CN111399280A - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，包括：微型发光二极管灯板，以及位于微型发光二极管灯板出光侧的角度选择层，角度选择层对第一入射角度范围的光线的反射，对第二入射角度范围的光线的透射，其中，第一入射角度范围对应的入射角度值小于第二入射角度范围对应的入射角度。微型发光二极管灯板上的反光层可以对角度选择层反射回来的光线进行漫反射，重新向角度选择层入射，使得经过漫反射后的第二入射角度的光线得以透射，而第一入射角度的光线继续重复上述的反射操作，最终均匀背光模组的光强分布。

Description

一种显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

液晶显示屏作为目前主流的显示屏，具有耗电量低、体积小、辐射低等优势。而液晶显示面板为非自发光面板，需要配合背光模组使用。

目前的直下式背光模组通常采用发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)作为背光源，具有背光亮度高，长时间使用亮度也不会下降等优点。LED的出射光呈朗伯体分布，为了扩大LED的光斑照射范围，通常会采用LED搭配透镜的方案，使得LED大角度出射光的亮度得以提升。

然而，目前配合LED使用的透镜的高度达到5mm左右，无法实现超薄背光设计；而如果去掉透镜，则背光无法达到较好的均匀性，为了提高背光的均匀性，则不得不大幅增加LED的使用数量，造成生产成本的提高。

发明内容

本发明一些实施例中，在微型发光二极管灯板的出光侧设置角度选择层，角度选择层对第一入射角度范围的光线的反射，对第二入射角度范围的光线的透射，其中，第一入射角度范围对应的入射角度值小于第二入射角度范围对应的入射角度。微型发光二极管灯板上的反光层可以对角度选择层反射回来的光线进行漫反射，重新向角度选择层入射，使得经过漫反射后的第二入射角度的光线得以透射，而第一入射角度的光线继续重复上述的反射操作，最终均匀背光模组的光强分布。

本发明一些实施例中，显示装置采用微型发光二极管灯板作为背光源，可以有效减小背光模组的整机厚度。

本发明一些实施例中，角度选择层包括叠层设置的多个膜层，利用薄膜干涉原理实现光线的增反和增透效果。

本发明一些实施例中，第一入射角度范围为0°-70°，第二入射角度范围大于70°，对0°-70°光线增反，同时对70°以上光线增透，有利于均匀微型发光二极管的光强分布。

本发明一些实施例中，角度选择层对第一入射角度范围的光线的反射率随着入射角度的增大而减小，有利于均匀微型发光二极管的光强分布。

本发明一些实施例中，角度选择层对第一入射角度范围的光线的反射率为10％-80％，对第二入射角度范围的光线的反射率小于10％。

本发明一些实施例中，微型发光二极管灯板的电路板表面设置有反光层，具有保护电路板的作用，还起到提高光线利用效率以及反射角度选择层反射回的光线的作用。

本发明一些实施例中，显示装置包括扩散层，用于对微型发光二极管灯板的出射光线进一步扩散，提高光线均匀性。

本发明一些实施例中，所述电路板到所述扩散层的垂直距离与相邻两个所述微型发光二极管之间的间距满足：0.15≤h/p<0.67；其中，h表示所述电路板到所述扩散层的垂直距离，p表示相邻两个所述微型发光二极管之间的间距。h/p的值在上述范围可以实现背光模组轻薄化以及减少微型发光二极管使用数量的效果。

本发明一些实施例中，扩散层位于角度选择层背离微型发光二极管灯板的一侧，有利于增大混光距离，提长混光效果。

本发明一些实施例中，扩散板位于角度选择层与微型发光二极管灯板之间，有利于实现h/p的更小值。

本发明一些实施例中，角度选择层贴附于扩散层的表面，减少支撑基材的使用，有利于减薄整体厚度。

本发明一些实施例中，显示装置包括位于微型发光二极管灯板与扩散层之间的透明基板，有利于增大混光距离，提升混光效果。

本发明一些实施例中，角度选择层贴附于透明基板背离微型发二极管灯板一侧的表面，减少支撑基板的使用，有利于减薄整体厚度。

本发明一些实施例中，在微型发光二极管灯板与扩散层之间设置透明支架，用于支撑扩散层，使扩散层与微型发光二极管灯板之间拉开一距离，增大混光距离。

本发明一些实施例中，叠层设置的膜层设置于基材之上，基材具有保护和支撑叠层设置的膜层的作用。

本发明一些实施例中，所述角度选择层被配置为：入射光线的角度越大，对入射光线的反射率越小，用于提高背光均匀性。

本发明一些实施例中，所述角度选择层被配置为：入射光线的角度越大，对入射光线的透射率越大，用于提高背光均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的角度选择层的截面结构示意图之一；

