CN105891936B - 导光元件及其制作方法以及背光模组 - Google Patents

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Abstract

一种导光元件及其制作方法以及背光模组。该导光元件包括：包括多个气凝胶颗粒的散射结构，散射结构具有光入射面和光出射面并配置为接收从光入射面入射的入射光并将入射光从光出射面导出。该导光元件可提高出光的均匀度并且减弱甚至消除色差。

Description

导光元件及其制作方法以及背光模组
技术领域
本发明的实施例涉及一种导光元件及其制作方法以及背光模组。
背景技术
目前，随着显示装置市场的不断发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)因其响应速度快、集成度高、功耗小等优点，已成为主流显示装置的首选。液晶显示器通常包括阵列基板、对置基板以及夹设在阵列基板和对置基板之间的液晶分子层。由于液晶分子层无自发光功能，所以需要采用背光模组为液晶显示器提供背光源。背光模组通常包括光源和导光板，导光板的作用是将光源发出的光均匀地从光出射面导出，为液晶显示器提供稳定均一的白色背光。
发明内容
本发明至少一实施例提供一种导光元件及其制作方法以及背光模组。该导光元件包括：散射结构，散射结构包括多个气凝胶颗粒，散射结构具有光入射面和光出射面，散射结构配置为接收从光入射面入射的入射光并将入射光从光出射面导出。该导光元件通过气凝胶颗粒的散射作用可提高出光的均匀度并且减弱甚至消除色差。
本发明至少一个实施例提供一种导光元件，包括：散射结构，所述散射结构包括多个气凝胶颗粒，所述散射结构具有光入射面和光出射面，所述散射结构配置为接收从所述光入射面入射的入射光并将所述入射光从所述光出射面导出。
例如，本发明一实施例提供的导光元件还包括多个纳米级颗粒。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径范围为190-620nm。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径根据所述入射光的色差进行调节。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径范围为190-230nm。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径范围为570-620nm。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，在所述入射光入射的方向上，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径随所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一与所述光入射面的距离增加而增加。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，在所述入射光入射的方向上，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径随所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一与所述光入射面的距离增加而减少。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，在所述入射光入射的方向上，所述纳米级颗粒的密度随述纳米级颗粒与所述光入射面的距离增加而增加。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述气凝胶颗粒的材料包括选自氧化硅、氧化锆、氧化铝中的一种或多种。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述纳米级颗粒包括纳米级光激发粒子。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述纳米级颗粒包括以所述纳米级光激发粒子为核心所述气凝胶颗粒为外壳的核壳结构。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件中，所述纳米级光激发粒子包括量子点或纳米级荧光粉。
例如，本发明一实施例提供的导光元件还包括：设置在所述散射结构上除了所述光入射面和所述光出射面之外的其他面上的反射膜。
