本發(fā)明涉及降頻轉換膜元件和包括降頻轉換膜元件的光學構造和照明設備。
背景技術：
：液晶顯示器(lcd)是將單獨的背光單元以及紅色、綠色和藍色濾色器用于像素以在屏幕上顯示彩色圖像的顯示器。紅色、綠色和藍色濾色器分別將背光單元發(fā)射的白光分為紅光、綠光和藍光。紅色、綠色和藍色濾色器各自只傳輸較窄波段的光，并吸收可見光譜中的剩余部分，從而引起顯著的光損耗。因此，需要高亮度背光單元以產(chǎn)生具有足夠亮度的圖像?？梢杂蒷cd裝置顯示的顏色范圍稱為色域，并且該顏色范圍由lcd面板的背光單元和濾色器的組合光譜確定。更厚且吸光更多的濾色器會使原色更飽、色域范圍(以ntsc為單位測量)更寬，并且亮度更低。面板的原生色域可被稱為可與包括白色led的背光單元結合實現(xiàn)的色域面積。典型的白色led由與黃色yag熒光體結合的藍色led晶粒組成。原生色域通常在針對一些手持設備的40％ntsc至針對專用顯示器的超過100％ntsc的范圍內。期望具有色域改善或功效增加的lcd面板構造。因此，近來人們非常關注包括降頻轉換膜構造的lcd面板構造，該降頻轉換膜構造使用綠色和紅色量子點的組合作為熒光元件，因為它們可以顯著地提高lcd面板構造的ntsc。然而，量子點對由水分和氧氣引起的降解非常敏感。此外，大多數(shù)液晶顯示器的量子點膜構造都使用的是基于鎘的綠色和紅色量子點，它們在消費品中的使用受到規(guī)范管理。技術實現(xiàn)要素：鑒于上述內容，我們認識到在本領域中需要量子點含量低于高色域顯示器中所用含量的降頻轉換膜。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，降頻轉換膜中的綠色或紅色量子點在一些情況下可以被綠色或紅色熒光體所替代。在含有紅色和綠色量子點的膜中用綠色或紅色熒光體代替綠色或紅色量子點，有時可限制％ntsc易達度(與含有紅色和綠色量子點的膜相比)，但是這種“雜化型”降頻轉換膜相對于驅動黃色熒光體的藍色led的現(xiàn)有標準而言，色域顯著改善。在一些實施方案中，例如，當將具有窄fwhm的紅色熒光體與綠色量子點一起使用時，％ntsc實際上比全量子點系統(tǒng)要更為改善。此外，可以實現(xiàn)其他優(yōu)點。例如，許多熒光體化學品對于水分和氧氣具有優(yōu)異的性能穩(wěn)定性。此外，用綠色熒光體或紅色熒光體替代綠色量子點或紅色量子點中的至少一者，可以顯著降低降頻轉換膜的鎘含量。在一些情況下，例如，當綠色量子點被綠色熒光體替代時，鎘含量可以降低多達75％，或者當紅色量子點被紅色熒光體替代時，鎘含量可以降低多達25％。在一個方面，本發(fā)明提供了一種包括量子點和熒光體的降頻轉換膜元件，其中(a)量子點發(fā)射出峰值波長在615nm至660nm范圍內且fwhm小于50nm的紅光，并且熒光體發(fā)射出峰值波長在515nm至555nm范圍內且fwhm小于80nm的綠光，并具有75％或更大的內部熒光量子產(chǎn)率，或者(b)量子點發(fā)射出峰值波長在515nm至555nm范圍內且fwhm小于40nm的綠光，熒光體發(fā)出峰值波長在615nm至645nm范圍內且fwhm小于80nm的紅光，并具有75％或更大的內部熒光量子產(chǎn)率。在另一方面，本發(fā)明提供了包括降頻轉換膜元件的光學構造和照明設備。附圖說明結合附圖，參考以下對本公開的各種實施方案的詳細描述，可更全面地理解本公開，其中：圖1為一個示例性光學構造的示意性側視圖；圖2a和圖2b是示出實施例1的膜的亮度和色點數(shù)據(jù)的圖。圖3是示出實施例3系統(tǒng)的系統(tǒng)效率與色域的關系的圖。具體實施方式在下面的具體實施方式中，參考了形成具體實施方式一部分的附圖，并且在附圖中通過舉例說明的方式示出了若干具體實施方案。應當理解，在不脫離本公開的范圍或實質的情況下，設想并可形成其它實施方案。因此，以下詳細說明不被認為具有限制意義。除非另外指明，否則本發(fā)明中使用的所有的科學和技術術語具有在本領域中所普遍使用的含義。本文提供的定義旨在有利于理解本文頻繁使用的某些術語，并無限制本公開范圍之意。除非另外指明，否則說明書和權利要求書中所使用的所有表達特征尺寸、量和物理特性的數(shù)值在所有情況下均應理解成由術語“約”修飾。因此，除非有相反的說明，否則在上述說明書和所附權利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，這些近似值可根據(jù)本領域的技術人員使用本文所公開的教導內容尋求獲得的期望特性而變化。除非內容明確指定，否則本說明書和所附權利要求中使用的單數(shù)形式“一個”、“一種”和“所述”涵蓋了具有多個指代對象的實施方案。除非上下文另外清楚指明，否則如本說明和所附權利要求中使用的，術語“或”一般以包括“和/或”的意義使用。空間相關的術語包括但不限于“下面”、“上面”、“在...下面”、“在...下方”、“在...上方”和“在頂部”，如果在本文中使用，則用于便于描述一個(或多個)元件相對于另一個元件的空間關系。除了圖中示出的或本文所述的具體取向外，此類空間相關術語涵蓋裝置在使用或操作時的不同取向。