量子点发光系统与显示装置的制作方法

1.本技术涉及量子点技术领域，特别涉及一种量子点发光系统与显示装置。


背景技术：

2.健康护眼是显示器的发展方向之一，目前显示器采用的背光系统通常为激发光源与量子点材料进行组合的形式，激发光源发出的一部分光线被量子点材料吸收后转化为另一波段的光，激发光源的发射光与量子点材料的激发光混合后形成白光出射，但是，目前采用的激发光源的发光光谱中包括较多的短波蓝光(≤430nm)，这部分光容易对人眼造成伤害，如果将激发光源更换为发射长波蓝光的光源，又会出现另外一个问题，即目前常用的量子点材料对于长波蓝光的吸收率较低，导致蓝光的能量转换效率较低。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种量子点发光系统，采用发射长波蓝光的激发光源以及对于长波蓝光具有较高的吸收效率的第一量子点进行组合，能够实现较高的光转换效率。
4.第一方面，本技术实施例提供一种量子点发光系统，包括：
5.激发光源，所述激发光源的发光光谱的峰值波长为460nm～480nm；
6.量子点材料单元，所述量子点材料单元对应所述激发光源的出光面设置，所述量子点材料单元包括第一量子点，所述第一量子点包括第一内核、包覆于所述第一内核外表面的第一中间层以及包覆于所述第一中间层外表面的第一外壳，所述第一内核的材料包括cdse，所述第一中间层的材料包括znse，所述第一外壳的材料包括zns。
7.在一些实施例中，所述量子点材料单元为包覆于所述激发光源外表面的量子点包覆层。
8.在一些实施例中，所述量子点材料单元为量子点膜片。
9.在一些实施例中，所述量子点材料单元还包括第二量子点，所述第二量子点包括第二内核、包覆于所述第二内核外表面的第二中间层以及包覆于所述第二中间层外表面的第二外壳，所述第二内核的材料包括cdse，所述第二中间层的材料包括znte，所述第二外壳的材料包括zns。
10.在一些实施例中，所述量子点材料单元还包括第三量子点，所述第三量子点包括第三内核、包覆于所述第三内核外表面的第三外壳，所述第三内核的材料包括cdse，所述第三外壳的材料包括znse。
11.在一些实施例中，所述量子点材料单元还包括第四量子点，所述第四量子点包括第四内核、包覆于所述第四内核外表面的第四外壳，所述第四内核的材料包括cdse，所述第四外壳的材料包括znte。
12.在一些实施例中，所述激发光源为led。
13.在一些实施例中，所述量子点发光系统发出的光线为白光。
14.第二方面，本技术实施例提供一种显示装置，其特征在于，包括如上所述的量子点
发光系统。
15.在一些实施例中，所述显示装置为液晶显示装置。
16.本技术实施例提供的量子点发光系统，包括发射长波蓝光的激发光源以及对于长波蓝光具有较高的吸收效率的第一量子点，与现有技术相比，通过将激发光源更换为峰值波长为460nm～480nm的光源，可以避免短波蓝光对人眼的伤害，实现护眼的效果，另外，通过将量子点材料更换为对长波蓝光具有较高的吸收效率的第一量子点，能够提高蓝光的转换效率，实现高光效量子点显示。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的量子点发光系统的第一种结构示意图。
19.图2为本技术实施例提供的量子点发光系统的第二种结构示意图。
20.图3为本技术实施例提供的第一量子点的结构示意图。
21.图4为本技术实施例提供的第二量子点的结构示意图。
22.图5为本技术实施例提供的第三量子点的结构示意图。
23.图6为本技术实施例提供的第四量子点的结构示意图。
24.图7为本技术实施例提供的量子点发光系统的发光光谱图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.请参阅图1与图2，图1为本技术实施例提供的量子点发光系统的第一种结构示意图，图2为本技术实施例提供的量子点发光系统的第二种结构示意图。本技术实施例提供一种量子点发光系统100，包括激发光源101与量子点材料单元102，量子点材料单元102对应激发光源101的出光面设置。
27.请结合图1，量子点发光系统100可以为量子点发光器件，量子点材料单元102为包覆于所述激发光源101外表面的量子点包覆层。
