CN101666459A

CN101666459A - 背光源膜材与led背光源

Info

Publication number: CN101666459A
Application number: CN200810119546A
Authority: CN
Inventors: 孙小斌; 赵星星; 万丽芳; 王庆江; 张丽蕾; 张凯亮
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2010-03-10

Abstract

本发明公开了背光源膜材与LED背光源，其中的背光源膜材包括抗静电涂层，所述抗静电涂层上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。所述混光扩散层包括涂布于所述抗静电涂层上的混光层，和涂布于所述混光层上的扩散层，该扩散层包括树脂与分布在树脂中的、与所述混光层具有不同折射率的扩散粒子。本发明实施例提供的背光源膜材，具有扩散与混光功能，也即：将混光功能集成在扩散片中实现，可以提供消除大尺寸液晶器件中导光板之间拼缝处暗纹所需的混光距离，从而保证整个背光源的均匀性。

Description

背光源膜材与LED背光源

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，尤其是一种背光源膜材与LED背光源。

背景技术

由于液晶本身不发光，在液晶显示器、液晶电视等各种液晶显示设备中，都需要依靠外部光源来实现显示。当前，液晶显示设备(Liquid Crystal Display，以下简称：LCD)已经逐渐成为平板显示的主流。LCD分为反射式LCD与透射式LCD。其中，反射式LCD依靠外界的环境光，而透射式LCD依靠背光源。因此，背光源的厚度直接决定了液晶显示设备的厚度，若要实现超薄显示器件，就需要减少背光源的厚度。

LCD背光源分为冷阴极荧光管(Cold Cathode Fluorescent Lamps，以下简称：CCFL)与发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称：LED)。相对于CCFL而言，LED具有显色特性好、使用寿命长、无汞环保等诸多优势，目前已经成为主流背光源。

LED背光源具有侧光式与直下式两种分布结构。直下式LED背光源的结构如图1所示。间隔一定距离(也即：灯芯间距)的多个LED芯片101直下式排布在扩散片102下方，相邻LED芯片101之间设置有底反射膜103，用于将LED芯片101发射的光线反射到扩散片102。扩散片102上设置有一层光学膜片104，用于提高光线的亮度、均匀性、色度与视角。在底反射膜103与扩散片102之间设置有用于支撑扩散片102的支撑部件105。各LED芯片101发射的光线经过混光距离(也即：LED芯片101到扩散片102的距离)发射到扩散片102进行混光，形成亮度均匀的白光。该LED背光源结构中，LED芯片101与扩散片102之间必须得到一定的混光距离，使得该LED背光源的厚度较大，但是，亮度较高，并且可以采用红、绿、蓝三基色LED芯片，因而色彩还原性较好。

侧光式LED背光源的结构如图2所示，其包括设置在壳体上的导光板201，该导光板201的两侧排布有LED芯片202，导光板201下方有设置在壳体上的底反射膜203。导光板201的上方有一个设置在壳体上的扩散片204，扩散片204上方设置有一层光学膜片205。排布在导光板201周围的LED芯片202将光线射入导光板201，导光板201对该入射光线均匀分散后从正面射出，再通过扩散片204对光线进行扩散，使得达到光学膜片205上的光线亮度均匀。该LED背光源结构中，由于白光LED分布在导光板两侧，可以放置的LED数量较少，使得整个背光源的亮度较低。并且，该背光源结构中离不开导光板，整个背光源中是一块完整的导光板，由于加工尺寸的限制，对于大尺寸背光源来说，在生产加工上难度很大。另外，由于结构的限制，只能采用白光LED，不适合采用红、绿、蓝三基色LED，导致该LED背光源的色域较低。

随着用户对液晶电视大尺寸、轻薄化、色彩艳丽要求的逐渐增高，为了便于生产制造大尺寸的背光源，现有技术中，通过对多块小尺寸的导光板进行拼接来形成大尺寸的导光板，LED芯片按照侧光式分布在每个小尺寸的导光板周围。这种背光源结构可以化整为零，将单个的大尺寸导光板分割成若干个小型导光板，解决了大尺寸导光板的加工问题和光线传播问题。并且减小了背光源厚度。但是，相邻导光板之间的拼缝处会出现暗纹，从而影响整个背光源的均匀性。若要消除拼缝处的暗纹，就需要背光源中具有适当的混光距离，一般需要3mm以上的混光距离，而通过图1所示的支撑部件来支撑扩散片从而提供一定的混光距离很难实现。而通过加多层的扩散片来增加混光距离所需成本较高，并且极大地降低了背光源亮度。

发明内容

本发明的目的是：提供一种背光源膜材与LED背光源，背光源膜材可以提供消除拼缝处暗纹所需的混光距离，与扩散片集成进行光线扩散、混光。

为实现上述发明目的，本发明提供的一种背光源膜材，包括抗静电涂层，所述抗静电涂层上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。

