CN115047678B - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种背光模组及显示装置，通过在基板表面的第一区域设置多个发光单元和位于多个发光单元背离基板一侧的多个膜层，并在基板表面环绕包围第一区域的第二区域设置U型边框，且U型边框朝向多个膜层的表面设置有包括至少一个三角棱柱的反射层，三角棱柱具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，三角棱柱的第一侧面平行于U型边框朝向多个膜层的表面，从而利用三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面对从多个膜层的间隙中射出的光线进行反射，以补偿背光模组边缘区域的亮度，并利用三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面使得反射光线向多个膜层中远离基板的膜层射入，即向靠近背光模组出光面的膜层射入，从而减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

Description

一种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

Mini LED具有高分辨率、高亮度、省电及反应速度快等特点，在显示领域的应用主要为背光应用，Mini LED背光应用是将传统液晶显示屏侧边背光源数十颗的LED灯珠，更改为数千颗、数万颗乃至更多的直下式背光源Mini LED灯珠，通过直接控制背光源Mini LED灯珠的亮度可以实现小范围内的区域调光，实现液晶显示器件的超薄、高显色性和省电的性能。

然而，现有Mini LED背光模组的边缘区域较暗，与中心区域亮度差异较大，造成边缘暗区。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种背光模组及显示装置，以提高Mini LED背光模组边缘区域的亮度。

为实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种背光模组，包括：

基板，基板表面包括第一区域和第二区域，第二区域环绕包围第一区域；

第一区域上设置有多个发光单元和位于多个发光单元背离基板一侧的多个膜层，多个膜层背离基板的一侧为背光模组的出光面；

第二区域上设置有U型边框，U型边框的开口朝向多个膜层，且U型边框至少部分包围多个膜层的侧边，U型边框朝向多个膜层的表面设置有反射层；

其中，反射层包括至少一个三角棱柱，三角棱柱具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，三角棱柱的第一侧面平行于U型边框朝向多个膜层的表面，使得从多个膜层的间隙中射出的光线经至少一个三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面反射后向多个膜层中远离基板的膜层射入，进而从背光模组的出光面射出。

一种显示装置，包括背光模组和显示面板；

背光模组为显示面板提供背光；

背光模组为上述背光模组。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本申请实施例所提供的背光模组，通过在基板表面的第一区域设置多个发光单元和位于多个发光单元背离基板一侧的多个膜层，并在基板表面环绕包围第一区域的第二区域设置U型边框，且U型边框朝向多个膜层的表面设置有包括至少一个三角棱柱的反射层，三角棱柱具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，三角棱柱的第一侧面平行于U型边框朝向多个膜层的表面，从而利用三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面对从多个膜层的间隙中射出的光线进行反射，以补偿背光模组边缘区域的亮度，并且，由于三角棱柱的第二侧面和第三侧面相较于U型边框朝向多个膜层的表面为倾斜表面，因此，可以调节三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面相较于U型边框朝向多个膜层的表面的倾斜程度，使得入射至三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面的光线向多个膜层中远离基板的膜层进行反射，也就是向靠近背光模组出光面的膜层进行反射，从而减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，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为现有一种利用背光模组提供背光的显示装置的剖面结构示意图；

图2为图1所示显示装置边角处的俯视示意图；

图3为本申请一个实施例所提供的背光模组及显示装置的剖面结构示意图；

图4为本申请一个实施例所提供的背光模组中，U型边框部分的放大示意图；

图5为本申请一个实施例所提供的背光模组中，在U型边框的侧壁朝向多个膜层的表面设置平面反射层后的光线反射示意图；

图6为本申请一个实施例所提供的背光模组中，在U型边框的顶壁朝向多个膜层的表面设置平面反射层后的光线反射示意图；

图7为本申请一个实施例所提供的背光模组中，在U型边框的底壁朝向多个膜层的表面设置平面反射层后的光线反射示意图；

图8为本申请一个实施例所提供的背光模组中，在U型边框的第一边框的第一表面设置至少一个第一类三角棱柱后的光线反射示意图；

图9为图8中位于第一边框的第一表面上的第一类三角棱柱对光线反射的放大示意图；

图10为本申请另一个实施例所提供的背光模组中，在U型边框的第一边框的第一表面设置至少一个第一类三角棱柱的示意图；

图11为本申请一个实施例所提供的背光模组中，在U型边框的第二边框的第二表面设置至少一个第二类三角棱柱后的光线反射示意图；

图12为图11中位于第二边框的第二表面上的第二类三角棱柱对光线反射的放大示意图；

图13为本申请一个实施例所提供的背光模组中，在U型边框的第三边框的第三表面设置至少一个第三类三角棱柱后的光线反射示意图；

图14为图13中位于第三边框的第三表面上的第三类三角棱柱对光线反射的放大示意图；

图15为本申请一个实施例所提供的背光模组中，U型边框与反射层之间的连接方式示意图；

图16为本申请又一个实施例所提供的背光模组及显示装置的剖面结构示意图；

图17为本申请再一个实施例所提供的背光模组及显示装置的剖面结构示意图。

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，本领域普通技术人员在没有做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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他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申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

正如背景技术部分所述，现有Mini LED背光模组的边缘区域较暗，与中心区域亮度差异较大，造成边缘暗区。

图1给出了现有一种利用背光模组提供背光的显示装置的剖面结构示意图，如图1所示，该显示装置包括背光模组010和显示面板020，其中，背光模组010包括衬底01，位于衬底一侧的多个Mini LED 02，以及位于多个Mini LED 02背离衬底01一侧的多个膜层，该多个膜层包括沿背离衬底01的方向依次排布的扩散膜层03、增透膜层04、彩色转换膜层05和增亮膜层06等。图2给出了图1所示显示装置边角处的俯视示意图。

