CN108318950B - 背光模组及其扩散片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种背光模组及其扩散片。所述扩散片包括分布于其中的多个光扩散粒子,所述多个光扩散粒子的粒径不同,且所述光扩散粒子掺杂有滤光材料,所述滤光材料用于吸收预定颜色光。基于此,本发明能够在有利于提高背光的扩散效果的同时提升背光纯度。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域,具体涉及一种背光模组及其扩散片。
背景技术
随着显示技术的蓬勃发展,高色域已经成为一个重要发展方向。高色域意味着显示画面具有更加丰富多彩的色彩,具有更强的色彩展现能力。对于液晶显示器(LiquidCrystal Display,LCD),由于其显示面板本身不发光,因此提升色域最根本的办法需要从背光着手,即提高背光的纯度,特别是三原色光(红光、绿光及蓝光)的纯度。
目前,提升背光纯度的方式主要有两种:一是,采用蓝色LED配合红、绿荧光材料的背光;二是,采用QD(Quantum dot,量子点)背光技术。但是,这两种方式的最大弊端在于并未对红光、绿光及蓝光这三原色光进行提纯,导致最终发出的三原色光并不纯净。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种背光模组及其扩散片,能够有利于提升背光纯度,同时有利于提高背光的扩散效果。
本发明一实施例的扩散片,包括分布于所述扩散片中的多个光扩散粒子,所述多个光扩散粒子的粒径不同,且所述光扩散粒子掺杂有滤光材料,所述滤光材料用于吸收预定颜色光。
本发明一实施例的背光模组,包括上述扩散片。
有益效果:本发明设计在扩散片中加入粒径不同的多个光扩散粒子,在背光穿过该扩散片的过程中,多个光扩散粒子能够使背光发生折射、散射及反射,以此提高背光的扩散效果,与此同时,光扩散粒子掺杂的滤光材料能够吸收预定颜色光,例如除红光、绿光及蓝光三原色光之外的光,从而能够有利于提升背光纯度。
附图说明
图1是本发明一实施例的扩散片的结构示意图;
图2是本发明第一实施例的光扩散粒子的结构示意图;
图3是本发明第二实施例的光扩散粒子的结构示意图;
图4是本发明第三实施例的光扩散粒子的结构示意图;
图5是本发明一实施例的背光模组的结构示意图。
具体实施方式
本发明的主要目的是:扩散片中加入有粒径不同的多个光扩散粒子,且光扩散粒子掺杂有滤光材料,在背光穿过该扩散片的过程中,多个光扩散粒子能够使背光发生折射、散射及反射,以此提高背光的扩散效果,与此同时,滤光材料能够吸收预定颜色光,例如除红光、绿光及蓝光三原色光之外的光,以此有利于提升背光纯度。
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,下述各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。并且,本发明全文所采用的方向性术语,例如“上”、“下”等,均是为了更好的描述各个实施例的技术方案,并非用于限制本发明的保护范围。
图1是本发明一实施例的扩散片的结构示意图。如图1所示,本实施例的扩散片10包括第一涂覆层11、第二涂覆层12以及透光基材13,第一涂覆层11和第二涂覆层12分别设置于透光基材13的两侧,透光基材13的制造材料包括但不限于为PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)、PET(polyethylene glycol terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)的任一者或两者组合,第一涂覆层11和第二涂覆层12的制造材料可以相同,例如均为亚克力树脂,两者均掺杂有光扩散粒子14。
在背光穿过第二涂覆层12的过程中(图中虚线箭头表示背光的传输线路),多个光扩散粒子14能够使背光发生折射、散射及反射,从而使得穿过扩散片10的光线更加分散,以此提高背光的扩散效果,与此同时,鉴于所述光扩散粒子14掺杂有滤光材料,该滤光材料吸收预定颜色光,因此能够有利于提升背光纯度。
