背光模组及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。


背景技术：

2.发光二极管(light emitting diode，led)是一种常用的发光器件，次毫米发光二极管(mini led)的光源尺寸介于50至200μm之间的led器件，采用mini led的显示屏与其它显示屏相比，具有亮度更高、可靠性更好的优势。
3.mini led产品的一大痛点是显示明暗对比强烈的图像有时候会出现光晕的现象，针对该痛点，现有技术中采用分离结构对各个分区进行隔离，但是该隔离结构会导致最终出光亮度大大降低，不能满足用户对亮度的要求。


技术实现要素：

4.本技术提供一种背光模组及显示装置，其主要目的在于提高现有背光模组的亮度，并减小背光模组的光晕。
5.第一方面，本技术实施例提供一种背光模组，包括基板、隔离层和出射层，其中：
6.所述基板包括多个分区，各所述分区均设有光源；
7.所述隔离层位于所述基板上靠近所述光源的一侧，所述隔离层包括多个与所述分区一一对应的隔离罩，所述隔离罩上设有开口、出光口和容纳腔，所述开口位于所述隔离罩的底部且与所述容纳腔连通，所述出光口位于所述隔离罩的顶部且与所述容纳腔连通，所述光源从所述开口射入所述容纳腔内，所述容纳腔的侧壁对可见光的反射率大于85％，所述光源发出的光线包括第一光线和第二光线，所述第一光线从所述出光口直接射出，所述第二光线经所述容纳腔的侧壁反射后从所述出光口射出；
8.所述出射层位于所述隔离层上远离所述光源的一侧，所述出射层用于将射出所述隔离层的光依次进行扩散、准直后射出。
9.优选地，所述容纳腔的横截面面积沿着光线出射方向逐渐变大。
10.优选地，所述容纳腔为漏斗形，所述开口和所述出光口均为圆形；
11.或，所述容纳腔的每一侧面均为梯形，所述开口和所述出光口为矩形。
12.优选地，所述光源数量为多个，所述容纳腔包括与所述光源数量对应的子腔。
13.优选地，所述隔离罩的制作方式为以下三种方式中的一种：
14.利用pet高反射膜制作所述隔离罩；
15.利用pc材料制作所述隔离罩；
16.利用pc材质制作隔离罩本体，并在所述隔离罩本体上沉积反射涂层以得到所述隔离罩。
17.优选地，所述出射层包括扩散层和准直层，所述扩散层和所述准直层按照光的射出方向依次层叠设置，其中：
18.所述扩散层用于将射出所述隔离层的光进行扩散；
19.所述准直层用于将扩散后的光进行准直后射出。
20.优选地，所述扩散层包括扩散膜和/或扩散板。
21.优选地，所述准直层包括按照光的出射方向依次层叠设置的第一增亮层和第二增亮层。
22.优选地，所述准直层还包括dbef膜，所述dbef膜设置在所述第二增亮层远离所述第一增亮层的一侧。
23.第二方面，本技术实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括上述第一方面提供的一种背光模组。
24.本技术提出的一种背光模组及显示装置，将基板划分为多个分区，通过为分区分配隔离罩，通过隔离罩可以将不同分区上的光源隔开，从而可以防止不同分区之间的光串扰，降低光晕现象；本技术实施例中隔离罩所使用材料的反射率大于85％，隔离罩包裹的光源发出的光大部分可以被隔离罩容纳腔的内壁反射出去，提高了该背光模组的亮度，并且通过提升光的利用率，降低了该背光模组的热积累，从而提高了该背光模组的稳定性和使用寿命；该隔离罩内部光源发出的光经过隔离罩容纳腔的内壁反射后准直射出，可以减少光的扩散，进一步提高该背光模组的亮度。
附图说明
25.图1为本技术实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
26.图2为本技术实施例中隔离层的俯视示意图；
27.图3为本技术一实施例中漏斗形隔离罩的具体结构示意图；
28.图4为本技术实施例中漏斗形隔离罩的界面示意图；
29.图5为本技术实施例中边缘梯形隔离罩的结构示意图；
30.图6为本技术实施例中边缘梯形隔离罩的界面示意图；
31.图7为本技术实施例中出射层的结构示意图；
32.图8为本技术一实施例提供的一种背光模组的结构示意图。
33.附图标记：
34.基板，10；
