CN113050326A - 灯板及背光模组 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种灯板及背光模组。灯板包括基板、LED芯片、第一封装胶层、第二封装胶层及导光膜层。第一封装胶层覆盖在基板及LED芯片上。第二封装胶层设在第一封装胶层远离基板的一侧，并具有第一表面和第二表面。导光膜层具有多个透光孔。第二封装胶层的第一表面或第二表面形成有多个呈凹状和/或凸状的微结构，导光膜层设在第二封装胶层远离微结构的一侧。本申请实施例能够实现超薄柔性背光，具有较好的混光效果。

Description

灯板及背光模组

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种灯板及具有该灯板的背光模组。

背景技术

柔性屏有着可弯曲、柔韧性佳的技术优势，因此受到包括手机、笔记本电脑等众多显示终端厂的青睐。OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示技术可用柔性基板作为衬底，在制备柔性器件上比LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)具备技术优势，常规LCD由于玻璃基板、背光板等因素限制无法在柔性上与OLED相媲美。尤其，LCD的背光板由于具有胶铁框、导光板等结构而暂时无法实现较大程度的弯曲，因此，如何制作柔性的LCD背光板已成为开发柔性LCD的瓶颈之一。

发明内容

本申请实施例提供一种灯板及具有该灯板的背光模组，可以实现超薄柔性背光。

本申请实施例提供一种灯板，包括：

基板；

多个LED芯片，连接在所述基板上；

第一封装胶层，覆盖在所述基板及所述多个LED芯片上；

第二封装胶层，设在所述第一封装胶层远离所述基板的一侧，所述第二封装胶层具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于靠近所述第一封装胶层的一侧，所述第二表面位于远离所述第一封装胶层的一侧；及

导光膜层，具有多个透光孔；

其中：所述第二封装胶层的第一表面或第二表面形成有多个呈凹状和/或凸状的微结构，所述导光膜层设在所述第二封装胶层远离所述微结构的一侧。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述微结构位于所述第二封装胶层的第二表面，所述导光膜层设在所述第二封装胶层与所述第一封装胶层之间。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一封装胶层的折射率小于所述第二封装胶层的折射率。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述微结构位于所述第二封装胶层的第一表面，所述第一封装胶层远离所述基板一侧的表面的形状与所述第二封装胶层的第一表面的形状互补并相互贴合，所述导光膜层设在所述第二封装胶层的第二表面上。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一封装胶层的折射率大于所述第二封装胶层的折射率。

可选的，在本申请的一些实施例中，每个所述微结构的位置与一个或多个所述LED芯片的位置相对应。

可选的，在本申请的一些实施例中，沿着垂直且远离所述基板的方向，每个所述LED芯片的正上方对应设有至少一个所述透光孔，任意相邻两个所述LED芯片之间区域的正上方对应设有至少一个所述透光孔。

可选的，在本申请的一些实施例中，呈凹状的所述微结构的表面呈球面形；呈凸状的所述微结构的表面呈球面形，且球心位于所述LED芯片远离所述微结构的一侧。

可选的，在本申请的一些实施例中，呈凹状的所述微结构的曲率半径为1.5至15毫米，深度不超过0.1毫米；呈凸状的所述微结构的曲率半径为0.8至13毫米，高度不超过0.2毫米。

相应的，本申请实施例还提供了一种背光模组，包括上述任意一种所述灯板。

本申请实施例通过在封装胶的表面形成呈凹状和/或凸状的微结构增大了出光角度，实现了混光的效果，采用导光膜层增强横向光传导，扩大混光范围，通过两次混光使得光的分布更加均匀，保证了整面灯板的混光效果，无需扩散片、棱镜片、导光板等膜片，能够实现超薄柔性背光。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的一灯板的截面图层示意图；

图2是本申请实施例提供的另一灯板的截面图层示意图；

图3是本申请实施例提供的另一灯板的截面图层示意图；

图4是本申请实施例提供的另一灯板的截面图层示意图；

图5是本申请实施例提供的另一灯板的截面图层示意图；

图6是本申请实施例提供的另一灯板的截面图层示意图；

图7是本申请实施例提供的另一灯板的截面图层示意图；

图8是本申请实施例提供的另一灯板的截面图层示意图；

图9是光线经过本申请实施例提供的呈凹状的微结构的几何光路示意图；

图10是光线经过本申请实施例提供的呈凸状的微结构的几何光路示意图；

图11是本申请实施例提供的一灯板的制作工艺流程示意图；

图12是本申请实施例提供的另一灯板的制作工艺流程示意图。

具体实施例

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种灯板及背光模组。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

