CN108196336A - 一种导光板、背光模组、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导光板、背光模组、显示装置，涉及显示技术领域，可提高背光模组的质量，从而确保LCD的显示品质。所述导光板，包括：层叠设置的导光板本体和光致发光层；所述导光板本体具有相对的第一底面和第二底面，用于使进入所述导光板本体中的光线在所述第一底面和所述第二底面之间传导，所述第一底面上分布有多个间隔设置的出光结构，使得所述光线中的部分可从所述出光结构射出；所述光致发光层设置在所述导光板本体的所述第一底面所在侧。

Description

一种导光板、背光模组、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种导光板、背光模组、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)因具有机身轻薄、耗电低、无辐射、使用寿命长等优点而成为显示技术领域的主流显示器。
现有的LCD因不具有自发光的功能，需要通过背光模组来为显示器提供光源。现有技术中的背光模组为了使进入显示面板的光源亮度、均匀度等满足要求，背光模组中通常都需要设置有膜片，而膜片容易出现刮伤、褶皱、松动等问题，在使用过程中会影响LCD的显示品质。
发明内容
本发明的实施例提供一种导光板、背光模组、显示装置，可提高背光模组的质量，从而确保LCD的显示品质。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种导光板，包括：层叠设置的导光板本体和光致发光层；所述导光板本体具有相对的第一底面和第二底面，用于使进入所述导光板本体中的光线在所述第一底面和所述第二底面之间传导，所述第一底面上分布有多个间隔设置的出光结构，使得所述光线中的部分可从所述出光结构射出；所述光致发光层设置在所述导光板本体的所述第一底面所在侧。
可选的，所述导光板本体包括：光传导层和覆盖在所述光传导层上的光路调整层；所述光路调整层包括：间隔设置的多个第一透明图案、分布在所述第一透明图案之间的第二透明图案，所述光线中的部分可从所述第一透明图案射出；所述第一透明图案的折射率和所述光传导层与所述光路调整层接触的表面处的折射率均大于所述第二透明图案的折射率。
可选的，在沿所述光路调整层到所述光传导层的方向上，所述光传导层的折射率先增大后减小或逐渐增大。
可选的，所述导光板还包括设置在所述光致发光层远离所述导光板本体一侧的水氧阻隔层。
可选的，所述导光板还包括设置在所述光致发光层与所述导光板本体之间的保护层。
可选的，所述光致发光层包括多个沿第一方向间隔排布的发光图案，所述出光结构射出的光能照射到所述发光图案上；其中，所述第一方向与所述导光板的厚度方向垂直。
可选的，所述光致发光层包括多个阵列排布的发光图案。
可选的，所述光致发光层用于发白光。
可选的，所述光致发光层包括多个发光图案单元，所述发光图案单元包括三个所述发光图案，所述发光图案单元中的三个所述发光图案分别发红光、绿光、蓝光。
可选的，所述导光板还包括设置在所述光致发光层与所述导光板本体之间的黑矩阵，所述黑矩阵交叉排布形成亚像素区域，每个亚像素区域对应的位置设置有所述发光图案。
第二方面，提供一种背光模组，包括第一方面所述的导光板和激发光源。
可选的，所述激发光源发出的光的波长小于蓝光的波长。
第三方面，提供一种显示装置，包括显示面板，还包括第二方面所述的背光模组。
可选的，所述显示面板与所述背光模组通过胶合的方式连接。
可选的，所述背光模组的发光图案单元包括三个分别发红光、绿光、蓝光的发光图案。
本发明实施例提供一种导光板、背光模组、显示装置，包括光致发光层，当导光板应用于背光模组中时，通过光源照射激发光致发光层，以使光致发光层发光，背光模组发出的光的亮度和均匀度均较好，无需再设置膜片，从而可以改善因膜片出现刮伤、褶皱、松动等问题，导致在使用过程中影响LCD的显示品质的问题。
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一；
图2为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的一种光路调整层的结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的一种光路调整层的结构示意图二；
图5为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图三；
图6为本发明实施例提供的一种光致发光层的结构示意图一；
图7为本发明实施例提供的一种光致发光层的结构示意图二；
图8为本发明实施例提供的一种光致发光层的结构示意图三；
图9为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图四；
