一種高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種背光模組，尤其涉及一種高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著消費電子的蓬勃發(fā)展，各個尺寸的顯示設(shè)備的市場需求越來越大，其中，液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，IXD)因其重量輕、體型薄、功耗低、無福射等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于諸如便攜式電視、移動電話、攝錄放影機、筆記本電腦以及桌上型顯示器等消費性電子或計算機產(chǎn)品中，成為顯示器的主流。液晶是一種被動發(fā)光器件，需要背光源發(fā)出的光線來顯示圖像內(nèi)容，常見的背光源包括冷陰極管(Cold Cathode FluorescentLamp，CCFL)和發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，LED)等。其中LED以高流明效率、高顯色能力、低壓驅(qū)動、不含易碎部件、不含重金屬材料等優(yōu)點正迅速取代CCFL成為背光源的主流技術(shù)。由于液晶面板本身不發(fā)光，須借助背光模組提供的背光源來顯示影像，因此背光模組已然成為液晶顯示裝置的關(guān)鍵組件之一。一般來說，背光模組依照光源入射位置的不同，可分成側(cè)入式背光模組與直下式背光模組兩種。例如，直下式背光模組是將光源設(shè)置在液晶面板的后方，直接形成面光源提供給液晶面板；而側(cè)入式背光模組是將背光源LED燈條(Light bar)設(shè)于液晶面板側(cè)后方的背板邊緣，LED燈條發(fā)出的光線從導(dǎo)光板(LightGuide Plate，LGP) 一側(cè)的入光面進入導(dǎo)光板，經(jīng)由反射和擴散之后從導(dǎo)光板的出光面射出，再經(jīng)由光學(xué)膜片組產(chǎn)生面光源以提供給液晶面板。
[0003]另一方面，固態(tài)照明包括兩種典型的體系結(jié)構(gòu):一種是結(jié)合紅色LED、綠色LED和藍色LED ;—種是紫外光LED芯片或藍光LED芯片結(jié)合顏色轉(zhuǎn)換熒光粉。以后者為例，含有顏色轉(zhuǎn)換熒光粉的光轉(zhuǎn)化層往往需要較高的光致發(fā)光量子效率、合適的折射率、良好的耐光性及所需的發(fā)光顏色。在此，量子點(Quantum Dot，QD)是一種發(fā)光半導(dǎo)體晶體，其具有窄而可調(diào)的光致發(fā)光光譜、高光致發(fā)光量子效率、無機材料固有的熱穩(wěn)定性，此外，量子點還可有效地將藍色光線轉(zhuǎn)化為高飽和度的白色光線，從而在屏幕上顯示最寬廣色域的顏色。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，將量子點應(yīng)用于背光模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常分為三種類型:量子點薄膜(QD film)、量子點管(QD tube)和量子點發(fā)光二極管(QD LED)。由于量子點的效率與壽命和溫度密切相關(guān)，而量子點管以及量子點發(fā)光二極管會受到溫度影響而出現(xiàn)熱衰竭，使整體發(fā)光效率降低，因此目前大致以量子點薄膜放置在背光模組的光學(xué)膜片位置，再搭配增亮膜以及兩個棱鏡片(prism sheet)，才會讓整體發(fā)光效率達到一般熒光粉的LED輝度的85%。但是，當(dāng)前的量子點薄膜層使用面積過大，成本相對比較高昂。
[0005]有鑒于此，如何設(shè)計一種新的背光模組架構(gòu)，既發(fā)揮量子點的高光致發(fā)光量子效率的優(yōu)勢，又可降低其使用面積和成本，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中的具有量子點薄膜層的背光模組所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種新穎的、具有高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置，包括:
[0008]一藍色LED光源；
[0009]—第一導(dǎo)光板，設(shè)置于所述藍色LED光源的側(cè)面，所述第一導(dǎo)光板用于將所述藍色LED光源出射的光線傳遞至遠離所述藍色LED光源的相對一側(cè)；