本发明至少一实施例提供一种导光元件的制作方法，包括：将用于制备气凝胶的原料与溶剂混合均匀得到混合溶液；将所述混合溶液制备得到凝胶；以及将所述凝胶干燥得到包括多个气凝胶颗粒的散射结构并使得所述散射结构的各个面中包括光入射面和光出射面。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件的制作方法中，所述用于制备气凝胶的原料包括醇盐，所述溶剂包括醇溶剂。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件的制作方法中，所述醇盐包括选自硅的醇盐、铝的醇盐、锆的醇盐中的一种或多种。
例如，本发明一实施例提供的导光元件的制作方法还包括：调节所述混合溶液的pH值为6至8，或者，将所述溶剂挥发。
例如，本发明一实施例提供的导光元件的制作方法还包括：在得到凝胶前将多个纳米级颗粒与所述混合溶液均匀混合。
例如，在本发明一实施例提供的导光元件的制作方法中，所述纳米级颗粒包括纳米级光激发粒子。
例如，本发明一实施例提供的导光元件的制作方法还包括：利用干燥气流的流速和加热温度梯度中至少之一使的所述气凝胶中所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径或密度具有各向异性。
本发明至少一实施例提供一种背光模组，包括上述任一项所述的导光元件。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为本发明一实施例提供的一种导光元件的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的另一种导光元件的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的另一种导光元件的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的另一种导光元件的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的另一种导光元件的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的另一种导光元件的结构示意图；以及
图7为本发明一实施例提供的一种导光元件的制作方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
在研究中，本申请的发明人发现：由于背光模组中光源本身存在色差以及导光板对光源发出光的吸收作用，背光模组提供的背光会产生色差，从而导致液晶显示器在显示时产生画面泛蓝或者泛黄的现象，即“冷屏”或“暖屏”现象。另外，在光源发出的光入射进导光板后，由于光线过于集中，即使经过导光板上点状图案的散射，仍然容易产生亮暗区或者八字亮线等问题。
本发明至少一实施例提供一种导光元件及其制作方法以及背光模组。该导光元件包括：包括多个气凝胶颗粒的散射结构，散射结构具有光入射面和光出射面并配置为接收从光入射面入射的入射光并将入射光从光出射面导出。该导光元件利用气凝胶材料透过率高、光散射性能好的优点通过散射结构中的气凝胶颗粒对从光入射面入射的入射光进行散射，从而可提高出光的均匀度。另外，由于气凝胶材料的密度较低，可降低导光元件的重量，从而可实现液晶显示器的轻薄化设计。
下面结合附图对本发明实施例提供的导光元件及其制作方法以及背光模组进行说明。
实施例一
本实施例提供一种导光元件，图1是根据该实施例的导光元件的截面示意图。如图1所示，该导光元件包括：包括多个气凝胶颗粒115的散射结构110，散射结构110具有光入射面111和光出射面112并配置为接收从光入射面111入射的入射光411并将入射光411从光出射面112导出。
例如，如图1所示，该散射结构110可为多个气凝胶颗粒115构成的气凝胶板。另外，散射结构110可具有至少一个光入射面111和光出射面112。如图1所示，光源410设置在散射结构110的一侧，散射结构110设置有光源410的一侧的表面为光入射面111。光源410发出的入射光411从散射结构110的光入射面111射入散射结构110，并从散射结构110的光出射面112射出。也就是说，在该实施例中，光入射面111为散射结构110的一个侧面，光出射面112为散射结构110的一个主表面，然而，根据本公开的实施例不限于此。例如，在根据本公开的实施例中，散射结构的一个主表面为光入射面，而另一个主表面为光出射面。