例如，如果附圖中所描繪的對象翻轉或倒轉，則先前描述的在其他元件下方或下面的部分就在那些其他元件上方。如本文所用，例如當元件、部件或層描述為與另一元件、部件或層形成“一致界面”、或在“其上”、“連接到其”、“與其耦合”或“與其接觸”，則可為直接在其上、直接連接到其、直接與其耦合或直接與其接觸，或例如居間的元件、部件或層可能在特定元件、部件或層上，或連接到、耦合到或接觸特定元件、部件或層。如果一個元件、部件或層例如被稱為“直接位于”另一元件“上”、“直接連接到”另一元件、“直接與”另一元件“耦合”或“直接與”另一元件“接觸”，則例如沒有居間的元件、部件或層。如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”、“含有”等等均以其開放性意義使用，并且一般是指“包括但不限于”。應當理解，術語“由...組成”和“基本上由...組成”包含在術語“包括”等等之中。術語“光循環(huán)元件”是指這樣的光學元件：其使入射光的一部分再循環(huán)或反射入射光的所述部分，并透射入射光的另一部分。示例性光循環(huán)元件包括反射偏振器、微結構化膜、金屬層、多層光學膜以及它們的組合。術語“％ntsc”是指色域的量化。ntsc表示國家電視系統(tǒng)委員會(nationaltelevisionsystemcommittee)。1953年，ntsc定義了具有以下cie顏色坐標的彩色電視標準比色法：設備或過程的(顏色)色域是cie顏色空間中可再現(xiàn)的那部分。為了量化lcd顯示器的色域，將由其三個基色(即，紅色，綠色，藍色濾色器打開)定義的三角形的面積歸一化為標準ntsc三角形的面積并報告為％ntsc。短語“原生色域”是指，可與包含白色led的背光單元結合實現(xiàn)的色域面積。術語“fwhm”代表半極大處全寬度。如該名稱所指出的那樣，fwhm由曲線上的點之間的距離給出，在所述點處，該函數(shù)達到其最大值的一半，并且關于其最大值近似對稱。本公開涉及這樣一種lcd顯示器的設計：其使用原生色域至少低10％的lcd面板，再結合含有藍色led和降頻轉換膜元件(包括綠色熒光體和紅色量子點)的背光單元，來實現(xiàn)目標色域面積(按％ntsc測量)，從而使系統(tǒng)亮度大大提高。在背光源中使用藍色led和綠色熒光體以及紅色量子點來產(chǎn)生具有較窄藍色、綠色和紅色發(fā)射峰值的白色光譜，可以比使用白色led的傳統(tǒng)設備更好地在色域和亮度之間進行權衡。事實上，當使用本發(fā)明的背光源時，可以使用其原生色域至少低10％的lcd面板來實現(xiàn)目標色域，從而得到更高的亮度輸出和/或更低的功耗。通過下文提供的示例的闡述將獲得對本公開各方面的理解，然而本公開并不因此受到限制。圖1為示例性光學構造10的示意性剖視圖。光學構造10包括發(fā)射藍光22的藍光源20和液晶顯示面板30，該面板具有一組紅色、藍色和綠色濾色器，并且具有比目標色域至少小10％的原生色域。構造10還包括雜化降頻轉換膜元件40，其包括多個量子點和熒光體，它們在光學上位于藍光源20和液晶顯示面板30之間。降頻轉換膜元件40具有下述性質之一：(a)量子點發(fā)射出峰值波長在615nm至660nm范圍內且fwhm小于50nm的紅光，并且熒光體發(fā)射出峰值波長在515nm至555nm范圍內且fwhm小于80nm的綠光并具有75％或更大的內部熒光量子產(chǎn)率，或者(b)量子點發(fā)射出峰值波長在515nm至555nm范圍內且fwhm小于40nm的綠光，熒光體發(fā)出峰值波長在615nm至645nm范圍內且fwhm小于80nm的紅光并具有75％或更大的內部熒光量子產(chǎn)率。觀察者75面向光學構造10的觀察側或顯示側，并且可以辨別從光學構造10發(fā)射出的綠光g、紅光r和藍光b。任選的光循環(huán)元件50可以在光學上位于雜化降頻轉換膜元件40和液晶顯示面板30之間。在一個或多個實施方案中，藍光源20和降頻轉換膜元件40可以集成到單個元件中，諸如形成量子點/熒光體雜化背光源的背光源。在一個實施方案中，雜化降頻轉換膜元件40可以被并入到背光源的漫射膜中，或者替代背光源的漫射膜。因此，量子點/熒光體雜化背光源可以是任何顯示器或lcd顯示器的“插入式”背光源解決方案。發(fā)射藍光22的藍光源20可以是任何有用的藍光源。在一個或多個實施方案中，藍光源20是諸如發(fā)光二極管的固態(tài)元件。在一個或多個實施方案中，藍光源20發(fā)射波長在440nm至460nm范圍內、且fwhm小于25nm或小于20nm的藍光22。雜化降頻轉換膜元件是指包括多個(紅色或綠色)量子點或量子點材料和(紅色或綠色)熒光體的樹脂或聚合物材料層或膜。在許多實施方案中，該材料夾在兩個阻擋膜之間。合適的阻擋膜包括例如塑料、玻璃或介電材料。雜化降頻轉換膜元件可以包括一個或多個量子點材料群，以及一個或多個熒光體群。在將藍光led發(fā)出的藍基色光降頻轉換為量子點發(fā)出的二次光時，示例性量子點或量子點材料發(fā)出紅光或綠光。在將藍色led發(fā)射出的藍基色光降頻轉換為熒光體發(fā)射出的二次光時，示例性熒光體發(fā)出綠光或紅光。