CN115826294A - 背光模组、显示模组以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种背光模组、显示模组以及显示装置，其中背光模组具有光源区域和暗光区域，背光模组包括：基板；多个发光元件，阵列设置于基板的一侧，每个发光元件均位于光源区域内，相邻的发光元件间隔设置，光源区域的亮度大于暗光区域的亮度；透光膜层，设置于发光元件的出光侧，透光膜层位于光源区域和暗光区域内；光感材料，至少位于透光膜层的光源区域内，光感材料的折射率随光强的增加而变大。本申请通过在透光膜层中至少对应于光源区域处设置光感材料，其中光感材料的折射率随光强的增加而变大，从而光感材料可以增加光源区域中亮度较大的光线的折射率，从而将光源区域中亮度较大的光线调整至暗光区域，以提升暗光区域的光亮强度。

Description

背光模组、显示模组以及显示装置

技术领域

本申请涉及显示器件技术领域，尤其涉及一种背光模组、显示模组以及显示装置。

背景技术

随着液晶显示器在人们的生活和工作中的应用变得越来越广泛，大尺寸的液晶显示器也越来越常见。次毫米发光二极管芯片(Mini Light-Emitting Diode，Mini LED)背光模组在功耗、HDR标准、亮度以及产品信赖度等方面都有明显优势，因此为节约功耗，大尺寸的液晶显示器一般使用次毫米发光二极管(Mini Light-Emitting Diode，Mini LED)背光模组作为背光源。

背光模组的灯板上相邻的LED灯之间的均匀分布，但是当LED灯的数量较少，LED灯之间的间距较大时，则容易造成相邻的LED灯之间出现暗带，从而导致背光模组以及显示面板的画面品味较差，比较容易出现画面显示不均、暗影等不良品味。

发明内容

本申请提供一种背光模组、显示模组以及显示装置，以解决背光模组亮度不均的问题。

一方面，本申请提供一种背光模组，包括光源区域和暗光区域，所述背光模组包括：

基板；

多个发光元件，阵列设置于所述基板的一侧，每个发光元件均位于所述光源区域内，相邻的两个所述发光元件间隔设置，所述光源区域的亮度大于所述暗光区域的亮度；

透光膜层，设置于所述发光元件的出光侧，所述透光膜层覆盖所述光源区域和所述暗光区域内；

光感材料，至少位于所述透光膜层的光源区域内，所述光感材料的折射率随光强的增加而变大。

在本申请一种可能的实现方式中，所述光感材料在所述透光膜层上整面分布，所述光感材料在所述光源区域的折射率大于所述光感材料在所述暗光区域的折射率。

在本申请一种可能的实现方式中，所述暗光区域至少包括第一暗区和第二暗区，所述第一暗区的亮度大于所述第二暗区的亮度，所述光感材料在所述第一暗区的折射率大于所述光感材料在所述第二暗区的折射率。

在本申请一种可能的实现方式中，所述光感材料包括二氧化钒、氧化铟锡、Ge-Sb-Te系相变材料或者三硫化二锑中的至少一种。

在本申请一种可能的实现方式中，所述光感材料的折射率范围为1.5-1.8。

在本申请一种可能的实现方式中，透光膜层包括封装胶层，所述封装胶层整面设置于所述发光元件的出光侧，所述光感材料位于所述封装胶层的内部。

在本申请一种可能的实现方式中，所述透光膜层为多膜层结构，所述光感材料位于所述透光膜层的任一膜层中；

所述透光膜层包括沿着所述基板的厚度方向层叠设置的分光膜、扩散膜、增亮膜以及光转换膜中的至少两种膜层。

在本申请一种可能的实现方式中，透光膜层包括扩散板，所述光感材料涂布于所述扩散板朝向所述基板的一面，或者，所述光感材料涂布于所述扩散板背向所述基板的一面。

另一方面，本申请还提供一种显示模组，包括背光模组以及设置于所述背光模组上的显示面板，所述背光模组为上述的背光模组。

另一方面，本申请还提供一种显示装置，包括上述的显示模组。

本申请提供的一种背光模组、显示模组以及显示装置，通过在背光模组中将多个发光元件阵列设置于基板的一侧，每个发光元件均位于光源区域内且相邻的发光元件间隔设置，从而光源区域的亮度大于暗光区域的亮度，透光膜层设置于发光元件的出光侧并覆盖光源区域和暗光区域内，通过在透光膜层中至少对应于光源区域处设置光感材料，其中光感材料的折射率随光强的增加而变大，即光感材料可以随着光强不同自动匹配自身折射率，从而光感材料可以增加光源区域中亮度较大的光线的折射率，从而将光源区域中亮度较大的光线调整至暗光区域，以提升暗光区域的光亮强度，使得背光模组中光源区域的光亮强度和暗光区域的发光亮度均匀，从而有利于背光模组均匀发光，进而有利于提升显示画面的光学品味。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的背光模组的俯视结构示意图。

