CN101408628A - 扩散片及其制造工艺、背光模组及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扩散片及其制造工艺、背光模组及液晶显示装置。该扩散片包括一扩散层，该扩散层掺杂有多个扩散粒子，该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率。该扩散片的扩散性较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种扩散片及其制造工艺、背光模组及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置通常包括一液晶显示面板和一给液晶显示面板提供平面光的背光模组。其中，扩散片是背光模组中的一重要元件，用于将自光源发出的光束均匀扩散射出，以达到使液晶显示装置亮度均匀的目的。
请参阅图1，是一种现有技术液晶显示装置的立体分解图。该液晶显示装置1包括相邻设置的一液晶显示面板11和一背光模组12。其中，该背光模组12为该液晶显示面板11提供平面光。
该背光模组12包括一导光板13、一反射片14、一光源15和一扩散片16。该导光板13包括一入光面131、一与该入光面131相邻的出光面132和一与该出光面132相对的底面133。该光源15邻近该导光板13的入光面131设置。该反射片14邻近该导光板13的底面133设置。该扩散片16邻近该导光板13的出光面131设置，且夹在该导光板13与该液晶显示面板11之间。
该光源15发出的光束沿该入光面131进入该导光板13，一部分光束直接由该出光面132导出，另一部分光束由该底面133射出经该反射片14反射后再由该出光面132导出。该扩散片16将该导光板13的出光面132导出的光束均匀扩散后提供给该液晶显示面板11。
请参阅图2，是该扩散片16的侧面示意图和光路示意图。该扩散片16包括一扩散层160、一抗静电层164和一位于该扩散层160与该抗静电层164之间的基底层162。该扩散层160表面设置多个半球形的凸起结构161，从而自该导光板13射出的光束经由该抗静电层164、该基底层162和该扩散层160射出时，会在该多个凸起结构161处被扩散。
然而，由于光束仅在该扩散层160的凸起结构161的表面发生一次折射而扩散，使得光束的扩散度不够，该扩散片16的扩散性较差，进而该背光模组12的光均匀性较差。即由该背光模组12射出的光束的角度分布比较集中，从而射入和射出该液晶显示面板11的光束角度分布也比较集中。当观测该液晶显示面板11时，观测者在两侧方向接受到的光束较少，因此观测效果较差，该液晶显示装置1的视角较窄。
发明内容
为解决现有技术扩散片的扩散性较差的问题，有必要提供一种扩散性较好的扩散片。
为解决现有技术扩散片的扩散性较差的问题，有必要提供一种扩散性较好的扩散片的制造工艺。
为解决现有技术背光模组的均匀性较差的问题，也有必要提供一种均匀性较好的背光模组。
为解决现有技术液晶显示装置视角较差的问题，也有必要提供一种视角较宽的液晶显示装置。
一种扩散片，其包括一扩散层，该扩散层掺杂有多个扩散粒子，该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率。
一种扩散片的制造工艺，其包括如下步骤：提供一基底层；在该基底层表面形成一扩散层，该扩散层掺杂有多个扩散粒子，该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率。
一种背光模组，其包括一光源和一扩散片，该扩散片接收该光源发出的光束并使其均匀扩散，其包括一扩散层，该扩散层掺杂有多个扩散粒子，其中，该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率。
一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一背光模组，背光模组提供平面光至该液晶显示面板，其包括一光源和一扩散片，该扩散片接收该光源发出的光束并使其均匀扩散，该扩散片包括一扩散层，该扩散层掺杂有多个扩散粒子，其中，该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率。
与现有技术相比较，本发明扩散片的扩散层掺杂有多个扩散粒子，该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率，从而射入该扩散层的光束经由该扩散粒子至少进行两次折射和反射而扩散，使得出射光束的角度分布比较分散，出射光束的传输方向趋向不规则，该扩散片的扩散性较好，进而采用该扩散片的背光模组的光均匀性较好。当液晶显示装置采用该背光模组，由于自该背光模组射入该液晶显示面板的光束的角度分布比较分散，观测该液晶显示面板时，两侧方向的光束增多使得观测效果的差异减小，该液晶显示装置的视角变宽。
