一種背光源、液晶顯示裝置以及紅外材料表面改性方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種背光源以及包含該背光源的液晶顯示裝置，還公開了一種紅外材料表面改性方法；所述背光源中設(shè)置有包含紅外材料的組件。由于本發(fā)明的背光源中設(shè)置有包含紅外材料的組件，因此背光源可以發(fā)出較強(qiáng)滲透力和輻射力的紅外光線，紅外光線被人體吸收后，可使人體內(nèi)水分子產(chǎn)生共振，使水分子活化，增強(qiáng)水分子間的結(jié)合力，從而活化蛋白質(zhì)等生物大分子，使生物細(xì)胞處于高振動(dòng)能級(jí)。由于生物細(xì)胞產(chǎn)生共振效應(yīng)，可將遠(yuǎn)紅外熱能傳遞到人體皮下較深的部分，因此深層溫度上升，產(chǎn)生的熱量由內(nèi)向外散發(fā)，使毛細(xì)血管擴(kuò)張，促進(jìn)血液循環(huán)，強(qiáng)化各組織之間的新陳代謝，增加組織的再生能力，提高機(jī)體的免疫能力，有利于健康。
【專利說(shuō)明】一種背光源、液晶顯示裝置以及紅外材料表面改性方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種背光源、液晶顯示裝置以及紅外材料表 面改性方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著顯示技術(shù)的快速發(fā)展，人們不僅要求顯示器件能實(shí)現(xiàn)高清晰、高對(duì)比度和高 的亮度等顯示效果，同時(shí)還對(duì)顯示器件的功能多元化有了進(jìn)一步要求，例如顯示器件的娛 樂性和保健性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種背光源、液晶顯示裝置以及紅外材料 表面改性方法，以發(fā)出紅外線。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種背光源，該背光源中設(shè)置有包含紅外材料的組件。所述包含紅外材料的組件 是紅外材料層。所述紅外材料層設(shè)置于所述背光源單顆燈的封裝結(jié)構(gòu)上；和/或，所述紅外 材料層設(shè)置于所述背光源的導(dǎo)光板上的一面或兩面上。所述紅外材料層設(shè)置于所述背光源 的膜材中的至少一種膜材上的一面或兩面上。所述膜材包括以下至少之一：反射片、擴(kuò)散 片、棱鏡、增亮片；和/或，所述棱鏡包括上棱鏡、下棱鏡，所述紅外材料層設(shè)置于所述上棱 鏡和/或下棱鏡上的一面或兩面上。
[0006] 進(jìn)一步地，所述包含紅外材料的組件包括以下組件中至少之一：反射片、燈、導(dǎo)光 板、擴(kuò)散片、棱鏡、增亮片、燈封裝結(jié)構(gòu)。
[0007] 進(jìn)一步地，所述紅外材料層設(shè)置于所述組件中至少一個(gè)組件的一面或兩面的整個(gè) 區(qū)域或部分區(qū)域。
[0008] 進(jìn)一步地，所述紅外材料為：生物炭、電氣石、遠(yuǎn)紅外陶瓷、玉石粉、氧化鋁、氧化 銅、氧化銀以及碳化硅中的一種或一種以上的混合物。
[0009] 進(jìn)一步地，所述紅外材料的粒徑分布在納米級(jí)至微米級(jí)。
[0010] 進(jìn)一步地，所述紅外材料是經(jīng)過表面改性處理的提高了熱交換能力的紅外材料， 該紅外材料以高的比輻射率放射特定波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線。
[0011] 一種液晶顯示裝置，包含液晶盒，還包含如上述記載的背光源。
[0012] 一種紅外材料表面改性方法，該方法包括：對(duì)紅外材料進(jìn)行納米化處理，獲得紅外 材料的納米粒子；改變進(jìn)行納米化處理后的納米粒子的表面特性，使其與背光源的相應(yīng)部 件相容、并且實(shí)現(xiàn)性能匹配。
[0013] 進(jìn)一步地，所述對(duì)紅外材料進(jìn)行納米化處理，包括：將紅外材料研磨、分散，獲得平 均粒徑為lnm?200nm的紅外材料納米分散溶液；所述改變進(jìn)行納米化處理后的納米粒子 的表面特性，包括：對(duì)紅外材料的納米分散溶液進(jìn)行攪拌、震蕩或搖動(dòng)，并將單體甲基丙烯 酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酰亞胺在有機(jī)溶劑中的溶液加入上述紅外材料的納米分散溶液中；還 將偶氮類引發(fā)劑溶液加入上述紅外材料的納米分散溶液中，攪拌、震蕩或搖動(dòng)該納米分散 溶液；在所述納米分散溶液反應(yīng)結(jié)束后加入有機(jī)溶劑進(jìn)行冷卻處理，同時(shí)攪拌直至反應(yīng)產(chǎn) 物冷卻后過濾，干燥濾出的固體，得到表面改性的紅外材料。