图2为本申请实施例提供的背光模组的剖面结构示意图。

图3为本申请实施例提供的光感粒子的折射率与光强变化的关系示意图。

图4为本申请又一实施例提供的背光模组的俯视结构示意图。

图5为本申请又一实施例提供的背光模组的剖面结构示意图。

图6为本申请又一实施例提供的背光模组的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请实施例提供一种背光模组、显示模组以及显示装置，以下分别进行详细介绍。

请参考图1-图6，本申请实施例提供一种背光模组，该背光模组具有光源区域101和暗光区域102，背光模组包括基板10、多个发光元件20以及透光膜层30。

其中，如图2所示，该基板10可以包括背光模组的背板11和设置于背板11上的驱动电路层12，驱动电路层12用于驱动发光元件20发光，该背板11具体可以是金属背板11、铝塑背板11等。

多个发光元件20阵列设置于基板10的一侧。发光元件20具体可以为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。更进一步地，在以LED作为发光元件20时，可以选用小型化的LED元件，例如Mini LED或者Micro LED。当然，发光元件20还可以是以普通大小的LED作为发光元件，也可以选择LED以外的其他类型的发光元件。

如图1所示，其中，每个发光元件20均位于光源区域101内，相邻的两个发光元件20间隔设置，光源区域101的亮度大于暗光区域102的亮度。在本申请实施例中，光源区域101为设置有发光元件20的区域，暗光区域102为发光元件20之间的空隙区域，即非光源区。其中，相邻的两个发光元件20的间距可以是1-5mm，示例性地，相邻的两个发光元件20的间距可以是3mm。

透光膜层30设置于发光元件20的出光侧，透光膜层30覆盖光源区域101和暗光区域102内。透光膜层30用于通过发光元件20的光线，透光膜层30采用透光材料制成，其具体可以是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)、环氧树脂等透明材料制成的膜片基材或者光学膜层33。光感材料40至少位于透光膜层30的光源区域101内，具体地，光感材料40可以仅位于透光膜层30的光源区域101内，也可以是部分位于光源区域101内，部分位于暗光区域102内。

其中，光感材料40的折射率随光强的增加而变大。具体地，如图3所示，本申请实施例的光感材料40的折射率与光强之间可以呈线性变化，也可以呈非线性变化，在此不做具体限制。本申请通过利用光感材料40可以随着光强不同自动匹配自身折射率的特性，以此光感材料40可以增加光源区域101中亮度较大的光线的折射率，从而将光源区域101中亮度较大的光线调整至暗光区域102，进而可以提升暗光区域102的亮度值同时降低光源区域101的亮度值，以此平衡暗光区域102和光源区域101之间的亮度值，从而保证了背光模组中光线亮度的均匀性。

本申请实施例的背光模组，通过将多个发光元件20阵列设置于基板10的一侧，每个发光元件20均位于光源区域101内且相邻的发光元件20间隔设置，从而光源区域101的亮度大于暗光区域102的亮度，透光膜层30设置于发光元件20的出光侧并覆盖光源区域101和暗光区域102内，通过在透光膜层30中至少对应于光源区域101处设置光感材料40，其中光感材料40的折射率随光强的增加而变大，即光感材料40可以随着光强不同自动匹配自身折射率，从而光感材料40可以增加光源区域101中亮度较大的光线的折射率，从而将光源区域101中亮度较大的光线调整至暗光区域102，以提升暗光区域102的光亮强度，使得背光模组中光源区域101的光亮强度和暗光区域102的发光亮度均匀，从而有利于背光模组的均匀发光，进而有利于提升显示画面的光学品味。

在一些实施例中，如图2所示，光感材料40在透光膜层30上整面分布，光感材料40在光源区域101的折射率大于光感材料40在暗光区域102的折射率。在本申请实施例中，光感材料40在透光膜层30上同时形成于光源区域101和暗光区域102，从而可以通过光感材料40同时对光源区域101和暗光区域102的亮度进行调整。

具体地，由于暗光区域102的光强较弱，从而位于暗光区域102的光感材料40的折射率也会随之变小，从而可以通过光感材料40以减小暗光区域102中亮度较小的光线的折射率，从而将暗光区域102中亮度较小的光线集中在暗光区域102，减小暗光区域102的光线向光源区域101扩散的程度，以此提升暗光区域102的光亮强度，从而有利于进一步使得背光模组中光源区域101的光亮强度和暗光区域102的发光亮度平衡，从而有利于进一步提高背光模组的发光均匀性。

