CN109523909B - 一种背光源、背光模组及显示装置 - Google Patents

一种背光源、背光模组及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背光源、背光模组及显示装置，该背光源包括：基板，位于基板上间隔设置的多个发光器件；发光器件包括：位于基板上的支撑结构，以及位于支撑结构上的发光芯片；支撑结构背离基板一侧具有与基板呈预设角度的倾斜面，支撑结构面向基板一侧具有一与基板平行的平面，发光芯片位于倾斜面上，且发光芯片的发光面与基板之间呈预设角度的夹角。通过将发光器件设置在于基板呈预设角度的倾斜面上，使发光器件的出光面与该基板呈预设角度的夹角，使该发光器件发出的光不仅可以使发光器件所在的区域呈现亮态，还可以使各发光器件的间隙位置处呈现亮度，从而缓解背光源各区域呈现明暗交替的状态，以提高背光源显示的均匀性。

Description

一种背光源、背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种背光源、背光模组及显示装置。
背景技术
近年来，直下式发光结构的背光源，由于无需设置导光板和反射片等结构，可使背光源的厚度的设计趋于纤薄化，而被广泛的应用。
相关技术中，由于在背光源厚度的设计趋于纤薄化的情况下，不能为发光器件预留过大的混光距离；并且考虑到生产成本的问题，各发光器件之间会存在一定的间隙，在间隙处由于无发光器件，光强较弱，会呈现暗区，而在发光器件正对的区域光强较强，会呈现亮区，使得背光源会呈现明暗相间的现象，导致背光源显示画面不均。
因此，如何提高背光源显示的均匀性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种背光源、背光模组及显示装置，用以解决相关技术中背光源显示的均匀的问题。
本发明实施例提供了一种背光源，包括：基板，位于所述基板上间隔设置的多个发光器件；
所述发光器件包括：位于所述基板上的支撑结构，以及位于所述支撑结构上的发光芯片；
所述支撑结构背离所述基板一侧具有与所述基板呈预设角度的倾斜面，所述支撑结构面向所述基板一侧具有一与所述基板平行的平面，所述发光芯片位于所述倾斜面上，且所述发光芯片的发光面与所述基板之间呈所述预设角度的夹角。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，所述基板包括中心区域和围绕所述中心区域的周边区域，所述支撑结构包括第一支撑结构，所述第一支撑结构位于所述中心区域；
所述第一支撑结构背离所述基板一侧包括：两个与所述基板呈所述预设角度的所述倾斜面，且两个所述倾斜面之间的连接处到所述基板的距离为所述第一支撑结构的最大高度。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，一所述发光器件中各所述倾斜面与所述基板之间的夹角相等。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，所述基板包括中心区域和围绕所述中心区域的周边区域，所述支撑结构包括第二支撑结构，所述第二支撑结构位于所述周边区域；
所述第二支撑结构背离所述基板一侧包括：一个与所述基板呈所述预设角度的所述倾斜面，一个与所述基板平行的平行面，且所述平行面位于远离所述中心区域的一侧；
位于所述倾斜面上的所述发光芯片的出光面朝向所述中心区域，位于所述平行面上的所述发光芯片的出光面与所述基板平行。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，所有所述发光器件中的所述倾斜面与所述基板之间的夹角均相等。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，所述背光源还包括位于所述发光器件背离所述基板一侧的光致发光膜层，所述预设角度β满足以下条件：
30°—tan-1[2h/P]≤β≤60°，0＜h＜H；
其中，h表示所述发光芯片的出光点与所述光致发光膜层背离所述基板的面之间的距离，P表示相邻两个所述发光器件的中心轴之间的距离，H表示所述光致发光膜层的厚度。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，所述光致发光膜层的厚度小于或等于2毫米。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，所述光致发光膜层包括荧光粉膜层和量子点膜层中之一或组合。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，同一所述发光器件内的两个所述发光芯片电连接。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光源中，同一所述发光器件中相邻两个所述发光芯片之间设置有点胶。
另一方面，本发明实施例还提供了一种背光模组，包括铁框，位于所述铁框内的如上述实施例所述的背光源，以及位于所述背光源上的功能膜层。
