量子點膜及其制備方法、背光模組及商用量子點顯示器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種量子點膜及其制備方法、背光模組及商用量子點顯示器。上述量子點膜中，通過在量子點材料層上設置隔熱層及密封保護層，可以對量子點材料層實現隔熱、隔水、隔氧保護，使得量子點膜具有耐高溫性能，進而使得量子點膜能夠在商用顯示器、拼接屏等需要長時間進行顯示的大型顯示設備上得到應用，提高了量子點膜的適用性。具有上述量子點膜的背光模組及商用量子點顯示器，能夠在較高的溫度下實現長時間顯示，提高了背光模組及商用量子點顯示器的使用壽命。
【專利說明】
量子點膜及其制備方法、背光模組及商用量子點顯示器
技術領域
[0001]本發明涉及顯示技術領域，特別是涉及一種量子點膜及其制備方法、背光模組及商用量子點顯示器。
【背景技術】
[0002]目前，隨著技術的迅猛發展，從小型的計算器、顯示器及家庭用液晶電視、各式廣告機到大型的拼接顯示屏，人們生活中越來越多的場合需要用到顯示設備。而具有高亮度、高亮度均勻性、高可靠性及高色域的顯示設備是用戶的需求，特別是廣告及影視展示等對圖像質量有特別要求的用戶需求，也是企業為滿足用戶需求所要不斷實現的目標。
[0003]目前常規量子點顯示設備主要為家用液晶電視，其設計只能滿足間隔短時間使用需求，其量子點膜的耐高溫性能較差，顯示模組無法實現長時間顯示的需求，也影響到顯示模組的可靠性，進而使得量子點顯示模組只能在家庭用液晶電視上應用，而無法在商用顯示器、拼接屏等需要長時間進行顯示的大型顯示設備上推廣應用。

【發明內容】

[0004]基于此，有必要提供一種耐高溫的量子點膜及其制備方法、背光模組及商用量子點顯示器。
[0005]—種量子點膜，包括:
[0006]量子點膜層，所述量子點膜層包括量子點材料層及隔熱層，所述量子點材料層的兩相對側面上均貼附有所述隔熱層，所述量子點材料層包括紅光量子點材料層及與所述紅光量子點材料層相貼附的綠光量子點材料層，所述紅光量子點材料層受激發能夠發出紅光，所述綠光量子點材料層能夠發出綠光，所述隔熱層為由多層光學級PET保護膜層構成的層疊結構，所述光學級PET保護膜層由能夠在200°C溫度下無形變的光學級PET材料制成；
[0007]密封保護層，包覆于所述量子點膜層的周圍，且能夠將所述量子點膜層與外界隔離，所述密封保護層由能夠在200°C溫度下無形變的封邊膠制成。
[0008]在其中一個實施例中，所述量子點膜層還包括擴散膜層，所述擴散膜層貼附于位于所述綠光量子點材料層一側的所述隔熱層上，且設置于所述隔熱層上與所述綠光量子點材料層相對的一側，所述擴散膜層遠離所述隔熱層的一側與所述密封保護層相貼附。
[0009]在其中一個實施例中，所述量子點膜的厚度為150?350um，所述量子點材料層的厚度為50?lOOum，所述隔熱層的厚度為50?10um0
[0010]—種量子點膜的制備方法，包括以下步驟:
[0011]制備所述量子點材料層；
[0012]將光學級PET材料涂覆于所述量子點材料層的兩側，以形成所述光學級PET保護膜層；
[0013]依次涂覆多層所述光學級PET保護膜層，以形成所述隔熱層；
[0014]在所述量子點膜層的周圍涂覆封邊膠，以得到所述密封保護層。
[0015]在其中一個實施例中，所述制備所述量子點材料層的步驟包括:
[0016]所述制備所述量子點材料層的步驟包括:
[00?7]提供紅光量子點及綠光量子點；
[0018]將所述紅光量子點熱固化于丙烯酸樹脂涂料上，以得到所述紅光量子點材料層；
[0019]將所述綠光量子點熱固化于丙烯酸樹脂涂料上，以得到所述綠光量子點材料層；
