背光模组和显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组和显示装置。


背景技术：

2.mini led(mini light emitting diode，次毫米发光二极管)屏幕的背光是由很多mini led灯珠组成，需要亮的部分就打开，不需要亮的部分就关闭，是当下显示行业主流光源模式之一。相比传统lcd屏幕背光，mini led技术可以把led背光mini led灯珠做的非常小，这样就可以在同一块屏幕上集成更多的背光mini led灯珠，划分出更多的背光分区，实现区域发光调节。
3.现有技术中，led的密集分布虽然实现了分区控制，当显示黑白画面时，某个白色分区发光时，漏光到临近不发光的分区(或更暗的分区)，会衍生出光晕的问题，影响产品显示品质，引发良率等问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种减小光晕，增加产品品质稳定性的背光模组和显示装置。
5.本技术公开了一种背光模组，包括灯板和多个led灯珠，多个所述led灯珠间隔设置在所述灯板上，所述led灯珠包括led芯片和设置在所述led芯片外围的封装胶；相邻的两个所述led灯珠之间间隔设置形成间隔区，所述间隔区内设有填充物；其中，所述封装胶的折射率，大于所述填充物的折射率。
6.可选的，所述led灯珠的横截面为倒梯形结构，所述led芯片设置在所述倒梯形结内。
7.可选的，相邻所述封装胶的顶端相贴设置，所述间隔区的横截面为楔形结构。
8.可选的，所述倒梯形结构的斜边与水平面的夹角为100
°‑
130
°
；
9.设所述led灯珠发射的光线与水平面的最小的出射角为a，则经过所述填充物折射后，所述光线与水平面的出射角b大于a+15
°
。
10.可选的，所述封装胶的折射率n1与所述填充物的折射率n2之比满足：n1/n2＞1.15。
11.可选的，所述填充物为空气，所述封装胶为透明树脂，所述封装胶的折射率与所述填充物的折射率之比为1.15-1.65。
12.可选的，所述间隔区内的填充物为第一透明树脂，所述封装胶为第二透明树脂，所述封装胶的折射率与所述填充物的折射率之比为1.15-1.5。
13.可选的，所述封装胶的折射面为弧形结构，且所述弧形结构的弧度方向沿远离所述灯板的方向延伸，相邻所述封装胶的顶部相抵接；
14.所述封装胶的出光面为内凹的弧形面。
15.可选的，所述背光模组还包括光学膜片，所述光学膜片设置在所述封装胶远离所
述灯板的一侧，所述封装胶的高度等于所述led芯片与所述光学膜片的间距。
16.本技术还公开了一种显示装置，包括显示面板以及如上所述的背光模组，所述显示面板设置在所述背光模组的一侧，所述背光模组为所述显示面板提供背光源。
17.相对于现有技术中led分区控制显示，会衍生出光晕的问题来说，本技术led灯珠包括led芯片和设置在led芯片外围的封装胶；相邻的两个led灯珠之间间隔设置形成间隔区，间隔区内设有填充物；其中，封装胶的折射率，大于填充物的折射率；这样led灯珠发射光路后，能够产生折射，实现对光场的集中收束，进而调整单个led发光区域的分布，协调多个led灯珠之间的光场的耦合，减小光晕的产生，增加产品品质稳定性。
附图说明
18.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
19.图1是本技术提供的显示装置的框图示意图；
20.图2是本技术提供的背光模组的截面结构的示意图；
21.图3是本技术第一实施例提供的led灯珠封装的示意图；
22.图4是本技术第一实施例提供的等效光路示意图；
23.图5是本技术第二实施例提供的led灯珠封装的示意图；
24.图6是led灯珠封装的另一种示意图；
25.图7是本技术第三实施例提供的led灯珠封装的示意图。
26.其中，10、显示装置；100、背光模组；110、灯板；120、led灯珠；130、封装胶；131、第一斜边；132、第二斜边；140、间隔区；141、填充物；150、光学膜片；160、第一折射面；170、第二折射面；180、反射涂层；200、显示面板。
具体实施方式
27.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
