CN107422528A - 一种光学膜片、背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光学膜片、背光模组及显示装置，涉及显示技术领域。本发明通过在光学膜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料，当入射到光学膜片的光线的亮度不均匀时，对应亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得光致变色材料从透明变至黑色，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高通过光学膜片的光线的亮度均匀性。

Description

一种光学膜片、背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种光学膜片、背光模组及显示装置。
背景技术
在液晶显示器中，背光模组上所用的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)颗数较少，LED发光面到显示面板有效显示区的距离与灯条上LED颗粒的间距值设计不合理，导光板活动量大，以及导光板上网点设计不合理等因素，都会在背光模组靠近LED侧有明显的亮暗不均的现象，称为Hotspot(萤火虫)现象，使得背光模组发出的光线亮度不均匀。
目前，一般在导光板的入光侧加工形成V型槽(V-Cut)，通过V型槽结构来改善背光模组发出的光线的亮度均匀性。
在发明人应用在先技术时，发现在先技术通过V型槽结构来改善背光模组发出的光线的亮度均匀性，其改善效果不佳，且在V型槽加工过程中常常引入大量碎屑，容易导致划伤白斑。
发明内容
本发明提供一种光学膜片、背光模组及显示装置，以解决现有的V型槽结构改善背光模组发出的光线的亮度均匀性的效果不佳，且容易导致划伤白斑的问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种光学膜片，所述光学膜片的表面上至少有部分位置涂覆有透明的光致变色材料。
优选地，当所述光学膜片的表面上有部分位置涂覆有透明的光致变色材料时，所述光致变色材料的涂覆宽度为10mm至20mm。
优选地，所述光致变色材料的涂覆厚度小于200μm。
优选地，所述光致变色材料包括有机光致变色材料。
优选地，所述光致变色材料包括无机光致变色材料。
优选地，所述有机光致变色材料包括螺毗喃类、俘精酸醉类、二芳基乙烯类、偶氮苯类。
优选地，所述无机光致变色材料包括过渡金属氧化物、金属卤化类、稀土配合物。
优选地，所述光致变色材料包括混合有光致变色色素的透明树脂。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种背光模组，包括光源、导光板及上述的光学膜片。
优选地，所述光致变色材料的涂覆位置靠近所述背光模组的光源，以在所述背光模组的导光板上靠近所述光源的位置出现亮点时对所述亮点形成遮挡。
优选地，所述光学膜片包括扩散片、棱镜片和反射片中的一个或多个。
优选地，所述光源为LED光源。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示装置，包括上述的背光模组。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
根据本发明的一种光学膜片、背光模组及显示装置，通过在光学膜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料，当入射到光学膜片的光线的亮度不均匀时，对应亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得光致变色材料从透明变至黑色，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高通过光学膜片的光线的亮度均匀性。
附图说明
图1示出了本发明实施例一的光学膜片的结构示意图；
图2示出了本发明实施例二的一种在扩散片表面涂覆有光致变色材料的背光模组的结构示意图；
图3示出了本发明实施例二的一种在扩散片表面涂覆有光致变色材料的背光模组，对亮度均匀性改善后的结构示意图；
图4示出了本发明实施例二的一种在反射片表面涂覆有光致变色材料的背光模组的结构示意图；
图5示出了本发明实施例二的一种在反射片表面涂覆有光致变色材料的背光模组，对亮度均匀性改善后的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
首先，简单介绍下光致变色的原理：
光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下，分子结构会发生变化，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，且这种变化一般是可逆的。
实施例一
参照图1，示出了本发明实施例一的光学膜片的结构示意图。
本发明实施例一提供了一种光学膜片，所述光学膜片11的表面上至少有部分位置A涂覆有透明的光致变色材料。
本发明实施例中，可以在光学膜片的整个表面上涂覆光致变色材料，也可以只在光学膜片的局部涂覆光致变色材料，优选地，当所述光学膜片的表面上有部分位置涂覆有透明的光致变色材料时，光致变色材料的涂覆宽度d1为10mm至20mm，既可以有效遮蔽亮点处，提高通过光学膜片的光线的亮度均匀性，又可以节省光致变色材料。
光致变色材料涂覆的厚度主要受限于光学膜片的总厚度，目前大多数光学膜片的总厚度小于300μm，因此，所述光致变色材料的涂覆厚度小于200μm，优选地，涂覆的厚度应小于100μm。在不影响光学膜片总厚度的情况下，根据实际情况可相应设置涂覆的厚度。
可选的，所述光致变色材料包括有机光致变色材料；所述有机光致变色材料包括螺毗喃类、俘精酸醉类、二芳基乙烯类、偶氮苯类。
可选的，所述光致变色材料包括无机光致变色材料；所述无机光致变色材料包括过渡金属氧化物、金属卤化类、稀土配合物。
可选的，所述光致变色材料包括混合有光致变色色素的透明树脂，当光致变色色素在透明树脂中的混合比例越大时，光线的透过率越低，当光致变色色素在透明树脂中的混合比例越小时，光线的透过率越高。
本发明实施例的光学膜片可以为扩散片、棱镜片和反射片，可在其中任意一个或多个光学膜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料。
