CN115773483A - 量子点导光模块及其制作方法、背光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种量子点导光模块及其制作方法、背光模块，其中，量子点导光模块包括透明基板和透明盖板，透明基板上设有第一凹槽，第一凹槽的内壁为粗糙表面，第一凹槽内设有由量子点浆体固化形成的量子点层；透明盖板覆盖于透明基板设置第一凹槽的表面，透明盖板与透明基板之间设有封胶层，透明盖板通过封胶层与透明基板连接并遮盖第一凹槽。本发明通过在透明基板上设置第一凹槽，并且在第一凹槽内固化量子点浆体以形成量子点层，并且透明盖板通过封胶层与透明基板连接并遮盖第一凹槽，以封装量子点层，能够有效隔绝水汽和氧气，避免量子点层失效的问题，同时，第一凹槽的内壁的粗糙表面能够使固化后的量子点层均匀平铺于所述第一凹槽。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种量子点导光模块及其制作方法、背光模块。
背景技术
液晶显示器需要背光系统提供均匀的光源，而背光系统一般会采用蓝光灯板和QD膜片的方案，通过蓝光灯板发出的蓝光经过QD膜片，由于QD膜片中的绿色QD材料会吸收蓝光，并转化成绿光，而红色QD材料则能够吸收蓝光，转化成红光，由此，蓝光、红光和绿光能够一起混合成白光，为液晶显示器提供背光。由于QD膜片一般是通过两张PET阻隔膜中间封装QD材料形成，而QD材料对水和氧气敏感，因此两张PET阻隔膜对水汽和氧气能够起到一定的阻挡作用，满足普通产品的信赖性需求，但是对于一些对信赖性要求更高的产品，如汽车上的显示装置或者户外产品的显示装置，仅依靠QD膜片无法满足信赖性要求，当水汽和氧气接触到QD材料容易导致其失效，失去转化颜色光的作用。
因此，设计一种能够解决上述问题的量子点导光模块及其制作方法、背光模块显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种量子点导光模块及其制作方法、背光模块，能够避免水汽和氧气进入量子点层，有效避免量子点层失效的问题，同时还能够使固化后的量子点层均匀平铺于所述第一凹槽。
为了实现上述目的，本发明公开了一种量子点导光模块，包括：
透明基板，所述透明基板上设有第一凹槽，所述第一凹槽的内壁为粗糙表面，所述第一凹槽内设有由量子点浆体固化形成的量子点层；
透明盖板，所述透明盖板覆盖于所述透明基板设置所述第一凹槽的表面，所述透明盖板与所述透明基板之间设有封胶层，所述透明盖板通过所述封胶层与所述透明基板连接并遮盖所述第一凹槽。
可选地，所述透明盖板朝向所述透明基板的一侧面上设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应，所述第二凹槽内设有扩散层，所述扩散层用于将进入的光向四周扩散。
可选地，所述透明盖板朝向所述透明基板的一侧面上设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应，所述第二凹槽内设有选择反射层，所述选择反射层仅反射用于激发量子点的第一颜色光的一部分。
可选地，所述透明盖板朝向所述透明基板的一侧面上设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应，所述第二凹槽内设有扩散层，所述扩散层用于将进入的光向四周扩散，所述扩散层与所述第二凹槽的底壁之间设有选择反射层，所述选择反射层仅反射用于激发量子点的第一颜色光的一部分。
可选地，所述量子点层包括第一量子点和第二量子点，第一颜色光分别激发所述第一量子点和所述第二量子点发出第二颜色光和第三颜色光，所述第一颜色光、所述第二颜色光和所述第三颜色光混合成白光。
为实现上述目的，本发明还提供了一种量子点导光模块的制作方法，包括：
提供透明基板和透明盖板；
在所述透明基板的一侧表面加工形成第一凹槽；
对所述第一凹槽的内壁进行粗糙化处理，形成粗糙表面；
将量子点浆体置入所述第一凹槽内，所述量子点浆体包括UV胶；
将所述透明盖板与所述透明基板粘合，使所述透明盖板覆盖所述透明基板的所述第一凹槽；
对粘合后的所述透明盖板和所述透明基板进行UV固化，使所述量子点浆体固化。
可选地，在“将所述透明盖板与所述透明基板粘合，使所述透明盖板覆盖所述透明基板的所述第一凹槽”之前，还包括：
在所述透明盖板用于覆盖所述透明基板的表面上加工形成第二凹槽，使所述第二凹槽对应所述第一凹槽的位置；
在所述第二凹槽的底壁上镀膜，形成选择反射层。