附图说明
图1是一种现有技术液晶显示装置的立体分解图。
图2是图1所示液晶显示装置的扩散片的侧面示意图和光路示意图。
图3是本发明液晶显示装置第一实施方式的立体分解图。
图4是图3所示液晶显示装置的扩散片的侧面示意图和光路示意图。
图5是本发明液晶显示装置第二实施方式的扩散片的侧面示意图。
图6是本发明液晶显示装置第三实施方式的扩散片的侧面示意图。
图7是本发明液晶显示装置第四实施方式的扩散片的侧面示意图。
图8是本发明液晶显示装置第五实施方式的立体分解图。
具体实施方式
请参阅图3，是本发明液晶显示装置第一实施方式的立体分解图。该液晶显示装置2包括一液晶显示面板21和一相邻该液晶显示面板21的背光模组22。该背光模组22为该液晶显示面板21提供平面光。
背光模组22包括一导光板23、一反射片24、一光源25和一扩散片26。该导光板23包括一入光面231、一与该入光面231相邻的出光面232和一与该出光面232相对的底面233。该光源25邻近该导光板23的入光面231设置。该反射片24邻近该导光板23的底面233设置。该扩散片26邻近该导光板23的出光面232设置，且夹在该液晶显示面板21与该导光板23之间。该光源25为一冷阴极荧光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。
该光源25发出的光束沿该入光面231进入该导光板23，一部分光束直接由该出光面231导出，另一部分光束由该底面232射出经该反射片24反射后，再由该出光面232导出。该扩散片26将该导光板23的出光面232导出的光束均匀扩散后提供给该液晶显示面板21。
请参阅图4，是该扩散片26的侧面示意图和光路示意图。该扩散片26包括一扩散层260、一抗静电层264和一位于该扩散层260与抗静电层264之间的基底层262。该扩散层260掺杂有多个用作扩散粒子的空心球261，该空心球261部分凸出于该扩散层260远离该基底层262一侧的表面。该多个空心球261大小一致且均匀排布为一层，以图4所示的一行空心球261为例，相邻空心球261的间的间距基本相等，且该多行空心球261可以在平面上排布成一均匀的矩阵。
该扩散层260的材料为压克力系树脂(Acrylic Series Resin)。该空心球261的外层材料为玻璃或高分子树脂，其内层可以填充空气、氖气等气体，也可以为真空。该抗静电层264是压克力系树脂和抗静电材料的混合物。该基底层262的材料为聚对苯二甲酸乙酯(Polyethylene Terephthalate，PET)或聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)。该空心球261的外径范围为10um-30um为佳，5um-100um为适，其内径可以根据实际情况做调整。
该扩散片26的制造工艺主要包括如下步骤：首先，提供一基底层262；接着，提供一压克力系树脂的溶剂，将该多个空心球261均匀混合于该溶剂中，涂覆该混合该空心球261的溶剂在该基底层262的表面，待该溶剂干燥凝固即可以形成该扩散层260；然后，涂覆一压克力系树脂和抗静电材料的混合溶剂在该基底层262的另一表面，待干燥凝固后形成该抗静电层264。
该扩散层260的光路原理大致如下：自该导光板23射出的光束依序经该抗静电层264和该基底层262射入该扩散层260的空心球261；由于该空心球261的外层是玻璃或高分子树脂，内层是气体或真空，使得其外层与内层的折射率不同，根据光折射原理与光反射原理，该光束首先将在该空心球261下部的外层与内层的接触界面发生反射和折射而改变传输方向，使该光束扩散；其次在该空心球261上部的外层与内层的接触界面进一步发生折射和反射，使该光束再次扩散，并射出该扩散层260。
与现有技术相比较，本发明液晶显示装置2的扩散片26的扩散层260掺杂有该空心球261，该空心球261的外层的折射率较其内层的折射率大，使得射入该扩散层260的光束经过两次折射和反射而扩散，出射光束的角度分布比较分散，出射光束的传输方向趋向不规则，从而该扩散片26的扩散性较好，该背光模组22的光均匀性较好。当观测该液晶显示面板21时，由于自该背光模组22射入该液晶显示面板21的光束角度分布比较分散，两侧方向的光束较多使得观测效果的差异减小，进而该液晶显示装置2的视角变宽。
