CN108279534A - 一种侧入式显示模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种侧入式显示模组及显示装置，侧入式显示模组中包括：导光板、折射层、量子点层。通过在导光板的出光面涂布折射层，并在折射层的表面涂布量子点层，将量子点层和导光板组合成一个一体的部件，实现了装配程序的简化，其中，涂布在导光板和量子点层之间的折射层的折射率小于导光板的折射率，这是由于量子点层的折射率和导光板的折射率较为接近，直接将量子点层涂布在导光板上会导致导光板内的全反射光路被破坏，进而致使侧入式显示模组不能正常的进行显示。通过在导光板和量子点层之间涂布了一层折射率小于导光板折射率的反射层，使得整个侧入式显示模组在实现正常显示的基础上，简化了侧入式显示模组的装配程序。
Description
本申请是2015年04月16日提出的发明名称为“一种侧入式显示模组及显示装置”的中国发明专利申请201510177962.9的分案申请。
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种侧入式显示模组及显示装置。
背景技术
现如今液晶电视走进了越来越多的家庭，随着技术的进步，液晶电视在很多技术领域都已经满足了人们的诸多需求，但随着人们对画质要求的提高，人们对液晶电视的色彩显示的标准也逐步提高。为了实现显示装置的高色域，现有技术中通过采用激励光源激励量子点的机制来实现液晶电视背光供给。
现有技术中采用量子点机制的侧入式显示模组如图1及图2所示：包括背板11，激励光源12，反射片13，导光板14，量子点膜片15，光学膜片16，胶框17和液晶面板18。导光板14可以接受激励光源12发出的光线并在其出光面形成面光，量子点膜片接收由导光板14的出光面出射的光线并受激产生激发光，激发光可以与激励光源12产生的光线混合成白色背光。由于利用量子点受激产生的白色背光中三基色的的频段比较集中，因此本方案可以实现显示装置的高色域。
发明人发现，为了达到上述效果，技术人员在现有模组的基础上增加了一张量子点膜片，这必然会导致装配程序的复杂化。
发明内容
本发明提供了一种侧入式显示模组及显示装置，在保证显示装置高色域额同时，通过结构的改变，实现了装配程序的简化。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一方面，本发明的提供了一种侧入式显示模组，所述侧入式显示模组包括光源、液晶面板、设置在液晶面板入光侧的光学膜片，还包括：导光板，所述导光板用于接收所述光源射出的光线并在所述导光板的出光面出射；折射层，所述折射层涂布在所述导光板的出光面上，所述折射层的折射率小于所述导光板的折射率；量子点层，所述量子点层涂布在所述折射层的出光侧，用于接收所述光源发出的光线并受激产生激发光，所述激发光与所述光源发出的光线混合成白光背光并出射向所述光学膜片。
另一方面，本发明还提供了一种显示装置，其设置有上述侧入式显示模组。
在本发明提供的技术方案中，侧入式显示模组包括：导光板、折射层、量子点层。通过在导光板的出光面涂布折射层，并在折射层的表面涂布量子点层，将量子点层和导光板进行一体化设计，进而实现了装配程序的简化，其中，涂布在导光板和量子点层之间的折射层的折射率小于导光板，这是由于量子点层的折射率和导光板的折射率较为接近，直接将量子点层涂布在导光板上会导致导光板内的全反射光路被破坏，致使侧入式显示模组不能正常的进行显示。发明人创造性的在导光板和量子点层之间涂布了一层折射率小于导光板折射率的反射层，这即可以实现导光板和量子点层了一体化设计，有能保证导光板内的全反射光路不被破坏，使得整个侧入式显示模组在实现正常显示的基础上，简化了侧入式显示模组的装配程序。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中侧入式显示模组的结构示意图；
图2为图1中A区域的放大视图；
图3为本发明实施例一中侧入式显示模组的结构示意图；
图4为图3中B区域的放大视图；
图5为本发明实施例二中侧入式显示模组的结构示意图；
图6为图5中C区域的放大视图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、 “竖直”、“水平”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明或者隐含的包括一个或者更多个该技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明提供了一种侧入式显示模组，所述侧入式显示模组包括光源、液晶面板、设置在液晶面板入光侧的光学膜片，还包括：导光板，所述导光板用于接收所述光源出射的光线并在所述导光板的出光面形成面光并出射；折射层，所述折射层涂布在所述导光板的出光面上，所述折射层的折射率小于所述导光板的折射率；量子点层，所述量子点层涂布在所述折射层的出光侧，用于接收从所述折射层透射的光线并受激产生激发光，所述激发光与所述光源发出的光线混合成白光背光并出射向所述光学膜片。
