CN1936673B - 荧光胶膜 - Google Patents

Abstract

一种荧光胶膜，可贴于平面液晶显示器(LCD)的背光板上，由背光板的发射光源激发其内的荧光粉发出可见光，使荧光胶膜成为平面光源。该平面光源可作为平面液晶显示器的白色光背光源，因此，平面液晶显示器可以不再受必须使用白色光光源的限制。

Description

荧光胶膜 

技术领域

本发明涉及荧光胶膜，尤指一种可贴于平面液晶显示器(LCD)的背光板上，由背光板的发射光源激发其内的荧光粉发出可见光，使背光板成为平面光源的荧光胶膜，该平面光源可作为平面液晶显示器的白色光背光源。 

背景技术

笔记本电脑、移动电话、液晶显示电视(LCD TV)以及游戏机、掌上电脑(PDA)、车用DVD等消费性产品，都需要使用液晶显示器(LCD)，由于液晶显示器不能自行发光，所以须依赖一背光板作为背光源才能提供显示功能，因为彩色屏幕液晶显示器的背光源必须提供白色光光源，因此目前液晶显示器背光板的最常见背光源，大都采用的是冷阴极管(CCFL)。 

由于使用冷阴极管的背光板无法再做得更薄，会直接影响液晶显示器的厚度，另外，冷阴极管在电压升至600V时，会产生电磁波辐射干扰的问题。另外，汞污染也是倍受争议的议题。而以发光二极管(LED)作为液晶显示器的背光源，具有寿命长、耐震动，冲击性、安全性俱佳，且无环保争议、无电磁波辐射干扰等优势，因此发光二极管将取代习用的冷阴极管。 

虽然已有部分中小尺寸TFT液晶显示器(TFT LCD)是以发光二极管(LED)作为背光源，但仍存在须提供白色光光源的问题，故除了使用白色光发光二极管之外，也有使用红色光发光二极管、绿色光发光二极管、蓝色光发光二极管的组合作为混合白色光背光源，即将红绿蓝三色光发光二极管(RGB LED)组合成的混合白色光作背光源。 

如使用红绿蓝三色光的发光二极管作混合白色光背光源，则须按照所属光有序排成矩阵，三种色光混合后才能产生白色光。但是，由于发光二极管的负温度特性，其特征规律为正向电流随温度升高而下降，且造成光输出亦随温度升高而下降，而且不同色光下降的程度差别很大，例如，当温度升高至120℃时，绿色光发光二极管的光输出，只有20℃时的60％，而蓝色光发光二极管的光输出，则可以达到90％以上，因而必然会造成混合白色光的色差。 

为了克服习用液晶显示器背光源，使用冷阴极管存在的缺陷，以及改善使用红绿蓝三色光发光二极管的混合白色光存在的色差问题，本发明提供一种新颖的液晶显示器背光源。 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种荧光胶膜，其可贴合于平面液晶显示器的背光板上，由背光板的发射光源激发其内的荧光粉发出可见光，使荧光胶膜成为平面光源，该种平面光源可作为平面液晶显示器的白色光背光源，因此，平面液晶显示器的背光板，可以不再受必须使用白色光光源的限制。 

本发明的次要目的是提供一种平面液晶显示器背光板的荧光胶膜，利用该荧光胶膜可使背光板采用发光二极管作为发射光源，因此，该背光板可以不再受必须使用冷阴极管作为发射光源的限制。 

本发明的另一目的是提供一种平面液晶显示器背光板的荧光胶膜，利用该荧光胶膜，则背光板可以使用非白色光的发光二极管作为发射光源。 

本发明的再一目的是提供一种平面液晶显示器背光板的荧光胶膜，利用该荧光胶膜，则背光板可以使用单一或混合色光的发光二极管作为发射光源。 

本发明的末一目的是提供一种平面液晶显示器背光板的荧光胶膜，该荧光胶膜含有适量单一或混合的无机荧光粉，则背光板可以使用单一红、绿、蓝三色发光二极管或红、绿、蓝三色发光二极管的组合作为发射光源，但可消除混合白色光的色差问题。 

本发明的技术方案： 

一种荧光胶膜，是一种贴于平面液晶显示器的背光板上，做为平面光源的硅胶薄膜，其特征在于：其是由硅胶添加1-50wt％荧光粉混合后制成的硅胶薄膜，该荧光粉在非白色光光源的激发下，能产生可见光，该硅胶薄膜的厚度为0.01-0.5mm。 

