CN115877607B - 灯板的成型方法、背光模组和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种灯板的成型方法、背光模组和显示设备,该灯板的成型方法包括对液态的可固化热熔型硅胶进行加热,以获得固化的光学部;在所述光学部的入光侧涂覆液态的可固化热熔型硅胶,并对所述液态的可固化热熔型硅胶进行冷却,以获得处于中间状态的安装部,其中,所述安装部与所述光学部相连;将所述安装部覆盖在所述板体的反射层上,以使所述光学部和所述板体分别位于所述安装部的两侧,且所述光学部与所述发光元件相对应;对所述安装部进行加热,以使所述安装部受热液化且沉积在所述反射层上后固化。本发明缩短了灯板制备周期,提高了灯板的装配良率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种灯板的成型方法、背光模组和显示设备。
背景技术
微米级发光二极管(Micro-Light Emitting Diode,Micro LED)显示技术是指以自发光的微米量级的Micro LED芯片为发光像素单元,将其组装到基板上形成高密度MicroLED阵列的显示技术。
Micro LED灯板包括基板、Micro LED芯片阵列和微透镜阵列。基板上安装MicroLED芯片阵列,微透镜阵列覆盖Micro LED芯片阵列,且微透镜一一对应地覆盖Micro LED芯片。相关技术中,各微透镜通过滴胶工艺独立制备成型,每个成型的微透镜再通过基板上的环绕Micro LED芯片周向的预涂点胶粘接到基板上,并一一对应地覆盖Micro LED芯片的外表面。
但是,上述技术方案中灯板装配方式制备工艺周期长,且装配良率低。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例提供一种灯板的成型方法、背光模组和显示设备,其缩短了灯板制备周期,提高了灯板的装配良率。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明实施例的第一方面提供一种灯板的成型方法,所述灯板包括板体、发光元件和透镜,所述透镜包括安装部和光学部,所述安装部用于与所述板体相连,所述灯板的成型方法包括:
对液态的可固化热熔型硅胶进行加热,以获得固化的光学部;在所述光学部的入光侧涂覆液态的可固化热熔型硅胶,并对所述液态的可固化热熔型硅胶进行冷却,以获得处于中间状态的安装部,其中,中间状态的所述安装部与所述光学部相连;将所述安装部覆盖在所述板体的反射层上,以使所述光学部和所述板体分别位于所述安装部的两侧,且所述光学部与所述发光元件相对应;对所述安装部进行加热,以使所述安装部受热液化且沉积在所述反射层上后固化。
这样,透镜的光学部与安装部一体成型,安装部覆盖并粘接在发光元件和反射层上,从而使光学部的位置与发光元件的位置互相对应,实现光学部与发光元件的装配,缩短了制备周期;且安装部与反射层的接触面积较大,依靠安装部能可靠定位透镜,不易发生透镜安装错位或安装不到位等不良,提高了产品良率。
在一些实施例中,所述对液态的可固化热熔型硅胶进行加热,以获得固化的光学部包括:在真空条件下加热至150℃-200℃,并恒温20分钟-120分钟,以使光学部固化,真空条件可以对可固化热熔型硅胶进行除泡处理,避免影响透镜的折射率。
所述并对所述液态的可固化热熔型硅胶进行冷却,以获得处于中间状态的安装部包括:降温至50℃-130℃,并恒温6分钟-8分钟,以减小所述可固化热熔型硅胶的流动速度,并获得处于中间状态的安装部;以便于安装部以及光学部作为一个整体的转移。
对所述安装部进行加热,以使所述安装部液化且沉积在所述反射层上后固化包括:在真空条件下加热至150℃-200℃,以使所述安装部液化,并恒温20分钟-120分钟,以使所述安装部固化,真空条件可以对可固化热熔型硅胶进行除泡处理,避免影响透镜的折射率。
在一些实施例中,所述反射层由反射油墨固化成型,所述反射层上设有避让区域,所述发光元件位于所述避让区域内。这样,通过在板体上喷涂反射油墨,可以在板体上形成反射层,用于反射光线,易于成型,灯板的制作成本较低,制作周期较短。
在一些实施例中,所述反射层包括多个子反射层,多个所述子反射层堆叠设置,反射层的反射率较高。
