本申請(qǐng)屬于液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體講，涉及一種量子點(diǎn)膜片、其制備方法及其背光模組和液晶顯示器。

背景技術(shù)：

量子點(diǎn)(Quantum Dot，簡(jiǎn)稱QD)技術(shù)，是把電子束縛在一定范圍內(nèi)的半導(dǎo)體納米材料結(jié)構(gòu)技術(shù)，其由尺寸大小在1～100nm的超小化合物結(jié)晶體構(gòu)成。在量子點(diǎn)技術(shù)中，可利用不同尺寸大小的結(jié)晶體控制光的波長(zhǎng)，進(jìn)而精確控制光的顏色。因此，量子點(diǎn)材料被應(yīng)用于背光模塊中，采用高頻譜光源(例如藍(lán)光LED)取代傳統(tǒng)白光LED光源，量子點(diǎn)材料在高頻光源的照射下，可被激發(fā)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光，通過(guò)調(diào)整量子點(diǎn)材料的尺寸大小，即可調(diào)節(jié)合成光的顏色，實(shí)現(xiàn)高色域(諸如100％NTSC)的液晶顯示器的背光要求。

隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品的色域要求越來(lái)越高，高色域設(shè)計(jì)也成為了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要方向。目前最有潛力的解決方案是采用量子點(diǎn)背光，主要分為量子點(diǎn)膜或量子點(diǎn)管技術(shù)。前者存在邊緣失效現(xiàn)象，后者使用壽命較短。在高色域產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，目前主流的方式是采用量子點(diǎn)膜片來(lái)實(shí)現(xiàn)高色域轉(zhuǎn)換，此種膜片具有較高效率的色域轉(zhuǎn)換功能。然而，此種膜片在裁切時(shí)會(huì)導(dǎo)致裁切裸露的量子點(diǎn)被侵蝕而失效，使藍(lán)光露出，造成約1mm的邊緣失效。如果在量子點(diǎn)膜四周進(jìn)行封膠涂布，雖然涂布的密封膠可以阻止對(duì)量子點(diǎn)的侵蝕，但由于具有一定寬度，也影響顯示。因此，為了達(dá)到高色域而使用量子點(diǎn)膜時(shí)，背光模組需要加寬邊框來(lái)遮蔽邊緣藍(lán)光或者四周密封膠，無(wú)法滿足窄邊框的設(shè)計(jì)要求。

鑒于此，特提出本申請(qǐng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的首要發(fā)明目的在于提出一種量子點(diǎn)膜片。

本申請(qǐng)的第二發(fā)明目的在于提出包括該量子點(diǎn)膜片的背光模組。

本申請(qǐng)的第三發(fā)明目的在于提出包括該量子點(diǎn)膜片的液晶顯示器。

本申請(qǐng)的第四發(fā)明目的在于提出該量子點(diǎn)膜片的制備方法。

為了完成本申請(qǐng)的目的，采用的技術(shù)方案為：

本申請(qǐng)涉及一種量子點(diǎn)膜片，包括第一阻隔膜、第二阻隔膜以及位于第一阻隔膜和第二阻隔膜之間的量子點(diǎn)層，所述量子點(diǎn)層包括主體涂布區(qū)和位于所述主體涂布區(qū)至少一個(gè)邊緣的邊緣涂布區(qū)，所述邊緣涂布區(qū)中設(shè)置有緩釋量子點(diǎn)材料。