28.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，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该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
29.另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本技术的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例
如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.图1是本技术提供的显示装置的框图示意图，如图1所示，本技术公开了一种显示装置10，包括显示面板200以及背光模组100，所述显示面板200设置在所述背光模组100的一侧，所述背光模组100为所述显示面板200提供背光源。
32.具体的，图2是本技术提供的背光模组的截面结构的示意图，结合图1-图2，所述背光模组100包括灯板110和多个led灯珠120，多个所述led灯珠120间隔设置在所述灯板110上，所述led灯珠120包括led芯片和设置在所述led芯片外围的封装胶130；相邻的两个所述led灯珠120之间间隔设置形成间隔区140，所述间隔区140内设有填充物141；其中，所述封装胶130的折射率，大于所述填充物141的折射率。
33.相对于现有技术中led分区控制显示，会衍生出光晕的问题来说，本技术led灯珠120包括led芯片和设置在led芯片外围的封装胶130；相邻的两个led灯珠120之间间隔设置形成间隔区140，间隔区140内设有填充物141；其中，封装胶130的折射率，大于填充物141的折射率；这样led灯珠120发射光路后，能够产生折射，实现对光场的集中收束，进而调整单个led发光区域的分布，协调多个led灯珠120之间的光场的耦合，减小光晕的产生，增加产品品质稳定性。
34.其中，所述led芯片可以为尺寸介于50～200μm之间的mini led器件，由于mini led器件的灯珠更小更密集，分区控制更容易产生光晕的问题。
35.下面参考附图和可选的实施例对本技术作详细说明。
36.第一实施例：
37.图3是本技术第一实施例提供的led灯珠封装的示意图，如图3所示，所述led灯珠120的横截面为倒梯形结构，所述led芯片设置在所述倒梯形结内，所述倒梯形结构的长边为出光面，每一个所述倒梯形结构包括第一斜边131和第二斜边132，当led灯珠120发射的光线从倒梯形结构的第二斜边132时，此时为第一折射面160，灯珠发射的光线，部分会直接从斜边被反射，使光线在内表面反射之后，趋向于垂直灯板射出，而光线在第一折射面160产生折射后的出射角的角度相对变大，引导光线向上，实现对光线的收束，而该出射光线穿过间隔区140到达相邻led灯珠120的倒梯形结构的第一斜边131时，此时为第二折射面170，光线在第二折射面170再次发生折射，使得折射后的出射角大于入射角，引导光线出射方向往竖直的方向靠，实现对光源的发散角和光量分布进行收束，使得引导更多的光线接近竖直方向射出，从而减小光晕的产生，同时使得亮度较均匀。
38.其中，相邻所述封装胶130的顶端相贴设置，所述间隔区140的横截面为楔形结构。即此时，每两个封装胶130之间形成连续的倒梯形结构，与楔形结构的间隔区140配合，只要出射的光线需要经过倒梯形结构的第一斜边131或第二斜边132，都能够产生折射，从而实现对更多出射光线的发散角进行收束。而且这样还能避免光线仅从间隔区140射出，与旁边的光线的亮度不均匀，造成两个相邻的灯珠之间出现暗线问题。
39.具体的，图4是本技术第一实施例提供的等效光路示意图，如图4所示，结合图3，图中展示的是led灯珠120最小出射光线的光路，其中，a为折射前的光路，b为折射后的光路，l1为改进前，光源单边光亮分布区域，l2为本技术改进后，光源单边光亮最终分布区域。
