直下式背光模组及显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种直下式背光模组及显示装置。


背景技术：

2.液晶显示装置(liquid crystal display，lcd)是利用液晶分子的排列方向在电场的作用下发生变化的现象改变光源透光率的显示装置。由于液晶模组本身不发光，需要背光模组提供光源，直下式mini led背光模组能够实现局部调光(local dimming)的功能，因而具有对比度高、显示效果好的优点，受到消费者欢迎。
3.然而，使用直下式mini led背光模组的显示装置存在亮度不均匀(mura)的问题，传统方案采用增加发光元件即led灯珠数量的方式来解决这一问题，但重新制作灯板花费的周期长、成本高，发光元件数量的增加也会增加生产成本。另一种方案是在灯板和扩散板之间增加格栅，格栅模具的调整不仅周期长费用高，而且多次调整后制作出的格栅，只能适用于某些特定型号的背光模组。因此，期待一种改进的直下式背光模组及显示装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种直下式背光模组及显示装置，利用反射凸点增大光的出射角度，改善亮度不均匀的问题。
5.根据本实用新型的一方面，提供一种直下式背光模组，包括：基板以及位于所述基板之上成阵列排列的多个发光元件；扩散板，所述扩散板位于所述基板设置有发光元件的一侧；光学膜片，所述光学膜片位于所述扩散板之上；以及，位于所述基板与所述扩散板之间的多个反射凸点，多个所述反射凸点成阵列排列，以增大多个所述发光元件提供的光的出射角度。
6.可选地，所述反射凸点包括半球体、四棱台或者波浪结构中的任意一者。
7.可选地，当所述反射凸点包括半球体时，所述反射凸点还包括圆柱体，所述圆柱体位于所述半球体和所述基板之间，以调节所述半球体与所述基板之间的距离；当所述反射凸点包括四棱台时，所述反射凸点还包括四棱柱，所述四棱柱位于所述四棱台和所述基板之间，以调节所述四棱台与所述基板之间的距离。
8.可选地，所述反射凸点位于所述基板之上。
9.可选地，所示直下式背光模组还包括：反射片，所述反射片位于所述基板之上，包括多个通孔，多个所述通孔与多个所述发光元件一一对应；所述反射凸点位于所述反射片之上。
10.可选地，所述扩散板靠近所述基板的一侧设置有锯齿结构，所述锯齿结构为锯齿形，且齿尖朝向所述基板。
11.可选地，所述直下式背光模组还包括：支撑件，所述支撑件设置于所述基板边缘，配置为限定所述扩散板以及所述光学膜片的位置。
12.可选地，所述直下式背光模组还包括：背板，包括与所述基板平行的底板，以及垂直于所述基板的侧板，所述侧板围设于所述底板的外周。
13.可选地，所述锯齿结构为树脂。
14.根据本实用新型的另一方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括如权利要求上任一项所述的直下式背光模组，所述直下式背光模组配置为提供光源；以及，液晶模组，所述液晶模组位于所述背光模组之上，在电场的作用下改变透光率。
15.本实用新型提供的直下式背光模组的一种实施例中，在基板上涂胶制作的反射凸点能够反射发光元件提供的光源以及部分由扩散板和/或锯齿结构反射回基板的光源，从而增大光的出射角度，再经过锯齿结构对光路进行调整，能够有效解决直下式背光模组的mura问题。
16.可选地，相比于在基板上形成反射凸点，本技术另一实施例在反射片上加工形成反射凸点，可直接利用反射片加工工艺成型，适于量产，且反射片反射率更高，能够增加光的多角度反射，进一步增大光的出射角度，直下式背光模组提供的背光分散性更好，明显改善mura问题，提升显示效果。
17.可选地，本技术提供的直下式背光模组可以根据应用场景等因素，灵活选用半球体、四棱台或波浪结构等不同形状的反射凸点，以在效果、成本、制作难度等方面取得平衡。
附图说明
18.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
19.图1示出了一种显示装置的截面图；
20.图2示出了图1中灯板的俯视图；
21.图3示出了一种改进实施例的灯板的俯视图；
22.图4示出了另一种改进实施例的直下式背光模组；
23.图5示出了图4中格栅的俯视图；
24.图6示出了本技术实施例的直下式背光模组的截面图；
25.图7示出了图6中灯板的俯视图；
26.图8示出了图6中锯齿结构的仰视图；
27.图9a和图9b示出了图6中锯齿结构的制作流程图；
28.图10a和图10b分别示出了不同形状的反射凸点的截面图；
29.图11示出了本技术另一实施例的直下式背光模组的截面图；
30.图12示出了图11中反射片的俯视图。
具体实施方式
31.以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件或者模块采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
32.应当理解，在以下的描述中，“电路”可包括单个或多个组合的硬件电路、可编程电路、状态机电路和/或能存储由可编程电路执行的指令的元件。当称元件或电路“连接到”另
