CN110297356A - 一种灯板、背光模组和曲面显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种灯板、背光模组和曲面显示装置。该灯板包括：衬底基板，所述衬底基板上设置有多个焊盘，所述焊盘包括第一部分和第二部分；多个光源，所述光源通过所述焊盘与所述衬底基板电连接，所述第一部分在所述衬底基板所在平面的正投影位于对应的所述光源在所述衬底基板所在平面的正投影内；绝缘结构，所述第二部分在所述衬底基板所在平面的正投影位于所述绝缘结构在所述衬底基板所在平面的正投影内。本发明实施例提供的灯板，解决了相邻光源的焊盘在灯板弯曲时容易接触而发生短路的问题，保证了焊盘之间的相互绝缘。同时，绝缘结构可用于缓解焊盘的弯曲应力，防止焊盘在灯板弯曲时发生断裂。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种灯板、背光模组和曲面显示装置。
背景技术
背光模组为液晶显示面板的关键零组件之一，功能在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。传统的背光模组中设置有灯板，通过灯板上分布的发光二极管(light emitting diode，LED)以及光散射结构实现均匀的背光。
现有的LED灯板通常是将LED打件在灯板上，然后将灯板贴附在铁框背板上。而且，为了保证背光模组的背光均匀性，通常LED的密度较大，相邻的LED之间的间距较近，容易导致相邻LED之间的焊盘或焊锡接触而发生短路现象。并且，通常在平直状态下的灯板中，不同LED的焊盘或者焊锡之间存在一定的距离，因此可以保证相邻的LED之间相互绝缘。而在灯板发生弯曲时，LED焊盘或焊锡之间的距离变小，容易使得相邻LED的焊盘或焊锡之间接触，进一步增加了短路风险。另外在灯板发生弯曲时，LED也容易发生焊盘断裂和虚焊的情况，造成死灯的现象。
发明内容
本发明提供一种灯板、背光模组和曲面显示装置，以避免灯板弯曲时焊盘的短路、断裂及虚焊的情况，保证LED的正常工作。
第一方面，本发明实施例提供了一种灯板，包括：
衬底基板，所述衬底基板上设置有多个焊盘，所述焊盘包括第一部分和第二部分；
多个光源，所述光源通过所述焊盘与所述衬底基板电连接，所述第一部分在所述衬底基板所在平面的正投影位于对应的所述光源在所述衬底基板所在平面的正投影内；
绝缘结构，所述第二部分在所述衬底基板所在平面的正投影位于所述绝缘结构在所述衬底基板所在平面的正投影内。
第二方面，本发明实施例还提供了一种背光模组，包括如第一方面任一项所述的灯板。
可选地，所述背光模组还包括曲面背板，所述灯板设置在所述曲面背板上且与所述曲面背板贴合。
第二方面，本发明实施例还提供了一种曲面显示装置，包括如第二方面所述的背光模组和位于所述背光模组出光侧的曲面显示面板。
本发明实施例提供的灯板、背光模组和曲面显示装置，通过在灯板的衬底基板上设置多个焊盘，并且在焊盘上电连接光源以及设置绝缘结构，以使得焊盘的第一部分在衬底基板所在平面的正投影位于光源在衬底基板所在平面的正投影内，使得焊盘的第二部分在衬底基板所在平面的正投影位于绝缘结构在衬底基板所在平面的正投影内，从而保证未被光源覆盖的焊盘的第二部分可以由绝缘结构覆盖。本发明实施例提供的灯板，解决了相邻光源的焊盘在灯板弯曲时容易接触而发生短路的问题，保证了焊盘之间的相互绝缘。同时，绝缘结构可用于缓解焊盘的弯曲应力，防止焊盘在灯板弯曲时发生断裂，从而避免了灯板中光源的短路或失效，保证了背光模组和曲面显示装置的正常工作。
附图说明
图1是现有的平直状态下的灯板的结构示意图；
图2是现有的弯曲状态下的灯板的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种灯板的结构示意图；
图4是图3所示灯板沿虚线框的局部放大图；
图5是图3所示灯板的俯视结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种灯板的俯视结构示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种灯板的俯视结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种灯板的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的又一种灯板的局部结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图。