图4为本发明实施例提供的角度选择层的工作原理示意图；

图5为本发明实施例提供的角度选择层的截面结构示意图之二；

图6为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之二；

图7a为现有技术中的背光模组出光亮度分布效果图；

图7b本发明实施例提供的背光模组出光亮度分布效果图；

图8为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图三；

图9为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图四；

图10为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图五；

图11为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图六。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

液晶显示器主要由背光模组和液晶显示面板构成。液晶显示面板本身不发光，需要依靠背光模组提供的光源实现亮度显示。

液晶显示器的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲的电场效应，以控制背光源透射或遮蔽功能，从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。

图1本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图。

参照图1，显示装置包括：背光模组100和显示面板200，背光模组100用于向显示面板200提供背光源，显示面板200用于图像显示。

背光模组100通常位于显示装置的底部，其形状与尺寸与显示装置的形状与尺寸相适应。当应用于电视或移动终端等领域时，背光模组通常采用矩形的形状。

本发明实施例中的背光模组采用直下式背光模组，用于在整个出光面内均匀的发出光线，为显示面板提供亮度充足且分布均匀的光线，以使显示面板可以正常显示影像。

显示面板200位于背光模组100的出光侧，显示面板的形状与尺寸通常与背光模组相匹配。通常情况下显示面板200可以设置为矩形，包括天侧、地侧、左侧和右侧，其中天侧和地侧相对，左侧和右侧相对，天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连，地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。

显示面板200为透射型显示面板，能够对光的透射率进行调制，但本身并不发光。显示面板200具有多个呈阵列排布的像素单元，每个像素单元都可以独立的控制背光模组100入射到该像素单元的光线透过率和色彩，以使全部像素单元透过的光线构成显示的图像。

图2为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图。

参照图2，沿着背光模组中光线的出光方向，背光模组依次包括：背板11、微型发光二极管灯板12和扩散层13。

背板11位于背光模组的底部，具有支撑和承载作用。背板11通常情况下为一方形结构，当应用于异形显示装置时，其形状适应于显示装置的形状。背板11包括天侧、地侧、左侧和右侧。其中天侧和地侧相对，左侧和右侧相对，天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连，地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。

在本发明实施例中，背光模组为直下式背光模组，微型发光二极管灯板12位于背板11之上。通常情况下，微型发光二极管灯板12整体可呈方形或矩形，长度在200mm-800mm，宽度在100mm-500mm。

根据显示装置的尺寸可以设置多个微型发光二极管灯板12，微型发光二极管灯板12之间通过拼接方式共同提供背光。为了避免微型发光二极管灯板12拼接带来的光学问题，相邻微型发光二极管灯板12之间的拼缝尽量做到较小，甚至实现无缝拼接。

微型发光二极管灯板12作为背光源，相比于传统的发光二极管，具有更小的尺寸，可以实现更为精细化的动态控制，提升显示装置的动态对比度。

微型发光二极管灯板12具体包括：电路板121、微型发光二极管122、反光层123和封装层124。

电路板121位于背板11之上，电路板121的形状与微型发光二极管灯板12的整体形状相同。在通常情况下，电路板121为板状，整体呈长方形或正方形。电路板121的长度在200mm-800mm，宽度在100mm-500mm。

在本发明实施例中，电路板121可以是印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)，PCB包括电子线路和绝缘层，绝缘层将电子线路中焊接微型发光二极管的焊盘裸露在外而将其余部分覆盖。

或者，电路板121也可以是在衬底基板上制作薄膜晶体管驱动电路形成的阵列基板，阵列基板的表面具有连接至薄膜晶体管驱动电路的连接电极，用于焊接微型发光二极管。

以上电路板121的衬底或衬底基板可以采用柔性材料来制作以形成柔性显示装置。

电路板121用于为微型发光二极管122提供驱动电信号。微型发光二极管122与电路板121分别单独制作，电路板121的表面包括多个用于焊接微型发光二极管122的焊盘，微型发光二极管122在制作完成后转移至焊盘上方，通过回流焊等工艺将微型发光二极管122焊接在电路板121上，从而可以通过控制电路板121的输入信号，驱动微型发光二极管122发光。

