新型miniLED灯板结构及显示装置的制作方法

本发明实施例涉及背光光源技术领域，具体涉及一种新型miniled灯板结构及显示装置。

背景技术：

随着市场对于localdimming(区域调光)的需求越来越强，miniled随即应用，现有的miniled的灯板结构如图1所示，其包括基板1、miniled2、扩散板3、量子膜层4、下棱镜5和上棱镜6，miniled2安装在基板1上，通过基板与外部电源连接为miniled2供电，使得miniled2发光，扩散板3、量子膜层4、下棱镜5和上棱镜6由下至上依次安装于基板上，即miniled2位于基板1和扩散板3之间。扩散板3实现增加混光距离和雾化效果，量子膜层4用于受激产生相应的激发光谱，下棱镜5和上棱镜6为增亮片，用于改善背光光源的发光效率。

由于miniled所发出的光能主要集中在一定范围内，故背光画面亮暗不均，解决此问题目前方案1、使用厚度高的扩散板，来增加混光距离和雾化效果，此方式带来的缺点是产品厚度增加，光效较低。2、减少miniled的排布间距，即增加miniled的数量，此方式的缺点是成本高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型miniled灯板结构以及显示装置，其采用混有扩散粒子的扩散胶层，使光辐射面积更大，可以得到更均匀的显示效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种新型miniled灯板结构，其包括基板以及miniled，所述miniled安装于所述基板上，所述新型miniled灯板结构还包括混有扩散粒子的扩散胶层，所述扩散胶层设置于所述基板上且与miniled同侧，所述扩散胶层覆盖所述miniled。

在一个优选的实施例中，所述新型miniled灯板结构还包括下棱镜和上棱镜，所述下棱镜设置于扩散胶层的出光面上，所述上棱镜设置于下棱镜的出光面上。

在一个优选的实施例中，所述扩散胶层的出光面设置有多个均匀分布的凸棱，所述新型miniled灯板结构还包括上棱镜，所述上棱镜设置于所述扩散胶层的出光面上，即所述上棱镜与所述凸棱连接，所述凸棱与所述上棱镜出光面的棱体正交分布。

在一个优选的实施例中，在所述基板和扩散胶层之间还设置有散光胶层，所述散光胶层设置于基板上且覆盖所述miniled，所述扩散胶层设置于所述散光胶层的出光面上。

在一个优选的实施例中，所述散光胶层包括功能面和连接部分；相邻功能面之间通过连接部分连接，形成一体成型结构，所述功能面覆盖所述miniled，所述功能面包括第一功能面、第二功能面和第三功能面中的一种或多种；

以目标miniled发出的垂直于基板的光线为基准光线，目标miniled发出的入射至第一功能面的光线与所述基准光线之间的夹角记为第一夹角，所述第一夹角大于或等于0且小于α；目标miniled发出的入射至第二功能面的光线与所述基准光线之间的夹角记为第二夹角，所述第二夹角大于或等于α且小于或等于α+β；目标miniled发出的入射至第三功能面的光线与所述基准光线之间的夹角记为第三夹角，所述第三夹角大于α+β且小于或等于α+β+γ；其中，0°≤α≤90°；0°≤β＜90°；0°≤γ≤90°。

在一个优选的实施例中，所述miniled入射至其对应的第一功能面上的光线发生散射；所述miniled入射至其对应的第二功能面上的光线发生全反射；所述miniled入射至其对应的第三功能面上的光线发生散射。

在一个优选的实施例中，所述功能面材料的折射率大于所述扩散胶层材料的折射率。

在一个优选的实施例中，所述功能面包括第一功能面、第二功能面和第三功能面，即：0°＜α＜90°；0°＜β＜90°；0°＜γ＜90°；所述第一功能面、第二功能面以及第三功能面均相对于中心点呈中心对称，所述中心点为miniled发出的垂直于基板的光线入射至功能面上的位置。

在一个优选的实施例中，所述功能面通过平压、滚压、挤压以及打印中任一种方式形成于所述基板上。

第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，其包括本发明实施例第一方面所述的新型miniled灯板结构。

相比于现有技术，本发明实施例公开了一种新型miniled灯板结构的，其在miniled灯板基板上(miniled同侧)设置混有扩散粒子的扩散胶层，其优势在于：1、使光辐射面积更大，得到更均匀的显示效果。2、扩散胶层与基板二合一，取消了传统结构中扩散板的使用，可降减少组成产品的工序。

附图说明

图1为现有miniled背光光源的结构示意图；

图2为实施例一的新型miniled灯板结构的结构示意图；

图3为实施例二的新型miniled灯板结构的结构示意图；

图4为实施例二中扩散胶层的结构示意图；

图5为实施例三的新型miniled灯板结构的结构示意图；

图6为实施例三散光胶层的结构图；

图7为实施例三功能面上的光线光路图。

图中：1、基板；2、miniled；3、扩散板；4、量子膜层；5、下棱镜；6、上棱镜；10、基板；20、miniled；30、散光胶层；31、功能面；311、第一功能面；312、第二功能面；313、第三功能面；32、连接部分；41、扩散胶层；42、扩散胶层；421、凸棱；43、扩散胶层；50、下棱镜；60、上棱镜。

