CN105116611B - 一种配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，包括背光源，于所述背光源的至少一组件的表面设置颜色涂层；所述颜色涂层为含吸光材料和/或荧光材料的涂层，所述吸光材料吸收蓝光LED背光源边缘四周的过量蓝光，所述荧光材料吸收蓝光后将过量的蓝光转变成白光。本发明有效解决使用量子点高色域光学膜和蓝光LED背光源的液晶显示设备的漏蓝光缺陷。

Description

一种配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构
技术领域
本发明涉及显示设备领域，尤其涉及运用了量子点高色域光学膜技术的液晶显示设备领域。
背景技术
目前，量子点技术应用于液晶显示领域，可大幅提高显示设备的色域和色彩鲜艳度，并可降低能耗。色域可从现有主流显示设备的70％(NTSC标准)提高到100％(NTSC标准)。量子点技术应用于液晶显示设备，尤其是中小尺寸的显示设备时，通常使用含量子点的荧光膜(即量子点高色域光学膜)与之配套使用的蓝光LED背光源。
但是，部分蓝光会从背光源的边框与导光板之间的缝隙漏出。当液晶显示屏边框的宽度较小时，其边框难以完全遮挡从背光源边缘四周漏出的蓝光，导致显示设备正常显示时，屏幕边缘四周出现明显的蓝色，造成整个屏幕边缘处色彩失真，由此大大降低显示设备的显示质量。这种漏蓝光的现象在中小尺寸的显示设备中尤为突出，这是由于中小尺寸的显示屏边框较窄，较难遮挡从背光源边缘四周漏出的蓝光。
而且，近年中小尺寸显示设备的发展正朝着窄边框甚至无边框的方向进行，这使得漏蓝光的问题更加突出，而现有的防漏光技术主要采用挡板和遮光膜遮挡从背光源边框处漏出的光线，此时导光板边缘的蓝光总量并未下降，只是在导光板边缘区域得到分散，此时单位面积的蓝光强度有所下降，但出现蓝光的区域增大，背光源边缘四周仍可观察到明显的蓝色，因此现有技术无法解决此问题。
发明内容
为此，针对上述技术问题，本发明提供一种简单有效的消除蓝光LED背光源边缘四周漏蓝光的配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其解决使用量子点高色域光学膜和蓝光LED背光源的液晶显示设备漏蓝光的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，包括背光源，于所述背光源的至少一组件的表面设置颜色涂层；所述颜色涂层为含吸光材料和/或荧光材料的涂层，所述吸光材料吸收蓝光LED背光源边缘四周的过量蓝光，所述荧光材料吸收蓝光后将过量的蓝光转变成白光。
其中，所述颜色涂层为含吸光材料和/或荧光材料的涂层，意指所述颜色涂层可为含有吸光材料的涂层，所述颜色涂层可为含有荧光材料的涂层，所述颜色涂层也可为含有吸光材料和荧光材料的涂层。
其中，所述荧光材料为吸收蓝光后能发出红光或绿光的材料，发出的红光和绿光结合所述蓝光LED背光源发出的蓝光，复合成白光。
其中，所述背光源的组件包括反射膜、导光板、量子点光学膜、增亮膜、扩散膜和边框，在该背光源的反射膜的表面的边沿、导光板的表面的边沿或侧面、量子点光学膜的表面的边沿、增亮膜的表面的边沿、扩散膜的表面的边沿和边框的内表面中的至少一处上设有所述颜色涂层，有效消除从背光源边缘四周漏出的多余蓝光。
作为本发明的进一步改进，所述蓝光LED背光源组件的处理位置的选择视漏蓝光的程度而定。漏蓝光的程度越高，处理位置越多。所述处理位置选择的准则是，经处理后，背光源边缘四周区域的蓝光强度减弱至与背光源主体区域一致，或者是背光源边缘四周区域的红、绿、蓝三种颜色光的比例调整至与背光源主体区域一致。
优选地，在反光膜的朝向导光板的板面的四边边沿区域设有所述颜色涂层。
优选地，在导光板的未贴合有蓝光LED灯带的三个侧面和/或该导光板的板面的四边边沿区域设有所述颜色涂层。
优选地，在量子点光学膜的四边边沿区域设有所述颜色涂层。
优选地，在增亮膜的四边边沿区域设有所述颜色涂层。
优选地，在扩散膜的四边边沿区域设有所述颜色涂层。
优选地，在背光源的边框的内侧除靠近蓝光LED灯带的一边不涂布外，其余三边均设有所述颜色涂层。
作为本发明的进一步改进，所述吸收过量蓝光后将过量的蓝光转变成白光的荧光材料为吸收蓝光后能发出红光或绿光的材料，采用吸收蓝光后能发出红光或绿光的材料作为解决漏蓝光问题的材料，而不优选能发出其他颜色光的材料，是由于量子点高色域光学膜在蓝光LED的激发下，发出红光和绿光，不发出其他颜色的光。当添加能发出其他颜色光的材料时，会导致量子点光学膜的发光颜色不纯正，从而降低显示设备的色域。
作为本发明的进一步改进，所述吸光材料为能够吸收蓝光的颜色材料，其具体为有色染料或有色颜料。