在一些实施例中,所述多个子反射层包括第一子反射层和第二子反射层,所述第一子反射层涂覆在所述板体上,所述第二子反射层涂覆在所述第一子反射层表面;所述第一子反射层设有第一避让区域,所述第二子反射层设有第二避让区域,所述第二避让区域的径向尺寸大于所述第一避让区域的径向尺寸。这样,可以通过较少数量的子反射层达到预设的反射率,降低制作成本。
在一些实施例中,所述可固化热熔型硅胶包括有机硅聚合物和关联剂,所述有机硅聚合物和所述关联剂的质量配比为8:1-15:1,其中,有机硅聚合物、关联剂通过催化剂即可形成可固化热熔型硅胶。
在一些实施例中,所述安装部的厚度为0.01mm-1.5mm,以适用于不同种类的发光元件。
在一些实施例中,所述发光元件包括微米级发光二极管元件,所述微米级发光二极管元件和所述板体焊接固定,即发光元件可选用微米级发光二极管芯片或封装结构的微米级发光二极管元件。
在一些实施例中,所述发光元件包括次毫米发光二极管元件和封装胶体,所述次毫米发光二极管元件焊接于所述板体上,所述封装胶体覆盖并粘接于所述次毫米发光二极管元件的外表面,与所述次毫米发光二极管元件的顶表面对应的所述封装胶体上粘接有用于降低光强相对密度的颗粒,发光元件可选用封装后的次毫米发光二极管元件。
本发明实施例的第二方面提供一种背光模组,其包括背板,以供支撑和防护。
背光模组还包括反射件;灯板组件,所述灯板组件包括多个由上述第一方面所述的灯板的成型方法制成的灯板,多个所述灯板并列设置在所述背板的前侧;所述反射件包括第一反射部和第二反射部,所述第一反射部设置在相邻两个所述灯板之间,所述第二反射部设置在所述灯板组件的周向的外侧。以避免相邻两个灯板之间的拼接缝位置处以及灯板组件周向的边缘位置处漏光。
在一些实施例中,所述反射件为反射片,结构较为简单。
和/或,所述反射件为由反射油墨固化形成的反射涂层,易于成型。
本发明实施例的第三方面提供一种显示设备,其包括上述第二方面所述的背光模组。通过采用上述背光模组,可以降低灯板以及显示设备的组装周期,提高组装良率。
除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本发明实施例提供的灯板的成型方法、背光模组和显示设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的灯板的形成方法的工艺流程图;
图2为本发明实施例提供的灯板的形成方法的示意图;
图3为图2中灯板的剖视图;
图4为本发明实施例提供的可固化热熔型硅胶固化原理图;
图5为本发明实施例提供的可固化热熔型硅胶的储存模量与损失模量图;
图6为本发明实施例提供的可固化热熔型硅胶表面粘性和剥离强度特性图;
图7为图2中灯板的另一结构示意图;
图8为图7中灯板成型工艺示意图;
图9为图7中反射层的反射光线示意图;
图10为图2中发光元件的结构示意图;
图11为图2中发光元件的另一结构示意图;
图12为本发明实施例提供的背光模组的爆炸图;
图13为图12中背光模组的剖视图;
图14为图13中A部分的结构示意图;
图15为图12中背光模组的另一结构示意图;
图16为图9中的灯板组件的结构示意图;
图17为图9中的灯板组件的另一结构示意图;
图18为本发明实施例提供的背光模组的另一结构示意图;
图19为本发明实施例提供的背光模组的另一结构示意图;
图20为本发明实施例提供的背光模组的另一结构示意图。
附图标记:
100:灯板;
110:板体;111:定位孔;112:支柱;113:焊盘;
120:发光元件;121:微米级发光二极管元件;1211:P电极;1212:N电极;1213:P型氮化镓;1214:N型氮化镓;1215:发光区;1216:蓝宝石;1217:芯片凸点;122:次毫米发光二极管元件;123:封装胶体;
130:透镜;131:安装部;1311:粘性固体胶;1312:液体胶;1313:硬化固体胶;132:光学部;1321:透镜模具;1322:胶桶;1323:刮胶刀;1324:防粘衬里;
140:电连接器;141:焊脚;142:插接口;
150:反射层;
151:子反射层;1511:避让区域;
15a:第一子反射层;15a1:第一避让区域;15b:第二子反射层;15b1:第二避让区域;
200:背光模组;