另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例所述的背光模组。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的一种背光源、背光模组及显示装置，该背光源包括：基板，位于所述基板上间隔设置的多个发光器件；所述发光器件包括：位于所述基板上的支撑结构，以及位于所述支撑结构上的发光芯片；所述支撑结构背离所述基板一侧具有与所述基板呈预设角度的倾斜面，所述支撑结构面向所述基板一侧具有一与所述基板平行的平面，所述发光芯片位于所述倾斜面上，且所述发光芯片的发光面与所述基板之间呈所述预设角度的夹角。通过将发光器件设置在于基板呈预设角度的倾斜面上，使发光器件的出光面与该基板呈预设角度的夹角，使该发光器件发出的光不仅可以使发光器件所在的区域呈现亮态，还可以使各发光器件的间隙位置处呈现亮度，从而缓解背光源各区域呈现明暗交替的状态，以提高背光源显示的均匀性。
附图说明
图1为相关技术中直下式背光源的结构示意图；
图2为相关技术中直下式背光源显示效果示意图；
图3为本发明实施例提供的一种背光源的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种背光源的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的支撑结构与基板呈预设角度的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种发光器件的具体结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
相关技术中的直下式的背光源如图1所示，包括基板01，以及位于基板01上的发光器件02，其中该发光器件02的出光面与该基板01平行设置，该种设置方式导致发光器件02所在的区域呈现亮态，而相邻两个发光器件02之间的区域呈现暗态，整个背光源显示时各区域的亮暗状态如图2所示，可以明显看出整个背光源各区域不能呈现均一的亮度。
因此，针对相关技术中的背光源存在的上述问题，本发明实施例提供了一种背光源、背光模组及显示装置。下面结合附图，对本发明实施例提供的一种背光源、背光模组及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供了一种背光源，如图3所示，该背光源包括：基板1，位于基板1上间隔设置的多个发光器件2；
发光器件2包括：位于基板1上的支撑结构21，以及位于支撑结构21上的发光芯片22；
支撑结构21背离基板1一侧具有与基板1呈预设角度β的倾斜面，支撑结构21面向基板1一侧具有一与基板1平行的平面，发光芯片22位于倾斜面上，且发光芯片22的发光面与基板1之间呈预设角度β的夹角。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，该背光源包括：基板，位于基板上间隔设置的多个发光器件；发光器件包括：位于基板上的支撑结构，以及位于支撑结构上的发光芯片；支撑结构背离基板一侧具有与基板呈预设角度的倾斜面，支撑结构面向基板一侧具有一与基板平行的平面，发光芯片位于倾斜面上，且发光芯片的发光面与基板之间呈预设角度的夹角。通过将发光器件设置在于基板呈预设角度的倾斜面上，使发光器件的出光面与该基板呈预设角度的夹角，使该发光器件发出的光不仅可以使发光器件所在的区域呈现亮态，还可以使各发光器件的间隙位置处呈现亮度，从而缓解背光源各区域呈现明暗交替的状态，以提高背光源显示的均匀性。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，如图4所示，基板1包括中心区域A和围绕中心区域A的周边区域B，支撑结构包括第一支撑结构211，第一支撑结构211位于中心区域A；
第一支撑结构211背离基板1一侧包括：两个与基板1呈预设角度的倾斜面，且两个倾斜面之间的连接处到基板1的距离为第一支撑结构211的最大高度。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，将位于中心区域的第一支撑结构设置为具有两个与基板呈预设角度的倾斜面，两个发光芯片分别位于两个倾斜面上，从而使得每个发光芯片的发光面均与基板呈预设角度，增加了发光器件发出的光照射的区域的面积，减小了背光源中两个相邻的发光器件的之间处于暗态区域的面积，有利于提高背光源显示的均一性。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，同一发光器件中各倾斜面与基板之间的夹角相等。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，将统一发光器件中各倾斜面与基板之间的夹角设置为相等，可以简化夹角设计的难度，并且根据夹角的该种设置可以使两个发光芯片照射的区域相等，从而更好的与相邻的发光器件进行配合，来提高背光源的显示均一性。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，如图4所示，基板1包括中心区域A和围绕中心区域A的周边区域B，支撑结构包括第二支撑结构212，第二支撑结构212位于周边区域B；
第二支撑结构212背离基板1一侧包括：一个与基板1呈预设角度的倾斜面，一个与基板1平行的平行面，且平行面位于远离中心区域A的一侧；
