CN111679501A - 背光模组及其制备方法、显示装置 - Google Patents

背光模组及其制备方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种背光模组及其制备方法、显示装置，包括：基板、棱镜层、导光结构；所述导光结构中具有相互叠层设置的若干导光板，每一导光板远离所述棱镜层的一面压印有网点结构，所有导光板的网点结构所形成的区域在所述基板上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分。本发明的技术效果在于，提高显示装置的背光均一性。

Description

背光模组及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，特别涉及一种背光模组及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着液晶显示屏尺寸以及宽长比的增大，显示装置的背光均一性成了背光设计中的难题。现有的两侧入光式或直下式背光模组的设计，虽然有起到提高显示装置均一性的效果，但随之而来的是显示屏边框增大，厚度增加的不良后果。因此，对于超薄、极窄边框产品背光均一性问题有待解决。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有的窄边框产品中存在的背光均一性不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种背光模组，包括：基板；棱镜层，设于所述基板一侧的表面；导光结构，设于所述棱镜层远离所述基板一侧的表面；所述导光结构中具有相互叠层设置的若干导光板，每一导光板远离所述棱镜层的一面压印有网点结构，所有导光板的网点结构所形成的区域在所述基板上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分。
进一步地，所述背光模组还包括反射层，设于所述导光结构远离所述棱镜层一侧的表面；以及介质层，设于所述反射层与所述导光结构之间、所述导光结构与所述棱镜层之间以及相邻两层所述导光板之间。
进一步地，所述导光结构包括：第一导光板，设于所述棱镜层远离所述基板一侧的表面；第二导光板，设于所述第一导光板远离所述棱镜层一侧的表面；以及第三导光板，设于所述第二导光板远离所述第一导光板一侧的表面。
进一步地，所述第一导光板具有第一网点结构，所述第一网点结构位于所述第一导光板朝向所述第二导光板一侧的表面；所述第二导光板具有第二网点结构，所述第二网点结构位于所述第二导光板朝向所述第三导光板一侧的表面；所述第三导光板具有第三网点结构，所述第三网点结构位于所述第三导光板远离所述第二导光板一侧的表面；其中，所述第一网点结构、所述第二网点结构与所述第三网点结构形成阶梯结构。
进一步地，所述介质层的折射率小于所述导光板的折射率。
进一步地，所述第三导光板的折射率小于等于所述第二导光板的折射率；所述第二导光板的折射率小于等于所述第一导光板的折射率。
进一步地，所述导光结构还包括：导光管，其一端设有若干管口，分别连通至若干导光板的一端，其另一端正对一LED灯源。
为实现上述目的，本发明还提供一种背光模组的制备方法，包括以下步骤：提供一基板；在所述基板的上表面制备出棱镜层；以及在所述棱镜层的上表面制备出导光结构；其中，在所述棱镜层的上表面制备出导光结构包括以下步骤：在所述棱镜层的上表面制备出相互叠层设置的若干导光板，每一导光板的上表面压印有网点结构，所有导光板的网点结构所形成的区域在所述基板上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分。
进一步地，所述背光模组的制备方法还包括：在所述导光结构与所述棱镜层之间、相邻两层所述导光板之间以及所述导光结构的上表面制备出介质层；以及在所述导光结构的上表面制备出反射层。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，包括如前文所述的背光模组。
本发明的技术效果在于，采用多层导光板的结构，所述导光板上的网点结构也为阶梯式分段设置，在保证背光模组整面导光的同时，实现每层导光板分段式导光，从而解决大尺寸、高宽长比、超薄、极窄边框产品中存在的背光均一性不佳的技术问题，提高显示装置的背光均一性。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例所述显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所述背光模组的结构示意图；
图3为本发明实施例所述导光结构的结构示意图；
图4为本发明实施例所述背光模组的制备方法的流程图。
部分组件标识如下：
10、阵列基板；20、彩膜基板；30、线栅偏振片；40、液晶层；50、背光模组；
1、基板；2、棱镜层；3、导光结构；4、反射层；5、LED光源；
31、第一导光板；32、第二导光板；33、第三导光板；34、介质层；35、导光管；
311、第一网点结构；321、第二网点结构；331、第三网点结构；
351、入光面；352、出光面；353、反射面。
具体实施方式
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。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
具体的，请参阅图1，本发明实施例提供一种显示装置，包括阵列基板10、彩膜基板20、线栅偏振片30、液晶层40以及背光模组50。
阵列基板10与彩膜基板20相对设置，阵列基板10起到控制显示装置电路开关的作用，彩膜基板20用以实现彩色显示。
