CN105158841A - 网点结构及其制备方法、背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

网点结构及其制备方法、背光模组及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种网点结构及其制备方法、背光模组及液晶显示装置，所述网点结构位于导光板和反射片之间，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um。本发明通过在导光板的底面设置凸出的散射网点，并通过光学胶层与反射片相贴合，不仅起到了现有网点的功能，同时还能起到支撑导光板与反射片之间的间隙的作用，减少了界面的光损耗，提升了导光板光的取出效率。

Description

网点结构及其制备方法、背光模组及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种网点结构及其制备方法、背光模组及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置因具有低辐射性、体积轻薄短小及耗电低等特点，已广泛应用于收集、个人数字助理、笔记型计算机、个人计算机等领域。由于液晶显示装置的液晶显示面板本身不具有发光特性，因此，为达到显示效果，需要给液晶面板提供一背光模组以向液晶面板提供亮度充分且分布均匀的平面光，从而实现液晶显示装置的显示功能。通常背光模组组要包括光源和导光板，光源是相对导光板的入射面设置，导光板引导自光源发出光束的传输方向，将线光源或点光源转换为均匀的面光源以照亮液晶显示器中的液晶面板。
现阶段LCD所使用的背光，大多数采用的光源是LED，侧入式液晶显示装置的基本结构如图1所示，包括液晶模组、光学薄膜及液晶显示面板，液晶模组包括LED光源10'、导光板20'及反射片30'，侧面的LED光源10'发出的光线进入导光板20'，通过导光板底部的网点21'、导光板下方的反射片30'及导光板上方的光学薄膜40'实现光的均匀取出，最终在液晶显示面板50'上进行显示。目前常见的网点制作的方法是在导光板原板材底部进行油墨印刷、或者通过镭射打点的方式进行网点加工，网点位于导光板平面上或在导光板上凹陷设置，其材料通常为MS或PMMA，导光板硬度较低，故在液晶显示装置中还需要在反射片下方采用金属背板60'来承载反射片，增加了整体成本以及模组厚度。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种网点结构及其制备方法、背光模组及液晶显示装置。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种网点结构及其制备方法、背光模组及液晶显示装置。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种网点结构，所述网点结构位于导光板和反射片之间，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um。
作为本发明的进一步改进，所述散射网点为由隔离子和油墨混合形成的隔离子油墨散射网点。
作为本发明的进一步改进，所述隔离子的材料为玻璃纤维、PS、SiO2、TiO2、ZnO中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述网点结构的厚度为5um～100um。
相应地，一种网点结构的制备方法，所述网点结构位于导光板和反射片之间，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um，所述散射网点为由隔离子和油墨混合形成的隔离子油墨散射网点，所述制备方法为通过自组装化学合成的凝胶溶胶法，具体包括：
S1、制作并筛选一定尺寸的隔离子；
S2、提供光学胶；
S3、将隔离子利用油墨在导光板表面进行印刷，形成若干散射网点；
S4、将导光板和反射片利用光学胶进行贴附，在反射片和导光板之间形成网点结构；
S5、对反射片和导光板之间的网点结构进行固化。
作为本发明的进一步改进，所述隔离子的材料为玻璃纤维、PS、SiO2、TiO2、ZnO中的一种或多种。
相应地，一种背光模组，包括光源、导光板及反射片，所述导光板包括出光面、与出光面相对的底面、以及若干与出光面和底面相连的侧面，邻近所述光源的侧面为导光板的入光面，所述反射片包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面邻近导光板设置，所述导光板的底面和反射片的第一表面之间形成有网点结构，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um。
作为本发明的进一步改进，所述反射片的第二表面上形成有铝箔层。
