本說(shuō)明書涉及使用量子點(diǎn)熒光體的背光單元，更具體地講，涉及一種實(shí)現(xiàn)高效率的背光單元以及具有該背光單元的顯示裝置。

背景技術(shù)：

背光單元用于向液晶面板的背面發(fā)射光以使得用戶可觀看圖像。由于液晶面板本身無(wú)法發(fā)射光，所以背光單元應(yīng)該將光均勻地發(fā)射到液晶面板的背面上，使得用戶可視覺上識(shí)別顯示裝置上輸出的圖像。背光單元設(shè)置有多個(gè)光源。隨著技術(shù)的發(fā)展，發(fā)光二極管(LED)已開始用于背光單元，其代替了冷陰極熒光燈(CCFL)。與CCFL相比，LED在功耗較小、壽命延長(zhǎng)、方便以小尺寸制造等方面具有許多優(yōu)點(diǎn)。

在使用LED作為光源的背光單元中可存在多種方法來(lái)生成白光。生成白光的代表性方法可以是將從分別發(fā)射藍(lán)光、紅光和綠光的LED發(fā)射的光組合。然而，此方法需要太多LED和附加反饋系統(tǒng)，導(dǎo)致顯示裝置的制造成本增加。

生成白光的另一方法可以是將發(fā)射藍(lán)光的LED和黃色(YAG)熒光體組合。此方法僅需要藍(lán)色、紅色和綠色發(fā)光LED的組合方法中所采用的LED的約三分之一(1/3)，并且不需要反饋系統(tǒng)，從而節(jié)省顯示裝置的制造成本。然而，此方法具有有限的顏色再現(xiàn)。

為了克服這些限制，最近已報(bào)告了利用量子點(diǎn)(QD)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)黃色熒光體的方法。量子點(diǎn)(QD)具有不同于典型熒光體的性質(zhì)。量子點(diǎn)具有根據(jù)材料的類型和顆粒的尺寸發(fā)射不同波長(zhǎng)的光的性質(zhì)。例如，量子點(diǎn)在顆粒的尺寸較小時(shí)發(fā)射短波長(zhǎng)的光，在顆粒的尺寸變大時(shí)發(fā)射長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的尺寸，可獲得具有從紅外區(qū)域至紫外區(qū)域的期望的波長(zhǎng)的光。

量子點(diǎn)熒光體由從光源供應(yīng)的主光激勵(lì)以發(fā)射具有與主光不同的波長(zhǎng)的輔助光。這里，主光表示從光源供應(yīng)的光，即，激勵(lì)量子點(diǎn)熒光體的光。輔助光表示從量子點(diǎn)熒光體發(fā)射的光。

為了發(fā)射足夠的輔助光，需要足夠量的量子點(diǎn)熒光體。然而，量子點(diǎn)熒光體的量的增加提高了產(chǎn)品的單位成本。因此，量子點(diǎn)熒光體的量的增加在經(jīng)濟(jì)上不可取，并且它還使產(chǎn)品的尺寸增加。因此，如果可利用較少量的量子點(diǎn)熒光體生成白光，則產(chǎn)品的單位成本和產(chǎn)品的尺寸可減小。

為了利用相對(duì)少量的量子點(diǎn)熒光體生成白光，主光應(yīng)該被充分地散射。當(dāng)主光被散射時(shí)，主光的路徑長(zhǎng)度可增加，相應(yīng)地可通過(guò)較少量的量子點(diǎn)熒光體生成白光，這可導(dǎo)致量子點(diǎn)熒光體的效率改進(jìn)。

需要散射顆粒來(lái)散射主光。然而，除了從光源供應(yīng)的主光以外，傳統(tǒng)上已知的散射顆粒甚至散射從量子點(diǎn)熒光體發(fā)射的輔助光?，F(xiàn)有技術(shù)中已知的散射顆?？赏ㄟ^(guò)增加散射顆粒的含量來(lái)一定程度地增加量子點(diǎn)熒光體的效率。然而，當(dāng)散射顆粒的含量超過(guò)預(yù)定水平時(shí)，散射顆粒可妨礙輔助光的提取，最終導(dǎo)致量子點(diǎn)熒光體的效率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

因此，本發(fā)明的一方面在于提供比現(xiàn)有技術(shù)更好地改進(jìn)量子點(diǎn)熒光體的效率的散射顆粒。詳細(xì)描述的另一方面在于提供一種包括量子點(diǎn)熒光體和散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料的背光單元。詳細(xì)描述的另一方面在于提供一種采用比現(xiàn)有技術(shù)更少量的量子點(diǎn)熒光體的背光單元以及具有該背光單元的顯示裝置。

問(wèn)題的解決方案

為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本說(shuō)明書的目的，如本文具體實(shí)現(xiàn)并廣義描述的，提供了一種背光單元，該背光單元包括：多個(gè)光源，其被配置為發(fā)射主光；以及量子點(diǎn)復(fù)合材料，其中，所述量子點(diǎn)復(fù)合材料可包括：量子點(diǎn)熒光體，其由從光源供應(yīng)的主光激勵(lì)以發(fā)射具有不同于主光的波長(zhǎng)的輔助光；以及散射顆粒，其被配置為散射主光。這里，散射顆粒可包括第一散射顆粒和第二散射顆粒，所述第二散射顆粒的尺寸不同于第一散射顆粒并且由各自直徑在5nm至50nm的范圍內(nèi)的顆粒組成。本發(fā)明還提供了一種具有該背光單元的顯示單元。

本發(fā)明的進(jìn)一步的適用范圍將從下文給出的詳細(xì)描述而變得更顯而易見。然而，應(yīng)該理解，僅示意性地在指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的同時(shí)給出詳細(xì)描述和具體示例，因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，通過(guò)該詳細(xì)描述，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改將變得顯而易見。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明可利用第二散射顆粒根據(jù)光的波長(zhǎng)區(qū)別地散射光并且通過(guò)第一散射顆粒和第二散射顆粒的組合使主光的散射最大化，這可導(dǎo)致量子點(diǎn)復(fù)合材料的絕對(duì)量子效率的3％至5％的改進(jìn)以及產(chǎn)品的制造成本和尺寸的減小。

在量子點(diǎn)復(fù)合材料中添加飽和含量的第一散射顆粒并且另外添加第二散射顆粒時(shí)，第二散射顆粒可散射主光以減少光的再循環(huán)。因此，第二散射顆?？蛇M(jìn)一步增加量子點(diǎn)復(fù)合材料的量子效率，這是僅利用第一散射顆粒無(wú)法獲得的。

根據(jù)具有該配置的本發(fā)明的實(shí)施方式，利用第二散射顆粒，散射程度可根據(jù)光的波長(zhǎng)而改變，從而使主光的散射最大化并且限制輔助光的散射。另外，主光的散射最大化可導(dǎo)致量子點(diǎn)熒光體的效率增加。這里，量子點(diǎn)熒光體的效率增加表示主光轉(zhuǎn)換為輔助光的光的量增加。

另外，通過(guò)增加量子點(diǎn)熒光體的效率，可利用量比現(xiàn)有技術(shù)少的量子點(diǎn)熒光體來(lái)表示白色，并且可避免與輔助光的發(fā)射的干擾。因此，當(dāng)本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料被應(yīng)用于背光單元時(shí)，可導(dǎo)致背光單元的單位成本節(jié)省并且使得背光單元的厚度更纖薄。

附圖說(shuō)明

附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本說(shuō)明書并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，附圖示出實(shí)施方式并且與說(shuō)明書一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。

在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置的概念圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的背光單元的分解立體圖；

圖3是背光單元的橫向截面圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的聯(lián)接至外殼的液晶面板和光學(xué)片的概念圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的邊光型顯示裝置的概念圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的移動(dòng)終端的顯示模塊的分解立體圖；

圖7是移動(dòng)終端的顯示模塊的橫向截面圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)的概念圖；

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料的背光單元的概念圖；

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的變型的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料的背光單元的概念圖；

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的另一變型的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料的背光單元的概念圖；

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料的背光單元的另一概念圖；

圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)復(fù)合材料的概念圖；

圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的與第一散射顆粒關(guān)聯(lián)的米氏散射(Mie scattering)的概念圖；

圖15是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的與第二散射顆粒關(guān)聯(lián)的瑞利散射(Rayleigh scattering)的概念圖；

圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括第一散射顆粒和第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料中的光的傳播過(guò)程的概念圖；

圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的當(dāng)本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料被應(yīng)用于背光單元時(shí)光的傳播過(guò)程的概念圖；

圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的當(dāng)本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料被應(yīng)用于另一背光單元時(shí)光的傳播過(guò)程的概念圖；

圖19是比較根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)復(fù)合材料的透射率的曲線圖；

圖20是比較根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的根據(jù)散射顆粒的含量的量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率的曲線圖；以及

圖21是比較根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)白光所需的量子點(diǎn)熒光體的量的曲線圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖根據(jù)本文公開的實(shí)施方式詳細(xì)描述。為了參照附圖簡(jiǎn)要描述起見，可向相同或等同的部件提供相同或相似的標(biāo)號(hào)，其描述將不再重復(fù)。通常，諸如“模塊”和“單元”的后綴可用于表示元件或部件。本文中使用這樣的后綴僅旨在方便描述說(shuō)明書，后綴本身并不旨在給出任何特殊含義或功能。

附圖用于幫助容易地理解各種技術(shù)特征，應(yīng)該理解，本文所呈現(xiàn)的實(shí)施方式不受附圖限制。因此，除了附圖中具體示出的那些之外，本發(fā)明應(yīng)該被解釋為擴(kuò)展至任何更改形式、等同形式和替代形式。

