CN104748020A - 背光模组和显示面板、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模组和显示面板、显示装置，涉及显示领域，能够减小背光模组高温工作引起的光源与导光板之间的缝隙，提高光源的光取出率，提高显示装置亮度。本发明提供的背光模组，包括：导光板、位于导光板一侧的光源、背板和/或柔性电路板，所述导光板在靠近所述光源的一端通过分段式双面胶固定在所述柔性电路板和/或所述背板上，每条所述分段式双面胶包括间隔分布的多个双面胶块。本发明用于提高显示器的亮度。

Description

背光模组和显示面板、显示装置

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种背光模组和显示面板、显示装置。

背景技术

背光模组为液晶显示装置的关键部件之一，由于液晶本身不发光，背光模组的主要功能即在于为液晶面板提供均匀、高亮度的发光体，基本原理是将常用的点或线型发光体，透过有效光机构转化成高亮度且均一辉度的面发光体，使液晶面板能正常显示影像。背光模组除了应用在液晶电视机、液晶显示器件之外，还可以应用在数码相框、电子纸、手机等需要背光的显示装置中。

如图1所示，为液晶显示器的背光模组的截面结构示意图，该背光模组包括以下几部分：背板1、设于背板1之上的反射片6，设于反射片6之上的导光板3，导光板3之上还设有棱镜膜、反射偏振片等光学膜片(图1中未示出)，在导光板3的一侧面设有光源11，光源11由多个发光二极管(LED，Light Emitting Diode)组成，这些LED安装在柔性电路板8上。光源11发出的光自与其紧贴的导光板3的侧面进入导光板3，进入导光板3的光从导光板3上方射出，进入光学膜片转化成高亮度且均一辉度的背光。为使LED有较高的光取出率，导光板3需与LED紧密接触，如图2所示，现有技术主要采用两条透明的双面胶将导光板3固定在背板1上，其中一条双面胶(即双面胶5)贴于导光板3靠近LED一端，另一条(双面胶4)贴于导光板3远离LED一端，长度近似等于导光板3的边长。

发明人发现：光源工作时，由于散热性能差、工作时间长等原因，经常会导致其自身温度过高。若上述光源高温工作一段时间(比如50摄氏度工作2小时)后，当其恢复正常工作温度时，液晶面板的亮度会下降，究其原因如下：当光源在高温下工作时，LED为主要的热源，因此导光板3靠近LED的一端膨胀较严重，结果使导光板3向远离LED方向延伸，膨胀延伸后的导光板3会在新位置被上述两条双面胶重新固定；另一方面，靠近LED一端的双面胶5容易发生高温老化，固定力度小于远离LED一端的双面胶4，因而当光源温度下降时，导光板3会以远离LED一端的双面胶4为固定点进行收缩，导致冷却后光源11与导光板3之间产生缝隙，缝隙的存在影响了LED的光取出率，进而导致显示器亮度下降。

发明内容

本发明提供一种背光模组和显示面板、显示装置，能够减小背光模组高温工作引起的LED与导光板之间的缝隙，提高光源的光取出率，提高显示器亮度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种背光模组，包括：导光板、位于导光板一侧的光源，用于安装所述光源的柔性电路板以及背板，所述导光板在靠近所述光源的一端通过分段式双面胶固定在所述柔性电路板和/或所述背板上，每条所述分段式双面胶包括间隔分布的多个双面胶块。

所述背光模组中的光源为条状，优选地，所述分段式双面胶沿所述光源的长度方向延伸。

优选地，所述导光板靠近所述光源的一端通过一条所述分段式双面胶固定，远离所述光源的一端不采用双面胶黏合固定。

所述光源包括沿所述光源的长度方向间隔排布的多组发光二极管，且，优选地，每组发光二极管与所述分段式双面胶上相邻的两个双面胶块之间的区域对应。

优选地，所述双面胶块包括：基材、设置在所述基材第一表面的第一胶层、设置在所述基材的与第一表面相对的第二表面的第二胶层。

所述第一胶层与所述导光板相接触，优选地，所述第一胶层具有图案化结构。

进一步优选地，所述第一胶层的表面具有条纹状的凸起结构，所述凸起结构的延伸方向垂直于所述光源的长度方向。

进一步优选地，所述基材、所述第一胶层、所述第二胶层均为透明材料层。

本发明还提供一种显示面板，所述显示面板设置有上述任一种的背光模组。

本发明还提供一种显示装置，所述显示装置设置有上述的显示面板。

本发明提供的背光模组包括导光板和位于导光板一侧的光源，其中，导光板的靠近光源一端通过分段式双面胶来固定，为描述方便，规定导光板的靠近光源一端的边缘方向为横向，导光板所在平面内与横向垂直的方向为纵向，由于分段式双面胶包括间隔分布的多个双面胶块，采用分段式双面胶固定导光板，相对于采用普通双面胶(即长条的连续式双面胶)固定导光板，导光板的靠近光源一端沿横向膨胀时受到的约束较小，从而当导光板温度升高时，与采用普通双面胶固定的导光板相比，本发明中导光板的靠近光源一端沿横向的膨胀程度增大，从而沿纵向的膨胀程度会相应降低，从而可以减小导光板与光源之间产生的缝隙，使光源保持有较高的光取出率，进而保证了显示器的亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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它的附图。

