CN217561890U - 一种背光模组及显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背光模组及显示设备。该背光模组包括：背板、灯板和量子扩散结构。灯板位于背板上；灯板上设置有呈阵列排布的单色发光元件；量子扩散结构位于灯板的出光侧；量子扩散结构内设置有量子材料和扩散材料；各发光元件内嵌入量子扩散结构中，以通过量子扩散结构进行色光转换和光线扩散。本实用新型实施例的技术方案，有效减小了背光模组的厚度，实现背光模组的薄型化，且可避免灯板发生漏光现象，提高显示设备的显示效果。

Description

一种背光模组及显示设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示设备。

背景技术

近年来，随着光电行业的快速发展，对于手机、电脑等电子通讯设备的使用日趋广泛，而用户对电子通讯设备的使用效果的要求也逐渐提高。轻薄化、小型化的通讯设备在使用时更加便捷，因此，受到了用户的青睐。

目前，Mini LED技术和区域调光(Local Dimming)技术可提高显示装置的效果且容易实现。但现有的直下式Mini LED灯板组装成的背光模组也具有缺陷。图1是现有技术提供的一种背光模组的结构示意图。如图1所示，为保证出射光线混合更均匀，灯板01与扩散板02之间的间距，即混光距离(Optical Distance，OD)往往较大，从而导致背光模组的厚度较大，不易实现轻薄化，并且灯板四周易发生漏光现象，影响显示装置的显示效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种背光模组及显示设备，以减小背光模组的厚度，且避免背光模组漏光，改善显示效果。

根据本实用新型的一方面，提供了一种背光模组，包括：

背板；

灯板，所述灯板位于所述背板上；所述灯板上设置有呈阵列排布的单色发光元件；

量子扩散结构，所述量子扩散结构位于所述灯板的出光侧；所述量子扩散结构内设置有量子材料和扩散材料；各所述发光元件内嵌入所述量子扩散结构中，以通过所述量子扩散结构进行色光转换和光线扩散。

可选地，所述量子扩散结构包括层叠设置的基板、量子层和第一扩散层；

其中，所述量子层内设置有量子材料，所述第一扩散层内设置有扩散材料；所述基板位于所述灯板和所述量子层之间；所述基板的表面设置有凹槽，所述凹槽与所述发光元件一一对应，并包覆所述发光元件。

可选地，所述基板包括底面基板、第一侧面基板、第二侧面基板和第三侧面基板；

其中，所述底面基板位于所述灯板和所述量子层之间且设置有所述凹槽；所述第一侧面基板、所述第二侧面基板和所述第三侧面基板分别对应所述底面基板的三个端部。

可选地，所述量子扩散结构还包括：第一阻隔膜和第二阻隔膜；

其中，所述第一阻隔膜位于所述基板和所述量子层之间；所述第二阻隔膜位于所述量子层和所述第一扩散层之间。

可选地，所述量子扩散结构还包括：第一基材膜和第二基材膜；

其中，所述第一基材膜设置于所述基板和所述第一阻隔膜之间；所述第二基材膜设置于所述第二阻隔膜和所述第一扩散层之间。

可选地，所述量子扩散结构包括层叠设置的量子封装层和第二扩散层；

其中，所述量子封装层内设置有量子材料，所述第二扩散层内设置有扩散材料；所述量子封装层位于所述灯板和所述第二扩散层之间；所述量子封装层涂覆于所述发光元件上，并包覆所述发光元件。

可选地，所述量子封装层包括：涂胶封装基材和量子点，所述量子点分布于所述涂胶封装基材内。

可选地，所述第二扩散层的侧面涂覆有荧光粉。

可选地，该背光模组还包括：

透镜，所述透镜位于所述量子扩散结构远离所述灯板的一侧；

上扩散层，所述上扩散层位于所述透镜远离所述灯板的一侧。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种显示设备，包括：如上述第一方面所述的背光模组。

本实用新型实施例的技术方案通过在灯板的出光侧设置量子扩散结构，灯板上设置的各发光单元嵌入量子扩散结构中，使得发光单元发出的光线可全部入射至量子扩散结构中，有效避免了背光模组出现漏光现象，且减小了背光模组的厚度。量子扩散结构中设置的量子材料可将单色发光元件发出的光转换为其他不同颜色的光，从而得到可发出白光的背光模组。扩散材料均匀分散于量子材料之间，扩散材料可增大量子材料发出的光线的辐射面积，从而增强背光模组的出光均匀性，提高背光模组的色度稳定性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是根据现有技术提供的一种背光模组的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例提供的一种背光模组的剖面结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例提供的一种量子扩散结构中的基板的俯视结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例提供的一种量子扩散结构的剖面结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；

