CN112578587A - 背光源组件、显示装置及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开一种背光源组件、显示装置及其制备方法。背光源组件包括：框架，具有底板以及多个侧板，底板与多个侧板围成容纳槽；LED灯板，包括灯板本体和设置在灯板本体上的Mini LED阵列；灯板本体具有位于框架的容纳槽内的主体部、以及位于主体部的一个侧边处且伸出容纳槽外的连接部；连接部配置为用于与显示驱动电路板相连；主体部包括远离连接部的阵列区和靠近连接部的边框区，LED阵列设置在阵列区上、且位于灯板本体背离底板的一侧；LED驱动芯片，设置在灯板本体的边框区上，且位于灯板本体设置有LED阵列的一侧。上述背光源组件，可以实现显示产品的窄边框、薄型化，能够很好地适应产品市场的需求。

Description

背光源组件、显示装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种背光源组件、显示装置及其制备方法。
背景技术
Mini LED既可应用于面板背光，也可做为显示屏幕，更被视为可能衔接新世代显示技术Micro LED的过渡技术，因此其发展状况备受关注。
Mini LED作为面板背光源时，可实现多区域背光独立控制，能够提升液晶屏幕的对比及亮度，即HDR效果，优化视觉体验。目前Mini LED显示产品，包括手机、平板(TPC)、笔记本电脑(NB)等，受限于芯片驱动方案结构限制，还只停留在样本(demo)展示阶段，没有成熟的设计方案，以NB产品demo为例，其采用BLU驱动板作为Mini LED的驱动，占用的空间很大，无法满足当前产品的超薄、窄边框趋势，也无法适用后续的量产化要求；因此，如何提供一款Mini LED背光源结构设计，以适应当前超薄、窄边框产品的市场需求是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明公开了一种背光源组件、显示装置及其制备方法，目的提供一种Mini LED背光源结构，以适应超薄、窄边框显示产品需求。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种背光源组件，包括：
框架，具有底板以及多个侧板，所述底板与所述多个侧板围成容纳槽；
LED灯板，包括灯板本体和设置在所述灯板本体上的Mini LED阵列；所述灯板本体具有位于所述框架的容纳槽内的主体部、以及位于所述主体部的一个侧边处且伸出所述容纳槽外的连接部；所述连接部配置为用于与显示驱动电路板相连；所述主体部包括远离所述连接部的阵列区和靠近所述连接部的边框区，所述Mini LED阵列设置在所述阵列区上、且位于所述灯板本体背离所述底板的一侧；
LED驱动芯片，设置在所述灯板本体的边框区上，且位于所述灯板本体设置有所述Mini LED阵列的一侧。
本发明的背光源组件，为采用Mini LED的直下式面光源，该背光源组件采用微型LED驱动芯片(驱动IC)替换大尺寸的背光源驱动电路板，通过将驱动IC放置在LED灯板上，可以减小背光单元的边框尺寸，实现显示产品的超窄边框，而且更便于驱动IC对于MiniLED阵列的信号驱动；并且，通过将驱动IC放置在位于框架内部的边框区上，可以避免驱动IC与框架外的显示驱动电路板(显示驱动PCB)重叠，进而避免框架外的模组厚度方向布置空间不足，减小模组厚度方向的尺寸，实现显示产品薄形化设计要求；另外，将驱动IC置于灯板上与Mini LED共面的一侧，不会增加灯板的厚度，也不会改变灯板的外形，可以达成常规产品的模组外形规格，实现Mini LED显示产品量产化。综上所述，上述Mini LED背光源组件，可以实现显示产品的窄边框，且适用于产品的薄型化，可以实现量产，能够很好地适应产品市场的需求。
可选的，所述框架的侧板上设有第一开口，所述灯板本体的连接部通过所述第一开口伸出所述框架外。
可选的，所述灯板本体为印刷电路板；
所述背光源组件还包括补强板，所述补强板设置在所述灯板本体上、且位于所述灯板本体背离所述LED驱动芯片的一侧，所述LED驱动芯片在所述灯板本体上的投影位于所述补强板在所述灯板本体上的投影内。
可选的，所述补强板为钢板或PI板。
可选的，所述框架的底板上设有用于避让所述补强板的第二开口，所述补强板设置在所述第二开口内。
