CN111679494B - 背光模块及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背光模块及其制作方法，所述背光模块包括：基板，所述基板包括相对设置的第一端和第二端；油墨层，所述油墨层设置在所述基板上，所述油墨层的反射率从所述第一端至所述第二端渐变增大；多个发光单元，至少两个所述发光单元在所述油墨层上阵列排布。本发明提供的背光模块及其制作方法用于改善由于近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧的背光模块的亮度而造成背光模块面内的亮度显示不均的问题。

Description

背光模块及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模块及其制作方法。
背景技术
传统的低端液晶显示器的背光开灯即亮，关灯即灭，最终画面的亮暗调节依赖于液晶显示层对光线的遮挡。但是，因受制于各种实际工艺，材料等等局限，其对比度最多能达到5000：1，这种对比度显示出来的画面的视觉效果不佳。传统的中端的液晶显示器也会做到几十至几百分区Local Dimming产品，可以较佳的提高一定的对比度，但是由于其分区数受LED Pitch(发光二极管的间距)等限制，呈现的显示效果经常会有光晕情况出现，影响了观看的画质。
所以，Mini LED(Mini Light Emitting Diode，微型发光二极管)技术孕育而生，Mini LED产品可以将分区做到几千甚至上万，把对比度提高到100万：1，实现最佳的明暗对比度显示，与传统显示器产品相比有了质的飞跃。
目前的Mini LED背光模块的电流是从单一方面接入的，随着走线距离的增多，会产生电压线损(IR Drop)，使得近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧背光模块的亮度，从而造成背光模块面内的亮度显示不均的问题。
故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种背光模块及其制作方法，用于改善由于近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧的背光模块的亮度而造成背光模块面内的亮度显示不均的问题。
本发明实施例提供一种背光模块，包括：
基板，所述基板包括相对设置的第一端和第二端；
油墨层，所述油墨层设置在所述基板上，所述油墨层的反射率从所述第一端至所述第二端渐变增大；
多个发光单元，至少两个所述发光单元在所述油墨层上阵列排布。
在本发明提供的背光模块中，所述油墨层由白色油墨和金属氧化物混合后搅拌形成。
在本发明提供的背光模块中，所述白色油墨的含量从所述第一端至所述第二端逐渐减少或所述金属氧化物的含量由所述第一端至所述第二端逐渐增加。
在本发明提供的背光模块中，在所述第一端指向所述第二端的方向上，所述油墨层至少包括第一区域和第二区域，所述第一区域的所述反射率小于第二区域的所述反射率。
在本发明提供的背光模块中，所述背光模块还包括：
光学膜片，所述光学膜片设置在所述发光单元上，用于透过所述发光单元发出的光线。
在本发明提供的背光模块中，所述光学膜片上包括多个阵列分布的网点结构，至少一个所述发光单元对应于所述阵列分布网点结构的中心。
在本发明提供的背光模块中，所述网点结构由多个凸起组成，至少两个所述凸起呈阵列排布。
本发明还提供一种背光模块的制作方法，包括如下步骤：
步骤A：提供一基板，所述基板包括相对设置的第一端和第二端；
步骤B：在所述基板上形成油墨层，所述油墨层的反射率由所述第一端至所述第二端渐变增大；
步骤C：在所述油墨层上形成阵列排布的多个发光单元。
在本发明提供的背光模块的制作方法中，所述步骤B包括：
步骤b11：将白色油墨和金属氧化物混合，形成预定含量比的油墨材料，其中，所述预定含量比至少包括第一预定含量比和第二预定含量比，且所述白色油墨占所述第一预定含量比的所述油墨材料的含量大于所述白色油墨占所述第二预定含量比的所述油墨材料的含量，或者，所述金属氧化物占所述第一预定含量比的所述油墨材料的含量小于所述金属氧化物占所述第二预定含量比的所述油墨材料的含量；
