背光模组及显示装置的制作方法

1.本技术属于显示技术领域，更具体地说，涉及一种背光模组及显示装置。


背景技术：

2.液晶显示器作为用户与信息的沟通界面，因其具有高空间利用率、低电磁干扰以及无辐射等优越特性，成为当前主流的显示方式，在电视、智能手机、平板电脑等新型沟通工具中被广泛使用。液晶显示器的液晶模组本身不发光，而是由背光模组为液晶模组提供光源，液晶显示器的背光模组包括直下式背光模组和侧入式背光模组，其中直下式背光模组因其优越的成本优势被业界广泛使用而逐渐成为液晶显示器的主流结构。
3.在直下式背光模组中，led上方需设置扩散板及光学膜片对led光源进行均光雾化，以确保背光模组整体亮度均匀性。目前，直下式背光模组的扩散板与led需保持一定距离，该距离也称为混光距离od，以使led光源分散均匀。由于该混光距离的存在，导致背光模组的厚度较厚，难以实现背光模组的超薄化。因此，如何确保发光均匀的同时降低背光模组的厚度，已成为现有背光模组亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种背光模组及显示装置，以解决现有的背光模组发光不均匀以及混光距离较大，难以实现背光模组超薄化的问题。
5.申请实施例提供一种背光模组，包括：
6.基板；
7.led光源，设置于所述基板上；
8.膜片，设置于所述led光源背离所述基板的一侧，所述膜片具有朝向所述基板的第一表面，所述第一表面设置有第一凹槽，所述led光源嵌入所述第一凹槽内。
9.在一些实施例中，所述第一表面还设置有多个第二凹槽，所述多个第二凹槽间隔设置，且分布于所述第一凹槽的周缘。
10.在一些实施例中，所述多个第二凹槽在所述第一凹槽的周缘呈环形排列。
11.在一些实施例中，所述第二凹槽包括第一子凹槽和第二子凹槽，所述第一子凹槽和所述第二子凹槽均呈环形，且第二子凹槽的直径大于第一子凹槽的直径，所述第一子凹槽直径大于所述第一凹槽的直径，所述第一凹槽、第一子凹槽及第二子凹槽排列成同心环状。
12.在一些实施例中，所述第一凹槽的深度为0.2毫米至0.4毫米，所述第一凹槽的宽度为0.5毫米至1.0毫米。
13.在一些实施例中，所述led光源为mini led，所述mini led嵌入所述第一凹槽内。
14.在一些实施例中，所述膜片还具有第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对设置，所述第二表面设置有微结构，所述微结构为所述第二表面上形成的凸起。
15.在一些实施例中，所述微结构为设置于所述第二表面上的棱镜结构。
16.在一些实施例中，所述微结构为设置于所述第二表面上的多个锥形结构，所述多个锥形结构间隔设置。
17.在一些实施例中，所述微结构为设置于所述第二表面上的多个透镜结构，所述多个透镜结构间隔设置。
18.本技术实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述任一项所述的背光模组。
19.本技术实施例提供的背光模组及显示装置，背光模组包括基板、led光源以及膜片，led光源设置于基板上，膜片设置于led光源背离基板的一侧，膜片具有朝向基板的第一表面，通过在第一表面设置第一凹槽，将led光源嵌入第一凹槽内，led光源发出的光线通过第一凹槽槽壁充分进入到膜片内，提高了光源利用率；并且光线经过膜片的均光和雾化，增加背光模组出光均匀性，同时还降低混光距离od，实现零od或负od值的背光模组，从而实现背光模组的超薄化。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
21.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
22.图1为本技术实施例提供的背光模组的第一种结构示意图。
23.图2为本技术实施例提供的背光模组的第二种结构示意图。
24.图3为本技术实施例提供的背光模组的第三种结构示意图。
25.图4为图1所示膜片第一表面的第一种局部结构示意图。
26.图5为图1所示膜片第一表面的第二种局部结构示意图。
27.图6为本技术实施例提供的背光模组的第四种结构示意图。
28.图7为图6所示膜片第二表面的局部结构示意图。
29.图8为本技术实施例提供的背光模组的第五种结构示意图。
30.图9为图8所示膜片第二表面的局部结构示意图。
31.图10为本技术实施例提供的背光模组的第六种结构示意图。
32.图11为图10所示膜片第二表面的局部结构示意图。
33.图12是本技术实施例提供的膜片对光线的扩散示意图。
