CN114895494A - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，背光模组包括基板；多个发光单元，设置于基板上；多个间隔单元，每一间隔单元设置于基板上且位于相邻两个发光单元之间，间隔单元包括相互连接的第一部分和第二部分，第一部分设置于基板，第二部分设置于第一部分背离基板一侧，第一部分反射发光单元发出的光线，第二部分透过发光单元发出的光线。本申请实施例可以提升解决现有技术中背光模组的分区调光的分区不够清晰的技术问题。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

随着对高端轻薄化电视需求的发展，小混光距离OD(Optical Distance)电视的相关研究越来越多。小OD电视有着可比肩侧入式电视的轻薄度，以及直下式电视特有的分区调光(local dimming)功能。但是相关技术中，小OD电视的local dimming的分区不够清晰。

发明内容

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，能够使得分区调光的分区更加清晰。

第一方面，本申请实施例提供一种背光模组，其包括：

基板；

多个发光单元，设置于所述基板上；

多个间隔单元，每一所述间隔单元设置于相邻两个所述发光单元之间，所述间隔单元包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述基板，所述第二部分设置于所述第一部分背离所述基板一侧，所述第一部分反射所述发光单元发出的光线，所述第二部分透过所述发光单元发出的光线。

可选的，所述第一部分为反射层或半反射半透明层，所述第二部分为透明层。

可选的，所述第一部分的外表面为弧形面，所述第二部分的外表面为弧形面。

可选的，所述发光单元包括多列发光单元组，至少一所述间隔单元设置于相邻两列所述发光单元组之间，所述间隔单元为条状且沿所述发光单元组的排布方向设置。

可选的，相邻两个所述发光单元之间设置有一个所述间隔单元，相邻两个所述间隔单元之间设置有一个所述发光单元。

可选的，所述背光模组还包括光学结构组件，所述光学结构组件与所述多个发光单元相对设置，且位于所述多个间隔单元背离所述基板的一侧，所述光学结构组件对入射角小于预设角度的光线的反射率大于入射角大于所述预设角度的光线的反射率。

可选的，所述光学结构组件包括光学膜片，所述光学膜片包括多个第一类折射层和多个第二类折射层，多个所述第一类折射层和多个所述第二类折射层交错叠设，且所述光学膜片两侧均为所述第一类折射层，其中，所述第一类折射层的折射率大于所述第二类折射层的折射率。

可选的，所述光学结构组件包括微结构膜片，所述微结构膜片包括第一棱镜层和第二棱镜层，所述第一棱镜层朝向所述发光单元一侧，所述第一棱镜层包括多个第一三棱镜，所述第二棱镜层背离所述发光单元一侧，所述第二棱镜层包括多个第二三棱镜，所示第二三棱镜和所述第一三棱镜垂直设置。

可选的，所述光学结构组件还包括：

颜色转换层，设置于所述微结构膜片背离所述基板一侧，用于将所述发光单元发出的蓝光转换为白光；

增亮层，设置于所述颜色转换层背离所述基板一侧。

第二方面，本申请实施例提供一种显示装置，其包括：

背光模组，为上述任一项所述的背光模组；

显示模组，设置于所述背光模组一侧，与所述背光模组配合显示。

本申请实施例中，间隔单元设置于相邻两个发光单元之间，间隔单元的第一部分设置于所述基板，第二部分设置于第一部分背离基板一侧；第一部分反射发光单元发出的光线，第二部分透过发光单元发出的光线。第一部分可以让原本散射至更远处的光线正向射出，从而减小每个发光单元的光线扩散区域，这会使得local dimming分区更加清晰，同时提高单灯光斑边缘亮度，有利于减小单灯的中心亮度与边缘亮度的对比度。第二部分可以使部分光线透过仍然向远处扩散，从而避免出现光斑边缘暗带的现象。

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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的背光模组的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的背光模组的第二种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的间隔单元的第一种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的间隔单元的第二种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的微结构膜片的结构示意图。

