色转换膜的制作方法
【专利摘要】本发明是有关于一种图案化色转换膜，包括：多个像素，是由一荧光材料所组成；以及多个白色矩阵，是由一白色物质或金属等反光材料所组成；其中，该色转换膜是具有一入光面及一出光面，且该多个白色矩阵是分别组设于两相邻像素之间。
【专利说明】色转换膜
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种色转换膜(color-conversion film, CCF),尤指一种包括白色矩阵的色转换膜，以有效提高色转换膜发出的光线量。
【背景技术】
[0002]以量子点或其他荧光材料制成的荧光膜，可通过背光、电能等方式激发，使荧光膜发光；因此，荧光膜可作为自发光源，亦可配合其他光源以得到所需的光频谱。荧光膜可应用于显示器上，制作成图案化的色转换膜将背光转换成较长波长的光(down conversion),以取代彩色滤光片(color filter)增加光利用率。
[0003]然而，由于荧光物质的发光不具有特定方向而向四面八方发射，若将色转换膜图案化，一像素所发出的部分光线会因导引作用(guiding effect)而进入相邻的像素，导致不必要的干扰(crosstalk)与再激发。据此，在相邻像素间设置黑色矩阵(black matrix,BM)，以解决难以正确控制像素开关及得到所需光频谱的问题。
[0004]在色转换膜设置有黑色矩阵的情况下，大部分的光线会因导引作用而进入黑色矩阵，使光线不会进入相邻的像素进而避免干扰现象，亦可防止不同像素间发生光再激发的情形。然而，由于大部分的光线都被黑色矩阵吸收，造成低光取出率或低发光效率。
[0005]因此，为了解决上述问题，目前亟需发展一种可增加光取出率或发光效率的色转换膜，以期能减少使用的入射光量，有效提高色转换膜发出的光线量。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的是在提供一种图案化色转换膜，以便能防止像素间的干扰与再激发现象，有效提高色转换膜发出的光线量。
[0007]为达成上述目的，本发明提供一种图案化色转换膜，包括:多个像素，是由一荧光材料所组成；以及多个白色矩阵，是由一反光材料所组成；其中，该色转换膜是具有一入光面及一出光面，且该多个白色矩阵是分别组设于两相邻像素之间。
[0008]本发明的色转换膜还包括:多个不透光区域，是分别组设于该多个白色矩阵的出光面上，以避免出光面反射环境光，防止可视性降低。
[0009]于本发明的色转换膜中，该多个白色矩阵的横切面形状不受限，例如可为三角形、矩形、梯形、或其的组合；在一色转换膜中，亦可同时包含多种横切面形状的白色矩阵，可依所需的效能而加以变化。其中，该多个白色矩阵较佳为各自具有一斜面；当该色转换膜受到背光激发时，发射的光线到达白色矩阵后，可被白色矩阵反射出去，由此，可大幅提升色转换膜的光取出率或发光效率。
[0010]此外，具有斜面的白色矩阵，其斜面与入光面的角度不受限，可依应用所需而调整，该角度较佳为40°至50° ;并且，白色矩阵的斜面与相邻像素的入光面的角度较佳为大于90°，但本发明并无受限于此。
[0011]制成白色矩阵的反光材料是无特别限制，可使用任何已知的反光材料，较佳为金属材料(例如:Cr, Al, Cu, Au等)或白色的反光材料(例如:硫酸钡、碳酸钡、碳酸银、氧化锌、二氧化钛、氧化镁、二氧化锆、二氧化硅等高折射率且不吸收可见光的物质)，亦可使用此材料的粉末或微颗粒，混入高分子材料中以成形；由此，可依照所需的反光效果来选择反光材料。其中金属表面具有较接近理想的反射面(理想是指入射角=反射角)，而白色物质的表面则接近扩散反射面，亦具有某种程度的散射。
[0012]制成像素的荧光材料是无特别限制，可使用任何已知技术中所使用的荧光材料。
[0013]于本发明的色转换膜中，该色转换膜具有一入光面及一出光面，入光面是指背光源进入该色转换膜的一面，而出光面是指应用该色转换膜时欲取光的一面；该出光面可与该入光面相互对应。
[0014]此外，该多个像素可各自独立选自由:红色、绿色、蓝色、青绿色、黄色、及无色所组成的群组。例如:红色、绿色及蓝色的组合(RGB);红色、绿色、蓝色及青绿色的组合(RGBC)；或者红色、绿色、蓝色及黄色的组合(RGBY)等；但本发明并未受限于此。本发明所搭配的背光源不受限，可选自蓝色、紫色、或UV等波长小于色转换膜中荧光材料发光波长的背光源。并且，本发明的该多个像素亦可选用无色(透明)像素再搭配各色背光；例如:该多个像素为红色、绿色、无色的组合，其中无色(透明)像素再搭配有蓝色的背光源。由此，本发明的像素及背光源颜色的组合是可由本【技术领域】的人依实际需求作适当的变化。
[0015]本发明的色转换膜可以量子点制成，量子点的核、壳材料均不受限，例如可选自由ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, MnSe, HgS, HgSe, HgTe, AIN、A1P、AlAs, AlSb, GaN, GaP、GaAs, GaSb, GaSe, InN, InP、InAs, InSb, TIN、TIP、TIAs、TISb、PbS、PbSe 及 PbTe 所组成的群组或三元以上的半导体材料，例如 CdxZn1^xSe,CdxZn1^S,CuInS2,CuInSe2,AgInS2,AgInSe2,InxGa^P、CdxZrvxSySepy 所组成的群组或掺杂型态 ；或例如 MnSe: Cu、MnSe:Mn、CdS: Cu、CdS:Mn> In2S3: Cu> ZnO: Cu> ZnO:Mn 所组成的群组。