发明人研究发现，由于现有背光模组010的边缘区域仅由最边缘的Mini LED 02提供亮度，且没有任何光学补偿设计，因此，背光模组010的边缘区域存在暗区，具体如图1中暗区所示以及图2中黑色虚线所在区域所示，且这些边缘暗区与背光模组010中Mini LED的中心区域(图1中点划线所在区域)以及两个或多个Mini LED发光的交叠区域(如图2中黑色点线所在区域)相比，亮度差异较大。

并且，Mini LED 02发出的光线正常情况下是经过各个膜层的反射和折射后从背光膜层的出光面(即背光模组010背离衬底01的表面)射出，然而，光线在各个膜层传输的过程中，不可避免地会从各个膜层的侧边间隙泄漏出来，这些泄露出来的光线进入背光模组的四周边缘区域，而现有背光模组的四周边缘区域仅设置有黑色挡墙030以及上下遮光胶带040，以对那些从各个膜层的侧边间隙泄漏出的光线进行吸收，这无疑造成光利用率较低。另外，背光模组010和显示面板020通过固定胶带050固定在一起。

基于上述研究的基础上，本申请实施例提供了一种背光模组100，图3给出了本申请实施例所提供的背光模组的剖面结构示意图，从图3可以看出，该背光模组100包括：

基板110，基板110表面包括第一区域111和第二区域112，第二区域112环绕包围第一区域111；

第一区域111上设置有多个发光单元120和位于多个发光单元120背离基板110一侧的多个膜层130，多个膜层130背离基板110的一侧为背光模组100的出光面；

第二区域112上设置有U型边框140，U型边框140的开口朝向多个膜层130，且U型边框140至少部分包围多个膜层130的侧边，U型边框140朝向多个膜层130的表面设置有反射层150；

图4给出了本申请实施例所提供的背光模组中，U型边框部分的放大示意图，其中，反射层150包括至少一个三角棱柱10，三角棱柱10具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，三角棱柱10的第一侧面平行于U型边框140朝向多个膜层130的表面，使得从多个膜层130的间隙中射出的光线经至少一个三角棱柱10的第二侧面和/或第三侧面反射后向多个膜层130中远离基板110的膜层射入，进而从背光模组100的出光面射出。

需要说明的是，U型边框140可以如图3所示那样，部分包围多个膜层130的侧边，也可以如图4所示那样，全部包围多个膜层130的侧边，具体视情况而定。

在本实施例中，如图3所示，在基板110表面的第一区域111设置多个发光单元120和位于多个发光单元120背离基板110一侧的多个膜层130，在基板110表面环绕包围第一区域111的第二区域112设置U型边框140，且U型边框140朝向多个膜层130的表面设置有反射层150，使得从多个膜层130的侧面间隙射出的光线能够被反射层150所反射，且被反射层150所反射的光线能够再次入射到多个膜层130中的某些膜层中，在这些膜层及这些膜层背离基板110一侧的其他膜层中反射或折射后而射出，从而补偿背光模组边缘区域的亮度。

发明人研究发现，如果只在U型边框140朝向多个膜层130的表面设置平面反射层，那么，从多个膜层130的侧面间隙射出的光线在平面反射层上做镜面反射，具体的，图5给出了在U型边框140的侧壁朝向多个膜层130的表面设置平面反射层后的光线反射示意图，图6给出了在U型边框140的顶壁朝向多个膜层130的表面设置平面反射层后的光线反射示意图，图7给出了在U型边框140的底壁朝向多个膜层130的表面设置平面反射层的光线反射示意图，需要说明的是，在图5-图7中，U型边框140的底壁位于U型边框140的侧壁靠近基板110的一侧，U型边框140的顶壁位于U型边框140的侧壁远离基板110的一侧，且在图5-图7中，将U型边框朝向多个膜层的表面看作平面反射层的表面。

从图5-图7可以看到，从多个膜层130的侧面间隙射出的光线被平面反射层所反射后，反射光线会向各个方向进行传输，尤其是对于从多个膜层130的侧面间隙射向U型边框顶壁表面和底壁表面的那些光线，它们的反射光线光程很长，具体例如，如图6所示，从膜层6和膜层7之间的间隙射出的光线先入射到U型边框140的顶壁表面，反射到U型边框140的侧壁表面，然后再反射到U型边框140的底部表面，才能再次入射到多个膜层130的某些膜层中；再例如，如图7所示，从膜层1和膜层2之间的间隙或从膜层2和膜层3之间的间隙射出的光线先入射到U型边框140的底壁表面，反射到U型边框140的侧壁表面或顶壁表面，之后在U型边框140的各个表面之间来回反射，才能再次入射到多个膜层130的某些膜层中；即使如图5所示，从多个膜层130的侧面间隙射出的光线入射到U型边框140的侧壁表面上，此时反射光线向多个膜层130中远离基板110的膜层射入，但射入的膜层距离背光模组的出光面仍有一定距离，那么，反射光线仍需在一些膜层中进行反射和折射后才能从背光膜层的出光面射出。

由此可见，如果只在U型边框140朝向多个膜层130的表面设置平面反射层，那么，从多个膜层130的侧面间隙射出的光线被平面反射层反射后的反射光线光程很长，甚至反射光线在传输过程中就已经被损耗掉了，也就是说，在U型边框140朝向多个膜层130的表面直接设置平面反射层会造成反射光线的损耗非常严重，即使利用平面反射层对从多个膜层130间隙射出的光线进行反射，对光利用率的提升也非常有限。

