CN109581579B - 一种导光板及其制作方法,以及背光模组和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种导光板及其制作方法,以及背光模组和显示面板。导光板包括:柔性基底层,设置于柔性基底层上的光子晶体阵列层,以及包裹于光子晶体阵列层周围的透明平坦层;其中,光子晶体阵列层中包括阵列排布的光子晶体。本发明实施例解决了现有柔性LCD显示面板中,由于其背光模组需要弯曲一定角度,而导致背光模组中的导光板容易因老化而降低其使用寿命,以及因塑性形变而导致显示面板存在漏光的问题。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于显示技术领域,尤指一种导光板及其制作方法,以及背光模组和显示面板。
背景技术
随着显示技术的发展以及显示器件的广泛应用,以及用户对显示器件提出的更高要求,柔性显示技术已成为显示技术发展的一个重要方向。
目前的柔性显示面板中,薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称为:TFT)液晶显示(Liquid Crystal Display,简称为:LCD)(即TFT-LCD,简称为:LCD)面板,以其大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉等优势,成为柔性显示面板的主流产品之一。作为柔性LCD显示面板的重要组件之一的背光模组,通常需要定制弯曲框架将平板背光模组弯曲一定角度以适应柔性显示面板的需求,应用于柔性显示面板时需将背光模组弯曲一定角度,因此存在以下缺陷:第一,施加应力后,背光模组中的一些结构组件(例如导光板)容易老化损伤;第二,作为背光模组中重要组件之一的导光板,其制作工艺复杂、制作成较本高,长期受力容易因塑性形变而产生光漏风险;第三,作为导光板材质的有机材料,长期受到光照容易发生腐蚀老化,从而严重影响使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种导光板及其制作方法,以及背光模组和显示面板,以解决现有柔性LCD显示面板中,由于其背光模组需要弯曲一定角度,而导致背光模组中的导光板容易因老化而降低其使用寿命,以及因塑性形变而导致显示面板存在漏光的问题。
本发明实施例提供一种导光板,包括:柔性基底层,设置于所述柔性基底层上的光子晶体阵列层,以及包裹于所述光子晶体阵列层周围的透明平坦层;
所述光子晶体阵列层中包括阵列排布的光子晶体。
可选地,如上所述的导光板中,所述光子晶体阵列层中的光子晶体为内部中空的结构。
可选地,如上所述的导光板中,所述光子晶体阵列层中的光子晶体为无机二氧化硅晶体。
可选地,如上所述的导光板中,所述光子晶体阵列层中的光子晶体为纳米级尺寸的晶体。
可选地,如上所述的导光板中,所述透明平坦层为表面活性剂层。
可选地,如上所述的导光板中,还包括:设置于所述柔性基底层远离所述光子晶体阵列层一侧、或者设置于所述透明平坦层远离所述柔性基底层一侧的第一反射片,以及分别设置于所述导光板的四个侧面的第二反射片。
可选地,如上所述的导光板中,所述光子晶体为圆球形结构。
本发明实施例还提供一种背光模组,包括:光源,以及如上述任一项所述的导光板。
可选地,如上所述的背光模组中,所述光源设置于所述导光板的一个侧面;或者,所述光源设置于所述导光板中柔性基底层远离光子晶体阵列层的一侧、或者设置于所述透明平坦层远离所述柔性基底层的一侧。
本发明实施例还提供一种显示面板,包括:如上述任一项所述的背光模组。
本发明实施例还提供一种导光板的制作方法,包括:
在柔性基底层上沉积阵列排布的光子晶体,以形成光子晶体阵列层;
在所述光子晶体阵列层上形成透明平坦层,以覆盖于所述光子晶体的周围。