一元件或称元件或电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的，或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
33.在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在
…
之下”、“在
…
下方”、“下部”、“在
…
之上”、“上部”等的空间相对术语，以便于描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而在此使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。
34.同时，在本专利说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域普通技术人员应当可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本专利说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。
35.此外，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.图1示出了一种显示装置的截面图，如图1所示，显示装置100包括直下式背光模组201和液晶模组300，直下式背光模组201配置为提供光源，液晶模组300中的液晶分子在电场的作用下改变方向，从而调整直下式背光模组201提供的光源的透过率。
37.传统方案中，直下式背光模组201包括灯板、扩散板230、光学膜片240、支撑件260以及背板270。
38.灯板包括基板210以及设置于基板210上成阵列排列的发光元件280，支撑件260设置于基板210的边缘，且支撑件260和发光元件280位于基板210的同侧。在本技术中，发光元件280例如选自led灯珠。
39.扩散板230位于基板210之上，发光元件280在基板210和扩散板230之间，光学膜片240位于扩散板230之上。在本技术中，支撑件260例如选自台阶结构，其具有相对基板210具有第一高度的第一台阶和相对基板210具有第二高度的第二台阶，且第一高度小于第二高度。扩散板230的一端置于支撑件260的第一台阶上，光学膜片240的一端置于支撑件260的第二台阶上，支撑件260从而限定扩散板230和光学膜片240的位置并为二者提供支撑。
40.背板270包括底板271和侧板272，底板271位于基板210之下，侧板272围设于底板271的外周。底板271和侧板272形成一容置空间，该容置空间内至少包括基板210、扩散板230、光学膜片240、支撑件260、背板270以及发光元件280。
41.传统方案的直下式背光模组201存在mura等问题，导致显示装置100产生整行整列
发暗等不良现象，为解决该问题，产生了多种改进方案，其中一种改进方案如图3所示。
42.图2示出了图1中灯板的俯视图，图3示出了一种改进实施例的灯板的俯视图，参见图2和图3，图2中基板210之上设置有4*4阵列的共16颗发光元件280，而图3中同一尺寸下的基板210之上设置有5*8阵列的共40颗发光元件280，这种改进方案通过增加单位面积内发光元件280数量来减小发光元件280之间的间距(pitch)，从而改善mura问题，然而无论是重新制作灯板，还是发光元件280数量的增加都会增加生产成本。
43.另一种改进的方案如图4和图5所示，图4示出了另一种改进实施例的直下式背光模组，图5示出了图4中格栅(grid fram)的俯视图。
44.直下式背光模组202包括灯板、扩散板230、光学膜片240、支撑件260、背板270以及格栅290。灯板包括基板210以及设置于基板210上成阵列排列的发光元件280。格栅290位于基板210之上，包括成阵列排列的多个格栅孔291，成阵列排列的多个格栅孔291与成阵列排列的多个发光元件280一一对应，令发光元件280提供的光源能够直接到达扩散板230。直下式背光模组202的其余部分与图1中直下式背光模组201相同，此处不再赘述。
45.具体地，继续参考图5，在本实施例中，格栅孔291的形状选自四棱台，其靠近基板210的底面面积小于远离基板210的顶面面积，因此在图4所述的直下式背光模组202截面图中，格栅孔291的截面为倒梯形。
46.在基板210之上增加格栅290虽然可以有效改善mura问题，提高显示装置100的显示质量，然而增加的格栅290导致直下式背光模组202厚度增加，不利于直下式背光模组202以及显示装置100的轻薄化，同时格栅290的支架角度难以一次确定，需要多次修改才能适用于某些特定型号的显示装置100，若要应用于其他型号的显示装置100还需重复上述多次修改的步骤，导致成本高、不适于量产且时效性差。
47.基于上述问题，本技术提供了一种改进的直下式背光模组，如图6所示，图6示出了本技术实施例的直下式背光模组的截面图。直下式背光模组203包括灯板、扩散板230、光学膜片240、锯齿结构250、支撑件260、背板270以及反射凸点221。