基于此，在本实施例中，在U型边框140朝向多个膜层130的表面所设置的反射层150不是平面反射层，而是包括至少一个三角棱柱10，如图4所示，三角棱柱10具有三个侧面，具体设为第一侧面、第二侧面和第三侧面，将三角棱柱10的第一侧面平行于U型边框140朝向多个膜层的表面设置，例如，当三角棱柱10位于U型边框140的侧壁上时，则三角棱柱10的第一侧面平行于U型边框140的侧壁朝向多个膜层130的表面；当三角棱柱10位于U型边框140的顶壁时，则三角棱柱10的第一侧面平行于U型边框140的顶壁朝向多个膜层130的表面；当三角棱柱10位于U型边框140的底壁时，则三角棱柱10的第一侧面平行于U型边框140的底壁朝向多个膜层130的表面，那么，三角棱柱10的第二侧面与U型边框140朝向多个膜层130的表面之间具有一定夹角，且该夹角即为三角棱柱10的第二侧面与其第一侧面之间的夹角，三角棱柱10的第三侧面与U型边框140朝向多个膜层130的表面之间也具有一定夹角，且该夹角即为三角棱柱10的第三侧面与其第一侧面之间的夹角，那么，通过合理设计三角棱柱10的第二侧面及第三侧面与其第一侧面之间的夹角，就可以使得从多个膜层130的间隙射出的光线经至少一个三角棱柱10的第二侧面和/或第三侧面反射后向多个膜层130中远离基板110的膜层射入，也就是向靠近背光模组出光面的膜层射入，进而从背光模组的出光面射出，从而减少反射光线在反射光程上的损耗，提高光利用率。

图4中举例画出了从多个膜层130的间隙中射出的光线分别射向U型边框140的侧壁上的三角棱柱、U型边框140的底壁上的三角棱柱以及U型边框140的顶壁上的三角棱柱后的光线反射示意图，与图5-图7所示的光线反射情况相比，图4中反射光线的光程大大缩短。

由此可见，本申请实施例所提供的背光模组，通过在U型边框朝向多个膜层的表面设置包括至少一个三角棱柱的反射层，不仅可以对多个膜层的间隙射出的光线进行反射，以补偿背光模组边缘区域的亮度，还可以将反射光线向多个膜层中远离基板的膜层射入，也就是向靠近背光模组出光面的膜层射入，从而减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

可以理解的是，U型边框140朝向多个膜层130的表面包括多个表面，具体包括U型边框140的侧壁朝向多个膜层130的表面，U型边框140的顶壁朝向多个膜层130的表面，以及U型边框140的底壁朝向多个膜层130的表面，并且，这些表面接收的光线所来自的膜层间隙的位置不同，从多个膜层130的侧面间隙射出到U型边框140不同表面的光线的入射角也不同，这就需要根据U型边框140朝向多个膜层130的不同表面，而设置不同的三角棱柱10，具体设置具有不同第二侧面及第三侧面的三角棱柱，下面分实施例进行具体说明。

可选的，在本申请的一个实施例中，如图8所示，U型边框140包括第一边框141(即U型边框140的侧壁)，第一边框141垂直于基板表面，第一边框141朝向多个膜层130的表面为第一表面1411，第一表面1411垂直于基板表面，第一表面1411设置有第一反射层151；

第一反射层151包括至少一个第一类三角棱柱11，图9进一步给出了位于第一边框141的第一表面1411上的第一类三角棱柱11对光线反射的放大示意图，从图9可以看出，第一类三角棱柱11的第一侧面111平行于第一表面1411，第一类三角棱柱11的第二侧面112位于第一类三角棱柱11的第三侧面113背离基板的一侧，第一类三角棱柱11的第二侧面112与第一类三角棱柱11的第一侧面111之间的夹角a1小于第一类三角棱柱11的第三侧面113与第一类三角棱柱11的第一侧面111之间的夹角a2。

发明人研究发现，虽然从多个膜层130的侧面间隙射出的光线多为杂散光，会向U型边框140朝向多个膜层130的表面的各个方向传输，但主要是向背离基板的方向出射，具体如图8和图9所示，从多个膜层130的侧面间隙射出的光线多为如图8和图9中向左上方的方向射出，而多个膜层130中远离基板的膜层在U型边框140的右上方位置，那么，要想入射方向朝左上方的光线经反射后尽量朝右上方反射，就需要利用第一类三角棱柱11背离基板一侧的侧面(即第二侧面112)进行反射，且第一类三角棱柱11的第二侧面112与其第一侧面111之间的夹角a1需要较小，因此，在本实施例中，设置第一类三角棱柱11的第二侧面112与第一类三角棱柱11的第一侧面111之间的夹角a1小于第一类三角棱柱11的第三侧面113与第一类三角棱柱11的第一侧面111之间的夹角a2，从而使得从多个膜层130间隙中向左上方射出的光线被第一类三角棱柱11的第二侧面112所反射，且反射光线朝向多个膜层130中右上方远离基板的膜层射入，从而大大减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

作为对比，图5给出了U型边框140的侧壁朝向多个膜层130的表面(即第一表面1411)设置有平面反射层的光线反射情况，图8给出了本实施例在U型边框140的第一边框141的第一表面1411设置包括至少一个第一类三角棱柱11的第一反射层151的光线反射情况，且图5和图8中的入射光线均是从膜层1和膜层2的间隙射出，入射光线的数量也相同。对比图5和图8可以看出，在入射光线的入射位置、入射角度和光线数量均相同的情况下，被在U型边框140的第一表面1411上设置的第一类三角棱柱11的第二侧面112所反射的光线与被在U型边框140的第一表面1411上设置的平面反射层所反射的光线相比，更加向远离基板的膜层射入，具体的，图8中反射光线已直接到达膜层7，而图5中反射光线只到达膜层6，这些入射到更加远离基板的膜层的光线会更快地从背光模组的出光面射出，从而减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

