背光模组及显示装置的制作方法

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.随着显示技术的发展，液晶显示面板(liquid crystal display，简称lcd)等平面显示装置因具有高品质、省电及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、数字相机、笔记本电脑等各种电子产品，成为显示装置中的主流。
3.由于液晶显示面板自身不发光，因此，液晶显示面板需要配合背光模组使用。如何对背光模组的出光效果进行改进，成为研究人员的研究重点。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，用以改善背光模组的出光效果。
5.一方面，本发明实施例提供了一种背膜模组，包括发光元件、光线传导部件和反射杯；
6.反射杯包括杯口，发光元件的至少部分和光线传导部件的至少部分均位于杯口内；
7.光线传导部件包括远离发光元件的第一表面，沿背光模组的厚度方向，第一表面与发光元件相互对应，第一表面朝向靠近发光元件的一侧凹陷。
8.在一种实施方式中，光线传导部件包括与第一表面相交的第一侧面，第一侧面包括柱面。
9.在另一种实施方式中，背光模组还包括第一扩散板，第一扩散板位于反射杯远离发光元件的一侧，第一扩散板包括第一凸起结构，第一凸起结构朝向靠近发光元件的一侧凸起。
10.在一种实施方式中，第一凸起结构覆盖杯口。
11.在一种实施方式中，第一扩散板包括多个第一凸起结构，相邻两个第一凸起结构平滑连接。
12.可选的，背光模组还包括第二扩散板，第二扩散板位于反射杯远离发光元件的一侧，第二扩散板包括第二凸起结构，第二凸起结构朝向远离发光元件的一侧凸起。
13.在一种实施方式中，光线传导部件包括光学胶，光学胶的折射率n满足：1.4≤n≤1.7。
14.在一种实施方式中，反射杯包括反射面，反射面的曲率小于等于0。
15.在一种实施方式中，反射杯的底面包括镂空部，光线传导部件的至少部分位于镂空部内。
16.在一种实施方式中，镂空部对应反射杯的中心设置。
17.另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括液晶显示面板和上述的背光
模组，背光模组位于液晶显示面板的出光侧。
18.本发明实施例提供的背光模组和显示装置，本发明实施例提供的显示装置，通过在背光模组中设置反射杯，一方面可以避免不同发光元件所发出的光线相互串扰，另一方面，部分反射光线还可以经靠近杯口的边缘位置处出射，可以提高杯口的边缘位置处的亮度，提高了对大角度光线的利用率。而且，本发明实施例通过令发光元件和光线传导部件的至少部分位于反射杯内，可以减薄背光模组的厚度。
19.除此之外，沿背光模组的厚度方向，本发明实施例通过设置与发光元件对应的光线传导部件，并令光线传导部件的第一表面具有凹陷，可以使发光元件所发出的小角度光线在经过第一表面时向远离发光元件的位置处偏转，可以降低对应发光元件的位置处的光线密度，提高背光模组中未设置有发光元件的位置处，诸如反射杯的杯口的边缘位置处的光线密度，从而能够改善设置有发光元件的位置过亮以及发光元件周边的区域亮度较小所导致的格子状条纹等显示不均(mura)问题，改善背光模组的出光效果。即，采用本发明实施例提供的背光模组，可以提高背光模组的亮度均一性。在将该背光模组应用于显示装置时，可以提高显示装置所显示的白画面的亮度均一性。而且，基于本发明实施例所提供的设置方式，在提高背光模组的亮度均一性的同时，无需在背光模组中设置扩散片，有利于进一步减薄背光模组的厚度，同时也能够避免出现因为设置扩散片所导致的光效损失的问题，有利于提高光线利用率，降低功耗。
【附图说明】
20.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。
21.图1为本发明实施例提供的一种背光模组的立体示意图；
22.图2为图1沿aa’的一种截面示意图；
23.图3为图2中背光单元的放大示意图；
24.图4为图1沿aa’的另一种截面示意图；
25.图5为图4中背光单元的放大示意图；
26.图6为图1沿aa’的又一种截面示意图；
27.图7为图1沿aa’的又一种截面示意图；
28.图8为图7中背光单元的放大示意图；
29.图9为图1沿aa’的又一种截面示意图；
30.图10为本发明实施例提供的一种显示装置的俯视示意图；
31.图11为图10沿bb’的一种截面示意图。
【具体实施方式】
