光学膜组和背光模块制造技术

本发明专利技术公开了一种光学膜组和背光模块。该光学膜组包括层叠式形成的透明的多个膜层，在多个膜层中的至少一个上形成有含有钙钛矿晶型的量子点和聚合物材料的色光转换子层，在使用第一色光作为入射光照射光学膜组时，光学膜组将第一色光转换成作为出射光的第二色光。根据本发明专利技术的光学膜组使用钙钛矿晶型的量子点来代替稀土荧光粉来实现色光的色彩转换。由于钙钛矿晶型的量子点本身具有优异性能，因此极大地提高了色光源的色域、亮度等性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电显示领域，特别是涉及一种用于光电显示的光学膜。本专利技术还涉及包括这种光学膜组的背光模块。
技术介绍
在日常生活中，色光有着极大的应用。例如，红光可用于夜视，并且可用于处理单色照片底片。绿光也可以用作夜视，而且特别适用于在夜晚阅读地图和图表。在现有技术中，通常使用荧光粉作为色光的色彩转换的媒介。然而，受到稀土荧光粉的发光性能限制，所得到的色光源的色域、亮度等性能较差。为此，需要解决这种色光源的缺陷。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种光学膜组。根据本专利技术的光学膜组使用钙钛矿晶型的量子点来代替稀土荧光粉来实现色光的色彩转换。由于钙钛矿晶型的量子点本身具有优异性能，因此极大地提高了色光源的色域、亮度等性能。本专利技术还提出了一种背光模块，其可用于光电显示领域中。根据本专利技术的第一方面的光学膜组包括层叠式形成的透明的多个膜层，在多个膜层中的至少一个上形成有含有钙钛矿晶型的量子点和聚合物材料的色光转换子层。在使用第一色光作为入射光照射光学膜组时，光学膜组将第一色光转换成作为出射光的第二色光。本专利技术的光学膜组使用了由钙钛矿晶型的量子点和聚合物材料形成的色光转换子层。色光转换子层可以将频率较高的第一色光转换成频率较低的第二色光，例如使用不同材料的量子点可将蓝光转换成红光或绿光，甚至还可以转换成橙光、黄光等。相比于稀土荧光粉，这种色光转换层在色彩还原力和亮度方面有着极大的提升，因此能够极大地提高有色光源的多种性能。在一个实施例中，通过调节色光转换子层的材料和/或由色光转换子层转换的入射光与总入射光的比例来调节出射光的色彩。这样，不但可以通过调换不同的色光转换子层的材料来实现彻底改变第二色光的色彩，例如第二色光可以为绿光、黄光或红光；还可以通过调节上述的比例，微调预定色彩的第二色光的颜色，例如，第二色光可以在浅绿到深绿之间变换，对于其他颜色也是如此。在一个优选的实施例中，该比例通过调节色光转换子层厚度和/或调节色光转换子层中的量子点与聚合物材料的重量比来实现。在一个实施例中，在将蓝光转换成红光的色光转换子层中，量子点为CH3NH3PbBr2I、CH3NH3PbBrI2、NH＝CHNH3PbBr1.5I1.5和CsPbI3中的一种，所述聚合物材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，量子点与所述聚合物材料的重量比为1:(1.01～100)，优选为1:(10～50)，更优选为1:(15～30)，色光转换子层厚度为0.1微米到50微米，优选为1微米到10微米。在一个实施例中，在将蓝光转换成绿光的色光转换子层中，量子点为CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbBr2Cl、NH＝CHNH3PbBr3和CsPbBr3中的一种，所述聚合物材料为聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，量子点与所述聚合物材料的重量比为1:(1.01～100)，优选为1:(10～50)，更优选为1:(15～30)，色光转换子层厚度为0.1微米到50微米，优选为1微米到10微米。根据本专利技术第二方面的背光模块，其包括含有蓝光光源的光源组件和根据上文所述的光学膜组。光学膜组由光源组件照射并且将来自光源组件的含蓝光的入射光转变成白光。液晶显示器的白光背光源的发光性能决定着其色彩表现力和亮度。在现有技术中，白光背光源的工作原理是：在蓝光LED上涂覆稀土荧光粉，以将蓝色光转化成白光。白光进而通过多层光学膜分散、反射、扩散等作用后分散为均匀白光面光源。受到稀土荧光粉的发光性能限制，目前的白光背光源的色域、亮度等性能较差。相比于稀土荧光粉，本专利技术的背光模块中的色光转换层使用了由钙钛矿晶型的量子点和聚合物材料形成的色光转换子层，其在色彩还原力和亮度方面有着极大的提升，因此能够极大地提高有色光源的多种性能。在一个实施例中，光源组件发蓝光或蓝光与红光的混合光，光学膜组包括处于光源组件下方的反射膜，在反射膜形成有红光转换子层，红光转换子层将入射光中的蓝光的一部分转变成红光。这种光源组件是本领域的技术人员所熟知的，例如可以使蓝光器件与红光器件的组合，也可以是在蓝光器件的表面上涂覆红色荧光粉而得到，这里不再赘述。在另一个实施例中，光学膜组还包括处于光源组件上方的多个第一类透射膜，多个第一类透射膜中的任一个上带有绿光转换子层而形成绿光转换透射膜，绿光转换透射膜将蓝光的一部分转变成绿光，红绿蓝三种色光混合成白光。通过反射膜和绿光转换透射膜的配合使用，可以完美地将蓝光或蓝红光转换成白光并用作液晶显示器的白光背光源。