背光模组及显示装置
【技术领域】
1.本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术:2.目前,液晶显示装置通常采用直下式的mini led背光模组来实现分区调光显示技术。但由于不同分区之间存在混光问题,因而会使得液晶显示装置所显示的画面出现光晕,进而影响分区之间的对比度。
技术实现要素:3.有鉴于此,本发明实施例提供了一种背光模组及显示装置,用以弱化光晕现象。
4.一方面,本发明实施例提供了一种背光模组,包括:
5.发光区,包括多个发光子区;
6.基板;
7.位于所述基板一侧的发光元件,所述发光元件位于所述发光区;
8.位于所述基板一侧且覆盖所述发光元件的功能膜层;
9.位于所述功能膜层背向所述基板一侧的光线控制层,所述光线控制层包括位于所述发光子区的第一挡墙和位于所述发光子区之间的第二挡墙;
10.其中,所述发光子区中包括至少两个所述第一挡墙,所述发光子区之间包括至少两个所述第二挡墙,并且,所述第一挡墙的高度小于所述第二挡墙的高度。
11.另一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括:
12.显示面板;
13.上述背光模组。
14.上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:
15.在本发明实施例中,第一挡墙用于对发光子区中与其相邻的发光元件所射出的大角度光进行阻隔,第二挡墙用于对与其相邻的发光子区所射出的大角度光进行阻隔。基于第一挡墙和第二挡墙所处位置的不同,通过对二者的高度进行差异化设计,可以使二者所能阻隔的光的角度范围不同。具体地,发光子区内的第一挡墙高度较小,因而第一挡墙主要用于阻隔与法线(法线垂直于基板)之间夹角很大的光,而对于与法线之间夹角较小的光可以正常射出,从而在改善发光子区内部光线串扰的前提下,还能保证发光子区具有较大的出光角度及出光量,提高发光子区的出光均匀性。而位于发光子区之间的第二挡墙高度较大,因而第二挡墙能够对与法线之间夹角稍小一些的光也进行阻隔,从而使得第二挡墙能够对更大角度范围内的光进行阻隔,显著弱化发光子区之间的混光现象,避免显示装置在显示画面时出现光晕,提高不同发光子区之间的对比度。
16.此外,在本发明实施例中,第一挡墙和第二挡墙位于功能膜层上方,因而经由第一挡墙和第二挡墙调控后的光直接射出背光模组进入显示面板,无需再经由功能膜层中扩散膜、棱镜膜的进一步发散,其调控效果更加显著。基于第一挡墙和第二挡墙的膜层位置,本
发明实施例通过进一步在发光子区中设置至少两个第一挡墙,以及在发光子区之间设置至少两个第二挡墙,可以利用第一挡墙和第二挡墙对更多的大角度光进行阻隔。例如,发光子区所射出的大角度光在经由功能膜层向光线控制层传输时,即使部分大角度光可能会从某个第二挡墙底部斜射出去,但仍会被相邻的第二挡墙所阻隔。
【附图说明】
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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它的附图。
18.图1为本发明实施例所提供的背光模组的一种俯视图;
19.图2为本发明实施例所提供的背光模组的一种局部俯视图;
20.图3为图2沿a1-a2方向的一种剖视图;
21.图4为本发明实施例所提供的显示面板的另一种局部俯视图;
22.图5为本发明实施例所提供的背光模组的再一种局部俯视图;
23.图6为本发明实施例所提供的背光模组的又一种局部俯视图;
24.图7为图2沿a1-a2方向的另一种剖视图;
25.图8为图2沿b1-b2方向的一种剖视图;
26.图9为图2沿a1-a2方向的再一种剖视图;
27.图10为图2沿a1-a2方向的又一种剖视图;
28.图11为本发明实施例所提供的第一挡墙和第二挡墙的另一种结构示意图;
29.图12为本发明实施例所提供的显示装置的一种结构示意图;
30.图13本发明实施例所提供的显示装置的一种剖视图。
【具体实施方式】
