波長轉換器件及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于顯示和照明領域，具體涉及一種波長轉換器件及其制備方法、發光模塊、背光單元和顯示裝置。
【背景技術】
[0002]量子點又稱為納米晶體，為粒徑通常為1-20納米之間、并具有晶體結構的材料。由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。量子點的熒光光發射特性可以通過控制其組成、粒徑大小、結構來實現。
[0003]由于量子點具有粒子大小可控、分散均勻、激發轉化效率高、穩定且光效較高等優異的光學性質，其在顯示器件領域已經展示出較大的應用前景。尤其是量子點的發光光譜的半峰寬比現有顯示領域使用的熒光粉窄，可使電視具有高色域(NTSC)。
[0004]量子點材料易受高溫、氧氣和水汽的影響而導致失效，因此目前商業上量子點的運用都需保護量子點材料。目前比較普遍的做法主要分為兩種，其一為采用量子點膜片的形式，通過高分子材料將量子點材料封裝起來;另一種為量子點條塊的形式，即將量子點材料封裝在空心玻璃管封中。
[0005]量子點膜片需要使用的量子點材料多，色度較難控制，且出光率低。相對而言，量子點玻璃管在材料用量、色度控制和出光率上都較有量產性。但是，量子點玻璃管在開發應用中仍然存在一些問題，例如，量子點玻璃管中量子點材料的有效性檢測問題。量子點玻璃管的設計導致如果內部存在氧氣或者水汽等成本是極難檢測到的。為了方便識別量子點玻璃管中是否存在氧氣或者水汽，量子點玻璃管中量子點材料與玻璃之間需存在連續性的空間，以使工作人員盡快知道量子點玻璃管中是否存在氧氣或者水汽。
[0006]為使量子點材料與玻璃之間需存在連續性的空間，需要極難的工藝和成本，這是量子點玻璃管產業化的一個難處。
[0007 ]因此，針對上述技術問題，有必要進一步對量子點玻璃管的制備進行改進。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題為:提供一種波長轉換器件，其結構簡單且具有連續性的空間，易于識別波長轉換器件的質量。
[0009]本發明公開了一種波長轉換器件，包括密封的玻璃管、位于所述玻璃管內的透明基底以及設置在所述基底上的一個或者多個波長轉換元件。
[0010]優選地，所述密封的玻璃管內，所述透明基底核所述波長轉換元件以外的空間為真空或者惰性氣體。
[0011 ]優選地，所述玻璃管為條形管或者平板型管。
[0012]優選地，所述條形管的橫截面為三角形、方形、多邊形、圓形或者橢圓形。
[0013]優選地，所述波長轉換元件包括量子點或者熒光粉或者二者的混合物。
[0014]優選地，所述波長轉換元件包括均勻分散有量子點的透明高分子材料。
[0015]優選地，所述量子點包括如下化合物中的至少一種:II族-VIA族化合物、IV族-VIA族化合物、III族-VA族化合物、I族-VIA族化合物、硫化銅銦和砸化銅銦。
[0016]優選地，所述波長轉換元件包括峰值波長位于綠光波段的第一量子點和峰值波長位于紅光波段的第二量子點。
[0017]優選地，所述透明基底的材質為玻璃或者聚合物。
[0018]優選地，所述聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯。
[0019]優選地，所述透明基底為長條狀。
[0020]優選地，所述透明基底的截面為三角形、方形、多邊形、圓形或者橢圓形。
[0021]優選地，所述透明基底包括透鏡結構，所述波長轉換元件設置在所述透鏡結構表面。
[0022]優選地，所述透明基底上均勻涂覆有波長轉換器件。
[0023]本發明還公開了一種波長轉換器件的制備方法，包括以下步驟:在透明基底的一面上按照預定的分布涂覆分散有量子點的液態分散介質;通過加熱或者光照固化所述液態分散介質形成波長轉換元件;將設置有波長轉換元件的透明基底置于玻璃管中；排除氧氣和水汽;封口。
[0024]本發明還公開了一種發光模塊，包括:發光器件和如上所述的波長轉換器件，所述波長轉換器件鄰近于所述發光器件，所述波長轉換元件位于所述發光器件的發光方向上。
[0025]優選地，所述發光器件包括基板和安裝在所述基板上的多個發光器件芯片，每一個所述波長轉換元件與一個或者多個所述發光器件芯片對應。
[0026]本發明還公開了一種背光單元，包括發光器件、導光板和如上所述的波長轉換器件，所述波長轉換器件位于所述發光器件和所述導光板之間。
