本發(fā)明涉及液晶面板顯示技術領域，特別是涉及一種用于背光模組的光轉換膜、背光模組及顯示設備。

背景技術：

液晶顯示器(liquidcrystaldisplay，lcd)具有輕薄、功耗低、無輻射等特點，現(xiàn)已占據(jù)了平面顯示領域的主導地位，目前液晶顯示器被廣泛應用于高清數(shù)字電視、臺式電腦、平板電腦、筆記本電腦、手機、數(shù)碼相機等電子設備中。

現(xiàn)階段lcd所使用的背光，大多數(shù)采用的光源是led，以側邊式背光源為例，光源發(fā)出的光線進入導光板，通過導光板底部的網(wǎng)點實現(xiàn)光的均勻取出，導光板上表面放置一定數(shù)量光學膜片，用來遮蔽mura或者增加亮度。本申請的發(fā)明人在長期的研發(fā)中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有設計中雖然能夠大幅提升顯示器亮度，但是視角會損失；特別是當從側邊來觀看lcd時，便不能看到畫面原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑，也就是常說的視角不足的問題。隨著lcd尺寸越來越大，從側面觀看顯示屏的概率越來越大，因此亟待需要研發(fā)具有廣視角的顯示設備。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種用于背光模組的光轉換膜、背光模組和顯示設備，能夠使顯示設備具有較大的視角，達到更好的顯示效果。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：提供一種背光模組，該背光模組包括光源，發(fā)出至少第一種光線；光轉換膜，光轉換膜接收第一種光線并將其轉換為至少第二種光線出射，使得背光模組的出光角度大于120度，色溫小于15000。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的另一個技術方案是：提供一種顯示設備，該顯示設備包括上述背光模組。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的另一個技術方案是：提供一種用于背光模組的光轉換膜，該光轉換膜接收第一種光線并將其轉換為至少第二種光線出射，使得背光模組的出光角度大于120度，色溫小于15000。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術的情況，本發(fā)明提供一種背光模組，該背光模組包括一種光轉換膜，該光轉換膜能夠使發(fā)射光以等向性向外出射光線，進而提升背光模組的出光角度，增大顯示設備的視角，能夠使亮度視角達到120度以上；同時，該光轉換膜具有較高的光激發(fā)效率，能夠降低背光模組的色溫，進一步增強顯示效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明背光模組一實施方式的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明背光模組與普通背光模組的亮度視角的對比圖；

圖3是本發(fā)明背光模組又一實施方式的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明背光模組又一實施方式中各光線方向的示意圖；

圖5是本發(fā)明用于背光模組的光轉換膜一實施方式的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明顯示設備一實施方式的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明背光模組一實施方式的結構示意圖。本發(fā)明提供一種背光模組用于為顯示設備提供背光光源。該背光模組包括：光源101和光學膜102。

光源101是點光源、線光源或面光源，能夠發(fā)出至少第一種光線；光源101可以是發(fā)光二極管(lightemittingdiode，led)燈，該led燈可以發(fā)出多種顏色光線，例如紫外光或藍光。在其他實施方式中，背光光源也可以是其他可發(fā)光芯片等。

請參閱圖2，圖2是本發(fā)明背光模組與普通背光模組的亮度視角的對比圖。光轉換膜102接收第一種光線并將其轉換為至少第二種光線出射，使得背光模組的出光角度大于120度，色溫小于15000。可選地，第一種光線是紫外光或藍光，第二種光線是黃光，或綠光和紅光的混合光，或藍光、綠光和紅光的混合光。

其中，光轉換膜102包含光轉換材料，光轉換材料為光致發(fā)光材料，能夠使發(fā)射光以等向性向外出射光線，進而使背光模組出射亮度視角大大提升，達到120度、130度、140度、150度、170度等，滿足廣視角顯示要求，進而能夠使顯示設備達到廣視角效果。

其中，光轉換材料在光轉換膜102中的濃度為0.05％～38％，其中，該濃度可以是質量含量也可以是體積含量，具體可根據(jù)光轉換材料的材質、密度、粒徑大小，基體材料的材質種類等進行調配，其他實施方式中的濃度同樣也可以是質量含量或體積含量。隨著光轉換材料的濃度增加，背光模組的色溫將降低，因此，為了降低背光模組的色溫，可以適當增大光轉換材料的濃度，例如：0.05％、0.7％、3％、8％、13％、26％、38％等，使得背光模組的色溫降為12000，或者10000以下，例如8000、6000等。

可選地，在一實施方式中，本申請所提供的背光模組在具有大視角，低色溫的同時，其對比度還大于2000:1，例如2000:1、4000:1、6000:1等。

可選地，在一實施方式中，光轉換膜102中還包含散射粒子，散射粒子的粒徑為0.5～6.5微米；散射粒子在光轉換膜102中的濃度為0.05％～47％；光轉換材料與散射粒子的濃度比為1:1～1:10。