盡管本文中可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述各種元件，這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)通常僅用于將一個(gè)元件與另一元件相區(qū)分。當(dāng)元件被稱作“與”另一元件“連接”時(shí)，該元件可與所述另一元件連接，或者也可存在中間元件。相比之下，當(dāng)元件被稱作“直接與”另一元件“連接”時(shí)，不存在中間元件。

單數(shù)表示形式可包括復(fù)數(shù)表示形式，除非它根據(jù)上下文表示明確不同的含義。諸如“包括”或“具有”的術(shù)語(yǔ)用在本文中，應(yīng)該理解它們旨在指示存在說(shuō)明書中公開的多個(gè)部件、功能或步驟，還將理解可同樣使用更多或更少的部件、功能或步驟。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置100的概念圖。圖1示出顯示裝置100被應(yīng)用于電視。然而，不限于電視，顯示裝置100也可適用于諸如智能電話、平板等的移動(dòng)終端和監(jiān)視器等。

如圖1所示，顯示裝置100可包括液晶面板110、背光單元120、蓋130、外殼135、驅(qū)動(dòng)單元(或驅(qū)動(dòng)器)140和后殼體150。液晶面板110對(duì)應(yīng)于表示圖像的部分，可設(shè)置有彼此粘結(jié)并且中間夾有液晶層的第一基板111和第二基板112。被稱作薄膜晶體管(TFT)陣列基板的第一基板111可設(shè)置有由按照矩陣配置彼此交叉的多條掃描線和數(shù)據(jù)線限定的多個(gè)像素。將信號(hào)打開或關(guān)閉的TFT可設(shè)置在各個(gè)像素上，像素電極可連接至各個(gè)像素上的TFT。

被稱作濾色器基板的第二基板112可設(shè)置有分別與多個(gè)像素對(duì)應(yīng)的紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)濾色器。第二基板112還可設(shè)置有黑底，該黑底圍繞各個(gè)濾色器并且遮擋諸如掃描線、數(shù)據(jù)線和TFT的非顯示裝置。另外，第二基板112可設(shè)置有覆蓋濾色器和黑底的透明公共電極。

印刷電路板(PCB)可通過(guò)諸如柔性印刷電路板(FPCB)或載帶封裝(TCP)的連接構(gòu)件連接至液晶面板110的至少一側(cè)。印刷電路板可在模塊化工藝期間緊密地粘附到外殼135的后表面上。

在具有這種結(jié)構(gòu)的液晶面板110上，當(dāng)為各條掃描線選擇的TFT通過(guò)從掃描線傳送來(lái)的選通驅(qū)動(dòng)電路113的開/關(guān)信號(hào)而導(dǎo)通時(shí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路114的數(shù)據(jù)電壓通過(guò)數(shù)據(jù)線被傳送至對(duì)應(yīng)像素電極。因此，在像素電極和公共電極之間生成電場(chǎng)以改變液晶分子的取向方向，從而導(dǎo)致透射率的差異。

此外，本文公開的顯示裝置100可包括設(shè)置在液晶面板110的后表面處并且朝著液晶面板110發(fā)射光的背光單元120。背光單元120可設(shè)置有光學(xué)組件123以及位于光學(xué)組件123上的多個(gè)光學(xué)片125。本文公開的多個(gè)光學(xué)片125中的至少一個(gè)可以是包含量子點(diǎn)復(fù)合材料的膜。將稍后給出背光單元120的詳細(xì)描述。

液晶面板110和背光單元120可通過(guò)蓋130和外殼135來(lái)模塊化。位于液晶面板110的前表面上的蓋130可以是頂蓋。蓋130具有覆蓋液晶面板110的上表面和側(cè)表面的矩形框架的形狀。蓋130可具有前開口以暴露液晶面板110上所表示的圖像。

另外，位于背光單元120的后表面上的外殼135可設(shè)置有底板135a和支撐板135b。底板135a可以是底蓋。底板135a可為矩形板的形狀，其聯(lián)接至液晶面板110和背光單元120以充當(dāng)顯示裝置100的支撐。支撐板135b可允許蓋130和底板135a彼此聯(lián)接并支撐背光單元120。

驅(qū)動(dòng)單元140可被設(shè)置在外殼135的一個(gè)表面上。驅(qū)動(dòng)單元140可包括驅(qū)動(dòng)控制器141、主板142和電源單元143。驅(qū)動(dòng)控制器141可以是定時(shí)控制器，并且控制液晶面板110的各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的操作定時(shí)。主板142將V同步信號(hào)、H同步信號(hào)以及R、G和B分辨率信號(hào)傳送至定時(shí)控制器。電源單元143向液晶面板110和背光單元120供應(yīng)電力。

驅(qū)動(dòng)單元140可被設(shè)置在外殼130的一個(gè)表面上，其通過(guò)驅(qū)動(dòng)器底座145被設(shè)置在背光單元120的背后。驅(qū)動(dòng)單元140可被后殼體150覆蓋。以下，將更詳細(xì)地描述如此配置的背光單元。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的背光單元200的分解立體圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的背光單元200的側(cè)視圖。光學(xué)組件210可包括第一層215、多個(gè)光源217、反射層220、第二層230和漫射板240。多個(gè)光源217被設(shè)置在第一層215上。第二層230覆蓋多個(gè)光源217并且被設(shè)置在第一層215上。

第一層215可以是安裝有多個(gè)光源217的基板。該基板還可設(shè)置有電極圖案以用于將光源217連接至用于供電的適配器。例如，用于將光源217連接至適配器的碳納米管電極圖案可形成在基板的上表面上。

第一層215可以是印刷電路板(PCB)基板，其可由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃、聚碳酸酯(PC)或硅(Si)等制成。第一層215可形成為膜形狀。

光源217可以是發(fā)光二極管(LED)芯片或者包括至少一個(gè)LED芯片的LED封裝中的一個(gè)。本文公開的此實(shí)施方式示出光源217是LED封裝，但是光源217可不限于此。

構(gòu)成光源217的LED封裝可根據(jù)光發(fā)射表面所面向的方向被分成頂視型和側(cè)視型。根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式的光源217可利用光發(fā)射表面面向頂部的頂視型LED封裝和光發(fā)射表面面向側(cè)表面的側(cè)視型LED封裝中的至少一個(gè)來(lái)配置。當(dāng)光源217被實(shí)現(xiàn)為側(cè)視型LED封裝時(shí)，多個(gè)光源217被設(shè)置為使得其各個(gè)光發(fā)射表面面向側(cè)表面，以在橫向方向(即，第一層215或反射層220延伸的方向)上發(fā)射光。此結(jié)構(gòu)可減小設(shè)置在光源217上的第二層230的厚度以實(shí)現(xiàn)纖薄的背光單元200。這可導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)纖薄的顯示裝置。

各個(gè)光源217可被配置成發(fā)射紅色、藍(lán)色和綠色中的至少一種的彩色LED或者白色LED。另外，彩色LED可包括紅色LED、藍(lán)色LED和綠色LED中的至少一個(gè)。那些LED的布置方式以及從其發(fā)射的光可按照各種方式來(lái)修改和應(yīng)用。

第二層230被設(shè)置在第一層215上并且具有覆蓋多個(gè)光源217的形狀。第二層230可同時(shí)透射和漫射從光源217發(fā)射的光，使得從光源217發(fā)射的光可被均勻地提供給液晶面板110。

反射從光源217發(fā)射的光的反射層220可被設(shè)置在第一層215上。反射層220可形成在除了第一層215上形成有光源217的區(qū)域之外的區(qū)域上。反射層220可反射從光源217發(fā)射的光并且再反射從第二層230的邊界全反射的光，使得光可被更廣闊地展布。

反射層220可包含作為反射材料的金屬或金屬氧化物中的至少一種。例如，反射層220可包含具有高反射率的金屬或金屬氧化物，例如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)或二氧化鈦(TiO₂)。

這里，反射層220可通過(guò)通過(guò)在第一層215上沉積或涂覆金屬或金屬氧化物，或者通過(guò)在第一層215上印刷金屬油墨來(lái)形成。這里，沉積可通過(guò)熱沉積、蒸發(fā)或真空沉積(例如，濺射)來(lái)實(shí)現(xiàn)。涂覆或印刷方法可通過(guò)印刷、凹版涂覆或絲網(wǎng)印刷來(lái)實(shí)現(xiàn)。

此外，設(shè)置在第一層215上的第二層230可由例如硅或基于丙烯的樹脂的光透射材料制成。然而，第二層230還可由各種類型的樹脂制成，不限于那些材料。

為了使背光單元200通過(guò)從光源217發(fā)射的光的漫射而具有均勻的亮度，第二層230可由折射率為約1.4至1.6的樹脂制成。例如，第二層230可由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚環(huán)氧樹脂(PE)、硅、丙烯(acryl)等制成。

第二層230可包括具有粘合性質(zhì)以牢固地粘附到光源217和反射層220上的聚合物樹脂。例如，第二層230可由基于丙烯的、基于聚氨酯的、基于環(huán)氧的以及基于三聚氰胺的聚合物樹脂構(gòu)成，例如不飽和聚酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁基甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸(methacryllic acid)、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯聚合物、共聚物或三元共聚物等。第二層230可通過(guò)在具有多個(gè)光源217和反射層220的第一層215上涂覆液相或凝膠相的樹脂并且使涂覆的樹脂固化來(lái)形成，或者通過(guò)在支撐片上涂覆樹脂并且使樹脂部分地固化以緊密地粘附到第一層215上來(lái)形成。