40.其中，设左侧的led灯珠120为第一led灯珠120，右侧的led灯珠120为第二led灯珠120，则e为第一led灯珠120和间隔区140之间的折射面的第一法线，f为第一led灯珠120和间隔区140之间的折射面的第二法线，α1是第一法线对应的的入射角，β1是第一法线对应的的出射角，α1是第二法线对应的入射角，β2是第二法线对应的的出射角。
41.角a、b、c分别是出射光线在三部分介质中，与水平面的夹角，h1、h2和h3分别是在三部分介质中，发生折射的区域的高度，d为led灯珠120与间隔区140中轴线的间距，θ为间隔区140与两个倒梯形结构相贴形成的夹角。
42.当led灯珠120发射光线到达第一折射面160的h1高度时，发生第一次折射，折射后的出射角β1大于入射角α1，折射后的光线继续穿过间隔区140，到达第二折射面170的h2高度时，发生第二次折射，此时入射角α2小于入射角α1，第二次折射后出射角β2小于入射角α2，折射后的光线由封装胶130射出，而光源单边光亮最终分布区l1+l2+l3的和小于最初入射光线的光亮分布区域l，即发射的光线经过两次折射后最终分布区的区域被收束，最终出射光线与水平面的夹角大于最初出射光线与水平面的夹角。而这取决于封装胶130的封装胶130的折射率，以及间隔区140的填充物141的折射率，还有θ的大小。
43.其中，所述封装胶130的折射率n1与所述填充物141的折射率n2之比满足：n1/n2＞1.15；当所述封装胶130为透明树脂，而所述间隔区140内为空气，通常空气的折射率一般认定为1，所述封装胶130的折射率与所述填充物141的折射率之比为1.15-1.65。其中，所述透明树脂可以为甲基硅胶、苯基硅胶、环氧树脂和聚氨酯的其中一种。
44.所述倒梯形结构的斜边与水平面的夹角为100
°‑
130
°
，设所述led灯珠120发射的光线与水平面的最小的出射角为a，则经过所述填充物141折射后，所述光线与水平面的出射角b大于a+15
°
，不同的显示面板200，led灯珠120封装之后的出射角度是不同的，但一般不会存在平射的光线，最小出射角一般是大于等于15度的，则本技术的填充物141的折射率需要满足光线经过填充物141折射之后，最小出射角大于30度。
45.发明人通过实验，当采用折射率比为1.15时，假设所述led灯珠120发射的光线与水平面的最小的出射夹角a为15
°
，若要求折射后出射光线与水平面的夹角c约为30
°
，则结合折射率，可以计算得出θ的实际大小为30
°
时，可以满足要求，根据θ的实际大小，从而计算得出来倒梯形结构的第一斜边131和第二斜边132的斜率，即所述倒梯形结构的斜边与下底的夹角为105
°
，而d根据实际设计，为保证光路实现的最小间距，根据h1/tana-h1/cot(θ/2)＝d-h
×
tan(θ/2)，得出h1/l1＝tana，从而计算得出h1和l1；根据α1＝a+θ/2，n1
×
sinα1＝n2
×
sinβ1，b＝β1-(θ/2)，h1
×
tan(θ/2)+h2
×
cotb+(h1+h2)
×
tan(θ/2)＝2(h
×
tan(θ/2))，得出h2/l2＝tanb，从而计算得出h2和l2；根据α2＝β1-θ，n2
×
sinα2＝n1
×
sinβ2，c＝β2+θ/2，h1+h2+h3＝h，得出h3/l3＝tanc，从而可计算得出h3和l3。如图4所示，结合以上公式，通过调整倒梯形结构的斜率，来调整d与θ，令出射光线接近竖直，实现对光源的发散角和光量分布进行收束，减小光晕的产生。
46.另外，当折射比率为1.5时，所述led灯珠120发射的光线与水平面的最小的出射夹角为30
°
，则此时发射的光线直接在第一折射面160或第二折射面170发生全反射，此时光线直接被反射后从led灯珠120的原区域射出；若所述led灯珠120发射的光线与水平面的最小的出射夹角为60
°
时，也是直接在第一折射面160或第二折射面170发生全反射后从led灯珠120的原区域射出。因此，选取不同的折射比率的材料，通过调整d与θ，进而调整倒梯形结构
的斜边的倾斜角度，能够更好的将发射光路与水平面最小的出射夹角小于30
°
的发射光进行收束，进而调整单个光源最终的光亮分布区域，达到减小光晕的效果。
