一种用于增广色域的复合光学材料及其制备方法与应用
【专利摘要】本发明公开了一种用于增广色域的复合光学材料及其制备方法与应用。本发明的复合光学材料包括透明基质和离散分布在透明基质内的光波长转化材料，优选地，该复合光学材料中还离散地设置若干散射粒子。本发明的复合光学材料能够吸收预定波长范围内的光并将所吸收的光至少部分转化成另一波长范围内的光。将本发明的复合光学材料使用于彩色显示器中，可将色域增广至使用前的120％或以上，同时几乎不会影响光源亮度，进而保持较高的光效。
【专利说明】
一种用于増广色域的复合光学材料及其制备方法与应用
技术领域
[0001]本发明涉及材料领域，具体涉及用于在显示领域中调制光源光谱、增广显示色域的复合光学材料。【背景技术】
[0002]自20世纪90年代晚期开始，彩色显示器在日常生活中有了越来越广泛而重要的应用，包括电视、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机等等。至2010年左右，带有彩色显示器的智能手机已在人们的生活中占据大量时间。人们的食、住、行、工作、以及人与人之间交流，都已极大的依赖通过视觉从彩色显示器上获取信息。而各类显示器更是人们娱乐的重要工具之一。可以预见，在不远的将来，人类对显示器的总需求会有持续的提升。
[0003]显示器的显示视觉效果主要由时间分辨率、空间分辨率和色彩分辨率决定。其中较高的时间分辨率提供流畅的画面，较高的空间分辨率提供清晰的画质，较高的色彩分辨率则使画面更自然、更鲜艳。
[0004]显示器所显示的色彩分辨率主要取决于显示器光源所发出光的颜色成分和纯度。 现有的主流彩色显示器为液晶显示器(IXD)或主动阵列有机发光二极管显示器(AM0LED)。 其中液晶显示器主要使用白光发光二极管(WLED)作为光源。此类光源由于红、绿、蓝三基色色彩纯度低，导致所能显示的颜色局限在较窄色域，仅能达到美国国家电视系统委员会标准色域的70%左右。因此，此类显示器所显示的画面颜色较原始物体暗淡，失真。与此同时， AM0LED显示器的发光物质为有机电致发光染料，此类染料在聚集状态下发光峰较宽，色彩纯度低，导致此类显示器色域仅为85%左右。如何低成本地扩大彩色平板显示器的色域，使色域增广至l〇〇%NTSC或以上，是目前的一个研发热点。
[0005]中国专利CN1221625C中介绍了一种“选择性吸光材料”。这种材料“吸收显示器中反射的光和三种主色外的中间光，由此增强颜色纯度和对比度。”但本申请的发明人发现， 此种方法最大的问题在于吸收掉显示器光源中的光，导致显示器亮度明显降低，观赏效果明显变差。
[0006]中国专利申请CN105467674A中公开了一种“液晶显示终端色域提升方法”。这种方法“过滤可见光波段中除三基色波段之外的过度波段的可见光频谱能量，提升该三基色波段的可见光纯度”。本申请的发明人发现，此种方法同样有显示器光源中的部分光被“过滤” 掉，而导致显示器亮度明显降低，观赏效果明显变差的缺点。
[0007]因此，本申请的发明人发现，目前现有的提升显示终端色域的方法和材料均会带来显示器亮度的降低，影响显示效果。
[0008]此外，LED的发光方式为蓝色发光芯片加绿色和红色荧光粉，或蓝色发光芯片加黄色荧光粉，即，LED的所有基础光均为蓝光，三基色中的其他两基色均需要通过荧光材料转化得到。目前，转化的效率往往在80 %-90 %，S卩，在LED的发光过程中，本身就存在的发光损耗。
[0009]现有显示终端的色温一般在6000-8000K左右，但是，本申请的发明人发现，实际上高色温并不一定代表着高性能，就人体的视觉感官而言，适当降低色温往往会带来更柔和更自然的显示效果，目前降低色温所采用的通常方式是增加荧光粉的含量，但是这种方式往往也会带来损耗的增加。
【发明内容】
