本發(fā)明涉及光學(xué)薄膜材料，尤其涉及一種主要用于手機(jī)、電腦、數(shù)碼相機(jī)等顯示屏的藍(lán)光轉(zhuǎn)換擴(kuò)散膜。

背景技術(shù)：

白光LED具有發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為目前液晶顯示器件背光源模組普遍采用的光源。白光LED是由藍(lán)色氮化鎵LED芯片和可被有效激發(fā)發(fā)射黃光的熒光粉組成。當(dāng)LED芯片發(fā)出藍(lán)光(440-470nm)，部分藍(lán)光會(huì)被熒光粉高效轉(zhuǎn)換成光譜中心約為580nm的光譜較寬的黃色光。黃光混合LED本身的藍(lán)光，看起來(lái)接近白色光。但從白光LED光譜圖(如圖4所示)可以看出其藍(lán)光過(guò)強(qiáng)和紅光太弱的問(wèn)題，顯色性偏低，對(duì)顯示畫(huà)質(zhì)造成影響。并且，白光LED發(fā)出的藍(lán)光部分強(qiáng)度較高，而最新研究顯示短波藍(lán)光具有高能量，能夠穿透晶狀體直達(dá)視網(wǎng)膜，會(huì)使眼睛內(nèi)的黃斑區(qū)毒素量增高，嚴(yán)重威脅人類(lèi)眼底健康。如果眼睛長(zhǎng)期在藍(lán)光照射下，會(huì)引發(fā)視網(wǎng)膜感光能力大幅提升，誘發(fā)眼睛疲勞，生物鐘紊亂。當(dāng)視網(wǎng)膜捕獲的光子達(dá)到一定的量之后，視網(wǎng)膜細(xì)胞開(kāi)始死亡，從而造成視網(wǎng)膜損傷。由于中小尺寸液晶顯示器一般都是用于近距離觀看，近年來(lái)眼病的發(fā)病率每年按15-25％速度在增加。

液晶顯示器背光模組的功能在于為液晶顯示供應(yīng)充足的亮度與分布均勻的光源，它的發(fā)光效果將直接影響液晶顯示模塊視覺(jué)效果。背光模組結(jié)構(gòu)一般包括：光源、導(dǎo)光板和各種功能光學(xué)薄膜(包括：底反射膜、擴(kuò)散膜、棱鏡膜等)。因此在作為顯示器件源頭的液晶顯示屏背光模組中對(duì)藍(lán)光進(jìn)行阻隔非常有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型光學(xué)擴(kuò)散膜，不僅能吸收白色LED點(diǎn)光源的液晶顯示器背光源中的高能藍(lán) 光，減弱藍(lán)光輻射，避免人眼受到傷害，且不影響顯示器顯示效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種藍(lán)光轉(zhuǎn)換擴(kuò)散膜，包括透明基材以及固著在透明基材單側(cè)表面或者兩側(cè)兩個(gè)表面的若干層光學(xué)轉(zhuǎn)換層，所述光學(xué)轉(zhuǎn)換層用于將波長(zhǎng)在400-480nm的藍(lán)光轉(zhuǎn)換成黃綠光或橙紅光，在透明基材最上層設(shè)有光學(xué)擴(kuò)散涂層，透明基材最下層設(shè)有隔離層。

優(yōu)選地，所述透明基材為聚酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、三醋酸纖維素薄膜、尼龍薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜，透明基材厚度為1-200μm。

優(yōu)選地，所述光學(xué)轉(zhuǎn)換層由光學(xué)轉(zhuǎn)換材料與透明樹(shù)脂混合組成，光學(xué)轉(zhuǎn)換材料與透明樹(shù)脂的質(zhì)量比為0.00001～0.2:1。光學(xué)轉(zhuǎn)換材料的質(zhì)量比大小取決于材料的熒光量子效率和所需達(dá)到的光譜轉(zhuǎn)換效果，可以根據(jù)不同應(yīng)用范圍的顯示器件對(duì)顯示畫(huà)質(zhì)的需求使用合適質(zhì)量比的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料。