47.其中，结合图2，所述背光模组100还包括光学膜片150，所述光学膜片150位于所述封装胶130远离所述灯板110的一侧，所述封装胶130的高度等于所述led芯片与所述光学膜片150的间距。多个封装胶130能够对所述光学膜片150形成一个支撑结构，且多个封装胶130顶端相连，这样形成的支撑面较大，提高支撑的稳定性，而且封装胶130采用能够产生一定形变的透明树脂材料，当光学膜片150受到挤压，面接触也能够最大的缓冲挤压应力的作用，避免光学膜片150的损坏。
48.进一步的，所述间隔区140内的填充物141也可以为透明材料，此时所述填充物填充第一透明树脂，所述封装胶为第二透明树脂，所述封装胶的折射率与所述填充物的折射率之比为1.15-1.5，其中，所述封装胶可以为甲基硅胶、苯基硅胶、环氧树脂或聚氨脂中的一种，而所述填充物采用聚合材料，在保证出射光线到达间隔区140后的折射效果的同时，提高整体的支撑力。
49.另外，所述透明材料可以混入少量透明石墨烯，led灯珠120工作时，会产生一定的热量，热量被封装胶130所吸收，若不能及时进行散热，则会影响灯板110的使用寿命，由于石墨烯具有散垫的效果，这样设置以后，由于间隔区140是整个腔室都填充透明材料的，这样能够同时对左右的封装胶130进行散热作用，减少灯板110的热量，提高灯板110的使用寿命。而且，封装胶130与填充物141配合填充覆盖整个混光腔的所有区域，取消支撑柱设置的前提下，可以更好的支撑光学膜片150。
50.当然，所述透明材料也可以采用混入扩散粒子，能够对到达间隔区140的光线进行部分扩散，提高混光效果，再经过折射，提高部分光线的收束效果。另外，在透明材料里混入吸收蓝光的物质也是可以的，这样能够减少显示面板200显示时对眼睛的伤害。
51.第二实施例：
52.图5是本技术第二实施例提供的led灯珠封装的示意图，如图5所示，本实施例与第一实施例不同的是，所述封装胶130的斜面内侧，远离所述光学膜片150的下部设置有反射涂层180，所述封装胶130的高度为h，所述反射涂层180的高度为h4，其中，2h4≤h，即反射涂层180只涂敷于封装胶130内侧的下半部的位置，这样能够将更多的发射光路与水平面的出射夹角小于30
°
的发射光进行反射。
53.如图6所示，若在封装胶130的斜边内侧全都设置反射涂层180的话，整个斜边内侧形成反射面，由led芯片出射的光线在被两侧的整个反射面进行全反射，集中从led灯珠的区域内出射，那么在相邻两个led灯珠的交接处则会形成暗区g。
54.而本实施例由于斜边的存在，使原本发射光路与水平面的出射夹角小于30
°
的发射光被反射后，发射光的发射光路与水平面的出射夹角大于30
°
，起到了增大灯珠发出光线的出射角度，这样经过折射之后，整体的光线能够实现更好的收束效果，使更多的出射夹角小于30
°
的最外围的光线能够集中接近竖直方向而射出，在减小光晕的同时，还能够提高单个光源的发光亮度，从而提高整个灯板110的发光品质，提高光学品味。而且由于封装胶130的内侧没有整面都涂反射涂层180，还能够相对减少反射光线相互的干扰，保证显示效果。
55.第三实施例：
56.图6是本技术第三实施例提供的led灯珠封装的示意图，如图6所示，本实施例与第
一实施例不同的是，所述封装胶130的折射面为弧形结构，且所述弧形结构的弧度方向沿远离所述灯板110的方向延伸，相邻所述封装胶130的顶部相抵接，此是，所述封装胶130的横截面可以为半圆形结构，这样整个封装胶130的封装厚度较厚，保证支撑效果，而且此时，半圆形的弧形边的弧度较大，结合弧形边的结构特征，led灯珠120发射的光线到达弧形边时，几乎都能够产生光的全反射，这样单颗发光点的光照区域几乎都在单颗发光点的封装胶130的区域内，而少量折射的光线则存在于两个相邻的封装胶130之间，这样能够对两个led灯珠120之间的暗线区域进行补光，使得整个灯板110的发光更加的均匀。
57.而且所述封装胶130的出光面内凹形成弧形面，当光线到达封装表面时，还能产生折射后被进一步收束，使光线接近竖直方向而射出，从而提高单个光源的光的集中，提高发光的亮度，进一步提高产品的品质。
58.需要说明的是,本技术的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。
59.以上内容是结合具体的可选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。