48.灯板包括基板210、设置于基板210上成阵列排列的发光元件280以及反射凸点221。支撑件260设置于基板210的边缘，且支撑件260和发光元件280位于基板210的同侧。反射凸点221例如使用涂胶制成设置于基板210之上，如图7所示，图7示出了图6中灯板的俯视图，在基板210上发光元件280成阵列排列，反射凸点221也成阵列排列且间隔分布于多个发光元件280之间。在本实施例中，反射凸点221为半球体和圆柱体的结合，发光元件280例如选自led灯珠。
49.扩散板230位于基板210之上，锯齿结构250位于扩散板230之下，即扩散板230靠近基板210的一侧，参见图8，图8示出了图6中锯齿结构的仰视图，可见在本实施例中锯齿结构250选自锯齿形结构。
50.进一步地，图9a和图9b示出了图6中锯齿结构250的制作流程图，在扩散板230的一侧涂布树脂251得到图如9a所示的结构，利用滚压齿轮滚压树脂以得到锯齿形结构，此时树脂硬度交底，在后续安装过程中容易变形出现问题，因此还需用紫外灯照射使树脂251固化为锯齿结构250。之后将其裁剪到合适的尺寸得到图9b所示的结构。
51.发光元件280在基板210和锯齿结构250之间，光学膜片240位于扩散板230之上。在本实施例中，支撑件260例如选自台阶结构，其具有相对基板210具有第一高度的第一台阶
和相对基板210具有第二高度的第二台阶，且第一高度小于第二高度。扩散板230的一端置于支撑件260的第一台阶上，光学膜片240的一端置于支撑件260的第二台阶上，支撑件260从而限定扩散板230和光学膜片240的位置并为二者提供支撑。
52.背板270包括底板271和侧板272，底板271位于基板210之下，侧板272围设于底板271的外周。底板271和侧板272形成一容置空间，该容置空间内至少包括基板210、反射凸点221、扩散板230、光学膜片240、锯齿结构250、支撑件260、背板270以及发光元件280。
53.具体地，参见图10a和图10b，图10a和图10b分别示出了不同形状的反射凸点的截面图。在图10a中，间隔分布在发光元件280周围的反射凸点222包括四棱台，其远离基板210的顶面面积小于靠近基板210的底面面积，因而在截面图中为梯形。在图10b中，间隔分布在发光元件280周围的反射凸点223选自波浪结构，其截面大体上为矩形，远离基板210的一边为波浪形曲线。
54.应当理解，当反射凸点222包括四棱台时，其还可以包括四棱柱，该四棱柱位于四棱台和基板210之间，能够调整四棱台与基板210之间的距离。
55.在本实施例中，在基板210上涂胶制作的反射凸点能够反射发光元件280提供的光源以及部分由扩散板230和/或锯齿结构250反射回基板210的光源，从而增大光的出射角度，再经过锯齿结构250对光路进行调整，能够有效解决直下式背光模组的mura问题。
56.可选地，本技术提供的直下式背光模组可以根据应用场景等因素，灵活选用半球体、四棱台或波浪结构等不同形状的反射凸点，以在效果、成本、制作难度等方面取得平衡。
57.图11示出了本技术另一实施例的直下式背光模组的截面图，直下式背光模组204包括灯板、反射片220、扩散板230、光学膜片240、锯齿结构250、支撑件260以及背板270。
58.灯板包括基板210以及设置于基板210上成阵列排列的发光元件280。支撑件260设置于基板210的边缘，且支撑件260和发光元件280位于基板210的同侧。在本实施例中发光元件280例如选自led灯珠。
59.反射片220位于基板210之上，图12示出了图11中反射片的俯视图。参见图11和图12，反射片220包括成阵列排列的多个通孔225，以及围绕通孔225间隔排列的多个反射凸点224，其中多个通孔225与多个发光元件280一一对应。在本实施例中，反射凸点224包括四棱台和四棱柱。在反射片220上加工反射凸点等结构的工艺更成熟稳定，因而还可以将反射凸点加工为凹凸结合、波浪结构等。
60.扩散板230位于反射片220之上，锯齿结构250位于反射片220之上且位于扩散板230之下，即扩散板230靠近基板210的一侧，参见图8，图8示出了图11中锯齿结构的仰视图，可见在本实施例中锯齿结构250选自锯齿形结构。
61.在本实施例中，支撑件260例如选自台阶结构，其具有相对基板210具有第一高度的第一台阶和相对基板210具有第二高度的第二台阶，且第一高度小于第二高度。扩散板230的一端置于支撑件260的第一台阶上，光学膜片240的一端置于支撑件260的第二台阶上，支撑件260从而限定扩散板230和光学膜片240的位置并为二者提供支撑。
62.背板270包括底板271和侧板272，底板271位于基板210之下，侧板272围设于底板271的外周。底板271和侧板272形成一容置空间，该容置空间内至少包括基板210、反射凸点221、扩散板230、光学膜片240、锯齿结构250、支撑件260、背板270以及发光元件280。
63.相比于在基板210上形成反射凸点，本实施例在反射片220上加工形成反射凸点，
可直接利用反射片加工工艺成型，适于量产，且反射片220反射率更高，能够增加光的多角度反射，进一步增大光的出射角度，直下式背光模组204提供的背光分散性更好，明显改善mura问题，提升显示效果。