將從光源217發(fā)射的光向上漫射的漫射板240可設(shè)置在第二層230上。漫射板240可被粘結(jié)到第二層230上，或者利用附加粘合構(gòu)件粘附。光學(xué)片250可被設(shè)置在光學(xué)組件210上，光學(xué)片250a和250b(250)中的至少一個(gè)可以是包含量子點(diǎn)復(fù)合材料的膜。

圖4是示出聯(lián)接至外殼的液晶面板400和光學(xué)片250的概念圖。如圖4所示，液晶面板400可被設(shè)置在蓋300上，光學(xué)片250可被設(shè)置在液晶面板400上。多個(gè)選通驅(qū)動(dòng)電路410可被設(shè)置在液晶面板400的左側(cè)和右側(cè)。印刷電路板420可被設(shè)置在液晶面板400下面并且沿著液晶面板400向上延伸以覆蓋光學(xué)片250。多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路430可設(shè)置在印刷電路板420上。

這里，設(shè)置在蓋300上的光學(xué)片250可聯(lián)接至蓋300的固定部分310。蓋300的固定部分310可被插入光學(xué)片250的孔251中。

更詳細(xì)地講，參照?qǐng)D4的區(qū)域A，形成在蓋300的上側(cè)壁上的固定部分310可被插入形成在光學(xué)片250的突出部分252上的孔251中。即，蓋300的固定部分310可聯(lián)接至光學(xué)片250的孔251。

參照?qǐng)D4的區(qū)域B，形成在蓋300的下側(cè)壁上的固定部分310可被插入形成在光學(xué)片250的突出部分252上的孔251中。這里，光學(xué)片250的突出部分252和蓋300的固定部分310可被設(shè)置在液晶面板400的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路430之間。

即，為了確保蓋300的側(cè)表面上安裝有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路430的區(qū)域，固定部分310可被設(shè)置在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路430之間，并且突出部分252和光學(xué)片250的孔251也可根據(jù)固定部分310的布置方式被設(shè)置在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路430之間。

以下，將描述被分類為邊光型裝置的顯示裝置。圖5是邊光型顯示裝置500的概念圖。

如圖5所示，顯示裝置500可包括底板510、光學(xué)組件540、光學(xué)片560和液晶面板570。底板510用于容納光學(xué)組件540和光學(xué)片560，因此可以是外殼的底板。

容納于底板510中的光學(xué)組件540可包括第一層541和多個(gè)光源542。第一層541可以是安裝有多個(gè)光源542的基板。第一層541設(shè)置有電極圖案以用于將光源542連接至用于供電的適配器。

第一層541可以是PCB基板，其由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃、聚碳酸酯(PC)、硅(Si)等制成。第一層541可形成為膜形狀。

各個(gè)光源542可以是發(fā)光二極管(LED)芯片或者包括至少一個(gè)LED芯片的LED封裝中的一個(gè)。本文公開的此實(shí)施方式示出光源217是LED封裝。

構(gòu)成光源542的LED封裝可根據(jù)光發(fā)射表面所面向的方向被分成頂視型和側(cè)視型。根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式的光源542可利用光發(fā)射表面面向頂部的頂視型LED封裝和光發(fā)射表面面向側(cè)表面的側(cè)視型LED封裝中的至少一個(gè)來(lái)配置。

導(dǎo)光面板543可被設(shè)置在光源542發(fā)射光的方向上，并且用于廣闊地展布來(lái)自光源542的入射光。反射板544可被設(shè)置在導(dǎo)光面板543下面并且用于將被導(dǎo)光面板543向下反射的光向上反射。

這樣，包括第一層541和光源542的光學(xué)組件540被設(shè)置在底板510的側(cè)表面上，以用作根據(jù)邊光發(fā)射方法發(fā)射光的背光單元。此方法與圖3所示的直下型光發(fā)射方法相區(qū)別。

光學(xué)片560可被設(shè)置在導(dǎo)光面板543上。光學(xué)片560可以是漫射光的漫射片或者收集光的棱鏡片，并且可按照多個(gè)設(shè)置。

光學(xué)片560可被安裝在導(dǎo)光面板543上并且聯(lián)接至形成在底板510的側(cè)壁上的固定部分520。這里，光學(xué)片560可包括多個(gè)孔565。底板510可包括多個(gè)固定部分520。

因此，光學(xué)片560可按照光學(xué)片560的孔565與形成在底板510的側(cè)壁上的固定部分520聯(lián)接的方式被固定到底板510。

此結(jié)構(gòu)防止了光學(xué)片560由于從光學(xué)組件540的光源542生成的熱所導(dǎo)致的收縮或膨脹而變形。這可提供改進(jìn)背光單元的光學(xué)均勻性的優(yōu)點(diǎn)。

以下，將描述具有顯示模塊的移動(dòng)終端。移動(dòng)終端對(duì)應(yīng)于用于輸出視覺信息的顯示裝置的一個(gè)示例。顯示模塊可執(zhí)行在移動(dòng)終端上輸出視覺信息的功能。

本文所呈現(xiàn)的移動(dòng)終端可利用各種不同類型的終端來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些終端的示例包括蜂窩電話、智能電話、膝上型計(jì)算機(jī)、數(shù)字廣播終端、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、導(dǎo)航儀、石板PC、平板PC、超極本、可穿戴裝置(例如，智能手表、智能眼鏡、頭戴式顯示器(HMD))等。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端的顯示模塊600的分解立體圖。如圖6的分解立體圖所示，顯示模塊600可包括液晶面板610、背光單元620和成型件630.

液晶面板610通過(guò)將信號(hào)施加于晶體管以引起液晶的相變來(lái)為各個(gè)像素輸出期望的顏色。液晶面板610包括兩個(gè)透明基板611和612以及夾在兩個(gè)基板611和612之間的液晶層614。透明上電極被設(shè)置在上基板611上，透明下電極被設(shè)置在下基板612上。

上基板611包括用于表示顏色的濾色器，因此也被稱作濾色器層。通過(guò)控制上電極和下電極的電壓來(lái)改變液晶的排列方式，從而選擇性地透射從位于上基板611的后側(cè)的背光單元620供應(yīng)的光。

背光單元620被設(shè)置在液晶面板610的后側(cè)，并且將光均勻地朝著液晶面板610供應(yīng)。背光單元620大體包括導(dǎo)光面板621以及向?qū)Ч饷姘?21供應(yīng)光的光源622。

導(dǎo)光面板621可由透明材料制成，其示例可以是透明丙烯面板。各種圖案可形成在導(dǎo)光面板621上以均勻地將從光源622發(fā)射的光供應(yīng)到液晶面板610的整個(gè)表面上。棱鏡膜或反射膜623可附接到導(dǎo)光面板621的表面上。

光源622向?qū)Ч饷姘?21供應(yīng)光。圖6示例性地示出LED型光源622，但是光源622的類型可各種各樣地實(shí)現(xiàn)。另外，光源622的位置可變化，不限于如圖6所示的導(dǎo)光面板621的側(cè)表面。成型件630聯(lián)接至液晶面板610和背光單元620的周邊，以覆蓋背光單元620的側(cè)表面。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)終端的顯示模塊700的側(cè)視圖。顯示模塊700被設(shè)置在由前殼體701限定的區(qū)域上。背光單元720被設(shè)置在由成型件730限定的區(qū)域上。

成型件730包括面板支撐部分731以及從面板支撐部分731朝著顯示模塊700的前表面延伸以覆蓋液晶面板710的側(cè)表面的側(cè)壁部分732。另選地，成型件730也可僅設(shè)置有面板支撐部分731，其上表面聯(lián)接至液晶面板710的下表面的外周。

成型件730的面板支撐部分731圍繞背光單元720。成型件730的上表面與液晶面板710的下表面的外周接觸，從而將背光單元720和液晶面板710固定。

當(dāng)面板支撐部分731的上表面和液晶面板710利用暗色的粘合墊或粘合劑733彼此聯(lián)接時(shí)，可防止通過(guò)它們之間的聯(lián)接部分泄漏光。

如上所述，成型件730還可包括從面板支撐部分731延伸的側(cè)壁部分732。側(cè)壁部分732覆蓋液晶面板710的側(cè)表面。側(cè)壁部分732用于保護(hù)液晶面板710和背光單元720的側(cè)表面并且支撐前玻璃711。

由于成型件730覆蓋背光單元720的側(cè)表面，所以可從背光單元720的側(cè)表面通過(guò)面板支撐部分731的側(cè)表面發(fā)射光。當(dāng)所使用的成型件730具有亮色時(shí)，光可沿著成型件730的側(cè)壁部分732被反射以入射到液晶面板710的側(cè)表面上。這樣，通過(guò)正常路徑(從液晶面板710的后表面入射)以外的異常路徑入射的光可導(dǎo)致這樣的光泄漏問(wèn)題。為了防止光泄漏，應(yīng)該防止光入射到成型件730上，或者入射到成型件730上的光應(yīng)該被阻擋以使得它無(wú)法入射到液晶面板710上。

另選地，除了側(cè)壁部分732之外，成型件730可僅設(shè)置有面板支撐部分731。在此結(jié)構(gòu)中，入射到成型件730上的光無(wú)法入射到液晶面板710的側(cè)表面上。此配置可消除導(dǎo)致光泄漏的結(jié)構(gòu)，以阻擋光入射到液晶面板710的側(cè)表面上。

