[發明專利]玻璃擴散板及背光光學系統

在審

• 申請號: 202210053139.7
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114326212A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 熊充;柳昌翱
• 申請（專利權）人: 深圳市云密芯顯示技術有限公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 龍莉蘋

本發明公開了一種玻璃擴散板，包括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的反射層以及形成于所述反射層上的擴散層，所述反射層由相互交錯的低折射率材料和高折射率材料依次疊加而成，所述反射層可將某一單色光反射回所述玻璃基板，且在所述單色光射入角度較小時，將入射光大部分反射出去，在所述單色光射入角度較大時，將入射光大部分透射出去。本發明還公開了使用該玻璃擴散板的背光光學系統。與現有技術相比，本發明的玻璃擴散板不但擴散效果好，且可以制作得很薄，隔熱效果好，耐熱度高，可直接設于LED電路板上方，無需間隔。

技術領域

本發明涉及顯示領域，尤其涉及顯示屏中背光系統和玻璃擴散板。

背景技術

液晶顯示器(LCD)中需要背光系統來提供均勻的面光源，而目前背光系統中常用的方案是在底部放置LED光源和透鏡，然后在距離h的高度位置處放置一張擴散板，把多顆LED光源的光變成均勻的面光源。

隨著LCD技術的發展，為了追求薄型化和動態背光技術，近年出現了Mini－LED技術，一個帶Mini－LED技術的LCD系統從下至上依次包括反光板、藍光LED電路板、擴散板、QD膜(白光轉換膜)、光學保護薄膜和LCD模組，Mini－LED是一種尺寸很小的藍光LED，通常在100－500微米之間，在一個Mini－LED燈板(Light Board)上有成千上萬顆藍光LED(BlueChip)?，F有技術在距離Mini－LED一定距離(OD)的位置會放置一張擴散板，用于把成千上萬顆的Mini－LED發出來的點陣藍光轉化為均勻的面光源。

為了追求薄型化，要求OD＝0，即直接把擴散板放在Mini－LED燈板表面，同時要求擴散板的厚度越薄越好。但是擴散板的工作原理是其內部含有很多的擴散粒子，當光線進入擴散板后，擴散粒子把光線散射出去，當擴散板厚度減薄時，散射效果會降低，不容易形成均勻的面光源。而且燈板在發光時會產生很多的熱量，這種擴散板直接放在燈板表面就會吸收熱量溫度變高，擴散板上的擴散離子是PS材料，PS材料是一種有機材料不能承受較高的溫度。因此，基于薄型化及溫度的影響，現有的擴散板不能滿足Mini－LED背光系統的技術需求。

故，急需一種可解決上述問題的擴散板及背光結構。

發明內容

本發明的目的是提供一種玻璃擴散板及具有該玻璃擴散板的背光光學系統，該玻璃擴散板不但擴散效果好，且可以制作得很薄，耐熱性好，可直接零距離設置于LED電路板上。

為了實現上述目的，本發明公開了一種玻璃擴散板，包括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的反射層以及形成于所述反射層上的擴散層，所述反射層由相互交錯的低折射率材料和高折射率材料依次疊加而成，所述反射層可將某一單色光反射回所述玻璃基板，且在所述單色光射入所述反射層的入射角小于等于第一入射角時，所述反射層對所述單色光的反射率大于第一反射閾值，在所述單色光射入所述反射層的入射角大于等于第二入射角時，所述反射層對所述單色光的反射率小于第二反射閾值，所述第一反射閾值大于50％，所述第二反射閾值小于50％，所述第一入射角小于45度且小于所述第二入射角。

與現有技術相比，本發明提出了一種玻璃擴散板的新結構，先在玻璃基板表面形成可對某一單色光進行選擇性反射的反射層，再在反射層表面設置擴散層，反射層可將小角度射入的所述單色光大部分反射出去，將大角度射入的所述單色光小部分反射出去(同時大部分透射至擴散層)，而小角度的單色光在被反射層反射回玻璃基板后，從玻璃基板進入相應的LED電路板或者反射層處再次反射回反射層，以此進行來回幾次反射，直至小角度的所述單色光擴散開來以大角度入射所述反射層，再從反射層透射至擴散層，實現反射層對該單色光的第一次混光，然后再在擴散層中對該單色光進行第二次混合，最后通過擴散層將所述單色光射出，擴散均勻度高，擴散效果好。再一方面，本發明通過低折射率材料和高折射率材料依次疊加而成的反射層配合擴散層擴散光源，也使得玻璃基板可以做得很薄，不會因減薄玻璃基板大大降低擴散效果。又一方面，擴散層下方設置了反射層和玻璃基板，玻璃基板可對LED電路板發出的熱量進行有效隔熱，且承受熱能力強，可將LED發光板直接零距離地設于玻璃基板下方，使得制成的背光系統更薄。