在一些實施方案中，在將藍光led發(fā)出的藍基色光降頻轉換為量子點發(fā)出的二次光時，發(fā)出綠光的量子點或量子點材料可任選地被包括在綠色發(fā)光熒光體中。類似地，在一些實施方案中，在將藍光led發(fā)出的藍基色光降頻轉換為量子點發(fā)出的二次光時，發(fā)出紅光的量子點或量子點材料可任選地被包括在紅色發(fā)光熒光體中?？煽刂萍t光、綠光和藍光的相應部分來實現(xiàn)由結合了雜化量子點/熒光體膜元件的顯示器裝置發(fā)射的白光所期望的白點。用于本文所述的集成量子點構造中的示例性量子點包括cdse或zns。用于本發(fā)明所述的集成量子點構造的合適的量子點包括核/殼發(fā)光納米晶體，包括cdse/zns、inp/zns、pbse/pbs、cdse/cds、cdte/cds或cdte/zns。在示例性實施方案中，發(fā)光納米晶體包括外部配體涂層，并且發(fā)光納米晶體分散于聚合物基體中。量子點和量子點材料可從美國加利福尼亞州米爾皮塔斯的nanosys公司(nanosysinc.,milpitas,ca)商購獲得。在許多實施方案中，量子點膜元件的折射率在1.4至1.6或1.45至1.55的范圍內。適用于本發(fā)明的示例性綠色熒光體包括emdchemicalsssl-ld-130702210(發(fā)射出約525nm波長、fwhm為70nm、量子產(chǎn)率為90％的綠色熒光體)、mercksga524100(發(fā)射出約524nm波長、fwhm為66nm，量子產(chǎn)率為90％的綠色熒光體)、三井g535(發(fā)射出約535nm波長，fwhm為47nm、量子產(chǎn)率為85％的綠色熒光體)和mitsuig532(發(fā)射出約530nm波長、fwhm為50nm、量子產(chǎn)率為85％的綠色熒光體)。其他合適的綠色熒光體包括以下非限制性示例：(i)各種摻雜銪的原硅酸鹽，諸如srbasio4:eu(+2)，其可以根據(jù)美國專利3,505,240(barry)所述的方法制備，以及srxbaycazsio-4:eu(+2),b，其中b選自ce、mn、ti、pb和sn，如美國專利6,982,045(menkara等人)所述?？缮藤彨@得的此類材料包括可從美國馬薩諸塞州沃爾瑟姆的emd化學公司(emdchemicals,waltham,ma)獲得的isiphortmbosesga524100，以及可從美國佐治亞州肯尼索的熒光科技公司(phosphortechcorporation,kennesaw,ga)獲得的buvg02；(ii)摻雜銪的硫代鎵酸鍶srga2s4:eu(+2)，例如可從美國佛羅里達州圣彼德斯堡的loradchemical公司(loradchemicalcorporation,st.petersburg,fl)商購獲得(http://loradchemical.com/news/strontium-thiogallate-phosphor.html)；(iii)摻雜銪和錳的氧化鋁鋇鎂bamg2al16o27:eu,mn，例如可從英國赫特福德郡斯蒂夫尼奇的phosphortechnology公司(phosphortechnologyltd.,stevenage,herts,uk)商購獲得的kemk63m/f-u1；以及摻雜稀土的次氮基硅酸鹽，其可以根據(jù)r.-j.xieetal,materials2010,3,3777-93(r.-j.xie等人，《材料》，2010年，第3卷，第3777-3793頁)所述的方法制備。可商購獲得的合適氮化物綠色熒光體的一個示例是購自美國佐治亞州肯尼索的熒光科技公司(phosphortechcorporation,kennesaw,ga)的htg540。適用于本發(fā)明的紅色熒光體包括以下非限制性示例：(i)摻雜mn(+4)的熒光體，例如k2sif6:mn(+4)，其可以根據(jù)a.g.paulusz,j.electrochem.soc.sol.st.sci.technol.1973,120,942-7(a.g.paulusz，《電化學學會雜志：固體科學技術》，1973年，第120卷，第942-947頁)所述的方法制備；3.5mgo·0.5mgf2·geo2:mn(+4)，其可以根據(jù)l.thorington,j.opt.sci.amer.1950,40,579-83(l.thorington，《美國光學學會雜志》，1950年，第40卷，第579-583頁)所述的方法制備；以及2.7mgo·0.5mgf2·0.8srf2·geo2:mn(+4)，其可以根據(jù)s.okamotoandh.yamamoto,j.electrochem.soc.2010,157,j59-63(s.okamoto和h.yamamoto，《電化學學會雜志》，2010年，第157卷，第j59-63頁)所述的方法制備；(ii)摻雜銪的硫化鈣cas:eu(+2)，例如可以fl63/s-d1型從英國赫特福德郡斯蒂夫尼奇的phosphortechnology公司(phosphortechnologyltd.,stevenage,herts,uk)商購獲得；以及(iii)摻雜銪(+3)的熒光體，例如gd2o2s:eu(+3)，其可以ukl63/f-u1從英國赫特福德郡斯蒂夫尼奇的phosphortechnology公司(phosphortechnologyltd.,stevenage,herts,uk)商購獲得；sr1.7zn0.3ceo4:eu(+3)，其可以根據(jù)h.lietal,acsappl.mater.interf.2014,6,3163-9(h.li等人，《acs應用材料與界面》，2014年，第6卷，第3163-3169頁)所述的方法制備；mn4+活化的氟化物微晶，例如可根據(jù)zhu,h.