34.图13是本技术实施例提供的背光模组的第七种结构示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
36.本技术实施例提供一种背光模组和显示装置，以解决现有的背光模组发光不均匀以及混光距离较大，难以实现背光模组超薄化的问题。以下将结合附图进行说明。
37.请参考图1，图1为本技术实施例提供的背光模组的第一种结构示意图。本技术实施例提供的背光模组100为直下式背光模组，主要应用于液晶电视、智能手机、平板电脑等显示装置中，背光模组为显示装置提供背光源。
38.本技术实施例提供的背光模组100包括基板10、led光源20以及膜片30，led光源20设置于基板10上，膜片30设置于led光源20背离基板10的一侧，其中膜片30具有朝向基板10的第一表面31，第一表面31设置有第一凹槽311，led光源20嵌入第一凹槽311内。
39.该基板10可以为pcb电路板或者柔性线路板，基板10上布置有线路，基板10不仅可以控制led光源20的工作方式，而且还起到固定支撑的作用。具体地，led设置于基板10表面，并与基板10电性连接，外部的电路可以通过基板10为led提供电源，以使led发光形成led光源20。
40.为了向液晶显示器提供充足的光源，本技术实施例中，led光源20设置为多个。示例性的，多个led光源20间隔设置，且呈阵列方式排布于基板10上，或者呈其他规则或不规则的方式排布于基板10上，对此本技术不做具体限制。例如，led光源20呈m行*n列排列方式设置于基板10的表面上，m和n均为不小于2的整数。
41.需要说明的是，led光源20包括led。优选的，led光源20采用mini led。相较于传统led，mini led背光源在发光亮度、色域、可视角上的表现更佳。其中，led光源20可采用多面发光的led，例如五面发光的led。优选的，led光源20采用多面发光的mini led，如五面发光的mini led。
42.本技术实施例中，膜片30设置于led光源20背离基板10的一侧。膜片30具有相对平行的第一表面31和第二表面32，第一表面31朝向基板10和led光源20，第一表面31可以理解为膜片30的入光面，第二表面32可以理解为膜片30的出光面。
43.其中，第一表面31上设置有第一凹槽311，第一凹槽311也可以理解为第一表面31上形成的凹陷或凹坑。led光源20嵌入第一凹槽311内，也可以理解为，膜片30通过第一凹槽311扣合在led光源20上，或者第一凹槽311可以将led光源20容纳其中。
44.需要说明的是，led光源20采用多面发光的mini led时，mini led嵌入第一凹槽311内，相当于膜片30通过第一凹槽311扣合在mini led上，或者第一凹槽311可以将mini led容纳其中。
45.led光源20发出的光线可通过第一凹槽311的槽壁充分进入到膜片30内，提高了光源利用率；并且将led光源20嵌入膜片30的第一凹槽311内，可降低背光模组100的混光距离od，实现零od或负od值的背光模组100，有利于实现背光模组100的超薄化；同时，在模组的生产过程中，也无需对led光源20进行点胶等处理工序，为降低背光模组100的生产成本创造了条件。
46.需要说明的是，第一表面31上设置第一凹槽311的位置和数量与led光源20的位置和数量相匹配，以使得基板10上分布的多个led光源20均能嵌入对应的第一凹槽311内。并且第一凹槽311的尺寸大于led光源20的尺寸，以便于将膜片30通过第一凹槽311扣合在led光源20上。
47.本技术实施例中，第一凹槽311的深度为0.2毫米至0.4毫米，第一凹槽311宽度为
0.5毫米至1.0毫米，其中，第一凹槽311的深度小于膜片30的厚度。
48.如图1所示，led光源20嵌入第一凹槽311内，led光源20可采用五面发光led，因此第一凹槽311的形状可设置为与五面发光led相匹配的立方体结构，此时第一凹槽311的截面呈矩形。第一凹槽311能够很好的容纳led光源20，led光源20发出的光线呈五面发射，并通过第一凹槽311的槽壁进入到膜片30内部，进而提高光源的利用率。
49.需要说明的是，本技术实施例中的五面发光led光源20是指能够从led本体的前后左右四个周侧及顶侧同时均匀出光的led。因此，led光源20发出的光线能够通过第一凹槽311的槽壁进入到膜片30内，可充分利用led光源20前后左右周侧及顶侧的光线。