[0010]一第二導(dǎo)光板，設(shè)置于所述第一導(dǎo)光板的上方；
[0011]—量子點薄膜層，設(shè)置于所述第二導(dǎo)光板的、遠離所述藍色LED光源的一側(cè)，所述量子點薄膜層用于將來自所述第一導(dǎo)光板的出光端面的藍色光線轉(zhuǎn)換為白色光線；以及
[0012]一第一反射片，位于所述第一導(dǎo)光板的下方，用于將所述第一導(dǎo)光板出射的部分藍色光線反射回所述第一導(dǎo)光板的內(nèi)部。
[0013]在其中的一實施例，所述第一導(dǎo)光板出射的一部分藍色光線經(jīng)由所述量子點薄膜層表面發(fā)生反射，另一部分藍色光線藉由所述量子點薄膜層轉(zhuǎn)換為紅色光線和綠色光線，所述量子點薄膜層用于將反射后的所述藍色光線、轉(zhuǎn)換后的所述紅色光線和所述綠色光線混合生成所述白色光線。
[0014]在其中的一實施例，所述第一導(dǎo)光板或所述第二導(dǎo)光板采用多塊拼接而成。
[0015]在其中的一實施例，所述導(dǎo)光裝置還包括一第二反射片，設(shè)置于所述量子點薄膜層的、遠離所述第二導(dǎo)光板的一側(cè)，所述第二反射片用于將穿透所述量子點薄膜層的部分紅色光線、部分綠色光線和部分藍色光線反射回來從而降低光能量損耗。
[0016]在其中的一實施例，所述導(dǎo)光裝置還包括一第三反射片，位于所述第二導(dǎo)光板的上方，所述第三反射片具有多個間隔分布的通孔，藉由所述通孔將所述第二導(dǎo)光板出射的藍色光線重新打回所述量子點薄膜層。
[0017]在其中的一實施例，所述第一導(dǎo)光板的出光端面為一斜面，所述斜面朝向所述第二導(dǎo)光板，且傾斜角度介于20度?45度之間。
[0018]在其中的一實施例，所述第一導(dǎo)光板的出光端面至所述量子點薄膜層的最長距離小于所述第二導(dǎo)光板的高度與tan 之乘積，其中Θ i為所述第一導(dǎo)光板的全反射臨界角度。
[0019]在其中的一實施例，所述第一導(dǎo)光板的出光端面為三角凹槽或圓角凹槽。
[0020]在其中的一實施例，所述第一導(dǎo)光板和所述第二導(dǎo)光板為聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材質(zhì)。
[0021]在其中的一實施例，所述導(dǎo)光裝置用作為一側(cè)入式背光模組或一直下式背光光源。
[0022]采用本發(fā)明的高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置，其包括藍色LED光源、第一導(dǎo)光板、第二導(dǎo)光板、量子點薄膜層和第一反射片，上述第一導(dǎo)光板設(shè)置于藍色LED光源的側(cè)面并用于將藍色LED光源出射的光線傳遞至遠離藍色LED光源的相對一側(cè)，上述第二導(dǎo)光板設(shè)置于第一導(dǎo)光板的上方，量子點薄膜層設(shè)置于第二導(dǎo)光板的遠離藍色LED光源的一側(cè)，該量子點薄膜層將來自第一導(dǎo)光板的出光端面的藍色光線轉(zhuǎn)換為白色光線，第一反射片位于第一導(dǎo)光板的下方從而將部分藍色光線反射回第一導(dǎo)光板的內(nèi)部。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明米用雙導(dǎo)光板的架構(gòu)設(shè)計，通過第一導(dǎo)光板將藍色光線傳遞至遠離LED光源的另一側(cè)，并從第一導(dǎo)光板的出光端面入射到第二導(dǎo)光板側(cè)面的量子點薄膜層，藉由該量子點薄膜層將藍色光線轉(zhuǎn)換為白色光線之后再導(dǎo)入該第二導(dǎo)光板，使得光均勻地整面出光。如此一來，本發(fā)明將量子點薄膜層設(shè)置在遠離LED光源的一側(cè)，更可以縮小量子點薄膜層的使用面積，進而降低成本。
【附圖說明】
[0023]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實施方式】以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，
[0024]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種具有量子點薄膜層的背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2示出依據(jù)本發(fā)明一實施方式的高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3A不出如圖2所不的導(dǎo)光裝置的一第一實施例；
