本發(fā)明涉及平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)及顯示裝置。

背景技術(shù)：

量子點(diǎn)(Quantum Dots)是一些肉眼無法看到的、極其微小的半導(dǎo)體納米晶體，是一種粒徑不足10納米的顆粒。通常說來，量子點(diǎn)是由鋅、鎘、硒和硫原子組合而成。量子點(diǎn)有一個(gè)與眾不同的特性，即每當(dāng)受到光或電的刺激，量子點(diǎn)便會(huì)發(fā)出有色光線，光線的顏色由量子點(diǎn)的組成材料和大小形狀決定，這一特性使得量子點(diǎn)能夠改變光源發(fā)出的光線顏色。量子點(diǎn)作為新型的發(fā)光材料，具有光色純度高、發(fā)光量子效率高、發(fā)光顏色可調(diào)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為目前新型LED發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)。因此，以量子點(diǎn)發(fā)光材料作為發(fā)光層的量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)成為了目前新型LED研究的主要方向，并在照明以及平板顯示領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

由于量子點(diǎn)是一種尺寸介于1～100nm之間的納米材料，量子點(diǎn)熒光材料具有帶隙，尺寸可調(diào)以及發(fā)光光譜半波峰寬小等特點(diǎn)，近年來，量子點(diǎn)材料被廣泛地應(yīng)用在液晶顯示器的背光中。在現(xiàn)行的可見光發(fā)光量子點(diǎn)材料中，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的是含Cd的CdSe和不含Cd的InP和CuInS。含Cd的CeSe由于其量產(chǎn)水準(zhǔn)可以很容易實(shí)現(xiàn)FWHM(半高峰寬)≤30nm。InP和CuInS的FWHM≥35nm，所以含Cd量子點(diǎn)的色域覆蓋率更廣。另外，最近發(fā)展起來的鈣鈦礦量子點(diǎn)材料(CH3NH3PbX3(X＝Br,I,Cl)以及CsPbX 3等)由于具有很高的發(fā)光效率和很窄的FWHM(<25nm)而受到越來越多達(dá)到關(guān)注。除此之外，石墨烯量子點(diǎn)，由于具有無Cd無重金屬和稀有金屬的特點(diǎn)，且材料易得易合成，也具有廣闊的前景。

重要的是，Cd是一種有毒金屬，世界各國(guó)對(duì)消費(fèi)電子產(chǎn)品中元件中的Cd含量都有明確的規(guī)定，美國(guó)、歐盟、中國(guó)、日本、韓國(guó)的RoHS相關(guān)法規(guī)法令中皆要求Cd濃度小于100PPM,歐盟的RoHS中雖對(duì)Cd有豁免條款，但已經(jīng)于2014年7月到期，該條款的豁免延期目前討論激烈但仍無定論。所以，在量子點(diǎn)液晶顯示器中，如何實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)封裝LED背光的Cd含量小于100mmp或者使用無Cd材料，又使器件具有較好的光效成為高色域技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)及顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，量子點(diǎn)封裝LED背光的Cd含量大于的100PPM的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)，包括：

反光杯殼，用于安裝量子點(diǎn)LED；

藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)與紅光芯片，設(shè)于所述反光杯殼內(nèi)部的底面，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)至少為一個(gè)，所述紅光芯片至少為一個(gè)；

其中，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)包括藍(lán)光芯片及設(shè)在其上的綠光量子點(diǎn)熒光粉層，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)與所述紅光芯片共同形成所述量子點(diǎn)LED。

優(yōu)選地，所述藍(lán)光芯片與所述綠光量子點(diǎn)熒光粉層之間依次層疊設(shè)有膠結(jié)層、耐高溫聚合物膜層及隔水隔氧層，所述綠光量子點(diǎn)熒光粉層的背向所述藍(lán)光芯片的另一面依次層疊設(shè)有所述隔水隔氧層與所述耐高溫聚合物膜層。

