CN115407547A - 一种显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示装置,用以解决现有技术中背光模组中包含的顶部遮挡层会阻挡大部分的微型二极管发出的光,导致光线利用率低的问题。所述显示装置包括:显示面板,用于图像显示;背光模组,位于显示面板的入光侧,用于提供背光;背光模组包括:背板,具有支撑和承载作用;微型发光二极管,位于背板的一侧,用于向显示面板提供背光;遮挡部件,相对于微型发光二极管设置,遮挡部件的几何中心与微型发光二极管的发光轴重合,用于遮挡微型发光二极管发射出的小于设定出射角度的光束。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置。
背景技术
微型发光二极管在目前的液晶显示技术中应用非常广泛,微型发光二极管采用的芯片的尺寸在微米级别,比如,miniLED(Mini Light Emitting Diode,简称Mini LED)。
在实际的芯片设计的过程中,如果需要实现更小的混光距离,降低液晶显示屏整体的厚度,则需要部署较多的miniLED,浪费成本。但是如果减少miniLED的部署数量,那么miniLED射出的光线的光强分布不均匀,由此会导致主观上的亮度分布不均匀(mura)现象,降低用户观看体验。所以如何在降低mura现象的同时降低光效损失是当前液晶显示屏制作过程中一个亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种显示装置,用以解决现有技术中背光模组中包含的顶部遮挡层会阻挡大部分的微型二极管发出的光,导致光线利用率低的问题。所述显示装置包括:
显示面板,用于图像显示;背光模组,位于所述显示面板的入光侧,用于提供背光;所述背光模组包括:背板,具有支撑和承载作用;微型发光二极管,位于所述背板的一侧,用于向所述显示面板提供背光;遮挡部件,相对于所述微型发光二极管设置,所述遮挡部件的几何中心与所述微型发光二极管的发光轴重合,用于遮挡所述微型发光二极管发射出的小于设定出射角度的光束。
基于上述设计,舍弃现有的全遮挡式的顶部遮挡层,采用遮挡部件,增加微型发光二极管射出的光束的角度,可以降低mura现象并且能够提高光线利用率。从而减少微型发光二极管的数量,节约成本。
在一些实施例中,所述设定出射角度是基于所述显示装置的配光曲线以及显示装置的发光角度确定的;
其中,所述配光曲线用于表征所述显示装置的光源在空间上的光强分布,所述发光角度为所述显示装置发射出的光线的散射角度。
基于上述设计,根据配光曲线图以及显示装置的发光角度确定合适的设定出射角度,进而可以设计出合适的遮挡部件。
在一些实施例中,所述背光模组还包括封装层,所述封装层位于所述微型发光二极管与所述遮挡部件之间;
其中,所述封装层背离所述微型发光二极管一侧具有凹槽,所述遮挡部件位于所述凹槽中;或者,所述遮挡部件位于所述封装层之上。
基于上述设计,当遮挡部件位于封装层的凹槽中时,可以有效的保护遮挡部件,避免遮挡部件磨损破坏。当遮挡部件位于封装层之上时,不需要在封装层中设计凹槽,便于加工。
在一些实施例中,所述遮挡部件靠近所述微型发光二极管一侧的表面为圆形。
基于上述设计,遮挡部件靠近微型发光二极管的一侧的表面为圆形,符合微型发光二极管发出的光束的形状,可以较好地遮挡微型发光二极管发出的小于设定角度的光束。
在一些实施例中,当所述遮挡部件位于所述封装层之上时,所述设定出射角度满足如下:
tanθ=k/d;
L≤k;
其中,θ为所述设定出射角度,k为所述遮挡部件靠近所述微型发光二极管一侧的表面圆的半径,d为所述遮挡部件靠近所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管的距离,L为所述遮挡部件的侧面的任一点到所述发光轴的距离。
在一些实施例中,当所述遮挡部件位于所述凹槽中时,所述设定出射角度满足如下:
tanθ=k/d;
L≤p*tanθ;
其中,θ为所述设定出射角度,k为所述遮挡部件背离所述微型发光二极管一侧的表面圆的半径,d为所述遮挡部件背离所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管的距离,L为所述遮挡部件的侧面的任一点到所述发光轴的距离,p为所述任一点到所述微型发光二极管上靠近所述遮挡部件的一侧的平面的距离。
在一些实施例中,所述遮挡部件为圆柱体。
