CN113934060A - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种背光模组及显示装置。该背光模组包括：基板；设置于基板一侧的多个光源；覆盖光源的保护层，保护层远离基板一侧的尺寸小于保护层靠近基板一侧的尺寸；功能层，功能层设置于保护层的侧壁，功能层用于减少保护层的侧壁漏光。本发明实施例的技术方案，可以改善现有的背光模组边缘区域漏光的现象，有利于提高显示装置的显示效果。

Description

一种背光模组及显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示屏由于其功耗低、清晰度高、寿命长、体积小、重量轻等特点，广泛应用在各种需要实现显示的设备上。

现有的液晶显示屏的背光模组按背光源位置的不同，分为直下式背光模组和侧入式背光模组两大类。直下式背光模组具有良好的出光视角、高利用率、结构简易、成本低廉等优势。但是，对于直下式背光模组，由于背光源设置在各膜层的下方而非侧面，不可避免地会导致光线从边缘漏出，导致背光模组以及其所在的显示装置的四周都存在一定漏光区域，十分影响显示效果。

发明内容

本发明实施例提供一种背光模组及显示装置，以改善现有的背光模组边缘区域漏光的现象，有利于提高显示装置的显示效果。

第一方面，本发明实施例提供一种背光模组，包括：

基板；

设置于所述基板一侧的多个光源；

覆盖所述光源的保护层，所述保护层远离所述基板一侧的尺寸小于所述保护层靠近所述基板一侧的尺寸；

功能层，所述功能层设置于所述保护层的侧壁，所述功能层用于减少所述保护层的侧壁漏光。

第二方面，本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的背光模组以及位于背光模组出光侧的液晶面板。

本发明实施例提供的背光模组，包括基板、设置于基板一侧的多个光源、覆盖光源的保护层以及设置在保护层侧壁上的功能层。通过设置保护层远离基板一侧的尺寸小于保护层靠近基板一侧的尺寸，从而使保护层形成类似于楔形的形状；通过在保护层的侧壁设置功能层，功能层可以反射或吸收保护层的侧壁出射的光线，从而减少保护层的侧壁漏出光线的强度，避免显示不均，有利于提高显示装置的显示效果。

附图说明

图1为相关技术中一种液晶显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；

图3和图4分别为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图12和图13分别为本发明实施例提供的一种背光模组的局部结构示意图；

图14和图15分别为本发明实施例提供的另一种背光模组的局部结构示意图；

图16为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。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发明中的具体含义。

图1为相关技术中一种液晶显示装置的结构示意图。参考图1，该液晶显示装置包括背光模组01和位于背光模组01出光侧的液晶面板02。背光模组01包括基板011和设置在基板011一侧的多个光源012，其中光源012可以为发光二极管LED，光源012上覆盖一层保护胶层013，保护胶层013和液晶面板02之间设置有多个光学膜层，起到分散光线和匀光的作用，例如第一分光膜014、第二分光膜015、第三分光膜016、下增亮膜017、上增亮膜018以及扩散片019。另外，在基板011的另一侧还设置有粘贴胶带0110和背板0111，粘贴胶带0110用于将基板011固定在背板0111上。液晶面板02包括下偏光片021、阵列基板022、彩膜基板023和上偏光片024。下偏光片021位于彩膜基板023与背光模组01之间。阵列基板022位于彩膜基板023与下偏光片021之间，彩膜基板023位于阵列基板022与上偏光片024之间。该显示装置还包括胶框03和固定胶带04，胶框03用于为液晶面板02提供支撑，固定胶带04将背光模组01和液晶面板02粘结固定，将背光模组01和液晶面板02组装在一起。

由于在膜材组装过程中，不可避免的会使各个膜层与胶框03之间形成缝隙，这样光源012出射的部分光线a就会从保护胶层013的侧壁出射，由于漏出的光线传播时未经过上方的光学膜层，其亮度很不均匀，尤其在窄边框的产品中，现有技术提供的背光模组的漏光区域难以通过结构设计完全隐藏在可视区域以外，导致背光模组以及其所在的显示装置的四周都存在一定漏光区域，会对显示装置的显示效果带来不良影响。