在本发明提供的技术方案中，通过在导光板的出光面涂布折射层，并在折射层的表面涂布量子点层，将量子点层和导光板一体化设计，实现了装配程序的简化，其中，涂布在导光板和量子点层之间的折射层的折射率小于导光板，这是由于量子点层的折射率和导光板的折射率较为接近，直接将量子点层涂布在导光板上会导致导光板内的全反射光路被破坏，进而致使侧入式显示模组不能正常的进行显示。。发明人创造性的在导光板和量子点层之间涂布了一层折射率小于导光板折射率的反射层，这即可以实现导光板和量子点层了一体化设计，有能保证导光板内的全反射光路不被破坏，使得整个侧入式显示模组在实现正常显示的基础上，简化了侧入式显示模组的装配程序。
进一步讲，量子点层的折射率的分布的些许变化均会对导光板内部的全反射光路产生影响，若果在靠近光源处的全反射发生变化，则会导致远离光源处光线分布的不均匀。在设置折射层后，由于折射层涂布及制作的工艺较为成熟，可以很好的控制折射层的折射率，可以保证整个折射层折射率的均一性，进而保证了整个导光板中的全反射可以按照预设方案进行，保证了模组显示的均一性。
实施例一
如图3及图4所示，本发明提供了一种侧入式显示模组，包括背板21，激励光源22，反射片23，光学膜片25，胶框26和液晶面板27，还包括：导光板241、涂布在导光板241上方的折射层242、涂布在折射层242上方的量子点层243。在本实施例中，背板21为一刚性组件，用于支撑整个侧入式显示模组的架构，背板21的四周设置有一个向上的折边，该折边用于固定胶框及激励光源22，并形成一限位空间用于容置反射片23，导光板板241等。
导光板241的入光面相对激励光源22设置，用于接收激励光源发出的光线，背板21上方设置有反射片23，反射片23的上方设置有导光板241，之所以将反射片23设置在背板21和导光板241之间，是为了将从导光板241的下底面射出的光线重新反射到导光板241内部，上述导光板241的下底面是指导光板241的朝向背板21的一面。导光板241的作用是将激励光源发出的光线转换为面光，导光板241的下底面上还可以设置有反射网点，反射网点用于干扰光线在导光板内部的传输，使光线从导光板241的出光面射出并形成面光，上述导光板241的出光面是指导光板241与折射层242相接触的面。折射层242是显示模组的一种重要组成部分，由于折射层242是涂布在导光板241的出光面上，所以折射层242与导光板241之间不存在空气层，且由于折射层242的折射率小于导光板241的折射率，所以在导光板241内部，以一定角度入射到导光板的出光面的光线仍能发生全反射，保证光源22发出的光线中的部分光线能传输到导光板241的远离光源22的一侧，进而保证了均匀的面光的产生。详细的讲，如图4所示，由于折射层242的折射率小于导光板241的折射率，所以导光板241内部的光线201可以在导光板241的出光面上发生全反射，以传输到远离光源22的一侧。量子点层243涂布在折射层242的上侧，用于接收导光板241的出光面出射的光线，并受激产生激发光。激发光和部分激励光源发出的光线会混合成白光并射向光学膜片25，从而为显示模组的正常显示提供背光。量子点层243涂布在折射层242上侧，实现了导光板241和量子点层的一体化，因此在实现高色域显示的同时可以精简模组的装配程序。其中，导光板241的折射率与折射层242的折射率的比值可以为1.2-1.6，当比值为1.2时，可以以保证导光板内部的以60°及60°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射；当比值为1.6时，可以以保证导光板内部的以36°及36°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射。优选的比值范围为1.3-1.5，当比值为1.3时，可以以保证导光板内部的以50°及50°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射；当比值为1.5时，可以以保证导光板内部的以40°及40°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射。优选的比值为1.46，以使得导光板内部的以43°及43°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射。上述比值的选择受到导光板材质、折射层材质、导光板的大小等因素的影响，技术人员可以通过导光板材质以及折射层的材质的选择来满足技术方案对折射率的要求。