210:背板;211:容纳部;2111:定位柱;212:容线部;213:卡接部;
220:显示组件;221:扩散板;222:膜片;223:显示面板;
230:反射件;231:第一反射部;232:第二反射部。
具体实施方式
为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本发明保护的范围。
相关技术中,Micro LED灯板包括基板、Micro LED芯片阵列和微透镜阵列。装配时,在基板上环绕各Micro LED芯片的周围涂覆胶水;将制备成型的各微透镜覆盖对应的Micro LED芯片,并通过胶水将各微透镜粘接在基板的表面。这种装配方式效率低,且容易发生粘接不牢或粘接错位等不良。
本申请实施例提供一种灯板的成型方法、背光模组和显示设备,适用于微米级发光二极管(Micro-Light Emitting Diode,Micro LED)灯板和次毫米发光二极管(Mini-Light Emitting Diode,Mini LED)灯板。其中,灯板上透镜的安装部和光学部由可固化热熔型硅胶一体成型,安装部覆盖并粘接在发光元件和反射层上,从而使光学部的位置与发光元件的位置互相对应,实现光学部与发光元件的装配,缩短了制备周期;且安装部与反射层的接触面积大,依靠安装部能可靠定位透镜,不易发生透镜安装错位或安装不到位等不良,提高了产品良率。
请参阅图1至图6以及图12,本实施例提供一种灯板的成型方法,灯板的成型方法用于制作灯板100,灯板100应用于显示设备,显示设备具有显示面板223,显示面板223用于显示图像、文字等信息。
显示面板223可以为液晶显示面板,液晶显示面板本身不发光,其中,灯板100可作为背光源照亮液晶显示面板。
显示设备具有天侧、地侧、左侧、右侧、前侧和后侧。具体的,用户使用显示设备时,用户朝向显示设备的显示面板223,此时,用户的左侧即为显示设备的左侧,用户的右侧即为显示设备的右侧,显示设备的朝向用户的一侧即为显示设备的前侧,显示设备的背离用户的一侧即为显示设备的后侧。
在一些实施例中,灯板100包括多个发光元件120,其作为背光光源,用于发出光线。多个发光元件120的排布方式可以根据需要进行设置,例如多个发光元件120纵横排列设置。
在一些实施例中,灯板100还包括板体110,多个发光元件120设置在板体110上,具体的,发光元件120设置在板体110的前侧。板体110可以为铝基板、玻纤板或玻璃板等。
板体110的设置发光元件120的一侧设置电连接线(未示出),电连接线可以为涂覆在板体110上的导线。发光元件120可通过焊接方式固定在板体110上,并与电连接线电连接,电连接线的另一端通过导电胶等部件与电源连接,以为发光元件120供电。
灯板100包括透镜130,透镜130可以对发光元件120发出的光线进行分散处理,使得灯板100具有较好的光学特性。透镜130包括安装部131和光学部132,安装部131用于与板体110相连。
在一些实施例中,灯板的成型方法包括:
S101、对液态的可固化热熔型硅胶进行加热,以获得固化的光学部。
其中。热熔型聚合物指的是在较低温度时为固体,而在较高温度时熔融为流体的材料。且热熔型聚合物还可以在加热条件下固化,即可固化热熔型聚合物可二次固化。
在一些实施例中,可固化热熔型硅胶包括有机硅聚合物和关联剂,有机硅聚合物和关联剂在质量配比为8:1-15:1的条件下,通过催化剂进行加成反应,得到可固化热熔型硅胶。
有机硅聚合物可以为甲基类有机硅聚合物,例如甲基乙烯基硅树脂,有机硅聚合物也可以为苯基类有机硅聚合物,例如苯基乙烯基硅树脂。关联剂可以为甲基含氢硅油、苯基含氢硅油和苯基含氢硅树脂。催化剂可以为铂类催化剂,例如,铂黑、氯铂酸氯铂酸的醇溶液等。
本实施例不对有机硅聚合物、关联剂以及催化剂的组分含量进行限制。在一些实施例中,有机硅聚合物和关联剂在质量配比为10:1。
在一些实施例中,在加成反应过程中,还可以根据需要添加荧光粉、颜料等添加剂以制备可固化热熔型硅胶。
其中,可固化热熔型硅胶在较低温度(例如室温)下为固态,随着温度升高(例如大于150℃),可固化热熔型硅胶可以熔融并转换为流体。且可固化热熔型硅胶可通过加热的方式固化。