等人所述的方法制備的k2tif6、k2sif6、nagdf4和nayf4。用于暖白色發(fā)光二極管的高效非稀土紅色發(fā)光熒光體，nat.commun.5:4312doi:10.1038/ncomms5312(2014)(《自然π通訊》，5:4312doi:10.1038/ncomms5312，2014年)；以及由mn4+活化的復合氟化物熒光體，例如美國專利申請公布us2006/0169998(radkov等人)所述的k2[sif6]:mn4+、k2[tif6]:mn4+、k3[zrf7]:mn4+、ba0.65zr0.35f2.70:mn4+、ba[tif6]:mn4+、k2[snf6]:mn4+、na2[tif6]:mn4+和na2[zrf6]:mn4+。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于形成量子點材料的具有指定峰值發(fā)射和fwhm的特定紅光或綠光發(fā)射量子點群的選擇以及對于具有特定峰值發(fā)射和fwhm的特定綠光或紅光熒光體的選擇可以改善液晶顯示面板的色域。在一個或多個實施方案中，光學構造可以指定目標色域，并且原生色域比目標色域小至少10％或至少15％或至少20％的lcd面板可以采用(a)形成量子點材料的具有指定峰值發(fā)射和fwhm的特別選擇的紅光發(fā)射量子點群以及具有指定峰值發(fā)射、fwhm和內部熒光量子產(chǎn)率的特別選擇的綠光發(fā)射熒光體，或者(b)形成量子點材料的具有指定峰值發(fā)射和fwhm的特別選擇的綠光發(fā)射量子點群以及具有指定峰值發(fā)射、fwhm和內部熒光量子產(chǎn)率的特別選擇的紅光發(fā)射熒光體。在一個或多個實施方案中，雜化量子點/熒光體膜元件包括發(fā)射峰值波長在615nm至660nm范圍內且fwhm小于50nm的紅光的量子點，以及發(fā)射峰值波長在515至555nm的范圍且fwhm小于80nm的綠光并且內部熒光量子產(chǎn)率為75％或更大的一個或多個綠色熒光體。在一些實施方案中，綠色熒光體具有小于70nm、60nm或50nm的fwhm，并且具有80％、85％、90％或更大的內部熒光量子產(chǎn)率。在一個或多個實施方案中，雜化量子點/熒光體膜元件包括發(fā)射峰值波長在515nm至555nm范圍內且fwhm小于40nm的綠光的量子點，以及發(fā)射峰值波長在615至645nm的范圍且fwhm小于80nm的紅光并且內部熒光量子產(chǎn)率為75％或更大的一個或多個紅色熒光體。在一些實施方案中，紅色熒光體具有小于70nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm或10nm的fwhm，并且具有80％、85％、90％或更大的內部熒光量子產(chǎn)率。在一些實施方案中，由于fwhm非常窄，紅色熒光體提供比紅光量子點更好的性能。在一個或多個實施方案中，lcd面板具有在35％至45％ntsc范圍內的原生色域，并且包括本發(fā)明的雜化量子點/熒光體膜元件的光學構造將實現(xiàn)至少50％ntsc的色域。在一個或多個實施方案中，lcd面板具有在45％至55％ntsc范圍內的原生色域，并且包括本發(fā)明的雜化量子點/熒光體膜元件的光學構造將實現(xiàn)至少60％ntsc的色域。在一個或多個實施方案中，lcd面板具有在55％至65％ntsc范圍內的原生色域，并且包括本發(fā)明的雜化量子點/熒光體膜元件的光學構造將實現(xiàn)至少70％ntsc的色域。在一個或多個實施方案中，lcd面板具有在65％至75％ntsc范圍內的原生色域，并且包括本發(fā)明的雜化量子點/熒光體膜元件的光學構造將實現(xiàn)至少80％ntsc的色域。在一個或多個實施方案中，lcd面板具有在75％至85％ntsc范圍內的原生色域，并且包括本發(fā)明的雜化量子點/熒光體膜元件的光學構造將實現(xiàn)至少90％ntsc的色域。在一個或多個實施方案中，lcd面板具有在85％至95％ntsc范圍內的原生色域，并且包括本發(fā)明的雜化量子點/熒光體膜元件的光學構造將實現(xiàn)至少100％ntsc的色域。示例性光循環(huán)元件包括反射偏振器、微結構化膜、金屬層、多層光學膜以及它們的組合。微結構化膜包括增亮膜。多層光學膜可以選擇性地反射一種偏振態(tài)的光(例如，本文所述的反射偏振器)，也可以相對于偏振而非選擇性地反射。