步骤b12：将所述第一预定含量比和所述第二预定含量比的所述油墨材料分别喷涂至所述基板上，以形成反射率渐变增大的所述油墨层，其中，所述第一预定含量比的所述油墨材料喷涂至靠近所述第一端的所述基板，所述第二预定含量比的所述油墨材料喷涂至远离所述第一端的所述基板。
在本发明提供的背光模块的制作方法中，所述背光模块的制作方法还包括：
步骤D：在所述发光单元上设置光学膜片，所述光学膜片用于透过所述发光单元发出的光。
由于Mini LED背光模块的电流是从单一方面接入的，随着走线距离的增多，会产生电压线损(IR Drop)，使得近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧的背光模块的亮度，导致背光模块100的背光模块面内的亮度显示不均。本发明提供的背光模块通过在基板上设置反射率渐变增大的油墨层，由于油墨层的反射率从第一端(进入电侧)至第二端(远离入电侧)渐变增大。即能够透过油墨层的光从第一端至第二端逐渐减小，从而改善背光模块面内的亮度显示不均的问题。
另外，本发明在基板上设置白色的油墨层，由于油墨层具有较高的反射率，能够将发光单元发出的光反射至光学膜片上，以及，油墨层还可以将光学膜片反射至油墨层的光再次反射至光学膜片上，从而提高光的利用率。再者，本发明将油墨层直接设置在基板上，可以替代现有的反射片，从而节约生产成本。
最后，本发明的背光模块还包括光学膜片，通过在光学膜片上设置具有高度不同的凸起的网点结构。当凸起的高度较小时，利于光的扩散；远离发光单当凸起的高度较大时，利于光的聚集，从而显示面光源均匀出光。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供背光模块的结构示意图；
图2为本发明实施例提供背光模块的剖面图；
图3和图4为本发明实施例提供的背光模块的制作方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，以下的说明是基于所示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其他具体实施例。本说明书所使用的词语“实施例”意指实例、示例或例证。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参考图1，本发明实施例提供一种背光模块，背光模块100包括基板10、油墨层20和多个发光单元30。其中，所述基板10包括相对设置的第一端10a和第二端10b。所述油墨层20设置在所述基板10上，所述油墨层20的反射率从所述第一端10a至所述第二端10b渐变增大。至少两个所述发光单元30在所述油墨层20上阵列排布。其中，基板10为玻璃基板或柔性基板。发光单元30包括Mini LED(Mini Light Emitting Diode，微型发光二极管)发光单元。其中，背光模块100包括直下式Mini LED背光模块。
具体的，所述油墨层20由白色油墨和金属氧化物混合后搅拌形成。金属氧化物为二氧化钛(钛白粉)或氧化铝等具有高反射率的材料。其中，所述白色油墨的含量从所述第一端10a至所述第二端10b逐渐减少或所述金属氧化物的含量由所述第一端10a至所述第二端10b逐渐增加。也就是说，本发明实施例中油墨层20的渐变增大的反射率是通过改变白色油墨和金属氧化物的配比实现的。需要说明的是，为了实现油墨层20由第一端10a至第二端10b渐变增大的反射率，在金属氧化物的含量不变的情况下，白色油墨的含量从第一端10a至第二端10b逐渐减少。或者，在白色油墨的含量不变的情况下，金属氧化物的含量由第一端10a至第二端10b逐渐增加。但是，油墨层20的渐变增大的反射率不限于通过改变白色油墨和金属氧化物的配比实现的。
请继续参考图1，在所述第一端10a指向所述第二端10b的方向上，所述油墨层20至少包括第一区域20a和第二区域20b，所述第一区域20a的所述反射率小于第二区域20b的所述反射率。具体的，第一区域20a的反射率R1与第二区域20b的反射率R2的比值介于0和1之间(不包括0和1)。进一步的，因为背光模块的亮度衰减理论上是均匀递减的，因此，从基板10的第一端10a指向第二端10b的方向上，第一区域20a的中点P和第二区域20b的中点Q的间距为d1，若在Q点上的光强比P点的光强降低N％，则从P点至Q点，油墨层20的反射率增加N％。需要说明的是，本发明实施例中第一区域20a和第二区域20b的宽度视实际需求而定，第一区域20a的反射率与第二区域20b的反射率的值过渡越均匀越好，即，在第一端10a指向第二端10b的方向的水平的方向上，油墨层20的反射率是逐渐且缓慢变大的。