为了解决上述问题，图2为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图。参考图2，本实施例提供的背光模组包括：基板10；设置于基板10一侧的多个光源20；覆盖光源20的保护层30，保护层30远离基板10一侧的尺寸小于保护层30靠近基板10一侧的尺寸；功能层40，功能层40设置于保护层30的侧壁，功能层40用于减少保护层30的侧壁漏光。

其中，光源20可以为LED，具体实施时可以采用出射白色光线的白光LED，也可以采用出射蓝色光线的蓝光LED，然后在光源20的出射端设置色转换层将蓝光转换为白光，本发明实施例对此不作限定。基板10上设置有驱动光源20发光的电路，例如与光源20的连接电极以及对应的电源线。保护层30可以采用具有高光线透过率的树脂材料，起到保护LED和绝缘的作用。本实施例中，为了避免保护层30的侧壁漏光而影响显示效果，将保护层30的形状做成上方面积小，下方面积大的形状，此处描述的上方为保护层30远离基板10一侧的一面，下方为保护层靠近基板10一侧的一面。并在保护层30的侧壁覆盖功能层40，例如功能层40可以具有反射光线或吸收光线的作用。

可以理解的是，图2示出的结构为背光模组的剖面结构示意图，保护层30的整体形状为楔形形状，例如当基板10为矩形平板形状时，保护层30为形成在基板10上方的棱台形状。继续参考图2，在某一实施例中，保护层30在第一剖面的截面形状为梯形，其中第一剖面垂直于基板10所在平面。

在具体实施过程中，保护层30的侧壁可以通过刻蚀等工艺形成，因此其侧壁形状不一定为平面，在其他实施例中，保护层30的侧壁可以为曲面形状。示例性的，图3和图4分别为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图，参考图3和图4，保护层30的侧壁形状可以为弧形，具体实施时可以根据实际情况选择，只要设计保护层30上表面面积小于下表面面积，并在侧壁覆盖功能层40减少漏光即可。以下实施例中均以保护层30的剖面为梯形为例，并不是对本发明实施例的限定。

本发明实施例的技术方案，通过设置保护层远离基板一侧的尺寸小于保护层靠近基板一侧的尺寸，从而使保护层形成类似于楔形的形状；通过在保护层的侧壁设置功能层，功能层可以反射或吸收保护层的侧壁出射的光线，从而减少保护层的侧壁漏出光线的强度，避免显示不均，有利于提高显示装置的显示效果。

继续参考图2，在本实施例中，保护层30的剖面形成的梯形的腰与下底的夹角大于0°，小于90°。通过设置梯形的腰与下底的夹角位于0°和90°之间，可以使保护层30的侧壁处于倾斜状态，保证功能层阻挡漏光的效果。

图5为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图，参考图5，在本实施例中，光源20的高度为H，最靠近基板10边缘的光源20与基板边缘的最小距离为L，由于保护层30的作用是保护基板10上的光源20，因此保护层30一般需要完全覆盖所有光源20，即保护层30的厚度D大于光源20的高度H。对于处于边缘位置的光源20，为了保证保护层30完全覆盖，临界条件为保护层30的侧壁与光源20的顶点相交，即

α为保护层30的侧壁与底面所夹的锐角。因此在具体实施过程中，可以进一步设置

以保证保护层30对所有光源20都具有保护性能，可以避免侧壁倾角太小，边缘位置无缝设置光源导致边缘光线不足。

图6为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。参考图6，图6中还示出了该背光模组的部分光线，本实施例中，功能层40包括反射层41。位于基板10边缘位置处的光源20出射的部分斜向光线传输到保护层30的侧壁时，反射层41会将这部分光线反射，其中部分光线可能会返回基板10而被基板吸收，部分可能会被基板10反射，从保护层30的上表面出射，作为提供背光的光线。通过在保护层30的侧壁设置反射层41，可以避免光线从保护层30的侧壁出射，降低背光模组侧向漏光的可能性。在某些实施例中，反射层41可以利用Ag、Al等材料通过喷涂等工艺形成，具体实施时可以根据实际情况选择，本发明实施例对此不作限定。

图7为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。参考图7，图7中还示出了该背光模组的部分光线，本实施例中，功能层40包括光吸收层42。位于基板10边缘位置处的光源20出射的部分斜向光线传输到保护层30的侧壁时，光吸收层42会将这部分光线吸收，从而避免光线从保护层30的侧壁出射，降低背光模组侧向漏光的可能性。