在上述实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，第一反射层151可以只包括一个第一类三角棱柱11，但在本实施例中，参考图9所示，第一类三角棱柱11的第二侧面112相较于第一类三角棱柱11的第一侧面111的倾斜程度可能不明显，对从多个膜层130的侧面间隙射出的光线向多个膜层130中远离基板的膜层反射的反射效果可能不那么明显，另外，从各个膜层的侧面间隙所射出的光线均入射至一个第一类三角棱柱11的第二侧面112上，无法针对不同入射光线灵活调整第一类三角棱柱11的第二侧面112相较于其第一侧面111的倾斜程度。

为进一步提高U型边框的第一表面1411上设置的第一反射层151的反射效果，可选的，在本申请的另一个实施例中，参考图8所示，第一反射层151包括多个第一类三角棱柱11，且多个第一类三角棱柱11沿第一方向依次排列，第一方向垂直于基板表面。

在本实施例中，多个第一类三角棱柱11在U型边框140的第一表面1411沿第一方向依次排列，那么，各个第一类三角棱柱11的第二侧面112与其第一侧面111之间的夹角可以依据不同的入射光线而进行调整设计，从而使得从多个膜层130的侧面间隙中射出的光线被各个第一类三角棱柱11的第二侧面112反射后，向多个膜层130中远离基板的膜层射入，进而从背光模组的出光面射出。

考虑到从多个膜层130的侧面间隙射出的光线的出射角度多为背离基板的方向，即图8和图9中左上方的方向，因此，在第一反射层151中，各个第一类三角棱柱11的第二侧面112与其第一侧面111之间的夹角可以均相同，各个第一类三角棱柱11的第三侧面113与其第一侧面111之间的夹角也可以均相同，即各个第一类三角棱柱11可以为相同的三角棱柱。当然，各个第一类三角棱柱11也可以为不同的三角棱柱，具体可根据从多个膜层的侧面间隙射出的入射到U型边框140的第一表面1411的入射光线的情况而定。当各个第一类三角棱柱为相同的三角棱柱时，工艺更加简单。

在上述实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，如图10所示，第一类三角棱柱11与多个膜层130中的各膜层一一对应，一个第一类三角棱柱11的第一侧面111沿第一方向的高度等于该第一类三角棱柱11对应的膜层沿所述第一方向的高度。

在本实施例中，一个第一类三角棱柱11的第一侧面111沿第一方向的高度H等于该第一类三角棱柱11对应的膜层沿所述第一方向的高度，这在工艺实现上较为简单，易于设计。

当然，可选的，在本申请的其他实施例中，第一类三角棱柱11与多个膜层130中的各膜层也可以不一一对应，具体视情况而定。

考虑到上述各实施例主要利用在U型边框140的第一表面1411上设置的第一类三角棱柱11的第二侧面112对入射光线进行反射，因此，要尽量地使得第一类三角棱柱11的第二侧面112的面积较大，以扩大反射面，在上述任一实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，如图8-图10所示，第一类三角棱柱11的第三侧面113与第一类三角棱柱11的第一侧面111之间的夹角为直角，且第一类三角棱柱11的第二侧面112与第一类三角棱柱11的第一侧面111之间的夹角小于45°。

在本实施例中，参考图10所示，第一类三角棱柱11为直角三角棱柱，且第一类三角棱柱11的第一侧面沿垂直于基板表面的方向上的高度H大于第一类三角棱柱11的第三侧面沿垂直于U型边框140的第一表面1411的方向上的长度L，从而使得第一类三角棱柱11的第二侧面112的面积较大，增加入射到第一类三角棱柱11的第二侧面112上的光线，并减少入射到第一类三角棱柱11的第三侧面113上的光线，因为少数入射到第一类三角棱柱11的第三侧面113上的光线可能会向朝向基板的方向反射。

在上述任一实施例的基础上，可选的，在本申请的另一个实施例中，如图11所示，U型边框140包括第二边框142(即U型边框140的顶壁)，第二边框142平行于基板表面，且第二边框142与第一边框141背离基板的一端连接，第二边框142朝向多个膜层130的表面为第二表面1421，第二表面1421平行于基板表面，第二表面1421设置有第二反射层152；

第二反射层152包括至少一个第二类三角棱柱12，图12进一步给出了第二边框142和位于第二边框142的第二表面1421上的第二类三角棱柱12的放大示意图，从图12可以看出，第二类三角棱柱12的第一侧面121平行于第二表面1421，第二类三角棱柱12的第二侧面122位于第二类三角棱柱12的第三侧面123靠近多个膜层130的一侧，第二类三角棱柱12的第二侧面122与第二类三角棱柱12的第一侧面121之间的夹角b1大于第二类三角棱柱12的第三侧面123与第二类三角棱柱12的第一侧面121之间的夹角b2。

发明人研究发现，对于U型边框140的顶壁朝向多个膜层130的表面(即第二表面1421)来说，入射光线通常为多个膜层130中远离基板的膜层的侧面间隙射出的光线，要想使得反射光线还朝向多个膜层130中远离基板的膜层射入，需要主要利用第二类三角棱柱12靠近基板一侧的侧面(即第二侧面122)进行反射，且第二类三角棱柱12的第二侧面122与其第一侧面121之间的夹角b1需要较大，第二类三角棱柱12的第三侧面123与其第一侧面121之间的夹角b2需要较小，此时，具体对光线的反射情况参考图12中的虚线所示，入射光线入射到第二类三角棱柱12的第二侧面122上被反射，且反射光线向多个膜层130中远离基板的膜层射入，即使入射光线入射到第二类三角棱柱12的第三侧面123上，可以理解的是，参考图12中的实线所示，入射光线经第二类三角棱柱12的第三侧面123反射后会入射到第二类三角棱柱12的第二侧面122上，再由第二类三角棱柱12的第二侧面122将反射光线向多个膜层130中远离基板的膜层进行反射，从而大大减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