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隔离层，20；
35.出射层，30；
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光源，101；
36.分区，102；
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隔离罩，201；
37.容纳腔，2011；
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开口，2012；
38.出光口，2013；
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间隔厚度，a；
39.弧面宽度，b；
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隔离罩长度，c；
40.隔离罩高度，h；
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扩散层，301；
41.准直层，302；
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第一增亮层，3021；
42.第二增亮层，3022；
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dbef膜，3023；
43.显示屏，303。
44.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
45.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗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。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗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，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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.图1为本技术实施例提供的一种背光模组的结构示意图，如图1所示，该背光模组包括：所述基板10包括多个分区102，各所述分区102均设有光源101；所述隔离层20位于所述基板10上靠近所述光源101的一侧，所述隔离层20包括多个与所述分区102一一对应的隔离罩201，所述隔离罩201上设有开口2012、出光口2013和容纳腔2011，所述开口2012位于所述隔离罩201的底部且与所述容纳腔2011连通，所述出光口2013位于所述隔离罩201的顶部且与所述容纳腔2011连通，所述光源101从所述开口2012射入所述容纳腔2011内，所述容纳腔2011的侧壁对可见光的反射率大于85％，所述光源101发出的光线包括第一光线和第二光线，所述第一光线从所述出光口2013直接射出，所述第二光线经所述容纳腔2011的侧壁反射后从所述出光口2013射出；所述出射层30用于将射出所述隔离层20的光依次进行扩散、准直后射出。
49.本技术实施例中的光学模组包括基板10、隔离层20和出射层30，基板10被分为多个分区102，在基板10的一面上设置多个光源101，在基板10靠近光源101的一面设置隔离层20，在隔离层20远离光源101的一面设置出射层30。本技术实施例中，基板10材质可以是pcb也可以是玻璃，基板10上设置的光源101为mini led，mini led为分区102背光控制，即将背光面分为多个区域，每个区域可以独立控制光线，从而有利于提高画面对比度；mini led可以是多合一的发白光灯珠或发单色蓝光的灯珠，具体可以根据实际情况进行确定，本技术实施例对此不做具体限定。在灯珠上有透明封装胶进行封装，封装胶材质折射率为1.55。