優(yōu)選地，所述光學(xué)轉(zhuǎn)換材料為稀土熒光材料、有機(jī)小分子發(fā)光材料、有機(jī)金屬配合物發(fā)光材料、有機(jī)高分子發(fā)光材料、量子點(diǎn)材料中的一種或幾種混合。為了實(shí)現(xiàn)提高紅光成分和色純度，提升顯示畫(huà)質(zhì)，可以采用單層或者多層光學(xué)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，不同的光學(xué)轉(zhuǎn)換層中可以是同一種熒光材料或者不同種的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料。采用不同種光學(xué)轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的光學(xué)轉(zhuǎn)換層可以根據(jù)實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)吸收特定波段的光線并發(fā)射出特定的不同波段的光線，從而可調(diào)地改善顯示屏的顯示效果。

優(yōu)選地，所述稀土熒光材料為鋁酸鹽熒光粉、硅酸鹽熒光粉、磷酸鹽熒光粉、鎢酸鹽熒光粉、鉬酸鹽熒光粉、銻酸鹽熒光粉、氮化物熒光粉或硫化物熒光粉。

優(yōu)選地，所述有機(jī)小分子發(fā)光材料為惡二唑及其衍生物類(lèi)、三唑及其衍生物類(lèi)、氧雜蒽類(lèi)衍生物類(lèi)、香豆素類(lèi)衍生物、1,8-萘酰亞胺類(lèi)衍生物、吡唑啉衍生物、三苯胺類(lèi)衍生物、卟啉類(lèi)化合物、咔唑、吡嗪、吡喃、噻唑類(lèi)衍生物或苝類(lèi)衍生物。

優(yōu)選地，所述有機(jī)金屬配合物發(fā)光材料為喹啉衍生物的金屬配合物、吡唑酮衍生物的金屬配合物、三苯基氧膦衍生物的金屬配合物、Schiff堿類(lèi)配體或雜環(huán)衍生物分子所形成的配合物。

優(yōu)選地，所述有機(jī)高分子發(fā)光材料為聚苯、聚苯撐乙烯、聚苯乙炔、聚芴、聚噻吩、聚咔唑、聚三苯基胺、聚吡咯，聚卟啉或上述材料的衍生物。

優(yōu)選地，所述量子點(diǎn)發(fā)光材料為ZnO、CdS、PbS、CdSe、ZnSe、InP、InAs、CdSe_xTe_1-x或CuInS₂。

優(yōu)選地，所述光學(xué)轉(zhuǎn)換層單層厚度為100nm-50μm。

本發(fā)明提供的藍(lán)光轉(zhuǎn)換擴(kuò)散膜，具有以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)在擴(kuò)散膜中設(shè)置若干層的光學(xué)轉(zhuǎn)換層，其中光學(xué)轉(zhuǎn)換層材料使用光致發(fā)光材料，材料能吸收某種波長(zhǎng)的光線，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，退激發(fā)并發(fā)出比入射光波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光線，從而擴(kuò)散膜能吸收白色LED光源中的部分波長(zhǎng)在400-480nm的光線，發(fā)射出波長(zhǎng)在500-700nm的光線，即將高能藍(lán)光轉(zhuǎn)化成其它波段可見(jiàn)光。通過(guò)將白光LED點(diǎn)光源發(fā)出的高能藍(lán)光轉(zhuǎn)化為橙紅光或黃綠光，不僅能吸收液晶顯示器背光源中白色LED點(diǎn)光源的高能藍(lán)光，減弱藍(lán)光輻射，避免人眼受到傷害，而且還可以提高紅綠藍(lán)光顏色純度，顯示器件顯色指數(shù)，對(duì)比度和亮度等功能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明圖1擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)的藍(lán)光轉(zhuǎn)換效果對(duì)比圖；

圖6是本發(fā)明圖2擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)的藍(lán)光轉(zhuǎn)換效果對(duì)比圖；