[0010]针对上述问题，本发明希望提供一种既能够增强显示终端的色域，又不会影响或者较少地影响显示亮度的复合光学材料。从而，提供高色域和高亮度的彩色显示效果。
[0011]更优选地，本发明希望提供一种能够增强显示终端的色域、增加光转化效率，并且能够调节色温的复合光学材料。
[0012]具体而言，一方面，本发明提供一种用于增广色域的复合光学材料，其特征在于， 所述复合光学材料包括透明基质和光波长转化材料，所述光波长转化材料离散地分布在所述透明基质内，所述光波长转化材料用于将第一预定波长范围内的光中的至少部分转化为第二预定波长范围内的光。[〇〇13] 优选地，所述第一预定波长范围包括:0-430nm、470nm-500nm、560nm-610nm、 660nm-750nm以及上述波长范围内的任意一个或多个波段;所述第二预定波长范围包括: 430nm-470nm、500nm-560nm、610nm-660nm以及上述波长范围内的任意一个或多个波段。 [〇〇14]需要说明的是，所述第一预定波长范围不包含其节点波长，而所述第二预定波长范围包含其节点波长430nm、470nm、500nm、560nm、61 Onm、660nm。[〇〇15]优选地，所述光波长转化材料为有机分子荧光染料，所述有机分子荧光染料为 SulforhodaminelOl、Rhodaminel01 以及 HR101 中的一种或多种的混合物。[〇〇16]优选地，所述光波长转化材料为稀土离子掺杂的上转换晶体粉末。
[0017]优选地，所述复合光学材料还包括散射粒子，所述散射粒子离散地分布在所述透明基质中。
[0018]优选地，所述复合光学材料还包括白平衡补偿材料。
[0019]优选地，所述散射粒子为无机粒子和有机聚合物微球中的一种或两种。
[0020]另一方面，一种复合光学材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括:[0021 ]步骤A)、准备液态基质材料和光波长转化材料；
[0022]步骤B)、将光波长转化材料按预定比例加入到所述液态基质材料中，并混合均匀；
[0023]步骤C)、将混合溶液布置成预定形状或限制在预定形状内；[〇〇24]步骤D)、对混合溶液进行固化，
[0025]所述光波长转化材料能够将第一预定波长范围内的光中的至少部分转化为第二预定波长范围内的光，优选地，所述第一预定波长范围包括〖O-ASOnmdTOnm-SOOnnKSeOnm-e1nnKeeOnm-TSOnm 以及上述波长范围内的任意一个或多个波段; 所述第二预定波长范围包括:430nm-470nm、500nm-560nm、610nm-660nm以及上述波长范围内的任意一个或多个波段，优选地，所述光波长转化材料为有机分子荧光染料，所述有机分子荧光染料为 SulforhodaminelOl、Rhodaminel01 以及 HR101 中的一种或多种的混合物。
[0026]优选地，所述制备方法用于制备复合光学材料薄膜，所述步骤C)包括将所述混合溶液涂覆在预定基膜上。[〇〇27]另一方面，本发明提供一种高色域显示设备，其特征在于，所述高色域显示设备包括显示屏，所述显示屏包含所述的复合光学材料制成的膜片或者所述显示屏的至少一层由所述的复合光学材料制成。
[0028]需要说明的是，本文中所述的“透明基质”可以是:玻璃、丙烯酸酯类树脂、改性聚丙烯酸酯、聚氨酯、改性聚氨酯、环氧树脂、聚碳酸酯、硅树脂、硅氧树脂、有机硅氧烷类树月旨、改性有机硅树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯中的一种、或两种、或两种以上的叠加或组合。基质材料固化方式为UV固化或热固化。
[0029]本文中所述的“至少部分”可以指不同波长成分的至少部分，同时也可以指某一特定波长的光的强度的至少部分。