50.需要说明的是，本技术实施例中为实现低成本制作，定义基板10上光源101之间的间距范围为5～12mm。
51.图2为本技术实施例中隔离层20的俯视示意图，如图2所示，本技术实施例中提供的隔离层20由多个隔离罩201组成，该隔离罩201类似于罩子的功能，该隔离罩201内部为中空结构，该隔离罩201上设置有开口2012、出光口2013和容纳腔2011，并且对于隔离罩201的底部和顶部，其底部上设置开口2012，该开口2012与容纳腔2011连通，顶部上设置出光口2013，该出光口2013与顶部连通，其开口2012和出光口2013的大小可以根据实际情况进行确定，本技术实施例对此不做具体限定。
52.本技术实施例中基板10被划分为多个分区102，每个分区102的大小可以相同也可以不同，具体可以根据实际情况进行确定，本技术实施例对此不做具体限定；对于基板10上的每个分区102，每个分区102上至少包含一个光源101，每个分区102上方都设置一个隔离
罩201，该隔离罩201将该分区102上的所有光源101包裹在容纳腔2011；本技术实施例中，当一个分区102上设置有多个光源101的时候，该分区102上设置的隔离罩201就包括多个容纳腔2011，每个容纳腔2011内部的光源101数量可以相同也可以不同，比如每个容纳腔2011内部可以包括一个光源101，也可以某些容纳腔2011内部包括两个光源101，某些容纳腔2011内部包括一个光源101，具体可以根据实际情况进行确定，本技术实施例对此不做具体限定。
53.本技术实施例中通过为分区102分配隔离罩201，通过隔离罩201可以将不同分区102隔开，可以防止不同分区102之间的光串扰，从而降低光晕现象；本技术实施例中隔离罩201所使用材料的反射率大于85％，即容纳腔2011的侧壁对可见光的反射率大于85％，为高反射率材料，从而容纳腔2011包裹的光源101发出的光大部分可以被容纳腔2011反射出去，提高了该背光模组的亮度，并且通过提升光的利用率，降低了该背光模组的热积累，从而提高了该背光模组的稳定性和使用寿命；本技术实施例中，容纳腔2011的形状可以根据实际情况进行确定，具体需要保证该容纳腔2011内部光源101发出的光经过容纳腔2011内壁反射后准直射出，从而减少光的扩散，进一步提高该背光模组的亮度。
54.在具体实施过程中，本技术实施例中的隔离层20可以使用高反射率材质直接成型；也可以通过喷涂等方式沉积高反射油墨的方式实现，使得最终隔离层20在可见光400nm～800nm范围内反射率达到85％以上；还可以单独制作每个隔离罩201，如图1所示，将制作好的每个隔离罩201通过双面胶固定在基板10的分区102上，并且双面胶贴附位置为隔离罩201与光源101灯板贴合结构处。
55.本技术实施例中在使用该背光模组时，以其中一个隔离罩201为例说明，该隔离罩201内部的光源101发射光线，该光线分为两部分，即第一光线和第二光线，第一光线从隔离罩201的出光口2013直接射出，第二光线照射到容纳腔2011的内壁，由于容纳腔2011内壁的反射率大于85％，因此照射到容纳腔2011内壁的光线能大部分都被反射出去，反射出去的光线从该隔离罩201的出光口2013射出。隔离层20射出的光经过该出射层30，出射层30对光先进行扩散，然后再进行准直，最后射出。本技术实施例中经过出射层30先对光进行扩散成均匀光，避免光线出现满天星的效果，然后再对该均匀光进行准直后射出，从而进一步提升该背光模组的亮度。该出射层30的厚度和规格可以根据隔离层20中隔离罩201的大小或者厚度进行调整，以使得光纤能最大程度射出，具体该出射层30的规格可以根据实际情况进行确定，本技术实施例对此不做具体限定。
56.本技术实施例提供一种背光模组，将基板10划分为多个分区102，通过为分区102分配隔离罩201，通过隔离罩201可以将不同分区102上的光源101隔开，可以防止不同分区102之间的光串扰，降低光晕现象；本技术实施例中隔离罩201所使用材料的反射率大于85％，隔离罩201包裹的光源101发出的光大部分可以被容纳腔2011的内壁反射出去，提高了该背光模组的亮度，并且通过提升光的利用率，降低了该背光模组的热积累，从而提高了该背光模组的稳定性和使用寿命；该隔离罩201内部光源101发出的光经过容纳腔2011的内壁反射后准直射出，可以减少光的扩散，进一步提高该背光模组的亮度。