相应地，一种液晶显示装置，包括液晶显示面板、为所述液晶显示面板提供平面光的背光模组、以及位于液晶显示面板和背光模组之间的若干光学薄膜，所述背光模组包括光源、导光板及反射片，所述导光板包括出光面、与出光面相对的底面、以及若干与出光面和底面相连的侧面，邻近所述光源的侧面为导光板的入光面，所述反射片包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面邻近导光板设置，所述导光板的底面和反射片的第一表面之间形成有网点结构，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um。
作为本发明的进一步改进，所述液晶显示装置还包括用于固定光源的第一框体、用于固定光学薄膜的第二框体、以及用于固定液晶显示面板的第三框体。
本发明通过在导光板的底面设置凸出的散射网点，并通过光学胶层与反射片相贴合，不仅起到了现有网点的功能，同时还能起到支撑导光板与反射片之间的间隙的作用，该间隙不小于2um，光线达到导光板下表面时，光线不会通过倏逝波传递到反射片，而是保持全反射继续传播，从而减少了界面的光损耗，提升了导光板光的取出效率；
在导光板的入光面上设置的第二网点结构，对导光板底面网点结构取出的光线进行补充，进而可实现光的均匀化的目的；
液晶显示装置无需设置背板，减小了整体的厚度，减小了光的损耗，提高了导光板的出光效率。
附图说明
图1为现有技术中背光模组的结构示意图。
图2为本发明实施例1中网点结构的爆炸结构示意图。
图3为本发明实施例1中导光板的光线传输示意图。
图4为本发明实施例1中网点结构制备方法的流程图。
图5为本发明实施例2中背光模组的结构示意图。
图6为本发明实施例3中背光模组的结构示意图。
图7为本发明实施例4中液晶显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：
参图2所示，本发明实施例1中的一种网点结构，网点结构位于导光板10和反射片20之间，网点结构包括凸出形成于导光板10上的若干散射网点31、以及贴合散射网点与反射片的光学胶层(未图示)，且网点结构的厚度为2um～100um。
本实施例中散射网点31为由隔离子和油墨混合形成的隔离子油墨散射网点，隔离子的材料为玻璃纤维、PS、SiO2、TiO2、ZnO等中的一种或多种。通过隔离子尺寸的筛选，再把隔离子和油墨混合，形成新型的油墨网点材料。
该网点结构即具有现有网点功能，同时还能起到支撑导光板与反射片之间间隙的作用，由于网点结构(即间隙)大于2um，光线达到导光板下表面时，光线不会通过倏逝波传递到反射片，而是保持全反射继续传播，从而减少了界面的光损耗，提升了导光板光的取出效率。
优选地，该隔离子由玻璃纤维材料制成，而通过该隔离子形成的网点结构的厚度为5um～100um。由于稀疏的玻璃纤维网点结构的存在，可以使导光板和反射片之间形成5um～100um厚度的空气层，由于该空气层足够厚(大于倏逝波的传播距离，倏逝波的传播距离)，因此不会破坏光在导光板中的全反射，且由于导光板下表面空气层的面积远大于玻璃纤维网点结构的覆盖面积，从而可以大大降低光能损耗，大大的改善玻璃导光板的出光效率。
本实施例中导光板的出光原理参图3所示，当光线进入导光板后，由于导光板上下都有足够厚的空气层，未打到散射网点的光进行全反射传播，打到网点光被破坏了全反射，可以从上表面出光。
本实施例中网点结构通过自组装化学合成的凝胶溶胶法，参图4所示，其制备方法具体包括：
S1、制作并筛选一定尺寸的隔离子；
S2、提供光学胶；
S3、将隔离子利用油墨在导光板表面进行印刷，形成若干散射网点；
S4、将导光板和反射片利用光学胶进行贴附，在反射片和导光板之间形成网点结构；
S5、对反射片和导光板之间的网点结构进行固化。
实施例2：
参图5所示，本发明实施例2公开了一种背光模组，包括光源40、导光板10及反射片20，导光板包括出光面、与出光面相对的底面、以及若干与出光面和底面相连的侧面，邻近光源的侧面为导光板的入光面，反射片包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面邻近导光板设置。
其中，导光板的底面和反射片的第一表面之间形成有网点结构，网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点31、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层(未图示)，所述网点结构的厚度为2um～100um。本实施例中的网点结构和实施例1中的网点结构完全相同，在此不再进行赘述。
实施例3：
参图6所示，本发明实施例3中的一种背光模组，其与实施例2基本类似，导光板的底面和反射片的第一表面之间形成有网点结构，网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点31、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层(未图示)，而与实施例2不同的是，在导光板的出光面上设有若干第二网点结构32，第二网点结构可以为球面或其他形状的散射网点。
