本发明实施例涉及液晶技术领域，具体涉及一 种背光源、液晶显示装置、 红外材料表面改性方法， 以及设置有包含由该表面改性方法获得的红外 材料 的组件的背光源。 背景技术

随着显示技术的快速发展， 人们不仅要求显示器件能实现高清晰、 高对 比度和高的亮度等显示效果， 同时还对显示器件的功能多元化有了进一步要 求， 例如显示器件的娱乐性和保健性。 发明内容

本发明的实施例提供一种背光源、 液晶显示装置、 红外材料表面改性方 法以及设置有包含由该表面改性方法获得的红 外材料的组件的背光源， 以在 光的照射下发出红外线。

根据本发明的第一方面， 提供一种背光源， 其中该背光源中设置有包含 红外材料的组件。

在一个示例中， 所述包含红外材料的组件是由红外材料制成的 红外层。 在一个示例中， 该背光源包括发光体、 用于封装该发光体的封装物和位 于封装物一侧的导光板， 其中

所述红外层设置于所述封装物和导光板之间； 和 /或，

所述红外层设置于所述导光板上。

在一个示例中， 该背光源还包括位于发光体下的反射片和位于 导光板之 上的扩散片、 棱镜片， 所述红外层设置于所述反射片、 扩散片和棱镜片中的 至少一个的一面或两面上。

在一个示例中， 包括增亮片， 所述红外层设置于所述增亮片的一面或两 面上。

在一个示例中， 所述棱镜片包括上棱镜片、 下棱镜片， 所述红外层设置 于所述上棱镜片和 /或下棱镜片的一面或两面上。 在一个示例中， 所述包含红外材料的组件包括以下组件中至少 之一： 反 射片、 发光体、 导光板、 扩散片、 棱镜片、 增亮片、 发光体的封装物。

在一个示例中， 由红外材料制成的红外层设置于所述至少一个 组件的一 面或两面的整个区 i或或部分区 i或。

在一个示例中， 背光源包括以下组件： 反射片、 发光体的封装物、 导光 板、 扩散片、 棱镜片、 增亮片， 其中这些组件中的至少之一者由包含红外材 料的材料制成。

在一个示例中， 所述红外材料为： 生物炭、 电气石、 远红外陶瓷、 玉石 粉、 氧化铝、 氧化铜、 氧化银以及碳化硅中的一种或一种以上的混合 物。

在一个示例中， 所述红外材料的粒径在纳米级至微米级。

在一个示例中， 所述红外材料是经过表面改性以使其在被光照 射时发射 出红外光线。

根据本发明的第二方面， 提供一种液晶显示装置， 包括上述的背光源。 根据本发明的第三方面， 提供一种红外材料表面改性方法， 包括： 对红外材料进行纳米化处理， 获得红外材料的纳米粒子；

改变进行纳米化处理后的纳米粒子的表面特性 ， 使其与背光源的相应部 件相容、 并且实现性能匹配， 并在被光照射时发射出红外光线。

在一个示例中， 所述对红外材料进行纳米化处理， 包括： 将红外材料研 磨、 分散， 获得平均粒径为 lnm~200nm的红外材料的分散溶液。

在一个示例中， 所述改变进行纳米化处理后的纳米粒子的表面 特性， 包 括：

将所述红外材料的^：溶液与含有甲基丙烯酸� �酯、 苯乙烯、 马来酰亚 胺的有机溶液混合， 然后将偶氮类引发剂溶液加入上述混合物中； 以及

待反应结束后， 加入冷却用有机溶剂进行冷却并搅拌， 直至反应产物冷 却后过滤、 干燥， 得到表面改性的红外材料。

在一个示例中， 所述甲基丙烯酸甲酯、 苯乙烯、 马来酰亚胺的摩尔比例 为 1:1~2:1~2； 所述红外材料占混合物总重量的 8~25%； 以及加入所述偶氮 类引发剂溶液时， 偶氮类引发剂溶液以基于单体总重量的 1~5%的量逐滴加 入。