57.在上述实施例的基础上，优选地，所述容纳腔2011的横截面面积沿着光线出射方向逐渐变大。
58.本技术实施例中为了保证光源101发射的光线能最大程度从出光口2013射出，保
证该背光模组的亮度，沿着光线出射方向，容纳腔2011的横截面面积逐渐变大，通过保证容纳腔2011的横截面面积逐渐变大，可以保证光线越接近出光口2013出射空间越大，不会被容纳腔2011内壁阻挡，因此可以最大程度保证光源101发射的光线被射出。
59.在上述实施例的基础上，优选地，所述容纳腔2011为漏斗形，所述开口2012和所述出光口2013均为圆形；
60.或，所述容纳腔2011的每一侧面均为梯形，所述开口2012和所述出光口2013为矩形
61.作为一种实施方式，本技术实施例中容纳腔2011为漏斗形，所述开口2012和所述出光口2013均为圆形。图3为本技术一实施例中漏斗形容纳腔的具体结构示意图，图4为本技术实施例中漏斗形容纳腔的界面示意图，如图3和图4所示，容纳腔2011为漏斗形，本技术实施例中，沿着光线的出射方向，该容纳腔2011的横截面面积逐渐变大。
62.另外，本技术实施例中，容纳腔2011的弧面宽度和弧面弧度满足如下条件：射入容纳腔2011内的光最大程度射出。
63.具体地，当容纳腔2011高度h比较大的情况下，本技术实施例中容纳腔2011为漏斗形。本技术实施例中，容纳腔2011的间隔厚度a范围在0.1～1mm之间，从而可以减少间隔厚度a形成的暗区对亮度的影响；该容纳腔2011长度c范围在5～12mm之间，本技术实施例中，弧面宽度b以及弧面弧度需根据光源101发光强度随角度变化曲线、封装胶形状及封装胶折射率来确定，高度和容纳腔2011长度c等值通过仿真软件如light tools、zemax等仿真得到，仿真结果需保证出射光从容纳腔2011最大程度准直出射，在具体利用仿真软件进行仿真的过程中，先设定一弧面宽度和弧面弧度，并利用仿真软件计算出此情况下的光出射率，然后再多次调整弧面宽度和弧面弧度，再计算每次调整后的光出射率，选取光出射率最大时对应的弧面宽度和弧面弧度，则将该弧面宽度和该弧面弧度作为最终的弧面宽度和弧面弧度。
64.还需要说明的是，一般在灯珠上方会进行封胶，以对灯珠进行保护。
65.作为另一种实施方式，本技术实施例中容纳腔2011的每一侧面均为梯形，开口2012和出光口2013均为矩形。当容纳腔2011的高度比较小的情况下，容纳腔2011的形状选择为边缘梯形结构，图5为本技术实施例中边缘梯形容纳腔的结构示意图，图6为本技术实施例中边缘梯形容纳腔的界面示意图，如图5和图6所示，该容纳腔2011的每个侧面都是梯形，开口2012和出光口2013均为矩形，并且沿着光线的出射方向，该隔离罩201的横截面面积逐渐变大。当容纳腔2011长度c和容纳腔2011高度h都比较小时候，弧面结构对光路准直贡献不大时，可采用图5所示的边缘梯形隔离罩201，如图6所示，在贴近灯珠一侧边长b不小于远离灯珠一侧边长a/2，如此设置的好处在于最大程度将灯珠发出的光反射到灯珠上方。
66.在上述实施例的基础上，优选地，所述隔离罩201的制作方式为以下三种方式中的一种：
67.利用pet高反射膜制作所述隔离罩201；
68.利用pc材料制作所述隔离罩201；
69.利用pc材质制作隔离罩本体，并在所述隔离罩本体上沉积反射涂层以得到所述隔离罩201。
70.具体地，本技术实施例中，该隔离罩201可以直接利用pet高反射膜制作而成，也可
以利用pc膜制作而成，还可以是利用pc材质制作隔离罩本体，然后在隔离罩本体上沉积反射涂层得到，具体可以根据实际情况进行确定，本技术实施例对此不做具体限定。本技术实施例中，pet膜为高反pet膜材质，pc膜也为高反pc膜，其对光的反射率均达到85％以上。
71.在上述实施例的基础上，优选地，所述出射层30包括扩散层301和准直层302，所述扩散层301和所述准直层302按照光的射出方向依次层叠设置，其中：
72.所述扩散层301用于将射出所述隔离层20的光进行扩散；
73.所述准直层302用于将扩散后的光进行准直后射出。
