CN113025112A - 一种反射型油墨、扩散板、背光模组以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种反射型油墨、扩散板、背光模组以及显示装置，所述反射型油墨包括以下质量百分比的组分：70～85％的高分子树脂、4～19％的反射性粉体、7～22％的稀释剂以及4～19％的蓝光转换粉体。本发明通过在反射型油墨中添加蓝光转换粉体替代一部分的反射性粉体，在改善背光模组视效问题的同时，能够减少油墨中粉体的添加量，从而使得高分子树脂的含量相对增加，使油墨与扩散板基板的结合附着力更好，显著降低了油墨脱落的可能性。

Description

一种反射型油墨、扩散板、背光模组以及显示装置

技术领域

本发明涉及显示设备技术领域，具体涉及一种反射型油墨、扩散板、背光模组以及显示装置。

背景技术

随着背光显示技术的发展，低成本高色域高画质正成为例如电视机、电脑显示器、手机屏幕等显示装置的主流发展趋势，而针对目前高色域背光模组存在蓝黄过渡不均，导致产生蓝黄斑的视效问题，其解决办法通常是指在背光模组的扩散板下表面印刷反射型油墨。反射型油墨中主要起作用的是反射性粉体，而由于反射性粉体的存在导致油墨与扩散板基板的结合附着力差，容易脱落。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种反射型油墨、扩散板、背光模组以及显示装置，旨在解决传统反射型油墨与扩散板基板的结合附着力差，容易脱落的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种反射型油墨，所述反射型油墨包括以下质量百分比的组分：70～85％的高分子树脂、4～19％的反射性粉体、7～22％的稀释剂以及4～19％的蓝光转换粉体。

可选地，所述蓝光转换粉体的平均粒径为3～7μm。

可选地，所述蓝光转换粉体包括蓝光荧光粉和蓝光量子点微粒中的至少一种。

可选地，所述高分子树脂包括丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂和环氧丙烯酸树脂中的至少一种。

可选地，所述反射性粉体包括二氧化硅、二氧化钛和硫酸钡中的至少一种。

可选地，所述稀释剂包括二乙二醇乙醚和丙二醇中的至少一种。

为实现上述目的，本发明还提出一种扩散板，包括基板以及涂覆于所述基板一侧表面的油墨层，所述油墨层由如上所述的反射型油墨印刷形成。

可选地，所述基板的材质为PMMA。

可选地，所述扩散板还包括依次涂覆于所述基板一侧表面的上扩散层、发光层以及下扩散层，所述油墨层设于所述下扩散层远离所述发光层的一侧。

为实现上述目的，本发明还提出一种背光模组，包括如上所述的扩散板。

为实现上述目的，本发明还提出一种显示装置，包括如上所述的背光模组。

本发明提供的技术方案中，所述反射型油墨包括高分子树脂、反射性粉体、稀释剂以及蓝光转换粉体，通过在反射型油墨中添加蓝光转换粉体替代一部分的反射性粉体，在改善背光模组视效问题的同时，能够减少油墨中粉体的添加量，从而使得高分子树脂的含量相对增加，使油墨与扩散板基板的结合附着力更好，显著降低了油墨脱落的可能性。

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为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相关的附图。

图1为传统扩散板的光路示意图；

图2为本发明提供的扩散板的工作原理示意图；

图3为图2的局部放大示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

针对目前高色域背光模组存在蓝黄过渡不均，导致产生蓝黄斑的视效问题，其解决办法通常是指在背光模组的扩散板下表面印刷反射型油墨。反射型油墨中主要起作用的是反射性粉体，而由于反射性粉体的存在导致油墨与扩散板基板的结合附着力差，容易脱落。

为解决扩散板反射型油墨易脱落的问题，本发明提出一种反射型油墨，通过在反射型油墨中加入微小粒径的蓝光转换粉体，增强油墨与扩散板基板的结合附着力，在本发明提供的反射型油墨的具体实施例中，所述反射型油墨包括以下质量百分比的组分：70～85％的高分子树脂、4～19％的反射性粉体、7～22％的稀释剂以及4～19％的蓝光转换粉体。