另外，由于该多个空心球261的大小一致，在该扩散片26的制造工艺中易将该空心球261与溶剂混合均匀，从而涂覆该溶剂在基底层262时易控制该空心球261排布均匀，而该多个空心球261的排布均匀使得经由该扩散层260的光束也比较均匀。
此外，该空心球261的内部是气体，气体的透光性较好，使得该扩散层260的透光率较高，该扩散片26的光利用率较高。
请参阅图5，是本发明液晶显示装置第二实施方式的扩散片的侧面示意图。该实施方式的扩散片36与第一实施方式的扩散片26大致相同，其主要区别在于：扩散层360的空心球361未凸出该扩散层360的表面，抗静电层364掺杂有多个树脂球365，该树脂球365部分凸出该抗静电层364远离基底层362一侧的表面。该树脂球365的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)。
该扩散片30的光路原理大致如下：射入该抗静电层364的光束先经由该树脂球365第一次扩散，然后在该空心球361的下部第二次扩散，最后再经由该空心球361上部进行第三次扩散，从而该扩散片30的扩散性较好。
请参阅图6，是本发明液晶显示装置第三实施方式的扩散片的侧面示意图。该实施方式的扩散片46与第二实施方式的扩散片36大致相同，其主要区别在于：扩散层460的多个多层排列的空心球461，且省去基底层，使该扩散层460与抗静电层464相接。由于该扩散片46包括多层空心球461，光束经由该多层空心球461也可以多次扩散，使得该扩散片46扩散性较好。
请参阅图7，是本发明液晶显示装置第四实施方式的扩散片的侧面示意图。该实施方式的扩散片56与第二实施方式的扩散片36大致相同，其主要区别在于：抗静电层564掺杂有多个部分凸出于该抗静电层564表面的空心球565。
上述第一至第四实施方式中的扩散片也可以应用于采用直下式背光模组的液晶显示装置，请参阅图8，是本发明液晶显示装置第五实施方式的立体分解图。该液晶显示装置3包括相互叠合设置的一液晶显示面板31和一背光模组32。该背光模组32包括一扩散片320、一与该扩散片320相对设置的反射片324和多个依序设置在该扩散片320与反射片324之间的线光源322，该线光源322是冷阴极荧光管。
本发明并不限于上述实施方式所述，如：第一实施方式中，可以在该液晶显示面板21远离该背光模组22的表面设置一另一扩散片，用于扩散自该液晶显示面板21射出的光束，以进一步扩大该液晶显示面板21的视角，该另一扩散片可以采用上述第一至第四实施方式的扩散片，也可以采用现有技术的扩散片；该光源25也可以为发光二极管；第三实施方式中，扩散片46也可以再省去该抗静电层464，而是在该扩散层460中进一步掺杂抗静电材料，使该扩散层460在扩散光束的同时，起到抗静电的效果，因而本变更设计的扩散片由于无需该抗静电层和基底层可以一次制成该扩散片，制造工艺简单。
Claims (10)
1.一种扩散片，其包括一扩散层，该扩散层掺杂有多个扩散粒子，其特征在于：该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率。
2.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：该扩散粒子为空心球。
3.如权利要求2所述的扩散片，其特征在于：该空心球的外层材料为玻璃或高分子树脂，内层为空气、氖气或真空。
4.如权利要求2所述的扩散片，其特征在于：该多个空心球均匀排布至少一层。
5.如权利要求2所述的扩散片，其特征在于：该空心球部分凸出于该扩散层的表面。
6.如权利要求1所述的扩散片，其特征在于：该扩散片进一步包括一与该扩散层层叠设置的抗静电层。
7.如权利要求6所述的扩散片，其特征在于：该扩散片进一步包括一位于该扩散层与该抗静电层之间的基底层。
8.一种扩散片的制造工艺，其包括如下步骤：
a.提供一基底层；和
b.在该基底层表面形成一扩散层，该扩散层掺杂有多个扩散粒子，该扩散粒子的外层的折射率大于其内层的折射率。
9.一种背光模组，其包括一光源和一扩散片，该扩散片接收该光源发出的光束并使其均匀扩散，其包括一扩散层，其特征在于：该扩散片是权利要求1至7项任意一项所述的扩散片。
10.一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一背光模组，该背光模组为该液晶显示面板提供平面光，该背光模组包括一光源和一扩散片，该扩散片接收该光源发出的光束并使其均匀扩散，其包括一扩散层，其特征在于：该扩散片是权利要求1至7项任意一项所述的扩散片。
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