可选地,如上所述的导光板的制作方法中,所述透明平坦层为涂覆于所述光子晶体阵列层周围的表面活性剂层,所述形成所述透明平坦层之后,所述方法还包括:
对所述光子晶体阵列层采用湿法刻蚀,形成内部中空的光子晶体。
本发明实施例提供的导光板及其制作方法,以及背光模组和显示面板,其中导光板包括柔性基底层,设置于该柔性基底层上的光子晶体阵列层,以及包裹于该光子晶体阵列层周围的透明平坦层,其中光子晶体阵列层中包括阵列排布的多个光子晶体;基于上述导光板的结构,即由光子晶体在柔性基底层上构建的二维光学反射膜面,使得光源发出的光线进入导光板的光子晶体阵列层后,在阵列排布的光子晶体的结构中发生多次漫发射,从而破坏光线的反射机制,使得光线在导光板中可以实现均匀分布的要求,从而提高光源的面分布特性,即该导光板适用于LCD显示面板的背光模组中。本发明实施例提供的导光板中,柔性基底层和光子晶体的结构都具有优异的柔韧性,整体结构的弹性形变性较高,因此,即便该导光板长期受外加应力而弯曲一定角度,也不易发生结构老化和损伤等现象,解决了现有柔性LCD显示面板中,由于其背光模组需要弯曲一定角度,而导致背光模组中的导光板容易因老化而降低其使用寿命,以及因塑性形变而导致显示面板存在漏光的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图;
图2为图1所示实施例提供的导光板的俯视图;
图3为本发明实施例提供的另一种导光板的结构示意图;
图4为图3所示实施例提供的导光板的俯视图;
图5为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种导光板的制作方法的流程图;
图8为本发明实施例提供的导光板的制作方法的一种制作过程的示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种导光板的制作方法的流程图;
图10为本发明实施例提供的导光板的制作方法的另一种制作过程的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
近年来,大尺寸柔性显示技术已逐渐走进人们的生活,并由此引领了一种视觉体验潮流。由此,潜在的巨大市场吸引着众多的大型科技公司进军大尺寸柔性显示技术领域以进行开拓性研究。
现有技术的显示面板主要包括背景技术中提到的LCD显示面板和有机电致发光显示(Organic Electroluminance Display,简称为:OLED)面板。其中,超轻、超薄、大尺寸LCD显示面板,以其在亮度、对比度、体积、重量等方面的优异特性而迅速成为当前显示技术中的一大亮点;OLED显示面板以其自发光、广视角、超轻、超薄、低功耗而成为其中的佼佼者,但其高昂的研发和生产成本却限制着其进一步的大规模生产。相比较而言,大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉,发展潜力非凡的LCD受到颇多关注,并且由LCD显示技术开发出的彩色滤光片与阵列集成型Color Filter on Array,简称为:COA)柔性曲面显示技术已成为柔性显示面板中的一项重要应用,迅速占领新兴市场。
