CN217334128U - 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；LED器件，设置于基板上，LED器件包括倒装LED芯片及透镜层，透镜层设置于倒装LED芯片背离基板的一侧；封装胶层，包覆LED器件，封装胶层具有第一表面，第一表面位于背离所述LED器件的一侧，第一表面形成有凹陷，凹陷的底部朝向透镜层。本申请实施例提供的背光模组，通过在倒装LED芯片上设置透镜层以及封装胶层的第一表面形成凹陷，倒装LED芯片发出的光线通过透镜层和封装胶层时进行反射和扩散，以减弱LED器件正上方的出光量，增大其出光角度，提高背光模组亮度均匀性，实现较小混光距离。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本申请属于显示技术领域，更具体的说，涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，Mini LED背光源具有高亮度、可分区控光、对比度高、可实现产品超薄化等优点，而搭配Mini LED背光源的液晶显示模组有望成为市场的主流。

现有的Mini LED背光模组，由于Mini LED芯片的球形透镜使得发光主要集中在LED芯片正上方，因而存在LED芯片正上方过亮，周围亮度较弱的问题，导致背光源的整体亮度均匀性较差，即使采用扩散膜片，在混光距离(OD)较小情况下，背光模组仍存在亮度不均的问题。

因此，有必要提供一种改进的背光模组，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，以解决现有的LED芯片正上方亮度过量，周围亮度较弱，导致背光模组亮度不均以及难以实现较小混光距离的问题。

本申请实施例提供一种背光模组，包括：

基板；

LED器件，设置于所述基板上，所述LED器件包括倒装LED芯片及透镜层，所述透镜层设置于倒装LED芯片背离基板的一侧；

封装胶层，包覆所述LED器件，所述封装胶层具有第一表面，所述第一表面位于背离所述LED器件的一侧，所述第一表面形成有凹陷，所述凹陷的底部朝向所述透镜层。

在一些实施例中，所述第一表面呈两个圆拱形，所述两个圆拱形的交点形成所述凹陷，所述交点朝向所述透镜层。

在一些实施例中，所述第一表面呈内凹的弧形。

在一些实施例中，所述透镜层上设置有第一反射层，所述第一反射层位于透镜层背离倒装LED芯片的一侧。

在一些实施例中，所述LED器件的数量为多个，且多个所述LED器件呈阵列形式排布于所述基板上。

在一些实施例中，所述封装胶层的材质为硅胶或者硅树脂。

在一些实施例中，所述凹陷通过模压方式一次成型。

在一些实施例中，所述背光模组还包括第二反射层，所述第二反射层设置于所述LED器件与所述基板之间。

在一些实施例中，所述背光模组还包括扩散板和膜片，所述膜片与所述扩散板层叠设置，所述扩散板设置于所述封装胶层远离所述基板的一侧。

本申请实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述任一项所述的背光模组。

本申请实施例提供的背光模组及显示装置，LED器件包括倒装LED芯片及透镜层，透镜层设置于倒装LED芯片背离基板的一侧，封装胶层包覆LED器件，通过在封装胶层的第一表面形成凹陷，且凹陷的底部朝向透镜层，倒装LED芯片发出的光线通过透镜层和封装胶层时进行反射和扩散，从而减弱LED器件正上方的出光量，增大LED器件出光角度及四周光强度，提高背光模组亮度均匀性，并实现较小混光距离。

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为图1所示A部分的第一种结构示意图。

图3为图1所示A部分的第二种结构示意图。

图4为图1所示A部分的第三种结构示意图。

图5为图1所述A部分的倒装LED芯片的出光示意图。

图6为本申请实施例提供的背光模组的第二种结构示意图。

图7为本申请实施例提供的背光模组的第三种结构示意图。

图8为本申请实施例提供的背光模组的配光曲线图。

图9为常规背光模的组配光曲线图。

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。

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，以解决现有的LED芯片正上方亮度过量，周围亮度较弱，导致背光模组亮度不均以及难以实现较小混光距离的问题。以下将结合附图进行说明。