[0030]本文中所述的“光波长转化材料”包括但不限于半导体材料、半导体纳米材料、金属纳米材料、表面等离基元材料、离子掺杂的金属氧化物、离子掺杂的金属氮化物、离子掺杂的金属氮氧化物、离子掺杂的金属氟化物、离子掺杂的硅酸盐、有机小分子染料、有机大分子染料。
[0031]本发明所述的“白平衡补偿材料”指的是由于采用本发明的光波长转化材料将三基色间隙中的光转化成了三基色光中的一种或多种，改变了三基色光之间的比例，造成白平衡偏移，为了使白平衡返回到白色曲线上而对三基色光中没有因光波长转化材料的转化而增强或增强较弱的光进行补偿(即，增加该基色光的含量)。在本发明的一种优选实现方式中，所述白平衡补偿材料对三基色光中的光波长转化材料的非转化光波段进行补偿，优选地，如果光波长转化材料的转化光属于绿基色或红基色，则对绿基色或红基色中的另一个进行补偿。在这种情况下，通过光波长转化材料以及白平衡补偿材料二者的配合，即可以实现提高色域、降低色温并且提高转化效率，一举三得。如果光波长转化材料的转化光属于蓝基色，则对绿基色和红基色二者进行补偿。
[0032]因此，优选地，本发明的光波长转化材料的目标波长设定在绿基色(500nm-560nm) 或者红基色(610nm-660nm)波段范围内，我们将该基色称为目标基色，而白平衡补偿材料的补偿波段设定在绿基色或者红基色中非目标基色所在波段中，这样，在光源发光强度不变的情况下，能够既保证光效，又降低色温。
[0033]所述转化，可指利用发光材料，通过爱因斯坦受激激发和爱因斯坦自发辐射发过程或通过其他方式将光子变成波长不同的另一种光子。所述另一种光子可以比所吸收光子的波长长，即能量低，即光学下转换。所述另一种光子可以比所吸收光子波长短，即能量高， 即光学上转换。[0〇34] 所述光学下转换，可指从波长为380nm至430nm的光，转化为波长430nm至470nm的光，或波长500nm至560nm的光，或波长610nm至660nm的光。[0〇35] 所述光学下转换，可指从波长为470nm至500nm的光，转化为波长500nm至560nm的光，或波长610nm至660nm的光。[0〇36] 所述光学下转换，可指从波长为560nm至610nm的光，转化为波长610nm至660nm的光。[0〇37] 所述光学上转换，可指从波长为660nm至750nm的光，转化为波长430nm至470nm的光，或波长500nm至560nm的光，或波长610nm至660nm的光。[0〇38] 所述光学上转换，可指从波长为560nm至610nm的光，转化为波长430nm至470nm的光，或波长500nm至560nm的光。[0〇39] 所述光学上转换，可指从波长为470nm至500nm的光，转化为波长430nm至470nm的光。
[0040]本发明的技术方案与现有技术相比具有以下优点:
[0041]本发明的产品可以制成薄膜状，通过简单地将该薄膜直接帖附在显示器的光源路径中，就可以有效增广彩色显示器的色域。
[0042]本发明能够增加光线通过复合光学材料的光程，提高光波长转化材料的利用率， 提尚光转化效率，从而有效降低成本。[〇〇43]本发明加入了扩散粒子的产品可以同时提供光转化和雾化两种功能，可以降低显示器模组的复杂程度和厚度，这是因为加入复合光学材料中的扩散粒子会导致光的散射， 从而增加光在光学材料中的光程，同时产生雾化的效果。
[0044]本发明的一个难点是如何在滤除非基色光的同时保持较高的光效。以往技术往往倾向于滤除非基色光，因为担心非基色光所导致的色域降低，但由此往往导致部分与非基色光波长较接近的基色光也同时被滤掉，导致光效降低。而本发明，则通过将非基色光，向基色光转化的方式，即削减了非基色光，又能提尚基色光的壳度，从而提尚光效。
[0045]而且，在上面提到的优选实现方式中，本发明还能够改变色温，优选降低色温。【附图说明】
[0046]图1是不同发光光谱在色度空间中所对应的色域图；[〇〇47]图2是与图1中两种不同色域三角形所对应的发光光谱的对比情况视图；[〇〇48]图3为本发明所采用的通过调整光源光谱来增广色域的原理示意图；
