一種基于量子點的背光模組及LCD顯示裝置的制作方法

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種基于量子點的背光模組及LCD顯示裝置。

背景技術：

目前市面上的液晶電視的色域在68-72%NTSC之間，因而不能提供高質量的顯示效果，因此發展高色域背光技術成了行業內研究的重點。量子點材料是指粒徑在1-20nm之間的無機半導體納米晶粒，于電子和空穴被量子限域，連續的能帶結構變成具有分子特性的分立能級結構，受激后可以發射熒光。由于其分立能級結構，光譜半波寬較窄，因此發射的光色純度較高，能夠明顯提高顯示面板的色域。

量子點應用于背光技術主要有三種模式，即edge-optic模式、film模式以及on-chip模式，其中edge-optic模式下的量子點用量最大，film模式次之，on-chip模式量子點用量最小，目前edge-optic模式以及film模式已商業化應用，但兩種應用模式中量子點材料的含量偏大，尤其是為了實現高色域需求，量子點材料一般采用半峰寬較窄的含鎘量子點，根據歐盟RoHS標準，電子設備中的鎘含量要低于100ppm，因此即使采用用量偏低的film模式，其中的鎘含量仍會略微超過歐盟的RoHS標準。

因而現有技術還有待改進和提高。

技術實現要素：

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種基于量子點的背光模組及LCD顯示裝置，通過將可受激發出第一顏色光的第一量子點封裝在藍光光源內，而在背光模組的出光面覆蓋一層可受激發出第二顏色光的第二量子點薄膜，通過第一顏色光、第二顏色光和藍光混合產生白光，由于兩種量子點中一種采用了on-chip模式，減小了背光模組中量子點材料的用量，降低了顯示面板中重金屬含量，有利于量子點背光模組的普及。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種基于量子點的背光模組，包括藍光光源，其中，所述藍光光源內封裝有能受所述藍光光源激發產生第一顏色光的第一量子點，所述背光模組的出光面上覆蓋有能受所述藍光光源激發產生第二顏色光的第二量子點薄膜，所述第一顏色光、第二顏色光和藍光混合產生白光。

所述的基于量子點的背光模組中，所述第一量子點采用含Cd量子點，和/或所述第二量子點薄膜采用含Cd量子點。

所述的基于量子點的背光模組中，所述第二量子點薄膜以涂覆或蒸鍍方式設置在背光模組的出光面上。

所述的基于量子點的背光模組中，所述第一量子點為紅光量子點材料，且所述第二量子點薄膜采用綠光量子點材料。

所述的基于量子點的背光模組中，所述第一量子點為綠光量子點材料，且所述第二量子點薄膜采用紅光量子點材料。

所述的基于量子點的背光模組中，所述紅光量子點材料為CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一種。

所述的基于量子點的背光模組中，所述綠光量子點材料為CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一種。

所述的基于量子點的背光模組中，所述藍光光源為藍光LED。

所述的基于量子點的背光模組中，所述藍光LED為氮化鎵芯片。

一種LCD顯示裝置，其包括如上所述的基于量子點的背光模組。

相較于現有技術，本發明提供的基于量子點的背光模組及LCD顯示裝置包括藍光光源，其中，所述藍光光源內封裝有能受所述藍光光源激發產生第一顏色光的第一量子點，所述背光模組的出光面上覆蓋有能受所述藍光光源激發產生第二顏色光的第二量子點薄膜，所述第一顏色光、第二顏色光和藍光混合產生白光，由于兩種量子點中一種采用了on-chip模式，減小了背光模組中量子點材料的用量，降低了顯示面板中重金屬含量，有利于量子點背光模組的普及，同時采用兩種單一顏色的量子點材料也能降低工藝難度，有利于解決光色均勻性問題。

附圖說明

圖1 為本發明提供的基于量子點的背光模組的結構示意圖。

圖2 為本發明提供的基于量子點的背光模組第一實施例的結構示意圖。

圖3 為本發明提供的基于量子點的背光模組第二實施例的結構示意圖。

具體實施方式

鑒于現有技術中基于量子點的背光技術中采用的重金屬含量過高、不利于基于量子點背光的顯示面板普及等缺點，本發明的目的在于提供一種基于量子點的背光模組及LCD顯示裝置，通過將可受激發出第一顏色光的第一量子點封裝在藍光光源內，而在背光模組的出光面覆蓋一層可受激發出第二顏色光的第二量子點薄膜，通過第一顏色光、第二顏色光和藍光混合產生白光，由于兩種量子點中一種采用了on-chip模式，減小了背光模組中量子點材料的用量，降低了顯示面板中重金屬含量，有利于量子點背光模組的普及。