可选的，所述灯板本体的连接部具有L型结构，所述L型结构包括相互垂直的第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部与所述主体部的所述侧边垂直，所述第二延伸部与所述主体部的所述侧边平行。
可选的，所述的背光源组件，包括至少两个LED驱动芯片；
所述灯板本体具有与所述至少两个LED驱动芯片一一对应的至少两个连接部；每个LED驱动芯片设置在所述边框区上靠近对应的所述连接部的位置处。
一种显示装置，包括上述任一项所述的背光源组件，还包括：
显示面板，与所述灯板本体的主体部相对设置，且边缘搭接在所述框架的侧板上；
显示驱动电路板，设置在所述显示面板的一个侧边处，与所述灯板本体的连接部相对设置，且与所述灯板本体的连接部电连接。
可选的，所述显示装置还包括：
连接器，设置在所述显示驱动电路板与所述灯板本体的连接部之间，所述显示驱动电路板与所述连接部通过所述连接器相连。
可选的，所述显示装置，还包括：
独立电子元器件，包括至少一个电容和/或至少一个电阻，所述独立电子元器件配置为用于与所述LED驱动芯片配合以实现对Mini LED阵列的驱动；所述独立电子元器件中的电容和/或电阻布置在所述显示驱动电路板和/或所述灯板本体的边框区上。
一种如上述任一项所述的显示装置的制备方法，包括以下步骤：
在所述灯板本体的阵列区和边框区上分别设置Mini LED阵列和LED驱动芯片，所述Mini LED阵列和LED驱动芯片位于所述灯板本体的同一面；
将所述灯板本体装配在所述框架内；
在所述显示面板上绑定所述显示驱动电路板；
将所述显示面板装配在所述框架上，使显示驱动电路板与灯板本体的连接部相对，并将所述显示驱动电路板与所述灯板本体电连接。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种背光源组件在一侧视角下的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种背光源组件和显示驱动电路板在另一侧视角下的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种显示装置设置有显示驱动电路板的一侧边框的截面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种背光源组件中框架和灯板本体的部分结构示意图；
图5为在图4所示的背光源组件的灯板本体上设置LED驱动芯片后的结构示意图；
图6为图5所示的背光源组件与显示驱动电路板配合连接的结构示意图；
图7为图5所示的背光源组件通过连接器与显示驱动电路板配合连接的结构示意图；
图8为在图7所示的背光源组件的框架开口内设置补强板后的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种显示装置的制备方法流程图；
图10为本发明实施例提供的一种显示装置的具体制备流程示意图。
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。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种背光源组件，包括：
框架1，具有底板11以及多个侧板12，底板11与多个侧板12围成容纳槽；
LED灯板，包括灯板本体2和设置在灯板本体2上的Mini LED阵列；灯板本体2具有位于框架1的容纳槽内的主体部21、以及位于主体部21的一个侧边处且伸出容纳槽外的连接部22；连接部22配置为用于与显示驱动电路板6相连；主体部21包括远离连接部22的阵列区211和靠近连接部22的边框区212；Mini LED阵列包括阵列排布的多个Mini LED 3，MiniLED阵列设置在阵列区211上、且位于灯板本体2背离底板11的一侧；
LED驱动芯片4，设置在灯板本体2的边框区212上，且位于灯板本体2设置有MiniLED阵列的一侧。
本发明的背光源组件，为采用Mini LED 3的直下式面光源，该背光源组件采用微型LED驱动芯片(驱动IC)4替换大尺寸的背光源驱动电路板，通过将驱动IC 4放置在LED灯板上，可以减小背光单元的边框尺寸，实现显示产品的超窄边框，而且更便于驱动IC 4对于Mini LED阵列的信号驱动；并且，通过将驱动IC 4放置在位于框架1内部的边框区212上，可以避免驱动IC 4与框架1外的显示驱动电路板(显示驱动PCB)6重叠，进而避免框架1外的模组厚度方向布置空间不足，减小模组厚度方向的尺寸，实现显示产品薄形化设计要求；另外，将驱动IC 4置于灯板上与Mini LED 3共面的一侧，不会增加灯板的厚度，也不会改变灯板的外形，可以达成常规产品的模组外形规格，实现Mini LED显示产品量产化。综上所述，上述Mini LED背光源组件，可以实现显示产品的窄边框，且适用于产品的薄型化，可以实现量产，能够很好地适应产品市场的需求。
