發光膜層結構及背光模組的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種發光膜層結構及背光模組。
【背景技術】
[0002] 顯示和照明領域中，色域通常被人們稱作色彩空間，代表了一個色彩影像所能表 現色彩空間的色彩的具體情況。對于顯示設備色域值大小的呈現主要取決于背光模組的選 擇上。現有背光模組會受到其內部結構及其相關器件的限制，導致背光模組的發光效率降 低。為了實現顯示設備的高色域值，通常需要增加背光模組的耗能來保證顯示設備具有合 適的亮度。
[0003] 目前常用的背光模組為量子點光轉換薄膜（QD-fiIm)及相關器件。它的發光原理 為：由藍色LED發出的藍光激發QD-film中的紅色量子點使其發出紅光，并同時激發綠色量 子點（30)使其發出綠光，最后通過RGB三原色來實現高色域值。但是對于相同的量子點， 其光轉換效率是一定的，所以要想得到更高亮度的背光模組，必須增加量子點的使用量，并 且加大藍色LED的輸出功率，這樣必然導致背光模組耗能量的增加。且量子點的制造成本 非常昂貴，并且大多數量子點含有對人以及環境有毒有害的重金屬元素。因此，在實現高色 域值前提下，需要減少QD-film中量子點的使用量，并且保證最終顯示器能夠達到人們需 求的亮度。
[0004] 現有技術（如中國專利CN103228983)中的量子點光轉換薄膜的QD-film中包含 紅色量子點、綠色量子點和擴散粒子，該擴散粒子起到的主要作用是增加藍色光在QD-film 中的傳播路徑，使更多的量子點能夠被藍光所激發，從而提高入射藍光的利用率，且獲得更 多的紅色和綠色發射光，從而增加了顯示設備的輝度。
[0005] 但是在QD-film中添加的擴散粒子雖然可以有效的提高藍光的利用率，但是添加 的擴散粒子如二氧化硅、PMMA、PS、PP等均對藍光、紅光和綠光也有不同程度的吸收，從而嚴 重降低了藍光的利用率，且已經被激發的紅光和綠光也會被吸收，進而導致背光模組的發 光效率降低。并且，因為擴散粒子和膠材的折射率差越大擴散效果越明顯，所以在生產過程 中膠水的調節及擴散粒子的種類選擇也會受到限制。
【發明內容】
[0006] 本發明的主要目的在于提供一種發光膜層結構及背光模組，以提高發光膜層結構 的發光效率，從而增加相應顯示設備的輝度，并且提高相應的色坐標值。
[0007] 為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種發光膜層結構，該發光膜 層結構包括量子點光轉換層，量子點光轉換層包括膠粘層以及分散于膠粘層中的量子點和 無機氧化物納米顆粒，且無機氧化物納米顆粒的晶體結構為金紅石結構。
[0008] 進一步地，無機氧化物納米顆粒的粒徑小于50nm。
[0009] 進一步地，形成無機氧化物納米顆粒的材料選自二氧化鈦、二氧化鉛、二氧化錫、 二氧化鈮、二氧化鎢、二氧化錳和二氧化鍺中的任一種或多種。
[0010] 進一步地，無機氧化物納米顆粒的總質量占量子點光轉換層總質量的lwt%~ 20wt%。
[0011] 進一步地，發光膜層結構還包括設置于量子點光轉換層的至少一個表面上的透明 支撐膜層。
[0012] 進一步地，透明支撐膜層中分散有擴散粒子，且擴散粒子的折射率不同于透明支 撐膜層的折射率。
[0013] 進一步地，透明支撐膜層的表面具有突起結構和/或凹陷結構。
[0014] 進一步地，發光膜層結構還包括設置于透明支撐膜層的表面上的擴散膜層，擴散 膜層中分散有擴散粒子，且擴散粒子的折射率不同于擴散膜層的折射率。
[0015] 進一步地，量子點包括紅色量子點和綠色量子點，且量子點的總質量占量子點光 轉換層總質量的〇?Iwt%~IOwt%。
[0016] 進一步地，量子點光轉換層中還包括含量為1~20wt%的擴散粒子，且擴散粒子 的折射率不同于膠粘層的折射率。
[0017] 進一步地，發光膜層結構還包括覆蓋于擴散膜層上的水氣阻隔層。
[0018] 根據本發明的另一方面，提供了一種背光模組，該背光模組包括發光膜層結構和 激勵器件，且發光膜層結構為上述的發光膜層結構。
[0019] 應用本發明的技術方案，本發明提供了一種發光膜層結構，發光膜層結構包括量 子點光轉換層，量子點光轉換層包括膠粘層以及分散于膠粘層中的量子點和無機氧化物納 米顆粒，且無機氧化物納米顆粒的晶體結構為金紅石結構。由于金紅石結構的無機氧化物 納米顆粒能夠讓紅光和綠光通過，而使藍光發生散射，因此進入量子點光轉換層的光能夠 被選擇性的透過、折射或散射，從而使進入量子點光轉換層的光能夠更有效地被利用，進而 提高了量子點光轉換層的發光效率，同時也使得設置有發光膜層結構的顯示設備能夠具有 高色域值和所需的亮度。
【附圖說明】
[0020] 構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示 意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0021] 圖1示出了本發明實施方式所提供的發光膜層結構的剖面結構示意圖；
[0022] 圖2示出了本發明實施方式所提供的透明支撐膜層的表面具有突起結構的發光 膜層結構的剖面結構示意圖；
[0023] 圖3示出了本發明實施方式所提供的透明支撐膜層的表面具有凹陷結構的發光 膜層結構的剖面結構示意圖；