在一个示例中， 所述改变进行纳米化处理后纳米粒子表面特性 的环境条 件是在 35° C~60° C温度下、 同时在氮气气氛下；

所述反应的时长为 30分钟 ~90分钟；

所述冷却用有机溶剂的温度为 5~10°C ;

所述冷却为冷却至室温；

进行所述过滤的次数为三次； 以及

所述干燥为在 70~ 100°C下干燥 5分钟 ~20分钟。

根据本发明的第四方面， 提供一种背光源， 该背光源中设置有包含红外 材料的组件， 所述红外材料是根据上述的表面改性方法得到 。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作 筒单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图 仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。

图 1为本发明实施例的背光源的结构示意图。

附图标记说明：

1、 反射片； 2、 发光体； 3、 导光板； 4、 扩散片； 5、 下棱镜片； 6、 上 棱镜片； 7、 红外层。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案 进行清楚、 完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描 述的本发明的实施例， 本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提 下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

根据本发明一实施例， 提供一种背光源， 该背光源中设置有包含红外材 料的组件。 例如， 该包含红外材料的组件可以是由红外材料制成 的红外层。 以下参照图 1进行详细说明。

图 1是根据本发明一示例的液晶盒， 包括反射片 1、发光体 2、导光板 3、 扩散片 4、 下棱镜片 5、 上棱镜片 6、 红外层 7。 发光体 2的形式通常为发光 体条， 如： LED发光体条等。 通常在组成发光体 2的外部设置用于将每个发 光体 2封装起来的诸如封装层等发光体封装物， 导光板 3位于该封装物的一 侧（例如图 1的上侧）。 图 1所示的背光源中还可包括增亮片等组件， 所述增 量片用来提高屏幕的亮度， 其可位于上棱镜片的上表面， 例如图 1中的上棱 镜片 6和红外层 7之间。本文中，下棱镜片 5与上棱镜片 6可统称为棱镜片。 当然， 实际应用中的背光源中各组件关系不一定如图 1所示， 本发明只是以 图 1为例进行描述。

在图 1所示背光源中， 红外层 7包含能够通过热交换产生红外光线的材 料（筒称红外材料），该红外材料可以在光照 时通过吸收能量从而产生红外光 线， 产生的红外光线的波长通常为 0.77 m~lmm; 并且， 红外光线的强弱可 以通过红外材料的有效成分的粒径、 表面形态和含量来控制。

上 述 的 该 红 外 材 料 可 以 是 ： 生 物 炭 、 电 气 石 ( [Na,K,Ca][Mg,F,Mn,Li,Al] ₃ [Al,Cr,Fe,V] ₆ [B0 ₃ ] ₃ [Si ₆ 0 ₁₈ ][OH,F] ₄ )、 远红外陶 瓷、 玉石粉、 氧化铝、 氧化铜、 氧化银以及碳化硅中的一种或一种以上的混 合物。 红外材料的粒径例如可在纳米级至微米级。

如图 1所示， 红外层 7设置（如： 涂布等， 以下亦同）于上棱镜片 6的 与下棱镜片 5相反侧的表面 （即上棱镜片 6的上面）上。 当然， 也可以将红 外层 7设置于上棱镜片 6面向下棱镜片 5的表面（即上棱镜片 6的下面）上。 可见， 可以将红外层 7设置于上棱镜片 6的一面或两面上。 同理， 也可以将 红外层 7设置于下棱镜片 5的一面或两面上。 可见， 可以将红外层 7设置于 棱镜片的一面或两面上。

在本发明的其他示例中， 还可以将红外层 7设置于反射片 1、 扩散片 4、 增亮片中的至少一个的一面或两面上。 例如， 可以将红外层 7设置于反射片 1的一面或两面上， 或将红外层 7设置于扩散片 4的一面或两面上， 或将红 外层 7设置于增亮片的一面或两面上。