圖7是本發(fā)明圖3擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)的藍(lán)光轉(zhuǎn)換效果對(duì)比圖；

圖8是本發(fā)明圖4擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)的藍(lán)光轉(zhuǎn)換效果對(duì)比圖；

圖中1為透明基材，2為光學(xué)擴(kuò)散涂層，3為隔離層，4為光學(xué)轉(zhuǎn)換層。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

如圖1所示的具有藍(lán)光轉(zhuǎn)換的擴(kuò)散膜，包括透明基材1，透明基材1可以為聚酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、三醋酸纖維素薄膜、尼龍薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜中的一種，基材厚度為1～200μm。在透明基材1下表面通過(guò)涂布的方式固著有一層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4， 光學(xué)轉(zhuǎn)換層4可以實(shí)現(xiàn)將波長(zhǎng)在400-480nm的藍(lán)光轉(zhuǎn)換成黃綠光或橙紅光。光學(xué)轉(zhuǎn)換層4由光學(xué)轉(zhuǎn)換材料與透明樹(shù)脂混合組成，透明樹(shù)脂可以為熱固化熟知或紫外光固化樹(shù)脂，如：丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、聚酯類(lèi)樹(shù)脂、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂等；光學(xué)轉(zhuǎn)換材料與透明樹(shù)脂的質(zhì)量比為0.00001～0.2:1。其中光學(xué)轉(zhuǎn)換材料選用光致發(fā)光材料，能吸收某種波長(zhǎng)的光線，然后發(fā)出比入射光波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光線，如稀土熒光材料、有機(jī)小分子發(fā)光材料、有機(jī)金屬配合物發(fā)光材料、有機(jī)高分子發(fā)光材料、量子點(diǎn)材料中的一種或幾種混合。稀土熒光材料可選用鋁酸鹽熒光粉、硅酸鹽熒光粉、磷酸鹽熒光粉、鎢酸鹽熒光粉、鉬酸鹽熒光粉、銻酸鹽熒光粉、氮化物熒光粉或硫化物熒光粉。有機(jī)小分子發(fā)光材料可選用惡二唑及其衍生物類(lèi)、三唑及其衍生物類(lèi)、氧雜蒽類(lèi)衍生物類(lèi)、香豆素類(lèi)衍生物、1,8-萘酰亞胺類(lèi)衍生物、吡唑啉衍生物、三苯胺類(lèi)衍生物、卟啉類(lèi)化合物、咔唑、吡嗪、吡喃、噻唑類(lèi)衍生物或苝類(lèi)衍生物。有機(jī)金屬配合物發(fā)光材料多為穩(wěn)定的五元環(huán)或六元環(huán)內(nèi)絡(luò)鹽結(jié)構(gòu)，可選用喹啉衍生物的金屬配合物、吡唑酮衍生物的金屬配合物、三苯基氧膦衍生物的金屬配合物、Schiff堿類(lèi)配體或雜環(huán)衍生物分子所形成的配合物。有機(jī)高分子發(fā)光材料可選用聚苯、聚苯撐乙烯、聚苯乙炔、聚芴、聚噻吩、聚咔唑、聚三苯基胺、聚吡咯，聚卟啉或上述材料的衍生物。量子點(diǎn)發(fā)光材料可選用ZnO、CdS、PbS、CdSe、ZnSe、InP、InAs、CdSe_xTe_1-x或CuInS₂。

為了實(shí)現(xiàn)提高紅光成分和色純度，提升顯示畫(huà)質(zhì)，除上述實(shí)施方式中采用在透明基材1單側(cè)固著單層的光學(xué)轉(zhuǎn)換層4(還包括在透明基材1上表面通過(guò)涂布的方式固著一層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4，如圖2所示)，還可以采用多層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4層疊的結(jié)構(gòu)，以及在透明基材1兩側(cè)兩個(gè)表妹均固著單層或多層的光學(xué)轉(zhuǎn)換層4等方式，例如在圖3所示的實(shí)施方式中，在透明基材1兩側(cè)上下表面均涂布有一層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4，又如在圖4所示的實(shí)施方式中，在透明基材1下表面涂布兩層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4。不同的光學(xué)轉(zhuǎn)換層4中可以均使用同一種光學(xué)轉(zhuǎn)換材料，也可以使用不同種的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料。兼顧轉(zhuǎn)換效果和實(shí)際使用效果，光學(xué)轉(zhuǎn)換層4單層厚度為100nm-50μm。