可选地，于“在所述第二凹槽的底壁上镀膜，形成选择反射层”之后，还包括：
将扩散粒子浆体置于所述第二凹槽内。
为实现上述目的，本发明还提供了一种背光模块，包括如上所述的量子点导光模块以及
发光基板，所述发光基板的正面上设有与所述第一凹槽位置对应的LED芯片，所述发光基板的正面朝向所述透明基板未设有所述第一凹槽的表面，所述LED芯片用于发出第一颜色光。
可选地，所述发光基板上围绕每个所述LED芯片设有反光挡墙，每个所述反光挡墙所圈绕区域的面积与形状相同，于所述LED芯片发出的所述第一颜色光照射于所述反光挡墙时，对应的所述第一颜色光被所述反光挡墙反射。
本发明的量子点导光模块通过在透明基板上设置第一凹槽，并且在第一凹槽内固化量子点浆体以形成量子点层，并且透明盖板通过封胶层与透明基板连接并遮盖第一凹槽，以封装量子点层，能够有效隔绝水汽和氧气，避免量子点层失效的问题，另外，在透明基板的第一凹槽的内壁形成有粗糙表面，使得量子点浆体进入后不会因为表面张力大而凝成水珠状，能够与第一凹槽内壁充分接触，有利于固化后的量子点层均匀平铺于所述第一凹槽。
附图说明
图1为本发明实施例量子点导光模块的结构示意图。
图2为本发明另一实施例量子点导光模块的结构示意图。
图3为本发明再一实施例量子点导光模块的结构示意图。
图4为本发明又一实施例量子点导光模块的结构示意图。
图5为本发明实施例背光模块的结构示意图。
图6为本发明一实施例量子点导光模块的制作流程示意图。
图7为本发明量子点导光模块的制作方法流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图1，本发明公开了一种量子点导光模块，包括透明基板1和透明盖板2，透明基板1上设有第一凹槽4，第一凹槽4的内壁为粗糙表面41，第一凹槽4内设有由量子点浆体固化形成的量子点层42；透明盖板2覆盖于透明基板1设置第一凹槽4的表面，透明盖板2与透明基板1之间设有封胶层3，透明盖板2通过封胶层3与透明基板1连接并遮盖第一凹槽4。
本发明的量子点导光模块通过在透明基板1上设置第一凹槽4，并且在第一凹槽4内固化量子点浆体以形成量子点层42，并且透明盖板2通过封胶层3与透明基板1连接并遮盖第一凹槽4，以封装量子点层42，能够有效隔绝水汽和氧气，避免量子点层42失效的问题，另外，在透明基板1的第一凹槽4的内壁形成有粗糙表面41，使得量子点浆体进入后不会因为表面张力大而凝成水珠状，能够与第一凹槽4内壁充分接触，有利于固化后的量子点层42均匀平铺于所述第一凹槽4。
可以理解的是，透明基板1和透明盖板2皆呈板状结构，且皆为易透光、密封性好的材料制成，优选地，可采用玻璃材料。另外，第一凹槽4的内壁包括底壁和侧壁，即粗糙表面41覆盖第一凹槽4的全部区域。
具体地，量子点层42包括第一量子点和第二量子点，第一颜色光分别激发第一量子点和第二量子点发出第二颜色光和第三颜色光，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光混合成白光。
其中，第一量子点可为红色量子点，第二量子点可为绿色量子点，而第一颜色光则可为蓝光，蓝光光线能激发第一量子点产生红光，即第二颜色光，蓝光光线能激发第二量子点产生绿光，通过混合蓝光、绿光和红光可产生白光。
具体来说，量子点浆体包括第一量子点、第二量子点和UV胶水，通过UV光照固化可将第一量子点和第二量子点固定在第一凹槽4内。
可以理解的是，透明基板1和透明盖板2之间的封胶层3可以是普通的封装胶水，如环氧胶，只要能够将透明基板1和透明盖板2粘合，并且其材质为透明易透光的胶水材料即可；优选地，可采用UV胶，采用UV胶可通过UV光固化，使得量子点导光模块的密封性更可靠。
此外，为了提高发光效率，降低量子点层42中量子点的含量，量子点浆体可包括扩散粒子，扩散粒子可将进入的光线多次折射和反射，从而使得第一颜色光多次激发第一量子点和第二量子点，在保证发光效率的同时有利于降低成本。但是，由于扩散粒子与量子点的直径差距甚大，因此，两者无法均匀混合，当通过UV光照固化时，扩散粒子会被拉伸至四周边缘，进而导致发光颜色不均匀。
请参阅图2，在一些实施例中，透明盖板2朝向透明基板1的一侧面上设有第二凹槽5，第二凹槽5的位置与第一凹槽4的位置对应，第二凹槽5内设有扩散层52，扩散层52用于将进入的光向四周扩散。扩散层52可将进入的光反射和折射向四周扩散，当第一颜色光被反射或折射回量子点层42后，可继续激发第二量子点和第三量子点，从而提高发光效率。