具体的，Mini LED作为面板背光源时，可实现多区域背光独立控制，能够提升液晶屏幕的对比度及亮度，即HDR效果，优化视觉体验；目前采用Mini LED 3作为背光的显示产品，主要包括手机、平板(TPC)、笔记本电脑(NB)等。
一种具体的实施例中，如图4所示，框架1的侧板12上设有第一开口101，灯板本体2的连接部22通过第一开口101伸出框架1外。
一种具体的实施例中，如图4所示，灯板本体2的连接部22具有L型结构，L型结构包括相互垂直的第一延伸部221和第二延伸部222，第一延伸部221与主体部21的侧边垂直，第二延伸部222与主体部21的侧边平行。
灯板本体2伸出端的连接部22做L型设计，一方面便于与显示驱动PCB 6电连接，如图6至图8所示，例如，连接部22可以通过连接器7(Connector)与显示驱动PCB 6电连接，而L型连接部22可以方便连接器7插接，另一方面L型连接部22也可以防止应力集中，从而提高连接部22的可靠性。
一种具体的实施例中，如图1所示，本发明实施例提供的背光源组件，可以包括至少两个LED驱动芯片(驱动IC)4；具体的，Mini LED阵列可以划分为多个区域，示例性的，每个区域的背光独立控制，每个驱动IC 4用于控制至少一个区域的Mini LED 3的发光。
示例性的，如图1所示，灯板本体2具有与至少两个驱动IC 4一一对应的至少两个连接部22；每个LED驱动芯片4设置在边框区212上靠近对应的连接部22的位置处，这样可以缩短驱动IC 4至连接部22的走线长度，方便LED灯板上的走线布置。
一种具体的实施例中，如图1、图5和图7所示，灯板本体2为印刷电路板，具体可以为柔性电路板(FPC)。具体的，驱动IC 4打件在灯板本体2的固晶面，置于框架1内部，且框架1相邻位置处镂空形成第一开口101，便于连接部22伸出框架外与显示驱动PCB 6相连。示例性的，框架1可以为铁框。
一种具体的实施例中，如图1至图3、图8所示，背光源组件还包括补强板5，补强板5设置在灯板本体2上、且位于灯板本体2背离LED驱动芯片4的一侧，LED驱动芯片4在灯板本体2上的投影位于补强板5在灯板本体2上的投影内。在LED灯板设置驱动IC 4的位置的正下方作补强设计，可以加强对LED灯板的保护。
示例性的，补强板5可以为钢板或PI板。
示例性的，如图7和图8所示，框架1的底板11上可以设有用于避让补强板5的第二开口102，补强板5设置在第二开口102内。在底板11上设置第二开口102以容纳补强板5，可以使得灯板本体2与底板11之间紧密贴设，同时保证灯板本体与框架1底板11的平整性。
当然，灯板本体也可以包括PCB、玻璃，或者其他能够用于布置电路的载体。
一种具体的实施例中，如图1和图3所示，本发明实施例提供的背光源组件还包括设置在框架1内，位于灯板本体2的阵列区211上的光学膜材8；具体的，显示装置的显示区域正投影位于灯板本体2的阵列区211正投影内，并且位于光学膜材8的正投影内，即阵列区211和光学膜材8的边缘轮廓均包围显示区域。
另外，本发明实施例还提供一种显示装置，如图3所示，该显示装置包括上述任一项所述的背光源组件，并且还包括显示面板9以及设置在显示面板9的一个侧边处的显示驱动电路板(显示驱动PCB)6，具体的，显示面板9与灯板本体2的主体部相对设置，且边缘搭接在框架1的侧板12上；显示驱动PCB 6与灯板本体2伸出框架1外的连接部22相对设置，且与该连接部22电连接，即显示驱动PCB 6上的电路与连接部22上的电路相连。
示例性的，如图3所示，显示面板为液晶显示面板，包括阵列基板91和彩膜基板92，显示驱动PCB 6通过柔性电路板(FPC)61绑定连接在阵列基板91边缘的绑定区，配置为用于控制显示面板9的画面显示。
一种具体的实施例中，如图3、图7和图8所示，本发明提供的显示装置还可以包括连接器7，该连接器7设置在显示驱动PCB 6与灯板本体2的连接部22之间，显示驱动PCB 6与灯板本体2的连接部22通过该连接器(Connector)7相连。
