CN103939847A - 一种扩散片及其背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩散片，包括透光基材层，所述透光基材层具有相对设置的入光面和出光面；第一扩散层，层叠在所述透光基材层的出光面一侧，用于光学扩散；弹性胶层，形成在所述透光基材层的入光面一侧，且远离所述透光基材层的表面具有粘性，它能降低扩散片与导光板之间的相对运动，由此避免扩散片入光面的扩散粒子或进入扩散片与导光板之间的灰尘粒子对导光板表面的擦伤。

Description

一种扩散片及其背光模组

技术领域

本发明涉及背光模组领域，特别涉及一种扩散片及其背光模组。

背景技术

由于液晶显示器具有功耗低、体积小、重量轻、超轻薄等许多其他显示器无法比拟的优点，近年来被广泛应用于各类消费市场。其中，液晶显示器的成像方式，利用薄膜晶体管驱动液晶并显示出高质量的画面，而液晶面板本身并不会发出光线，必须由背光模块来提供显示器光源。

通常，如图1所示，背光模组1是由光源11，导光板12，扩散片13，反射片14，铁框15等部件组成，扩散片13又包括上扩散片131和下扩散片132，分别位于导光板12的上方和下方，它利用其中扩散物质的折射和反射将光源雾化，并将光由小角度出光集中到正面以提高正面辉度，为液晶显示器提供一个均匀的面光源。专利公开号为CN1869788A的一件发明专利公开了一种扩散片11，如图2所示，在该扩散片13的两个表面上具有珠子层134。扩散片13面向导光板的珠子具有不超过导光板硬度的硬度，并可由与导光板的材料相同的材料制成，例如聚碳酸酯。导光板可具有等同于B铅笔硬度的硬度，扩散片13的珠子可具有不大于B铅笔的硬度的硬度并可包括尼龙基树脂。

现有技术中，在扩散片13的侧边形成突耳135，在胶框16上形成的相应形状的胶框槽161，扩散片13的定位通过扩散片侧边的突耳135与胶框槽161相配合来解决膜片的定位问题。但是，背光模组1的导光板12往往通过胶带固定在胶框16上，而扩散片13是靠侧边突耳135与胶框槽161进行固定。通常考虑到导光板与光学膜片冷热缩胀的问题，扩散片13与胶框16之间一般都留有一定的间隙。在震动试验或是运输过程中导光板16与扩散片13之间会产生相对运动相互摩擦，尤其是当扩散片13下表面存在扩散粒子时，更加容易产生导光板刮伤，从而造成液晶面板整体显示上的白团不良。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种扩散片及其背光模组，它能降低扩散片与导光板之间的相对运动，由此避免扩散片入光面的扩散粒子或进入扩散片与导光板之间的灰尘粒子对导光板表面的擦伤。

为实现上述目的，本发明提供了一种扩散片，包括：透光基材层，所述透光基材层具有相对设置的入光面和出光面；第一扩散层，层叠在所述透光基材层的出光面一侧，用于光学扩散；弹性胶层，形成在所述透光基材层的入光面一侧，且远离所述透光基材层的表面具有粘性。

另为实现上述目的，本发明又提供了一种背光模组，包括：导光板，具有一入光面和出光面；光源，设置在所述导光板的入光面一侧；扩散片，设置在所述导光板的出光面一侧，包括透光基材层，所述透光基材层具有相对设置的入光面和出光面；第一扩散层，层叠在所述透光基材层的出光面一侧，用于光学扩散；弹性胶层，形成在所述透光基材层的入光面一侧，且远离所述透光基材层的表面具有粘性；其中，所述扩散片通过所述弹性胶层与所述导光板的出光面粘合在一起。

通过在扩散片的入光面增设弹性胶层，将扩散片与导光板粘合成一个整体，在进行振动试验或者运输过程中，可以降低扩散片与导光板之间的相对运动，由此避免扩散片入光面的扩散粒子或进入扩散片与导光板之间的灰尘粒子对导光板表面的擦伤。同时，在高温高湿实验或不同温度环境影响下，可以减轻由于扩散片与导光板的不同膨胀收缩率导致的膜片皱褶问题。

