CN214151318U - 一种背光显示装置及lcd显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背光显示装置及LCD显示设备，该背光显示装置包括内部呈阵列形式分布有多个LED灯珠的背板，所述背板上依次设置有扩散板和荧光粉膜，所述荧光粉膜为红色荧光粉膜或者绿色荧光粉膜或者红色荧光粉和绿色荧光粉混合膜。本实用新型通过在背光显示装置中设置所述荧光粉膜，可以提高LCD显示设备中的膜片的热稳定性和以及提高LCD显示设备的色域和背光利用率。

Description

一种背光显示装置及LCD显示设备

技术领域

本实用新型涉及显示设备技术领域，具体涉及一种背光显示装置及LCD显示设备。

背景技术

随着大众消费者对显示器画质要求的提高，高色域背光显示设备也越来越受到消费者的青睐。目前，提高LCD显示设备(Liquid Crystal Display，液晶显示器)色域最常用的方法是在扩散板或者导光板上放置一层量子点膜，使用这种方法可以将显示设备的色域提高到100％NTSC以上。但是量子膜中的光转化材料体积小，比表面积大，化学活性高，热稳定性差。当环境温度上升到100℃以上时，量子点的光转化效率开始显著下降。这些量子点材料在受到光照后，容易与水蒸气和氧气发生反应从而导致量子点失效，所以传统的量子点膜片在量子点层的出光面和入光面上分别贴合有阻隔层来避免量子点材料和空气直接接触，这势必增加了量子点膜生产工艺的复杂程度和生产成本。提高显示设备色域的另一种方法是将红、绿荧光粉或者红、绿量子点添加到LED的封装胶中制成高色域LED灯珠。但是由于这些荧光粉和量子点材料的位置离LED芯片很近，LED芯片发光产生的热量很容易在荧光粉和量子点材料中聚集，从而降低它们的光转换效率，影响显示设备的色域。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种背光显示装置及LCD显示设备，旨在提高LCD显示设备中的膜片的热稳定性和以及提高LCD显示设备的色域和背光利用率。

本实用新型实施例提供了一种背光显示装置，包括内部呈阵列形式分布有多个LED灯珠的背板，所述背板上依次设置有扩散板和荧光粉膜，所述荧光粉膜为红色荧光粉膜或者绿色荧光粉膜或者红色荧光粉和绿色荧光粉混合膜。

进一步的，所述荧光粉膜的厚度为250μm～350μm。

进一步的，所述扩散板包括入光侧和出光侧，所述入光侧靠近所述背板，所述出光侧靠近所述荧光粉膜。

进一步的，所述LED灯珠为蓝色LED灯珠。

进一步的，所述荧光粉膜上设置有一增亮膜。

进一步的，所述增亮膜上设置有一扩散膜。

进一步的，所述红色荧光粉为硅氮基荧光粉。

进一步的，所述绿色荧光粉为铝酸盐基荧光粉。

进一步的，所述铝酸盐基荧光粉为Lu₃Al₅O₁₂荧光粉。

本实用新型实施例还提供了一种LCD显示设备，包括如上任一项所述的背光显示装置。

本实用新型实施例提供了一种背光显示装置及LCD显示设备，该背光显示装置包括内部呈阵列形式分布有多个LED灯珠的背板，所述背板上依次设置有扩散板和荧光粉膜，所述荧光粉膜为红色荧光粉膜或者绿色荧光粉膜或者红色荧光粉和绿色荧光粉混合膜。本实用新型实施例通过在背光显示装置中设置所述荧光粉膜，可以提高LCD显示设备中的膜片的热稳定性和以及提高LCD显示设备的色域和背光利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种背光显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

下面请参见图1，本实用新型实施例提供的一种背光显示装置，包括内部呈阵列形式分布有多个LED灯珠11的背板1，所述背板1上依次设置有扩散板2和荧光粉膜3，所述荧光粉膜3为红色荧光粉膜或者绿色荧光粉膜或者红色荧光粉和绿色荧光粉混合膜。

本实施例中，所述背光显示装置包括背板1、扩散板2和荧光粉膜3，其中，所述背板1中设置有多个用于发出光线的LED灯珠11，且所述LED灯珠11呈阵列形式分布，所述荧光粉膜3可以是红色荧光粉膜，也可以是绿色荧光粉膜，还可以是红色荧光粉和绿色荧光粉混合的混合膜。