线栅偏振片30(Wire Grip Polarizer，WGP)设于阵列基板10的上表面，用以将自然光变成线性偏振光，偏振光的偏振方向与线栅偏振片30的偏振方向一致。本实施例中的线栅偏振片30为金属线栅偏振片，包括位于阵列基板10上的金属线栅以及覆盖所述金属线栅的保护层。其中，所述金属线栅包括由一排平行的金属线，沿所述金属线的方向为透射方向，入射光可分解为振动方向与透射方向平行的光和振动方向与透射方向垂直的光，振动方向与透射方向垂直的光无法透过，振动方向与透射方向平行的光可以透过，因而可以得到沿透射方向偏振的线性偏振光。
液晶层40设于阵列基板10与彩膜基板20之间，具体地，设于线栅偏振片30与彩膜基板20之间。
如图2所示，背光模组50包括基板1、棱镜层2、导光结构3、反射层4以及LED光源5。
基板1为玻璃基板，起到衬底的作用。
棱镜层2设于基板1的一表面，在本实施例的图2中，棱镜层2设于基板1的下表面，通过涂布以及压印工艺等制作而成。
导光结构3设于棱镜层2的下表面，起到导光作用，导入来自LED光源5的光线，使其从上方的棱镜层2出射，进入至显示面板出光。
反射层4设于导光结构3的下表面，用作反射光线，将向下出射的光线向上反射，使得光线从上方出射，进入到显示面板中去，避免光线外泄，提高光线的利用率。
如图3所示，导光结构3包括若干相互叠层设置的导光板，每一导光板远离所述棱镜层的一面压印有网点结构，所有导光板的网点结构所形成的区域在基板1上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分。
具体地，在本实施中，导光结构3包括第一导光板31、第二导光板32、第三导光板33、介质层34以及导光管35。
介质层34设于棱镜层2的下表面，其折射率为n1，在本实施例中，设有三个介质层34，其分别设于反射层4与导光结构3之间、导光结构3与棱镜层2之间以及相邻两层所述导光板之间。
第一导光板31设于棱镜层2的下方的介质层34的下表面，第一导光板31的折射率为n2，其中，第一导光板31的折射率n2为1.4～1.8，且n2大于n1，第一导光板31具有第一网点结构311，第一网点结构311位于第一导光板31的下表面，当光线遇到第一网点结构311时，光线被第一网点结构311朝各个方向散射；当光线透过第一网点结构311之间的间隙射出时，照射至反射层4，由于反射层4具有高反射性，使得该部分光线被反射回导光结构3，保证光线自导光结构的出光面射出。光线自所述出光面射出后，依次透过扩散片及棱镜片2，使得光线汇聚，避免光线外泄，有效提高了光线利用率。
第二导光板32设于第一导光板31的下方的介质层34的下表面，第二导光板32的折射率为n3，其中，第二导光板32的折射率n3为1.4～1.8，且n3大于n1，第二导光板32具有第二网点结构321，第二网点结构321位于第二导光板32的下表面，当光线遇到第二网点结构321时，光线被第二网点结构321朝各个方向散射；当光线透过第二网点结构321之间的间隙射出时，照射至反射层4，由于反射层4具有高反射性，使得该部分光线被反射回导光结构3，保证光线自导光结构的出光面射出。光线自所述出光面射出后，依次透过扩散片及棱镜片2，使得光线汇聚，避免光线外泄，有效提高了光线利用率。
第三导光板33设于第二导光板32的下方的介质层34的下表面，第二导光板32的折射率为n4，其中，第三导光板33的折射率n4为1.4～1.8，且n4大于n1，第三导光板33具有第三网点结构331，第三网点结构331位于第三导光板33的下表面，当光线遇到第三网点结构331时，光线被第三网点结构331朝各个方向散射；当光线透过第三网点结构331之间的间隙射出时，照射至反射层4，由于反射层4具有高反射性，使得该部分光线被反射回导光结构3，保证光线自导光结构的出光面射出。光线自所述出光面射出后，依次透过扩散片及棱镜片2，使得光线汇聚，避免光线外泄，有效提高了光线利用率。
导光管35位于导光结构3中的侧边，其一端正对于LED光源5，为导光管35的入光面351，导光管35的另一端设有若干通孔，分别连通至若干导光板，为导光管35的出光面352，导光管35的侧边为反射面353，反射面353为斜坡状，能全面实现光线的反射与折射，使得LED光源5从入光面351入射的光线通过导光管35的反射面353反射导入，从导光管35的出光面352出射至水平放置的导光板，再由若干导光板的出光面出射至棱镜层2，进而入射至显示面板。
介质层34的折射率n1小于第三导光板33的折射率n4，第三导光板33的折射率n4小于等于第二导光板32的折射率n3，第二导光板32的折射率n3小于等于第一导光板31的折射率n2，光线从LED光源5入射至导光结构3，先从折射率小的膜层入射，向上依次入射至折射率高的膜层。
本实施例采用多层导光板的结构，所述导光板上的网点结构也为阶梯式分段设置，所有导光板的网点结构所形成的区域在基板1上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分，在保证背光模组整面导光的同时，实现每层导光板分段式导光，从而解决大尺寸、高宽长比、超薄、极窄边框产品中存在的背光均一性不佳的技术问题，提高显示装置的背光均一性。
本实施例所述的显示装置的技术效果在于，采用多层导光板的结构，所述导光板上的网点结构也为阶梯式分段设置，在保证背光模组整面导光的同时，实现每层导光板分段式导光，从而解决大尺寸、高宽长比、超薄、极窄边框产品中存在的背光均一性不佳的技术问题，提高显示装置的背光均一性。
如图4所示，本实施例还提供一种背光模组的制备方法，包括步骤S1～S4。
S1提供一基板，所述基板为玻璃基板，起到衬底作用。