可選的，所述緩釋量子點(diǎn)材料包括多孔材料和填充于所述多孔材料中的量子點(diǎn)。

可選的，所述多孔材料的孔徑小于100nm。

可選的，所述多孔材料的中值粒徑小于或等于200nm。

可選的，所述量子點(diǎn)的粒徑為大于或等于1nm，且小于或等于20nm。

可選的，所述多孔材料與所述量子點(diǎn)的質(zhì)量比為1：3～5。

可選的，所述多孔材料與所述量子點(diǎn)的質(zhì)量比為1：4。

可選的，所述多孔材料選自埃洛石，所述埃洛石的長(zhǎng)度小于或等于200nm，所述埃洛石的直徑小于或等于50nm。

本申請(qǐng)還涉及一種背光模組，包括本申請(qǐng)的量子點(diǎn)膜片。

本申請(qǐng)還涉及一種液晶顯示器，包括本申請(qǐng)的背光模組。

本申請(qǐng)還涉及一種量子點(diǎn)膜片的制備方法，所述制備方法至少包括以下步驟：

形成下阻隔層，所述下阻隔層包括主體涂布區(qū)和位于所述主體涂布區(qū)至少一個(gè)邊緣的邊緣涂布區(qū)；

在所述下阻隔層的邊緣涂布區(qū)涂布含有緩釋量子點(diǎn)材料的膠層，在所述下阻隔層的主體涂布區(qū)涂布含有量子點(diǎn)的膠層，形成量子點(diǎn)層；

在所述量子點(diǎn)層的表面貼附上阻隔層；

對(duì)所述含有緩釋量子點(diǎn)材料的膠層和所述含有量子點(diǎn)的膠層進(jìn)行固化。

可選的，所述在所述下阻隔層的邊緣涂布區(qū)涂布含有緩釋量子點(diǎn)材料的膠層，在所述下阻隔層的主體涂布區(qū)涂布含有量子點(diǎn)的膠層，形成量子點(diǎn)層的過(guò)程包括：先涂布所述邊緣涂布區(qū)內(nèi)的膠層，再涂布所述主體涂布區(qū)內(nèi)的膠層。

可選的，還包括在所述對(duì)所述含有緩釋量子點(diǎn)材料的膠層和所述含有量子點(diǎn)的膠層進(jìn)行固化后，在所述邊緣涂布區(qū)內(nèi)對(duì)所述量子點(diǎn)膜片進(jìn)行裁切。

本申請(qǐng)的技術(shù)方案至少具有以下有益的效果：

本申請(qǐng)通過(guò)在量子點(diǎn)膜片的邊緣涂布區(qū)涂布緩釋量子點(diǎn)材料，緩釋量子點(diǎn)材料可隨著時(shí)間的延長(zhǎng)釋放量子點(diǎn)，從而改善了邊緣失效現(xiàn)象，使本申請(qǐng)的量子點(diǎn)膜片適用于窄邊框的量子點(diǎn)背光模組及其液晶顯示器。

附圖說(shuō)明

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種量子點(diǎn)膜片的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中量子點(diǎn)膜片的截面示意圖；

圖3為緩釋量子點(diǎn)材料的制備和釋放示意圖；

圖4為緩釋量子點(diǎn)在水中的釋放曲線；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例量子點(diǎn)膜片的發(fā)光效率曲線；

其中，

10-量子點(diǎn)膜片；

101-第一阻隔膜；

102-第二阻隔膜；

103-量子點(diǎn)層；

103a-主體涂布區(qū)；103b-邊緣涂布區(qū)；

20-量子點(diǎn)；

30-緩釋量子點(diǎn)材料；

301-多孔材料；

40-背光模組；

401-背板；

402-反射片；403-導(dǎo)光板；

404-下增光膜；

405-上增光膜；

406-遮光膠；

407-藍(lán)光LED光源；

50-液晶顯示面板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本申請(qǐng)。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng)而不用于限制本申請(qǐng)的范圍。

本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面涉及一種量子點(diǎn)膜片，如圖1所示，為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種量子點(diǎn)膜片的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖，該量子點(diǎn)膜片10包括第一阻隔膜101、第二阻隔膜102以及位于第一阻隔膜101和第二阻隔膜102之間的量子點(diǎn)層103，量子點(diǎn)層103包括主體涂布區(qū)103a和位于主體涂布區(qū)103a至少一個(gè)邊緣的邊緣涂布區(qū)103b，邊緣涂布區(qū)103b中設(shè)置有緩釋量子點(diǎn)材料80。可選的，主體涂布區(qū)103a的四個(gè)邊的邊緣均設(shè)置有邊緣涂布區(qū)103b。如圖2所示，為圖1中量子點(diǎn)膜片的截面示意圖，在圖2中，在主體涂布區(qū)103a中設(shè)置有量子點(diǎn)20，即普通量子點(diǎn)，如采用普通量子點(diǎn)和膠黏劑進(jìn)行涂布；在邊緣涂布區(qū)103b中設(shè)置有緩釋量子點(diǎn)材料30，如采用緩釋量子點(diǎn)材料30和膠黏劑進(jìn)行涂布。