位于倾斜面上的发光芯片22的出光面朝向中心区域A，位于平行面上的发光芯片22的出光面与基板1平行。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，由于第二支撑结构位于基板的周边区域，为了防止背光源的周边区域出现漏光的问题，需要减少发光器件向周边区域方向射出光线，因此在紧邻该基板的周边区域的发光芯片的发光面不能朝向背离中心区域的方向，这样会加重背光源的漏光现象，因此需要将紧邻背光源边缘的发光芯片的出光面设置为与基板平行，从而降低背光源的漏光现象。
需要说明的是，图4是以第二支撑结构包括一个与基板呈预设角度的倾斜面，一个与基板平行的平行面为例进行说明的，为了减少背光源的漏光现象，还可以去掉与基板平行的平行面，即紧邻背光源边缘的发光器件仅存在一个发光面，且该发光面朝向中心区域的方向。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，所有发光器件中的倾斜面与基板之间的夹角均相等。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，将发光器件的倾斜面与基板之间的夹角设置为相等的，可以降低各发光器件中倾斜面与基板之间的夹角的设计难度及制备工艺的难度，以节约生产成本。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，如图5所示，背光源还包括位于发光器件背离基板一侧的光致发光膜层23，预设角度β满足以下条件：
30°—tan-1[2h/P]≤β≤60°，0＜h＜H；
其中，h表示发光芯片的出光点与光致发光膜层背离基板的面之间的距离，P表示相邻两个发光器件的中心轴之间的距离，H表示光致发光膜层的厚度。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，由图5所示的结构示意图可知，该预设角度的设置并不是越大越好，随着预设角度的增大，发光芯片所发出的光照射在相邻两个发光器件之间的间隙区域的光越来越多，而从背光源的出光面射出的光越来越少，因此需要设置合理的角度才能达到提高背光源显示均一性的目的。当β＝30°—tan-1[2h/P]时，相邻两个发光器件所发出的光完全覆盖相邻两个发光器件之间的间隙区域，且相邻两个发光器件所发出的光不存在交叠区域；随着预设角度β的增大，相邻两个发光器件所发出的光的交叠区域也会随之增大；但是随着预设角度β的增加发光器件中的发光芯片22在垂直方向上的高度会随之增加，由于相关技术中光致发光膜层23的厚度是需要保持在一定的范围内的，当发光芯片22在垂直方向上的高度增加时，光致发光膜层23的厚度也势必会有所增加才能保证显示效果，但不利于实现背光源的纤薄化设计，因此将预设角度β设置为小于或等于60°既可以实现背光源显示的均一性，又无需增加光致发光膜层23的厚度，以实现背光源的纤薄化设计。
需要说明的是，在本发明实施例提供的背光源中，上述实施例提供的预设角度β的角度范围是在发光芯片的理论发光角度为120°时的角度范围，当发光芯片的理论发光角度产生变化时，本发明实施例提供的预设角度范围与会存在相应的变化，但是该预设角度设置的原理与上述实施例中相同，在此不做赘述。
需要说明的是，在图5所示的结构示意图中，出光点与相邻两个发光器件的中心轴之间的距离的中心点之间的距离实际上是小于1/2P的，但是由于每个发光芯片非常小，因此将出光点与相邻两个发光器件的中心轴之间的距离的中心点之间的距离约等于1/2P，其与真实数值相差的部分忽略不计。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，光致发光膜层的厚度小于或等于2毫米。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，光致发光膜层的厚度设置一方面要满足背光源对所发出的光特性的要求，另一面需要保证适当的厚度避免增大背光源整体的厚度，将光致发光膜层的厚度设置为1毫米-2毫米，既可以满足背光源对所发出的光特性的要求，可不会明显增加背光源整体的厚度。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，光致发光膜层包括荧光粉膜层和量子点膜层中之一或组合。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，该光致发光膜层可以是任何能够实现光质发光且满足背光源需求的膜层，可以是荧光粉膜层，也可以量子点膜层，还可以是其他任何能满足需求的膜层，在此不作具体限定。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，同一发光器件内的两个发光芯片电连接。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，如图6所示，同一发光器件内两个发光芯片是通过导电铜片24或其他导电材质的连接片进行连接，通过该种设置方式，可以减少驱动发光芯片的驱动信号线的设置，即减少背光源的布线。
可选地，在本发明实施例提供的背光源中，如图6所示，同一发光器件中相邻两个发光芯片之间设置有点胶。
具体地，在本发明实施例提供的背光源中，该点胶的设置可以起到固定两个发光芯片的作用。
除此之外，如图6所示，该发光器件与基板接触面的边缘处还设置有焊脚26，用于将发光器件与基板进行固定。