图10为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图五；
图11为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图六；
图12为本发明实施例提供的一种黑矩阵的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图一；
图14为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图二。
附图标记
10-导光板本体；11-第一底面；12-第二底面；13-出光结构；14-光传导层；15-光路调整层；151-第一透明图案；152-第二透明图案；20-光致发光层；21-发光图案；22-发光图案单元；30-水氧阻隔层；40-保护层；50-黑矩阵；60-显示面板；70-透明胶层。
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做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。
本发明实施例提供一种导光板，如图1所示，包括：层叠设置的导光板本体10和光致发光层20；导光板本体10具有相对的第一底面11和第二底面12，用于使进入导光板本体10中的光线在第一底面11和第二底面12之间传导，第一底面11上分布有多个间隔设置的出光结构13，使得光线中的部分可从出光结构13射出；光致发光层20设置在导光板本体10的第一底面11所在侧。
需要说明的是，第一，光线在第一底面11和第二底面12之间传导，即，如图1所示，光源发出的光射入导光板后(带箭头的线表示光的光路)，当光线照射到第一底面11的出光结构13上时，光线从出光结构13射出，当光线照射到第一底面11的出光结构13以外的位置时，光线发生反射射向第二底面12，射向第二底面12的光线再次发生反射又射向第一底面11，在第一底面11上发生反射或折射。通过上述方式使光线从光源所在侧传导至与光源所在侧相对的一侧，并且在传导过程中，有部分光线从出光结构13射出。
此处，导光板本体10的作用是将光线束缚在其内并传导，光线仅能从出光结构13射出。
第二，不对出光结构13的具体结构进行限定，能够使光线从出光结构13射出即可。例如可以如图1所示，在第一底面11上设置凸起，通过改变入射角度，使光线从出光结构13射出；也可以是设置具有合适折射率的结构作为出光结构13，使光线从出光结构13射出；当然还可以是其他形式。
第三，光致发光层20可以直接设置在第一底面11上，也可以如图1所示，在光致发光层20和第一底面11之间设其他膜层。
其中，不对光致发光层20的材料进行限定，能够在外界光源照射下，获得能量，产生激发，从而发光即可。
本发明实施例提供一种导光板，包括光致发光层20，当导光板应用于背光模组中时，通过光源照射激发光致发光层20，以使光致发光层20发光，背光模组发出的光的亮度和均匀度均较好，无需再设置膜片，从而可以改善因膜片出现刮伤、褶皱、松动等问题，导致在使用过程中影响LCD的显示品质的问题。
优选的，如图2所示，导光板本体10包括光传导层14和覆盖在光传导层14上的光路调整层15；光路调整层15包括：间隔设置的多个第一透明图案151、分布在第一透明图案151之间的第二透明图案152，所述光线中的部分可从第一透明图案151射出；第一透明图案151的折射率和光传导层14与光路调整层15接触的表面处的折射率均大于第二透明图案152的折射率。
需要说明的是，第一，此时，光线以一定角度射入，在第一透明图案151处发生折射，在第二透明图案152处发生反射，第一透明图案151作为出光结构，使得光线中的部分可从第一透明图案151射出。
第二，如图3所示第一透明图案151的形状可以为条状，此时第二透明图案152也为条状，第一透明图案151和第二透明图案152交替排布。如图4所示第一透明图案151的形状也可以为块状，阵列排布，此时第二透明图案152设置在第一透明图案151周围，光路调整层15可以只包含一个第二透明图案152，第二透明图案152是一个具有镂空部分的透明膜层，第一透明图案151填充在镂空部分；光路调整层15也可以包含多个第二透明图案152，多个第二透明图案152分别设置在相邻两个第一透明图案151的间隙内。
第三，光传导层14与光路调整层15接触的表面处的折射率n0要大于第二透明图案152的折射率n1，即n0>n1，以使光线从光传导层14与光路调整层15接触的表面处到第二透明图案152是从光密到光疏，此时，临界角入射角大于等于临界角的光线在第二透明图案152处发生反射。第二透明图案152为光疏材质，折射率n1越小，全反射效果越好。