作为COA柔性显示面板的重要组件之一的背光模组,通常需要定制弯曲框架将平板背光模组弯曲一定角度以适应柔性显示面板的需求。但是,背光模组长期受外加应力和气候环境变化容易发生结构老化损伤,即上述背景技术中已经说明COA柔性显示面板中背光模组存在的各种缺陷如下:第一,施加应力后,背光模组中的一些结构组件(例如导光板)容易老化损伤;第二,作为背光模组中重要组件之一的导光板,其制作工艺复杂、制作成较本高,长期受力容易因塑性形变而产生光漏风险;第三,作为导光板材质的有机材料,长期受到光照容易发生腐蚀老化,从而严重影响使用寿命。因此,如何提高柔性LCD显示面板中导光板的使用寿命,以及避免导光板因长期受力而产生塑性形变,成为提高柔性LCD显示面板中背光模组使用性能的重要途径。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图,图1所示为导光板100的截面图,图2为图1所示实施例提供的导光板的俯视图。参考图1和图2,本实施例提供的导光板100可以包括:柔性基底层110,设置于所述柔性基底层110上的光子晶体阵列层120,以及包裹于该光子晶体阵列层120周围的透明平坦层130。
本发明实施例的导光板100中,光子晶体阵列层120中包括阵列排布的光子晶体121。
本发明实施例提供的导光板100,可以用于柔性LCD显示面板的背光模组中,该背光模组可以作为LCD显示面板的侧入式背光,也可以作为LCD显示面板的直下式背光。作为柔性LCD显示面板的背光模组,其中主要结构的导光板100的整体结构可具有柔性形变性能,因此,该导光板100可以采用柔性基底层110作为整体结构的衬底。
常规的导光板中,柔性基底层之上通常设置有用于对光线进行有效散射的结构。本发明实施例中采用阵列排布有多个光子晶体121的光子晶体阵列层120作为散射光线的结构。通常地,光源发出的光线从一侧进入背光模组的导光板后,基于导光板对光线进行散射的作用原理,导光板可以实现将光线较为均匀的分布在其中的效果。然而,现有导光板由于制程的复杂性和材料本身的潜在缺陷,光线在导光板中分布的面均匀性受到一定的限制。由于导光板100中具有阵列排布的光子晶体121,这些光子晶体121可以在柔性基底层110上构建二维光学反射膜面,使得光源发出的光线入射到导光板100的光子晶体阵列层120后,在阵列排布的光子晶体121的结构中发生多次漫发射,从而破坏光线的反射机制,使得光线在导光板100中可以实现均匀分布的要求,从而提高光源的面分布特性,即通过导光板100对光线的作用效果,将该导光板100作为光源时可以视为面光源。
需要说明的是,如图2中示意出的X方向、Y方向和Z方向,阵列排布的光子晶体121的作用是使得光线在X方向和Y方向实现最大程度的扩散,由于光子晶体131在Z方向上通常只有几十纳米(nm)的高度,光线在X方向和Y方向上的扩散程度远远大于在Z方向上的扩散程度,因此,可以将光子晶体阵列层120视为二维光学反射结构。另外,若光源为侧入式光源,该光源可以位于导光板100的一个侧面,则光线从导光板100的一个侧面入射,如图1中的光线1;若光源为直下式光源,该光源可以位于导光板100的顶面100a或底面100b(图1中以100a为顶面、100b为底面为例予以示出,实际应用中顶面和底面可以对调),则光线从导光板100的顶面100a或底面100b入射,图1所示导光板100中的光线2以从底面100b入射为例予以示出;图1中示意性的表示出侧入式光源发出的光线1和直下式光源发出的光线2的入射位置,实际应用中选择性的采用光线1或光线2作为导光板100的入射光。
基于本发明实施例提供的导光板100中,光子晶体阵列层120对入射光线的作用效果,即在光子晶体121中发生多次漫反射以使得光线在导光板100中均匀分布。因此,相比于现有LCD显示面板中的导光板,本发明实施例提供的导光板100,基于阵列排布的光子晶体121在柔性基底层110上构建的二维光学反射面膜的结构基础,光线进入导光板100后在阵列排布的光子晶体121的结构中发生多次漫反射,从而破坏光线的反射机制,以使得光线在导光板100中形成的光源的面分布特性更高。
