CN107193158A - 一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法，涉及显示技术领域。本发明通过在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。背光模组只包含基板、驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片，背光模组的结构简单，且背光模组中的组件厚度较小，使得背光模组的整体厚度较小；此外，金属线栅偏振片的光透过率高，可提高发光单元发出的光线的利用率。

Description

一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法。
背景技术
显示装置包括背光模组和显示面板，背光模组用于向显示面板提供光源，显示面板一般包括依次设置的下偏振片、阵列基板、液晶层、彩膜基板和上偏振片，背光模组发出的光线依次穿过下偏振片、阵列基板、液晶层、彩膜基板和上偏振片，最终实现显示。
目前，背光模组一般包括光源、导光板、反射片、扩散片和棱镜片等，显示装置在应用时，背光模组与下偏振片要结合使用，背光模组的光源发出的光线经导光板、扩散片和棱镜片，再经过下偏振片，将非偏振光转化为线偏振光。
在发明人应用在先技术时，发现在先技术对于目前的显示装置，背光模组的结构较复杂，且每个元件都具有一定厚度，尤其是导光板的厚度较大，导致背光模组的厚度大；另外，需要通过背光模组与下偏振片获得线偏振光，背光模组发出的光线经过下偏振片时，下偏振片的透过率低，只有至多42％的光线透过，使得背光模组所发出的光线的利用率低。
发明内容
本发明提供一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法，以解决现有的背光模组的厚度大，下偏振片的透过率低导致的背光模组所发出的光线的利用率低的问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种背光模组，包括：第一基板、在所述第一基板的一侧形成的发光单元和驱动电路，以及在所述第一基板的另一侧形成的金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。
优选地，所述发光单元形成于所述第一基板上，所述驱动电路形成于第二基板上，所述发光单元与所述驱动电路相对设置并集成在一起。
优选地，所述驱动电路形成于所述第一基板上，所述发光单元形成于所述驱动电路上的透明区域。
优选地，所述发光单元为RGB三色LED(Light Emitting Diode，发光二极管)。
优选地，各所述发光单元中所述RGB三色LED的排列次序相同或不同。
优选地，所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示装置，包括上述的背光模组。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种背光模组的制备方法，包括：
在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路；
在所述第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片；
其中，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。
优选地，所述在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路的步骤，包括：
在第一基板上形成发光单元；所述发光单元为RGB三色LED，或者所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层；
在第二基板上形成驱动电路；所述发光单元与所述驱动电路相对设置并集成在一起。
优选地，所述在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路的步骤，包括：
在第一基板上形成驱动电路；
在所述驱动电路上的透明区域形成发光单元；所述发光单元为RGB三色LED，或者所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
根据本发明的一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法，通过在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。背光模组只包含基板、驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片，背光模组的结构简单，且背光模组中的组件厚度较小，使得背光模组的整体厚度较小；此外，金属线栅偏振片的光透过率高，可提高发光单元发出的光线的利用率。
附图说明
图1示出了本发明实施例一的背光模组的剖面结构示意图；
图2示出了本发明实施例二的背光模组的剖面结构示意图；
图3示出了本发明实施例四的一种背光模组的制备方法的流程图；
图4示出了制备实施例一提供的背光模组的过程中，完成驱动电路制备后的背光模组的剖面结构示意图；
图5示出了制备实施例一提供的背光模组的过程中，完成发光单元制备后的背光模组的剖面结构示意图；
图6示出了制备实施例二提供的背光模组的过程中，完成发光单元制备后的背光模组的剖面结构示意图；
图7示出了制备实施例二提供的背光模组的过程中，完成驱动电路制备后的背光模组的剖面结构示意图；
图8示出了制备实施例二提供的背光模组的过程中，完成驱动电路与发光单元集成后的背光模组的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
参照图1，示出了本发明实施例一的背光模组的剖面结构示意图。
本发明实施例一提供了一种背光模组，包括第一基板11、在所述第一基板11的一侧形成的发光单元13和驱动电路12，以及在所述第一基板11的另一侧形成的金属线栅偏振片14，所述驱动电路12与所述发光单元13电连接，以驱动所述发光单元13发光，所述发光单元13的发光面朝向所述第一基板11，其中，所述发光单元13在所述第一基板11上阵列排布。
具体的，所述驱动电路12形成于所述第一基板11上，所述发光单元13形成于所述驱动电路12上的透明区域。驱动电路包括透明区域和非透明区域，非透明区域主要用于排布驱动发光单元发光所需的电路，将发光单元设置在驱动电路上的透明区域，则驱动电路不会遮挡发光单元发出的光线。
