本發(fā)明涉及一種背光模塊的制造方法，特別是涉及一種可將量子點材料密封于導光板內的背光模塊的制造方法。

背景技術：

近年來，隨著科技的進步，許多不同的顯示設備，例如液晶顯示器(liquidcrystaldisplay，lcd)或電激發(fā)光(electroluminenscence，el)顯示設備已廣泛地應用于平面顯示器。以液晶顯示器為例，液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器，其是由液晶顯示面板及背光模塊(backlightmodule)所組成。液晶顯示面板是由兩片透明基板以及被封于基板之間的液晶所構成。

量子點是直徑等于或小于10納米(nm)的納米晶體(nanocrystal)，由半導體材料組成，并引起量子限制效應(quantumconfinementeffect)。相較于典型的磷(phosphor)，量子點在較窄的波段產生更密集的光。激態(tài)的電子從導帶傳輸到價帶時，量子點發(fā)出光，并具有即使為相同材料也會有光波長按粒子尺寸而改變的特性。由于光波長按照量子點尺寸而改變，故通過控制量子點尺寸可獲得具有所需波長區(qū)域的光。

量子點增強薄膜(quantumdotenhancementfilm，qdef)是目前使用于背光模塊，并用以使顯示器的顏色呈現更精準的光學組件。其原理是在薄膜上設置數量相當多的兩種量子點，并且以藍光作為背光光源，藍光照射到兩種量子點時會分別轉換為紅光及綠光，所產生的紅光及綠光會與藍光一同混色為白光，通過改變將藍光轉換為紅光及綠光的比例，能使混色的效果更接近實際顏色，因而使得顯示器的呈色更加精準。因此，如何利用量子點材料，來達成高效率，且具備高生產性的設計方式，為目前重要的課題之一。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種將量子點材料密封于導光板內的背光模塊的制造方法。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發(fā)明提出的一種背光模塊的制造方法，包括：

提供一導光板，包括一底面及多個以二維排列的網點凹部，所述網點凹部位于所述底面；

填充量子點材料于每一所述網點凹部內；

設置一基板于所述導光板的底面上，并利用所述基板來將所述量子點材料密封于所述導光板的網點凹部內；以及

設置一光源于所述導光板的一側。

在一些實施例中，當設置所述基板于所述導光板的底面上時，可利用激光來接合所述基板及所述導光板成一體。

在一些實施例中，所述基板包括一反射面，以反射光線。

在一些實施例中，所述基板的折射率系數小于或等于所述導光板的折射率系數，以形成全反射，而可反射光線。

在一些實施例中，所述光源激發(fā)出的光具有435至470納米的波長。

在一些實施例中，越靠近所述光源處，所述網點凹部的設置密度越疏，越遠離所述光源處，所述網點凹部的設置密度越密，使得背光模塊所提供的背光可更均勻。

在一些實施例中，所述量子點材料具有黃量子點材料和綠量子點材料。

在一些實施例中，每一所述網點凹部還包括阻隔膠，用以將所述量子點材料密封，以避免水氣。

在一些實施例中，背光模塊的制造方法還包括：涂布密封層于所述基板及所述導光板的邊緣。

本發(fā)明的又一目的為提供一種背光模塊的制造方法，包括：

提供一導光板，包括一底面及多個以二維排列的網點凹部，所述網點凹部位于所述底面；

填充量子點材料于每一所述網點凹部內，所述量子點材料具有黃量子點材料和綠量子點材料；

設置一基板于所述導光板的底面上，并利用所述基板來將所述量子點材料密封于所述導光板的網點凹部內，當設置所述基板于所述導光板的底面上時，利用激光來接合所述基板及所述導光板成一體，其中所述基板的折射率系數小于或等于所述導光板的折射率系數；

