CN109343275A - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种背光模组及显示装置，其中，该背光模组包括：背板，背板包括底板和侧板；LED光源，LED光源包括基板和与基板电连接的LED灯珠，LED灯珠位于基板远离所述底板的一侧；散热膜层，散热膜层位于底板靠近和/或远离基板的一侧，散热膜层包括镂空区域和第一区域，第一区域围绕镂空区域。本发明提供的背光模组及显示装置，能够有效改善液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题。

Description

一种背光模组及显示装置
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及显示装置。
背景技术
液晶显示装置因为具有轻薄、能耗小、无辐射等优点而广泛应用于多种显示设备中。液晶显示装置包括液晶显示面板和为液晶显示面板提供光源的背光模组。背光模组通常包括能够出射蓝光的蓝光LED芯片以及荧光膜层，荧光膜层中的荧光材料(如荧光粉或量子点等)能够被蓝光激发产生红光和绿光，这些红光和绿光同蓝光LED芯片出射的蓝光混光后生成图像显示所需的白光。现有技术中在制作液晶显示装置时，需将整张的荧光膜层切割成独立的单元后，再应用到液晶显示装置中。但是，由于裁切会对荧光膜层的边缘造成影响，使得荧光材料的浓度不均一以及荧光材料易被水氧侵蚀变质，从而产生失效边。因此，蓝光LED芯片发出的蓝光会直接透过荧光膜层的失效边缘射出，导致液晶显示装置边缘区域的显示图像偏蓝，从而影响了产品的显示效果和用户的视觉体验。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种背光模组及显示装置，能够有效解决液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的技术问题。
一方面，本发明提供一种背光模组，包括：
背板，所述背板包括底板和侧板；
LED光源，所述LED光源包括基板和与所述基板电连接的LED灯珠，所述LED灯珠位于所述基板远离所述背板的一侧；
散热膜层，所述散热膜层位于所述背板靠近和/或远离所述基板的一侧，所述散热膜层包括镂空区域和第一区域，所述第一区域围绕所述镂空区域。
另一方面，本发明还提供了一种显示装置，包括：
如第一方面所述的背光模组以及位于所述背光模组出光侧的显示面板。
与现有技术相比，本发明提供的背光模组及显示装置，实现了如下的有益效果：通过在底板靠近和/或远离基板的一侧设置散热膜层，且散热膜层包括镂空区域和第一区域，第一区域围绕镂空区域，也即是在底板的四周边缘区域设置散热膜层，使底板的边缘区域散热效果更好。底板边缘区域的温度降低，使得显示面板内边缘区域的液晶分子的光学各向异性参数改变，从而使得穿过液晶层的光线偏黄，以补偿背光模组边缘区域发出的蓝光，从而使得显示装置边缘区域在黄光和蓝光的混合下得到白光，进而有效改善了液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题，提高了产品的显示效果和用户的视觉体验。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种背光模组的剖面结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种背光模组的平面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种背光模组的剖面结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；
图5是液晶分子的光学各向异性参数Δn随温度的变化图；
图6是有效光程差Δn·d与穿透率的关系图；
图7是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；
图9是图8中区域QA的放大图；
图10是本发明实施例提供的另一种背光模组的平面结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一种散热膜层的剖面结构示意图；
图12是本发明实施例提供的另一种散热膜层的剖面结构示意图；
图13是本发明实施例提供的又一种散热膜层的剖面结构示意图；
图14是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；
