背光模组及显示装置的制作方法

文档序号:24892240发布日期:2021-04-30 13:19阅读:110来源:国知局
背光模组及显示装置的制作方法

本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光模组及显示装置。



背景技术:

高动态范围图像(highdynamicrange,hdr)是指通过增强显示画面中暗区与亮区的对比度,来丰富图像中的亮度层次,以提供更多的动态范围和图像细节,从而能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。

目前液晶显示装置(liquidcrystaldisplay,lcd)主要通过区域调光(localdimming)技术来实现hdr,通过使用直下式的发光二极管(lightemittingdiode,led)背光源,配合液晶显示装置要显示的图案,控制背光源各个区域led的亮度,进而提升液晶显示装置的对比度。然而,现有直下式led背光源由于其厚度大、成本高的缺点,成为其广泛推广应用的限制。

综上所述,现有液晶显示装置的背光模组存在厚度大的问题。故,有必要提供一种背光模组及显示装置,来改善这一缺陷。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置,用于解决现有液晶显示装置的背光模组存在的厚度大的问题。

本申请实施例提供一种背光模组,包括:

第一透明基板;

第二透明基板,与所述第一透明基板相对设置;

透过率调节层,设置于所述第一透明基板与所述第二透明基板之间;以及

光源组件;

其中,所述光源组件的出光侧与所述第一透明基板或所述第二透明基板的入光侧贴合,所述第一透明基板和所述第二透明基板远离所述透过率调节层的一侧均为全反射面。

根据本申请一实施例,所述第一透明基板包括第一透明衬底和第一电极层,所述第一电极层位于所述第一透明衬底与所述透过率调节层之间,所述第二透明基板包括第二透明衬底和第二电极层,所述第二电极层位于所述第二透明衬底与所述透过率调节层之间。

根据本申请一实施例,所述第一电极层和所述第二电极层的其中之一包括阵列排布的多个子电极。

根据本申请一实施例,所述第一透明衬底和所述第二透明衬底的折射率相等,且大于或等于1.4。

根据本申请一实施例,所述光源组件的出光侧与所述第一透明基板或所述第二透明基板的入光侧通过光学胶贴合,所述光学胶的折射率与所述第一透明衬底的折射率相等。

根据本申请一实施例,所述背光模组包括驱动集成电路芯片,所述第一透明基板包括超出所述第二透明基板一侧的绑定区,所述驱动集成电路芯片固定于所述绑定区上。

根据本申请一实施例,所述光源组件设置于所述第一透明基板或所述第二透明基板远离所述驱动集成电路芯片的一侧。

根据本申请一实施例,所述光源组件设置于所述第一透明基板或所述第二透明基板靠近所述驱动集成电路芯片的一侧。

根据本申请一实施例,所述透过率调节层的材料包括液晶或电致变色材料。

本申请实施例还提供一种显示装置,包括显示面板和与所述显示面板相对设置的如上述的背光模组。

本申请实施例的有益效果:本申请实施例提供一种背光模组及显示装置,该背光模组包括第一透明基板、与所述第一透明基板相对设置的第二透明基板、设置于所述第一透明基板与所述第二透明基板之间的透过率调节层以及光源组件,所述光源组件的出光侧与所述第一透明基板或所述第二透明基板的入光侧贴合,所述第一透明基板和所述第二透明基板远离所述透过率调节层的一侧均为全反射面,光源组件提供的入射光线通过入光侧进入至第一透明基板和第二透明基板,并在全反射面的作用下由入光侧传递至第一透明基板和第二透明基板远离入光侧的一侧,因此本申请实施例提供的背光模组无需设置导光板,就可以使光源组件提供的光线均匀的传递至第一透明基板和第二透明基板的各个区域,从而可以简化背光模组的结构,并降低背光模组的厚度。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的第一种背光模组的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的背光模组的分区示意图;

图3为本申请实施例提供的背光模组的平面结构示意图;

图4为本申请实施例提供的第二种背光模组的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的第三种背光模组的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的第四种背光模组的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。

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。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种,下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步的说明。

本申请实施例提供一种背光模组1,所述背光模组1包括第一透明基板11、第二透明基板12、透过率调节层13和光源组件14,所述第一透明基板11和所述第二透明基板12相对设置,所述透过率调节层13设置于所述第一透明基板11和所述第二透明基板12之间,所述光源组件14的出光侧与所述第一透明基板11或所述第二透明基板12的入光侧贴合,所述第一透明基板11和所述第二透明基板12远离所述透过率调节层13的一侧均为全反射面。

