CN113589588B - 背光模组及显示模组 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种背光模组及显示模组，所述背光模组包括：衬底基板，所述衬底基板上间隔设置有多个发光器件；封装层，设置于所述衬底基板和所述发光器件上且覆盖所述发光器件；其中，所述封装层内设置有位于各所述发光器件之间的多个第一半反半透膜，所述第一半反半透膜将至少部分位于所述封装层内的全反射光线从各所述发光器件之间导出；通过在所述封装层内设置有位于各所述发光器件之间的多个第一半反半透膜，所述第一半反半透膜将至少部分位于所述封装层内的全反射光线从各所述发光器件之间导出，提高了所述背光模组的出光效率。

Description

背光模组及显示模组

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及一种背光模组及显示模组。

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。柔性显示面板(OLED，organic light-emitting diode)的显示技术可用柔性基板作为衬底，在制备柔性器件上比液晶显示面板(LCD，liquid crystal display)更具备技术优势，常规的LCD由于玻璃基板、背光等因素的限制无法在柔性上与OLED相媲美。LCD背光为了实现柔性超薄的特性，优先考虑直下式背光结构，该结构可以省略导光板的厚度，使背光的轻薄成为可能。然而，为了保证直下式背光具有较好的混光效果，需要在背光中形成较好的横向光波导，保证发光器件的灯口与灯间的出射光线的强度一致性更高。然而，背光中的光波导多数是利用了背光中封装胶层表面与空气之间的折射率差异，在背光中形成全反射，全反射的形成不利于光从封装胶表面出射，导致背光整体的光效偏低。

因此，现有的背光模组技术中，还存在着光线在背光模组中形成全反射，从封装胶表面出射的光的出光效率较低的问题，急需改进。

发明内容

本发明涉及一种背光模组及显示模组，用于改善现有技术中存在着光线在背光模组中形成全反射，从封装胶表面出射的光的出光效率较低的问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供一种背光模组，包括：

衬底基板，所述衬底基板上间隔设置有多个发光器件；

封装层，设置于所述衬底基板和所述发光器件上且覆盖所述发光器件；

其中，所述封装层内设置有位于各所述发光器件之间的多个第一半反半透膜，所述第一半反半透膜将至少部分位于所述封装层内的全反射光线从各所述发光器件之间导出。

在一种实施例中，所述第一半反半透膜倾斜设置于所述封装层内。

在一种实施例中，相邻两所述发光器件之间设有两半反半透膜组，每一所述半反半透膜组至少包括一所述第一半反半透膜；

其中一所述半反半透膜组内的所述第一半反半透膜与另一所述半反半透膜组内的所述第一半反半透膜呈对称设置。

在一种实施例中，每一所述半反半透膜组对应一所述发光器件设置且至少包括两所述第一半反半透膜；

一所述半反半透膜组内的相邻两各所述第一半反半透膜中，其中一靠近对应的所述发光器件的所述第一半反半透膜的穿透率大于另一远离对应的所述发光器件的所述第一半反半透膜的穿透率。

在一种实施例中，每一所述半反半透膜组至少包括两所述第一半反半透膜；

一所述半反半透膜组内，各所述第一半反半透膜的倾斜角度不同。

在一种实施例中，所述封装层背离所述衬底基板一侧设置有反射层，所述衬底基板与所述封装层之间设置有与所述第一半反半透膜相配合的全反射层，所述全反射层包括多个间隔设置在各所述发光器件之间的全反射片。

在一种实施例中，所述封装层与所述衬底基板之间设置有反射层。

在一种实施例中，所述封装层背离所述衬底基板一侧设置有多个第二半反半透膜，每一所述发光器件至少对应设有一所述第二半反半透膜。

在一种实施例中，所述封装层背离所述衬底基板一侧设置有多个图案化的金属反射膜，每一所述发光器件至少对应设有一所述图案化的金属反射膜。

另一方面，本发明实施例还提供一种显示模组，包括显示面板和如上述所述的背光模组，所述显示面板设置在所述背光模组出光一侧。

与现有技术相比，本发明提供的一种背光模组及显示模组的有益效果为：

本发明提供的背光模组，通过在所述封装层内设置有位于各所述发光器件之间的多个第一半反半透膜，所述第一半反半透膜将至少部分位于所述封装层内的全反射光线从各所述发光器件之间导出，提高了所述背光模组的出光效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的显示模组的第一结构示意图。