50.请参考图2和图3，图2为本技术实施例提供的背光模组的第二种结构示意图，图3为本技术实施例提供的背光模组的第三种结构示意图。本技术实施例提供的背光模组100中，第一凹槽311的形状并不局限于立方体结构。
51.如图2所示，在一些实施例中，第二凹槽312的形状呈半球形，第二凹槽312盖设于led光源20上。此时第一凹槽311的截面呈半圆形。led光源20设置于第一凹槽311内，led光源20发出的光线通过半球形的第一凹槽311槽壁充分进入到膜片30内，并经过膜片30的扩散及折射后从膜片30的第二表面32出射。
52.如图3所示，在一些实施例中，第二凹槽312的形状呈翼型，第二凹槽312的底壁上形成有凸起，凸起朝向led光源20。此时，第二凹槽312底壁的凸起对光线起到扩散作用，使得led光源20发出的光线向第二凹槽312的周侧折射并出射，可减弱led光源20正上方的出光量，增加led光源20四周光强度。
53.其它一些实施例中，第一凹槽311的槽壁还可以设置成锯齿面，锯齿面由多个连续分布的凸起或凹陷组成，以确保led光源20发出的光线穿过第一凹槽311的槽壁时被最大限度地扩散及折射，提高光线进入膜片30的均匀性。
54.本技术实施例中，膜片30采用透明材料制成，不影响光线的穿透率。膜片30的材料可以为聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、玻璃等中的任一种，但不仅限于此。膜片30的厚度范围为0.3毫米至1.0毫米。其中膜片30厚度越厚，则膜片30的雾化均光效果越好，厚度越薄，则膜片30的透光率越高。对于膜片30的具体材质及厚度，需要根据实际情况而定，本技术不做具体限定。
55.本技术实施例中，通过在膜片30第一表面31上设置第一凹槽311，led光源20嵌入第一凹槽311内，led光源20发出的光线可通过第一凹槽311槽壁充分进入到膜片30内，可以提高光源利用率，并且将led光源20嵌入膜片30的第一凹槽311内，可降低背光模组100的混光距离od，实现零od或负od值的背光模组100，有利于实现背光模组100的超薄化；同时，在模组的生产过程中，也无需对led光源20进行点胶等处理工序，为降低背光模组100的生产成本创造了条件。
56.请结合图1至图3，并参考图4和图5，图4为图1所示膜片第一表面的第一种局部结构示意图，图5为图1所示膜片第一表面的第二种局部结构示意图。
57.本技术实施例中，膜片30的第一表面31还设置有多个第二凹槽312，多个第二凹槽312间隔设置，并排列成多个导光结构33。第二凹槽312也可以理解为在第一表面31上形成的凹陷或凹坑，其中第二凹槽312的深度和宽度均小于第一凹槽311的深度和宽度。
58.可以理解的，通过在第一凹槽311的周缘设置多个第二凹槽312，且多个第二凹槽
312间隔分布并排布成多个导光结构33，使得第一表面31呈现凹凸不平的形状。需要说明的是，第二凹槽312具有导光作用，led光源20发出的光线经第一凹槽311槽壁进入膜片30中，第二凹槽312形成的凹陷面则可以很好的改变光线的传播方向，有助于提高膜片30对光线的扩散效果，进而提高背光模组100出光均匀性。
59.如图4所示，膜片30的第一表面31上设置有多个第一凹槽311和第二凹槽312，第一凹槽311正对着led光源20，以使得led光源20能够嵌入第一凹槽311内，多个第二凹槽312间隔设置且排列成多个导光结构33。例如，多个第二凹槽312呈环形排列于第一凹槽311周缘，并且第二凹槽312的排布密度以第一凹槽311为中心向四周逐渐增大，从而形成第一导光结构331。相邻第一导光结构331之间还设置有第二导光结构332，第二导光结构332包括多个排列呈环形的第二凹槽312。
60.可以理解的，膜片30的第一表面31包括多个第一导光结构331和第二导光结构332。
61.如图4所示，第一导光结构331和第二导光结构332均由多个第二凹槽312构成。多个第二凹槽312以第一凹槽311为中心向周围呈环形排列，其排列密度也由稀疏渐变为密集，以形成第一导光结构331。需要说明的是，第一导光结构331通过该变密度设计，靠近led光源20处的光线较强，低密度的第二凹槽312有利于提高光线穿透效果，而远离led光源20处的光线较弱，高密度的第二凹槽312可以增强光线的扩散效果，这样使得led光源20发出的光线在第一表面31能够很好的传输和扩散，从而实现膜片30对光线进行均光雾化效果。