在一些实施例中，如图4所示，暗光区域102至少包括第一暗区1021和第二暗区1022，第一暗区1021的亮度大于第二暗区1022的亮度，光感材料40在第一暗区1021的折射率大于光感材料40在第二暗区1022的折射率。

其中，暗光区域102为非光源区，在本申请实施例中，第一暗区1021为相邻两个发光元件20之间，具体地，第一暗区1021可以是沿着基板的长度方向X或基板的宽度方向Y间隔设置的两个发光元件20之间的非光源区域，第二暗区1022可以是呈对角分布的两个发光元件20之间的非光源区域，具体地，第二暗区1022是由四个第一暗区1021围合形成的非光源区域，即第一暗区1021与光源区域101的距离较近，而第二暗区1022与光源区域101的距离较远，从而第一暗区1021的亮度大于第二暗区1022的亮度。

由于暗光区域102的光强较弱，且第一暗区1021的亮度大于第二暗区1022的亮度，从而位于第一暗区1021的光感材料40的折射率会大于位于第二暗区1022的光感材料40的折射率，从而可以通过光感材料40以增大第二暗区1022中亮度较大的光线的折射率，同时减小第二暗区1022中亮度较小的光线的折射率，从而将第二暗区1022中亮度较小的光线集中在第二暗区1022，同时将第一暗区1021中亮度较大的光线扩散到第二暗区1022，以此提升暗光区域102的光亮均衡性，从而有利于进一步使得背光模组中光源区域101的光亮强度和暗光区域102的发光亮度均匀，从而有利于进一步提高背光模组的发光均匀性。

在一些实施例中，光感材料40包括二氧化钒(VO)、氧化铟锡(ITO)、Ge-Sb-Te(GTS)系相变材料或者三硫化二锑(Sb₃S₂)中的至少一种。

示例性地，光感材料40可以采用二氧化钒，可以采用氧化铟锡，也可以采用三硫化二锑。其中，光感材料40可以通过混合掺杂形成于透光膜层30的内部，示例性地，光感材料40可以是以粒子的形式存在，通过将光感材料粒子混合于透光膜层30的溶质中，从而光感粒子可以形成于透光膜层30的内部。当然，在其他实施例中，光感材料40可以采用涂布工艺或者模压工艺等印刷于透光膜层30的表面。具体地，当光学材料形成于透光膜层30的表面上时，光学材料形成的膜层厚度大于0.1mm，从而可以使得光学材料可以起到光线折射的作用。

在一些实施例中，光感材料40的折射率范围为1.5-1.8。其中，光感材料40在不同的区域具有不同的折射率，示例性地，位于光源区域101的光感材料40的折射率为1.8，位于暗光区域102的光感材料40的折射率为1.5，或者，位于光源区域101的光感材料40的折射率为1.8，位于第一暗区1021的光感材料40的折射率为1.6，位于第二暗区1022的光感材料40的折射率为1.5。

可以理解，当光感材料40在光源区域101的折射率过大，则光源区域101发出的强光经过光感材料40时可能发生全反射，从而导致光源区域101形成暗影，而当光感材料40在暗光区域102的折射率过小，则暗光区域102发出的弱光经过光感材料40时可能发生过于集中，从而导致暗光区域102形成亮点，因而不利于背光模组均匀发光的实现。

本申请实施例通过将光感材料40的折射率控制在一定范围内，从而可以避免不同区域的折射率差异过大而导致背光模组发光亮度不均。

在一些实施例中，如图2所示，透光膜层30包括封装胶层31，封装胶层31整面设置于发光元件20的出光侧，光感材料40位于封装胶层31的内部。

其中，封装胶层31可以采用环氧树脂或硅胶等胶水材质制成，封装胶层31用于对发光元件20进行封装，从而可以对发光元件20起到密封保护作用以及有利于实现发光元件20的平坦化，提高出光效果。本申请实施例的光感材料40可以掺杂于胶水材质中，从而在多个发光元件20上整面涂覆胶水形成封装胶层31时，光感材料40可以形成于封装胶层31内部，进而可以通过封装胶层31中的光感材料40对光源区域101和暗影区域的亮度进行调节，以此使得封装胶层31在起到发光元件20的保护以及平坦化作用的同时，有利于背光模组的均匀发光的作用。此外，本申请实施例通过将光感材料40形成于封装胶层31内部，从而无需增加额外的膜层，不会额外增加背光模组的厚度。