图2为本发明实施例提供的背光模组的第一结构示意图。

图3为本发明实施例提供的背光模组的第二结构示意图。

图4为本发明实施例提供的背光模组的第三结构示意图。

图5(a)为本发明实施例提供的背光模组的第四结构示意图。

图5(b)为本发明实施例提供的背光模组的第五结构示意图。

图6为本发明实施例提供的背光模组的第六结构示意图。

图7为本发明实施例提供的背光模组的第七结构示意图。

图8为本发明实施例提供的显示模组的第二结构示意图。

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。

本发明提供一种背光模组及显示模组，具体参阅图1至图8。

LCD背光为了实现柔性超薄的特性，优先考虑直下式背光结构，该结构可以省略导光板的厚度，使背光的轻薄成为可能。然而，为了保证直下式背光具有较好的混光效果，需要在背光中形成较好的横向光波导，保证发光器件的灯口与灯间的出射光线的强度一致性更高。然而，背光中的光波导多数是利用了背光中封装胶层表面与空气之间的折射率差异，在背光中形成全反射，全反射的形成不利于光从封装胶表面出射，导致背光整体的光效偏低。因此，本发明提供一种背光模组及显示模组以解决上述问题。

参阅图1，为本发明实施例提供的显示模组的第一结构示意图。一方面，本申请的实施例提供一种显示模组，另一方面，本申请的实施例还提供一种背光模组，所述背光模组属于所述显示模组的一部分。

参阅图1可知，所述显示模组1一般为一长方体，但不限于长方体，也可以是其他各种形状，且所述显示模组1的八个外角均为圆角结构，以避免用户在安装、搬运或是使用时不方便甚至刮伤手指。进一步地，所述显示模组1为OLED显示模组或是LCD显示模组。

其中，所述第一方向X为位于所述显示模组1的出光面，平行于所述显示模组1的出光面其中一边的方向，所述第二方向Y与所述第一方向X均位于所述出光面所在平面内，且所述第二方向Y垂直于所述第一方向X，所述第三方向Z为垂直于所述显示模组1的出光面所在平面的方向，且所述第三方向Z同时垂直于所述第二方向Y和所述第一方向X。

其中，所述出光面为所述显示模组1出射光一侧的平面，当所述显示模组1仅包含一所述出光面时，所述出光面设置在背离所述显示模组1的后壳一侧。

第一方面，参阅图2，为本发明实施例提供的背光模组的第一结构示意图。也是图1中所述背光模组11沿A-A截面以及所述第三方向Z负方向的局部剖视图。首先，参阅图2，包括：衬底基板111，所述衬底基板111上间隔设置有多个发光器件113；封装层112，设置于所述衬底基板111和所述发光器件113上且覆盖所述发光器件113；其中，所述封装层112内设置有位于各所述发光器件113之间的多个第一半反半透膜114，所述第一半反半透膜114将至少部分位于所述封装层112内的全反射光线从各所述发光器件113之间导出。

其中，所述发光器件113包括LED或是mini-LED等。

可以理解的是，所述衬底基板111用于支撑所述背光模组11内的各膜层，所述衬底基板111的材料为FR4玻纤板做基材、聚酰亚胺或聚酯薄膜的柔性基材或是玻璃中的一种；所述衬底基板111一侧间隔设置有多个发光器件113，相邻的两所述发光器件113之间设置有至少两所述第一半反半透膜114，所述衬底基板111设置所述发光器件113与所述第一半反半透膜114的一侧还设置有所述封装层112，所述封装层112覆盖所述发光器件113与所述第一半反半透膜114，每一所述第一半反半透膜114至少可以将一部分位于所述封装层112内的全反射光线从各所述发光器件113之间导出。所述第一半反半透膜114在所述发光器件113发出横向光波导的过程中破坏部分光束的光波导，可以使得原本全反射的光线，部分在传播过程中反射，提高所述背光模组11的出光效率以及混光均匀性。进一步地，所述第一半反半透膜采用注塑、压印后镀膜等工艺制作。

进一步地，所述第一半反半透膜114倾斜设置于所述封装层112内。

可以理解的是，所述第一半反半透膜114相对于所述第一方向X存在一夹角α，使得从所述发光器件113发出的光线，在所述封装层112内发生全反射后，再经过所述第一半反半透膜114射出所述封装层112，进而提高所述背光模组11的出光效率。