這里，在沒(méi)有用于覆蓋液晶面板710的側(cè)表面的側(cè)壁部分的情況下，難以分散施加至液晶面板710的力。因此，液晶面板710可能由于外部沖擊而損壞。為了防止此問(wèn)題，還可在殼體701的側(cè)表面上設(shè)置殼體突出部分。當(dāng)殼體突出部分被設(shè)置在成型件730的上表面與前玻璃711之間時(shí)，殼體突出部分可負(fù)責(zé)原來(lái)由成型件730的側(cè)壁部分732執(zhí)行的保護(hù)液晶面板710的功能。殼體突出部分與成型件730之間存在邊界，以阻擋主要入射到成型件730上的光的路徑。殼體突出部分與殼體701一體地形成，因此可不存在用于將光朝著液晶面板710反射的任何表面。因此，殼體突出部分可防止光入射到液晶面板710的側(cè)表面上。

以下，將描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)熒光體，然后是使用所述量子點(diǎn)熒光體的量子點(diǎn)復(fù)合材料。圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)41的概念圖。量子點(diǎn)41由無(wú)機(jī)材料所制成的納米尺寸的芯41a以及使芯41a穩(wěn)定的有機(jī)配體41c組成。已報(bào)告了諸如II-VI、III-V、IV-VI、I-III-V等的各種量子點(diǎn)41。例如，量子點(diǎn)41可由選自Cds、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、Si、Ge及其化合物中的一種制成。

通常，芯41a由于其非常大的表面積和非常高的體積比而極其不穩(wěn)定。另外，用于防止各種類型的光學(xué)耦合的阱存在于芯41a的不穩(wěn)定表面上。不穩(wěn)定表面和阱影響光生成并且導(dǎo)致非熒光能量的發(fā)射，從而完全地降低量子效率。所報(bào)告的用于防止量子效率的降低的方法是通過(guò)利用由無(wú)機(jī)材料制成的殼41b圍繞芯41a來(lái)使量子點(diǎn)41穩(wěn)定。

量子點(diǎn)熒光體是指使用量子點(diǎn)作為熒光體。量子點(diǎn)熒光體由從光源供應(yīng)的主光激勵(lì)以發(fā)射具有不同于主光的波長(zhǎng)的輔助光。例如，量子點(diǎn)熒光體由從光源供應(yīng)的藍(lán)色主光激勵(lì)以發(fā)射綠色或紅色輔助光。

這里，主光和輔助光可在被量子點(diǎn)熒光體吸收之前和之后來(lái)分類。激勵(lì)量子點(diǎn)熒光體的光(例如，從光源供應(yīng)的光)被分類為主光，從量子點(diǎn)熒光體發(fā)射的光被分類為輔助光。

量子點(diǎn)41的熒光是由于在從導(dǎo)帶向下至價(jià)帶的浮動(dòng)狀態(tài)下由電子生成的光。量子點(diǎn)熒光體的半峰全寬(FWHM，相對(duì)光譜分布中具有最大值的一半的位置處的寬度)比傳統(tǒng)熒光體窄，從而有利于高顏色再現(xiàn)。

量子點(diǎn)熒光體由藍(lán)色主光激勵(lì)并且發(fā)射綠色或紅色輔助光。因此，當(dāng)主光和輔助光彼此組合(混合)時(shí)，可生成白光。

以下，將描述使用量子點(diǎn)41作為熒光體的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料的背光單元。圖9是示出量子點(diǎn)復(fù)合材料840a以及具有量子點(diǎn)復(fù)合材料840a的背光單元800a的概念圖。

圖9示例性地示出直下型背光單元800a。然而，本文公開的背光單元800a可不限于直下型。背光單元800a包括光源和量子點(diǎn)復(fù)合材料840a。

光源被配置為供應(yīng)主光。如上所述，光源可包括通過(guò)接收施加的電流來(lái)發(fā)射光的LED 810a。LED 810a可被設(shè)置在印刷電路板860的一個(gè)表面上。反射板可被設(shè)置在印刷電路板860的一個(gè)表面上，并且LED 810a可被設(shè)置在反射板上。反射板將未能朝著量子點(diǎn)復(fù)合材料840a傳播的迷失的光反射回量子點(diǎn)復(fù)合材料840a。圖9所示的LED 810a被配置為發(fā)射藍(lán)色主光。

量子點(diǎn)復(fù)合材料840a是在基質(zhì)843中包含量子點(diǎn)熒光體841的構(gòu)成元件。量子點(diǎn)復(fù)合材料840a被配置為利用從LED 810a供應(yīng)的主光發(fā)射三基色光。量子點(diǎn)熒光體841由從LED 810a發(fā)射的主光激勵(lì)以發(fā)射具有不同于主光的波長(zhǎng)的輔助光。

量子點(diǎn)熒光體841的配置可根據(jù)光源和無(wú)機(jī)熒光體(參見圖10和圖11)而變化。當(dāng)LED 810a如圖9所示發(fā)射藍(lán)色主光時(shí)，量子點(diǎn)復(fù)合材料840a包括綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841a和紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841b。綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841a由從LED810a發(fā)射的藍(lán)色主光激勵(lì)，以發(fā)射綠色輔助光。紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841b由LED810a所發(fā)射的藍(lán)色主光激勵(lì)，以發(fā)射紅色輔助光。因此，背光單元800a可發(fā)射包括藍(lán)色主光、綠色輔助光和紅色輔助光的三基色光。

量子點(diǎn)復(fù)合材料840a可形成為膜形狀，如圖9所示。膜狀量子點(diǎn)復(fù)合材料840a被設(shè)置為與LED 810a間隔開以形成遠(yuǎn)程熒光體結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)程熒光體是光源和熒光體彼此分立的構(gòu)成元件，表示彼此間隔開的光源和熒光體。直下型背光單元800a中的量子點(diǎn)復(fù)合材料840a可被設(shè)置為面向LED 810a并且直接從LED 810a接收藍(lán)色主光。

圖10是示出變型的量子點(diǎn)復(fù)合材料840b以及包括該量子點(diǎn)復(fù)合材料840b的背光單元800b的概念圖。光源包括發(fā)射藍(lán)色主光的LED 810a。背光單元800b包括綠色發(fā)光無(wú)機(jī)熒光體812a。綠色發(fā)光無(wú)機(jī)熒光體812a被封裝在對(duì)應(yīng)LED 810a上(或者封裝對(duì)應(yīng)LED 810a)以利用從LED 810a供應(yīng)的藍(lán)色主光發(fā)射綠色主光。

背光單元800b應(yīng)該發(fā)射三基色光。三基色光中的藍(lán)光從LED 810a發(fā)射，綠光從綠色發(fā)光無(wú)機(jī)熒光體812a發(fā)射。因此，另外需要紅光。

如上所述，量子點(diǎn)熒光體的類型可根據(jù)光源和無(wú)機(jī)熒光體812a而變化。在圖10所示的量子點(diǎn)復(fù)合材料840b中三基色光需要的是紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841b。

參照?qǐng)D10，量子點(diǎn)復(fù)合材料840b包括紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841b。紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841b由從光源發(fā)射的藍(lán)色主光或者從綠色發(fā)光無(wú)機(jī)熒光體812a發(fā)射的綠色主光激勵(lì)，從而發(fā)射紅色輔助光。

背光單元800b發(fā)射包括藍(lán)色主光、綠色主光和紅色輔助光的三基色光。其它配置的描述將參照?qǐng)D9來(lái)理解。

圖11是示出變型的量子點(diǎn)復(fù)合材料840c以及包括該量子點(diǎn)復(fù)合材料840c的背光單元800c的概念圖。光源包括發(fā)射藍(lán)色主光的LED 810a。背光單元800c包括紅色發(fā)光無(wú)機(jī)熒光體812b。紅色發(fā)光無(wú)機(jī)熒光體812b被封裝在對(duì)應(yīng)LED 810a上(或者封裝對(duì)應(yīng)LED 810a)以利用從LED 810a供應(yīng)的藍(lán)色主光發(fā)射紅色主光。

背光單元800c應(yīng)該發(fā)射三基色光。三基色光中的藍(lán)光從LED 810a發(fā)射，紅光從紅色發(fā)光無(wú)機(jī)熒光體812b發(fā)射。因此，另外需要綠光。

如上所述，量子點(diǎn)熒光體的類型可根據(jù)光源和無(wú)機(jī)熒光體812b而變化。在圖11所示的量子點(diǎn)復(fù)合材料840b中三基色光需要的是綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841a。

參照?qǐng)D11，量子點(diǎn)復(fù)合材料840c包括綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841a。綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841a由從光源發(fā)射的藍(lán)色主光激勵(lì)，從而發(fā)射綠色輔助光。量子點(diǎn)熒光體吸收波長(zhǎng)比從量子點(diǎn)熒光體發(fā)射的光短的光。因此，綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體841a無(wú)法吸收紅色主光。

背光單元800b因此發(fā)射包括藍(lán)色主光、紅色主光和綠色輔助光的三基色光。其它配置的描述將參照?qǐng)D9來(lái)理解。

不管光源的類型或量子點(diǎn)熒光體的類型如何，本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料可適用。因此，本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料可被應(yīng)用于圖9至圖11所示的所有背光單元800a、800b和800c。具體地講，照明設(shè)備可采用各種類型的量子點(diǎn)熒光體以確保顏色渲染。本發(fā)明也可適用于采用各種類型的量子點(diǎn)熒光體的情況。

以下，為了說(shuō)明方便，假設(shè)主光為藍(lán)光，輔助光為綠光和紅光。然而，此假設(shè)下的描述不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。

圖12是示出量子點(diǎn)復(fù)合材料940以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料940的背光單元900的另一實(shí)施方式的概念圖。圖12示例性地示出光源沿著導(dǎo)光面板920的邊緣布置的邊光型背光單元900。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的背光單元900可不限于邊光型。

背光單元900包括光源、量子點(diǎn)復(fù)合材料940和導(dǎo)光面板920。光源被配置為供應(yīng)主光。光源還可包括發(fā)射藍(lán)色主光的LED 910a。