图15是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；
图16是本发明实施例提供的一种显示装置。
具体实施方式
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。并且，附图中各部件的形状和大小不反应真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
请参考如图1和图2，图1是本发明实施例提供的一种背光模组的剖面结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种背光模组的平面结构示意图。背光模组包括：背板10，所述背板10包括底板11和侧板12；LED光源，LED光源包括基板20和与基板20电连接的LED灯珠30，LED灯珠位于基板20远离底板11的一侧；散热膜层40，散热膜层40位于底板11靠近和/或远离基板20的一侧，散热膜层40包括镂空区域42和第一区域41，第一区域41围绕镂空区域42。
可以理解的是，背板10包括底板11和侧板12，底板11和侧板12可以形成收容腔，LED光源以及光学膜片层(图1中未示出)置于收容腔内。其中，LED光源包括多个LED灯珠30，LED灯珠可呈阵列方式排布在基板20上。
需要说明的是，图1中仅示出散热膜层位于底板11远离基板20的一侧。如图3和图4所示，图3是本发明实施例提供的另一种背光模组的剖面结构示意图，图4是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图，后续各图中，相同的结构沿用相同的附图标记，不再特别说明。参考图3和图4，在设置散热膜层时，可以仅在底板11靠近基板20的一侧设置散热膜层40(如图4所示)，也可以在底板11远离基板20的一侧和底板11靠近基板20的一侧均设置散热膜层40(如图3所示)。
下面以图5和图6为例，简单介绍温度变化对色偏的影响：
液晶分子是棒状的，不同的分子排列方式对应着不同的光学各向异性。液晶分子的光学折射率沿长轴和短轴方向的大小不同，通常定义沿液晶分子长轴方向的折射率分量为n∥，垂直于液晶分子长轴方向的折射率分量为n⊥，两者之差为Δn＝n∥-n⊥，Δn也称为液晶层的折射率的有效有向度。当光线通过液晶分子时，发生双折射，产生两束光，两者存在相位差Δn·d(也称为有效光程差，其中d指液晶层厚度)。如图5所示，图5是液晶分子的光学各向异性参数Δn随温度的变化图。在正常工作时，液晶的温度通常在20-60℃，而随着温度的降低，Δn值增加。参考图6，图6是有效光程差Δn·d与穿透率的关系图。随着有效光程差的变化，R(红)、G(绿)、B(蓝)三种单色光的透过率比重也会发生变化，通常我们会把△n·d设定在穿透率较高的点位，如235-305nm内。当温度降低时，Δn值增加，液晶层厚度d不变，因此，△n·d增加。根据图6可知，当△n·d增加时，蓝光的透过率比绿光和红光的透过率下降的快，所以，显示的画面会偏黄。
因此，本发明提供的背光模组，通过在底板11靠近和/或远离基板20的一侧设置散热膜层40，且散热膜层40包括第一区域41和镂空区域42(可以理解的是，镂空区域42中未设置散热膜层)，第一区域41围绕镂空区域42，从而使得背光模组边缘区域的散热效果更好；相应地，显示面板(图中未示出，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，以及夹持在两者之间的液晶层)边缘区域的温度相较于中间区域的温度更低，边缘区域光线穿过液晶层后的颜色偏黄，从而补偿背光模组边缘区域因荧光膜层裁切精度不一致而发出的蓝光，使得透过显示装置周边区域的光线经混光后变为白光，显示装置中心区域和四周边缘区域的显示效果一致，改善了液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题，提高了产品的显示效果和用户的视觉体验。
需要说明的是，在实际应用中，可以在底板11靠近基板20的一侧设置散热膜层40，也可以在底板11远离基板20的一侧设置散热膜层40，亦或者在两侧均设置散热膜层。在本发明接下来的实施例中，仅以散热膜层40设置在底板11远离基板20的一侧为例进行说明。
在一些可选的实施例中，请继续参考图1和图2，第一区域41包括至少一个第一子区域411，第一子区域411围绕镂空区42，第一子区域411设置有散热膜层40。如图1所示，第一区域41包括一个第一子区域411，在垂直于底板11所在平面的方向上，第一子区域411的散热膜层40的厚度均相等。