在透明基材1最上層(即圖1中透明基材1上表面，圖2中光學(xué)轉(zhuǎn)換層4上表面，圖3中透明基材1上方光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的上表面，圖4中透明基材1上表面)為一層光學(xué)擴(kuò)散涂層2，光學(xué)擴(kuò)散涂層2具有將透過(guò)導(dǎo)光板的光線 進(jìn)行散射處理使得光線分布更加均勻的功能，光學(xué)擴(kuò)散涂層2通常由光學(xué)透明樹(shù)脂與光學(xué)擴(kuò)散粒子組成，光學(xué)透明樹(shù)脂所用材料無(wú)特殊限制，例如聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂，光學(xué)擴(kuò)散粒子為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，其為但不僅局限于丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚硅氧烷或其混合物。在透明基材1最下層(即圖1中光學(xué)轉(zhuǎn)換層4下表面，圖2中透明基材1下表面，圖3中透明基材1下方光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的下表面，圖4中最下層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的下表面)為一層隔離層3，隔離層3具有減少光學(xué)薄膜與導(dǎo)光板的接觸面積，提高導(dǎo)光板光通量及避免背光源亮檢時(shí)產(chǎn)生水印狀缺陷等功能，其材質(zhì)為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，例如但不僅局限于丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂。

現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)一步闡述本發(fā)明采用的技術(shù)方案、技術(shù)特征以及技術(shù)效果，藉由以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述，本發(fā)明權(quán)利要求不局限于所舉實(shí)施案例。

實(shí)施例一：

如圖1所示的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)，從上至下分別為厚度為10μm的光學(xué)擴(kuò)散涂層2，厚度為10μm三醋酸纖維素薄膜的透明基材1，厚度為50μm的單層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4以及厚度為10μm的隔離層3。

本實(shí)施例的光學(xué)擴(kuò)散涂層2采用聚酯樹(shù)脂與丙烯酸擴(kuò)散粒子組成；隔離層3所用材質(zhì)為丙烯酸樹(shù)脂；光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料是稀土熒光材料：Eu²⁺摻雜的熒光粉，透明樹(shù)脂是環(huán)氧樹(shù)脂，稀土熒光材料與透明樹(shù)脂的質(zhì)量比是2:100，Eu²⁺摻雜的熒光粉用超聲分散于環(huán)氧樹(shù)脂中，通過(guò)涂布方法固著在透明基材1表面。Eu²⁺摻雜熒光粉可被波長(zhǎng)450nm左右的藍(lán)光激發(fā)發(fā)出波長(zhǎng)在600nm左右的橙紅光。如圖5所示，白光LED光源通過(guò)光學(xué)轉(zhuǎn)換層4后藍(lán)光強(qiáng)度減弱，紅光強(qiáng)度提高。

實(shí)施例二：

如圖2所示的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)，從上至下分別為厚度為10μm的光學(xué)擴(kuò)散涂層2，厚度為1μm的單層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4，厚度為50μm的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)透明基材1，厚度為10μm的隔離層3。