例如，可以在扩散片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料；也可以在棱镜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料；还可以在扩散片和棱镜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料。当入射到光学膜片的光线的亮度均匀时，光致变色材料维持透明色；当入射到光学膜片的光线的亮度不均匀时，对应亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得光致变色材料从透明变至黑色，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高通过光学膜片的光线的亮度均匀性。
光致变色材料的变色临界光强值一般与光致变色材料的性能、光线的目标亮度相关。
需要说明的是，在光学膜片的表面上的至少部分位置涂覆光致变色材料，当入射到光学膜片的光线的亮度不均匀时，对应亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得光致变色材料从透明变至黑色，此时，亮点处的光致变色材料不是完全遮挡住该处的光线，而是该处光线的透过率有所降低，使得亮点处最终的显示亮度降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，提高了通过光学膜片的光线的亮度均匀性。
本发明实施例中，通过在光学膜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料，当入射到光学膜片的光线的亮度不均匀时，对应亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得光致变色材料从透明变至黑色，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高通过光学膜片的光线的亮度均匀性。
实施例二
本发明实施例二提供了一种背光模组，包括光源、导光板及上述的光学膜片。所述光学膜片的表面上至少有部分位置涂覆有透明的光致变色材料。
其中，当所述光学膜片的表面上有部分位置涂覆有透明的光致变色材料时，所述光致变色材料的涂覆宽度为10mm至20mm。所述光致变色材料的涂覆厚度小于200μm。
所述光致变色材料包括有机光致变色材料；所述有机光致变色材料包括螺毗喃类、俘精酸醉类、二芳基乙烯类、偶氮苯类。所述光致变色材料包括无机光致变色材料；所述无机光致变色材料包括过渡金属氧化物、金属卤化类、稀土配合物。
所述光致变色材料包括混合有光致变色色素的透明树脂。
在本发明实施例中，所述光致变色材料的涂覆位置靠近所述背光模组的光源，以在所述背光模组的导光板上靠近所述光源的位置出现亮点时对所述亮点形成遮挡。
所述光学膜片包括扩散片、棱镜片和反射片中的一个或多个。所述光源为LED光源；所述背光模组为侧入式背光模组。
参照图2，示出了本发明实施例二的一种在扩散片表面涂覆有光致变色材料的背光模组的结构示意图。
当光学膜片为背光模组的扩散片时，在扩散片111的表面上涂覆有透明的光致变色材料，所述光致变色材料的涂覆位置A1靠近所述背光模组的光源131，121为背光模组中的棱镜片、导光板和反射片的组合，121中的棱镜片与现有的棱镜片结构相同，121中的反射片与现有的反射片结构相同。
参照图3，示出了本发明实施例二的一种在扩散片表面涂覆有光致变色材料的背光模组，对亮度均匀性改善后的结构示意图。
点亮光源131后，当入射到扩散片111的光线的亮度均匀时，扩散片111表面上的光致变色材料维持透明色；当入射到扩散片111的光线的亮度不均匀时，亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得亮点处的光致变色材料从透明变至黑色，如图3中的A11、A12、A13、A14和A15，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高通过扩散片的光线的亮度均匀性。
参照图4，示出了本发明实施例二的一种在反射片表面涂覆有光致变色材料的背光模组的结构示意图。
当光学膜片为背光模组的反射片时，在反射片112的表面上涂覆有透明的光致变色材料，所述光致变色材料的涂覆位置A2靠近所述背光模组的光源131，122为背光模组中的扩散片、棱镜片和导光板的组合，122中的扩散片与现有的扩散片结构相同，122中的棱镜片与现有的棱镜片结构相同。
参照图5，示出了本发明实施例二的一种在反射片表面涂覆有光致变色材料的背光模组，对亮度均匀性改善后的结构示意图。
点亮光源131后，当入射到反射片112的光线的亮度均匀时，反射片112表面上的光致变色材料维持透明色；当入射到反射片112的光线的亮度不均匀时，亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得亮点处的光致变色材料从透明变至黑色，如图5中的A21、A22、A23、A24和A25，增大了亮点处光线的吸收率，降低了对光线的反射，可有效遮蔽亮点处，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高通过反射片的光线的亮度均匀性。
此外，还可以在棱镜片的表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料，以提高通过棱镜片的光线的亮度均匀性。
根据上述光学膜片改善亮度均匀性的原理，可以在扩散片的上表面和/或下表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料；也可以在棱镜片的上表面和/或下表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料；还可以在反射片的上表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料。
而实际应用中，光学膜片可以包括扩散片、棱镜片和反射片，而扩散片的个数可以为一个或两个，当扩散片的个数为两个时，按照与导光板出光面的距离，可分为上扩散片和下扩散片，上扩散片与导光板出光面的距离较大，下扩散片与导光板出光面的距离较小；棱镜片的个数也可以为一个或两个，当棱镜片的个数为两个时，按照与导光板出光面的距离，可分为上棱镜片和下棱镜片，上棱镜片与导光板出光面的距离较大，下棱镜片与导光板出光面的距离较小。
例如，可以在上扩散片的上表面和/或下表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料；也可以在下扩散片的上表面和/或下表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料；还可以在上棱镜片的上表面和/或下表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料。