涂布密封層于所述基板及所述導光板的邊緣；以及

設置一光源于所述導光板的一側，所述光源激發(fā)出的光具有435至470納米的波長；

其中，越靠近所述光源處，所述網點凹部的設置密度越疏，越遠離所述光源處，所述網點凹部的設置密度越密；

其中，每一所述網點凹部還包括阻隔膠，用以將所述量子點材料密封。

本發(fā)明的有益效果是提供一種背光模塊的制造方法將量子點材料密封于導光板上，以實現量子點(qd)背光模塊及顯示裝置。

附圖說明

圖1a為范例性的量子點發(fā)出光的波段的光強度的顯示圖。

圖1b為范例性的量子點燈管示意圖。

圖1c為范例性的量子薄膜示意圖。

圖2是本發(fā)明一實施例的利用量子點材料的導光板光學設計示意圖。

圖3是本發(fā)明一實施例的利用藍光光源激發(fā)轉換出具有高色飽和度的紅綠藍的白光光源頻譜顯示圖。

圖4是本發(fā)明一實施例的印刷網點設計方式示意圖。

圖5是本發(fā)明一實施例的具有導光板的顯示器架構圖。

圖6是本發(fā)明一實施例的具有導光板的示意圖。

圖7是本發(fā)明一實施例的具有量子點材料的導光板示意圖。

圖8是本發(fā)明一實施例的具有量子點材料的導光板示意圖。

具體實施方式

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

附圖和說明被認為在本質上是示出性的，而不是限制性的。在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。另外，為了理解和便于描述，附圖中示出的每個組件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本發(fā)明不限于此。

在附圖中，為了清晰起見，夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在附圖中，為了理解和便于描述，夸大了一些層和區(qū)域的厚度。將理解的是，當例如層、膜、區(qū)域或基底的組件被稱作“在”另一組件“上”時，所述組件可以直接在所述另一組件上，或者也可以存在中間組件。

另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語“包括”將被理解為意指包括所述組件，但是不排除任何其它組件。此外，在說明書中，“在......上”意指位于目標組件上方或者下方，而不意指必須位于基于重力方向的頂部上。

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發(fā)明提出的一種背光模塊及其應用的顯示裝置其具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

圖1a為已知量子點發(fā)出光的波段的光強度的顯示圖、圖1b為范例性的量子點燈管示意圖及圖1c為范例性的量子薄膜示意圖。參閱圖1a，為了符合人眼對于顯示色彩更高的需求，廣色域是目前顯示技術上亟欲發(fā)展的項目之一，quantumdot(以下簡稱qd)量子點顯示器是擴展顯示器色域的一種顯示方式，利用qd發(fā)光材料技術的顯示器，通常因具備較窄發(fā)光波長的特性(如圖1a中的110，111，112，113，114波長)。

參閱圖1b及圖1c，目前利用量子點技術來達到廣色域顯示器需求的方法，大致分為以下兩種技術，第一種技術為量子點燈管(qdtube)技術，即將量子點材料封裝在玻璃燈管122內，再利用藍光發(fā)光二極管發(fā)光二極管(light-emittingdiode)120，作為激發(fā)量子點材料的光源(如圖1b所示)，藍光激發(fā)量子點材料后，電子點會發(fā)出紅綠光譜的光，即可得到紅綠藍三色光譜的白光。另一種量子點技術稱為量子薄膜(qdfilm)技術，量子薄膜技術顧名思義，其將量子點材料封裝在薄膜材料中，如同三明治結構，上下為保護層薄膜，中間則置放量子點材料(如圖1c所示)，當藍光發(fā)光二極管入射入此量子薄膜，會激發(fā)量子薄膜中的量子點材料，發(fā)出紅綠光譜，而達到產生白光光源的目的。

參閱圖1c，為一種現有的背光模塊130，包含有一背板146，一連接于所述背板146并與一背板146共同圍繞出一容置空間的擋板132、一設置于所述容置空間中的導光板140、一設置于所述導光板140表面且位于所述容置空間中的量子點增強薄膜138、一設置于所述容置空間中的發(fā)光二極管藍光源142、一設置于所述導光板140底面的反射件144，及多數彼此迭置于所述導光板140上的光學膜片134，136。所述背光模組130的光源所發(fā)出的光線會經由所述導光板140傳遞，通過所述光學膜片134，136的反射作用，使得光線自所述導光板140穿透所述量子點增強薄膜138時，還有機會被反射而再次穿透所述量子點增強薄膜138，光線經過多次折射穿透所述量子點增強薄膜138，經過混光作用產生補正光，再穿過所述光學膜片134，136。另外，當光線經過所述導光板140并被所述反射件144而反射時，會回到所述導光板140內，并再次經過折射而穿透所述量子點增強薄膜138產生補正光。