[0020]將所述紅光量子點材料層與所述綠光量子點材料層相貼附，以得到所述量子點材料層。
[0021]在其中一個實施例中，所述紅光量子點及所述綠光量子點分別在130°C?150°C環境溫度下進行熱固化。
[0022]一種背光模組，包括:
[0023]顯示組件，包括顯示面板及表面貼附膜組件，所述表面貼附膜組件貼附于所述顯示面板上，所述表面貼附膜組件包括依次疊放的擴散板、權利要求1所述的量子點膜、第一棱鏡膜、第二棱鏡膜、第三棱鏡膜及擴散膜片，所述擴散膜片與所述顯示面板連接；
[0024]藍色光源組件，所述藍色光源組件能夠發出藍光，且照射于所述顯示組件上，所述表面貼附膜組件為光線的入射面，所述顯示面板為光線的出射面；
[0025]支撐背板，與所述顯示組件相對設置，且與所述顯示組件之間存在間隙；
[0026]其中，所述綠光量子點材料層位于靠近所述擴散板的一側，所述藍色光源發出的光線能夠依次穿過所述綠光量子點材料層及所述紅光量子點材料層;所述藍色光源組件設于所述支撐背板上與所述顯示組件相對的一側，所述背光模組為直下式背光模組;或者，所述藍色光源組件設于所述支撐背板的邊緣處，且位于所述支撐背板與所述顯示組件之間，所述背光模組為側入式背光模組。
[0027]在其中一個實施例中，所述藍色光源組件包括基板及藍光LED芯片，所述藍光LED芯片設于所述基板上，且與所述基板電連接，所述藍光LED芯片發射波長為440nm?460nm、半峰全寬小于25nm的藍光，所述綠光量子點材料層在所述藍光LED芯片發出的藍光激發下發射峰值波長為515nm?555nm、半峰全寬小于40nm的綠光，所述紅光量子點材料層在所述綠光量子點材料層發出的綠光激發下發射峰值波長為600nm?640nm、半峰全寬小于50nm的紅光。
[0028]在其中一個實施例中，所述藍色光源組件為多個，多個所述藍色光源組件均設于所述支撐背板上與所述顯示組件相對的一側，多個所述藍色光源組件分別對應所述顯示面板的多個分區，所述顯示面板的不同分區對應不同光通量和/或出光角的所述藍光LED芯片。
[0029]一種商用量子點顯示器，包括上述背光模組。
[0030]上述量子點膜中，通過在量子點材料層上設置隔熱層及密封保護層，可以對量子點材料層實現隔熱、隔水、隔氧保護，使得量子點膜具有耐高溫性能，進而使得量子點膜能夠在商用顯示器、拼接屏等需要長時間進行顯示的大型顯示設備上得到應用，提高了量子點膜的適用性。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為本發明一實施例的量子點膜結構示意圖；
[0032]圖2為另一實施例的量子點膜結構示意圖；
[0033]圖3為圖1中量子點膜的制備方法流程圖；
[0034]圖4為圖3中步驟SlOO的流程圖；
[0035]圖5為本發明一實施例的具有圖1中所示量子點膜的商用量子點顯示器的結構示意圖；
[0036]圖6為圖5中所示A處的結構放大圖；及
[0037]圖7為另一實施例的具有圖1中所示量子點膜的商用量子點顯示器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0038]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。
[0039]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0040]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0041]如圖1所示，本發明一實施例的量子點膜200包括量子點膜層210及密封保護層220。密封保護層220包覆于量子點膜層210的周圍，密封保護層220能夠將量子點膜層210與外界隔離。具體的，量子點膜層210包括量子點材料層211及隔熱層212。量子點材料層211的兩相對側面上均貼附有隔熱層212。隔熱層212從量子點材料層211的兩側同時對量子點材料層211進行隔熱保護。