具体地，在第一区域41内仅设置一个第一子区域411，且第一子区域411内的散热膜层40的厚度均相等，可以使得在背板上设置散热膜层40时的制作工艺更简单，更有利于背光模组的生产。需要说明的是，为了确保显示装置的轻薄，散热膜层40的厚度不宜设置的过大，否则会使显示装置的厚度增大；但同时不宜设置的过小，否则不利于边缘区域的温度的降低，0.01-0.10mm的厚度范围既能够确保显示装置的轻薄也有利于边缘区域的散热。
在一些可选的实施例中，如图7所示，图7是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图。沿第一子区域411指向镂空区42的方向，且在垂直于底板11所在平面的方向上，第一子区域的散热膜层40的厚度逐渐减小。
具体地，如图7所示，沿第一子区域411指向镂空区42的方向，也即是由背光模组的边缘区域指向中间区域的方向，第一子区域散热膜层40的厚度逐渐减小。由于越靠近边缘区域，显示图像越偏蓝，因此，通过将越靠近边缘区域的散热膜层40设置的厚度越大，越有利于显示面板边缘区域温度的降低，从而实现边缘区域光线穿过液晶层后颜色偏黄的自然过渡，使人眼难以察觉到色偏的实际边界，进一步改善液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题，提高产品的显示效果和用户的视觉体验。
需要说明的是，图7中仅是示意散热膜层40的厚度由边缘区域往中间区域逐渐减小，并不代表真实比例，也不作为对本发明中散热膜层40厚度的限定，实际应用中可根据具体的情况进行设定，本发明对此不作限定。
在一些可选的实施例中，请参考图8、图9和图10，图8是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图，图9是图8中区域QA的放大图，图10是本发明实施例提供的另一种背光模组的平面结构示意图。第一区域41包括两个第一子区域411，该两个第一子区域411沿远离镂空区42的方向依次设置，且在底板11所在平面上的正投影无重叠。
具体地，通过在第一区域41内设置两个第一子区域411，且第一子区域411内设置有所述散热膜层40，也即是说在底板11的边缘处设置两圈散热材料，该两圈散热材料之间留有间隙，能够避免底板11上的散热材料因受热不均匀而产生褶皱的问题，还可以减少散热材料的面积，降低背光模组的制备成本。
可以理解的是，在实际应用过程中，可以根据具体情况调整散热膜层的圈数，本发明对此不作限定。
在一些可选的实施例中，请继续参考图8、图9和图10，在垂直于底板11所在平面的方向上，该两个第一区域411的散热膜层40的厚度均相等。可以理解的是，将两个第一子区域411内的散热膜层40的厚度设置为均相等，可以使得在背板上设置散热膜层40时的制作工艺更简单，更有利于背光模组的生产。
在一些可选的实施例中，散热膜层40为石墨。由于石墨具有各向异性的结构，显示出高度定向的热传导性，因此，能够快速、高效地传导背光模组边缘区域中的热量，使显示面板边缘区域的温度很快降低，从而实现边缘区域光线穿过液晶层后的颜色偏黄，使人眼难以察觉到色偏的发生，进一步改善液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题。
可以理解的，散热膜层也可以为其他材质，如铜箔、铝箔、散热硅胶和纳米石墨膜中的一种或多种。
在一些可选的实施例中，如图11、图12和图13所示，图11是本发明实施例提供的一种散热膜层的剖面结构示意图，图12是本发明实施例提供的另一种散热膜层的剖面结构示意图，图13是本发明实施例提供的又一种散热膜层的剖面结构示意图。散热膜层40包括多个散热结构S，散热结构S包括靠近底板11的第一表面B1和远离底板11的第二表面B2，在散热结构S中，第二表面B2向远离第一表面B1的方向凸起，和/或第二表面B2向靠近第一表面B1的方向凸起。本发明中散热结构S至少包括三种情况：图11示出了全部的散热结构S的第二表面B2向远离第一表面B1的方向凸起的情况；图12示出了全部的散热结构S的第二表面B2向靠近第一表面B1的方向凸起的情况；图13示出了部分散热结构S的第二表面B2向远离第一表面B1的方向凸起，部分散热结构S的第二表面B2向靠近第一表面B1的方向凸起的情况。
具体地，通过在散热膜层40远离底板11的一侧设置凸起或凹陷，从而增加了散热膜层40的散热面积，提高背光模组的散热效率，从而使显示面板边缘区域的温度能够很快降低，实现边缘区域光线穿过液晶层后的颜色偏黄，从而补偿背光模组边缘区域因荧光膜层裁切精度不一致而发出的蓝光，使得透过显示装置周边区域的光线经混光后变为白光，进一步改善液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题。