優(yōu)選地，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)與所述紅光芯片上均覆蓋有防硫化硅膠層，所述防硫化硅膠層上設(shè)有隔水隔氧層，所述防硫化硅膠層與所述隔水隔氧層均設(shè)于所述反光杯殼的內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)上部的所述耐高溫聚合物膜層上設(shè)有納米壓印徽結(jié)構(gòu)，所述納米壓印徽結(jié)構(gòu)的折射率大于所述防硫化硅膠層的折射率，且小于所述耐高溫聚合物膜層的折射率。

優(yōu)選地，所述納米壓印徽結(jié)構(gòu)包括多個(gè)均勻間隔的微結(jié)構(gòu)，相鄰兩個(gè)所述微結(jié)構(gòu)的間距小于5um。

優(yōu)選地，每個(gè)所述微結(jié)構(gòu)的豎截面形狀為梯形狀或三角形狀。

優(yōu)選地，所述納米壓印徽結(jié)構(gòu)的制作材料為聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物。

優(yōu)選地，所述隔水隔氧層由吸氧樹脂、鐵鹽類或碳酸鹽類吸氧無機(jī)材料、鐵鹽類或碳酸鹽類吸水無機(jī)材料以及無機(jī)納米材料中的一種或多種材料所組成。

優(yōu)選地，所述藍(lán)光芯片與所述紅光芯片間隔平行排列在所述反光杯殼內(nèi)部的底面，且兩者的厚度相同。

一種顯示裝置，其特征在于，該顯示裝置包括上述任一項(xiàng)所述的量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)及顯示裝置，通過在反光杯殼內(nèi)部的底面設(shè)置藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)和紅光芯片，并在藍(lán)光芯片上設(shè)置綠光量子點(diǎn)熒光粉層，有效地減少了量子點(diǎn)封裝LED背光的Cd含量，實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)封裝LED背光滿足RoHS和高色域覆蓋的目標(biāo)。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。

實(shí)施例一

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本實(shí)施例的一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)100的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)施例的藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10的整體結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1和圖2可以看到：

本發(fā)明的一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)100，包括：

反光杯殼30，用于安裝量子點(diǎn)LED，該反光杯殼30的內(nèi)表面設(shè)有反光材料，能夠?qū)⒐饩€集中往反光杯殼30的開口方向平行射出。

藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10與紅光芯片20，設(shè)于所述反光杯殼30內(nèi)部的底面，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10至少為一個(gè)，所述紅光芯片20至少為一個(gè)。

其中，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10包括藍(lán)光芯片11及設(shè)在其上的綠光量子點(diǎn)熒光粉層15，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10與所述紅光芯片20共同形成所述量子點(diǎn)LED。所述藍(lán)光芯片11和紅光芯片20都是電致發(fā)光的，所述綠光量子點(diǎn)熒光粉層15屬于光致發(fā)光材料。所述藍(lán)光芯片11發(fā)射的藍(lán)色光線可以激發(fā)所述綠光量子點(diǎn)熒光粉層15產(chǎn)生綠色光線，使得綠色光線和藍(lán)色光線共同發(fā)射出去。

在本實(shí)施例中，所述藍(lán)光芯片11與所述綠光量子點(diǎn)熒光粉層15之間依次層疊設(shè)有膠結(jié)層12、耐高溫聚合物膜層13及隔水隔氧層14，所述綠光量子點(diǎn)熒光粉層15的背向所述藍(lán)光芯片11的另一面依次層疊設(shè)有所述隔水隔氧層14與所述耐高溫聚合物膜層13。

在本實(shí)施例中，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10與所述紅光芯片20上均覆蓋有防硫化硅膠層40，所述防硫化硅膠層40上設(shè)有隔水隔氧層14，所述防硫化硅膠層40與所述隔水隔氧層14均設(shè)于所述反光杯殼30的內(nèi)部。

在本實(shí)施例中，所述藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10上部的所述耐高溫聚合物膜層13上設(shè)有納米壓印徽結(jié)構(gòu)，所述納米壓印徽結(jié)構(gòu)的折射率大于所述防硫化硅膠層40的折射率，且小于所述耐高溫聚合物膜層13的折射率。這樣就使得藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10中的綠光和藍(lán)光從所述耐高溫聚合物膜層13射出時(shí)，光線與所述耐高溫聚合物膜層13的法線夾角變的更小，增大了出光效率。