在本实施例提供的导光元件中，入射光410从散射结构110的光入射面111射入散射结构110，由于散射结构110包括多个气凝胶颗粒115，入射光411在照射到这些气凝胶颗粒115时，会发生散射，从而改变了入射光411相对集中的状态，并且，由于散射结构110本身由多个气凝胶颗粒115构成并且气凝胶颗粒115可分布均匀且可调，可保证入射光411被充分地散射，可提高导光元件的出光均匀度，从而可提高采用本实施例提供的导光元件的背光模组的出光的均匀度。当入射光411经过气凝胶颗粒115散射后，一部分入射光411光出射面112射出，从而实现了导光功能。另一方面，通常，气凝胶颗粒115的粒径处于纳米级，气凝胶颗粒115具有瑞丽散射或米氏散射效应。入射光411在经气凝胶颗粒115散射时，根据气凝胶颗粒115的粒径的大小，入射光411中具有特定波长范围的光(例如，黄光或蓝光)的散射效应较强，而入射光411具有其他波长范围的光的散射效应相对较弱，从而可实现针对具有特定波长范围的光的补光，例如，黄色补光或蓝色补光。由此，可使得导光元件的出光的色差减弱，甚至完全消除，可提高导光元件出光的白度，从而提供稳定均一的白色背光。因此，采用本实施例提供的导光元件的液晶显示器可消除在显示时产生画面泛蓝或者泛黄的现象，即“冷屏”或“暖屏”现象。另外，由于气凝胶材料的密度较低，可降低导光元件的重量，从而可实现液晶显示器的轻薄化设计。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，气凝胶颗粒的材料包括选自氧化硅、氧化锆、氧化铝中的一种或多种。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，图2为本实施例一示例提供的导光元件的截面示意图，如图2所示，该导光元件还包括：设置在散射结构110上除了光入射面111和光出射面112之外的其他面上的反射膜120。如图2所示，入射光410从散射结构110的光入射面111射入散射结构110，当入射光411在照射到这些气凝胶颗粒115时，一部分入射光411从光出射面112射出；一部分入射光411在散射结构110内继续传播，当这部分入射光411射向散射结构110上除了光入射面111和光出射面112之外的其他面时，可被反射膜120反射回散射结构110，最终从光出射面112射出。由此，反射膜120可提高该导光元件的光利用效率。需要说明的是，反射膜可设置在散射结构上除了光入射面和光出射面之外的所有其他面上。当然，本实施例包括但不限于此，例如，如图2所示，反射膜120也可只设置在散射结构110上与光出射面112相对的面上，其余的面上可设置遮光膜140。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，如图2所示，该导光元件还包括：设置在散射结构110和反射膜120之间的点状图案130。由此，入射光411射向反射膜120时，或被反射膜120反射回散射结构110时，可被点状图案130散射，从而进一步提高导光元件的出光均匀度。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，点状图案可包括气泡。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，如图3所示，图3为本实施例一示例提供的导光元件的截面示意图，光源410和光源420设置在散射结构110的相对的两侧，散射结构110设置有光源410盒光源420的两侧的表面为光入射面111。由此，散射结构110具有两个光入射面111。光源410发出的入射光411和光源420发出的入射光421从散射结构110的光入射面111射入散射结构110，并从散射结构110的光出射面112射出。由此，通过设置多个光入射面111可减少因光在传播过程中强度衰减导致的出光分布不均，从而进一步提高导光元件的出光均匀度。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，如图4所示，图4为本实施例一示例提供的导光元件的截面示意图，散射结构110还包括多个纳米级颗粒116。纳米级颗粒116同样可对入射光411进行散射，提高导光元件的出光均匀度。另一方面，因为纳米级颗粒116的粒径处于纳米级，纳米级颗粒116同样具有瑞丽散射或米氏散射效应。入射光411在经纳米级颗粒116散射时，根据纳米级颗粒116的粒径的大小，入射光411中具有特定波长范围的光(例如，黄光或蓝光)的散射效应较强，而入射光411具有其他波长范围的光的散射效应相对较弱，从而可实现针对具有特定波长范围的光的补光，例如，黄色补光或蓝色补光。由此，可使得导光元件的出光的色差减弱，甚至完全消除，可提高导光元件出光的白度，从而提供稳定均一的白色背光。需要说明的是，当散射结构中气凝胶颗粒的粒径不处于纳米级时，通过在散射结构中设置多个纳米级颗粒可起到与纳米级气凝胶颗粒同样的效果。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，纳米级颗粒可包括纳米级光激发粒子。纳米级光激发粒子可受激发射特定波长的光，从而进一步增强该导光元件对于具有特定波长范围的光的补光能力，从而提供稳定均一的白色背光。