应注意的是，在本专利技术中，红光转换子层和绿光转换子层分别处于光学膜组的不同膜层中，并且红光转换子层比绿光转换子层更靠近光源。由此在光学膜组中，仅单独地发生蓝光到红光的转换和蓝光到绿光的转换，不存在绿光到红光的转换。这样，就解决了现有技术中由于红光、绿光量子点混合存在而导致的绿光被红光量子点再次吸收转换而导致的整体转换效率降低的问题。还应理解的是，在本专利技术的光学膜组中，反射膜和绿光转换透射膜均可单独存在，在此情况下，仅需使用其他类型的色光转换膜代替其中的另一个即可，其他类型的色光转换膜如使用荧光粉的色光转换膜是本领域的技术人员所熟知的，这里不再赘述。在一个实施例中，绿光转换透射膜为背光模块的导光膜、下扩散膜、增亮膜和上扩散膜中的一种。优选地，绿光转换子层的厚度为0.1微米到50微米，红光转换子层的厚度为0.1微米到50微米。在现有技术中，量子点光学膜通常制备成单独的膜材料，这种膜材料通常具有超过200微米的厚度，这导致难以将其集成到光电显示器中。与此相比，在本专利技术的绿光转换子层为绿光转换透射膜(即，导光膜、下扩散膜、增亮膜和上扩散膜)的组成部分，而非单独的膜材料。同样，红光转换子层也是反射膜的组成部分，而非单独的膜材料。由此，绿光转换子层和红光转换子层可形成为其厚度远小于现有技术中的量子点光学膜的厚度，并因此更适合用于光电显示器中。在一个实施例中，光学膜组包括处于光源组件上方的多个第二类透射膜，在多个第二类透射膜中，红光转换子层处于绿光转换子层的下方，红光转换子层将入射光中的蓝光的一部分转变成红光，绿光转换透射膜将入射光中的蓝光的一部分转变成绿光，红绿蓝三种色光混合成白光。这样，同样红光转换子层和绿光转换子层分别处于不同膜层中，并且红光转换子层比绿光转换子层更靠近光源。由此在光学膜组中，仅单独地发生蓝光到红光的转换和蓝光到绿光的转换，不存在绿光到红光的转换。这样，就解决了现有技术中由于红光、绿光量子点混合存在而导致的绿光被红光量子点再次吸收转换而导致的整体转换效率降低的问题。在一个实施例中，红光转换子层处于多个第二类透射膜中的一个上，绿光转换子层处于多个第二类透射膜中的另一个上。这样，便于分别形成多个第二类透射膜中的每一个，从整体上降低了背光膜组的制备难度。在另一个实施例中，多个第二类透射膜中的任一个包括基膜、形成在基膜的下表面上的红光转换子层和形成在基膜的上表面上的绿光转换子层，白光转换透射膜将作为入射光的蓝光转变成白光。根据这种光学膜组，红光转换子层和绿光转换子层同样为一个膜层的组成部分而且彼此不接触，这也能够避免现有技术中的整体转换效率降低的问题。此外，这种透射膜的集成度也更高。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜组，其包括层叠式形成的透明的多个膜层，在所述多个膜层中的至少一个上形成有含有钙钛矿晶型的量子点和聚合物材料的色光转换子层，在使用第一色光作为入射光照射所述光学膜组时，所述光学膜组将所述第一色光转换成作为出射光的第二色光。

【技术特征摘要】
1.一种光学膜组，其包括层叠式形成的透明的多个膜层，在所述多个膜层中的至少一个上形成有含有钙钛矿晶型的量子点和聚合物材料的色光转换子层，在使用第一色光作为入射光照射所述光学膜组时，所述光学膜组将所述第一色光转换成作为出射光的第二色光。2.根据权利要求1所述的光学膜组，其特征在于，通过调节所述色光转换子层的材料和/或由所述色光转换子层转换的入射光与总入射光的比例来调节所述出射光的色彩。3.根据权利要求2所述的光学膜组，其特征在于，所述比例通过调节色光转换子层厚度和/或调节所述色光转换子层中的量子点与聚合物材料的重量比来实现。4.根据权利要求3所述的光学膜组，其特征在于，在将蓝光转换成红光的色光转换子层中，所述量子点为CH3NH3PbBr2I、CH3NH3PbBrI2、NH＝CHNH3PbBr1.5I1.5、NH＝CHNH3PbBr2I、CsPbBr2I、CsPbBrI2和CsPbI3中的一种，所述聚合物材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，所述量子点与所述聚合物材料的重量比为1:(1.01～100)，优选为1:(10～50)，更优选为1:(15～30)，所述色光转换子层厚度为0.1微米到50微米，优选为1微米到10微米。5.根据权利要求3所述的光学膜组，其特征在于，在将蓝光转换成绿光的色光转换子层中，所述量子点为CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbBr2Cl、NH＝CHNH3PbBr3、CsPbBr2Cl和CsPbBr3中的一种，所述聚合物材料为聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，所述量子点与所述聚合物材料的重量比为1:(1.01～100)，优选为1:(10～50)，更优选为1:(15～30)，所述色光转换子层厚度为0.1微米到50微米，优选为1微米到10微米。6.一种背光模块，其包括含有蓝光光源的光源组件和权利要求1到5任一项所述的光学膜组。7.根据权利要求6所述的背光模块，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞扩，许静，
申请(专利权)人：张家港海纳至精新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32