CN103447247B - 适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法及背光模组 - Google Patents

适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法及背光模组 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法及背光模组。该筛选方法包括步骤：a）将未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内划分成多个测量区，并获取每个测量区的透光光谱；b）获取每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值；c）判断步骤b）中得到的每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值是否在标准色度范围内；若每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值均在所述标准色度范围内，则完成所述荧光粉光学膜片的筛选；若至少一个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值不在所述标准色度范围内，则对该至少一个测量区搭配新的荧光粉光学膜片，并返回步骤b）。本发明可使背光模组在具有较高的色饱和度及穿透率的同时具有较好的色度均匀性。

Description

适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法及背光模组
技术领域
本发明涉及液晶显示领域；更具体地讲，涉及一种适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法及背光模组。
背景技术
液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）由于具有机身薄、省电、低辐射、画面柔和不伤眼等众多优点而得到越来越广泛的应用。液晶显示器主要包括液晶面板和背光模组，其中，背光模组与液晶面板相对设置，并且背光模组向液晶面板提供显示光源，使得液晶面板借由背光模组提供的光而显示画面。
目前，背光模组主要分为直下式背光模组和侧入式背光模组。然而无论是直下式背光模组还是侧入式背光模组，光源作为核心，其特性决定了背光模组的显示效果，例如背光模组的亮度、色度及色饱和度（NTSC）等。背光模组的亮度可以通过调整光源的光通量、光源的数量、光源的驱动方式以及背光模组中使用的光学膜片的架构来进行调节；背光模组的色度则可由光源的光谱、光学部材的透光光谱、彩色滤光片光谱（ColorFilterSpectrum）共同匹配达到标准色度；而背光模组的色饱和度作为一个附加规格主要是用于区别高品阶机种（即高品阶液晶显示器）和低品阶机种（即低品阶液晶显示器），常见的低品阶机种中的背光模组的色饱和度规格大约为62%～70%，高品阶机种则需要其背光模组的色饱和度大于75%。另外，背光模组面内的色度均匀性也是提升液晶显示器的人眼视觉感受，例如在低品阶机种中要求背光模组面内色差小于0.010。
图1是现有技术的一种可提升色饱和度的侧入式背光模组的示意图。如图1所示，该侧入式背光模组包括导光板10、邻近于导光板10的入光面设置的光源20以及设置于导光板10的出光面上的荧光粉光学膜片30；其中，光源20采用蓝光发光二极管（LED），而荧光粉光学膜片30可将光源20发出的部分蓝光转换为红光、绿光，而后未被转换的另一部分蓝光和转换形成的红光、绿光混合后形成白光来作为背光模组的背光光源。与使用白光LED作为背光模组中的光源相比，图1所示的背光模组能够与液晶面板中的彩色滤光片(ColorFilter)做最佳化的匹配，可以实现较高的色饱和度及穿透率。然而由于导光板所采用的材质（通常为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、MS等）以及导光板上网点的存在，使得导光板对于蓝光的吸收较为明显，使得导光板的沿着远离光源的方向的色度逐渐提高，这严重影响到背光模组面内的色度均匀性。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法，所述筛选方法包括步骤：a）将未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内划分成多个测量区，并获取每个测量区的透光光谱；b）获取每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值；c）判断步骤b）中得到的每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值是否在标准色度范围内；若每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值均在所述标准色度范围内，则完成所述荧光粉光学膜片的筛选；若至少一个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值不在所述标准色度范围内，则对该至少一个测量区搭配新的荧光粉光学膜片，并返回步骤b）。
此外，步骤b）进一步包括：b1）获取与每个测量区搭配的荧光粉光学膜片的透光光谱；b2）获得每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的透光光谱；b3）基于步骤b2）中获得的透光光谱，得到每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值。