例如，纳米级光激发粒子可受激发射黄光或蓝光，由此，该导光元件可进一步提高黄光或蓝光的补光能力，从而使得采用本实施例提供的导光元件的液晶显示器可进一步消除在显示时产生画面泛蓝或者泛黄的现象，即“冷屏”或“暖屏”现象。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，纳米级光激发粒子包括量子点或纳米级荧光粉。
例如，量子点的材料可包括选自碳量子点、CdTe/CdS、CdS/CdTe/CdS、CdTe/CdS/CdS、CdTe/ZnS、CdTe/CdSe、CdTe/CdS/ZnS、CdTe/CdSe/CdTe和CdTe/CdSe/ZnS中的一个或多个。
例如，纳米级荧光粉的材料可包括选自Cs掺杂的TAG和TbAG、GaN和InGaN中的一种或多种。Cs掺杂的TAG或TbAG可受激发射黄光，GaN或InGaN可受激发射蓝光。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，如图5所示，图5为本实施例一示例提供的导光元件的截面示意图，纳米级颗粒116可包括以纳米级光激发粒子为核心，以气凝胶颗粒115为外壳的核壳结构。气凝胶颗粒115为防水防气的透明材料，因此，气凝胶颗粒115可充分保护纳米级光激发粒子，提高纳米级光激发粒子的稳定性和光激发效率。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一(也就是说，气凝胶颗粒，或者，纳米级颗粒，或者，气凝胶颗粒和纳米级颗粒)的粒径范围为190-620nm。当气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径范围处于190-620nm时，这些颗粒可具有瑞丽散射或米氏散射效应，从而可实现具有特定波长范围的光(例如蓝光和黄光)的补光作用。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径可根据入射光的色差进行调节。例如，当光源的入射光偏黄时，可将气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径设置为190-230nm，从而形成蓝色补光，可消除因光源的入射光偏黄带来的色差，从而提供稳定均一的白色背光。例如，当光源的入射光偏蓝时，可将气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径设置为570-620nm，从而形成蓝色补光，可消除因光源的入射光偏蓝带来的色差，从而提供稳定均一的白色背光。需要说明的是，当气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径为200nm左右时，照射到气凝胶颗粒或纳米级颗粒上的入射光中波长在400nm左右(即，蓝光)的光形成散射光强峰；当气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径为600nm左右时，照射到气凝胶颗粒或纳米级颗粒上的入射光中波长在600nm左右(即，黄光)的光形成散射光强峰。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，在入射光入射的方向上，纳米级颗粒的密度随纳米级颗粒与光入射面的距离增加而增加。随着入射光在散射结构的传输，入射光的强度会衰减；此时，可通过设置纳米级颗粒的密度随纳米级颗粒与光入射面的距离增加而增加来进一步提高导光元件出光的均一性。也就是说，通过设置纳米级颗粒的密度随纳米级颗粒和光入射面的距离增加而增加，可使得散射结构在入射光入射的方向上对入射光的散射作用越来越强，从而可与入射光的强度衰减相匹配，从而进一步提高导光元件出光的均一性。当然，本发明实施例包括但不限于此，在入射光入射的方向上，气凝胶颗粒的密度也可设置为随纳米级颗粒与光入射面的距离增加而减少。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件中，在入射光入射的方向上，气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径随气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一与光入射面的距离增加而增加或减少。