CN104570191A - 导光板及背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导光板及背光模组，涉及液晶显示技术领域，为提高导光板的亮度从而提高背光模组的光学性能而发明。所述导光板，包括导光板主体，所述导光板还包括隔离保护层和光致发光层，所述光致发光层被密封在所述隔离保护层与所述导光板主体之间。本发明适用于背光模组的制备过程中。

Description

导光板及背光模组

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种导光板及背光模组。

背景技术

液晶显示面板中，液晶本身不具备发光特性，为了达到显示效果，需要给液晶显示面板提供光源，如液晶面板中的背光模组，它的功能主要在于向液晶显示面板提供亮度充分且分布均匀的面光源。背光模组主要包括光源、反射板、导光板、扩散板及棱镜板等，其中，导光板的作用是通过反射及散射对射入的点光源光线进行扩散后射出，将点光源形成均匀的面光源。

目前，为了进一步将射入导光板内部的光线打散，出现了散乱导光板。散乱导光板主要包括印刷式和非印刷式，印刷式散乱导光板是将光散射油墨印刷在导光板的下部，通过油墨的散射和反射作用，将点光源或线光源转换成面光源；非印刷式散乱导光板是将导光板的下部制造成具有几何光学功能的结构，通过这种结构的反射、散射、衍射或折射作用，将光线打散，使点光源或线光源转换成面光源。

然而，光线进入上述的散乱导光板后，亮度下降，液晶面板的显示效果较差。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种导光板及背光模组，能够提高光线进入导光板的亮度，从而提高背光模组的光学性能。

为达到上述目的，本发明的采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种导光板，包括导光板主体，所述导光板还包括隔离保护层和光致发光层，所述光致发光层被密封在所述隔离保护层与所述导光板主体之间。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述隔离保护层的材质与所述导光板主体的材质不同。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述导光板主体包括用于使光束射出的出光面和与所述出光面相对的底面，所述光致发光层被密封在所述隔离保护层与所述底面之间。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述导光板主体包括用于使光束射出的出光面，所述光致发光层被密封在所述隔离保护层与所述出光面之间。

结合第一方面或第一方面的第一至第三种可能的实现方式中的任意一个实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述隔离保护层与所述导光板主体通过挤压成型、射出成型或注塑成型结合成一体。

结合第一方面或第一方面的第一至第三种可能的实现方式中的任意一个实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述光致发光材料包括荧光粉、量子点中的至少一种。

本发明的第二方面，提供一种背光模组，包括第一方面或第一方面的上述各个可能的实现方式中的任意一个实现方式所提供的导光板。

本发明实施例提供的导光板及背光模组，其中，导光板包括光致发光层，在光源的激发下光致发光层可以发光，从而提高导光板的亮度，并且光致发光层被密封在隔离保护层与导光板主体之间，与空气隔离，从而大大减小被空气中的水蒸气、氧气等侵蚀，减少发生发光效率降低或不再发光等现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

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为本发明实施例提供的另一种导光板的结构示意图；

图3（a）为本发明实施例提供的另一种导光板的结构示意图；

图3（b）为图3（a）所示的导光板中光致发光层的结构俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2或图3所示，本发明实施例提供了一种导光板，包括导光板主体1，导光板还包括隔离保护层2和光致发光层3，光致发光层3被密封在所述隔离保护层2与导光板主体1之间。

本发明实施例提供的导光板包括光致发光层3，在光源的激发下光致发光层3可以发光，从而提高导光板的亮度，并且光致发光层3被密封在隔离保护层2与导光板主体1之间，与空气隔离，从而大大减少被空气中的水蒸气、氧气等侵蚀，减少发生发光效率降低或不再发光等现象的发生。

需要说明的是，本发明实施例提供的导光板中，隔离保护层2的材质与导光板主体1的材质可以是相同的，比如二者均采用聚甲基丙烯酸酯PMMA、聚碳酸酯PC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯PE、聚丙烯PP中任意一种高分子聚合物；隔离保护层2的材质与导光板主体1的材质也可以是不同的，比如隔离保护层2的材质采用聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯PE、聚丙烯PP中任意一种高分子聚合物，导光板主体1的材质采用聚甲基丙烯酸酯PMMA、聚碳酸酯PC中任意一种高分子聚合物。