在一些实施例中，如图5所示，透光膜层30包括扩散板32，光感材料40涂布于扩散板32朝向基板10的一面，或者，光感材料40涂布于扩散板32背向基板10的一面。由于扩散板32为透明材质制成，因此扩散板32朝向基板10的一面或背向基板10的一面均可以设置光感材料40。本申请实施例的可以采用涂布工艺或者模压工艺等形成于光学膜层33的表面，有利于简化实现工艺。

需要说明的是，光感材料40也可以分布于扩散板32的内部，在此不做具体限制。

在一些实施例中，如图6所示，透光膜层30为多膜层结构，光感材料40位于透光膜层30的任一膜层中。具体地，本申请实施例的可以采用涂布工艺或者模压工艺等形成于光学膜层33的表面，有利于简化实现工艺。

透光膜层30包括沿着基板10的厚度方向层叠设置的分光膜、扩散膜、增亮膜以及光转换膜中的至少两种膜层。在本申请实施例中，透光膜层30为光学膜层33，用于起到提高背光模组的出光光效的作用。示例性地，本申请实施例的透光膜层30可以包括沿着基板10的厚度方向层叠设置的扩散膜331和增亮膜332。其中，扩散膜331可以用于加强多个发光元件20形成的面光源的发光均匀性，增亮膜332可以用于提高发光元件20的出光亮度。对应地，光感材料40可以设置于扩散膜331上，或者，光感材料40也可以设置于增亮膜332上。

当发光元件20采用蓝光LED芯片时，透光膜层30还可以包括光转换膜，光转换膜可以是量子点(QD)膜或荧光粉膜中的任一种，以光转换膜为量子膜为例，蓝光LED芯片发出的蓝光通过激发红色量子点和绿色量子点分别发出红光和绿光，以使红、绿、蓝三色光混合产生白光，有利于实现背光的广色域。

另一方面，为了更好地实施本申请的背光模组，本申请实施例还提供一种显示模组，包括上述任一实施例的背光模组以及设置于背光模组上的显示面板。在本申请实施例中，该显示面板可以为液晶显示面板，该显示面板设置于背光模组的出光侧。由于该显示模组具有上述显示面板，因此具有全部相同的有益效果，本实施例在此不再赘述。

另一方面，为了更好地实施本申请的背光模组，本申请实施例还提供一种显示装置，包括上述任一实施例的显示模组。由于该显示装置具有上述显示面板，因此具有全部相同的有益效果，本实施例在此不再赘述。

本申请实施例对于所述显示装置的适用不做具体限制，其可以是手持设备(智能手机、平板电脑等)、可穿戴设备(智能手环、无线耳机、智能手表、智能眼镜等)、车载设备(导航仪、辅助倒车系统、行车记录仪、车载冰箱等)、虚拟现实设备、增强现实设备、终端设备(Terminal Device)等等，在此不做限制。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种背光模组、显示模组以及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请实施例的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括光源区域和暗光区域，所述背光模组包括：

基板；

多个发光元件，阵列设置于所述基板的一侧，每个发光元件均位于所述光源区域内，相邻的两个所述发光元件间隔设置，所述光源区域的亮度大于所述暗光区域的亮度；

透光膜层，设置于所述发光元件的出光侧，所述透光膜层位于所述光源区域和所述暗光区域内；

光感材料，至少位于所述透光膜层的光源区域内，所述光感材料的折射率随光强的增加而变大。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光感材料在所述透光膜层上整面分布，所述光感材料在所述光源区域的折射率大于所述光感材料在所述暗光区域的折射率。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述暗光区域至少包括第一暗区和第二暗区，所述第一暗区的亮度大于所述第二暗区的亮度，所述光感材料在所述第一暗区的折射率大于所述光感材料在所述第二暗区的折射率。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光感材料包括二氧化钒、氧化铟锡、Ge-Sb-Te系相变材料或者三硫化二锑中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光感材料的折射率范围为1.5-1.8。

6.根据权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，透光膜层包括封装胶层，所述封装胶层整面设置于所述发光元件的出光侧，所述光感材料位于所述封装胶层的内部。

7.根据权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，所述透光膜层为多膜层结构，所述光感材料位于所述透光膜层的任一膜层中；

所述透光膜层包括沿着所述基板的厚度方向层叠设置的分光膜、扩散膜、增亮膜以及光转换膜中的至少两种膜层。

8.根据权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，透光膜层包括扩散板，所述光感材料涂布于所述扩散板朝向所述基板的一面，或者，所述光感材料涂布于所述扩散板背向所述基板的一面。

9.一种显示模组，其特征在于，包括背光模组以及设置于所述背光模组上的显示面板，所述背光模组为权利要求1-8任一项所述的背光模组。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的显示模组。

Images