由于网点结构具有破坏全反射的作用，光在网点结构处可以取出部分光学，为了使光分布均匀，在出光面设置部分第二网点，对导光板底面网点结构取出的光线进行补充，进而可实现光的均匀化的目的。
实施例4：
参图7所示，本发明实施例4中的一种液晶显示装置，包括液晶显示面板60、为液晶显示面板提供平面光的背光模组、以及位于液晶显示面板和背光模组之间的若干光学膜片50，背光模组的结构与实施例2完全相同，在此不再进行赘述。
进一步地，该液晶显示装置还包括用于固定光源的第一框体71、用于固定光学膜片的第二框体72、以及用于固定液晶显示面板的第三框体73。其中，本实施例中在反射片的下方无需设置背板。
进一步地，本发明中还可以在反射片的下方设置一层金属层，如在本实施例中可以在反射片下方设置一层铝箔层，反射片与铝箔相互贴附，通过铝箔层一方面可以保护反射片；另一方面可以提升反射片的反射率，并且增加背部的金属感。
由以上技术方案可以看出，本发明通过在导光板的底面设置凸出的散射网点，并通过光学胶层与反射片相贴合，不仅起到了现有网点的功能，同时还能起到支撑导光板与反射片之间的间隙的作用，该间隙不小于2um，光线达到导光板下表面时，光线不会通过倏逝波传递到反射片，而是保持全反射继续传播，从而减少了界面的光损耗，提升了导光板光的取出效率；
在导光板的入光面上设置的第二网点结构，对导光板底面网点结构取出的光线进行补充，进而可实现光的均匀化的目的；
液晶显示装置无需设置背板，减小了整体的厚度，减小了光的损耗，提高了导光板的出光效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种网点结构，所述网点结构位于导光板和反射片之间，其特征在于，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um。
2.根据权利要求1所述的网点结构，其特征在于，所述散射网点为由隔离子和油墨混合形成的隔离子油墨散射网点，所述隔离子的材料为玻璃纤维、PS、SiO2、TiO2、ZnO中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的网点结构，其特征在于，所述网点结构的厚度为5um～100um。
4.一种网点结构的制备方法，所述网点结构位于导光板和反射片之间，其特征在于，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um，所述散射网点为由隔离子和油墨混合形成的隔离子油墨散射网点，所述制备方法为通过自组装化学合成的凝胶溶胶法，具体包括：
S1、制作并筛选一定尺寸的隔离子；
S2、提供光学胶；
S3、将隔离子利用油墨在导光板表面进行印刷，形成若干散射网点；
S4、将导光板和反射片利用光学胶进行贴附，在反射片和导光板之间形成网点结构；
S5、对反射片和导光板之间的网点结构进行固化。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述隔离子的材料为玻璃纤维、PS、SiO2、TiO2、ZnO中的一种或多种。
6.一种背光模组，包括光源、导光板及反射片，所述导光板包括出光面、与出光面相对的底面、以及若干与出光面和底面相连的侧面，邻近所述光源的侧面为导光板的入光面，所述反射片包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面邻近导光板设置，其特征在于，所述导光板的底面和反射片的第一表面之间形成有网点结构，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述反射片的第二表面上形成有铝箔层。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述导光板的出光面上还设有若干第二网点。
9.一种液晶显示装置，包括液晶显示面板、为所述液晶显示面板提供平面光的背光模组、以及位于液晶显示面板和背光模组之间的若干光学膜片，所述背光模组包括光源、导光板及反射片，所述导光板包括出光面、与出光面相对的底面、以及若干与出光面和底面相连的侧面，邻近所述光源的侧面为导光板的入光面，所述反射片包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面邻近导光板设置，其特征在于，所述导光板的底面和反射片的第一表面之间形成有网点结构，所述网点结构包括凸出形成于导光板上的若干散射网点、以及贴合所述散射网点与反射片的光学胶层，所述网点结构的厚度为2um～100um。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置还包括用于固定光源的第一框体、用于固定光学膜片的第二框体、以及用于固定液晶显示面板的第三框体。
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