一种封装量子点材料显示面板以及包含该面板的背光模组制造技术

本发明专利技术公开了一种封装量子点材料显示面板，包括颜色转换层、二向色性光学材料层以及液晶材料封装层，颜色转换层受出射光线激发产生激发光线，二向色性光学材料层贴合于颜色转换层的下方，并设有镀膜区域以及反射区域，该镀膜区域对于预先指定的第一颜色的波段具有高透过性，以及对除第一颜色以外的其他颜色的波段具有高反射特性，反射区域对于第一颜色的波段具有高反射性，同时对其他颜色的波段具有高透过特性，从而能够在采用减少量子点材料使用量的背光源的基础上减少光能量的损失以及提高出光效率。本发明专利技术同时还公开了一种背光模组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，特别涉及一种封装量子点材料显示面板。本专利技术同时还涉及一种背光模组。
技术介绍
液晶显示器是一种平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。顾名思义，液晶显示器通过液晶实现工作。液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质，它是一种有机化合物，常态下呈液态，但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则，因此取名液晶，它的另一个特殊性质在于，如果给液晶施加一个电场，会改变它的分子排列，这时如果给它配合偏振光片，它就具有阻止光线通过的作用(在不施加电场时，光线可以顺利透过)，如果再配合彩色滤光片，改变加给液晶电压大小，就能改变某一颜色透光量的多少，也可以形象地说改变液晶两端的电压就能改变它的透光度(但实际中这必须和偏光板配合)。如图1所示，为目前行业内普通的液晶面板的结构示意图，普通液晶面板的子像素滤光片(colorfilter)分别设置三种颜料进行吸收，例如红色子像素设置的颜料对红光波段具有透过性，对其余波段具有吸收特性，绿色子像素设置的颜料对绿光波段具有透过性，对其余波段具有吸收特性，蓝色子像素设置的颜料对蓝光波段具有透过性，对其余波段具有吸收特性。在现有技术中，一般采用白色背光，然后采用颜料彩色滤光片，将背光光谱中的红色、绿色和蓝色波段的光谱滤出，由于单个子像素中滤色片只提取某个波段的光，其他波段的光需要滤出，且透过率比较低，因而能量损失较多。为了提高屏幕的色域，行业内目前量子点液晶模组背光方案是蓝光激发量子点材料产生白光的方案，这样色域可达100％NTSC以上。具体的，该方案将量子点材料封装在膜片中，作为模组中的一张膜片，放置在扩散板的上方，所有膜片的下方。由于量子点材料粒径较小，达到纳米级别(例如我们常用的红色(波长630nm)和绿色(波长530nm)量子点材料的粒子直径在3～7nm左右)，因而量子点的吸收效率比较高，达到90％以上，因此现有技术中的一种改进方式是将量子点放在面板中，用以替代面板的滤色片。如图2所示，为现有技术中一种量子点技术示意图，背光采用蓝色背光，红色像素内设置红色量子点像素单元，绿色像素内设置绿色量子点像素单元，蓝色像素使背光直接透过，不采用颜料吸收滤色片，这样就大大提高了液晶模组的出光效率。这些转换单元主要由荧光物质构成，荧光物质的粒径(比如波长的1/100)的前向散射光(与入射光束同一方向的散射)和后向散射光(与入射光束相反方向的散射)相差不大，随着粒径的逐渐增大，前向散射显著增大，后向散射减小。如图3所示，为现有目前荧光粒子直径为20纳米时各方向的散射光，前向光与后向光的比例已经比较接近，而采用量子点技术的液晶背光模组中常用的红色(波长630nm)和绿色(波长530nm)量子点材料的粒子直径在3～7nm左右，后向散光较多，接近一半。由这些荧光粒子组成的颜色转换层的工作示意图如图4所示，蓝光到达面板子像素的颜色转换层时，蓝光激发量子点产生的光线有后向光，此部分无法被利用，造成出光效率的降低。由此可见，如何对现有的面板以及背光模组进行改进，从而保证在采用了减少量子点材料使用量的背光源的同时，减少光能量的损失以及提高出光效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种封装量子点材料显示面板，用以将激发出的后向散射光反射到正(前)向，从而提高出光效率。该面板应用于包含背光源的背光模组中，所述背光源用于产生出射光线，该面板包括颜色转换层、二向色性光学材料层以及液晶材料封装层，其中：所述颜色转换层受所述出射光线激发产生激发光线；所述二向色性光学材料层贴合于所述颜色转换层的下方，并设有镀膜区域以及反射区域；所述液晶封装材料膜片设置于所述反射片的下方，并位于所述出射光线射出至所述颜色转换层的路径上；其中，所述镀膜区域对于预先指定的第一颜色的波段具有高透过性，以及对除所述第一颜色以外的其他颜色的波段具有高反射特性，以将朝向所述二向色性光学材料层的方向散射的激励光线向所述颜色转换层的方向反射；所述反射区域对于所述第一颜色的波段具有高反射性，以及对所述其他颜色的波段具有高透过特性，以将所述出射光线中所述第一颜色的光线反射。优选的，本专利技术中所述颜色转换层包含各颜色的封装量子点材料的像素单元以及支架，其中：所述支架设置于各所述颜色的封装量子点材料的像素单元之间；各所述像素单元以及所述支架通过隔水氧材料进行封装。