28.请结合图2，量子点发光系统100可以为量子点背光模组，量子点材料单元102为量子点膜片，量子点膜片可以与激发光源101间隔设置，可以理解的是，量子点膜片可以对应一个或多个(两个或两个以上)激发光源101设置。示例性地，量子点背光模组可以为直下式背光模组(如图2所示)或者侧入式背光模组。
29.示例性地，激发光源101的发光光谱的峰值波长可以为460nm～480nm，15nm≤半峰全宽(fwhm)≤30nm。可以理解的是，460nm～480nm的光为长波蓝光，对人眼没有伤害，因此可以起到护眼的效果。
30.在一些实施例中，激发光源101的发光光谱的峰值波长也可以为460nm～470nm、470nm～480nm、465nm～475nm等。
31.请参阅图3，图3为本技术实施例提供的第一量子点的结构示意图。量子点材料单元102可以包括第一量子点10，第一量子点10包括第一内核11、包覆于第一内核11外表面的第一中间层12以及包覆于第一中间层12外表面的第一外壳13，第一内核11的材料包括cdse，第一中间层12的材料包括znse，第一外壳13的材料包括zns。
32.现有技术中常用的量子点材料是核为cdse、壳为zns的核壳结构量子点，由于zns的带隙能量为3.61ev，其对于460nm～480nm长波蓝光的吸收率较低，导致蓝光能量转换效率低。
33.对于460nm～480nm蓝光波段的吸收，量子点材料的带隙能量应该≤2.7ev，本技术实施例所采用的第一量子点10，通过在第一内核11与第一外壳13之间设置第一中间层12，第一中间层12的材料设置为znse，由于znse的带隙能量为2.69ev，其对于460nm～480nm长波蓝光的吸收率较高，从而可以使第一量子点10具有较高的蓝光能量转换效率。
34.本技术实施例提供的量子点发光系统100，包括发射长波蓝光的激发光源101以及对于长波蓝光具有较高的吸收效率的第一量子点10，与现有技术相比，通过将激发光源101更换为峰值波长为460nm～480nm的光源，可以避免短波蓝光对人眼的伤害，实现护眼的效果，另外，通过将量子点材料更换为对长波蓝光具有较高的吸收效率的第一量子点10，能够提高蓝光的转换效率，实现高光效量子点显示。
35.请参阅图4，图4为本技术实施例提供的第二量子点的结构示意图。量子点材料单元102还可以包括第二量子点20，第二量子点20包括第二内核21、包覆于第二内核21外表面的第二中间层22以及包覆于第二中间层22外表面的第二外壳23，第二内核21的材料包括cdse，第二中间层22的材料包括znte，第二外壳23的材料包括zns。
36.本技术实施例所采用的第二量子点20，通过在第二内核21与第二外壳23之间设置第二中间层22，第二中间层22的材料设置为znte，由于znte的带隙能量为2.39ev，其对于460nm～480nm长波蓝光的吸收率较高，从而可以使第二量子点20具有较高的蓝光能量转换效率。
37.当量子点材料单元102中的材料同时包含第一量子点10和第二量子点20时，第一量子点10和第二量子点20的质量比可以为(0.8～1.2):(0.8～1.2)，例如0.8:1.2、0.9:1.2、1.0:1.2、1.1:1.2、1.2:0.8、1.2:0.9、1.2:1.0、1.2:1.1、1:1等。
38.请参阅图5，图5为本技术实施例提供的第三量子点的结构示意图。量子点材料单元102还可以包括第三量子点30，第三量子点30包括第三内核31、包覆于第三内核31外表面的第三外壳33，第三内核31的材料包括cdse，第三外壳33的材料包括znse。
39.本技术实施例所采用的第三量子点30，通过将第三外壳33的材料设置为znse，由于znse的带隙能量为2.69ev，其对于460nm～480nm长波蓝光的吸收率较高，从而可以使第三量子点30具有较高的蓝光能量转换效率。
40.当量子点材料单元102中的材料同时包含第一量子点10和第三量子点30时，第一量子点10和第三量子点30的质量比可以为(0.8～1.2):(0.8～1.2)，例如0.8:1.2、0.9:1.2、1.0:1.2、1.1:1.2、1.2:0.8、1.2:0.9、1.2:1.0、1.2:1.1、1:1等。
41.请参阅图6，图6为本技术实施例提供的第四量子点的结构示意图。量子点材料单
元102还可以包括第四量子点40，第四量子点40包括第四内核41、包覆于第四内核41外表面的第四外壳43，第四内核41的材料包括cdse，第四外壳43的材料包括znte。