微型发光二极管122位于电路板上。微型发光二极管122的电极焊接在电路板121所暴露的焊盘上，实现两者之间的电连接。

微型发光二极管122不同于普通的发光二极管，其具体指的是微型发光二极管芯片。由于微型发光二极管122的尺寸很小，因此有利于将背光模组的动态发光控制到更小的分区，有利于提高画面的对比度。在本发明实施例中，微型发光二极管122的尺寸在50μm-300μm之间。

微型发光二极管灯板可以只包括一种颜色的微型发光二极管122，也可以包括多种颜色的微型发光二极管，在此不做限定。

反光层123位于电路板121靠近微型发光二极管122一侧的表面。反光层123的形状与电路板121相同，且反光层123包括多个用于暴露出微型发光二极管122的开口。

反光层123为位于电路板上方的保护层，同时具有保护电路板和对入射光线漫反射的作用。在本发明实施例中，反光层123可以采用白油等具有反光性质的材料涂覆于电路板121的表面，再通过刻蚀等工艺将用于焊接微型发光二极管122的焊盘所在的位置暴露出来。

反光层123具有对光进行反射的性质，因此微型发光二极管灯板122出射的光线被背光模组中的元件反射回背板一侧时，可以被反光层123重新向出光一侧反射，由此提高光源的利用效率。

封装层124位于微型发光二极管122背离电路板121一侧的表面。封装层124可以相互分立设置，也可以整层设置。当相互分立设置时，封装层124仅覆盖于微型发光二极管122的表面，而在电路板的其它区域无图形设置；当整层设置时，封装层124覆盖在整个电路板121以及微型发光二极管122的表面。

封装层124用于保护微型发光二极管122，阻隔异物进入到微型发光二极管122内部。在本发明实施例中，封装层124可以采用透明胶体材料，如硅胶或环氧树脂等。封装层124可以采用点涂或整面涂覆的方式制作。

扩散层13位于微型发光二极管灯板12的出光侧。扩散层13整层设置于微型发光二极管灯板12的出光侧，且扩散层13的形状与微型发光二极管灯板12的形状相同。通常情况下扩散层13可以设置为矩形或方形。

扩散层13的作用是对入射光线进行散射，使经过扩散层13的光线更加均匀。扩散层13中设置有散射粒子材料，光线入射到散射粒子材料会不断发生折射与反射，从而达到将光线打散的效果，实现匀光的作用。

扩散层13可以采用扩散板或扩散片两种形式。如果应用于电视等大型显示装置中，可以采用扩散板；而应用于手机、智能手环等小型显示装置时，可以采用扩散片。

扩散板的厚度相对于扩散片来说更大，扩散板的厚度为1.5mm-3mm。扩散板的雾度更大，均匀效果更加，通常可以采用挤出工艺加工，扩散板所用材质一般选自聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC、聚苯乙烯系材料PS、聚丙烯PP中的至少一种。

扩散片的厚度为0.3mm以下，相对较薄，更加适用于小型和轻型显示装置中。扩散片通常在基材上涂布扩散粒子，基材可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或玻璃等，散射粒子可以采用二氧化钛、氧化锌、氧化钙等。

参照图2，扩散层13与电路板121之间的垂直距离h，也称之为混光距离(OD)，扩散层13与电路板121之间的垂直距离h与相邻两个微型发光二极管122之间的间距p的比值h/p可以体现出背光模组的整体厚度，以及微型发光二极管122相对使用数量。h/p值越小，则说明混光距离越小，整机更薄；以及相邻的微型发光二极管的间距越大，需要使用的微型发光二极管的数量越少，降低成本。

现阶段所使用的发光二极管作为光源的背光模组中需要配合使用透镜，透镜的高度达到了5mm左右，虽然h/p值在0.3左右，但无法实现OD5mm以下的设计。

本发明实施例为了减薄背光模组的厚度采用微型发光二极管灯板12，在微型发光二极管122的出光侧并不会设置透镜，而微型发光二极管122的出射光强呈现朗伯体分布，其性质为在微型发光二极管122的正上方的亮度较大，而在相邻的微型发光二极管交界处的亮度较小。如果保证背光的均匀性，h/p值需要达到0.6以上，如65寸显示器大约需要4万颗微型发光二极管，显然成本较高。

为了克服上述技术问题，参照图2，本发明实施例提供的显示装置还包括角度选择层14。

角度选择层14位于微型发光二极管灯板12的出光侧。在本发明实施例中，角度选择层14采用整层设置的方式，形成于微型发光二极管灯板12的出光侧。角度选择层14可以采用光学镀膜的方式制备，其具体形式可以为光学薄膜。

