支撑结构、背光单元和显示面板的制作方法

本发明涉及电子显示领域，尤其涉及一种支撑结构、背光单元和显示面板。

背景技术：

液晶显示技术现在被广泛应用于电视、笔记本、手机、数码相机等等很多电子产品中。然而液晶面板本身并不发光，需要借由背光单元(backlightmodule，blm)来提供一个辉度与均匀度都比较充足的面光源。背光单元按光源的位置可以分为侧入式(edge-lit)及直下式(direct-lit)。

直下式背光单元具有性价比高、光学稳定性佳等优点。直下式led背光单元的基本架构包含设置于模组底部的led光源、设置于模组顶部的扩散板以及设置于led光源与扩散板之间的支撑结构。支撑结构的作用是为led光源提供一定高度的混光空间，从而获得出光均匀的平面背光源。

然而，支撑结构本身会影响光路的行进，不同材质的支撑结构会对光线造成不同的影响，从而使得支撑结构顶部对应位置的背光上出现亮斑或暗影，极大的影响了显示面板背光的均匀性，严重影响用户的观看体验。过去常用的解决方案是削减支撑结构顶端的直径来减小亮斑或暗影到用户无法察觉的程度，而这种方法又会带来支撑结构过于脆弱，无法有效承受外力冲击的副作用。

技术实现要素：

本发明提供一种支撑结构、背光单元和显示面板，以解决现有技术中的支撑结构在显示面板中产生亮斑或暗影，影响面板背光均匀性的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种支撑结构，其中，所述支撑结构设置在显示面板的背光单元中，所述背光单元包括背板、设置在所述背板上的背光光源和支撑结构、以及位于所述支撑结构上方的扩散板；所述支撑结构的底部固定在所述背板上，且所述支撑结构的高度大于所述背光光源的高度；其中，所述支撑结构与所述扩散板接触的部分表面具有漫反射结构。

根据本发明的其中一个方面，所述支撑结构的外表面与所述扩散板的夹角小于60度，且所述支撑结构与所述扩散板相接处的顶部具有弧形结构。

根据本发明的其中一个方面，所述漫反射结构连续覆盖所述支撑结构的顶部，且所述漫反射结构的表面积不超过所述支撑结构总面积的二分之一。

根据本发明的其中一个方面，所述漫反射结构呈环状，间隔分布在所述支撑结构表面，且所述漫反射结构的总面积不超过所述支撑结构总面积的二分之一。

根据本发明的其中一个方面，所述支撑结构的材质为透明材料和/或不透光的白色材料。

相应的，本发明还提供了一种背光单元，其中，所述支撑结构设置在显示面板的背光单元中，所述背光单元包括背板、设置在所述背板上的背光光源和支撑结构、以及位于所述支撑结构上方的扩散板；所述支撑结构的底部固定在所述背板上，且所述支撑结构的高度大于所述背光光源的高度；其中，所述支撑结构与所述扩散板接触的部分表面具有漫反射结构。

根据本发明的其中一个方面，所述光源的数目大于两个，并且成中心对称图形分布，所述支撑结构位于中心对称图形的中心。

根据本发明的其中一个方面，所述光源位于任意两个相邻的支撑结构沿水平方向截面的几何中心连线的中垂线上。

根据本发明的其中一个方面，所述支撑结构位于所述背板边缘，呈一定的间隔均匀分布，所述光源位于所述支撑结构构成的几何图形的内侧。

相应的，本发明还提供了一种显示面板，所述背光单元包括背板、设置在所述背板上的背光光源和支撑结构、以及位于所述支撑结构上方的扩散板；所述支撑结构设置在显示面板的背光单元中，所述背光单元包括背板、设置在所述背板上的背光光源和支撑结构、以及位于所述支撑结构上方的扩散板；所述支撑结构的底部固定在所述背板上，且所述支撑结构的高度大于所述背光光源的高度；其中，所述支撑结构与所述扩散板接触的部分表面具有漫反射结构。