随着入射光在散射结构的传输，由于气凝胶颗粒或纳米级颗粒的补光作用，入射光在传输的过程中，色差的程度会逐渐增加；通过设置气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径随气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一与光入射面的距离增加而增加或减少，可达到出光色度均一的效果。也就是说，通过设置气凝胶颗粒的粒径随气凝胶颗粒和光入射面的距离增加而增加或减少，或者，通过设置纳米级颗粒的粒径随纳米级颗粒和光入射面的距离增加而增加或减少，或者，同时设置气凝胶颗粒和纳米级颗粒的粒径随气凝胶颗粒和纳米级颗粒与光入射面的距离增加而增加或减少，可逐渐提高气凝胶颗粒或纳米级颗粒的补光作用，使得散射结构在入射光入射的方向上对入射光的补光作用越来越强，从而可色差的增加程度相匹配，达到出光色度均一的效果。
例如，当光源的入射光偏黄时，随着入射光在散射结构的传输，由于气凝胶颗粒或纳米级颗粒的蓝色补光作用，入射光在传输的过程中，蓝光逐渐减少，黄光逐渐增加，从而使得偏黄的程度增加；此时，可将气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径设置为随气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一与光入射面的距离(也就是说，气凝胶颗粒的粒径随气凝胶颗粒和光入射面的距离，或者，纳米级颗粒的粒径随纳米级颗粒和光入射面的距离，或者，气凝胶颗粒和纳米级颗粒的粒径随气凝胶颗粒和纳米级颗粒与光入射面的距离)增加而减少，例如，从230nm减少至190nm。由此，由气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一产生的蓝色补光效应逐渐增加，可与色差的增加程度相匹配，从而达到出光色度均一的效果。
例如，当光源的入射光偏蓝时，随着入射光在散射结构的传输，由于气凝胶颗粒或纳米级颗粒的黄色补光作用，入射光在传输的过程中，黄光逐渐减少，蓝光逐渐增加，从而使得偏蓝的程度增加；此时，可将气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径设置为随气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一与光入射面的距离(也就是说，气凝胶颗粒的粒径随气凝胶颗粒和光入射面的距离，或者，纳米级颗粒的粒径随纳米级颗粒和光入射面的距离，或者，气凝胶颗粒和纳米级颗粒的粒径随气凝胶颗粒和纳米级颗粒与光入射面的距离)增加而增加，例如，从570nm增加至620nm。由此，由气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一产生的黄色补光效应逐渐增加，可与色差的增加程度相匹配，从而达到出光色度均一的效果。
需要说明的是，当上述的纳米级颗粒包括纳米级光激发粒子或者以纳米级光激发粒子为核心，以气凝胶颗粒为外壳的核壳结构时，此时，由于纳米级颗粒本身具有受激发光的功能，纳米级颗粒本身也具有针对特定波长的光(例如，蓝光或黄光)的补光作用。由此，也可将纳米级光激发粒子或者以纳米级光激发粒子为核心，以气凝胶颗粒为外壳的核壳结构的密度设置为纳米级颗粒与光入射面的距离增加而增加，从而增加相应的补光效应，可与色差的增加程度相匹配，从而达到出光色度均一的效果。上述的通过设置气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径来解决入射光色差程度逐渐增加的问题的方案与通过设置纳米级光激发粒子或纳米级光激发粒子为核心，以气凝胶颗粒为外壳的核壳结构的密度来解决入射光色差程度逐渐增加的问题的方案可单独使用也可结合使用。
需要说明的是，上述实施例提供的导光元件可与通常的导光板一起使用，例如，贴合在通常的导光板的出光面上，从而提高该导光板的出光均匀度并且降低甚至消除该导光板出光的色差。当然，本发明实施例包括但不限于此，上述实施例提供的导光元件也可单独使用，用以替代通常的导光板。
例如，图6为本实施例一示例提供的导光元件的截面示意图，如图6所示，该导光元件还包括：导光板170，导光板170包括至少一个光入射面171和光出射面172，散射结构110可设置在导光板170的光出射面172上，导光板170的光出射面172与散射结构110的光入射面111贴合。由此，可提高导光板170的出光均匀度并且降低甚至消除导光板170出光的色差。需要说明的是，在本实施例提供的导光元件中，如图6所示，散射结构110在靠近光源410的一侧还可包括一个光入射面111，光源410射出的入射光411可同时从散射结构110在靠近光源410的一侧的光入射面111和导光板170的光入射面171同时入射。
实施例二
本实施例提供一种导光元件的制作方法，如图7所示，该导光元件的制作方法包括步骤S210～S230。