图1为现有背光模组的截面结构示意图；

图2为现有导光板上双面胶的分布示意图；

图3为实施例一提供的背光模组的截面结构示意图；

图4为实施例一提供的导光板上双面胶的分布示意图；

图5为实施例一提供的间隔分布的双面胶块与构成光源的发光二极管的对应示意图；

图6为实施例一中导光板下方不存在胶层时的光路示意图；

图7为实施例一中导光板下方存在胶层时的光路示意图；

图8为实施例一提供的分段式双面胶的截面结构示意图；

图9为实施例一提供的具有图案化结构的分段式双面胶与导光板、柔性电路板的组装示意图。

附图标记：

1-背板，3-导光板，4-双面胶，5-双面胶，6-反射片，8-柔性电路板，10-分段式双面胶，11-光源，101-双面胶块，1011-基材，1012-第一胶层，1013-第二胶层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

本实施例提供一种背光模组，如图3和如图4所示，包括：导光板3、位于导光板3一侧的光源11，柔性电路板8和/或背板1，导光板3在靠近光源11的一端通过分段式双面胶10固定在柔性电路板8和/或背板1上，如图4所示，每条分段式双面胶10包括间隔分布的多个双面胶块101。

图3示出的是导光板3在靠近光源11的一端通过分段式双面胶10固定在柔性电路板8上，实际上也可以将导光板3通过分段式双面胶10直接固定在背板1上。其中，导光板3为平板状结构，当导光板3与光源11无缝接触时，进入导光板3的光最多，光源11的光取出率最大(光取出率指进入导光板3中的光量与光源发出的光总量的比值)。组成光源11的发光器件有多种选择，比如LED、电致发光片(EL，Electroluminescent)、冷阴极管荧光灯(CCFL，Cold Cathode FluorescentLamp)、热阴极荧光管(HCFL，Hot Cathode Fluorescent Lamp)、有机电致发光片(OLED，Organic Light Emitting Diode)等，本实施例不做限定。柔性电路板8为背光模组的可选部件，可以用其他电路结构代替，本实施例不做限定。

本实施例中的利用分段式双面胶10固定导光板3的实施方式可以多样化，一种可选的实施方式如下：首先，将间隔排列的双面胶块101制作在离型纸上，形成分段式双面胶10；然后，将分段式双面胶10的一面粘在导光板3的近光源一端，撕掉离型纸，从而将间隔排列的双面胶块101转移到导光板3上；最后将导光板3贴有分段式双面胶10的另一面粘在其支撑体上(可以为背板1或者柔性电路板8)，完成固定。另一种可选的实施方式为：首先，将间隔排列的双面胶块101制作在离型纸上，形成分段式双面胶10；然后，将分段式双面胶10的一面粘在柔性电路板8和/或背板1上，撕掉离型纸，从而将间隔排列的双面胶块101转移到柔性电路板8和/或背板1上；最后将导光板3的一端通过双面胶块101粘在柔性电路板8和/或背板1，完成固定。

需要注意的是，如图3所示，为使导光板3在固定后能与反射片6保持贴合并平行，不存在一端翘起的情况，在具体实施时需要合理设计分段式双面胶10的厚度，一般地，将分段式双面胶10的厚度预设为等于或稍大于反射片6与柔性电路板8的厚度差。

从上述技术方案可知，本实施例提供的背光模组中，如图4所示，由于导光板3在靠近光源11一端通过分段式双面胶10固定，因此，当导光板3因温度升高而受热膨胀时，其靠近光源11一端除可以沿光源11的宽度方向膨胀，还可以沿光源11的长度方向膨胀，与现有技术中采用普通双面胶(即长条连续式双面胶)固定的导光板3相比，本实施例中的导光板3的靠近光源11一端受热时沿光源11的长度方向膨胀程度较大，沿光源11的宽度方向的膨胀程度相应减小，从而使导光板3冷却收缩时，导光板3与光源11之间产生的缝隙减小，因此设置有本实施例的背光模组的显示装置因背光模组高温工作而引起的亮度降低问题，得到明显改善甚至得到彻底解决。