此外，每个测量区搭配的荧光粉光学膜片具有不同的制作参数。
此外，所述荧光粉光学膜片为量子点膜片。
本发明的另一目的还在于提供一种适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法，所述筛选方法包括步骤：a）将未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内划分成多个测量区，并获取每个测量区的透光光谱；b）获取第n个荧光粉光学膜片的透光光谱，其中，n为正整数；c）获得第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的透光光谱，其中，m为正整数；d）基于步骤c）中获得的透光光谱，得到第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值；e）判断步骤d）中获得的第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值是否在标准色度范围内；若第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值不在标准色度范围内，则返回步骤b），并使步骤b）中的n=n+1；若第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值在标准色度范围内，则返回步骤c），并使步骤c）中的m=m+1。
此外，所述荧光粉光学膜片为量子点膜片。
此外，每个荧光粉光学膜片具有不同的制作参数。
本发明的又一目的又在于提供一种背光模组，所述背光模组包括光源与导光板，所述导光板包括一入光面和一出光面，所述光源邻近于所述入光面设置，其中，所述背光模组还包括根据以上所述的筛选方法筛选的荧光粉光学膜片，所述荧光粉光学膜片设置于所述出光面上。
此外，所述荧光粉光学膜片为量子点膜片。
此外，所述荧光粉光学膜片通过印刷或喷涂的方式设置于所述出光面上。
本发明由于荧光粉光学膜片能够将光源发出的光最终转换为白光，因而可用做背光模组的背光光源，此外，该荧光粉光学膜片对应于背光模组不同的测量区的不同区域是具有不同的制作参数，因此该荧光粉光学膜片与背光模组高度匹配，使得背光模组在具有较高的色饱和度及穿透率的同时具有较好的色度均匀性。
附图说明
图1是现有技术的一种可提升色饱和度的背光模组的示意图。
图2是根据本发明的实施例1的适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法流程图。
图3是本发明的划分测量区的一种实施方式的示意图。
图4是根据本发明的实施例2的适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法流程图。
图5是本发明的背光模组的示意图。
具体实施方式
现在对本发明的实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。在附图中，为了清晰起见，可以夸大层和区域的厚度。在下面的描述中，为了避免公知结构和/或功能的不必要的详细描述所导致的本发明构思的混淆，可省略公知结构和/或功能的不必要的详细描述。
实施例1
图2是根据本发明的实施例1的适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法流程图。
如图2所示，根据本发明的实施例的筛选方法包括步骤：
S1：将未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内划分成多个测量区，并获取每个测量区的透光光谱。在该步骤中，背光模组面内的多个测量区可按照从背光模组的一侧到远离该一侧的方向依次划分为第一个测量区A1、第二个测量区A2、……、第m个测量区Am、……等多个测量区，但本发明在背光模组面内的多个测量区的划分并不以图3所示为限。在本实施例中，透光光谱指的是在可见光波段内每一波长对应的透光率。此外，可利用光学测量装置（诸如分光辐射亮度计、色彩分析仪等）测量并采集未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内的多个测量区的色度值，并建立该未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内的多个测量区的色度矩阵，该色度矩阵包括每个测量区的色度值，从该色度矩阵可以看出背光模组面内各个测量区的色度值差异，以及各个测量区的色度值是否在标准色度范围内，标准色度范围将在下面说明。
S2：获取每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值。
S3：判断步骤S2中得到的每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值是否在标准色度范围内。在本实施例中，标准色度范围指的是标准色度±色度公差，其中，由于在实际中，背光模组具有不同的尺寸大小，因此标准色度范围根据不同尺寸大小的背光模组而不同。