图6为图5所示微结构膜片A部分的局部放大图。

图7为本申请实施例提供的单个发光单元不通过光学膜片和微结构膜片时光斑的显示效果。

图8为本申请实施例提供的单个发光单元通过光学膜片时光斑的显示效果。

图9为本申请实施例提供的单个发光单元通过光学膜片和微结构膜片时光斑的显示效果。

图10为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、组件或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，以解决现有技术中背光模组的local dimming的分区不够清晰的技术问题。以下将结合附图对此进行说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的背光模组的第一种结构示意图，本申请实施例提供一种背光模组100，背光模组100包括基板110，多个发光单元120，多个间隔单元130。

背光模组100包括基板110，多个发光单元120设置于基板110上；每一间隔单元130设置于基板110上且位于相邻两个发光单元120之间。示例性的，发光单元120可以是具有蓝光COB芯片的LED灯，发出的蓝光光源的波长比如可以是445nm至465nm之间。

间隔单元130可以为围坝胶，包括相互连接的第一部分131和第二部分132，第一部分131设置于基板110，第二部分132设置于第一部分131背离基板110一侧；第一部分131反射发光单元120发出的光线，第二部分132透过发光单元120发出的光线。第一部分131可以让原本散射至更远处的光线正向射出，从而减小每个发光单元光线扩散区域，这会使得local dimming分区更加清晰，同时提高单灯光斑边缘亮度，有利于减小单灯的中心亮度与边缘亮度的对比度，从而可以扩大光斑的尺寸。若第二部分132也能够反射，则容易出现光斑边缘暗带的现象，为避免出现光斑边缘暗带的现象，所以设置第二部分132透过发光单元120发出的光线，使部分光线透过第二部分132仍然向远处扩散。

请参考图2，图2为本申请实施例提供的背光模组的第二种结构示意图。

可选的，在每个间隔单元130和基板110之间还可以设置反射片150，发光单元120的部分光束会射到底面通过反射片150再反射出去，而不会被吸收，从而提高光效。

可选的，每一个发光单元120的上方还可以设置封装胶160，封装胶160覆盖每一个发光单元120，封装胶160既能对每一个发光单元120形成保护，可以使得每一个发光单元120防水防氧化防撞，同时每一个发光单元120发出的光通过封装胶160的侧壁反射、混合后可形成更均匀的光，提高出光的均匀性和出光亮度，也即提高了出光效率。

示例性的，封装胶160顶面可以为上凸的弧形面，形成类似的凸形透镜，以进一步提升出光亮度和均匀性。封装胶160的材料可以为透明硅胶或树胶点胶。

示例性的，每一间隔单元130的第一部分131为反射层或半反射半透明层，第二部分132为透明层。比如，第一部分131可以使用掺杂散射粒子(如二氧化钛)的半反射半透明的胶体制作成半反射半透明层，也可以使用全反射的胶体制作成反射层，使得由发光单元120发出的原本可以散射至更远处的光线经过第一部分131反射后，改变光线路径从正向射出，减小了单个发光单元120光线的扩散区域，补足了单灯光斑的边缘亮度。

第二部分132可以使用全透明的胶体制作成透明层，使得由发光单元120发出的部分光线仍然可以向远处扩散，使不同的发光单元120对应的光斑之间可以更好的融合，避免出现光斑暗带的现象。

本申请实施例中，每一个发光单元120之间都通过间隔单元130进行隔离，间隔单元130的第一部分131减小了光线的扩散区域，这会使得背光模组100的local dimming分区更加清晰，可以提升显示装置的整体对比度。