具体实施例方式

下面，结合附图以及具体实施例方式，对本发明实施例做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下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。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。

实施例一：

本发明实施例一公开了一种基于miniled的新型散射型背光光源，请参照图2所示，其包括基板10和miniled20；miniled20安装于基板10上，基板10上设置有电源电路，miniled20位于电源电路上，外部的电源通过电源电路与miniled20连接，为miniled20提供电源，使miniled20发光，同时基板10还作为整个背光光源的设计承载。

在本发明实施例一中，还包括混有扩散粒子的扩散胶层41，所述扩散胶层设置于所述基板上且与miniled同侧，所述扩散胶层覆盖所述miniled。本发明实施例一是通过混有扩散粒子的扩散胶层，取代传统产品的扩散片(板)，miniled20遇到扩散胶层41的扩散粒子发生漫反射，可以使光辐射面积更大，得到更均匀的显示效果。同时扩散胶层设置于基板上，使得扩散胶层与基板二合一，取消了传统结构中扩散板的使用，可降减少组成产品的工序。

扩散胶层41材质可采用uv类或非uv类，其出光面为平面，与现有技术相似，这种情况下，在扩散胶层41的出光面设置下棱镜50，在下棱镜50的出光面设置上棱镜60。下棱镜50和上棱镜60为增亮片，用于改善背光光源的发光效率。

实施例二

本发明实施例二公开了一种基于miniled的新型散射型背光光源，请参照图3和图4所示，其包括基板10和miniled20；miniled20安装于基板10上，基板10上设置有电源电路，miniled20位于电源电路上，外部的电源通过电源电路与miniled20连接，为miniled20提供电源，使miniled20发光，同时基板10还作为整个背光光源的设计承载。

在本发明实施例二中，还包括混有扩散粒子的扩散胶层42，所述扩散胶层设置于所述基板上且与miniled同侧，所述扩散胶层覆盖所述miniled。本发明实施例二是通过混有扩散粒子的扩散胶层，取代传统产品的扩散片(板)，miniled20遇到扩散胶层42的扩散粒子发生漫反射，可以使光辐射面积更大，得到更均匀的显示效果。同时扩散胶层设置于基板上，使得扩散胶层与基板二合一，取消了传统结构中扩散板的使用，可降减少组成产品的工序。

在扩散胶层42的出光面做锯齿结构，可将散射后部分方向杂乱的光线回收于基板10的垂直方向。在取消传统扩散板(片)的基础上进一步取消下棱体的使用，从而组装工序进一步减少、厚度降低，产品实现超薄。

扩散胶层42材质可采用uv类或非uv类，其出光面设置成锯齿状，即在扩散胶层42的出光面设置多个均匀分布的凸棱421，这种情况下，可以取消下棱镜的使用，在扩散胶层42的出光面上设置上棱镜60即可，即上棱镜60连接到凸棱421上，同时，凸棱421与所述上棱镜60出光面的棱体正交分布(例如凸棱421沿基板的长度方向分布，上棱镜60出光面的棱体沿基板的宽度方向分布)。

实施例三

实施例三是在实施例一或实施例二的基础上进行的改进，在实施例三中，在扩散胶层43和基板10之间设置散光胶层30。散光胶层30用于使得miniled20某一部分角度的光线发生全反射，来补充强度较弱的区域，以改变整体光强排布，实现较为均匀的面光源。

请参照图5所示，散光胶层30设置于基板上且覆盖所述miniled，所述扩散胶层43设置于所述散光胶层30的出光面上。

散光胶层可采用uv类或非uv类的材质，在散光胶层上设计功能面(微结构)用来改变光的传播方向。散光胶层的实现方式可以是通过平压、滚压、挤压、打印等来完成，其中，平压方式大致流程为：设置散光胶层至基板上—>将散光胶层初步整平—>平压—>固化—>裁切。平压时，采用压板按压胶层，压板的按压面上设置有与功能面相适配的凹槽，这里的适配包括形状和位置。滚压方式大致流程为设置散光胶层—>将散光胶层初步整平—>预固化—>滚压—>固化—>裁切。

扩散胶层43采用涂布、制型、固化方式设置于散光胶层30的出光面。扩散胶层43可以是实施例一的结构形式，这种情况下，在扩散胶层43的出光面依次设置下棱镜和上棱镜；当然，扩散胶层43可以是实施例二的结构形式，这种情况下，在扩散胶层43的出光面设置上棱镜即可。

散光胶层30与miniled20位于基板10的同侧，散光胶层30覆盖miniled20；通过在散光胶层30上做特殊的微结构处理，从而实现：1、散光胶层30厚度高于miniled20的总高，保护miniled，免其收到外界的碰伤，从而提高灯板整体强度；2、根据miniled20发光强度曲线，设计微结构，使得miniled20某一部分角度的光线发生全反射，来补充强度较弱的区域，以改变整体光强排布，实现较为均匀的面光源。较为均匀的面光源，可降低miniled的使用颗数，降低成本，同时还可以缩短了混光距离，可实现背光光源的轻薄化。

