广色域光学膜片、其制备方法及led背光模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED技术领域，特别涉及一种广色域光学膜片、其制备方法及应用了该光学膜片的LED背光模组。
【背景技术】
[0002]液晶电视的色彩表现度受到越来越多人的关注，已成为背光领域发展的新趋势。色彩表现度可用NTSC来定量衡量，NTSC越高其可表现的色彩越丰富。整个TV中NTSC取决于两个方面:1、LED的色纯度；2、滤光片(Color filter，CF)的质量；
[0003]LED的色纯度取决于封装的红色(R)、绿色(G)荧光粉的半波峰宽，一般来说G/R粉的半峰宽越窄其NTSC越高，若需要将LED的NTSC值做到90%以上，则需要G/R粉的发射峰半峰宽控制在50nm以下。但以现有的技术水平，传统LED所用的G粉其发射峰半峰宽很难做到50nm以下、R粉半峰宽很难做到70nm以下，且传统LED对其所用的G/R粉兼有荧光转换效率的要求，即传统LED荧光粉制约了封装的光源NTSC值。如何降低LED所用G/R粉半波峰宽对模组NTSC的影响，突破荧光粉对NTSC的局限使整个背光模组达到更广色域，成为目前亟需要解决的技术问题。
[0004]另一方面，CF对R、G、B三色的滤光性能也影响着整个模组NTSC高低。CF中R、G、B三色滤过光的范围越窄，透过CF的色纯度越好，其NTSC越高。虽然CF可一定程度上突破荧光粉对NTSC的局限，但CF的制作过程复杂，包括软烤、曝光对准、显影、光阻剥离、硬烤等步骤，且价格昂贵。且滤过光的范围越窄，其制作越困难。如何降低CF滤光性能对整个背光模组NTSC的影响，使整个背光模组达到更广色域，成为另一个急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]为弥补现有技术的不足，本发明提供一种广色域的光学膜片，采用本发明提供的光学膜片，在不改变背光模组的LED色纯度及CF滤光性能的基础上就可实现更广的色域。
[0006]本发明为达到其目的，采用的技术方案如下:
[0007]一种广色域光学膜片，包括层叠设置的第一荧光转换层和第二荧光转换层，所述第一荧光转换层为第一荧光转换材料和热固性胶体混合而成，所述第二荧光转换层为第二荧光转换材料和热固性胶体混合而成，其中，所述第一荧光转换材料为在460-510nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料，所述第二荧光转换材料为在550-620nm波段范围有峰值吸收的的荧光转换材料。
[0008]优选的，所述第一荧光转换材料在第一荧光转换层中的重量百分比为0.5 %?10%，所述第二荧光转换材料在第二荧光转换层中的重量百分比为0.5%?10%。本发明的光学膜片，其第一、第二荧光转换层中，在460-510nm和550_620nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料的添加量，对光学膜片的性能有很大影响，可影响应用了该光学膜片的整个LED背光模组的NTSC及亮度。本申请发明人发现，这两种荧光转换材料的添加量过低时，光学膜片的NTSC的提升不明显，但其添加量过多会则会降低LED的亮度，将第一、第二荧光转换材料的添加量控制为其所在的荧光转换层重量的0.5% -10%效果较佳，这样制得的光学膜片的亮度和色域均更佳。
[0009]优选的，所述第一荧光转换材料具有如下性质:吸收峰值波长在460-510nm之间，半峰宽小于40nm，14L.moF1.cnTk吸收系数ε <106L.moF1.cm'优选米用具有该性质的第一荧光转换材料，其可以更好的吸收掉对NTSC贡献值为负的蓝绿光，从而提升LED背光模组的NTSC。
[0010]在本发明一些具体实施方案中，所述第一荧光转换材料选自在460-51nm波段范围有峰值吸收的掺杂Pr3+的β-赛隆、钨酸盐、有机化合物中的一种或多种。这些优选的第一荧光转换材料，可使得在使用现有的G/R荧光粉的LED上，获得更高的NTSC值。或者可在某一 NTSC值的需求下，令使用的G/R荧光粉具有更广的选择范围。
[0011]优选的，所述第二荧光转换材料具有如下性质:吸收峰值波长在550-620nm之间，半峰宽小于50nm，14L.moF1.cnTk吸收系数ε <106L.moF1.cm'优选米用具有该性质的第二荧光转换材料，其可以更好的吸收掉对NTSC贡献值为负的橙黄光，从而进一步提升LED背光模组的NTSC。
[0012]在本发明的一些具体实施方案中，所述第二荧光转换材料选自在550-620nm波段范围有峰值吸收的含Nd的配合物，该优选的第二荧光转换材料，可使得在使用现有的G/R荧光粉的LED上，获得更高的NTSC值。或者可在某一 NTSC值的需求下，令使用的G/R荧光粉具有更广的选择范围。
[0013]在本发明一些具体实施方案中，所述热固性胶体具体可选自硅胶、硅树脂或环氧树脂中的一种或多种。
[0014]进一步的，所述第一荧光转换层位于所述光学膜片的出光面。
[0015]本发明第二方面提供一种制备如上文所述的广色域光学膜片的方法，包括如下步骤:
[0016]将所述第一荧光转换材料和热固性胶体混合均匀，得第一荧光胶；
[0017]将所述第二荧光转换材料和热固性胶体混合均匀，得第二荧光胶；
[0018]将第一荧光胶置于模具中并热压成第一荧光转换层；在第一荧光转换层表面热压第二荧光胶，得第二荧光转换层；将含有第一、第二荧光转换层的膜片从模具中分离，经烘烤后得所述广色域光学膜片。
[0019]本发明提供的广色域光学膜片可应用于LED背光模组中，以获得广色域LED背光模组，该背光模组可以是侧入式或直下式的LED背光模组。
[0020]本发明提供的技术方案具有如下有益效果:
[0021]1、采用本发明结构的光学膜片，其采用含有在460-510nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料为第一荧光转换层，采用含有在550-620nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料为第二荧光转换层，其第一荧光转换层含有的在460-510nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料将影响色纯度的B/G之间重叠的蓝绿光波段吸收，其第二荧光转换层含有的在550-620nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料将影响色纯度的G/R之间重叠的橙黄光波段吸收，利用本发明特殊结构的光学膜片的LED背光模组，在不改变LED色纯度及CF滤光性能的基础上可实现更广的色域，降低了背光模组NTSC对LED色纯度及CF滤光性能的苛刻要求。
[0022]2、采用本发明结构的光学膜片可突破现有NTSC的极限，实现整个背光模组的超高 NTSCo
[0023]3、采用本发明优选的第一、第二荧光转换材料制得的光学膜片，其较为容易获得较高的色纯度，可大大降低LED背光模组的高NTSC值对所需的LED发光器件的绿色荧光粉、红色荧光粉窄半峰宽的要求，从而可更容易的获得更高的NTSC值。
【附图说明】
[0024]图1为现有的R/G荧光粉组合的典型光谱图。
[0025]图2为本发明光学膜片的一种结构示意图。
[0026]图3为实施例1中第一荧光转换层中所添加的赛隆化合物的激发发射光谱图。
[0027]图4为实施例2中第一荧光转换层中所添加的钨酸盐化合物的激发发射光谱图。
[0028]图5为实施例1、2的第二荧光转换层中所添加的含Nd配合物的激发发射光谱图。
[0029]图6为本发明实施例3的LED直下式背光模组的结构示意图。
[0030]图7为本发明实施例4的LED侧入式背光模组的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]本发明提供一种广色域光学膜片，该光学膜片其包括两个荧光转换层，分别是第一荧光转换层和第二荧光转换层，二者层叠设置。第一、第二荧光转换层分别采用第一、第二荧光转换材料和热固性胶体混合而成。其中，第一荧光转换材料为在460-510nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料，第二荧光转换材料为在550-620nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料。第一、第二荧光转换材料二者在第一、第二荧光转换层中的重量百分比均优选为0.5%?10%。第一荧光转换材料更优选为具有如下性质的荧光转换材料:吸收峰值波长在460-51nm之间，半峰宽(FffHM)小于40nm，14L.moF1.cnTk ε (吸收系数)<106L.moF1.cnT1;第二焚光转换材料更优选为具有如下性质的焚光转换材料:吸收峰值波长在550_620nm之间，半峰宽(FWHM)小于50nm，14L.mo I 1.cm:< ε (吸收系数)<106L.moF1.cnT1。本发明利用在460_510nm和550_620nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料将影响色纯度的G/B、G/R之间重叠的蓝绿光和橙黄光波段吸收，同时不影响G/B、G/R峰值的强度，在原有NTSC基础上可实现更广的色域。
[0032]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术方案做进一步说明。
[0033]实施例1
[0034]本实施例提供一种广色域的光学膜片100，其结构示意图参见图2，其包括两个互相层叠设置的荧光转换层，分别称为第一荧光转换层102、第二荧光转换层101。其第一荧光转换层102由在460-510nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料和硅胶混合而成，其第二荧光转换层101由在550-620nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料与硅胶混合而成。为了便于描述和区分，将第一荧光转换层所用的荧光转换材料称为第一荧光转换材料，将第二荧光转换层所用的荧光转换材料称为第二荧光转换材料。其中，第一荧光转换层其位于光学膜片的出光面。本实施例中，所用的第一荧光转换材料具体为在460-51nm波段范围有峰值吸收的β -赛隆化合物，其具体结构为Si6_zAlz0zN8_z:Prx^用的第二荧光转换材料具体为在550-620nm波段范围有峰值吸收的含Nd的配合物，其具体结构为Nd(BTC)。
[0035]本实施例，其光学膜片具体按照如下方法制造:
[0036]制造第一荧光胶:将在460-510nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料Si6_zAlz0zN8_z:Prx (第一荧光转换材料)与硅胶混合后搅拌均匀、脱泡，得第一荧光胶的混合料。其中，Si6_zAlz0zN8_z:重量百分比为2%，其余物料均为硅胶。
[0037]制造第二荧光胶:将在550-620nm波段范围有峰值吸收的荧光转换材料Nd(BTC)(即第二荧光转换材料)与硅胶混合后搅拌均匀、脱泡，得第二荧光胶的混合料。其中，Nd(BTC)所占的重量百分比为2%，其余物料均为硅胶。
[0038]将第一荧光胶的混合料在模具中热压，模具温度恒定于6