在一些实施例中,所述遮挡部件为圆台,所述圆台位于所述凹槽中。
在一些实施例中,所述设定出射角度满足如下:
tanθ=a/b;
c≤e*tanθ;
其中,θ为所述设定出射角度,a为所述圆台背离所述微型发光二极管的一侧的表面圆的半径,b为所述圆台背离所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管的距离,c为所述圆台靠近所述微型发光二极管一侧的表面圆的半径,e为所述圆台靠近所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管上靠近所述遮挡部件的一侧的平面的距离。
在一些实施例中,所述遮挡部件为半球体,并且所述半球体位于所述凹槽中。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所介绍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为本申请实施例提供的显示装置的截面结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种现有的背光模组的截面示意图;
图3为本申请实施例提供的一种背光模组的截面示意图;
图4为本申请实施例提供的一种遮挡部件位于封装层之上的背光模组的截面示意图;
图5为本申请实施例提供的一种遮挡部件位于封装层的凹槽中的背光模组的截面示意图;
图6A为本申请实施例提供的一种包含圆柱体遮挡部件的背光模组的截面示意图;
图6B为本申请实施例提供的一种圆柱体遮挡部件的仰视示意图;
图7A为本申请实施例提供的一种包含圆台形遮挡部件的背光模组的截面示意图;
图7B为本申请实施例提供的一种圆台形遮挡部件的仰视示意图;
图8为本申请实施例提供的一种包含半球形遮挡部件的背光模组的截面示意图;
图9为本申请实施例提供的另一种包含圆柱体遮挡部件的背光模组的截面示意图。
其中,100-背光模组,200-显示面板,11-背板,12-微型发光二极管灯板,13-扩散板,14-光学膜片,15-支架,16-缓冲部,17-膜片组,121-电路板,122-微型发光二极管,123-反光层,124-封装层,125-顶部遮挡层。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、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申请做进一步说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本申请更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本申请中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
液晶显示器主要由背光模组和液晶显示面板构成。液晶显示面板本身不发光,需要依靠背光模组提供的光源实现亮度显示。
液晶显示装置的显像原理,是将液晶置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动,引起液晶分子扭曲的电场效应,以控制背光源透射或遮蔽功能,从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片,则可显示彩色影像。
图1本申请实施例提供的显示装置的截面结构示意图。
参照图1,显示装置包括:背光模组100和显示面板200,背光模组100用于向显示面板200提供背光源,显示面板200用于图像显示。
背光模组100通常位于显示装置的底部,其形状与尺寸与显示装置的形状与尺寸相适应。当应用于电视或移动终端等领域时,背光模组通常采用矩形的形状。
本申请实施例中的背光模组采用直下式背光模组,用于在整个出光面内均匀的发出光线,为显示面板提供亮度充足且分布均匀的光线,以使显示面板可以正常显示影像。
显示面板200位于背光模组100的出光侧,显示面板的形状与尺寸通常与背光模组相匹配。通常情况下显示面板200可以设置为矩形,包括天侧、地侧、左侧和右侧,其中天侧和地侧相对,左侧和右侧相对,天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连,地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。