如圖12所示，量子點(diǎn)復(fù)合材料940形成為管形狀。管狀量子點(diǎn)復(fù)合材料940可被設(shè)置為與LED 910a間隔開以形成遠(yuǎn)程熒光體結(jié)構(gòu)。量子點(diǎn)復(fù)合材料940被設(shè)置為面向LED 910a，并且直接從LED 910a接收主光。

量子點(diǎn)復(fù)合材料940被設(shè)置在LED 910a和導(dǎo)光面板920之間。導(dǎo)光面板920和LED 910a被設(shè)置為面向彼此，二者之間夾著量子點(diǎn)復(fù)合材料940。從管狀量子點(diǎn)復(fù)合材料940發(fā)射的三基色光可由導(dǎo)光面板920引導(dǎo)以朝著液晶面板傳播。

量子點(diǎn)復(fù)合材料940被配置為利用從LED 910a供應(yīng)的主光來(lái)發(fā)射三基色光。量子點(diǎn)復(fù)合材料940包括量子點(diǎn)熒光體941。量子點(diǎn)熒光體941由從LED 910a發(fā)射的主光激勵(lì)以發(fā)射具有不同于主光的波長(zhǎng)的輔助光。量子點(diǎn)熒光體941的類型的變化取決于光源，無(wú)機(jī)熒光體將參照?qǐng)D9至圖11來(lái)理解。

LED 910a發(fā)射藍(lán)色主光。量子點(diǎn)復(fù)合材料940包括在基質(zhì)943中的綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體941a和紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體941b。綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體941a由主光激勵(lì)以發(fā)射綠色輔助光。紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體941b由主光激勵(lì)以發(fā)射紅色輔助光。因此，背光單元900發(fā)射包括藍(lán)色主光、綠色輔助光和紅色輔助光的三基色光。

圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的量子點(diǎn)復(fù)合材料1040的概念圖。量子點(diǎn)復(fù)合材料1040包括量子點(diǎn)熒光體1041、基質(zhì)1043和散射顆粒1042。

如上所述，量子點(diǎn)熒光體1041由從光源供應(yīng)的主光激勵(lì)以發(fā)射具有不同于主光的波長(zhǎng)的輔助光。圖13所示的量子點(diǎn)熒光體1041包括綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041a和紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041a。因此，可假定光源僅設(shè)置有發(fā)射藍(lán)色主光的LED。

基質(zhì)1043支撐量子點(diǎn)熒光體1041和散射顆粒1042?；|(zhì)1043可通過(guò)使樹脂固化來(lái)形成。量子點(diǎn)熒光體1041和散射顆粒1042分散在基質(zhì)1043內(nèi)。量子點(diǎn)復(fù)合材料1040和基質(zhì)1043可形成為膜或管形狀。

量子點(diǎn)復(fù)合材料1040的效率直接與產(chǎn)品的單位成本、性能和尺寸關(guān)聯(lián)。僅使用具有高效率的量子點(diǎn)復(fù)合材料1040可導(dǎo)致產(chǎn)品的單位成本降低并且實(shí)現(xiàn)更纖薄的背光單元。具有高效率的量子點(diǎn)復(fù)合材料1040表示利用較少量的量子點(diǎn)熒光體1041足夠地發(fā)射三基色光。

因此，為了利用相對(duì)少量的量子點(diǎn)熒光體1041發(fā)射三基色光，主光必須被充分散射。本發(fā)明的實(shí)施方式采用散射顆粒1042來(lái)散射主光。散射顆粒1042散射主光，以增加通過(guò)量子點(diǎn)熒光體1041從主光轉(zhuǎn)換為輔助光的光的量。

散射顆粒1042通過(guò)主光的散射來(lái)改進(jìn)量子點(diǎn)復(fù)合材料1040的效率。另外，散射顆粒1042可防止從量子點(diǎn)熒光體1041發(fā)射的輔助光被其它量子點(diǎn)熒光體1041再吸收，并且改進(jìn)輔助光提取效率。因此，散射顆粒1042的采用可導(dǎo)致量子點(diǎn)復(fù)合材料1040的效率的增強(qiáng)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)的散射顆粒具有除了從光源發(fā)射的主光之外甚至還散射從量子點(diǎn)熒光體發(fā)射的輔助光的問(wèn)題。這源于這樣的事實(shí)：現(xiàn)有技術(shù)中所使用的微米級(jí)散射顆粒散射大多數(shù)類型的光，而不管波長(zhǎng)如何。當(dāng)量子點(diǎn)復(fù)合材料內(nèi)的散射顆粒的含量增加時(shí)，可增強(qiáng)量子點(diǎn)熒光體的效率。然而，當(dāng)散射顆粒的含量超過(guò)預(yù)定水平時(shí)，散射顆粒妨礙輔助光的發(fā)射，從而降低量子點(diǎn)熒光體的效率。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的這一問(wèn)題，本文公開的散射顆粒1042包括第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b。第一散射顆粒1042a按照微米級(jí)形成，第二散射顆粒1042b按照納米級(jí)形成。參照?qǐng)D13，可注意到第一散射顆粒1042a的尺寸比第二散射顆粒1024b大。這里，圖13示出相對(duì)尺寸，沒(méi)有示出絕對(duì)尺寸的比較。

第一散射顆粒1042a導(dǎo)致米氏散射。米氏散射是指受顆粒的密度、尺寸和形狀中的至少一個(gè)影響，而很少受光的波長(zhǎng)影響的散射。米氏散射將參照?qǐng)D14來(lái)說(shuō)明。

第一散射顆粒1042a在受顆粒的密度、尺寸和形狀中的至少一個(gè)影響的情況下散射光。第一散射顆粒1042a由直徑各自在0.5至10μm范圍內(nèi)的顆粒組成以生成米氏散射。另外，第一散射顆粒1042a可包含直徑各自在0.5至10μm的范圍內(nèi)的珠。

當(dāng)?shù)谝簧⑸漕w粒1042a的尺寸為0.5μm或更小時(shí)，第一散射顆粒1042a可使散射的區(qū)別降低，在散射光的功能方面來(lái)看無(wú)法與第二散射顆粒1042b相區(qū)分。另外，尺寸為0.5μm或更小的第一散射顆粒1042a難以分散在基質(zhì)1043中。當(dāng)?shù)谝簧⑸漕w粒1042a為10μm或更大時(shí)，可能難以在由量子點(diǎn)復(fù)合材料膜1040制成的薄膜(約100μm或更小)上充分地散射光并且可能降低膜的光學(xué)均勻性。第一散射顆粒1042a可由選自硅、氧化鋁、二氧化鈦(TiO₂)、二氧化鋯(ZrO₂)、硫酸鋇、氧化鋅(ZnO)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和基于苯并胍胺的聚合物中的至少一種材料制成。

第二散射顆粒1042b導(dǎo)致瑞利散射。瑞利散射是指受光的波長(zhǎng)影響的散射。第二散射顆粒1042b根據(jù)波長(zhǎng)區(qū)別地散射光。瑞利散射將稍后參照?qǐng)D15說(shuō)明。第二散射顆粒1042b根據(jù)波長(zhǎng)通過(guò)散射主光并且不散射輔助光來(lái)區(qū)別地散射光。

第二散射顆粒1042b被形成為尺寸小于光的波長(zhǎng)以受光的波長(zhǎng)影響。第二散射顆粒1042b可由直徑各自在5至200nm范圍內(nèi)的顆粒組成以導(dǎo)致瑞利散射。另外，第二散射顆粒1042b可由直徑各自在5至200nm范圍內(nèi)的珠組成。

為了使效果最大化，第二散射顆粒1042b優(yōu)選由直徑各自在5至50nm范圍內(nèi)的顆粒組成。當(dāng)?shù)诙⑸漕w粒1042b的尺寸為5nm或更小時(shí)，第二散射顆粒1042b可能由于極其小的尺寸而難以分散在基質(zhì)1043中，并且由于原材料的價(jià)格的增加而導(dǎo)致產(chǎn)品的單位成本增加。另外，當(dāng)?shù)诙⑸漕w粒1042b的尺寸為50nm或更大時(shí)，散射顆粒1042b可能由于其內(nèi)聚性而在尺寸上類似于第一散射顆粒1042a。如果第二散射顆粒1042b由于其內(nèi)聚性而在尺寸上變得類似于第一散射顆粒1042a，則它在功能方面無(wú)法表現(xiàn)出與第一散射顆粒1042a的差異。

第二散射顆粒1042b可通過(guò)顆粒的內(nèi)聚來(lái)形成。在這種情況下，內(nèi)聚顆粒的直徑可優(yōu)選不超過(guò)200nm以便于瑞利散射。第二散射顆粒1042b可由選自二氧化硅、氧化鋁、TiO₂、ZrO₂、硫酸鋇和ZnO中的至少一種形成。與第一散射顆粒1042a不同，第二散射顆粒1042b具有納米級(jí)尺寸從而難以由聚合物形成。

由于根據(jù)散射顆粒1042的尺寸得到不同類型的散射，所以量子點(diǎn)復(fù)合材料1040包括具有不同粒徑的第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b。本發(fā)明的實(shí)施方式可依靠不同類型的散射使量子點(diǎn)復(fù)合材料1040的效率最大化。

以下，將描述第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b的散射機(jī)制。另外，將描述包括第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b的量子點(diǎn)復(fù)合材料1040中的光的散射和激勵(lì)。