[0014] 進(jìn)一步地，進(jìn)行表面改性處理過程，具體包括：
[0015] 進(jìn)行所述震蕩時(shí)，震蕩的頻率高于50Hz ;
[0016] 所述單體甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酰亞胺的比例為1 : 1?2 : 1?2/mol ;
[0017] 所述紅外材料占混合溶液總重量的8?25% ;
[0018] 加入所述偶氮類引發(fā)劑溶液時(shí)，偶氮類引發(fā)劑溶液以基于單體總重量的1?5% 的引發(fā)劑的量逐滴加入；
[0019] 所述表面改性的反應(yīng)條件是在35°C?60°C溫度下、同時(shí)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下；
[0020] 所述反應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)為30min?90min ;
[0021] 所述冷卻處理為：在反應(yīng)結(jié)束后加入5?10°C的有機(jī)溶劑進(jìn)行冷卻處理，同時(shí)攪 拌直至反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫；
[0022] 進(jìn)行所述過濾的次數(shù)為三次；
[0023] 進(jìn)行所述干燥時(shí)，在70?100°C下干燥5?20min。
[0024] 由于本發(fā)明的背光源中設(shè)置有包含紅外材料的組件，因此背光源可以發(fā)出較強(qiáng)滲 透力和輻射力的紅外光線，紅外光線被人體吸收后，可使人體內(nèi)水分子產(chǎn)生共振，使水分子 活化，增強(qiáng)水分子間的結(jié)合力，從而活化蛋白質(zhì)等生物大分子，使生物細(xì)胞處于高振動(dòng)能 級(jí)。由于生物細(xì)胞產(chǎn)生共振效應(yīng)，可將遠(yuǎn)紅外熱能傳遞到人體皮下較深的部分，因此深層溫 度上升，產(chǎn)生的熱量由內(nèi)向外散發(fā)，使毛細(xì)血管擴(kuò)張，促進(jìn)血液循環(huán)，強(qiáng)化各組織之間的新 陳代謝，增加組織的再生能力，提高機(jī)體的免疫能力，有利于健康。再有，經(jīng)過表面改性的紅 外材料能夠?qū)崿F(xiàn)與背光源相應(yīng)部件間的相容以及性能的最佳匹配，在不影響背光源綜合性 能的情況下提高紅外材料與背光及外界光的熱交換能力，經(jīng)過表面改性的紅外材料以高的 比輻射率放射特定波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的背光源結(jié)構(gòu)的原理示意圖；
[0026] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0027] 1、反射片；2、燈；3、導(dǎo)光板；4、擴(kuò)散片；5、下棱鏡；6、上棱鏡；7、紅外材料層。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 在實(shí)際應(yīng)用中，可以設(shè)置如圖1所示的背光源，圖1所示背光源可以包含目前常見 的反射片1、燈2、導(dǎo)光板3、擴(kuò)散片4、下棱鏡5、上棱鏡6等。其中，燈2的形式通常為燈條， 如：LED燈條等；并且，通常在組成燈2的單顆燈外部設(shè)置用于將燈2的單顆燈封裝起來(lái)的 封裝層等燈封裝結(jié)構(gòu)。圖1所示的背光源中還可能包括增亮片等組件，下棱鏡5與上棱鏡 6統(tǒng)稱為棱鏡。本發(fā)明中，包含圖1所示背光源的液晶顯示裝置可以是電腦顯示器、手機(jī)顯 示器等。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中的背光源中各組件關(guān)系不一定如圖1所示，本發(fā)明只是以圖1為 例進(jìn)行描述。
[0029] 在圖1所示背光源中，還包含紅外材料層7,紅外材料層7包含能夠通過熱交換產(chǎn) 生紅外光線的材料（簡(jiǎn)稱紅外材料），該紅外材料可以在光照時(shí)通過吸收能量從而產(chǎn)生紅 外光線，產(chǎn)生的紅外光線的波長(zhǎng)通常為0. 77 μ m?1_ ;并且，紅外光線的強(qiáng)弱可以通過紅 外材料的有效成分的粒徑、表面形態(tài)和含量來(lái)控制。
[0030] 上述的該紅外材料可以是：生物炭、電氣石（[Na，K，Ca] [Mg，F(xiàn)，Mn，Li，A1]3[A1， Cr，F(xiàn)e，V]6[B03]3[Si601)、遠(yuǎn)紅外陶瓷、玉石粉、氧化鋁、氧化銅、氧化銀以及碳化硅中的一 種或一種以上的混合物，紅外材料的粒徑分布在納米級(jí)至微米級(jí)。