基于散光胶层30的结构，还可以使得扩散胶层43的厚度可以大大减小。请参照图6和图7所示，散光胶层30包括功能面31和连接部分32，其中，功能面31覆盖miniled2，每一个miniled2均对应一个功能面31，功能面31即为相应miniled20的散光微结构，相邻功能面31之间通过连接部分32连接，连接部分的高度不受限制，作为本发明的较佳实施例，连接部分32可以与miniled20同高。

功能面31包括第一功能面311、第二功能面312和第三功能面313中的一种或多种，由于miniled20主要光能量集中在miniled20正方向，故在miniled20正上方的功能面上设置凹的功能面，使miniled主能量区的部分光进行全反射，补偿到光强较弱的区域。这里凹的功能面包括第一功能面311和第二功能面312。

以任意miniled(称其为目标miniled，其对应的功能面称为目标功能面)为例，定义目标miniled发出的垂直于基板且远离所述基板的光线为基准光线，定义基准光线入射功能面上的点为中心点o，则存在以下情况：

1、目标miniled发出的入射至目标功能面的第一功能面的光线与所述基准光线之间的夹角记为第一夹角，第一夹角大于或等于0且小于α(如果α＝0°，则第一功能面不存在)；目标miniled入射至目标功能面的第一功能面上的光线发生散射，散射为光线部分穿过第一功能面发生折射(扩散胶层材料的折射率小于功能面材料的折射率)，部分通过第一功能面发生反射，经过多次反射和折射形成。

2、目标miniled发出的入射至目标功能面的第二功能面的光线与基准光线之间的夹角记为第二夹角，第二夹角大于或等于α且小于或等于α+β；目标miniled入射至目标功能面的第二功能面上的光线发生全反射，也即是目标miniled发出的入射至目标功能面的第二功能面的光线的入射角均为全反射角θ。

3、目标miniled发出的入射至目标功能面的第三功能面的光线与基准光线之间的夹角记为第三夹角，第三夹角大于α+β且小于或等于α+β+γ；目标miniled入射至目标功能面的第三功能面上的光线发生散射。

这里的0°≤α≤90°；0°≤β＜90°；0°≤γ≤90°；当连接部分与miniled等高时α+β+γ＝90°，当然，如果连接部分高于miniled，则α+β+γ＜90°，如果连接部分低于miniled，低于miniled部分的第三功能面不起作用，仍然存在α+β+γ＝90°。

这里仅以α+β+γ＝90°为例，当α＝0°则表示不存在第一功能面，上述凹的功能面为一定斜率的直线，斜率与两侧的所用材料的折射率有关，miniled发出的入射角为90°的光线即发生全反射；α＝90°则表示不会发生全反射；α＝90°与γ＝90°为同种情况。α、β、γ值的大小设计与miniled光强分布、相邻miniled的间距、所用散光胶层材料的折射率等因素有关，例如miniled光强分布越集中0°方向，则α越小，β越大。

以同时存在第一功能面、第二功能面和第三功能面为例，即0°＜α＜90°；0°＜β＜90°；0°＜γ＜90°，如图7所示，功能面上存在多个b点，miniled所有入射至b点内围成的区域内的光线与基准光线之间的夹角均小于α角，这里的多个b点形成闭合的第一环形结构，第一环形结构内部的区域即为第一功能面；入射至第一功能面中任意点a均发生散射。功能面上存在多个c点，miniled所有入射至b点和c点内围成的区域内的光线的入射角(包括b点和c点)均为θ，这里的多个c点形成闭合的第二环形结构，第一环形结构和第二环形结构之间的区域即为第二功能面，入射至第二功能面中任意点均发生全反射。功能面上存在多个e点(当连接部分与miniled等高时，e点即为连接部分和功能面的结合处)，miniled所有入射至c点和e点内围成的区域内的光线与基准光线的夹角大于α+β，且小于等于90°，这里的多个e点形成闭合的第三环形结构，第二环形结构和第三环形结构之间的区域即为第三功能面，入射至第二功能面中任意点d均发生散射。很显然，当整个散光胶层采用相同材料时，则第一功能面、第二功能面以及第三功能面均相对于中心点o呈中心对称图形。

在本发明实施例三中，根据通过不同的miniled光强曲线调整α、β、γ。α、β、γ值的大小设计与miniled光强分布、相邻miniled间距、所用散光胶层材料的折射率等因素有关。凹的功能面可以通过数段圆弧相连构成，也可通过直线的方式相连，其具体结构根据miniled光强分布、相邻miniled间距、所用散光胶层材料的折射率等因素调整。

实施例四

实施例四公开一种显示装置，包括上述任意实施例的背光模组。这里的显示装置可以为：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。

上述实施方式仅为本发明实施例的优选实施例方式，不能以此来限定本发明实施例保护的范围，本领域的技术人员在本发明实施例的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明实施例所要求保护的范围。