在步骤S3中，如果每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值均在标准色度范围内，则完成了适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选，此处，需要说明的是，由于背光模组面内的各个测量区的色度值均存在差异，因此搭配每个测量区的荧光粉光学膜片的制作参数（诸如荧光粉的成分、比例、浓度）是各不相同的，由此，根据筛选的对应每个测量区的荧光粉光学膜片的参数制作的适用于该背光模组的荧光粉光学膜片的各个区域的制作参数是不相同的，各个区域对应匹配各个测量区；如果至少有一个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值不在所述标准色度范围内，则对该至少一个测量区搭配新的荧光粉光学膜片（这里的新的荧光粉光学膜片具有的制作参数是不同于该至少一个测量区之前搭配的荧光粉光学膜片的制作参数），并返回步骤S2。
步骤S2进一步包括步骤：
S21）获取与每个测量区对应搭配的荧光粉光学膜片的透光光谱。
S22）将步骤S1中得到的每个测量区的透光光谱中的每一波长对应的透光率与荧光粉光学膜片的透光光谱中的每一波长对应的透光率相乘，进而获得每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的透光光谱。
S23）基于步骤S22）中获得的每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的透光光谱，得到每个测量区搭配光粉光学膜片后的色度值。在该步骤中，通过将每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的透光光谱中的每一波长对应的透光率与视见函数（即不同波长对应的明视觉值）相乘后在可见光波段内积分得到颜色三刺激值，根据得到的颜色三刺激值进而获得每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值，本实施例指的是在CIE1931标准下的色度值，但本发明并不限于此，也可以是在其他标准（诸如CIE1976等）下的色度值。
此外，由于量子点具有激发光谱宽且连续分布，而发射光谱窄而对称，颜色可调，光化学稳定性高，荧光寿命长等优点，因此在本实施例中，荧光粉光学膜片优选为量子点膜片。
实施例2
图4是根据本发明的实施例2的适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法流程图。
如图4所示，根据本发明的实施例的筛选方法包括步骤：
S1：将未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内划分成多个测量区，并获取每个测量区的透光光谱。在该步骤中，背光模组面内的多个测量区可按照从背光模组的一侧到远离该一侧的方向依次划分为第一个测量区A1、第二个测量区A2、……、第m个测量区Am、……等多个测量区，但本发明在背光模组面内的多个测量区的划分并不以图3所示为限。在本实施例中，透光光谱指的是在可见光波段内每一波长对应的透光率。此外，可利用光学测量装置（诸如分光辐射亮度计、色彩分析仪等）测量并采集未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内的多个测量区的色度值，并建立该未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内的多个测量区的色度矩阵，该色度矩阵包括每个测量区的色度值，从该色度矩阵可以看出背光模组面内各个测量区的色度值差异，以及各个测量区的色度值是否在标准色度范围内，标准色度范围将在下面说明。
S2：获取第n个荧光粉光学膜片的透光光谱，其中，n为正整数。
S3：将第m个测量区的透光光谱中每一波长对应的透光率与第n个荧光粉光学膜片的透光光谱中每一波长对应的透光率相乘，进而获得第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的透光光谱，其中，m为正整数。
S4：基于步骤S3中获得的第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的透光光谱，得到第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值。在该步骤中，通过将第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的透光光谱中每一波长对应的透光率与视见函数（即不同波长对应的明视觉值）相乘后在可见光波段内积分得到颜色三刺激值，根据得到的颜色三刺激值进而获得第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值，本实施例指的是在CIE1931标准下的色度值，但本发明并不限于此，也可以是在其他标准（诸如CIE1976等）下的色度值。
S5：判断步骤S4中获得的第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值是否在标准色度范围内。在本实施例中，标准色度范围指的是标准色度±色度公差，其中，由于在实际中，背光模组具有不同的尺寸大小，因此标准色度范围根据不同尺寸大小的背光模组而不同。
在步骤S5中，如果第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值不在标准色度范围内，则返回步骤S2，并使步骤S2中的n=n+1，此处，需要说明的是，由于背光模组面内的各个测量区的色度值均存在差异，因此搭配每个测量区的荧光粉光学膜片的制作参数（诸如荧光粉的成分、比例、浓度）是各不相同的，由此，根据筛选的参数制作的荧光粉光学膜片的各个区域的制作参数是不相同的，各个区域对应匹配各个测量区；如果第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值在标准色度范围内，则返回步骤S3，并使步骤S3中的m=m+1。