可选的，间隔单元130可以为围坝胶，通过点胶或喷胶的方式来制作围坝胶，工艺简单，可复用性高，避免了模压成型的复用性低，价格高的缺点。

可选的，第一部分131的外表面为弧形面，第二部分132的外表面为弧形面。比如，第一部分131和第二部分132的外表面可以为上凸的弧形面，形成类似的凸形透镜，其中，弧形面的弧度可以根据需要进行设置，从而使得第一部分可以让原本散射至更远处的光线正向射出，从而减小每个发光单元120的光线扩散区域，提高单灯光斑边缘亮度。而且，第一部分131的弧形面可以更大角度范围的反射发光单元120射出的光线，发光单元120射出的光线透过第二部分132的弧形面后，出光可以更加均匀。需要说明的是，间隔单元130的形状没有限制，比如第一部分131和第二部分132的外表面还可以是斜面。间隔单元130的高度也可以根据需要灵活设置。

可选的，请参考图3，图3为本申请实施例提供的间隔单元的第一种结构示意图，发光单元120包括多列发光单元120组，至少一间隔单元130设置于相邻两列发光单元120组之间，间隔单元130为条状且沿发光单元120组的排布方向设置。即本申请实施例可以在基板110相邻列的发光单元120组之间形成一体成型的条状间隔单元130，提升制造效率。

可选的，请参考图4，图4为本申请实施例提供的间隔单元的第二种结构示意图，相邻两个发光单元120之间设置有一个间隔单元130，相邻两个间隔单元130之间设置有一个发光单元120。即本申请实施例也可以在相邻两个发光单元120之间设置有点状的间隔单元130，可以理解的，点状的间隔单元130受热膨胀影响较小，抵抗热应力的能力也强，大大减少胶体脱离或开裂等情况。

背光模组100还包括光学结构组件140，光学结构组件140与多个发光单元120相对设置，且位于多个间隔单元130背离基板110的一侧，光学结构组件140对入射角小于预设角度的光线的反射率大于入射角大于预设角度的光线的反射率，即光学结构组件140可以用于反射入射角小于预设角度的光线以及透射入射角大于预设角度的光线，从而压低了灯顶的亮斑，提升光斑边缘亮度，达到扩大光斑尺寸的目的。

其中，光学结构组件140可以包括光学膜片141，光学膜片141对入射角小于预设角度的光线的反射率大于对入射角大于预设角度的光线的反射率，即对于小角度的光线的反射率大于大角度的光线的反射率。由于灯顶亮斑主要都是由小角度光线造成，因此通过光学膜片141对小角度光线的强烈反射，可以压制灯顶亮斑，补足光斑边缘亮斑。

示例性的，光学膜片141可以为DC膜，光学膜片141包括多个第一类折射层和多个类第二类折射层，多个第一类折射层和多个第二类折射层交错叠设，且光学膜片141两侧均为第一类折射层，其中，第一类折射层的折射率大于第二类折射层的折射率。光学膜片141的整个结构可以为对称分布。

其中，第一类折射层的厚度为：

其中，λ为光波在高折胶中的波长。其中，每一个第一类折射层的厚度可以相互各不相同，对应的折射率也可以互相各不相同。

光学膜片141还包括第二类折射层，第二类折射层的折射率小于第一类折射层的折射率，第二类折射层的厚度也可以相互各不相同。由于第一类折射层与第二类折射层的干涉作用，针对单一颜色的光源，比如蓝光光源，光学膜片141对小角度光线反射率高，对大角度光线反射率低，从而压低了灯顶的亮斑，提升光斑边缘亮度，达到扩大光斑尺寸的目的。

请参考图5和图6，图5为本申请实施例提供的微结构膜片的结构示意图，图6为图5所示微结构膜片A部分的局部放大图。光学结构组件140还可以包括微结构膜片142，微结构膜片142包括第一棱镜层1421和第二棱镜层1422，第一棱镜层1421朝向发光单元120一侧，第一棱镜层1421包括多个第一三棱镜，第二棱镜层1422背离发光单元120一侧，第二棱镜层1422包括多个第二三棱镜，所示第二三棱镜和第一三棱镜垂直设置。

