CN219417946U - 背光模组以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种背光模组以及显示装置，其中背光模组包括：透明基板；多个发光元件，设置于透明基板上；扩散板，与透明基板相对设置，发光元件朝向扩散板设置；多个匀光部，凹设于扩散板背向发光元件的一面，一匀光部在扩散板上的正投影和一发光元件在扩散板上的正投影重叠，匀光部用于将发光元件发出的光线反射至透明基板射出，从而匀光部可以通过接收并反射发光元件的光线以改变光线的角度进而实现扩散分光，从而有利于提高背光模组亮度均匀性，此外，由于匀光部凹设于扩散板内，即匀光部形成于扩散板的内部，从而匀光部在提高背光模组的亮度均匀度的同时，无需增加背光模组整体的厚度，进而有利于实现背光模组轻薄化。

Description

背光模组以及显示装置

技术领域

本申请涉及显示器件技术领域，尤其涉及一种背光模组以及显示装置。

背景技术

随着目前液晶(LCD)电视产品技术的不断发展，相较侧入式背光方案，直下式背光以其成本低、亮度高、可分区设计等优势特点受到广大显示厂商的重视，并在大尺寸显示设备上广泛应用。

但目前直下式背光模组厚度难以降低，虽然采用点胶等二次光学设计实现较多发光元件(Mini LED/Micro LED等)的应用可以实现模组厚度的减小，但发光元件数量的增加通常也会导致驱动、电源设计的复杂性及灯板的不良率的提高，而且厚度降低意味着背光模组混光距离(Optical Distance,OD)的降低，而OD值的降低可能导致模组腔体变小，光线光程变短，混合不均，进而容易显示画面可能呈现亮暗不均的问题，也不利于背光模组薄化的实现。因此如何兼顾显示画面均匀度和背光模组厚度成为了模组设计的难题。

发明内容

本申请提供一种背光模组以及显示装置，以解决背光模组难以兼顾显示画面均匀度和模组厚度的问题。

一方面，本申请提供一种背光模组，包括：

透明基板；

多个发光元件，设置于所述透明基板上；

扩散板，与所述透明基板相对设置，所述发光元件朝向所述扩散板设置；

多个匀光部，凹设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，一所述匀光部在所述扩散板上的正投影和一所述发光元件在所述扩散板上的正投影重叠，所述匀光部用于将所述发光元件发出的光线反射至所述透明基板射出。

在本申请一种可能的实现方式中，沿着所述扩散板的厚度方向，并从所述扩散板指向所述发光元件的方向上，所述匀光部的横截面的面积逐渐减小。

在本申请一种可能的实现方式中，沿所述扩散板的厚度方向上，所述匀光部的高度与所述扩散板的厚度的比值范围为三分之一至三分之二。

在本申请一种可能的实现方式中，所述匀光部的侧面为弧面，所述侧面朝靠近所述匀光部的中心内凹。

在本申请一种可能的实现方式中，所述匀光部包括匀光槽和/或匀光孔以及反射层；

所述匀光槽设置于所述扩散板上，所述匀光槽和/或所述匀光孔的开口开设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，所述反射层至少形成于所述匀光槽和/或所述匀光孔的内壁上。

在本申请一种可能的实现方式中，所述反射层整面形成于所述扩散板背向所述发光元件的一面。

在本申请一种可能的实现方式中，所述背光模组还包括：

反射基板，设置于所述扩散板背向所述发光元件的一面。

在本申请一种可能的实现方式中，所述背光模组还包括：

多个隔离部，凹设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，所述隔离部位于所述相邻的匀光部之间，沿着所述扩散板的厚度方向，所述隔离部的高度大于所述匀光部的高度。

在本申请一种可能的实现方式中，所述隔离部包括隔离槽和/或隔离孔以及光隔离层；

所述隔离槽设置于所述扩散板上，所述隔离槽和/或所述隔离孔的开口开设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，所述光隔离层至少形成于所述隔离槽和/或所述隔离孔的内壁上。