可以理解的是,光源组件14提供的入射光线通过入光侧进入至第一透明基板11和第二透明基板12,在全反射面的作用下可以在第一透明基板11和第二透明基板12之间进行全反射传播,并且可以从第一透明基板11和第二透明基板12的入光侧传递至第一透明基板11和第二透明基板12远离入光侧的一侧。因此本申请实施例提供的背光模组1无需设置导光板,就可以使光源组件14提供的光线均匀的传递至第一透明基板11和第二透明基板12的各个区域。相较于现有技术的直下式背光模组和侧入式背光模组,本申请实施例提供的背光模组省去了导光板这一部分,从而可以简化背光模组1的结构,并降低背光模组1的厚度,还可以降低背光模组1的成本。

在一实施例中,请参阅图1,图1为本申请实施例提供的第一种背光模组的结构示意图,所述第一透明基板11包括第一透明衬底111和第一电极层112,所述第一电极层112位于所述第一透明衬底111与所述透过率调节层13之间,所述第二透明基板12包括第二透明衬底121和第二电极层122,所述第二电极层122位于所述第二透明衬底121与所述透过率调节层13之间,所述第一电极层112和所述第二电极层122均为透明导电电极。所述第一电极层112和所述第二电极层122分别接入不同的电压,以此在所述第一电极层112和所述第二电极层122之间形成电场,所述透过率调节层13的透过率在电场的作用下会发生改变,以此控制由背光模组1出光面出射的光线量。

所述第一电极层112和所述第二电极层122的其中之一包括呈阵列排布多个子电极。

在一实施例中,请参阅图1和图2,图2为本申请实施例提供的背光模组的分区示意图,所述第一电极层112由阵列排布于所述第一透明衬底111上的多个子电极1121,各个子电极1121之间相互绝缘设置,每个子电极1121均可以通过对应的信号线接入驱动信号,不同的子电极1121接入的驱动信号的电压大小可以不同,第二电极层122为整面电极,整面电极各个部分的接入的电压大小相同。

所述背光模组1可以划分为多个发光区域10,各个发光区域10之间相互独立控制。每一个发光区域10内包括一个子电极1121,不同发光区域10内的子电极1121与第二电极层122之间的电压差值可以不同,以此使得不同发光区域10对应的透过率调节层13的透过率不同。以其中任意一个发光区域10为例,若该发光区域10内的子电极1121与第二电极层122之间的电压差值最大,位于该发光区域10内的透过率调节层13的透过率最大,使得从该发光区域10出射的光线量最多,该发光区域10呈现亮态;若该发光区域10内的子电极1121与第二电极层122之间的电压差值最下,位于该发光区域10内的透过率调节层13的透过率最小,光线在该发光区域10内发生全反射,几乎没有光线从该发光区域10射出,该发光区域10呈现暗态;若该发光区域10内的子电极1121与第二电极层122之间的电压差值介于最大值与最小值之间,部分光线在该发光区域10内发生全反射,还有其他部分光线从该发光区域10射出,使得该发光区域10呈现介于亮态与暗态之间的状态,如此通过调节不同发光区域10内的子电极1121所接收的驱动信号的电压大小,可以实现背光模组的区域调光。

在一实施例中,所述第一电极层112中各子电极1121的面积相等,且为矩形,各发光区域10的面积也相等,形状与各子电极1121的形状相同,也为矩形。

在其他一些实施例中,所述第一电极层112中各子电极的面积也可以不同,所述第一电极层112中各子电极的形状也可以圆形、椭圆形或者其他形状,背光模组1的各个发光区域10的面积也可以不同,形状也可以随子电极1121的形状进行改变。例如由靠近所述光源组件14的一端至远离所述光源组件14的一端,所述子电极的面积可以逐渐增大,那么远离光源组件14一端的子电极1121可控制的透过率调节层13的区域更大,以此可以使得远离光源组件14一端有更多的光线可以由背光模组射出,从而使得背光模组10各个发光区域的亮度更加均匀。所述第一电极层112中各子电极1121以及背光模组1的发光区域的形状和面积可以根据实际情况进行设定,此处不做限制。

在一实施例中,所述第一透明基板11还包括驱动电路以及多条用于传输驱动信号的信号走线(图中未示出),通过该驱动电路可以将驱动信号输入至对应的子电极1121,同样第二透明基板12上可以包括多条用于传输信号的信号走线。所述第一透明基板11中驱动电路的驱动方式可以为有源选址驱动和无源选址驱动,该驱动电路的驱动方式可以根据实际情况进行设定,此处不做限制。

在一实施例中,所述第一电极层112可以为整面电极,所述第二电极层122由阵列排布的多个子电极构成,或者所述第一电极层112和所述第二电极层122均由阵列排布的多个子电极构成,如此同样可以实现与上述实施例相同的技术效果,此处不做赘述。

在一实施例中,所述第一透明衬底111和所述第二透明衬底121的材料相同,且均为玻璃基板。在其他一些实施例中,所述第一透明衬底111和所述第二透明衬底121的材料还可以包括但不限于透明聚酰亚胺等透光材料。所述第一透明衬底111和所述第二透明衬底121的材料可以根据实际情况进行设定,此处不做限制。