传统用于印刷于扩散板上的反射型油墨中其主要作用的是反射性粉体，传统印刷有反射型油墨的扩散板的光路示意图如图1所示，为了让蓝光扩散更加均匀，通常会增加油墨中反射性粉体的比例，从而将LED上方蓝光较强区域内的蓝光，经过反射油墨反射和反射片反射后，使光线扩散更加均匀，从而使主观画面更加均匀。但是，传统反射型油墨中，由于其中反射性粉体的含量过高，导致油墨中树脂占比较少，树脂包裹粉体后与印刷基材的附着结合面小，导致油墨容易从印刷基材上脱落。

本发明提供的技术方案中，所述反射型油墨包括高分子树脂、反射性粉体、稀释剂以及蓝光转换粉体，通过在反射型油墨中添加一定量的蓝光转换粉体替代一部分的反射性粉体，其印刷于扩散板后的工作原理简图如图2和图3所示，反射型油墨30设于下扩散层40的下表面，反射型油墨30中含有反射性粉体31、稀释剂32、蓝光转换粉体33和高分子树脂34，LED灯珠10发出密集蓝光照射下扩散层40的下表面，一部分光经过反射型油墨30中的反射性粉体31扩散后进入发光层50转换为白光，一部分蓝光经过反射型油墨30中的蓝光转换粉体33转换为白光，然后反射到反射片20上后，重新进入下扩散层40的下表面，再进入发光层50转换成为白光并经由上扩散层60射出，从而使背光模组的视效更为均匀，从而改善了扩散板局部偏蓝，背光模组视效不足的问题，与此同时，所述蓝光转换粉体的添加能够减少油墨中粉体的添加量，从而使得高分子树脂的含量相对增加，使油墨与扩散板基板的结合附着力更好，解决了油墨容易脱落的问题。

所述蓝光转换粉体的具体物质有多种选择，可以选择具有蓝光转换功能的有机或无机粒子，包括但不限于选自蓝光荧光粉和蓝光量子点微粒中的至少一种，既可以是蓝光荧光粉和蓝光量子点微粒中的任意一种，也可以是蓝光荧光粉和蓝光量子点微粒两者的混合物。例如，在本发明的一些实施例中，所述蓝光转换粉体可以选择蓝光荧光粉，既能实现较好的改善视效问题的效果，而且成本较低，有助于降低产品成本。在本发明的另一些实施例中，考虑到更好的视觉效果，所述蓝光粉体可以选用蓝光量子点微粒，但可能会造成成本的上升。

进一步地，对于加入到所述反射型油墨中的所述蓝光转换材料而言，其粒径大小也容易对油墨的印刷性和附着力产生较大的影响，粒径过大容易导致油墨的印刷性差、附着力差，容易脱落，而粒径越小，则油墨的印刷性越好，附着力也越好，不易脱落，但成本会有所增加。在本发明的一些实施例中，综合考虑到油墨的印刷性、附着力、成本以及对视效问题改善效果等因素，优选为所述蓝光转换粉体的平均粒径为3～7μm，能够保证所述反射型油墨同时兼具有较好的印刷性和较强的附着力，同时成本也较为适中，且能够满足改善背光模组视效不足问题的使用要求。

所述高分子树脂作为所述反射型油墨的主体材料，用以充当分散所述反射性粉体和蓝光转换粉体的载体，在包裹反射性粉体和蓝光转换粉体之后，使其附着结合于印刷基材表面，最容易对油墨与扩散板基板之间的结合附着力造成影响。影响油墨与扩散板基板之间结合附着力的主要是界面润湿性和兼容性，界面润湿性的主要影响因素有基材表面结构以及固液界面张力，兼容性的影响主要因素是基材与油墨的极性。因此，综合上述分析，所述高分子树脂应当选用对粉体材料分散性好、印刷流动性佳，且与扩散板基板(扩散板基板常用的一般为PMMA或者PS等材质)附着力较强的树脂材料，在本发明提供的一些实施例中，所述高分子树脂为包括丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂和环氧丙烯酸树脂中的至少一种，既可以是上述提供的树脂中的任意一种，也可以是其中两种或两种以上的混合物，优选为上述树脂中的任意一种，有利于简化所述反射型油墨的配方。