其中,所述滤光材料可用于吸收除红光、绿光及蓝光这三原色光之外的光,于此,本实施例可以根据所吸收光的颜色选取合适类型的滤光材料。下面以吸收青绿色光以及黄色光为例进行描述。
图2是本发明第一实施例的光扩散粒子的结构示意图。请参阅图2所示,所述光扩散粒子14包括微球141及依次包裹于微球141外部的衬底层142、滤光层143,滤光材料(Dye)1431掺杂于滤光层143中。微球141的表面带正电荷,而衬底层142的表面带负电荷,基于正负电荷相吸原理,衬底层142稳定包裹于微球141的外部,以此将位于衬底层142外表面的滤光层143稳定包裹于微球141的外部。
其中,所述第一涂覆层11中掺杂的多个光扩散粒子14的粒径不同,而所述第二涂覆层12中掺杂的多个光扩散粒子14的粒径相同。具体地,在第一涂覆层11中,多个光扩散粒子14的微球141的直径不同,因此只需要设置涂覆于各个微球141外部的衬底层142的厚度相同且滤光层143相同,即可使得各个光扩散粒子14的粒径不同;而在第二涂覆层12中,多个光扩散粒子14的微球141的直径相同,因此只需要设置涂覆于各个微球141外部的衬底层142的厚度相同且滤光层143相同,即可使得各个光扩散粒子14的粒径相同。进一步地,粒径相同的光扩散粒子14可以均匀分布于第二涂覆层12中,而粒径不同的光扩散粒子14可以不规则分布于第一涂覆层11中。
在本实施例中,微球141和滤光层143的材质可以为符合要求的Polymer(高分子聚合物),该材质包括但不限于PET、PC、PS(Polystyrene,聚苯乙烯)、聚醚酯(PEET)以及PMMA(Polymethyl Methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯),所述衬底层142的材质可以为硅氧化物,例如SiO2(二氧化硅),通过正硅酸四乙酯(TEOS),在氨水的催化条件下,TEOS可以水解成硅酸,硅酸经过缩合和均匀成核,可以在微球141的表面形成一层SiO2包裹层;再经过氨基化处理可以使得衬底层142的表面带负电荷。于此,所述光扩散粒子14可视为一种复合微球。
本实施例可以利用逐层涂覆的方法制备上述粒径不同的光扩散粒子14,这些光扩散粒子14的粒径可以分布在200~800nm之间。以微球141的材质为PS、衬底层142的材质为SiO2、滤光层143的材质为PMMA为例,具体而言:首先,采用乳液聚合工艺合成粒径大小不同的具有正电荷的聚苯乙烯球,其粒径可以分布在100~400nm之间;其次,将具有带负电荷的二氧化硅层覆盖在聚苯乙烯球的外部,厚度为50~200nm;最后,将掺杂有吸收青绿色光的滤光材料1431掺杂在PMMA层中,并将其包裹于二氧化硅层的外部,厚度为50~400nm。
同理,粒径相同的光扩散粒子14也可以采用上述原理制得。
图3是本发明第二实施例的光扩散粒子的结构示意图。结合图1和图3所示,光扩散粒子14包括微球241及依次包裹于微球241外部的衬底层242、滤光层243,滤光材料2431掺杂于滤光层243中。微球241的表面带正电荷,而衬底层242的表面带负电荷,基于正负电荷相吸原理,衬底层242稳定包裹于微球241的外部,以此将位于衬底层242外表面的滤光层243稳定包裹于微球241的外部。
在第一涂覆层11中,多个光扩散粒子14的微球241的直径不同,因此只需要设置涂覆于各个微球241外部的衬底层242的厚度相同且滤光层243相同,即可使得各个光扩散粒子14的粒径不同。而在第二涂覆层12中,多个光扩散粒子14的微球241的直径相同,因此只需要设置涂覆于各个微球241外部的衬底层242的厚度相同且滤光层243相同,即可使得各个光扩散粒子14的粒径相同。
在本实施例中,微球241和滤光层243的材质可以为符合要求的Polymer,该材质包括但不限于PET、PC、PS、PEET以及PMMA,衬底层242的材质可以为硅氧化物,例如SiO2。所述微球241、衬底层242以及滤光层243的制备方法可以参阅上述,此处不再赘述。
不同于图2所示实施例,在本实施例中,掺杂于第一涂覆层11中的光扩散粒子14用于吸收黄色光,即这些光扩散粒子14所含有的滤光材料2431用于吸收黄色光,以此有利于提升背光纯度。其中,这些光扩散粒子14的粒径可以分布在200~800nm之间。