31.为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
32.应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
33.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
34.应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
35.本发明实施例提供了一种背光模组,该背光模组可以应用在液晶显示装置中,为液晶显示装置中的显示面板提供背光。
36.如图1所示,图1为本发明实施例所提供的背光模组的一种俯视图,该背光模组包括发光区1,发光区1包括多个发光子区2。其中,背光模组中的发光区1可以与显示面板中的
画面显示区域相对应,发光子区2可视为局部调光区域。
37.结合图1,如图2和图3所示,图2为本发明实施例所提供的背光模组的一种局部俯视图,图3为图2沿a1-a2方向的一种剖视图,该背光模组还包括基板3、位于基板3一侧的发光元件4、位于基板3一侧且覆盖发光元件4的功能膜层5和位于功能膜层5背向基板3一侧的光线控制层6。其中,发光元件4位于发光区1,每个发光子区2中的发光元件4可以呈阵列排布,在一种设置方式中,发光元件4可以为mini led。功能膜层5可以包括扩散膜、棱镜膜、增亮膜等结构。光线控制层6包括位于发光子区2的第一挡墙7和位于发光子区2之间的第二挡墙8,其中,发光子区2中包括至少两个第一挡墙7,发光子区2之间包括至少两个第二挡墙8,并且,第一挡墙7的高度d1小于第二挡墙8的高度d2。需要说明的是,上述第一挡墙7的高度是指第一挡墙7在垂直于基板3方向上所具有的高度,第二挡墙8的高度是指第二挡墙8在垂直于基板3方向上所具有的高度。
38.在本发明实施例中,第一挡墙7用于对发光子区2中与其相邻的发光元件4所射出的大角度光进行阻隔,第二挡墙8用于对与其相邻的发光子区2所射出的大角度光进行阻隔。基于第一挡墙7和第二挡墙8所处位置的不同,通过对二者的高度进行差异化设计,可以使二者所能阻隔的光的角度范围不同。具体地,发光子区2内的第一挡墙7高度较小,因而第一挡墙7主要用于阻隔与法线(法线垂直于基板3)之间夹角很大的光,而对于与法线之间夹角较小的光可以正常射出,从而在改善发光子区2内部光线串扰的前提下,还能保证发光子区2具有较大的出光角度及出光量,提高发光子区2的出光均匀性。而位于发光子区2之间的第二挡墙8高度较大,因而第二挡墙8能够对与法线之间夹角稍小一些的光也进行阻隔,从而使得第二挡墙8能够对更大角度范围内的光进行阻隔,显著弱化发光子区2之间的混光现象,避免显示装置在显示画面时出现光晕,提高不同发光子区2之间的对比度。
39.此外,在本发明实施例中,第一挡墙7和第二挡墙8位于功能膜层5上方,因而经由第一挡墙7和第二挡墙8调控后的光直接射出背光模组进入显示面板,无需再经由功能膜层5中扩散膜、棱镜膜的进一步发散,其调控效果更加显著。基于第一挡墙7和第二挡墙8的膜层位置,本发明实施例通过进一步在发光子区2中设置至少两个第一挡墙7,以及在发光子区2之间设置至少两个第二挡墙8,可以利用第一挡墙7和第二挡墙8对更多的大角度光进行阻隔。例如,结合图3,发光子区2所射出的大角度光在经由功能膜层5向光线控制层6传输时,即使部分大角度光可能会从某个第二挡墙8底部斜射出去,但仍会被相邻的第二挡墙8所阻隔。
40.在一种可行的实施方式中,如图4所示,图4为本发明实施例所提供的显示面板的另一种局部俯视图,与发光子区2四条边缘相邻的四个第二挡墙8还可以连通设置,以对与其相邻的发光子区2所发出的大角度光进行全方位的阻隔。
41.在一种可行的实施方式中,再次参见图2,发光子区2中的第一挡墙7沿同一方向排列,并且,第一挡墙7由所在发光子区2的一侧延伸至相对的另一侧,此时,第一挡墙7为条状结构,且排布规整,进而可以提高第一挡墙7对发光子区2内部不同位置的出光的影响均匀性。
42.进一步地,结合图1和图2,背光模组在第一方向x上的尺寸大于在第二方向y上的尺寸,第一方向x与第二方向y相交。发光子区2中的第一挡墙7沿第二方向y排列,即,发光子区2为沿第一方向x延伸的条状结构。