[0031] 如圖1所示，紅外材料層7可以設(shè)置（如：涂布等，以下亦同）于上棱鏡6上相對(duì) 于下棱鏡5的另一面（即上棱鏡6的上面）。當(dāng)然，也可以將紅外材料層7設(shè)置于上棱鏡6 上面向下棱鏡5的一面（即上棱鏡6的下面）?？梢?，可以將紅外材料層7設(shè)置于上棱鏡6 的一面或兩面上。同理，也可以將紅外材料層7設(shè)置于下棱鏡5的一面或兩面上，S卩：可以 將紅外材料層7設(shè)置于棱鏡的一面或兩面上。
[0032] 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，在包含反射片1、擴(kuò)散片4、棱鏡、增亮片等在內(nèi)的膜材中，也可以 將紅外材料層7設(shè)置于所述膜材中的至少一種膜材上，如：可以將紅外材料層7設(shè)置于反射 片1的一面或兩面上，或?qū)⒓t外材料層7設(shè)置于擴(kuò)散片4的一面或兩面上，或?qū)⒓t外材料層 7設(shè)置于增亮片的一面或兩面上。
[0033] 除了圖1所示的將紅外材料層7設(shè)置于上棱鏡6的上面這種方式以外，還可以將 紅外材料層7設(shè)置于前述的單顆燈封裝結(jié)構(gòu)的外部。
[0034] 另外，也可以將紅外材料層7設(shè)置于導(dǎo)光板3上相對(duì)于反射片1的另一面（即導(dǎo) 光板3的上面）。當(dāng)然，還可以將紅外材料層7設(shè)置于導(dǎo)光板3上面向反射片1的一面（即 導(dǎo)光板3的下面）?？梢?，可以將紅外材料層7設(shè)置于導(dǎo)光板3的一面或兩面上。
[0035] 再有，針對(duì)背光源的反射片1、燈2、導(dǎo)光板3、擴(kuò)散片4、下棱鏡5、上棱鏡6、增光片 等組件，無(wú)論將紅外材料層7設(shè)置于任一個(gè)或多個(gè)組件的一面還是兩面上，均可以將紅外 材料層7涂布在相應(yīng)組件的一面或兩面的整個(gè)區(qū)域或部分區(qū)域。
[0036] 需要說(shuō)明的是，無(wú)論是否設(shè)置有紅外材料層7,均可在生產(chǎn)背光源的各組件時(shí)，將 紅外材料層7所包含的紅外材料摻雜在至少一個(gè)組件的原材料中，如：將紅外材料層7所包 含的紅外材料摻雜在以下組件中至少之一組件的原材料中：反射片1、燈2、導(dǎo)光板3、擴(kuò)散 片4、下棱鏡5、上棱鏡6、增亮片、燈封裝結(jié)構(gòu)。
[0037] 再有，上述的紅外材料層7中的紅外材料可以是經(jīng)過表面改性處理的，這樣該紅 外材料就能夠?qū)崿F(xiàn)與背光源相應(yīng)部件間的相容以及性能的最佳匹配，在不影響背光源綜合 性能的情況下提高紅外材料與背光及外界光的熱交換能力，經(jīng)過表面改性的紅外材料以高 的比輻射率放射特定波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線。所述表面改性處理的目的在于改變所述紅外材料的 表面形態(tài)、晶界結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)使其與背光源相應(yīng)結(jié)構(gòu)相容，不影響背光源的性能；同時(shí)表 面改性處理的目的還在于通過改變所述紅外材料的表面形態(tài)、晶界結(jié)構(gòu)，從而改變紅外材 料的活性，提高熱交換能力，以高的比輻射率放射特定波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線。
[0038] 對(duì)紅外材料的表面改性過程可包括：
[0039] 1)將紅外材料研磨、分散，獲得平均粒徑為lnm?200nm的紅外材料納米分散溶 液，該步驟的主要目的是對(duì)紅外材料進(jìn)行納米化處理，以獲得紅外材料的納米粒子。該研 磨、分散方法可用制備納米材料的常用方法進(jìn)行，例如可采用常規(guī)的研磨裝置（例如球磨 機(jī)、砂磨機(jī)等）和分散劑在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。該納米分散溶液中的紅外材料的重量百分比 可為10?15%。
[0040] 2)將經(jīng)過納米化處理的紅外材料進(jìn)行進(jìn)一步的表面改性，該步驟的目的是改變 步驟1)中分散后的納米粒子的表面特性，使其與背光源相應(yīng)結(jié)構(gòu)相容，不影響背光源的性 能；同時(shí)該步驟的目的還在于通過將經(jīng)過納米化處理的紅外材料進(jìn)行進(jìn)一步的表面改性， 從而改變紅外材料的活性，提高熱交換能力，以高的比輻射率放射特定波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線。具 體包括：
[0041] 將諸如偶氮二異戊腈、偶氮二異丁腈、偶氮二異己腈、偶氮二異庚腈等的偶氮類引 發(fā)劑溶解在有機(jī)溶劑中待用；