圖14是示出與第一散射顆粒1042a關(guān)聯(lián)的米氏散射的概念圖。顆粒的尺寸與光的波長(zhǎng)相似的第一散射顆粒1042a導(dǎo)致米氏散射。如圖14所示，從左手側(cè)朝著第一散射顆粒1042a發(fā)射光。標(biāo)號(hào)10表示入射到第一散射顆粒1042a上的光，11表示被第一散射顆粒1042a散射的光。

這里，第一散射顆粒1042a的右手側(cè)可分類為前反射，第一散射顆粒1042a的左手側(cè)可分類為后反射。如圖14所示，對(duì)于米氏散射，前反射生成相對(duì)高的能量，后反射生成相對(duì)低的能量。

米氏散射受顆粒的密度、尺寸和形狀中的至少一個(gè)影響，而非光的波長(zhǎng)。因此，第一散射顆粒1042a很少受光的波長(zhǎng)影響，并且基于顆粒的密度、尺寸和形狀中的至少一個(gè)來(lái)散射光。

由于這樣很少受光的波長(zhǎng)影響，第一散射顆粒1042a沒(méi)有區(qū)別(分類)地散射藍(lán)光、綠光和紅光。因此，當(dāng)量子點(diǎn)復(fù)合材料1040中的第一散射顆粒1042a的含量逐漸增加時(shí)，量子點(diǎn)復(fù)合材料1040的效率可逐漸增加。然而，在預(yù)定量或濃度之后，第一散射顆粒1042a開始妨礙輔助光的提取，因此量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率降低。因此，僅使用第一散射顆粒1042a在改進(jìn)量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率方面有限制。

圖15是示出與第二散射顆粒1042b關(guān)聯(lián)的瑞利散射的概念圖。采用第二散射顆粒1042b以克服第一散射顆粒1042a的限制。

顆粒的尺寸小于光的波長(zhǎng)的第二散射顆粒1042b導(dǎo)致瑞利散射。如圖15所示，從左手側(cè)朝著第二散射顆粒1042b發(fā)射光。標(biāo)號(hào)10a表示入射到第二散射顆粒1042b上的光，12a表示被第二散射顆粒1042b散射的光。

這里，第二散射顆粒1042b的右手側(cè)可被分類為前反射，第二散射顆粒1042b的左手側(cè)可被分類為后反射。如圖15所示，對(duì)于瑞利散射，前反射和后反射生成相似的能量。

瑞利散射與光的波長(zhǎng)的4次方成反比。因此，當(dāng)光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)時(shí)，光的量急劇減少。因此，第二散射顆粒1042b受光的波長(zhǎng)很大地影響。

第二散射顆粒1042b散射具有相對(duì)短的波長(zhǎng)的藍(lán)光。另外，第二散射顆粒1042b無(wú)法散射具有相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)的紅光和藍(lán)光。在采用發(fā)射藍(lán)色主光的LED作為光源并且采用綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體和紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體的結(jié)構(gòu)中，第二散射顆粒1042b散射主光。然而，第二散射顆粒1042b對(duì)輔助光的散射受到限制。因此，與第一散射顆粒1042a不同，第二散射顆粒1042b不會(huì)減小輔助光的發(fā)射效果。另外，在使用第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b二者時(shí)，量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率可比僅使用第一散射顆粒1042a改進(jìn)更多。

圖16是示出包括第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b的量子點(diǎn)復(fù)合材料1040中的光的傳播過(guò)程的概念圖。圖16所示的箭頭表示光的前進(jìn)(或傳播)路徑。遵循以下規(guī)則的標(biāo)號(hào)將被提供給圖16的箭頭。圖17和圖18使用同樣遵循圖16的規(guī)則的那些標(biāo)號(hào)。

(1)諸如從光源供應(yīng)或者從無(wú)機(jī)熒光體發(fā)射的光的主光的標(biāo)號(hào)十位數(shù)為“1”。從量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b發(fā)射的輔助光的標(biāo)號(hào)十位數(shù)為“2”。例如，從光源供應(yīng)的藍(lán)色主光的標(biāo)號(hào)為10a。

(2)被散射之前的主光和輔助光的標(biāo)號(hào)個(gè)位數(shù)為“0”。從由已經(jīng)被散射的主光激勵(lì)的量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b發(fā)射的輔助光具有個(gè)位數(shù)為“0”的標(biāo)號(hào)，直至被另一散射顆粒1042a、1042b散射。被第一散射顆粒散射的主光和輔助光的標(biāo)號(hào)個(gè)位數(shù)為“1”。被第二散射顆粒1042b散射的主光和輔助光的標(biāo)號(hào)個(gè)位數(shù)為“2”。(3)藍(lán)光、綠光和紅光的標(biāo)號(hào)按照順序方式具有“a”、“b”和“c”。

如圖16所示，從光源供應(yīng)的主光10a為藍(lán)光。當(dāng)藍(lán)色主光10a入射到量子點(diǎn)復(fù)合材料1040上，主光10a的一部分可遇到量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b，主光10a的另一部分可遇到散射顆粒1042a、1042b。輔助光20a、20b、21b、20c和21c可優(yōu)先包括波長(zhǎng)各自比主光10a長(zhǎng)的綠光20b、21b和紅光20c、21c中的至少一個(gè)，以防止被第二散射顆粒1042b散射。

為了散射光，散射顆粒1042a、1042b與基質(zhì)1043之間應(yīng)該存在折射率差異。在本發(fā)明的實(shí)施方式中優(yōu)選的是將散射顆粒1042a、1042b與基質(zhì)1043之間的折射率差異設(shè)定為超過(guò)0.02以用于散射光。當(dāng)折射率差異小于0.02時(shí)，由于極其微小的折射率差異而難以散射主光或輔助光。

第一散射顆粒1042a導(dǎo)致米氏散射并且入射到第一散射顆粒1042a上的主光10a被第一散射顆粒1042a散射。被第一散射顆粒1042a散射的一部分主光10a可遇到量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b，另一部分主光10a可遇到其它散射顆粒1042a、1042b。

當(dāng)被第一散射顆粒1042a散射的主光10a被量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b吸收時(shí)，從量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b發(fā)射綠色或紅色輔助光20b和20c。參照?qǐng)D16，響應(yīng)于散射的主光10a被綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041a吸收，從綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041a發(fā)射綠色輔助光20b。一部分綠色輔助光20b可遇到其它量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b，另一部分綠色輔助光20b可遇到散射顆粒1042a、1042b。這里，第二散射顆粒1042b可防止輔助光20b和20c被其它量子點(diǎn)熒光體再吸收，從而導(dǎo)致第二光20b和20c的提取效率的改進(jìn)。

被第一散射顆粒1042a吸收的綠色輔助光20b被第一散射顆粒1042a散射。這是因?yàn)榈谝簧⑸漕w粒1042a不受光的波長(zhǎng)影響。被第一散射顆粒1042a散射的綠色輔助光21b可遇到量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b或者遇到另一散射顆粒1042a、1042b。

另外，入射到第二散射顆粒1042b上的綠色輔助光20b未被第二散射顆粒1042b散射。這是因?yàn)榈诙⑸漕w粒1042b受光的波長(zhǎng)影響并且與藍(lán)色主光10a相比綠色輔助光20b具有相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)。

第二散射顆粒1042b導(dǎo)致瑞利散射，并且入射到第二散射顆粒1042b上的主光10a被散射。第二散射顆粒1042b受光的波長(zhǎng)影響。主光10a為藍(lán)光，因此與綠光20b和21b以及紅光20c和21c相比具有相對(duì)短的波長(zhǎng)。因此，第二散射顆粒1042b散射藍(lán)色主光10a。被第二散射顆粒1042b散射的一部分主光12a可遇到量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b，其另一部分可遇到其它散射顆粒1042a、1042b。

當(dāng)被第二散射顆粒1042b散射的主光12a被量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b吸收時(shí)，從量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b發(fā)射綠色或紅色輔助光20b和20c。參照?qǐng)D16，隨著散射的主光12a被紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041b吸收，從紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041b發(fā)射紅色輔助光20c。一部分紅色輔助光20c可遇到其它量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b，其另一部分可遇到其它散射顆粒1042a、1042b。

入射到第一散射顆粒1042a上的紅色輔助光20c被第一散射顆粒1042a散射。被第一散射顆粒1042a散射的紅色輔助光以標(biāo)號(hào)21c來(lái)指示。這是因?yàn)榈谝簧⑸漕w粒1042a不受光的波長(zhǎng)影響。被第一散射顆粒1042a散射的紅色輔助光21c可遇到量子點(diǎn)熒光體1041a、1041b或者遇到其它散射顆粒1042a、1042b。

另外，入射到第二散射顆粒1042b上的紅色輔助光20c未被第二散射顆粒1042b散射。這是因?yàn)榈诙⑸漕w粒1042b受光的波長(zhǎng)影響并且與藍(lán)色主光10a相比紅色輔助光20c具有相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)。

以下，將順序地描述按照膜或管的形狀形成的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及具有該量子點(diǎn)復(fù)合材料的背光單元中的光的傳播過(guò)程。光的散射和激勵(lì)將參照?qǐng)D16來(lái)理解，圖17和圖18的描述所需的光的散射和激勵(lì)將參照?qǐng)D16來(lái)理解。

量子點(diǎn)復(fù)合材料1140可形成為膜形狀(參見圖17)。另外，量子點(diǎn)復(fù)合材料1240可形成為管形狀(參見圖18)。量子點(diǎn)熒光體和散射顆粒分散于樹脂中，該樹脂被固化為膜形狀，從而生成量子點(diǎn)復(fù)合材料膜?；蛘?，量子點(diǎn)熒光體和散射顆粒分散于樹脂中，該樹脂被固化為管形狀，從而生成量子點(diǎn)復(fù)合材料管。樹脂形成上述基質(zhì)。