本发明中的油墨层20通过喷墨打印工艺直接形成，不仅可以有效提高制作效率，还可以节约生产成本。另外，通过喷墨打印形成的油墨层20具有较高的可靠性和稳定性。
需要说明的是，请继续参考图1或图2，任意相邻的第一区域20a的光的透过率T1大于第二区域10b的光的透过率T2。即靠近第一端10a的第一区域20a的光的透过率T1大于远离第一端10a的第二区域20b的光的透过率。其中，T1与T2的比值介于1至2之间(不包括1)，优选的，T1与T2的比值介于1至1.1之间(不包括1)，例如，T1与T2的比值为1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1中的任意一者。
请参考图2，本发明实施例中的背光模块100还包括光学膜片40，所述光学膜片40设置在所述发光单元30上，用于透过所述发光单元30发出的光线。其中，所述光学膜片40上包括多个阵列分布的网点结构401，至少一个所述发光单元30对应于所述阵列分布的网点结构401的中心。其中，网点结构401设置在光学膜片40远离发光单元30的一侧。网点结构401用于扩散发光单元30的光。网点结构401为凸面透镜结构。进一步的，所述网点结构401由多个凸起4011组成，至少两个所述凸起4011阵列排布。需要说明的是，本发明实施例中的靠近发光单元30的凸起4011的高度小于远离发光单元30的凸起4011的高度，其作用是，由于靠近发光单元30处光线强度较大，当凸起4011的高度较小时，利于光的扩散；远离发光单元30处光线强度较小，当凸起4011的高度较大时，利于光的聚集，从而显示面光源均匀出光。光学膜片由透光材料制成，具体的，包括玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯等。可选的，光学膜片40靠近发光单元30的一面还设置有凸透镜，用于聚集发光单元30发光的光。
由于Mini LED背光模块的电流是从单一方面接入的，随着走线距离的增多，会产生电压线损(IR Drop)，使得近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧的背光模块的亮度，导致背光模块100的背光模块面内的亮度显示不均。本发明提供的背光模块通过在基板上设置反射率渐变增大的油墨层，由于油墨层的反射率从第一端(进入电侧)至第二端(远离入电侧)渐变增大。即能够透过油墨层的光从第一端至第二端逐渐减小，从而改善由于近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧的背光模块的亮度而造成背光模块面内的亮度显示不均的问题。
请结合图1和图3，本发明实施例还提供一种背光模块的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1：提供一基板，所述基板包括相对设置的第一端和第二端；
其中，基板10为玻璃基板或柔性基板。
步骤S2：在所述基板上形成油墨层，所述油墨层的反射率由所述第一端至所述第二端渐变增大；
其中，油墨层20由白色油墨和金属氧化物混合后搅拌形成。金属氧化物为二氧化钛(钛白粉)或氧化铝等。所述白色油墨的含量从所述第一端10a至所述第二端10b逐渐减少或所述金属氧化物的含量由所述第一端10a至所述第二端10b逐渐增加。需要说明的是，为了实现油墨层20由第一端10a至第二端10b渐变增大的反射率，在金属氧化物的含量不变的情况下，白色油墨的含量从第一端10a至第二端10b逐渐减少。或者，在白色油墨的含量不变的情况下，金属氧化物的含量由第一端10a至第二端10b逐渐增加。
步骤S3：在所述油墨层上形成阵列排布的多个发光单元。
其中，发光单元30包括Mini LED(Mini Light Emitting Diode，微型发光二极管)发光单元。
具体的，请参考图4，步骤S2包括：
