CN217655402U - 灯板、背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于半导体制造技术领域，涉及一种灯板、背光模组及显示装置，所述灯板包括基板；多个发光元件，设置于所述基板上并间隔排布；以及挡墙结构，设置于所述基板上并位于所述发光元件的周边，所述挡墙结构的高度大于所述发光元件的高度，所述挡墙结构的表面设置有透光层，所述挡墙结构的内部设置有散射层，所述发光元件发出的光线经所述散射层散射。通过在发光元件周边增加含有散射层的挡墙结构，以增大发光元件的发光角度，从而增加相邻发光元件之间的设定距离，并减少发光元件的使用数量以及降低成本，同时保证了中心点的亮度不削减，保证亮度的均一性。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种灯板、背光模组及显示装置。
背景技术
Mini-LED(迷你发光二极管)以及Micro-LED(微型发光二极管)技术是一种新的显示技术，前述技术除了可以用在电视上，未来还可能会出现在平板电脑、手机、手表等智能设备上。Mini-LED(迷你发光二极管)或Micro-LED(微型发光二极管)技术把LED背光灯珠的体积制造得非常小，同一块屏幕上集成更多的背光灯珠，从而划分成更多精细的背光分区，达到高对比度的效果。背光模组位于液晶显示模组背后，为液晶显示模组的正常显示提供光源，背光模组的发光效果将直接影响到液晶显示模组的视觉效果。直下式背光模组为了满足客户轻薄化的需求，并保证达到更好的均一性，相邻两个Mini-LED(迷你发光二极管)或Micro-LED(微型发光二极管)技术之间的间隙逐渐减小，且使用的灯珠数量逐渐增多，从而导致成本逐渐增加。
因此，如何减少Mini-LED(迷你发光二极管)或Micro-LED(微型发光二极管)的数量以降低成本，同时保证亮度均一性成为亟需解决的问题。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种灯板、背光模组及显示装置，旨在解决如何减少Mini-LED(迷你发光二极管)或Micro-LED(微型发光二极管)的数量并同时保证亮度均一性的技术问题。
一种灯板，包括：
基板；
多个发光元件，设置于所述基板上并间隔排布；以及
挡墙结构，设置于所述基板上并位于所述发光元件的周边，所述挡墙结构的高度大于所述发光元件的高度，所述挡墙结构的表面设置有透光层，所述挡墙结构的内部设置有散射层，所述发光元件发出的光线经所述散射层散射。
上述灯板，通过在发光元件周边增加含有散射层的挡墙结构，以增大发光元件的发光角度，从而增加相邻发光元件之间的设定距离，并减少发光元件的使用数量以及降低成本，同时保证了中心点的亮度不削减，保证亮度的均一性。
可选地，所述挡墙结构的厚度沿靠近所述基板的方向逐渐增大。挡墙结构用于容纳散射层，以增大照射至挡墙结构的发光元件的发光角度，挡墙结构靠近基板的厚度逐渐增大，利于保证挡墙结构与基板的连接可靠性和稳定性。
可选地，所述挡墙结构靠近发光元件的一面包括平面、曲面或凹凸表面。挡墙结构靠近发光元件的一面是发光元件的主要入射面，其该表面可以为平面、曲面或凹凸表面，其形状不作限定。
可选地，所述挡墙结构的透光度大于95％。如此，能够保证挡墙结构的透光效果，使发光元件的光线能够透入挡墙结构，从而能够在散射层作用下发生散射，以增大发光元件的发光角度，相邻发光元件之间的混光效果更佳，进而保证亮度均一性。
可选地，所述灯板还包括保护层，所述保护层包覆在所述发光元件上。如此，通过设置保护层，以保护所述发光元件。
可选地，所述基板上覆设有反射层。如此，基板上覆设反射层，利于将发光元件的光线全部向灯板的出光方向反射，提高发光元件的发光效率。
可选地，所述发光元件包括微型发光二极管。
基于同样的实用新型构思，本申请还提供一种背光模组，包括如上所述的灯板，以及沿所述灯板的出光方向依次设置的扩散板、色彩转换膜和增亮膜，所述扩散板靠近所述灯板。
上述背光模组，能够减少发光元件的使用数量以及降低成本，同时保证中心点的亮度不削减，保证亮度的均一性。并且，通过设置增亮膜，利于进一步增亮背光模组的整体出光亮度。
基于同样的实用新型构思，本申请还提供一种显示装置，包括如上所述的背光模组；以及设置在所述背光模组的出光侧的液晶显示面板。
上述显示装置，能够减少发光元件的使用数量并降低成本，同时保证中心点的亮度不削减，保证亮度的均一性。
附图说明
图1为本实用新型示例性实施例中灯板的结构示意图；
图2为本实用新型示例性实施例中灯板的部分结构俯视图；
图3为本实用新型示例性实施例中增大发光元件的发光角度示意图；
图4为本实用新型示例性实施例中背光模组的结构示意图；
附图标记说明：
10-基板；20-反射层；30-发光元件；40-挡墙结构；41-透光层；42-散射层；50-保护层；
100-灯板；200-扩散板；300-色彩转换膜；400-增亮膜。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
