一种曲面背光模组和曲面显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种曲面背光模组和曲面显示装置。

背景技术：

随着车载显示技术的逐年发展，人们对车内显示设备的需求越来越多，其中，对显示设备的视觉效果要求较高，为了与车内的中控、扶手、侧门等结构结合，达到较好的视觉效果，曲面显示面板越来越多的被应用在车载显示领域中，从而使车载显示设备的科技感十足，给人带来较好的视觉体验。

目前，对于液晶曲面显示面板，一般直接通过应力将液晶显示面板进行弯曲，从而达到曲面的效果。然而，在液晶显示面板发生弯曲时，背光模组也会处于弯曲状态，背光模组弯曲曲率越大的位置的应力也越大，应力过大则容易导致灯板发生变形，使灯板的发光二极管与电路板分离，出现显示暗影问题。此外，灯板发生变形时，还会导致发光二极管的相对位置发生变化，容易出现亮度不均的问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种面背光模组和曲面显示装置，以提高曲面背光模组的灯板的强度，以减少曲面背光模组出现暗影的情况，还可以减少发光二极管随灯板弯曲而倾斜的情况，改善曲面背光模组的亮度不均的问题。

第一方面，本发明实施例所提供的背光模组包括灯板，所述灯板包括电路板和多个焊接于所述电路板的发光二极管，所述发光二极管包括支架和固定于所述支架朝向所述电路板一侧的两个焊脚，所述两个焊脚朝向所述电路板的正投影位于所述支架朝向所述电路板的正投影内；

所述电路板弯曲设置，所述发光二极管固定的电路板区域的曲率越大，所述发光二极管的两个焊脚的间距越小。

在一种具体的技术方案中，所述电路板曲率相同的区域设置的所述发光二极管的两个焊脚的间距相同。

在一种具体的技术方案中，所述发光二极管矩阵排布于所述电路板，所述曲面灯板的曲率沿所述发光二极管的行向方向逐渐变化，沿所述发光二极管的列向方向不变。

在一种具体的技术方案中，所述发光二极管的所述两个焊脚的间距w，与同一发光二极管的宽度l满足：w≤1/2l，其中，所述宽度l为所述发光二极管沿两个焊脚中一个焊脚朝向另一个焊脚的方向的宽度。

在一种具体的技术方案中，所述发光二极管的所述两个焊脚的间距w满足：0.66mm≤w≤0.86mm。

在一种具体的技术方案中，所述发光二极管的支架在平行于所述出光面的截面，从所述出光面朝向所述焊脚方向逐渐减小。

在一种具体的技术方案中，所述支架包括棱台支架、圆台支架或者船型支架。

在一种具体的技术方案中，所述支架与所述电路板之间具有焊料，所述支架具有设置出光面的顶壁和设置焊脚的底壁，以及连接所述顶壁与所述底壁的侧壁，所述焊料从所述底壁延伸至所述侧壁。

在一种具体的技术方案中，曲面背光模组还包括与所述曲面灯板叠置的曲面导光板，所述导光板的出光面与所述灯板的出光面平行。

第二方面，本申请实施例还提供了一种曲面显示装置，该曲面显示装置包括上述任一技术方案中的曲面背光模组。

该方案中，发光二极管与电路板连接的尺寸较小，发光二极管的两个焊脚之间的跨度较小，则两个焊脚之间的应力差别较小，不易使发光二极管的焊脚与电路板之间脱离，可以减少灯板变形对发光二极管的位置的影响，减少发光二极管与电路板分离的概率，以减少曲面背光模组出现暗影的情况，还可以减少发光二极管随灯板弯曲而倾斜的情况，改善亮度不均的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例的曲面背光模组的结构示意图；

图2为本发明一实施例的曲面背光模组截面结构示意图；

图3为本发明另一实施例的曲面背光模组部分截面结构示意图；

图4为本发明另一实施例的曲面背光模组的侧面结构示意图；

图5为本发明一实施例的灯板剖面结构示意图；

图6为本发明一实施例的灯板的俯视结构示意图；

图7为本发明一实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图8为本发明另一实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图9为本发明另一实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图10为本发明一实施例的有机发光二极管的焊接结构示意图；