进一步地，参阅图3，为本发明实施例提供的背光模组的第二结构示意图。相邻两所述发光器件113之间设有两半反半透膜组(114a、114b)，每一所述半反半透膜组(114a、114b)至少包括一所述第一半反半透膜114；

其中一所述半反半透膜组(114a、114b)内的所述第一半反半透膜114与另一所述半反半透膜组(114a、114b)内的所述第一半反半透膜114呈对称设置。

可以理解的是，所述背光模组11内设置有多个所述发光器件113，相邻的两所述发光器件113之间设有两半反半透膜组，第一半反半透膜组114a和第二半反半透膜组114b，每一所述半反半透膜组内至少包括一所述第一半反半透膜114，所述第一半反半透膜组114a与所述第二半反半透膜组114b关于相邻的两所述发光器件113之间的法线对称设置，即所述第一半反半透膜组114a内的所述第一半反半透膜114与所述第二半反半透膜组114b内的所述第一半反半透膜114关于相邻的两所述发光器件113之间的法线对称设置，以利于光线的出射。当所述第一半反半透膜组114a设置在一所述发光器件113右侧时，所述第一半反半透膜组114a内的所述第一半反半透膜114与所述第一方向X之间形成锐角，所述第一半反半透膜114将所述发光器件113右侧的全反射光线反射出所述封装层112，此时，所述第二半反半透膜组114b内的所述第一半反半透膜114设置在另一所述发光器件113的左侧，所述第二半反半透膜组114b内的所述第一半反半透膜114与所述第一方向X之间形成一钝角，所述第一半反半透膜114将另一所述发光器件113左侧的全反射光线反射出所述封装层112。因此，每一所述发光器件113两侧均设有既可以射出所述发光器件113左侧全反射光线的所述第一半反半透膜114，也可以射出所述发光器件113右侧全反射光线的所述第一半反半透膜114，以最大化保证所述发光器件113的光线射出所述封装层112。

进一步地，全反射角度θ＝arcsin(n1/n2)，空气的折射率n1＝1，封装胶折射率为n2，n2一般为1.5～1.6，则入射光角度θ范围约在(38°～42°)发生全反射；当光线以θ＝40°为例射入所述第一半反半透膜114时，出射光垂直于所述封装层112平面，可计算得出所述第一半反半透膜与所述衬底基板之间的夹角为θ1＝75°。

进一步地，每一所述半反半透膜组对应一所述发光器件113设置且至少包括两所述第一半反半透膜114；

一所述半反半透膜组内的相邻两各所述第一半反半透膜114中，其中一靠近对应的所述发光器件113的所述第一半反半透膜114的穿透率大于另一远离对应的所述发光器件113的所述第一半反半透膜114的穿透率。

可以理解的是，每一所述半反半透膜组对应一所述发光器件113设置且每一所述半反半透膜组至少包括两所述第一半反半透膜114；用户可根据相邻的两所述发光器件113之间的间距在相邻的两所述发光器件113之间设置一定数量的所述第一半反半透膜114，相邻两所述发光器件113之间的所述第一半反半透膜114的数量越多，所述封装层112内全反射光线的出光效率越高。由于光在传播过程中会产生能量的衰减，因此，为了保证所述封装层112内全反射光线的混光均匀性，一所述半反半透膜组内的相邻两各所述第一半反半透膜114中，其中一靠近对应的所述发光器件113的所述第一半反半透膜114的穿透率大于另一远离对应的所述发光器件113的所述第一半反半透膜114的穿透率，以使得所述背光模组11内，通过每一所述第一半反半透膜114射出的光线强度近似相等。进一步地，在每组所述第一半反半透膜114内穿透率不同的情况下，也可以调整相邻的两所述第一半反半透膜114之间的间距，进一步提高所述背光模组11的出光效率。进一步地，在相邻的两所述发光器件113之间，所述第一半反半透膜114的位置与其中一所述发光器件113之间的距离为第一距离L1，所述第一距离L1具有一定的预设范围，在所述预设范围内所述第一半反半透膜114射出的光线效果最佳，所述第一距离L1的预设范围为：n1*(h*tanθ)≤L1≤n2*(h*tanθ)，h为所述封装层112的高度，n1为空气的折射率，n2为所述封装层112的折射率，其中n1＝0,2,4,6…，n2＝1,3,5,7。