一种荧光胶膜的生产的工艺程序如下： 

(1)、将二液型硅氧烷原料的a液与b液混合，并添加1-50wt％的荧光粉； 

(2)、将反应液抽成真空脱泡； 

(3)、将真空脱泡后的反应液倒在氟素离形膜上，形成厚度为0.01-0.5mm的膜片； 

(4)、干燥后的膜片在80-120℃下烘烤至定型，即完成固定厚度荧光胶膜制造的全过程。 

本发明的优点在于： 

1、由于该荧光胶膜，可贴于平面液晶显示器的背光板上，由背光板的发射光源激发其内的荧光粉发出可见光，使荧光胶膜成为平面光源，该种平面光源可作为平面液晶显示器的白色光背光源，因此，各种平面液晶显示器的背光板，可以不再受必须使用白色光光源的限制。 

2、由于背光板可采用发光二极管作为发射光源，因此，该背光板可以使用非白色光的发光二极管作为发射光源，也可以使用单一或混合色光的发光二极管作为发射光源。 

3、由于该荧光胶膜含有适量单一或混合的无机荧光粉，因此，背光 板可以使用单一红、绿、蓝三色发光二极管或红、绿、蓝三色发光二极管的组合作为发射光源，但可消除混合白色光的色差问题。 

具体实施方式

本发明的较佳实施例中一种荧光胶膜，其可贴于平面液晶显示器(LCD)的背光板上，由背光板的发射光源激发荧光胶膜的荧光粉而使荧光胶膜成为平面光源，此平面光源可作为平面液晶显示器的白色光背光源。 

该硅胶由二液型硅氧烷原料混合后经聚合反应生成，该硅胶依聚合方法不同，可分为加成型硅胶及缩合型硅胶，但二者皆由二液型硅氧烷原料混合后产生聚合反应而生成。本发明荧光胶膜的硅胶既可用加成型硅胶，也可用缩合型硅胶，其中，加成型硅胶是在二液型硅氧烷原料中的一液中添加有含铂的触媒，二反应液相互混合后，分子量逐渐增加，反应液的粘度亦随之增加，将达到适当粘度的反应液涂布于一光滑的平板表面，经含铂触媒催化及加温，聚合反应成硅胶薄膜，由于加成型硅胶属较高温的聚合反应，因此，加成型硅胶薄膜的生产速度较快；而缩合型硅胶是将二液型硅氧烷原料混合后，在室温下进行聚合反应，因而缩合型硅胶薄膜的生产速度则相对较慢，因此，本发明荧光胶膜采用加成型硅胶较佳。 

该荧光胶膜是在硅胶二反应液中添加适量荧光粉相互混合后，经聚合反应而生成的硅胶薄膜。 

本发明荧光胶膜通常的生产工艺程序如下： 

1、将二液型硅氧烷原料的a液与b液，按a∶b＝1∶1混合，并添加适量的荧光粉； 

2、将适当粘度的反应液抽成真空脱泡； 

3、将真空脱泡后的反应液倒在氟素离形膜上，形成一定厚度的膜片； 

4、干燥后的膜片在80-120℃下烘烤至定型，即完成固定厚度荧光胶膜制造的全过程。 

其中，二液型硅氧烷原料中的a液与b液分别含vinyl与H等，而vinyl与H的当量比可决定硅胶薄膜软硬度及硅胶与荧光粉的结合性；而反应液的粘度则影响荧光粉的沉降速度、均匀性及硅胶的熟化速度；且涂布方式也会影响荧光粉分布的均匀性。 

该荧光胶膜中的荧光粉能受非白色光光源的激发而产生可见光，其中，非白色光光源可为单一的红色光发光二极管(LED)、绿色光发光二极管、蓝色光发光二极管或紫外线发光二极管，亦可为各种发光二极管的组合。 

该荧光胶膜，是由二液型硅氧烷原料添加适量荧光粉相互混合后，经聚合反应而生成，其中，荧光粉主要是作为受光激发而产生荧光的原料，因此，所添加的荧光粉需要有足够的量，如果荧光粉添加量太少，将无法产生足够的荧光，但是，荧光粉是一种非常昂贵的原料，如果荧光粉添加量太多，明显将会造成浪费；此外，该荧光胶膜在非白色光光源的激发下能产生可见光，为配合不同的非白色光光源(例如单一的红色光发光二极管、绿色光发光二极管、蓝色光发光二极管或其组合)，则需选用不同的荧光粉，而不同的荧光粉其发光效率也不同，因此，荧光胶膜中荧光粉的添加量也应随之而改变，本发明荧光胶膜的荧光粉的添加量为硅胶的1-50wt％，其中，荧光粉的添加量为硅胶的3-30wt％较佳，荧光粉的最佳添加量为硅胶的8-20wt％。 

