背光模组及显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域，具体地说，涉及一种视觉亮度均匀的背光模组。


背景技术：

2.现有大尺寸液晶显示装置(liquid-crystal display，lcd)中的背光一般由多块背光灯板拼接而成，在相邻背光灯板的拼接处(即拼缝)容易出现暗影，导致背光灯板本体区与拼缝区的亮度不均，这是由于对位不齐、拼缝线不平整或者反射率降低造成背光灯板拼缝区的亮度下降。为了改善这种背光灯板拼缝区的暗影现象，已知做法包括减背光灯板上的发光单元(例如小灯珠)的离边距离、优化拼缝设计、在拼缝区域额外加贴反射片等。不过上述做法都有各自的缺陷：减小灯珠离边距离由于缩小范围有限，故会随着设计的发光单元间距(pitch)减小而越靠近临界值使得改善暗影的效果无法进一步提升；修改拼缝设计加大了背光灯板及模组的制作复杂程度；加贴的反射片会在拼缝区域增加厚度，对其上和临近的发光单元会产生一定的遮挡作用，对于厚度越薄的发光单元(比如～100um的倒装芯片)来说影响越大。
3.因此，亟需一种在背光灯板本体区与拼缝区的亮度趋于平衡的背光模组。


技术实现要素：

4.本发明提供一种背光模组及应用该背光模组的显示装置，通过减少背光灯板拼缝区以外的部分(本体区)的输出亮度，改善背光灯板拼缝区的暗影现象，使背光灯板本体区与拼缝区的亮度趋于平衡，藉此达到提升观赏品味的效果。
5.第一方面，本发明的一个实施例提供一种背光模组，一种背光模组，由多个背光灯板拼接而成，所述多个背光灯板中每一者皆包括一本体区以及位于本体区周侧的拼缝区，所述拼缝区定义为邻靠所述多个背光灯板中的相邻两者之间的拼缝的区域；其特征在于，所述背光灯板包括：
6.多个第一发光单元，所述多个第一发光单元排布于所述本体区；以及
7.多个第二发光单元，所述多个第二发光单元排布于所述拼缝区，
8.其中所述多个第一发光单元以及所述多个第二发光单元呈矩阵排列，且在相同面积下，所述本体区的亮度低于所述拼缝区的亮度。
9.在本发明的一个实施例中，所述第一发光单元中亮度低于所述第二发光单元中亮度的0.1％～20％。
10.在本发明的一个实施例中，所述背光模组还包括吸光材料，所述吸光材料配置于所述本体区。
11.在本发明的一个实施例中，所述背光模组还包括多个透镜，所述多个透镜一对一的包覆所述多个第一发光单元，其中每个所述透镜中分散有所述吸光材料。
12.在本发明的一个实施例中，所述背光模组还包括封装胶体，所述封装胶体覆盖所述多个第一发光单元，其中封装胶体中分散有所述吸光材料。
13.在本发明的一个实施例中，所述吸光材料的重量占所述透镜或所述封装胶体的总重量的0.01％-50％。
14.在本发明的一个实施例中，所述吸光材料材料择自：碳粉、墨粉、石墨烯、及哑光粉中的一种或多种。
15.在本发明的一个实施例中，所述多个第二发光单元沿着所述拼缝区沿着所述拼缝的延伸方向排列成至少一排。
16.在本发明的一个实施例中，所述多个第二发光单元沿着所述拼缝区沿着所述拼缝的延伸方向排列成多排。
17.第二方面，本发明的另一个实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括上述任一实施例所述的背光模组。
18.在本发明所提供的背光模组及应用该背光模组的显示装置中，由于不会受限于背光灯板上的发光单元(例如小灯珠)的离边距离不能无限缩小的问题，因而改善暗影的效果可进一步提升，且不会增加背光灯板结构及制程的复杂度，也不会遮挡发光单元，仅藉由增加些许的物料和生产成本(选择不同亮度的发光单元及/或添加吸光材料)，就可以改善背光灯板本体和拼缝两个区域亮度不平衡的现象，保证了良好的显示效果。据此，本发明所提供的背光模组及应用该背光模组的显示装置通过减少背光灯板拼缝区以外的部分(本体区)的输出亮度，改善背光灯板拼缝区的暗影现象，使背光灯板本体区与拼缝区的亮度趋于平衡，藉此达到提升观赏品味的效果。
19.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发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的附图做简单的介绍：
21.图1是根据本发明的一实施例，绘示背光模组的上视示意图；
22.图2是根据本发明的一实施例，绘示背光灯板的部份上视示意图；
23.图3是根据本发明的一实施例，绘示背光模组的截面示意图；
24.图4是根据本发明的另一实施例，绘示背光模组的截面示意图；
25.图5是根据本发明的又一实施例，绘示背光模组的截面示意图；
26.图6是根据本发明的一实施例，绘示显示装置的截面示意图。
