光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)、其制備方法及背光源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)、其制備方法及 背光源。
【背景技術(shù)】
[0002] 顯示和照明領(lǐng)域中，色域通常被人們稱作色彩空間，代表了一個(gè)色彩影像所能表 現(xiàn)色彩空間的具體色彩情況。顯示設(shè)備色域值大小的呈現(xiàn)主要取決于背光源的選擇上?，F(xiàn) 有技術(shù)中的背光源通常包括光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)和激勵(lì)器件，其中光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)可以包括光 轉(zhuǎn)換層以及設(shè)置于光轉(zhuǎn)換層的至少一個(gè)表面上的阻隔層。
[0003] 光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可以先在一層阻隔層上制備光轉(zhuǎn)換層，然后再 進(jìn)行貼合，也可以直接制備成阻隔層-光轉(zhuǎn)換層-阻隔層的三明治結(jié)構(gòu)，然而制備過(guò)程中均 存在厚度難控制，以及對(duì)設(shè)備精度要求極高等問(wèn)題，極大地增加了生產(chǎn)成本。
[0004] 目前常用的背光源包括作為光轉(zhuǎn)換層的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層(QD-film)及相關(guān)器件。 其光轉(zhuǎn)換原理為：由藍(lán)色LED發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層中的紅色量子點(diǎn)使其發(fā)出紅 光，并同時(shí)激發(fā)綠色量子點(diǎn)使其發(fā)出綠光，最后通過(guò)RGB三原色來(lái)實(shí)現(xiàn)高色域值。采用QD-film 技術(shù)可以精確的定位色坐標(biāo)，在使用相同的背光 LED 情況下 ，可以根據(jù)客戶的不同需求 更改量子點(diǎn)的添加量及比例達(dá)到特定的色坐標(biāo)及輝度。量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層的厚度對(duì)色坐標(biāo)及 輝度的影響很大，目前控制量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層厚度的方法主要依靠制膜設(shè)備本身控制。
[0005] 為了達(dá)到顯示設(shè)備的要求，目前量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層中膠粘層的厚度主要設(shè)計(jì)在50~ 120μπι之間。在色坐標(biāo)和輝度要求一定的條件下，降低膠粘層厚度需要提升膠粘層中量子點(diǎn) 的濃度，眾所周知，量子點(diǎn)濃度越高，其穩(wěn)定性越差，發(fā)生熒光淬滅的現(xiàn)象越明顯，最終導(dǎo)致 量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層的光學(xué)穩(wěn)定性降低;而增加膠粘層的厚度又會(huì)造成制造成本升高，膜材越 厚，可應(yīng)用的領(lǐng)域就越窄。
[0006] 因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了使膠體中量子點(diǎn)的濃度一定，從而使色坐標(biāo)及輝度 一定，必須嚴(yán)格控制膠粘層的厚度，然而常用的涂布方法均存在設(shè)備精度要求高或涂布不 均的問(wèn)題。其中，光輥涂布法通過(guò)調(diào)整各輥之間的間隙和轉(zhuǎn)速比例，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)涂布量的大 小的調(diào)整，然而整涂布頭的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)上膠輥、涂布輥、牽引輥及刮刀的加工精度和 裝配精度要求較高，成本較高，且涂布厚度一般為10~20Μ1，不能滿足量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換層的要 求;網(wǎng)輥涂布法的設(shè)備主要采用網(wǎng)紋(凹眼)涂布棍進(jìn)行上膠，其涂布均勻性較好，而且涂布 量準(zhǔn)確，但缺點(diǎn)是涂布量難調(diào)節(jié)，且對(duì)設(shè)備要求較高；刮刀式涂布法容易出現(xiàn)上膠不均勻， 涂布量差異大，以及引起涂布的膜面不平整、有刮痕的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)、其制備方法及背光源，以解決 現(xiàn)有技術(shù)中光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的制備成本較高的問(wèn)題。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)，光轉(zhuǎn)換 膜層結(jié)構(gòu)包括光轉(zhuǎn)換層以及設(shè)置于光轉(zhuǎn)換層的至少一個(gè)表面上的阻隔層，光轉(zhuǎn)換層包括膠 粘層以及分散于膠粘層中的支撐粒子和熒光材料，且支撐粒子的直徑與光轉(zhuǎn)換層的厚度相 同。
[0009] 進(jìn)一步地，支撐粒子為對(duì)光具有散射作用的材料。
