CN114779389A - 一种背光模组和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种背光模组和显示装置，其中包括发光区和围绕发光区的非发光区，发光区包括中心区域和边缘区域；还包括第一基板、第一光源和量子点转换层，至少部分第一基板、第一光源和量子点转换层位于发光区；沿垂直背光模组出光面的方向，量子点转换层位于第一光源远离第一基板的一侧；还包括补光组件，补光组件包括第二光源和导光板，且第二光源的出光面朝向导光板；其中，第一光源和第二光源的发光颜色不同，且至少部分导光板位于边缘区域。通过设置补光组件，对发光区的边缘区域的光线颜色进行矫正，改善色偏，提高视效均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种背光模组和显示装置。
背景技术
随着超高清显示时代的来临，对显示画质和分辨率等规格提出更高要求，由于Mini LED或Micro LED技术可以实现直下式背光的局部调节(Local Dimming)设计，达到高动态范围的屏幕效果，使画面更为细腻，以提供高亮度面光源，提升整体模组亮度，因此已成为显示技术领域的研究热点之一。
现有技术中，在使用Mini LED作为背光源时，虽然在整个背光模组上布置尽可能多数量的光源以供使用，但是光源发出的光线需要经过一定的膜层结构，如色彩转换膜层、光路调节膜层等，再进入显示面板；由于制程过程中膜片裁切工艺的影响，以及膜片的边缘位置处容易进入水氧等，导致膜片功能部分失效，进而容易引起面板边缘颜色发暗，并且造成在面板边缘位置与其他区域颜色不均等视效问题。
因此，亟需一种新的背光模组及显示装置，改善背光模组的出光均匀性，避免造成显示面板视效不均，提升显示效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种背光模组和显示装置，以解决现有技术中采用MiniLED做背光源时的边缘区域存在色偏的问题。
本发明描述了一种背光模组，其中包括发光区和围绕发光区的非发光区，发光区包括中心区域和边缘区域；还包括第一基板、第一光源和量子点转换层，至少部分第一基板、第一光源和量子点转换层位于发光区；沿垂直背光模组出光面的方向，量子点转换层位于第一光源远离第一基板的一侧；还包括补光组件，补光组件包括第二光源和导光板，且第二光源的出光面朝向导光板；其中，第一光源和第二光源的发光颜色不同，且至少部分导光板位于边缘区域。
基于同一发明构思，本发明还公开了一种显示装置，该显示装置包括上述背光模组。
与现有技术相比，本发明提供的背光模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明所提供的背光模组和显示装置中，利用补光组件对发光区的边缘区域进行色彩矫正。在背光模组中，位于第一光源出光侧的量子点转换层，由于工艺误差以及水氧侵蚀等容易边缘产生毛刺，因此不能完整的将所有发光区边缘区域的光线进行色彩转换，导致边缘区域会存在偏向第一光源出光颜色的色偏，因此，在边缘区域设置补光组件，且补光组件中的第二光源发光颜色与第一光源不同，从而对发光区的边缘区域光线颜色进行矫正，改善色偏，提高视效均匀性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的背光模组的一种平面结构示意图；
图2是图1中A-A’向的剖面结构示意图；
图3是图1中B-B’向的剖面结构示意图；
图4是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图；
图5是图1中补光组件的一种平面结构示意图；
图6是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图；
图7是图1中补光组件A-A’向的一种剖面结构示意图；
图8a是图1中补光组件A-A’向的另一种剖面结构示意图；
图8b是图1中补光组件B-B’向的一种剖面结构示意图；
图9是图1中补光组件B-B’向的另一种剖面结构示意图；