[0027]本發明還公開了一種顯示裝置，包括如上所述背光單元以及用于顯示圖像的圖像面板。
[0028]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:本發明的波長轉換器件設計簡單，容易制備，且易于識別其中是否存在氧氣或者水汽，方便更換。由本發明的波長轉換器件制備的發光模塊、背光單元和顯示裝置均顯示出較好的發光性能和較長的壽命。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明中背光單元的一個【具體實施方式】的示意圖；
[0030]圖2為本發明中波長轉換器件的一個【具體實施方式】的組裝過程示意圖；
[0031]圖3為本發明中設置有波長轉換元件的量子點基底的一個【具體實施方式】的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合本發明實施方式，對本發明實施例中的技術方案進行詳細地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部實施方式。基于本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發明保護范圍。本發明的附圖僅為示意說明本發明的實施方式，為了清楚說明部分尺寸比例進行了放大或者縮小，具體尺寸或者尺寸比例以說明書內容或者公知常識為準。
[0033]本發明公開了一種顯示裝置，包括背光單元100以及用于顯示圖像的圖像面板。如圖1所不，背光單元100包括發光模塊102和導光板104。發光模塊102包括發光器件106和波長轉換器件108。波長轉換器件108鄰近與發光器件106并在發光器件106的發光方向上。
[0034]在一個優選實施方式中，背光單元100還包括位于導光板104背面的反射片和位于導光板104出光面附近的一個或者多個光學膜片。
[0035]波長轉換器件108包括密封的玻璃管110、位于玻璃管110內的透明基底112以及一個或者多個波長轉換元件114。波長轉換元件114設置在透明基底之上。密封的玻璃管110內為真空或者惰性氣體。在一個優選的實施方式中，如圖2所示，透明基底112上設置有多個波長轉換元件114，且具有同一朝向。優選地，波長轉換元件114正對發光器件106。通過將波長轉換元件114設置在透明基底112上，可以簡化工藝，方便獲得玻璃管內的連續性空間，從而更容易識別量子點的變質。
[0036]在一個優選的實施方式中，透明基底112上的波長轉換元件114朝向發光器件106。在另一個優選的實施方式中，透明基底112上的波長轉換元件114背向發光器件106，如圖2所示。
[0037]在一個優選的實施方式中，玻璃管110為條形管。在一個具體實施例中，玻璃管110為扁平的條形管。優選地，條形的玻璃管110的橫截面為三角形、方形、多邊形、圓形、橢圓形或者與上述任一圖形類似的形狀。當然，條形的玻璃管110并不局限于上述橫截面形狀。
[0038]在一個優選的實施方式中，玻璃管110為平板型管。優選地，平板型管為多邊形、圓形或者類圓形。平板型管用于照明的發光模塊上。在一個具體的實施方式中，本發明公開了一種照明裝置，包括發光器件106和波長轉換器件108。波長轉換器件108包括平板型的玻璃管110和位于玻璃管110內的波長轉換元件114。在一個具體的實施方式中，背光單元100為直入光式，玻璃管110為平板型。
[0039]為了方便與發光器件106貼合，玻璃管110表面與發光器件106貼合的一面形狀與發光器件106的形狀基本吻合。在一個優選實施例中，發光器件106的發光面為平面，玻璃管110與發光器件106貼合的一面為平面，如圖2所示。
[0040]如圖3所不，波長轉換兀件114包括均勾分散有量子點116的透明尚分子材料118。波長轉換元件114包括但不限于量子點116，也包括熒光粉或者量子點116與熒光粉的混合物。波長轉換元件114的厚度優選為1微米-1毫米，更優選為100微米-500微米。
[0041 ]本發明中，量子點116包括如下化合物中的至少一種:II族-VIA族化合物(特指由
II族元素與VIA族元素組成的化合物)、IV族-VIA族化合物(特指由IV族元素與VIA族元素組成的化合物)、III族-VA族化合物(特指由111族元素與VA族元素組成的化合物)、I族-VIA族化合物(特指由I族元素與VIA族元素組成的化合物)、硫化銅銦和砸化銅銦。
[0042]11族-VIA族化合物包括:砸化鋅、碲化鋅、硫化鋅、砸化鎘、硫化鎘、碲化鎘、氧化鋅