图8是根据本实用新型实施例提供的一种量子封装层的剖面结构示意图；

图9是根据本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图；

图10是根据本实用新型实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；

图11是根据本实用新型实施例提供的一种显示设备的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实用新型实施例提供一种背光模组。图2是本实用新型实施例提供的一种背光模组的剖面结构示意图。如图2所示，该背光模组包括：背板10、灯板20和量子扩散结构30。

灯板20位于背板10上；灯板20上设置有呈阵列排布的单色发光元件21。量子扩散结构30位于灯板20的出光侧；量子扩散结构30内设置有量子材料321和扩散材料331；各发光元件21内嵌入量子扩散结构30中，以通过量子扩散结构30进行色光转换和光线扩散。

具体地，灯板20用作背光模组的光源，设置于背板10上。在灯板20远离背板10的一侧凸出设置有多个发光元件21，并且多个发光元件21呈阵列式排布。各发光元件21发出的光线均为相同颜色，发光元件21的数量可根据实际需求进行设置，此处不作限制。设置阵列式排布的多个发光元件21，可实现出光均匀，保持良好的显示效果。

量子扩散结构30设置于灯板20的出光侧，与灯板20上的各发光单元21匹配设置，各发光单元21嵌入量子扩散结构30中，量子扩散结构30靠近背板10一侧的表面与灯板20的出光面相贴合。发光单元21发出的光线可全部入射至量子扩散结构30，从而可有效防止灯板20四周出现漏光现象，改善了显示效果，并且减小了背光模组的厚度。

量子扩散结构30中包含有量子材料321和扩散材料331，其中，量子材料321和扩散材料331未在图2中示出。量子材料321用于将发光元件21发出的同一种频率的光转换为其他特定频率的光，即单色发光元件21发出的光线照射至量子材料321后，量子材料321可发出其他不同颜色的光线，从而实现背光模组发出白光。扩散粒子均匀分散，当量子扩散结构30射出的光线照射至扩散粒子上时，扩散粒子可增大光线的辐射面积，从而提高背光模组的出光均匀性，使整个背光模组显示的色度更加稳定。

本实施例的技术方案通过在灯板20的出光侧设置量子扩散结构30，灯板20上设置的各发光单元21嵌入量子扩散结构30中，使得发光单元21发出的光线可全部入射至量子扩散结构20中，有效避免了背光模组出现漏光现象，且减小了背光模组的厚度。量子扩散结构30中设置的量子材料321可将单色发光元件21发出的光转换为其他不同颜色的光，从而得到可发出白光的背光模组。扩散材料331均匀分散，可增大由量子扩散结构30发出的光线的辐射面积，从而增强背光模组的出光均匀性，提高背光模组的色度稳定性。

可选地，图3是本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，如图3所示，量子扩散结构30包括层叠设置的基板31、量子层32和第一扩散层33。

其中，量子层32内设置有量子材料321，第一扩散层33内设置有扩散材料331；基板31位于灯板20和量子层32之间；基板31的表面设置有凹槽310，凹槽310与发光元件21一一对应，并包覆发光元件21。

具体地，量子层32与灯板20的出光面之间设置有基板31，基板31靠近灯板20一侧的表面设置有多个凹槽310，凹槽310与灯板20远离背板10一侧的表面形成多个密闭空间。凹槽310的数量与发光元件21的数量相同，且各凹槽310的位置与各发光元件21的位置一一对应。凹槽310的尺寸略大于发光元件21的尺寸，从而可使各密闭空间将发光元件21完全包裹在内。发光元件21发出的光可全部穿过基板31，入射至量子层32，减小了背光模组的厚度，实现背光模组薄型化，且降低了背光模组发生漏光的可能性。

量子材料321设置于量子层32中，扩散材料331设置于第一扩散层33中。发光元件21发出的光首先入射量子层32，一部分光线可照射至量子材料321上，转换为其他相应颜色的光线，剩余一部分光线直接由量子层32穿过。不同颜色的光线混合形成白光，并入射至第一扩散层33。

示例性地，继续参见图3，单色发光元件21为蓝色发光元件，量子材料321包括红色量子材料3211和绿色量子材料3212。

具体地，由于蓝光的波长较短，所以蓝光的能量高于红光和绿光。发光元件21采用蓝色发光元件，发出的能量较高的蓝色光线，便于激发其他颜色的量子材料发出不同的光。

量子材料321可以是量子点，量子点是一种低维半导体材料。通过对量子点施加一定的电场或光压，量子点会发出特定频率的光。量子点的尺寸决定了量子点发光的频率，即决定了量子点发光的颜色。量子材料321设置有尺寸不同的红色量子材料3211和绿色量子材料3212。红色量子材料3211与绿色量子材料3212均匀分散设置于量子层32中。发光元件21发出的蓝光照射至红色量子材料3211，可激发红色量子材料3211发出红光；发光元件21发出的蓝光照射至绿色量子材料3212，可激发绿色量子材料3212发出绿光。因此，量子层32中设置有数量较多的红色量子材料3211和绿色量子材料3212，红色量子材料3211和绿色量子材料3212均匀且密集分布时，红色量子材料3211发出的红光、绿色量子材料3212发出的绿光以及剩余的蓝光混合可形成白光，从而使背光模组可以发白光。

