光源组件、其制备方法、背光模组及显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种光源组件、该光源组件的制备方法、使用该光源组件的背光模组及显示装置。

背景技术：

目前，应用于液晶显示装置中的直下式背光模组中的光源组件，会通过在驱动基板上涂覆表面平整的高反射油墨提高亮度。然而，由于该高反射油墨的表面为平整的，使得光源的部分出射光被该高反射油墨反射后偏移至光学膜片组之外，而无法被液晶显示装置利用。

因此，现有的直下式背光模组中的光源组件存在光源利用率低的问题。

技术实现要素：

本发明一方面提供一种光源组件，其包括：

一驱动基板，具有第一表面；

多个导电垫和多个微结构，所述多个导电垫和所述多个微结构由同一导电层图案化形成且均位于所述第一表面上，其中，每一所述导电垫的周围对应具有多个所述微结构；

多个发光元件，每一所述发光元件位于至少一个所述导电垫上并通过至少一个所述导电垫电性连接所述驱动基板；以及

一反射层，所述反射层包覆所述微结构未与所述驱动基板接触的表面并覆盖所述第一表面上未设置有所述导电垫以及所述微结构的区域；

其中，所述反射层的覆盖所述微结构的位置相对于所述反射层的覆盖所述第一表面的位置向所述发光元件的方向凸起。

本发明实施例的光源组件中，反射层的覆盖微结构的位置相对于反射层的覆盖驱动基板的第一表面的位置向发光元件的方向凸起，即该反射层具有凹凸不平的粗糙表面。如此，使得所述发光元件出射的光线照射至所述反射层上后变为漫反射，当该光源组件应用于直下式背光模组时，提高了发光元件的光向上入射至光学膜片组的效率，进而提高了光源利用率。

本发明另一方面提供一种光源组件的制备方法，其包括如下步骤：

于一驱动基板的第一表面上形成一导电层；

图案化所述导电层，以形成多个导电垫和多个微结构，其中，每一所述导电垫的周围对应具有多个所述微结构；

形成一反射层，使所述反射层包覆所述微结构未与所述驱动基板接触的表面并覆盖所述第一表面上未设置有所述导电垫以及所述微结构的区域，其中，所述反射层的覆盖所述微结构的位置相对于所述反射层的覆盖所述第一表面的位置向所述发光元件的方向凸起；以及

使多个发光元件电性连接所述驱动基板，其中，每一所述发光元件位于至少一个所述导电垫上并通过至少一个所述导电垫电性连接所述驱动基板。

本发明实施例的光源组件的制备方法中，获得的光源组件其反射层具有凹凸不平的粗糙表面。如此，使得所述发光元件出射的光线照射至所述反射层上后变为漫反射，当该光源组件应用于直下式背光模组时，提高了发光元件的光向上入射至光学膜片组的效率，进而提高了光源利用率。

本发明再一方面提供一种背光模组，其包括光源组件以及位于所述光源组件一侧的光学膜片组，其中，所述光源组件为上述的光源组件。

由于该背光模组包括上述的光源组件，因此，其同样具有高的光源利用率。

本发明又一方面提供一种显示装置，其包括层叠设置的背光模组以及显示面板，其中，所述背光模组为上述的背光模组。

由于该显示装置包括上述的背光模组，因此，其同样具有高的光源利用率。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示装置的分解图。