其中，10-衬底基板，20-焊盘，21-第一部分，22-第二部分，30-光源(LED)，311-光源行，312-光源列，40-绝缘结构，41-子绝缘结构，421-第一绝缘条，422-第二绝缘条，50-光散射粒子，100-第一方向，200-第二方向，1-灯板，2-曲面背板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
如背景技术部分所述，现有的背光模组中，灯板上设置的LED密度较大，尤其在灯板发生弯曲时，相邻LED之间的间距进一步缩小。图1是现有的平直状态下的灯板的结构示意图，图2是现有的弯曲状态下的灯板的结构示意图，对比图1和图2可知，在平直状态下，相邻LED30的焊盘20之间的距离为S1；而在弯曲状态下，相邻LED30的焊盘之间的距离缩小为S2。并且，在弯曲状态下LED30压迫焊盘20，容易发生LED30的虚焊和焊盘20的断裂。
针对于此，本发明实施例提供了一种灯板，该灯板包括衬底基板，衬底基板上设置有多个焊盘，焊盘包括第一部分和第二部分；多个光源，光源通过焊盘与衬底基板电连接，第一部分在衬底基板所在平面的正投影位于对应的光源在衬底基板所在平面的正投影内；绝缘结构，第二部分在衬底基板所在平面的正投影位于绝缘结构在衬底基板所在平面的正投影内。
其中，衬底基板通常为焊接光源的电路板，其上布置有驱动电路，并且驱动电路中设置有多个用于焊接光源的焊盘。一般地，每个光源焊接至少两个焊盘，以电连接入驱动电路中。焊盘本身为一整体结构，在光源焊接后，其覆盖部分焊盘，因此焊盘被分为两部分。该被光源覆盖的部分焊盘即第一部分在衬底基板所在平面的正投影位于光源在衬底基板所在平面的正投影内。同时，焊盘的剩余部分则未被光源覆盖，该部分容易在弯曲时与相邻光源的焊盘接触，因此，该未被光源覆盖的部分焊盘则由绝缘结构覆盖。此时焊盘的第二部分则在衬底基板的所在平面的正投影位于绝缘结构在衬底基板所在平面的正投影内。需要说明的是，绝缘结构本身应由绝缘材料制成，并且该绝缘材料需要保证可以较好地覆盖或粘附在焊盘上，以覆盖焊盘避免其与相邻光源的焊盘接触而发生短路。
本发明实施例提供的灯板，通过在衬底基板上设置多个焊盘，并且在焊盘上电连接光源以及设置绝缘结构，以使得焊盘的第一部分在衬底基板所在平面的正投影位于光源在衬底基板所在平面的正投影内，使得焊盘的第二部分在衬底基板所在平面的正投影位于绝缘结构在衬底基板所在平面的正投影内，从而保证未被光源覆盖的焊盘的第二部分可以由绝缘结构覆盖。本发明实施例提供的灯板，解决了相邻光源的焊盘在灯板弯曲时容易接触而发生短路的问题，保证了焊盘之间的相互绝缘。同时，绝缘结构可用于缓解焊盘的弯曲应力，防止焊盘在灯板弯曲时发生断裂。
以上是本发明的核心思想，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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图3是本发明实施例提供的一种灯板的结构示意图，图4是图3所示灯板沿虚线框的局部放大图，参考图3和图4，该灯板包括衬底基板10，衬底基板10上设置有多个焊盘20，焊盘20包括第一部分21和第二部分22；多个光源30，光源30通过焊盘20与衬底基板10电连接，第一部分21在衬底基板10所在平面的正投影位于对应的光源在衬底基板10所在平面的正投影内；绝缘结构40，第二部分22在衬底基板10所在平面的正投影位于绝缘结构40在衬底基板10所在平面的正投影内。
图5是图3所示灯板的俯视结构示意图，参考图3-图5，该灯板结构中的绝缘结构40呈点胶状结构，其仅覆盖在焊盘20未被光源30覆盖而露于光源30外侧的部分，即第二部分22，此时绝缘结构40可以保证焊盘被光源和绝缘结构完全覆盖，故而相邻的光源30对应的焊盘20不会直接接触，因而避免了焊盘之间的短路。
需要说明的是，绝缘结构40的具体形状需要兼顾对焊盘的有效绝缘以及工艺制备的可行性。显然，点胶状的绝缘结构40用于针对性地覆盖焊盘的第二部分，而为了更好地覆盖焊盘，本发明实施例还提供了一种灯板。图6是本发明实施例提供的另一种灯板的俯视结构示意图，参考图6，该绝缘结构包括多个子绝缘结构41，每个子绝缘结构41在衬底基板10所在平面的正投影围绕对应的光源30在衬底基板10所在平面的正投影。