62.第二导光结构332位于相邻第一导光结构331之间，第二导光结构332可以对相邻第一导光结构331之间的区域进行均光扩散，以消除led光源20之间亮暗不均的问题，从而增加膜片30对光线的整体扩散效果，提高背光模组100出光均匀性。
63.如图5所示，膜片30的第一表面31上设置有多个第一凹槽311和第二凹槽312，第一凹槽311正对着led光源20，以使得led光源20能够嵌入第一凹槽311内，多个第二凹槽312间隔设置且排列成多个导光结构33。其中，第二凹槽312包括第一子凹槽3121和第二子凹槽3122，第一子凹槽3121和第二子凹槽3122均呈环形，且第二子凹槽3122的直径大于第一子凹槽3121的直径，第一子凹槽3121直径大于第一凹槽311的直径，并且第一凹槽311、第一子凹槽3121及第二子凹槽3122排列成同心环状，以形成第一导光结构331。第二导光结构332位于相邻第一导光结构331之间，第二导光结构332包括多个环形凹槽并排列成同心环状。
64.可以理解的，第二凹槽312还可以包括环形的第三子凹槽3123、第四子凹槽3124等，并且直径从第一凹槽311、第一子凹槽3121至第四子凹槽3124依次增大，以排列成同心环形，形成第一导光结构331。
65.可以理解的，膜片30的第一表面31包括多个第一导光结构331和第二导光结构332。
66.需要说明的是，第一导光结构331的第一子凹槽3121至第四子凹槽3124的排列密度也由稀疏渐变为密集，以形成第一导光结构331。第一导光结构331通过该变密度设计，使得led光源20发出的光线在第一表面31能够很好的传输和扩散，从而实现膜片30对光线进行均光雾化效果。第二导光结构332位于相邻第一导光结构331之间，第二导光结构332可以对相邻第一导光结构331之间的区域进行均光扩散，以消除led光源20之间亮暗不均的问题，从而增加膜片30对光线的整体扩散效果，提高背光模组100出光均匀性。
67.本技术实施例提供的背光模组100，通过在膜片30的第一表面31设置第一凹槽311及导光结构33，led光源20嵌入第一凹槽311内，led光源20发出的光线通过第一凹槽311的槽壁进入膜片30内，而导光结构33则可以很好的改变光线的传播方向，有助于提高膜片30对光线的扩散效果，进而提高背光模组100出光均匀性。
68.本技术实施例提供背光模组100的膜片30还具有第二表面32，第二表面32与第一表面31相对平行设置，第二表面32相当于膜片30的出光面。第二表面32上设置有微结构321，该微结构321可以理解为第二表面32上形成的凸起，该微结构321对膜片30出射的光线具有很好的聚集作用。通过该微结构321的折射聚光作用可以提高光线穿过膜片30后的亮度，以获得高照度的光，进而提高背光模组100的亮度。
69.请参考图6和图7，图6为本技术实施例提供的背光模组的第四种结构示意图，图7为图6所示膜片第二表面的局部结构示意图。
70.本技术实施例中，膜片30的第二表面32上设置有棱镜结构，也可以理解为第二表面32上设置的微结构321为棱镜结构，棱镜结构位于膜片30的出光面，即棱镜结构位于膜片30背离led光源20的一侧。
71.示例性的，该棱镜结构可为三棱镜。
72.需要说明的是，棱镜结构对光线具有较强的汇聚作用，通过该棱镜结构的折射聚光作用可以提高光线穿过膜片30后的亮度，以获得高照度的光，进而提高背光模组100的亮度。其次，由于膜片30的第二表面32上设置的棱镜结构的聚光增亮作用，该膜片30可取代传统的光学增亮片，背光模组100可视主观情况取消增亮膜，以降低背光模组100的成本及厚度。
73.请参考图8和图9，图8为本技术实施例提供的背光模组的第五种结构示意图，图9为图8所示膜片第二表面的局部结构示意图。
74.一些实施例中，膜片30的第二表面32上设置有多个锥形结构，多个锥形结构间隔设置且呈阵列方式排布于膜片30的第二表面32上，或者呈其他规则或不规则的方式设置于膜片30的第二表面32上，对此本技术不做具体限制。也可以理解为，第二表面32上设置的微结构321为锥形结构，锥形结构位于膜片30的出光面，即锥形结构位于膜片30背离led光源20的一侧。
75.示例性的，该锥形结构可为正n面锥形结构，其中，2《n《8。例如，该锥形结构为正四面锥形、正五面锥形等。
76.一些实施例中，多个锥形结构也可相邻设置，对此本技术不做具体限定。
77.需要说明的是，通过在膜片30的第二表面32设置多个锥形结构，该锥形结构对膜片30出射的光线具有较好的聚集作用，通过该锥形结构的折射聚光作用可以提高光线穿过膜片30后的亮度，以获得高照度的光，进而提高背光模组100的亮度。
