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量子點背光源及液晶顯示裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510971218.6

申請日:

2015.12.21

公開號:

CN105467673A

公開日:

2016.04.06

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G02F 1/13357申請日:20151221|||公開
IPC分類號: G02F1/13357 主分類號: G02F1/13357
申請人: 南京先進激光技術研究院
發明人: 王歡
地址: 210000江蘇省南京市南京經濟技術開發區恒飛路19號
優先權:
專利代理機構: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316 代理人: 郝明琴
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510971218.6

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.05.04|||2016.04.06

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種量子點背光源,其包括:發射藍光的第一光源、發射紅光的第二光源、綠色量子點熒光粉及光學元件,所述第一光源發射的藍光激發所述綠色量子點熒光粉,使所述綠色量子點熒光粉受激產生綠光,所述綠光和所述藍光及所述紅光合成為白光,并由所述光學元件形成面光源。所述量子點背光源中紅光單獨由第二光源提供,而發射藍光的第一光源則用于產生藍光,并用于激發綠色量子點熒光粉產生綠光,由此,可以在紅色方面的表現能力進一步提升,并充分利用綠色量子點熒光粉的光譜帶寬遠遠小于傳統熒光粉的特點,使所述量子點背光源的色域得到進一步地提升。

權利要求書

1.一種量子點背光源,其特征在于,包括:發射藍光的第一光源、發射紅
光的第二光源、綠色量子點熒光粉及光學元件,所述第一光源發射的藍光激發
所述綠色量子點熒光粉,使所述綠色量子點熒光粉受激產生綠光,所述綠光和
所述藍光及所述紅光合成為白光,并由所述光學元件形成面光源。
2.如權利要求1所述的量子點背光源,其特征在于,所述光學元件為導光
板,所述第一光源和所述第二光源分別設置于所述導光板的相對的兩個側邊。
3.如權利要求2所述的量子點背光源,其特征在于,所述第一光源為包括
多個藍光LED的藍光LED燈條。
4.如權利要求3所述的量子點背光源,其特征在于,所述綠色量子點熒光
粉貼附于所述導光板設置所述第一光源的側邊,且和所述第一光源相對。
5.如權利要求3所述的量子點背光源,其特征在于,所述綠色量子點熒光
粉以薄膜結構平行地設置于所述導光板的上方。
6.如權利要求3所述的量子點背光源,其特征在于,每一所述藍光LED
的芯片均由所述綠色量子點熒光粉封裝。
7.如權利要求2所述的量子點背光源,其特征在于,所述第一光源包括藍
色激光器及將所述藍色激光器的點光源轉換為線光源的藍光線光源轉換裝置,
所述藍光線光源轉換裝置設置于所述導光板的側邊且和所述綠色量子點熒光粉
相對。
8.如權利要求1所述的量子點背光源,其特征在于,所述光學元件為擴散
板,所述擴散片的下方交替設置多個所述第一光源和多個所述第二光源,所述
綠色量子點熒光粉以薄膜結構平行地設置于所述擴散板的上方。
9.如權利要求8所述的量子點背光源,其特征在于,所述第一光源和所述
第二光源的下方還設置有反射膜,所述反射膜平行于所述擴散板設置。
10.如權利要求1~9任一項所述的量子點背光源,其特征在于,所述第二
光源包括紅色激光器及將所述紅色激光器的點光源轉換為線光源的紅光線光源
轉換裝置。
11.一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括如權利要求1~10任一項所述的
量子點背光源及依次設置于所述量子點背光源的上方的光學膜和液晶面板。

說明書

量子點背光源及液晶顯示裝置

技術領域

本發明涉及顯示技術領域,尤其涉及一種可進一步提升色域的量子點背光
源及液晶顯示設備。

背景技術

背光源是液晶顯示設備的重要部件,由于液晶分子本身并不發光,所以需
要額外的設備來為它提供光源。現有背光光源多數為LED光源,但是目前使用
藍光LED搭配熒光粉出射白光的方案由于光譜較寬而導致液晶顯示設備的色域
較低。目前在液晶顯示方面對色域有大幅度提升的技術是量子點技術,其基本
原理是藍光LED激發量子點熒光粉而發射紅光和綠光,三者再合為白光。