图6中灯板10上设置有六个光源30仅为示例，实际的灯板10中光源30的数量更多。其中，子绝缘结构41为围绕光源30的环状结构，焊盘由光源30和子绝缘结构41覆盖，故而图中未示出。该子绝缘结构41可以将光源30侧边区域全部覆盖，从而针对性地对单个LED进行完整地保护，避免在灯板弯曲时焊盘断裂。同时环状结构的子绝缘结构41可以进一步地起到固定光源30的作用，从而避免光源30在灯板弯曲时在焊盘上发生松动，产生虚焊。
显然，如图3和图6所示的绝缘结构在针对单个焊点或者LED进行覆盖时，需要精准地覆盖在每个焊盘的第二部分区域，因而制备过程需要较高地精度。为了保证制备过程的简单化以及绝缘结构的有效绝缘，本发明实施例还提供了一种灯板。
图7是本发明实施例提供的又一种灯板的俯视结构示意图，参考图7，该灯板中，绝缘结构包括多个沿第一方向100延伸的第一绝缘条421和多个沿第二方向200延伸的第二绝缘条422，第一方向100和第二方向200交叉；光源阵列排布且形成多个光源行311和多个光源列312，光源行311沿第一方向100延伸，光源列312沿第二方向200延伸；每个光源列312在第一方向100上的两侧分别设置有两条第二绝缘条，每个光源行311在第二方向200上的两侧分别设置有两条第一绝缘条421。
通过设置绝缘结构由多个第一绝缘条421和多个第二绝缘条422组成，制备时可沿光源行311和光源列312分别涂覆绝缘条，以覆盖每个光源对应的焊盘的第二部分，该绝缘结构大大简化了制备过程，并且能够做到对光源周围区域的有效覆盖。需要说明的是，位于相邻两个光源行311之间的两个第一绝缘条421之间存在一定间距，位于相邻两个光源列312之间的两个第二绝缘条422之间也存在一定的间距。此时，在灯板弯曲时，相邻的两个第一绝缘条和相邻的两个第二绝缘条之间由于存在间隙，因而不会限制灯板的弯曲。
进一步地，在设置绝缘结构覆盖焊盘中未被光源覆盖的部分时，需要兼顾灯板弯曲应力、灯板出光效率等问题，因此，可选地，绝缘结构可采用透明材料或柔性材料制成。其中，采用柔性材料制备绝缘结构，能够保证绝缘结构本身降低弯曲应力，从而不会限制灯板的弯曲以及在灯板弯曲时不会完全限制光源和焊盘的形变。
图8是本发明实施例提供的又一种灯板的结构示意图，参考图8，该灯板中由于绝缘结构40采用透明材料制成，因而绝缘结构40具有透光性。采用透明材料制备绝缘结构，能够确保绝缘结构对光源侧边出射的光线的透射，在增加绝缘结构的基础上不会影响光源的出光效率。
可选地，绝缘结构40可以采用硅胶或者光敏胶制备形成。其中硅胶和光敏胶均可以通过涂覆的方式覆盖每个光源对应焊盘中未被光源覆盖的部分，然后通过自然固化或者光照固化的方式实现固定粘结。硅胶和光敏胶均为透明材料，可以保证对光源侧壁出射光的透射，不影响光源的出光效率。
图9是本发明实施例提供的又一种灯板的局部结构示意图，参考图9，该灯板中，绝缘结构40采用透明材料制成，并且绝缘结构40中还设置有光散射粒子50。光散射粒子分散在绝缘结构40中，可以对光源侧壁出射的光线进行散射，从而降低光源的“满天星”效果，保证均匀的背光。
光散射粒子可以采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨基甲酸酯和聚酰胺制成，其形成的聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚氨基甲酸酯粒子和聚酰胺粒子可以具有一致的形状，也可以是随机的形状。本领域技术人员可以理解的是，在宏观状态下，光散射粒子的散射作用与每个光散射粒子的形状无关，光的散射效果是大量粒子随机改变光线方向而产生的整体作用。
需要注意的是，本发明实施例提供的灯板中，绝缘结构仅需覆盖焊盘中未被光源覆盖的部分也即第二部分，而无需覆盖光源，因而绝缘结构设置于光源的侧边区域，其高度低于光源的高度，因而增加的绝缘结构对灯板的整体厚度不会产生影响，有助于实现更薄的背光。
本发明实施例还提供一种背光模组，该背光模组包括上述实施例提供的任意一种灯板。图10是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图，参考图10，该背光模组包括上述实施例提供的任意一种灯板1。同时，该背光模组还可包括背板、胶框以及光学膜层等，其中，背板和胶框用于承载和容置灯板，光学膜层用于对灯板出射的光线进行匀光、汇聚等。
