磁致调光材料、局部背光调节膜、背光模组及显示设备制造技术

技术编号:14477208 阅读:80 留言:0更新日期:2017-01-25 09:48
本发明专利技术公开了一种磁致调光材料、局部背光调节膜、背光模组及显示设备,属于液晶显示技术领域。其中,磁致调光材料包括透明基底,以及分布在所述透明基底表面、由不透明的且具有磁性的弹性刚毛形成的刚毛阵列;所述弹性刚毛相对于所述透明基底的形态可在外加磁场的控制下在直立状态和贴附于所述透明基底表面的状态之间变化。由上述磁致调光材料形成磁致调光层,并在磁致调光层上设置多个通过微电路控制的电磁单元得到局部背光调节膜,每个电磁单元独立地控制与其对应的磁致调光层的预设区域的弹性刚毛的形态,实现对磁致调光层不同区域的透光率的控制,进而实现局部背光调节。利用该磁致调光材料能够实现精确的局部背光调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
,特别涉及一种磁致调光材料、局部背光调节膜、背光模组及显示设备
技术介绍
随着液晶显示技术的不断发展,人们对于液晶显示设备的显示效果的要求越来越高,对于提高液晶显示设备的显示效果的方法的研发成为液晶显示设备开发的重点。在各类提高液晶显示设备显示效果的方法中,LocalDimming(局部背光调节)技术由于容易实现、效果明显受到了广泛关注。现有的LocalDimming技术的实现方式为:利用大量LED(LightEmittingDiode,发光二极管)LED形成光源,根据所要显示的图像的明暗,对背光进行分区。利用芯片分别控制每个分区的LED的开关,来控制每个分区背光的强度,从而实现局部背光调节,进而提高显示画面的对比度、灰阶数,并减少残影,使液晶显示设备具有良好的显示效果。在实现本专利技术的过程中,本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题:现有的液晶显示设备的背光模组根据光源的位置分为直下式背光模组和侧光式背光模组。对于直下式背光模组来说,由于LED尺寸以及对LED开关的控制的限制,使得背光分区不够精细,不能实现精确的局部背光调节;对于侧光式背光模组来说,由于光源位于背光模组的侧边,因此只能成行或者成列对背光进行分区(如图1所示)同样不能进行精确的局部背光调节。综合而言,通过控制LED的开关不能实现精确的局部背光调节。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题,本专利技术实施例提供一种可在外加磁场作用下改变自身对入射光线的透过性能的磁致调光材料,以及基于该磁致调光材料的局部背光调节膜、背光模组及显示设备。利用磁致调光材料的透光性能随着磁场的变化而变化这一特点,通过控制磁致调光材料对光线的透过率来控制背光的强度来实现精确的局部背光调节。具体而言,包括以下的技术方案:第一方面,本专利技术实施例提供一种磁致调光材料,该磁致调光材料包括:透明基底,以及分布在所述透明基底表面、由不透明的且具有磁性的弹性刚毛形成的刚毛阵列;所述弹性刚毛相对于所述透明基底的形态可在外加磁场的控制下在直立状态和贴附于所述透明基底表面的状态之间变化。可选地,所述刚毛阵列中,所述弹性刚毛之间的距离为10μm~10mm。可选地,所述弹性刚毛呈圆柱形,所述弹性刚毛的长度为40μm~10mm,直径为0.5μm~1mm。可选地,所述刚毛阵列包括至少两种不同直径的所述弹性刚毛。可选地,所述弹性刚毛包括弹性基体以及分布在所述弹性基体中的不透明磁性材料。可选地,所述不透明磁性材料为镍和/或四氧化三铁。可选地,所述弹性基体的材料为硅橡胶、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷或者聚氨酯。第二方面,本专利技术实施例提供一种局部背光调节膜,该局部背光调节膜包括:由上述的磁致调光材料形成的磁致调光层,以及设置在所述磁致调光层上的多个通过微电路控制的电磁单元;所述磁致调光材料的刚毛阵列与所述通过微电路控制的电磁单元分别位于所述磁致调光材料的透明基体的相对的两个表面;每个所述通过微电路控制的电磁单元分别用于通过电磁力的改变控制所述磁致调光层的预设区域内的所述弹性刚毛相对于所述透明基体的形态。第三方面,本专利技术实施例提供一种背光模组,该背光模组包括:反射片,位于所述反射片上方的导光板,位于所述导光板至少一个侧边的光源,以及,位于所述导光板上方的光学膜片;其中,所述背光模组还包括:位于所述导光板和所述光学膜片之间的上述的局部背光调节膜。第四方面,本专利技术实施例提供另一种背光模组,该背光模组包括:反射片,位于所述反射片上方的光源,位于所述光源上方的扩散板,以及,位于所述扩散板上方的光学膜片;其中,所述背光模组还包括:位于所述扩散板和所述光学膜片之间的上述的局部背光调节膜。第五方面,本专利技术实施例提供一种液晶显示设备,该液晶显示设备包括上述的背光模组。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果:本专利技术实施例提供了一种可在外加磁场作用下改变自身对入射光线的透过性能的磁致调光材料,该磁致调光材料中,在透明基底上分布有由不透明的且具有磁性的弹性刚毛形成的刚毛阵列,当外加磁场对上述的弹性刚毛产生吸附作用时,弹性刚毛贴附在透明基底表面上,使光线不能透过该磁致调光材料;当外加磁场对上述的弹性刚毛产生排斥作用或者撤销外加磁场作用时,上述的弹性刚毛恢复直立状态,光线能够透过该磁致调光材料。将上述磁致调光材料应用于局部背光调节中,由上述磁致调光材料形成磁致调光层,并在磁致调光层上设置多个通过微电路控制的电磁单元得到局部背光调节膜,通过控制电磁单元的电流的大小和方向,控制电磁力的大小和方向,从而控制磁致调光层中弹性刚毛相对于透明基底的形态,进而控制光线的透过率。每个电磁单元独立地控制与其对应的磁致调光层的预设区域的弹性刚毛的形态,实现对磁致调光层不同区域的透光率的控制。将上述局部背光调节膜设置在导光板与光学膜片之间(侧光式背光模组)或者扩散板与光学膜片之间(直下式背光模组)后,能够控制磁致调光层不同区域对由导光板或扩散板射出的光线的透过率,进而改变背光模组不同区域的背光强度,实现局部背光调节。由于通过微电路控制的电磁单元尺寸可以非常小,因此可以使背光分区更加精细,并且磁致调光层的透光率可以随着电磁力的变化进行连续变化,与现有的控制LED开光相比,背光强度的变化更加丰富,从而实现精确的局部背光调节,提高液晶显示设备的显示效果。特别是将该磁致调光材料应用于侧光式背光模组中后,既保留了侧光式背光模组厚度小的优势,又克服了现有侧光式背光模组仅能成行或者成列调节背光的问题,有效提高侧光式背光模组的显示效果,有利于侧光式背光模组的发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例,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为现有的侧光式背光模组的局部背光调节的效果示意图;图2为本专利技术实施例提供的磁致调光材料中弹性刚毛处于直立状态时的示意图;图3为本专利技术实施例提供的磁致调光材料中弹性刚毛处于贴附在透明基底表面状态时的示意图;图4为本专利技术实施例提供的磁致调光材料的工作原理;图5为本专利技术实施例提供的局部背光调节膜的结构示意图;图6为本专利技术实施例提供的侧光式背光模组的结构示意图;图7为本专利技术实施例提供的直下式背光模组的结构示意图;图8为实施例1提供的磁致调光材料的透光率随电流的变化曲线。附图标记分别表示:100-局部背光调节膜;1-磁致调光层;11-透明基底;12-刚毛阵列;2-通过微电路控制的电磁单元;200-导光板;300-反射片;400-光源;500-光学膜片;600-扩散板;X-现有的侧光式背光模组的背光分区;A-现有的侧光式背光模组的LED光源。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义,本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。第一方面,本专利技术实施例提供一种磁致调光材料,参见图2,并结合图3,该磁致调光材料包括:透明基底11,以及分布在透明基底11表面、由不透明的且具有磁性的弹性刚毛形成的刚毛阵列12;弹性刚毛相对于透明基底11的形态可在外加磁场的控本文档来自技高网...
磁致调光材料、局部背光调节膜、背光模组及显示设备