附图说明

图1为现有技术背光模组的分解图；

图2为现有技术扩散片的剖面图；

图3为本发明实施例一的扩散片的剖面图；

图4a为图3所示扩散片弹性胶层表面的条形光导体的一示意图；

图4b为图3所示扩散片弹性胶层表面的条形光导体的另一示意图；

图4c为图3所示扩散片弹性胶层表面的点阵光导体的一示意图；

图4d为图3所示扩散片弹性胶层表面的点阵光导体的另一示意图；

图5为本发明实施例二的扩散片弹性胶层的俯视图；

图6为本发明扩散片的制造设备示意图；

图7为采用本发明扩散片的背光模组的剖面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，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。

图3为本发明实施例一的扩散片的剖面图。如图3所示，扩散片13包括透光基材层131，所述透光基材层具有相对设置的入光面1312和出光面1311。透明基材层可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚碳酸酯（PC）材料等，本实施例中采用PET材料。透光基材层的厚度通常在10μm至250μm之间，即可以避免厚度过薄产生皱褶，也可以满足背光模组薄型化的目的。

第一扩散层132，层叠在所述透光基材层131的出光面1311一侧。在第一扩散层中含有扩散粒子135，以及具有粘结或固定扩散粒子位置能力的固定层1321。扩散粒子135为圆形形状，按特定要求分布于透光基材层131上。光经过透明基材层131的折射，穿透进入扩散粒子135，在扩散粒子135内可以限制性向出光面1311一侧的多个方向分散，达到扩散目的。扩散粒子135可以采用二氧化硅、聚苯乙烯、陶瓷微粒等材料。

第二扩散层133，层叠在所述透光基材层131的入光面1312一侧。在第二扩散层133中同样含有扩散粒子135，以及具有粘结或固定扩散粒子位置能力的固定层1331。但第二扩散层133中扩散粒子135的密度小于第一扩散层132中扩散粒子135的密度。在透明基材层131的两侧分别形成第一扩散层132和第二扩散层133，可以使得在高温高湿实验或温度变化的环境中，由于第一扩散层132和第二扩散层133的膨胀收缩率相同或相近，透明基材层131两侧受力均匀，不易产生弯曲翘曲。扩散粒子135为圆形形状，按特定要求分布于透光基材层131上。光经过透明基材层131的折射，穿透进入扩散粒子135，在扩散粒子135内可以限制性向出光面1311一侧的多个方向分散，达到扩散目的。扩散粒子135可以采用二氧化硅、聚苯乙烯、陶瓷微粒等材料。

以上扩散粒子135的形状仅为一种实施例，扩散粒子135还可以采用椭圆形、柱形等规则或不规则形状。需要说明的是，第一扩散层132还可以为固化树脂材料，直接在第一扩散层132或者第二扩散层133远离透明基材层131的表面形成微透镜图案，通过微透镜图案达到光学扩散目的。

弹性胶层134，形成在所述第二扩散层133远离透明基材层131的一侧，且远离所述透光基材层131的表面具有粘性。弹性胶层134可以采用具有粘性且有一定弹性的材料，如：硅胶、环氧树脂等。同时，为保证背光模组的亮度及光利用率，弹性胶层的透光率要达到90%以上。弹性胶层134的厚度不小于10μm，避免厚度过薄产生皱褶，另外，为达到背光模组的薄型化目的，弹性胶层134的厚度最好不超过400μm。在本实施例中，弹性胶层134覆盖在整面透光基材层131的入光面。为进一步的有效利用光，保证背光模组的亮度，可以在弹性胶层134远离透光基材层131的表面形成光导体，如图4a所示，弹性胶层134表面的光导体1341为延伸排列的条形结构，入射光经由弹性胶层134的光导体1341聚光后出射，可以达到聚光的目的。本实施例中，弹性胶层的光导体1341沿垂直于弹性胶134表面的截面为半圆形，当然也可以如图4b所示，弹性胶层134的光导体1341沿垂直于弹性胶134表面的截面为为三角形，或者为梯形等形状。光导体除上述排列方式外，还可以呈矩阵排列的点阵结构，如图4c所示，光导体1341底面为椭圆形，整体呈半球形结构，光通过半球形的光导体1341后向中心聚光后出射。或者如图4d所示，光导体1341底面为六边形，整体呈多边柱状结构，同样，可以通过柱状结构的光导体1341达到聚光目的，光导体1341底面也可以为任意多边形。