图11为本申请一实施例的曲面显示装置。

附图标记：

1-背板；

2-灯板；

21-电路板；

22-发光二极管；

221-支架；

2211-第一外壁；

2212-第二外壁；

2213-底壁；

2214-顶壁；

2215-侧壁；

222-焊脚；

2221-第一焊脚；

2222-第二焊脚；

3-导光板；

4-焊料。

具体实施方式

为提高曲面背光模组的灯板的强度，以减少曲面背光模组出现暗影的情况，还可以减少发光二极管随灯板弯曲而倾斜的情况，改善曲面背光模组的亮度不均的问题。本发明实施例提供了一种曲面背光模组和曲面显示装置。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

本申请实施例提供的曲面背光模组，可以应用于各种需要进行曲面显示的曲面显示装置中，例如，车载显示装置的显示屏。目前，一种车载曲面显示装置的显示屏的弯折半径大概处于700mm～1000mm之间，该曲面显示装置可以包括触控面板，该触控面板可以利用热压的方式进行弯曲，以符合显示装置的需求；背光模组采用模型成型，制作成弯曲的背光模组，以形成曲面显示装置，扩大用户使用时的观看视角，提高用户使用该曲面显示装置的便捷性。现有技术中，由于在曲面显示装置装配时，各层之间可能存在弯曲应力，该应力随着曲面显示装置的弯曲曲率的增加而增加，由于上述应力的存在，导致很多的问题，例如各结构层之间出现剥离，较为典型的就是灯板与背板之间出现剥离，一方面会导致灯板的有机发光二极管之间的混光距离发生变化，出现显示器亮度不均(mura)的问题；另外，还容易导致有机发光二极管与电路板分离，使发光二极管无法正常显示。为解决上述问题，本申请提供了一种曲面背光模组和曲面显示装置。

下面结合附图对本申请实施例进行详细的描述。以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其它一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其它方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其它方式另外特别强调。

如图1和图2所示，图1示出了本申请实施例中曲面背光模组的一种结构示意图，图2示出了本申请实施例中曲面背光模组的一种剖面示意图，具体可以为图1中m处的剖面示意图；本发明实施例提供的曲面背光模组包括灯板2，该灯板2包括电路板21和多个焊接于上述电路板21的发光二极管22，上述发光二极管22包括支架221和固定于上述支架221朝向电路板21一侧的两个焊脚222，即焊脚222位于支架221与电路板21之间，且两个焊脚222朝向电路板21的正投影位于支架221朝向电路板21的正投影内；如图1和图2所示，电路板21弯曲设置，发光二极管22固定的电路板21区域的曲率越大，发光二极管22的两个焊脚222的间距越小。具体的，发光二极管22固定的电路板21区域的曲率指的是电路板21对应安装发光二极管22的区域的弯曲半径的倒数，该区域的曲率越大，则弯曲半径越小，弯曲程度越高。

以图1所示的实施例为例曲面背光模组包括：两个弯曲的第一边缘l1，两个沿直线方向延伸的第二边缘l2，以及位于两个第二边缘l2之间的中心线l3。上述两个第一边缘l1相对设置，可以平行，也可以不平行设置，上述两个边缘l2相对设置，可以平行，也可以不平行设置。该实施例中，可以认为该曲面背光模组的弯曲程度关于上述中心线l3对称，该曲面模组的曲率沿远离上述中心线l3的方向逐渐增大。图2示出了图1实施例中曲面背光模组的剖面结构示意图，该曲面模组绕弯曲轴t弯曲，上述弯曲轴t可以理解为，在实际工艺过程中，以弯曲轴t为轴线，将背板1、灯板2或者导光板3等结构向弯曲轴方向弯曲，图2中以圆形的黑点t表示沿垂直纸面方向延伸的弯曲轴t。值得说明的是，此处的弯曲轴t用于说明曲面背光模组的弯曲方向，而不能说明曲面背光模组位于以该弯曲轴为轴心的圆柱面上。