本发明提供的一种LED背光源，包括导光板模块与设置在所述导光板模块上方的光学膜片，所述导光板模块由多个导光板相互拼接而成，每个导光板侧面侧光式分布有LED芯片，所述导光板模块与所述光学膜片之间填充有背光源膜材，该背光源膜材包括抗静电涂层，所述抗静电涂层上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。

本发明实施例提供的背光源膜材，具有扩散与混光功能，也即：将混光功能集成在扩散片中实现，可以提供消除大尺寸液晶器件中导光板之间拼缝处暗纹所需的混光距离，从而保证整个背光源的均匀性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术直下式LED背光源的结构示意图；

图2为现有技术侧光式LED背光源的结构示意图；

图3为本发明背光源膜材一个实施例的剖视图；

图4为本发明背光源膜材另一个实施例的剖视图；

图5为本发明LED背光源一个实施例的剖视图；

图6为本发明LED背光源另一个实施例的剖视图。

附图标记说明：

101-LED芯片； 102-扩散片； 103-底反射膜；

104-光学膜片； 105-支撑部件； 201-导光板；

202-LED芯片； 203-底反射膜； 204-扩散片；

205-光学膜片； 301-抗静电涂层；302-混光层；

303-扩散层； 304-树脂； 305-扩散粒子；

401-混光介质；402-扩散粒子；501-导光板模块；

502-光学膜片；503-导光板； 504-LED芯片；

505-背光源膜材。

具体实施方式

本发明实施例提供的背光源膜材，包括一层抗静电涂层，该抗静电涂层上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。

如图3所示，为本发明背光源膜材一个实施例的剖视图。该实施例的背光源膜材包括抗静电涂层301，该抗静电涂层301用于防止背光源膜材与下层的导光板之间由于摩擦产生静电，抗静电涂层301上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。混光扩散层具体包括涂布于抗静电涂层301上的混光层302和涂布于混光层302上的扩散层303。其中的混光层302主要用于为由各导光板拼接而成的导光板模块提供混光距离。扩散层303包括树脂304与分布在树脂304中的、与混光层302具有不同折射率的扩散粒子305。由于扩散粒子305与混光层302的折射率不同，当光线进入混光扩散层后，会在混光层302与扩散粒子305两种不同的物质界面发生多次折射、散射后，实现光线的均匀扩散，达到混光距离。这样，只需要一张背光源膜材，便可以实现混光与光线的均匀扩散，从而消除大尺寸液晶器件中导光板之间拼缝处暗纹，保证整个背光源的均匀性。由于本发明实施例将混光功能集成在扩散片上实现，不需要支撑物来提供混光距离，所需成本较小。

其中，混光层302的透光率最好大于或等于90％，其材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC，另外，也可以由其它透光率较高(例如：透光率大于80％)、质量较轻的材料制成。对于大小为47时、厚度为3mm的聚碳酸酯PC，其重量约为2.2kg。树脂304可以采用环氧树脂，扩散粒子305可以也采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA作为材料，只要与混光层302中聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC的折射率不同即可。作为本发明的一个实施例，混光层302的厚度大于3mm，例如：可以为3～8mm，扩散层的厚度可以为0.2mm左右。

如图4所示，为本发明背光源膜材另一个实施例的剖视图，该实施例的背光源膜材包括抗静电涂层301，该抗静电涂层301上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。混光扩散层具体包括涂布于抗静电涂层301上的混光介质401，与分布在混光介质401中的、与混光介质401具有不同折射率的扩散粒子402。可以通过调整扩散粒子402在混光介质401中的浓度来控制其扩散的雾度。与图3所述的实施例相比，该实施例中的扩散粒子掺杂在混光层内，该混光扩散层同时实现光线的扩散和混光。

由于扩散粒子402与混光介质401的折射率不同，当光线进入混光扩散层后，会在扩散粒子402与混光介质401两种不同的物质界面发生多次折射、散射后，实现光线的均匀扩散，达到混光距离。这样，只需要一张背光源膜材，便可以实现混光与光线的均匀扩散，从而消除大尺寸液晶器件中导光板之间拼缝处暗纹，保证整个背光源的均匀性。由于本发明实施例将混光功能集成在扩散片上实现，不需要支撑物来提供混光距离，所需成本较小。

其中，混光介质401可以采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC作为材料，扩散粒子402也可以采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC作为材料，只要与作为混光介质401的聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC折射率不同即可。作为本发明的一个实施例，混光扩散层的厚度为1.5mm左右。

本发明实施例提供的一种LED背光源，包括导光板模块501与设置在导光板模块501上方的光学膜片502。其中的导光板模块501由多个导光板503相互拼接而成，每个导光板503侧面侧光式涂布有LED芯片504。导光板模块501与光学膜片502之间填充有背光源膜材505。背光源膜材505将导光板503上端出射的光线进行均匀混合和扩散后，再经过上部的光学膜片502对光线进行汇聚增量，从而达到背光要求。