本发明荧光胶膜的荧光粉实际上受到非白色光光源的激发而产生的是与该非白色光光源互补色的可见光，受激发而产生的互补色可见光与原光源所发光相互混合成白色可见光，例如，荧光胶膜中混合有钇铝石榴石(YAG)荧光粉，受到蓝色光发光二极管激发则产生黄色可见光， 则荧光粉受激发而产生的黄色可见光与蓝色光发光二极管所发的蓝色光混合成白色可见光，此外，使用单一色光源时，荧光胶膜中的荧光粉原料可选用单一的适当无机荧光粉，倘若使用混合色光源时，单一荧光粉可能无法同时发不同互补色的可见光，因而荧光胶膜中的荧光粉原料可选用适当混合的无机荧光粉。 

至于本发明荧光胶膜的成型方法，只要能将二液型硅氧烷原料的反应液均匀涂布于一光滑的平板表面，并能控制其涂布厚度则均可采用，其中较佳荧光胶膜成型方法为刮刀(doctor blade)成型法，也包括连续式刮刀成型法；涂布成型的薄膜在80-120℃的高温下烘烤定型，在此程序中，硅胶反应液的部分成份将逐渐被蒸发，一定的荧光粉添加量在其激发白色光已呈饱合的前提下，薄膜较厚的荧光胶膜所使用的荧光粉重量必然较高，因为荧光胶膜的厚度太厚，就要添加多余的荧光粉，必然造成荧光粉的浪费，徒增荧光胶膜的原料成本；本发明荧光胶膜的实用厚度为0.01-0.5mm，而较佳的厚度为0.01-0.25mm，最佳的厚度为0.05-0.1mm。本发明荧光胶膜可贴于液晶显示器(LCD)的背光板上，由背光板的光源激发荧光胶膜中的荧光粉而使荧光胶膜成为平面光源，此平面光源可作为平面液晶显示器的白色光背光源。 

Claims (13)

1.一种荧光胶膜，其特征在于：该荧光胶膜贴于平面液晶显示器的背光板上，由该背光板的发射光源激发该荧光胶膜的荧光粉产生可见光而使该荧光胶膜作为该平面液晶显示器的平面光源，由该平面光源作为该平面液晶显示器的白色光背光源，该荧光胶膜是由硅胶添加荧光粉混合后制成的硅胶薄膜，其中，该荧光粉的添加量为硅胶的1-50wt％，该荧光粉在非白色光光源的激发下，产生可见光，该硅胶薄膜的厚度为0.01-0.5mm。

2.根据权利要求1所述的荧光胶膜，其特征在于：所述硅胶为加成型或缩合型硅胶。

3.根据权利要求1所述的荧光胶膜，其特征在于：所述非白色光光源为红色光发光二极管、绿色光发光二极管、蓝色光发光二极管或上述各种发光二极管的组合。

4.根据权利要求3所述的荧光胶膜，其特征在于：所述非白色光光源为蓝色光发光二极管。

5.根据权利要求1所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光粉为在非白色光光源的激发下，能产生与该非白色光光源互补色可见光的无机荧光粉。

6.根据权利要求1或4所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光粉为钇铝石榴石粉末。

7.根据权利要求1所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光粉为在蓝色光发光二极管激发下，能产生黄色可见光的无机荧光粉。

8.根据权利要求1所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光粉为在同时受红色光发光二极管、绿色光发光二极管、蓝色光发光二极管激发下能产生白色可见光的混合无机荧光粉。

9.根据权利要求1所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光粉的添加量为硅胶的3-30wt％。

10.根据权利要求1或9所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光粉的添加量为硅胶的8-20wt％。

11.根据权利要求1所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光胶膜的厚度为0.01-0.25mm。

12.根据权利要求11所述的荧光胶膜，其特征在于：所述荧光胶膜的厚度为0.05-0.1mm。

13.一种权利要求1～12中荧光胶膜的生产工艺程序如下：

(1)、将二液型硅氧烷原料的a液与b液混合，并添加1-50wt％的荧光粉；

(2)、将反应液抽成真空脱泡；

(3)、将真空脱泡后的反应液倒在氟素离形膜上，形成厚度为0.01-0.5mm的膜片；

(4)、干燥后的膜片在80-120℃下烘烤至定型，即完成固定厚度荧光胶膜制造的全过程。