一种扩散板、背光模组及显示模组
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种扩散板、背光模组及显示模组。
背景技术
背光显示模组通常由背板、LED光源、反射片、扩散板、膜材、中框及液晶显示面板构成。其中，扩散板的作用其一是为膜材提供支撑；其二是使LED光源发出的光经过扩散板发生散射或折射，提高出射光均匀性，改善显示画面品味。
随着显示技术的发展，高色域、低蓝光、高对比度逐渐成为高端显示器件的需求方向。扩散板不仅要满足雾度高、透光率高、色温均匀等要求，如何减少蓝光危害、提高透过光色域等指标也日益凸显。
中国专利CN106918952A公开了一种量子点扩散板，其中公开了将本料、光学母粒、GPPS与量子点混合融化后挤出成型，获得量子点扩散板。该专利公开的技术方案的优点在于：其一、通过量子点扩散板替代量子点膜配合蓝光LED，可以将显示光色域由普通白光的NTSC 70％提高到100％以上；其二、现有技术中的量子点的膜片裁切边缘有一定宽度的失效区，导致失效区呈偏蓝色，使得色域的均匀性较差。而量子点扩散板的出光面射出的亦为白色光线，可以有效解决可视区的色差问题。
但是相对地，该专利的公开的技术方案也存在以下缺点：首先，由于量子点对水蒸气和氧气敏感，量子点若长时间直接与外界环境接触，会导致水蒸气和氧气逐渐渗透入扩散板中并与量子点发生水氧反应，导致外层的量子点荧光强度衰减甚至是失效，颜色发生改变；另外，量子点本身含镉，是一种挥发性的致癌物，量子点扩散板使用时间长了之后，扩散板中量子点内的镉会直接挥发到环境中，从而对消费者产生健康隐患。再者，现有技术中通常使用蓝光LED光源搭配量子点使用，使用过程中会存在蓝光过剩问题，而研究表明420-460nm波段的蓝光会导致近视、白内障以及黄斑病变的眼睛病理危害和人体节律危害。最后，相同结构的量子点扩散板相比普通扩散板而言，扩散板的辉度较低。
因此，为了克服现有技术存在的技术缺陷，需要提供一种新的扩散板、背光模组及显示模组。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种扩散板，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为了达到上述目的，本实用新型第一方面提供一种扩散板，包括扩散板本体，其中分布有红光量子点和绿光量子点；第一保护层，设置在所述扩散板本体的出光面上，包括能够反射蓝光的薄膜。
在传统扩散板基础上加入红光量子点和绿光量子点，可以有效地激发LED蓝光光源，拟合出更高色域的白光或暖白光光源。不仅可以作为直下式背光模组的导光板基材，同时也可作为LED照明模拟自然光灯具器件，扩大扩散板的应用范围，实现健康照明的有效途径；同时，该扩散板可配合蓝光LED光源，从而大幅度提高显示光色域至NTSC 100％以上，再者，该扩散板不仅能够选择性的反射入射光中420-460nm短波段的有害蓝光，降低出射光中420-460nm波段的蓝光比例，从而起到防止在扩散板长期使用过程中，扩散板内量子点氧化失效而引起的蓝光过剩问题，进而保护使用者的眼睛的作用；而且本实用新型提供的扩散板具有较好的高亮度、低色偏和防蓝光波段可调控的优异效果，可以满足对防不同波段的蓝光的需求。
可选地，所述扩散板本体的出光面为凹凸结构。
通过设置凹凸结构，可汇聚入射光的光线，从而提高出射光的辉度。
可选地，所述凹凸结构为棱镜结构，用于汇聚通过所述扩散板本体的光线。
通过设置棱镜结构可有效防止莫尔干涉，消除彩虹效应，同时使入射光的光线通过扩散板本体时，先扩散入射光的光线，随后利用微显棱镜技术将全方位角度的入射光光线聚焦成小角度的光线，通过削减侧角度的亮度来提高中间角度的光线的亮度，进而提高出射光的辉度。
可选地，所述棱镜结构为三角棱镜结构或曲面棱镜结构。
可选地，所述三角棱镜结构朝向所述光线的面的夹角不小于80°且不大于120°。