步骤S210：将用于制备气凝胶的原料与溶剂混合均匀得到混合溶液；
步骤S220：将混合溶液制备得到凝胶；以及
步骤S230：将凝胶干燥得到包括多个气凝胶颗粒的散射结构并使得散射结构的各个面中包括光入射面和光出射面。
例如，可通过加热、常压干燥或超临界干燥得到包括多个气凝胶颗粒的散射结构。
在本实施例提供的导光元件的制作方法中，入射光可从散射结构的光入射面射入散射结构，由于散射结构包括多个气凝胶颗粒，入射光在照射到这些气凝胶颗粒时，会发生散射，从而可改变了入射光相对集中的状态，并且，气凝胶颗粒可分布均匀且可调，可保证入射光被充分地散射，可提高导光元件的出光均匀度，从而可提高采用本实施例提供的导光元件的背光模组的出光的均匀度。另一方面，通常，气凝胶颗粒的粒径处于纳米级，气凝胶颗粒具有瑞丽散射或米氏散射效应。入射光在经气凝胶颗粒散射时，根据气凝胶颗粒的粒径的大小，入射光中具有特定波长范围的光(例如，黄光或蓝光)的散射效应较强，而入射光具有其他波长范围的光的散射效应相对较弱，从而可实现针对具有特定波长范围的光的补光，例如，黄色补光或蓝色补光。由此，可使得导光元件的出光的色差减弱，甚至完全消除，可提高导光元件出光的白度，从而提供稳定均一的白色背光。
例如，散射结构可为气凝胶板。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件的制作方法中，用于制备气凝胶的原料可包括醇盐，所述溶剂包括醇溶剂。当然，本发明实施例包括但不限于此，用于制备气凝胶的原料可直接为气凝胶颗粒。
例如，上述醇盐可包括选自硅的醇盐、铝的醇盐、锆的醇盐中的一种或多种。
例如，本实施例一示例提供的导光元件的制作方法还包括：调节所述混合溶液的pH值为6至8，或者，将所述溶剂挥发，从而得到凝胶。
例如，本实施例一示例提供的导光元件的制作方法还包括：在得到凝胶前将多个纳米级颗粒与混合溶液均匀混合。纳米级颗粒同气凝胶颗粒一样，也可以起到对入射光进行散射的作用，使得导光元件的出光更加均匀。另一方面，纳米级颗粒也可以针对具有特定波长范围的光的补光，例如，黄色补光或蓝色补光。需要说明的是，当上述的气凝胶颗粒的粒径不在纳米级时，纳米级颗粒可单独起到上述的对入射光进行散射的作用以及针对具有特定波长范围的光进行补光的作用。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件的制作方法中，气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一(也就是说，气凝胶颗粒，或者，纳米级颗粒，或者，气凝胶颗粒和纳米级颗粒)的粒径范围为190-620nm。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件的制作方法中，纳米级颗粒包括纳米级光激发粒子。
例如，量子点的材料可选自碳量子点、CdTe/CdS、CdS/CdTe/CdS、CdTe/CdS/CdS、CdTe/ZnS、CdTe/CdSe、CdTe/CdS/ZnS、CdTe/CdSe/CdTe和CdTe/CdSe/ZnS中的一个或多个。
例如，纳米级荧光粉的材料可选自Cs掺杂的TAG和TbAG、GaN和InGaN中的一种或多种。Cs掺杂的TAG或TbAG可受激发射黄光，GaN或InGaN可受激发射蓝光。
例如，在本实施例一示例提供的导光元件的制作方法中，在将混合溶液制备得到凝胶之前，可将纳米级光激发粒子与溶胶凝胶超声混合均匀，再制备成凝胶并通过经过常压干燥或超临界干燥得到包括多个气凝胶颗粒的散射结构。在干燥过程中，气凝胶颗粒优先于纳米级光激发粒子的表面成核生长。基于Oswald熟化机理，干燥过程完成后，可以得到以纳米级光激发粒子为核心气凝胶颗粒为外壳的核壳结构。气凝胶颗粒为防水防气的透明材料，因此，气凝胶颗粒可充分保护纳米级光激发粒子，提高纳米级光激发粒子的稳定性和光激发效率。
例如，本实施例一示例提供的导光元件的制作方法还包括：利用干燥气流的流速来使得气凝胶中气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径或密度具有各向异性。由此，可实现实施例一中气凝胶颗粒或纳米级颗粒在入射光入射方向上的粒径或密度分布，其对应的技术效果在此不再赘述。
例如，本实施例一示例提供的导光元件的制作方法还包括：利用加热温度梯度来使得气凝胶中气凝胶颗粒和纳米级颗粒中至少之一的粒径或密度具有各向异性。由此，可实现实施例一中气凝胶颗粒或纳米级颗粒在入射光入射方向上的粒径或密度分布，其对应的技术效果在此不再赘述。
实施例三
本实施例提供一种背光模组，该背光模组包括实施例一中任一的导光元件。由于该背光模组包括实施例一中的导光元件，因此，该背光模组同样具备与实施例一中该导光元件对应的技术效果，重复之处在此不再赘述。