所述反射性粉体作为所述反射型油墨中的光转换材料之一，可以选用任意具有高折射率的物质，在本发明提供的具体实施例中，所述反射性粉体包括二氧化硅、二氧化钛和硫酸钡中的至少一种，既可以是上述粉体中的任意一种，也可以是其中两种或两种以上的混合物，在本发明上述提供的高分子树脂中具有较好的分散性，且优选为上述粉体中的任意一种，有利于简化所述反射型油墨的配方。

所述稀释剂的主要作用是改善所述反射性粉体和蓝光反射粉体在所述高分子树脂中的分散性以及改善所述反射型油墨的印刷性，在本发明提供的具体实施例中，所述稀释剂选用有机溶剂，包括但不限于二乙二醇乙醚和丙二醇中的至少一种，既可以是上述物质中的任意一种，也可以是两种的混合物，均属于本发明的保护范围。

基于上述提供的反射型油墨，本发明还提出一种扩散板，所述扩散板包括基板以及涂覆于所述基板一侧表面的油墨层，所述油墨层由如上所述的反射型油墨印刷形成，所述印刷工艺例如可以是丝印或者喷涂、打印等方式，优选为丝印。印刷有本发明提供的反射型油墨的扩散板，不仅可以改善背光模组视效不足的问题，提高背光模组的画质，达到低成本高画质的背光设计，而且油墨层与扩散板基板的结合附着力强，油墨层不易脱落，解决了传统反射型油墨容易脱落的问题。

进一步地，本发明提供的反射型油墨可以适用于多种不同的扩散板基板，包括但不限于为PMMA和PS中的任意一种，其中，以PMMA为更加常用的扩散板材质，PMMA的表面张力为41～43，PS的表面张力为33～35，所以PMMA材质的扩散板延展性能更强，更适合于作为扩散板，而PMMA材质的扩散板相较于PS材质的扩散板，油墨与PMMA扩散板的结合附着力相对较差，更容易出现油墨脱落的问题。因而，在本发明提供的优选实施例中，所述基板的材质为PMMA，能够更好的起到增强所述反射型油墨与扩散板基板之间的结合附着力，解决油墨脱落的问题，且产品质量稳定，有助于提高产品的市场竞争力。此外，所述扩散板还可以包括其他结构，例如在扩散板设置有所述反射型油墨的背面，设置发光层、扩散层等等，将背光模组中的多种光学膜片集中到扩散板上成为一体，当然，在一些实施例中，所述扩散板也可以为单一的扩散板，均属于本发明的保护范围。

在本发明提供的扩散板的一实施例中，所述扩散板集扩散层和发光层为一体，更有利于简化背光模组中光学膜片的结构。具体地，结合图2所示，所述扩散板还包括依次涂覆于所述基板一侧表面的上扩散层60、发光层50以及下扩散层40，所述油墨层设于所述下扩散层40远离所述发光层50的一侧，其中所述上扩散层60例如可以是荧光粉扩散层，所述发光层50可以是荧光粉发光层，也可以是量子点发光层，优选为量子点发光层，对应的背光模组或显示装置即为量子点背光模组或量子点显示装置，具有更高的发光效率和显示效果。所述上扩散层60例如可以是由光扩散剂形成的扩散层。

本发明还进一步提出一种背光模组，所述背光模组包括但不限于为直下式背光模组，所述背光模组可以是量子点背光模组或者普通背光模组，优选为量子点背光模组，更有利于低成本实现高色域高画质的背光显示技术，所述背光模组包括扩散板，所述扩散板的具体结构参照上述实施例。可以理解的是，由于本发明背光模组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还进一步提出一种显示装置，所述显示装置包括但不限于为电脑、电视机、手机或平板的显示器等，所述显示装置包括背光模组，所述背光模组的具体结构参照上述实施例。可以理解的是，由于本发明显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