[0024] 圖4示出了本發明實施方式所提供的透明支撐膜層的表面具有突起結構和凹陷 結構的發光膜層結構的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0026]需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述【具體實施方式】，而非意圖限制根 據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式 也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語"包含"和/或"包 括"時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0027] 由【背景技術】可知，現有背光模組會受到量子點光轉換層的內部結構及其相關器件 的限制，導致背光模組的發光效率較低。本發明的發明人針對上述問題進行研宄，提供了一 種發光膜層結構。如圖1至4所示，該發光膜層結構包括量子點光轉換層，量子點光轉換層 包括膠粘層10以及分散于膠粘層10中的量子點30和無機氧化物納米顆粒20,且無機氧化 物納米顆粒20的晶體結構為金紅石結構。
[0028] 在本發明的上述發光膜層結構中，由于金紅石結構的無機氧化物納米顆粒能夠讓 紅光和綠光通過，而使藍光發生散射，因此進入量子點光轉換層的光能夠被選擇性的透過、 折射或散射，從而使進入量子點光轉換層的光能夠更有效地被利用，進而提高了量子點光 轉換層的發光效率，同時也使得設置有發光膜層結構的顯示設備能夠具有高色域值和所需 的亮度。
[0029] 在本發明提供的發光膜層結構中，形成無機氧化物納米顆粒20的材料可以選自 二氧化鈦、二氧化鉛、二氧化錫、二氧化銀、二氧化鶴、二氧化猛和二氧化鍺中的任一種或多 種。其中，無機氧化物納米顆粒20的粒徑可以根據實際需求進行設定，優選地，無機氧化物 納米顆粒20的粒徑小于50nm。在上述優選的粒徑范圍內，無機氧化物納米顆粒20能夠更 有效的透過紅光和綠光，并對藍光產生散射作用，從而將光線選擇性的反射回量子點光轉 換層中。
[0030] 量子點光轉換層中無機氧化物納米顆粒20的重量百分比也可以根據實際需求進 行設定，優選地，無機氧化物納米顆粒20的總質量占量子點光轉換層的的總質量的為1~ 20wt%。在上述優選的參數范圍內，無機氧化物納米顆粒20能夠通過對藍光進行散射而進 一步提高了量子點光轉換層的發光效率。
[0031] 在本發明提供的發光膜層結構中，膠粘層10的材料可以根據現有技術進行設定， 膠粘層10是由低聚物和稀釋單體混合形成的。由于上述膠粘層10的材料均為透明的，因 此能夠將光線透射出量子點光轉換層。優選地，上述膠粘層10中還具有光引發劑。更為優 選地，低聚物的含量為30wt%~60wt%，稀釋單體的含量為20wt%~80wt%，且光引發劑 的含量為〇.lwt%~5wt%。利用上述優選的低聚物、稀釋單體和光引發劑的含量能夠制備 出性能穩定的膠粘層10。
[0032] 低聚物和光引發劑的材料可以根據現有技術進行設定，優選地，低聚物的材料為 聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚環氧化合物、聚酯、聚醚、聚硫化物和聚碳酸酯低 聚物中的任一種或多種；光引發劑的材料為安息香醚（安息香甲醚、安息香丁醚等）、苯乙 酮衍生物、酰基膦氧化衍生物、酰基膦衍生物二苯甲酮類和硫雜蒽酮類中的任一種或多種； 同時優選地，稀釋單體可以包括具有丙烯酰基或乙烯基官能團和C1-C2tl烷基部分的單體。
[0033] 在本發明提供的發光膜層結構中，優選地，發光膜層結構還包括設置于量子點光 轉換層的至少一個表面上的透明支撐膜層50,其結構如圖2所示。上述透明支撐膜層50能 夠增加透明支撐膜層50的機械性能。更為優選地，透明支撐膜層50中分散有擴散粒子40， 且擴散粒子40的折射率不同于透明支撐膜層50的折射率。
[0034] 優選地，上述透明支撐膜層50的材料可為PET、透明的水氣阻隔膜或者玻璃，其中 透明支撐膜層為水氣阻隔膜或玻璃時，該透明支撐膜可滿足發光膜層結構對阻水阻氧的要 求。同時優選地，擴散粒子40的材料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、二氧化硅、硅酸硼和聚 苯乙烯中的任一種或多種。同時，擴散粒子40可以為球形或不規則形狀粒子，直徑可以為 0. 5ym~12ym。設置有擴散粒子40的透明支撐膜層50能夠進一步地將光反射回量子點 光轉換層中，進而對未被利用的光重新進行吸收，并達到增加入射光利用率的作用。
[0035] 優選地，本發明提供的發光膜層結構中透明支撐膜層50的表面具有突起結構510 和/或凹陷結構520,其結構如圖2至4所示。且該突起結構510和/或凹陷結構520可以 根據實際需求制備成不同的形狀或者角度，當光線經過具有上述突起結構510和/或凹陷 結構520的界面時，會發生反射，從而可以將光線重新反射回量子點光轉換層中，進而對未 被利用的光重新進行吸收，并達到增加入射光利用率的作用。
[0036] 在本發明提供的發光膜層結構中，優選地，發