一种具有微结构的量子点膜、背光源封装模组的制作方法

1.本实用新型涉及光学膜材领域，具体涉及一种具有微结构的量子点膜和一种背光源封装模组。


背景技术：

2.lcd显示模组应用场景广泛，现有的lcd显示模组通常包括显示屏和背光源封装模组，显示屏本身不发光，借由背光源封装模组发出的光线成像。背光源封装模组设有背光灯板，其上设有多个mini led光源，这些mini led光源通常为蓝光。在背光灯板的光出射面处设有量子点膜，量子点膜能把穿过的部分蓝光调色成绿光和红光从而混合得到色域很广的白光，以使得显示屏的成像画面的视觉效果更好。由于每个mini led光源发出的光线视作一个点光源，点光源光强集中在中心处，若多个mini led光源直接投射在显示屏，则会导致显示屏所成图像光暗不均匀，影响成像画面的视觉效果，对此，现有的背光源封装模组通常需在量子点膜的光出射面处设置多张匀光膜对点光源的光线进行匀光，以使得穿过匀光膜的点光源光线被匀开、分散从而由点光源变成线光源、面光源，线光源、面光源光强分布较点光源更分散，故显示屏的成像画面视觉效果较好，但是，为了进行匀光而设置多张匀光膜，不利于背光源封装模组的小型化。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种具有微结构的量子点膜，该量子点膜不仅具有调色功能，还兼具一定的匀光功能；还提供一种背光源封装模组，其采用该量子点膜，可减少匀光膜的使用量，也能获得较好的匀光效果，有利于小型化。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种具有微结构的量子点膜，包括量子点层，量子点层第一端面设有第一隔水基层而第二端面设有第二隔水基层，第一隔水基层和第二隔水基层共同夹住量子点层，第一隔水基层的外表面和/或第二隔水基层的外表面间隔排布有多个微凹槽，各微凹槽的凹陷空间为全等的棱锥体，棱锥体的底面为多边形，位于相应隔水基层的外表面上，棱锥体为四棱锥或三棱锥，具体地：
5.微凹槽四棱锥的底面多边形为平行四边形，在相应隔水基层的外表面上间隔排布，每相邻的两个平行四边形，两者的相邻边平行且相等；
6.微凹槽三棱锥的底面多边形为三角形，在相应隔水基层的外表面上间隔排布，每相邻的两个三角形，两者的相邻边平行且相等。
7.进一步地，所述每相邻的两个多边形，两者的相邻边有间距，间距宽度为相邻边长度的13％～17％。
8.进一步地，所述间距宽度为所述相邻边长度的15％。
9.进一步地，所述各个微凹槽四棱锥的底面为正方形或非正方形的长方形；所述各个微凹槽三棱锥的底面为正三角形。
10.进一步地，所述第一隔水基层和第二隔水基层这两者，仅其中一者的外表面间隔
排布有所述多个微凹槽，另一者的外表面设有uv涂层。
11.本实用新型还提供一种背光源封装模组，包括背光灯板，背光灯板的出射端面外设有叠置在一起的量子点膜和匀光膜，量子点膜如上所述。
12.进一步地，所述量子点膜位于所述匀光膜和所述背光灯板之间。
13.进一步地，包括位于匀光膜出射端面外的两张增光三棱镜片，增光三棱镜片的出射端面排列有多个横置的三棱镜，同一张增光三棱镜片的各个三棱镜棱轴相互平行，两张增光三棱镜片摆放方向相差90
°
，角度相差值偏差范围为正负1
°
内或为正负3
°
内或为正负5
°
内或为正负10
°
内。
14.进一步地，所述量子点膜以其量子点层的第一端面为入射端面并以其量子点层的第二端面为出射端面。
15.有益效果：量子点膜具有量子点层，蓝光光线经过该量子点层后被调色成白光，而量子点层外侧设有隔水基层，隔水基层的外表面设有微凹槽结构，点光源光线经过这些微凹槽结构后被折射从而被匀开分散，因此，本实用新型的量子点膜兼具调色和匀光的功能。
16.而背光源封装模组包括本实用新型的量子点膜，由于该量子点膜具有匀光的功能，因此，背光源封装模组可以减少匀光膜的使用量，也能获得较好的匀光效果，本背光源封装模组可以采用更少的匀光膜张数就能达到所需的匀光效果，故背光源封装模组中容置匀光膜的安装空间可以设置得更小，有利于小型化。
附图说明
17.图1是量子点膜(凹陷空间为正四棱锥)的结构示意图。
18.图2是沿图1中a-a方向的剖视图。
19.图3是图2中c部分的放大图。
20.图4是图1的俯视图。
21.图5是图4中相邻的四个微凹槽的局部放大示意图。
22.图6是量子点膜(凹陷空间为正三棱锥)的结构示意图。。
23.图7是图6的俯视图。
24.图8是图7中相邻的六个微凹槽的局部放大示意图。
25.图9是背光源封装模组的结构示意图。
26.图10是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为0％(即无间距)的量子点膜折射后的仿真光型图。