具體地，散射粒子可以為本領域已知的任何適當光學材料，例如玻璃空心微珠、聚合物微粒等；散射粒子的粒徑為0.5～6.5微米，例如：0.5微米、1.3微米、2.7微米、4.1微米、5.6微米、6.5微米等；其中，可以選擇密度較大的材料來做散射粒子，這樣散射粒子就會沉在下方，更接近光源。在同一光轉換膜102中散射粒子的種類、粒徑大小等可以相同也可以不同。光轉換材料與散射粒子的濃度比為1:1～1:10，例如1:1、1:2、1:4、1:6、1:8、1:10等，可以通過調節(jié)光轉換材料與散射粒子的濃度比例使背光模組具有較低的色溫。

可選地，在一實施方式中，光轉換膜102包括光轉換材料層，光轉換材料層的厚度為53～162微米，隨著膜厚度的增加，背光模組的色溫將降低，因此，為了降低背光模組的色溫，可以適當增加光轉換材料層的厚度，例如：53微米、88微米、114微米、131微米、144微米、162微米等。還可以同時考慮光轉換材料的濃度，光轉換材料層的厚度，散射粒子的濃度對色溫的影響，例如可以選擇設置光轉換材料的濃度為3％，散射粒子的濃度為12％，光轉換膜中光轉換材料層厚度為105微米等，以使得顯示設備達到較好的顯示效果。

可選地，在一實施方式中，光轉換膜102包含光轉換材料，光轉換材料包含量子點材料和/或熒光材料。量子點(quantumdot，qd)是指三維尺寸均在納米量級的顆粒材料，量子點在收到光照射時可以進入激發(fā)態(tài)，并在由激發(fā)態(tài)回落為基態(tài)時發(fā)出特定波長(即特定顏色)的光，qd的發(fā)光光譜主要由qd的粒徑大小來控制，因此可以通過改變qd的粒徑來實現(xiàn)發(fā)光光譜的調節(jié)；同時，qd轉換效率很高，可以提高光的利用率，qd的發(fā)射光譜半波寬很窄，溫度穩(wěn)定性好。量子點的材質可以是ii-vi族量子點材料，i-iii-vi族量子點材料，還可以是不同量子點材料的混合物；其中，ii-vi族量子點材料是指，第ii族的元素與第vi族的元素所形成的化合物，iii-v族量子點材料和i-iii-vi族量子點材料則同理。具體地，量子點材料可以是zncdse2，cdse，cdte，cuins2，zncuins3中的一種或多種。量子點的尺寸大小、材質、熒光材料的種類等可以根據(jù)實際需要選擇性調配。

可選地，在一實施方式中，量子點材料與熒光材料的濃度比為1:50～1:3，例如1:50、1:30、1:10、1:5或1:3等，量子點材料的光轉換效率比普通熒光材料高，但量子點材料的價格比普通熒光材料貴，如果整片光轉換膜全部選用量子點材料，會使得制備成本升高，且在光轉換效率達到一定值后，即使再增加量子點材料的量，對最終顯示效果影響并不大，造成資源的浪費；因此，該實施方式中，選用量子點材料與熒光材料的組合，既能保證光轉換效率，還節(jié)約成本。

可選地，在一實施方式中，背光模組采用藍光光源進行光激發(fā)，由于led的激發(fā)光源為朗伯(lambertian)發(fā)射體而更單向性地發(fā)射光，此意味著從led發(fā)射的光的強度在發(fā)射表面的法線處最高且隨著遠離法線增加的角度而減少，導致大視角會有一定程度的色偏，針對該問題，仍然可以通過調配光轉換材料的比例以及散射粒子的種類及比例、大小等，增加藍光散射程度，減小背光模組大視角色偏的問題。其中，量子點材料包括綠光量子點材料和紅光量子點材料，綠光量子點材料與紅光量子點材料的濃度比為3.5:1～1.2:1，具體地，綠光量子點材料吸收藍光激發(fā)發(fā)出紅光和綠光，但綠光還容易被紅光量子點材料吸收激發(fā)發(fā)出紅光，造成最后混合成白光時，各顏色光的比例不均，導致顯示不均。為了減少綠光被二次吸收，使綠光量子點材料的濃度大于紅光量子點材料的濃度，其濃度比為3.5:1、2.7:1、1.9:1、1.5:1、1.2:1等。