另一方面，本申请还提供一种显示装置，包括上述的背光模组。

本申请提供的一种背光模组以及显示装置，通过扩散板与透明基板相对设置，在透明基板上设置多个发光元件，且发光元件朝向扩散板设置，扩散板背向发光元件的一面凹设有多个匀光部，匀光部用于将所述发光元件发出的光线反射至所述透明基板射出，且一匀光部在扩散板上的正投影和一发光元件在扩散板上的正投影重叠，从而匀光部可以通过接收并反射发光元件的光线以改变光线的角度进而实现扩散分光，从而有利于提高背光模组亮度均匀性，此外，由于匀光部凹设于扩散板内，即匀光部形成于扩散板的内部，从而匀光部在提高背光模组的亮度均匀度的同时，无需增加背光模组整体的厚度，进而有利于实现背光模组轻薄化。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的背光模组的剖面结构示意图。

图2为本申请又一实施例提供的背光模组的结构示意图。

图3为本申请又一实施例提供的背光模组的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的背光模组中隔离部的结构示意图。

图5为本申请实施例提供图4中扩散板的俯视结构示意图。

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，本领域技术人员在没有作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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请实施例提供一种背光模组以及显示装置，以下分别进行详细介绍。

请参考图1-图5，本申请实施例提供一种背光模组，包括透明基板10、多个发光元件20、扩散板30以及多个匀光部40。

多个发光元件20设置于透明基板10上，其中，扩散板30与透明基板10相对设置，发光元件20朝向扩散板30设置。其中，多个匀光部40凹设于扩散板30背向发光元件20的一面，匀光部用于将发光元件20发出的光线反射至透明基板10射出，即，本申请实施例的40发光元件20和透明基板10倒置，发光元件20设置于透明基板10的背面，且扩散板30位于发光元件20的下方，发光元件20产生的光线最终经由透明基板10射出。具体地，在本申请实施例中，透明基板10可以采用玻璃、PMMA或PS等材料制成。

本申请实施例的发光元件20和扩散板30之间可以间隔设置，也可以相互抵接，本申请在此不作出具体限制。

一匀光部40在扩散板30上的正投影和一发光元件20在扩散板30上的正投影重叠，即匀光部40和发光元件20之间一一对应设置。其中，相邻的两个发光元件20间隔设置，对应地，相邻的两个匀光部40也间隔设置。在本申请实施例中，发光元件20在扩散板30上的正投影位于匀光部40在扩散板30上的正投影之内，即匀光部40的正投影面积大于发光元件20的的正投影面积，从而可以使得发光元件20所射出的光线尽可能多地通过匀光部40反射出扩散板。

具体地，多个发光元件20可以呈多行多列的阵列排布，对应地，多个匀光部40也可以呈多行多列的阵列排布。具体地，发光元件20所发出的光线射出后，先经过扩散板30到达匀光部40，匀光部40通过反射接收到的光线以改变光线的角度以实现扩散分光，并再次经由扩散板30射向透明基板10以实现背光模组的出光。在此过程中光线的光程增加，从而无需增加混光距离，就可以实现充分混光，以增加混光效果，提高背光模组亮度均匀性。

需要说明的是，本申请实施例的发光元件20可以是微型发光二极管，示例性地，发光元件20可以是Micro LED或Mini LED。其中，Mini LED的尺寸(例如长度)在100μm～300μm左右，Micro LED的尺寸(例如长度)则在100μm以下。Mini LED或Micro LED可以作为自发光LED显示，具有低功耗、高亮度、高分辨率、高色彩饱和度、反应速度快、寿命较长、效率较高等优点。本申请实施例的发光元件20可以包括不同颜色的LED芯片，通过不同颜色进行混光实现白色出光。当然，发光元件20也可以直接发出白光，在此不做具体限制。