[0010] 進(jìn)一步地，形成支撐粒子的材料選自有機(jī)硅化合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯 和聚丙烯中的任一種或多種。
[0011] 進(jìn)一步地，支撐粒子為玻璃微珠或空心玻璃微珠。
[0012] 進(jìn)一步地，光轉(zhuǎn)換層中支撐粒子的重量百分比為0.5 %~20 %。
[0013] 進(jìn)一步地，支撐粒子的粒徑為50~120μπι。
[0014] 進(jìn)一步地，熒光材料為量子點(diǎn)材料，且量子點(diǎn)材料為紅色量子點(diǎn)和綠色量子點(diǎn)。
[0015] 進(jìn)一步地，光轉(zhuǎn)換層中還包括分散于膠粘層中的擴(kuò)散粒子，且擴(kuò)散粒子的折射率 不同于膠粘層的折射率。
[0016] 進(jìn)一步地，形成阻隔層的材料選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚 甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯-乙烯酸乙酯組成的組中的任一種或多種。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的制備方法，制備方法包括： 步驟Sl，將包括膠粘材料、支撐粒子與熒光材料的原料混合形成混合膠體;步驟S2,將混合 膠體設(shè)置在阻隔層上，以在阻隔層上形成光轉(zhuǎn)換層，且光轉(zhuǎn)換層的厚度與支撐粒子的直徑 相同。
[0018] 進(jìn)一步地，步驟S2采用輪壓的方式將混合膠體設(shè)置在阻隔層上，其中輪壓的壓力 為0.05kg/cm2~I.5kg/cm 2。
[0019] 進(jìn)一步地，光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)為上述的光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)。
[0020] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種包括光轉(zhuǎn)換層以及設(shè)置于光轉(zhuǎn)換層的 至少一個(gè)表面上的阻隔層的光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)，由于光轉(zhuǎn)換層包括膠粘層以及分散于膠粘層 中的支撐粒子，支撐粒子的直徑與光轉(zhuǎn)換層的厚度相同且具有一定的支撐作用，從而在光 轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的制備工藝中，支撐粒子能夠?qū)ψ韪魧悠鸬街巫饔?，使光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)僅 通過(guò)簡(jiǎn)單的層壓工藝就能夠制備成型，進(jìn)而有效地簡(jiǎn)化了光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的工藝流程，降 低了對(duì)制膜設(shè)備精度的要求，降低了光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的制備成本;同時(shí)，在光轉(zhuǎn)換層中添加 支撐粒子還可以有效提升膜材厚度的均一性，從而提高膜材的光學(xué)均一性，最終提升了顯 示設(shè)備或照明設(shè)備的亮度均一性。
[0021] 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0023] 圖1示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以 及
[0024] 圖2示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的另一種光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0026] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0027] 需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用 的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例。此外，術(shù)語(yǔ)"包括"和"具 有"以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的 過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清 楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0028] 由【背景技術(shù)】可知，現(xiàn)有光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)的制備過(guò)程中均存在厚度難控制，以及對(duì) 設(shè)備精度要求極高等問(wèn)題，極大地增加了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的發(fā)明人針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行研 究，提供了一種光轉(zhuǎn)換膜層結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括光轉(zhuǎn)換層10以及設(shè)置于光轉(zhuǎn)換層10的至 少一個(gè)表面上的阻隔層20,光轉(zhuǎn)換層10包括膠粘層110以及分散于膠粘層110中的支撐粒子 120和熒光材料130,且支撐粒子120