32.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。
33.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。
34.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。
35.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。
36.应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述凸起部，但这些凸起部不应限于这些术语。这些术语仅用来将凸起部彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一凸起部也可以被称为第二凸起部，类似地，第二凸起部也可以被称为第一凸起部。
37.本发明实施例提供了一种背光模组，如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种背光模组100的立体示意图，背光模组100包括多个沿背光模组100所在平面阵列排布的背光单元10。如图1所示，第一方向h1和第二方向h2交叉限定出背光模组100所在平面。
38.结合图2所示，图2为图1沿aa’的一种截面示意图，背光单元10包括发光元件1、光线传导部件2和反射杯3。反射杯3包括杯口30，发光元件1的至少部分和光线传导部件2的至少部分均位于杯口30内；反射杯3用于对发光元件1所发出的光线进行反射。光线传导部件2用于透射发光元件1所发出的光线。
39.如图2所示，光线传导部件2包括远离发光元件1的第一表面21，沿背光模组100的厚度方向h3，第一表面21与发光元件1相互对应。即，第一表面21在背光模组100所在平面的正投影与发光元件1至少部分交叠。可选的，第一表面21在背光模组100所在平面的正投影覆盖发光元件1。第一表面21朝向靠近发光元件1的一侧凹陷。
40.在背光模组100工作时，发光元件1发光。发光元件1所发出的具有较大出光角度的光线在经过反射杯3时能够发生反射。在本发明实施例中，出光角度指的是发光元件1所发出的光线的传播方向与背光模组100的厚度方向h3之间的锐角夹角。结合图3所示，图3为图2中背光单元的放大示意图，其中示出了大角度光线r1的光路，大角度光线r1经过反射杯3的反射后，能够从反射杯3的杯口30出射。能够避免大角度光线射向其他发光元件1所在的区域，即，能够避免不同发光元件1所发出的光线的相互串扰。
41.发光元件1所发出的光线在经过光线传导部件2时能够发生折射。沿背光模组100的厚度方向，光线传导部件2的第一表面21与发光元件1相互对应设置，可以使发光元件1所发出的具有较小出光角度的光线能够更多地经过第一表面21。结合图3所示，其中示出了小角度光线r21和r22的光路图，本发明实施例通过令第一表面21朝向靠近发光元件1的一侧凹陷，在小角度光线r21和r22在经过第一表面21时，出射光线相对于入射光线能够向远离发光元件1的位置处偏转。
42.本发明实施例提供的背光模组100，通过在背光模组100中设置反射杯3，一方面可以避免不同发光元件1所发出的光线相互串扰，另一方面，部分反射光线还可以经靠近杯口30的边缘位置处出射，可以提高杯口30的边缘位置处的亮度，提高了对大角度光线的利用率。而且，本发明实施例通过令发光元件1和光线传导部件2的至少部分位于反射杯3内，可以减薄背光模组100的厚度。
43.除此之外，沿背光模组100的厚度方向h3，本发明实施例通过设置与发光元件1对应的光线传导部件2，并令光线传导部件2的第一表面21具有凹陷，可以使发光元件1所发出的小角度光线在经过第一表面21时向远离发光元件1的位置处偏转，可以降低背光模组100中从对应发光元件1的位置处出射的光线密度，提高背光模组100中未设置有发光元件1的位置处，诸如反射杯3的杯口30的边缘位置处的光线密度，从而能够改善设置有发光元件1的位置过亮以及发光元件1周边的区域亮度较小所导致的格子状条纹等显示不均(mura)问题，改善背光模组100的出光效果。即，采用本发明实施例提供的背光模组100，可以提高背光模组100的亮度均一性。在将该背光模组100应用于显示装置时，可以提高显示装置所显示的白画面的亮度均一性。而且，基于本发明实施例所提供的设置方式，在提高背光模组100的亮度均一性的同时，无需在背光模组100中设置扩散片，有利于进一步减薄背光模组100的厚度，同时也能够避免出现因为设置扩散片所导致的光效损失的问题，有利于提高光线利用率，降低功耗。