一种具体的实施例中，本发明实施例提供的显示装置还可以包括独立电子元器件，该独立电子元器件中包括至少一个电容和/或至少一个电阻，具体配置为用于与LED驱动芯片(驱动IC)4配合以实现对Mini LED阵列的驱动。
具体的，本发明实施例中提供的驱动IC 4，可以是将背光源驱动电路中的部分功能电路集成而形成的定制化芯片，背光源驱动电路中的电容和/或电阻等体积稍大的电器件可以分离出来作为独立电子元器件，单独进行布置，以尽可能减小驱动IC 4的体积以及布置驱动IC 4所需要的空间。
示例性的，独立电子元器件中的电容和/或电阻等电器件，既可以设置在灯板本体2的边框区上，也可以设置在显示驱动PCB 6上；例如，如图3、图5和图6所示，体积稍小一点的电容和/或电阻41可以设置在灯板本体2的边框区上，具体可以位于每个驱动IC 4沿边框区212延伸方向上的两侧，这样不会增加边框区的宽度；如图3、图7和图8所示，体积大一些的电容和/或电阻42可以设置在显示驱动PCB 6上，并通过连接器7实现与灯板本体2上的驱动IC4配合；这样，使得灯板本体2的边框区212空间可以设计的很小，有利于超窄边框的设计。
如图3、图5至图8所示，本实施例的设计中，将背光源驱动IC 4置于灯板本体2上与Mini LED 3共面的一侧，所需要的小型电容和/或电阻41布置在驱动IC 4周围，所需大型电容和/或电阻42布置在显示驱动PCB 6上，此种设计能够减小LED灯板的边框宽度，有利于实现显示产品的超窄边框，且可达成常规产品的模组外形规格，能够实现Mini LED显示产品量产化。
一种具体的实施例中，以笔记本电脑(NB)为例，如图3所示，对于设置显示驱动PCB6的一侧边框(NB的下边框)而言，为达成超窄边框，光学膜材8的边缘超出显示区域边缘的距离A可以设计为1mm(满足光学效果极限设计值)，背光源驱动IC 4与光学膜材8边缘之间的距离B可以设计为1.5mm(防止膜材受热变形的安全距离)，驱动IC 4的尺寸(长*宽*高)可以设计为10mm*3.5mm*0.8mm，显示面板(Panel)9边缘到显示驱动PCB 6之间的距离C可以设计为1.0mm(满足绑定工艺极限值)，显示驱动PCB 6的宽度D可以设计为6.0mm(满足器件布置空间极限值)，Panel 9边框宽度E可设计为6.15mm(技术开发最窄边框)，模组封装边缘(Cell Tape)至显示驱动PCB 6之间的距离F可以设计为0.4mm，其它结构常规设计，此时，笔记本电脑(NB)产品的下边框G的宽度可达到C+D+E+F＝13.55mm，此边框尺寸为目前市场中NB产品最窄边框设计，常规NB产品模组下边框为16mm～20mm。
当然，上一实施例仅是举例说明本发明实施例提供的一种显示产品(NB)的一种具体设计方式，实际设计时，NB显示产品的各部分尺寸间距可以大于上述实施例中的各个数值。并且，针对其他产品如手机、TPC等，具体尺寸还需要结合实际产品进行设计。
另外，针对上述各实施例中的显示装置，本发明实施例还提供一种显示装置的制备方法，如图9所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，在灯板本体的阵列区和边框区上分别设置Mini LED阵列和LED驱动芯片，Mini LED阵列和LED驱动芯片位于灯板本体的同一面。
步骤102，将灯板本体装配在框架内；具体的，灯板本体的主体部装配在框架的容纳槽内，与主体部一个侧边连接的连接部伸出容纳槽外。
步骤103，在显示面板上绑定显示驱动电路板；具体的，显示面板为液晶显示面板，包括阵列基板和彩膜基板，显示驱动电路板(显示驱动PCB)通过柔性电路板(FPC)绑定在阵列基板边缘的绑定区。
步骤104，将显示面板装配在框架上，使显示驱动电路板与灯板本体的连接部相对，并将显示驱动电路板与灯板本体的连接部电连接。
具体的，上述步骤101和102是背光源组件的制备过程，上述步骤103是显示面板的制备过程，两个制备过程可以同时进行，也可以先后进行，具体制备时，步骤103也可以在步骤101之前或者步骤102之前进行，具体可以根据实际需要决定。
示例性的，如图10所示，背光源组件制备过程可以总结为：制作灯板a—组装铁框b—装配膜材c—背光源组件制作完成d；显示面板模组制备过程可以总结为：制作面板(Panel)e—绑定FPC以制作完成FOG模组f—绑定PCB以制作完成面板模组(Open Cell)g；之后，则是将面板模组与背光源组件组装在一起，并通过连接器(Connector)将LED灯板伸出端的连接部连接在PCB上，最后将组装后的模组包边(Cell Tape包边)，以完成显示模组的制作过程h。