另外,在本发明实施例中,为了保证光子晶体121结构的稳定性,可以在光子晶体阵列层120上形成一层透明平坦层130,由于光子晶体阵列层120是由多数个光子晶体121阵列排布形成的,这些光子晶体121为附着于柔性基底层110上的圆球形状的晶体,由图1可以看出,光子晶体121与柔性基底层110的接触面积比较少、且相邻光子晶体121之间的接触面积也比较少,因此,由光子晶体121形成的光子晶体阵列层120的结构稳定性相对较差。本发明实施例中的透明平坦层130可以通过液体溶剂形成,并包裹于光子晶体121的周围,将光子晶体阵列层120与柔性基底层110中的空隙填满,并且将光子晶体阵列层120的上表面(即光子晶体阵列层120远离柔性基底层110的一面)平坦化。
本发明实施例提供的导光板100,包括柔性基底层110,设置于该柔性基底层110上的光子晶体阵列层120,以及包裹于该光子晶体阵列层120周围的透明平坦层130,其中光子晶体阵列层120中包括阵列排布的多个光子晶体121;基于上述导光板100的结构,即由光子晶体121在柔性基底层110上构建的二维光学反射膜面,使得光源发出的光线进入导光板100的光子晶体阵列层120后,在阵列排布的光子晶体121的结构中发生多次漫发射,从而破坏光线的反射机制,使得光线在导光板100中可以实现均匀分布的要求,从而提高光源的面分布特性,即该导光板100适用于LCD显示面板的背光模组中。本发明实施例提供的导光板100中,柔性基底层110和光子晶体121的结构都具有优异的柔韧性,整体结构的弹性形变性较高,因此,即便该导光板100长期受外加应力而弯曲一定角度,也不易发生结构老化和损伤等现象,解决了现有柔性LCD显示面板中,由于其背光模组需要弯曲一定角度,而导致背光模组中的导光板容易因老化而降低其使用寿命,以及因塑性形变而导致显示面板存在漏光的问题。
可选地,图3为本发明实施例提供的另一种导光板的结构示意图,图3所示为导光板100的截面图,图4为图3所示实施例提供的导光板的俯视图。参考图3和图4,在图1和图2所示导光板100的结构基础上,本发明实施例提供的导光板100中,光子晶体阵列层120中的光子晶体121为内部中空的结构。图1和图2所示的导光板100中,以均匀填充的深灰色的球形表示实心的光子晶体121,图3和图4的导光板100中,以外壳为深灰色填充内部为浅灰色填充的球形表示空心的光子晶体121;另外,图1到图4中,由于透明平坦层130包裹于光子晶体121的周围,以具有透明效果的灰色膜层表示该透明平坦层130。
在本发明实施例中,实心光子晶体121虽然可以对入射到导光板100中的光线进行多次漫反射,破坏光线的反射机制的作用效果,但是,光线在实心光子晶体121中的光路较为规则,空心光子晶体121可以通过对实心光子晶体121的湿法刻蚀形成,受限于刻蚀溶剂侵蚀效果和刻蚀均匀性的影响,空心光子晶体121的壳体内部表面并非平整的,而是具有一定粗糙度的表面,因此,这种空心光子晶体121阵列在柔性基底层110上构建的二维光学反射膜面,对入射到导光板100的光子晶体阵列层120中光线的漫反射效应更优,使得导光板100作为光源的面分布特性更高,即使得整个导光板100内光线的均匀性更好。
可选地,上述已经说明空心光子晶体121可以通过对实心光子晶体121的湿法刻蚀形成,在该方案中,用于形成透明平坦层130的材料可以为表面活性剂溶液,即透明平坦层130也可以称为表面活性剂层130。其中,表面活性剂溶液可以附着于阵列排布的光子晶体121上,并填满光子晶体121与柔性基底层110之间,以及相邻光子晶体121之间的空隙,并且平坦化光子晶体阵列层120的上表面。将上述由表面活性剂溶液(即透明平坦层130)包裹的光子晶体121浸渍于湿法刻蚀溶液后,刻蚀溶液可以穿过表面活性剂溶液侵蚀实心光子晶体121的内部,但是由于表面活性剂溶液的保护效果,实心光子晶体121与表面活性剂溶液贴附的表面不会被刻蚀溶液侵蚀,即将实心光子晶体121刻蚀为具有外壳的空心光子晶体121,且空心光子晶体121的外壳内表面具有一定的粗糙度。