需要说明的是，以上仅为实施例的一种，也可以将弹性胶层直接形成在透光基材层的出光面一侧，省略第二扩散片。

通过在扩散片的入光面增设弹性胶层，在组成背光模组时，可以将扩散片与导光板粘合成一个整体，在进行振动试验或者运输过程中，降低了扩散片与导光板之间的相对运动，由此避免扩散片入光面的扩散粒子或进入扩散片与导光板之间的灰尘粒子对导光板表面的擦伤。同时，在高温高湿实验或不同温度环境影响下，可以减轻由于扩散片与导光板的不同膨胀收缩率导致的膜片皱褶问题。

图5为为本发明实施例二的扩散片弹性胶层的俯视图。结合图3所示，本实施例中的扩散片13同样采用透光基材层131，所述透光基材层131具有相对设置的入光面1312和出光面1311。第一扩散层132，层叠在所述透光基材层131的出光面1311一侧。在第一扩散层132中含有扩散粒子135，以及具有粘结或固定扩散粒子135位置能力的固定层；弹性胶层134，形成在所述透光基材层131的入光面1312一侧，且远离所述透光基材层131的表面具有粘性。弹性胶层134可以采用具有粘性且有一定弹性的材料，如：硅胶、环氧树脂等。同时，为保证背光模组的亮度及光利用率，弹性胶层134的透光率要达到90%以上。弹性胶层的厚度不小于10μm，避免厚度过薄产生皱褶，另外，为达到背光模组的薄型化目的，弹性胶层的厚度最好不超过400μm。

与实施例一不同的是，本实施例的弹性胶层134并不是完全覆盖整面的透明基材层，而是具有一定的图案，覆盖局部的透明基材层131。如图5所示，弹性胶层134呈横向与纵向彼此交叉排列的网格状。优选的，可以在围绕透明基材层131最外侧的四周覆盖一圈弹性胶层134，在组成背光模组时，可以加强扩散片与导光板之间的粘结强度。弹性胶层134可以根据设计需要选择任意宽度，但为避免膜片的褶皱问题，弹性胶层134覆盖透明基材层的面积不小于50%。

上述弹性胶层的图案仅为实施例的一种，弹性胶层134还可以为斜向彼此交叉排列的网格状，或者其他图形。为进一步的有效利用光，保证背光模组的亮度，可以在弹性胶层134远离透光基材层131的表面形成光导体1341，如图4a所示，弹性胶层134表面的光导体1341为延伸排列的条形结构，入射光经由弹性胶层134的光导体1341聚光后出射，可以达到聚光的目的。本实施例中，弹性胶层134的光导体1341沿垂直于弹性胶表面的截面为半圆形，当然也可以如图4b所示，弹性胶层134的光导体1341沿垂直于弹性胶表面的截面为三角形，或者为梯形等形状。光导体1341除上述排列方式外，还可以呈矩阵排列的点阵结构，如图4c所示，光导体1341底面为椭圆形，整体呈半球形结构，光通过半球形的光导体1341后向中心聚光后出射。或者如图4d所示，光导体1341底面为六边形，整体呈多边柱状结构，同样，可以通过柱状结构的光导体1341达到聚光目的，光导体1341底面也可以为任意多边形。

图6为本发明扩散片的制造示意图。结合图3和图6所示，首先，在透明基材层131的出光面一侧均匀涂布第一光扩散涂料，经过烘干、分条、收卷后得到扩散片的半成品。第一光扩散涂料为预先配置好的可固化树脂和扩散粒子的混合涂料。

之后，再透明基材层131的入光面一侧均匀涂布第二光扩散涂料，经过烘干、老化后得到扩散片的半成品。第二光扩散涂料为预先配置好的可固化树脂和扩散粒子的混合涂料，其中第二光扩散涂料中扩散粒子的含量小于第一光扩散涂料中扩散粒子的占比率。

然后，在第二扩散层133远离透明基材层131的一侧均匀涂布弹性胶层134，经过烘干、老化后得到扩散片的成品13。其中，弹性胶层134可以采用具有粘性且有一定弹性的材料，如：硅胶、环氧树脂等。同时，为保证背光模组的亮度及光利用率，弹性胶层134的透光率要达到90%以上。弹性胶层134的厚度不小于10μm，避免厚度过薄产生皱褶，另外，为达到背光模组的薄型化目的，弹性胶层134的厚度最好不超过400μm。