请参考图1和图2，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为图1所示A部分的第一种结构示意图。

本申请实施例提供一种背光模组，包括基板10、LED器件20以及封装胶层30。其中，LED器件20设置于基板10上，封装胶层30包覆LED器件20。

基板10可以为PCB电路板或者柔性线路板，基板10上布置有线路，LED器件20连接在基板10上。具体的，LED器件20设置在基板10表面，并与基板10电性连接，外部的电路可以通过基板10为LED器件20提供电源，以使LED器件20发光。

本申请实施例中，基板10上设置有多个LED器件20，多个LED器件20呈阵列排布方式设置于基板10上，或者呈其他规则或不规则的方式设置于基板10上，对此本申请不做具体限制。示例性的，LED器件20呈M行*N列排列方式设置于基板10的表面上，M和N均为不小于2的整数。

请参考图2，LED器件20设置于基板10上，LED器件20包括倒装LED芯片21及透镜层22，透镜层22设置于倒装LED芯片21背离基板10的一侧。本申请实施例中，倒装LED芯片21相对于传统LED芯片，采用激光剥离技术去掉了吸光衬底，以提高LED芯片发光效率。同时在倒装LED芯片21上设置透镜层22，透镜层22可以形成反射腔体，并且透镜层22的四周为斜边。当LED芯片发出的光线进入透镜层22时，经过透镜层22的反射和扩散，减少了LED芯片正上方的出光量，增强芯片侧面出光及增大芯片整体发光角度。

需要说明的是，透镜层22通过蒸镀及键合技术形成于倒装LED芯片21上，透镜层22位于倒装LED芯片21背离基板的一侧。其中，透镜层22为透明层。

LED器件20还包括引脚23，引脚23设置于倒装LED芯片21背离透镜层22的一侧。基板10对应位置设有焊盘，LED器件20可以通过其引脚23贴装焊接到基板10上。

具体的，在基板10的焊盘位置涂敷绝缘聚合物胶粘剂，或者在整个基板10表面涂敷绝缘聚合胶粘剂。聚合物胶粘剂可以是环氧树脂、有机硅胶等材质。聚合物胶粘剂优选透明或半透明的材料，涂敷方式根据所选材料的性质和涂敷的面积，可以采用点胶、钢网印刷、丝网印刷、喷涂、旋涂等方式。其中，聚合物胶粘剂在PCB焊盘上厚度小于20微米。

然后，使用固晶机将LED器件20放置于基板10的焊盘上，固晶机可以自动识别焊盘的位置并进行对位，将LED器件20与基板10的焊盘贴装到一起。然后将贴装有LED器件20的基板10进行回流焊，以使LED器件20的引脚23与基板10的焊盘形成合金固化，整体结构牢固，从而避免LED器件20从基板10上脱落。

本申请实施例中，封装胶层30包覆所述LED器件20。需要说明的是，封装胶层30可以有效维护LED器件20的气密性并保护LED器件20不受周围环境中湿度及温度的影响，同时封装胶层30还可以起到缓冲作用，有效防止LED器件20受到机械振动、外界冲击产生破损或引起特性的变化而影响其发光性能。

在一些实施例中，为使LED器件20发出原始颜色的光线，封装胶层30为透明胶层。通过将封装胶层30设置为透明胶层，使得LED器件20发出的光线通过透明胶层以原始光线射出。例如，当LED器件20发蓝光时，蓝光穿过封装胶层30后仍为蓝光，封装胶层30对背光源不造成色差。

示例性的，封装胶层30采用透明材质制成，尤其是高透明材质，其透光率优选为90％或以上。封装胶层30的材质可以选用硅胶、硅树脂或环氧胶等。

在一些实施例中，为了使LED器件20发出的光线转化为白光，封装胶层30内还可以设置荧光粉颗粒，荧光粉颗粒均匀分散于封装胶层30内。由于通常LED器件20发出的光线为蓝光，通过在封装胶层30内设置荧光粉颗粒，使得LED器件20发出的光线在荧光粉颗粒的作用下转化为白光。需要说明的是，LED器件20通过荧光粉颗粒转化为白光的搭配为现有技术，本申请不再赘述。

