CN114578618A - 背光模组和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种背光模组及显示装置。本申请实施例提供的显示装置包括一种背光模组。背光模组设置有一种光学膜片。发光元件向基板一侧出射的光线通过这种光学膜片的反射，能够将发光元件出射的光线转换为平行光，再出射出光面。一方面，能够将发光元件向基板侧出射的光线反射到出光侧，增大光线的利用率，提高背光模组的亮度。另一方面，通过设置本申请实施例提供的光学膜片，能够将发光元件发出的光线转换为平行光出射，从而提高背光的出光均匀性。由此，有效地改善了由于发光元件的出光角度不佳及亮度较弱带来的光学不良问题和光学品位差的问题。

Description

背光模组和显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种背光模组和显示装置。
背景技术
目前液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)中，由于显示面板本身不发光，需配备背光模组以提供显示面板所需的光源。背光模组功能在于提供足够的亮度且分布均匀的光源，使LCD能正常显示影像，背光模组的发光效果将直接影响到液晶显示模块视觉效果及光学品质。在对现有技术的研究和实践过程中，本申请的发明人发现，由于显示器尺寸越来越大的需求，背光的亮度和出光均匀性对显示面板的显示有着较大影响。
发明内容
本申请实施例提供一种背光模组和显示装置，可以改善背光的出光均匀性。
本申请实施例提供一种背光模组，包括：
基板；
光学膜片，所述光学膜片设置在所述基板上，所述光学膜片上设置有多个开口；
多个发光元件，多个所述发光元件对应设置在多个所述开口内，其中，所述光学膜片用于将所述发光元件至少部分入射光线转为平行光出射。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述背光模组还包括反射膜层，所述反射膜层设置在所述光学膜片远离所述基板的一侧表面。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述光学膜片包括反射片，所述反射片远离所述基板的一侧表面具有微结构。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述微结构在所述光学膜片上重复形成多个微结构单元，相邻两个所述发光元件之间的间距与所述微结构单元的长度相等。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述微结构单元包括多个依次相连的齿纹部，所述齿纹部包括相连的第一连接段和第二连接段；自所述微结构单元的中心向所述微结构单元侧边的方向上，第一连接段和第二连接段依次交替连接。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一连接段与所述基板表面之间形成的夹角为第一齿纹角，在由所述发光元件向所述微结构单元边缘的方向上，所述第一齿纹角逐渐增大。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述第二连接段与所述基板表面之间形成的夹角为第二齿纹角，在由所述发光元件向所述微结构单元边缘的方向上，多个所述第二齿纹角相等。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述在由所述发光元件向所述微结构单元边缘的方向上，所述齿纹部的厚度逐渐增大。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述发光元件的高度大于所述光学膜片的厚度。
相应的，本申请实施例还提供一种显示装置，包括显示面板和背光模组，所述显示面板包括相对设置的显示面和非显示面，所述背光模组设置在所述非显示面，用于提供所述显示面板的背光，所述背光模组为以上任一项所述的背光模组。
本申请实施例公开了一种背光模组及显示装置。本申请实施例提供的显示装置包括一种背光模组。背光模组设置有一种光学膜片。发光元件向基板一侧出射的光线通过这种光学膜片的反射，能够将发光元件出射的光线转换为平行光，再出射出光面。一方面，能够将发光元件向基板侧出射的光线反射到出光侧，增大光线的利用率，提高背光模组的亮度。另一方面，通过设置本申请实施例提供的光学膜片，能够将发光元件发出的光线转换为平行光出射，从而提高背光的出光均匀性。由此，有效地改善了由于发光元件的出光角度不佳及亮度较弱带来的光学不良问题和光学品位差的问题。