或者弹性胶层134可以采用压延成型的方式，形成在第二扩散层133远离透明基材层131的一侧。同时，可以在弹性胶层134远离透光基材层131的表面形成光导体1341，提高背光模组的光利用率。首先在第二扩散层133远离透明基材层131的一侧涂布弹性胶层134，利用压印模具对弹性胶层134进行压印，将光导体1341图案转印到弹性胶层134表面。光导体1341图案可以如图4a、4b所示，为延伸排列的条形结构，入射光经由弹性胶层134的光导体1341聚光后出射，可以达到聚光的目的。弹性胶层134的光导体1341沿垂直于弹性胶层134表面的截面为半圆形、三角形、或者为梯形等形状。除上述排列方式外，光导体1341图案还可以呈矩阵排列的点阵结构，如图4c、4d所示，光导体1341底面为椭圆形，整体呈半球形结构，或者光导体1341底面为六边形，整体呈多边柱状结构，或者光导体1341底面也可以为任意多边形。光通过光导体1341后向中心聚光后出射。

图7为采用本发明扩散片的背光模组的剖面图。如图7所示，液晶显示器2包括液晶显示面板17以及设置在液晶显示面板17背面一侧的背光模组。液晶显示面板17通常由阵列基板171、彩膜基板173和设置于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层172组成，通过电场控制液晶分子进行转动达到显示画面的目的。而背光模组用于提供液晶显示面板17能够显示画面的面光源。背光模组又包括导光板12，导光板12为均匀厚度的长方形结构，且具有一入光面121和一出光面122；光源11为冷阴极萤光灯管，设置在导光板12的入光面121一侧；在相对于导光板12出光面122和入光面121的侧面上贴附有反射层14，提高光的利用率。导光板12也可以为楔形结构，光源11也可以为LED光源，均匀排布在导光板的入光面一侧。

在导光板12出光面122一侧设置有扩散片13，它可以将光集中在有效显示区域内进行扩散，保证了背光模组的亮度，并且可以提高液晶显示器的边缘亮度，降低液晶显示器边缘部分与中心部分亮度不均匀的问题。扩散片13包括透光基材层131，所述透光基材层131具有相对设置的入光面1332和出光面1331。透明基材层131可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚碳酸酯（PC）材料等，本实施例中采用PET材料。透光基材层131的厚度通常在10μm至250μm之间，即可以避免厚度过薄产生皱褶，由可以满足背光模组薄型化的目的。

第一扩散层132，层叠在所述透光基材层131的出光面1331一侧。在第一扩散层132中含有扩散粒子135，以及具有粘结或固定扩散粒子位置能力的固定层1321。扩散粒子135为圆形形状，按特定要求分布于透光基材层131上。光经过透明基材层131的折射，穿透进入扩散粒子135，在扩散粒子135内可以限制性向出光面一侧的多个方向分散，达到扩散目的。扩散粒子可以采用二氧化硅、聚苯乙烯、陶瓷微粒等材料。

第二扩散层133，层叠在所述透光基材层131的入光面一层。在第二扩散层133中同样含有扩散粒子135，以及具有粘结或固定扩散粒子位置能力的固定层1331。但第二扩散层133中扩散粒子135的密度小于第一扩散层132中扩散粒子的密度。在透明基材层131的两侧分别形成第一扩散层132和第二扩散层133，可以使得在高温高湿实验或温度变化的环境中，由于第一扩散层132和第二扩散层133的膨胀收缩率相同或相近，透明基材层131两侧受力均匀，不易产生弯曲翘曲。扩散粒子135为圆形形状，按特定要求分布于透光基材层上。光经过透明基材层131的折射，穿透进入扩散粒子135，在扩散粒子135内可以限制性向出光面一侧的多个方向分散，达到扩散目的。扩散粒子135可以采用二氧化硅、聚苯乙烯、陶瓷微粒等材料。

以上扩散粒子135的形状仅为一种实施例，扩散粒子135还可以采用椭圆形、柱形等规则或不规则形状。需要说明的是，第一扩散层132还可以为固化树脂材料，直接在第一扩散层132或者第二扩散133层远离透明基材层131的表面形成微透镜图案，通过微透镜图案达到光学扩散目的。