[0049]图4为本发明实施例1中的复合光学材料的结构示意图；
[0050]图 5为SulforhodaminelOl 的吸收谱501 和发光谱502;
[0051]图6为本发明实施例1所制备的复合光学材料薄膜的照片；
[0052]图7为本发明实施例1所制备的复合光学材料在使用过程中的示意图；
[0053]图8为利用本发明的复合光学材料进行色域增广前后的光谱对比图；[〇〇54]图9为利用本发明的复合光学材料进行色域增广前后的色域对比图。【具体实施方式】
[0055]下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，这些实施例并不限制本发明，任何原理和基本结构与本实施例相同或近似的实现方式，均在本发明保护范围之内。
[0056]在对具体实施例进行具体描述之前，首先介绍一下本发明的复合光学材料进行色域增广的原理。[〇〇57]如图1所示，该图中示出了具有小色域(小三角形)和大色域(大三角形)的两种不同光谱之间的色域对比。从图中可以看出两个光谱对应的色域差距明显。[〇〇58]图2示出了与图1中两种不同色域三角形所对应的发光光谱的对比情况。二者所采用的光源同为白色光源。如图所示，谱线201为具有高色域光源的光谱，谱线202为具有低色域光源的光谱。谱线201与谱线202的区别在于，谱线201在非红绿蓝三基色波段的强度较低。
[0059]图3示出了本发明所采用的通过调整光源光谱来增广色域的示意图。如图所示，本发明增广色域的核心为将灰色标记波段的非红绿蓝三基色的光转化为白色标记波段的红绿蓝三基色的光。将灰色标记波段的非红绿蓝三基色的光转化为白色标记波段的红绿蓝三基色的光的具体方式包括:将301区的光转为302区、或304区、或306区的光。将303区的光转化为302区、或304区、或306区的光。将305区的光转化为302区、或304区、或306区的光。将 307区的光转化为302区、或304区、或306区的光。[〇〇6〇] 实施例1:[〇〇61]图4示出了本发明实施例1的复合光学材料的结构示意图。如图所示，在本实施例中复合光学材料包括透明基质401及若干离散地(优选均匀地)分布于基质中的光波长转化材料402以及离散地分布于透明基质401中的散射粒子403。散射粒子403用于对基质内的入射光线进行散射，增加光线通过复合光学材料的光程。本发明的复合光学材料能够将非红绿蓝三基色的光转化为红绿蓝三基色的光。进而增广显示器所能显示的色域三角形的面积，如图1所示。需要说明的是，图4中为了更清晰地示意出复合光学材料中各成分的关系， 各部分之间并非完全按比例绘制。[〇〇62]在本实施例中，透明基质401可以采用下述材料中的一种或多种:丙烯酸酯类树月旨、改性聚丙烯酸酯、聚氨酯、改性聚氨酯、环氧树脂、聚碳酸酯、硅树脂、硅氧树脂、有机硅氧烷类树脂、改性有机硅树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯。基质材料固化方式为 UV固化或热固化。
[0063]在本实施例中，光波长转化材料4 0 2采用有机分子荧光染料，可以是 SulforhodaminelOl、Rhodaminel01或HR101，或者可以采用三者中的两种或三种。具体而言，本申请的发明人经过研究发现SulforhodaminelOl可以吸收非红绿蓝三基色的光，即 560至600纳米波段的光(如图5中501光谱曲线)，并且将所吸收的光转化为红绿蓝三基色的光，具体为605至660纳米波段的光(如图5中502光谱曲线)SulforhodaminelOl在该复合光学材料中的质量分数为〇.0001 %至10%，优选为〇.001 %至1 %，优选为〇.01 %至〇.1 %。
