一种导光板、背光模组及显示设备的制作方法

本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种导光板、背光模组及显示设备。

背景技术：

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有轻薄、功耗低、无辐射等特点，现已占据了平面显示领域的主导地位，目前液晶显示器被广泛应用于高清数字电视、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机、数码相机等电子设备中。

液晶显示装置包括液晶显示面板和背光模组，背光模组用于为液晶显示面板提供光源。背光模组中通常包括光源及导光板，LED光源发出的光线进入导光板，通过导光板底部的网点实现光的均匀取出为液晶显示面板提供光源，通常导光板上表面放置一定数量光学膜片，用来遮蔽mura或者增加亮度。本申请的发明人在长期的研发中发现，现有设计中光源发出的光经过多层光学膜片后虽然能够大幅提升显示器亮度，但是视角会损失且色域较低，影响整体的显示效果。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种导光板、背光模组及显示设备，能够使显示设备具有较大的视角，达到更好的显示效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种导光板，该导光板包括光转换层，光转换层位于导光板的出光侧，用于接收第一种光线并将其转换为至少第二种光线出射。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种背光模组，该背光模组包括上述导光板。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种显示设备，该显示设备包括上述背光模组。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种导光板，该导光板包括光转换层，该光转换层能够接收第一种光线并将其转换为至少第二种光线出射，能够使发出的光线具有较好的扩散性、较大的亮度视角，进而提升显示设备的显示效果。

附图说明

图1是本实用新型导光板一实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型导光板与普通导光板的亮度视角的对比图；

图3是本实用新型导光板一实施方式的结构示意图；

图4是本实用新型背光模组一实施方式的结构示意图；

图5是本实用新型显示设备一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

请参阅图1，图1是本实用新型导光板一实施方式的结构示意图。本实用新型提供一种导光板用于背光模组。该导光板包括：光转换层101，光转换层101位于导光板的出光侧，用于接收第一种光线并将其转换为至少第二种光线出射。可选地，第一种光线是紫外光或蓝光，第二种光线是黄光，或绿光和红光的混合光，或蓝光、绿光和红光的混合光。

请参阅图2，图2是本实用新型导光板与普通导光板的亮度视角的对比图。光转换层101接收第一种光线并将其转换为至少第二种光线出射的过程其实可以把光转换层101发光看作为“自发光光源”，类似于郎伯光源，但其发出的光线具有较好的扩散性、较大的亮度视角，能够提升显示设备的显示效果。进一步地，光转换层101有较佳的光线分散作用，能够遮蔽网点引起的亮度不均匀(dot mura)，当背光模组使用该导光板时，可以减少其他光学膜片的使用，简化制作工艺、节约成本。

可选地，在一实施方式中，光转换层101中包含光转换材料，光转换材料为光致发光材料，能够使发射光以等向性向外出射光线；光转换材料包含量子点材料和/或荧光材料。量子点(Quantum Dot，QD)是指三维尺寸均在纳米量级的颗粒材料，量子点在收到光照射时可以进入激发态，并在由激发态回落为基态时发出特定波长(即特定颜色)的光，QD的发光光谱主要由QD的粒径大小来控制，因此可以通过改变QD的粒径来实现发光光谱的调节；同时，QD转换效率很高，可以提高光的利用率，QD的发射光谱半波宽很窄，温度稳定性好。选用量子点材料作为光转换材料能够极大的提高色域，进而提高显示设备的显示效果。

其中，量子点的材质可以是II-VI族量子点材料、III-V族量子点材料和I-III-VI族量子点材料，还可以是不同量子点材料的混合物；其中，II-VI族量子点材料是指第II族的元素与第VI族的元素所形成的化合物，III-V族量子点材料和I-III-VI族量子点材料则同理。具体地，量子点材料可以是ZnCdSe₂，CdSe，CdTe，CuInS₂，ZnCuInS₃中的一种或多种。量子点的尺寸大小、材质、荧光材料的种类等可以根据实际需要选择性调配。

可选地，在一实施方式中，量子点材料与荧光材料的浓度比为1:100～1:1，例如1:100、1:70、1:40、1:20、1:5或1:1等，量子点材料的光转换效率比普通荧光材料高，但量子点材料的价格比普通荧光材料贵，如果整片光转换膜全部选用量子点材料，会使得制备成本升高，且在光转换效率达到一定值后，即使再增加量子点材料的量，对最终显示效果影响并不大，造成资源的浪费；因此，该实施方式中，选用量子点材料与荧光材料的组合，既能保证光转换效率，还节约成本。

可选地，在一实施方式中，光转换层101中包含光转换材料和散射粒子。背光光源一般是紫外光源或蓝光光源。当选用紫外光源时，光转换材料中需包含蓝光转换材料、绿光转换材料和红光转换材料，以量子点材料为例，分别为蓝光量子点材料、绿光量子点材料和红光量子点材料；三种不同种量子点材料分别吸收紫外光将其转换为蓝光、绿光和红光，经过光转换材料所发出的蓝光、绿光和红光均具有等向性，具有较佳的扩散性，不仅能够增大亮度视角同时还不会出现色偏的问题。