此外，由于匀光部40凹设于扩散板30，即本申请实施例的匀光部40设置于扩散板30的内部，匀光部40不会凸出扩散板30，从而匀光部40在提高背光模组的亮度均匀度的同时，无需增加背光模组整体的厚度，进而有利于实现背光模组轻薄化。

进一步地，如图2所示，本申请实施例的背光模组还可以包括背板50，其中，背板50可以用于固定扩散板30和透明基板10。具体地，扩散板30可以粘贴于背板50上，透明基板10可以通过卡合于背板50远离扩散板30的一端，从而分别实现透明基板10和扩散板30的固定。

本申请实施例的背光模组通过扩散板30与透明基板10相对设置，在透明基板10上设置多个发光元件20，且发光元件20朝向扩散板30设置，扩散板30背向发光元件20的一面凹设有多个匀光部40，匀光部40用于将发光元件20发出的光线反射至透明基板10射出，且一匀光部40在扩散板30上的正投影和一发光元件20在扩散板30上的正投影重叠，从而匀光部40可以通过接收并反射发光元件20的光线以改变光线的角度进而实现扩散分光，从而有利于提高背光模组亮度均匀性，此外，由于匀光部40凹设于扩散板30内，即匀光部40形成于扩散板30的内部，从而匀光部40在提高背光模组的亮度均匀度的同时，无需增加背光模组整体的厚度，进而有利于实现背光模组轻薄化。

在一些实施例中，如图1所示，沿着扩散板30的厚度方向，并从扩散板30指向发光元件20的方向上，匀光部40的横截面的面积逐渐减小。具体地，匀光部40四周的侧面42可以是斜平面或者弧面。

其中，由于发光元件20正面发出的光相较于侧面42更加集中，因而，本申请实施例通过设置匀光部40的横截面的面积逐渐减小，从而发光元件20侧面42发出的光线经匀光部40反射后可以朝向斜上方出射，从而使得光线经匀光部40反射后沿各个方向出射，由此分散了发光元件20中心部分的光，不会出现中心过亮现象，可以使光线更加均匀一致，可以无需使用二次透镜，有利于减小背光模组的厚度。

在一些实施例中，请继续参考1，匀光部40的侧面42为弧面，且该侧面42朝靠近匀光部40的中心内凹。

具体地，匀光部40的侧面42为弧面，即匀光部40的四周均为弧面，弧面用于将发光元件20侧面42发出的光线以较大的角度反射出去。发光元件20侧面42发出的光经过匀光部40的侧面后反射，从而有利于增大发光元件20的出光的面积。

进一步地，本申请实施例的匀光部40可以是轴对称结构。其中，匀光部40的截面形状可以近似梯形、近似三角形、半圆形、半椭圆形、多边形中的一种，在此不对隔离部60的形状作出具体限制。

在一些实施例中，如图1和图2所示，沿扩散板30的厚度方向上，匀光部40的高度与扩散板30的厚度的比值范围为三分之一至三分之二。本申请实施例的扩散板30的厚度可以是1mm-2mm。以扩散板30的厚度采用2mm为例，对应地，匀光部40的高度可以采用0.66mm-1.32mm中的任一数值。

可以理解，由于本申请实施例的匀光部40用于将发光元件20发出的光线反射至透明基板10射出，因此，当匀光部40设置过高时，匀光部40可能会对从射出扩散板30的光线起到阻挡作用，反而不利于扩大发光元件20的出射角度；而当匀光部40设置太低时，则匀光部40表面的角度过于平缓，可能导致扩光效果不佳，也增加了匀光部40在扩散板30内的制作工艺难度，因此本申请实施例通过将匀光部40的高度设置在合理的范围内，从而可以根据不同类型的发光元件20的中心发光强度设置匀光部40的参数，从而达到较好的匀光效果，也便于简化匀光部40的制作难度。

在一些实施例中，结合图1和图3所示，匀光部40包括匀光槽401和/或匀光孔402以及反射层41。其中，匀光槽401设置于扩散板30上，匀光槽401和/或匀光孔402的开口开设于扩散板30背向发光元件20的一面，反射层41至少形成于匀光槽401和/或匀光孔402的内壁上。