另外地，由于液晶面板的质量不达标等原因，需要将液晶面板拆解、返工，一般地，导光板等部件需要被重新使用。采用本实施例中的分段式双面胶固定导光板，当导光板与分段式双面胶分离时，导光板表面有较少的(甚至没有)胶层残留，只需要简单的清洗过程即可重新使用，有利于降低导光板清洗工艺的成本。

在如图4所示的实施例中，背光模组中的光源11为条状，优选地，分段式双面胶10沿光源11的长度方向延伸，具体实施时，分段式双面胶10尽量设置在导光板3靠近光源11的一端的边缘，包括分段式双面胶10外侧边缘与导光板3的边缘对齐的情况，如此设置分段式双面胶10，如图3所示，仅占用导光板3的边缘空间，从而使反射片6有较大的分布空间，可以提高光利用率。

采用分段式双面胶固定导光板时，导光板可以在靠近光源的一端设置一条分段式双面胶固定，同时在远离光源的一端设置双面胶(该双面胶可以为分段式双面胶，也可以是普通双面胶)进行加固。为使导光板的靠近光源一端沿光源的长度方向有较高的膨胀自由度进而减少缝隙，导光板靠近光源的一端通过一条分段式双面胶固定，远离所述光源的一端不采用双面胶固定或者采用卡合结构固定，这种做法经具体实践证明不仅可行而且具有以下好处：不但能减小导光板与光源之间因光源高温工作引起的缝隙，还能节约分段式双面胶的用量从而降低成本。

发光二极管为典型的点光源，由于其亮度高、低功耗等优点被广泛应用，如图5所示，本实施例中的光源11包括沿光源长度方向间隔排布的多组发光二极管，且，每组发光二极管与分段式双面胶10上相邻的两个双面胶块101之间的区域对应，具体制作背光模组时，为满足液晶面板的亮度需求，可以调整光源11中发光二极管的组数以及每组中发光二极管的个数，一般当液晶面板要求高亮度时，可以适当增加发光二极管的组数和每组中发光二极管的个数。当光源11由多组间隔排布的发光二极管组成时，尽量使发光二极管与双面胶块101的间隔区域对应，该设计可以进一步提高光源11的光取出率，原因具体如下：

一般地，导光板材质为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，PolymethylMethacrylate)，其折射率为1.49，空气的折射率1.00，计算可知，导光板与空气界面上的全反射角为42°。当LED与双面胶块101的间隔区域对应时，LED正对的导光板3的一端的下方为空气，理想情况下，如图6所示，LED发出的光经过折射进入导光板3(LED与导光板3间有很薄的空气层)，折射角θ1<42°，从而θ2＝90°-θ1>48°，θ2>42°，意味从LED入射进导光板3的光线，传播到导光板3与空气界面时会发生全反射，从而回到导光板3中继续传播，几乎无光线损失。

如图7所示，当LED与双面胶块101对应时，LED正对的导光板3的一端的下方为双面胶块101，导光板3材质同样为PMMA，其折射率为1.49，双面胶块101的折射率为1.41，计算可知，导光板3与双面胶块101界面上的全反射角为70°。从LED经折射进入导光板3的光线中，折射角小于70°的部分，传播到导光板3与双面胶块101界面时会穿过双面胶块101，造成光线损失。

因此，将每一组发光二极管均与双面胶块101对应时，可以进一步提高光源11的光取出率。为使每一组发光二极管均与双面胶块101对应，有多种实施方式，例如可以通过以下手段实现：首先制作分段式双面胶10，此过程中，将双面胶块101的分布区域设计成与发光二极管分布区域相匹配的结构；然后用分段式双面胶10固定导光板3，此过程中，先将分段式双面胶10的一面贴在柔性电路板和/或背板上，使双面胶块101与每一组发光二极管对齐，然后将导光板3贴在分段式双面胶10的另一面上。

优选地，如图8所示为分段式双面胶的双面胶块101截面结构，包括：基材1011、设置在基材1011第一表面的第一胶层1012、设置在基材1011的与第一表面相对的第二表面的第二胶层1013。基材1011与两个胶层紧密结合，为两个胶层的载体，一般为塑料材料，具有一定的弹性，从而使具有基材1011的分段式双面胶具有一定弹性。有一定弹性的分段式双面胶，在导光板受热膨胀时，会产生阻止导光板膨胀的应力(应力方向与膨胀方向相反)，该应力在导光板冷却收缩时有助于导光板的复位，即有利于减小因导光板受热膨胀而引起的导光板与光源间的缝隙。