作为对比，图6给出了U型边框140的顶壁朝向多个膜层的表面(即第二表面1421)设置有平面反射层的光线反射情况，从图6可以看出，当U型边框的顶壁朝向多个膜层的表面只设置有平面反射层时，对于多个膜层130中远离基板的膜层间隙射出的光线，经U型边框的顶壁朝向多个膜层的表面上设置的平面反射层反射后，反射光线会先朝向U型边框的侧壁朝向多个膜层的表面进行反射，经U型边框的侧壁朝向多个膜层的表面设置的平面反射层反射后，又会入射到U型边框的底壁朝向多个膜层的表面，然后经U型边框的底壁朝向多个膜层的表面设置的平面反射层反射后才会再次进入到多个膜层中，可见反射光程之长，在多次反射的过程中，反射光线很可能就会损耗没了。

图11给出了本实施例在U型边框140的第二边框142的第二表面1421设置包括至少一个第二类三角棱柱12的第二反射层152的光线反射情况，且图6和图11中的入射光线均是从膜层6和膜层7之间的间隙射出，入射光线的数量也相同，对比图6和图11可以看出，在入射光线的入射位置、入射角度和光线数量均相同的情况下，被在U型边框140的第二表面1421上设置的第二类三角棱柱12的第二侧面122，或先经过第二类三角棱柱12的第三侧面123，再被第二类三角棱柱12的第二侧面122所反射的光线与被U型边框140多个表面上的平面反射层所反射的光线相比，无需再经过U型边框的侧壁及底壁朝向多个膜层的表面的反射，而是直接反射进入多个膜层130中远离基板的膜层中，反射光程大大减少，光利用率得以大大提高。

需要说明的是，在图11中，从膜层6和膜层7的间隙射出的光线也有部分被位于U型边框140的第二表面1421上的第二类三角棱柱12的第二侧面122反射后，进入多个膜层130中靠近基板的膜层，但可以看到，这部分光线较少，即整体上对光利用率大大提升。

在上述实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，第二反射层152可以只包括一个第二类三角棱柱12，在本实施例中，如果入射光线入射至这一个第二类三角棱柱12的第二侧面122，则反射光线会直接向多个膜层130中远离基板的膜层进行反射，但如果入射光线入射至这一个第二三角棱柱12的第三侧面123，则反射光线可能还是会向U型边框的侧壁朝向多个膜层的表面进行反射。

为进一步提高U型边框的第二表面1421上设置的第二反射层152的反射效果，可选的，在本申请的另一个实施例中，如图12所示，第二反射层152包括多个第二类三角棱柱12，且多个第二类三角棱柱12沿第二方向依次排列，第二方向平行于基板表面，且由第一区域指向第二区域。

在本实施例中，参考图12所示，由于第二反射层152包括多个沿第二方向依次排列的第二类三角棱柱12，因此，入射光线可以入射至多个第二类三角棱柱12的第二侧面122，具体光线反射情况如图12中虚线所示，且入射光线入射至多个第二类三角棱柱12的第三侧面123时，会经第二类三角棱柱12的第三侧面123反射后入射至相邻的第二类三角棱柱12的第二侧面122上，即还是会被第二类三角棱柱12的第二侧面122所反射，具体光线反射情况如图12中实线所示，从而使得各入射光线均经各个第二类三角棱柱12的第二侧面122所反射后朝向多个膜层130中远离基板的膜层射入，对减少反射光程的改善效果更好。

需要说明的是，在上述实施例中，在第二反射层152中，各个第二类三角棱柱12的第二侧面122与其第一侧面121之间的夹角可以均相等，各个第二类三角棱柱12的第三侧面123与其第一侧面121之间的夹角也可以均相等，即各个第二类三角棱柱12为相同的三角棱柱。当然，各个第二类三角棱柱12也可以为不同的三角棱柱，具体可根据经多个膜层130的侧面间隙射出的入射到U型边框的第二表面1421的入射光线的情况而定。当各个第二类三角棱柱为相同的三角棱柱时，工艺更加简单。

可选的，在本申请的再一个实施例中，如图13所示，U型边框140包括第三边框143，第三边框143平行于基板表面，且第三边框143与第一边框141靠近基板的一端连接，第三边框143朝向多个膜层130的表面为第三表面1431，第三表面1431平行于基板表面，第三表面143设置有第三反射层153；

第三反射层153包括至少一个第三类三角棱柱13，图14进一步给出了位于第三边框143的第三表面1431上的第三类三角棱柱13对光线反射的放大示意图，从图13可以看出，第三类三角棱柱13的第一侧面131平行于第三表面1431，第三类三角棱柱13的第二侧面132位于第三类三角棱柱13的第三侧面133靠近多个膜层130的一侧，第三类三角棱柱13的第二侧面132与第三类三角棱柱13的第一侧面131之间的夹角c1小于或等于第三类三角棱柱13的第三侧面133与第三类三角棱柱13的第一侧面131之间的夹角c2。

发明人研究发现，虽然从多个膜层130的侧面间隙中射出的光线整体上是朝着远离基板的方向射出，即图8和图11中的左上方方向射出，但还是会有一些光线向U型边框140的第三边框143朝向多个膜层130的表面(即第三表面1431)入射，且入射光线的入射方向与离多个膜层130侧边的距离有关。