图1示出的实施例中，电路板21从中心线l3开始沿s1方向(如图1中心线l3指向第二边缘l2)曲率逐渐增大，则其弯曲程度也逐渐大，则对应位置的发光二极管22的支架221的两个焊脚222的间距逐渐减小，以适应电路板21的弯曲。同样，电路板21从中心线l3开始沿s2方向(与s1方向相反)曲率逐渐增大，其弯曲程度也逐渐大，则对应位置的发光二极管22的支架221的两个焊脚222的间距w逐渐减小，以适应电路板21的弯曲。该方案中，在曲面显示装置装配时，各层之间可能存在弯曲应力，该应力随着曲面显示装置的弯曲曲率的增加而增加，由于上述应力的存在，导致很多的问题，例如各结构层之间出现剥离，较为典型的就是灯板2与背板1之间出现剥离。发光二极管22与电路板21连接的尺寸较小，发光二极管22的两个焊脚222之间的跨度较小，则两个焊脚222之间的应力差别较小，不易使发光二极管22的焊脚222与电路板21之间脱离，可以减少灯板2变形对发光二极管22的位置的影响，减少发光二极管22与电路板21分离的概率，以减少曲面背光模组出现暗影的情况，还可以减少发光二极管22随灯板2弯曲而倾斜的情况，改善亮度不均的问题。

如图3所示，示出了曲面背光模组的灯板2从图3的中心线l3开始沿s2方向延伸的局部示意图，其中，发光二极管22所在区域的电路板21的半径r从中心线l3开始沿s2方向分别为r1、r2、r3……rn，且，r1＞r2＞r3＞……＞rn，即发光二极管22所在区域的电路板21的半径r从中心线l3开始沿s2方向逐渐减小，对应的曲率逐渐增大。发光二极管22的支架221的两个焊脚222之间的距离w从中心线l3开始沿s2方向分别为w1、w2、w3……wn，且，w1＞w2＞w3＞……＞wn。

上述实施例中，以曲面背光模组以一个弯曲轴进行弯曲为例，而在实际应用中，任何形式的曲面背光模组均可以使用本申请技术方案的内容，如图4所示，曲面背光模组为波浪形曲面背光模组，根据各个区域的弯曲曲率设置发光二极管22的支架221的两个焊脚222之间的距离即可。或者，在其它的实施例中，上述曲面背光模组还可以为不规则弯曲的曲面背光模组。

电路板21的不同区域均具有相应的曲率，有些区域的曲率相同。在具体设置上述发光二极管22时，电路板21曲率相同的区域设置的发光二极管22的两个焊脚222的间距相同，从而便于设计和安装发光二极管22。

以图1和图2所示的实施例为例，可以认为该实施例中的曲面背光模组的弯曲程度关于上述中心线l3对称，则，沿第一边缘l1的延伸方向，灯板2的电路板21的曲率关于上述中心线l3对称，则位于对称位置的发光二极管22的支架221的两个焊脚222的间距相同，如图5所示，示出了发光二极管22的支架221的两个焊脚222之间的距离w从中心线l3开始沿s2方向分别为w1、w2、w3……wn，且，w1＞w2＞w3＞……＞wn；从中心线l3开始沿s1方向分别为w1’、w2’、w3’……wn’，且，w1’＞w2’＞w3’＞……＞wn’，其中，w1＝w1’，w2＝w2’……wn＝wn’，该方案可以简化灯板2的发光二极管22的设计思路，简化发光二极管22的安装过程。

请参考图6，示出了本申请实施例中一种曲面背光模组的结构示意图，该曲面背光模组为直下式背光模组，如图6示出了该方案中发光二极管22的分布；该实施例中，发光二极管22矩阵排布于电路板21，灯板2的曲率沿发光二极管22的行向方向逐渐变化，沿发光二极管22的列向方向不变。灯板2的发光二极管22的行向方向与曲面背光模组的第一边缘l1平行，列向方向与曲面背光模组的第二边缘l2平行。该方案中，灯板2沿列向方向的曲率不变，则可以使灯板2上的沿列向设置的发光二极管22的两个焊脚222的间距相同，便于设置发光二极管22。