显示面板200为透射型显示面板,能够对光的透射率进行调制,但本身并不发光。显示面板200具有多个呈阵列排布的像素单元,每个像素单元都可以独立的控制背光模组100入射到该像素单元的光线透过率和色彩,以使全部像素单元透过的光线构成显示的图像。
图2和为本申请实施例提供的背光模组的两种截面结构示意图。
参照图2,背光模组包括:背板11、微型发光二极管灯板12、反射片13、扩散板14、光学膜片15和定位支架16。
在某些实例实施例中,微型发光二极管灯板12具体为Mini LED灯板。
背板11位于背光模组的底部,具有支撑和承载作用。背板11通常情况下为一方形结构,当应用于异形显示装置时,其形状适应于显示装置的形状。背板11包括天侧、地侧、左侧和右侧。其中天侧和地侧相对,左侧和右侧相对,天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连,地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。
背板11的材质采用铝、铁、铝合金或铁合金等。背板11用于固定微型发光二极管灯板12以及支撑固定反射片13、扩散板14、光学膜片15等部件的边缘位置,背板11还对微型发光二极管灯板12起到散热的作用。
在本申请实施例中,背光模组为直下式背光模组,微型发光二极管灯板12位于背板11之上。通常情况下,微型发光二极管灯板12整体可呈方形或矩形,长度在200mm-800mm,宽度在100mm-500mm。
根据显示装置的尺寸可以设置多个微型发光二极管灯板12,微型发光二极管灯板12之间通过拼接方式共同提供背光。为了避免微型发光二极管灯板12拼接带来的光学问题,相邻微型发光二极管灯板12之间的拼缝尽量做到较小,甚至实现无缝拼接。
微型发光二极管灯板12作为背光源,相比于传统的发光二极管,具有更小的尺寸,可以实现更为精细化的动态控制,提升显示装置的动态对比度。
参照图2,在本申请一些实施例中,微型发光二极管灯板12具体包括:电路板121、微型发光二极管122、封装层124和顶部遮挡层125。电路板121位于背板11之上,电路板121的形状与微型发光二极管灯板12的整体形状相同。在通常情况下,电路板121为板状,整体呈长方形或正方形。电路板121的长度在200mm-800mm,宽度在100mm-500mm。
在本申请实施例中,电路板121可以是印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB),PCB包括电子线路和绝缘层,绝缘层将电子线路中焊接微型发光二极管122的焊盘裸露在外而将其余部分覆盖。
或者,电路板121也可以是在衬底基板上制作薄膜晶体管驱动电路形成的阵列基板,阵列基板的表面具有连接至薄膜晶体管驱动电路的连接电极,用于焊接微型发光二极管122。
电路板121的衬底或基板可以采用FR4或玻璃等材料进行制作。或者,以上电路板121的衬底或衬底基板可以采用柔性材料来制作以形成柔性电路板。
电路板121用于为微型发光二极管122提供驱动电信号。微型发光二极管122与电路板121分别单独制作,电路板121的表面包括多个用于焊接微型发光二极管122的焊盘,微型发光二极管122在制作完成后转移至焊盘上方,通过回流焊等工艺将微型发光二极管122焊接在电路板121上,从而可以通过控制电路板121的输入信号,驱动微型发光二极管122发光。
微型发光二极管122位于电路板121上。微型发光二极管122的电极焊接在电路板121所暴露的焊盘上,实现两者之间的电连接。
微型发光二极管122不同于普通的发光二极管,其具体指的是微型发光二极管芯片,无封装层。由于微型发光二极管122的尺寸很小,因此有利于将背光模组的动态发光控制到更小的分区,有利于提高画面的对比度。在本申请实施例中,微型发光二极管122的尺寸在500μm以下。
微型发光二极管灯板12可以只包括一种颜色的微型发光二极管122,也可以包括多种颜色的微型发光二极管,在此不做限定。
反光层123位于电路板121面向微型发光二极管122一侧的表面。反光层123的形状与电路板121相同,且反光层123包括多个用于暴露出微型发光二极管122的开口。
反光层123为电路板121表面的保护层,具有对入射光线漫反射的作用,微型发光二极管122出射的光线被背光模组中的元件反射回背板一侧时,可以被反光层123重新向出光一侧反射,由此提高光源的利用效率。
反光层123可以采用高反射率白油涂覆于电路板121的表面。