在背光模组中，除了利用白光光源外，还可以利用蓝光光源加色转换层激发出白光，因此在某些背光模组的实施例中，光源可以使用蓝光光源。图8为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图，本实施例中，光源20出射蓝色的光线，具体实施时，光源20包括出射蓝光的Mini LED。Mini LED是指是指尺寸在100μm量级的LED芯片，尺寸介于小间距LED与Micro LED之间，是小间距LED进一步精细化的结果。其中小间距LED是指相邻灯珠点间距在2.5毫米以下的LED背光源或显示产品。背光模组中利用Mini LED作为光源，将传统LED晶粒尺寸缩小到100μm～200μm之间，大大提升背光源数量，配合区域调光(localdimming)控制，可以实现区域亮度调节，带来更好的视觉体验，而且有利于降低功耗。

当光源20出射蓝光时，需要将蓝光转换为白光，才能给液晶面板提供背光。继续参考图8，该背光模组还包括位于保护层30远离基板10一侧的色转换层50，色转换层50将光源20出射的蓝光转换为白光。

可以理解的是，根据色光原理，蓝色光线和黄色光线混合可以形成白光，或者蓝色光线、绿色光线和红色光线混合可以形成白光，具体实施时，色转换层50可以包括黄色量子点材料或者红色量子点材料和绿色量子点材料的混合材料。其中黄色量子点材料吸收蓝色光线，出射黄色光线，黄色光线与未被吸收的蓝色光线合成白光；红色量子点材料吸收蓝色光线，出射红色光线，绿色量子点材料吸收蓝色光线，出射绿色光线，红色光线、绿色光线和蓝色光线合成白光。通过量子点材料将蓝光Mini LED发出蓝光转化成白光，可以将显示颜色占NTSC色域的比例从75％提升到100％，给消费者带来更好的视觉效果。

当本发明实施例提供的背光模组的光源出射蓝光时，若保护层的侧壁漏光，则会出现显示装置四边发蓝的问题。图9为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。参考图9，本实施例中，光源20出射蓝色光线，光吸收层42包括层叠设置的黄色油墨层421和黑色油墨层422，黄色油墨层421与保护层30的侧壁接触。具体实施时，光吸收层42可以利用胶带复合，例如在胶带下面丝印黄色油墨，在胶带上面丝印黑色油墨，然后将胶带贴到保护层30的侧壁，黑色油墨用于吸收光线，黄色油墨可以综合光源20出射的蓝色光线形成白光，可以有效减少边缘的蓝光。

在使用蓝光LED+量子点材料的实施例中，由于量子点材料在切割后导致边缘量子点直接裸露于显示器中而与水分和氧气接触，使量子点层的四周边缘会产生一个失效区，失效区中量子点失效，从而失效区中无法产生与蓝色光线混合的黄色光线或者红色光线和绿色光线，而蓝光直接从失效区中透过而出现边缘发蓝的问题。图10为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。参考图10，本实施例中，沿第一方向x，黄色油墨层421的长度大于黑色油墨层422的长度；其中，第一方向x平行于保护层30的侧壁所在的平面，且位于垂直于基板10所在平面的平面内。这样设置可以使背光模组的边缘区域直接发出白光，避免由于量子点材料失效而引起的边缘发蓝的问题。

图10所示的实施例中，黄色油墨层421的高度与保护层30的高度相同，黑色油墨层422的高度较小，在另一实施例中，还可以设置黑色油墨层422的高度与保护层的高度相同，黄色油墨层421延伸至保护层30顶面的部分区域。示例性的，图11为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。参考图11，黑色油墨层422完全覆盖保护层30的侧壁，以保证避免侧壁漏光的效果，黄色油墨层421延伸至保护层30顶面的部分区域，从而减弱由于边缘区域量子点材料失效导致的边缘发蓝现象，具体实施时，黄色油墨层421的延伸长度可以根据实际需要设计，本发明实施例对黄色油墨层421的尺寸不作限定。需要说明的是，由于黄色油墨层421不具有转换光线的功能，其对光线具有遮挡功能，为了保证背光模组的亮度，黄色油墨层421在设计时需要在可以起到避免边缘发蓝的前提下尽可能减小尺寸。

