背光模塊及液晶顯示裝置製造方法
2023-04-28 18:17:56 1
背光模塊及液晶顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種背光模塊，包括：導光板(110)，具有至少一入光側面(111)；光源(120)，鄰近於入光側面(111)設置；至少一量子點薄膜條(130)，設置於光源(120)與入光側面(111)之間；其中，光源(120)發出的光經過量子點薄膜條(130)照射到入光側面(111)上。本發明還公開一種具有該背光模塊的液晶顯示裝置。本發明的背光模塊及液晶顯示裝置，採用光學薄膜封裝製備的量子點薄膜條，耦光距離較小，提高了耦光效率，且利用稜鏡結構對經過量子點薄膜條的光進行會聚，減小照射到導光板的入光側面上的角度，進一步提高耦光效率。此外，量子點薄膜條採用印刷工藝，製作方便，不受尺寸限制，且降低了量子點螢光粉材料的使用量，降低成本。
【專利說明】背光模塊及液晶顯示裝置
【技術領域】
[0001] 本發明屬於液晶顯示【技術領域】，具體地講，涉及一種背光模塊及液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 在現有的液晶顯示裝置中，通常採用白光發光二極體（LED)作為背光光源，通過 導光板和光學膜片的合理搭配實現液晶所需的背光。隨著人們對高色域、高色彩飽和度、節 能的要求越來越高，目前背光中實現白光光源、高色域、高色彩飽和度的方案有：利用紫外 LED配合RGB螢光粉實現；利用藍光LED配合紅綠螢光粉；利用藍光LED加綠光LED加紅光 LED等。這些方案都可以提高色域，但是實施起來較為困難，並且成本較高。
[0003] 量子點（QuantumDot，簡稱QD)技術，是把電子束縛在一定範圍內的半導體納米材 料結構技術，其由尺寸大小在1?l〇〇nm的超小化合物結晶體構成。在量子點技術中，可利 用不同尺寸大小的結晶體控制光的波長，進而精確控制光的顏色。因此，量子點材料被應用 於背光模塊中，採用高頻譜光源（例如藍光LED)取代傳統白光LED光源，量子點在高頻光 源的照射小，可被雷射產生不同波長的光，通過調整量子點材料的尺寸大小，即可調節合成 光的顏色，實現高色域的液晶顯示裝置的背光要求。
[0004] 圖1是一種現有的採用量子點螢光粉膜片的背光模塊。參照圖1，將藍光發光二極 管（LED) 11設置在導光板12的入光側面，量子點螢光粉膜片13設置在導光板12的出光面 上，其中，藍光LED11發出的光經導光板12轉換成面光源，並由導光板12的出光面出射經 過量子點螢光粉膜片13,從而將藍光轉換成液晶顯示裝置所需的背光。但是，由於在大尺寸 液晶顯示裝置中，需要大面積製作量子點螢光粉膜片13,這樣需要的量子點材料較多，且量 子點螢光粉層塗布的均勻性要求高，導致成本很高。另外，由於量子點螢光粉膜片13在使 用中，如果光學膜片架構不同或光學膜片型號不同，則經光學膜片改善後的光透過液晶顯 示面板後，其色度和亮度會有很大差異，所以在量子點螢光粉膜片13的使用過程中不能輕 易的改變光學膜片的架構、光學膜片的供應商或光學膜片的型號，這大大限制了量子點熒 光粉光學膜片使用的靈活性和普遍性。
[0005] 圖2是另一種現有的採用量子點螢光粉膜片的背光模塊。參照圖2,將藍光發光二 極管（LED) 21設置在導光板22的入光側面，量子點螢光粉被封裝在玻璃管內形成量子點熒 光粉玻璃管23,其中，量子點螢光粉玻璃管23設置在藍光LED21與導光板12的入光側面之 間。藍光LED11發出的藍光經過量子點螢光粉玻璃管23照射到導光板12的入光側面上。 但是，採用這種方式時，量子點螢光粉玻璃管23製作複雜、成本較高，並且量子點螢光粉玻 璃管23易於破碎。
【發明內容】
[0006] 為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在於提供一種一種背光模塊， 包括：導光板，具有至少一入光側面；光源，鄰近於所述入光側面設置；至少一量子點薄膜 條，設置於所述光源與所述入光側面之間；其中，所述光源發出的光經過所述量子點薄膜條 照射到所述入光側面上。
[0007] 進一步地，所述量子點薄膜條包括量子點螢光粉層及透明保護外層；其中，所述透 明保護外層包裹所述量子點螢光粉層。
[0008] 進一步地，所述量子點薄膜條還包括水汽隔絕層，設置在所述透明保護外層與所 述量子點螢光粉層之間。
[0009] 進一步地，所述背光模塊還包括：聚光元件，設置在所述量子點薄膜條與所述入光 偵愐之間。
