CN108732818A - 背光模组、显示装置及背光模组的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种背光模组、显示装置及背光模组的制作方法，背光模组包括基板，设置在基板上的背光源，以及包覆在背光源的出光面的硅胶膜，其中，硅胶膜沿垂直于基板方向的截面为弧形，以扩散背光源发出的光线。通过在背光源的表面包覆截面为弧形的硅胶膜，能够增加背光源的出光角度，从而实现用更小的混光距离达成混光目标，减小了背光模组的厚度。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光模组、显示装置及背光模组的制作方法。
背景技术
随着可穿戴应用设备如智能眼镜、智能手表等的逐渐兴起，显示行业对可挠曲显示器件的需求也不断增加。有机发光二极管显示器件(Organic Light Emitting Display，OLED)具有自发光不需背光源、厚度薄、视角广、反应速度快等特点，从而具有可挠曲显示的天然优势。面对柔性OLED的竞争，传统的液晶显示技术也逐渐采用柔性衬底往柔性、曲面等方向进行突破，由此可见，柔性、曲面显示的时代即将来临。
参阅图1和图2，图1是现有技术中显示装置的平面结构示意图，图2是图1中显示装置的剖面结构示意图。结合图1和图2，现有技术中，显示装置10包括显示区域12和下边框111，下边框11上设有驱动组件111、背光源112以及混光区域113。下边框11的宽度为L1，混光区域113的宽度为L2。由于目前显示装置10的上、左右边框均压缩至极小的边框足以满足现阶段全面屏的需求，但是在下边框111由于驱动组件111、背光源112以及混光区域113的存在，使得下边框111进一步压缩成为当前急需解决的技术问题。显示装置10采用侧入式入光方案，由于背光源112本身存在一定的厚度，同时由于背光源112作为点光源，本身需要通过导光板的散光作用将光线均匀扩散开从而避免近光处的hotspot现象(即显示画面出现阴阳条纹)，需要一定的混光距离L2。当减小下边框111的宽度L1时，随着混光距离L2的压缩通常会伴随着背光效率的急剧衰减，使得现有中心尺寸液晶模组的背光下边框存在一定的极限(大约2mm)。
也就是说，现有技术中，混光距离限制了下边框的的宽度，制约了全面屏的发展。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种背光模组、显示装置及背光模组的制作方法，能够使得背光源以更小的混光距离达到混光效果。
为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是：提供一种背光模组，包括基板，设置在所述基板上的背光源，以及包覆在所述背光源的出光面的硅胶膜，其中，所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形，以扩散所述背光源发出的光线。
其中，所述硅胶膜为含有荧光粉的硅胶层或含有量子点的硅胶层。
其中，所述背光源包括多个阵列分布的LED灯，每一个所述LED灯的出光面均包覆有包覆表面为曲面的所述硅胶膜。
其中，所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形、双弧形或多弧形曲线中的任一种。
其中，所述LED灯为蓝光LED灯，所述LED灯的长度和宽度均为100～1000μm，相邻的所述LED灯之间的间距为100～2000μm。
其中，所述背光模组还包括扩散膜以及增亮膜，所述扩散膜位于所述硅胶膜远离所述背光源的一侧，且与所述硅胶膜间隔设置，所述增亮膜位于所述扩散膜远离所述硅胶膜的一侧，且与所述扩散膜相邻设置。
其中，所述硅胶膜是通过钢网掩膜的方式形成的。
为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是：提供一种显示装置，包括以上任意一项所述的背光模组。
为解决上述技术问题，本申请采用的第三个技术方案是：提供一种背光模组的制作方法，包括：准备基板；在所述基板的一侧设置背光源；在所述背光源的出光面形成硅胶膜，其中，所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形，以扩散所述背光源发出的光线。