可选的，基板靠近保护层一侧的边缘设置有光学辅助结构，光学辅助结构包括多个位于基板表面的凸起或凹陷。可选的，凸起或凹陷填充有白色或黄色光学材料。

示例性的，图12和图13分别为本发明实施例提供的一种背光模组的局部结构示意图。参考图12或图13，本实施例与图6所示的结构类似，在保护层30的侧壁喷涂反射层时，考虑反射光线的综合及利用，可以在基板的四周注塑密集凸起(图12)或凹陷(图13)，注塑材质可以考虑聚碳酸酯PC或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA等光学材料。凸起或凹陷的形状可以为半椭圆形、锥形、矩形等有利于光线吸收、散射、反射等功能结构。当采用蓝光光源时，可以用黄色光学材料将蓝光综合为白光，减少边缘发蓝的问题。

图14和图15分别为本发明实施例提供的另一种背光模组的局部结构示意图。参考图14或图15，本实施例与图9所示的结构类似，在保护层30的侧壁形成光吸收层时，黄色油墨层和黑色油墨层搭配基板10边缘的凹凸点，可以有效减小边缘的蓝光。

在其他实施例中，基板的边缘区域可以既设置凸点又设置凹陷，具体实施时可以根据实际情况设置。

图16为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参考图16，该显示装置包括上述实施例提供的任意一种背光模组100以及位于背光模组100出光侧的液晶面板200。背光模组100包括基板10和设置在基板10一侧的多个光源20，其中光源20可以为发光二极管LED，光源20上覆盖一层保护层30，保护层30为楔形形状，其侧壁设置有反射或吸收光线的功能层(图16未示出)。背光模组和液晶面板200之间设置有多个光学膜层，起到分散光线和匀光的作用，例如第一分光膜101、第二分光膜102、第三分光膜103、下增亮膜104、上增亮膜105以及扩散片106。当光源为蓝光LED时，还可以包括第四分光膜和增强蓝光穿透膜Blue light Transmission，BLT)。另外，在基板10的另一侧还设置有粘贴胶带107和背板108，粘贴胶带107用于将基板10固定在背板108上。液晶面板200包括下偏光片201、阵列基板202、彩膜基板203和上偏光片204。阵列基板202和彩膜基板203之间设置有液晶层(图16中未示出)。该显示装置还包括胶框300和固定胶带400，胶框300用于为液晶面板200提供支撑，固定胶带400将背光模组100和液晶面板200粘结固定，将背光模组100和液晶面板200组装在一起。该显示装置具体可以为手机、电脑以及智能可穿戴设备等。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

基板；

设置于所述基板一侧的多个光源；

覆盖所述光源的保护层，所述保护层远离所述基板一侧的尺寸小于所述保护层靠近所述基板一侧的尺寸；

功能层，所述功能层设置于所述保护层的侧壁，所述功能层用于减少所述保护层的侧壁漏光。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述保护层在第一剖面的截面形状为梯形，所述第一剖面垂直于所述基板所在平面。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述梯形的腰与下底的夹角大于0°，小于90°。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述功能层包括反射层。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述功能层包括光吸收层。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述光源出射蓝色光线，所述光吸收层包括层叠设置的黄色油墨层和黑色油墨层，所述黄色油墨层与所述保护层的侧壁接触。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，沿第一方向，所述黄色油墨层的长度大于所述黑色油墨层的长度；

其中，所述第一方向平行于所述保护层的侧壁所在的平面，且位于垂直于所述基板所在平面的平面内。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述基板靠近所述保护层一侧的边缘设置有光学辅助结构，所述光学辅助结构包括多个位于所述基板表面的凸起或凹陷。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述光源出射蓝色光线，所述凸起或凹陷填充有白色或黄色光学材料。

10.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源包括出射蓝光的Mini LED。

11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，还包括位于所述保护层远离所述基板一侧的色转换层，所述色转换层将所述光源出射的蓝光转换为白光。

12.根据权利要求11所述的背光模组，其特征在于，所述色转换层包括黄色量子点材料或者红色量子点材料和绿色量子点材料的混合材料。

13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～12任一所述的背光模组以及位于所述背光模组出光侧的液晶面板。

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