本发明的有益效果为：本发明通过在支撑结构顶部与扩散板相邻的部分设置漫反射装置，能够有效的将光线分流至支撑结构顶部的区域。对于采用透明材料制成的支撑结构，所述漫反射装置能够将由于折射而迁移的光线分流，避免在显示面板上形成暗影；对于采用白色或其他颜色的非透明材料制成的支撑结构，所述漫反射装置能够避免反射光线在支撑住顶部的显示面板上过度集中，避免在显示面板上形成亮斑。

附图说明

图1至图4为现有技术中的支撑结构和背光单元的示例性结构示意图；

图5为本发明的一个实施例中的背光单元的示例性结构示意图；

图6为本发明的另一个实施例中的背光单元的示例性结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

首先对现有技术进行简要说明。目前的直下式背光单元，包含设置于模组底部的led光源、设置于模组顶部的扩散板，例如扩散板、扩散片、棱镜片等，以及设置于led光源与扩散板之间的支撑结构。支撑结构的作用是为led光源提供一定高度的混光空间，从而获得出光均匀的平面背光源。然而支撑结构本身会影响光线的传播，不同材质的支撑结构会对光线造成不同的影响，从而使得支撑结构顶部对应位置的背光上出现亮斑或暗影，极大的影响了整面背光的均匀性，严重影响用户的观看体验。

图1示出了现有技术中的一种支撑结构，如图1所示，所述支撑结构110使用透明材料制成，由于透明材料的折射作用，会使得led灯120发出的光线由于折射产生偏移，使得能够达到支撑结构顶端的光线减少，致使扩散板2上对应位置处出现暗影。

图2示出了现有技术中的另一种支撑结构，如图2所示，为了避免出现暗影21，现有技术的一种解决方案为对透明支撑结构110的顶部进行打薄处理，削弱折射的影响，从而使暗影减小，不易被察觉。但此种方式会降低支撑结构的强度，使得其无法抵御来自外力的冲击，降低背光单元的稳定性。

图3示出了现有技术中的另一种支撑结构，如图3所示，为了避免折射，使用白色材料制成支撑结构110。但是由于支撑结构110的白色表面会反射来自led灯120的光线，使得光线向支撑结构110的顶部汇聚，从而在扩散板130的对应位置形成亮斑。

图4示出了现有技术中的另一种支撑结构，如图4所示，为了避免折射，使用白色材料制成支撑结构110。所述支撑结构110的顶部为平面而非圆弧面。平面结构能增加支撑结构110与各个膜层结构之间的接触面积，从而提高背光单元结构的稳定性，但同时会导致没有足够的光线达到支撑结构顶部，从而在扩散板上留下暗影。

因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种支撑结构，参见图5，图5示出了本发明的一个具体实施例，其中，所述支撑结构210设置在显示面板的背光单元中的背板和扩散板230之间，其底部固定在背板上，用于支撑所述扩散板230，其中，所述支撑结构210与所述扩散板接触的部分表面具有漫反射结构。

具体的，漫反射结构即为粗糙不平的表面，可以是由规则的几何形状构成的凹凸不平的表面，也可以是由无规则沙粒状凸起构成的磨砂表面。在本实施例中，考虑到制造成本，所述漫反射结构为磨砂表面。当光线投射在所述漫反射结构上时，凹凸不平的表面会把光线向着不同的方向无规则地反射，使光线分布更均匀，能够削弱亮斑或暗影的现象。

具体的，在本实施例中，所述支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角小于60度，且所述支撑结构与所述扩散板相接处的顶部具有弧形结构。如果支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角过大，例如，当支撑结构210的外表面与所述扩散板垂直时，照射到支撑结构210外表面上的光线无法被反射到支撑结构210上方，导致在扩散板上形成暗影。优选的，所述支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角为60度，且所述支撑结构与所述扩散板相接处的顶部为弧形，此时能够最大程度的将照射到支撑结构210外表面上的光线反射到支撑结构210上方，避免在扩散板上形成暗影。