请参阅图1至图12，本申请实施例提供了一种灯板，包括基板100、多个LED芯片200、第一封装胶层300、第二封装胶层400和导光膜层500。

所述基板100为一柔性的直下式背光驱动板，驱动方式例如为被动驱动方式或主动驱动方式。另外，所述驱动基板100的表面包括形成在所述驱动基板100表面的金属走线，由于金属对光的反射率较高，因此所述金属走线还可以起到反射光线的作用。

所述多个LED芯片200连接在所述基板100上。具体的，所述多个LED芯片200设在所述基板100表面，并与所述基板100电连接。在一实施例中，所述多个LED芯片200在所述基板100上呈阵列分布。所述LED芯片200用于提供光源，优选为Mini-LED芯片。

所述第一封装胶层300覆盖在所述基板100及所述多个LED芯片200上。所述第一封装胶层300采用透明材质，尤其是高透明材质(透过率优选为90％或以上)，所述第一封装胶层300的材质例如为硅胶、环氧胶或橡胶等。

所述第二封装胶层400设在所述第一封装胶层300远离所述基板100的一侧，所述第二封装胶层400具有第一表面401和第二表面402，所述第一表面401位于靠近所述第一封装胶层300(或所述基板100)的一侧，所述第二表面402位于远离所述第一封装胶层300(或所述基板100)的一侧，所述第二封装胶层400的第一表面401或第二表面402形成有多个呈凹状和/或凸状的微结构410。所述第二封装胶层400采用透明材质，尤其是高透明材质(透过率优选为90％或以上)，所述第二封装胶层400的材质例如为硅胶、环氧胶或橡胶等。所述第二封装胶层400的材质与所述第一封装胶层300的材质优选为不同。所述呈凹状和/或凸状的微结构410优选为曲面结构，尤其是具有均一曲率的曲面结构，例如球面形，还可以为半圆柱体形、半椭球形等。在一实施例中，多个呈凹状和/或凸状的微结构410呈阵列分布。

所述导光膜层500具有多个透光孔510，所述导光膜层500设在所述第二封装胶层400远离所述微结构410的一侧，即所述导光膜层500设置在所述第二封装胶层400未设置所述微结构410的一侧。所述导光膜层500的材质为高反射率材料，反射率优选为90％或以上，其可以为有机材料、无机材料或金属材料，例如白色油膜、铝、银、钛等。所述导光膜层500的厚度优选为不大于10微米。所述透光孔510可以通过图案化形成，所述透光孔510用于使所述LED芯片200发出的光能够从所述导光膜层500射出，非透光孔510的区域不透光，用于使所述LED芯片200发出的光进行横向光传导，扩大混光范围。

需要说明的是，通过控制所述导光膜层500的透光孔510的位置以及开孔尺寸能够控制所述灯板特定位置的透光量，从而起到调节所述灯板整面亮度的效果。所述导光膜层500的开孔设计与所述LED芯片200的光型相关，可以通过软件仿真及实际测量确定。较优的，沿着远离并垂直于所述基板100方向，相比于所述LED芯片200正上方区域，可以在所述LED芯片200之间区域的正上方设置更多数量的透光孔510，和/或使所述透光孔510具有更大尺寸(若所述透光孔510为圆形，则尺寸为孔径)，即：使所述LED芯片200之间区域的正上方的透光孔510的开孔总面积更大，进而使灯板整面亮度更均匀。所述LED芯片200正上方可以设置所述透光孔510，也可以不设置所述透光孔510。

本申请实施例所述灯板通过在所述第二封装胶层400的第一表面401或第二表面402形成有多个呈凹状和/或凸状的微结构410，能够扩大出光角度，实现混光效果，通过图案化的导光膜层500能够增强封装胶层内部的横向光传导，进而扩大混光范围，通过两次混光使得光的分布更加均匀，保证了整面灯板的混光效果，使得背光架构中无需扩散片、棱镜片、导光板等膜片，能够实现超薄柔性背光。此外，呈凹状和/或凸状的微结构410还能够破坏部分全反射，进而提高光的利用率。