由于量子點熒光粉的光譜帶寬遠遠小于傳統熒光粉,所以色域能得到大大
的提升,可以達到NTSC100%左右,但是,目前還是只能達到NTSC100%左右,
而遠未達到人眼所能分辨的所有顏色。從色彩表現的作用來看,紅色對色彩的
表現是極為重要的,因為目前的顯示技術就是因為紅色的表現力不夠,所以在
表現人的皮膚方面的色彩的能力較為“乏力”,雖然使用量子點熒光粉的液晶顯
示設備相對于傳統的熒光粉,在紅色方面的表現能力已有了很大的提升,但是
由于還是具有較寬的光譜帶寬,而不能完全表現出人的皮膚方面的顏色。

發明內容

基于此,本發明提供一種可進一步提升色域的量子點背光源及液晶顯示設
備,以有效解決現有技術存在的問題。

一種量子點背光源,其包括:發射藍光的第一光源、發射紅光的第二光源、
綠色量子點熒光粉及光學元件,所述第一光源發射的藍光激發所述綠色量子點
熒光粉,使所述綠色量子點熒光粉受激產生綠光,所述綠光和所述藍光及所述
紅光合成為白光,并由所述光學元件形成面光源。

本發明一較佳實施方式中,所述光學元件為導光板,所述第一光源和所述
第二光源分別設置于所述導光板的相對的兩個側邊。

本發明一較佳實施方式中,所述第一光源為包括多個藍光LED的藍光LED
燈條。

本發明一較佳實施方式中,所述綠色量子點熒光粉貼附于所述導光板設置
所述第一光源的側邊,且和所述第一光源相對。

本發明一較佳實施方式中,所述綠色量子點熒光粉以薄膜結構平行地設置
于所述導光板的上方。

本發明一較佳實施方式中,每一所述藍光LED的芯片均由所述綠色量子點
熒光粉封裝。

本發明一較佳實施方式中,所述第一光源包括藍色激光器及將所述藍色激
光器的點光源轉換為線光源的藍光線光源轉換裝置,所述藍光線光源轉換裝置
設置于所述導光板的側邊且和所述綠色量子點熒光粉相對。

本發明一較佳實施方式中,所述光學元件為擴散板,所述擴散片的下方交
替設置多個所述第一光源和多個所述第二光源,所述綠色量子點熒光粉以薄膜
結構平行地設置于所述擴散板的上方。

本發明一較佳實施方式中,所述第一光源和所述第二光源的下方還設置有
反射膜,所述反射膜平行于所述擴散板設置。

本發明一較佳實施方式中,所述第二光源包括紅色激光器及將所述紅色激
光器的點光源轉換為線光源的紅光線光源轉換裝置。

本發明另外提供一種液晶顯示裝置,其包括所述量子點背光源及依次設置
于所述量子點背光源的上方的光學膜和液晶面板。

相對于現有技術,本發明提供的量子點背光源中紅光單獨由第二光源提供,
而發射藍光的第一光源則用于產生藍光,并用于激發綠色量子點熒光粉產生綠
光,由此,可以在紅色方面的表現能力進一步提升,并充分利用綠色量子點熒
光粉的光譜帶寬遠遠小于傳統熒光粉的特點,使所述量子點背光源的色域得到
進一步地提升。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的量子點背光源的俯視圖;

圖2為圖1所示量子點背光源的側視圖;

圖3為具有圖1所示量子點背光源的液晶顯示裝置的側視圖;

圖4為本發明第二實施例提供的量子點背光源的側視圖;

圖5為具有圖4所示量子點背光源的液晶顯示裝置的側視圖;

圖6為本發明第三實施例提供的量子點背光源的俯視圖;

圖7圖6所示量子點背光源中藍光LED的示意圖;

圖8為本發明第四實施例提供的量子點背光源的俯視圖;

圖9為本發明第五實施例提供的量子點背光源的側視圖;

圖10為具有圖9所示量子點背光源的液晶顯示裝置的側視圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。
附圖中給出了本發明的較佳實施方式。以上僅為本發明的優選實施例,并非因
此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構
或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本
發明的專利保護范圍內。

除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術
領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術
語只是為了描述具體的實施方式的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用
的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

本發明提供一種量子點背光源,其包括:發射藍光的第一光源、發射紅光
的第二光源、綠色量子點熒光粉及光學元件,所述第一光源發射的藍光激發所
述綠色量子點熒光粉,使所述綠色量子點熒光粉受激產生綠光,所述綠光和所
述藍光及所述紅光合成為白光,并由所述光學元件形成面光源。