78.请参考图10和图11，图10为本技术实施例提供的背光模组的第六种结构示意图，图11为图10所示膜片第二表面的局部结构示意图。
79.一些实施例中，膜片30的第二表面32上设置有多个透镜结构，透镜结构也可以理解为球面的凸包，即膜片30的第二表面32上设置多个球面的凸包。多个透镜结构间隔设置且呈阵列方式排布于膜片30的第二表面32上，或者呈其他规则或不规则的方式设置于膜片30的第二表面32上，对此本技术不做具体限制。也可以理解为，第二表面32上设置的微结构
321为透镜结构，透镜结构位于膜片30的出光面，即透镜结构位于膜片30背离led光源20的一侧。
80.一些实施例中，多个球形透镜结构也可相邻设置，对此本技术不做具体限定。
81.在一些实施例中，第一表面31形成的微结构321可通过在膜片30上涂布uv胶，然后通过模具压印成型，经紫外光固化后形成该微结构321。在其他一些实施例中，第一表面31形成的微结构321也可以采用与膜片30一体注塑成型，该种方式获得的膜片30与微结构321为一体式结构，该微结构321与膜片30的材质相同，例如可以为pet或pc或pmma。
82.请参考图12，图12是本技术实施例提供的膜片对光线的扩散示意图。从图中可以看出，led光源20嵌入第一凹槽311内，led光源20发出的光线可通过第一凹槽311的槽壁进入膜片30中，而第二凹槽312形成的凹陷面对光线进行反射，可改变光线的传播方向并对光线进一步扩散；光线穿过膜片30第二表面32时，第二表面32上形成的微结构321对光线起到折射聚集作用，可提高光线穿过膜片30后的亮度。因此，led光源20发出的光线经过该膜片30后，可以获得均匀且高亮度的光线，从而实现发光均匀且亮度高的背光模组100。
83.一些实施例中，该膜片30可以取代扩散板，或者搭配厚度较低的扩散板，以降低背光模组100的整体厚度及成本。示例性的，常规背光模组100的扩散板厚度为2.0毫米～3.0毫米，而本技术实施例的背光模组100采用该光学膜片3040，其搭配的扩散板的厚度可以减薄到1.0毫米，大大降低了背光模组100的厚度。另外，本技术实施例的背光模组100也可以视主观情况取消扩散板，进一步降低背光模组100的整体厚度，实现背光模组100的轻薄化。
84.请参考图13，图13是本技术实施例提供的背光模组的第七种结构示意图。在一些实施例中，背光模组100还包括反射层40，反射层40设置于基板10与膜片30之间。可以理解的，反射层40设置于基板10上，反射层40在led光源20位置进行镂空以露出led。
85.需要说明的是，反射层40可以为基板10朝向led光源20一侧粘贴的反射片或者喷涂的反射涂层。其中，反射片和反射涂层均可以为金属等材质，对此本技术不做具体限制。反射层40的反射面可以为镜面或者雾面，对此需要根据实际应用进行具体设计。
86.通过设置反射层40，可以进一步提高背光模组100面光源的亮度，以及将led光源20出射光线利用率达到最大化。同时，led光源20的漏光还能够通过反射层的反射后再次进入膜片30，可以防止led光源20的漏光问题，进一步提高背光模组100的性能。
87.在一些实施例中，为进一步增强背光模组100出光性能，背光模组100还可以包括扩散板50和增亮膜60，扩散板50和增亮膜60层叠设置，扩散板50设置于膜片30远离led光源20的一侧。这里的扩散板50和增亮膜60的厚度相比现有技术中的扩散板和增亮膜，其厚度减少了很多，有利于实现背光模组100的超薄化。
88.本技术实施例还提供一种显示装置，包括上述的背光模组100，背光模组100为显示装置提供背光源。所述显示装置可以为：液晶显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
89.本技术实施例提供的背光模组及显示装置，背光模组包括基板、led光源以及膜片，led光源设置于基板上，膜片设置于led光源背离基板的一侧，膜片具有朝向基板的第一表面，通过在第一表面设置第一凹槽，将led光源嵌入第一凹槽内，led光源发出的光线通过第一凹槽槽壁充分进入到膜片内，提高了光源利用率；并且光线经过膜片的均光和雾化，增加背光模组出光均匀性，同时还降低混光距离od，实现零od或负od值的背光模组，从而实现
背光模组的超薄化。
90.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
91.以上对本技术实施例所提供的背光模组及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。