通过上述设置，可以不在量子点层42中掺杂扩散粒子的情况下，实现发光效率的提高，并且避免了发光颜色不均匀的情况。
具体地，扩散层52包括扩散粒子，扩散粒子可以是二氧化硅、碳酸钙等材料。通过调节扩散层52中扩散粒子的浓度可调节通过本发明量子点导光模块产生的白光的亮度一致性。
请参阅图3，在一些实施例中，透明盖板2朝向透明基板1的一侧面上设有第二凹槽5，第二凹槽5的位置与第一凹槽4的位置对应，第二凹槽5内设有选择反射层51，选择反射层51仅反射用于激发量子点的第一颜色光的一部分。选择反射层51可将第一颜色光的一部分反射回量子点层42中，以使反射回的第一颜色光继续激发量子点，从而提高发光效率，由于第一颜色光是由光源发出的，因此设置选择反光层能够将多余的第一颜色光反射利用。
请参阅图3，在一些实施例中，选择反射层51为蓝光反射层，可通过调节选择反射层51的反射率来调节本发明量子点导光模块产生的白光的颜色一致性。
具体地，选择反射层51可通过磁控溅射的工艺镀膜形成，其材质可为多种无机物的膜层交替形成，如二氧化硅和二氧化钛，并通过控制膜层的厚度以控制的反射率。
请参阅图4，在一些实施例中，透明盖板2朝向透明基板1的一侧面上设有第二凹槽5，第二凹槽5的位置与第一凹槽4的位置对应，第二凹槽5内设有扩散层52，扩散层52用于将进入的光向四周扩散，扩散层52与第二凹槽5的底壁之间设有选择反射层51，选择反射层51仅反射用于激发量子点的第一颜色光的一部分。通过同时设置扩散层52和选择反射层51能够对第一颜色光调节两次，提高发光效率，并且通过对扩散层52中扩散粒子的浓度调节以及对选择反光层的反射率调节能够分别对产生的白光的颜色一致性和亮度一致性调节。
请参阅图5，本发明还公开了一种背光模块，包括如上所述的量子点导光模块以及发光基板6，发光基板6的正面上设有与第一凹槽4位置对应的LED芯片61，发光基板6的正面朝向透明基板1未设有第一凹槽4的表面，LED芯片61用于发出第一颜色光。
具体地，LED芯片61为蓝光LED芯片，LED芯片61发出的光经过第一凹槽4去激发量子点层42中的量子点，LED芯片61作为发光源。
请参阅图5，进一步地，发光基板6上围绕每个LED芯片61设有反光挡墙62，每个反光挡墙62所圈绕区域的面积与形状相同，于LED芯片61发出的第一颜色光照射于反光挡墙62时，对应的第一颜色光被反光挡墙62反射。通过设置反光挡墙62可避免LED芯片61发出的第一颜色光进入相邻LED芯片61的光照区域内，进而避免边缘区域与其他区域发光亮度不均匀，如若不设置反光挡墙62，三个LED芯片61相邻，其中间的LED芯片61的发光区域则能接收到相邻两个LED芯片61发出的光照，进而导致亮度及颜色不均匀。
可以理解的是，反光挡墙62可以由能反光的白色固体胶水形成；此外，反光挡墙62的厚度可以是发光基板6至透明基板1的距离。
请参阅图6和图7，本发明还公开了一种量子点导光模块的制作方法，包括：
S1、提供透明基板1和透明盖板2；
S2、在透明基板1的一侧表面加工形成第一凹槽4；
S3、对第一凹槽4的内壁进行粗糙化处理，形成粗糙表面41；
S4、将量子点浆体置入第一凹槽4内，量子点浆体包括UV胶；
S5、将透明盖板2与透明基板1粘合，使透明盖板2覆盖透明基板1的第一凹槽4；
S6、对粘合后的透明盖板2和透明基板1进行UV固化，使量子点浆体固化。
通过本方法制作的量子点导光模块能够避免水汽和氧气进入量子点层，有效避免量子点层失效的问题，同时还能够使固化后的量子点层均匀平铺于所述第一凹槽。
具体地，透明基板1的材质为玻璃。步骤S2具体为：在透明基板1的一侧表面制作掩膜，掩膜对应需要设置第一凹槽4的位置镂空，将氢氟酸倒在镂空处，氢氟酸对透明基板1蚀刻以形成第一凹槽4。在进入步骤S5前则将掩膜去除。
具体来说，在步骤S5之前，还包括：
在透明盖板2用于覆盖透明基板1的表面上加工形成第二凹槽5，使第二凹槽5对应第一凹槽4的位置；
在第二凹槽5的底壁上镀膜，形成选择反射层51。
具体地，透明盖板2的材质为玻璃。在透明盖板2用于覆盖透明基板1的表面制作掩膜，掩膜对应需要设置第二凹槽5的位置镂空，将氢氟酸倒在镂空处，氢氟酸对透明盖板2蚀刻以形成第二凹槽5。镀膜的方式可采用磁控溅射的工艺。在镀膜完成后则可将掩膜去除。
进一步地，于“在第二凹槽5的底壁上镀膜，形成选择反射层51”之后，还包括：
将扩散粒子浆体置于第二凹槽5内，经固化后以形成扩散层52。
具体来说，扩散粒子浆体也可包括UV胶水，通过UV光固化扩散粒子浆体可形成扩散层52。