在許多示例中，光循環(huán)元件反射或循環(huán)至少50％的入射光、或至少40％的入射光、或至少30％的入射光。在一些實施方案中，光循環(huán)元件包括金屬層。反射偏振器可為任何有用的反射偏振器元件。反射偏振器透射具有單偏振態(tài)的光并且反射剩余的光。示例性反射偏振器包括雙折射反射偏振器、光纖偏振器和準直多層反射器。雙折射反射偏振器包括多層光學膜，該多層光學膜具有設置(如通過共擠出)在第二層第二材料之上的第一層第一材料。第一材料和第二材料中的任何一種或兩種可為雙折射。層總數(shù)可為數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千或更多。在一些示例性實施方案中，相鄰的第一層和第二層可被稱為光學重復單元。適用于本公開的示例性實施方案的反射偏振器在例如美國專利5,882,774、6,498,683和5,808,794中有所描述，所述專利以引用方式并入本文?？蓪⑷魏魏线m類型的反射偏振器用于反射偏振器，例如多層光學膜(mof)反射偏振器、漫反射偏振膜(drpf)(諸如連續(xù)/分散相偏振器)、線柵反射偏振器或膽甾型反射偏振器。增亮膜通常增強照明裝置的軸向亮度(在本文中稱為“亮度”)。增亮膜可以是透光的微結構化膜。微結構化的形貌可為膜表面上的多個棱鏡，使得該膜可用于通過反射和折射來重新導向光。棱鏡的高度可以在約1至約75微米的范圍內。當用于光學構造或顯示器(例如，存在于膝上型計算機、手表等中的那些)中，該微結構化光學膜可通過如下方式增強光學構造或顯示器的亮度：將從顯示器逸出的光限制在一對平面之內，所述平面被設置成與穿過光學顯示器延伸的法向軸成所需角度。因此，超出容許范圍從顯示器射出的光被反射回顯示器中，其中這些光中的一部分可被“循環(huán)”并以一定的角度返回到微結構化膜，該角度允許光從顯示器逸出。這種循環(huán)很有用，因為可以降低為顯示器提供理想亮度水平所需的功耗。增亮膜包括具有由對稱的頂棱和凹槽構成的規(guī)則重復圖案的微結構承載制品。凹槽圖案的其他示例包括這樣的圖案，其中頂棱和凹槽不對稱，并且其中頂棱和凹槽的尺寸、取向或距離不一致。增亮膜的示例在lu等人的美國專利5,175,030和lu的美國專利5,183,597中有所描述，所述專利以引用方式并入本文。本發(fā)明的雜化降頻轉換膜元件也可用于其他應用中。例如，雜化降頻轉換膜元件可用于照明應用，諸如用于led照明的調色和/或顯色的照明設備和照明組件。照明設備通常包括光源和諸如光導或漫射器的光學部件。光學部件通常用于將來自光源的光引導出照明設備。本發(fā)明的雜化降頻轉換膜元件可用于采用藍光led作為光源的照明設備中。降頻轉換膜可以設置在適于光學耦合到藍光led光源的光學部件的至少一部分上。在一些實施方案中，光學部件是光導、漫射器或透反射器。在一些實施方案中，照明設備可包括背反射器。背反射器可以是鏡面反射器，或者它可以是半鏡面反射器。在一些實施方案中，照明設備可包括pct公布wo2015/126778(wheatley等人)所述的透反射器。本發(fā)明所公開的量子點/熒光體光學構造的一些優(yōu)點通過以下實施例進一步說明。這些實施例中所述的具體材料、量和尺寸以及其他條件和細節(jié)不應理解為對本公開的不當限制。實施例：下面的實施例對本發(fā)明的目的和有益效果作出更進一步的解釋，但這些實施例中列舉的具體材料和用量以及其它條件和細節(jié)不應解釋為是對本發(fā)明不當?shù)南拗?。實施?本實施例中所使用的材料如下：綠色熒光體ssl-ld-130702210購自美國馬薩諸塞州沃爾瑟姆的emd化學公司(emdchemicals,waltham,ma)，并且按原樣使用。分散在uv固化的丙烯酸樹脂中的該熒光體的光譜數(shù)據(jù)(使用可購自美國新澤西州布里奇沃特的濱松公司(hamamatsucorp.,bridgewaternj)的hamamatsuquantaurus-qy熒光光譜儀測得)如下：峰值發(fā)射波長為525nm(在440nm處激發(fā))，發(fā)射峰值半峰全寬(fwhm)為70nm，內部量子產(chǎn)率為90％。紅光量子點濃縮物1964-01購自美國加利福尼亞州米爾皮塔斯的nanosys公司(nanosys,milpitas,ca)，并按原樣使用。該基于cdse的材料的特征在于峰值發(fā)射波長為約620nm(在440nm處激發(fā))，fwhm為約44nm，內部量子產(chǎn)率為約90％。epon828環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯(tbaema)、sr348(乙氧基化(2)雙酚a二甲基丙烯酸酯)、sr340(甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯)和darocure4265光引發(fā)劑按原樣使用。(epon828購自美國俄亥俄州哥倫布的邁圖公司(momentive,columbusoh)。sr348和sr340購自美國賓夕法尼亞州埃克斯頓的沙多瑪公司(sartomer,extonpa)。