优选的，本专利技术中所述反射区域以及所述镀膜区域是按照各所述颜色的子像素的封装量子点材料的像素单元的分布划分的，其中：当所述出射光线仅包含所述第一颜色的光线时，所述镀膜区域对应于所述颜色转换层中粒径大于预设阈值的封装量子点材料的像素单元的位置；当所述出射光线包含所述第一颜色的光线以及由所述第一颜色的光线转化的第二颜色的光线时，所述反射区域对应于所述颜色转换层中所述第二颜色的像素单元的位置，所述镀膜区域对应于所述颜色转换层中除所述第二颜色以外的像素单元的位置。优选的，本专利技术中所述封装量子点材料中对应于所述第一颜色以及所述第二颜色的像素单元中设有散射粒子。优选的，本专利技术中所述背光源包含对应于所述第一颜色的LED芯片以及对应于所述第二颜色的荧光粉，其中：所述第一颜色的光线由所述LED芯片在通电后产生；所述第二颜色的光线由所述荧光粉在吸收所述第一颜色的光线后转化产生。优选的，本专利技术中所述液晶材料封装层由上偏振片、透明电极、支架、包含液晶的液晶盒子、下玻璃基板以及下偏振片组成，其中：所述支架设置于各所述液晶盒子之间，所述液晶盒子的两面均设置所述透明电极；所述液晶盒子面向所述二向色性光学材料层的一面设置所述上偏振片，所述液晶盒子相对于所述二向色性光学材料层的另一面设置所述下玻璃基板，所述下玻璃基板相对于所述液晶盒子的另一面设置所述下偏振片。相应地，本申请还提出了一种背光模组，包含背光源、膜片、导光板、反射片以及如上任一项所述的封装量子点材料显示面板，其中：所述背光源设置于所述导光板的侧边；所述导光板的上方设置膜片，所述导光板的下方设置所述反射片，所述反射片对于所述第一颜色的波段具有高反射性；所述膜片设置于所述面板与所述导光板的中间。优选地，所述背光源包含所述LED芯片，所述荧光粉以及LED支架，其中：所述LED支架的一面向内凹陷；所述LED芯片贴合设置于所述LED支架的内凹的中央；所述荧光粉填充于所述LED支架内凹的部分。相应地，本申请还提出了一种背光模组，包含背光源、膜片、扩散板以及如上任一项所述的封装量子点材料显示面板，其中：所述背光源位于所述扩散板的下方；所述面板设置于所述扩散板的上方；所述膜片位于所述面板与所述扩散板的中间。优选地，所述背光源包含所述LED芯片，所述荧光粉以及LED支架，其中：所述LED支架的一面向内凹陷；所述LED芯片贴合设置于所述LED支架的内凹的中央；所述荧光粉填充于所述LED支架内凹的部分。通过应用本专利技术提出的封装量子点材料显示面板，包括颜色转换层、二向色性光学材料层以及液晶材料封装层，颜色转换层受出射光线激发产生激发光线，二向色性光学材料层贴合于颜色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装量子点材料显示面板，其特征在于，应用于包含背光源的背光模组中，所述背光源用于产生出射光线，该面板包括颜色转换层、二向色性光学材料层以及液晶材料封装层，其中：所述颜色转换层受所述出射光线激发产生激发光线；所述二向色性光学材料层贴合于所述颜色转换层的下方，并设有镀膜区域以及反射区域；所述液晶封装材料膜片设置于所述反射片的下方，并位于所述出射光线射出至所述颜色转换层的路径上；其中，所述镀膜区域对于预先指定的第一颜色的波段具有高透过性，以及对除所述第一颜色以外的其他颜色的波段具有高反射特性，以将朝向所述二向色性光学材料层的方向散射的激励光线向所述颜色转换层的方向反射；所述反射区域对于所述第一颜色的波段具有高反射性，以及对所述其他颜色的波段具有高透过特性，以将所述出射光线中所述第一颜色的光线反射。

【技术特征摘要】
1.一种封装量子点材料显示面板，其特征在于，应用于包含背光源的背光模组中，所述背光源用于产生出射光线，该面板包括颜色转换层、二向色性光学材料层以及液晶材料封装层，其中：所述颜色转换层受所述出射光线激发产生激发光线；所述二向色性光学材料层贴合于所述颜色转换层的下方，并设有镀膜区域以及反射区域；所述液晶封装材料膜片设置于所述反射片的下方，并位于所述出射光线射出至所述颜色转换层的路径上；其中，所述镀膜区域对于预先指定的第一颜色的波段具有高透过性，以及对除所述第一颜色以外的其他颜色的波段具有高反射特性，以将朝向所述二向色性光学材料层的方向散射的激励光线向所述颜色转换层的方向反射；所述反射区域对于所述第一颜色的波段具有高反射性，以及对所述其他颜色的波段具有高透过特性，以将所述出射光线中所述第一颜色的光线反射。2.如权利要求1所述的封装量子点材料显示面板，其特征在于，所述颜色转换层包含各颜色的封装量子点材料的像素单元以及支架，其中：所述支架设置于各所述颜色的封装量子点材料的像素单元之间；各所述像素单元以及所述支架通过隔水氧材料进行封装。3.如权利要求2所述的封装量子点材料显示面板，其特征在于，所述反射区域以及所述镀膜区域是按照各所述颜色的子像素的封装量子点材料的像素单元的分布划分的，其中：当所述出射光线仅包含所述第一颜色的光线时，所述镀膜区域对应于所述颜色转换层中粒径大于预设阈值的封装量子点材料的像素单元的位置；当所述出射光线包含所述第一颜色的光线以及由所述第一颜色的光线转化的第二颜色的光线时，所述反射区域对应于所述颜色转换层中所述第二颜色的像素单元的位置，所述镀膜区域对应于所述颜色转换层中除所述第二颜色以外的像素单元的位置。4.如权利要求3所述的封装量子点材料显示面板，其特征在于，所述封装量子点材料中对应于所述第一颜色以及所述第二颜色的像素单元中设有散射粒子。5.如权利要求4所述的封装量子点材料显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李富琳，宋志成，刘振国，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37