具体的，在本实施例中，所述漫反射结构连续覆盖所述支撑结构的顶部，且漫反射结构的表面积不超过支撑结构总面积的二分之一。在实际中，为了为led光源提供一定高度的混光空间以获得出光均匀的平面背光源，所述支撑结构210的高度通常大于2cm，因此支撑结构210底部的结构对于扩散板230上的图形的影响很小，暗影或亮斑的形成主要取决于支撑结构210顶部的表面结构。因此，考虑到制造成本，仅在支撑结构210顶部形成漫反射结构即可避免在扩散板上形成暗影或亮斑。优选的，在本发明的其他实施例中，所述漫反射结构呈环状，间隔分布在所述支撑结构表面，且漫反射结构的总面积不超过支撑结构总面积的二分之一。

具体的，在本实施例中，所述支撑结构的材质为透明材料和/或不透光的白色材料。对于透明材料，漫反射结构能够削弱折射作用，将led光源220发出的光线经过漫反射作用投射到支撑结构210上方，避免形成暗影。对于白色材料，漫反射结构能够削弱白色材料表面的反射作用，减少到达支撑结构210上方的光线强度，避免形成亮斑。

相应的，本发明还提供了一种背光单元，其中，所述背光单元包括背板、位于所述背板上的光源220和支撑结构210、以及位于所述支撑结构210上方的扩散板230，所述支撑结构210设置在显示面板的背光单元中的背板和扩散板230之间，其底部固定在背板上，用于支撑所述扩散板，其中，所述支撑结构与所述扩散板接触的部分表面具有漫反射结构。

具体的，漫反射结构即为粗糙不平的表面，可以是由规则的几何形状构成的凹凸不平的表面，也可以是由无规则沙粒状凸起构成的磨砂表面。在本实施例中，考虑到制造成本，所述漫反射结构为磨砂表面。当光线投射在所述漫反射结构上时，凹凸不平的表面会把光线向着不同的方向无规则地反射，使光线分布更均匀，能够削弱亮斑或暗影的现象。

具体的，在本实施例中，所述支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角小于60度，且所述支撑结构与所述扩散板相接处的顶部具有弧形结构。如果支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角过大，例如，当支撑结构210的外表面与所述扩散板垂直时，照射到支撑结构210外表面上的光线无法被反射到支撑结构210上方，导致在扩散板上形成暗影。优选的，所述支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角为60度，且所述支撑结构与所述扩散板相接处的顶部为弧形，此时能够最大程度的将照射到支撑结构210外表面上的光线反射到支撑结构210上方，避免在扩散板上形成暗影。

具体的，在本实施例中，所述漫反射结构连续覆盖所述支撑结构的顶部，且漫反射结构的表面积不超过支撑结构总面积的二分之一。在实际中，为了为led光源提供一定高度的混光空间以获得出光均匀的平面背光源，所述支撑结构210的高度通常大于2cm，因此支撑结构210底部的结构对于扩散板230上的图形的影响很小，暗影或亮斑的形成主要取决于支撑结构210顶部的表面结构。因此，考虑到制造成本，仅在支撑结构210顶部形成漫反射结构即可避免在扩散板上形成暗影或亮斑。优选的，在本发明的其他实施例中，所述漫反射结构呈环状，间隔分布在所述支撑结构表面，且漫反射结构的总面积不超过支撑结构总面积的二分之一。

具体的，在本实施例中，所述支撑结构的材质为透明材料和/或不透光的白色材料。对于透明材料，漫反射结构能够削弱折射作用，将led光源220发出的光线经过漫反射作用投射到支撑结构210上方，避免形成暗影。对于白色材料，漫反射结构能够削弱白色材料表面的反射作用，减少到达支撑结构210上方的光线强度，避免形成亮斑。

具体的，在实际中，对于较大的背光单元，需要的支撑结构210和光源220的数目也相应较多，且所述支撑结构210需要均匀的分布在背板上。为了使投射到支撑结构210每个面上的光线强度基本相同，以及避免支撑结构210在光源220的照射下在光学模组230上产生阴影，需要使所述支撑结构210和光源220呈堆成分布。具体的，在本实施例中，所述光源220的数目大于两个，并且成中心对称图形分布，所述支撑结构210位于中心对称图形的中心。并且所述光源位于任意两个相邻的支撑结构沿水平方向截面的几何中心连线的中垂线上。

具体的，对于一般规模的背光单元，可以不需要再背板中央设置支撑结构210，在这种情况下，所述支撑结构210位于所述背板边缘，呈一定的间隔均匀分布，所述光源位于所述支撑结构构成的几何图形的内侧，如图6所示。