可选地,在本发明实施例中,光子晶体阵列层120中的光子晶体121可以为无机二氧化硅晶体。
可选地,在本发明实施例中,光子晶体阵列层120中的光子晶体121可以为纳米级尺寸的晶体。
可选地,在本发明实施例中,光子晶体阵列层120中的光子晶体121可以大小统一的圆球形结构,如图1到图4中所示。
在本发明实施例中,光子晶体阵列层120可以是纳米级尺寸的光子晶体121阵列排布构成的一种密堆积结构,为了实现金属纳米线自组装二维网格具有“各向同性”的导电性和透光均匀性需求,本发明各实施例中使用阵列化的堆积结构,这样,金属纳米线自组装二维网格单元将呈现类“石墨烯”的导电性和透光性。
需要说明的是,结合上述特点,本发明实施例中的光子晶体121可以为无机纳米材料的光子晶体121。无机纳米材料因其来源广、无污染环境友好、物理化学性能稳定和抗光致腐蚀能力强,从而可以被广泛应用于各种光电子器件中。鉴于无机二氧化硅具有稳定的物理化学性质和光致抗蚀性,无机二氧化硅晶体作为光线的传递媒介可以大大延长无机导光板100的使用寿命。另外,借助于纳米级尺寸的效应,阵列排布的纳米级空心二氧化硅光子晶体121具有优异的力学、机械和物理化学性能,在表面活性剂层130(即透明平坦层130)的协同作用下,可以缓解外界应力,使无机导光板100的各组件具有优异的柔韧性,进而更广泛应用于迅速发展的柔性背光技术领域。
上述实施例中已经说明本发明实施例提供的导光板100作为LCD显示面板的背光模组的组件时,可以作为侧入式背光使用,也可以作为直下式背光使用。
在本发明实施例中,导光板100还可以包括:设置于柔性基底层110远离光子晶体阵列层120一侧、或者设置于透明平坦层130远离柔性基底层110一侧的第一反射片,以及分别设置于导光板100的四个侧面的第二反射片。
在本发明实施例的一种可能的实现方式中,以导光板100形成的背光模组作为侧入式背光模组为例予以示出,此时,导光板100的其中一个侧面作为侧入式背光源的入光面,光源可以设置于位于入光面一侧的第二反射片与整体结构(指110、120和130形成的整体结构)之间。在该实现方式中,图1到图4所示导光板100的顶面100a(即透明平坦层130远离柔性基底层110的一侧)和底面100b(即柔性基底层110远离光子晶体阵列层120的一侧)中,其中一面为其出光面,第一反射片可以设置于上述顶面100a或底面100b的一个面中,未设置的反射片的一面为导光板100的出光面,这些设置有反射片的各面可以反射到达这些面的光线,使得光线在导光板100中均匀分布。
在本发明实施例的另一种可能的实现方式中,以导光板100形成的背光模组作为直下式背光模组为例予以示出,此时,导光板100的顶面100a(即透明平坦层130远离柔性基底层110的一侧)或底面100b(即柔性基底层110远离光子晶体阵列层120的一侧)作为直下式背光源的入光面,该入光面可以设置第一反射片,而另一面作为出光面不设置反射片,并且光源可以设置于位于入光面一侧的第一反射片与整体结构(指110、120和130形成的整体结构)之间;其它各面,即导光板100的四个侧面设置有第二反射片,以反射到达这几个面的光线,使得光线在导光板100中均匀分布。
需要说明的是,本发明实施例中导光板100的出光面可以为:将该导光板100设置于LCD显示面板时,接近薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称为:TFT)阵列层的一面;也就是说,图1到图4所示导光板100中,其顶面100a和底面100b都有可能作为出光面。