darocure4265購自美國密歇根州懷恩多特的巴斯夫公司(basfcorp.,wyandottemi)。)厚度為2密耳(51微米)的啞光阻隔涂層pet膜ftb3-m-1215購自美國明尼蘇達州圣保羅的3m公司(3mcompany,st.paul,mn)。通過混合545g預混物(含有60重量％epon828和40重量％tbaema)、296.6gsr348、149.4gsr340和9.9gdarocure4265，制備uv可固化樹脂制劑。將成分在螺旋蓋琥珀色廣口瓶中混合，并轉動輥直到均勻混合。向768.7g的該樹脂中加入10.0g紅光量子點濃縮物1964-01和221.3gssl-ld-130702210綠色熒光體。將該混合物攪拌以分散熒光體，并將混合物在無水氮氣氛下的手套箱中轉移至1升注射器，以保護量子點以免暴露于水和氧氣而降解。在串聯(lián)涂布線上，使用在氮氣(27ppm氧氣)下封閉在吹掃箱中的4in(10.2cm)寬模具涂布機，以10ft/min(3m/min)的線速度將上述混合物涂覆在兩層啞光阻隔涂層pet膜之間。調節(jié)樹脂流速，以制成6密耳-9密耳(0.15mm至0.23mm)范圍內的膜厚度。使用在395nm處發(fā)光的藍光led面板固化涂層。其他線條件如下：具有1/4面槽后饋送模具的槽擠出模具、20密耳(0.51mm)墊片、7密耳(0.18mm)層壓間隙、7密耳(0.18mm)涂層間隙和uvled燈功率12安培。共獲得六個不同厚度的涂層樣品。測量樣品的透射率、霧度和透明度(使用得自美國馬里蘭州哥倫比亞的畢克-加特納公司(byk-gardner,columbiamd)的hazegardplus霧度計)，以及在85℃的烘箱中老化3天之前和之后的亮度和xy色度點(使用wo2014/123836(benoit等人)的實施例中所述的方法和設備測得，該專利以引用方式并入本文)。數(shù)據(jù)示于表1、圖2a和圖2b中。使用在440nm處的激發(fā)的熒光量子產(chǎn)率得到所有樣品為78％-79％的值。在t剝離測量中嘗試測量剝離強度導致阻擋膜撕裂，表明樹脂對基材的粘附性優(yōu)異。表1示出了實施例1中制備的雜化綠色熒光體/紅光量子點膜的數(shù)據(jù)。列出的對照樣品的數(shù)據(jù)屬于以與其他膜相同方式制備的類似膜，不同的是使用綠光量子點代替綠色熒光體。綠光量子點以濃縮物形式的g1964-01購自美國加利福尼亞州米爾皮塔斯的nanosys公司(nanosys,milpitas,ca)，并按原樣使用。圖2a和圖2b示出了在85℃老化3天時雜化綠色熒光體/紅光量子點膜的亮度和色度點數(shù)據(jù)的變化。表1如表1和圖2a所示，當在大致相同的色度點(2和3)考慮樣品時，雜化熒光體/量子點體系的亮度類似于全量子點對照。樣品1-6與對照之間的霧度和透明度差異可能歸因于使用了不同的樹脂體系，因為對照采用了熱固化的環(huán)氧樹脂體系。此外，在熱老化時，色度點似乎轉向藍色，這表明熒光體和量子點發(fā)生有差別的老化。使用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法(icp-aes)測定表1中幾種膜上的元素鎘含量。用于元素分析的儀器是perkinelmeroptima4300dvicp光發(fā)射分光光度計。膜中的鎘含量在70ppm-73ppm的范圍內，遠遠低于大多數(shù)量子點膜中的含量。也低于100ppm的有害物質限制(rohs)標準。最后，雜化膜和對照膜在室溫下長時間老化后表現(xiàn)出與邊緣缺陷形成相關的不同行為。對于全量子點膜，由于綠色和紅色熒光體中熒光活性的損失，在膜的未受保護的邊緣處氧氣和水的侵入導致在膜邊緣周圍的帶內的完全發(fā)射損失，而雜合體系顯示出由于綠色熒光體的穩(wěn)定性和紅色的損失導致的發(fā)光顏色偏移。實施例2量子點顯示器如下建模。使用matlab軟件包(得自美國馬薩諸塞州納蒂克的mathworks公司(mathworks,natickma))和wo2014/123724(benoit等人)的實施例中所述的方法(該專利以引用方式并入本文)，制備顯示系統(tǒng)的計算機模型。該系統(tǒng)的主要光源是藍光led。藍光led照亮由紅光和綠光發(fā)射的量子點組成的降頻轉換膜，或者包含綠色熒光體和紅光量子點的雜化構造。led和熒光體(量子點或熒光體)的特征在于它們的固有半峰全寬(fwhm)。對于藍光led，fhwm在445nm處為18nm。對于綠光和紅光量子點，fwhm值分別在535nm和625nm處為34nm和39nm。在這項研究中使用的市售綠色熒光體如下：isiphortmsga524100和isiphortmlga553100(購自美國馬薩諸塞州沃爾瑟姆的emd化學公司(emdchemicals,waltham,ma))；g532a和g535a(購自美國紐約州胡?？朔鹚沟膐ak-mitsuitechnologies公司(oak-mitsuitechnologies,hoosickfalls,ny))。還包括作為比較例的寬帶黃色熒光體isiphortmyga577200(購自emd化學公司(emdchemicals))。