角度选择层14用于反射第一入射角度范围的光线，且透射第二入射角度范围的光线；其中，第一入射角度范围对应的入射角度值小于第二入射角度范围对应的入射角度值。

光线入射到角度选择层14的入射角度与光线由微型发光二极管122出射出来时的出射角度相等，因此第一入射角度范围对应微型发光二极管122出射光强较大的出射角度范围，第二入射角度范围对应微型发光二极管122出射光强较小的出射角度范围。

角度选择层14可以选择对入射角度较小的光线进行反射，而对入射角度较大的光线进行透射。同时，微型发光二极管灯板上的反光层123可以对角度选择层14反射回来的光线进行漫反射，重新向角度选择层14入射，使得经过漫反射后的第二入射角度的光线得以透射，而第一入射角度的光线继续重复上述的反射操作。

经过角度选择层14与反光层123对光线的反射作用，最终可以使微型发光二极管122正上方的小角度范围的光强削弱，而使微型发光二极管122在交界位置的大角度范围的光强增加，从而使微型发光二极管122在各出射角度的光线相对均匀，提高微型发光二极管灯板12的出光均匀性。

本发明实施例通过在微型发光二极管灯板12的出光侧设置角度选择层14，通过调整微型发光二极管灯板与角度选择层14之间的距离，可以实现h/p值在0.15-0.67的范围内，适应于不同规格的显示装置的要求。

在本发明实施例中，由于微型发光二极管122在靠近发光中心的位置的光强较大，在远离发光中心的位置的光强较小，因此第一入射角度范围对应0°-70°，第二入射角度范围对应70°以上，这样角度选择层14可以起到对0°-70°的入射光线增反，对70°以上的入射光线增透的作用，使得光强更大的角度范围内的入射光线被反射，光强较小的角度范围内的入射光线得以透射，最终匀化光强分布，使微型发光二极管的出射中心与交界位置的光强差异减小。

由于微型发光二极管越靠近出射中心的位置的光强越大，因此在本发明实施例中，角度选择层14对第一入射角度范围的光线的反射率随着入射角度的增大而减小，即越靠近发光中心位置的出射光线，角度选择层14对其的反射作用越明显，越靠近边界位置的出射光线，角度选择层14对其的透射作用越明显，被反射的光线经过角度选择层14与反光层123的循环反射作用之后，会减小小角度光线的透射，增加大角度光线的透射，最终实现光强的匀化。

由此，在本发明实施例中，将角度选择层14配置为：入射光线的角度越大，对入射光线的反射率越小；入射光线的角度越大，对入射光线的透射率越大。

在本发明实施例中，角度选择层14对第一入射角度范围的光线的反射率为10％-80％，对第二入射角度范围的光线的反射率小于10％。对于第一入射角度范围的入射光线，设置角度选择层14对发光中心垂直入射的光线的反射率最高，随着入射角度的增大，角度选择层14对入射光线的反射率随之下降；对于第二入射角度范围的入射光线，设置角度选择层14的透射率随着入射角度的增大而增大。

图3为本发明实施例提供的角度选择层的截面结构示意图。

角度选择层包括多个叠层设置的膜层141，且相邻两个膜层141的折射率不相等。角度选择层中的膜层可141以采用光学薄膜，材料为聚六氟环氧丙烷、聚丙烯酸三氟乙酯、聚甲基氢硅氧烷等聚合物材料，采用光学镀膜的工艺进行制作。

角度选择层的厚度为50μm-60μm，相对于背光模组中的其它光学膜层来说，厚度较薄，因此对背光模组整体厚度的影响不大。

以下对角度选择层14对入射光线增透和增反的工作原理进行具体说明。

图4为本发明实施例提供的角度选择层的工作原理示意图。

参照图4，当光线以入射角i由折射率为n₁的介质入射到折射率为n₂的薄膜表面时，在n₁和n₂两种介质的界面发生光的反射和折射，反射角与入射角相等仍为i，折射角为γ；折射光线在入射到薄膜的下表面时，会在该下表面也发生光的反射和折射，其中反射光线会穿过薄膜的上表面向n₁介质中折射，由此在薄膜的上表面和下表面形成两束反射光线(1)和(2)。反射光线(1)和反射光线(2)两者的光程差δ’为：