分散有量子點(diǎn)熒光體和散射顆粒的樹脂的示例可包括熱固化樹脂、光固化樹脂或干燥固化樹脂。熱固化樹脂和光固化樹脂分別利用熱和光來(lái)固化。對(duì)于干燥硬質(zhì)樹脂的使用，通過(guò)對(duì)分散有量子點(diǎn)熒光體和散射顆粒的溶劑施加熱來(lái)使樹脂固化。

當(dāng)使用熱固化樹脂或光固化樹脂時(shí)，膜的組成等于量子點(diǎn)復(fù)合材料的原材料的組成。然而，當(dāng)使用干燥固化樹脂時(shí)，膜的組成可不同于量子點(diǎn)復(fù)合材料的原材料的組成。在通過(guò)熱干燥固化期間，溶劑部分地蒸發(fā)。因此，量子點(diǎn)復(fù)合材料的原材料中的散射顆粒的體積比可低于膜中的散射顆粒的體積比。

在固化樹脂時(shí)，導(dǎo)致體積收縮。熱固化樹脂或光固化樹脂引起至少2％至3％最大約20％的收縮。干燥固化樹脂甚至收縮幾十個(gè)百分點(diǎn)。樹脂的收縮可能導(dǎo)致量子點(diǎn)熒光體的移動(dòng)，這可能造成量子點(diǎn)復(fù)合材料中的量子點(diǎn)熒光體的分散程度降低。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式可通過(guò)依靠第二散射顆粒防止量子點(diǎn)熒光體的移動(dòng)來(lái)維持高分散性。

圖17是示出當(dāng)本文公開的膜狀量子點(diǎn)復(fù)合材料1140被應(yīng)用于背光單元1100時(shí)光的傳播過(guò)程(或發(fā)射過(guò)程)的概念圖。量子點(diǎn)復(fù)合材料1140與LED 1110a間隔開以形成遠(yuǎn)程熒光體結(jié)構(gòu)。如圖17所示，量子點(diǎn)復(fù)合材料1140可被設(shè)置在導(dǎo)光面板1120和光學(xué)片1150之間。LED 1110a發(fā)射藍(lán)色主光10a。導(dǎo)光面板1120引導(dǎo)主光10a。反射板1130反射主光10a。被反射的主光10a通過(guò)導(dǎo)光面板1120入射到量子點(diǎn)復(fù)合材料1140上。

量子點(diǎn)復(fù)合材料1140利用主光10a發(fā)射三基色光。如圖13和圖16所示，本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料1140可包含量子點(diǎn)熒光體(參見圖16的1141a和1141b，其同樣用于圖17和圖18的描述)。綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1141a由藍(lán)色主光10a激勵(lì)以發(fā)射綠色輔助光20b。紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041b由藍(lán)色主光10a激勵(lì)以發(fā)射紅色輔助光20c。因此，量子點(diǎn)復(fù)合材料1140發(fā)射藍(lán)色主光10a、11a、12a、綠色輔助光20b、21b以及紅色輔助光20c、21c。因此，背光單元1100可通過(guò)藍(lán)色主光10a、11a、12a、綠色輔助光20b、21b和紅色輔助光20c、21c的組合(混合)來(lái)發(fā)射白光。

散射顆粒(表示圖16的1042a和1042b，其將同樣用于圖17和圖18的描述)包括第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b。第一散射顆粒1042a散射藍(lán)色主光10a、綠色輔助光20b、21b和紅色輔助光20c、21c。第二散射顆粒1042b根據(jù)光的波長(zhǎng)區(qū)別地散射光。第二散射顆粒1042b的瑞利散射與波長(zhǎng)的4次方成反比。因此，第二散射顆粒1042b散射具有相對(duì)短的波長(zhǎng)的藍(lán)色主光10a、11a、12b，但是很少散射具有相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)的綠色輔助光20b和紅色輔助光20c。

從量子點(diǎn)復(fù)合材料1140發(fā)射的那些藍(lán)光10a、11a和12a包括未被散射的主光10a、被第一散射顆粒1042a散射的主光11a以及被第二散射顆粒1042b散射的主光12a。從量子點(diǎn)復(fù)合材料1140發(fā)射的那些綠光20b和21b包括未被散射的輔助光20b以及被第一散射顆粒1042a散射的輔助光21b。從量子點(diǎn)復(fù)合材料1140發(fā)射的那些紅光20c和21c包括未被散射的輔助光20c、被第一散射顆粒1042a散射的輔助光21c。

以膜的形式生成的量子點(diǎn)復(fù)合材料1140可通過(guò)利用散射顆粒1042a、1042b散射光而取代漫射板的功能。即，當(dāng)更多光被散射顆粒1042a、1042b散射時(shí)，這樣的光可自然地展布。因此，當(dāng)量子點(diǎn)復(fù)合材料1140被應(yīng)用于背光單元1100時(shí)，背光單元1100可無(wú)需采用漫射板，因此可被制造得更纖薄。漫射板將通過(guò)以上描述來(lái)理解。

使用第一散射顆粒1042a和第二散射顆粒1042b二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料1140生成藍(lán)光10a、11a和12a的更多散射。這可導(dǎo)致量子點(diǎn)復(fù)合材料1140中的藍(lán)光10a、11a和12a的波長(zhǎng)的透射率減小(參見圖19)。

圖18是示出當(dāng)本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料1240被應(yīng)用于另一背光單元1200時(shí)光的傳播過(guò)程的概念圖。量子點(diǎn)復(fù)合材料1240形成為管形狀。量子點(diǎn)復(fù)合材料1240與光源間隔開以形成遠(yuǎn)程熒光體結(jié)構(gòu)。如圖18所示，量子點(diǎn)復(fù)合材料1240可被設(shè)置在LED 1210a和導(dǎo)光面板1220之間。LED 1210a發(fā)射藍(lán)色主光10a。量子點(diǎn)復(fù)合材料1240利用主光10a發(fā)射三基色光。如圖16所示，本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料1240包括量子點(diǎn)熒光體1041a和1041b以及散射顆粒1042a和1042b。

量子點(diǎn)熒光體1041a和1041b由主光10a激勵(lì)以發(fā)射各自具有不同于主光10a的波長(zhǎng)的輔助光20b、20c。綠色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041a由藍(lán)色主光10a激勵(lì)以發(fā)射綠色輔助光20b。紅色發(fā)光量子點(diǎn)熒光體1041b由藍(lán)色主光10a激勵(lì)以發(fā)射紅色輔助光20c。因此，量子點(diǎn)復(fù)合材料1240發(fā)射藍(lán)色主光10a、11a和12a、綠色輔助光20b和21b和紅色輔助光20c和21c。因此背光單元1120可通過(guò)藍(lán)色主光10a、11a和12a、綠色輔助光20b和21b和紅色輔助光20c和21c的組合(或混合)來(lái)發(fā)射白光。

從量子點(diǎn)復(fù)合材料1240發(fā)射的那些藍(lán)光10a、11a和12a包括未被散射的主光10a、被第一散射顆粒1042a散射的主光11a以及被第二散射顆粒1042b散射的主光12a。從量子點(diǎn)復(fù)合材料1240發(fā)射的那些綠光20b和21b包括未被散射的輔助光20b以及被第一散射顆粒1042a散射的輔助光21b。從量子點(diǎn)復(fù)合材料1240發(fā)射的那些紅光20c和21c包括未被散射的輔助光20c以及被第一散射顆粒1042a散射的輔助光21c。

導(dǎo)光面板1220引導(dǎo)主光10a、11a和12a以及輔助光20b、21b、20c和21c。反射板1230反射主光10a、11a和12a以及輔助光20b、21b、20c和21c。反射的主光10a、11a和12a以及輔助光20b、21b、20c和21c通過(guò)導(dǎo)光面板1220入射到光學(xué)片1250上。

當(dāng)?shù)谝簧⑸漕w粒1042a和第二散射顆粒1042b被應(yīng)用于管狀量子點(diǎn)復(fù)合材料1240時(shí)，藍(lán)光10a、11a和12a的散射增加。具體地講，在應(yīng)用由無(wú)機(jī)材料制成的第二散射顆粒1042b時(shí)，可導(dǎo)致輻射特性改進(jìn)。輻射特性可影響產(chǎn)品的可靠性。

圖17和圖18示出了量子點(diǎn)復(fù)合材料1140、1240與光源間隔開的遠(yuǎn)程熒光體結(jié)構(gòu)。然而，本文公開的量子點(diǎn)復(fù)合材料可不限于遠(yuǎn)程熒光體結(jié)構(gòu)。例如，量子點(diǎn)復(fù)合材料可被封裝在上LED(或者可封裝LED)。更詳細(xì)地講，量子點(diǎn)熒光體可分散于包含第一散射顆粒和第二散射顆粒的樹脂中，并且樹脂可被固化，以將量子點(diǎn)復(fù)合材料封裝在LED上。

圖19是比較量子點(diǎn)復(fù)合材料的透射率的曲線圖。在圖19中，待比較的對(duì)象包括采用第一散射顆粒而沒(méi)有第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料。另外，在圖19中，曲線圖的水平軸表示光的波長(zhǎng)，垂直軸表示入射到量子點(diǎn)復(fù)合材料上的光的透射率。

散射顆粒的效果可通過(guò)比較各個(gè)波長(zhǎng)的透射率來(lái)檢查。透射率降低意味著發(fā)生更多散射。圖19示出本文公開的采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料的基于波長(zhǎng)的透射率，并且還示出了采用第一和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料與僅使用第一散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料之間的比較結(jié)果以用于確認(rèn)通過(guò)第二散射顆粒獲得的效果。