其中，所述在所述基板的一侧设置背光源的步骤具体包括：在所述基板上制备呈阵列分布的多个LED灯；所述在所述背光源的出光面形成硅胶膜，其中，所述硅胶膜相对于所述背光源的包覆表面为曲面以扩散所述背光源发出的光线的步骤具体包括：利用定位标记将钢网掩模板的多个通孔的中心与多个所述LED灯的中心一一对准后，通过涂覆或者喷墨打印的方式将液体状的所述硅胶膜的材质置于多个所述通孔中，其中，所述硅胶膜的材质为含有荧光粉的硅胶溶液或含有量子点的硅胶溶液；移除所述钢网掩模板并通过加热塑形和降温固化使液体状的所述硅胶膜固化，以使所述硅胶膜包覆所述LED灯，且所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供的背光模组包括基板，设置在基板上的背光源，以及包覆在背光源的出光面的硅胶膜，其中，硅胶膜沿垂直于基板方向的截面为弧形，以扩散背光源发出的光线。通过在背光源的的表面包覆截面为弧形的硅胶膜，能够增加背光源的出光角度，从而实现用更小的混光距离达成混光目标，减小了背光模组的厚度。
附图说明
图1是现有技术中显示装置的平面结构示意图；
图2是图1中显示装置的剖面结构示意图；
图3是本申请背光模组一实施方式的剖面结构示意图；
图4是图3中硅胶膜其他实施方式的截面形状示意图；
图5是图3中LED灯在基板上的分布示意图；
图6是本申请显示装置一实施方式的剖面结构示意图；
图7是本申请背光模组的制作方法一实施方式的流程示意图；
图8a是图7中步骤701中的背光模组的剖面示意图；
图8b是图7中步骤702中的背光模组的剖面示意图；
图8c是图7中步骤703中涂覆硅胶膜时背光模组的剖面示意图；
图8d是图7中步骤703中钢网掩模板的平面示意图；
图8e是图7中步骤703中硅胶膜固化后背光模组的剖面示意图；
图8f是图7中步骤703后背光模组的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
本实施方式提供一种背光模组，包括基板，设置在基板上的背光源，以及包覆在背光源的出光面的硅胶膜，其中，硅胶膜沿垂直于基板方向的截面为弧形，以扩散背光源发出的光线。
为了清楚说明上述背光模组的具体结构，参阅图3，图3是本申请背光模组一实施方式的剖面结构示意图。
本实施方式中，背光模组20包括基板21，设置在基板21上的背光源22，以及包覆在背光源22的出光面的硅胶膜23。其中，硅胶膜23沿垂直于基板21方向的截面为弧形，以扩散背光源22发出的光线。
本实施方式中，基板21为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。基板21控制背光源22为显示装置提供背光。在其他实施方式中，基板21也可以为其他类型的电路板，本申请对此不作限定。
本实施方式中，背光模组20还包括扩散膜24以及增亮膜25，扩散膜24位于硅胶膜23远离背光源22的一侧，且与硅胶膜23间隔设置，背光源22发出的光在到达扩散膜24之前进行混光，混光距离为L3。扩散膜24的基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate，简称PET)，在PET的两面涂光学散光颗粒。在其他实施方式中，扩散膜23也可以为其他材料，本申请不作限制。当光线经过扩散膜24时，会不断于2个折射率相异的介质中穿过，故光线就会发生许多折射、反射与散射的现象，造成了光学扩散的效果，使得出射的光线均匀分散，最终将光线柔和均匀的散播出来。增亮膜25位于扩散膜24远离硅胶膜23的一侧，且与扩散膜24相邻设置。增亮膜25用于提高整个背光系统发光效率。
本实施方式中，背光源22包括多个阵列分布的LED灯221，每一个LED灯221的出光面均包覆有包覆表面为曲面的硅胶膜23。硅胶膜23为含有荧光粉的硅胶层或含有量子点的硅胶层。在一个具体的实施方式中，将红色荧光粉、绿色荧光粉以及蓝色荧光粉与硅胶按照预设比例混合以形成硅胶膜23。在LED灯221的光线穿过硅胶膜23时，由于硅胶膜23的表面为曲面，增大了光线从硅胶膜23射出时的出光角度，将光形打开，以更小的混光距离L3即可离实现混光效果。由于混光距离L3的减小，进而减小了背光模组20的厚度。在其他实施方式中，硅胶膜23也可以为含有荧光粉或量子点的其他透明层，本申请对此不作限定。
进一步的，本实施方式中，硅胶膜23沿垂直于基板21方向的截面为弧形。在其他实施方式中，硅胶膜23沿垂直于基板21方向的截面也可以为双弧形或多弧形曲线中的任一种。请参阅图4，图4是图3中硅胶膜其他实施方式的截面形状示意图。