除了图 1所示的将红外层 7设置于上棱镜片 6的上面这种方式以外， 在 本发明的其他示例中，还可以将红外层 7设置于前述的发光体封装物的外部。

在本发明的其他示例中， 也可以将红外层 7设置于导光板 3的与反射片 1相反侧的表面 （即导光板 3的上面）上。 当然， 还可以将红外层 7设置于 导光板 3和封装物之间（即导光板 3的下面）。 可见， 可以将红外层 7设置于 导光板 3的一面或两面上。 再有， 针对背光源的反射片 1、 发光体 2、 导光板 3、 扩散片 4、 下棱镜 片 5、上棱镜片 6、增光片等组件， 无论将红外层 7设置于任一个或多个组件 的一面还是两面上， 均可以将红外层 7涂布在相应组件的一面或两面的整个 区 i或或部分区 i或。

根据本发明的另一个实施例， 还提供一种背光源， 无论该背光源是否设 置有红外层 7, 均可在生产背光源的各组件时， 将红外层 7所包含的红外材 料掺杂在至少一个组件的原材料中， 如： 将红外层 7所包含的红外材料掺杂 在以下组件中至少之一组件的原材料中： 反射片 1、 发光体 2、 导光板 3、 扩 散片 4、 下棱镜片 5、 上棱镜片 6、 增亮片、 发光体封装物。

再有， 上述的红外层 7中的红外材料可以是经过表面改性处理的， 这样 该红外材料就能够实现与背光源相应部件间的 相容以及性能的最佳匹配， 在 不影响背光源性能的情况下提高红外材料与背 光及外界光的热交换能力， 经 过表面改性的红外材料以高的比辐射率放射特 定波长的远红外线。 所述表面 改性处理的目的在于改变所述红外材料的表面 形态、 晶界结构， 从而实现使 其与背光源相应结构相容， 不影响背光源的性能； 同时表面改性处理的目的 还在于通过改变所述红外材料的表面形态、 晶界结构， 从而改变红外材料的 活性， 提高热交换能力， 以高的比辐射率放射特定波长的远红外线。

根据本发明的再一实施例， 提供一种对红外材料的表面改性的方法， 包 括以下步骤：

1 )对红外材料进行纳米化处理， 获得红外材料的纳米粒子； 以及

2 )改变进行纳米化处理后的纳米粒子的表面特� �，以使其与液晶盒相应 结构层相容、 并与其性能匹配， 并在被光照射时发射出红外光线。

该步骤 1 ) 的主要目的是对红外材料进行纳米化处理， 以获得红外材料 的纳米粒子。 该研磨、 分散方法可用制备纳米材料的常用方法进行， 例如可 采用常规的研磨装置（例如球磨机、砂磨机等 )和分散剂在有机溶剂中进行。 该纳米分散溶液中的红外材料的重量百分比可 为 10~15%。 在一个示例中， 所述步骤 1 )包括： 将红外材料研磨、 分散， 获得平均粒径为 lnm~200nm的 红外材料纳米分散溶液。

步骤 2 )的目的是改变步骤 1 )中分散后的纳米粒子的表面特性，使其与 液晶盒相应结构相容， 不影响显示器件的性能； 同时该步骤的目的还在于通 过将经过纳米化处理的红外材料进行进一步的 表面改性， 从而改变红外材料 的活性， 提高热交换能力， 以高的比辐射率放射特定波长的远红外线。 在一 个示例中， 所述步骤 2 ) 包括：