图10是本发明实施例提供的显示装置的一种剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请结合参考图1、图2和图3，图1是本发明实施例提供的背光模组的一种平面结构示意图，图2是图1中A-A’向的剖面结构示意图，图3是图1中B-B’向的剖面结构示意图。本实施例提供一种背光模组100，包括发光区AA和围绕发光区的非发光区NA，发光区AA包括中心区域AA1和边缘区域AA2；还包括第一基板1、第一光源2和量子点转换层3，至少部分第一基板1、第一光源2和量子点转换层3位于发光区AA；沿垂直背光模组出光面的方向X，量子点转换层3位于第一光源2远离第一基板1的一侧；
还包括补光组件4，补光组件4包括第二光源41和导光板42，且第二光源41的出光面朝向导光板42；其中，第一光源2和第二光源41的发光颜色不同，且至少部分导光板42位于边缘区域AA2。
具体而言，为了最终实现背光模组100的出射光线为白光，当第一光源2发出的一种特定颜色的光线，需要通过量子点转换层3将第一光源2的光线进行色彩转换，例如，当第一光源为蓝色LED时，量子点转换层中可以包括红色量子点(采用蓝色波段的光线激发，发射红色波段的光线)和黄色量子点(采用蓝色波段的光线激发，发射黄色波段的光线)等。此外，在背光模组中，除了量子点转换层，还会设置扩散层，雾化层等，对光线的方向进行调节，使得背光模组提供给显示面板的光线更加均匀。
发明人在研究过程中发现：现有的制程过程中，由于膜片裁切工艺的影响，以及膜层的边缘位置处容易遭遇水氧入侵等，使得膜层的边缘位置是毛刺结构，并不是平整的一个切口，即膜层不能完整地覆盖背光模组的发光区。在背光模组工作时，当第一光源的光照射到量子点转换层时，发光区的边缘区域由于有部分区域未被量子点转换层覆盖，而造成第一光源的光线未经颜色转换就射出背光模组，从而存在偏向第一光源发光颜色的色片。例如，当第一光源是蓝色LED时，则背光模组提供的边缘区域会整体偏蓝。
基于上述问题，本发明提出，设置补光组件4，补光组件4包括第二光源41和导光板42。通过将第二光源41的出光面朝向导光板42设置，使得导光板42可以将第二光源41的光线进行传导；进一步，将至少部分导光板42设置在边缘区域AA2，对边缘区域进行补光。其中，设置第二光源41和第一光源2的发光颜色不同，使得导光板42中传导的第二光源2，可以对边缘区域AA2的第一光源1光线进行色度的矫正，避免背光模组出现色偏的问题。例如，当第一光源采用蓝色LED时，第二光源可以产生黄色光线，通过混色原理，则可以最终产生白光。由于边缘区域AA2的第一光源1上方量子点转换层3结构有缺损，造成边缘区域AA2的第一光源1的光线并未经过色彩转换，从而使得射出背光模组100的边缘区域AA2的光线颜色偏蓝，此时通过在边缘区域AA2提供与蓝色互补的黄色光线，可以使得最终射出背光模组100的光线为均匀的白光，从而提高视效均匀性
需要说明的是，图2、3中是将补光组件4设置在第一基板1远离第一光源2的一侧，实现补光组件4中的部分导光板42位于边缘区域AA2，进行补光；但是，在工艺允许以及模组空间有余的情况下，也可以将补光组件4设置在量子点转换层3远离第一光源2的一侧，这种结构下，补光组件4也能对边缘区域AA2的色偏进行矫正。只要保证补光组件4中的部分导光板42位于边缘区域AA2即可，本发明对补光组件的放置位置不作限定。
还需要说明的是，导光板沿B-B’剖面设置多宽，取决于产品的尺寸，以及想实现的最终效果以及工艺误差，本发明中的附图仅为示意，对此不作限定。
还需要说明的是，第二光源的在空间位置上只要能给导光板提供光线即可，具体位置可以结合背光模组的空间和工艺制程调整，本发明附图中的位置仅为示意。
请参考图4，图4是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图。另一实施例中，第二光源41与第一基板1远离出光面的一侧1B固定连接。
具体而言，第一基板1朝向出光面的一侧1U设置有第一光源2，同时，另一面1B也可以承载第二光源41。通过双面打件在第一基板1的两侧都设置与光源连接的焊盘，这样可以节省承载第二光源41的载体，方便工艺制备；同时第二组件4和第一基板1之间的间隙少，有利于降低背光模组厚度，实现轻薄化。