[0042] 將紅外材料的納米分散溶液放入四口瓶?jī)?nèi)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行攪拌、震蕩（頻率高于 50Hz)或搖動(dòng)等處理；
[0043] 將單體甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酰亞胺（1 : 1?2 : 1?2/mol)在有機(jī)溶 劑（單體：溶劑=1 : 1?3/vol)中的溶液加入上述四口瓶?jī)?nèi)，其中紅外材料占四口瓶?jī)?nèi) 混合溶液總重量的8?25 %，優(yōu)選10?20 %，更優(yōu)選12?17% ;
[0044] 所述改變進(jìn)行納米化處理后納米粒子表面特性的反應(yīng)條件是在35°C?60°C溫度 下、同時(shí)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，使偶氮類引發(fā)劑溶液以基于單體總重量的1?5%的引發(fā)劑的量逐 滴加入上述四口瓶?jī)?nèi)，在攪拌、震蕩或搖動(dòng)等處理下進(jìn)行反應(yīng)30min?90min ;
[0045] 所述冷卻處理為：在反應(yīng)結(jié)束后加入5?10°C的有機(jī)溶劑進(jìn)行冷卻處理，同時(shí)攪 拌直至反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫；
[0046] 過濾后，用上述有機(jī)溶劑清洗濾出的固體三次，在70?KKTC下干燥5?20min， 得到表面改性的紅外材料。
[0047] 以上步驟中所用溶劑可為脂肪醇、乙二醇醚、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基異丁基酮、單 甲基醚乙二醇酯、丁內(nèi)酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇 單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、環(huán)己烷、二甲苯、異丙醇中的一種或多種。
[0048] 以上步驟中所用分散劑為常用分散劑，例如BYK 410、BYK 110、BYK 163、BYK 161、 BYK 2000等。分散劑占納米分散溶液的重量百分比為5%?15%，優(yōu)選為7?12%。
[0049] 可見，由于本發(fā)明的背光源中設(shè)置有包含紅外材料的組件，因此背光源可以發(fā)出 較強(qiáng)滲透力和輻射力的紅外光線，紅外光線被人體吸收后，可使人體內(nèi)水分子產(chǎn)生共振，使 水分子活化，增強(qiáng)水分子間的結(jié)合力，從而活化蛋白質(zhì)等生物大分子，使生物細(xì)胞處于高振 動(dòng)能級(jí)。由于生物細(xì)胞產(chǎn)生共振效應(yīng)，可將遠(yuǎn)紅外熱能傳遞到人體皮下較深的部分，因此深 層溫度上升，產(chǎn)生的熱量由內(nèi)向外散發(fā)，使毛細(xì)血管擴(kuò)張，促進(jìn)血液循環(huán)，強(qiáng)化各組織之間 的新陳代謝，增加組織的再生能力，提高機(jī)體的免疫能力，有利于健康，也能盡量減輕電磁 輻射對(duì)身體健康的影響。同理，在包含本發(fā)明的所述背光源的液晶顯示裝置中，背光源可以 向液晶顯示裝置外部發(fā)出紅外光線，因此所述液晶顯示裝置有利于健康。再有，經(jīng)過表面改 性的紅外材料能夠?qū)崿F(xiàn)與背光源相應(yīng)部件間的相容以及性能的最佳匹配，在不影響背光源 綜合性能的情況下提高紅外材料與背光及外界光的熱交換能力，經(jīng)過表面改性的紅外材料 以高的比輻射率放射特定波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線。
[0050] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種背光源，其特征在于，該背光源中設(shè)置有包含紅外材料的組件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光源，其特征在于，所述包含紅外材料的組件是紅外材料 層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光源，其特征在于， 所述紅外材料層設(shè)置于所述背光源單顆燈的封裝結(jié)構(gòu)上；和/或， 所述紅外材料層設(shè)置于所述背光源的導(dǎo)光板上的一面或兩面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光源，其特征在于，所述紅外材料層設(shè)置于所述背光源的 