本發明中,所述光學元件為導光板或擴散板,可將入射光轉換形成面光源。
所述第二光源包括紅色激光器及將所述紅色激光器的點光源轉換為線光源的紅
光線光源轉換裝置。

實施例一

請一并參閱圖1和圖2,本發明第一實施例提供一種量子點背光源100,其
包括發射藍光的第一光源10、發射紅光的第二光源20、綠色量子點熒光粉30、
及導光板40,所述第一光源10發射的藍光激發所述綠色量子點熒光粉30,使
所述綠色量子點熒光粉30受激產生綠光,所述綠光和所述藍光及所述紅光合成
為白光,并由所述導光板40形成面光源。

本實施例中,所述第一光源10和所述第二光源20分別設置于所述導光板
40的相對的兩個側邊。所述第一光源10為包括多個藍光LED11的藍光LED燈
條。所述第二光源20包括紅色激光器21及將所述紅色激光器21的點光源轉換
為線光源的紅光線光源轉換裝置23。所述紅色激光器21發射的紅光在所述紅光
線光源轉換裝置23作用下形成線狀光,并從所述導光板40的第一側邊進入,
并在所述導光板40的作用下折射成面光源均光狀態。所述綠色量子點熒光粉30
貼附于所述導光板40設置所述第一光源10的第二側邊,且和所述第一光源10
相對。由此,所述第一光源10發射的藍光激發相對位置的所述綠色量子點熒光
粉30,使所述綠色量子點熒光粉受激產生綠光。可以理解的是,所述第一光源
10發射的藍光中沒有激發到所述綠色量子點熒光粉30的部分將直接以藍光出
射,即藍光LED燈條發出的藍光激發所述綠色量子點熒光粉30后得到藍光和
綠光的混合光,并耦合入所述導光板40中。由此,綠光和藍光從所述導光板40
的第二側邊進入,并在所述導光板40的作用下折射成面光源均光狀態。進而,
綠光、藍光及紅光合成為白光,并由所述導光板40形成面光源。

可以理解的是,所述導光板40的第一側邊和第二側邊相對。當然,并不局
限于此,所述第一光源10和所述第二光源20也可以分別設置于所述導光板40
的相鄰的兩個側邊。

本實施例中,所述紅色激光器21為常用的638nm的半導體紅光激光器。所
述綠色量子點熒光粉30先放置于一個透明容器(圖未示)中,然后貼附于所述
導光板40的第二側邊。當然,并不局限于此,所述綠色量子點熒光粉30也可
以直接涂覆于所述導光板40的第二側邊。

請參閱圖3,為本發明提供的一種液晶顯示裝置,其包括所述量子點背光源
100,還包括依次設置于所述量子點背光源100的上方的光學膜50和液晶面板
60。具體地,所述光學膜50和所述液晶面板60均平行于所述導光板40設置。

實施例二

請參閱圖4,為本發明第二實施例提供的量子點背光源200的側視圖,與第
一實施例中量子點背光源100的區別在于,所述綠色量子點熒光粉30不是放置
于所述導光板40的側邊,而是制作成光學膜放置于所述導光板40的上方,具
體地,所述綠色量子點熒光粉30以薄膜結構平行地設置于所述導光板40的上
方。所述第一光源10中藍色LED燈條發射的藍光首先從所述導光板40的第二
側邊耦合進入到所述導光板40中轉換為面光源,再出射激發薄膜結構的所述綠
色量子點熒光粉30,使所述綠色量子點熒光粉30受激發射綠光。

本實施例中,所述第二光源20和第一實施例中相同,此處不再贅述。

請參閱圖5,為本發明提供的一種液晶顯示裝置,其包括所述量子點背光源
200,還包括依次設置于所述量子點背光源200的上方的光學膜50和液晶面板
60。具體地,所述光學膜50和所述液晶面板60均平行于所述導光板40及薄膜
狀的所述綠色量子點熒光粉30。