请参考图7，示出了本申请实施例中一种发光二极管22的结构示意图，在具体设置上述发光二极管22的焊脚222时，发光二极管22包括支架221和两个焊脚222，发光二极管22支架221沿其两个焊脚222中一个焊脚222向另一个焊脚222的方向的宽度l，可以使发光二极管22的两个焊脚222的间距w与上述发光二极管22支架221的宽度l满足：w≤1/2l，例如，上述发光二极管22的两个焊脚222的间距w可以为：1/3l、1/4l、2/5l、1/6l等，此处不进行一一列举。指的说明的是，上述发光二极管22的两个焊脚222的间距w指的是两个焊脚222的中心的间距，请参考图7。该方案中，两个焊脚222的间距w小于支架221宽度的一半，两个焊脚222的间距较小，则当对应区域的电路板21发生弯曲时，两个焊脚222之间的曲率之差较小，则发光二极管22不易与电路板21发生脱离，且可以减少发光二极管22的发光面的朝向。

请继续参考图7，一种具体的技术方案中，两个焊脚222位于发光二极管22支架221的中部，两个焊脚222包括第一焊脚2221和第二焊脚2222，发光二极管22支架221的外侧壁中，包括沿从第一焊脚2221至第二焊脚2222方向设置的两个相对的外壁，分别为第一外壁2211和第二外壁2212。则第一焊脚2221与第一外壁2211之间的距离与第二焊脚2222与第二外壁2212之间的距离相同。该实施例中，发光二极管22的中部与电路板21连接，以提高发光二极管22固定于电路板21的稳定性，两侧对称设置，且发光二极管22不易偏斜。

现有技术中，通常将发光二极管22的两个焊脚222的间距w设置为1.0mm≤w≤1.6mm，两个焊脚222之间的间距较大，两个焊脚222之间的曲率差异可能较大，从而容易使发光二极管22发生翘曲，与电路板21分离或者发光面发生倾斜。实施本申请的技术方案时，可以使上述发光二极管22的两个焊脚222之间的间距w满足，0.66mm≤w≤0.86mm。该方案中，发光二极管22的两个焊脚222之间的间距w可以为0.68mm、0.70mm、0.73mm、0.75mm、0.78mm、0.80mm、0.82mm或者0.85mm。实施本申请技术方案时，当发光二极管22的两个焊脚222之间的间距小于上述0.66mm时，则导致发光二极管的制作工艺难度增加，且发光二极管22与电路板21焊接时，容易出现短路风险；当发光二极管22的两个焊脚222之间的间距大于上述0.86mm时，则该发光二极管22与电路板21之间的焊接结构容易受到应力的影响，导致发光二极管22与电路板21断开或者发光二极管22的混光距离发生变化。综合考虑，当发光二极管22的两个焊脚222之间的距离满足上述要求时，两个焊脚222之间的距离较小，既可以减少电路板21弯曲对发光二极管22的影响，还可以使发光二极管22较为可靠的与电路板21进行连接。

在具体设置上述发光二极管22的支架221结构时，其支架221的形状不做具体限制，例如，如图7所示的发光二极管22，该发光二极管22支架221可以为较为传统的立方体结构，也可以为其它结构，如图8所示，上述发光二极管22的支架221靠近焊脚222一侧的尺寸小于靠近出光面一侧的尺寸，具体可以使发光二极管22的支架221在平行于出光面的截面，从出光面朝向焊脚222方向逐渐减小。该方案中，发光二极管22支架221靠近电路板21一侧的尺寸较小，当电路板21弯曲时，弯曲的电路板21对发光二极管22支架221的影响较小，相邻的发光二极管22支架221之间不易出现结构干涉。

