荧光粉薄膜及背光模组的制作方法

本发明属于背光模组技术领域，具体来讲，涉及一种荧光粉薄膜、以及具有该荧光粉薄膜的背光模组。

背景技术：

现阶段lcd所使用的背光源大多是led，以侧边式背光模组为例，其工作原理如下：led光源发出的光线进入导光板，通过导光板底部的网点实现光的均匀取出，设置在导光板上表面的若干光学膜片用来遮蔽mura(即显示器亮度不均匀而造成各种痕迹的现象)或者增加亮度。在设计背光模组时，通常会在膜片架构中增加一张或两张棱镜片，以大幅提升显示器亮度，达到节省能耗、降低成本的目的；此方案为目前背光模组设计的主流方案，但正视角亮度增加是通过损失亮度视角来实现的，这会导致一般显示器从侧面观看时，显示效果大打折扣，尤其在一些需要有大视角观看的应用场合下，比如户外显示等，因此给生产者和观看者带来极大困扰。

针对上述问题，目前一般通过将荧光膜放置在膜片架构的上方来提升亮度视角，即采用荧光膜并将其放置在膜片架构上方，通过蓝光led激励，利用荧光膜内部荧光分子被激发后光线能够随机发射的特性，从而提升背光模组大视角亮度，提升人们的观看体验；但是上述解决办法有个致命的缺点，由于荧光膜放置在所有光学膜片的最上方，因此会由于荧光分子被蓝光激发的次数大大降低而导致亮度衰减较多，这不仅需要增加使用荧光分子浓度而导致成本大幅上升，而且功耗很高，无法满足国家能效要求，从而限制了该解决方案的推进。

技术实现要素：

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种荧光粉薄膜，该荧光粉薄膜通过设置相互贴合的发光粒子层和散射粒子层，从而增强蓝光的散射强度，使得尽可能多的蓝光再反射并激发蓝光的互补色粒子发光，不仅增强发光效率，而且具有大视角并减小色差。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种荧光粉薄膜，包括相互贴合设置的发光粒子层和散射粒子层；其中，所述发光粒子层中填充有能够发出与蓝光混合形成白光的互补光的互补色粒子，所述散射粒子层中填充有能够形成瑞利散射或米氏散射的散射粒子。

进一步地，所述散射粒子的粒径为100nm～1000nm。

进一步地，所述荧光粉薄膜还包括贴设在所述发光粒子层一侧的下保护层和/或贴设在所述散射粒子层一侧的上保护层。

进一步地，当所述发光粒子层一侧贴设有下保护层时，所述荧光粉薄膜还包括设置在所述下保护层下方的叠层光学膜片；当所述发光粒子层一侧未贴设有下保护层时，所述荧光粉薄膜还包括设置在所述发光粒子层下方的叠层光学膜片；其中，所述叠层光学膜片选择性透过蓝光而反射蓝光的互补光至所述散射粒子层中。

进一步地，所述叠层光学膜片包括依次叠置的高反射率膜层和一低反射率膜层。

进一步地，所述高反射率膜层的反射率大于2，所述低反射率膜层的反射率为1.2～1.5。

进一步地，所述高反射率膜层的材料选自tio2、zro2、nb2o5中的任意一种；所述低反射率膜层的材料选自mgf2、caf2、sio2中的任意一种。

进一步地，所述高反射率膜层和所述低反射率膜层的厚度采用式1确定：

d＝λ/4n式1

其中，d表示所述高反射率膜层或所述低反射率膜层的厚度；

λ表示波长范围，取550nm～650nm；

n表示所述高反射率膜层或所述低反射率膜层的折射率。

进一步地，所述互补色粒子包括红光粒子和绿光粒子。

本发明的另一目的还在于提供一种背光模组，包括蓝光led、导光板以及设置在所述导光板上方的光学膜片组件；所述背光模组还包括设置在所述光学膜片组件上方的如上任一所述的荧光粉薄膜；其中，所述荧光粉薄膜中的散射粒子层邻近所述光学膜片组件设置。

本发明通过在发光粒子层上贴设散射粒子层来获得荧光粉薄膜，该荧光粉薄膜能够增强蓝光的散射强度，使得尽可能多的蓝光再反射并激发蓝光的互补色粒子发光，从而当其应用于背光模组中时，不仅可以增强发光效率，而且可以有效增加观看视角，提升人们的观看体验；更重要的是，改荧光粉薄膜的设置可极大提升系统的转换效率，达到降低成本的目的。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的实施例1的荧光粉薄膜的结构示意图；