反射型油墨组成：80wt％的丙烯酸树脂、8wt％的二氧化硅、7wt％的二乙二醇乙醚以及5wt％的蓝光荧光粉(平均粒径5μm)。

实施例2

反射型油墨组成：70wt％的聚酯丙烯酸树脂、10wt％的二氧化钛、10wt％的丙二醇以及10wt％的蓝光量子点微粒(平均粒径4μm)。

实施例3

反射型油墨组成：75wt％的环氧丙烯酸树脂、14wt％的硫酸钡、7wt％的二乙二醇乙醚以及4wt％的蓝光荧光粉(平均粒径6μm)。

实施例4

反射型油墨组成：40wt％的丙烯酸树脂、40wt％的聚酯丙烯酸树脂、2wt％的二氧化钛、3wt％的硫酸钡、5wt％的二乙二醇乙醚、5wt％的丙二醇以及5wt％的蓝光量子点微粒(平均粒径3μm)。

实施例5

反射型油墨组成：85wt％的丙烯酸树脂、4wt％的二氧化钛、7wt％的丙二醇以及4wt％的蓝光量子点微粒(平均粒径7μm)。

实施例6

反射型油墨组成：70wt％的丙烯酸树脂、15wt％的二氧化硅、4wt％的硫酸钡、7wt％的丙二醇以及4wt％的蓝光荧光粉(平均粒径5μm)。

实施例7

反射型油墨组成：78wt％的丙烯酸树脂、9wt％的硫酸钡、8wt％的丙二醇以及5wt％的蓝光量子点微粒(平均粒径5μm)。

实施例8

反射型油墨组成：70wt％的丙烯酸树脂、4wt％的硫酸钡、22wt％的丙二醇以及4wt％的蓝光量子点微粒(平均粒径5μm)。

实施例9

反射型油墨组成：70wt％的丙烯酸树脂、4wt％的硫酸钡、7wt％的丙二醇以及19wt％的蓝光量子点微粒(平均粒径5μm)。

实施例10-18

分别在PMMA材质的扩散板基板上丝印实施例1至实施例9提供的反射型油墨。

对比例1-2

分别在PMMA和PS扩散板基板上丝印传统反射型油墨。

对实施例10至实施例18、以及对比例1和2得到的扩散板进行测试，测试油墨与扩散板之间的结合力，总结测试结果如下表1所示。表1中，OK表示合格，NG表示不合格，★的个数增加表示附着力等级增加，☆表示附着力差。

表1油墨与扩散板之间结合力的测试结果

由表1中的检测结果可知，在对比例中，在PMMA材质的扩散板上印刷传统反射型油墨后，油墨与扩散板之间的结合力较差，在PS材质的扩散板上印刷传统反射型油墨后，油墨与扩散板之间的结合力较强，而本实施例中在PMMA材质的扩散板上印刷本发明提供的反射型油墨之后，油墨与扩散板之间的结合力显著提升，可以达到在PS材质的扩散板上印刷传统反射型油墨后的水平。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种反射型油墨，其特征在于，所述反射型油墨包括以下质量百分比的组分：70～85％的高分子树脂、4～19％的反射性粉体、7～22％的稀释剂以及4～19％的蓝光转换粉体。

2.如权利要求1所述的反射型油墨，其特征在于，所述蓝光转换粉体的平均粒径为3～7μm。

3.如权利要求1所述的反射型油墨，其特征在于，所述蓝光转换粉体包括蓝光荧光粉和蓝光量子点微粒中的至少一种。

4.如权利要求1所述的反射型油墨，其特征在于，所述高分子树脂包括丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂和环氧丙烯酸树脂中的至少一种。

5.如权利要求1所述的反射型油墨，其特征在于，所述反射性粉体包括二氧化硅、二氧化钛和硫酸钡中的至少一种。

6.如权利要求1所述的反射型油墨，其特征在于，所述稀释剂包括二乙二醇乙醚和丙二醇中的至少一种。

7.一种扩散板，其特征在于，包括基板以及涂覆于所述基板一侧表面的油墨层，所述油墨层由如权利要求1至6任意一项所述的反射型油墨印刷形成。

8.如权利要求7所述的扩散板，其特征在于，所述基板的材质为PMMA。

9.如权利要求7所述的扩散板，其特征在于，所述扩散板还包括依次涂覆于所述基板一侧表面的上扩散层、发光层以及下扩散层，所述油墨层设于所述下扩散层远离所述发光层的一侧。

10.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求7至9任意一项所述的扩散板。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的背光模组。

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