若折射率为n₂的薄膜厚度为d，且为厚度均匀的薄膜时，由于

且

因此可以得到：

由折射定律可知：

n₁sin i＝n₂sinγ；

因此，可得：

由上式可见，若设置多层膜结构，光线在每一层介质的上下表面的反射光的光程差，只与该层的折射率、厚度以及入射角度有关。在实际应用中，光线通常由空气介质入射到薄膜中，并在薄膜的上表面与下表面发生光反射，即上式的折射率n₁＝1，因此上式可简化为：

由薄膜干涉的原理可知，当薄膜上表面与下表面的反射光线的光程差为波长的整数倍时，两束光线相干相长；当上表面与下表面的反射光线的光程差为半波长的奇数倍时，两束光线相干相消。根据能量守恒的原理，如果反射光相干相长，那么反射光的能量增强，则透射光的能量减弱；如果反射光相干相消，那么反射光的能量减弱，则透射光的能量增加。

将上述原理应用到本发明实施例中时，对于角度选择层14中的任意一层膜层141设置增反的入射角度θ₁以及增透的入射角度θ₂，则微型发光二极管122的出射光入射至角度选择层14时，可以使入射角度为θ₁的光线增反，使入射角度为θ₁的光线增透。

由此可见，只要膜层141的折射率和厚度满足反射第一入射角度范围的光线以及透射第二入射角度范围的光线的条件，即可使同一膜层141对不同的入射角度具有增反和增透的作用。

角度选择层14包括叠层设置的多个膜层141，每个膜层141可以针对不同的第一入射角度具有增反，同时对第二入射角度具有增透的作用。通过设置多层膜层141，可以实现对第一入射角度范围内的光线具有增反，对第二入射角度范围内的光线具有增透的作用。

在本发明实施例中，角度选择层包括多个膜层组，其中每个膜层组包括多层膜层，每个膜层的折射率和厚度均不相等。假如膜层组中的某一膜层的折射率为n₁，厚度为d₁，其作用为反射0°入射光线以及透射70°入射光线，那么由上述推出的公式可以得到以下关系式：

将两式相除可得：

其中，m为正整数，λ为入射光线的波长。

当膜层141选用的材料的折射率确定的情况下，可以根据上述计算出膜层141的厚度，以使该膜层可以对0°入射光线具有增反的作用，同时对70°入射光线具有增透的作用。

同样地，可以在上述膜层组中设置另一膜层对30°入射光线具有增反的作用，同时对80°入射光线具有增透的作用，设置另一膜层对60°入射光线具有增反的作用，同时对90°入射光线具有增透的作用等，由此实现膜层组对0°-70°的入射光线增反，对70°以上的入射光线增透的效果。

而通过设置多个膜层组，可以增强角度选择层14对第一入射角度范围的光线增反，对第二入射角度范围的光线增透的作用。通过调整膜层的数量还可以起到调节反射率和透射率的作用。

图5为本发明实施例提供的角度选择层的截面结构示意图之二。

参照图5，背光模组还包括基材140，用于支撑叠层设置的膜层。

基材140与膜层141具有相同的形状和尺寸，通常情况下可以设置为矩形，尺寸与微型发光二极管灯板12的尺寸相匹配。

基材140具有支撑作用，角度选择层14中的膜层141多采用光学薄膜，厚度在纳米到微米量级，如果单独形成，在模组组装过程中比较难装配，因而将膜层141形成于基材140的表面，再将基材140与膜层141一起转移到背光模组中相应的位置，基材140同时对膜层141也起到一定的保护作用。

基材140的材料可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯PET等，在此不做限定。

图6为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之二。

参照图2和6，在本发明实施例中扩散层13和角度选择层14的位置可以灵活设置。

如图2所示，角度选择层14位于靠近微型发光二极管灯板12的一侧，扩散层13位于角度选择层14背离微型发光二极管灯板12的一侧。

角度选择层14位于扩散层13与微型发光二极管灯板12之间有利于增大微型发光二极管122与扩散板13之间的垂直距离，即增大OD，有利于提高微型发光二极管122的混光效果。

如图5所示，扩散层13位于靠近微型发光二极管灯板12的一侧，角度选择层14位于扩散层13背离微型发光二极管灯板12的一侧。

扩散层13位于微型发光二极管灯板12与角度选择层14之间有利于增大角度选择层14与微型发光二极管灯板12之间的距离，两者之间的距离越大，则光线经过反射后，再入射到角度选择层14时的位置也就越远，由此也就增大了微型发光二极管122的光照射范围。