图2为图1中光源组件的剖面图。

图3为本发明一实施例的光源组件中，发光元件与其周边的微结构的分布示意图。

图4为本发明另一实施例的光源组件中，发光元件与其周边的微结构的分布示意图。

图5为本发明再一实施例的光源组件中，发光元件与其周边的微结构的分布示意图。

图6为本发明又一实施例的光源组件中，发光元件与其周边的微结构的分布示意图。

图7为本发明一实施例的光源组件的制备方法的流程图。

图8为图7之步骤s1中，于驱动基板上形成导电层的剖面示意图。

图9为图7之步骤s2中，图案化导电层形成的导电垫和微结构的平面示意图。

图10为图7之步骤s3中，形成反射层之后的剖面示意图。

图11为图7之步骤s4中，于导电垫上形成发光元件的平面示意图。

主要元件符号说明

显示装置100

显示面板101

背光模组102

光学膜片组10

上扩散片11

上增亮片12

下增亮片13

下扩散片14

导光层15

光源组件20

驱动基板21

第一表面211

导电层22

导电垫221

第一导电垫2211

第二导电垫2212

微结构222

发光元件23

反射层24

开口区241

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

图1为本发明一实施例的显示装置100的分解图。如图1所示，显示装置100包括层叠设置的背光模组102以及显示面板101。背光模组102包括光源组件20以及位于所述光源组件20一侧的光学膜片组10。光学膜片组10位于显示面板101和光源组件20之间。沿显示面板101指向光源组件20的方向，光学膜片组10依次包括层叠设置的上扩散片11、上增亮片12、下增亮片13、下扩散片14及导光层15。

于一实施例中，上扩散片11及下扩散片14主要其修正扩散角度的作用，以使光辐射面积变大。上扩散片11及下扩散片14例如为包括透明基材(图未示)及涂布于所述透明基材两表面的光学散光颗粒(图未示)。

于一实施例中，由于经过上扩散片11及下扩散片14后的光降低了单位面积的光强度，为满足显示面板101对亮度的要求，需要设置增加亮度的膜片，即上增亮片12和下增亮片13。上增亮片12和下增亮片13例如可以为棱镜膜，其包括透明薄膜(图未示)及分布于薄膜上的均匀而整齐的棱镜结构(图未示)，以将从下扩散片14射出的光均匀地向各个角度发散光汇聚到轴向角度，以在不增加出射总光通量的情况下提高轴向亮度。

于其他实施例中，光学膜片组10还可以包含其他类型的光学膜片，例如，滤光膜片。并且，光学膜片组10中的光学膜片的数量可以为一个或多个。

于一实施例中，显示面板101为液晶显示面板，背光模组102为直下式背光。显示面板101包括彩色滤光基板(图未示)、与所述彩色滤光基板相对设置的薄膜晶体管阵列基板(图未示)以及夹设于所述彩色滤光基板和所述薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层(图未示)。光源组件20发射的光经各个光学膜片后作为背光，以供显示面板101进行画面显示。

于一实施例中，显示装置100例如为手机、平板电脑等具有显示功能的产品。

图2为图1中光源组件20的剖面图。如图2所示，光源组件20包括驱动基板21、多个导电垫221和多个微结构222、多个发光元件23以及一反射层24。驱动基板21具有第一表面211。多个导电垫221和多个微结构222且均位于所述第一表面211上。每一所述发光元件23位于至少一个所述导电垫221上并通过至少一个所述导电垫221电性连接所述驱动基板21。每一所述发光元件23的周围对应具有多个所述微结构222。所述反射层24包覆所述微结构222未与所述驱动基板21接触的表面。所述反射层24的覆盖所述微结构222的位置相对于所述反射层24的覆盖所述第一表面211的位置向所述发光元件23的方向凸起。

由于反射层24具有凹凸不平的粗糙表面，使得所述发光元件23出射的光线照射至所述反射层24上后变为漫反射，当该光源组件20应用于直下式背光源时，提高了发光元件23的光向上入射至光学膜片组10的效率，进而提高了光源利用率。

于一实施例中，多个导电垫221和多个微结构222由同一导电层22图案化形成。即，多个微结构222可在形成导电垫221时，同时形成。如此，简化制程。导电层22例如为金属层、金属合金层等。

于一实施例中，导电层22为铜层，多个导电垫221和多个微结构222通过蚀刻形成。沿所述光源组件20的厚度方向上，每一所述微结构222的截面为梯形。其中，考虑到蚀刻制程的影响，梯形的底角与第一表面211的夹角大致为30度至45度。