膜材中的至少一種膜材上的一面或兩面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光源，其特征在于， 所述膜材包括以下至少之一：反射片、擴(kuò)散片、棱鏡、增亮片；和/或， 所述棱鏡包括上棱鏡、下棱鏡，所述紅外材料層設(shè)置于所述上棱鏡和/或下棱鏡上的 一面或兩面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的背光源，其特征在于，所述包含紅外材料的組件包 括以下組件中至少之一：反射片、燈、導(dǎo)光板、擴(kuò)散片、棱鏡、增亮片、燈封裝結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的背光源，其特征在于，所述紅外材料層設(shè)置于所述組件中至 少一個(gè)組件的一面或兩面的整個(gè)區(qū)域或部分區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光源，其特征在于，所述紅外材料為：生物炭、電氣石、遠(yuǎn)紅 外陶瓷、玉石粉、氧化鋁、氧化銅、氧化銀以及碳化硅中的一種或一種以上的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光源，其特征在于，所述紅外材料的粒徑分布在納米級(jí)至 微米級(jí)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光源，其特征在于，所述紅外材料是經(jīng)過表面改性處理的 提高了熱交換能力的紅外材料，該紅外材料以高的比輻射率放射特定波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線。
11. 一種液晶顯示裝置，包含液晶盒，其特征在于，還包含如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所 述的背光源。
12. -種紅外材料表面改性方法，其特征在于，該方法包括： 對(duì)紅外材料進(jìn)行納米化處理，獲得紅外材料的納米粒子； 改變進(jìn)行納米化處理后的納米粒子的表面特性，使其與背光源的相應(yīng)部件相容、并且 實(shí)現(xiàn)性能匹配。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于， 所述對(duì)紅外材料進(jìn)行納米化處理，包括：將紅外材料研磨、分散，獲得平均粒徑為 lnm?200nm的紅外材料納米分散溶液； 所述改變進(jìn)行納米化處理后的納米粒子的表面特性，包括： 對(duì)紅外材料的納米分散溶液進(jìn)行攪拌、震蕩或搖動(dòng)，并將單體甲基丙烯酸甲酯、苯乙 烯、馬來(lái)酰亞胺在有機(jī)溶劑中的溶液加入上述紅外材料的納米分散溶液中；還將偶氮類引 發(fā)劑溶液加入上述紅外材料的納米分散溶液中，攪拌、震蕩或搖動(dòng)該納米分散溶液； 在所述納米分散溶液反應(yīng)結(jié)束后加入有機(jī)溶劑進(jìn)行冷卻處理，同時(shí)攪拌直至反應(yīng)產(chǎn)物 冷卻后過濾，干燥濾出的固體，得到表面改性的紅外材料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，進(jìn)行表面改性處理過程中，滿足以下條 件： 所述改變進(jìn)行納米化處理后納米粒子表面特性的反應(yīng)條件是在35°C?60°C溫度下、 同時(shí)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下； 進(jìn)行所述震蕩時(shí)，震蕩的頻率高于50Hz ; 所述單體甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、馬來(lái)酰亞胺的比例為1 : 1?2 : 1?2/mol; 所述紅外材料占混合溶液總重量的8?25% ; 加入所述偶氮類引發(fā)劑溶液時(shí)，偶氮類引發(fā)劑溶液以基于單體總重量的1?5%的引 發(fā)劑的量逐滴加入； 所述反應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)為30min?90min ; 所述冷卻用有機(jī)溶劑的溫度為5?10°C ; 所述冷卻為冷卻至室溫； 進(jìn)行所述過濾的次數(shù)為三次； 進(jìn)行所述干燥時(shí)，在70?100°C下干燥5?20min。
【文檔編號(hào)】F21S8/00GK104121521SQ201310157011
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】楊久霞, 白峰, 趙一鳴, 孫曉, 白冰 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司