但在图5的情形中，实现背光均匀性较好的最小h/p值比角度选择层设置在扩散层(扩散板或者扩散片或者量子点膜)的入光侧的情况要大。

本发明实施例中的背光模组可以在保证均匀的背光前提下实现较小的h/p值，从而使得背光模组的整机厚度减薄，并且在相同尺寸下减少微型发光二极管的使用数量，控制成本。

本发明还对现有技术中不采用角度选择层以及本发明实施例中采用角度选择层后的背光模组的亮度分布情况进行对比测试。在h/p值同样设置在0.22时，本发明实施例中的背光模组的亮度分布的均匀性显著提升。

图7a示出了现有技术中未采用角度选择层时，背光模组的亮度分布示意图，由图7a可以看出，背光模组中会出现许多分立的亮斑，在亮斑的周边会形成一圈暗区域，亮度分布不均。

图7b示出了本发明实施例在采用角度选择层之后，背光模组的亮度分布示意图，由图7b可以看出，本发明实施例通过角度选择层以及微型发光二极管灯板中反光层的循环反射作用，使得亮度消除，亮度分布均匀，符合背光要求。

图2和图6所示的背光模组可以实现小OD值的背光设计，将角度选择层14以及扩散层13直接设置在微型发光二极管灯板12之上，可以减小OD值到1mm以下，实现超薄模组的设计。

角度选择层14可以直接贴附于微型发光二极管灯板12的表面，从而省略基材140，从整体上减薄厚度。

或者，当背光模组应用于大尺寸电视等显示装置时，扩散层13可以采用扩散板，角度选择层14可以直接贴附在扩散板的表面，从而省略基材140。扩散板既具有扩散的作用，同时又起到支撑角度选择层14的作用。

或者，当背光模组应用于小尺寸移动终端等显示装置时，扩散层13可以采用扩散片，角度选择层可以直接贴附在扩散板的基材之上，而不需要单独为角度选择层14设置基材，这样可以省略一片基材的使用，扩散片不仅具有扩散的作用，同时又起到支撑角度选择层14的作用。

或者，角度选择层14可以设置在基材140之上，再与基材一起转移到背光模组相应的位置中。还有基材140的角度选择层14更加容易进行组装，避免在装配中损坏。

图8为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之三。

参照图8，在本发明另一实施例中，背光模组还包括透明基板15，透明基板15位于微型发光二极管灯板12与扩散层13之间。

透明基板15的形状与微型发光二极管灯板12相同，微型发光二极管灯板12采用整层涂覆封装层的结构，透明基板15直接放置在微型发光二极管灯板12的封装层之上。透明基板采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或玻璃等具有较高透过率的材料。

透明基板15作为扩散层13的支撑结构，使微型发光二极管灯板12与扩散层13之间相距一定的距离，使得微型发光二极管122发出的光在到达扩散层13之前充分地混光，提高背光亮度的均匀性。

在微型发光二极管灯板12上方设置透明基板15的结构，更适用于大OD值的背光模组设计。

角度选择层14可以直接贴附在透明基板15之上，这样可以省略掉基材140，减少背光模组中的使用部件，减薄厚度。

图9为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之四。

参照图9，在本发明另一实施例中，背光模组还包括透明支架15’，透明支架15’位于微型发光二极管灯板12上，用于支撑扩散层13。

微型发光二极管灯板12采用点涂封装材料的结构，在相邻的微型发光二极管之间具有间隙，透明支架15设置于这些间隙位置，用于支撑扩散层13，以使扩散板13与微型发光二极管122之间拉开一定的距离，增加混光距离OD值。

角度选择层14可以直接贴附在扩散层13的表面，由此省略掉基材140的使用，扩散层可以起到对角度选择层的支撑作用。

图10为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之五。

参照图10，在本发明实施例中，背光模组还包括量子点层16和光学膜片17。

量子点层16位于扩散层13背离微型发光二极管灯板12的一侧。量子点层16整层设置，量子点层16的形状与微型发光二极管灯板12相同，通常情况下可以设置为矩形或方形。

量子点层16配合单色微型发光二极管使用，在本发明实施例中，微型发光二极管为蓝光微型发光二极管，量子点层16中具有两种量子点材料，一种是红色量子点层材料，受蓝光激发光的波长约为620nm-640nm；另一种是绿色量子点材料，受蓝光激发的波长约为520nm-540nm。量子点层16受激发射的红光和绿光混合透射的蓝光混合为白光，为显示面板提供背光。