需要说明的是，散热膜层40中，各个散热结构S的大小可以相同，也可以不同；此外，本申请对散热结构S的形状、大小和数量也不作限定，实际应用中可根据需要进行设定。
在一些可选的实施例中，请继续参考图10，沿第一区域41指向镂空区42的方向，第一区域41的最小宽度为第一宽度w，其中0≤w≤5mm。
需要说明的是，如图10所示，第一区域41是围绕镂空区42设置的，第一区域41指向镂空区42的方向可以有多个，如方向x、方向y、方向z等，从而对应不同的方向使得第一区域41具有多个宽度值，在这些宽度值中，存在一个最小宽度值w；参考图10，第一区域41为框形结构，以左侧区域41’为例，对本发明中的最小宽度值w进行说明。沿垂直于左侧区域41’延伸方向的x方向上，第一区域41的宽度值最小，为最小宽度w。
具体地，通常显示面板周边发蓝的区域为2-3mm，第一区域的宽度不可设置的过大，否则难以使偏蓝的边缘区域和正常显示的中间区域产生散热差异，不利于显示图像偏蓝问题的改善。本发明实施例通过将第一区域的最小宽度w设为0≤w≤5mm，能够使背光模组对应边缘发蓝区域的散热加快，实现边缘区域和中间区域散热差异，改善液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题；同时，也可减少散热材料的面积，降低背光模组的制备成本。
在一些可选的实施例中，LED灯珠为mini LED灯珠。mini LED为长方体，其长边和宽边尺寸为0.25mm-0.5mm，高0.1mm左右，可五面发光。相比于传统的背光LED模组，miniLED背光模组可采用更加密集的芯片排布来减少混光距离，使背光模组能够做到超薄。此外，配合local dimming控制，mini LED有更好的对比度和HDR显示效果。
在一些可选的实施例中，如图14所示，图14是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图。LED灯珠30出射蓝色光线，在LED灯珠30远离基板20的一侧，设有量子点膜层50。采用出射蓝光的LED灯珠30，搭配量子点膜层50，利用蓝光LED芯片激发量子点发出绿光和红光，该绿光、红光及未激发蓝光混合成白色光源，可提高白色光源的色域范围，从而使得液晶显示装置也具有更高的色域显示，进一步提供用户的视觉体验。
在一些可选的实施例中，继续参考图1，基板20包括第二区域20a和第三区域20b，第二区域20a围绕第三区域20b；LED灯珠30包括第一LED灯珠301和第二LED灯珠302，第一LED灯珠301在基板20所在平面的正投影位于第二区域20a内，第二LED灯珠302在基板20所在平面的正投影位于第三区域20b内；第一LED灯珠301在底板11所在平面的正投影与第一区域41在底板11所在平面的正投影至少部分重叠。
具体地，本发明通过将边缘区域的第一LED灯珠301与第一区域41在底板所在平面的正投影至少部分重叠，可以利用第一区域设置的散热材料将边缘区域的LED灯珠产生的热量及时散出，减少传导到显示面板的热量，从而使显示面板边缘区域的温度低于中间区域的温度，进一步改善液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题。
需要说明的是，本发明实施例仅以底板11设置散热膜层为例进行说明，在一些可选的实施方式中，如图15所示，图15是本发明实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图。也可以在侧板12背离收容腔的一侧设置散热膜层，从而进一步加快背光模组边缘区域的散热，降低显示面板边缘区域的液晶温度，进而改善液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题。
本发明还提供一种显示装置，示例性的，图16为本发明实施例提供的一种显示装置。该显示装置包括上述任一实施例中的背光模组以及位于背光模组出光侧的显示面板(图16中未示出)。由于本发明实施例中采用的是上述任一实施例中的背光模组，因此本发明提供的显示装置也具备上述实施例中描述的有益效果，此处不再赘述。显示装置可以包括手机、电脑、电子纸以及智能可穿戴设备等显示装置，本发明实施例对此不作限定。