在已有技術(shù)中，量子點(diǎn)膜片的邊緣裁切的過(guò)程中，邊緣量子點(diǎn)裸露在外，裸露的量子點(diǎn)會(huì)被水氧侵蝕而失效。本申請(qǐng)實(shí)施例中的緩釋量子點(diǎn)材料30，首先，可保護(hù)量子點(diǎn)20不會(huì)馬上被侵蝕失效；其次，在量子點(diǎn)膜片10的使用過(guò)程中，緩釋量子點(diǎn)材料30中的量子點(diǎn)20會(huì)被緩慢釋放，補(bǔ)充失效的量子點(diǎn)20，達(dá)到改善邊緣失效的技術(shù)效果；最后，設(shè)置于緩釋量子點(diǎn)材料30內(nèi)未被釋放的量子點(diǎn)20也可發(fā)揮其發(fā)光作用。通過(guò)本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案，改善了藍(lán)光漏出的失效區(qū)，不需要加寬邊框來(lái)遮蔽邊緣藍(lán)光或者四周密封膠，從而縮小背光模組40的邊框，可將邊框從1mm降至0.4mm及以下，實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中的緩釋量子點(diǎn)材料30是指通過(guò)量子點(diǎn)20與骨架材料混合并被骨架材料包覆，并可緩慢被骨架材料釋放出來(lái)的一種材料。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，作為緩釋量子點(diǎn)材料30的一種具體實(shí)施方式，緩釋量子點(diǎn)材料30包括多孔材料301和填充于多孔材料301中的量子點(diǎn)20。如圖3所示，為緩釋量子點(diǎn)材料的制備和釋放示意圖。制備緩釋量子點(diǎn)材料30時(shí)，通過(guò)物理作用將量子點(diǎn)20填充于多孔材料301內(nèi)，形成緩釋量子點(diǎn)材料30；緩釋量子點(diǎn)材料30會(huì)在使用過(guò)程中在將部分量子點(diǎn)20釋放到周邊環(huán)境中。

本申請(qǐng)的多孔材料301不僅可容納量子點(diǎn)20、且在水分作用下能夠?qū)⒘孔狱c(diǎn)20釋放。在邊緣裁切的過(guò)程中，裁切位置的量子點(diǎn)20裸露，受到水氧侵蝕而失效，同時(shí)，緩釋量子點(diǎn)材料30在遇到水后，通過(guò)環(huán)境水解作用緩慢將量子點(diǎn)20從多孔材料301中釋放出來(lái)，補(bǔ)充失效的量子點(diǎn)20，達(dá)到量子點(diǎn)20的平衡狀態(tài)，從而達(dá)到改善邊緣失效的技術(shù)效果。同時(shí)，多孔材料301對(duì)量子點(diǎn)20可起到保護(hù)作用，減緩其受到外界環(huán)境影響的速率，保持量子點(diǎn)20的熒光效應(yīng)不受到外界環(huán)境的破壞。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，多孔材料301的孔徑小于100nm，可選的，多孔材料301的孔徑為5～100nm。如多孔材料301的孔徑過(guò)大，量子點(diǎn)20會(huì)在多孔材料301中發(fā)生團(tuán)聚，從而影響量子點(diǎn)膜片10的發(fā)光效率。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，多孔材料301的中值粒徑(D50，指一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50％時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。其物理意義是粒徑大于它的顆粒占50％，小于它的顆粒也占50％。)小于或等于200nm。如果多孔材料301的粒徑過(guò)大，多孔材料301會(huì)發(fā)生團(tuán)聚，會(huì)影響量子點(diǎn)膜片10的發(fā)光效率，如果多孔材料301的粒徑過(guò)小，則所能容納的量子點(diǎn)20有限，對(duì)失效量子點(diǎn)的補(bǔ)償作用有限。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，量子點(diǎn)20的粒徑可選為大于或等于1nm，且小于或等于20nm。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，多孔材料301與量子點(diǎn)20的質(zhì)量比為1：3～5。通過(guò)調(diào)整多孔材料301與量子點(diǎn)20的比例，從而可達(dá)到最佳的改善效果。進(jìn)一步可選的，多孔材料301與量子點(diǎn)20的質(zhì)量比為1：4。通過(guò)多孔材料301與量子點(diǎn)20的比例控制，可以控制緩釋量子點(diǎn)材料30的釋放量。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，當(dāng)多孔材料301可選自埃洛石，埃洛石為晶體屬單斜晶系的含水層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，在電子顯微鏡下可見晶體呈直的或彎曲的管狀形態(tài)。本申請(qǐng)實(shí)施例作為多孔材料301的埃洛石的長(zhǎng)度為小于等于300nm；可選的，埃洛石的長(zhǎng)度小于或等于200nm；進(jìn)一步可選的，埃洛石的長(zhǎng)度為50～200nm，更優(yōu)選100～200nm；埃洛石的直徑小于或等于50nm，優(yōu)選為2～50nm，更優(yōu)選為20～50nm。