實施例三

請參閱圖6,本發明第三實施例提供一種量子點背光源300,與第一實施例
中量子點背光源100的區別在于,所述綠色量子點熒光粉30不是放置于所述導
光板40的側邊,而是直接封裝于所述第一光源10中藍色LED燈條的每一個藍
光LED11中,即每一所述藍光LED11的芯片均由所述綠色量子點熒光粉封裝。
如圖7所示,具體地,所述藍光LED11均在一個襯底上設置一個藍光LED芯
片,藍光LED芯片直接由所述綠色量子點熒光粉30封裝,并在周邊設置反光
杯,用于反射雜散光,此外,在所述綠色量子點熒光粉30的表面設置透明塑料
層。由此,每一所述藍光LED11可以直接發射藍綠光,整體上,所述第一光源
10中藍色LED燈條直接發射的藍綠光,從所述導光板40的第二側邊耦合進入
到所述導光板40中,和所述第二光源20發射并進入所述導光板40的紅光合成
為白光,并由所述導光板40轉換成面光源。

本實施例中,所述第二光源20和第一實施例中相同,此處不再贅述。

實施例四

請參閱圖8,為本發明第四實施例提供的量子點背光源400的俯視圖,與第
一實施例中量子點背光源100的區別在于,所述第一光源10包括藍色激光器13
及將所述藍色激光器13的點光源轉換為線光源的藍光線光源轉換裝置15,所述
藍光線光源轉換裝置15設置于所述導光板40的第二側邊,且和所述綠色量子
點熒光粉30相對。

所述第一光源10中藍色激光器13發射的藍光經由所述藍光線光源轉換裝
置15轉換為線光源,激發所述綠色量子點熒光粉30,使所述綠色量子點熒光粉
30受激產生綠光。可以理解的是,所述藍色激光器13發射的藍光中沒有激發到
所述綠色量子點熒光粉30的部分將直接以藍光出射,即所述藍色激光器13發
出的藍光經過所述綠色量子點熒光粉30后得到藍光和綠光的混合光,并從所述
導光板40的第二側邊耦合進入到所述導光板40中,和所述第二光源20發射并
進入所述導光板40的紅光合成為白光,再由所述導光板40轉換成面光源。

本實施例中,所述第二光源20、所述綠色量子點熒光粉30均和第一實施例
中相同,此處不再贅述。

由于藍色半導體激光的線寬遠遠小于藍色LED的線寬,色域較好,因此,
本實施例中,為了進一步提升色域,采用藍色激光器13來激發所述綠量子點熒
光粉30。

實施例五

請參閱圖9,為本發明第五實施例提供的量子點背光源500的側視圖,所述
量子點背光源500包括發射藍光的第一光源10、發射紅光的第二光源20、綠色
量子點熒光粉30及擴散板70,所述擴散片70的下方交替設置多個所述第一光
源10和多個所述第二光源20,所述綠色量子點熒光粉30以薄膜結構平行地設
置于所述擴散板70的上方。所述第一光源10發射的藍光和所述第二光源20發
射的紅光均經由所述擴散板70轉換為面光源,其中藍光激發所述綠色量子點熒
光粉30,使所述綠色量子點熒光粉30受激產生綠光,所述綠光和所述藍光及所
述紅光合成為白光。

進一步地,所述第一光源10和所述第二光源20的下方還設置有反射膜80,
所述反射膜80平行于所述擴散板70設置。具體地,本實施例即在擴散板70和
反射膜80之間間隔放置第一光源10(可以為藍光LED燈條或藍光激光器和藍
光線光源轉換裝置)和第二光源20(具體為紅光激光器21和紅光線光源轉換
裝置23)。

可以理解的是,本發明第一、第二、第三及第四實施例提供的均為側入式
背光源,而第五本實施例提供的則為直下式背光源。

請參閱圖10,為本發明提供的一種液晶顯示裝置,其包括所述量子點背光
源500,還包括依次設置于所述量子點背光源500的上方的光學膜50和液晶面
板60。具體地,所述光學膜50和所述液晶面板60均平行于所述導光板40設置。

相對于現有技術,本發明提供的量子點背光源100、200、300、400、500
中紅光單獨由第二光源20提供,而發射藍光的第一光源10則用于產生藍光,
并用于激發綠色量子點熒光粉30產生綠光,由此,可以在紅色方面的表現能力
進一步提升,并充分利用綠色量子點熒光粉30的光譜帶寬遠遠小于傳統熒光粉
的特點,使所述量子點背光源100、200、300、400、500的色域得到進一步地
提升。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,
但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域
的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和
改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附
權利要求為準。

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量子 背光源 液晶 顯示裝置
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