上述兩種量子點顯示器的設計方式均有其缺陷，為了避免量子點材料在水氣環(huán)境中會失效的問題，一般而言會使用量子點燈管技術來作為顯示器的背光源，然而，如上所述，量子點燈管需要經過兩次光的轉換(發(fā)光二極管光到量子點燈管面，以及量子點燈管面到導光板)，因此在光效率轉換方面效果不佳，再加上燈管在顯示器外觀上，由于多一支燈管，結構上無法設計窄邊框，在目前的市場很難普遍性的推廣。另一方面，若利用量子薄膜的設計方式，由于使用薄膜封裝的方式，無法完全有效的隔絕水氣，因此在量子薄膜的四周，即使有隔離水氣的膠體，仍會有失效區(qū)域的問題(即在失效區(qū)域，無法激發(fā)量子點材料)，且量子薄膜在藍光發(fā)光二極管的激發(fā)效率，由于僅有“一次光路徑”的激發(fā)過程，導致發(fā)光效率更低，因此一般而言還需要搭配一反射式增亮膜(doublebrightnessenhancedfilm，dbef)薄膜材料使用，讓藍光可以在反射片以及dbef間部分往返，不斷激發(fā)量子點材料，來得到高發(fā)光效率的設計，但是此設計方式需要搭配dbef，會大幅增加顯示器的設計成本，而不廣被使用。

圖2是本發(fā)明一實施例的利用量子點材料的導光板光學設計示意圖及圖3是本發(fā)明一實施例的利用藍光光源激發(fā)轉換出具有高色飽和度的紅綠藍的白光光源頻譜顯示圖。參閱圖2及圖3，在本發(fā)明一實施例中，本發(fā)明的主要提供一種利用量子點材料的光學設計方法，將量子點材料分布于導光板200的一側，并利用導光板200的特性，將導入導光板lgp(lightguideplate)200的藍光發(fā)光二極管光源210，通過特定的導光板200網點212分布，均勻的將藍光發(fā)光二極管線光源，轉換成面光源，如圖2所示。由圖2可知，光源210在網點212處，由于網點212破壞導光板200全反射的結構，因此在網點212處，我們可以視為一微小光源，將發(fā)光二極管的藍光光源210轉換成平面光源。我們在導光板200網點212處，涂布好紅光以及綠光的量子點粒子材料220，即可通過藍光光源210的激發(fā)，轉換出具有高色飽和度的紅，綠，藍的白光光源頻譜(310，312，314)，如圖3所示。此外，再將涂布好的量子點材料220，利用可以隔絕水氣的阻隔膠222，將量子點材料220密封于導光板200的網點212中，形成可以具有紅，綠窄波段的導光板200。

圖4是本發(fā)明一實施例的印刷網點設計方式示意圖及圖5是本發(fā)明一實施例的具有導光板的顯示器架構圖。參閱圖4及圖5，在本發(fā)明一實施例中，本發(fā)明的需要一激發(fā)光源515，通常為具備較短波段的藍光發(fā)光二極管，一般而言選用430nm～470nm波段的藍光作為激發(fā)光源515。并將上述所述激發(fā)光源515耦合至一導光板514，所述導光板514的材質通?？梢赃x用pmma或是ms系列，所述導光板514的厚度則可搭配發(fā)光二極管封裝的尺寸大小設定，目前較為主流的厚度為0.5mm～3.0mm，按照不同的顯示器尺寸做不同的設計，一般而言，較大尺寸的電視會搭配2.0mm以上的導光板。之后將選定后的導光板空板(尚未印刷網點)，以及黃，綠量子點材料與印刷溶劑的混合物，利用網板制作，印刷，烘烤，等網點制作工藝流程，將設計好的網點位置，分布在導光板的一側，即可完成具有量子點材料發(fā)光特性的導光板。所述量子點材料為iii-v族，或是ii-vi族的量子點材料。所述印刷溶劑材料可為油墨或其他可以作為網印的材料。