微型发光二极管122可以采用POB和COB两种方式进行封装。参照图2,采用POB封装方式对微型发光二极管进行封装时,会在微型发光二极管的外侧设置封装层124,封装层124用于封装保护微型发光二极管122,阻隔异物进入到微型发光二极管122内部。顶部遮挡层125位于封装层124上方,用于遮挡微型发光二极管122直射的光。由于微型发光二极管直射的光线的强度远大于其侧方射出的光线的强度,为了避免这种光线强度存在的差异引起的光强分布不均匀现象,需要在微型发光二极管的光线直射方向上添加顶部遮挡层125。示例性地,顶部遮挡层的材料可以为二氧化钛(TiO2)。在本申请实施例中,采用POB封装方式对微型发光二极管进行封装时,其下表面会同时形成贴片电极,该贴片电极与微型发光二极管的电极对应电连接,待封装后再将封装好的微型发光二极管122贴片到电路板121的对应位置上。POB封装方式工艺成熟,适应性好。在该实施例中,单个封装层124和单个微型发光二极管122构成一发光器件。
反射片13位于微型发光二极管灯板12之上,通常情况下设置为矩形或方形。反射片13包括多个用于暴露微型发光二极管122的开口。将反射片13设置于微型发光二极管灯板12之上,可以将各微型发光二极管122暴露出来,保证微型发光二极管122可以顺利地出射光线。反射片13的具有对光进行反射的性质,因此微型发光二极管122向背板11一侧出射的光线,或者被背光模组中的元件反射回背板一侧的光线,可以被反射片13重新向出光一侧反射,由此提高光源的利用效率。
参见图3,示例性的展示了一种背光模组的截面示意图。图3所示的背光模组中包括背板301、电极302、金线303、微型发光二极管304、封装层305、顶部遮挡层306。电极302部署在背板301中,用于对微型发光二极管304进行供电。金线303连接电极与微型发光二极管,具有导电的作用。封装层和顶部遮挡层的作用可以参见上述的图2,在此不再赘述。需要说明的是,图3示出的背光模组仅作为一种示例。
由于遮挡微型发光二极管的直射光线的顶部遮挡层位于封装层的正上方,如图3中示出的顶部遮挡层的位置。所以可能会导致微型发光二极管大部分射出的光线被遮挡,仅从侧方射出光线,出光角度较少,光线利用率降低,导致光效损失。为了提高光线利用率,可以增加出光角度。一种可行地增加出光角度的方法是减小封装层的尺寸。顶部遮挡层是位于封装层之上,在减小封装层尺寸的同时减小顶部遮挡层的尺寸,从而实现增大出光的角度。但是由于这种解决方法需要降低加工尺寸,所以增加加工的难度。并且,如果采用锡焊的方式将封装层固定在背板上的话,减小封装层的尺寸可能还会导致锡焊采用的锡溢出的问题。锡溢出会影响光线的反射,降低生产的良品率。
本申请实施例提供了一种显示装置,该显示装置中包含的背光模组中,采用不同类型的遮挡部件代替现有的顶部遮挡层,减小遮挡的微型发光二极管射出的光线的角度,提高光线的利用率。本申请并不需要减小封装层的尺寸但能够实现增大出光角度,不会出现锡溢出的问题,提升生产的良品率。并且为了提升加工的效率,还可以增大封装层的尺寸,便于加工。
本申请实施例提出的用于代替顶部遮挡层的遮挡部件是相对于微型发光二极管设置的,遮挡部件的几何中心与微型发光二极管的发光轴重合,用于遮挡微型发光二极管发射出的小于设定出射角度的光束。
其中,设定出射角度可以是根据微型发光二极管的发光角度设定的。例如,在设计显示屏时,为了使显示屏更加轻薄,需要尽可能的减小液晶显示屏的厚度。但是如果显示屏的厚度减小会导致显示屏中用于提供光源的背光模组的混光距离变小。混光距离变小会使得微型发光二极管射出的光线混光不充分,从而导致亮度不均匀的现象。已知保证混光充分的方法有两个,一是有足够长的混光距离,二是光线足够多。那么为了在混光距离变小的情况下保证混光充分,就需要更多的光线,也就需要更多的微型发光二极管来发射光线,以保证混光充分,避免出现亮度不均匀的现象。但是增加微型发光二极管的数量会导致显示屏的制造成本增加。为了均衡降低厚度和控制成本这两个要求,申请人通过研究发现,当微型发光二极管的发光角度为一个特定角度时,可以达到既能保障显示屏足够薄,也能保证成本较低的目的。比如,mini LED,特定角度可以为160°,在mini LED的发光角度为160°时,可以保证显示屏薄厚满足要求的同时,成本较低。