有以下几点需要说明：
(1)本发明实施例附图中，只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，散射结构、导光板、气凝胶颗粒、纳米级颗粒的厚度和尺寸被放大。
(3)在不冲突的情况下，本发明同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1.一种导光元件，包括：
包括散射结构，所述散射结构包括多个气凝胶颗粒构成的气凝胶板，
其中，所述散射结构具有光入射面和光出射面，所述散射结构配置为接收从所述光入射面入射的入射光并将所述入射光从所述光出射面导出。
2.如权利要求1所述的导光元件，还包括多个纳米级颗粒。
3.如权利要求2所述的导光元件，其中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径范围为190-620nm。
4.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径根据所述入射光的色差进行调节。
5.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径范围为190-230nm。
6.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径范围为570-620nm。
7.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，在所述入射光入射的方向上，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径随所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一与所述光入射面的距离增加而增加。
8.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，在所述入射光入射的方向上，所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径随所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一与所述光入射面的距离增加而减少。
9.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，在所述入射光入射的方向上，所述纳米级颗粒的密度随述纳米级颗粒与所述光入射面的距离增加而增加。
10.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，所述气凝胶颗粒的材料包括选自氧化硅、氧化锆、氧化铝中的一种或多种。
11.如权利要求2或3所述的导光元件，其中，所述纳米级颗粒包括纳米级光激发粒子。
12.如权利要求11所述的导光元件，其中，所述纳米级颗粒包括以所述纳米级光激发粒子为核心所述气凝胶颗粒为外壳的核壳结构。
13.如权利要求11所述的导光元件，其中，所述纳米级光激发粒子包括量子点或纳米级荧光粉。
14.如权利要求1-3任一项所述的导光元件，还包括：设置在所述散射结构上除了所述光入射面和所述光出射面之外的其他面上的反射膜。
15.一种导光元件的制作方法，包括：
将用于制备气凝胶的原料与溶剂混合均匀得到混合溶液；
将所述混合溶液制备得到凝胶；以及
将所述凝胶干燥得到气凝胶板，所述气凝胶板为包括多个气凝胶颗粒的散射结构，并使得所述散射结构的各个面中包括光入射面和光出射面。
16.如权利要求15所述的导光元件的制作方法，其中，所述用于制备气凝胶的原料包括醇盐，所述溶剂包括醇溶剂。
17.如权利要求16所述的导光元件的制作方法，其中，所述醇盐包括选自硅的醇盐、铝的醇盐、锆的醇盐中的一种或多种。
18.如权利要求15-17任一项所述的导光元件的制作方法，还包括：
调节所述混合溶液的pH值为6至8，
或者，将所述溶剂挥发。
19.如权利要求15所述的导光元件的制作方法，还包括：
在得到凝胶前将多个纳米级颗粒与所述混合溶液均匀混合。
20.如权利要求19所述的导光元件的制作方法，其中，所述纳米级颗粒包括纳米级光激发粒子。
21.如权利要求19或20所述的导光元件的制作方法，还包括：
利用干燥气流的流速和加热温度梯度中至少之一使的所述气凝胶中所述气凝胶颗粒和所述纳米级颗粒中至少之一的粒径或密度具有各向异性。
22.一种背光模组，包括权利要求1-14任一项所述的导光元件。
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