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背光模组的一种俯视结构示意图；
图2是图1中沿AA’线的剖面示意图；
图3是本申请实施例提供的背光模组的第一种局部结构示意图；
图4是本申请实施例提供的背光模组的第二种局部结构示意图；
图5是本申请实施例提供的背光模组的第三种局部结构示意图；
图6是本申请实施例提供的显示装置的一种结构示意图。
具体实施方式
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方式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阵列基板及阵列基板制作方法。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。
请结合参阅图1和图2。图1是本申请实施例提供的背光模组的一种俯视结构示意图。图2是图1中沿AA’线的剖面示意图。本申请实施例提供的背光模组100包括基板101、光学膜片103以及多个发光元件104。光学膜片103设置在基板101上。光学膜片103上设置有多个开口103a。多个发光元件104对应设置在多个开口103a内。其中，光学膜片103用于将发光元件104至少部分入射光线转为平行光出射。
本申请实施例提供的背光模组100设置有一种光学膜片103。发光元件104向基板101一侧出射的光线通过这种光学膜片103的反射，能够将发光元件104出射的光线转换为平行光，再出射出光面。一方面，能够将发光元件104向基板101侧出射的光线反射到出光侧，增大光线的利用率，提高背光模组100的亮度。另一方面，通过设置本申请实施例提供的光学膜片103，能够将发光元件104发出的光线转换为平行光出射，从而提高背光的出光均匀性。由此，有效地改善了由于发光元件104的出光角度不佳及亮度较弱带来的光学不良问题和光学品位差的问题。
可选的，背光模组100还包括走线阵列层102。走线阵列层102设置在基板101上。发光元件104通过开口103a与走线阵列层102连接。其中，发光元件104通过引脚105穿过开口103a与走线阵列层102连接。
可选的，发光元件104可以是发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)、微发光二极管(Micro Light-Emitting Diode,Micro LED)以及次毫米发光二极管(Mini Light-Emitting Diode,Mini LED)中的一种。进一步的，发光元件104采用Micro LED或Mini LED用于发光。Micro LED、Mini LED是小尺寸发光二极管。并且，通过改进工艺和面板设计，能够制作更小间距的Micro LED和Mini LED。当Micro LED、Mini LED的发光二极管间距减小后，背光模组100在单位面积内可以容纳更多发光元件104，从而大大提高背光源数量。因此还可以进行区域亮度调节的设计，从而在个别区域实现关闭发光元件104从而达到完全的黑色。这样不仅减小了功耗，而且由于单位面积上发光元件104数量的增加，实现超高对比度和精细的动态分布，让亮场更亮，暗场更暗，从而使得显示效果更加细致。
可选的，光学膜片103包括扩散片、量子点膜、导光板、反射片或增亮膜中的一层或多层。扩散片可用于来提升光学品味，还可用来改善膜片与面板下偏光片的吸附现象。量子点膜可以用于蓝色发光二极管激发红绿量子点，从而达到全彩化显示。导光板用于将入射到光学膜片中的光线均匀导出。反射膜用于控制光线的反射、折射，使光线路径可控，可显示面板的亮度更均一。增亮膜用于改善整个背光系统发光效率。因此，设置三层以上的光学膜片103是背光模组的改进方向，为了在更低功耗下达到更好的显示效果，可以设置七至八层光学膜片。其中，上述光学膜片103还可以选择性的设置在发光元件104远离所述基板的一侧。
可选的，光学膜片103上可以设置有透镜结构，以使至少部分发光元件入射的光线转换为平行光出射。具体的，透镜结构可以是类负菲涅尔透镜结构。
菲涅尔透镜是指镜片表面一面为光面、另一面刻录了由小到大的同心圆的透镜。简单的说，就是在透镜的一侧有等距的齿纹，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。通过这些齿纹，可以达到对指定光谱范围的光线发生反射或者折射的作用。菲涅尔透镜包括正菲涅尔透镜和负菲涅尔透镜。正菲涅尔透镜是光线从一侧进入，经过正菲涅尔透镜在另一侧出来聚焦成一点或以平行光射出。负菲涅尔透镜和正焦菲涅尔透镜刚好相反，焦点和光线在同一侧，通常在其表面进行涂反射层，作为第一反射面使用。由于本申请是将发光元件向基板一侧出射的光线转换为平行光向远离自己编的一侧出射，因此，本申请实施例中使用类负菲涅尔透镜。