光学膜片17位于量子点层16背离扩散层13的一侧。光学膜片17整层设置，光学膜片17的形状与微型发光二极管灯板12相同，通常情况下可以设置为矩形或方形。

光学膜片17的设置可以使背光模组适应多种多样的实际应用。

光学膜片17可以包括棱镜片，棱镜片可以改变光线的出射角度，从而改变显示装置的可观看角度。

光学膜片还可以包括反射式偏光片，反射式偏光片作为一种增亮片，可以提高背光模组的亮度，提高光线的利用效率，同时使出射光线具有偏振的性质，省略液晶显示面板下偏光片的使用。

图11为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之六。

参照图11，在本发明另一实施例中，背光模组还包增透膜片18，位于量子点层16面向微型发光二极管灯板12的一侧。

增透膜片18的作用为增加蓝光的透射，同时增强红光和绿光的反射，由此可以使入射到量子点层16的光线均为蓝光，提高量子点层16的激发率，同时保证向显示面板一侧出射的红光和绿光均为量子点层16激发，具有较高的色域。

根据第一发明构思，在微型发光二极管灯板的出光侧设置角度选择层，角度选择层对第一入射角度范围的光线的反射，对第二入射角度范围的光线的透射，其中，第一入射角度范围对应的入射角度值小于第二入射角度范围对应的入射角度。微型发光二极管灯板上的反光层可以对角度选择层反射回来的光线进行漫反射，重新向角度选择层入射，使得经过漫反射后的第二入射角度的光线得以透射，而第一入射角度的光线继续重复上述的反射操作，最终均匀背光模组的光强分布。通过采用微型发光二极管灯板实现模组轻薄化，在微型发光二极管灯板出光侧设置角度选择层可以在保证背光均匀性的前提下减小h/p值，减少微型发光二极管的使用数量，降低成本。

根据第二发明构思，背光模组的h/p值可以控制在0.15-0.67的范围内，适应于不同规格的显示装置的要求。

根据第三发明构思，微型发光二极管灯板上设置的反光层不仅可以将角度选择层反射的第一入射角度范围的光线进行漫反射，对所有的入射光线均具有反射作用，因此可以提高光线的利用效率。

根据第四发明构思，角度选择层可以起到对0°-70°的入射光线增反，对70°以上的入射光线增透的作用，使得微型发光二极管出光中心范围内的光强向边缘转移，提升光强分布均匀性。

根据第六发明构思，角度选择层对第一入射角度范围的光线的反射率随着入射角度的增大而减小，即越靠近发光中心位置的出射光线，角度选择层对其的反射作用越明显，越靠近边界位置的出射光线，角度选择层对其的透射作用越明显，被反射的光线经过角度选择层与反光层的循环反射作用之后，会减小小角度光线的透射，增加大角度光线的透射，最终实现光强的匀化。

根据第七发明构思，角度选择层包括叠层设置的多个膜层，通过调整膜层的折射率、厚度以及数量可以使角度选择层对第一入射角度范围的光线的反射率为10％-80％，对第二入射角度范围的光线的反射率小于10％。

根据第八发明构思，将角度选择层设置于扩散层与微型发光二极管灯板之间，有利于增大微型发光二极管与扩散板之间的垂直距离，即增大OD，有利于提高微型发光二极管的混光效果。

根据第八发明构思，将扩散层设置于微型发光二极管灯板与角度选择层之间，有利于增大角度选择层与微型发光二极管灯板之间的距离，两者之间的距离越大，则光线经过反射后，再入射到角度选择层时的位置也就越远，由此也就增大了微型发光二极管的光照射范围。

根据第九发明构思，将角度选择层以及扩散层直接设置在微型发光二极管灯板之上，可以减小OD值到1mm以下，实现超薄模组的设计。

根据第十发明构思，在微型发光二极管灯板与扩散层之间设置透明基板，使微型发光二极管灯板与扩散层之间相距一定的距离，使得微型发光二极管发出的光在到达扩散层之前充分地混光，提高背光亮度的均匀性。更适用于大OD值的背光模组设计。

根据第十一发明构思，在微型发光二极管灯板与扩散层之间设置透明支架，用于支撑扩散层，使扩散层与微型发光二极管之间拉开一定的距离，使得微型发光二极管发出的光在到达扩散层之前充分地混光，提高背光亮度的均匀性。更适用于大OD值的背光模组设计。