具体的，步骤101，背光源制备过程中，驱动IC与Mini LED芯片均打在LED灯板的同一面，两个打件过程设备不同，Mini LED采用固晶机，驱动IC需要采用贴片机，若同一个打件厂具备固晶机和贴片机，一个钢网同时上两部分的锡膏，固晶后直接SMT，此种工艺流程最为简化；若打件厂不能同时具备两种设备，为简化工艺流程，则可以按照先制作灯板本体，然后驱动IC打件，再进行Mini LED芯片固晶的顺序进行。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例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)

1.一种背光源组件，其特征在于，包括：
框架，具有底板以及多个侧板，所述底板与所述多个侧板围成容纳槽；
LED灯板，包括灯板本体和设置在所述灯板本体上的Mini LED阵列；所述灯板本体具有位于所述框架的容纳槽内的主体部、以及位于所述主体部的一个侧边处且伸出所述容纳槽外的连接部；所述连接部配置为用于与显示驱动电路板相连；所述主体部包括远离所述连接部的阵列区和靠近所述连接部的边框区，所述Mini LED阵列设置在所述阵列区上、且位于所述灯板本体背离所述底板的一侧；
LED驱动芯片，设置在所述灯板本体的边框区上，且位于所述灯板本体设置有所述MiniLED阵列的一侧。
2.如权利要求1所述的背光源组件，其特征在于，所述框架的侧板上设有第一开口，所述灯板本体的连接部通过所述第一开口伸出所述框架外。
3.如权利要求1所述的背光源组件，其特征在于，所述灯板本体为印刷电路板；
所述背光源组件还包括补强板，所述补强板设置在所述灯板本体上、且位于所述灯板本体背离所述LED驱动芯片的一侧，所述LED驱动芯片在所述灯板本体上的投影位于所述补强板在所述灯板本体上的投影内。
4.如权利要求3所述的背光源组件，其特征在于，所述补强板为钢板或PI板。
5.如权利要求3所述的背光源组件，其特征在于，所述框架的底板上设有用于避让所述补强板的第二开口，所述补强板设置在所述第二开口内。
6.如权利要求1-5任一项所述的背光源组件，其特征在于，所述灯板本体的连接部具有L型结构，所述L型结构包括相互垂直的第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部与所述主体部的所述侧边垂直，所述第二延伸部与所述主体部的所述侧边平行。
7.如权利要求6所述的背光源组件，其特征在于，包括至少两个LED驱动芯片；
所述灯板本体具有与所述至少两个LED驱动芯片一一对应的至少两个连接部；每个LED驱动芯片设置在所述边框区上靠近对应的所述连接部的位置处。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的背光源组件，还包括：
显示面板，与所述灯板本体的主体部相对设置，且边缘搭接在所述框架的侧板上；
显示驱动电路板，设置在所述显示面板的一个侧边处，与所述灯板本体的连接部相对设置，且与所述灯板本体的连接部电连接。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：
连接器，设置在所述显示驱动电路板与所述灯板本体的连接部之间，所述显示驱动电路板与所述连接部通过所述连接器相连。
10.如权利要求8或9所述的显示装置，其特征在于，还包括：
独立电子元器件，包括至少一个电容和/或至少一个电阻，所述独立电子元器件配置为用于与所述LED驱动芯片配合以实现对Mini LED阵列的驱动；所述独立电子元器件中的电容和/或电阻布置在所述显示驱动电路板和/或所述灯板本体的边框区上。
11.一种如权利要求8-10任一项所述的显示装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述灯板本体的阵列区和边框区上分别设置Mini LED阵列和LED驱动芯片，所述Mini LED阵列和LED驱动芯片位于所述灯板本体的同一面；
将所述灯板本体装配在所述框架内；
在所述显示面板上绑定所述显示驱动电路板；
将所述显示面板装配在所述框架上，使显示驱动电路板与灯板本体的连接部相对，并将所述显示驱动电路板与所述灯板本体电连接。
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