基于本发明上述实施例提供的导光板100,本发明实施例还提供一种背光模组10。如图5所示,为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图。本发明实施例提供的背光模组10可以包括:光源200,以及如图1到图4所示任一实施例中的导光板100。图5中的导光板100以图1所示导光板为例予以示出,且图5以光源200设置于导光板100的一个侧面为例予以示出,此时,该背光模组10为侧入式背光模组。
可选地,本发明实施例中的光源200还可以设置于导光板100中柔性基底层110远离光子晶体阵列层120的一侧,如图6所示,为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图。图6中的导光板100以图3所示导光板为例予以示出,图6所示背光模组10为直下式背光模组,且图6以导光板100的底面100b(即柔性基底层110远离光子晶体阵列层120的一侧)为入光面、顶面100a(即透明平坦层130远离柔性基底层110的一侧)为出光面为例予以示出。在直下式背光模组的实施例中,光源还可以设置于透明平坦层130远离柔性基底层110的一侧,此时,导光板100的顶面100a为入光面、底面100b为出光面。
需要说明的是,图5和图6所示背光模组10中均未示出导光板100的反射片,导光板100中反射片的布设方式,以及反射片与入光面、出光面和光源的位置关系上述实施例中已详细描述,故在此不再赘述。
本发明实施例提供的上述背光模组10采用本发明上述各实施例提供的导光板100作为其主要组件之一,该背光模组10同样可以应用于柔性LCD显示面板中,基于上述实施例提供的导光板100的技术效果,本发明实施例提供的背光模组10的结构同样具有优异的柔韧性,整体结构的弹性形变性较高,因此,即便该背光模组10长期受外加应力而弯曲一定角度,也不易发生结构老化和损伤等现象,解决了现有柔性LCD显示面板中,由于其背光模组需要弯曲一定角度,而导致背光模组中的导光板容易因老化而降低其使用寿命,以及因塑性形变而导致显示面板存在漏光的问题。
基于本发明上述实施例提供的背光模组10,本发明实施例还提供一种显示面板。本发明实施例中的显示面板以上述导光板200作为其背光源的一部分,即该显示面板可以为柔性LCD显示面板,该柔性LCD显示面板可以包括:如上述图5或图6所示任一实施例中的背光模组10。基于上述实施例中背光模组10的技术效果,本发明实施例提供的显示面板具有相同的技术效果,故在此不再赘述。
基于本发明上述实施例提供的导光板100,本发明实施例还提供一种导光板的制作方法,该导光板的制作方法用于制作本发明上述任一实施例提供的导光板100。
如图7所示,为本发明实施例提供的一种导光板的制作方法的流程图。本发明实施例提供的制作方法,可以包括如下步骤:
S310,在柔性基底层上沉积阵列排布的光子晶体,以形成光子晶体阵列层;
S320,在光子晶体阵列层上形成透明平坦层,以包裹于光子晶体的周围。
在本发明实施例中,可以参照图1和图2所示导光板100的结构,分别示出了导光板100的截面图和俯视图。采用本发明实施例提供的制作方法制作出的导光板,可以用于柔性LCD显示面板的背光模组中,该背光模组可以作为LCD显示面板的侧入式背光,也可以作为LCD显示面板的直下式背光。作为柔性LCD显示面板的背光模组,其中主要结构的导光板的整体结构可具有柔性形变性能,因此,该导光板可以采用柔性基底层作为整体结构的衬底。
图8为本发明实施例提供的导光板的制作方法的一种制作过程的示意图,图8中示意出了作为导光板整体结构衬底的柔性基底层110,并且图8同时示意出制作过程中的截面图和俯视图,需要说明的是,俯视图作为制作过程中的参考附图,仅示意出截面图中的局部内容,即以虚线框标注出的部分结构。通过在该柔性基底层110的上表面浸渍沉积光子晶体121,以形成光子晶体阵列层120。基于上述实施例中光子晶体121的排布形式,在沉积光子晶体121时可以以阵列排布的方式沉积这些光子晶体。