[0064]类似地，本发明的发明人发现RhodaminelOl或HR101也可以将560-600nm的非基色光转化为600_650nm的基色光。
[0065]扩散粒子403采用无机粒子、有机聚合物微球中的一种或两种。无机粒子可以是 BaS04、Ti02以及Si02中的一种或多种。有机聚合物微球可以是聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚苯乙烯PS、有机硅聚合物中的一种或多种。扩散粒子403的直径为0.1至30微米，优选为0.5 至20微米。扩散粒子在该复合光学材料中的质量分数为0.01 %至20 %，优选为0.1 %至 10%，优选为1%至5%。[〇〇66] 在通过将560-600nm波段的非红绿蓝三基色光转化为600-650nm波段红色基色后， 需要对510-560nm波段的绿色基色光做出补偿，用以将白平衡点调回白平衡白色曲线上(优选地调回到更低色温位置处的白平衡曲线上)。做出补偿的方式为，在复合光学材料中添加发射绿光的荧光粉。这种发射绿光的荧光粉包括绿色荧光量子点，beta-SiAlON荧光粉，等。 对于用绿色荧光量子点作为绿光补偿荧光粉，这种量子点的发光峰位应位于510-540nm之间，发光峰半峰宽应小于40nm。这种量子点材料可以是CdSe，CdTe，或者是核壳结构量子点 CdSe/CdS，CdSe/ZnS，CdTe/CdS，CdTe/ZnS，或者是核壳壳结构量子点 CdSe/CdS/ZnS，CdTe/ CdS/ZnS。对于用绿色荧光粉做绿光补偿材料，这种荧光粉的发光峰位应在510-540之间，发光峰宽应小于50nm。[〇〇67]本发明还可应用另两种方式来调节显示光的白平衡，包括:1.调节白色LED的封装材料，改变其中混合荧光粉的比例，或改变同比例荧光粉封装材料的厚度。2.调节液晶模组中，红绿蓝像素上液晶开关的开关比。对于方式1.，在需要对绿色基色光进行补偿时，可以增加白色LED封装材料中绿色荧光粉的比例，也可以通过降低红色荧光粉的比例同时增加封装层的厚度。对于方式2.在需要对绿色基色光进行补偿时，可以减小蓝色和红色像素液晶窗口的透过率。[〇〇68]在本实施例中，本发明仅对三基色中的绿色进行了补偿，采用这种方式，本发明的发明人意外发现，经复合光学材料处理后的白光不仅白平衡没有发生偏移，色域增广，转化效率提升，而且，实现了对色温的降低。可将原始色温为6800-7000K的高色温白转化为 5500-6000K的低色温白。[0〇69]下面以光波长转化材料SulforhodaminelOl为例介绍本实施例的复合光学材料的薄膜制备方法，图5示出了 SulforhodaminelOl的吸收光谱501和发射光谱502。在本实施例中，以丙稀酸酯单体为基质前驱体，以SulforhodaminelOl为光波长转化材料，以2-轻基-2-甲基-1-苯基丙酮为基质前驱体聚合光引发剂。[0〇7〇] 首先在20摄氏度，1标准大气压的条件下，将1份质量的SulforhodaminelOl加入到 969份质量的丙烯酸酯单体液体中，用剪切分散机在1000转每分钟的转速下混合30分钟。待 SulforhodaminelOl均勾分散于丙稀酸酯单体中后，再加入30份质量的2-轻基-2-甲基-1-苯基丙酮，继续用剪切分散机混合10分钟至均匀，获得浆状混合溶液。[〇〇71]在平整玻璃基板上铺覆平整PET基膜，基膜厚度为10至300微米，优选为188微米。 使用涂膜机通过涂膜法利用上面获得的浆状混合溶液在PET基膜上生成厚度为20微米的薄膜，可通过控制以上浆状混合溶液的供料速度和涂膜刮刀的高度及速度来调节膜厚，将玻璃基板、PET基膜与薄膜一同置于紫外灯下曝光。该紫外灯可以是汞灯。紫外灯光功率为0.1 至100瓦每平方厘米，优选为1至10瓦每平方厘米。曝光时间为0.5至300秒，优选为1至100 秒，优选为1至10秒。[〇〇72]将PET基膜随同复合光学材料薄膜从玻璃基板上取下，并按所需尺寸切割。