请参考图8，示出了发光二极管22的支架221为一种棱台支架221，该棱台支架221平行于出光面的截面可以为多边形；或者，发光二极管22的支架221可以为圆台支架221，该圆台支架221平行于出光面的截面可以为圆形或者椭圆形；请参考图9，示出了一种船型支架221，该船型支架221平行于出光面的截面可以为四边形，但是该船型支架221的外侧壁可以包括连接于顶壁2214和底壁2213之间的外侧壁，该外侧壁包括两个相对设置的第一组侧壁，该第一组侧壁为平面结构，该外侧壁还包括两个连接与第一组侧壁之间的第二组侧壁，该第二组侧壁为弧形结构，该弧形结构沿电路板21的弯曲方向延伸弯曲。从而该船型支架221在电路板21弯曲方向的尺寸沿从焊脚222到出光面一侧逐渐增大。该方案中，发光二极管22支架221沿电路板21弯曲方向的尺寸中，靠近电路板21一侧的尺寸较小，当电路板21弯曲时，弯曲的电路板21对发光二极管22支架221的影响较小，相邻的发光二极管22支架221之间不易出现结构干涉。

在具体焊接支架221与电路板21时，支架221与电路板21之间具有焊料4，支架221具有设置出光面的顶壁2214和设置焊脚222的底壁2213，以及连接上述顶壁2214与上述底壁2213的侧壁2215，则上述焊料4从底壁2213延伸至侧壁2215。现有技术中，发光二极管22的支架221与电路板21之间的焊料4位于支架221的底壁2213与电路板21之间，焊料4的厚度有限，则其焊接强度有限。请参考图10，示出了本申请技术方案中的发光二极管22焊接结构示意图，本申请技术方案中，发光二极管22与电路板21之间的焊料4从支架221的底壁2213延伸至侧壁2215，厚度较大，焊料4的量较大，则焊接强度较大，能够提高发光二极管22固定于电路板21的强度，使发光二极管22不易从电路板21脱离。

请继续参考图2，在具体设置曲面背光模组时，该曲面背光模组为直下式背光模组，该曲面背光模组还包括与灯板2叠置的导光板3，该导光板3也弯曲结构，且导光板3的出光面与灯板2的出光面平行。具体设置本申请实施例中，可以制作弯曲的导光板3，以及弯曲的背板1，将灯板2设置于导光板3与背板1之间，受两者的压力形成为弯曲灯板2。或者，也可以将灯板2的电路板21制作成弯曲电路板21，以制作弯曲灯板2，直接将背板1、灯板2和导光板3叠置安装，以制作曲面背光模组。

第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种曲面显示装置，该曲面显示装置包括：上述曲面背光模组，该显示装置可以应用于任何具有显示功能的产品或部件，例如曲面电视机，如图11所示，该曲面电视机的显示面板可以采用本发明实施例提供的曲面显示面板，此外，该显示装置还可以应用于平板电脑、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等产品或器件中。由于该显示装置解决问题的原理与上述曲面背光模组相似，因此该曲面显示装置的实施可以参见上述曲面背光模组的实施，重复之处不再赘述。

本申请技术方案中，在曲面显示装置装配时，各层之间可能存在弯曲应力，该应力随着曲面显示装置的弯曲曲率的增加而增加，由于上述应力的存在，导致很多的问题，例如各结构层之间出现剥离，较为典型的就是灯板与背板之间出现剥离。该曲面显示装置的发光二极管22的两个焊脚222之间的距离，与曲面背光模组的弯曲曲率相关，曲率越大处的曲面背光模组安装的发光二极管22的两个焊脚222之间的距离越小，从而发光二极管22的两个焊脚222之间的跨度较小，则两个焊脚222之间的应力差别较小，不易使发光二极管22的焊脚222与电路板21之间脱离，可以减少灯板2变形对发光二极管22的位置的影响，减少发光二极管22与电路板21分离的概率，以减少曲面背光模组出现暗影的情况，还可以减少发光二极管22随灯板2弯曲而倾斜的情况，改善亮度不均的问题。本申请中的曲面显示装置具有较好的显示效果和使用寿命。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。