图2是根据本发明的实施例2的荧光粉薄膜的结构示意图；

图3是根据本发明的实施例3的荧光粉薄膜的结构示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。

本发明提供了一种背光模组，其包括蓝光led、设置在该蓝光led一侧的导光板、设置在导光板上方的光学膜片组件，以及设置在光学膜片组件上方的荧光粉薄膜；其中，光学膜片组件包括若干偏光片、增亮片等光学膜片。由此可见，该背光模组是一种侧边式背光模组，该背光模组的具体结构此处不再赘述，本领域技术人员可参照现有技术中任意一种侧边式背光模组。

在本发明中，要尤为注意的是上述背光模组中的荧光粉薄膜；以下将结合附图对该荧光粉薄膜进行详细的描述。

实施例1

如图1所示，该荧光粉薄膜包括相互贴合设置的发光粒子层1和散射粒子层2；其中，发光粒子层1邻近光学膜片组件设置；在图1中，箭头表示光的传输方向。

具体地，发光粒子层1中填充有能够发出与蓝光混合形成白光的互补光的互补色粒子11，散射粒子层2中填充有能够形成瑞利散射或米氏散射的散射粒子21。

当本发明的荧光粉薄膜应用于背光模组中时，显然，为了与蓝光led发出的蓝光进行混合以形成白光，设置在发光粒子层1内的互补色粒子11可以发黄光、或发红光和绿光；本实施例中互补色粒子11优选包括红光粒子和绿光粒子，并且红光粒子优选为红光量子点，绿光粒子优选为绿光量子点。

进一步地，散射粒子21的粒径为100nm～1000nm，从而满足瑞利散射或米氏散射；如此，该散射粒子21即对光散射有选择性，并且散射粒子21的粒径越小，散射越严重；因此，当蓝光不经过互补色粒子11时，其散射强度被大大增加，不仅可以使更多的蓝光反射至发光粒子层1中，并激发互补色粒子11发光，同时，由于蓝光的散射强度较大，增加了蓝光大视角的可视性，使得应用该荧光粉薄膜的背光模组也具有大视角，并减小了色偏。

实施例2

作为优选方案，本实施例提供了另一种结构的荧光粉薄膜。在实施例2的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处；具体参照图2，本实施例的技术方案与实施例1的不同之处在于，在本实施例的荧光粉薄膜中，在发光粒子层1和散射粒子层2的两侧还分别设置有下保护层31和上保护层32。

两层保护层的设置可以使得作为功能结构层的发光粒子层1和散射粒子层2免于破坏，以延长该荧光粉薄膜的使用寿命。

显然，本发明的荧光粉薄膜并不限于本实施例中所述，下保护层31和上保护层32择一设置也可。

实施例3

作为优选方案，本实施例提供了另一种结构的荧光粉薄膜。在实施例3的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处；具体参照图2，本实施例的技术方案与实施例1的不同之处在于，在本实施例的荧光粉薄膜中，在发光粒子层1的下方还设置有叠层光学膜片4；其中，该叠层光学膜片4能够选择性透过蓝光而反射蓝光的互补光至散射粒子层12中。

进一步地，该叠层光学膜片4包括依次叠置的高反射率膜层41和低反射率膜层42；一般地，控制高反射率膜层41的反射率大于2，控制低反射率膜层42的反射率为1.2～1.5，由此，高反射率膜层41的材料可优选自tio2、zro2、nb2o5等中的任意一种，而低反射率膜层42的材料可优选自mgf2、caf2、sio2等中的任意一种。

本实施例中，高反射率膜层41的材料具体为nb2o5，而低反射率膜层42的材料具体为sio2。

为了达到上述叠层光学膜片4的作用，一般采用下式1来确定每一层高反射率膜层41和每一层低反射率膜层42的厚度：

d＝λ/4n式1

其中，d表示高反射率膜层41或低反射率膜层42的厚度；λ表示波长范围，一般取值为550nm～650nm；n表示高反射率膜层41或低反射率膜层42的折射率。

值得说明的是，其一，叠层光学膜片4中高反射率膜层41和低反射率膜层42的具体个数不作特别限定，显然，高反射率膜层41和低反射率膜层42的个数越多，则光学效果越好，但相应制作成本也越高，因此高反射率膜层41和低反射率膜层42的具体个数在满足由散射粒子层2出射的白光的条件下越少越好；图3中以分别两层为例为示意，但本发明并不限制于此；其二，对于叠层光学膜片4中高反射率膜层41和低反射率膜层22的具体叠放次序不作特别规定，也就是说，可以高反射率膜层41和发光粒子层1相邻设置，也可以低反射率膜层42和发光粒子层1相邻设置，但这并不代表当存在多层高反射率膜层41和多层低反射率膜层42时可以随意排布二者。

显然，作为本实施例的荧光粉薄膜的进一步优选方案，当发光粒子层1一侧贴设有下保护层31时，则该叠层光学膜片4设置在下保护层31下方。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。