在一实施例中，请参考图1至图6，每个所述微结构410的位置与一个所述LED芯片200的位置相对应，即所述微结构410与所述LED芯片200一一对应。具体的，沿着垂直且远离所述基板的方向，每个所述LED芯片200的上方设置一个所述微结构410。在另一实施例中，请参考图7和图8，每个所述微结构410的位置与多个所述LED芯片200的位置相对应，即所述微结构410与所述LED芯片200为多对一的关系。具体的，沿着垂直且靠近所述基板的方向，所述微结构410的下方对应设有多个所述LED芯片200。需要说明的是，所述多个是指两个或两个以上。

在一优选实施例中，请参考图1至图6，沿着垂直且远离所述基板100的方向，每个所述LED芯片200的正上方对应设有至少一个所述透光孔510，任意相邻两个所述LED芯片200之间区域的正上方对应设有至少一个所述透光孔510。本实施例使所述灯板在所述LED芯片200之间区域对应的位置也能够出光，使得所述灯板整面出光更均匀。需要说明的是，该实施例仅是一种优选实施例，在实际应用过程中，所述透光孔510的数量、位置、形状还可以根据实际需求进行调整，例如：所述透光孔510只设在所述LED芯片200的正上方；或者所述透光孔510只设在所述LED芯片200之间区域的正上方；所述透光孔510的形状例如为圆柱体形或长方体形等。

在一实施例中，请参考图1和图4，呈凹状的所述微结构410的表面呈球面形。较优地，呈凹状的所述微结构410的曲率半径为1.5至15毫米，深度不超过0.1毫米。

在一实施例中，请参考图2和图5，呈凸状的所述微结构410的表面呈球面形，且球心位于所述LED芯片200远离所述微结构410的一侧。这样能够使得呈凸状的所述微结构410凸起形貌较为平缓而具有适宜的曲率，进而扩大出光角度并使光的出射方向发散，避免因凸起形貌过于陡峭而具有较大曲率，使得光的出射方向汇聚而减弱混光效果。较优的，呈凸状的所述微结构410的曲率半径为0.8至13毫米，高度不超过0.2毫米。

在一实施例中，请参考图1至图3，所述微结构410位于所述第二封装胶层400的第二表面402，所述导光膜层500设在所述第二封装胶层400与所述第一封装胶层300之间。具体的，所述导光膜层500附着在所述第一封装胶层300远离所述基板100一侧的表面，所述第二封装胶层400覆盖在所述导光膜层500上。所述导光膜层500的透光孔510内可以填充透明材料，例如所述第二封装胶层400的材料。

在本实施例中所述第一封装胶层300和所述第二封装胶层400的折射率不同；当所述第一封装胶层300的折射率大于所述第二封装胶层400的折射率时，光线由所述第一封装胶层300射入所述第二封装胶层400会有部分光线发生全反射而使得出光率低，进而所述灯板亮度低；当所述第一封装胶层300的折射率小于所述第二封装胶层400的折射率时，光线由所述第一封装胶层300射入所述第二封装胶层400不会发生全反射，进而能够提升光的利用率。为了使出光角度尽可能的大，所述第二封装胶层400可以采用高折射率胶膜材质，折射率优选为不小于1.5。

请参考图1，所述多个微结构410可以均呈凹状；请参考图2，所述多个微结构410也可以均呈凸状；请参考图3，所述多个微结构410还可以是一部分呈凹状，另一部分呈凸状。请参考图9和图10，分别示出了光线经过呈凹状和凸状的所述微结构410的几何光路示意图，本实施例中所述微结构410形成在所述第二封装胶层400的第二表面402上，光线由所述第二封装胶层400经过所述微结构410射入空气，则图中B代表所述第二封装胶层400，A代表空气，如图9所示，光线从B射入A时光发生折射，由光密介质传输到光疏介质，出光角度变大；如图10所示，图中所述微结构410的凸形形貌(凸台)较为平缓，曲率半径较大，球心位于光源的下方(即光源发光面的另一侧)，光线从B射入A时光发生折射，同样能够使得出光角度变大。

本实施例中当所述LED芯片200发光时，光线射到所述导光膜层500的非透光孔510的区域进行横向光传导，使光能够达到所述LED芯片200之间区域而使光分布均匀，实现一次混光，光由所述导光膜层500的透光孔510射入所述第二封装胶层400，一部分光经过所述微结构410射出至空气中，在微结构410的凸状和/或凹状微结构410的形貌以及折射率差异作用下，增大了出光角度，使得光的出射方向呈发散状，再次实现混光，通过两次混光使得光的分布更加均匀，保证了整面灯板的混光效果。