43.当背光模组应用在液晶显示装置中时,图1所示意的0
°
对应用户位于液晶显示装置右侧时的观影方位,90
°
对应用户位于液晶显示装置上侧的观影方位,180
°
对应用户位于液晶显示装置左侧时的观影方位,而270
°
则对应用户位于液晶显示装置下侧时的观影方位。在本发明实施例中,第一方向x可以指对应0
°
的方向,第二方向y可以指对应270
°
的方向。换句话说,背光模组所在平面上具有沿第一方向x延伸的一条直线,图3所示意的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
可以理解为视线在背光模组所在平面上的正投影与该直线之间的角度。
44.以应用在车载显示屏中的背光模组为例,背光模组的尺寸设计和车载显示屏的尺寸设计是相匹配的,当背光模组在第一方向x上的尺寸大于在第二方向y上的尺寸时,说明车载显示屏在第一方向x上的尺寸也是大于在第二方向y上的尺寸的。在该种结构下,主驾驶位和副驾驶位的用户一般更多的会在车载显示屏在180
°
对应的左视角方位和0
°
对应右视角方位来观看画面。
45.基于上述结构,在设计第一挡墙7时,通过使第一挡墙7沿第一方向x延伸,且多个第一挡墙7沿第二方向y排列,第一挡墙7会更多的对90
°
对应的上视角和270
°
对应的下视角方位的大角度光进行阻隔,从而较大程度的收窄上视角和下视角方位的可视角度,而不会对左视角和右视角方位的可视角度产生较大影响。因而,上述结构的背光模组可更好的适用于车载显示屏中,在有效改善车载显示屏光晕现象的同时,还会提高主驾驶位和副驾驶位的观看体验。
46.在一种可行的实施方式中,参见图2和图5,图5为本发明实施例所提供的背光模组的再一种局部俯视图,相邻的第一挡墙7之间的距离大于相邻的第二挡墙8之间的距离,即,相较于发光子区2中的第一挡墙7,发光子区2之间的第二挡墙8排布的会较为紧密。此时,第二挡墙8之间彼此相距较近,结合图3,第二挡墙8可以对与其相邻的发光子区2所射出的更多的大角度光进行阻隔,更有效的改善发光子区2之间的混光问题。
47.此外,还需要说明的是,在背光模组的结构设计中,挡墙的宽度仅为几微米级别,与发光元件4的尺寸相差很大。因此,参见图5,即使第一挡墙7在基板3上的正投影与发光元件4在基板3上的正投影交叠,第一挡墙7也不会对发光元件4在正视角下的出光产生较大影响。
48.进一步地,如图6所示,图6为本发明实施例所提供的背光模组的又一种局部俯视图,发光子区2中包括多个第一挡墙7,发光子区2之间包括多个第二挡墙8,其中,相邻的第一挡墙7之间的距离相等,相邻的第二挡墙8之间的距离相等,以提高发光子区2不同位置处的第一挡墙7对大角度光的阻隔均匀性,以及提高发光子区2之间不同位置处的第二挡墙8对大角度光的阻隔均匀性。
49.在一种可行的实施方式中,再次参见图5,发光子区2包括至少两个发光元件组9,发光元件组9包括至少两个发光元元件,其中,发光元件组9的排列方向与所在发光子区2中第一挡墙7的排列方向相同,发光元件组9中发光元元件的排列方向与所在发光子区2中第一挡墙7的排列方向相交。相邻两个发光元件组9在基板3上的正投影之间包括至少一个第一挡墙7在基板3上的正投影,从而利用这部分第一挡墙7对相邻两个发光元件组9所发出的大角度光线进行阻隔,减少相邻两个发光元件组9之间的光线串扰。
50.在一种可行的实施方式中,结合图1、图2和图7,图7为图2沿a1-a2方向的另一种剖视图,背光模组包括在第二方向y上相对设置的第一边缘10和第二边缘11,第一挡墙7沿朝
向第一边缘10的方向倾斜。
51.可以理解的是,用户除了在正视角、左视角和右视角方位观看画面,一般也会在上视角方位观看画面。例如,显示装置为电脑时,用户站立观看画面时会对应上视角方位,或者,显示装置为车载显示屏时,一般主驾驶位的人眼位置会高于车载显示屏位置,因而主驾驶位的观看视角会对应左上视角方位。对此,结合图7,通过使第一挡墙7沿朝向第一边缘10的方向倾斜,对于同样角度的光,第一挡墙7会对更多的下视角方位的大角度光进行阻隔,而仅对较少的上视角方位的大角度光进行阻隔,从而提高在上视角方位所能射出的光的量,提高上视角的出光亮度。