相应的，本发明还提供了一种显示面板，其中所述显示面板包括背光单元，所述背光单元包括背板、位于所述背板上的光源220和支撑结构210、以及位于所述支撑结构上方的扩散板230，所述支撑结构210设置在显示面板的背光单元中的背板和扩散板230之间，其底部固定在背板上，用于支撑所述扩散板，其中，所述支撑结构与所述扩散板接触的部分表面具有漫反射结构。

具体的，漫反射结构即为粗糙不平的表面，可以是由规则的几何形状构成的凹凸不平的表面，也可以是由无规则沙粒状凸起构成的磨砂表面。在本实施例中，考虑到制造成本，所述漫反射结构为磨砂表面。当光线投射在所述漫反射结构上时，凹凸不平的表面会把光线向着不同的方向无规则地反射，使光线分布更均匀，能够削弱亮斑或暗影的现象。

具体的，在本实施例中，所述支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角小于60度，且所述支撑结构与所述扩散板相接处的顶部具有弧形结构。如果支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角过大，例如，当支撑结构210的外表面与所述扩散板垂直时，照射到支撑结构210外表面上的光线无法被反射到支撑结构210上方，导致在扩散板上形成暗影。优选的，所述支撑结构210的外表面与所述扩散板的夹角为60度，且所述支撑结构与所述扩散板相接处的顶部为弧形，此时能够最大程度的将照射到支撑结构210外表面上的光线反射到支撑结构210上方，避免在扩散板上形成暗影。

具体的，在本实施例中，所述漫反射结构连续覆盖所述支撑结构的顶部，且漫反射结构的表面积不超过支撑结构总面积的二分之一。在实际中，为了为led光源提供一定高度的混光空间以获得出光均匀的平面背光源，所述支撑结构210的高度通常大于2cm，因此支撑结构210底部的结构对于扩散板230上的图形的影响很小，暗影或亮斑的形成主要取决于支撑结构210顶部的表面结构。因此，考虑到制造成本，仅在支撑结构210顶部形成漫反射结构即可避免在扩散板上形成暗影或亮斑。优选的，在本发明的其他实施例中，所述漫反射结构呈环状，间隔分布在所述支撑结构表面，且漫反射结构的总面积不超过支撑结构总面积的二分之一。

具体的，在本实施例中，所述支撑结构的材质为透明材料和/或不透光的白色材料。对于透明材料，漫反射结构能够削弱折射作用，将led光源220发出的光线经过漫反射作用投射到支撑结构210上方，避免形成暗影。对于白色材料，漫反射结构能够削弱白色材料表面的反射作用，减少到达支撑结构210上方的光线强度，避免形成亮斑。

具体的，在实际中，对于较大的背光单元，需要的支撑结构210和光源220的数目也相应较多，且所述支撑结构210需要均匀的分布在背板上。为了使投射到支撑结构210每个面上的光线强度基本相同，以及避免支撑结构210在光源220的照射下在光学模组230上产生阴影，需要使所述支撑结构210和光源220呈堆成分布。具体的，在本实施例中，所述光源220的数目大于两个，并且成中心对称图形分布，所述支撑结构210位于中心对称图形的中心。并且所述光源位于任意两个相邻的支撑结构沿水平方向截面的几何中心连线的中垂线上。

具体的，对于一般规模的背光单元，可以不需要再背板中央设置支撑结构210，在这种情况下，所述支撑结构210位于所述背板边缘，呈一定的间隔均匀分布，所述光源位于所述支撑结构构成的几何图形的内侧，如图6所示。

本发明的有益效果为：本发明通过在支撑结构顶部与扩散板相邻的部分设置漫反射装置，能够有效的将光线分流至支撑结构顶部的区域。对于采用透明材料制成的支撑结构，所述漫反射装置能够将由于折射而迁移的光线分流，避免在显示面板上形成暗影；对于采用白色或其他颜色的非透明材料制成的支撑结构，所述漫反射装置能够避免反射光线在支撑住顶部的显示面板上过度集中，避免在显示面板上形成亮斑。

综上所述，虽然本发明已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发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。