请继续参考图1和图2，本申请实施例中，封装胶层30具有第一表面31，第一表面31位于背离倒装LED芯片21的一侧。其中，第一表面31形成有凹陷311，凹陷311的底部朝向透镜层22。通过在封装胶层30的第一表面31形成凹陷311，LED器件20发出的光线穿过封装胶层30时会进一步扩散，封装胶层30表面的凹陷311使得光线向两侧折射并出射，从而进一步减弱LED芯片正上方的出光量，增大LED芯片出光角度及四周光强度，提高背光模组亮度均匀性。

需要说明的是，第一表面31形成凹陷311的大小可以根据实际LED器件20的光强分布进行调整，本申请不做具体限定。

请参考图2，在一些实施例中，封装胶层30包覆LED器件20，封装胶层30的第一表面31呈两个圆拱形，两个圆拱形的交点形成凹陷311，并且两个圆拱形的交点朝向透镜层22。

在一些实施例中，封装胶层30包覆LED器件20，封装胶层30的第一表面31呈内凹的弧形，如图3所示，图3为图1所示A部分的第二种结构示意图。

请参考图5，图5为图1所述A部分的倒装LED芯片21的出光示意图。可以理解的，封装胶层30的第一表面31形成有凹陷311，并且LED器件20的透镜层22与封装胶层30的折射率不同，倒装LED芯片21发出的光线经过透镜层22和封装胶层30进行两次折射后改变光路以打散光线，能够增大其发光角度、降低倒装LED芯片21正上方的光线密度，使得LED器件20出射的光线更加均匀。

示例性的，封装胶层30的材料选用硅胶，硅胶的折射率大于1.4，更进一步的，所用硅胶的折射率大于1.5。

请参考图4，图4为图1所示A部分的第三种结构示意图。在一些实施例中，透镜层22上还设置有第一反射层221，第一反射层221位于透镜层22背离倒装LED芯片21的一侧。第一反射层221与透镜层22的接触面形成反光面，第一反射层221的透光率位于5％-20％之间。当倒装LED芯片21发出的光线入射至反光面时，一部分光线可以透射出LED器件20，而另一部分光线则被第一反射层221反射后再次出射。因此，经过第一反射层221进行反射后改变原光路方向，增大了LED器件20发光角度，降低倒装LED芯片21正上方的光线密度，提高LED器件20出光均匀性。

本申请实施例中，封装胶层30通过点胶方式制作，封装胶层30包覆LED器件20。封装胶层30第一表面31形成的凹陷311可以通过模压方式一次成型。为了保证第一表面31的形貌，需要根据所需成型的封装胶层30第一表面31的形貌对模压模具的表面进行相应的形貌设计，最后通过烘烤固化形成最终的封装胶层30。

为了进一步提高背光模组面光源的亮度，以及将LED器件20出射光线利用率达到最大化，本申请实施例提供的背光模组还可以设置第二反射层40，进而通过第二反射层40将LED器件20出射光线反射至封装胶层30，并由封装胶层30进一步扩散及二次反射，以提高混光均匀性。

请参考图6和图7所示，图6为本申请实施例提供的背光模组的第二种结构示意图，图7为本申请实施例提供的背光模组的第三种结构示意图。

在一些实施例中，背光模组还包括：第二反射层40，第二反射层40设置于基板10与封装胶层30之间。可以理解的，第二反射层40设置于基板10上，第二反射层40在LED器件20位置镂空以露出LED器件20，封装胶层30覆盖第二反射层40及LED器件20，封装胶层30的第一表面31形成有凹陷311，且凹陷311的底部朝向LED器件20。

需要说明的是，第二反射层40可以为基板10朝向LED器件20一侧粘贴的反射片或者喷涂的反射涂层。其中，反射片和反射涂层均可以为金属等材质，对此本申请不做具体限制。第二反射层40的反射面可以为镜面或者雾面，对此需要根据实际应用进行具体设计。