本发明实施例LED背光源中的背光源膜材505，可以采用如本发明图3或图4所示的实施例。如图5所示，为本发明LED背光源一个实施例的剖视图，该实施例中的背光源膜材505采用图3所示实施例的背光源膜材。该背光源膜材包括抗静电涂层301，该抗静电涂层301用于防止背光源膜材与下层的导光板之间由于摩擦产生静电，抗静电涂层301上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。混光扩散层具体包括涂布于抗静电涂层301上的混光层302和涂布于混光层302上的扩散层303。其中的混光层302主要用于为由各导光板拼接而成的导光板模块提供混光距离。扩散层303包括树脂304与分布在树脂304中的、与混光层302具有不同折射率的扩散粒子305。由于扩散粒子305与混光层302的折射率不同，当光线进入混光扩散层后，会在混光层302与扩散粒子305两种不同的物质界面发生多次折射、散射后，实现光线的均匀扩散，达到混光距离。这样，只需要一张背光源膜材，便可以实现混光与光线的均匀扩散，从而消除大尺寸液晶器件中导光板之间拼缝处暗纹，保证整个背光源的均匀性。由于本发明实施例将混光功能集成在扩散片上实现，不需要支撑物来提供混光距离，所需成本较小。

其中，混光层302的透光率最好大于或等于90％，其材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC，另外，也可以由其它透光率较高(例如：透光率大于80％)、质量较轻的材料制成。对于大小为47吋、厚度为3mm的聚碳酸酯PC，其重量约为2.2kg。树脂304可以采用环氧树脂，扩散粒子305可以也采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA作为材料，只要与混光层302中聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC的折射率不同即可。作为本发明的一个实施例，混光层302的厚度大于3mm，例如：可以为3～8mm，扩散层的厚度可以为0.2mm左右。

如图6所示，为本发明LED背光源另一个实施例的剖视图，该实施例中的背光源膜材505采用图4所示实施例的背光源膜材。背光源膜材包括抗静电涂层301，该抗静电涂层301上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。混光扩散层具体包括涂布于抗静电涂层301上的混光介质401，与分布在混光介质401中的、与混光介质401具有不同折射率的扩散粒子402。可以通过调整扩散粒子402在混光介质401中的浓度来控制其扩散的雾度。与图3所述的实施例相比，该实施例中的扩散粒子掺杂在混光层内，该混光扩散层同时实现光线的扩散和混光。

本发明实施例提供的背光源膜材与LED背光源中的背光膜材，具有扩散与混光功能，可以提供消除大尺寸液晶器件中导光板之间拼缝处暗纹所需的混光距离，从而保证整个背光源的均匀性，并且所需成本低。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明作限制性理解。尽管参照上述较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这种修改或者等同替换并不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1、一种背光源膜材，其特征在于，包括抗静电涂层，所述抗静电涂层上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。

2、根据权利要求1所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光扩散层包括涂布于所述抗静电涂层上的混光层，和涂布于所述混光层上的扩散层，该扩散层包括树脂与分布在树脂中的、与所述混光层具有不同折射率的扩散粒子。

3、根据权利要求2所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光层的透光率大于或等于90％，和/或，所述混光层的厚度为3～8mm，和/或，所述扩散层的厚度为0.2mm。

4、根据权利要求2或3所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光层为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC，和/或，所述树脂为环氧树脂，和/或，所述扩散粒子为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

5、根据权利要求1所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光扩散层包括涂布于所述抗静电涂层上的混光介质与分布在混光介质中的、与所述混光介质具有不同折射率的扩散粒子。

6、根据权利要求5所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光扩散层的厚度为1.5mm。

7、根据权利要求5或6所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光介质为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC，和/或，所述扩散粒子为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

8、一种LED背光源，包括导光板模块与设置在所述导光板模块上方的光学膜片，所述导光板模块由多个导光板相互拼接而成，每个导光板侧面侧光式分布有LED芯片，其特征在于，所述导光板模块与所述光学膜片之间填充有背光源膜材，该背光源膜材包括抗静电涂层，所述抗静电涂层上涂布有用于对光线进行混光、扩散的混光扩散层。

9、根据权利要求8所述的LED背光源，其特征在于，所述混光扩散层包括涂布于所述抗静电涂层上的混光层，和涂布于所述混光层上的扩散层，该扩散层包括树脂与分布在树脂中的、与所述混光层具有不同折射率的扩散粒子。

10、根据权利要求9所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光层的透光率大于或等于90％，和/或，所述混光层的厚度为3～8mm，和/或，所述扩散层的厚度为0.2mm。

11、根据权利要求9或10所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光层为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC，和/或，所述树脂为环氧树脂，和/或，所述扩散粒子为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

12、根据权利要求8所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光扩散层包括涂布于所述抗静电涂层上的混光介质与分布在混光介质中的、与所述混光介质具有不同折射率的扩散粒子。

13、根据权利要求12所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光扩散层的厚度为1.5mm。

14、根据权利要求12或13任意一项所述的背光源膜材，其特征在于，所述混光介质为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC，和/或，所述扩散粒子为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。