74.具体地，图7为本技术实施例中出射层30的结构示意图，如图7所示，本技术实施例中的出射层30包括扩散层301和准直层302，该扩散层301和准直层302沿着光的出射方向依次层叠设置，扩散层301设置在隔离层20远离光源101的一面上，准直层302设置在扩散层301远离光源101的一面上。该扩散层301用于将射出隔离层20的光进行扩散，然后准直层302将扩散后的光进行准直后射出。
75.在上述实施例的基础上，优选地，所述扩散层301包括扩散膜和/或扩散板。
76.本技术实施例中扩散层301可以由扩散膜或者扩散板单独构成，也可以由两者混合组成，具体地，本技术实施例中扩散板的厚度范围为1～1.5mm，扩散膜的厚度范围为0.05～0.4mm，其功能为将灯珠出射的光进行扩散，扩散成均匀面光源101。
77.本技术实施例中，通过隔离罩201对光进行准直并均匀出射，防止中心点亮度大于边缘处亮度，并且可以减少光的扩散，提高背光模组的亮度；同时也减少扩散膜和/或扩散板的数量或厚度，使得背光模组的结构更轻便，降低成本。
78.在上述实施例的基础上，优选地，所述准直层302包括按照光的出射方向依次层叠设置的第一增亮层3021和第二增亮层3022，其中：
79.所述第一增亮层3021的出光面设置有相互平行的第一微棱镜，所述第二增亮层3022的出光面设置有相互平行的第二微棱镜，所述第一微棱镜和所述第二微棱镜的结构方向互相垂直。
80.本技术实施例中，准直层302由第一增亮结构和第二增亮结构两部分组成，第一增亮结构和第二增亮结构按照出射光方向依次层叠设置，第一增亮结构的出光面设置第一微棱镜，第二增亮结构的出光面设置第二微棱镜，第一微棱镜和第二微棱镜的棱镜微结构方向互相垂直，通过第一微棱镜和第二微棱镜的折射、全反射、光线积累等控制出射光的亮度和角度，达到准直并增亮下方出射的光作用。
81.在上述实施例的基础上，优选地，所述准直层302还包括dbef膜3023，所述dbef膜3023设置在所述第二增亮层远离所述第一增亮层3021的一侧。
82.具体地，本技术实施例中，在第二增亮结构的上面是3m公司制作的dbef膜3023，其方向和第二微棱镜的结构方向相同，其功能为增加偏振光的出光效率。
83.在dbef膜3023上方为lcd显示屏303，显示屏303的下偏光片的偏振方向和dbef膜3023的偏振方向相同，可以让通过dbef膜3023出射的光最大限度的通过tft屏出射，增加显示屏303表面的亮度。
84.图8为本技术一实施例提供的一种背光模组的结构示意图，如图8所示，该背光模组包括基板10、隔离层20、扩散层301、第一增亮层3021、第二增亮层3022和显示屏303，分区102上配备一个隔离罩201，隔离罩201包裹分区102上的光源101，包裹的光源101发射出的
光经过隔离罩201反射，隔离罩201的反射率高达85％，从而光源101发出的光大部分可以被隔离罩201反射出去，提高了该背光模组的亮度，并且通过提升光的利用率，降低了该背光模组的热积累，从而提高了该背光模组的稳定性和使用寿命；该隔离罩201内部光源101发出的光经过隔离罩201内壁反射后准直射出，从而减少光的扩散，进一步提高该背光模组的亮度。
85.从隔离罩201射出的光经过扩散层301后，将光扩散为均匀面，避免满天星效果，扩散后的光依次经过第一增亮层3021和第二增亮层3022，以对扩散后的光进行准直，准直后的光经过dbef膜3023，增加出光率，进一步提升背光模组的亮度。
86.需要说明的是，如果光源101采用蓝光led光源101，在扩散层301跟准直层302之间需放置色转换膜，其功能为将蓝色光转化成白色光，色转换膜可以为量子点膜材，也可以为无机荧光膜材料。
87.本技术实施例中还提供一种显示装置，该显示装置采用上述各实施例提供的一种背光模组，其结构与上述各实施例描述的背光模组结构相同，所起的作用也相同，详情请参考上述各实施例，本技术实施例在此不再赘述。
88.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
89.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。