藍(lán)光的波長(zhǎng)在約430至490nm的范圍內(nèi)。綠光的波長(zhǎng)在約490至570nm的范圍內(nèi)，紅光的波長(zhǎng)在約650至760nm的范圍內(nèi)。在圖19中可注意到，在使用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者時(shí)，在藍(lán)光范圍內(nèi)透射率降低，并且在綠光區(qū)域和紅光區(qū)域中存在相對(duì)很少的透射率改變。

因此，可理解，第二散射顆?？筛鶕?jù)光的波長(zhǎng)生成選擇性散射。另外，采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料生成藍(lán)光的更多散射，以改進(jìn)量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率。

量子點(diǎn)復(fù)合材料的透射率降低可被理解為反射率增大。如圖17所示，當(dāng)膜狀量子點(diǎn)復(fù)合材料依靠第二散射顆粒而具有高反射率時(shí)，再循環(huán)光的數(shù)量可減少。再循環(huán)光的數(shù)量減少可導(dǎo)致在再循環(huán)過(guò)程期間導(dǎo)致的光損失減少。因此，第二散射顆?？筛倪M(jìn)量子點(diǎn)復(fù)合材料的光學(xué)效率。

圖20是比較根據(jù)散射顆粒的含量的量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率的曲線圖。在圖20中，待比較的對(duì)象包括采用第一散射顆粒而沒(méi)有第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料。另外，在圖20中，曲線圖的水平軸表示量子點(diǎn)復(fù)合材料中的散射顆粒的含量，垂直軸表示量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率。這里，效率表示量子效率。

在圖20的測(cè)量中，對(duì)于采用第一散射顆粒而沒(méi)有第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料，第一散射顆粒由硅制成。對(duì)于采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料，第一散射顆粒由硅制成，第二散射顆粒由SiO2制成。這里，第一散射顆粒和第二散射顆粒之間的體積比為5:1。

參照?qǐng)D20，當(dāng)散射顆粒的含量增加時(shí)，量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率一定程度地增加。然而，當(dāng)散射顆粒的含量進(jìn)一步增加時(shí)，增加的效率反而降低。然而，兩種量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率降低的程度彼此不同。

首先，將描述僅具有第一散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率。量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率當(dāng)散射顆粒的含量超過(guò)約20％時(shí)開始緩慢減小，并且當(dāng)散射顆粒的含量超過(guò)30％時(shí)急劇減小。這是因?yàn)榫G光和紅光以及藍(lán)光響應(yīng)于第一散射顆粒的含量的增加而被更多散射。這里，第一散射顆粒妨礙綠光和紅光的提取。

以下，將描述具有第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率。量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率即使散射顆粒的含量超過(guò)20％也不減小，并且繼續(xù)增加直至散射顆粒的含量為約30％。因此，與僅具有第一散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料相比，在采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料中可預(yù)期效率增加更多。

從圖20的結(jié)果可注意到，采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率高于僅采用第一散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率。也可理解散射顆粒的含量影響量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率。

圖21是示出實(shí)現(xiàn)白光所需的量子點(diǎn)熒光體的量(QD需求量)的比較結(jié)果的曲線圖。顏色坐標(biāo)基于x＝0.290和y＝0.310。

在圖21中，比較采用第一散射顆粒而沒(méi)有第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料以及采用第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料。另外，在圖21中，曲線圖的水平軸表示量子點(diǎn)復(fù)合材料中的散射顆粒的含量，垂直軸表示所需的量子點(diǎn)熒光體的量。隨著量子點(diǎn)復(fù)合材料中的散射顆粒的含量增加，表示白色所需的量子點(diǎn)熒光體的量逐漸減少，然后再次增加。

與包括第一散射顆粒而沒(méi)有第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料相比，包括第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料在所需的量子點(diǎn)熒光體的量中呈現(xiàn)平穩(wěn)的增長(zhǎng)率。因此，這意味著與僅包括第一散射顆粒而沒(méi)有第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料相比，包括第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料可僅通過(guò)顯著少量的量子點(diǎn)熒光體來(lái)表示白色。代替僅包括第一散射顆粒而沒(méi)有第二散射顆粒的量子點(diǎn)復(fù)合材料所需的量子點(diǎn)熒光體的量，包括第一散射顆粒和第二散射顆粒二者的量子點(diǎn)復(fù)合材料可僅通過(guò)量少許多的量子點(diǎn)熒光體(減少約20至30％)來(lái)表示白色。

所需的量子點(diǎn)熒光體的量較少指示出可通過(guò)量少許多的量子點(diǎn)熒光體來(lái)充分地實(shí)現(xiàn)白色。本發(fā)明可減少所需的量子點(diǎn)熒光體的量，因此可導(dǎo)致復(fù)合材料的單位成本節(jié)省，改進(jìn)背光單元的功能，并且使得背光單元更纖薄。

從圖20和圖21的結(jié)果可注意到，散射顆粒的含量影響量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率和性能。按體積計(jì)，膜狀或管狀量子點(diǎn)復(fù)合材料優(yōu)選包含1％至30％的第一散射顆粒和0.1％至20％的第二散射顆粒。當(dāng)按體積計(jì)，第一散射顆粒和第二散射顆粒的含量分別超過(guò)40％和20％時(shí)，量子點(diǎn)復(fù)合材料的效率可由于過(guò)多的散射而降低。

可按照各種方式來(lái)測(cè)量量子點(diǎn)復(fù)合材料中的第一散射顆粒和第二散射顆粒的體積百分比。例如，可應(yīng)用這樣的方法：在膜狀或管狀量子點(diǎn)復(fù)合材料中設(shè)定5cm寬和5cm寬的隨機(jī)范圍，并且在所設(shè)定的區(qū)域內(nèi)測(cè)量第一散射顆粒和第二散射顆粒的體積百分比。如果在該區(qū)域內(nèi)測(cè)量到按體積計(jì)1％至40％的第一散射顆粒和0.1％至20％的第二散射顆粒，則可確定在膜或管的其它區(qū)域中也測(cè)量到按體積計(jì)1％至40％的第一散射顆粒和0.1％至20％的第二散射顆粒。此方法可同樣應(yīng)用于測(cè)量量子點(diǎn)復(fù)合材料中的量子點(diǎn)熒光體和散射顆粒之間的體積比以及測(cè)量量子點(diǎn)復(fù)合材料中的第一散射顆粒和第二散射顆粒之間的體積比。

如上所述，散射顆粒和基質(zhì)優(yōu)選具有0.02或更大的折射率差異，散射顆粒的含量取決于折射率。因此，散射顆粒的含量可由折射率的函數(shù)來(lái)表示。

更詳細(xì)地講，第一散射顆粒的含量?jī)?yōu)選地按體積計(jì)大于百分比并且按體積計(jì)小于百分比。第二散射顆粒的含量?jī)?yōu)選地按體積計(jì)大于百分比并且按體積計(jì)小于百分比。這里，表示基質(zhì)的折射率，表示第一散射顆粒的折射率，表示第二散射顆粒的折射率。

當(dāng)散射顆粒的含量小于這樣的極限值時(shí)，可導(dǎo)致散射效果降低。因此，難以預(yù)期量子點(diǎn)復(fù)合材料膜或管的效率的增加。另外，當(dāng)散射顆粒的含量大于極限值時(shí)，可導(dǎo)致透射率降低。因此，光提取可能變得困難，效率可降低。另外，當(dāng)散射顆粒的含量超過(guò)上限時(shí)，可導(dǎo)致量子點(diǎn)復(fù)合材料膜或管的觸變性的增加，從而降低涂覆特性。

觸變性是指當(dāng)剪應(yīng)力被施加于復(fù)合材料時(shí)粘度降低的特性。當(dāng)觸變性增加時(shí)，在涂覆期間導(dǎo)致厚度的不均勻或者生成諸如孔或洞的缺陷。

量子點(diǎn)復(fù)合材料中的量子點(diǎn)熒光體和散射顆粒之間的體積比優(yōu)選為1:1至1:60。當(dāng)量子點(diǎn)復(fù)合材料中的散射顆粒的含量相同或者超過(guò)量子點(diǎn)熒光體的含量時(shí)，散射顆?？沙浞值厣⑸渲鞴?。

根據(jù)量子點(diǎn)復(fù)合材料膜或管的期望的光學(xué)特性，第一散射顆粒和第二散射顆粒之間的體積比優(yōu)選為1:1至5:1。主光和輔助光通常被第一散射顆粒散射，并且第二散射顆粒起到另外散射主光的作用。因此，第二散射顆粒的含量不必大于第一散射顆粒的含量。第一散射顆粒和第二散射顆粒之間的體積比可改變?yōu)?:1至5:1以便于設(shè)計(jì)膜或管所期望的光學(xué)特性。

上述實(shí)施方式中的背光單元以及具有該背光單元的顯示裝置的配置和方法可不受限制地應(yīng)用，這樣的實(shí)施方式可通過(guò)所有或部分的實(shí)施方式的選擇性組合來(lái)配置以實(shí)現(xiàn)許多變型。由于本發(fā)明特征可在不脫離其特性的情況下按照多種形式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)，還應(yīng)該理解的是，除非另外指明，否則上述實(shí)施方式不由以上描述的任何細(xì)節(jié)限制，而是相反應(yīng)該在如所附權(quán)利要求書中所限定的其范圍內(nèi)廣義地解釋，因此，落入權(quán)利要求的范圍或其等同范圍內(nèi)的所有改變和修改因此旨在被所附權(quán)利要求書涵蓋。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明可用于與背光單元和顯示裝置有關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域。