可选地，在上述实施例的基础上，继续参见图3，基板31包括底面基板311、第一侧面基板312、第二侧面基板313和第三侧面基板314(图3中未示出)。

其中，底面基板311位于灯板20和量子层32之间且设置有凹槽310；第一侧面基板312、第二侧面基板313和第三侧面基板314分别对应底面基板311的三个端部。

具体地，底面基板311靠近灯板20一侧的表面设置有多个凹槽310，底面基板311通过凹槽310包裹发光元件21，可与发光元件21紧密配合设置，最大限度地减小背光模组的厚度，实现背光模组薄型化。第一侧面基板312、第二侧面基板313和第三侧面基板314沿底面基板311水平方向的三面边缘设置。其中，第三侧面基板314未在图3中示出。图4是本实用新型实施例提供的一种量子扩散结构中的基板的俯视结构示意图。图3为图4沿B-B的剖面结构示意图。结合图3和图4，示例性地，第一侧面基板312设置于底面基板311的左侧边缘，第二侧面基板313设置于底面基板311的右侧边缘，第三侧面基板314设置于底面基板311的上侧边缘。通过在底面基板311的三个端部分别设置第一侧面基板312、第二侧面基板313和第三侧面基板314，有效避免了发光元件21发生漏光。

可选地，图5是本实用新型实施例提供的一种量子扩散结构的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，如图5所示，量子扩散结构30还包括：第一阻隔膜34和第二阻隔膜35。

其中，第一阻隔膜34位于基板31和量子层32之间；第二阻隔膜35位于量子层32和第一扩散层33之间。

具体地，在量子层32的两侧表面均设置有阻隔膜，其中，基板31与量子层32之间设置有第一阻隔膜34，在量子层32和第一扩散层33之间设置有第二阻隔膜35。第一阻隔膜34和第二阻隔膜35用于将量子层32与其他膜层隔离开。在第一阻隔膜34和第二阻隔膜35之间设置有混合熔融的量子材料321，示例性地，将红色量子材料3211、绿色量子材料3212以及树脂材料进行充分混合熔融，得到均匀的材料形成在第一阻隔膜34上。示例性地，树脂材料可以包括聚苯乙烯(Polystyrene，PS)和/或聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)等。树脂材料用于固定量子材料321，使量子材料321均匀分散于树脂材料中，形成量子层32。

可选地，图6是本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，如图6所示，量子扩散结构30还包括：第一基材膜36和第二基材膜37。

其中，第一基材膜36设置于基板31和第一阻隔膜34之间；第二基材膜37设置于第二阻隔膜35和第一扩散层33之间。

具体地，第一基材膜36和第二基材膜37用于支撑固定量子层32，第一基材膜36和第二基材膜37为透明膜层。示例性地，第一基材膜36和第二基材膜37可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)薄膜。第一基材膜36和第二基材膜37具有一定的厚度，从而可以第一基材膜36为基板层，逐层形成量子扩散结构30，更好地支撑量子层32。

继续参见图6，可选地，第二基材膜37上设置有第一扩散层33，第一扩散层33包括混合熔融的扩散材料331和树脂材料。示例性地，扩散材料331为扩散粒子，树脂材料可以包括聚苯乙烯(Polystyrene，PS)和/或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)等。树脂材料用于固定扩散材料331，使扩散材料331均匀分散于树脂材料中，形成第一扩散层33。

为减小背光模组的厚度，可将背光模组中的量子扩散结构30设置为不同的结构。除上述各实施例说明的量子扩散结构以外，还可以设置为其他的量子扩散结构，以下实施例将进行具体说明。

可选地，图7是本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，如图7所示，量子扩散结构30包括层叠设置的量子封装层38和第二扩散层39。

其中，量子封装层38内设置有量子材料，第二扩散层39内设置有扩散材料；量子封装层38位于灯板20和第二扩散层39之间；量子封装层38涂覆于发光元件21上，并包覆发光元件21。

具体地，量子扩散结构30也可由量子封装层38和第二扩散层39组成。其中，量子封装层38设置于灯板20远离背板10一侧的表面，量子封装层38将灯板20上设置的发光元件21完全包覆，第二扩散层39设置于量子封装层38远离灯板20一侧的表面。发光元件21发出的光全部入射至量子封装层38，经量子封装层38进行色光转换，使量子封装层38出射的光为白光，并且可进一步减小背光模组的厚度。由量子封装层38射出的光线穿过扩散层39，增加了光线的辐照面积，使背光模组均匀出光。