請參閱圖2、圖4及圖5，在本發(fā)明一實施例中，一種導光板的制造方法，所述導光板514具有量子點材料220與印刷溶劑的混合物，并利用網板制作，印刷，烘烤，等網點制作工藝流程，將設計好的網點412位置，分布在導光板514的一側，即可完成具有量子點材料220發(fā)光特性的導光板514。所述量子點材料220為iii-v族，或是ii-vi族的量子點材料220。所述印刷溶劑材料可為油墨或其他可以作為網印的材料。

請參照圖4，在本發(fā)明一實施例中，在所述導光板410上的印刷網點412則為透過光學仿真過程，用以將側光入射的藍光，均勻分布為平面光源的一種分布設計。

請參照圖2、圖4及圖5，在本發(fā)明一實施例中，一種背光模塊400包括：一光源515、一導光板514、一發(fā)光單元封裝件518及一量子點密封封裝件517。所述光源515，以藍色發(fā)光二極管作為激發(fā)光源；所述導光板514包括一底面410及多個以二維排列的網點412，該些網點412位于所述底面410，每一網點412包括量子點材料220，并將所述量子點材料220網印在所述導光板514的底面410，通過所述導光板514的網點412分布，均勻的將所述背光模塊400的線光源轉換成面光源；所述發(fā)光單元封裝件518，包括光源基板和安裝于所述光源基板上的多個發(fā)光單元芯片；所述量子點密封封裝件517，置于所述發(fā)光單元封裝件518的發(fā)光方向上。所述背光模塊400為光源。且越靠近所述光源處，其網點412密度越疏，越遠離所述光源處，其網點412密度越密。所述量子點材料220具有黃量子點材料和綠量子點材料。每一網點412還包括阻隔膠222，用以將所述量子點材料220密封。

請參照圖5，在本發(fā)明的一實施例中，一具有量子點顯示器500包括：一導光板514，利用一發(fā)光二極管藍光光源515激發(fā)出紅綠光，并連接一光學膜片512(如反射片，擴散片，菱鏡片)與一反射器516，以及一顯示面板510，即可設計一具備高色彩飽和度顯示器。

圖6是本發(fā)明一實施例的具有導光板的示意圖。請參照圖6，在本發(fā)明的一實施例中，所述量子點密封封裝件517直接接合于所述發(fā)光單元封裝件518。

請參照圖6，在本發(fā)明的一實施例中，所述密封構件517是條狀管或平板狀管。

在本發(fā)明的一實施例中，所述多個發(fā)光單元芯片為對齊成一列或多個列。

在本發(fā)明的一實施例中，所述多個發(fā)光單元芯片排列成直線、曲線或預定圖案。

在本發(fā)明的一實施例中，所述量子點包括以硅(si)為基礎的納米晶體、以ii-vi族為基礎的化合物半導體納米晶體、以iii-v族為基礎的化合物半導體納米晶體和其混合物的其中之一。在本發(fā)明的一實施例中，所述多個發(fā)光單元芯片是發(fā)光二極管芯片。

在本發(fā)明的一實施例中，所述光源基板為印刷電路板，以及其中所述多個發(fā)光單元芯片直接安裝于所述光源基板上。

在本發(fā)明的一實施例中，所述光源基板為印刷電路板，其中每一個或多個所述發(fā)光單元芯片封裝件封裝成芯片封裝件，以及其中所述芯片封裝件安裝于所述基板上。

在本發(fā)明的一實施例中，所述多個發(fā)光單元芯片是藍色發(fā)光二極管芯片，以及其中所述量子點包括：第一量子點，其尺寸允許峰值波長在綠光的波段；和第二量子點，其尺寸允許峰值波長在紅光的波段。

