CN112684633A

CN112684633A - 复合扩散板及显示设备

Info

Publication number: CN112684633A
Application number: CN202011577048.0A
Authority: CN
Inventors: 毕道广; 杨猛; 李振乐
Original assignee: Shenzhen KTC Commercial Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen KTC Commercial Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2021-04-20

Abstract

本发明提供了一种复合扩散板及显示设备，复合扩散板包括扩散板层，还包括依次层叠设置在扩散板层上的蓝光透过层、量子点膜层、DBEF层，扩散板层、蓝光透过层、量子点膜层和DBEF层通过胶黏层粘接在一起；蓝光透过层包括基材、第一涂层和第二涂层，第一涂层设置在基材上，第二涂层设置在第一涂层上，第一涂层的折射率大于第二涂层的折射率。本发明提供的复合扩散板与现有技术相比，光线在DBEF层和蓝光透过层之间进行多次反射，最终使得入射光线大部分转化为平行于DBEF层通光轴的光线，使大部分入射光线能通过O/C的下偏光片，提高了背光利用率，提高了显示设备背光中的垂直偏振光转为平行偏振光的效率，进而提高显示设备的亮度，降低设备的功耗。

Description

复合扩散板及显示设备

技术领域

本发明属于液晶显示技术领域，更具体地说，是涉及一种复合扩散板及显示设备。

背景技术

目前，提高液晶显示器亮度的方法主要是在背光系统中添加棱镜膜或者是DBEF膜，其中采用90°棱镜膜、0°棱镜膜与DBEF膜组合的方式能将背光的亮度提升25％左右。使用DBEF膜能通过多次反射将背光中垂直偏振光的光转化为平行偏振光，并使这些平行偏振光通过O/C的下偏光片进而提高背光显示亮度。

但是上述常用的方式，垂直偏振光转为平行偏振光的效率较低，能够提高直下式量子点显示设备的亮度也有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合扩散板及显示设备，以解决现有技术中存在的垂直偏振光转为平行偏振光的效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种复合扩散板，包括扩散板层，还包括依次层叠设置在所述扩散板层上的蓝光透过层、量子点膜层、DBEF层，所述扩散板层、所述蓝光透过层、所述量子点膜层和所述DBEF层通过胶黏层粘接在一起；所述蓝光透过层包括基材、第一涂层和第二涂层，所述第一涂层和所述第二涂层设置在所述基材上，所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。

优选地，所述基材上设置有十层所述第一涂层和十层所述第二涂层，所述第一涂层和所述第二涂层交替层叠设置。

优选地，所述第一涂层的折射率为2.0～2.5，所述第二涂层的折射率为1.4～1.5。

优选地，所述第一涂层的厚度为红光波长的1/4，所述红光的波长为650nm，所述第二涂层的厚度为绿光波长的1/4，所述绿光的波长为520nm。

优选地，所述第一涂层是TiO₂和Ta₂O₅薄膜中的任意一种。

优选地，所述第二涂层是SiO₂和MgF₂薄膜中的任意一种。

进一步地，所述胶黏层包括丙烯酸胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂中的一种或至少两种混合物。

进一步地，所述胶黏层中还包括光扩散粒子，所述光扩散粒子选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、硅氧烷树脂、氧化钛、钛酸钙、硫酸钡和二氧化硅粒子中的一种或者至少两种。

进一步地，所述量子点膜层和所述DBEF层之间设置有90°棱镜层和0°棱镜层。

本发明的另一目的在于提供一种显示设备，所述显示设备包括上述扩散复合板。

本发明提供的复合扩散板的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在扩散板上设置蓝光透过层，利用蓝光透过层透过蓝光、反射绿光和红光。蓝色非偏振光经过扩散板层射入到蓝光透过层，蓝光透过层对蓝光的透过率很高，此时的背光几乎没有光线损失。随后蓝光射入到量子点膜层并与量子点膜中的红色量子点和绿色量子点作用，从而激发出一部分红光和绿光。激发出来的红光和绿光和剩余没有转化的蓝光相互作用转变成了白光，入射到DBEF层中。其中，入射光中平行于DBEF层通光轴的光线能通过DBEF，垂直于DBEF层通光轴的光线被反射回来。当反射光线回到蓝光透过层表面时，蓝光透过层对反射光线中的红光和绿光反射率很高，能进一步反射红光和绿光，使其传播方向发生改变，从而射向量子点膜层和DBEF层。此时红光和绿光又和背光发射过来的蓝光相互作用变成白光射向DBEF层。如此，背光中光线在DBEF层和蓝光透过层之间进行多次反射，最终使得入射光线大部分转化为平行于DBEF层通光轴的光线，从而使大部分入射光线能通过O/C的下偏光片，提高了背光利用率，显著的增加了显示设备的亮度。提高了显示设备背光中的垂直偏振光转为平行偏振光的效率，进而提高显示设备的亮度，降低设备的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的复合扩散板的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的蓝光透过层的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的复合扩散板的结构示意图二。