具体实施方式
27.下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
28.同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用该例的具
体细节或者所描述的特定方式来实施。
29.本发明提供一种背光模组及应用该背光模组的显示装置，通过减少背光灯板拼缝区以外的部分(本体区)的输出亮度，改善背光灯板拼缝区的暗影现象，使背光灯板本体区与拼缝区的亮度趋于平衡，藉此达到提升观赏品味的效果。
30.参见图1，图1是根据本发明的一实施例，绘示背光模组的上视示意图。如图1所示，为达到上述目的，本发明的一实施例提供一种背光模组100，例如直下式背光(包括mini led)模组，由多个背光灯板101拼接而成，所述背光灯板101皆包括一本体区20以及位于本体区20周侧的拼缝区10，所述拼缝区10定义为邻靠所述多个背光灯板101中的相邻两者之间的拼缝10’的区域；参见图2，所述多个背光灯板101中的每一者包括：多个第一发光单元30a排布于所述本体区20；以及多个第二发光单元30b排布于所述拼缝区10，其中所述多个第一发光单元30a以及所述多个第二发光单元30b呈矩阵排列，且在相同面积下，所述本体区20的亮度低于所述拼缝区10的亮度，使本体区20与拼缝区10的亮度趋于平衡，以改善背光灯板拼缝区的暗影现象，保证良好的显示效果。
31.参见图1，具体的，在所述背光模组100中间区域的背光灯板101中，所述拼缝区10围绕所述本体区20的4个侧边；在所述背光模组100边缘区域的背光灯板101中，所述拼缝区10可仅围绕所述本体区20的2个侧边(背光灯板101邻靠背光模组100的四个角落)、或3个侧边(背光灯板101邻靠背光模组100侧边)。
32.参见图2，图2是根据本发明的一实施例，绘示背光灯板101的部份上视示意图。如图2所示，在本发明的一个实施例中，所述多个第一发光单元30a中平均亮度低于所述多个第二发光单元30b中平均亮度的0.1％～20％。具体的，在本发明的一个优选实施例中，所述多个第一发光单元30a中平均亮度低于所述多个第二发光单元30b中平均亮度的1％～5％。
33.事实上，通过ca-410等光学测量仪器可以定量得出所述背光灯板101的所述本体区20与所述拼缝区10的亮度差异，从而确定所述本体区20的第一发光单元30a亮度需要降低的程度。本体区20的第一发光单元30a亮度取决于模组的实际亮度和系统架构，以及人眼对亮度差异的主观判断，一般而言，所述背光灯板101的所述本体区20与所述拼缝区10的单位面积亮度差异介于0.1％～20％之间，常见的单位面积亮度差异不超过5％。
34.理论上降低多个第一发光单元30a中平均亮度虽然会导致面板亮度些许的下降，但是实际下降程度不大，例如，在传统背光模组100中，拼缝区10相对本体区20有5％的单位面积亮度差异，而在本发明的背光模组100中，仅需将本体区20的单位面积亮度降低2～3％就已经可使拼缝区10的暗影现象弱化到可接受的程度，而非一定要降低至单位面积亮度差距达5％。
35.值得注意的是，虽然上述实施例皆以降低背光模组100的本体区20的单位面积亮度为主要展演方式，然而本领域的技术人员应可理解，在本发明的其他实施例中，要达到所述背光模组100中的在相同面积下，所述本体区20的亮度低于所述拼缝区10的亮度的手段，亦可改为在背光灯板101拼缝区10选择平均亮度高于所述本体区20的第一发光单元30a的第二发光单元30b。
36.在本发明的实施例中，所述第一发光单元30a及第二发光单元30b可以是各种尺寸的发光二极体(light-emitting diode，led)，也可以是芯片(die/chip)，本发明对此并无特别限制。
37.继续参见图2，在本发明的一个实施例中，所述多个第二发光单元30b沿着所述拼缝区10沿着所述拼缝10’的延伸方向排列成至少一排。然而，在本发明的其他实施例中，所述多个第二发光单元30b沿着所述拼缝区10沿着所述拼缝10’的延伸方向也可排列成多排，例如2排或3排。
38.具体的，从所述每个背光灯板101的边缘开始算，最少1列第二发光单元30b为拼缝区10，拼缝区10的定义系由显示画面产生暗影的范围而定；而本体区20为每块背光灯板101上减去拼缝区10后的部分，如图1及图2所示；对于拼缝区10的具体范围，需要视背光灯板101的实际输出亮度、设计发光单元(第一发光单元30a及第二发光单元30b)间距(pitch)、显示装置混光距离(od)、发光单元(第一发光单元30a及第二发光单元30b)的光分布、显示装置中膜片架构、背光灯板101上的发光单元(第一发光单元30a及第二发光单元30b，例如小灯珠)的离边距离等背光灯板101实际情况分析后确定，所述多个第二发光单元30b沿着所述拼缝区10沿着所述拼缝10’的延伸方向可排列成1排；但在另一些实施例中，若是排列密集(较小的发光单元间距)的背光灯板101，所述多个第二发光单元30b沿着所述拼缝区10沿着所述拼缝10’的延伸方向也可排列成2～3排。