进一步的，参阅图5，图5是图3中LED灯在基板上的分布示意图。如图5所示，LED灯221为蓝光LED灯，蓝光LED灯发出的蓝光照射在根据预设比例混合的硅胶膜23即可发出预设光。LED灯221为mini LED(亚毫米发光二极管)，LED灯221的长度和宽度均为100～1000μm，相邻的LED灯221之间的间距为100～2000μm。在其他实施方式中，LED灯的尺寸、排布以及发光颜色可以根据实际情况决定，例如LED灯为红色LED灯，只需对应更改硅胶膜23对应的荧光粉混合比例即可，本申请对此不作限定。由于硅胶膜23对光线的扩散，可以在一定范围内增加LED灯221间距而不出现hotspot的现象，进而减少了LED灯221的数目，降低了制作成本。
进一步的，硅胶膜23是通过钢网掩膜的方式形成的。具体的，通过钢网掩模板将液体状的硅胶膜23涂布在呈阵列分布的LED灯221上，通过加热塑型和降温固化将硅胶膜23包覆在呈阵列分布的LED灯221上。
参阅图6，图6是本申请显示装置一实施方式的剖面结构示意图。如图6所示，显示装置3包括背光模组30和显示模组31。背光模组30与图3中的背光模组20相同，本申请在此不做赘述。背光模组31位于显示模组31的背部。现有技术中的侧入式背光的电路板和背光源位于显示面板的下边框，下边框的宽度受限，无法做到很窄；而本申请的基板21和背光源22位于显示面板的背部，为直下式背光，下边框没有背光源，下边框不受混光距离的限制，可以将下边框的宽度压缩至与上、左右边框大致相同，实现全面屏。另外，由于减小了混光距离，减小了背光模组30的厚度，进而减小了显示装置3的厚度。在其他实施方式中，背光也可以采用侧入式背光，本申请减小混光距离的方案也可以减小侧入式背光的混光距离，进而减小下边框的宽度。
参阅图7，图7是本申请背光模组的制作方法一实施方式的流程示意图。
如图7所示，本申请背光模组的制作方法包括如下步骤：
步骤701:准备基板。
参阅图8a，图8a是图7中步骤701中的背光模组的剖面示意图。本实施方式中，基板41为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。基板41控制背光源为显示装置提供背光。在其他实施方式中。本实施方式中，基板41以可以为其他类型的电路板，本申请对此不作限定。
步骤702:在基板的一侧设置背光源。
参阅图8b，图8b是图7中步骤702中的背光模组的剖面示意图。如8b所示，在基板41上制备呈阵列分布的多个LED灯421。本实施方式中，多个LED灯421的排布方式与图5类似，在此不再赘述。LED灯221为蓝光LED灯，LED灯421为mini LED(亚毫米发光二极管)，LED灯421的长度和宽度均为100～1000μm，相邻的LED灯421之间的间距为100～2000μm。
步骤703:在背光源的出光面形成硅胶膜，其中，硅胶膜沿垂直于基板方向的截面为弧形，以扩散背光源发出的光线。
参阅图8c、8d以及8e，图8c是图7中步骤703中涂覆硅胶膜时背光模组的剖面示意图，图8d是图7中步骤703中钢网掩模板的平面示意图，图8e是图7中步骤703中硅胶膜固化后背光模组的剖面示意图。
本实施方式中，钢网掩模板46为阵列化微米级别的孔状结构，钢网掩模板46包括多个通孔461，多个通孔461以阵列形式分布，且多个通孔461的结构中心与多个LED灯421的结构中心一一对应。每个通孔461的面积大于每个LED灯421的面积，每个通孔461的长度和宽度均为100-1500μm。
在一个具体的实施方式中，LED灯421为正方形，边长为150μm，通孔461为正方形，边长为160μm，LED灯421的尺寸略大于通孔461的尺寸，每个LED灯421的形心与每个通孔461的形心对应。
本实施方式中，首先利用定位标记将钢网掩模板46的多个通孔461的中心与多个LED灯421的中心一一对准后，通过涂覆或者喷墨打印的方式将液体状的硅胶膜43的材质置于多个通孔461的结构中心处，其中，硅胶膜43的材质为含有荧光粉的硅胶溶液或含有量子点的硅胶溶液。待将硅胶膜43的材质置于多个通孔461中之后，移除钢网掩模板46并通过加热塑形和降温固化使液体状的硅胶膜43固化，以使硅胶膜43包覆LED灯421，且硅胶膜43沿垂直于基板41方向的截面为弧形。由于本申请将钢网掩模板46的多个通孔461的中心与多个LED灯421的中心对准后，再通过通孔461将液体状的硅胶膜43材质覆盖到多个LED灯421上，使得硅胶膜43能够精确的与多个LED灯421匹配，提高了制样精度。
