的量子点层可以是单纯的纳米材料，也可以是包裹水氧阻隔层的纳米材料。
本发明量子点棒或量子点罩采用模具成型、裁切、磨、铣、抛光等方式制备成需要的不同形状。
本发明的量子点棒或量子点罩采用卡和、黏胶等方式组装于激发光源前方。
本发明的量子点棒或量子点罩应用于侧入式背光或照明系统中，也可以应用于直下式背光或照明系统中。
本发明的量子点棒或量子点罩表面结构可以是光滑结构，也可以加工成弧形、三角形等散光结构。
本发明的量子点棒或量子点罩可以只包含一颗LED，也可以多颗LED共用一个结构。
本发明的量子点棒或量子点罩可以是独立的，也可以是若干个单元连接在一起的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种量子显示装置，其特征在于，其包括灯罩（1）、第一激发光源（2）、量子点棒（3）、导光板（4）、第一显示模组（5），第一激发光源（2）位于灯罩（1）的内壁上，量子点棒（3）位于第一激发光源（2）和导光板（4）之间，第一显示模组（5）位于导光板（4）的上面。
2.如权利要求1所述的量子显示装置，其特征在于，所述量子点棒（3）包括透明结构的左壳体（31）和右壳体（32），左壳体（31）和右壳体（32）之间填充有第一量子点层（33）。
3.如权利要求1所述的量子显示装置，其特征在于，所述第一激发光源（2）采用LED光源。
4.如权利要求1所述的量子显示装置，其特征在于，所述第一激发光源（2）为蓝光或紫光的光源。
5.如权利要求1所述的量子显示装置，其特征在于，所述量子点棒（3）上设有波浪纹凸起结构。
6.一种量子显示装置，其特征在于，其包括第二激发光源（11）、量子点罩（12）、扩散板（13）、第二显示模组（14），量子点罩（12）包围第二激发光源（11），扩散板（13）位于量子点罩（12）的上方，第二显示模组（14）位于扩散板（13）的上面。
7.如权利要求6所述的量子显示装置，其特征在于，所述量子点罩（12）和第二激发光源（11）之间设有均光透镜（15）。
8.如权利要求6所述的量子显示装置，其特征在于，所述量子点罩（12）上设有波浪纹凸起结构。
9.如权利要求6所述的量子显示装置，其特征在于，所述第二激发光源（11）采用LED光源；所述第二激发光源（11）为蓝光或紫光的光源。
10.如权利要求6所述的量子显示装置，其特征在于，所述量子点罩（12）包括透明结构的下壳体（121）和上壳体（122），下壳体（121）和上壳体（122）之间填充有第二量子点层（123），下壳体（121）设有限位槽（16）。
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