于一实施例中，每一所述微结构222的高度大于等于9微米。即，图2中，梯形的高度大于等于9微米。具体地，微结构222的高度可以根据材料成本及出光率进行调整。

于一实施例中，驱动基板21为软性电路板或印刷电路板。发光元件23为迷你发光二极管(minilightemittingdiode，miniled)，也即亚毫米级发光二极管，miniled的尺寸大致为一百到几百微米。于其他实施例中，发光元件23也可以为其他尺寸的发光二极管。发光二极管具有位于其同侧的n极和p极，该n极和p极可分别通过电性连接一个导电垫221，而与驱动基板21电性连接，以在驱动基板21的驱动下进行发光。

于一实施例中，反射层24的材质为白色高反射油墨。一方面，白色高反射油墨本身对发光元件23出射的光具有高的反射率(85％以上)，且反射层24部分覆盖微结构222，部分覆盖驱动基板21的第一表面211，使得反射层24具有凹凸不平整的表面，发光元件23出射的光入射至反射层24的表面后变为漫射光，大致垂直于光源组件20出射，提升了光源向上照射至光学膜片组10的效率。另一方面，白色高反射油墨还具有阻焊的作用，使得白色高反射油墨可对位于其下方的驱动基板21及微结构222进行保护。

图3为本发明一实施例的光源组件20中，发光元件23与其周边的微结构222的分布示意图。图3中仅示意性地画出了部分微结构222，而未画出全部的微结构222。如图3所示，对应于每一所述发光元件23的周围的多个所述微结构222间隔排布成多个环形。图3中，多个微结构222沿大致矩形环的路径进行排布。每一微结构222为等大的，且相邻的矩形环之间、相邻的微结构222之间均为等间距排布。即，以发光元件23为中心，由中心向外，随着矩形环逐渐变大，每一矩形环上的微结构222的数量逐渐增多。亦即，以发光元件23为中心的多个矩形环中，距离发光元件23越远的矩形环上排布的微结构222的数量越多。图3中，微结构222在驱动基板21的第一表面211上的投影为圆形，圆形的直径(定义为a)大于等于0.1毫米。即微结构222为上小下大的圆柱。相邻的两个微结构222之间的距离为l。其中，l≥a+0.075mm。即，图2中，相邻的两个微结构222的边界之间的距离不小于0.075mm。于其他实施例中，l可以为其他数值，具体视导电层22的蚀刻精度而定。

于其他实施例中，微结构222在驱动基板21的第一表面211上的投影可以为多边形或不规则的形状。多边形例如为三角形、六角形等。微结构222的尺寸也可以根据需求调整，光源组件20中也可以为不同大小、不同形状的微结构222混合排列。请继续参阅图3，围绕发光元件23还定义有开口区241。图3中，开口区241大致呈矩形。该开口区241距离其最近的矩形环的距离定义为d。其中，d≥0.5a+0.1mm。于一实施例中，反射层24为白色高反射油墨，该开口区241为白色高反射油墨的边界。即，发光元件23位于开口区241，开口区241内不会形成白色高反射油墨。亦即，白色高反射油墨大致围绕发光元件23周边形成，并与发光元件23有一微小的间隙(大于等于0.1mm)，为清楚展示，图2中未画出该间隙。

图4为本发明另一实施例的光源组件20中，发光元件23与其周边的微结构222的分布示意图。如图4所示，其与图3中微结构222排布的不同之处在于，图4中，多个微结构222沿大致圆环的路径进行排布。另，图4中，相邻的微结构222之间的距离同样满足l≥a+0.075mm，开口区241的四个角落中，每一角落距离其最近的圆环的距离定义为d，d≥0.5a+0.1mm。