进一步的,所述第一透明衬底111和所述第二透明衬底121的折射率相等。请参阅图1,图1中箭头所示为光源组件14发出的光线,当所述透过率调节层13的透过率为最大值,即所述透过率调节层13为透明状态时,所述光源组件14发出的光线经过不会被所述透过率调节层13遮挡,也不会改变光线的传播方向。当光线从所述第二透明衬底121射出并射入至第一透明衬底111时,由于第一透明衬底111与所述第二透明衬底121的折射率相等,光线在入射至第一透明衬底111时不会发生折射,并继续保持原来的入射角度在第二透明衬底121的全反射面形成全反射,如此可以减少光源组件14发出的光线在第一透明基板11和第二透明基板12之间传播过程中被折射而造成的损失,以此减少所述背光模组远离所述光源组件14一侧与靠近所述光源组件14一侧之间亮度的差异。

具体地,所述第一透明基底111和所述第二透明基底121的折射率为1.5。当然,在其他一些实施例中,所述第一透明基底111和所述第二透明基底121的折射率也可以为1.4、1.6、1.8等,仅需要大于或等于1.4,且光线在第一透明基底111或第二透明基底121与外界空气界面的入射角大于临界角,即可满足光线在第一透明基底111与外界空气界面的全反射条件。所述第一透明基底111和所述第二透明基底121的折射率可以根据实际情况进行设定,此处不做限制。

更进一步的,所述光源组件14的出光侧与所述第一透明基板11或所述第二透明基板12的入光侧通过光学胶贴合,所述光学胶的折射率与所述第一透明衬底的折射率相等。

在一实施例中,请参阅图1,所述光源组件14包括光源14和与所述光源141连接的柔性电路板142,所述光源141的出光侧与所述第一透明基板11的入光侧通过光学胶15贴合,柔性电路板142固定于所述第一透明基板11的底部。通过光学胶15将光源141与第一透明基板11贴合,可以利用光学胶15填充光源141的出光侧与第一透明基板11的入光侧之间的空隙,由于光学胶141与第一透明基板11的折射率相同,光线在由光学胶15传输至第一透明基板11的过程中不会发生损失,因此可以使得光源141发出的光线无需经过空气再射入至第一透明基板11内,从而减少光源141发出的光线在不同介质中传播造成的光线损失。

具体地,在本申请实施例中,所述光源14为由多个发光二极管构成的线光源。在其他一些实施例中,所述光源14为由多个迷你发光二极管构成的线光源,或者所述光源14可以为由至少一个发光二极管或多个迷你发光二极管构成的点光源。

所述背光模组包括驱动集成电路芯片16,所述第一透明基板11包括超出所述第二透明基板12一侧的绑定区113,所述驱动集成电路芯片16固定于所述绑定区上113。

在一实施例中,请参阅图1和图3,图3为本申请实施例提供的背光模组的平面结构示意图,所述绑定区113位于所述第一透明基板11的入光侧的对侧,所述光源组件14设置于所述第一透明基板11远离所述驱动集成电路芯片16的一侧,所述驱动集成电路芯片16绑定于所述绑定区113上,并通过信号线与第一透明基板11内的驱动电路连接。通过将所述光源组件14和所述驱动集成电路芯片16分别设置于所述第一透明基板11的相对两侧,可以避免驱动集成电路芯片16在组装光源组件14时造成干扰,从而降低背光模组1的装配难度。同时光源组件14中的光源141在发光时会产生较高的温度,将集成电路驱动芯片16设置于光源组件14的对侧,可以避免光源141产生的高温破坏驱动集成电路芯片16的电学性能,从而可以进一步提高背光模组的稳定性。

在其他一些实施例中,所述驱动集成电路芯片16还可以绑定于覆晶薄膜上,覆晶薄膜与绑定区113绑定连接,以此将驱动集成电路芯片16与第一透明基板11内的驱动电路连接。

在一实施例中,请参阅图4,图4为本申请实施例提供的第二种背光模组的结构示意图,所述光源组件14位于所述第二透明基板12远离所述驱动集成电路芯片16的一侧,所示光源组件14中光源141的出光侧与所述第二透明基板12的入光侧贴合,柔性电路板142固定于所述第二透明基板12远离所述第一透明基板11的一侧上。可以理解的是,图4和图1所示的背光模组中,光源组件14均设置于第一透明基板11或第二透明基板12远离所述驱动集成电路芯片16的一侧,区别仅在于一个与第一透明基板11的入光侧贴合,另一个与第二透明基板12的入光侧贴合,因此图4所示的背光模组同样也可以减低背光模组1的装配难度,并避免光源141产生的高温破坏驱动集成电路芯片16的电学性能,从而可以进一步提高背光模组的稳定性。