可选地，还包括第二保护层，设置在所述扩散板本体的入光面上，由能够阻隔水氧进入所述扩散板本体的薄膜构成。
通过设置第二保护层隔绝水蒸气与氧气与扩散板本体直接接触，避免量子点与环境直接接触发生水氧反应导致量子点失效，进而引起色偏、亮度变暗的情况，保证扩散板的品质，提高扩散板的使用寿命；同时第二保护层还可阻断量子点中的镉挥发到环境中对消费者产生健康危害。
可选地，所述第一保护层还包括能够阻隔水氧进入所述扩散板本体的薄膜。
通过在第一保护层中设置阻隔水氧的薄膜，在有效选择性的反射入射光中420-460nm短波段的有害蓝光，降低出射光中420-460nm波段的蓝光比例的基础上，有效隔绝水蒸气与氧气与扩散板本体接触，避免量子点与环境直接接触发生水氧反应导致量子点失效，进而引起色偏、亮度变暗的情况，保证扩散板的品质，提高扩散板的使用寿命；同时第一保护层中的阻隔水氧的薄膜还可阻断量子点中的镉挥发到环境中对消费者产生健康危害。
可选地，所述第一保护层厚度为50-250μm；所述扩散板的总厚度为1-3mm。
本实用新型第二方面提供一种背光模组，包括如上所述的扩散板。
本实用新型第三方面提供一种显示模组，包括如上所述的背光模组；以及
设置在所述背光模组上的LCD显示面板。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型针对目前现有技术中存在的问题，提供一种扩散板、背光模组及显示模组，本实用新型提供的扩散板在传统扩散板基础上加入红光量子点和绿光量子点，可以有效地激发LED蓝光光源，拟合出更高色域的白光或暖白光光源。不仅可以作为直下式背光模组的导光板基材，同时也可作为LED照明模拟自然光灯具器件，扩大扩散板的应用范围，实现健康照明的有效途径；同时，通过设置包括有反射蓝光的薄膜的第一保护层，该扩散板可配合蓝光LED光源，从而大幅度提高显示光色域，可将显示光色域提升至NTSC 100％以上；另外，该扩散板不仅能够选择性地反射入射光中420-460nm短波段的有害蓝光，降低出射光中420-460nm短波段的蓝光比例，从而起到防止在扩散板长期使用过程中，扩散板内量子点氧化失效而引起的蓝光过剩问题，能够起到保护人眼的作用，使得照明装置既能够可减轻眼睛疲劳，又可以防止蓝光对人眼的伤害；同时本实用新型提供的扩散板具有较好的高亮度、低色偏和防蓝光波段可调控的优异效果，可以满足对防不同波段的蓝光的需求。另外，该扩散板集扩散、防蓝光、护眼、高色域等功能于一体，相比于现有技术中的量子点膜和防蓝光膜的组合，该扩散板使用更加方便，显示光色域更高，而且制作成本更低，满足工业化大批量生产的条件。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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的附图。
图1示出本实用新型的一种实施例中的扩散板的结构截面图。
图2示出图1的A部分的局部放大图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解的是，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型一方面提供一种扩散板，如图1-2所示，该扩散板包括扩散板本体10，在一种实施方式中，扩散板本体10的厚度为1-2.5mm。其中扩散板本体10内分布有红光量子点和绿光量子点；在一种具体的实施方式中，红光量子点的粒径范围为6-8nm，而绿光量子点的粒径范围为2-4nm。在另一种实施方式中，红光量子点与绿光量子点的质量比为1:10-1:50。通过在传统扩散板基础上加入红光量子点和绿光量子点，LED蓝光光源在红光量子点和绿光量子点的激发下产生锋锐的红光和绿光，一起拟合出更高色域的白光或暖白光光源。另外，该扩散板还包括有第一保护层20，设置在所述扩散板本体10的出光面上，包括能够反射蓝光的薄膜。其中，图1左侧的箭头方向为入射光射入扩散板本体10的方向。在一种具体的实施方式中，薄膜材料包括防蓝光材料，该防蓝光材料可由一定配方比例的胆甾型液晶分子、手性剂、光引发剂和润滑剂组成，在一种进一步的实施方式中，该防蓝光材料包括有胆甾型液晶分子75-90重量份；手性剂1-20重量份，光引发剂1-10重量份和润滑剂0.1-0.5重量份。在另一种实施方式中，所述第一保护层20厚度为50-250μm；所述扩散板的总厚度为1-3mm。