可以看出,在沉积光子晶体121形成光子晶体阵列层120后,由于光子晶体阵列层120是由多数个光子晶体121阵列排布形成的,这些光子晶体121为附着于柔性基底层110上的圆球状晶体,由图8可以看出,光子晶体121与柔性基底层110的接触面积比较少、且相邻光子晶体121之间的接触面积也比较少,因此,由光子晶体121形成的光子晶体阵列层120的结构稳定性相对较差。基于上述原因,可以在光子晶体阵列层120上形成一层透明平坦层130,且该透明平坦层130可以通过液体溶剂形成,例如可以将液体溶剂浸渍涂覆于光子晶体阵列层120上,并包裹于光子晶体121的周围,将光子晶体阵列层120与柔性基底层110中的空隙填满,并且将光子晶体阵列层120的上表面(即光子晶体阵列层120远离柔性基底层110的一面)平坦化。如图8所示,示意出了经过平坦化处理后的光子晶体阵列层120和透明平坦层130,并且以在光子晶体阵列层120上覆盖一层具有透明效果的灰色膜层示意出透明平坦层130。
采用本发明实施例提供的制作方法制作出的导光板,具有阵列排布的光子晶体,这些光子晶体可以在柔性基底层上构建二维光学反射膜面,使得光源发出的光线入射到导光板的光子晶体阵列层后,在阵列排布的光子晶体的结构中发生多次漫发射,从而破坏光线的反射机制,使得光线在导光板中可以实现均匀分布的要求,从而提高光源的面分布特性,即通过导光板对光线的作用效果,将该导光板作为光源时可以视为面光源。
另外,采用本发明实施例提供的制作方法制作出的导光板,由于光子晶体阵列层对入射光线的作用效果,即在光子晶体中发生多次漫反射以使得光线在导光板中均匀分布。因此,相比于现有LCD显示面板中的导光板,采用本发明实施例提供的制作方法制作出的导光板,基于阵列排布的光子晶体在柔性基底层上构建的二维光学反射面膜的结构基础,光线进入导光板后在阵列排布的光子晶体的结构中发生多次漫反射,从而破坏光线的反射机制,以使得光线在导光板中形成的光源的面分布特性更高。
本发明实施例提供的导光板的制作方法,通过在柔性基底层上沉积阵列排布的光子晶体,以形成光子晶体阵列层,并在光子晶体阵列层上形成透明平坦层,以包裹于光子晶体的周围;采用上述方法制作出的导光板的结构中,由光子晶体在柔性基底层上构建的二维光学反射膜面,使得光源发出的光线进入导光板的光子晶体阵列层后,在阵列排布的光子晶体的结构中发生多次漫发射,从而破坏光线的反射机制,使得光线在导光板中可以实现均匀分布的要求,从而提高光源的面分布特性,即该导光板适用于LCD显示面板的背光模组中。采用本发明实施例提供的制作方法制作出的导光板,柔性基底层和光子晶体的结构都具有优异的柔韧性,整体结构的弹性形变性较高,因此,即便该导光板长期受外加应力而弯曲一定角度,也不易发生结构老化和损伤等现象,解决了现有柔性LCD显示面板中,由于其背光模组需要弯曲一定角度,而导致背光模组中的导光板容易因老化而降低其使用寿命,以及因塑性形变而导致显示面板存在漏光的问题。
需要说明的是,本发明实施例中光子晶体的材料、大小都可以参照上述实施例的导光板中的光子晶体,即可以为无机二氧化硅材料的光子晶体,且其大小可以为纳米级尺寸。另外,导光板的反射层的设置方式也可以参照上述实施例中的导光板,故在此不再赘述。
可选地,在本发明实施例中,用于形成透明平坦层的材料可以为表面活性剂溶液,即透明平坦层也可以称为表面活性剂层。其中,表面活性剂溶液可以附着于阵列排布的光子晶体上,并填满光子晶体与柔性基底层之间,以及相邻光子晶体之间的空隙,并且平坦化光子晶体阵列层的上表面。如图9所示,为本发明实施例提供的另一种导光板的制作方法的流程图,在图7所示流程的基础上,本发明实施例提供的方法在S320之后还可以包括:
S330,对光子晶体阵列层采用湿法刻蚀,形成内部中空的光子晶体。