64.综上所述，在本技术一实施例中，在基板210上涂胶制作的反射凸点能够反射发光元件280提供的光源以及部分由扩散板230和/或锯齿结构250反射回基板210的光源，从而增大光的出射角度，再经过锯齿结构250对光路进行调整，能够有效解决直下式背光模组的mura问题。
65.可选地，相比于在基板210上形成反射凸点，本技术另一实施例在反射片220上加工形成反射凸点，可直接利用反射片加工工艺成型，适于量产，且反射片220反射率更高，能够增加光的多角度反射，进一步增大光的出射角度，直下式背光模组204提供的背光分散性更好，明显改善mura问题，提升显示效果。可选地，本技术提供的直下式背光模组可以根据应用场景等因素，灵活选用半球体、四棱台或波浪结构等不同形状的反射凸点，以在效果、成本、制作难度等方面取得平衡。
66.应当说明，本领域普通技术人员可以理解，本文中使用的与电路运行相关的词语“期间”、“当”和“当
……
时”不是表示在启动动作开始时立即发生的动作的严格术语，而是在其与启动动作所发起的反应动作(reaction)之间可能存在一些小的但是合理的一个或多个延迟，例如各种传输延迟等。本文中使用词语“大约”或者“基本上”意指要素值(element)具有预期接近所声明的值或位置的参数。然而，如本领域所周知的，总是存在微小的偏差使得该值或位置难以严格为所声明的值。本领域已恰当的确定了，至少百分之十(10％)(对于半导体掺杂浓度，至少百分之二十(20％))的偏差是偏离所描述的准确的理想目标的合理偏差。当结合信号状态使用时，信号的实际电压值或逻辑状态(例如“1”或“0”)取决于使用正逻辑还是负逻辑。
67.依照本实用新型的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求及其等效物所界定的范围为准。

技术特征：
1.一种直下式背光模组，其特征在于，包括：基板以及位于所述基板之上成阵列排列的多个发光元件；扩散板，所述扩散板位于所述基板设置有所述发光元件的一侧；光学膜片，所述光学膜片位于所述扩散板之上；以及，位于所述基板与所述扩散板之间的多个反射凸点，多个所述反射凸点成阵列排列，以增大多个所述发光元件提供的光的出射角度。2.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述反射凸点包括半球体、四棱台或者波浪结构中的任意一者。3.根据权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，当所述反射凸点包括半球体时，所述反射凸点还包括圆柱体，所述圆柱体位于所述半球体和所述基板之间，以调节所述半球体与所述基板之间的距离；当所述反射凸点包括四棱台时，所述反射凸点还包括四棱柱，所述四棱柱位于所述四棱台和所述基板之间，以调节所述四棱台与所述基板之间的距离。4.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述反射凸点位于所述基板之上。5.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，还包括：反射片，所述反射片位于所述基板之上，包括多个通孔，多个所述通孔与多个所述发光元件一一对应；所述反射凸点位于所述反射片之上。6.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述扩散板靠近所述基板的一侧设置有锯齿结构，所述锯齿结构为锯齿形，且齿尖朝向所述基板。7.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，还包括：支撑件，所述支撑件设置于所述基板边缘，配置为限定所述扩散板以及所述光学膜片的位置。8.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，还包括：背板，所述背板包括与所述基板平行的底板，以及垂直于所述基板的侧板，所述侧板围设于所述底板的外周。9.根据权利要求6所述的直下式背光模组，其特征在于，所述锯齿结构为树脂。10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-9任一项所述的背光模组，所述背光模组配置为提供光源；以及，液晶模组，所述液晶模组位于所述背光模组之上，在电场的作用下改变透光率。

技术总结
本实用新型公开了一种直下式背光模组及显示装置，显示装置包括在电场的作用下改变透光率的液晶模组和提供背光源的直下式背光模组，直下式背光模组包括：基板以及位于所述基板之上成阵列排列的多个发光元件；扩散板，所述扩散板位于所述基板设置有发光元件的一侧；光学膜片，所述光学膜片位于所述扩散板之上；以及，位于所述基板与所述扩散板之间的多个反射凸点，多个所述反射凸点成阵列排列，以增大多个所述发光元件提供的光的出射角度。多个所述发光元件提供的光的出射角度。多个所述发光元件提供的光的出射角度。


技术研发人员：杨金辉 王冰清
受保护的技术使用者：昆山龙腾光电股份有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/8/9