44.可选的，该背光模组可以采用局部调光(local diming)技术。
45.示例性的，如图2和图3所示，光线传导部件2包括与第一表面21相交的第一侧面221，第一侧面221包括柱面。在背光模组100工作时，发光元件1所发出的部分大角度光线可以经第一侧面221射出。第一侧面221的柱面设计可以提高发光元件1所发出光线的出光效率，避免在第一侧面221处发生散射等降低光强的问题，有利于降低背光模组100的功耗。而且，柱面设计也便于对光线传导部件2的加工。
46.可选的，如图4所示，图4为图1沿aa’的另一种截面示意图，背光模组100还包括第一扩散板41，第一扩散板41位于反射杯3远离发光元件1的一侧。如图4所示，第一扩散板41包括入光面410，入光面410位于第一扩散板41靠近发光元件1的一侧。发光元件1所发出的光线经过入光面410射入第一扩散板41。如图4所示，入光面410包括第一凸起结构51，第一凸起结构51朝向靠近发光元件1的一侧凸起。示例性的，沿背光模组100的厚度方向h3，第一凸起结构51与发光元件1至少部分交叠。第一凸起结构51的设置可以对发光元件1所发出的射向其的小角度光线进行再次折射，折射光线相对于入射光线能够向远离发光元件1的位置处进一步偏转，从而可以进一步改善背光模组100中不同位置处的亮度均一性，改善mura问题。结合图5所示，图5为图4中背光单元10的放大示意图，可以看出，发光元件1所发出的小角度光线r21在经过光线传导部件2的第一表面21后能够在第一扩散板41的入光面410处再次折射，折射光线相对于入射光线向远离发光元件1的位置处进一步偏转。需要说明的是，图4和图5将第一扩散板41远离发光元件1的出光面411设置为平面仅为一种示意，本发明实施例可以将出光面411设置为其他可以实现亮度均一性的形貌，本发明实施例对此不作限定。
47.示例性的，如图4和图5所示，上述第一凸起结构51覆盖反射杯3的杯口30。如此设置，能够提高第一凸起结构51所能接收的光线的数量，有利于对发光元件1所发出的更多的光线进行发散，从而有利于进一步提高背光模组100中不同位置处的出光均匀性。例如，对于发光元件1所发出的部分大角度光线来说，这部分光线被反射杯3反射后也可以射向第一凸起结构51，从而能够被第一凸起结构51所发散。
48.示例性的，如图6所示，图6为图1沿aa’的又一种截面示意图，第一扩散板41包括多个第一凸起结构51，相邻两个第一凸起结构51平滑连接。示例性的，如图6所示，相邻两个第
一凸起结构51在相邻两个杯口30之间平滑连接。如此设置，一方面能够便于第一扩散板41的加工，另一方便也能够避免光线在相邻两个第一凸起结构51的连接位置处发生会聚，能够避免在相邻两个第一凸起结构51的连接位置处出现亮斑，有利于进一步提高背光模组100的出光均匀性。
49.可选的，如图7所示，图7为图1沿aa’的又一种截面示意图，背光模组100还包括第二扩散板42，第二扩散板42位于反射杯3远离发光元件1的一侧，第二扩散板42包括出光面420，出光面420位于第二扩散板42远离发光元件1的一侧，出光面420包括第二凸起结构52，第二凸起结构52朝向远离发光元件1的一侧凸起。
50.示例性的，沿背光模组100的厚度方向h3，第二凸起结构52与发光元件1至少部分交叠。第二凸起结构52的设置可以对发光元件1所发出的射向其的光线进行再次折射，折射光线相对于入射光线能够向靠近背光模组100的厚度方向h3偏转，从而可以改善背光模组100所出射光线的准直性。结合图8所示，图8为图7中背光单元10的放大示意图，可以看出发光元件1所发出的光线在经过光线传导部件2的第一表面21后能够在第二凸起结构52靠近发光元件1的表面处再次折射，折射光线相对于入射光线能够向靠近背光模组100的厚度方向h3偏转。即，第二凸起结构52的设置能够对背光模组100所发出的光线进行准直化调整。需要说明的是，图7和图8将第二扩散板42靠近发光元件1的入光面421设置为平面仅为一种示意，本发明实施例可以将第二扩散板42的入光面421设置为其他可以实现光线准直的形貌，本发明实施例对此不作限定。
51.在背光模组100用于抬头显示器(head up display，简称hud)时，基于具有图7和图8所示结构的背光模组100，可以提高驾驶的安全性和显示直观性。在相关技术中，hud主要采用透镜组来实现光线的准直，不仅成本较高，而且出光亮度的损失也较大。基于本发明实施例提供的设置方式，可以降低hud的制作成本，并降低hud的功耗。