39.在本发明的其他实施例中，要达到所述背光模组100中的在相同面积下，所述本体区20的亮度低于所述拼缝区10的亮度的手段皆可采用，故亦可改为在灯板本体区20的发光单元30a周围可透光的区域(如透镜、封装胶体)添加吸光材料(如碳粉)。
40.参见图3，图3是根据本发明的一实施例，绘示背光模组100的截面示意图。如图3所示，在本发明的一个实施例中，所述背光模组100还包括多个透镜40，所述多个透镜40一对一的包覆所述多个第一发光单元30a，其中每个所述透镜40中分散有吸光材料50。具体的，所述吸光材料50可均匀分散于所述透镜40中，然而在另一些实施例中，所述吸光材料50亦可集中包覆于所述透镜40的出光面。
41.参见图4，图4是根据本发明的另一实施例，绘示背光模组100的截面示意图。如图4所示，在本发明的另一个实施例中，所述背光模组100也可包括封装胶体60，所述封装胶体60覆盖所述多个第一发光单元30a，其中封装胶体60中也可分散有吸光材料50。同理，所述吸光材料50可均匀分散于所述封装胶体60中，然而在另一些实施例中，所述吸光材料50亦可集中包覆于所述封装胶体60的出光面。
42.值得注意的是，参见图5，图5是根据本发明的又一实施例，绘示背光模组100的截面示意图。如图5所示，在本发明的又一实施例中，可直接在透镜40或封装胶体60等组件上方覆盖吸光层70，所述吸光层70用于吸收、反射、或散射部分由所述第一发光单元30a所发出的光线，以达到在相同面积下，所述本体区20的亮度低于所述拼缝区10的亮度的目的，使本体区20与拼缝区10的亮度趋于平衡，以改善背光灯板拼缝区的暗影现象，藉此保证良好的显示效果。具体的吸光层70可与所述透镜40或所述封装胶体60等组件保形，或平坦覆盖所述透镜40或所述封装胶体60，本发明对此并无特别限制，只要满足所述背光模组100整面的亮度均匀性即可。
43.具体的，在本发明的实施例中，添加于所述透镜40或所述封装胶体60中的所述吸光材料50择自下列所组成的群组：碳粉、墨粉、石墨烯、及哑光粉；且所述吸光材料50的重量占所述透镜40或所述封装胶体60的总重量的0.01％-50％，优选0.1％-35％、或0.1％-10％。可以理解的，在本发明的实施例中，可藉由控制吸光材料50的添加量，使得所述多个
第一发光单元30a中平均亮度低于所述多个第二发光单元30b中平均亮度的0.1％～20％，优选1％～5％。
44.参见图6，图6是根据本发明的一实施例，绘示显示装置的截面示意图。如图6所示，本发明的另一个实施例还提供了一种显示装置1000，所述显示装置1000包括依序堆叠的背光模组100、阵列基板200、液晶层300、以及彩膜基板400，其中所述背光模组择自上述本发明任一实施例所述的背光模组100。
45.从上文中所阐述的内容可以清楚理解，在本发明所提供的背光模组100及应用该背光模组100的显示装置1000中，相较于先前技术，由于在本发明所提供的背光模组100不会受限于背光灯板101上的发光单元(第一发光单元30a及第二发光单元30b，例如小灯珠)的离边距离不能无限缩小的问题，因而改善暗影的效果可进一步提升，且不会增加背光灯板101结构及制程的复杂度，也不会遮挡发光单元(第一发光单元30a及第二发光单元30b)，仅藉由增加些许的物料和生产成本(选择不同亮度的发光单元及/或添加吸光材料)，就可以改善背光灯板101本体和拼缝两个区域亮度不平衡的现象，保证了良好的显示效果。据此，本发明所提供的背光模组100及应用该背光模组100的显示装置1000通过减少背光灯板101拼缝区10以外的部分(本体区20)的输出亮度，改善背光灯板101拼缝区10的暗影现象，使背光灯板101本体区20与拼缝区10的亮度趋于平衡，藉此达到提升观赏品味的效果。
46.此外，因此各实施例的特征可以任意组合形成新的实施例，所有组合形成的新实施例均在本发明的保护范围内。所描述的特征或特性可以任何其他合适的方式结合到一个或多个实施例中。在上面的描述中，提供一些具体的细节，例如厚度、数量等，以提供对本发明的实施例的全面理解。然而，相关领域的技术人员将明白，本发明无需上述一个或多个具体的细节便可实现，或者也可采用其它方法、组件、材料等实现。
47.虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。