[0042]具體的，量子點材料層211包括紅光量子點材料層21Ia及與紅光量子點材料層211a相貼附的綠光量子點材料層211b。紅光量子點材料層211a能夠發出紅光，綠光量子點材料層211b能夠發出綠光。隔熱層212為由四層光學級PET保護膜層212a構成的層疊結構。光學級PET保護膜層212a由光學級PET材料制成。
[0043]光學級PET保護膜層212a具有耐高溫的性能，其能夠在200°C的環境溫度下長期使用而不發生變形，進而能夠對量子點材料層211起到有效的保護作用，使得量子點材料層211能夠在較高的溫度下長時間使用，進而使得量子點膜200具有耐高溫性能。同時，由于量子點材料層211外設置有多層光學級PET保護膜層212a，可以在不影響透光性的前提下，對量子點材料層211實現多層保護。
[0044]具體的，密封保護層220為封邊膠，其不僅能夠對包覆于其內的量子點膜層210起到保護作用，有效防止量子點膜層210被劃傷，而且也能夠使量子點膜層210與外界有效隔離，起到防水隔氧的作用，防止量子點膜層210的邊緣存在失效的問題，以利于提高出光效果。同時，封邊膠能夠在200°C溫度下無變形，具有較好的耐高溫性能，即使在200°C高溫下，密封保護層220也能夠起到良好的密封作用。
[0045]需要指出的是，在其他實施例中，光學級PET保護膜層212a不僅限于四層，還可以為其他數目。
[0046]具體的，量子點膜200的厚度為150?350um，量子點材料層211的厚度為50?lOOum，隔熱層212的厚度為50?lOOum，通過控制隔熱層212與量子點材料層211的厚度，可以在不影響透光性的前提下，使得隔熱層212能夠對量子點材料層211起到有效的保護作用，使得量子點膜200具有良好的耐熱性能。
[0047]如圖2所示，在另一實施例中，量子點膜層210還包括擴散膜層213。擴散膜層213貝占附于位于綠光量子點材料層211b—側的隔熱層212上，且與綠光量子點材料層211b相對設置。擴散膜層213遠離隔熱層212的一側與密封保護層220相貼附。光線能夠從量子點膜200上的擴散膜層213的一側射入，并激發綠光量子點材料層211b發出綠光。綠光量子點材料層211b發出的綠光能夠進一步經過紅光量子點材料層211a，并激發紅光量子點材料層211a發出紅光。通過設置擴散膜層213能夠對入射光線進行折射、反射與散射，以使出射光實現均勻擴散的效果。
[0048]通過在量子點材料層211上設置隔熱層212及密封保護層220，可以對量子點材料層211實現隔熱、隔水、隔氧保護，使得量子點膜200具有耐高溫性能，進而使得量子點膜200能夠在商用顯示器、拼接屏等需要長時間進行顯示的大型顯示設備上得到應用，提高了量子點膜200的適用性。
[0049]結合圖3及圖4所示，本發明還提供了一種上述量子點膜200的制備方法。量子點膜200的制備包括以下步驟。
[0050]步驟S100，制備量子點材料層211。在這一實施例中，步驟SlOO可以具體包括:
[0051 ] 步驟SI 10，提供紅光量子點及綠光量子點。
[0052]具體的，通過將砸粉溶解于三辛基膦之后將混合溶液注入到氧化鎘溶液中，之后再進一步溶解于十四烷基磷酸中，在190?210°C環境溫度下反應制備出砸化鎘核殼結構，即得到綠光量子點。由于砸化鎘材料能夠吸收波長范圍為450?550nm的藍光，而發出波長為550?600nm的綠光，因此綠光量子點為能夠發出綠光的量子點。