具体的，参考图14所示，在U型边框140的第三表面1431靠近多个膜层130侧边的区域，入射光线与U型边框140的第三表面143之间的夹角较大，随着与多个膜层130的侧边之间的距离的增加，入射光线与U型边框140的第三表面143之间的夹角逐渐减小，那么，要想反射光线均向多个膜层130中远离基板的膜层射入，就需要利用第三类三角棱柱13靠近多个膜层一侧的侧面(即第二侧面132)进行反射，且第三类三角棱柱13的第二侧面132与其第一侧面131之间的夹角c1小于或等于第三类三角棱柱的第三侧面133与其第一侧面131之间的夹角c2，因此，在本实施例中，设置第三类三角棱柱13的第二侧面132与第三类三角棱柱13的第一侧面131之间的夹角c1小于或等于第三类三角棱柱13的第三侧面133与第三类三角棱柱13的第一侧面131之间的夹角，从而使得从多个膜层30间隙中向左下方射出的光线被第三类三角棱柱13的第二侧面132所反射，且反射光线朝向多个膜层130中右上方远离基板的膜层射入，从而大大减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

作为对比，图7给出了U型边框140的底壁朝向多个膜层的表面(即第三表面1431)设置有平面反射层的光线反射情况，从图7可以看出，当U型边框的第三表面1431只设置有平面反射层时，对于多个膜层130间隙中向左下方出射的光线来说，经U型边框的底壁朝向多个膜层130的表面设置的平面反射层反射后，反射光线会先朝向U型边框的侧壁或顶壁朝向多个膜层130的表面进行反射，且可能再次反射到U型边框的底壁朝向多个膜层130的表面，即在U型边框140的各个表面可能经过多次反射后才能再次入射到多个膜层中，可见反射光程之长，在多次反射的过程中，反射光线很可能就会损耗没了。

图13给出了本实施例在U型边框140的第三边框143的第三表面1431上设置包括至少一个第三类三角棱柱13的第三反射层153的光线反射情况，且图7和图13中的入射光线均是从膜层1和膜层2以及膜层2和膜层3之间的间隙射出，入射光线的数量也相同，对比图7和图13可以看出，在入射光线的入射位置、入射角度和光线数量均相同的情况下，被在U型边框的140的第三表面1431上设置的第三类三角棱柱13的第二侧面132所反射的光线朝向多个膜层130中远离基板的膜层射入，虽然有些反射光线会入射到U型边框的第二表面1421，此时，可以结合前述实施例中，在U型边框140的第二表面1421设置至少一个第二类三角棱柱12，在U型边框的第一表面1411设置至少一个第一类三角棱柱11，从而使得入射至U型边框的第二表面1421的光线被第二类三角棱柱12的第三侧面123所反射，再被第一类三角棱柱11的第二侧面112所反射，从而再次进入多个膜层130中远离基板的膜层中，对比图7和图13可以清楚地看到，反射光程大大减少，光利用率得以大大提高。

在上述实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，第三反射层153包括一个第三类三角棱柱13，但由前述可知，从多个膜层130的侧面间隙向左下方射出的光线的角度会随着与多个膜层130侧边之间的距离的变化而变化，因此，一个第三类三角棱柱13可能只能满足一部分入射光向多个膜层130中远离基板的膜层射入。

为进一步提高U型边框的第三表面1431上设置的第三反射层153的反射效果，可选的，在本申请的另一个实施例中，如图14所示，第三反射层153包括多个第三类三角棱柱13，且多个第三类三角棱柱13沿第二方向依次排列，第二方向平行于基板表面，且由第一区域指向第二区域。

在本实施例中，由于第三反射层153包括多个沿第二方向依次排列的第三类三角棱柱13，因此，入射光线可以入射至多个第三类三角棱柱13的第二侧面132，从而使得入射至U型边框的第三表面1431各个区域的光线均可以向多个膜层130中远离基板的膜层射入。

在上述实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，在第三反射层153中，各个第三类三角棱柱13的第二侧面132与其第一侧面131之间的夹角相等，且各个第三类三角棱柱13的第三侧面133与其第一侧面131之间的夹角相等，即各个第三类三角棱柱13为相同的三角棱柱。

但本申请对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，各个第三类三角棱柱也可以不相同。可选的，在本申请的一个实施例中，参考图14所示，在第三反射层153中，沿第二方向，即沿远离多个膜层130的方向，第三类三角棱柱13的第二侧面132与第一侧面131之间的夹角c1逐渐增大。

在本实施例中，参考图14所示，沿第二方向，第三类三角棱柱13的第二侧面132与第一侧面131之间的夹角c1逐渐增大，也就是说，在图14中从右到左的方向，第三类三角棱柱13的第二侧面132与第一侧面131之间的夹角c1逐渐增大，那么，第三类三角棱柱13的第三侧面133与第一侧面131之间的夹角c2逐渐减小。

这是因为，在U型边框的第三表面1431靠近多个膜层130侧边的区域，即U型边框的第三表面1431的右边区域，从多个膜层130的侧边间隙射出的光线与U型边框的第三表面1431的夹角较大，要想使得反射光线向多个膜层130中右上方远离基板的膜层射入，则需要第三类三角棱柱13的第二侧面132与U型边框的第三表面1431之间的夹角c1小一些，以使得第三类三角棱柱13的第二侧面132作为反射面对光线进行反射时，使得反射光线向多个膜层130中右上方远离基板的膜层射入。

随着远离多个膜层130，从多个膜层130的侧边间隙射出的光线与U型边框的第三表面1431的夹角逐渐减小，要想使得反射光线向多个膜层130中右上方远离基板的膜层射入，则需要第三类三角棱柱13的第二侧面132与U型边框的第三表面1431之间的夹角c1逐渐增大，但是，要想使得反射光线尽量不要再反射到U型边框140的第二表面1421上去，那么，第三类三角棱柱13的第二侧面132与U型边框140的第三表面1431的夹角也不宜过大。