其中，图中各附图主要标记：

1、扩散板层；

2、蓝光透过层；21、基材；22、第一涂层；23、第二涂层；

3、量子点膜层；4、DBEF层；5、胶黏层。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图3，现对本发明实施例提供的复合扩散板进行说明。所述复合扩散板，包括依次层叠设置的扩散板层1、蓝光透过层2、量子点膜层3、DBEF层4。扩散板层1、蓝光透过层2、量子点膜层3和DBEF层4通过胶黏层5粘接在一起。蓝光透过层2能够让大部分蓝光通过而反射绿光和红光，其中，蓝光透过层2包括层叠设置的基材21、第一涂层22和第二涂层23，第一涂层22和第二涂层23设置在基材21上，第一涂层22设置在基材21上，第二涂层23设置在第一涂层22上。其中，第一涂层22的折射率大于第二涂层23的折射率。首先从LED发出的蓝色非偏振光经过扩散板层1射入到蓝光透过层2，蓝光透过层2对蓝光的透过率很高，此时的背光几乎没有光线损失。随后蓝光射入到量子点膜层3并与量子点膜中的红色量子点和绿色量子点作用，从而激发出一部分红光和绿光。激发出来的红光和绿光和剩余没有转化的蓝光相互作用转变成了白光，入射到DBEF层4中。其中，入射光中平行于DBEF层4通光轴的光线能通过DBEF，垂直于DBEF层4通光轴的光线被反射回来。当反射光线回到蓝光透过层2表面时，蓝光透过层2对反射光线中的红光和绿光反射率很高，能进一步反射红光和绿光，使其传播方向发生改变，从而射向量子点膜层3和DBEF层4。此时红光和绿光又和背光发射过来的蓝光相互作用变成白光射向DBEF层4。如此，背光中光线在DBEF层4和蓝光透过层2之间进行多次反射，最终使得入射光线大部分转化为平行于DBEF层通光轴的光线，从而使大部分入射光线能通过O/C的下偏光片，提高了背光利用率，显著的增加了显示设备的亮度。

本发明提供的复合扩散板，与现有技术相比，在扩散板上设置蓝光透过层2，利用蓝光透过层2透过蓝光、反射绿光和红光。蓝色非偏振光经过扩散板层1射入到蓝光透过层2，蓝光透过层2对蓝光的透过率很高，此时的背光几乎没有光线损失。随后蓝光射入到量子点膜层3并与量子点膜中的红色量子点和绿色量子点作用，从而激发出一部分红光和绿光。激发出来的红光和绿光和剩余没有转化的蓝光相互作用转变成了白光，入射到DBEF层4中。其中，入射光中平行于DBEF层4通光轴的光线能通过DBEF层4，垂直于DBEF层4通光轴的光线被反射回来。当反射光线回到蓝光透过层2表面时，蓝光透过层2对反射光线中的红光和绿光反射率很高，能进一步反射红光和绿光，使其传播方向发生改变，从而射向量子点膜层3和DBEF层4。此时红光和绿光又和背光发射过来的蓝光相互作用变成白光射向DBEF层4。如此，背光中光线在DBEF层4和蓝光透过层2之间进行多次反射，最终使得入射光线大部分转化为平行于DBEF层通光轴的光线，从而使大部分入射光线能通过O/C的下偏光片，提高了背光利用率，显著的增加了显示设备的亮度。提高显示设备背光中的垂直偏振光转为平行偏振光的效率，进而提高了显示设备的亮度，降低设备的功耗。

优选地，请参阅图1至图3，在本实施方式中，蓝光透过层2包括层叠设置的基材21、第一涂层22和第二涂层23，其中，第一涂层22和第二涂层23各设置有十层。也即基材21上设置有各十层第一涂层22和第二涂层23，第一涂层22和第二涂层23交替层叠设置。其中，基材21上覆盖有第一层的第一涂层22，该第一涂层22上再覆盖第一层第二涂层23，第二层第二涂层23再覆盖第二层第一涂层22，以此类推，最后一层第二涂层23通过胶黏层5与量子点膜层粘接在一起。通过设置多层第一涂层22和第二涂层23的交替层叠，使得红光和绿光在第一涂层22和第二涂层23的交界处发生多次反射，并且使得反射光得到增强，从而提高对红光和绿光的反射率。当入射光线照射到该层的上表面的时，该层上表面的反射光线与下表面的反射光线之间的光程差