参看附图6,即为裁切为55’电视机用的该发明复合光学材料薄膜。[〇〇73]需要说明的是，虽然本实施例中，在透明基质中掺杂了散射粒子，但是本领域技术人员应该理解，添加散射粒子是为了增加光程以及与光波长转化材料的接触，在其他实施例中或者一些特定情况或应用场景中，可以省去散射粒子，或者采用其他增加光与光波长转化材料的接触的方式。[〇〇74] 实施例2:[〇〇75] 在本实施例中，提供一种显示终端，该显示终端包括光源和显示屏，在光源和显示屏之间设置实施例1中的复合光学材料的薄膜。本领域技术人员应该理解，显示终端还具有控制面板、处理器等其他辅助设备，鉴于这些辅助设备均为现有部件，这里不再累述。
[0076]参看附图7,其示出了复合光学材料的薄膜的用法。将面积尺寸与白色面状光源 701—致的复合光学材料薄膜702铺设在彩色显示器中从光源到荧幕外方向的光线路径上， 白色面状光源发出的白色光光谱经过复合光学材料薄膜调制，其中的非红绿蓝三基色的光，具体为560至610纳米波段的光，被转化为红色基色的光，具体为610至660纳米波段的光。这样调制过的光源的光谱，显示色域更广。
[0077]参看附图8,其中实线801为彩色显示器白色光源的发光谱，虚线802为白色光源发出的光经过复合光学材料薄膜之后的光谱。灰色区域表明在非红绿蓝三基色波段的560至 610纳米波长区间内的光被SulforhodaminelOl吸收，并转化成610至660纳米波段的光。 [〇〇78]参看附图9,其中实线三角形为彩色显示器的初始色域，具体为79%NTSC。虚线三角形为使用复合光学材料后的色域，具体为96%NTSC。彩色显示器的色域有明显增广，说明本发明的复合光学材料可以将一台普通色域彩色显示器变成一台高色域高附加值彩色显示器。[〇〇79] 实施例3
[0080]本实施例中的复合光学材料的基本结构与实施例1类似，包括透明基质、光波长转化材料和散射粒子。与实施例1不同的是，本实施例的复合光学材料选用稀土离子掺杂的上转换晶体粉末为光波长转化材料。这种稀土离子掺杂的上转换晶体可以是六方相的 NaY(px—y)F4: Erx，Yby，其晶粒尺寸为0.5至50微米，优选为1至10微米。该上转换晶体粉末的添加量为复合材料总质量的〇.01 %至10%。优选为〇.1 %至1 %。该晶粒可以吸收650至670 纳米的红色非基色光，将该波段光子转化为520至560纳米的绿色基色光。[0081 ] 在通过将650-670nm波段的非红绿蓝三基色光转化为520-560nm波段绿色基色后， 需要对600-650nm波段的红色基色光做出补偿，用以将白平衡点调回白平衡白色曲线上。做出补偿的方式为，在复合光学材料中添加发射红光的荧光粉。这种发射红光的荧光粉包括红色荧光量子点，也可以是K2SiF6:Mn4+红色荧光粉。对于用红色荧光量子点作为红光补偿焚光粉，这种量子点的发光峰位应位于610_640nm之间，发光峰半峰宽应小于40nm。这种量子点材料可以是CdSe，CdTe，或者是核壳结构量子点CdSe/CdS，CdSe/ZnS，CdTe/CdS，CdTe/ ZnS，或者是核壳壳结构量子点CdSe/CdS/ZnS，CdTe/CdS/ZnS。对于用红色荧光粉做红光补偿材料，这种荧光粉的发光峰位应在610-640之间，发光峰宽应小于40nm。
[0082]本实施例中透明基质和扩散粒子与实施例1相同，在此不再进行赘述。
[0083]实施例4[〇〇84]本实施例中的复合光学材料的基本结构与实施例1类似，包括透明基质、光波长转化材料和散射粒子。与实施例1不同的是，本实施例的复合光学材料选用表面等离基元材料为光波长转化材料。这种表面等离基元材料可以是金纳米双棱锥，也可以是银纳米棒。其纳米颗粒的尺寸为10至500纳米，优选为20至200纳米。该表面等离基元纳米颗粒的添加量为复合材料总质量的0.001 %至1 %，优选为0.01 %至〇.1%。该表面等离基元纳米颗粒可以吸收560至610纳米波段的非红绿蓝三基色光，将其转化为热。本实施例中透明基质和扩散粒子与实施例1相同，在此不再进行赘述。