将所述红外材料的^：溶液与含有甲基丙烯酸� �酯、 苯乙烯、 马来酰亚 胺的有机溶液混合， 然后将偶氮类引发剂溶液加入上述混合物中； 以及

待反应结束后， 加入冷却用有机溶剂进行冷却并搅拌， 直至反应产物冷 却后过滤、 干燥， 得到表面改性的红外材料。

在另一个示例中， 所述步骤 2 ) 包括：

将诸如偶氮二异戊腈、 偶氮二异丁腈、 偶氮二异己腈、 偶氮二异庚腈等 的偶氮类引发剂溶解在有机溶剂中待用；

将红外材料的纳米分散溶 '^ΙΤ 四口瓶内，同时对其进行搅拌、震荡（频 率高于 50Hz )或摇动等处理；

将单体甲基丙烯酸甲酯、 苯乙烯、 马来酰亚胺（l:l~2:l~2/mol )溶于有 机溶剂 （单体和有机溶剂按体积比例 1:1~1:3),并将所得到溶液加入上述四口 瓶内， 其中红外材料占四口瓶内混合溶液总重量的 8~25%, 优选 10~20%, 更优选 12~17%；

所述改变进行纳米化处理后纳米粒子表面特性 的环境条件是在 35° C-60 。( 温度下、 同时在氮气气氛下，使偶氮类引发剂溶液以基 于以上单体的总重 量的 1~5%的引发剂的量逐滴加入上述四口瓶内， 在搅拌、 震荡或摇动等处 理下进行反应 30分钟 ~90分钟；

反应结束后加入 5~10°C的冷却用有机溶剂进行冷却处理， 同时搅拌直至 反应产物冷却至室温；

过滤三次后， 用上述用于溶解单体的有机溶剂清洗滤出的固 体， 在 70~100°C下干燥 5分钟 ~20分钟， 得到表面改性的红外材料。

以上方法中所用有机溶剂可为脂肪醇、 乙二醇醚、 乙酸乙酯、 甲乙酮、 甲基异丁基酮、 单甲基醚乙二醇酯、 γ -丁内酯、 丙酸 -3-乙醚乙酯、 丁基卡必 醇、 丁基卡必醇醋酸酯、 丙二醇单甲基醚、 丙二醇单甲基醚醋酸酯、 环己烷、 二甲苯、 异丙醇中的一种或多种。

以上方法中所用分散剂为常用分散剂， 例如 ΒΥΚ 410、 ΒΥΚ 110、 ΒΥΚ 163、 ΒΥΚ 161、 ΒΥΚ 2000等。分散剂占纳米^:溶液的重量百分比为 5% ~ 15%, 优选为 7 ~ 12%。

根据本发明的又一实施例， 还提供一种液晶盒， 该液晶盒中设置有包含 红外材料的组件， 所述红外材料根据以上表面改性方法得到。

根据本发明的再一实施例， 还提供一种液晶显示装置， 包括背光源， 还 包括以上任一种液晶盒。 该液晶显示装置可以为诸如便携式电脑、 手机、 电 子书等便携式电子设备的显示器。

由于本发明上述实施例的背光源中设置有包含 红外材料的组件， 因此背 光源可以发出较强渗透力和辐射力的红外光线 ， 红外光线被人体吸收后， 可 使人体内水分子产生共振， 使水分子活化， 增强水分子间的结合力， 从而活 化蛋白质等生物大分子， 使生物细胞处于高振动能级。 由于生物细胞产生共 振效应， 可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分， 因此深层温度上升， 产生的热量由内向外散发， 使毛细血管扩张， 促进血液循环， 强化各组织之 间的新陈代谢， 增加组织的再生能力， 提高机体的免疫能力， 有利于健康， 也能尽量减轻电磁辐射对身体健康的影响。 同理， 在包含本发明的所述背光 源的液晶显示装置中， 背光源可以向液晶显示装置外部发出红外光线 ， 因此 所述液晶显示装置有利于健康。 再有， 经过表面改性的红外材料能够实现与 背光源相应部件间的相容以及性能的最佳匹配 ， 在不影响背光源综合性能的 情况下提高红外材料与背光及外界光的热交换 能力， 经过表面改性的红外材 料以高的比辐射率放射特定波长的远红外线。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式， 而非用于限制本发明的保护范 围， 本发明的保护范围由所附的权利要求确定。