图5为本发明再一实施例的光源组件20中，发光元件23与其周边的微结构222的分布示意图。如图5所示，其与图3中微结构222排布的不同之处在于，图5中，沿每一矩形环排列的微结构222为等大的，距离所述发光元件23越远的所述微结构222在所述驱动基板21上的投影面积越大。沿离发光元件23由近及远的顺序，依次定义各个微结构222在驱动基板21上的投影的直径为a1、a2、a3、a4…an(n为大于等于2的整数)，相邻的微结构222之间的距离依次定义为l1、l2、l3…ln(n为大于等于1的整数)。其中，a1≥0.1mm，a1＜a2＜a3＜a4＜…＜an。l1≥a1+0.075mm，l2≥a2+0.075mm，l3≥a4+0.075mm，…，ln-1≥an+0.075mm。即，相邻微结构222的边界之间的距离大于等于0.075mm。图5中，对应于每一发光元件23设置的微结构222中，距离发光元件23较远的具有较大的投影面积，以使得距离发光元件23较远处具有较强的聚光能力，以进一步提高光源的利用率。

图6为本发明又一实施例的光源组件20中，发光元件23与其周边的微结构222的分布示意图。如图6所示，其与图5中微结构222排布的不同之处在于，图6中，多个微结构222沿大致圆环的路径进行排布。图6中，沿每一圆环排列的微结构222为等大的，距离所述发光元件23越远的所述微结构222在所述驱动基板21上的投影面积越大。沿离发光元件23由近及远的顺序，依次定义各个微结构222在驱动基板21上的投影的直径为a1、a2、a3、a4…an(n为大于等于2的整数)，相邻的微结构222之间的距离依次定义为l1、l2、l3…ln(n为大于等于1的整数)。其中，a1≥0.1mm，a1＜a2＜a3＜a4＜…＜an。l1≥a1+0.075mm，l2≥a2+0.075mm，l3≥a4+0.075mm，…，ln-1≥an+0.075mm。即，相邻微结构222的边界之间的距离大于等于0.075mm。开口区241的四个角落中，每一角落距离其最近的圆环的距离定义为d，d≥0.5a+0.1mm。

于其他实施例中，微结构222的排布路径不限于圆环或矩形环。

图7为本发明一实施例的光源组件20的制备方法的流程图。如图7所示，该制备方法，包括如下步骤。

步骤s1：于一驱动基板21上形成导电层22。

如图8所示，导电层22形成于驱动基板21的第一表面211上。于一实施例中，导电层22可通过电镀或其他方式形成。

步骤s2：图案化所述导电层22。

如图9所示，导电层22被图案化后形成间隔设置的多个导电垫221和间隔设置的多个微结构222。其中，导电垫221大致呈矩形，并成对设置。图9中，每一对导电垫221包括第一导电垫2211和第二导电垫2212，分别用于与发光元件23(当发光元件23为led时)的n极和p极电性连接。其中，该第一导电垫2211和第二导电垫2212分别与驱动基板21的电路(图未示)进行连接。每一对导电垫221周围环绕多个微结构222。

于一实施例中，图案化的步骤为蚀刻，经图案化后的导电垫221和微结构222具有大致相同的高度。

步骤s3：形成一反射层24。

如图10所示，所述反射层24包覆所述微结构222未与所述驱动基板21接触的表面并覆盖所述第一表面211上未设置有所述导电垫221以及所述微结构222的区域。其中，所述反射层24的覆盖所述微结构222的位置相对于所述反射层24的覆盖所述第一表面211的位置向所述发光元件23的方向凸起。

于一实施例中，反射层24为白色高反射油墨，其通过网版印刷形成。

步骤s4：使多个发光元件23电性连接所述驱动基板21。

如图11所示，每一所述发光元件23位于两个所述导电垫221上并通过该两个所述导电垫221电性连接所述驱动基板21。该光源组件20的制备方法中，利用导电垫221的图案化制程同时形成多个微结构222，然后于微结构222及驱动基板21的第一表面211上形成反射层24，可在不额外增加制程的情况下，提高光利用率，节约成本。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。