52.在背光模组100用于防窥显示器时，基于具有图7和图8所示结构的背光模组100，可以实现防窥显示，极大地改善用户的使用体验。在相关技术中，防窥显示器主要是通过增加栅型挡墙防窥膜或增加液晶盒的方式来控制光线，基于本发明实施例提供的设置方式，可以简化防窥显示器的工艺，且，可以保证防窥显示器的出射光线的亮度不会损失，有利于降低防窥显示器的功耗。
53.示例性的，上述光线传导部件2包括光学胶6，光学胶6的折射率n满足：1.4≤n≤1.7。
54.可选的，如图2至图8所示，上述反射杯3包括反射面31，反射面31环绕上述发光元件1设置。在本发明实施例中，反射面31的曲率小于等于0，以增加反射面31所能接收到的大角度光线的数量，且，在发光元件1所发出的大角度光线射向反射面31后，可以使反射光线都从杯口30射出，以提高发光元件1所发出的光线的利用率。如图2至图8所示的为令反射面31的曲率等于0的一种示意图。示例性的，反射面31可以为锥体的侧面。或者，如图9所示，图9为图1沿aa’的又一种截面示意图，反射面31的曲率小于0。即，反射面31具有朝向反射部3的底面32一侧的弧形凹陷。
55.示例性的，如图2至图9所示，反射杯3的底面32包括镂空部320，光线传导部件2的至少部分位于镂空部320内。如此设置，相当于将光线传导部件2的至少部分嵌入反射杯3中，有利于减薄背光模组100的厚度。
56.可选的，在本发明实施例中，反射杯3和光线传导部件2可以独立形成之后再进行组装。示例性的，在制作该背光模组100时，可以先将光线传导部件2的形状制作成柱状，然后，采用一具有凸起的压头对具有柱状结构的光线传导部件2进行压合，以在柱状光学胶的其中一表面形成一与上述凸起所匹配的凹陷结构，该凹陷结构即为上述第一表面所具有的凹陷。然后再将具有柱状结构的光线传导部件2嵌合在反射杯3的镂空部320内。
57.示例性的，如图2至图9所示，镂空部320可以对应反射杯3的中心设置。发光元件1可以部分嵌入光线传导部件2内。且，发光元件1可以对应光线传导部件2的中心设置。其中光线传导部件2的高度和反射杯3的高度可以根据发光元件1的发光角度，以及对背光模组的具体出光性能的要求进行调整，本发明实施例对此不作限定。
58.本发明实施例还提供了一种显示装置，如图10和图11所示，图10为本发明实施例提供的一种显示装置1000的俯视示意图，图11为图10沿bb’的一种截面示意图，该显示装置1000包括液晶显示面板200和上述的背光模组100，背光模组100位于液晶显示面板200的出光侧。如图11所示，液晶显示面板200包括阵列基板201、液晶层202和彩膜基板203。其中，背光模组100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10所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、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。
59.本发明实施例提供的显示装置，通过在背光模组中设置反射杯，一方面可以避免不同发光元件所发出的光线相互串扰，另一方面，部分反射光线还可以经靠近杯口的边缘位置处出射，可以提高杯口的边缘位置处的亮度，提高了对大角度光线的利用率。而且，本发明实施例通过令发光元件和光线传导部件的至少部分位于反射杯内，可以减薄背光模组的厚度。
60.除此之外，沿背光模组的厚度方向，本发明实施例通过设置与发光元件对应的光线传导部件，并令光线传导部件的第一表面具有凹陷，可以使发光元件所发出的小角度光线在经过第一表面时向远离发光元件的位置处偏转，可以降低对应发光元件的位置处的光线密度，提高背光模组中未设置有发光元件的位置处，诸如反射杯的杯口的边缘位置处的光线密度，从而能够改善设置有发光元件的位置过亮以及发光元件周边的区域亮度较小所导致的格子状条纹等显示不均(mura)问题，改善背光模组的出光效果。即，采用本发明实施例提供的背光模组，可以提高背光模组的亮度均一性。在将该背光模组应用于显示装置时，可以提高显示装置所显示的白画面的亮度均一性。而且，基于本发明实施例所提供的设置方式，在提高背光模组的亮度均一性的同时，无需在背光模组中设置扩散片，有利于进一步减薄背光模组的厚度，同时也能够避免出现因为设置扩散片所导致的光效损失的问题，有利于提高光线利用率，降低功耗。
61.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。