现有Mini-LED(迷你发光二极管)或者Micro-LED(微型发光二极管)背光模组中，至少包括灯板以及在灯板上设置的光学膜材。灯板一般包括衬底和在衬底上设置的多个发光源，发光源发出的光线通过光学膜材匀化后出射。两个Mini-LED或者Micro-LED之间的距离(pitch)越小越密，则出射光线的均一性越佳；为了满足客户轻薄化的需求，需不断缩小灯板与扩散板之间的距离(OD)，为了保证更好的均一性，Mini-LED或者Micro-LED之间的距离液越来越小，所用的Mini-LED或者Micro-LED灯珠数量也逐渐增多，从而导致成本不断增加。若需要减少LED数量且满足轻薄化需求(OD不变)，通过观察发现，需要增加LED的发光角度即可降低LED数量。常规LED发光角度为140°左右，虽然市场上也有大角度的LED，然而大角度的LED由于发光角度的增加却造成了中心亮度的降低，从而影响其亮度均一性。
基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
本申请通过在基板上制作含有散射层的挡墙结构，通过将常规发光元件的边缘光线散射以延长LED发光角度，以此种方式，增大了发光元件的发光角度，在相同OD情况下，可以增加相邻LED之间的距离，从而减少LED的数量并降低成本，同时又保证了中心点的亮度，保证背光亮度的均一性。
参阅图1、图2和图3，本申请提供一种灯板，所述灯板100包括基板10、多个发光元件30以及挡墙结构40，其中，多个发光元件30设置于所述基板10上并间隔排布；所述挡墙结构40设置于所述基板10上并位于所述发光元件30的周边，所述挡墙结构40的高度大于所述发光元件30的高度，所述挡墙结构40的表面设置有透光层41，所述挡墙结构40的内部设置有散射层42，所述发光元件30发出的光线经所述散射层42散射。
具体的，多个发光元件30可沿第一方向设置并沿第二方向排列，或者沿第二方向设置并沿第一方向排列，挡墙结构40设置于基板10上，可设置于发光元件30的周边，可沿第一方向设置于相邻发光元件30之间，或者沿第二方向设置于相邻发光元件30之间，或者同时沿第一方向和第二方向设置于相邻发光元件30之间，具体根据基板10尺寸和布置的发光元件30数量决定。
挡墙结构40位于发光元件30周边，利于使发光元件30发出的光线经过挡墙结构40后射出，从而使挡墙结构40内部的散射层42起到对发光元件30光线的散射作用，增大发光元件30的发光角度。散射层42由大量散射粒子组成。挡墙结构40的高度需大于发光元件30的高度，从而保证发光元件30发出的光线能够大部分经过挡墙结构40后再出射，使发光元件30的出射光线得到散射，保证其散射效果。
挡墙结构40的表面设置有透光层41，保证发光元件30发出光线能够入射至挡墙结构40内部，从而在内部散射层42的作用下发生散射。
上述灯板100，通过在发光元件30周边增加含有散射层42的挡墙结构40，以增大发光元件30的发光角度，从而增加相邻发光元件30之间的设定距离，并减少发光元件30的使用数量以及降低成本，同时保证了中心点的亮度不削减，保证亮度的均一性。
在一些实施方式中，所述挡墙结构40的厚度沿靠近所述基板10的方向逐渐增大。具体的，本实施例中，挡墙结构40靠近基板10的一面为第一平面，挡墙结构40背离基板10的一面为第二平面，所述第一平面大于第二平面。挡墙结构40用于容纳散射层42，以增大照射至挡墙结构40的发光元件30的发光角度，挡墙结构40靠近基板10的厚度逐渐增大，利于保证挡墙结构40与基板10的连接可靠性和稳定性。
在一些实施方式中，所述挡墙结构40靠近发光元件30的一面包括平面、曲面或凹凸表面。具体的，挡墙结构40靠近发光元件30的一面是发光元件30的主要入射面，其该表面可以为平面、曲面或凹凸表面，其形状不作限定。本实施例中，所述挡墙结构40为梯形结构，并且靠近发光元件30的一面为平面。在其他实施例中，可根据实际需求，设定挡墙结构40的形状。
其中，所述散射层42中的散射粒子在挡墙结构40中的含量占比大于或等于20％。具体的，散射层42由大量散射粒子组成，散射粒子在挡墙结构40中均匀分布，使进入挡墙结构40中的发光元件30光线在散射粒子的作用下发生散射，从而增大发光元件30的发光角度。在其他实施例中，所述散射粒子在挡墙结构40中的含量占比可以根据实际需求调整。散射粒子采用高折射率介质，散射粒子包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁基丙烯酸甲酯、有机硅、二氧化钛和硫酸钡等物质中的至少一种，散射粒子之间的空气及周围的空气均属于低折射率介质，当发光元件30发出的光线从高折射率介质射入低折射率介质时，会增大光线的出射角，从而使灯板100射出的光线出射角增大，提高灯板100的匀光效果，在减小发光元件30使用数量的情况下保证光线亮度均一性。
其中，所述挡墙结构40的透光度大于95％。挡墙结构40的透光度应满足透光需求，保证发光元件30绝大部分光线能够透入挡墙结构40中。挡墙结构40内部的散射层42对发光元件30的光线具有散射作用。如此，能够保证挡墙结构40的透光效果，使发光元件30的光线能够透入挡墙结构40，从而能够在散射层42作用下发生散射，以增大发光元件30的发光角度，相邻发光元件30之间的混光效果更佳，进而在减少发光元件30数量的情况下，仍旧能够保证亮度均一性。
可以理解的，所述灯板100还包括保护层50，所述保护层50包覆在所述发光元件30上。如此，通过设置保护层50，以保护所述发光元件30。所述保护层50为透明保护层50。
在一些实施方式中，所述基板10的材质为玻璃或印制电路板中的一种，所述基板10上覆设有反射层20。具体的，所述反射层20的反射率大于85％，满足反射要求。如此，基板10上覆设反射层20，利于将发光元件30的光线全部向灯板100的出光方向反射，提高发光元件30的发光效率。