具体的，在本申请的一个实施例中，参考图14所示，在第三反射层153中，沿第二方向，即沿远离多个膜层130的方向，第三类三角棱柱13的第二侧面132与第一侧面131之间的夹角由小于第三类三角棱柱的第三侧面133与第一侧面131之间的夹角，逐渐增大到等于第三类三角棱柱13的第三侧面133与第一侧面131之间的夹角。

需要说明的是，在上述任一实施例中，U型边框140可以是铝框、铁框等具有一定机械强度的边框。

还需要说明的是，在上述任一实施例中，可以参考图15所示，反射层150可以通过透明胶160粘贴在U型边框140朝向多个膜层130的表面。

在上述任一实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，参考图3所示，多个发光单元120阵列排布，在平行于基板110表面的平面内，多个发光单元120中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间的间距不超过相邻两个发光单元120之间的间距的1/2，这是因为，如果最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间的间距较大，只利用对从多个膜层130间隙中射出的光线进行反射利用仍不能抵消背光模组边缘的暗区，需要对背光模组的边缘暗区做光学补偿。

在上述任一实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，如图16所示，U型边框140内还设置有荧光层170，荧光层170位于反射层150朝向多个膜层130的一侧，使得被反射层150中的至少一个三角棱柱10反射后的光线经荧光层170后转换为预设颜色的光线。

可选的，在本申请的另一个实施例中，荧光层170可以作为多个膜层130中远离基板110的一膜层，使得被反射层150中的至少一个三角棱柱10反射后的光线入射到多个膜层130中远离基板110的作为荧光层的膜层时，转换为预设颜色的光线。

为进一步补偿背光模组边缘区域的亮度，在上述任一实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，如图17所示，基板110表面的第一区域111上还设置有与发光单元120位于同一层的补偿灯180，补偿灯180位于多个发光单元120中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间，以进一步对背光模组边缘区域的亮度进行光学补偿。

在上述实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，补偿灯180为常开状态。

可选的，在本申请的另一个实施例中，如图17所示，背光模组还包括：位于多个膜层130背离基板110一侧的至少两个亮度传感器190；

至少两个亮度传感器190包括第一亮度传感器191和第二亮度传感器192，第一亮度传感器191用于检测发光单元120正对位置的亮度，第二亮度传感器192用于检测多个发光单元120中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间区域的亮度，当第一亮度传感器191检测的亮度与第二亮度传感器192检测的亮度的差值超过预设阈值时，补偿灯180开启。

在本实施例中，利用第一亮度传感器191和第二亮度传感器192分别检测发光单元120正对位置的亮度，以及多个发光单元120中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间区域的亮度，当两个亮度传感器检测的亮度的差值不超过预设阈值时，说明发光单元120正对位置的亮度和多个发光单元中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间区域的亮度相当，补偿灯180不用开启，当两个亮度传感器检测的亮度的差值超过预设阈值时，说明发光单元120正对位置的亮度和多个发光单元中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间区域的亮度差异较大，此时需要开启补偿灯180，以进一步补偿背光模组边缘区域的亮度。

在上述实施例的基础上，可选的，在本申请的一个实施例中，如图17所示，多个发光单元120阵列排布，在平行于基板110表面的平面内，多个发光单元120中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间的间距不超过相邻两个发光单元120之间的间距的2/3，也就是说，即使利用补偿灯180对背光模组边缘区域的亮度进行补偿，多个发光单元120中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间的间距也不宜过大。

本申请实施例还提供了一种显示装置，如图3、图16-17所示，该显示装置包括背光模组100和显示面板200，其中，背光模组100为显示面板200提供背光，背光模组100可以为上述任一实施例所提供的背光模组，背光模组100和显示面板200通过固定胶带300固定在一起。

由于背光模组100的具体结构已在前述各实施例中进行了详细地阐述，此处不再赘述。显示装置可以是例如触摸显示屏、手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视等任何具有显示功能的电子设备。

需要说明的是，在背光模组100的边缘区域，U型边框140的底壁通过遮光胶带400固定在衬底110上，且背光模组100的边缘区域和显示面板200也通过遮光胶带400固定，也就是说，U型边框140位于上下遮光胶带400和固定胶带300的背面。

还需要说明的是，在实际应用中，用于检测背光模组中发光单元120正对位置的亮度和多个发光单元中最靠近U型边框140的发光单元120与U型边框140之间区域的亮度的亮度传感器，可以位于显示面板的膜层中，具体如图17所示。

综上，本申请实施例所提供的背光模组，通过在基板表面的第一区域设置多个发光单元和位于多个发光单元背离基板一侧的多个膜层，并在基板表面环绕包围第一区域的第二区域设置U型边框，且U型边框朝向多个膜层的表面设置有包括至少一个三角棱柱的反射层，三角棱柱具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，三角棱柱的第一侧面平行于U型边框朝向多个膜层的表面，从而利用三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面对从多个膜层的间隙中射出的光线进行反射，以补偿背光模组边缘区域的亮度，并利用三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面使得反射光线向多个膜层中远离基板的膜层射入，即向靠近背光模组出光面的膜层射入，从而减少反射光程上的损耗，提高光利用率。

本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

基板，所述基板表面包括第一区域和第二区域，所述第二区域环绕包围所述第一区域；

所述第一区域上设置有多个发光单元和位于所述多个发光单元背离所述基板一侧的多个膜层，所述多个膜层背离所述基板的一侧为所述背光模组的出光面；

所述第二区域上设置有U型边框，所述U型边框的开口朝向所述多个膜层的侧边，且所述U型边框至少包围所述多个膜层的侧边沿垂直于所述基板表面的方向上的部分，所述U型边框朝向所述多个膜层的表面设置有反射层；