為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

請參閱圖1，本發明提供的基于量子點的背光模組包括藍光光源，所述藍光光源內封裝有能受所述藍光光源激發產生第一顏色光的第一量子點，背光模組的出光面上覆蓋有能受所述藍光光源激發產生第二顏色光的第二量子點薄膜，所述第二量子點薄膜以涂覆（包括浸漬、噴涂、旋涂等）或蒸鍍方式設置在背光模組的出光面上，所述第一顏色光、第二顏色光和藍光混合產生白光。

第一量子點和第二量子點薄膜中均只含有發射一種顏色的量子點材料，即通過將單一顏色的第一量子點采用on-chip模式集成在藍光光源上，而將發光顏色互補的第二量子點薄膜采用film模式應用在背光模組上，從而通過三原色混合得到白光，由于第一量子點是采用on-chip模式封裝在藍光光源內，減小了整個背光模組中量子點材料的用量，進而降低了顯示面板中重金屬含量。本實施例中，所述藍光光源為藍光LED，具體所述藍光LED為氮化鎵芯片。

優選地，所述第一量子點采用含Cd量子點，和/或所述第二量子點薄膜采用含Cd量子點，由于含Cd量子點半峰寬較窄、單色性好、可實現更好色域，因此所述第一量子點和第二量子點薄膜均可采用含Cd量子點，以提高顯示面板的色域；或者，若同時采用含Cd量子點會導致Cd含量超標時，則可選擇第一量子點或第二量子點薄膜采用含Cd量子點，以減少整體顯示面板中的含Cd量，由于on-chip模式量子點的用量最小，因此當只能有一種發光顏色可采用含Cd量子點時，優先選擇將封裝在藍光光源內、發射第一顏色光的第一量子點采用含Cd量子點，而采用不含Cd量子點來制備覆蓋在出光面上的第二量子點薄膜，最大限度地減小背光模組中的鎘含量，以滿足歐盟的RoHS標準，有利于量子點背光模組的普及。

具體地，本發明中第一量子點和第二量子點薄膜提供兩種實施例，第一實施例中，如圖2所示，所述第一量子點為紅光量子點材料，且所述第二量子點薄膜采用綠光量子點材料，即將單一的紅光量子點封裝在所述藍光光源上，而將互補的綠光量子點制成薄膜設置在背光模組的出光面，二者均可通過藍光光源激發發光，從而實現了紅、綠、藍三原色結合生成白光。

當第一量子點為紅光量子點材料時，所述紅光量子點材料為CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一種，優選為含Cd量子點，發光半峰寬更窄，能實現更高色域，此時覆蓋背光模組出光面的第二量子點薄膜由綠光量子點材料制備而成，所述綠光量子點材料為CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一種，同樣優選為含Cd量子點，提高顯示面板的色域。

本發明第二實施例中，如圖3所示，所述第一量子點為綠光量子點材料，且所述第二量子點薄膜采用紅光量子點材料，即與第一實施例不相同的是，將單一的綠光量子點封裝在藍光光源上，而將互補的紅光量子點制成薄膜設置在背光模組的出光面，同樣通過藍光光源激發發光后可得到紅、綠、藍三原色，混合得到白光。

此時第一量子點為綠光量子點材料，其為CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一種，而制成第二量子點薄膜的紅光量子點材料為CdS、CdSe、CdTe、CdSeTe、CdSeS、InP、InAs、CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/CdS和InP/ZnS中的至少一種，所述綠光量子點材料和紅光量子點材料均可優選為Cd量子點，量子效率高、單色性好且色域高。

上述兩種實施例均可實現低含鎘量的量子點背光模組，使其滿足歐盟RoHS標準，同時由于本發明采用單一顏色的量子點材料用于on-chip模式以及film模式，有效降低了工藝難度，例如光色均勻性問題，不需要復雜的工藝實現兩種不同顏色量子點的均勻分布即可實現白光發射。

基于上文提供的背光模組，本發明還相應提供一種LCD顯示裝置，其包括如上所述的基于量子點的背光模組，由于上文已對所述基于量子點的背光模組進行了詳細描述，此處不作詳述。

綜上所述，本發明提供的基于量子點的背光模組及LCD顯示裝置包括藍光光源，其中，所述藍光光源內封裝有能受所述藍光光源激發產生第一顏色光的第一量子點，所述背光模組的出光面上覆蓋有能受所述藍光光源激發產生第二顏色光的第二量子點薄膜，所述第一顏色光、第二顏色光和藍光混合產生白光，由于兩種量子點中一種采用了on-chip模式，減小了背光模組中量子點材料的用量，降低了顯示面板中重金屬含量，有利于量子點背光模組的普及，同時采用兩種單一顏色的量子點材料也能降低工藝難度，有利于解決光色均勻性問題。

可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。