图4是本发明第三实施例的光扩散粒子的结构示意图。结合图1和图4所示,光扩散粒子14包括微球341及依次包裹于微球341外部的衬底层342、滤光层343,滤光材料3431掺杂于滤光层343中。微球341的表面带正电荷,而衬底层342的表面带负电荷,基于正负电荷相吸原理,衬底层342稳定包裹于微球341的外部,以此将位于衬底层342外表面的滤光层343稳定包裹于微球341的外部。
在第一涂覆层11中,多个光扩散粒子14的微球341的直径不同,因此只需要设置涂覆于各个微球341外部的衬底层342的厚度相同且滤光层343相同,即可使得各个光扩散粒子14的粒径不同。而在第二涂覆层12中,多个光扩散粒子14的微球341的直径相同,因此只需要设置涂覆于各个微球341外部的衬底层342的厚度相同且滤光层343相同,即可使得各个光扩散粒子14的粒径相同。
在本实施例中,微球341和滤光层343的材质可以为符合要求的Polymer,该材质包括但不限于PET、PC、PS、PEET以及PMMA,衬底层342的材质可以为硅氧化物,例如SiO2。所述微球341、衬底层342以及滤光层343的制备方法可以参阅上述,此处不再赘述。
不同于图2和图3所示实施例,在本实施例中,掺杂于第一涂覆层11中的光扩散粒子14用于吸收黄色光和青绿色光,即,这些光扩散粒子14含有第一滤光材料3431和第二滤光材料3432,第一滤光材料3431用于吸收青绿色光,第二滤光材料3432用于吸收黄色光,以此能够有利于提升背光纯度。
本发明还提供一种背光模组,如图5所示,本实施例的背光模组50包括反射板51、光源52、扩散板53、扩散片54以及增亮膜55,所述反射板51可以固定于外框56上,光源52设置于反射板51的有效反射面一侧且可以为LED,扩散板53、扩散片54以及增亮膜55依次设置于光源52的出光方向上,增亮膜55背向扩散片54的一侧可设置显示面板60。这些结构元件的组装及工作原理可参阅现有技术,此处不再赘述,但与现有技术不同的是,本实施例的扩散片54具有与上述图1所示的扩散片10相同的结构设计,因此所述背光模组50也具有上述扩散片10所能产生的有益效果。
应该理解到,本发明的扩散片10不仅适用于图5所示的直下式背光模组50,也可以适用于侧入式背光模组。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,例如各实施例之间技术特征的相互结合,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种扩散片,其特征在于,所述扩散片包括分布于所述扩散片中的多个光扩散粒子,所述多个光扩散粒子的粒径不同,且所述光扩散粒子掺杂有滤光材料,所述滤光材料用于吸收预定颜色光;所述光扩散粒子包括微球及包裹于所述微球外部的滤光层,所述滤光材料掺杂于所述滤光层中。
2.根据权利要求1所述的扩散片,其特征在于,所述滤光材料包括第一滤光材料和第二滤光材料中的至少一个,所述第一滤光材料用于吸收青绿色的光,所述第二滤光材料用于吸收黄色的光。
3.根据权利要求1所述的扩散片,其特征在于,所述多个光扩散粒子的微球的直径不同。
4.根据权利要求1所述的扩散片,其特征在于,所述微球的表面带正电荷,所述光扩散粒子还包括带负电荷的衬底层,所述衬底层包裹于所述微球的外部,所述滤光层包裹于所述衬底层的外部。
5.根据权利要求1所述的扩散片,其特征在于,所述扩散片包括透光基材以及设置于所述透光基材一侧的第一涂覆层,所述光扩散粒子分布于所述第一涂覆层中。
6.根据权利要求5所述的扩散片,其特征在于,所述扩散片还包括设置于所述透光基材另一侧的第二涂覆层,所述第二涂覆层中分布有粒径相同的光扩散粒子。
7.根据权利要求6所述的扩散片,其特征在于,所述第一涂覆层和第二涂覆层的制造材料相同。
8.根据权利要求7所述的扩散片,其特征在于,所述第一涂覆层和第二涂覆层的制造材料包括亚克力树脂。
9.一种背光模组,其特征在于,所述背光模组包括上述权利要求1~8任一项所述的扩散片。
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