對于綠色熒光體sga524100、g532a和g535a以及黃色熒光體yga577200，使用在440nm或450nm的激發(fā)波長下操作的quantaurus-qy熒光分光光度計，在pet膜上對在折射率為1.515的uv可固化丙烯酸樹脂中的20重量％熒光體涂層測量光譜參數(shù)(熒光量子產(chǎn)率qy、發(fā)射帶fwhm和發(fā)射帶峰值波長λmax)。對于lga553100綠色熒光體，從emd化學公司(emdchemicals)產(chǎn)品信息表中獲取fwhm和λmax值，并假設量子產(chǎn)率為90％。綠色和黃色熒光體的光譜參數(shù)匯總在下表2中。表2熒光體λmax(nm)fwhm(nm)qy(％)sga5241005256991g532a5305086g535a5354885lga55310052010290yga57720053611589led和熒光體的發(fā)射波長用于最大化顯示色域的優(yōu)化。具體地講，藍光led和量子點的峰值波長被優(yōu)化(變量)以最大程度提高性能，而熒光體材料的峰值波長選自市售材料(固定)。該過程被限制為密切近似或增加適當?shù)臉藴暑伾臻g(具有96％ntsc色域的dci-p3顏色空間：xb＝0.150，yb＝0.060，xg＝0.265，yg＝0.690，xr＝0.680，yr＝0.320；或具有95.5％ntsc色域的adobergb顏色空間：xb＝0.150，yb＝0.060，xg＝0.210，yg＝0.710，xr＝0.640，yr＝0.330)。然后調整紅色和綠色熒光體的相對比例以提供目標白點(d65白點：xw＝0.313，yw＝0.329)。該模型還包括位于量子點膜上方的兩個bef膜(購自美國明尼蘇達州圣保羅的3m公司(3mcompany,st.paul,mn)的3m增亮膜tbef2-gt和tbef2-gmv5)。一個bef膜具有沿水平軸線延伸的棱鏡，而另一個具有沿垂直軸線垂直延伸的棱鏡。bef膜被建模為具有24微米間距的等腰棱鏡膜。疊堆中還包括3mapfv3反射偏振器(也可購自3m公司)。然后，在交叉的bef薄膜和反射偏振片上方，該模型包括一個標準lcd面板，測得其原生色域為51％、54％、61％、67％、71％、74％或90％ntsc。在顯示器的非發(fā)光側使用厚度為160μm的低亮度漫反射器作為背反射器。白光led顯示屏以類似的方式建模。調整的唯一變量是來自led晶粒的藍光與來自yag熒光體的黃光的比例，以與量子點顯示器的白點盡可能接近。藍光led的電光效率假設為46％，白光led為40％。這些數(shù)字包括由于光散射回晶粒而造成的損失。色域被計算為顯示器的顏色空間的面積(由原色cie坐標xb、yb、xg、yg、xr、yr定義)與1953色ntsc三角形的面積之比。使用背光單元和相應的濾色器的組合光譜計算每個藍色、綠色和紅色原色的cie顏色坐標。從上述建模方法的結果表明，雜化體系可以在與市售74％ntsc面板相結合時在顯示屏上提供良好的性能(通過購自蘋果公司(appleinc.)的ipad3設備測得)，其中dci-p3和adobergb的目標色域顏色空間的色域大小>90％，覆蓋率接近90％。通過優(yōu)化濾色器的設計可以實現(xiàn)近100％的覆蓋率。與全cd全量子點膜相比，當使用市售的綠色熒光體時，dci-p3和adobergb目標的色域大小和覆蓋率分別下降約5％和約10％。這些數(shù)字與標準yagled外殼相比非常有利，后者相對于全量子點構造下降約20％-25％。另一方面，比較樣品1中較寬發(fā)射帶綠色熒光體的性能僅略好于比較樣品3參照。由上述全量子點膜和雜化熒光體/量子點膜得到的計算結果以及參照體系(藍光led+yag)的比較數(shù)據(jù)匯總于下表3中。表3實施例3色域以犧牲系統(tǒng)功效為代價。這種權衡是lcd技術所固有的，但是可以通過使用諸如量子點的窄發(fā)射源來改進。這在以下計算實施例中得到證明。系統(tǒng)功效計算如下。首先，顯示器的輸出光譜由藍光led和量子點膜的組合光譜決定(在包括吸收損耗、stokes損耗和量子效率損耗在內的背光單元中循環(huán)之后)，通過濾色器的光譜以及通過表示人眼顏色敏感度的視覺亮度函數(shù)修改(即，逐點倍增)。然后將所得光譜在可見光波長范圍(400nm至750nm)內積分，以得到組合的輸出光通量(以流明為單位)。接著，僅將藍光led的光譜(在降頻轉換之前)在可見光波長范圍內積分，以確定藍光led光學功率(以瓦特為單位)。組合光通量與藍光led光學功率的比率計算為光學功效(以流明/瓦特為單位)。然后將該比率乘以藍光led的電效率(假設為46％)。所得數(shù)量提供了每插接功率的以流明為單位的功效度量。在本研究中，參照白光led的功效為約105lm/w，降頻轉換材料的內量子效率(iqe)對于量子點為90％(如nanosys公司所規(guī)定)，對于熒光體為95％(實際iqe值在85％至99％的范圍內，取決于具體的峰值波長和制造商)。系統(tǒng)功效和色域與雜化體系的權衡是白光led(yag)體系和全cd全量子點體系之間的中間位置。