可选地，图8是本实用新型实施例提供的一种量子封装层的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，如图8所示，量子封装层38包括：涂胶封装基材381和量子点382，量子点382分布于涂胶封装基材381内。

具体地，涂胶封装基材381用于固定量子点382，并形成量子封装层38。涂胶封装基材381可以为透明材料，可使发光元件发出的光直接穿过，且可形成任意厚度的膜层。量子点382均匀分布于涂胶封装基材381内，当发光元件发出的光照射至量子点382后，量子点382被激发，发出与量子点382相对应的颜色的光线。示例性地，量子点382可以包括红色量子点和绿色量子点，使发光元件发出的光经量子封装层38转换为白光，从而实现背光模组发出色度稳定的白光。

可选地，图9是本实用新型实施例提供的又一种背光模组的剖面结构示意图。在上述实施例的基础上，如图9所示，该背光模组还包括：透镜40和上扩散层50。

透镜40位于量子扩散结构30远离灯板20的一侧，上扩散层50位于透镜40远离灯板20的一侧。

具体地，量子扩散结构30远离灯板20的一侧设置有至少一层透镜40，示例性地，图9示出了量子扩散结构30远离背板10的一侧设置有两层透镜40的结构。在透镜40远离灯板20的一侧设置有上扩散层50，上扩散层50可进一步对光线进行扩散。此外，在上扩散层50远离透镜40一侧的边缘设置有盖板60，盖板60向下弯折设置，将上扩散层50、透镜40、量子扩散结构30以及灯板20包覆在内。

本实用新型实施例还提供一种显示设备。图10是本实用新型实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图，图11是本实用新型实施例提供的一种显示设备的示意图。结合图10和图11所示，该显示设备包括上述任意实施例所述的背光模组1，其技术原理和产生的效果类似。该显示设备可以是手机、平板等通讯设备。该显示设备可以是液晶显示设备、电子纸等需要采用背光作为辅助光源的显示设备。示例性地，该显示设备为液晶显示设备，在盖板60远离上扩散层50的一侧设置有液晶盒2，液晶盒2与盖板60接触的部分通过涂覆UV胶进行贴合，从而形成液晶显示设备。

显示设备中的背光模组包括量子扩散结构30，量子扩散结构30设置有量子材料321和扩散材料331，且发光元件嵌入量子扩散结构30中，可以有效减小背光模组的厚度，并可防止灯板上发光元件发出的光出现漏光现象。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

背板；

灯板，所述灯板位于所述背板上；所述灯板上设置有呈阵列排布的单色发光元件；

量子扩散结构，所述量子扩散结构位于所述灯板的出光侧；所述量子扩散结构内设置有量子材料和扩散材料；各所述发光元件内嵌入所述量子扩散结构中，以通过所述量子扩散结构进行色光转换和光线扩散。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述量子扩散结构包括层叠设置的基板、量子层和第一扩散层；

其中，所述量子层内设置有量子材料，所述第一扩散层内设置有扩散材料；所述基板位于所述灯板和所述量子层之间；所述基板的表面设置有凹槽，所述凹槽与所述发光元件一一对应，并包覆所述发光元件。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述基板包括底面基板、第一侧面基板、第二侧面基板和第三侧面基板；

其中，所述底面基板位于所述灯板和所述量子层之间且设置有所述凹槽；所述第一侧面基板、所述第二侧面基板和所述第三侧面基板分别对应所述底面基板的三个端部。

4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述量子扩散结构还包括：第一阻隔膜和第二阻隔膜；

其中，所述第一阻隔膜位于所述基板和所述量子层之间；所述第二阻隔膜位于所述量子层和所述第一扩散层之间。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述量子扩散结构还包括：第一基材膜和第二基材膜；

其中，所述第一基材膜设置于所述基板和所述第一阻隔膜之间；所述第二基材膜设置于所述第二阻隔膜和所述第一扩散层之间。

6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述量子扩散结构包括层叠设置的量子封装层和第二扩散层；

其中，所述量子封装层内设置有量子材料，所述第二扩散层内设置有扩散材料；所述量子封装层位于所述灯板和所述第二扩散层之间；所述量子封装层涂覆于所述发光元件上，并包覆所述发光元件。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述量子封装层包括：涂胶封装基材和量子点，所述量子点分布于所述涂胶封装基材内。

8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述第二扩散层的侧面涂覆有荧光粉。

9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括：

透镜，所述透镜位于所述量子扩散结构远离所述灯板的一侧；

上扩散层，所述上扩散层位于所述透镜远离所述灯板的一侧。

10.一种显示设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的背光模组。

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