所述发光单元13可以为RGB三色LED，RGB三色LED包括LED131、LED132、LED133，每个LED的尺寸很小，人眼无法区分，一般为微米级别，则LED的混光距离较小，在一定程度上可减小背光模组的厚度。其中，不同位置的LED发出的光传播一定距离后，才能发生交叠，从而产生混色，LED的位置与产生混色的位置之间的距离为混光距离。RGB三色LED发出的光混合后呈现为白光，通过将发光单元呈阵列排布，可获得均匀的白光。其中，每个RGB三色LED的排列次序可以按照红色LED、绿色LED、蓝色LED的方式排列，也可以按照红色LED、蓝色LED、绿色LED的方式排列，还可以按照绿色LED、红色LED、蓝色LED的方式排列等；而各所述发光单元13中所述RGB三色LED的排列次序相同或不同，只要保证各发光单元均包括RGB三色LED，且RGB三色LED发出的光混合后呈现为白光。
所述发光单元13还可以包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层，可以将光转化材料涂覆在单色LED的发光面上形成光转化层，单色LED发出的光激发光转化层，得到白光。光转化层可以包括量子点光转化层，一般，可以在蓝光LED发光面形成量子点光转化层，该量子点光转化层包括绿光量子点和红光量子点，部分蓝光被量子点吸收转化为绿光和红光，剩余的蓝光与转化后的绿光、红光混合形成白光；还可以在紫外LED的发光面上涂覆一种发光量子点，紫外LED发出的紫外光激发发光量子点发出不止一种颜色的光，然后直接混合产生白光。量子点的颗粒尺寸小，且单色LED的尺寸也较小，使得LED的混光距离较小，在一定程度上可减小背光模组的厚度。
其中，根据驱动电路的驱动电压，和发光单元的阵列排布方式，可控制背光模组提供的光线的白平衡和亮度。
所述金属线栅偏振片14用于将发光单元的发光面发出的非偏振光转化为偏振光，且金属线栅偏振片比传统的偏振片的光透过率高，金属线栅偏振片的光透过率大于60％，可提高发光单元发出的光线的利用率。此外，金属线栅偏振片的厚度一般在100～200nm，而普通的偏振片的厚度一般为几十微米，因此，采用金属线栅偏振片代替下偏振片，可在一定程度上减小背光模组的厚度。
在本发明实施例中，背光模组只包含第一基板、驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片，背光模组的结构简单，且该背光模组中只需要一张基板，而驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片的厚度较小，使得背光模组的整体厚度较小。
本发明实施例中，通过在第一基板的一侧形成驱动电路，在驱动电路上的透明区域形成发光单元，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。背光模组只包含基板、驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片，背光模组的结构简单，且背光模组中的组件厚度较小，使得背光模组的整体厚度较小；此外，金属线栅偏振片的光透过率高，可提高发光单元发出的光线的利用率。
实施例二
参照图2，示出了本发明实施例一的背光模组的剖面结构示意图。
本发明实施例二还提供了一种背光模组，从与2中可以看出，该背光模组和图1所示的背光模组结构大体类似，两者之间的区别在于，图2所示的背光模组，发光单元13形成于所述第一基板11上，所述驱动电路12形成于第二基板15上，所述发光单元13与所述驱动电路12相对设置并集成在一起。
具体的，所述发光单元13可以为RGB三色LED，RGB三色LED包括LED131、LED132、LED133，而各所述发光单元13中所述RGB三色LED的排列次序相同或不同；所述发光单元13还可以包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。
为了实现白光的均匀性，可以通过模拟设计，确定相邻两个发光单元的距离以及混光距离，按照相邻两个发光单元的距离以及混光距离确定发光单元的阵列排布方式，无需在第一基板的整个区域布置发光单元，可节省发光单元的数量，并降低成本。同时，通过将发光单元呈阵列排布，可获得均匀的白光。
本发明实施例中，通过在第一基板的一侧形成发光单元，在第二基板上形成驱动电路，发光单元与驱动电路相对设置并集成在一起，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。背光模组只包含基板、驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片，背光模组的结构简单，且背光模组中的组件厚度较小，使得背光模组的整体厚度较小；此外，金属线栅偏振片的光透过率高，可提高发光单元发出的光线的利用率。
实施例三
本发明实施例还公开了一种显示装置，包括上述的背光模组，背光模组包括第一基板、在所述第一基板的一侧形成的发光单元和驱动电路，以及在所述第一基板的另一侧形成的金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。
其中，所述发光单元形成于所述第一基板上，所述驱动电路形成于第二基板上，所述发光单元与所述驱动电路相对设置并集成在一起。
或者，所述驱动电路形成于所述第一基板上，所述发光单元形成于所述驱动电路上的透明区域。
所述发光单元为RGB三色LED，各所述发光单元中所述RGB三色LED的排列次序相同或不同；或者，所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。
在本发明实施例中，由于背光模组中包括金属线栅偏振片，因此，显示装置中无需再设置下偏振片。该显示装置包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，但不限于LCD。关于背光模组的具体描述可以参照实施例一和实施例二的描述，本发明实施例对此不再赘述。
本发明实施例中，该显示装置包括背光模组，通过在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。背光模组只包含基板、驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片，背光模组的结构简单，且背光模组中的组件厚度较小，使得背光模组的整体厚度较小；此外，金属线栅偏振片的光透过率高，可提高发光单元发出的光线的利用率。
实施例四