进一步地，每一所述半反半透膜组至少包括两所述第一半反半透膜114；一所述半反半透膜组内，各所述第一半反半透膜114的倾斜角度不同。

可以理解的是，参阅图4，为本发明实施例提供的背光模组的第三结构示意图。每一所述发光器件113两侧至少包括两所述半反半透膜组，即所述第一半反半透膜组114a和所述第二半反半透膜组114b；所述第一半反半透膜组114a与所述第二半反半透膜组114b对称设置；一所述半反半透膜组内，各所述第一半反半透膜114的倾斜角度不同；即所述第一半反半透膜组114a内设置有第一半反半透膜114a1，第二半反半透膜114a2以及第三第一半反半透膜114a3，所述第二半反半透膜组114b内设置有第一半反半透膜114b1，第二半反半透膜114b2以及第三第一半反半透膜114b3；所述第一半反半透膜114b1与所述第一方向X之间的夹角为第一夹角α1，所述第二半反半透膜114b2与所述第一方向X之间的夹角为第二夹角α2，所述第三第一半反半透膜114b3与所述第一方向X之间的夹角为第三夹角α3，所述第一夹角α1、所述第二夹角α2以及所述第三夹角α3均是不同的，以尽可能多的将所述封装层112不同角度内的全反射光线射出所述封装层112，提高所述背光模组11。同样的，也可以通过调整所述第一半反半透膜114b1，所述第二半反半透膜114b2以及所述第三第一半反半透膜114b3之间的距离以提高所述背光模组11的出光效率。

进一步地，所述封装层112背离所述衬底基板111一侧设置有反射层115，所述衬底基板111与所述封装层112之间设置有与所述第一半反半透膜114相配合的全反射层116，所述全反射层116包括多个间隔设置在各所述发光器件113之间的全反射片1161。

可以理解的是，在一种实施例中，参阅图5(a)，为本发明实施例提供的背光模组的第四结构示意图。所述背光模组11为底发射型背光模组时，所述背光模组11内的光线从所述封装层112靠近所述衬底基板111一侧射出所述背光模组11，所述封装层112背离所述衬底基板111一侧设置有所述反射层115，所述反射层115将所述发光器件113发出的光线发射到所述衬底基板111一侧，使得所述封装层112内的光线从所述衬底基板111背离所述发光器件113一侧射出，此时，所述衬底基板111为玻璃基板，以便于所述封装层112内的光线射出所述衬底基板111；由于在底发射型背光模组中，光线无法在所述封装层112与空气之间形成折射率的差异，进而无法在所述封装层112内形成光波导效应，因此，所述衬底基板111与所述封装层112之间设置有与所述第一半反半透膜114相配合的所述全反射层116，所述全反射层116包括多个间隔设置在各所述发光器件113之间的全反射片1161，所述全反射片1161间隔设置在相邻的两所述第一半反半透膜114之间，且相对于所述第一半反半透膜114错位设置，以便于将所述反射层115反射的光线反射至所述第一半反半透膜114，再经过所述第一半反半透膜114射出所述背光模组11。进一步地，所述反射层115可以为连续完整的反射面，也可以为非连续的图案化反射面。所述反射层115的材料为金属铝，金属银或是白色油墨等由多层膜层所构成的反射层。

进一步地，所述封装层112与所述衬底基板111之间设置有反射层115。

可以理解的是，在另一种实施例中，参阅图5(b)，为本发明实施例提供的背光模组的第五结构示意图。所述背光模组11为顶发射型背光模组，所述背光模组11内的光线从背离所述衬底基板111一侧射出所述背光模组11，因此，所述反射层115设置在所述封装层112与所述衬底基板111之间，以便于将所述背光模组11内的光线从所述封装层112背离所述衬底基板111一侧射出。

进一步地，所述封装层112背离所述衬底基板111一侧设置有多个第二半反半透膜117，每一所述发光器件113至少对应设有一所述第二半反半透膜117。

可以理解的是，在一种实施例中，参阅图6，为本发明实施例提供的背光模组的第六结构示意图。由于所述背光模组11中，位于每个所述发光器件113正上方的光线强度最大，距离相邻两所述发光器件113越远的地方的光线强度最弱，因此，为了进一步提高所述背光模组11的混光均匀性，本申请的实施例提供一种结构，即在所述封装层112背离所述衬底基板111一侧设置有多个第二半反半透膜117，每一所述发光器件113至少对应设有一所述第二半反半透膜117，以适当弱化每一所述发光器件113正上方的光线强度，使得所述背光模组11的整体混光均匀性更佳。