作为本发明的进一步改进，所述能够吸收蓝光的有色染料包括：红色染料、橙色染料、黄色染料或黑色染料。
作为本发明的进一步改进，所述能够吸收蓝光的有色颜料包括：红色颜料、橙色颜料、黄色颜料或黑色颜料。
作为本发明的进一步改进，所述荧光材料为吸收蓝光后能发出红光、绿光的颜色材料，其具体为红色荧光粉、绿色荧光粉、红色荧光染料或绿色荧光染料。
作为本发明的进一步改进，所述红色荧光材料的发光波长是610nm～650nm。
作为本发明的进一步改进，所述绿色荧光材料的发光波长是510nm～540nm。
作为本发明的进一步改进，所述吸光材料和荧光材料的用量和比例，根据漏蓝光的程度而定。不同规格型号的背光源，漏蓝光的程度不同。同一背光源，不同位置漏蓝光的程度不同。漏出的蓝光强度越高，所述材料用量越大。所述材料用量和比例的准则是将背光源边缘四周区域的蓝光强度减弱至与背光源主体区域一致，或者是使背光源边缘四周区域的红、绿、蓝三种颜色光的比例调整至与背光源主体区域一致。
作为本发明的进一步改进，所述吸光材料和荧光材料的用量和比例，根据不同材料的特性而定，包括吸光材料对红、绿、蓝三种颜色光的吸收率，以及荧光材料的发光效率。所述材料用量和比例的准则是将背光源边缘四周区域的蓝光强度减弱至与背光源主体区域一致，或者是使背光源边缘四周区域的红、绿、蓝三种颜色光的比例调整至与背光源主体区域一致。
作为本发明的进一步改进，所述吸光材料和荧光材料通过粘合剂将其粘附于背光源组件表面，或者是这些材料自身能粘附于背光源组件表面，又或者是这些材料能渗透到背光源组件中，从而形成颜色涂层。
作为本发明的进一步改进，所述颜色涂层的配方中还包括粘合剂，其具体为有机硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、UV光固化树脂、聚丙烯、聚碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述颜色涂层的配方中还包括粘合剂的溶剂，其具体为芳烃类、烷烃类、醇类、酯类、酮类、醚类中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述颜色涂层通过流涂、喷涂、刮涂、转印等方式涂布于背光源组件上。
作为本发明的进一步改进，所述颜色涂层设于反光膜、导光板、量子点光学膜、增亮膜、扩散膜、边框等背光源组件表面。所述颜色涂层的厚度为10～200μm，优选为50～120μm。所述颜色涂层的厚度视漏蓝光程度而定。漏出的蓝光强度越高，涂层厚度越大。
作为本发明的进一步改进，所述颜色涂层设于反光膜、导光板、量子点光学膜、增亮膜、扩散膜等背光源组件的板面的边沿处。而且，所述颜色涂层的宽度为0.2～1mm，优选为0.3～0.6mm。
作为本发明的进一步改进，所述吸光材料和/或荧光材料与粘合剂混合，配成胶水，然后涂布于反光膜、导光板、量子点光学膜、增亮膜、扩散膜、边框等背光源组件表面，形成颜色涂层。所述能够吸收蓝光的吸光材料和吸收蓝光后能发出红光、绿光的荧光材料在所述胶水中的总浓度为5～60％，优选为10～40％。所述浓度视漏蓝光程度而定。漏出的蓝光强度越高，所述材料浓度越大。
与现有技术相比，具有如下积极效果：本发明有效解决使用量子点高色域光学膜和蓝光LED背光源的液晶显示设备的漏蓝光缺陷。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置1的示意图。
图2为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置2的示意图。
图3为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置3的示意图。
图4为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置4的示意图。
图5为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置5的示意图。
图6为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置6的示意图。
图7为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置7的示意图。
图8为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置8的示意图。
图9为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置9的示意图。
图10为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置10的示意图。
图11为本发明的颜色涂层在背光源中的涂层位置11的示意图。