弹性胶层134，形成在所述第二扩散层133远离透明基材层131的一侧，且远离所述透光基材层131的表面具有粘性。弹性胶层134可以采用具有粘性且有一定弹性的材料，如：硅胶、环氧树脂等。同时，为保证背光模组的亮度及光利用率，弹性胶层134的透光率要达到90%以上。弹性胶层134的厚度不小于10μm，避免厚度过薄产生皱褶，另外，为达到背光模组的薄型化目的，弹性胶层134的厚度最好不超过400μm。在本实施例中，弹性胶层134覆盖在整面透光基材层131的入光面。为进一步的有效利用光，保证背光模组的亮度，可以在弹性胶层134远离透光基材层131的表面形成光导体1341，如图4a所示，弹性胶层134表面的光导体1341为延伸排列的条形结构，入射光经由弹性胶层134的光导体1341聚光后出射，可以达到聚光的目的。本实施例中，弹性胶层134的光导体1341沿垂直于弹性胶层134表面的截面为半圆形，当然也可以如图4b所示，弹性胶层134的光导体1341沿垂直于弹性胶层134表面的截面为为三角形，或者为梯形等形状。光导体1341除上述排列方式外，还可以呈矩阵排列的点阵结构，如图4c所示，光导体1341底面为椭圆形，整体呈半球形结构，光通过半球形的光导体1341后向中心聚光后出射。或者如图4d所示，光导体1341底面为六边形，整体呈多边柱状结构，同样，可以通过柱状结构的光导体1341达到聚光目的，光导体1341底面也可以为任意多边形。

需要说明的是，以上仅为实施例的一种，也可以将弹性胶层134直接形成在透光基材层131的出光面一侧，省略第二扩散片133。另外，弹性胶层134也可以不是完全覆盖整面的透明基材层131，而是具有一定的图案，覆盖局部的透明基材层131。如图5所示，弹性胶层134呈横向与纵向彼此交叉排列的网格状。优选的，可以在围绕透明基材层131最外侧的四周覆盖一圈弹性胶层134。弹性胶层134可以根据设计需要选择任意宽度，但为避免膜片的褶皱问题，弹性胶层134覆盖透明基材层的面积不小于50%。

上述扩散片直接通过弹性胶层与导光板的出光面粘合在一起。通过在扩散片的入光面与导光板之间增设弹性胶层，在组成背光模组时，可以将扩散片与导光板粘合成一个整体，在进行振动试验或者运输过程中，降低了扩散片与导光板之间的相对运动，由此避免扩散片入光面的扩散粒子或进入扩散片与导光板之间的灰尘粒子对导光板表面的擦伤。同时，在高温高湿实验或不同温度环境影响下，可以减轻由于扩散片与导光板的不同膨胀收缩率导致的膜片皱褶问题。

另外，为使得液晶显示器的亮度提高，在扩散片13与液晶显示面板17之间还设置有棱镜片15，通常，棱镜片15可以由第一棱镜片151和第二棱镜片152组成，使通过扩散片13进行扩散的光经过第一棱镜片151和第二棱镜片152后，从大致垂直于液晶显示面板的方向出射，保证液晶显示器在可视角度范围内的光强度。

以上对本发明实施例所提供的扩散片及其背光模组进行了详细介绍，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 (10)

1.一种扩散片，包括：

透光基材层，所述透光基材层具有相对设置的入光面和出光面；

第一扩散层，层叠在所述透光基材层的出光面一侧，用于光学扩散；

弹性胶层，形成在所述透光基材层的入光面一侧，且远离所述透光基材层

的表面具有粘性。

2.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：所述扩散层与弹性胶层之间还具有第二扩散层。

3.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：所述弹性胶层覆盖整面所述透光基材层的入光面。

4.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：所述弹性胶层远离所述透光基材层表面具有光导体。

5.如权利要求4所述的扩散片，其特征在于：所述光导体为延伸排列的条形结构，且所述光导体沿垂直于表面的截面为半圆形或三角形。

6.如权利要求4所述的扩散片，其特征在于：所述光导体为呈矩阵排列的点阵结构，且所述光导体底面为椭圆形或多边形。

7.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：所述弹性胶层呈彼此交叉排列的网格状覆盖局部所述透光基材层的入光面。

8.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：所述弹性胶层的透过率大于90%。

9.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：所述弹性胶层的厚度至少为10μm。

10.一种背光模组，包括：

导光板，具有一入光面和出光面；

光源，设置在所述导光板的入光面一侧；

扩散片，设置在所述导光板的出光面一侧，包括透光基材层，所述透光基材层具有相对设置的入光面和出光面；第一扩散层，层叠在所述透光基材层的出光面一侧，用于光学扩散；弹性胶层，形成在所述透光基材层的入光面一侧，且远离所述透光基材层的表面具有粘性；

其中，所述扩散片通过所述弹性胶层与所述导光板的出光面粘合在一起。