在本發(fā)明的一實施例中，所述光源激發(fā)出的藍光具有435至470納米的波長。

圖7是本發(fā)明一實施例的具有量子點材料的導光板示意圖。請參照圖7，在本發(fā)明的一實施例中，一具有量子點材料的導光板710，包括一基板712及多個以二維排列的網點凹部714，網點凹部714位于所述基板712，每一網點凹部714填充有量子點材料716，通過所述導光板710的網點凹部714分布，均勻的將所述背光模塊的線光源轉換成面光源。

具體地，所述網點凹部714形成于導光板710的底面，每一所述網點凹部714填充有量子點材料716?；?12是設置于所述導光板710的底面上，并將所述量子點材料716密封于所述導光板的網點凹部714內。

具體地，如圖7所示，本發(fā)明背光模塊的制造方法可包括：提供一導光板710，導光板710包括一底面及多個以二維排列的網點凹部714，所述網點凹部714位于所述底面；填充量子點材料716于每一所述網點凹部714內；設置一基板712于所述導光板710的底面上，并利用所述基板712來將所述量子點材料716密封于所述導光板710的網點凹部714內；以及設置一光源于所述導光板710的一側。

在一些實施例中，當設置所述基板于所述導光板的底面上時，可利用激光來照射基板712及所述導光板710之間的接縫，以接合所述基板712及所述導光板710成一體。

在一些實施例中，所述基板712可包括一反射面，以反射光線。反射面可由高反射率材料所形成，例如銀、鋁、金、鉻、銅、銦、銥、鎳、鉑、錸、銠、錫、鉭、鎢、錳、上述任意組合的合金、耐黃化且耐熱的白色反射漆料或上述材料的任意組合，以反射光線。

在一些實施例中，所述基板712的折射率系數可小于或等于所述導光板的折射率系數，以形成全反射于導光板710及基板712之間，而可反射光線。

在一些實施例中，所述光源激發(fā)出的光例如具有435至470納米的波長。

在一些實施例中，越靠近所述光源處，所述網點凹部714的設置密度越疏，越遠離所述光源處，所述網點凹部714的設置密度越密，使得背光模塊所提供的背光可更均勻。

在一些實施例中，所述量子點材料可例如具有黃量子點材料和綠量子點材料。

在一些實施例中，每一所述網點凹部714還包括阻隔膠，用以將所述量子點材料716密封，以避免水氣。

圖8是本發(fā)明一實施例的具有量子點材料的導光板示意圖。如圖8所示，在一些實施例中，背光模塊的制造方法還包括：涂布密封層717于所述基板712及所述導光板710的邊緣，以密封導光板710及基板712成一體。

本發(fā)明的光源可例如為冷陰極熒光燈管(coldcathodefluorescentlamp，ccfl)、熱陰極熒光燈(hotcathodefluorescentlamp，hcfl)、發(fā)光二極管(light-emittingdiode，led)、有機發(fā)光二極管(organiclightemittingdiode，oled)、平面熒光燈(flatfluorescentlamp，ffl)、電激發(fā)光組件(electro-luminescence，el)、發(fā)光燈條(lightbar)、激光光源或上述的任意組合。

本發(fā)明的背光模組還可包括光學膜片，例如為：擴散片、棱鏡片、逆棱鏡片(turningprismsheet)、增亮膜(brightnessenhancementfilm，bef)、反射式增亮膜(dualbrightnessenhancementfilm，dbef)、非多層膜式反射偏光片(diffusedreflectivepolarizerfilm，drpf)或上述的任意組合，其設置于導光板上，用以改善由導光板出光的光學效果。

本發(fā)明的有益效果是引進量子點材料作為激發(fā)光源，不需增加額外組件成本；并可利用導光板全反射原理，重復激發(fā)量子點材料，增加紅，綠光轉換效率。

“在一些實施例中”及“在各種實施例中”等用語被重復地使用。所述用語通常不是指相同的實施例；但它亦可以是指相同的實施例?！鞍薄ⅰ熬哂小奔啊鞍ā钡扔迷~是同義詞，除非其前后文意顯示出其它意思。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。