本實(shí)施案例的光學(xué)擴(kuò)散涂層2采用聚酯樹(shù)脂與丙烯酸擴(kuò)散粒子組成；隔 離層3所用材質(zhì)為丙烯酸樹(shù)脂；光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料是稀土熒光材料：Eu²⁺摻雜熒光粉與氧雜蒽類(lèi)衍生物的混合材料，透明樹(shù)脂是丙烯酸樹(shù)脂，光轉(zhuǎn)化材料與透明樹(shù)脂的質(zhì)量比是1.5:100，光轉(zhuǎn)化材料用高速剪切分散于丙烯酸樹(shù)脂中，通過(guò)涂布方法固著在透明基材1表面。如圖6所示，白光LED光源通過(guò)光學(xué)轉(zhuǎn)換層4后藍(lán)光強(qiáng)度減弱，紅光強(qiáng)度提高。

實(shí)施例三：

如圖3所示的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)，從上至下分別為厚度為10μm的光學(xué)擴(kuò)散涂層2，厚度為100nm的單層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4，厚度為100μm聚碳酸酯薄膜的透明基材1，厚度為100nm的單層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4，厚度為10μm的隔離層3。

本實(shí)施案例的光學(xué)擴(kuò)散涂層2采用聚酯樹(shù)脂與丙烯酸擴(kuò)散粒子組成；隔離層3所用材質(zhì)為丙烯酸樹(shù)脂；位于透明基材1上方的光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料是有機(jī)小分子熒光染料氧雜蒽類(lèi)衍生物，透明樹(shù)脂是聚酯樹(shù)脂，氧雜蒽類(lèi)衍生物與聚酯樹(shù)脂的質(zhì)量比是0.01:100，氧雜蒽類(lèi)衍生物溶解在異丙醇溶劑中后與聚酯樹(shù)脂混合，通過(guò)涂布方法固著在透明基材1上表面；位于透明基材1下方的光學(xué)轉(zhuǎn)換層4光學(xué)轉(zhuǎn)換材料是有機(jī)金屬配合的喹啉衍生物光轉(zhuǎn)化材料，透明樹(shù)脂是環(huán)氧樹(shù)脂，喹啉衍生物與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比是0.1:100，喹啉衍生物溶解在四氫呋喃溶劑中后與環(huán)氧樹(shù)脂混合，通過(guò)涂布方法固著在透明基材1下表面。如圖7所示，白光LED光源通過(guò)兩層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4之后，藍(lán)光強(qiáng)度減弱，其它波長(zhǎng)光強(qiáng)度提高。

實(shí)施例四：

如圖4所示的擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)，從上至下分別為厚度為10μm的光學(xué)擴(kuò)散涂層2，厚度為200μm的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)透明基材1，厚度為1μm的單層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4，厚度為1μm的單層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4，厚度為10μm的隔離層3。

本實(shí)施案例的光學(xué)擴(kuò)散涂層2采用聚酯樹(shù)脂與丙烯酸擴(kuò)散粒子組成；隔離層3所用材質(zhì)為丙烯酸樹(shù)脂；位置較上的光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料是含吡喃的有機(jī)小分子熒光染料DCM，4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃，透明樹(shù)脂是聚酯樹(shù)脂，DCM與聚酯樹(shù)脂的質(zhì)量比是0.001:100，DCM溶解在氯仿溶劑中后與聚酯樹(shù)脂混合，通過(guò)涂布方法固 著在透明基材1下表面；位置較下的光學(xué)轉(zhuǎn)換層4的光學(xué)轉(zhuǎn)換材料是稀土熒光材料YAG:Ce³⁺熒光粉，透明樹(shù)脂是環(huán)氧樹(shù)脂，稀土熒光材料與透明樹(shù)脂的質(zhì)量比是5:100，熒光材料用超聲分散于環(huán)氧樹(shù)脂中，通過(guò)涂布方法固著在較上方的光轉(zhuǎn)換層下表面。熒光粉YAG:Ce³⁺可被波長(zhǎng)450nm左右的藍(lán)光激發(fā)發(fā)出黃綠光；DCM可吸收黃綠光發(fā)出波長(zhǎng)在600左右的橙紅光。如圖8所示，白光LED光源通過(guò)疊層的兩層光學(xué)轉(zhuǎn)換層4后藍(lán)光強(qiáng)度減弱，紅光強(qiáng)度提高。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。