以埃洛石為例，如圖4所示，為緩釋量子點(diǎn)在水中的釋放曲線，具體是由埃洛石制備的緩釋量子點(diǎn)材料30在水中的釋放曲線。結(jié)合圖3，根據(jù)圖4可知，緩釋量子點(diǎn)材料30在水發(fā)生水解反應(yīng)釋放量子點(diǎn)20，當(dāng)釋放量達(dá)到60％左右時(shí)，停止釋放；同時(shí)保持40％左右的量子點(diǎn)20不釋放，從而對(duì)量子點(diǎn)20起到保護(hù)作用。此外，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，緩釋量子點(diǎn)材料30位于多孔材料301外的量子點(diǎn)20逐漸失效，緩釋量子點(diǎn)材料30位于多孔材料301中的量子點(diǎn)20則會(huì)被緩慢釋放，以補(bǔ)充失效的量子點(diǎn)20。除埃洛石外，多孔材料301還可選自SiO₂、ZrO₂、CrO₃、CeO₂、NiO等孔徑在本申請(qǐng)要求內(nèi)的多孔材料301。

本申請(qǐng)還涉及一種背光模組，如圖5所示，為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖，該背光模組40包括本申請(qǐng)的量子點(diǎn)膜片10，具體的，背光模組40可以包括背板401、反射片402、藍(lán)光LED光源407、導(dǎo)光板403、量子點(diǎn)膜片10、下增光膜404、上增光膜405和遮光膠406。本申請(qǐng)背光模組40采用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的量子點(diǎn)膜片10，其邊框?qū)挾瓤梢越抵?.4mm及以下，實(shí)現(xiàn)窄邊框設(shè)計(jì)。

本申請(qǐng)還涉及一種液晶顯示器，如圖6所示，為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，該液晶顯示器包括本申請(qǐng)的背光模組40，還包括位于背光模組上方的液晶顯示面板50，該液晶顯示器可應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、電腦顯示器、電視等。

結(jié)合圖1-圖3，本申請(qǐng)還涉及一種量子點(diǎn)膜片10的制備方法，至少包括以下步驟：

形成下阻隔層：下阻隔層包括主體涂布區(qū)103a和位于主體涂布區(qū)103a至少一個(gè)邊緣的邊緣涂布區(qū)103b，可選的，主體涂布區(qū)103a的四個(gè)邊的邊緣均設(shè)置有邊緣涂布區(qū)103b；

在下阻隔層的邊緣涂布區(qū)103b涂布含有緩釋量子點(diǎn)材料30的膠層，在下阻隔層的主體涂布區(qū)103a涂布含有量子點(diǎn)20的膠層，形成量子點(diǎn)層103；可選的，先涂布邊緣涂布區(qū)103b內(nèi)的膠層，再涂布主體涂布區(qū)103a內(nèi)的膠層；其中，緩釋量子點(diǎn)30為采用多孔材料301與量子點(diǎn)20通過(guò)物理方法(如真空吸附)制備而成；