其中，所述反射层包括至少一个三角棱柱，所述三角棱柱具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述三角棱柱的第一侧面平行于所述U型边框朝向所述多个膜层的表面，使得从所述多个膜层的间隙中射出的光线经所述至少一个三角棱柱的第二侧面和/或第三侧面反射后向所述多个膜层中远离所述基板的膜层射入，进而从所述背光模组的出光面射出。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述U型边框包括第一边框，所述第一边框垂直于所述基板表面，所述第一边框朝向所述多个膜层的表面为第一表面，所述第一表面垂直于所述基板表面，所述第一表面设置有第一反射层；

所述第一反射层包括至少一个第一类三角棱柱，所述第一类三角棱柱的第一侧面平行于所述第一表面，所述第一类三角棱柱的第二侧面位于所述第一类三角棱柱的第三侧面背离所述基板的一侧，所述第一类三角棱柱的第二侧面与所述第一类三角棱柱的第一侧面之间的夹角小于所述第一类三角棱柱的第三侧面与所述第一类三角棱柱的第一侧面之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一反射层包括多个第一类三角棱柱，且所述多个第一类三角棱柱沿第一方向依次排列，所述第一方向垂直于所述基板表面。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述第一类三角棱柱与所述多个膜层中的各膜层一一对应，一个所述第一类三角棱柱的第一侧面沿所述第一方向的高度等于该第一类三角棱柱对应的膜层沿所述第一方向的高度。

5.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一类三角棱柱的第三侧面与所述第一类三角棱柱的第一侧面之间的夹角为直角，且所述第一类三角棱柱的第二侧面与所述第一类三角棱柱的第一侧面之间的夹角小于45°。

6.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述U型边框包括第二边框，所述第二边框平行于所述基板表面，且所述第二边框与所述第一边框背离所述基板的一端连接，所述第二边框朝向所述多个膜层的表面为第二表面，所述第二表面平行于所述基板表面，所述第二表面设置有第二反射层；

所述第二反射层包括至少一个第二类三角棱柱，所述第二类三角棱柱的第一侧面平行于所述第二表面，所述第二类三角棱柱的第二侧面位于所述第二类三角棱柱的第三侧面靠近所述多个膜层的一侧，所述第二类三角棱柱的第二侧面与所述第二类三角棱柱的第一侧面之间的夹角大于所述第二类三角棱柱的第三侧面与所述第二类三角棱柱的第一侧面之间的夹角。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述第二反射层包括多个第二类三角棱柱，且所述多个第二类三角棱柱沿第二方向依次排列，所述第二方向平行于所述基板表面，且由所述第一区域指向所述第二区域。

8.根据权利要求2或6所述的背光模组，其特征在于，所述U型边框包括第三边框，所述第三边框平行于所述基板表面，且所述第三边框与所述第一边框靠近所述基板的一端连接，所述第三边框朝向所述多个膜层的表面为第三表面，所述第三表面平行于所述基板表面，所述第三表面设置有第三反射层；

所述第三反射层包括至少一个第三类三角棱柱，所述第三类三角棱柱的第一侧面平行于所述第三表面，所述第三类三角棱柱的第二侧面位于所述第三类三角棱柱的第三侧面靠近所述多个膜层的一侧，所述第三类三角棱柱的第二侧面与所述第三类三角棱柱的第一侧面之间的夹角小于或等于所述第三类三角棱柱的第三侧面与所述第三类三角棱柱的第一侧面之间的夹角。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述第三反射层包括多个第三类三角棱柱，且所述多个第三类三角棱柱沿第二方向依次排列，所述第二方向平行于所述基板表面，且由所述第一区域指向所述第二区域。

10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，在所述第三反射层中，沿所述第二方向，所述第三类三角棱柱的第二侧面与第一侧面之间的夹角逐渐增大。

11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，在所述第三反射层中，沿所述第二方向，所述第三类三角棱柱的第二侧面与第一侧面之间的夹角由小于所述第三类三角棱柱的第三侧面与第一侧面之间的夹角，逐渐增大到等于所述第三类三角棱柱的第三侧面与第一侧面之间的夹角。

12.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述多个发光单元阵列排布，在平行于所述基板表面的平面内，所述多个发光单元中最靠近所述U型边框的发光单元与所述U型边框之间的间距不超过相邻两个发光单元之间的间距的1/2。

13.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述U型边框内还设置有荧光层，所述荧光层位于所述反射层朝向所述多个膜层的一侧，使得被所述反射层中的至少一个三角棱柱反射后的光线经所述荧光层后转换为预设颜色的光线。

14.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一区域上还设置有与所述发光单元位于同一层的补偿灯，所述补偿灯位于所述多个发光单元中最靠近所述U型边框的发光单元与所述U型边框之间。

15.根据权利要求14所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：位于所述多个膜层背离所述基板一侧的至少两个亮度传感器；

所述至少两个亮度传感器包括第一亮度传感器和第二亮度传感器，所述第一亮度传感器用于检测所述发光单元正对位置的亮度，所述第二亮度传感器用于检测所述多个发光单元中最靠近所述U型边框的发光单元与所述U型边框之间区域的亮度，当所述第一亮度传感器检测的亮度与所述第二亮度传感器检测的亮度的差值超过预设阈值时，所述补偿灯开启。

16.根据权利要求14所述的背光模组，其特征在于，所述多个发光单元阵列排布，在平行于所述基板表面的平面内，所述多个发光单元中最靠近所述U型边框的发光单元与所述U型边框之间的间距不超过相邻两个发光单元之间的间距的2/3。

17.一种显示装置，其特征在于，包括背光模组和显示面板；

所述背光模组为所述显示面板提供背光；

所述背光模组为权利要求1-16任一项所述的背光模组。