光线从第一透明图案151处射出，当第一透明图案151的折射率n2大于光传导层14与光路调整层15接触的表面处的折射率n0，即n2>n0，此时光线从光疏到光密，在第一透明图案151处发生折射。当n2≤n0时，为使光线从第一透明图案151处射出，第一透明图案151的折射率n2应大于第二透明图案152的折射率n1，即n2>n1，此时，临界角临界角增大，少部分光线发生反射，入射角小于临界角的光线在第一透明图案151处发生折射。第一透明图案151相对第二透明图案152为光密材质，折射率n2越大，折射效果越好。
其中，光传导层14与光路调整层15接触的表面处的折射率是指，光传导层14和光路调整层15接触的那一层膜层的折射率。
第四，第一透明图案151和第二透明图案152的厚度可以相同，也可以不同。
第一透明图案151和第二透明图案152例如可以采用氢氟酸刻蚀形成。
本发明实施例通过使导光板本体10包括光传导层14和光路调整层15，使得部分光能从第一透明图案151对应位置处射出，部分光能从第二透明图案152对应位置处发生全反射，确保了光的传导和射出，工艺简单，成本较低，确保背光模组的发光效果。
优选的，在沿光路调整层15到光传导层14的方向上(图2中的第三方向)，光传导层14的折射率先增大后减小或逐渐增大。
光传导层14的折射率先增大后减小时，所述先增大后减小为渐变式先增大后减小或者阶梯式先增大后减小。即，光传导层14中间的折射率最大，从中间向两侧以相同的变化规律逐渐减小。
光传导层14的折射率逐渐增大时，所述逐渐增大为渐变式逐渐增大或者阶梯式逐渐增大。
通过将光传导层14的折射率设置为渐变式，可以对光源中不同波长的波都进行反射或折射，提高光源的利用率。
优选的，如图5所示，所述导光板还包括设置在光致发光层20远离导光板本体10一侧的水氧阻隔层30。
其中，优选的，水氧阻隔层30各处的折射率相等，为均质膜层。
通过在光致发光层20上方设置一层水氧阻隔层30，即可以避免水汽对光致发光层20产生影响，又可以起到平坦化的作用。
优选的，如图5所示，所述导光板还包括设置在光致发光层20与导光板本体10之间的保护层40。
其中，优选的，保护层40各处的折射率相等，为均质膜层。
通过在光致发光层20与导光板本体10之间设置保护层40，一方面可以起到平坦化的作用，使光致发光层20设置在较为平坦的膜层上；另一方面可以避免在制备光致发光层20时，对已经形成的其他膜层造成损坏。
可选的，如图6所示，光致发光层20包括多个沿第一方向间隔排布的发光图案21，出光结构13射出的光能照射到发光图案21上，其中，第一方向与导光板厚度方向垂直。
可选的，如图7所示，光致发光层20包括多个阵列排布的发光图案。
以上，需要说明的是，第一，出光结构13射出的光照射到发光图案21上，此时，可以是一个发光结构13射出的光只照射到一个发光图案21上；也可以是一个发光结构13射出的光照射到多个发光图案21上；还可以是多个发光结构13射出的光照射到一个发光图案21上。总之，无论哪种方式，每个发光图案21上都能照射到光。
第二，光致发光层20的制备方式可以与彩膜基板上彩色膜层的制备方式相同。
通过将光致发光层20图案化，使得不同的发光图案21可以发不同色的光，以实现光致发光层20发彩色光，这样一来，与该背光模组组合的显示面板中可以无需设置彩色膜层。
可选的，光致发光层20用于发白光。
进一步可选的，光致发光层20的材料包括白光荧光粉。
进一步可选的，光致发光层20的材料包括红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点，红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点被激发后分别发出的红光、绿光、蓝光混合形成白光。
即，通过光源激发后，光致发光层20发白光。
使光致发光层20发白光，可以使包含该导光板的背光模组适用于现有技术中的显示面板，无需改变显示面板的结构。
可选的，如图8所示，光致发光层20包括多个发光图案单元22，发光图案单元22包括三个发光图案21，发光图案单元22中的三个发光图案21分别发红光、绿光、蓝光。
进一步可选的，发光图案单元22中的三个发光图案21的材料分别包括红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点。
即，光致发光层20包括多个呈一定规律排布的发光图案单元22，通过光源激发后，每个发光图案单元22中包括一个发红光的发光图案21、一个发绿光的发光图案21、一个发蓝光的发光图案21。
当然，进一步的，一个发光图案单元22中还可以包括发白光的发光图案。
使光致发光层20发彩色光，当包含该导光板的背光模组应用于显示装置时，彩膜基板上无需设置彩色膜层，可降低显示装置的厚度。
如图9-图12所示，所述导光板还包括设置在光致发光层20与导光板本体10之间的黑矩阵50，黑矩阵50交叉排布形成亚像素区域，每个亚像素区域对应的位置设置有发光图案21。
其中，黑矩阵50的两侧可以如图9所示分别与光致发光层20和保护层40接触；也可以如图10所示分别与光致发光层20和导光板本体10接触；还可以如图11所示分别与保护层40和导光板本体10接触。