因此，根据背光模组的实际结构，在相应的光学膜片的表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料。
相应的，本发明实施例也可用来改善Hotspot不良。
本发明实施例的光学膜片可以为扩散片、棱镜片和反射片，通过在其中任意一个或多个光学膜片的表面上、靠近光源的位置涂覆透明的光致变色材料，用来改善Hotspot不良。Hotspot不良是指Hotspot外露至背光模组的有效发光区域，形成入光侧画面上的缺陷。
其中，扩散片和棱镜片位于导光板的上方，即位于导光板出光面侧。可以在扩散片的表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料，扩散片的底色为透明色，对导光板射出的光线起均匀的作用，当没有Hotspot不良发生时，光致变色材料维持透明色，对画面的显示无影响；当有Hotspot不良发生时，亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得亮点处的光致变色材料从透明变至黑色，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，有效改善了Hotspot不良。也可以在棱镜片的表面上、靠近光源的位置涂覆光致变色材料，其改善Hotspot不良的原理与扩散片的相同。
反射片位于导光板的下方，即位于背离导光板出光面的一侧，反射片的底色为透明色，对导光板射出的光线起反射作用，提高光线的利用率，当没有Hotspot不良发生时，光致变色材料维持透明色，对画面的显示无影响；当有Hotspot不良发生时，亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得亮点处的光致变色材料从透明变至黑色，增大了亮点处光线的吸收率，降低了对光线的反射，可有效遮蔽亮点处，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，有效改善了Hotspot不良。关于光学膜片的具体描述可以参照实施例一的描述，本发明实施例对此不再赘述。
当然，该背光模组还可以包括胶框、前框等背光模组组件，与常规的背光模组组件类似，本实施例在此不加以说明。
本发明实施例中，该背光模组包括光源、导光板及光学膜片，通过在光学膜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料，当入射到光学膜片的光线的亮度不均匀时，对应亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得光致变色材料从透明变至黑色，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高通过光学膜片的光线的亮度均匀性，同时也提高了背光模组发出的光线的亮度均匀性。
实施例三
本发明实施例三提供了一种显示装置，包括上述的背光模组，背光模组包括光源、导光板及光学膜片，所述光学膜片的表面上至少有部分位置涂覆有透明的光致变色材料。
所述光致变色材料的涂覆位置靠近所述背光模组的光源，以在所述背光模组的导光板上靠近所述光源的位置出现亮点时对所述亮点形成遮挡。
所述光学膜片包括扩散片、棱镜片和反射片中的一个或多个。所述光源为LED光源。
关于背光模组的具体描述可以参照实施例二的描述，本发明实施例对此不再赘述。
所述显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
由于本实施例的显示装置包括实施例二中的背光模组，因此，其显示效果更好。
本发明实施例中，该显示装置包括背光模组，该背光模组包括光源、导光板及光学膜片，通过在光学膜片的表面上的至少部分位置涂覆透明的光致变色材料，当入射到光学膜片的光线的亮度不均匀时，对应亮点处的光强值大，超出光致变色材料的变色临界光强值，使得光致变色材料从透明变至黑色，可有效遮蔽亮点处，使得亮点处的光透过率降低，减小了亮点处与暗点处亮度之间的差值，以提高显示装置的亮度均匀性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种光学膜片、背光模组及显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种光学膜片，其特征在于，所述光学膜片的表面上至少有部分位置涂覆有透明的光致变色材料。
2.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，当所述光学膜片的表面上有部分位置涂覆有透明的光致变色材料时，所述光致变色材料的涂覆宽度为10mm至20mm。
3.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述光致变色材料的涂覆厚度小于200μm。
4.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述光致变色材料包括有机光致变色材料。
5.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述光致变色材料包括无机光致变色材料。
6.根据权利要求4所述的光学膜片，其特征在于，所述有机光致变色材料包括螺毗喃类、俘精酸醉类、二芳基乙烯类、偶氮苯类。
7.根据权利要求5所述的光学膜片，其特征在于，所述无机光致变色材料包括过渡金属氧化物、金属卤化类、稀土配合物。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的光学膜片，其特征在于，所述光致变色材料包括混合有光致变色色素的透明树脂。
9.一种背光模组，其特征在于，包括光源、导光板及如权利要求1～8任一项所述的光学膜片。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，所述光致变色材料的涂覆位置靠近所述背光模组的光源，以在所述背光模组的导光板上靠近所述光源的位置出现亮点时对所述亮点形成遮挡。
11.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，所述光学膜片包括扩散片、棱镜片和反射片中的一个或多个。
12.根据权利要求9～11中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述光源为LED光源。
13.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9～12任一项所述的背光模组。
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