图10为本发明实施例提供的导光板的制作方法的另一种制作过程的示意图,图10同样示意出制作过程中的截面图和俯视图,需要说明的是,俯视图作为制作过程中的参考附图,仅示意出截面图中的局部内容,即以虚线框标注出的部分结构,在图8所示制作过程的基础上,本发明实施例将上述由表面活性剂溶液(即透明平坦层130)包裹的光子晶体121浸渍于湿法刻蚀溶液后,刻蚀溶液可以穿过表面活性剂溶液侵蚀实心光子晶体121的内部,但是由于表面活性剂溶液的保护效果,实心光子晶体121与表面活性剂溶液贴附的表面不会被刻蚀溶液侵蚀,即将实心光子晶体121刻蚀为具有外壳的空心光子晶体121,且空心光子晶体121的外壳内表面具有一定的粗糙度,因此,这种空心光子晶体121阵列在柔性基底层110上构建的二维光学反射膜面,对入射到导光板100的光子晶体阵列层120中光线的漫反射效应更优,使得导光板100作为光源的面分布特性更高,即使得整个导光板100内光线的均匀性更好。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种导光板,其特征在于,应用于柔性液晶显示面板的背光模组中,包括:柔性基底层,设置于所述柔性基底层上的光子晶体阵列层,以及包裹于所述光子晶体阵列层周围的透明平坦层;所述透明平坦层为表面活性剂层;所述透明平坦层通过液体溶剂形成,并包裹于光子晶体的周围,将光子晶体阵列层与柔性基底层中的空隙填满,并且将光子晶体阵列层远离柔性基底层的一面平坦化;
所述光子晶体阵列层中包括阵列排布的光子晶体,所述光子晶体是通过将所述透明平坦层包裹的光子晶体浸渍于湿法刻蚀溶液,刻蚀溶液穿过表面活性剂溶液侵蚀实心光子晶体的内部,将实心光子晶体刻蚀为具有外壳的空心光子晶体,空心光子晶体的外壳内表面具有一定的粗糙度。
2.根据权利要求1所述的导光板,其特征在于,所述光子晶体阵列层中的光子晶体为无机二氧化硅晶体。
3.根据权利要求1所述的导光板,其特征在于,所述光子晶体阵列层中的光子晶体为纳米级尺寸的晶体。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的导光板,其特征在于,还包括:设置于所述柔性基底层远离所述光子晶体阵列层一侧、或者设置于所述透明平坦层远离所述柔性基底层一侧的第一反射片,以及分别设置于所述导光板的四个侧面的第二反射片。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的导光板,其特征在于,所述光子晶体为圆球形结构。
6.一种背光模组,其特征在于,包括:光源,以及如权利要求1~5中任一项所述的导光板。
7.根据权利要求6所述的背光模组,其特征在于,所述光源设置于所述导光板的一个侧面;或者,所述光源设置于所述导光板中柔性基底层远离光子晶体阵列层的一侧、或者设置于所述透明平坦层远离所述柔性基底层的一侧。
8.一种显示面板,其特征在于,包括:如权利要求6或7所述的背光模组。
9.一种导光板的制作方法,其特征在于,所述导光板应用于柔性液晶显示面板的背光模组中,包括:
在柔性基底层上沉积阵列排布的光子晶体,以形成光子晶体阵列层;
在所述光子晶体阵列层上形成透明平坦层,以包裹于所述光子晶体的周围,所述透明平坦层为涂覆于所述光子晶体阵列层周围的表面活性剂层;所述透明平坦层通过液体溶剂形成,并包裹于光子晶体的周围,将光子晶体阵列层与柔性基底层中的空隙填满,并且将光子晶体阵列层远离柔性基底层的一面平坦化;
所述透明平坦层包裹的光子晶体浸渍于湿法刻蚀溶液,刻蚀溶液穿过表面活性剂溶液侵蚀实心光子晶体的内部,将实心光子晶体刻蚀为具有外壳的空心光子晶体,空心光子晶体的外壳内表面具有一定的粗糙度。
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