请参考图4和图5，图5是图1中补光组件的一种平面结构示意图。另一实施例中，第一基板1包括第一部分1AA和第二部分1NA，第一部分1AA位于发光区AA，第二部分1NA位于非发光区NA；第二光源41与第一基板的第二部分1NA固定连接；其中，导光板42为框型结构，且环绕中心区域AA设置。
具体而言，第一基板1可以整面覆盖发光区AA和非发光区NA，给第二光源提供一个承载体。此外，因为补光组件4的光线传导主要依靠导光板42，所以仅需根据背光模组的实际尺寸设置一定数量的第二光源41即可；在此情况下，第一基板1也可以只是延伸出一部分结构，做为第二部分1NA覆盖非发光区NA。
此外，当第二光源41借助第一基板1固定在非发光区NA时，可以将导光板42设置成框型结构，环绕中心区域AA1设置，如图5所示。如此设置，只需将第二光源41的入光面朝向导光板42的入光面，当光线由第二光源41进入导光板42后，整个边缘区域AA2的光线传导都是一个连续的过程；即不会因为导光板42结构的间断而造成局部位置亮度及色彩的不均，有利于进一步提高边缘区域AA2光线的均一性。
此外，由于补光组件4中的第二光源41已经打件固定在第一基板1表面，余下的框型导光板作为一个完整的结构也利于组装，能够避免补光组件是多个零散的结构，增加组装过程的复杂程度，即实现背光模组组装部件的精简以及工艺过程的简化。
需要说明的是，图5中第二光源41的位置和数量仅为示意，在实际制作过程中，可以结合背光模组中可用的空间放置，只要保证能将第二光源41的光线最大程度的传导入导光板即可。本发明中对此不作限定。
请继续参考图4，另一实施例中，导光板42与第一基板1远离背光模组出光面的一侧1B固定连接。
具体而言，本发明中导光板42是将第二光源41提供的补充光线，传导至沿X方向出射，因此将导光板42直接与第一基板1固定连接，能够避免导光板42传输的光线，在导光板42和第一基板1之间的间隙内再次传导，造成光线损失。通过将导光板42直接与第一基板1固定连接，能够提高补光组件4所提供的光线的利用率，更加充分的对边缘区域AA2进行补光，改善色偏，提高视效均匀性。此外，将导光板42固定连接在第一基板1表面时，能够提高模组结构之间的稳定性，避免工艺波动造成的对位误差。
请参考图6，图6是图1中A-A’向的另一种剖面结构示意图。另一实施例中，背光模组中还包括第二基板5，第二基板5位于第一基板1远离背光模组的出光面的一侧，导光板42和第二光源41与第二基板5固定连接。
具体而言，背光模组还可以单独设置第二基板5，承载补光组件4，即第二光源41和导光板42。因为是位于同一个载体第二基板5上，因此有利于更精确地控制第二光源41和导光板42之间的相对位置关系；并且，也可以将第二基板5和补光组件4先作为一个半成品组装完成，然后再与背光模组中其他结构组装，提高工艺组装的便捷性。
需要说明的是，由于第二光源41也可以通过FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路板)控制，提供信号进行点亮，因此第二光源41处对应的第二基板5也可以是FPC。或者，第二基板也可以是与第一基板相同的结构。
此外，由于第二基板5匹配补光组件4，可以仅设置在非发光区NA和边缘区域AA2；而背光模组一般是通过最外侧的铁框6将所有结构容纳在一起，因此为了使结构之间更加紧密，避免过多的空余空间存在，可以将铁框6适应第二基板2的形状，做成中心朝靠近出光面一侧内凹的结构，也可以理解为，原本铁框6的底部是平面状，现在为了容纳第二基板，仅在铁框的边缘，即第二基板所在的位置做远离出光面的凸出结构。
请参考图7，图7是图1中补光组件A-A’向的一种剖面结构示意图。另一实施例中，导光板42内部包括扩散粒子7。
具体而言，在导光板42内，与第二光源41距离远近不同的位置，以及光线照射到导光板42的入射角度不同，导致导光板42上不同位置出光的亮度会有一定差异。因此，为了改善此现象，在导光板42内部设置扩散粒子7，将光线打散，使其在导光板内充分混匀后再出射，进而对边缘区域AA2进行均匀补光，改善色偏。
请参考图8a，图8a是图1中补光组件A-A’向的另一种剖面结构示意图。另一实施例中，在导光板42表面设置微结构8。
