[发明专利]玻璃扩散板及背光光学系统

说明书

本发明公开了一种玻璃扩散板，包括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的反射层以及形成于所述反射层上的扩散层，所述反射层由相互交错的低折射率材料和高折射率材料依次叠加而成，所述反射层可将某一单色光反射回所述玻璃基板，且在所述单色光射入角度较小时，将入射光大部分反射出去，在所述单色光射入角度较大时，将入射光大部分透射出去。本发明还公开了使用该玻璃扩散板的背光光学系统。与现有技术相比，本发明的玻璃扩散板不但扩散效果好，且可以制作得很薄，隔热效果好，耐热度高，可直接设于LED电路板上方，无需间隔。

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及显示屏中背光系统和玻璃扩散板。

背景技术

液晶显示器(LCD)中需要背光系统来提供均匀的面光源，而目前背光系统中常用的方案是在底部放置LED光源和透镜，然后在距离h的高度位置处放置一张扩散板，把多颗LED光源的光变成均匀的面光源。

随着LCD技术的发展，为了追求薄型化和动态背光技术，近年出现了Mini－LED技术，一个带Mini－LED技术的LCD系统从下至上依次包括反光板、蓝光LED电路板、扩散板、QD膜(白光转换膜)、光学保护薄膜和LCD模组，Mini－LED是一种尺寸很小的蓝光LED，通常在100－500微米之间，在一个Mini－LED灯板(Light Board)上有成千上万颗蓝光LED(BlueChip)。现有技术在距离Mini－LED一定距离(OD)的位置会放置一张扩散板，用于把成千上万颗的Mini－LED发出来的点阵蓝光转化为均匀的面光源。

为了追求薄型化，要求OD＝0，即直接把扩散板放在Mini－LED灯板表面，同时要求扩散板的厚度越薄越好。但是扩散板的工作原理是其内部含有很多的扩散粒子，当光线进入扩散板后，扩散粒子把光线散射出去，当扩散板厚度减薄时，散射效果会降低，不容易形成均匀的面光源。而且灯板在发光时会产生很多的热量，这种扩散板直接放在灯板表面就会吸收热量温度变高，扩散板上的扩散离子是PS材料，PS材料是一种有机材料不能承受较高的温度。因此，基于薄型化及温度的影响，现有的扩散板不能满足Mini－LED背光系统的技术需求。

故，急需一种可解决上述问题的扩散板及背光结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃扩散板及具有该玻璃扩散板的背光光学系统，该玻璃扩散板不但扩散效果好，且可以制作得很薄，耐热性好，可直接零距离设置于LED电路板上。

为了实现上述目的，本发明公开了一种玻璃扩散板，包括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的反射层以及形成于所述反射层上的扩散层，所述反射层由相互交错的低折射率材料和高折射率材料依次叠加而成，所述反射层可将某一单色光反射回所述玻璃基板，且在所述单色光射入所述反射层的入射角小于等于第一入射角时，所述反射层对所述单色光的反射率大于第一反射阈值，在所述单色光射入所述反射层的入射角大于等于第二入射角时，所述反射层对所述单色光的反射率小于第二反射阈值，所述第一反射阈值大于50％，所述第二反射阈值小于50％，所述第一入射角小于45度且小于所述第二入射角。

与现有技术相比，本发明提出了一种玻璃扩散板的新结构，先在玻璃基板表面形成可对某一单色光进行选择性反射的反射层，再在反射层表面设置扩散层，反射层可将小角度射入的所述单色光大部分反射出去，将大角度射入的所述单色光小部分反射出去(同时大部分透射至扩散层)，而小角度的单色光在被反射层反射回玻璃基板后，从玻璃基板进入相应的LED电路板或者反射层处再次反射回反射层，以此进行来回几次反射，直至小角度的所述单色光扩散开来以大角度入射所述反射层，再从反射层透射至扩散层，实现反射层对该单色光的第一次混光，然后再在扩散层中对该单色光进行第二次混合，最后通过扩散层将所述单色光射出，扩散均匀度高，扩散效果好。再一方面，本发明通过低折射率材料和高折射率材料依次叠加而成的反射层配合扩散层扩散光源，也使得玻璃基板可以做得很薄，不会因减薄玻璃基板大大降低扩散效果。又一方面，扩散层下方设置了反射层和玻璃基板，玻璃基板可对LED电路板发出的热量进行有效隔热，且承受热能力强，可将LED发光板直接零距离地设于玻璃基板下方，使得制成的背光系统更薄。