请参考图11，为本实施例所述灯板的制作工艺流程示意图，包括如下步骤：

S1、提供一基板100，制备LED裸晶灯板。具体的，所述LED裸晶灯板按照常规工艺成型，包括刷锡、固晶、返修、清洗、封胶和烘烤工序。

S2、在所述LED裸晶灯板上制备第一封装胶层300。具体的，所述可以通过模压工艺制备，保证所述第一封装胶层300远离所述基板100一侧的表面具有较好的平整性。

S3、在所述第一封装胶层300远离所述基板100一侧的表面上制备导光膜层500，并图案化形成多个透光孔510。具体的，所述导光膜层500和多个透光孔510按照常规工艺制备，包括旋涂或溅镀、光刻胶涂布、曝光、显影、蚀刻及烘烤工序。

S4、在图案化的导光膜层500上制备第二封装胶层400，并在所述第二封装胶层400的第二表面402形成多个呈凹状和/或凸状的微结构410。具体的，采用模压的方式成型所述第二封装胶层400，并在所述第二封装胶层400的第二表面402形成多个呈凹状和/或凸状的微结构410，所述第二封装胶层400的材料可以填充至所述透光孔510中，此外，为了保证所述微结构410的形貌，需要根据所需成型的所述第二封装胶层400表面形貌对模压模具表面进行相应的形貌设计，最终通过烘烤固化形成最终灯板。

在另一实施例中，请参考图4至图6，所述微结构410位于所述第二封装胶层400的第一表面401，所述第一封装胶层300远离所述基板100一侧的表面的形状与所述第二封装胶层400的第一表面401的形状互补并相互贴合，所述导光膜层500设在所述第二封装胶层400的第二表面402上。具体的，所述第一封装胶层300的表面形成有与所述第二封装胶层400的第一表面401的微结构410形状互补的凹陷和/或凸起，使得所述第二封装胶层400覆盖在所述第一封装胶层300上时，二者表面可以完全贴合；所述导光膜层500附着在所述第二表面402上。

本实施例中所述第一封装胶层300的折射率与所述第二封装胶层400的折射率不同，较优的，所述第一封装胶层300的折射率大于所述第二封装胶层400的折射率，且二者差异越大越好，以使光线在经过所述微结构410时增大出光角度。

请参考图4，所述多个微结构410可以均呈凹状；请参考图5，所述多个微结构410也可以均呈凸状；请参考图6，所述多个微结构410也可以是一部分呈凹状，另一部分呈凸状。请参考图9和图10，分别示出了光线经过呈凹状和凸状的所述微结构410的几何光路示意图，本实施例中所述微结构410形成在所述第二封装胶层400的第一表面401上，光线由所述第一封装胶层300经过所述微结构410射入所述第二封装胶层400，则图中B代表所述第一封装胶层300，A代表所述第二封装胶层400，如图9所示，光线从B射入A时发生折射，所述第一封装胶层300的折射率大于所述第二封装胶层400的折射率时，光线由光密介质传输到光疏介质，出光角度变大；如图10所示，图中所述微结构410的凸形形貌(凸台)较为平缓，曲率半径较大，球心位于光源的下方，光线从B射入A时发生折射，同样能够使得出光角度变大。

本实施例中当所述LED芯片200发光时，光线射到所述微结构410，在微结构410的凸状和/或凹状微结构410的形貌及折射率差异作用下增大折射光的出光角度，使得光的处射方向呈发散状，进而实现了一次混光，光由所述第二封装胶层400射出，经所述导光膜层500向光传导，扩大了混光范围，再次实现混光，通过两次混光使得光的分布更加均匀，保证了整面灯板的混光效果。

请参考图12，为本实施例所述灯板的制作工艺流程示意图，包括如下步骤：

S1、提供一基板100，制备LED裸晶灯板。具体的，所述LED裸晶灯板按照常规工艺成型，包括刷锡、固晶、返修、清洗、封胶和烘烤工序。

S2、在所述LED裸晶灯板上制备第一封装胶层300，并在所述第一封装胶层300远离所述基板100一侧的表面上形成多个凹槽和/或凸起。具体的，所述第一封装胶层300可以通过模压成型，模压时通过对模具表面的形貌设计得到所述第一封装胶层300表面的所述微结构410的形貌。