具体而言，光线在导光板内是朝各个方向传播的，为了使光线尽可能朝向导光板42出光面S1出射，可以在导光板42的表面设置微结构8，将光线进行反射，最大可能的调整其出光方向。
请参考图8a和8b，图8b是图1中补光组件B-B’向的一种剖面结构示意图。另一实施例中，在背光模组中，导光板42包括入光面S0、出光面S1、与出光面S1相对设置的底面S2，以及连接出光面S1与底面S2的侧面S3；第二光源41的出光面朝向导光板42的入光面S0；底面S2和/或侧面S3设置有棱镜8，使得光线朝向出光面S1出射。
具体而言，通过在导光板42的底面S2设置棱镜微结构8，使得第二光源41照射到导光板42底面S2的光线更多的朝向出光面S1出射，而不是继续沿导光板传播，能够提高补光组件4的光线利用率。
进一步，在导光板的侧面S3设置棱镜微结构8，能够将从出光面S1反射至侧面S3的光线，更多的再反射回出光面S1，提高补光组件4的光线利用率。通过在导光板42的底面S2和/或侧面S3设置棱镜微结构8，可以尽可能的调整光线在导光板中的出射方向，并且可以使光线混合的更加均匀，进而使得导光板42出光面S1的光线亮度均匀。
此外，还可以在导光板42的出光面S1设置雾化粒子，使得导光板42中的出射光线更加均匀，避免局部的光线集中。
需要说明的是，图8a和8b中棱镜的形状及角度仅为示意，具体工艺制作时，可以根据导光板的位置以及第二光源的位置进行调整，本发明中的附图仅为示意。
请参考图9，图9是图1中补光组件B-B’向的另一种剖面结构示意图。另一实施例中，在背光模组中，补光组件4中的导光板41的内部为空心结构，第二光源41位于导光板的内部；导光板42包括内壁L1和外壁L2，微结构8设置在导光板的内壁L1。
具体而言，将第二光源41放置在导光板42的内部时，可以在保证导光板42是一个连续导光的状态下，更加灵活地设置第二光源41的位置和数量，进一步提高导光板42出射光线的均匀性。同时，在导光板42的内壁L1侧设置微结构，能够起到混匀光线的作用，使得导光板出光更加均匀。
需要说明的是，因为第二光源41要内置，可以选择在不影响导光板42出光的情况下，将给第二光源41提供信号的FPC贴附在导光板42的内侧，从而固定第二光源41。具体工艺制作时，在不影响导光板423出光的情况下，还可采用其他可行的第二光源41固定方式，本发明对此不作限定。
请继续参考图3，另一实施例中，在背光模组中，至少部分第一基板1位于边缘区域AA2；并且边缘区域AA2的第一基板的透光率大于50％。
具体而言，当将补光组件4放置在第一基板1远离背光模组出光面的一侧时，补光组件4的光线要经过第一基板1才能出射，因此调整边缘区域AA2的第一基板的透光率大于50％，有利于减少补光组件4提供的光线损失，进一步提高对边缘区域AA2的补光亮度，提高背光模组整面出光的均匀性。
另一实施例中，背光模组中第一光源2采用蓝色发光二极管，第二光源41采用黄色发光二极管。
具体而言，现在常见的Mini LED背光模组中常采用蓝色的发光二极管作为光源，当其因为量子点转换层的不完整造成背光模组边缘偏蓝时，根据混色原理，需要采用黄色光线与其混色，才能产生白色光线。此时补光组件4中的第二光源41可以采用黄色发光二极管。
需要说明的是，由于常见的发光二极管还有红色和绿色，也可以采用这两种颜色的发光二极管在导光板中进行混色，最终产生黄色光线对边缘区域进行补光，具体的数量和位置根据实际产品情况决定。本发明中其他实施例中补光组件也可以采用此方案。
请参考图10，图10是本发明实施例提供的显示装置的一种剖面结构示意图。本实施例中提供一种显示装置000，包括背光模组100，其中背光模组100为权利要求1至11任一项所述的背光模组；显示面板200，设于背光模组100的出光侧。可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置000，可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置000，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置000，具有本发明实施例提供的背光模组100的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于背光模组100的具体说明，本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知，本发明提供的背光模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明所提供的背光模组和显示装置中，利用补光组件对发光区的边缘区域进行色彩矫正。