需要说明的是，位于所述封装层112上方的所述第二半反半透膜117的材料与位于所述封装层112内的所述第一半反半透膜114的材料可以是相同的或是不同的。位于所述封装层112上方的所述第二半反半透膜117与位于所述封装层112内的所述第一半反半透膜114的膜厚是不同的，由于设置在所述封装层112内的所述第一半反半透膜114周围还包括所述封装层112的材料，因此，位于所述封装层112内的所述第一半反半透膜114的材料相比位于所述封装层112上方的所述第二半反半透膜117的材料更薄，以保证所述封装层112内每一所述第一半反半透膜114的光线穿透率。

进一步地，所述封装层112背离所述衬底基板111一侧设置有图案化的金属反射膜117’。

可以理解的是，在另一种实施例中，参阅图7，为本发明实施例提供的背光模组的第七结构示意图。与图6具有相似原理的情况下，在所述封装层112背离所述衬底基板111一侧设置有图案化的金属反射膜117’。通过设置在所述封装层112背离所述衬底基板111一侧设置所述图案化的金属反射膜117’，以适当弱化距离每一所述发光器件113近的区域的光线，保证所述背光模组11整体发出的光线的混光均匀性。

进一步地，参阅图8，为本发明实施例提供的显示模组的第二结构示意图。也是图1中所述背光模组11沿A-A截面的剖视图。所述背光模组11还包括设置在所述封装层112背离所述衬底基板111一侧的膜片组118，所述膜片组118包括色转换膜118a，扩散膜118b以及增亮膜118c，所述色转换膜118a用于将从所述背光模组11内垂直发射出来的光，进行光色转换并使垂直发射出来的光均匀分布在整个所述背光模组的出光平面上；所述扩散膜118b用于对光线的透过和发散产生影响，使光线均匀扩散；所述增亮膜118c用于将所述背光模组11斜向发射的光转为向正上方发射。

第二方面，本发明实施例还提供一种显示模组，所述显示模组包括如上述所述的背光模组11以及显示面板12，所述显示面板12设置在所述背光模组11出光一侧。

其中，所述显示模组可以是带显示功能的终端，可以是固定终端如台式电脑，可以是移动终端如智能手机，还可以是可穿戴设备如智能手表等。

以上对本发明实施例所提供的一种背光模组及显示模组进行了详细介绍，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 (8)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

衬底基板，所述衬底基板上间隔设置有多个发光器件；

封装层，设置于所述衬底基板和所述发光器件上且覆盖所述发光器件；

其中，所述封装层内设置有位于各所述发光器件之间的多个第一半反半透膜，所述衬底基板与所述封装层之间设置有与所述第一半反半透膜相配合的全反射层，所述全反射层包括多个间隔设置在各所述发光器件之间的全反射片，每一所述发光器件两侧至少包括两半反半透膜组，任一所述半反半透膜组内，各所述第一半反半透膜的倾斜角度不同，所述第一半反半透膜将至少部分位于所述封装层内的全反射光线从各所述发光器件之间导出，所述第一半反半透膜的位置与相邻所述发光器件之间的距离为第一距离L1，所述第一距离L1的预设范围为：n1*(h*tanθ)≤L1≤n2*(h*tanθ)，h为所述封装层的高度，n1为空气的折射率，n2为所述封装层的折射率，θ为入射光角度，其中，n2＞n1。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一半反半透膜倾斜设置于所述封装层内。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，一所述半反半透膜组内的所述第一半反半透膜与另一所述半反半透膜组内的所述第一半反半透膜呈对称设置。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，每一所述半反半透膜组对应一所述发光器件设置且至少包括两所述第一半反半透膜；

一所述半反半透膜组内的相邻两各所述第一半反半透膜中，其中一靠近对应的所述发光器件的所述第一半反半透膜的穿透率大于另一远离对应的所述发光器件的所述第一半反半透膜的穿透率。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述封装层与所述衬底基板之间设置有反射层。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述封装层背离所述衬底基板一侧设置有多个第二半反半透膜，每一所述发光器件至少对应设有一所述第二半反半透膜。

7.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述封装层背离所述衬底基板一侧设置有多个图案化的金属反射膜，每一所述发光器件至少对应设有一所述图案化的金属反射膜。

8.一种显示模组，其特征在于，包括显示面板和如权利要求1至6任一项所述的背光模组，所述显示面板设置在所述背光模组出光一侧。