[發明專利]波長轉換元件

在審

• 申請號: 202110514672.4
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113655655A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 柯俊民
• 申請（專利權）人: 睿亞光電股份有限公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;黃健

本發明提供一種波長轉換元件，包含上阻水阻氣層、下阻水阻氣層以及接合于上阻水阻氣層與下阻水阻氣層之間的波長轉換層。上阻水阻氣層包含透明的第一高分子基材、透明的無機材料阻水阻氣薄膜、透明的高分子阻水阻氣薄膜、透明的第二高分子基材以及透明的高分子貼合薄膜。無機材料阻水阻氣薄膜以及高分子阻水阻氣薄膜被覆于第一高分子基材與第二高分子基材之間。高分子貼合薄膜被覆于第一高分子基材的下表面上。上阻水阻氣層以高分子貼合薄膜貼合于波長轉換層上。上阻水阻氣層的水氣穿透率為0.01～0.5g/m²·天。下阻水阻氣層的結構與上阻水阻氣層的結構相同。

技術領域

本發明涉及一種包含量子點的波長轉換元件，尤其涉及采用低成本無機材料阻水阻氣薄膜、阻水阻氣效能不易失效且包含量子點的波長轉換元件。

背景技術

眾所皆知，液晶顯示系統通過液晶面板來顯示圖像。但是，液晶面板本身不發光，必須通過所謂的背光裝置來達到發光功能，因此背光裝置是液晶顯示裝置重要的零組件。具有波長轉換功能的波長轉換元件則是背光裝置的重要元件。

目前已有背光裝置的具有波長轉換功能的波長轉換元件采用量子點來提升顯示的質量。量子點是成納米晶體形式的半導體，能提供替換的顯示。量子點的電子特性通常由納米晶體的尺寸與形狀決定。相同材料的量子點，但具有不同的尺寸，可以在激發時發出不同顏色的光。更具體地，量子點發射光線的波長隨量子點的大小和形狀而變化。于一范例中，較大顆的量子點可以發射較長波長的光(例如，紅光)，而較小顆的量子點可以發射較短波長的光(例如，藍光或紫光)。例如，硒化鎘(CdSe)形成的量子從點可以逐漸調變，從直徑為5nm的量子點發射在可見光譜的紅光區域，到直徑為1.5nm的量子點發射紫光區域。通過改變量子點的尺寸，可以發射從波長約460nm(藍光)到波長約650nm(紅光)的整個可見光波長。量子點技術應用于液晶顯示系統，可大幅度提升液晶顯示系統的色域和色彩鮮艷度，并且降低能耗。

關于包含量子點的波長轉換元件的現有技術，在包含量子點的波長轉換層的上、下表面上需要接合上、下阻水阻氣層，以阻絕波長轉換層接觸空氣、水汽。波長轉換層的形成是將紫外線固化型甲基丙烯酸甲酯或熱固型環氧樹脂涂布在上、下阻水阻氣層之間，再行固化而成透明高分子基材。量子點均勻地分布于透明高分子基材內。但是，包含量子點的波長轉換元件所采用的阻水阻氣層面臨幾個問題須克服。

首先，一般的阻水阻氣層是采用透明的高分子基材(例如，聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)基材)，在其一面的表面上被覆氧化鋁等無機材料阻水阻氣薄膜所形成。在各種被覆薄膜的方法當中，以真空濺鍍法(sputtering)被覆無機材料阻水阻氣薄膜所形成的阻水阻氣層其阻水阻氣效能可以符合包含量子點的波長轉換元件對阻水阻氣效能的高要求。但是，以真空濺鍍法被覆無機材料阻水阻氣薄膜的成本高。利用化學氣相沉積法(CVD)或物理氣相沉積法(PVD)被覆無機材料阻水阻氣薄膜所形成的阻水阻氣層其成本較低，但是其阻水阻氣效能低于包含量子點的波長轉換元件對阻水阻氣效能的高要求。目前，現有技術的阻水阻氣層多利用化學氣相沉積法或物理氣相沉積法被覆無機材料阻水阻氣薄膜，再利用阻水阻氣層的其他材料層來提升阻水阻氣層整體的阻水阻氣效能。然而，此類成本較低的阻水阻氣層的整體阻水阻氣效能仍存有很大的改善空間。

其次，在包含量子點的波長轉換元件的制造過程中，阻水阻氣層會通過滾輪造成本身受到拉扯。阻水阻氣層的透明高分子基材的厚度若是薄(例如，約十幾微米的厚度)，氧化鋁等無機材料阻水阻氣薄膜很可能在包含量子點的波長轉換元件的制造過程中發生損傷，進而造成阻水阻氣層的阻水阻氣效能失效。所以，現有技術的阻水阻氣層大多采用厚的透明的高分子基材，讓其在包含量子點的波長轉換元件的制造過程中能承受拉扯，以避免氧化鋁等無機材料阻水阻氣薄膜發生損傷。然而，現有技術的阻水阻氣層在能承受拉扯的力量上以及保護無機材料阻水阻氣薄膜免受損傷上仍存有很大的改善空間。