[0010] 進一步地，所述背光模塊還包括：聚光元件，設置在所述透明保護外層的外側壁 上。
[0011] 進一步地，所述透明保護外層採用的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0012] 進一步地，述量子點螢光粉層採用噴墨印刷的方式形成。
[0013] 進一步地，所述水汽隔絕層採用的材料為矽膠。
[0014] 本發明的另一目的還在於提供一種液晶顯示裝置，包括相對設置的背光模塊及液 晶顯示面板，其中，所述背光模塊提供顯示光源給所述液晶顯示面板，以使所述液晶顯示面 板顯示影像，其中，所述背光模塊為上述的背光模塊。
[0015] 本發明的背光模塊及液晶顯示裝置，採用光學薄膜封裝製備的量子點薄膜條，耦 光距離較小，提高了耦光效率，並且利用了稜鏡結構，可對經量子點薄膜條的光進行會聚， 減小照射到導光板的入光側面上的角度，進一步提高耦光效率。此外，量子點薄膜條採用 印刷工藝，製作方便，不受尺寸限制，且降低了量子點螢光粉材料的使用量，降低了成本。另 夕卜，量子點薄膜條拼接簡單，不存在破碎的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 通過結合附圖進行的以下描述，本發明的實施例的上述和其它方面、特點和優點 將變得更加清楚，附圖中：
[0017] 圖1是一種現有的採用量子點螢光粉膜片的背光模塊；
[0018] 圖2是另一種現有的採用量子點螢光粉膜片的背光模塊；
[0019] 圖3是根據本發明的實施例的液晶顯示裝置的結構示意圖；
[0020] 圖4是根據本發明的第一實施例的背光模塊的結構示意圖；
[0021] 圖5是根據本發明的第一實施例的量子點薄膜條的結構示意圖；
[0022] 圖6是根據本發明的第二實施例的背光模塊的結構示意圖；
[0023] 圖7是根據本發明的第三實施例的背光模塊的結構示意圖；
[0024] 圖8是根據本發明的第三實施例的量子點薄膜條的結構示意圖；
[0025] 圖9是根據本發明的第四實施例的背光模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 以下，將參照附圖來詳細描述本發明的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實 施本發明，並且本發明不應該被解釋為限制於這裡闡述的具體實施例。相反，提供這些實施 例是為了解釋本發明的原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠理解本發明 的各種實施例和適合於特定預期應用的各種修改。
[0027] 將理解的是，儘管在這裡可使用術語"第一"、"第二"等來描述各種元件，但是這些 元件不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區分開來。
[0028] 圖3是根據本發明的實施例的液晶顯示裝置的結構示意圖。
[0029] 參照圖3,根據本發明的實施例的液晶顯示裝置包括液晶顯示面板200及與液晶 顯示面板200相對設置的背光模塊100,其中，背光模塊100提供顯示光源給液晶顯示面板 200,以使液晶顯不面板200顯不影像。
[0030] 液晶顯示面板200通常包括薄膜電晶體（ThinFilmTransistor，簡稱TFT)陣列基 板210、與TFT陣列基板相對設置的彩色濾光片（ColorFilter，簡稱CF)基板220以及夾設 於TFT陣列基板210與CF基板220之間的液晶層230,其中，液晶層230中包括若干液晶分 子。由於本實施例的液晶顯示面板200的具體結構與現有技術的液晶顯示面板的結構大體 相同，所以在此不再贅述。
[0031] 以下將對根據本發明的實施例的背光模塊100的具體結構進行詳細的描述。
[0032] 〈第一實施例〉
[0033] 圖4是根據本發明的第一實施例的背光模塊的結構示意圖。
[0034] 參照圖4,根據本發明的第一實施例的背光模塊100包括：導光板110、光源120、 兩張量子點薄膜條130、第一增亮膜片141和第二增亮膜片142、擴散膜片150、反射片160。