可选的，微结构膜片142可以在一张透明膜材的平滑的上下表面分别制作第一棱镜层1421和第二棱镜层1422。示例性的，多个第一三棱镜之间的间隔可以在0.03mm至0.15mm之间，多个第一三棱镜的顶角可以在80°至100°之间；多个第二三棱镜之间的间隔也可以在0.03mm至0.15mm之间，多个第二三棱镜的顶角也可以在80°至100°之间。

其中，微结构膜片142对于入射角小于预设角度的光线的反射率也具有极高的反射作用，一束小角度光线，经过第一棱镜层1421后，会折射成大角度光线，由于这束光线与第二棱镜层1422之间的空间关系，会构成很大的一个入射角，从而满足全反射条件，进而将小角度光线反射回微结构膜片142下。因此微结构膜片142对小角度光线的反射作用就会特别强烈，因为灯顶亮斑主要由小角度光线造成，所以微结构膜片142可以压制灯顶亮斑，搭配光学膜片141可以进一步更好的压制灯顶亮斑，扩大单个发光单元120的光斑尺寸。

需要说明的是，背光模组100可以包括多张微结构膜片142，多张微结构膜片142堆叠设置，以更好的反射小角度光线。微结构膜片142可以为倒置PF，分光膜，分光板等。

为了更好的体现光学膜片141与微结构膜片142对压制灯顶亮斑，扩大单个发光单元120光斑尺寸的效果，请参考图7、图8和图9，图7为本申请实施例提供的单个发光单元不通过光学膜片和微结构膜片时光斑的显示效果，图8为本申请实施例提供的单个发光单元通过光学膜片时光斑的显示效果，图9为本申请实施例提供的单个发光单元通过光学膜片和微结构膜片时光斑的显示效果，从图7至图9可以看出，通过设置光学膜片141可以达到压低灯顶亮斑，提升光斑边缘亮度，通过设置微结构膜片142配合光学膜片141，可以进一步压低中心亮斑，更大的扩散光斑边缘亮环，从而进一步减小了单灯的中心亮度与边缘亮度的对比度，进一步扩展并均匀光斑，因此本申请实施例中发光单元120比如LED灯排布不需要设置的很紧密，极大的减少了制造成本，在整机厚度不变的情况下，甚至可以减少约90％的灯数。

可选的，光学结构组件140还可以包括颜色转换层143，设置于微结构膜片142背离基板110一侧，用于将发光单元120发出的蓝光转换为白光，颜色转换层可以为QD膜，YAG、KSF荧光膜等。

可选的，光学结构组件140还可以包括增亮层144，设置于颜色转换层背离基板110一侧，增亮层144可以为COPP，COP，POP，DOP，PF等。

可选的，背光模组100还可以包括扩散膜或扩散板，也可以在已有的比如光学膜片141或者是微结构膜片142的表面涂布散射粒子，以进一步扩展光斑，使得背光模组100发出的光线更加均匀。

在一种实施方式中，也可以使用LED灯的支撑架代替间隔单元130，需要说明的是对间隔单元130的形状没有限制，主要间隔单元130的材料特点来达到所需的光学设计的需求。

请参考图10，图10为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。本申请实施例还提供一种显示装置10，显示装置10包括上述任意一个实施例中的背光模组100。示例性地，显示装置10还可以包括显示模组200，设置于背光模组100一侧，与背光模组100配合显示。

相关技术中小OD显示装置由于受限于小的混光距离，为了达到光线均匀的效果，发光单元比如LED灯的排布必须很紧密，排布间隔很小，这不利于线路的排布和整机的温控，也不利于成本的控制；另一方面，为了达到均匀视效，会加厚扩散板或增加具有扩散作用的膜片，这也不利于整机的减轻与整机厚度的减薄。

在一种实施例中，为了达到光线均匀的效果，在一张较薄的透明薄膜上，按照LED排布的位置涂布直径4mm左右的白色油墨图案，然后覆盖到LED灯上，以遮蔽灯顶亮斑，可以一定程度上减少扩散板和扩散膜片的厚度和数量。但这种方式透明薄膜必须和LED灯进行精确的位置对准，受热胀冷缩影响会有与LED灯错位的风险，且白油墨有脱落，黄化的风险。在另外一种实施方式中，基板110的整面硅胶覆盖，LED灯正面出光位置选用一种半透半反射的硅胶，从而遮蔽灯顶亮斑，让光在硅胶面内多次反射/折射，达到扩展光斑的目的，但是也需要与LED灯正面出光位置一一对应。