[0027]圖3B示出如圖2所示的導(dǎo)光裝置的一第二實施例；
[0028]圖3C示出如圖2所示的導(dǎo)光裝置的一第三實施例；
[0029]圖3D示出如圖2所示的導(dǎo)光裝置的一第四實施例；
[0030]圖3E不出如圖2所不的導(dǎo)光裝置的一第五實施例；
[0031]圖3F示出如圖2所示的導(dǎo)光裝置的一第六實施例；
[0032]圖4示出圖2的導(dǎo)光裝置中，具有較佳的出光能量比例時的第一導(dǎo)光板的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖5示出依據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，采用上述圖2的導(dǎo)光裝置的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0034]圖6示出依據(jù)本發(fā)明的再一實施方式，采用上述圖2的導(dǎo)光裝置的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本申請所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。
[0036]下面參照附圖，對本發(fā)明各個方面的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。
[0037]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種具有量子點薄膜層的背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]參照圖1，現(xiàn)有的背光模組包括一藍色LED光源101、一量子點薄膜層(QuantumDot Film) 103、一導(dǎo)光板(Light Guide Plate，LGP) 105、一量子點反射層107以及反射片(Reflective Sheet) 109 和反射片 111。
[0039]其中，量子點薄膜層103設(shè)置在藍色LED光源101與導(dǎo)光板105之間。量子點薄膜層103用于透射光源101出射的一部分藍色光線，并將另一部分藍色光線轉(zhuǎn)換為紅色光線和綠色光線。如圖1所示，藍色光線以粗線條L1表示，紅色光線和綠色光線以細線條L2表示。反射片109設(shè)置于導(dǎo)光板105的下方，反射片111設(shè)置于導(dǎo)光板105的、遠離藍色LED光源的一側(cè)，它們將導(dǎo)光板105下側(cè)和右側(cè)出射的光線反射回導(dǎo)光板105的內(nèi)部，以減少光能量損失。如我們所熟知，導(dǎo)光板105的上方為出光端面，其出射的光線經(jīng)由量子點反射片107的反射和轉(zhuǎn)換之后，產(chǎn)生混合均勻的白色光線。
[0040]但是，正如【背景技術(shù)】部分所說，量子點薄膜容易受到溫度影響而出現(xiàn)熱衰竭。在圖1中，量子點薄膜層103靠藍色LED光源101太近，熱衰竭嚴重。并且，量子點薄膜層103還會將部分光線反射回藍色LED光源101，不僅造成能量耗損，還會加劇熱衰竭效應(yīng)。另外，設(shè)置在導(dǎo)光板105上方的量子點反射層107為一整片材質(zhì)的反射層，使用面積過大，成本昂
蟲貝ο
[0041]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，本發(fā)明揭示了一種新穎的、具有高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置。其中，圖2示出依據(jù)本發(fā)明一實施方式的高色彩飽和度的導(dǎo)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在下文描述中，如無特別說明，藍色光線以粗線條L1表示，紅色光線和綠色光線以細線條L2表示。
[0042]參照圖2，在該實施方式中，本發(fā)明的導(dǎo)光裝置采用雙導(dǎo)光板層疊設(shè)計。具體來說，該導(dǎo)光裝置包括一藍色LED光源201、一第一導(dǎo)光板(first LGP) 203、一第二導(dǎo)光板(second LGP) 205、一量子點薄膜層207和一第一反射片209。較佳地，該導(dǎo)光裝置可用作為一側(cè)入式背光模組，或者，該導(dǎo)光裝置作為一直下式背光光源。
[0043]詳細而言，第一導(dǎo)光板203設(shè)置于藍色LE