在上述实施方式中，所述发光元件30包括微型发光二极管。
本申请的灯板100在制备时，包括如下步骤：首先准备基板10；在基板10上形成反射层20(通过丝网印刷白油预烤)，经过曝光显影和固化；对反射层20进行图形化处理，并预留发光元件30位置；在反射层20上形成挡墙结构40，即进行挡墙结构40涂布(通过丝网印刷含有散射层42的挡墙结构40并预烤)，经过曝光显影和固化(挡墙结构40是在发光元件30之前形成的)；发光元件30LED打件；最后，在发光元件30表面形成透明的保护层50，完成灯板100的制备。
参阅图4，基于同样的实用新型构思，本申请还提供一种背光模组，包括如上所述的灯板100，以及沿所述灯板100的出光方向依次设置的扩散板200、色彩转换膜300和增亮膜400，所述扩散板200靠近所述灯板100。具体的，所述扩散板200用于将灯板100中的发光元件30发出的光线更好的聚合扩散，使光线更均匀。所述色彩转换膜300用于将灯板100发出的光色彩转换为其他光色彩，本实施例中，色彩转换膜300采用QD膜(量子点膜)，发光元件30发出光线为蓝光，通过色彩转换膜300时，蓝光会激发色彩转换膜300中的量子点材料，将灯板100发出的蓝光转换为白光，使得所述背光模组为能够出射白光的背光模组。所述增亮膜400进一步使光线更均一，且具有增亮效果，本实施例中增亮膜400采用CPP复合膜(cast polypropylene流延聚丙烯薄膜)。或者，也可以不用CPP复合膜，直接使用两层棱镜和一层增亮膜400。
并且，由于设置挡墙结构40，能够增大发光元件30出射光线的出射角，进而也能够提供该光线对色彩转换膜300中量子点材料的激发效率，降低后续制备出的显示装置显示画面使存在局部亮度不均的情况，从而提高了显示装置的显示效果。
上述背光模组，能够减少发光元件30的使用数量以及降低成本，同时保证中心点的亮度不削减，保证亮度的均一性。并且，通过设置增亮膜400，利于进一步增亮背光模组的整体出光亮度。
基于同样的实用新型构思，本申请还提供一种显示装置，包括如上所述的背光模组，以及设置在所述背光模组的出光侧的液晶显示面板。该显示装置可以为：液晶显示装置、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框或导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。上述显示装置，能够减少发光元件的使用数量并降低成本，同时保证中心点的亮度不削减，保证亮度的均一性。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种灯板，其特征在于，包括：
基板；
多个发光元件，设置于所述基板上并间隔排布；以及
挡墙结构，设置于所述基板上并位于所述发光元件的周边，所述挡墙结构的高度大于所述发光元件的高度，所述挡墙结构的表面设置有透光层，所述挡墙结构的内部设置有散射层，所述发光元件发出的光线经所述散射层散射。
2.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述挡墙结构的厚度沿靠近所述基板的方向逐渐增大。
3.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述挡墙结构靠近发光元件的一面包括平面、曲面或凹凸表面。
4.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述挡墙结构的透光度大于95％。
5.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述灯板还包括保护层，所述保护层包覆在所述发光元件上。
6.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述基板上覆设有反射层。
7.如权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述发光元件包括微型发光二极管。
8.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的灯板，以及沿所述灯板的出光方向依次设置的扩散板、色彩转换膜和增亮膜，所述扩散板靠近所述灯板。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：
如权利要求8中所述的背光模组；以及
设置在所述背光模组的出光侧的液晶显示面板。
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Address after: 402760 No.69, Wushan Road, Biquan street, Bishan District, Chongqing Patentee after: Chongqing Kangjia Optoelectronic Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 402760 No.69, Wushan Road, Biquan street, Bishan District, Chongqing Patentee before: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address |