[0016]再者，本发明的色转换膜可还包括:一基板，是组设于该色转换膜的出光面或入光面上。由此，色转换膜亦可还包括:多个不透光区域，是分别组设于该多个白色矩阵的该出光面上。
[0017]因此，本发明的色转换膜设置有白色矩阵，各像素中因导引作用而无法取出的光线抵达白色矩阵，而此光线会被白色矩阵反射出去，达到高光取出率或高发光效率。并且，使用本发明的色转换膜，可有效防止光线进入相邻像素的干扰现象、及不同像素间发生的再激发情形。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下，其中:
[0019]图1是本发明实施例1的色转换膜示意图。
[0020]图2是本发明实施例2的色转换膜示意图。
[0021]图3是本发明实施例3的色转换膜示意图。
[0022]图4是本发明实施例4的色转换膜示意图。
【具体实施方式】[0023]在以下实施例辅助的附图中，虚线箭头表示背光源进入色转换膜的方向；实线箭头表示光线自色转换膜欲作为显示用途取光的方向。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示的色转换膜1，其包括:多个图案化的像素，分别为蓝光像素21、红光像素22、绿光像素23 ;以及多个白色矩阵3，是由硫酸钡所组成；其中，该色转换膜是具有一入光面12及一出光面13，且该多个白色矩阵3是分别组设于两相邻像素之间；该多个白色矩阵的横切面为矩形；白色矩阵的斜面与入光面的角度α、及白色矩阵的斜面与相邻像素的入光面的角度β皆为90°。
[0026]实施例2
[0027]如图2所示的色转换膜1，其包括:多个图案化的像素，分别为蓝光像素21、红光像素22、绿光像素23 ;以及多个白色矩阵3，是由硫酸钡所组成；其中，该色转换膜是具有一入光面12及一出光面13，且该多个白色矩阵3是分别组设于两相邻像素之间；该多个白色矩阵的横切面为三角形；白色矩阵的斜面与入光面的角度α为50° ;且白色矩阵的斜面与相邻像素的入光面的角度β为130°。
[0028]据此，在实施例1及2中，色转换膜I受到背光的激发后，所转换的部分光线直接发射出去；部分光线抵达白色矩阵3再反射出去。
[0029]实施例3
[0030]如图3所示的色转换膜1，其具有一入光面12及一出光面13。色转换膜I包括:多个像素，分别为蓝光像素21、红光像素22、绿光像素23 ;以及多个白色矩阵3，是由硫酸钡所组成；多个不透光区域4，是分别组设于该多个白色矩阵3的出光面13上；一基板5，是组设于该色转换膜I的出光面13上；其中，该多个白色矩阵3是分别组设于两相邻像素之间；该多个白色矩阵的横切面为梯形；白色矩阵的斜面与入光面的角度α为50° ;且白色矩阵的斜面与相邻像素的入光面的角度β为130°。
[0031]实施例4
[0032]如图4所示的色转换膜1，其具有一入光面12及一出光面13。色转换膜I包括:多个像素，分别为蓝光像素21、红光像素22、绿光像素23 ;以及多个白色矩阵3，是由硫酸钡所组成；多个不透光区域4，是分别组设于该多个白色矩阵3的出光面13上；一基板5，是组设于该色转换膜I的入光面12上；其中，该多个白色矩阵3是分别组设于两相邻像素之间；该多个白色矩阵的横切面为梯形；白色矩阵的斜面与入光面的角度α为50° ;且白色矩阵的斜面与相邻像素的入光面的角度β为130°。
[0033]据此，在实施例3及4中，色转换膜I受到背光源的激发后，所转换的部分光线直接发射出去；部分光线抵达白色矩阵3再反射出去。
[0034]上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
【权利要求】
1.一种色转换膜,包括: 多个像素，是各自独立由一荧光材料所组成；以及 多个白色矩阵，由一反光材料所组成； 其中，该色转换膜具有一入光面及一出光面，且该多个白色矩阵分别组设于两相邻像素之间。
2.如权利要求1所述的色转换膜，还包括:多个不透光区域，分别组设于该多个白色矩阵的出光面上。
3.如权利要求1所述的色转换膜，其中，该多个白色矩阵各自具有一斜面。
4.如权利要求3所述的色转换膜，其中，该多个白色矩阵的该斜面与该入光面的角度为 40° 至 50°。
5.如权利要求3所述的色转换膜，其中，该多个白色矩阵的该斜面与该相邻像素的入光面的角度大于90°。
6.如权利要求1所述的色转换膜，其中，该反光材料为硫酸钡、碳酸锶、氧化锌、二氧化钛、氧化镁、二氧化锆、或二氧化硅。
7.如权利要求1所述的色转换膜，其中，该多个像素各自独立选自由:红色、绿色、蓝色、青绿色、黄色、及无色所组成的群组。
8.如权利要求1所述的色转换膜，还包括:一基板，组设于该色转换膜的出光面或入光面上。
9.如权利要求1所述的色转换膜，还包括:多个不透光区域，分别组设于该多个白色矩阵的该出光面上。
【文档编号】H05B33/14GK103582201SQ201210279977
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】连峻仪, 陈志荣, 翁睿哲, 谢志勇, 徐旭宽 申请人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美电子股份有限公司