在一些实施例中,基于微型发光二极管的配光曲线图,当微型发光二极管射出的光线的角度在25°~30°之间时,可以满足发光角度能够达到160°,所以微型发光二极管的设定出射角度的取值范围可以是[25°,30°]。其中,微型发光二极管的发光角度可以理解为微型发光二极管发射出的光线的散射角度,微型发光二极管的配光曲线图用于表征微型发光二极管发出的光线在空间上的光强分布。可以理解的是,微型发光二极管的配光曲线图中包含着该微型发光二极管的发光角度和出射角度的对应关系。
在一种可能的实现方式中,本申请提出的显示装置中的背光模组还包括封装层,封装层位于微型发光二极管与遮挡部件之间,用于保护微型发光二极管。遮挡部件可以位于封装层之上,或者,封装层背离微型发光二极管的一侧具有凹槽,遮挡部件可以位于该凹槽中。
示例性地,遮挡部件靠近微型发光二极管一侧的表面为圆形。可选地,遮挡部件的材料可以采用二氧化钛(TiO2)。
在一些实施例中,当遮挡部件位于封装层之上时,遮挡部件遮挡微型发光二极管发出的小于设定出射角度的光束,其中设定出射角度可以满足如下公式(1)-(2)所示的关系:
tanθ=k/d; (1)
L≤k; (2)
其中,θ为设定出射角度,k为遮挡部件靠近微型发光二极管一侧的表面圆的半径,d为遮挡部件靠近微型发光二极管的一侧到微型发光二极管的距离,L为遮挡部件的侧面的任一点到发光轴的距离。
为了便于理解,可以参见图4,示出了当遮挡部件位于封装层之上时,背光模组的截面示意图。在图4示出的背光模组的截面示意图中,包括遮挡部件401、封装层402、微型发光二极管403、背板404以及用于向微型发光二极管供电的电极405和用于连接电极和微型发光二极管的连接线406。图4仅作为一种示例,本申请对于遮挡部件的具体形状不作具体限定,仅需在满足遮挡部件靠近微型发光二极管一侧的表面为圆形,并且满足公式(1)和公式(2)所示的条件即可。
在一些可能的场景中,遮挡部件可以是圆柱、圆锥,圆台,半球体或者其它不规则的形状。在图4中,以遮挡部件为圆台为例进行介绍。
在另一些实施例中,当遮挡部件位于封装层背离微型发光二极管一侧的凹槽中时,遮挡部件可以遮挡微型发光二极管发出的小于设定出射角度的光束,其中设定出射角度可以满足如下公式(3)-(4)所示的关系:
tanθ=k/d; (3)
L≤p*tanθ; (4)
其中,θ为设定出射角度,k为遮挡部件背离微型发光二极管一侧的表面圆的半径,d为遮挡部件背离微型发光二极管的一侧到微型发光二极管的距离,L为遮挡部件的侧面的任一点到发光轴的距离,p为任一点到微型发光二极管上靠近遮挡部件的一侧的平面的距离。
为了便于理解,可以参见图5,示出了当遮挡部件位于封装层的凹槽中时,背光模组的截面示意图。图5示出的背光模组的截面示意图中包括遮挡部件501、封装层502、微型发光二极管503、背板504以及用于向微型发光二极管供电的电极505和用于连接电极和微型发光二极管的连接线506。图5仅作为一种示例,本申请对于遮挡部件的具体形状不作具体限定,仅需在满足遮挡部件靠近微型发光二极管一侧的表面为圆形,并且满足公式(3)和公式(4)所示的条件即可。
在一些可能的场景中,遮挡部件可以为圆柱体、圆台、圆锥、半球体。需要说明的是,本申请涉及的半球体可以不是标准意义上的半球体,本申请涉及的半球体的截面的半径大于或者等于半球体的顶点到截面的距离。
下面,为了便于理解本申请提出的显示装置,如下结合具体的实施例进行介绍。
实施例一:
在本实施例中,遮挡部件为圆柱体,并位于封装层背离微型发光二极管的一侧的凹槽中。例如,可以参见图6A,示出了本申请实施例提供的当遮挡部件为圆柱体并位于封装层的凹槽中时背光模组的截面示意图。在图6A示出的背光模组的截面图中,包括遮挡部件601、封装层602、微型发光二极管603、背板604以及用于向微型发光二极管供电的电极605和用于连接电极和微型发光二极管的连接线606。其中,连接线606为导电材质的连接线,例如,可以采用金线。遮挡部件601用于遮挡微型发光二极管发射出的小于设定出射角度的光束。为了进一步理解本实施例,可以参见图6B,示出了本实施例下的一种遮挡部件的俯视图。在本实施例中,设定出射角度、圆柱体遮挡部件的底面圆半径和圆柱体遮挡部件靠近微型发光二极管一侧到微型发光二极管的距离之间的关系可以满足公式(5)所示的关系:
tanθ=k/d (5)
其中,θ为设定出射角度,k为圆柱体遮挡部件的底面圆半径,d为圆柱体遮挡部件靠近微型发光二极管的一侧到微型发光二极管的距离。