通过设置第二反射层40，可以进一步提高背光模组面光源的亮度，以及将LED器件20出射光线利用率达到最大化，并提高混光均匀性。同时，LED器件20的漏光还能够通过第二反射层40的反射后再次进入封装胶层30，可以防止LED器件20的漏光问题，进一步提高背光模组的性能。

在一些实施例中，背光模组还包括：扩散板50和膜片60，膜片60与扩散板50层叠设置，扩散板50设置于封装胶层30远离基板10的一侧。通过在封装胶层30的出光面上设置扩散板50，用于增加混光距离和雾化效果，这里的扩散板50的厚度相比现有技术的扩散板50，减少了很多，以实现背光模组的超薄化。

其中，膜片60包括多层光学薄膜，例如扩散片、棱镜片、透镜片等，多层光学薄膜层叠设置形成膜片60，膜片60起到均匀光线以及增亮的作用。在膜片60和扩散板50共同作用下，背光模组能够为显示面板提供高亮度且出光均匀的面光源。

在一些实施例中，背光模组还包括支撑架70，支撑架70设置于封装胶层30与扩散板50之间。通过设置支撑架70可以进一步提高背光模组的混光效果及发光均匀性。需要说明的是，本申请实施例提供的背光模组可以实现较小的混光距离，其支撑架70的高度远低于常规的背光模组的支撑件。

请参考图8和图9，图8为本申请实施例提供的背光模组的配光曲线图，图9为常规背光模的组配光曲线图。

如图8所示，Y轴为光强度，本申请实施例提供的背光模组的LED器件20正上方的光强度为1.5e，光强度从中间向周围增强，并且LED器件20出光均匀性较好。图9所显示的常规背光模组的LED正上方的光强度为3e，光强度从中间向周围依次减弱，其LED正上方光强度相比图8大了一倍。

通过图8和图9对比可知，本申请实施例提供的背光模组，可以减弱LED器件20正上方的出光量，增大LED器件20的出光角度及四周光强度，提高背光模组亮度均匀性。

本申请实施例还提供一种显示装置，包括上述的背光模组，背光模组为显示装置提供背光源。所述显示装置可以为：液晶显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本申请实施例提供的背光模组及显示装置，LED器件20包括倒装LED芯片21及透镜层22，透镜层22设置于倒装LED芯片21背离基板10的一侧，封装胶层30包覆LED器件20，通过在封装胶层30的第一表面31形成凹陷311，且凹陷311的底部朝向透镜层22，倒装LED芯片21发出的光线通过透镜层22和封装胶层30时进行反射和扩散，从而减弱LED器件20正上方的出光量，增大LED器件20出光角度及四周光强度，提高背光模组亮度均匀性，并实现较小混光距离。

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。

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；

LED器件，设置于所述基板上，所述LED器件包括倒装LED芯片及透镜层，所述透镜层设置于倒装LED芯片背离基板的一侧；

封装胶层，包覆所述LED器件，所述封装胶层具有第一表面，所述第一表面位于背离所述LED器件的一侧，所述第一表面形成有凹陷，所述凹陷的底部朝向所述透镜层。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一表面呈两个圆拱形，所述两个圆拱形的交点形成所述凹陷，所述交点朝向所述透镜层。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一表面呈内凹的弧形。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述透镜层上设置有第一反射层，所述第一反射层位于透镜层背离倒装LED芯片的一侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述LED器件的数量为多个，且多个所述LED器件呈阵列形式排布于所述基板上。

6.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述封装胶层的材质为硅胶或者硅树脂。

7.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述凹陷通过模压方式一次成型。

8.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括第二反射层，所述第二反射层设置于所述LED器件与所述基板之间。

9.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括扩散板和膜片，所述膜片与所述扩散板层叠设置，所述扩散板设置于所述封装胶层远离所述基板的一侧。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的背光模组。

Images