42.本技术实施例所采用的第四量子点40，通过将第四外壳43的材料设置为znte，由于znte的带隙能量为2.39ev，其对于460nm～480nm长波蓝光的吸收率较高，从而可以使第四量子点40具有较高的蓝光能量转换效率。
43.当量子点材料单元102中的材料同时包含第一量子点10和第四量子点40时，第一量子点10和第四量子点40的质量比可以为(0.8～1.2):(0.8～1.2)，例如0.8:1.2、0.9:1.2、1.0:1.2、1.1:1.2、1.2:0.8、1.2:0.9、1.2:1.0、1.2:1.1、1:1等。
44.示例性地，当量子点材料单元102同时包含第一量子点10、第二量子点20、第三量子点30时，第一量子点10、第二量子点20、第三量子点30的质量比可以为(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2)，例如0.8:1:0.8、0.8:1:0.9、0.8:1:1、0.8:1:1.2、1.2:1:0.8、1.2:1:0.9、1.2:1:1、1.2:1:1.1、1.2:1:1.2、0.8:1.2:0.8、0.9:1.2:0.9、1:1.2:1、1.1:1.2:1.1、1:1:1等。
45.示例性地，当量子点材料单元102同时包含第一量子点10、第三量子点30、第四量子点40、第四量子点40时，第一量子点10、第二量子点20、第三量子点30、第四量子点40的质量比可以为(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2)，例如0.8:1:0.8、0.8:1:0.9、0.8:1:1、0.8:1:1.2、1.2:1:0.8、1.2:1:0.9、1.2:1:1、1.2:1:1.1、1.2:1:1.2、0.8:1.2:0.8、0.9:1.2:0.9、1:1.2:1、1.1:1.2:1.1、1:1:1等。
46.示例性地，当量子点材料单元102同时包含第一量子点10、第二量子点20、第三量子点30、第四量子点40时，第一量子点10、第二量子点20、第三量子点30、第四量子点40的质量比可以为(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2)，例如0.8:1:0.8、0.8:1:0.9、0.8:1:1、0.8:1:1.2、1.2:1:0.8、1.2:1:0.9、1.2:1:1、1.2:1:1.1、1.2:1:1.2、0.8:1.2:0.8、0.9:1.2:0.9、1:1.2:1、1.1:1.2:1.1、1:1:1等。
47.示例性地，激发光源101可以为led(light-emitting diode，发光二极管)。
48.示例性地，量子点发光系统100发出的光线为白光。具体的，激发光源101发出的蓝光与量子点材料单元102发出的红光和绿光混合后形成白光，进一步的，可以通过控制量子点材料单元102中的量子点颗粒的尺寸来控制其产生的光的波长，例如，粒径为6nm～8nm(例如6nm、7nm、8nm等)的量子点颗粒被波长为460nm～480nm的光线激发后产生红光，粒径为3nm～5nm(例如3nm、4nm、5nm等)的量子点颗粒被波长为460nm～480nm的光线激发后产生绿光。
49.请参阅图7，图7为本技术实施例提供的量子点发光系统的发光光谱图。可以看到，激发光源101发出的蓝光(左侧峰)的峰值波长a3在460nm～480nm范围内，发光光谱中同时存在量子点发出的绿光(中间峰)和红光(右侧峰)，激发光源101发出的蓝光与量子点发出的红光和绿光混合后形成白光输出，并且由于该发光光谱中不存在短波蓝光，因此可以起到护眼的效果。
50.本技术实施例还提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的量子点发光系统100。
51.示例性地，显示装置可以为液晶显示装置，液晶显示装置还包括液晶显示面板，量子点发光系统100可以为液晶显示面板提供背光。
52.本技术实施例提供的显示装置，通过采用上述量子点发光系统100来提供背光，由于上述量子点发光系统100具有较高的蓝光转换效率，因此可以实现较低的功耗。
53.以上对本技术实施例提供的量子点发光系统与显示装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。