在本发明的各实施例中，隔离保护层2与导光板主体1可以通过挤压成型、射出成型或注塑成型等方式结合成一体。隔离保护层2与导光板主体1的具体结合过程将在下文详细描述。

本发明实施例中，导光板主体1包括用于使光束射出的出光面和与该出光面相对的底面，光致发光层3被密封在隔离保护层2与底面之间。

具体地，如图1所示，光致发光层3可以主要由光致发光材料和散射粒子的混合物形成的点状结构31组成。每个点状结构31的形状尺寸相同，随着离光源越远，点状结构31的分布密度越大；或者，点状结构31均匀分布，随着离光源越远，每个点状结构31的尺寸越大。这样，当光源入射至导光板中时，离光源较远的地方，虽然光线相对较弱，但光致发光材料较密集，可以产生较多的光，从而使得导光板可以产生均匀的面光源。对于点状结构31的具体形状、大小及分布密度，本发明不作限定。

详细地，为使隔离保护层2与导光板主体1结合成一体，可以将光致发光材料、散射粒子及粘结剂混合，然后在成型后的隔离保护层2上印刷该混合物以形成一个个的点状结构31，混合物固化后，再在点状结构31上制作导光板主体1，使得点状结构31被密封在隔离保护层2与导光板主体1之间。其中，粘结剂可以采用热干胶、无影胶等，固化方式可以根据使用的粘结剂种类而定，比如，当使用热干胶作为粘结剂时，可以采用加热的固化方式，当使用无影胶作为粘结剂时，可以采用紫外光照射的固化方式，本发明对此不作限定；在点状结构31上成型导光板主体1可以采用挤压成型工艺、射出成型工艺或注塑成型工艺，只要能制备出导光板主体1即可，本发明对此不作限定。

需要说明的是，本发明实施例中，光致发光层3主要由一个个的点状结构31组成，因而，在点状结构31上形成导光板主体1时，导光板主体与一个个的点状结构31紧密接触，而对于各个点状结构31之间的空隙处，导光板主体1与隔离保护层2紧密接触，二者之间没有任何空隙。

上述的散射粒子可以是二氧化硅SiO₂、二氧化钛TiO₂等，本发明对此不作限定。光致发光材料可以是荧光粉、量子点中的至少一种，且根据与导光板配合使用的光源的颜色选择合适的光致发光材料，使得光源照射时至少可以产生红色、蓝色、绿色三种颜色的光，比如：

当光源为紫外发光二极管LED灯时，选择可以发出蓝光、绿光和红光的三种光致发光材料，或者选择可以发出蓝光和黄光的两种光致发光材料，或者选择可以发出蓝光、黄光和红光的三种光致发光材料；

当光源为蓝色发光二极管LED灯时，选择可以发出绿光和红光的两种光致发光材料，或者选择可以发出黄光的光致发光材料，或者选择可以发出黄光和红光的两种光致发光材料。

其中，发红光的荧光粉可以包括：三价铕激发的钇铝石榴石、磷钒酸钇、氧化钆镥；发蓝光的荧光粉可以包括：绿磷酸钙、二价铕激活的氯磷酸锶、铕活化钙取代钡六铝酸盐；发绿光的荧光粉可以包括：铈激活的钇铝石榴石、硅铝酸盐、氯硅酸镁锌钙；发黄光的荧光粉可以包括：三价铈激发的钇铝石榴石、三价铈激发的铽铝石榴石。

发红光的量子点可以包括：锰掺杂硫化锌、硒化镉、磷化铟；发蓝光的量子点可以包括：硫化锌、硒化锌；发绿光的量子点可以包括：氧化锌、碲化锌、硫化镉、碲化锌、硒化镉、碲化镉、磷化铟；发黄光的量子点可以包括：氧化锌。

如图2所示，光致发光层3也可以主要由一层厚度均匀的光致发光材料组成，且该光致发光层3的面积与导光板主体底面的面积相等。具体地，为使隔离保护层2与导光板主体1结合成一体，可以先将光致发光材料与粘结剂充分混合，均匀地印刷在成型后的隔离保护层2上，然后使粘结剂固化，再在光致发光层3上成型导光板主体1，使得光致发光层3被密封在隔离保护层2与导光板主体1之间。粘结剂的种类、固化方式、导光板主体1的成型方式、以及光源及相应的光致发光材料中荧光粉或量子点种类可以同图1所示实施例中描述的相同，本发明对此不作限定。