步骤S21：将白色油墨和金属氧化物混合，形成预定含量比的油墨材料，其中，所述预定含量比至少包括第一预定含量比和第二预定含量比，且所述白色油墨占所述第一预定含量比的所述油墨材料的含量大于所述白色油墨占所述第二预定含量比的所述油墨材料的含量，或者，所述金属氧化物占所述第一预定含量比的所述油墨材料的含量小于所述金属氧化物占所述第二预定含量比的所述油墨材料的含量；
步骤S22：将所述第一预定含量比和所述第二预定含量比的所述油墨材料分别喷涂至所述基板上，以形成反射率渐变增大的所述油墨层，其中，所述第一预定含量比的所述油墨材料喷涂至靠近所述第一端的所述基板，所述第二预定含量比的所述油墨材料喷涂至远离所述第一端的所述基板。
例如，请参考图1和图2，在步骤S21中，将质量浓度为c1和c2的白色油墨分别和相同浓度的金属氧化物混合后搅拌均匀，其中，c1小于c2；或者将相同浓度的白色油墨和质量浓度为c3和c4的金属氧化物混合后搅拌均匀，其中，c3大于c4，形成第一预定含量比的油墨材料和第二预定含量比的油墨浓度。需要说明的是，本发明中预定含量比的油墨材料至少包括第一预定含量比的油墨材料和第二预定含量比的油墨材料，本发明根据白色油墨和金属氧化物不同配比，可以形成具有不同反射率的油墨层30。
然后，在步骤S22中，将第一预定含量比的油墨材料和第二预定含量比的油墨材料分别放置于不同的喷嘴内，利用喷墨打印工艺将第一预定含量比的油墨材料喷涂至靠近第一端10a的基板10，将第二预定含量比的油墨材料喷涂至远离第一端10b的基板10，加热固化后形成反射率渐变增大的所述油墨层30。其中，喷墨打印至少包括2个喷嘴，每个喷头的喷墨打印的速度介于30毫米/秒至200毫米/秒，2个喷头的出墨量均在3皮升～45皮升之间，喷墨频率为6kHz～12kHz，每个喷头与基板10的待形成的油墨层20的表面的距离介于0.5毫米至2毫米之间。
在所述第一端10a指向所述第二端10b的方向上，所述油墨层20至少包括第一区域20a和第二区域20b，所述第一区域20a的所述反射率小于第二区域20b的所述反射率。具体的，第一区域20a的反射率R1与第二区域20b的反射率R2的比值介于0和1之间(不包括0和1)。进一步的，因为背光模块的亮度衰减理论上是均匀递减的，因此，从基板10的第一端10a指向第二端10b的方向上，第一区域20a的中点P和第二区域20b的中点Q的间距为d1，若在Q点上的光强比P点的光强降低N％，则从P点至Q点，油墨层20的反射率增加N％。需要说明的是，本发明实施例中第一区域20a和第二区域20b的宽度视实际需求而定，第一区域20a的反射率与第二区域20b的反射率的值过渡越均匀越好，即，在第一端10a指向第二端10b的方向的水平的方向上，油墨层20的反射率是逐渐且缓慢变大的。
任意相邻的第一区域20a的光的透过率T1大于第二区域10b的光的透过率T2。即靠近第一端10a的第一区域20a的光的透过率T1大于远离第一端10a的第二区域20b的光的透过率。其中，T1与T2的比值介于1至2之间(不包括1)，优选的，T1与T2的比值介于1至1.1之间(不包括1)，例如，T1与T2的比值为1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1中的任意一者。
所述步骤S3之后，还包括在所述发光单元30上设置光学膜片40，所述光学膜片40用于透过所述发光单元30发出的光。其中，所述光学膜片40上包括多个阵列分布的网点结构401，至少一个所述发光单元30对应于所述阵列分布网点结构401的中心。其中，网点结构401设置在光学膜片40远离发光单元30的一侧。网点结构401用于扩散发光单元30的光。网点结构401为凸面透镜。进一步的，所述网点结构401由多个凸起4011组成，至少两个所述凸起4011阵列排布。需要说明的是，本发明实施例中的靠近发光单元30的凸起4011的高度小于远离发光单元30的凸起4011的高度，其作用是，由于靠近发光单元30处光线强度较大，当凸起4011的高度较小时，利于光的扩散；远离发光单元30处光线强度较小，当凸起4011的高度较大时，利于光的聚集，从而显示面光源均匀出光。光学膜片由透光材料制成，具体的，包括玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯等。可选的，光学膜片40靠近发光单元30的一面还设置有凸透镜，用于聚集发光单元30发光的光。