[0035] 具體而言，導光板110包括一入光側面111及出光面112。光源120鄰近於導光板 110的入光側面111設置。兩張量子點薄膜條130均設置在光源120與導光板110的入光 側面111之間，其中，光源120發出的光經過兩張量子點薄膜條130後照射到導光板110的 入光側面111。第一增亮膜片141、第二增亮膜片142、擴散膜片150依序設置在導光板110 的出光面112之上，其中，第一增亮膜片141和第二增亮膜片142用於匯聚由出光面112出 射的光，以提高由出光面112出射的光的亮度；擴散膜片150用於提升經第一增亮膜片141 和第二增亮膜片142後的光的向上亮度，並將經第一增亮膜片141和第二增亮膜片142後 的光柔散化，從而向液晶顯示面板200提供均勻的面光源。反射片160設置在導光板110 的底面之下，用於將由導光板110的底面出射的光反射回導光板110中，以提供導光板110 中光的利用率。
[0036] 在本實施例中，光源120可例如是由多個高頻的藍光發光二極體（LED)組成的LED 燈條，但本發明並不限制於此。通過高頻的藍光LED照射兩張量子點薄膜條130中的量子 點材料，激發量子點材料產生不同色彩的光，從而產生液晶顯示裝置所需的白色背光源。
[0037] 圖5是根據本發明的第一實施例的量子點薄膜條的結構示意圖。
[0038] 參照圖5,根據本發明的第一實施例的量子點薄膜條130包括量子點螢光粉層131 及透明保護外層132,其中，透明保護外層132包裹量子點螢光粉層131。應當說明的是，本 發明的量子點薄膜條130的數量並不以圖4所示的數量為限，其可以為一張、三張等。此外， 量子點螢光粉層131可採用噴墨印刷的方式形成，但本發明並不限制於此。
[0039] 在本實施例中，透明保護外層132可採用的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)， 但本發明並不限制於此，透明保護外層132也可採用其他合適類型的透明材料形成。此外， 為了防止量子點螢光粉層131受潮，根據本發明的第一實施例的量子點薄膜條130還包括 水汽隔絕層133,設置在透明保護外層132與量子點螢光粉層131之間，這樣可防止環境中 的水汽進入，從而延長量子點螢光粉層131的壽命。在本實施例中，水汽隔絕層133的厚度 可約為200微米，其可採用矽膠形成，但本發明並不局限於此。
[0040] 在本實施例中，量子點螢光粉層131的寬度為0. 5mm-10mm，其厚度為 0. 2mm-l. 5_，但本發明並不局限於此。
[0041] 〈第二實施例〉
[0042] 圖6是根據本發明的第二實施例的背光模塊的結構示意圖。
[0043] 在第二實施例的描述中，與第一實施例相同之處在此不再贅述，只描述與第一實 施例的不同之處。參照圖6,第二實施例與第一實施例的不同之處在於，根據本發明的第二 實施例的背光模塊100還包括聚光元件140,其中，聚光元件140設置在兩張量子點薄膜條 130與導光板110的入光側面111之間。此外，作為另一種實施方式，聚光元件140可設置 在兩張量子點薄膜條130之間。聚光元件140可對經過兩張量子點薄膜條130的光進行會 聚，以減小入射到導光板110的入光側面111上的光的角度，提高耦光效率。
[0044] 在本實施例中，聚光元件140可例如為稜鏡片，但本發明並不局限於此。該稜鏡片 的出光方向與光源120的出光方向相同，且該稜鏡片的稜鏡稜線方向與光源120 (即LED燈 條）的長度方向平行。
[0045] 〈第三實施例〉
[0046] 圖7是根據本發明的第三實施例的背光模塊的結構示意圖。圖8是根據本發明的 第三實施例的量子點薄膜條的結構示意圖。
[0047] 在第三實施例的描述中，與第一實施例相同之處在此不再贅述，只描述與第一實 施例的不同之處。參照圖7,第三實施例與第一實施例的不同之處在於，根據本發明的第二 實施例的背光模塊100還包括聚光元件140,其中，聚光元件140設置在兩張量子點薄膜條 130中靠近導光板110的入光側面111的量子點薄膜條130的透明保護外層132的外側壁 上。作為另一種實施方式，聚光元件140也可設置在兩張量子點薄膜條130中靠近光源120 的量子點薄膜條130的透明保護外層132的外側壁上。
[0048] 換句話說，參照圖8,根據本發明的第三實施例的量子點薄膜條包括量子點螢光粉 層131、透明保護外層132及設置在透明保護層132的外側壁上的聚光元件140,其中，透明 保護外層132包裹量子點螢光粉層131。聚光元件140可對經過兩張量子點薄膜條130的 光進行會聚，以減小入射到導光板110的入光側面111上的光的角度，提高耦光效率。