本实施例所述荧光粉膜3的光谱吸收范围为200nm-600nm，辐射的红光和绿光的半峰宽在40nm-85nm，所述荧光粉膜片3不仅能提高LCD显示设备的色域(NTSC)(95％NTSC左右)，并且所述荧光粉膜片3以PET基材为载体，其中的荧光粉材料不会因为与空气接触而影响其光转换效率，同时所述荧光粉膜3没有阻隔膜等结构，制备工艺简单、性能可靠。另外，与现有技术中采用量子点膜相比，荧光粉的制备成本比量子点的制备成本低很多，因此使用所述荧光粉膜3还可以降低所述背光显示装置的生产成本。并且，所述荧光粉膜3相对于量子点膜的热稳定性好，可以降低LED灯珠11发热对所述背光显示装置产生的影响，提高所述背光显示装置的工作稳定性。还有，所述荧光粉膜3相比于高色域LED灯珠，所述荧光粉膜3使用时更为稳定，不会因为LED灯珠11工作时产生的高温从而影响荧光粉材料的失活。还需说明的是，本实施例所述的红色荧光粉膜可以采用包含当前市面通用的红色荧光粉的PET基材，所述的绿色荧光粉膜可以采用包含当前市面通用的绿色荧光粉的PET基材。同时，对于所述的红色荧光粉和绿色荧光粉混合的混合膜，在中国光学期刊网发布的第40卷第3期论文“两种荧光粉混合涂覆的白光LED的光谱方程的建立”中，提到了通过蓝光芯片、绿色荧光粉和红色荧光粉混合以得到白光LED的相关技术内容，专利文献CN109216528A-一种绿色荧光膜的制备工艺公开了“将重量份为4至8份的绿色荧光粉、重量份为91至96份的UV胶水、重量份为2至4份扩散粉以及重量份为0.4至0.9份的分散溶剂添加至容器中搅拌混合形成混合料”和“通过在蓝色灯添加重量份为0.95份红色荧光粉形成所述***灯”，因此本实施例可以采用混合有红色荧光粉和绿色荧光粉的PET基材作为所述红色荧光粉和绿色荧光粉混合的混合膜。

在一实施例中，所述荧光粉膜3的厚度为250μm～350μm。

本实施例中，将所述荧光粉膜3的厚度范围设置为250μm～350μm，以使所述荧光粉膜3在发挥自身作用的同时避免导致所述背光显示装置过于厚重。在一具体实施例中，所述荧光粉膜3的厚度为300μm。

在一实施例中，所述扩散板2包括入光侧和出光侧，所述入光侧靠近所述背板1，所述出光侧靠近所述荧光粉膜3。

本实施例中，将所述扩散板2的入光侧一面与所述背板1紧贴设置，将所述扩散板2的出光侧一面与所述荧光粉膜3紧贴设置，使背板1内部的LED灯珠11发出的光线从所述扩散板2的入光侧进入，并从所述扩散板2的出光侧散出，并由所述荧光粉膜3提高光的波长范围以及减少对光的二重吸收，进而提高所述背光显示装置的色域和发光利用率。并且可以有效降低LED灯珠11工作时产生的温度对所述背光显示装置其他部件的影响。

在一实施例中，所述LED灯珠11为蓝色LED灯珠。

本实施例中，采用蓝色LED灯珠是因为荧光粉膜3为红色荧光粉膜或者绿色荧光粉膜或者二者的混合膜，即存在红、绿、蓝三种颜色，此为光的三基色，进而对这三种颜色按照实际场景需求，采用不同的比列搭配可以产生各种颜色的光。

在一实施例中，所述荧光粉膜3上设置有一增亮膜4。

本实施例中，将所述增亮膜4设置于荧光粉膜上，所述增亮膜4是指应用于TFT(ThinFilmTransistor，指薄膜晶体管)、LCD显示设备中且以改善整个背光***发光效率为宗旨的薄膜或薄片。所述增亮膜4主要有四种类型，具体包括：一般棱镜片(normal prismsheet)、多功能棱镜片(Multi-Functional Prism Sheet)、micro-lens film(微透镜薄膜)与反射型偏光片(reflective polarizer)等。在一具体实施例中，所述增亮膜4为反射型偏光片。