具体地，扩散板30上可以仅设置多个匀光槽401，可以仅设置多个匀光孔402，或者，扩散板30上也可以同时设置多个匀光槽401和多个匀光孔402，本申请实施例对此不做具体限制。其中，本申请实施例的匀光槽401和/或匀光孔402可以采用激光刻蚀工艺、光刻工艺(Photolithography)等工艺制作形成。

本申请实施例通过在匀光槽401和/或匀光孔402的内壁上设置反射层41，从而该反射层41可以将发射至匀光部40的光反射出去，从而有利于提高光线利用的效率。

具体地，该反射层41的材料可以是银、铝、白油、白胶等反射率大于或等于90％的膜层的一种或几种组合。在本申请实施例中，该反射层41可以采用蒸镀工艺、印刷工艺、喷涂工艺以及贴膜工艺等加工方式形成，在此不做具体限制。

在一些实施例中，如图1或图3所示，反射层41整面形成于扩散板30背向发光元件20的一面。具体地，反射层41还形成于扩散板30上位于相邻的两个匀光槽401和/或匀光孔402的间隔处，从而当发光元件20的光线通过匀光部40折射至该间隔处时，光线可以在反射层41的反射作用下依次经由扩散板30以及透明基板10射出，从而有利于提高背光模组的光线利用率，有利于进一步增大发光元件20的出光的面积。

在一些实施例中，如图2所示，背光模组还包括反射基板70。其中，反射基板70设置于扩散板30背向发光元件20的一面。在本实施例中，反射层41可以仅形成于匀光槽401的内壁上，即扩散板30相邻的两个匀光槽401和/或匀光孔402的间隔处为透明材料，为了防止光线通过该间隔处穿透扩散板30而无法反射至透明基板10，本申请实施例通过在扩散板30背向发光元件20的一面设置反射基板70，从而当发光元件20的光线通过匀光部40折射至该间隔处时，光线可以在反射基板70的反射作用下依次经由扩散板30以及透明基板10射出，从而有利于提高背光模组的光线利用率，有利于进一步增大发光元件20的出光的面积。

在本申请实施例中，反射基板70可以是整面基板，从而便于反射基板70的制作。当然，反射基板70也可以是镂空基板，即反射基板70对应于扩散板30设置于有匀光部40处可以是镂空结构，从而在保证扩散板30相邻的两个匀光槽401和/或匀光孔402的间隔处光线可以反射回透明基板10的同时，有利于节约反射基板70的制作材料，进而有利于节约制作成本。

需要说明的是，当本申请的背光模组设置有背板50时，反射基板70可以设置于扩散板30和背板50之间，从而背板50还可以用于承载反射基板70。

在一些实施例中，如图4所示，背光模组还包括多个隔离部60。其中，多个隔离部60凹设于扩散板30背向发光元件20的一面，隔离部60位于相邻的匀光部40之间。

本申请实施例的背光模组可以通过多个发光元件20分成多串，通过控制每一串灯的亮度来改善画质，即每一串为一个Local Dimming(区域调光)分区，从而通过将多个发光元件20划分成多个小区域，并根据小区域内显示内容的灰度，来调整背光的明暗度，以此实现节能，增加对比度，防止漏光等效果。为了减少各分区之间光路的串扰，本申请实施例通过在相邻的分区之间设置隔离部60，且沿着扩散板30的厚度方向，隔离部60的高度大于匀光部40的高度，从而能够减少相邻分区上发光器件组之间的光串扰，有利于改善背光模组分区调光时亮暗交界处存在光晕的问题，有利于进一步提高背光模组的亮度均匀性。