通过上述实施例可知，本发明提供的背光模组及显示装置，达到了如下的有益效果：通过在底板靠近和/或远离基板的一侧设置散热膜层，且散热膜层包括镂空区域和第一区域，第一区域围绕镂空区域，也即是在底板的四周边缘区域设置散热膜层，使底板的边缘区域散热效果更好。底板边缘区域的温度降低，使得显示面板内边缘区域的液晶分子的光学各向异性参数改变，从而使得穿过液晶层的光线偏黄，以补偿背光模组边缘区域发出的蓝光，从而使得显示装置边缘区域在黄光和蓝光的混合下得到白光，进而有效改善了液晶显示装置边缘区域显示图像偏蓝的问题，提高了产品的显示效果和用户的视觉体验。
以上对本发明实施例所提供的背光模组及显示装置进行了详细介绍，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 (14)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
背板，所述背板包括底板和侧板；
LED光源，所述LED光源包括基板和与所述基板电连接的LED灯珠，所述LED灯珠位于所述基板远离所述底板的一侧；
散热膜层，所述散热膜层位于所述底板靠近和/或远离所述基板的一侧，所述散热膜层包括镂空区域和第一区域，所述第一区域围绕所述镂空区域。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一区域包括至少一个第一子区域，所述第一子区域围绕所述镂空区域，所述第一子区域设置有所述散热膜层。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一区域包括一个所述第一子区域。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，在垂直于所述底板所在平面的方向上，所述第一子区域的所述散热膜层的厚度均相等。
5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，沿所述第一子区域指向所述镂空区域的方向，且在垂直于所述底板所在平面的方向上，所述第一子区域的所述散热膜层的厚度逐渐减小。
6.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一区域包括两个所述第一子区域，该两个所述第一子区域沿远离所述镂空区的方向依次设置，且在所述底板所在平面上的正投影无重叠。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，在垂直于所述底板所在平面的方向上，该两个所述第一子区域的所述散热膜层的厚度均相等。
8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述散热膜层为石墨。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述散热膜层包括多个散热结构，所述散热结构包括靠近所述底板的第一表面和远离所述底板的第二表面，在所述散热结构中，所述第二表面向远离所述第一表面的方向凸起，和/或所述第二表面向靠近所述第一表面的方向凸起。
10.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，沿所述第一区域指向所述镂空区域的方向，所述第一区域的最小宽度为第一宽度w，其中0≤w≤5mm。
11.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述LED灯珠为mini LED灯珠。
12.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述LED灯珠出射蓝色光线，在所述LED灯珠远离所述基板的一侧，设有量子点膜层。
13.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述基板包括第二区域和第三区域，所述第二区域围绕所述第三区域；所述LED灯珠包括第一LED灯珠和第二LED灯珠，所述第一LED灯珠在所述基板所在平面的正投影位于所述第二区域内，所述第二LED灯珠在所述基板所在平面的正投影位于所述第三区域内；所述第一LED灯珠在所述底板所在平面的正投影与所述第一区域在所述底板所在平面的正投影至少部分重叠。
14.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1-13任一项所述的背光模组以及位于所述背光模组出光侧的显示面板。
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