由于Mini LED背光模块的电流是从单一方面接入的，随着走线距离的增多，会产生电压线损(IR Drop)，使得近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧的背光模块的亮度，导致背光模块100的背光模块面内的亮度显示不均。本发明提供的背光模块通过在基板上设置反射率渐变增大的油墨层，由于油墨层的反射率从第一端(进入电侧)至第二端(远离入电侧)渐变增大。即能够透过油墨层的光从第一端至第二端逐渐减小，从而改善由于近入电侧的背光模块的亮度高于远离入电侧的背光模块的亮度而造成背光模块面内的亮度显示不均的问题。
另外，本发明在基板上设置白色的油墨层，由于油墨层具有较高的反射率，能够将发光单元发出的光反射至光学膜片上，以及，油墨层还可以将光学膜片反射至油墨层的光再次反射至光学膜片上，从而提高光的利用率。再者，本发明将油墨层直接设置在基板上，可以替代现有的反射片，从而节约生产成本。
最后，本发明的背光模块还包括光学膜片，通过在光学膜片上设置具有高度不同的凸起的网点结构。当凸起的高度较小时，利于光的扩散；远离发光单当凸起的高度较大时，利于光的聚集，从而显示面光源均匀出光。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种背光模块，其特征在于，包括：
基板，所述基板包括相对设置的第一端和第二端；
油墨层，所述油墨层设置在所述基板上，所述油墨层的反射率从所述第一端至所述第二端渐变增大；
多个发光单元，至少两个所述发光单元在所述油墨层上阵列排布；
光学膜片设置在所述发光单元上，用于透过所述发光单元发出的光线，所述光学膜片上包括多个阵列分布的网点结构，至少一个所述发光单元对应于所述阵列分布网点结构的中心，其中所述网点结构由多个凸起组成，靠近发光单元的凸起的高度小于远离发光单元的凸起的高度。
2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述油墨层由白色油墨和金属氧化物混合后搅拌形成。
3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，所述白色油墨的含量从所述第一端至所述第二端逐渐减少或所述金属氧化物的含量由所述第一端至所述第二端逐渐增加。
4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，在所述第一端指向所述第二端的方向上，所述油墨层至少包括第一区域和第二区域，所述第一区域的所述反射率小于第二区域的所述反射率。
5.一种背光模块的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：提供一基板，所述基板包括相对设置的第一端和第二端；
步骤B：在所述基板上形成油墨层，所述油墨层的反射率由所述第一端至所述第二端渐变增大；
步骤C：在所述油墨层上形成阵列排布的多个发光单元
步骤D：在所述发光单元上设置光学膜片，所述光学膜片上包括多个阵列分布的网点结构，至少一个所述发光单元对应于所述阵列分布网点结构的中心，其中所述网点结构由多个凸起组成，靠近发光单元的凸起的高度小于远离发光单元的凸起的高度。
6.根据权利要求5所述的背光模块的制作方法，其特征在于，所述步骤B包括：
步骤b11：将白色油墨和金属氧化物混合，形成预定含量比的油墨材料，其中，所述预定含量比至少包括第一预定含量比和第二预定含量比，且所述白色油墨占所述第一预定含量比的所述油墨材料的含量大于所述白色油墨占所述第二预定含量比的所述油墨材料的含量，或者，所述金属氧化物占所述第一预定含量比的所述油墨材料的含量小于所述金属氧化物占所述第二预定含量比的所述油墨材料的含量；
步骤b12：将所述第一预定含量比和所述第二预定含量比的所述油墨材料分别喷涂至所述基板上，以形成反射率渐变增大的所述油墨层，其中，所述第一预定含量比的所述油墨材料喷涂至靠近所述第一端的所述基板，所述第二预定含量比的所述油墨材料喷涂至远离所述第一端的所述基板。
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