在一实施例中,请参阅图5,图5为本申请实施例提供的第三种背光模组的结构示意图,所述光源组件14位于所述第二透明基板12靠近所述驱动集成电路芯片16的一侧,所述光源组件14的光源141的出光侧与所述第二透明基板12的入光侧贴合,所述光源组件14的柔性电路板142固定于所述第二透明基板12远离所述第一透明基板11的一侧上。

在一实施例中,请参阅图6,图6为本申请实施例提供的第四种背光模组的结构示意图,所述光源组件14位于所述第一透明基板11靠近所述驱动集成电路芯片16的一侧,所述光源组件14的光源141与所述第一透明基板11的入光侧贴合,所述第一透明基板11的入光侧位于所述绑定区的侧边,所述光源组件14的柔性电路板142固定于所述第一透明基板11远离所述第二透明基板12的一侧上。

需要说明的是,图1至图6仅对光源组件在背光模组中的位置进行了示意,并不代表光源组件141的实际数量以及安装的实际位置。所述光源组4件的数量不仅限于本申请实施例中的一个,还可以多个,所述光源组件14还可以设置于所述第一透明基板11或所述第二透明基板12的相对两侧或者多侧,亦或者在第一透明基板11和第二透明基板12上同时设有所述光源组件14。光源组件14设置的位置以及光源组件14的数量可以根据实际情况进行设定,此处不做限制。

所述透过率调节层13的材料包括液晶或电致变色材料。

在一实施例中,请参阅图1,所述透过率调节层13的材料为液晶,即所述透过率调节层13为液晶层,可以通过调节子电极1121的电压,改变透过率调节层13的透过率。图1中箭头所示为光源发出的光线,随着子电极1121与第二电极层122之间电场的变化,所述透过率调节层13中的液晶发生偏转,光线在经过所述透过率调节层13时,光线被散射成多个角度的光线,部分光线的全反射条件被破坏,并从第二透明基板12的出光面射出,部分光线仍然满足全反射调节,并在所述第一透明基板11和所述第二透明基板12之间进行全反射传播。

需要说明的是,若所述透过率调节层13在常规状态下为透明状态,所述透过率调节层13的雾度随着所述子电极1121的电压增大而增大,即所述透过率调节层13的折射率随着子电极1121的电压增大而增大,这种情况下,所述第一透明基板11和所述第二透明基板12各自靠近所述透过率调节层13的一侧无需设置配向层;若所述光源141在常规状态下为雾态,所述透过率调节层13的雾度随着子电极1121的电压增大而减小,即所述透过率调节层13的折射率随着子电极1121的电压增大而减小,这种情况下,所述第一透明基板11和所述第二透明基板12各自靠近所述透过率调节层13的一侧均需要设置配向层。

具体的,本申请实施例中,所述液晶为聚合物分散液晶(polymerdispersedliquidcrystal,pdlc)。在其他一些实施例中,所述液晶还可以为聚合物网状液晶(polymernetworkliquidcrystal,pnlc)。液晶的种类可以根据实际情况进行设定,此处不做限制。

在一实施例中,所述透过率调节层13的材料还可以为电致变色材料。电致变色材料可以在第一电极层1121和第二电极层122施加的电场的作用下发生稳定并且可逆的颜色变化,而电致变色材料颜色的变化可以给透过率调节层13带来透明度的变化,使透过率调节层13可以随电场的变化呈现透明态与雾态的转换,从而实现对于光线透过率的控制。

具体的,所述电致变色材料可以为三氧化钨等过渡金属氧化物或其衍生物。

本申请实施例还提供一种显示装置,如图7所示,图7为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图,所述显示装置包括显示面板2和与所述显示面板2相对设置的背光模组1。所述背光模组可以为上述实施例所提供的背光模组,并且所述背光模组在本申请实施例中可以实现与上述实施例所提供的背光模组相同的技术效果,此处不再赘述。

综上所述,本申请实施例提供一种背光模组及显示装置,该背光模组包括第一透明基板、与所述第一透明基板相对设置的第二透明基板、设置于所述第一透明基板与所述第二透明基板之间的透过率调节层以及光源组件,所述光源组件的出光侧与所述第一透明基板或所述第二透明基板的入光侧贴合,所述第一透明基板和所述第二透明基板远离所述透过率调节层的一侧均为全反射面,光源组件提供的入射光线通过入光侧进入至第一透明基板和第二透明基板,并在全反射面的作用下由入光侧传递至第一透明基板和第二透明基板远离入光侧的一侧,因此本申请实施例提供的背光模组无需设置导光板,就可以使光源组件提供的光线均匀的传递至第一透明基板和第二透明基板的各个区域,从而可以简化背光模组的结构,并降低背光模组的厚度。

综上所述,虽然本申请以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本申请,本领域的普通技术人员,在不脱离本申请的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为基准。

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