其中，该背光源的具体制作过程包括如下步骤：
(1)利用切片机将晶棒切成等厚的晶片，利用干刻或湿刻的方式在晶片上刻蚀出需要的电极及相应的微小电路；
(2)利用激光及裂片机将完成的晶片分割成需要尺寸的发光芯片；
(3)将两颗发光芯片采用倒装的方式焊接于支架上，并在两个发光芯片之间的间隙处点胶，形成发光器件；
(4)将发光器件通过焊脚焊接在基板上，并在基板的表面涂布光质发光材料。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种背光模组，如图7所示，包括铁框3，位于铁框3内的如上述实施例所示的背光源，以及位于背光源上的功能膜层4。
其中，该背光模组的原理及实现方式均与上述实施例中提供的背光源相同，因此，该背光模组的具体实施可以参见背光源的具体实施方式，在此不再赘述。
基于同一发明构思，如图8所示，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例中的背光模组。该显示装置可以为：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。该显示装置的实施可以参见上述背光模组的实施例，重复之处不再赘述。
综上，本发明实施例提供了一种背光源、背光模组及显示装置，该背光源包括：基板，位于所述基板上间隔设置的多个发光器件；所述发光器件包括：位于所述基板上的支撑结构，以及位于所述支撑结构上的发光芯片；所述支撑结构背离所述基板一侧具有与所述基板呈预设角度的倾斜面，所述支撑结构面向所述基板一侧具有一与所述基板平行的平面，所述发光芯片位于所述倾斜面上，且所述发光芯片的发光面与所述基板之间呈所述预设角度的夹角。通过将发光器件设置在于基板呈预设角度的倾斜面上，使发光器件的出光面与该基板呈预设角度的夹角，使该发光器件发出的光不仅可以使发光器件所在的区域呈现亮态，还可以使各发光器件的间隙位置处呈现亮度，从而缓解背光源各区域呈现明暗交替的状态，以提高背光源显示的均匀性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种背光源，其特征在于，包括：基板，位于所述基板上间隔设置的多个发光器件；
所述发光器件包括：位于所述基板上的支撑结构，以及位于所述支撑结构上的发光芯片；
所述支撑结构背离所述基板一侧具有与所述基板呈预设角度的倾斜面，所述支撑结构面向所述基板一侧具有一与所述基板平行的平面，所述发光芯片位于所述倾斜面上，且所述发光芯片的发光面与所述基板之间呈所述预设角度的夹角；
所有所述发光器件中的所述倾斜面与所述基板之间的夹角均相等；
所述背光源还包括位于所述发光器件背离所述基板一侧的光致发光膜层，所述预设角度β满足以下条件：
30°—tan-1[2h/P]≤β≤60°，0＜h＜H；
其中，h表示所述发光芯片的出光点与所述光致发光膜层背离所述基板的面之间的距离，P表示相邻两个所述发光器件的中心轴之间的距离，H表示所述光致发光膜层的厚度。
2.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述基板包括中心区域和围绕所述中心区域的周边区域，所述支撑结构包括第一支撑结构，所述第一支撑结构位于所述中心区域；
所述第一支撑结构背离所述基板一侧包括：两个与所述基板呈所述预设角度的所述倾斜面，且两个所述倾斜面之间的连接处到所述基板的距离为所述第一支撑结构的最大高度。
3.如权利要求2所述的背光源，其特征在于，同一所述发光器件中各所述倾斜面与所述基板之间的夹角相等。
4.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述基板包括中心区域和围绕所述中心区域的周边区域，所述支撑结构包括第二支撑结构，所述第二支撑结构位于所述周边区域；
所述第二支撑结构背离所述基板一侧包括：一个与所述基板呈所述预设角度的所述倾斜面，一个与所述基板平行的平行面，且所述平行面位于远离所述中心区域的一侧；
位于所述倾斜面上的所述发光芯片的出光面朝向所述中心区域，位于所述平行面上的所述发光芯片的出光面与所述基板平行。
5.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述光致发光膜层的厚度小于或等于2毫米。
6.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述光致发光膜层包括荧光粉膜层和量子点膜层中之一或组合。
7.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，同一所述发光器件内的两个所述发光芯片电连接。
8.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，同一所述发光器件中相邻两个所述发光芯片之间设置有点胶。
9.一种背光模组，其特征在于，包括铁框，位于所述铁框内的如权利要求1-8任一项所述的背光源，以及位于所述背光源上的功能膜层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的背光模组。
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