在量子點(diǎn)層103的表面貼附上阻隔層；

對(duì)含有緩釋量子點(diǎn)材料30的膠層和含有量子點(diǎn)20的膠層進(jìn)行固化。

其中，當(dāng)下阻隔層為第一阻隔膜101時(shí)，上阻隔層為第二阻隔膜102；當(dāng)下阻隔層為第二阻隔膜102時(shí)，上阻隔層為第一阻隔膜101。

可選的，該量子點(diǎn)膜片10的制備方法還包括：在固化后，在邊緣涂布區(qū)103b內(nèi)進(jìn)行裁切，得到本申請(qǐng)的量子點(diǎn)膜片10。

下面通過(guò)具體實(shí)施例的量子膜在高溫、高濕的測(cè)試條件下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)其效果進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。

制備例：

按照本申請(qǐng)實(shí)施例的方法制備量子點(diǎn)膜片，具體制備工藝為：

1、形成下阻隔層：下阻隔層包括主體涂布區(qū)和位于主體涂布區(qū)四個(gè)邊緣的邊緣涂布區(qū)；

2、先在下阻隔層的邊緣涂布區(qū)涂布含有緩釋量子點(diǎn)材料的膠層，再在下阻隔層的主體涂布區(qū)涂布含有量子點(diǎn)的膠層，形成量子點(diǎn)層；其中緩釋量子點(diǎn)為采用埃洛石與量子點(diǎn)通過(guò)真空吸附制備而成；其中各組中緩釋量子點(diǎn)材料的組成如表1所示；

3、在量子點(diǎn)層的表面貼附上阻隔層；

4、對(duì)含有緩釋量子點(diǎn)材料的膠層和所述含有量子點(diǎn)的膠層進(jìn)行固化；

5、在固化后，在邊緣涂布區(qū)內(nèi)對(duì)量子點(diǎn)膜片進(jìn)行裁切，即得。

測(cè)試方法：

將上述量子點(diǎn)膜片每組制備50個(gè)產(chǎn)品，檢測(cè)初始發(fā)光亮度之后，置于溫度為65℃、濕度為95％的條件下，放置約800小時(shí)，取出后統(tǒng)計(jì)每組產(chǎn)品的發(fā)光效率。

其中，發(fā)光效率＝發(fā)光亮度/初始發(fā)光亮度×100％。

發(fā)光效率的測(cè)試結(jié)果如表1所示，如圖7所示，為本申請(qǐng)實(shí)施例量子點(diǎn)膜片的發(fā)光效率曲線，具體是采用表1中編號(hào)為1-3的緩釋量子點(diǎn)材料制備的量子點(diǎn)膜片的發(fā)光效率曲線。結(jié)合表1和圖7可知，采用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的量子點(diǎn)膜片，如采用表1中編號(hào)為1-3的緩釋量子點(diǎn)材料制備的量子點(diǎn)膜片時(shí)，置于溫度為65℃、濕度為95％的條件下，放置約800小時(shí)后，其發(fā)光效率仍能保持在90％左右，而如果直接采用普通量子點(diǎn)制備的量子點(diǎn)膜片，在相同條件下放置約800小時(shí)后，其發(fā)光效率會(huì)下降到45％左右。

此外，表1中編號(hào)為1-3的緩釋量子點(diǎn)材料，其中埃洛石的長(zhǎng)度為100～200nm，直徑為20～50nm，多孔材料與量子點(diǎn)的質(zhì)量比1:4，在這些參數(shù)條件下，量子點(diǎn)膜片的發(fā)光效率達(dá)到了較佳的狀態(tài)。

由表1和圖7可知，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的量子點(diǎn)膜片相較于現(xiàn)有技術(shù)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，可持續(xù)補(bǔ)充失效的量子點(diǎn)，維持發(fā)光效率，當(dāng)其用于背光模組時(shí)，可防止藍(lán)光漏出，實(shí)現(xiàn)窄邊框。

表1：

本申請(qǐng)雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，都可以做出若干可能的變動(dòng)和修改，因此本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。