此外，由于量子点具有激发光谱宽且连续分布，而发射光谱窄而对称，颜色可调，光化学稳定性高，荧光寿命长等优点，因此在本实施例中，荧光粉光学膜片优选为量子点膜片。
本发明还提供了一种具有利用上述的实施例1或实施例2所述的筛选方法制作的荧光粉光学膜片的背光模组，具体请参照图5。
如图5所示，背光模组100包括光源（诸如蓝色发光二极管）200与导光板300，其中，导光板300包括一入光面301和一出光面302，光源200邻近于入光面301设置，根据上述的实施例1或实施例2所述的筛选方法筛选的荧光粉光学膜片400可例如通过印刷或喷涂等方式设置于出光面302上。
由于量子点具有激发光谱宽且连续分布，而发射光谱窄而对称，颜色可调，光化学稳定性高，荧光寿命长等优点，因此在本实施例中，荧光粉光学膜片优选为量子点膜片。
由于荧光粉光学膜片400能够将光源200发出的光最终转换为白光，因而可用做背光模组的背光光源，并且如实施例1或实施例2所述，该荧光粉光学膜片400对应于背光模组不同的测量区（显示区域）的不同区域是具有不同的制作参数，因此该荧光粉光学膜片400与背光模组高度匹配，使得背光模组在具有较高的色饱和度及穿透率的同时具有较好的色度均匀性。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (9)

1.一种适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法包括步骤：
a)将未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内划分成多个测量区，并获取每个测量区的透光光谱；
b)获取每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值；
c)判断步骤b)中得到的每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值是否在标准色度范围内；
若每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值均在所述标准色度范围内，则完成所述荧光粉光学膜片的筛选；
若至少一个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值不在所述标准色度范围内，则对该至少一个测量区搭配新的荧光粉光学膜片，并返回步骤b)；
步骤b)进一步包括：
b1)获取与每个测量区搭配的荧光粉光学膜片的透光光谱；
b2)获得每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的透光光谱；
b3)基于步骤b2)中获得的透光光谱，得到每个测量区搭配荧光粉光学膜片后的色度值。
2.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，每个测量区搭配的荧光粉光学膜片具有不同的制作参数。
3.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述荧光粉光学膜片为量子点膜片。
4.一种适用于背光模组的荧光粉光学膜片的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法包括步骤：
a)将未搭配荧光粉光学膜片的背光模组面内划分成多个测量区，并获取每个测量区的透光光谱；
b)获取第n个荧光粉光学膜片的透光光谱，其中，n为正整数；
c)获得第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的透光光谱，其中，m为正整数；
d)基于步骤c)中获得的透光光谱，得到第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值；
e)判断步骤d)中获得的第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值是否在标准色度范围内；
若第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值不在标准色度范围内，则返回步骤b)，并使步骤b)中的n＝n+1；
若第m个测量区搭配第n个荧光粉光学膜片后的色度值在标准色度范围内，则返回步骤c)，并使步骤c)中的m＝m+1。
5.根据权利要求4所述的筛选方法，其特征在于，所述荧光粉光学膜片为量子点膜片。
6.根据权利要求4或5所述的筛选方法，其特征在于，每个荧光粉光学膜片具有不同的制作参数。
7.一种背光模组，其包括光源(200)与导光板(300)，所述导光板(300)包括一入光面(301)和一出光面(302)，所述光源(200)邻近于所述入光面(301)设置，其特征在于，所述背光模组还包括根据权利要求1或4所述的筛选方法筛选的荧光粉光学膜片(400)，所述荧光粉光学膜片(400)设置于所述出光面(302)上。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述荧光粉光学膜片(400)为量子点膜片。
9.根据权利要求7或8所述的背光模组，其特征在于，所述荧光粉光学膜片(400)通过印刷或喷涂的方式设置于所述出光面(302)上。
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