本实用新型的防蓝光层的防蓝光的原理是利用了胆甾型液晶选择性反射的原理。胆甾型液晶分子在结构上呈现分层排列的特点,分子长轴平行于层平面,层内分子大致沿着指向矢方向排列，像向列相液晶一样长程取向有序而无位置有序。在不对称手性结构的影响下相邻层之间的指向矢方向依次规则地旋转一定角度,沿着法线方向连续地均匀扭曲，层层旋转成螺旋状结构。层内液晶分子的指向矢方向在旋转360°后回复为初始取向状态。胆甾型液晶周期性的螺旋结构可对入射光线产生布拉格反射。本实用新型通过在胆甾型液晶分子中掺入手性化合物(即手性剂)来调整螺距的大小，从而实现选择性反射特定波段蓝光的效果。在一种具体的实施方式中，通过调整薄膜的配方中的手性剂和胆甾型液晶分子的比例，从而可以调整胆甾型液晶的螺距的大小，进而可以选择性反射420-460nm的特定波段的蓝光，起到防蓝光的作用。在进一步的实施方式中，可选择性反射入射光中440-455nm短波段的有害蓝光。
该实施例中提供的扩散板加入红光量子点和绿光量子点，可以有效地激发LED蓝光光源，拟合出更高色域的白光或暖白光光源。不仅可以作为直下式背光模组的导光板基材，同时也可作为LED照明模拟自然光灯具器件，扩大扩散板的应用范围，实现健康照明的有效途径；同时，该扩散板可配合蓝光LED光源，从而大幅度提高显示光色域至NTSC 100％以上，再者，该扩散板不仅能够选择性的反射入射光中420-460nm短波段的有害蓝光，降低出射光中420-460nm波段的蓝光比例，从而起到防止在扩散板长期使用过程中，扩散板内量子点氧化失效而引起的蓝光过剩问题，进而保护使用者的眼睛的作用；同时本实用新型提供的扩散板具有较好的高亮度、低色偏和防蓝光波段可调控的优异效果，可以满足对防不同波段的蓝光的需求。而且，该扩散板集扩散、防蓝光、护眼、高色域等功能于一体，相比于现有技术中的量子点膜和防蓝光膜的组合，该扩散板使用更加方便，显示光色域更高，而且制作成本更低，满足工业化大批量生产的条件。
在另一种实施方式中，所述扩散板本体的出光面为凹凸结构。通过设置凹凸结构，可使入射光的光线通过扩散板时，汇聚入射光的光线，进而提高出射光的辉度。在进一步的实施方式中，所述凹凸结构为棱镜结构，用于汇聚通过所述扩散板本体的光线。在一种具体的实施方式中，所述棱镜结构为如图1所示的三角棱镜结构30或曲面棱镜结构。棱镜结构汇聚光线的具体原理如图2所示，图2中为一种棱镜结构为三角棱镜结构30的实施方式的光线汇聚原理图。当入射光的光线通过扩散板本体10时，先扩散入射光的光线，随后利用微显棱镜技术将到达三角棱镜结构30的表面的全方位角度的入射光光线聚焦成小角度的光线，通过削减侧角度的亮度来提高中间角度的光线的亮度，进而提高出射光的辉度，同时设置棱镜结构还可有效防止莫尔干涉，消除彩虹效应。在另一种棱镜结构为三角棱镜结构30的实施方式中，所述三角棱镜结构30朝向所述光线的面的夹角不小于80°且不大于120°，如图1所示，三角棱镜结构30朝向所述光线的面的夹角即为图1中三角棱镜结构30的顶角。
为有效隔绝水蒸气与氧气与扩散板本体直接接触，在另一种实施方式中，如图1所示，扩散板还包括有第二保护层40，设置在所述扩散板本体10的入光面上，由能够阻隔水氧进入所述扩散板本体10的薄膜构成。在一种具体的实施方式中，第二保护层40包括有若干个能够阻隔水氧进入所述扩散板本体的薄膜。在进一步的实施方式中，该薄膜可由本领域技术人员所熟知的PE、PVA、EVOH、PVDC、PEN、PA、PP、树脂、Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、SiO2、TiO2、硅酸盐、碳化物以及氮化物中的一种或几种组成。通过设置第二保护层40隔绝水蒸气与氧气与扩散板本体10直接接触，避免量子点与环境直接接触发生水氧反应导致量子点失效，进而引起色偏、亮度变暗的情况，保证扩散板的品质，提高扩散板的使用寿命；同时第二保护层还可阻断量子点中的镉挥发到环境中对消费者产生健康危害。在另一种实施方式中，第二保护层40的厚度为20-250μm。