[0049] 在本實施例中，透明保護外層132可採用的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)， 但本發明並不限制於此，透明保護外層132也可採用其他合適類型的透明材料形成。此外， 為了防止量子點螢光粉層131受潮，根據本發明的第三實施例的量子點薄膜條130還包括 水汽隔絕層133,設置在透明保護外層132與量子點螢光粉層131之間，這樣可防止環境中 的水汽進入，從而延長量子點螢光粉層131的壽命。在本實施例中，水汽隔絕層133的厚度 可約為200微米，其可採用矽膠形成，但本發明並不局限於此。
[0050] 在本實施例中，量子點螢光粉層131的寬度為0. 5mm-10mm，其厚度為 0. 2mm-l. 5_，但本發明並不局限於此。
[0051] 在本實施例中，聚光元件140可例如為稜鏡片，但本發明並不局限於此。該稜鏡片 的出光方向與光源120的出光方向相同，且該稜鏡片的稜鏡稜線方向與光源120 (即LED燈 條）的長度方向平行。
[0052] 〈第四實施例〉
[0053] 圖9是根據本發明的第四實施例的背光模塊的結構示意圖。
[0054] 在第四實施例的描述中，與第三實施例相同之處在此不再贅述，只描述與第三實 施例的不同之處。參照圖9,第四實施例與第三實施例的不同之處在於，根據本發明的第二 實施例的背光模塊100還包括兩個聚光元件140,其中，每個聚光元件140設置在對應的量 子點薄膜條130的透明保護外層132的外側壁上。
[0055] 每個聚光元件140可對經過其對應的量子點薄膜條130的光進行會聚，從而進一 步減小入射到導光板110的入光側面111上的光的角度，進一步提高耦光效率。在本實施 例中，聚光兀件140可例如為稜鏡片，但本發明並不局限於此。該稜鏡片的出光方向與光源 120的出光方向相同，或者該稜鏡片的稜鏡稜線方向與光源120 (即LED燈條）的長度方向 平行。
[0056] 綜上所述，根據本發明的實施例的背光模塊及液晶顯示裝置，採用光學薄膜封裝 製備的量子點薄膜條，耦光距離較小，提高了耦光效率，並且利用了稜鏡結構，可對經量子 點薄膜條的光進行會聚，減小照射到導光板的入光側面上的角度，進一步提高耦光效率。此 夕卜，量子點薄膜條採用印刷工藝，製作方便，不受尺寸限制，且降低了量子點螢光粉材料的 使用量，降低了成本。另外，量子點薄膜條拼接簡單，不存在破碎的問題。
[0057] 雖然已經參照特定實施例示出並描述了本發明，但是本領域的技術人員將理解： 在不脫離由權利要求及其等同物限定的本發明的精神和範圍的情況下，可在此進行形式和 細節上的各種變化。
【權利要求】
1. 一種背光模塊，其特徵在於，包括： 導光板（110)，具有至少一入光側面（111); 光源（120)，鄰近於所述入光側面（111)設置； 至少一量子點薄膜條（130)，設置於所述光源（120)與所述入光側面（111)之間； 其中，所述光源（120)發出的光經過所述量子點薄膜條（130)照射到所述入光側面 (111)上。
2. 根據權利要求1所述的背光模塊，其特徵在於，所述量子點薄膜條（130)包括量子點 螢光粉層（131)及透明保護外層（132);其中，所述透明保護外層（132)包裹所述量子點熒 光粉層（131)。
3. 根據權利要求2所述的背光模塊，其特徵在於，所述量子點薄膜條（130)還包括水汽 隔絕層（133)，設置在所述透明保護外層（132)與所述量子點螢光粉層（131)之間。
4. 根據權利要求1或2或3所述的背光模塊，其特徵在於，還包括：聚光元件（140)，設 置在所述量子點薄膜條（130)與所述入光側面（111)之間。
5. 根據權利要求2或3所述的背光模塊，其特徵在於，還包括：聚光元件（140)，設置在 所述透明保護外層（132)的外側壁上。
6. 根據權利要求2所述的背光模塊，其特徵在於，所述透明保護外層（132)採用的材料 為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
7. 根據權利要求1所述的背光模塊，其特徵在於，所述量子點螢光粉層（131)採用噴墨 印刷的方式形成。
8. 根據權利要求2所述的背光模塊，其特徵在於，所述水汽隔絕層（133)採用的材料為 矽膠。
9. 一種液晶顯示裝置，包括相對設置的背光模塊（100)及液晶顯示面板（200)，其中， 所述背光模塊（100)提供顯示光源給所述液晶顯示面板（200)，以使所述液晶顯示面板 (200)顯示影像，其特徵在於，所述背光模塊（100)為權利要求1至8任一項所述的背光模 塊。
【文檔編號】G02F1/13357GK104155803SQ201410413409
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】樊勇 申請人:深圳市華星光電技術有限公司