在一实施例中，所述增亮膜4上设置有一扩散膜5。

本实施例中，在所述增亮膜4上设置所述扩散膜5，所述扩散膜5主要应用于LCD显示设备的背光光源部分。具体来说，光线透过以PET作为基材的扩散层(即所述扩散膜5)，会与折射率相异的介质中穿过，使得光发生许多折射、反射与散射的现象，可修正光线成均匀面光源以达到光学扩散的效果。所述扩散膜5在所述背光显示装置中主要起到修正扩散角度的作用，会使光辐射面积增大，但是降低了单位面积的光强度，即减低辉度。LED灯珠11的光源经所述扩散膜5扩散之后，光源面积变大，均匀度较好，色度稳定的2次光源。所述扩散膜5还具有扩散光线的作用，即光线在其表面会发生散射，将光线柔和均匀的散播出来。在一具体实施例中，所述扩散膜5的厚度为90μm或者100μm。

在一实施例中，所述红色荧光粉为硅氮基荧光粉。

本实施例中，所述红色荧光粉包括所述硅氮基荧光粉(CaAlSiN₃:Eu²⁺，简称CASN荧光粉)，所述硅氮基荧光粉在460nm的蓝光照射下能发出峰值为650nm的深红色光，其辐射半高宽为82nm。

进一步的，所述红色荧光粉中还包括氟化物荧光粉(K₂SiF₆:Mn⁴⁺，简称KSF荧光粉)，所述氟化物荧光粉在460nm的蓝光照射下，其辐射的光谱在613nm和631nm处具有较强的发光强度，并且在这些辐射波长对应的半高宽也很窄(50nm以下)。

红色荧光粉中选择所述硅氮基荧光粉是由于其辐射波长较高为650nm，能够提高红光的光谱范围，进而能提高显示设备的色域。同时，为了避免所述硅氮基荧光粉的光谱被重叠，采用所述氟化物荧光粉以降低所述硅氮基荧光粉光谱的重吸收，进而使得所述背光显示装置发光效率提高。

在一实施例中，所述绿色荧光粉为铝酸盐基荧光粉。

本实施例中，采用铝酸盐基荧光粉作为所述绿色荧光粉，在一具体实施例中，所述铝酸盐基荧光粉Lu₃Al₅O₁₂荧光粉，简称LuAG荧光粉，其在460nm的蓝光激发下能发出峰值为542nm的绿光，并且辐射半高宽在52nm。

在另一实施例中，所述绿色荧光粉还可以选择其他窄半波宽的荧光粉，即半波宽在40nm-55nm，峰值波长在525nm-540nm的荧光粉，例如硫化物荧光粉(BaN₂S₄:Eu²⁺等)、硅酸盐荧光粉(Ca₂SiO₄:Eu²⁺等)和硅氧基氮化物荧光粉(β-SiAlON:Eu²⁺等)。

本实用新型实施例还提供了一种LCD显示设备，包括如上所述的背光显示装置。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种背光显示装置，其特征在于，包括内部呈阵列形式分布有多个LED灯珠的背板，所述背板上依次设置有扩散板和荧光粉膜，所述荧光粉膜为红色荧光粉膜或者绿色荧光粉膜或者红色荧光粉和绿色荧光粉混合膜。

2.根据权利要求1所述的背光显示装置，其特征在于，所述荧光粉膜的厚度为250μm～350μm。

3.根据权利要求1所述的背光显示装置，其特征在于，所述扩散板包括入光侧和出光侧，所述入光侧靠近所述背板，所述出光侧靠近所述荧光粉膜。

4.根据权利要求1所述的背光显示装置，其特征在于，所述LED灯珠为蓝色LED灯珠。

5.根据权利要求1所述的背光显示装置，其特征在于，所述荧光粉膜上设置有一增亮膜。

6.根据权利要求5所述的背光显示装置，其特征在于，所述增亮膜上设置有一扩散膜。

7.根据权利要求1所述的背光显示装置，其特征在于，所述红色荧光粉为硅氮基荧光粉。

8.根据权利要求1所述的背光显示装置，其特征在于，所述绿色荧光粉为铝酸盐基荧光粉。

9.根据权利要求8所述的背光显示装置，其特征在于，所述铝酸盐基荧光粉为Lu₃Al₅O₁₂荧光粉。

10.一种LCD显示设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的背光显示装置。

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