在一个具体的实施方式中，将红色荧光粉、绿色荧光粉以及蓝色荧光粉与硅胶按照预设比例混合以形成硅胶膜43，利用定位标记将钢网掩模板46的多个通孔461的中心与多个LED灯421的中心一一对准，通过涂覆或者喷墨打印的方式将液体状的硅胶膜43的材质置于多个通孔461的结构中心处。移除钢网掩模板46并对硅胶膜43的材质进行加热，以使硅胶膜43在LED灯421上靠液体自身的张力形成液滴形状且包覆LED灯421。然后通过降温使硅胶膜43在液滴状的形态下固化，进而使得硅胶膜43包覆LED灯421，且硅胶膜43沿垂直于基板41方向的截面为弧形。在其他实施方式中，也可以通过其他方式对硅胶膜43塑型，以使硅胶膜43的沿垂直于基板41方向的截面为双弧形或多弧形曲线中的任一种。
进一步的，参阅图8f，图8f是图7中步骤703后背光模组的剖面示意图。如图8f所示，在硅胶膜43固化后，依次制备扩散膜44和增亮膜45，以形成背光模组。扩散膜44和增亮膜45与图3中的扩散膜24和增亮膜25类似，在此不再赘述。
区别于现有技术，本申请具有以下优点：1.本申请提供的背光模组，包括基板，设置在基板上的背光源，以及包覆在背光源的出光面的硅胶膜，其中，硅胶膜沿垂直于基板方向的截面为弧形，以扩散背光源发出的光线。通过在背光源的的表面包覆截面为弧形的硅胶膜，能够增加背光源的出光角度，从而实现用更小的混光距离达成混光目标，减小了背光模组的厚度。2.本申请通过将钢网掩模板的多个通孔的中心与多个LED灯的中心对准后，再通过通孔将液体状的硅胶膜材质覆盖到多个LED灯上使得硅胶膜能够精确的与多个LED灯匹配，提高了制样精度。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种背光模组，其特征在于，包括基板，设置在所述基板上的背光源，以及包覆在所述背光源的出光面的硅胶膜，其中，所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形，以扩散所述背光源发出的光线。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述硅胶膜为含有荧光粉的硅胶层或含有量子点的硅胶层。
3.根据权利要求1或2所述的背光模组，其特征在于，所述背光源包括多个阵列分布的LED灯，每一个所述LED灯的出光面均包覆有包覆表面为曲面的所述硅胶膜。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形、双弧形或多弧形曲线中的任一种。
5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述LED灯为蓝光LED灯，所述LED灯的长度和宽度均为100～1000μm，相邻的所述LED灯之间的间距为100～2000μm。
6.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括扩散膜以及增亮膜，所述扩散膜位于所述硅胶膜远离所述背光源的一侧，且与所述硅胶膜间隔设置，所述增亮膜位于所述扩散膜远离所述硅胶膜的一侧，且与所述扩散膜相邻设置。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述硅胶膜是通过钢网掩膜的方式形成的。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7中任意一项所述的背光模组。
9.一种背光模组的制作方法，其特征在于，包括：
准备基板；
在所述基板的一侧设置背光源；
在所述背光源的出光面形成硅胶膜，其中，所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形，以扩散所述背光源发出的光线。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述在所述基板的一侧设置背光源的步骤具体包括：
在所述基板上制备呈阵列分布的多个LED灯；
所述在所述背光源的出光面形成硅胶膜，其中，所述硅胶膜相对于所述背光源的包覆表面为曲面以扩散所述背光源发出的光线的步骤具体包括：
利用定位标记将钢网掩模板的多个通孔的中心与多个所述LED灯的中心一一对准后，通过涂覆或者喷墨打印的方式将液体状的所述硅胶膜的材质置于多个所述通孔中，其中，所述硅胶膜的材质为含有荧光粉的硅胶溶液或含有量子点的硅胶溶液；
移除所述钢网掩模板并通过加热塑形和降温固化使液体状的所述硅胶膜固化，以使所述硅胶膜包覆所述LED灯，且所述硅胶膜沿垂直于所述基板方向的截面为弧形。
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