可以理解的是，光学膜片103上还可以设置其他类型的透镜结构将发光元件104至少部分入射光线转为平行光出射。或者，光学膜片103上也可以不设置透镜结构，通过对光学膜片103表面进行处理实现光路转换。本申请对此不作限制。
可选的，开口103a可以是圆形开口、椭圆形开口或方形开口。当开口103a为圆形开口时，开口103a的直径大于发光元件104的长边长度。当开口103a为椭圆形开口时，开口103a的长轴大于发光元件104的长边长度，开口103a的短轴大于发光元件104的短边宽度。当开口103a为方形时，开口103a的长边长度大于发光元件104的长边长度，开口103a的短边宽度大于发光元件104的短边宽度。可选的，发光元件104的高度大于光学膜片103的厚度。
这样设计是为了让光学膜片103与发光元件104具有一定的间距，使得发光元件104发出的光线能够有一定的出射距离，从而使得光线在光学膜片103的表面形成一定的入射角，使发光元件104的光线能够得到更大效率的反射，提高光线的利用率。另外，光学膜片103的开口略大于发光元件104的大小，能够使发光元件104更好的容纳于开口内，防止光学膜片103无法铺展影响反射效果。
可选的，请参阅2和图3，图3是本申请实施例提供的背光模组的第一种局部结构示意图。背光模组100还包括反射膜层106。反射膜层106设置在光学膜片103远离基板101的一侧表面。
当光学膜片103中不包括反射片时，光学膜片103可能无法将发光元件104向背离出光侧一面发出的光线反射回出光侧。因此，在光学膜片103远离基板101的一侧表面设置反射膜层106，可以使光学膜片103具有反射特性。当光学膜片103中包括反射片时，光学膜片103表面设置反射膜层106能够增加反射率。
具体的，是在光学膜片103远离基板101的一侧表面涂布反射膜层106。在光学膜片103的表面具有微结构或设置有透镜结构时，涂布的方法制作的反射膜层106可以与光学膜片103表面的微结构或透镜结构较好的贴合。并且，涂布的反射膜层106制作过程可控，制作的膜层厚度较均匀，且更轻薄，还能够保证更好的反射效果。
可选的，在本申请的一些实施例中，光学膜片103包括反射片(图中未示出)，反射片远离基板101的一侧表面具有微结构103b。其中，微结构103b可以是微透镜结构。具体的，微透镜结构可以是类负菲涅尔透镜结构。
菲涅尔透镜包括正菲涅尔透镜和负菲涅尔透镜。正菲涅尔透镜是光线从一侧进入，经过正菲涅尔透镜在另一侧出来聚焦成一点或以平行光射出。负菲涅尔透镜和正焦菲涅尔透镜刚好相反，焦点和光线在同一侧，通常在其表面进行涂反射层，作为第一反射面使用。由于本申请是将发光元件104向基板101一侧出射的光线转换为平行光向远离基板101的一侧出射，因此，本申请实施例中使用类负菲涅尔透镜。
可以理解的是，微结构103b还可以是其他类型的透镜结构。本申请对此不作限制。
微结构103b可以与反射片组装形成光学膜片103，或者微结构103b直接形成在反射片远离基板101的一侧表面。微结构103b与反射片一体成型形成光学膜片103的情况下，可以减少工艺流程。在通过组装的方式形成光学膜片103的情况下可以减小因微结构103b或反射片出现问题导致整个光学膜片103损坏的问题。
可选的，请结合参阅图3和图4。图4是本申请实施例提供的背光模组的第二种局部结构示意图。微结构103b在光学膜片103上重复形成多个微结构单元103c，相邻两个发光元件104之间的间距与微结构单元103c的长度相等。
可以理解的是，微结构单元103c的长度与相邻两个发光元件104之间的间距相同，可以让微结构单元103c与发光元件104逐一对应，也减小因为微结构单元103c与发光元件104分布不均匀问题而产生的局部亮斑，提高背光模组100出光的均匀性。
可选的，请参阅图5，图5是本申请实施例提供的背光模组的第三种局部结构示意图。微结构单元103c包括多个依次相连的齿纹部103d。齿纹部103d包括相连的第一连接段1031和第二连接段1032。自微结构单元103c的中心向微结构单元103c边缘的方向上，第一连接段1031和第二连接段1032依次交替连接。
可选的，第一连接段1031为凸圆弧段。第一连接段1031采用的凸圆弧段设置可以让更多的入射光转变为平行光，提高背光模组出光的均匀性。凸圆弧段和第二连接段1032依次交替连接可以让为入射光提供更多的入射角度，让射光转变为平行光，提高背光模组100出光的均匀性。