S3、在所述第一封装胶层300上制备所述第二封装胶层400，使得所述第二封装胶层400的第一表面401与所述第一封装胶层300远离所述基板100一层的表面相互贴合。具体的，所述第二封装胶层400可以通过模压或者喷胶形成，并保证所述第二封装胶层400的第二表面402的平整性。可以理解的是，在所述第二封装胶层400的成型过程中，所述第二封装胶层400的材料会填充至所述第一封装胶层300的多个凹槽中或者覆盖在所述第一封装胶层300的多个凸起上，进而在所述第二封装胶层400的第一表面401上形成有多个呈凸状和/或凹状的微结构410，其中所述第一封装胶层300远离所述基板100一侧的表面的形状与所述第二封装胶层400的第一表面401的形状互补。

S4、在所述第二封装胶层400的第二表面402上制备所述导光膜层500，并图案化形成多个透光孔510。具体的，可以通过光刻工艺完成图案化的导光膜层500的制作。

若所述到光膜从处于背光架构上表面，请参考图6，所述导光膜层500上还覆盖有保护层600，以防止所述导光膜层500刮伤或氧化。相应的，所述灯板的制作工艺还包括：S5、在所述导光膜层500上制备保护层600。具体的，在所述导光膜层500上涂布一层保护层600，以保护所述导光膜层500不受破坏；所述保护层600采用透明材质，尤其是高透明材质，所述保护层600的透明材质还可以填充到所述透光孔510中。

需要说明的是，以上各实施例的制作工艺中所涉及的诸如旋涂、溅镀、光刻胶涂布、曝光、显影、蚀刻、烘烤、模压、涂布等工艺按照本领域的常规方法即可实现，本申请不作特殊限定。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。

本申请实施例还提供了一种背光模组，包括上述任意一种所述灯板。

综上，本申请实施例旨在实现薄型化柔性背光，通过采用呈凹状或凸状的微结构410扩大出光角度，通过双层封装胶层折射率的差异提高光的利用率，通过采用高反射的导光膜层500使光在封装胶层内实现一定距离的横向光传导，进而增大混光面积，通过如上设计，实现背光的薄型化和较好的混光效果。

以上对本申请实施例所提供的一种灯板及背光模组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种灯板，其特征在于，包括：

基板；

多个LED芯片，连接在所述基板上；

第一封装胶层，覆盖在所述基板及所述多个LED芯片上；

第二封装胶层，设在所述第一封装胶层远离所述基板的一侧，所述第二封装胶层具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于靠近所述第一封装胶层的一侧，所述第二表面位于远离所述第一封装胶层的一侧；及

导光膜层，具有多个透光孔；

其中，所述第二封装胶层的第一表面或第二表面形成有多个呈凹状和/或凸状的微结构，所述导光膜层设在所述第二封装胶层远离所述微结构的一侧。

2.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述微结构位于所述第二封装胶层的第二表面，所述导光膜层设在所述第二封装胶层与所述第一封装胶层之间。

3.如权利要求2所述的灯板，其特征在于，所述第一封装胶层的折射率小于所述第二封装胶层的折射率。

4.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述微结构位于所述第二封装胶层的第一表面，所述第一封装胶层远离所述基板一侧的表面的形状与所述第二封装胶层的第一表面的形状互补并相互贴合，所述导光膜层设在所述第二封装胶层的第二表面上。

5.如权利要求4所述的灯板，其特征在于，所述第一封装胶层的折射率大于所述第二封装胶层的折射率。

6.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，每个所述微结构的位置与一个或多个所述LED芯片的位置相对应。

7.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，沿着垂直且远离所述基板的方向，每个所述LED芯片的正上方对应设有至少一个所述透光孔，任意相邻两个所述LED芯片之间区域的正上方对应设有至少一个所述透光孔。

8.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，呈凹状的所述微结构的表面呈球面形；呈凸状的所述微结构的表面呈球面形，且球心位于所述LED芯片远离所述微结构的一侧。

9.如权利要求8所述的灯板，其特征在于，呈凹状的所述微结构的曲率半径为1.5至15毫米，深度不超过0.1毫米；呈凸状的所述微结构的曲率半径为0.8至13毫米，高度不超过0.2毫米。

10.一种背光模组，其特征在于，包括权利要求1所述的灯板。

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