27.图11是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为6％的量子点膜折射后的仿真光型图。
28.图12是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为15％的量子点膜折射后的仿真光型图。
29.图13是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为20％的量子点膜折射后的仿真光型图。
30.图14是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为0％(即无间距)的量子点膜折射后的仿真光型图。
31.图15是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为6％的量子点膜折射后的仿
真光型图。
32.图16是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为15％的量子点膜折射后的仿真光型图。
33.图17是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为20％的量子点膜折射后的仿真光型图。
34.符号说明：
35.1-量子点膜；1
’‑
另一种量子点膜；11-量子点层；111-量子点；112-绿色量子点；113-红色量子点；21-第一隔水基层；211-第一隔水基层的隔水涂层；212-uv涂层；22-第二隔水基层；221-第二隔水基层的隔水涂层；222-外表面；3-微凹槽；31-凹陷空间；32-相邻边；4-背光源封装模组；41-mini led背光灯板；411-mini led光源；42-匀光膜；43-增光三棱镜片；5-lcd显示屏；w-间距宽度；g-绿光；b-蓝光；r-红光。
具体实施方式
36.以下结合具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明。
37.量子点膜1见图1和图2，其中部设有量子点层11，量子点层11中分散排布有量子点111，光线穿过相应的量子点111后被折射并调色成相应的颜色。在量子点层11的第一端面处设有第一隔水基层21而在量子点层11的第二端面处则设有第二隔水基层22，第一隔水基层21和第二隔水基层22这两者，其基层的朝向量子点层11的表面都涂覆有隔水涂层211、221，第一隔水基层21的隔水涂层211和第二隔水基层22的隔水涂层221共同夹住量子点层11以对量子点层11进行隔水处理。第一隔水基层21的外表面涂覆有透明的uv涂层212，uv涂层212耐刮耐划，且表面看起来光亮，美观、质感圆润。
38.第二隔水基层22的外表面222上阵列间隔排布有多个微凹槽3，见图2、图3和图4，各微凹槽3的凹陷空间31为全等的正四棱锥，正四棱锥的底面为正方形，位于第二隔水基层22的外表面222上。这些底面正方形摆放方向相同，在第二隔水基层22的外表面222上阵列间隔排布，每相邻的两个底面正方形间隔相邻，相邻两个底面正方形的相邻边32相等并彼此平行，两条相邻边32之间留有间距(见图3和图5)，点光源光线经留有间距的各个微凹槽3折射后更容易形成线光源。用同一点光源分别照射间距宽度w为相邻边32长度的0％(即无间距量子点膜)、6％、15％、20％的四张量子点膜1，所得的仿真光型图分别如图10、11、12、13所示。无间距量子点膜1仿真光型图见图10，点光源光线经无间距量子点膜1折射匀光，光强分布仍然比较集中，形成较为明亮、光强较强的四个点光源，而线光源光强较弱且不明显，匀光效果较差。间距宽度w为两个相邻的锥底面相邻边32长度的6％的量子点膜1，仿真光型图如图11所示；间距宽度w为两个相邻的锥底面相邻边32长度的15％的量子点膜1，仿真光型图如图12所示；间距宽度w为两个相邻的锥底面相邻边32长度的20％的量子点膜1，仿真光型图如图13所示。由此可见，光线经这些具有间距的量子点膜1折射匀光后，能形成较大片的较明显的线光源，线光源光强分布较均匀且光强较强；数值为15％、20％的两种量子点膜1匀光效果好于数值为6％的量子点膜1。经试验，若间距太窄(例如间距宽度w仅为相邻边32长度的6％)，则量子点膜1匀光效果较差，而若间距太宽(例如间距宽度w为相邻边32长度的20％)，量子点膜1匀光效果未有明显变好，反而量子点膜1的第二隔水基层22的外表面222占空比会变小，影响匀光效果，因此，间距宽度w为相邻边32长度的13％～17％的数值