[0085]本申请的发明人发现，采用表面等离基元纳米颗粒会带来散射效果，可以减少甚至不使用散射粒子就能够达到增加光程的目的。另外应用等离基元材料实现对非基色光的削减有其特殊的优势:吸收截面大，用量少节省材料和成本等。
[0086]虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于增广色域的复合光学材料，其特征在于，所述复合光学材料包括透明基质 和光波长转化材料，所述光波长转化材料离散地分布在所述透明基质内，所述光波长转化 材料用于将第一预定波长范围内的光中的至少部分转化为第二预定波长范围内的光。2.根据权利要求1所述的复合光学材料，其特征在于，所述第一预定波长范围包括:0_ 43〇11111、47〇11111-50〇11111、56〇11111-61〇11111、66〇11111-75〇111]1以及上述波长范围内的任意一个或多个波 段;所述第二预定波长范围包括:430nm-470nm、500nm-560nm、610nm-660nm以及上述波长范 围内的任意一个或多个波段。3.根据权利要求2所述的复合光学材料，其特征在于，所述光波长转化材料为有机分子 荧光染料，所述有机分子荧光染料为Sulforhodaminel01、Rhodaminel01以及HR101中的一 种或多种的混合物。4.根据权利要求2所述的复合光学材料，其特征在于，所述光波长转化材料为稀土离子 掺杂的上转换晶体粉末。5.根据权利要求1所述的复合光学材料，其特征在于，所述复合光学材料还包括散射粒 子，所述散射粒子离散地分布在所述透明基质中。6.根据权利要求1或5所述的复合光学材料，其特征在于，所述复合光学材料还包括白 平衡补偿材料。7.根据权利要求5所述的复合光学材料，其特征在于，所述散射粒子为无机粒子和有机 聚合物微球中的一种或两种。8.—种复合光学材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括:步骤A)、准备液态基质材料和光波长转化材料；步骤B)、将光波长转化材料按预定比例加入到所述液态基质材料中，并混合均匀；步骤C)、将混合溶液布置成预定形状或限制在预定形状内；步骤D )、对混合溶液进行固化，所述光波长转化材料能够将第一预定波长范围内的光中的至少部分转化为第二预定 波长范围内的光，优选地，所述第一预定波长范围包括:O-ASOnmdTOnm-SOOnnKSeOnm-e1nnKeeOnm-TSOnm 以及上述波长范围 内的任意一个或多个波段; 所述第二预定波长范围 包括:430nm-470nm、500nm-560nm、610nm-660nm以及上述波长范围内的任意一个或多个波 段，优选地，所述光波长转化材料为有机分子荧光染料，所述有机分子荧光染料为 SulforhodaminelOl、Rhodaminel01 以及 HR101 中的一种或多种的混合物。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述制备方法用于制备复合光学材料薄 膜，所述步骤C)包括将所述混合溶液涂覆在预定基膜上。10.—种高色域显示设备，其特征在于，所述高色域显示设备包括显示屏，所述显示屏 包含由权利要求1-7中任意一项所述的复合光学材料制成的膜片或者所述显示屏的至少一 层由权利要求1-7中任意一项所述的复合光学材料制成。
【文档编号】G02F1/01GK106019638SQ201610347549
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】明天, 肖蔓达, 董和, 徐荣
【申请人】武汉保丽量彩科技有限公司