[0053]具體的，通過將砸粉和三辛基膦混合制備出了砸的前驅體溶液。在340?360°C的環境溫度下將該前驅體溶液注入到二甲基鎘溶液中制備出砸化鎘納米顆粒。二乙基鋅和六甲基二硅硫烷可分別作為鋅和硫的驅體溶液同時注入到已成型的砸化鎘納米顆粒中，進而得到材質為砸化鎘與硫化鋅的混合物的核殼結構，即得到紅光量子點。由于砸化鎘與硫化鋅的混合物能夠吸收波長范圍為550?600nm的綠光，而發出波長為600?640nm的紅光，因此紅光量子點為能夠發出紅光的量子點。
[0054]步驟S120，將紅光量子點熱固化于丙烯酸樹脂涂料上，以得到紅光量子點材料層211a0
[0055]在130°C?150°C環境溫度下，將紅光量子點進行熱固化。
[0056]步驟S130，將綠光量子點熱固化于丙烯酸樹脂涂料上，以得到綠光量子點材料層211。
[0057]在130°C?150°C環境溫度下，將綠光量子點進行熱固化。
[0058]步驟S140，將紅光量子點材料層21Ia與綠光量子點材料層211相貼附，以得到量子點材料層211。
[0059]步驟S200，將光學級PET材料涂覆于量子點材料層211的兩側，以形成光學級PET保護膜層212a。
[0060]對步驟S140得到的量子點材料層211快速進行光學級PET材料的涂覆，以防止光學級PET保護膜層212a與量子點材料層211之間存在水汽或者空氣，使實現較好的隔水隔氧效果。另外，由于光學級PET材料在2000C下無形變，進而使得光學級PET保護膜層212a具有較好的耐高溫性能。
[0061 ]步驟S300，依次涂覆多層光學級PET保護膜層212a，以形成隔熱層212。
[0062]通過涂覆多層光學級PET保護膜層212a，可以對量子點材料層211實現多層保護，在滿足透光要求的同時也提高了隔熱層212的隔熱效果。
[0063]步驟S400，在量子點膜層210的周圍涂覆封邊膠，以形成密封保護層220。
[0064]通過涂覆封邊膠，可以在量子點材料層211的周圍形成保護，以將量子點膜層210與外界完全隔離，起到進一步隔水隔氧的效果。同時，封邊膠能夠在200°C的環境溫度下無變形，可以在較高溫度下對量子點膜層210起到持續保護的作用。
[0065]由上述制備方法得到的量子點膜200具有耐高溫性能，其能夠在較高的溫度下實現長時間工作，進而適用于各種顯示設備。
[0066]結合圖5及圖6所示，本發明一實施例的背光模組30包括顯示組件40、藍色光源組件50及支撐背板60。顯示組件40包括顯示面板70及表面貼附膜組件80。表面貼附膜組件80貼附于顯示面板70上。表面貼附膜組件80包括依次疊放的擴散板100、量子點膜200、第一棱鏡膜300、第二棱鏡膜400、第三棱鏡膜500及擴散膜片600。擴散膜片600與顯示面板70連接。支撐背板60與顯示組件40相對設置，且與顯示組件40之間存在間隙。藍色光源組件50能夠發出藍光，且照射于顯示組件40上，表面貼附膜組件80為光線的入射面，顯示面板70為光線的出射面。
[0067]具體的，綠光量子點材料層211b位于靠近擴散板100的一側。藍色光源組件50發出的藍光照射至綠光量子點材料層211b上，進而激發綠光量子點材料層211b發出綠光。進一步的，綠光量子點材料層211b發出的綠光照射至紅光量子點材料層211a上，以激發紅光量子點材料層21 Ia發出紅光。最終從量子點膜200出射的紅光、綠光及藍光相混合，以使從顯不面板70出射的為白光。在藍色光源組件50發出的藍光的激發下，綠光量子點材料層21Ib及紅光量子點材料層211a發出的綠光及紅光較為純正，在與藍光進行混合之后，可以得到較為純正的白光，使得背光模組30的色域范圍較為廣泛。