图12为本发明实施例1中“背光源组件经过处理”和“背光源组件未经处理”的情况下，背光源边缘区域所发出光线的光谱图。
图13为本发明实施例4中“背光源组件经过处理”和“背光源组件未经处理”的情况下，背光源边缘区域所发出光线的光谱图。
图14为本发明实施例5中“背光源组件经过处理”和“背光源组件未经处理”的情况下，背光源边缘区域所发出光线的光谱图。
具体实施方式
本发明提供一种配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，包括背光源，该背光源的组件包括反射膜、导光板、量子点光学膜、增亮膜、扩散膜和边框，通过在该背光源的反射膜、导光板、量子点光学膜、增亮膜、扩散膜和边框的至少一处的表面上设有颜色涂层。
所述颜色涂层为含吸光材料和/或荧光材料的涂层，意指所述颜色涂层可为含有吸光材料的涂层，所述颜色涂层可为含有荧光材料的涂层，所述颜色涂层也可为含有吸光材料和荧光材料的涂层。
且，所述吸光材料或荧光材料可仅涂布于该背光源的其中一个组件的表面，也可涂布于背光源的多个组件表面。
现有技术的使用量子点光学膜和蓝光LED背光源的液晶显示设备包括背光源。该背光源自上而下依次层设如下组件：液晶面板101、扩散膜102、增亮膜103、量子点光学膜104、导光板105与反光膜106。背光源还包括边框107和蓝光LED灯带108，边框107与液晶面板101连接形成一容腔，且该容腔围设在层设组件扩散膜102、增亮膜103、量子点光学膜104、导光板105与反光膜106的外周，蓝光LED灯带108置于边框107内，且贴设于导光板105的一侧。
需要说明的是，液晶面板101、扩散膜102、增亮膜103、量子点光学膜104、导光板105与反光膜106均为板材，它们相互之间层叠结合，每一板材与其相邻板材贴合的表面为板面，每一板材与边框107相接的面为侧面。
其中，所述吸光材料为能够吸收蓝光的颜色材料，其具体为有色染料或有色颜料。所述能够吸收蓝光的有色染料包括红色染料、橙色染料、黄色染料或黑色染料；所述能够吸收蓝光的有色颜料包括红色颜料、橙色颜料、黄色颜料或黑色颜料。所述荧光材料为吸收蓝光后能发出红光或绿光的颜色材料，其具体为红色荧光粉、绿色荧光粉、红色荧光染料或绿色荧光染料。
如图1所示，在导光板的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在导光板105的朝向量子点光学膜104的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置1。
如图2所示，在导光板的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在导光板105的朝向反光膜106的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置2。
如图3所示，在导光板的侧面设有颜色涂层111。具体地，在导光板105的未贴合有蓝光LED灯带108的三个侧面设有颜色涂层111。此为涂层位置3。
如图4所示，在反光膜106的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在反光膜106的朝向导光板105的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置4。
如图5所示，在量子点光学膜104的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在量子点光学膜104的朝向增亮膜103的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置5。
如图6所示，在量子点光学膜104的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在量子点光学膜104的朝向导光板105的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置6。
如图7所示，在增亮膜103的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在增亮膜103的朝向扩散膜102的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置7。
如图8所示，在增亮膜103的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在增亮膜103的朝向量子点光学膜104的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置8。