S2通过涂布、压印等工艺，在所述基板的上表面制备出棱镜层。
S3在所述棱镜层的上表面制备出导光结构，具体包括以下步骤：
在所述棱镜层的上表面涂布介质层，在所述介质层的上表面涂布导光材料，通过压印工艺，制作出第一网点结构，形成第一导光板，其中，所述介质层的折射率为n1，所述第一导光板的折射率n2，所述第一导光板的折射率n2为1.4～1.8，且n2大于n1。
在所述第一导光板的上表面涂布所述介质层，在所述介质层的上表面涂布导光材料，通过压印工艺，制作出第二网点结构，形成第二导光板，其中，所述介质层的折射率为n1，所述第二导光板的折射率n3，所述第二导光板的折射率n3为1.4～1.8，且n3大于n1。
在所述第二导光板的上表面涂布所述介质层，在所述介质层的上表面涂布导光材料，通过压印工艺，制作出第三网点结构，形成第三导光板，其中，所述介质层的折射率为n1，所述第三导光板的折射率n4，所述第三导光板的折射率n4为1.4～1.8，且n4大于n1。
所述介质层的折射率n1小于所述第三导光板的折射率n4，所述第三导光板的折射率n4小于等于所述第二导光板的折射率n3，所述第二导光板的折射率n3小于等于所述第一导光板的折射率n2。
在所述棱镜层的上表面制备出相互叠层设置的若干导光板，每一导光板的上表面压印有网点结构，所有导光板的网点结构所形成的区域在所述基板上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分。
S4在所述导光结构的上表面制备出反射层，所述反射层用作反射光线，将出射的光线反射回去，使得光线进入到显示面板中去，避免光线外泄，提高光线的利用率。
所述背光模组的制备方法还可包括导光管的安装步骤，LED光源的安装步骤等，在此不作具体赘述。
本实施例所述背光模组的制备方法的技术效果在于，制备出多层导光板的结构，所述导光板上的网点结构也为阶梯式分段设置，在保证背光模组整面导光的同时，实现每层导光板分段式导光，从而解决大尺寸、高宽长比、超薄、极窄边框产品中存在的背光均一性不佳的技术问题，提高显示装置的背光均一性。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本发明实施例所提供的一种背光模组及其制备方法、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技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
基板；
棱镜层，设于所述基板一侧的表面；
导光结构，设于所述棱镜层远离所述基板一侧的表面；
所述导光结构中具有相互叠层设置的若干导光板，每一导光板远离所述棱镜层的一面压印有网点结构，所有导光板的网点结构所形成的区域在所述基板上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括
反射层，设于所述导光结构远离所述棱镜层一侧的表面；以及
介质层，设于所述反射层与所述导光结构之间、所述导光结构与所述棱镜层之间以及相邻两层所述导光板之间。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光结构包括：
第一导光板，设于所述棱镜层远离所述基板一侧的表面；
第二导光板，设于所述第一导光板远离所述棱镜层一侧的表面；以及
第三导光板，设于所述第二导光板远离所述第一导光板一侧的表面。
4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，
所述第一导光板具有第一网点结构，所述第一网点结构位于所述第一导光板朝向所述第二导光板一侧的表面；
所述第二导光板具有第二网点结构，所述第二网点结构位于所述第二导光板朝向所述第三导光板一侧的表面；
所述第三导光板具有第三网点结构，所述第三网点结构位于所述第三导光板远离所述第二导光板一侧的表面；
其中，所述第一网点结构、所述第二网点结构与所述第三网点结构形成阶梯结构。
5.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，
所述介质层的折射率小于所述导光板的折射率。
6.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，
所述第三导光板的折射率小于等于所述第二导光板的折射率；
所述第二导光板的折射率小于等于所述第一导光板的折射率。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，
所述导光结构还包括：
导光管，其一端设有若干管口，分别连通至若干导光板的一端，其另一端正对一LED灯源。
8.一种背光模组的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一基板；
在所述基板的上表面制备出棱镜层；以及
在所述棱镜层的上表面制备出导光结构；
其中，在所述棱镜层的上表面制备出导光结构包括以下步骤：
在所述棱镜层的上表面制备出相互叠层设置的若干导光板，每一导光板的上表面压印有网点结构，所有导光板的网点结构所形成的区域在所述基板上的正投影相邻且连续排列但无交叠部分。
9.如权利要求8所述的背光模组的制备方法，其特征在于，还包括：
在所述导光结构与所述棱镜层之间、相邻两层所述导光板之间以及所述导光结构的上表面制备出介质层；以及
在所述导光结构的上表面制备出反射层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～7中任一项所述的背光模组。
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