52.在一种可行的实施方式中,结合图1、图2和图8,图8为图2沿b1-b2方向的一种剖视图,第二挡墙8包括第一类第二挡墙14,第一类第二挡墙14位于在第一方向x上相邻的两个发光子区2之间。背光模组包括在第一方向x上相对设置的第三边缘12和第四边缘13,第一类第二挡墙14沿朝向第三边缘12的方向倾斜。在该种设置方式中,第一类第二挡墙14沿左视角方位倾斜,因而可以使左视角方位的更多的光射出,当背光模组应用在车载显示屏中时,可以使更多的光朝向主驾驶位射出,提高主驾驶位的观看体验。
53.和/或,结合图1、图2和图9,图9为图2沿a1-a2方向的再一种剖视图,第二挡墙8包括第二类第二挡墙15,第二类第二挡墙15位于在第二方向y上相邻的两个发光子区2之间。背光模组包括在第二方向y上相对设置的第一边缘10和第二边缘11,第二类第二挡墙15沿朝向第一边缘10的方向倾斜。在该种设置方式中,采用上述设置方式,第二类第二挡墙15沿上视角方位倾斜,因而可以使上视角方位的更多的光射出。由于用户在上视角观影的情况也较多,因而该种结构可以提高用户在上视角方位的观看体验。
54.当然,在本发明其它可选的实施例里,第一挡墙7和第二挡墙8也可以沿其它方向倾斜,例如,结合图1、图2和图10,图10为图2沿a1-a2方向的又一种剖视图,第一挡墙7沿朝向第二边缘11的方向倾斜,并且,第二类第二挡墙15也沿朝向第二边缘11的方向倾斜。
55.此外,还需要说明的是,第一挡墙7具有第一截面,第一截面垂直于基板且垂直于第一挡墙7的延伸方向,第二挡墙8具有第二截面,第二截面垂直于基板且垂直于第二挡墙8的延伸方向,当第一挡墙7和/或第二挡墙8发生倾斜时,第一截面和第二截面可以为平行四边形,也可以为梯形。
56.在一种可行的实施方式中,如图11所述,图11为本发明实施例所提供的第一挡墙7和第二挡墙8的另一种结构示意图,第一挡墙7包括靠近功能膜层5的第一底面17和远离功能膜层5的第一顶面16,第一底面17在垂直第一挡墙7延伸方向上的宽度大于第一顶面16在垂直第一挡墙7延伸方向上的宽度。第二挡墙8包括靠近功能膜层5的第二底面19和远离功能膜层5的第二顶面18,第二底面19在垂直第二挡墙8延伸方向上的宽度大于第二顶面18在垂直第二挡墙8延伸方向上的宽度。
57.在该种设置方式中,第一挡墙7和第二挡墙8分别为上窄下宽的结构,此时,第一挡墙7的第一截面和第二挡墙8的第二截面可以分别为梯形,以更好的匹配目前的工艺能力。
58.在一种可行的实施方式中,第一挡墙7和第二挡墙8的侧壁为吸光面或者反光面。
59.在一种设置方式中,第一挡墙7和第二挡墙8分别由吸光材料形成,以使第一挡墙7和第二挡墙8的侧壁为吸光面,该种结构下的第一挡墙7和第二挡墙8可以对大角度光进行吸收,避免其射出。
60.或者,在另一种设置方式中,第一挡墙7和第二挡墙8分别包括主体部和至少覆盖主体部的侧壁的反射层,以使第一挡墙7和第二挡墙8的侧壁为反光面,该种结构下的第一挡墙7和第二挡墙8可以对大角度光进行反射,使反射后的光趋于法线方向射出,进而提高正视角下的出光亮度。
61.基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,如图12和图13所示,图12为本发明实施例所提供的显示装置的一种结构示意图,图13本发明实施例所提供的显示装置的一种剖视图,该显示装置包括显示面板100和上述背光模组200。其中,背光模组200的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明,此处不再赘述。当然,图12所示的显示装置仅仅为示意说明,该显示装置可以是例如车载显示屏、手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。
62.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
63.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。