根据第十二发明构思，角度选择层可以直接贴附于微型发光二极管灯板的表面，从而省略基材，从整体上减薄厚度。或者，当背光模组应用于大尺寸电视等显示装置时，扩散层可以采用扩散板，角度选择层可以直接贴附在扩散板的表面，从而省略基材。扩散板既具有扩散的作用，同时又起到支撑角度选择层的作用。或者，当背光模组应用于小尺寸移动终端等显示装置时，扩散层可以采用扩散片，角度选择层可以直接贴附在扩散板的基材之上，而不需要单独为角度选择层设置基材，这样可以省略一片基材的使用，扩散片不仅具有扩散的作用，同时又起到支撑角度选择层的作用。或者，角度选择层可以设置在基材之上，再与基材一起转移到背光模组相应的位置中。还有基材的角度选择层更加容易进行组装，避免在装配中损坏。或者，当采用透明基板的方案中，角度选择层可以贴附于透明基板的表面，减少基材的使用。

根据第十三发明构思，采用量子点层配合单色微型发光二极管的方案，有利于提升显示装置的色域。在量子点层面向微型发光二极管灯板的一侧设置增透膜片，可以增加蓝光的透射，同时增强红光和绿光的反射，由此可以使入射到量子点层的光线均为蓝光，提高量子点层的激发率，同时保证向显示面板一侧出射的红光和绿光均为量子点层激发，具有较高的色域。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (11)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，用于图像显示；

微型发光二极管灯板，作为背光源，所述显示面板位于所述微型发光二极管灯板的出光侧；所述微型发光二极管灯板包括反光层，用于对入射光线进行漫反射；

角度选择层，位于所述微型发光二极管灯板的出光侧，用于反射第一入射角度范围的光线，且透射第二入射角度范围的光线；所述第一入射角度范围对应的入射角度值小于所述第二入射角度范围对应的入射角度值。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述角度选择层包括：

多个膜层，所述膜层叠层设置，相邻两个所述膜层的折射率不相等；

所述膜层的折射率和厚度满足反射所述第一入射角度范围的光线以及透射所述第二入射角度范围的光线的条件。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一入射角度范围为0°-70°，所述第二入射角度范围大于70°。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述角度选择层对所述第一入射角度范围的光线的反射率随着入射角度的增大而减小；

所述角度选择层对所述第一入射角度范围的光线的反射率为10％-80％，对所述第二入射角度范围的光线的反射率小于10％。

5.如权利要求1-4任一项所述的显示装置，其特征在于，所述微型发光二极管灯板包括：

电路板，用于提供驱动信号；

微型发光二极管，位于所述电路板上；

封装层，位于所述微型发光二极管背离所述电路板一侧的表面；

所述反光层位于所述电路板靠近所述微型发光二极管一侧的表面，所述反光层包括用于暴露所述微型发光二极管的开口。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

扩散层，位于所述角度选择层背离所述微型发光二极管灯板的一侧，或者，位于所述角度选择层与所述微型发光二极管灯板之间；

所述电路板到所述扩散层的垂直距离与相邻两个所述微型发光二极管之间的间距满足以下关系：

0.15≤h/p<0.67；

其中，h表示所述电路板到所述扩散层的垂直距离，p表示相邻两个所述微型发光二极管之间的间距；

所述角度选择层贴附于所述扩散层的表面。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

透明基板，位于所述微型发光二极管灯板与所述扩散层之间，具有支撑作用；

所述角度选择层贴附于所述透明基板背离所述微型发光二极管灯板一侧的表面。

8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

透明支架，位于所述微型发光二极管灯板上，用于支撑所述扩散层。

9.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

基材，具有支撑作用，叠层设置的膜层位于所述基材的表面。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，用于图像显示；

微型发光二极管灯板，作为背光源，所述显示面板位于所述微型发光二极管灯板的出光侧；所述微型发光二极管灯板包括反光层，用于对入射光线进行漫反射；

角度选择层，位于所述微型发光二极管灯板的出光侧，所述角度选择层被配置为：入射光线的角度越大，对入射光线的反射率越小。

11.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，用于图像显示；

微型发光二极管灯板，作为背光源，所述显示面板位于所述微型发光二极管灯板的出光侧；所述微型发光二极管灯板包括反光层，用于对入射光线进行漫反射；

角度选择层，位于所述微型发光二极管灯板的出光侧，所述角度选择层被配置为：入射光线的角度越大，对入射光线的透射率越大。

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