在本實(shí)施例中，所述納米壓印徽結(jié)構(gòu)包括多個(gè)均勻間隔的微結(jié)構(gòu)16，相鄰兩個(gè)所述微結(jié)構(gòu)16的間距小于5um。

在本實(shí)施例中，每個(gè)所述微結(jié)構(gòu)16的豎截面形狀為梯形狀或三角形狀。

在本實(shí)施例中，所述納米壓印徽結(jié)構(gòu)的制作材料為聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物，這兩種材料都有助于提高光線的出光效率。

在本實(shí)施例中，所述隔水隔氧層14由吸氧樹脂、鐵鹽類或碳酸鹽類吸氧無機(jī)材料、鐵鹽類或碳酸鹽類吸水無機(jī)材料以及無機(jī)納米材料中的一種或多種材料所組成。

在本實(shí)施例中，所述藍(lán)光芯片11與所述紅光芯片20間隔平行排列在所述反光杯殼30內(nèi)部的底面，且兩者的厚度相同，這種設(shè)計(jì)可以使得藍(lán)光芯片11和紅光芯片20產(chǎn)生的光量大致相同。

本發(fā)明的一種量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)100，通過在反光杯殼30內(nèi)部的底面設(shè)置藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10和紅光芯片20，并在藍(lán)光芯片11上設(shè)置綠光量子點(diǎn)熒光粉層15，由于沒有像現(xiàn)有技術(shù)那樣在藍(lán)光芯片11上同時(shí)設(shè)置綠光量子點(diǎn)熒光粉層15和紅光量子點(diǎn)熒光粉層，沒有紅光量子點(diǎn)熒光粉層吸收綠光量子點(diǎn)熒光粉層15產(chǎn)生的綠光，因此綠光量子點(diǎn)熒光粉層15沒有受到損耗，不需要補(bǔ)充綠光量子點(diǎn)熒光粉，因此沒有增加Cd含量，這就有效地減少了量子點(diǎn)封裝LED背光的Cd含量，實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)封裝結(jié)構(gòu)滿足RoHS和高色域覆蓋的目標(biāo)。另外，本發(fā)明在藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10上部的耐高溫聚合物膜層13上設(shè)置有納米壓印微結(jié)構(gòu)，該納米壓印徽結(jié)構(gòu)的折射率大于所述防硫化硅膠層40的折射率，且小于所述耐高溫聚合物膜層13的折射率，有效地提高了藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10的藍(lán)光和綠光的出光效率。

實(shí)施例二

本實(shí)施例的一種顯示裝置，其包括實(shí)施例一所述的量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)100，該量子點(diǎn)LED背光光源結(jié)構(gòu)100已經(jīng)在實(shí)施例一中進(jìn)行了詳細(xì)的說明，在此不再重復(fù)說明。

本發(fā)明的一種顯示裝置，通過在反光杯殼30內(nèi)部的底面設(shè)置藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10和紅光芯片20，并在藍(lán)光芯片11上設(shè)置綠光量子點(diǎn)熒光粉層15，由于沒有像現(xiàn)有技術(shù)那樣在藍(lán)光芯片11上同時(shí)設(shè)置綠光量子點(diǎn)熒光粉層15和紅光量子點(diǎn)熒光粉層，沒有紅光量子點(diǎn)熒光粉層吸收綠光量子點(diǎn)熒光粉層15產(chǎn)生的綠光，因此綠光量子點(diǎn)熒光粉層15沒有收到損耗，不需要補(bǔ)充綠光量子點(diǎn)熒光粉，因此沒有增加Cd含量，這就有效地減少了量子點(diǎn)封裝LED背光的Cd含量，實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)封裝結(jié)構(gòu)滿足RoHS和高色域覆蓋的目標(biāo)。另外，本發(fā)明在藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10上部的耐高溫聚合物膜層13上設(shè)置有納米壓印微結(jié)構(gòu)，該納米壓印徽結(jié)構(gòu)的折射率大于所述防硫化硅膠層40的折射率，且小于所述耐高溫聚合物膜層13的折射率，有效地提高了藍(lán)光芯片結(jié)構(gòu)10的藍(lán)光和綠光的出光效率。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。