其中，d为薄膜的厚度，n₂和n₁分别为两种介质的折射率，θ为入射角度。当它们之间的光程差满足

时，反射光会得到增强，其中λ为入射光的波长。

其中，第一涂层22的折射率为2.0～2.5，例如直射率为2.4，第二涂层23的折射率为1.4～1.5，例如折射率为1.45。第一涂层22的厚度为红光波长的1/4，红光的波长为650nm，第二涂层23的厚度为绿光波长的1/4，绿光的波长为520nm。在红光和绿光的波长已知的情况下，第一涂层22和第二涂层23的厚度便可以被计算出来了。

第一涂层22的材质可选用TiO₂和Ta₂O₅薄膜中的任意一种。第二涂层23的材质可选用SiO₂和MgF₂薄膜中的任意一种。胶黏层5中还包括光扩散粒子，光扩散粒子选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、硅氧烷树脂、氧化钛、钛酸钙、硫酸钡和二氧化硅粒子中的一种或者至少两种。胶黏层5中含有光扩散粒子，能进一步改变入射光的传播方向，使透过光更均匀。所述量子点膜层3为市面上可售的红绿量子点膜，其中量子点膜层3与蓝光透过膜通过胶黏层5粘结在一起。DBEF层4为市面上可售的DBEF膜，其中量子点膜层3与DBEF膜通过胶黏层5粘结在一起。为了进一步提高背光亮度还可以在量子点膜层3和DBEF层4之间添加上90°棱镜层和0°棱镜层。

本发明还提供一种显示设备，所述显示设备包括上述复合扩散板。本发明设计的复合扩散板能提高显示设备背光中的垂直偏振光转为平行偏振光的效率，进而提高显示设备的亮度，降低设备的功耗。该复合扩散板还可以取消光学膜片的挂耳，减小边框的宽度，进而能设计一款更窄边框的显示设备。该复合扩散板的使用，可以减少背光模组中膜片的使用数量，避免了膜片容易受环境变化引起的静电吸附、起皱问题，能减少膜片的裁切次数，降低膜片的包装和运输成本，同时还能减少膜片的相对运动降低膜片与液晶玻璃刮花的风险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.复合扩散板，包括扩散板层，其特征在于：还包括依次层叠设置在所述扩散板层上的蓝光透过层、量子点膜层、DBEF层，所述扩散板层、所述蓝光透过层、所述量子点膜层和所述DBEF层通过胶黏层粘接在一起；所述蓝光透过层用于蓝光透过，反射绿光和红光，所述蓝光透过层包括基材、第一涂层和第二涂层，所述第一涂层设置在所述基材上，所述第二涂层设置在所述第一涂层上，所述第一涂层的折射率大于所述第二涂层的折射率。

2.如权利要求1所述的复合扩散板，其特征在于：所述基材上设置有十层所述第一涂层和十层所述第二涂层，所述第一涂层和所述第二涂层交替层叠设置。

3.如权利要求1所述的复合扩散板，其特征在于：所述第一涂层的折射率为2.0～2.5，所述第二涂层的折射率为1.4～1.5。

4.如权利要求1所述的复合扩散板，其特征在于：所述第一涂层的厚度为红光波长的1/4，所述红光的波长为650nm，所述第二涂层的厚度为绿光波长的1/4，所述绿光的波长为520nm。

5.如权利要求1所述的复合扩散板，其特征在于：所述第一涂层是TiO₂和Ta₂O₅薄膜中的任意一种。

6.如权利要求1所述的复合扩散板，其特征在于：所述第二涂层是SiO₂和MgF₂薄膜中的任意一种。

7.如权利要求1所述的复合扩散板，其特征在于：所述胶黏层包括丙烯酸胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂中的一种或至少两种混合物。

8.如权利要求7所述的复合扩散板，其特征在于：所述胶黏层中还包括光扩散粒子，所述光扩散粒子选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、硅氧烷树脂、氧化钛、钛酸钙、硫酸钡和二氧化硅粒子中的一种或者至少两种。

9.如权利要求1所述的复合扩散板，其特征在于：所述量子点膜层和所述DBEF层之间设置有90°棱镜层和0°棱镜层。

10.显示设备，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的扩散复合板。