[0068]上述背光模組30的量子點膜200能夠在200°C的高溫下實現長時間工作，進而使背光模組30具有耐高溫性能，進而能夠在商用顯示器、拼接屏等需要長時間顯示的大型顯示設備上得到廣泛應用。
[0069]進一步的，上述背光模組30通過采用藍色光源組件50作為光源，使得背光模組30的顯示亮度得到提高。而且，量子點膜200能夠在藍色光源組件50發出的藍光的激發作用下發出較為純正的紅光和綠光，進而可以得到較為純正的白光，使得背光模組30具有較為廣泛的色域范圍。
[0070]具體的，藍色光源組件50包括基板700及藍光LED芯片800。藍光LED芯片800設于基板700上，且與基板700電連接。藍光LED芯片800發射波長為440nm?460nm、半峰全寬小于25nm的藍光。綠光量子點材料層211b在藍光LED芯片800發出的藍光激發下發射峰值波長為515nm?555nm、半峰全寬小于40nm的綠光。紅光量子點材料層211a在綠光量子點材料層21113發出的綠光激發下發射峰值波長為600]11]1?640111]1、半峰全寬小于50111]1的紅光。
[0071]具體在本實施例中，上述背光模組30為直下式背光模組，此時，藍色光源組件50設于支撐背板60上與顯示組件40相對的一側。藍色光源組件50為多個，多個藍色光源組件50均設于支撐背板60上與顯示組件40相對的一側。多個藍色光源組件50分別對應顯示面板70的多個分區，顯示面板70的不同分區對應不同光通量和/或出光角的藍光LED芯片800。通過對選定的顯示面板70上劃分的多個分區分別進行透光均勻性檢測，以得到顯示面板70不同分區的透光性，并根據表面貼附膜組件80的相關影響參數，計算出顯示面板70不同分區所對應的藍光LED芯片800的光通量及出光角，從而選擇對應參數的藍光LED芯片800，即可使得從顯示面板70多個分區出射的光線的亮度一致性得到提高。
[0072]如圖7所示，在另一實施例中，上述背光模組30為側入式背光模組，此時，藍色光源組件50設于支撐背板60的邊緣處，且位于支撐背板60與顯示組件40之間。背光模組30還包括導光板90 ο藍色光源組件50發出的光線經導光板90折射至顯示組件40上。
[0073]需要指出的是，當量子點膜層210包括擴散膜層213時，擴散板100可省略。
[0074]結合圖5及圖7所示，本發明一實施例的商用量子點顯示器10，包括上述邊框20及背光模組30 ο背光模組30安裝于邊框上。上述量子點膜200具有耐高溫性，經過測試，量子點膜200能夠在表面溫度90°C時長期使用壽命可達到30000小時，具有上述量子點膜200的背光模組30組裝為商用量子點顯示器10后可實現7*24小時長期工作。
[0075]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0076]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種量子點膜，其特征在于，包括: 量子點膜層，所述量子點膜層包括量子點材料層及隔熱層，所述量子點材料層的兩相對側面上均貼附有所述隔熱層，所述量子點材料層包括紅光量子點材料層及與所述紅光量子點材料層相貼附的綠光量子點材料層，所述紅光量子點材料層能夠發出紅光，所述綠光量子點材料層能夠發出綠光，所述隔熱層為由多層光學級PET保護膜層構成的層疊結構，所述光學級PET保護膜層由能夠在200°C溫度下無形變的光學級PET材料制成； 密封保護層，包覆于所述量子點膜層的周圍，且能夠將所述量子點膜層與外界隔離，所述密封保護層由能夠在200°C溫度下無形變的封邊膠制成。2.