参照图3，示出了本发明实施例四的一种背光模组的制备方法的流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤301，在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路。
本发明实施例中，首先在第一基板的一侧制备发光单元和驱动电路，其中，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。
参照图4，示出了制备实施例一提供的背光模组的过程中，完成驱动电路制备后的背光模组的剖面结构示意图。
首先，在第一基板11上形成驱动电路12，通过在第一基板的一侧制备驱动电路，其中，驱动电路包括透明区域和非透明区域，在非透明区域排布驱动发光单元发光所需的电路。本发明对驱动电路的制备方法不做限制。
参照图5，示出了制备实施例一提供的背光模组的过程中，完成发光单元制备后的背光模组的剖面结构示意图。
接着，在所述驱动电路12上的透明区域形成发光单元13；所述发光单元为RGB三色LED，RGB三色LED包括LED131、LED132、LED133；或者所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。当发光单元为RGB三色LED时，直接在驱动电路的透明区域贴附RGB三色LED；当发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层时，在单色LED发光面上涂覆光转化材料，然后贴附在驱动电路的透明区域。
参照图6，示出了制备实施例二提供的背光模组的过程中，完成发光单元制备后的背光模组的剖面结构示意图。
首先，在第一基板11上形成发光单元13；所述发光单元为RGB三色LED，RGB三色LED包括LED131、LED132、LED133；或者所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。
参照图7，示出了制备实施例二提供的背光模组的过程中，完成驱动电路制备后的背光模组的剖面结构示意图。
接着，在第二基板15上形成驱动电路12。
参照图8，示出了制备实施例二提供的背光模组的过程中，完成驱动电路与发光单元集成后的背光模组的剖面结构示意图。
然后，将驱动电路12与发光单元13进行集成，所述发光单元与所述驱动电路相对设置并集成在一起，驱动电路用于驱动所述发光单元发光。
步骤302，在所述第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片。
本发明实施例中，可采用纳米压印的方法在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片。具体的，在第一基板的一侧制备金属膜层，金属膜层上涂覆有光刻胶，用WGP(Wire GridPolarizer，金属线栅偏振片)压印模板压印光刻胶，形成光栅结构的光刻胶图形，采用刻蚀技术对未被光刻胶覆盖的金属膜层刻蚀，形成多个光栅区。
在图5的基础上，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，则可得到图1所示的背光模组。
在图8的基础上，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，则可得到图2所示的背光模组。
本发明实施例中，通过在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路，在第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。背光模组只包含基板、驱动电路、发光单元和金属线栅偏振片，背光模组的结构简单，且背光模组中的组件厚度较小，使得背光模组的整体厚度较小；此外，金属线栅偏振片的光透过率高，可提高发光单元发出的光线的利用率。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种背光模组、显示装置及背光模组的制备方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：第一基板、在所述第一基板的一侧形成的发光单元和驱动电路，以及在所述第一基板的另一侧形成的金属线栅偏振片，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，其中，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光单元形成于所述第一基板上，所述驱动电路形成于第二基板上，所述发光单元与所述驱动电路相对设置并集成在一起。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述驱动电路形成于所述第一基板上，所述发光单元形成于所述驱动电路上的透明区域。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光单元为RGB三色LED。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，各所述发光单元中所述RGB三色LED的排列次序相同或不同。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的背光模组。
8.一种背光模组的制备方法，其特征在于，包括：
在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路；
在所述第一基板的另一侧形成金属线栅偏振片；
其中，所述驱动电路与所述发光单元电连接，以驱动所述发光单元发光，所述发光单元的发光面朝向所述第一基板，所述发光单元在所述第一基板上阵列排布。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路的步骤，包括：
在第一基板上形成发光单元；所述发光单元为RGB三色LED，或者所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层；
在第二基板上形成驱动电路；所述发光单元与所述驱动电路相对设置并集成在一起。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述在第一基板的一侧形成发光单元和驱动电路的步骤，包括：
在第一基板上形成驱动电路；
在所述驱动电路上的透明区域形成发光单元；所述发光单元为RGB三色LED，或者所述发光单元包括单色LED和形成于所述单色LED发光面上的光转化层。
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