由于位于第一光源出光侧的量子点转换层，由于工艺误差以及水氧侵蚀等容易边缘产生毛刺，因此不能完整的将所有发光区边缘区域的光线进行色彩转换，导致边缘区域会存在偏向第一光源出光颜色的色偏，因此，在边缘区域设置补光组件，且补光组件中的第二光源发光颜色与第一光源不同，从而对发光区的边缘区域光线颜色进行矫正，改善色偏，提高视效均匀性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种背光模组，其特征在于，包括发光区和围绕所述发光区的非发光区，所述发光区包括中心区域和边缘区域；还包括第一基板、第一光源和量子点转换层，至少部分所述第一基板、所述第一光源和所述量子点转换层位于所述发光区；沿垂直所述背光模组出光面的方向，所述量子点转换层位于所述第一光源远离所述第一基板的一侧；
还包括补光组件，所述补光组件包括第二光源和导光板，且所述第二光源的出光面朝向所述导光板；
其中，所述第一光源和所述第二光源的发光颜色不同，且至少部分所述导光板位于所述边缘区域。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第二光源与所述第一基板远离所述背光模组出光面的一侧固定连接。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一基板包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述发光区，所述第二部分位于所述非发光区；所述第二光源与所述第一基板的第二部分固定连接；
其中，所述导光板为框型结构，且环绕所述中心区域设置。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板与所述第一基板远离所述背光模组出光面的一侧固定连接。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括第二基板，所述第二基板位于所述第一基板远离所述背光模组的出光面的一侧；
所述导光板和所述第二光源与所述第二基板固定连接。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板内部包括扩散粒子。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板表面设置微结构。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述导光板包括入光面、出光面、与所述出光面相对设置的底面，以及连接所述出光面与所述底面的侧面；所述第二光源的出光面朝向所述导光板的入光面；
所述底面和/或所述侧面设置有棱镜，使得光线朝向所述出光面出射。
9.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述导光板的内部为空心结构，所述第二光源位于所述导光板的内部；
所述导光板包括内壁和外壁，所述微结构设置在所述导光板的内壁。
10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，至少部分所述第一基板位于所述边缘区域；并且所述边缘区域的所述第一基板的透光率大于50％。
11.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一光源为蓝色发光二极管，所述第二光源为黄色发光二极管。
12.一种显示装置，其特征在于，包括：背光模组，所述背光模组为权利要求1至11任一项所述的背光模组；
显示面板，设于所述背光模组的出光侧。
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