发光图案21作为亚像素单元的一部分，设置在黑矩阵50围成的亚像素区域内。
通过在导光板上设置黑矩阵50，可以避免发光图案21发出的彩色光之间发生混光。
本发明实施例还提供一种背光模组，包括上述导光板，还包括激发光源。
其中，激发光源设置在与导光板本体10的第一底面11垂直的侧面。
本发明实施例提供的背光模组包括上述导光板，其有益效果与导光板相同，此处不再赘述。
优选的，激发光源发出的光的波长小于蓝光的波长。
使激发光源发出的光的波长小于蓝光的波长，这样一来，激发光源发出的光的能量高，红色量子点、绿色量子点和蓝色量子点均能够被激发。
本发明实施例还提供一种显示装置，如图13所示，包括显示面板60和上述背光模组。
本发明实施例提供的显示装置包括上述导光板，其有益效果与导光板相同，此处不再赘述。
优选的，显示面板60与背光模组通过胶合的方式连接。
即，如图13所示，显示面板60与背光模组通过透明胶层70连接。其中，透明胶层70可以是光学透明胶(Optically Clear Adhesive，简称OCA)，或者是白色框胶等。
优选的，如图14所示，背光模组的发光图案单元22包括三个分别发红光、绿光、蓝光的发光图案21。
此处，本领域技术人员应该明白，当背光模组发出的光为三基色光时，显示面板60可以不设置彩色膜层。
其中，导光板上的黑矩阵50划分出的亚像素区域与显示面板60的亚像素区域对应。
通过在显示面板60上不设置彩色膜层，可以降低显示面板的厚度，从而进一步降低显示装置的厚度。
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 (14)

1.一种导光板，其特征在于，包括：层叠设置的导光板本体和光致发光层；
所述导光板本体具有相对的第一底面和第二底面，用于使进入所述导光板本体中的光线在所述第一底面和所述第二底面之间传导，所述第一底面上分布有多个间隔设置的出光结构，使得所述光线中的部分可从所述出光结构射出；
所述光致发光层设置在所述导光板本体的所述第一底面所在侧。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述导光板本体包括：光传导层和覆盖在所述光传导层上的光路调整层；
所述光路调整层包括：间隔设置的多个第一透明图案、分布在所述第一透明图案之间的第二透明图案，所述光线中的部分可从所述第一透明图案射出；
所述第一透明图案的折射率和所述光传导层与所述光路调整层接触的表面处的折射率均大于所述第二透明图案的折射率。
3.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，在沿所述光路调整层到所述光传导层的方向上，所述光传导层的折射率先增大后减小或逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，还包括设置在所述光致发光层远离所述导光板本体一侧的水氧阻隔层。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，还包括设置在所述光致发光层与所述导光板本体之间的保护层。
6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述光致发光层包括多个沿第一方向间隔排布的发光图案，所述出光结构射出的光能照射到所述发光图案上；其中，所述第一方向与所述导光板的厚度方向垂直；或者，
所述光致发光层包括多个阵列排布的发光图案。
7.根据权利要求1或6所述的导光板，其特征在于，所述光致发光层用于发白光。
8.根据权利要求6所述的导光板，其特征在于，所述光致发光层包括多个发光图案单元，所述发光图案单元包括三个所述发光图案，所述发光图案单元中的三个所述发光图案分别发红光、绿光、蓝光。
9.根据权利要求8所述的导光板，其特征在于，还包括设置在所述光致发光层与所述导光板本体之间的黑矩阵，所述黑矩阵交叉排布形成亚像素区域，每个亚像素区域对应的位置设置有所述发光图案。
10.一种背光模组，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的导光板和激发光源。
11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述激发光源发出的光的波长小于蓝光的波长。
12.一种显示装置，包括显示面板，其特征在于，还包括权利要求10或11所述的背光模组。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板与所述背光模组通过胶合的方式连接。
14.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组的发光图案单元包括三个分别发红光、绿光、蓝光的发光图案。
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