根據權利要求1所述的量子點膜，其特征在于，所述量子點膜層還包括擴散膜層，所述擴散膜層貼附于位于所述綠光量子點材料層一側的所述隔熱層上，且設置于所述隔熱層上與所述綠光量子點材料層相對的一側，所述擴散膜層遠離所述隔熱層的一側與所述密封保護層相貼附。3.根據權利要求1所述的量子點膜，其特征在于，所述量子點膜的厚度為150?350um，所述量子點材料層的厚度為50?lOOum，所述隔熱層的厚度為50?10um04.一種量子點膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 制備所述量子點材料層； 將光學級PET材料涂覆于所述量子點材料層的兩側，以形成所述光學級PET保護膜層； 依次涂覆多層所述光學級PET保護膜層，以形成所述隔熱層； 在所述量子點膜層的周圍涂覆封邊膠，以得到所述密封保護層。5.根據權利要求4所述的量子點膜制備方法，其特征在于，所述制備所述量子點材料層的步驟包括: 提供紅光量子點及綠光量子點； 將所述紅光量子點熱固化于丙烯酸樹脂涂料上，以得到所述紅光量子點材料層； 將所述綠光量子點熱固化于丙烯酸樹脂涂料上，以得到所述綠光量子點材料層； 將所述紅光量子點材料層與所述綠光量子點材料層相貼附，以得到所述量子點材料層。6.根據權利要求5所述的量子點膜制備方法，其特征在于，所述紅光量子點及所述綠光量子點分別在130°C?150°C環境溫度下進行熱固化。7.一種背光模組，其特征在于，包括: 顯示組件，包括顯示面板及表面貼附膜組件，所述表面貼附膜組件貼附于所述顯示面板上，所述表面貼附膜組件包括依次疊放的擴散板、權利要求1所述的量子點膜、第一棱鏡膜、第二棱鏡膜、第三棱鏡膜及擴散膜片，所述擴散膜片與所述顯示面板連接； 藍色光源組件，所述藍色光源組件能夠發出藍光，且照射于所述顯示組件上，所述表面貼附膜組件為光線的入射面，所述顯示面板為光線的出射面； 支撐背板，與所述顯示組件相對設置，且與所述顯示組件之間存在間隙； 其中，所述綠光量子點材料層位于靠近所述擴散板的一側，所述藍色光源發出的光線能夠依次穿過所述綠光量子點材料層及所述紅光量子點材料層;所述藍色光源組件設于所述支撐背板上與所述顯示組件相對的一側，所述背光模組為直下式背光模組;或者，所述藍色光源組件設于所述支撐背板的邊緣處，且位于所述支撐背板與所述顯示組件之間，所述背光模組為側入式背光模組。8.根據權利要求7所述的背光模組，其特征在于，所述藍色光源組件包括基板及藍光LED芯片，所述藍光LED芯片設于所述基板上，且與所述基板電連接，所述藍光LED芯片發射波長為440nm?460nm、半峰全寬小于25nm的藍光，所述綠光量子點材料層在所述藍光LED芯片發出的藍光激發下發射峰值波長為515nm?555nm、半峰全寬小于40nm的綠光，所述紅光量子點材料層在所述綠光量子點材料層發出的綠光激發下發射峰值波長為600nm?640nm、半峰全寬小于50nm的紅光。9.根據權利要求8所述的背光模組，其特征在于，所述藍色光源組件為多個，多個所述藍色光源組件均設于所述支撐背板上與所述顯示組件相對的一側，多個所述藍色光源組件分別對應所述顯示面板的多個分區，所述顯示面板的不同分區對應不同光通量和/或出光角的所述藍光LED芯片。10.—種商用量子點顯示器，其特征在于，包括權利要求7至9中任意一項權利要求所述的背光模組。
【文檔編號】G02F1/13357GK106054450SQ201610474426
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】談寶林, 卿恩光, 巫禹, 馬驍騏, 康江輝, 陸敏
【申請人】深圳英倫科技股份有限公司, 歐洲電子有限公司