本申请实施例中，背光模组100中通过设置多个间隔单元130，使得local dimming分区更加清晰，从而提升显示装置整机的对比度。多个间隔单元130还可以提高单灯光斑边缘亮度，避免光斑边缘暗带的现象，并且背光模组100通过设置光学膜片141和微结构膜片142，可以很好的压制灯顶亮斑，补足光斑边缘亮斑，减小了单灯的中心亮度与边缘亮度的对比度，可以很好的扩展并均匀了单个发光单元120光斑的亮度，因此本申请实施例中发光单元120比如LED灯的排布不需要紧密设置，可以极大的减少所需的LED灯的数量，从而极大降低了制造成本，也有利于线路的排布和显示装置整机的温度控制。

本申请实施例中通过设置光学膜片141和微结构膜片142即可实现背光模组100光线均匀的效果，不需要设置加厚的扩散板或增加具有扩散作用的膜片，有利于显示装置整机的减轻与厚度的轻薄，比如可以减薄2mm左右，使得小OD显示装置比如小OD电视实现进一步的整机轻薄化，而且背光模组100可以设置为全膜片无板材的架构，有利于搭配柔性的基板和柔性液晶屏，从而实现超轻薄的柔性显示装置。

而且，本申请实施例中光学膜片141和微结构膜片只需要符合常规装配精度要求，不需要与LED灯一一对位，降低了装配精度要求，有利于显示装置实现量产。

在本申请的描述中，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特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上对本申请实施例所提供的背光模组及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，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

基板；

多个发光单元，设置于所述基板上；

多个间隔单元，每一所述间隔单元设置于相邻两个所述发光单元之间，所述间隔单元包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述基板，所述第二部分设置于所述第一部分背离所述基板一侧，所述第一部分反射所述发光单元发出的光线，所述第二部分透过所述发光单元发出的光线。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一部分为反射层或半反射半透明层，所述第二部分为透明层。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一部分的外表面为弧形面，所述第二部分的外表面为弧形面。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光单元包括多列发光单元组，至少一所述间隔单元设置于相邻两列所述发光单元组之间，所述间隔单元为条状且沿所述发光单元组的排布方向设置。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，相邻两个所述发光单元之间设置有一个所述间隔单元，相邻两个所述间隔单元之间设置有一个所述发光单元。

6.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光学结构组件，所述光学结构组件与所述多个发光单元相对设置，且位于所述多个间隔单元背离所述基板的一侧，所述光学结构组件对入射角小于预设角度的光线的反射率大于入射角大于所述预设角度的光线的反射率。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述光学结构组件包括光学膜片，所述光学膜片包括多个第一类折射层和多个第二类折射层，多个所述第一类折射层和多个所述第二类折射层交错叠设，且所述光学膜片两侧均为所述第一类折射层，其中，所述第一类折射层的折射率大于所述第二类折射层的折射率。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述光学结构组件包括微结构膜片，所述微结构膜片包括第一棱镜层和第二棱镜层，所述第一棱镜层朝向所述发光单元一侧，所述第一棱镜层包括多个第一三棱镜，所述第二棱镜层背离所述发光单元一侧，所述第二棱镜层包括多个第二三棱镜，所示第二三棱镜和所述第一三棱镜垂直设置。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述光学结构组件还包括：

颜色转换层，设置于所述微结构膜片背离所述基板一侧，用于将所述发光单元发出的蓝光转换为白光；

增亮层，设置于所述颜色转换层背离所述基板一侧。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

背光模组，为权利要求1-9任一项所述的背光模组；

显示模组，设置于所述背光模组一侧，与所述背光模组配合显示。

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