可以理解的是，将扩散粒子浆体置于第二凹槽5和将量子点浆体置于第一凹槽4可通过刮涂工艺完成，即将量子点浆体倒于透明基板1上，将量子点浆体刮进第一凹槽4内，将扩散粒子浆体倒于透明盖板2上，并将扩散粒子浆体刮涂进第二凹槽5内；在刮涂工艺过程中，可残留部分浆体于透明盖板2和透明基板1，可通过这部分残留浆体将透明盖板2和透明基板1粘合，并使用UV光照射固化成封胶层3。
在一些实施例中，可在扩散粒子浆体置于第二凹槽5、量子点浆体置于第一凹槽4后分别进行UV光照射，以固化第一凹槽4和第二凹槽5的内容物，再在透明基板1或透明盖板2涂覆UV胶，使透明基板1和透明盖板2粘合，并通过UV光照射固化形成封胶层3。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种量子点导光模块，其特征在于，包括：
透明基板，所述透明基板上设有第一凹槽，所述第一凹槽的内壁为粗糙表面，所述第一凹槽内设有由量子点浆体固化形成的量子点层；
透明盖板，所述透明盖板覆盖于所述透明基板设置所述第一凹槽的表面，所述透明盖板与所述透明基板之间设有封胶层，所述透明盖板通过所述封胶层与所述透明基板连接并遮盖所述第一凹槽。
2.根据权利要求1所述的量子点导光模块，其特征在于，
所述透明盖板朝向所述透明基板的一侧面上设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应，所述第二凹槽内设有扩散层，所述扩散层用于将进入的光向四周扩散。
3.根据权利要求1所述的量子点导光模块，其特征在于，
所述透明盖板朝向所述透明基板的一侧面上设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应，所述第二凹槽内设有选择反射层，所述选择反射层仅反射用于激发量子点的第一颜色光的一部分。
4.根据权利要求1所述的量子点导光模块，其特征在于，
所述透明盖板朝向所述透明基板的一侧面上设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述第一凹槽的位置对应，所述第二凹槽内设有扩散层，所述扩散层用于将进入的光向四周扩散，所述扩散层与所述第二凹槽的底壁之间设有选择反射层，所述选择反射层仅反射用于激发量子点的第一颜色光的一部分。
5.根据权利要求1所述的量子点导光模块，其特征在于，
所述量子点层包括第一量子点和第二量子点，第一颜色光分别激发所述第一量子点和所述第二量子点发出第二颜色光和第三颜色光，所述第一颜色光、所述第二颜色光和所述第三颜色光混合成白光。
6.一种量子点导光模块的制作方法，其特征在于，包括：
提供透明基板和透明盖板；
在所述透明基板的一侧表面加工形成第一凹槽；
对所述第一凹槽的内壁进行粗糙化处理，形成粗糙表面；
将量子点浆体置入所述第一凹槽内，所述量子点浆体包括UV胶；
将所述透明盖板与所述透明基板粘合，使所述透明盖板覆盖所述透明基板的所述第一凹槽；
对粘合后的所述透明盖板和所述透明基板进行UV固化，使所述量子点浆体固化。
7.根据权利要求6所述的量子点导光模块的制作方法，其特征在于，
在“将所述透明盖板与所述透明基板粘合，使所述透明盖板覆盖所述透明基板的所述第一凹槽”之前，还包括：
在所述透明盖板用于覆盖所述透明基板的表面上加工形成第二凹槽，使所述第二凹槽对应所述第一凹槽的位置；
在所述第二凹槽的底壁上镀膜，形成选择反射层。
8.根据权利要求7所述的量子点导光模块的制作方法，其特征在于，
于“在所述第二凹槽的底壁上镀膜，形成选择反射层”之后，还包括：
将扩散粒子浆体置于所述第二凹槽内。
9.一种背光模块，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的量子点导光模块以及
发光基板，所述发光基板的正面上设有与所述第一凹槽位置对应的LED芯片，所述发光基板的正面朝向所述透明基板未设有所述第一凹槽的表面，所述LED芯片用于发出第一颜色光。
10.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，
所述发光基板上围绕每个所述LED芯片设有反光挡墙，每个所述反光挡墙所圈绕区域的面积与形状相同，于所述LED芯片发出的所述第一颜色光照射于所述反光挡墙时，对应的所述第一颜色光被所述反光挡墙反射。
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