可选的，第一连接段1031与基板101表面之间形成的夹角为第一齿纹角α，在由发光元件104向微结构单元103c边缘的方向上，第一齿纹角α逐渐增大。可选的，第二连接段1032与基板101表面之间形成的夹角为第二齿纹角β，在由发光元件104向微结构单元103c边缘的方向上，多个第二齿纹角β相等。可选的，在由发光元件104向微结构单元103c边缘的方向上，齿纹部103d的厚度逐渐增大。
这样设计是依据发光元件104出射光的角度，采用此种结构的微结构103b，可以使微结构103b更好的发光元件104的出射光线，并使光线反射后形成均匀的平行光出射至出光侧。
相应的，本申请实施例还提供一种显示装置。请参阅图6，图6是本申请实施例提供的显示装置的一种结构示意图。显示装置1000包括显示面板200和背光模组100。显示面板200包括相对设置的显示面和非显示面。背光模组100设置在非显示面，用于提供显示面板200的背光。
本申请实施例提供的显示装置1000包括一种背光模组100。背光模组100设置有一种光学膜片。发光元件向基板一侧出射的光线通过这种光学膜片的反射，能够将发光元件出射的光线转换为平行光，再出射出光面。一方面，能够将发光元件向基板侧出射的光线反射到出光侧，增大光线的利用率，提高背光模组的亮度。另一方面，通过设置本申请实施例提供的光学膜片，能够将发光元件发出的光线转换为平行光出射，从而提高背光的出光均匀性。由此，有效地改善了由于发光元件的出光角度不佳及亮度较弱带来的光学不良问题和光学品位差的问题。
以上对本申请实施例所提供的一种背光模组和显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，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，在具体实施方式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 (11)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
基板；
光学膜片，所述光学膜片设置在所述基板上，所述光学膜片上设置有多个开口；
多个发光元件，多个所述发光元件对应设置在多个所述开口内，其中，所述光学膜片用于将所述发光元件至少部分入射光线转为平行光出射。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括反射膜层，所述反射膜层设置在所述光学膜片远离所述基板的一侧表面。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学膜片包括反射片，所述反射片远离所述基板的一侧表面具有微结构。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述微结构在所述光学膜片上重复形成多个微结构单元，相邻两个所述发光元件之间的间距与所述微结构单元的长度相等。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述微结构单元包括多个依次相连的齿纹部，所述齿纹部包括相连的第一连接段和第二连接段；自所述微结构单元的中心向所述微结构单元侧边的方向上，第一连接段和第二连接段依次交替连接。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一连接段为凸圆弧段。
7.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一连接段与所述基板表面之间形成的夹角为第一齿纹角，在由所述发光元件向所述微结构单元边缘的方向上，所述第一齿纹角逐渐增大。
8.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第二连接段与所述基板表面之间形成的夹角为第二齿纹角，在由所述发光元件向所述微结构单元边缘的方向上，多个所述第二齿纹角相等。
9.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述在由所述发光元件向所述微结构单元边缘的方向上，所述齿纹部的厚度逐渐增大。
10.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光元件的高度大于所述光学膜片的厚度。
11.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和背光模组，所述显示面板包括相对设置的显示面和非显示面，所述背光模组设置在所述非显示面，用于提供所述显示面板的背光，所述背光模组为权利要求1至10任一项所述的背光模组。
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