需要说明的是，本申请实施例中隔离部60的设置数量以及位置可以根据背光模组中设置的分区数量来确定，在此不做具体限制。

其中，该隔离部60的截面形状可以为矩形、梯形、三角形、圆形、椭圆形、多边形中的一种，在此不对隔离部60的形状作出具体限制。

在一些实施例中，隔离部60包括隔离槽601和/或隔离孔(图未示)，以及光隔离层62。其中，隔离槽601设置于扩散板30上，隔离槽601和/或隔离孔的开口开设于扩散板30背向发光元件20的一面。

具体地，形成隔离部60时，扩散板30上可以仅设置多个隔离槽601，可以仅设置多个隔离孔，或者，扩散板30上也可以同时设置多个隔离槽601和多个隔离孔，本申请实施例对此不做具体限制。

其中，如图5所示，隔离部60可以为柱状结构，以隔离部60采用隔离槽601为例，隔离部60可以包括沿行方向和列方向延伸交叉的多条隔离槽601，多条垂直交错的隔离槽601限制出阵列排布的多个凹槽结构。

光隔离层62至少形成于隔离槽601和/或隔离孔的内壁上，从而该光隔离层62可以将射向匀光部40的光线反射回去，从而可以防止光串扰的作用。具体地，该光隔离层62的材料可以是银、铝、白油、白胶等反射率大于等于90％的膜层的一种或几种组合。在本申请实施例中，光隔离层62的材料和反射层41的材料可以相同，制作工艺可以相同，从而便于光隔离层62的材料和反射层41在同一制备工序中制作形成，从而有利于节约制作工序，降低制作成本。

当然，光隔离层62的材料和反射层41的材料也可以不相同。具体地，该光隔离层62的材料也可以是炭黑、钛黑等遮光材料的一种或几种组合，通过遮光材料吸收光线同样可以起到防止光串扰的作用。

为了更好地实施本申请的背光模组，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实施例的背光模组。由于该显示装置具有上述背光模组，因此具有全部相同的有益效果，本实施例在此不再赘述。

本申请实施例对于上述显示装置的适用不做具体限制，其可以是手持设备(智能手机、平板电脑等)、可穿戴设备(智能手环、无线耳机、智能手表、智能眼镜等)、车载设备(导航仪、辅助倒车系统、行车记录仪、车载冰箱等)、虚拟现实设备、增强现实设备、终端设备(Terminal Device)等等，在此不做限制。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种背光模组以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实施例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实施例的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

透明基板；

多个发光元件，设置于所述透明基板上；

扩散板，与所述透明基板相对设置，所述发光元件朝向所述扩散板设置；

多个匀光部，凹设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，一所述匀光部在所述扩散板上的正投影和一所述发光元件在所述扩散板上的正投影重叠，所述匀光部用于将所述发光元件发出的光线反射至所述透明基板射出。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，沿着所述扩散板的厚度方向，并从所述扩散板指向所述发光元件的方向上，所述匀光部的横截面的面积逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，沿所述扩散板的厚度方向上，所述匀光部的高度与所述扩散板的厚度的比值范围为三分之一至三分之二。

4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述匀光部的侧面为弧面，所述侧面朝靠近所述匀光部的中心内凹。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述匀光部包括匀光槽和/或匀光孔以及反射层；

所述匀光槽设置于所述扩散板上，所述匀光槽和/或所述匀光孔的开口开设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，所述反射层至少形成于所述匀光槽和/或所述匀光孔的内壁上。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述反射层整面形成于所述扩散板背向所述发光元件的一面。

7.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：

反射基板，设置于所述扩散板背向所述发光元件的一面。

8.根据权利要求1-6任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：

多个隔离部，凹设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，所述隔离部位于相邻的两个所述匀光部之间，沿着所述扩散板的厚度方向，所述隔离部的高度大于所述匀光部的高度。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述隔离部包括隔离槽和/或隔离孔以及光隔离层；

所述隔离槽设置于所述扩散板上，所述隔离槽和/或所述隔离孔的开口开设于所述扩散板背向所述发光元件的一面，所述光隔离层至少形成于所述隔离槽和/或所述隔离孔的内壁上。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的背光模组。