本发明实施例提供的背光模组，通过在灯板的衬底基板上设置多个焊盘，并且在焊盘上电连接光源以及设置绝缘结构，以使得焊盘的第一部分在衬底基板所在平面的正投影位于光源在衬底基板所在平面的正投影内，使得焊盘的第二部分在衬底基板所在平面的正投影位于绝缘结构在衬底基板所在平面的正投影内，从而保证未被光源覆盖的焊盘的第二部分可以由绝缘结构覆盖，本发明实施例提供的背光模组，解决了灯板中相邻光源的焊盘在灯板弯曲时容易接触而发生短路的问题，保证了焊盘之间的相互绝缘。同时，绝缘结构可用于缓解焊盘的弯曲应力，防止焊盘在灯板弯曲时发生断裂。
在特殊场景下，例如车内显示屏，显示装置通常需要设置为曲面结构。因此，适应性地，本发明实施例还提供了一种背光模组。图11是本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图，参考图11，该背光模组中还包括曲面背板2，灯板1设置在曲面背板2上且与曲面背板2贴合。
该背光模组整体结构为曲面结构，可以贴合液晶显示面板形成曲面的显示装置。该曲面的背光模组，由于采用了本发明实施例提供的灯板，其中设置有绝缘结构覆盖灯板上的焊盘中未被光源覆盖的区域，避免了相邻光源对应的焊盘在灯板弯曲时接触，可有效防止灯板中光源的短路和失效，因而保证了曲面背光模组中灯板的正常工作。
本发明实施例还提供了一种曲面显示装置，该曲面显示装置包括本发明实施例的背光模组和位于背光模组出光侧的曲面显示面板。由于该曲面显示装置采用了本发明实施例提供的背光模组，因而同样具备该背光模组的有益效果。该曲面显示装置可以是车载显示屏、手机、笔记本电脑、智能可穿戴设备以及公共大厅的信息查询机等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种灯板，其特征在于，包括：
衬底基板，所述衬底基板上设置有多个焊盘，所述焊盘包括第一部分和第二部分；
多个光源，所述光源通过所述焊盘与所述衬底基板电连接，所述第一部分在所述衬底基板所在平面的正投影位于对应的所述光源在所述衬底基板所在平面的正投影内；
绝缘结构，所述第二部分在所述衬底基板所在平面的正投影位于所述绝缘结构在所述衬底基板所在平面的正投影内。
2.根据权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述绝缘结构包括多个子绝缘结构，每个所述子绝缘结构在所述衬底基板所在平面的正投影围绕对应的所述光源在所述衬底基板所在平面的正投影。
3.根据权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述绝缘结构包括多个沿第一方向延伸的第一绝缘条和多个沿第二方向延伸的第二绝缘条，所述第一方向和所述第二方向交叉；
所述光源阵列排布且形成多个光源行和多个光源列，所述光源行沿所述第一方向延伸，所述光源列沿所述第二方向延伸；
每个所述光源列在所述第一方向上的两侧分别设置有两条所述第二绝缘条，每个所述光源行在所述第二方向上的两侧分别设置有两条所述第一绝缘条。
4.根据权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述绝缘结构采用透明材料或柔性材料制成。
5.根据权利要求4所述的灯板，其特征在于，所述绝缘结构采用透明材料制成，所述绝缘结构中设置有光散射粒子。
6.根据权利要求5所述的灯板，其特征在于，所述光散射粒子包括聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚氨基甲酸酯粒子和聚酰胺粒子。
7.根据权利要求4所述的灯板，其特征在于，所述绝缘结构包括硅胶或光敏胶。
8.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的灯板。
9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括曲面背板，所述灯板设置在所述曲面背板上且与所述曲面背板贴合。
10.一种曲面显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的背光模组和位于所述背光模组出光侧的曲面显示面板。
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