可选地,在本实施例中,设定出射角度θ可以是根据微型发光二极管的发光角度确定的。例如,当微型发光二极管的发光角度为一个特定角度时,可以达到既能保障显示屏足够薄,也能保证成本较低的目的。比如,mini LED,特定角度可以为160°,在mini LED的发光角度为160°时,可以保证显示屏薄厚满足要求的同时,成本较低。基于此,为了均衡减小液晶显示屏的厚度和增加微型发光二极管之间的间距这两个要求,可以根据该微型发光二极管的配光曲线图,确定当发光角度为160°时,对应的出射角度可以取25°~30°之间的任一值,即上述的θ的取值范围可以是[25°,30°]。可选地,本实施例中的圆柱体遮挡部件的厚度可以为0.1mm,当然,圆柱体遮挡部件的厚度也可以取其他的值,本申请实施例对此不作具体限定。
实施例二:
在本实施例中,所述遮挡部件为圆台,并位于封装层背离微型发光二极管一侧的凹槽中。例如,可以参见图7A,示出了本申请实施例提供的当遮挡部件为圆台并位于凹槽中时的背光模组的截面示意图。在图7A所示的背光模组的截面图中,包括遮挡部件701、封装层702、微型发光二极管703、背板704以及用于向微型发光二极管供电的电极705和用于连接电极与微型发光二极管的连接线706。其中,连接线706为导电材质的连接线,例如,可以采用金线。遮挡部件701用于遮挡微型发光二极管发射出的小于设定出射角度的光束。需要说明的是,图7A仅作为一种示例,本申请对于圆台形遮挡部件靠近微型发光二极管一侧的表面圆的面积是否大于该圆台形遮挡部件背离微型发光二极管一侧的表面圆的面积不作具体限定。在图7A中,以圆台形遮挡部件靠近微型发光二极管一侧的表面圆的面积小于圆台形遮挡部件背离微型发光二极管一侧的表面圆的面积为例进行介绍。为了进一步理解本实施例,还可以参见图7B,示出了本实施例下的一种圆台形遮挡部件的仰视示意图。在本实施例中,设定出射角度可以满足如下公式(6)-(7)所示的关系:
tanθ=a/b; (6)
c≤e*tanθ; (7)
其中,θ为设定出射角度,a为圆台背离微型发光二极管的一侧的表面圆的半径,b为圆台背离微型发光二极管的一侧到微型发光二极管的距离,c为圆台靠近微型发光二极管一侧的表面圆的半径,e为圆台靠近微型发光二极管的一侧到微型发光二极管上靠近遮挡部件的一侧的平面的距离。
作为一种举例,在设计包含mini LED的背光模组的过程中,可以首先确定设定出射角度θ,θ的取值范围可以是[25°,30°]。θ确定后,可以根据公式(6)-(7)所示的关系,确定圆台形遮挡部件背离微型发光二极管的一侧到微型发光二极管的距离与圆台形遮挡部件背离微型发光二极管一侧的表面圆的半径的对应关系,以及确定圆台形遮挡部件靠近微型发光二极管的表面圆的半径,进而确定该背光模组的结构。可选地,圆台形遮挡部件的厚度可以取值为0.1mm,当然,圆台形遮挡部件的厚度也可以取其他的值,本申请实施例对此不作具体限定。
实施例三:
在本实施例中,所述遮挡部件为半球形状,并位于封装层背离微型发光二极管一侧的凹槽中。例如,可以参见图8,示出了本申请实施例提供的当遮挡部件为半球形并位于微型发光二极管一侧的凹槽中时的背光模组的截面示意图。在图8示出的背光模组的截面图中,包括遮挡部件801、封装层802、微型发光二极管803、背板804以及用于向微型发光二极管供电的电极805和用于连接电极和微型发光二极管的连接线806。其中,连接线806为具有导电性能的连接线,例如,可以采用金线作为该连接线。遮挡部件801用于遮挡微型发光二极管发射出的小于设定出射角度的光束。需要说明的是,图8仅作为一种示例,在实际的背光模组中,对于以半球形遮挡部件靠近微型发光二极管的一侧作为半球的截面还是以半球形遮挡部件背离微型发光二极管的一侧作为半球的截面不做限定。在图8中,以半球形遮挡部件背离微型发光二极管的一侧作为半球的截面为例进行说明。需要说明的是,在本实施例中涉及的半球的截面的半径可以大于半球的顶点到截面的距离,也可以等于半球的顶点到截面的距离。
作为一种示例,在本实施例中,设定出射角度可以满足如下公式(8)示出的关系:
tanθ=k/d (8)
其中,θ为设定出射角度,k为半球形遮挡部件背离微型发光二极管一侧的表面圆的半径,d为半球形遮挡部件背离微型发光二极管一侧到微型发光二极管之间的距离。
可选地,半球形遮挡部件的厚度可以取值为0.1mm,即半球的截面到半球的顶点的距离可以取值为0.1mm,当然,半球形遮挡部件的厚度也可以取其他的值,本申请实施例对此不作具体限定。
实施例四:
在本实施例中,所述遮挡部件为圆柱体,并位于封装层之上。例如,可以参见图9,示出了本申请实施例提供的当遮挡部件为圆柱体并且位于封装层之上时的背光模组的截面示意图。在图9所示的背光模组的截面示意图中,包括遮挡部件901、封装层902、微型发光二极管903、背板904以及用于向微型发光二极管供电的电极905和用于连接电极905与微型发光二极管903的连接线906。其中,连接线906位具有导电性能的连接线,例如,可以采用金线作为连接线。遮挡部件901用于遮挡微型发光二极管发射出的小于设定角度的光束。作为一种示例,设定出射角度、圆柱体遮挡部件靠近微型发光二极管一侧到微型发光二极管的距离和圆柱体遮挡部件的底面圆半径之间的关系可以满足公式(9)所示的关系:
tanθ=k/d (9)
其中,θ为设定出射角度,k为圆柱体遮挡部件的底面圆半径,d为圆柱体遮挡部件靠近微型发光二极管一侧到微型发光二极管之间的距离。
可选地,本实施例中,圆柱体遮挡部件的厚度可以为0.1mm,当然,圆柱体遮挡部件的厚度也可以取其他的值,本申请实施例对此不作具体限定。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
显示面板,用于图像显示;
背光模组,位于所述显示面板的入光侧,用于提供背光;
所述背光模组包括:
背板,具有支撑和承载作用;
微型发光二极管,位于所述背板的一侧,用于向所述显示面板提供背光;
遮挡部件,相对于所述微型发光二极管设置,所述遮挡部件的几何中心与所述微型发光二极管的发光轴重合,用于遮挡所述微型发光二极管发射出的小于设定出射角度的光束。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述设定出射角度是基于所述显示装置的配光曲线以及显示装置的发光角度确定的;
其中,所述配光曲线用于表征所述显示装置的光源在空间上的光强分布,所述发光角度为所述显示装置发射出的光线的散射角度。
3.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述背光模组还包括封装层,所述封装层位于所述微型发光二极管与所述遮挡部件之间;
其中,所述封装层背离所述微型发光二极管一侧具有凹槽,所述遮挡部件位于所述凹槽中;或者,所述遮挡部件位于所述封装层之上。
4.如权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述遮挡部件靠近所述微型发光二极管一侧的表面为圆形。
5.如权利要求4所述的显示装置,其特征在于,当所述遮挡部件位于所述封装层之上时,所述设定出射角度满足如下:
tanθ=k/d;
L≤k;
其中,θ为所述设定出射角度,k为所述遮挡部件靠近所述微型发光二极管一侧的表面圆的半径,d为所述遮挡部件靠近所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管的距离,L为所述遮挡部件的侧面的任一点到所述发光轴的距离。
6.如权利要求4所述的显示装置,其特征在于,当所述遮挡部件位于所述凹槽中时,所述设定出射角度满足如下:
tanθ=k/d;
L≤p*tanθ;
其中,θ为所述设定出射角度,k为所述遮挡部件背离所述微型发光二极管一侧的表面圆的半径,d为所述遮挡部件背离所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管的距离,L为所述遮挡部件的侧面的任一点到所述发光轴的距离,p为所述任一点到所述微型发光二极管上靠近所述遮挡部件的一侧的平面的距离。
7.如权利要求1-6任一项所述的显示装置,其特征在于,所述遮挡部件为圆柱体。
8.如权利要求3、4、6中任一项所述的显示装置,其特征在于,所述遮挡部件为圆台,所述圆台位于所述凹槽中。
9.如权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述设定出射角度满足如下:
tanθ=a/b;
c≤e*tanθ;
其中,θ为所述设定出射角度,a为所述圆台背离所述微型发光二极管的一侧的表面圆的半径,b为所述圆台背离所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管的距离,c为所述圆台靠近所述微型发光二极管一侧的表面圆的半径,e为所述圆台靠近所述微型发光二极管的一侧到所述微型发光二极管上靠近所述遮挡部件的一侧的平面的距离。
10.如权利要求3、4、6任一项所述的显示装置,其特征在于,所述遮挡部件为半球体,并且所述半球体位于所述凹槽中。
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