更具體地講，采用白光ledblu，系統(tǒng)功效下降約0.16lm/w/％ntsc，而全cd全量子點體系僅下降約0.08lm/w/％ntsc，或者減少了50％。使用雜化體系，系統(tǒng)功效下降約0.12lm/w/％ntsc，或者說比白光led少25％，但比全cd全量子點體系多50％。因此，標準白光led體系對于低于約60％的色域目標是優(yōu)選的，雜化解決方案對于介于約60％至約85％之間的色域目標是優(yōu)選的，而全量子點體系總是對于高色域目標更有效。實際交叉點取決于熒光體的iqe。圖3示出了yag、全量子點(qdef)和雜化(phef)體系的系統(tǒng)效率與色域的曲線圖。實施例4量子點顯示如下建模。使用matlab軟件包(得自美國馬薩諸塞州納蒂克的mathworks公司(mathworks,natickma))和wo2014/123724(benoit等人)的實施例中所述的方法(該專利以引用方式并入本文)，制備顯示系統(tǒng)的計算機模型。該系統(tǒng)的主要光源是藍光led。藍光led照亮由紅光和綠光發(fā)射的量子點組成的降頻轉換膜，或者包含綠光量子點和紅色熒光體的雜化構造。led和熒光體(量子點或熒光體)的特征在于它們的固有半峰全寬(fwhm)。對于藍光led，fhwm在445nm處為18nm。led和熒光體的發(fā)射波長用于最大化顯示色域的優(yōu)化。具體地講，藍光led和量子點的峰值波長被優(yōu)化(變量)以最大程度提高性能。熒光體材料的峰值波長、發(fā)射fwhm和發(fā)射量子效率(eqe，在440nm激發(fā)波長下)分別固定在631nm、6.3nm和87％，如對k2sif6:mn(+4)樣品所測得，該樣品根據(jù)a.g.paulusz,j.electrochem.soc.sol.st.sci.technol.1973,120,942-7(a.g.paulusz，《電化學學會雜志：固體科學技術》，1973年，第120卷，第942-947頁)所述的方法制備。優(yōu)化過程被限制為密切近似或增加適當?shù)臉藴暑伾臻g(具有96％ntsc色域的dci-p3顏色空間：xb＝0.150，yb＝0.060，xg＝0.265，yg＝0.690，xr＝0.680，yr＝0.320；或具有95.5％ntsc色域的adobergb顏色空間：xb＝0.150，yb＝0.060，xg＝0.210，yg＝0.710，xr＝0.640，yr＝0.330)。然后調整紅色和綠色熒光體的相對比例以提供目標白點(d65白點：xw＝0.313，yw＝0.329)。該模型還包括位于量子點膜上方的兩個bef膜(購自美國明尼蘇達州圣保羅的3m公司(3mcompany,st.paul,mn)的3m增亮膜tbef2-gt和tbef2-gmv5)。一個bef膜具有沿水平軸線延伸的棱鏡，而另一個具有沿垂直軸線垂直延伸的棱鏡。bef膜被建模為具有24微米間距的等腰棱鏡膜。疊堆中還包括3mapfv3反射偏振片(也可購自3m公司)。然后，在交叉的bef薄膜和反射偏振片上方，該模型包括一個標準lcd面板，測得其原生色域為51％、54％、61％、67％、71％、74％或90％ntsc。在顯示器的非發(fā)光側使用厚度為160μm的低亮度漫反射器作為背反射器。藍光led的電光效率假設為46％。此數(shù)字包括由于光散射回晶粒而造成的損失。色域被計算為顯示器的顏色空間的面積(由原色cie坐標xb、yb、xg、yg、xr、yr定義)與1953色ntsc三角形的面積之比。使用背光單元和相應的濾色器的組合光譜計算每個藍色、綠色和紅色原色的cie顏色坐標。將該模型用于adobergb顏色空間和dci-p3顏色空間。adobergb模型使用在524nm處具有31.5nm的fwhm的綠光量子點，以及在627nm處具有35.0nm的fwhm的紅光量子點或在631nm處具有6.3nm的fwhm的紅色熒光體。dci-p3模型使用在534nm處具有32.3nm的fwhm的綠光量子點，以及在627nm處具有35nm的fwhm的紅光量子點或在631nm處具有6.3nm的fwhm的紅色熒光體。模型結果匯總于表4中。從上述建模方法的結果表明，紅色熒光體–綠光量子點雜化體系可以在與市售74％ntsc面板相結合時在顯示屏上提供良好的性能(通過ipad3設備測得)，其中dci-p3和adobergb的目標色域顏色空間的色域大小>90％，覆蓋率大于90％。通過優(yōu)化濾色器的設計可以實現(xiàn)近100％的覆蓋率。該實施例的紅色熒光體可能的窄發(fā)射峰寬(小fwhm)提供了具有比使用紅光量子點時略高的％ntsc值的優(yōu)點。表4本文所引用的出版物的完整公開內容的全文以引用方式并入本文，如同每種出版物單獨并入本文。在不脫離本發(fā)明的范圍和實質的前提下，對本發(fā)明的各種修改和改變對本領域的技術人員將顯而易見。應當理解，本發(fā)明并非意圖不當?shù)叵拗朴诒疚乃境龅氖纠詫嵤┓桨负蛯嵤├?，并且上述實施例和實施方案僅以舉例的方式提出，而且本發(fā)明的范圍旨在僅受下面本文所示出的權利要求書的限制。當前第1頁12