光学膜片25设置在量子点层243的出光侧，用于接收量子点层出射的白色背光，并进行优化，然后将优化后的光线出射到液晶面板27，用于图像显示。胶框26用于对光学膜片25及液晶面板27进行限位。
导光板的材质可以为PMMA，也可以为玻璃，上述玻璃可以为普通玻璃、重火石玻璃、ZF5玻璃、ZF6玻璃、钢化玻璃等，只需透光性满足导光板的需求即可。折射层的材料可以为冰晶石、锥冰晶石、硅胶，也可以为其他满足折射率需求的复合物。举例来讲，以正硅酸乙酯（TEOS）为有机硅源，采用溶胶－凝胶技术，通过调节溶胶的PH值和掺入有机添加剂，对SiO2溶胶生长过程进行了结构裁剪，控制SiO2纳米颗粒尺度，制备出低折射率（1.15～1.18）SiO2光学增透薄膜。
优选的，折射层的折射率不大于1.3。
进一步讲，折射层242涂布在导光板241上，涂布过程中可选用多种表面处理工艺，例如：喷涂、真空镀膜，溅射镀膜等。
进一步讲，量子点层的量子点的选择要与激励光源的选择相适应，当激励光源为蓝光LED使，量子点层中的量子点为红色量子点和绿色量子点；当激励光源为蓝光LED和红光LED的组合时，量子点层中的量子点为绿色量子点。
由于量子点层接触氧气后容易氧化，这将导致量子点层的损坏，影响受激发光的效率，因此可以在量子点层的出光侧设置水氧阻隔膜，以将量子点层很好的密封起来，避免了量子点层的损坏。
在实施例中，通过在导光板的出光面涂布折射层，并在折射层的表面涂布量子点层，将量子点层和导光板组合成一个一体的部件，实现了装配程序的简化，其中，涂布在导光板和量子点层之间的折射层的折射率小于导光板，这是由于量子点层的折射率和导光板的折射率较为接近，直接将量子点层涂布在导光板上会导致导光板内的全反射光路被破坏，进而致使侧入式显示模组不能正常的进行显示。发明人创造性的在导光板和量子点层之间涂布了一层折射率小于导光板折射率的反射层，这即可以实现导光板和量子点层了一体化设计，有能保证导光板内的全反射光路不被破坏，使得整个侧入式显示模组在实现正常显示的基础上，简化了侧入式显示模组的装配程序。
进一步的，由于量子点膜片水氧阻隔膜结构复杂且由于现有技术中的工艺的原因，现有技术中的水氧阻隔摸的厚度只能做到0.21mm,而采用涂布方式的折射层可以做到0.02mm，并且由于量子点层、折射层、光学基板紧密贴合，且光学基板具有良好的水氧阻隔能力，因此采用本发明提供的方案时，量子点层的下表面不存在被水氧破坏的问题，并且相对于量子点膜片的结构而言，可以减小整个显示模组的厚度。
实施例二
如图5及图6所示，本发明提供了一种侧入式显示模组，包括激励光源31，光学膜片33，胶框34和液晶面板35，还包括导光板321、涂布在导光板321上方的折射层322、涂布在折射层322上方的量子点层323，优选的，还包括与折射层322相对设置在导光板另一侧的反射层324。在本实施例中，导光板321为一刚性组件，用于支撑整个侧入式显示模组的架构，胶框34通过结构的设计完成了对光源31、导光板321、光学膜片33、液晶面板35的限位。
导光板321的入光面相对激励光源31设置，用于接收激励光源发出的光线，导光板321的下方设置有反射层324，反射层324的设置是为了将从导光板321的下底面射出的光线重新反射到光基板321内部。导光板321的作用是将激励光源发出的光线转换为面光，光基板321的下底面上还可以设置有反射网点，反射网点用于干扰光线在导光板内部的传输，使光线从光基板321的出光面射出并形成面光，上述光基板321的出光面是指光基板321与折射层322相接触的面。折射层322是显示模组的一种重要组成部分，由于折射层322是涂布在导光板321的出光面上，所以折射层322与导光板321之间不存在空气层，但由于折射层322的折射率小于导光板321的折射率，所以在导光板321内部，以一定角度入射到导光板的出光面的光线仍能发生全反射，保证光源31发出的光线中的部分光线能传输到导光板321的远离光源31的一侧，进而保证了均匀的面光的产生。详细的讲，如图6所示，由于折射层322的折射率小于导光板321的折射率，所以导光板321内部的光线301可以在导光板321的出光面上发生全反射，以传输到远离光源31的一侧。量子点层323涂布在折射层322的上侧，用于接收导光板321的出光面出射的光线，并受激产生激发光。激发光和部分激励光源发出的光线会混合成白光并射向光学膜片，从而为显示模组的正常显示提供背光。量子点层323涂布在折射层322上侧，实现了导光板321和量子点层323的一体化，因此在实现高色域显示的同时可以精简模组的装配程序。其中，导光板321的折射率与折射层322的折射率的比值可以为1.2-1.6，当比值为1.2时，可以以保证导光板内部的以60°及60°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射；当比值为1.6时，可以以保证导光板内部的以36°及36°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射。