当选用蓝光光源时，光转换材料中只包含绿光转换材料和红光转换材料，其中，绿光和红光是由光转换材料吸收蓝光经转换所发出的，具有等向性；但是，蓝光是从导光板中直接出射，具有一定的方向性，最后混合形成白光时，光方向混合不均，会产生色偏的问题。为了增加蓝光的散射性，光转换层101中还包含散射粒子，散射粒子能够增加蓝光的散射，使其光线具有扩散性，能够有效解决色偏问题。

其中，散射粒子可以为本领域已知的任何适当光学材料，例如玻璃空心微珠、聚合物微粒等；散射粒子的粒径为0.5～6.5微米，例如：0.5微米、1.3微米、2.7微米、4.1微米、5.6微米、6.5微米等。其中，可以选择密度较大的材料来做散射粒子，这样散射粒子就会沉在下方，更接近光源。其中，光转换材料与散射粒子的浓度比为1:1～1:15，例如1:1、1:3、1:5、1:8、1:12、1:15等，通过调配光转换材料的比例以及散射粒子的种类及比例、大小等，增加蓝光散射程度，减小背光模组大视角色偏的问题，同时通过调节光转换材料与散射粒子的浓度比例使背光模组具有较低的色温。

可选地，在一实施方式中，导光板底面设有网点，散射粒子和/或光转换材料在对应网点处的数量大于对应网点之外的数量。通过调整散射粒子和/或光转换材料在不同位置的密度分布，能够使出光更均匀，“磨平”亮点，进一步提升显示设备的显示效果。

可选地，在一实施方式中，光转换层101中包含光转换材料，光转换材料在光转换层101中的浓度为0.01％～30％。其中，该浓度可以是质量含量也可以是体积含量，具体可根据光转换材料的材质、密度、粒径大小，基体材料的材质种类等进行调配，其他实施方式中的浓度同样也可以是质量含量或体积含量。光转换层101中光转换材料的浓度可以影响背光模组的色温，随着光转换材料的浓度增加，背光模组的色温将降低，能够使背光模组的色温降到13000以下，例如：13000、10000、8000或6000等。因此，为了降低背光模组的色温，可以适当增大光转换材料的浓度，例如：0.01％、0.05％、0.5％、5％、15％、20％、25％、30％等。

可选地，在一实施方式中，光转换层101的厚度为45～165微米，随着光转换层101厚度的增加，背光模组的色温也将降低，因此，为了降低背光模组的色温，可以适当增加光转换层101的厚度，例如：45微米、75微米、110微米、130微米、150微米、165微米等。

请参阅图3，图3是本实用新型导光板一实施方式的结构示意图。在该实施方式中，导光板还包括一层保护膜层302，保护膜层302贴附于光转换层301远离导光板的一侧。因为光转换层301中光转换材料一般对水汽和氧气较为敏感，在使用过程中容易失效，增加一层保护膜层302能够有效保护光转换层301，延长使用寿命。

请参阅图4，图4是本实用新型背光模组一实施方式的结构示意图。本实用新型提供一种背光模组，该背光模组包括光源和上述实施方式中的导光板401，具体请参见上述实施方式的描述，在此不再赘述。

该背光模组中的导光板401具有一层光转换层，该转换层能够使其发出的光线具有较好的扩散性、较大的亮度视角，进而使背光模组出射亮度视角大大提升，达到120度以上，例如：130度、140度、150度、170度等，同时能够使背光模组的色温降到13000以下，例如：13000、10000、8000或6000等，进而能够使显示设备达到广视角效果。进一步地，为了更好的视角效果，该背光模组的导光板上可以不放置棱镜片和扩散片，或不放置扩散片和水平方向会聚光线的棱镜片，该条件下，背光模组1/3亮度视角可达120度以上，甚至130度；进一步，还可以不放置任何光学膜片，该条件下，背光模组1/3亮度视角可达140度以上，甚至150度，大大提升了可视角，提升观看体验；还能够减少膜片的使用，降低成本。

请参阅图5，图5是本实用新型显示设备一实施方式的结构示意图。本实用新型提供一种显示设备，该显示设备包括背光模组501和液晶显示面板502，背光模组501的结构与上述实施例中相同，在此不再赘述；液晶显示面板502的结构选用常规结构。该显示设备的背光模组具有较大的出光角度，进而使该显示设备具有较大的视角，显示效果较好。

综上，本实用新型提供一种导光板，该导光板包括光转换层，该光转换层能够接收第一种光线并将其转换为至少第二种光线出射，能够使发出的光线具有较好的扩散性、较大的亮度视角，进而提升显示设备的显示效果。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。