可選地，在一實施方式中，為了徹底解決色偏問題，可采用紫外光源進行激發(fā)，光轉換膜102需包含至少rgb三色光致發(fā)光材料。該實施方式中量子點材料包括藍光量子點材料、綠光量子點材料和紅光量子點材料，藍光量子點材料在量子點材料中的質量含量為33％～75％，例如：33％、42％、56％、68％、75％等；綠光量子點材料在量子點材料中的質量含量為12％～58％，例如：12％、23％、35％、47％、58％等；紅光量子點材料在量子點材料中的質量含量為8％～35％，例如：8％、15％、22％、29％、35％等。通過調整各量子點材料之間的比例，來達到較好的顯示效果，例如藍光量子點材料的濃度為63％、綠光量子點材料的濃度為26％和紅光量子點材料的濃度為11％等。

可選地，在一實施方式中，背光模組還包括擴散膜、增亮膜、反射膜，透反膜、dbef中的一種或多種，但不包含棱鏡膜或只包含在垂直方向進行光會聚的棱鏡膜。具體地，為了不使從光轉換膜102出射光線進行匯聚，在光轉換膜102上面不放置棱鏡片或只放置在垂直方向進行光會聚的棱鏡片，僅放置具有光擴散功能膜片，如擴散片、dbef等等，該條件下，背光模組1/3亮度視角可達120度以上，甚至130度；進一步，為了更好的視角效果，光轉換膜102上表面不放置任何膜片，該條件下，背光模組1/3亮度視角可達140度以上，甚至150度，大大提升了可視角，提升觀看體驗。

可選地，在一實施方式中，背光模組包括反射膜層，設置于光轉換膜102在光路上遠離光源101的一側，部分第一種光線通過光轉換膜102并出射至反射膜層上，并且部分被反射回以繼續(xù)將第一種光線轉換為第二種光線。通過設置反射膜層，能夠在將部分光散射出去的同時還能反射一部分光回來，再次進行激發(fā)出光，增加光激發(fā)次數(shù)，降低色溫，提高光利用率，增強光亮度，擁有更好的顯示效果。

請參閱圖3和圖4，圖3是本發(fā)明背光模組又一實施方式的結構示意圖；圖4是本發(fā)明背光模組又一實施方式中各光線方向的示意圖。在一實施方式中，背光模組還包括設置于光轉換膜202在光路上鄰近光源201一側的第一透反膜203，透過第一種光線并反射除第一種光線外的光線；設置于光轉換膜202在光路上遠離光源201一側的第二透反膜204，至少部分反射第一種光線并透過除第一種光線外的光線。通過設置第一透反膜，能夠選擇性透過第一種光線，提高第一光線的純度，增強激發(fā)效率；通過設置第二透反膜，能夠透過除第一種光線外的光線，以形成白光提供背光光源；且同時能夠部分反射第一種光線，再次激發(fā)生成第二種光線，以提高第一種光線的利用率，增強光亮度。在另一實施方式中也可以只在光轉換膜202在光路上遠離光源的一側設置透反膜。

以藍光光源為例，第一透反膜203可以透過藍光(b)，并反射除藍光以外的光線；藍光經(jīng)過光轉換材料被吸收激發(fā)產(chǎn)生紅光(r)和綠光(g)，所生成的紅光和綠光及部分藍光能夠透過第二透反膜204混合生成白光，用以提供背光；所生成的部分紅光和綠光不能透過第一透反膜203而被反射回來，重新出射，提高光利用率；同時，部分藍光被反射回來后重新被光轉換材料吸收再次激發(fā)，增加激發(fā)次數(shù)，提高光利用率。

可選地，在另一實施方式中，背光模組也可以作為直下式光源為顯示設備提供背光光源。

請參閱圖5，圖5是本發(fā)明用于背光模組的光轉換膜一實施方式的結構示意圖。本發(fā)明還提供一種用于背光模組的光轉換膜40，光轉換膜40接收第一種光線并將其轉換為至少第二種光線出射，使得背光模組的出光角度大于120度，色溫小于15000。光轉換膜40可以是上述實施方式中光轉換膜中的任意一種，在此不再贅述。還可以是一種同時具有擴散、增亮、等多功能的膜層。

請參閱圖6，圖6是本發(fā)明顯示設備一實施方式的結構示意圖。本發(fā)明提供一種顯示設備，該顯示設備包括背光模組501和液晶顯示面板502，背光模組501的結構與上述實施例中相同，在此不再贅述；液晶顯示面板502的結構選用常規(guī)結構。該顯示設備的背光模組具有較大的出光角度，進而使該顯示設備具有較大的視角，顯示效果較好。

綜上，本發(fā)明提供一種背光模組，該背光模組包括一種光轉換膜，該光轉換膜能夠使發(fā)射光以等向性向外出射光線，進而提升背光模組的出光角度，增大顯示設備的視角，能夠使亮度視角達到120度以上；同時，該光轉換膜具有較高的光激發(fā)效率，能夠降低背光模組的色溫，進一步增強顯示效果。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。