同样，可理解的是，所述第一保护层20还包括能够阻隔水氧进入所述扩散板本体10的薄膜。在一种具体的实施方式中，第一保护层20包括有若干个能够阻隔水氧进入所述扩散板本体的薄膜。在进一步的实施方式中，该薄膜同样可由本领域技术人员所熟知的PE、PVA、EVOH、PVDC、PEN、PA、PP、树脂、Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、SiO2、TiO2、硅酸盐、碳化物以及氮化物中的一种或几种组成。
在一种具体的实施方式中，第一保护层中分别包括有包括能够反射蓝光的第一薄膜和能够阻隔水氧进入所述扩散板本体的第二薄膜。在另一种具体的实施方式中，第一保护层20也可包括既能够反射蓝光，又可以阻隔水氧进入所述扩散板本体的薄膜，该薄膜由防蓝光材料和水氧阻隔材料混合组成，本实用新型对此不作进一步限制。
通过在第一保护层中设置阻隔水氧的薄膜，在有效选择性的反射入射光中420-460nm短波段的有害蓝光，降低出射光中420-460nm波段的蓝光比例的基础上，有效隔绝水蒸气与氧气与扩散板本体接触，避免量子点与环境直接接触发生水氧反应导致量子点失效，进而引起色偏、亮度变暗的情况，保证扩散板的品质，提高扩散板的使用寿命；同时第一保护层中的阻隔水氧的薄膜还可阻断量子点中的镉挥发到环境中对消费者产生健康危害。
本实用新型的另一个实施例中还提供扩散板的制备方法，其中包括按一定质量比将量子点(包括红光量子点和绿光量子点)、光扩散剂、功能助剂与本料分别称重，然后在高速搅拌机下搅拌充分混合均匀，投入到双螺杆料筒中升温到成型温度，融化并搅拌均匀后，通过挤出成型机成型出扩散板本体10，随后在扩散板本体10的出光面处涂覆第一保护层20。在一种进一步的实施方式中，在扩散板本体10的入光面处涂覆由能够阻隔水氧进入所述扩散板本体10的薄膜构成的第二保护层40。
在一种具体的实施方式中，光扩散剂为本领域技术人员所熟知的二氧化钛、硫酸钡等无机化合物颗粒，通过加入光扩散剂，使得入射光的光线经过光扩散剂时发生折射，从而改变入射光的光线的传播路径，使得出射光的分布更加均匀，进而显示出来的画面的品质更好。
在另一种具体的实施方式中，本料可为本领域技术人员所熟知的PS、PC或PMMA塑料颗粒；功能助剂包括本领域中常见的抗UV剂、抗静电剂、抗氧化剂、光稳定剂或者润滑剂中的一种或多种组合。在进一步的具体的实施方式中，量子点、光扩散剂、功能助剂与本料的质量比分别为1-5份，3-20份，3-20份，100-120份。另外，为防止在制作过程中量子点发生水氧反应进而变形失效，在另一种实施方式中，成型温度为260-280℃。
在进一步的实施方式中，在挤出成型机的出口处设置有用于牵引扩散板本体前行的辊轮，通过辊轮在扩散板本体的一侧压制印刷凹凸结构，另一侧印刷花纹，从而将扩散板本体的出光面设置为凹凸结构，从而使入射光的光线通过扩散板时，汇聚入射光的光线，进而提高出射光的辉度。
本实用新型的另一个实施例中还提供一种背光模组，该背光模组包括：背板、设置在背板上的LED光源以及设置在所述LED光源上的反射片，其中反射片上设置有与所述LED光源投影关系对应的开孔；该背光模组还包括有上述实施例的扩散板、设置在扩散板上的膜材以及将上述部件进行包封的封胶框。
本实用新型的另一个实施例中还提供一种显示模组，包括如上所述的背光模组；以及设置在所述背光模组上的LCD显示面板。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