范围内，量子点膜1匀光效果较好，间距宽度w优选为15％。
39.非优选地，量子点膜1的第二隔水基层22的外表面222上，各微凹槽3凹陷空间31也可以改为全等的非正四棱锥，即锥底面为非正方形的长方形甚至仅为平行四边形，这种量子点膜匀光效果会略差于底面为正方形的量子点膜1，但依然能把点光源匀开为线光源。
40.在实际使用时，需要先把上述量子点膜1及其他器件一同封装成例如图9所示的背光源封装模组4，其位于lcd显示屏5背面。背光源封装模组4从背面到正面依次设有mini led背光灯板41、量子点膜1、叠置在一起的两张匀光膜42以及叠置在一起的两张增光三棱镜片43，其中，mini led背光灯板41正面设有多个对准lcd显示屏5的mini led光源411，这些mini led光源411能发出蓝光b，相应地，量子点膜1的量子点层11中散布的量子点111为绿色量子点112(见图2)和红色量子点113。量子点膜1以其量子点层11的第一端面作为入射端面并以量子点层11的第二端面作为出射端面。增光三棱镜片43的出射端面排列有多个横置的三棱镜(图中未示出)，同一张增光三棱镜片43的各个三棱镜棱轴(图中未示出)相互平行，两张增光三棱镜片43摆放方向相差90
°
(即两张增光三棱镜片43棱轴在出射端面的投影互相垂直)。该角度相差值，偏差范围可以为正负1
°
内(例如角度相差90
°
的，可以偏差至相差89
°
～91
°
的范围)或为正负3
°
内或为正负5
°
内或为正负10
°
内，只要在此偏差范围内，背光源封装模组4的匀光效果均优于现有技术。
41.依次把量子点膜1、两张匀光膜42和两张增光三棱镜片43对齐叠置后放在mini led背光灯板41的正面，并用封装胶把量子点膜1、两张匀光膜42和两张增光三棱镜片43一并封装在mini led背光灯板41上，封装完成后即得到所需的背光源封装模组4。mini led背光灯板41的mini led光源411朝lcd显示屏5发出蓝光b，每个mini led光源411可以看作一个点光源，点光源光线首先穿过量子点膜1的量子点层11，部分蓝光b穿过量子点层11中的绿色量子点112和红色量子点113被折射并调色成绿光g(见图2)和红光r，而部分蓝光b则未穿过任何量子点111就直接通过量子点层11，如此，绿光g、红光r和蓝光b混合后得到色域较广的白光。随后白光光线在穿过量子点膜1的第二隔水基层22的外表面222时被微凹槽3面折射并匀开扩散，白光光线由点光源匀开成线光源，之后光线依次穿过两张匀光膜42并被两张匀光膜42匀开扩散，进一步地由线光源匀开成面光源。面光源光线再依次经两张增光三棱镜片43增光后，投射到lcd显示屏5背面，lcd显示屏5由此显示出光暗均匀、视觉效果好的图像。本实施例中，背光源封装模组4的匀光膜42数量为两张。在其他实施例中，匀光膜42数量也可以为三张或更多。另外，量子点膜1可以不设在背光灯板41和匀光膜42之间，而改为设在两张匀光膜42之间，或改为匀光膜42和增光三棱镜片43之间，量子点膜1的位置改变并不影响其匀光、调色效果，但要保证量子点膜1设在两张增光三棱镜片43的入射端面外。
42.另一种量子点膜1’见图6，这种量子点膜1’与上述量子点膜1具有相同的结构，区别仅在于这种量子点膜1’的第二端面的各微凹槽3凹陷空间31不是四棱锥，而是全等的正三棱锥，见图7和图8，其锥底面为正三角形，位于第二隔水基层22的外表面222上。量子点膜1’每相邻的两个底面正三角形间隔相邻，两者的相邻边32相等并彼此平行，相邻的两条相邻边32之间留有间距，间距宽度w同样为相邻边32长度的13％～17％，优选为15％(见图14～17)。同样地，量子点膜1’第二端面各微凹槽3凹陷空间31也可以改为全等的非正三棱锥，即锥底面仅为非正三角形的一般三角形，这种量子点膜匀光效果会略差于底面为正三角形的量子点膜1’，但依然能把点光源匀开为线光源。凹陷空间31为三棱锥的量子点膜封装到
背光源封装模组4的方式同上述凹陷空间31为四棱锥的量子点膜1，此处不再赘述。
43.在本实施例中，第一隔水基层21和第二隔水基层22这两者的基层为pet层，而在其他实施例中，基层材质可以改为丙烯酸酯类树脂、环氧树脂等。另外，在本实施例中，第一隔水基层21的外表面涂覆有uv涂层212，而在其他实施例中，第一隔水基层21的外表面可以不涂覆uv涂层212而改为设有微结构面，第一隔水基层21的微结构面可以与第二隔水基层22的微凹槽3面相同，也可以不同(例如第一隔水基层21的微结构为微凹透镜)，此处不再赘述。
44.如上所述仅为本发明创造的实施方式，不以此限定专利保护范围。本领域技术人员在本发明创造的基础上作出非实质性的变化或替换，仍落入专利保护范围。