如图9所示，在扩散膜102的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在扩散膜102的朝向液晶面板101的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置9。
如图10所示，在扩散膜102的板面的边沿设有颜色涂层111。具体地，在扩散膜102的朝向增亮膜103的板面的四边边沿设有颜色涂层111。此为涂层位置10。
如图11所示，在背光源的边框的内侧面设有颜色涂层111。具体地，在与蓝光LED灯带108对应的一侧之外，其余的背光源的边框的三个内侧面均设有颜色涂层111。此为涂层位置11。
其中，所述颜色涂层111采用的荧光材料为吸收蓝光后能发出红光、绿光的材料，以此材料作为解决漏蓝光问题的材料而不选择能发出其他颜色光的材料，是由于量子点高色域光学膜在蓝光LED的激发下，发出红光和绿光，优选不发出其他颜色的光。当添加能发出其他颜色光的材料时，会导致量子点光学膜的发光颜色不纯正，从而降低显示设备的色域。
所述吸光材料和/或荧光材料与粘合剂混合，配成胶水，然后涂布于反光膜、导光板、量子点光学膜、增亮膜、扩散膜、边框等背光源组件表面，形成颜色涂层111。所述吸光材料和荧光材料在所述胶水中的总浓度为5～60％，优选为10～40％。所述浓度视漏蓝光程度而定。漏出的蓝光强度越高，所述材料浓度越大。
实施例1～13是颜色涂层111位置的优选组合，以及所述涂层位置所采用的颜色涂层111。如表1所示。
表1颜色涂层111位置的适当组合以及所述涂层位置所采用的材料
与现有的防漏光技术相比，本发明的有益效果是：通过使用颜色涂层，能有效解决使用量子点光学膜的蓝光LED背光源边缘四周的漏蓝光问题，提升相关显示设备的图像显示质量。如图12～14所示，为实施例1(图12)、实施例4(图13)和实施例5(图14)在对蓝光LED背光源的组件进行颜色涂层处理前，背光源边缘四周的蓝光强度远高于绿光和红光强度，而经过颜色涂层处理后，背光源边缘四周的蓝光强度与绿光和红光强度接近，说明本发明提供的方法有效。而且，蓝光减弱的幅度可根据实际需要任意调整。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (7)

1.一种配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其特征在于：包括背光源，所述背光源包括边框、液晶面板和蓝光LED灯带，所述边框与液晶面板连接围成一空腔，在该空腔内自上而下层设有扩散膜、增亮膜、量子点光学膜、导光板和反光膜，所述蓝光LED灯带设于边框内，且贴设于导光板的一侧；所述导光板朝向量子点光学膜的板面的四边边沿、所述导光板朝向反光膜的板面的四边边沿、所述导光板的未贴有蓝光LED灯带的三个侧面分别设有含荧光材料的涂层；所述反光膜朝向导光板的表面的四边边沿设有含吸光材料的涂层；所述吸光材料吸收蓝光LED背光源边缘四周的过量蓝光，所述荧光材料吸收蓝光后将过量的蓝光转变成白光；所述含吸光材料的涂层和含荧光材料的涂层的厚度分别为10～200μm，宽度分别为0.2～1mm。
2.如权利要求1所述配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其特征在于：所述含有荧光材料的涂层为吸收蓝光后能发出红光或绿光的材料的涂层，发出的红光和绿光结合所述蓝光LED背光源发出的蓝光，复合成白光。
3.如权利要求1所述配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其特征在于：所述吸光材料为有色颜料或有色染料，所述荧光材料为荧光粉或荧光染料。
4.如权利要求2或3所述配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其特征在于：所述荧光材料为红色荧光粉、绿色荧光粉、红色荧光染料或绿色荧光染料。
5.如权利要求4所述配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其特征在于：所述红色荧光粉或红色荧光染料的发光波长是610nm～650nm。
6.如权利要求4所述配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其特征在于：所述绿色荧光粉或绿色荧光染料的发光波长是510nm～540nm。
7.如权利要求1所述配合量子点高色域光学膜应用的防漏光结构，其特征在于：所述含吸光材料的涂层和含荧光材料的涂层的涂布方式为流涂、喷涂、刮涂或转印方式。
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