如图3（a）所示，光致发光层3也可以是由光致发光材料组成的点状结构33以及散射粒子组成的点状结构34组成，且光致发光材料组成的点状结构33与散射粒子组成的点状结构34交错分布。图3（b）为光致发光层3的俯视图，光致发光材料组成的点状结构33与散射粒子组成的点状结构34可以如图3（b）所示有规律的均匀的交错分布，当然，也可以是无规律的非均匀的交错分布，本发明对此不作限定。

详细地，为使隔离保护层2与导光板主体1结合成一体，可以在成型后的隔离保护层2上设置多个圆柱形的成型槽，在每个成型槽中喷涂或打印光致发光材料或者喷涂或打印散射粒子，然后再在上面采用注塑成型工艺设置导光板主体1。成型槽的材质可以与导光板主体1的材质相同，这样，成型后成型槽将与导光板主体1完全成为一体。当然，也可以直接将隔离保护层2成型为一侧带有多个槽的结构，在每个槽中喷涂或打印光致发光材料或者喷涂或打印散射粒子，然后再成型导光板主体1，这样还可以减少工艺过程。

其中，散射粒子的种类、光源以及相应的光致发光材料中荧光粉或量子点种类可以同图1所示实施例中描述的相同，本发明对此不作限定。

通过成型工艺可以看出，导光板主体1直接与光致发光材料组成的点状结构33以及散射粒子组成的点状结构34紧密接触，而对于各个点状结构之间的空隙处，导光板主体1直接与隔离保护层2紧密接触，二者之间没有任何空隙。

另外，本发明实施例中，光致发光层3也可以只由光致发光材料组成的点状结构33组成的，且点状结构33的分布密度及具体形状本发明不作限定。

上述实施例中，光致发光层3被密封在隔离保护层2与导光板主体1的底面之间，在本发明的其他实施例中，光致发光层还可以被密封在隔离保护层与导光板主体的出光面之间，且光致发光层也可以和图1、图2、图3（a）和3（b）所示的光致发光层3的具体实现方式相同，此处不再赘述。另外，为了进一步提高导光板的散射性能，还可以在导光板主体1的底面上印刷一层用于散射的白光油墨点，或者在底面上制作向内凹陷的微结构，如网点等，对于微结构的外形及制作工艺不作限定，只要能够起到散射光线的作用即可。

相应地，本发明实施例还提供了一种背光模组，该背光模组包括发光二极管LED灯及上述实施例中提供的任何一种导光板。LED灯可以为峰值波长为380～420nm的紫外LED灯，相应地，导光板中光致发光层中选择可以发出蓝光、绿光和红光的光致发光材料，或者选择可以发出蓝光和黄光的光致发光材料，或者选择可以发出蓝光、黄光和红光的光致发光材料；LED灯也可以为峰值波长为420～500nm的蓝光LED灯，相应地，导光板中光致发光层中选择可以发出绿光和红光的光致发光材料，或者选择可以发出黄光的光致发光材料，或者选择可以发出黄光和红光的光致发光材料。

由于该背光装置中包括上述实施例中提供的导光板，因此也能实现其相应的技术效果，前文已经进行了详细的说明，此处不再赘述。

具体地，该背光装置可以为液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件中的背光装置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种导光板，包括导光板主体，其特征在于，所述导光板还包括隔离保护层和光致发光层，所述光致发光层被密封在所述隔离保护层与所述导光板主体之间。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述隔离保护层的材质与所述导光板主体的材质不同。

3.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述导光板主体包括用于使光束射出的出光面和与所述出光面相对的底面，所述光致发光层被密封在所述隔离保护层与所述底面之间。

4.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述导光板主体包括用于使光束射出的出光面，所述光致发光层被密封在所述隔离保护层与所述出光面之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的导光板，其特征在于，所述隔离保护层与所述导光板主体通过挤压成型、射出成型或注塑成型结合成一体。

6.根据权利要求1-4任一项所述的导光板，其特征在于，所述光致发光材料包括荧光粉、量子点中的至少一种。

7.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的导光板。