【技术保护点】
一种磁致调光材料,其特征在于,包括:透明基底(11),以及分布在所述透明基底(11)表面、由不透明的且具有磁性的弹性刚毛形成的刚毛阵列(12);所述弹性刚毛相对于所述透明基底(11)的形态可在外加磁场的控制下在直立状态和贴附于所述透明基底(11)表面的状态之间变化。

【技术特征摘要】
1.一种磁致调光材料,其特征在于,包括:透明基底(11),以及分布在所述透明基底(11)表面、由不透明的且具有磁性的弹性刚毛形成的刚毛阵列(12);所述弹性刚毛相对于所述透明基底(11)的形态可在外加磁场的控制下在直立状态和贴附于所述透明基底(11)表面的状态之间变化。2.根据权利要求1所述的磁致调光材料,其特征在于,所述刚毛阵列(12)中,所述弹性刚毛之间的距离为10μm~10mm。3.根据权利要求1所述的磁致调光材料,其特征在于,所述弹性刚毛呈圆柱形,所述弹性刚毛的长度为40μm~10mm,直径为0.5μm~1mm。4.根据权利要求3所述的磁致调光材料,其特征在于,所述刚毛阵列(12)包括至少两种不同直径的所述弹性刚毛。5.根据权利要求1~4任一项所述的磁致调光材料,其特征在于,所述弹性刚毛包括弹性基体以及分布在所述弹性基体中的不透明磁性材料。6.根据权利要求5所述的磁致调光材料,其特征在于,所述不透明磁性材料为镍和/或四氧化三铁。7.根据权利要求5所述的磁致调光材料,其特征在于,所述弹性基体的材料为硅橡胶、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷或者聚氨酯。8.一种局部背光调节膜,其特征在于,包括:由权利要求1~7任一项所述的磁致调光材料形成的磁致调光层(1),以...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振国李富琳宋志成
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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