优选的比值范围为1.3-1.5，当比值为1.3时，可以以保证导光板内部的以50°及50°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射；当比值为1.5时，可以以保证导光板内部的以40°及40°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射。优选的比值为1.46，以使得导光板内部的以43°及43°以上角度入射到导光板出光面的光线可以发生全反射。上述比值的选择受到导光板材质、折射层材质、导光板的大小等因素的影响，技术人员可以通过导光板材质以及折射层的材质的选择来满足技术方案对折射率的要求。
光学膜片33设置在量子点层323的出光侧，用于接收量子点层出射的白色背光，并进行优化，然后将优化后的光线出射到液晶面板35，用于图像显示。
导光板的材质为玻璃，优选折射率大于1.7玻璃，这样可以扩大折射层材料的选择范围。本实施例中采用的是钢化玻璃，折射层的材料为冰晶石或锥冰晶石。由于冰晶石和锥冰晶石具有较好的蓝光透过性，因此可以呈现出更好的色彩显示。尤其在存在蓝光LED时，其优化效果最为明显。这是因为冰晶石和锥冰晶石具有较好的蓝光透过性，这使得更多的蓝光透过，并进入量子点层，因此采用冰晶石或锥冰晶石时，量子点层具有较高的激发效率。
优选的，折射层的折射率不大于1.3。
进一步讲，折射层322涂布在导光板321上，涂布过程中可选用多种表面处理工艺，例如：喷涂、真空镀膜，溅射镀膜等
进一步讲，量子点层的量子点的选择要与激励光源的选择相适应，当激励光源为蓝光LED时，量子点层中的量子点为红色量子点和绿色量子点；当激励光源为蓝光LED和红光LED的组合时，量子点层中的量子点为绿色量子点。
由于量子点层接触氧气后容易氧化，这将导致量子点层的损坏，影响受激发光的效率，因此可以在量子点层的出光侧设置水氧阻隔膜，以将量子点层很好的密封起来，避免了量子点层的损坏。
本领域技术人员可知的，反射层324，可以是涂布在导光板321下方的反射图层，也可以是单独设置在导光板321下方的反射膜片。
在实施例中，通过在导光板的出光面涂布折射层，并在折射层的表面涂布量子点层，将量子点层和导光板组合成一个一体的部件，实现了装配程序的简化，其中，涂布在导光板和量子点层之间的折射层的折射率小于导光板，这是由于量子点层的折射率和导光板的折射率较为接近，直接将量子点层涂布在导光板上会导致导光板内的全反射光路被破坏，进而致使侧入式显示模组不能正常的进行显示。发明人创造性的在导光板和量子点层之间涂布了一层折射率小于导光板折射率的反射层，这即可以实现导光板和量子点层了一体化设计，有能保证导光板内的全反射光路不被破坏，使得整个侧入式显示模组在实现正常显示的基础上，简化了侧入式显示模组的装配程序。
本发明的实施例还提供了一种显示装置，包括上述任意一种显示模组。
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 (11)
1.一种侧入式显示模组，包括光源，液晶面板，设置在所述液晶面
板入光侧的光学膜片，其特征在于：还包括：
导光板，所述导光板用于接收所述光源射出的光线并在所述导光板的出光面出射；
量子点层，所述量子点层涂布在所述导光板的出光侧，用于接收所述光源发出的光线并受激产生激发光，所述激发光与所述光源发出的光线混合成白光背光并出射向所述光学膜片。
2.如权利要求1所述的侧入式显示模组，其特征在于,还包括：折射层，所述折射层涂布在所述导光板的出光面上，所述折射层的折射率小于所述导光板的折射率，所述量子点层涂布在所述折射层的出光侧。
3.如权利要求2所述的侧入式显示模组，其特征在于，
所述导光板的折射率与所述折射层的折射率的比值为1.2-1.6。
4.如权利要求3所述的侧入式显示模组，其特征在于，
所述导光板的折射率与所述折射层的折射率的比值为1.46。
5.如权利要求2所述侧入式显示模组，其特征在于，
所述折射层以镀膜的形式设置在所述出光面上。
6.如权利要求2所述的侧入式显示模组，其特征在于，
所述导光板的材质为钢化玻璃。
7.如权利要求2所述的侧入式显示模组，其特征在于，
所述折射层的折射率不大于1.3。
8.如权利要求1所述的侧入式显示模组， 特征在于，
所述量子点层的出光侧设置有水氧阻隔膜。
9.如权利要求1所述的侧入式显示模组，其特征在于，
所述激励光源为蓝光LED，所述量子点层设置有红色量子点和绿色量子点。
10.如权利要求2所述的侧入式显示模组，其特征在于，
所述折射层的材料为冰晶石或锥冰晶石。
11.一种显示装置，其特征在于，
包括如权利要求1-10任意一项所述的侧入式显示模组。
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