为使导光板与分段式双面胶分离时，其表面有较少甚至没有胶层残留，优选地，如图9所示，与导光板3相接触的第一胶层1012具有图案化结构，此设计可以减少第一胶层1012与导光板3的接触面积，从而达到减少导光板表面胶层残留的目的。值得一提的是，“图案化结构”设计时，只要能减少第一胶层1012与导光板的接触面积即可，本实施例不做限定，示例性地，可以设计成局部镂空的图案、也可以设计成凹凸不平的形貌。对于与第一胶层1012相对的第二胶层1013，由于第二胶层1013紧贴在柔性电路板和/或背板上，而柔性电路板和/或背板对光洁度的要求不高，因而，可以将第二胶层1013设计成平整状，当然也可以与第一胶层1012一样设计成图案化结构。但为了使第二胶层1013牢固地固定在柔性电路板和/或背板上，优选地，将第二胶层1013的表面制作地较为平整，从而增加其与柔性电路板或背板的接触面积。

为证明表面具有图案化结构的第一胶层1012能减少导光板表面的胶层残留，本申请发明人分别测试了表面具有图案化结构的分段式双面胶A的粘性和表面平整的分段式双面胶B的粘性，发现A的粘性小于B，众所周知，胶层的粘性越高越容易在导光板的表面形成胶层残留，所以表面呈凹凸不平状的第一胶层1012有利于减少导光板表面的胶层残留。

利用沿光源长度方向“分段”的双面胶固定导光板，可以使导光板沿光源长度方向具有较高的膨胀自由度，基于此思想，进一步优选地，如图9所示，在分段式双面胶10的第一胶层1012的表面形成条纹状的凸起结构，凸起结构的延伸方向垂直于光源的长度方向，即条纹状凸起的排列方向沿光源的长度方向，相当于将黏合区101的第一胶层1012沿光源的长度方向再次进行“分段”，从而进一步使导光板3沿光源长度方向具有更高的膨胀自由度，进而可以更有助于减小导光板3与光源之间的因背光模组高温工作引起的缝隙，从而使显示器保持较高的显示亮度。另外，采用此种结构的分段式双面胶固定导光板3时，可以进一步减少导光板3与分段式双面胶分离时残留在导光板3表面的胶层。

分段式双面胶10为透明双面胶，即分段式双面胶10的基材、第一胶层、第二胶层均为透明材料层，从而一部分光源11发出的光可以穿过透明的分段式双面胶10进入到导光板3，提高光源11的光取出率。

综上所述，本实施例的背光模组即使在高温下工作一段时间，温度降低后，导光板与光源之间不会产生缝隙或产生的缝隙较小，从而使光源有较高的光取出率，保证显示器的有较高的显示亮度。

实施例二

本实施例提供一种显示面板，显示面板设置有实施例一中的背光模组，本实施例还提供一种显示装置，显示装置设置有上述的显示面板。本实施例的显示装置，因背光模组经历高温工作引起的亮度下降问题得到了有效改善，甚至彻底解决。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本申请发明人对采用普通双面胶固定导光板的现有显示装置和采用本发明分段式双面胶固定导光板的显示装置的亮度进行了实验对比：

显示装置A：设置有实施例一提供的背光模组，采用本发明所述分段式双面胶固定导光板，显示亮度为6000尼特；

显示装置B：背光模组中的导光板用两条普通双面胶(即连续式透明双面胶)固定，显示亮度为5500尼特。

由以上数据可以看出，采用本发明所述分段式双面胶固定导光板，显示装置具有较高的显示亮度。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括：导光板、位于导光板一侧的光源，柔性电路板和/或背板，其特征在于，所述导光板在靠近所述光源的一端通过分段式双面胶固定在所述柔性电路板和/或所述背板上，每条所述分段式双面胶包括间隔分布的多个双面胶块。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源为条状，所述分段式双面胶沿所述光源的长度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板远离所述光源的一端不采用双面胶固定或者采用卡合结构固定。

4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光源包括沿所述光源的长度方向间隔排布的多组发光二极管，每组发光二极管与所述分段式双面胶上相邻的两个双面胶块之间的区域对应。

5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述双面胶块包括：基材、设置在所述基材第一表面的第一胶层、设置在所述基材的与第一表面相对的第二表面的第二胶层。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一胶层与所述导光板相接触，所述第一胶层具有图案化结构。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述第一胶层的表面具有条纹状的凸起结构，所述凸起结构的延伸方向垂直于所述光源的长度方向。

8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述基材、所述第一胶层、所述第二胶层均为透明材料层。

9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板设置有权利要求1-8任一项所述的背光模组。

10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置设置有权利要求9所述的显示面板。