也就是说,如图4所示,可固化热熔型硅胶可以具有粘性固体胶1311、液体胶1312和硬化固体胶1313三种形态。其中,粘性固体胶1311为液体胶1312与硬化固体胶1313的中间状态,粘性固体胶1311为具有粘性的半固体状态。如图5所示,当可固化热熔型硅胶呈粘性固体胶1311状态,以120℃的温度加热可固化热熔型硅胶6-8min,粘性固体胶1311同时具有适中的粘性和剥离强度。
如图6所示,其中纵坐标仅代表储能模量与损耗模量的相对压力值P的大小关系,不局限于具体数值,距离原点越远,储能模量与损耗模量的压力值P也越大。
当储能模量远大于损耗模量时,可固化热熔型硅胶主要发生弹性形变,呈硬化固体胶1313状态;当损耗模量远大于储能模量时,可固化热熔型硅胶主要发生粘性形变,呈液体胶1312状态;当储能模量和损耗模量相当时,可固化热熔型硅胶为半固态,呈粘性固体胶1311状态。
这样,当可固化热熔型硅胶处于粘性固体胶1311状态和液体胶1312状态,两者在不同温度条件相互转换,即当温度等条件发生改变,粘性固体胶1311状态的可固化热熔型硅胶可以转变为液体胶1312状态的可固化热熔型硅胶,或者液体胶1312状态的可固化热熔型硅胶可以转变为粘性固体胶1311状态的可固化热熔型硅胶。当可固化热熔型硅胶被制作为硬化固体胶1313状态,其不再具有可逆性,此时,温度等条件发生变化时,可固化热熔型硅胶始终维持在硬化固体胶1313状态。
参考可固化热熔型硅胶的上述特性,可以将加成反应生成的可固化热熔型硅胶加热后液化成液体胶1312,然后可通过控制液体胶1312的温度在透镜模具1321上制备透镜130。
其中,液体胶1312可存放于胶桶1322中备用。透镜模具1321为金属材质件,透镜模具1321设有成型面,成型面用于制备安装部131,成型面上具有与光学部132的外尺寸具有设定公差的成型腔,成型腔的敞口端对应光学部132的进光侧,成型腔的内壁面与光学部132的出光面相适配。
其中,成型腔的内壁面形状可以根据预设的光线分布要求进行设置,示例性的,请参阅图3,光学部132的顶部具有凹陷曲面,凹陷曲面的周向通过外周连接曲面与安装部131连接,且光学部132呈整体偏平状。这样,发光元件发出的光线,凹陷曲面和外周连接曲面折射后,呈由顶面中心向周向扩散的效果,以此降低了发光元件顶面中心的发光强度,增大了环顶面中心周向的发光强度,避免出现亮暗分布均匀的状况。
制备光学部132时,将胶桶1322中的液体胶1312浇筑在成型腔内,通过刮胶刀1323刮除成型面残留的可固化热熔型硅胶,这样,可固化热熔型硅胶与成型面平齐。然后,通过加热透镜模具1321对成型腔内的可固化热熔型硅胶进行加热。
在一些实施例中,对液态的可固化热熔型硅胶进行加热,以获得固化的光学部132包括:在真空条件下加热至150℃-200℃,并恒温20分钟-120分钟,成型腔内的液体胶1312转换为硬化固体胶1313,以使光学部132固化。
其中,抽真空处理可以对可固化热熔型硅胶进行除泡处理,避免影响透镜130的折射率。示例性的,透镜模具1321可放置于层压机中进行抽真空处理。
获得光学部132之后,即可对光学部132的表面设置其它结构或材料,从而构成用于装配或固定光学部132的安装或固定结构。具体的,在步骤S101之后,灯板的成型方法还包括:
S102、在光学部的入光侧涂覆液态的可固化热熔型硅胶,并对液态的可固化热熔型硅胶进行冷却,以获得处于中间状态的安装部,其中,中间状态的安装部与光学部相连。
其中,在光学部132的入光侧涂覆液态的可固化热熔型硅胶,即将胶桶1322中的液体胶1312浇筑在成型面上,此时,液体胶1312同时覆盖固化后的光学部132。通过刮胶刀1323与成型面之间的间距控制该覆盖层的厚度。
在一些实施例中,安装部131的厚度为0.01mm-1.5mm,以适用于不同种类的发光元件120。
对液态的可固化热熔型硅胶进行冷却,以获得处于中间状态的安装部131,安装部131与光学部132相连。
其中,可通过冷却成型模具,以将该覆盖层降温至50℃-130℃,例如120℃,并恒温6分钟-8分钟,以减小可固化热熔型硅胶的流动速度,并获得处于中间状态的安装部131。此时,该中间状态的安装部131为粘性固体胶1311,其具有适中的粘性与光学部132固定相连,同时中间状态的安装部131具有适中的剥离强度,以易于从透镜模具1321上剥离。
考虑到粘性固体胶1311具有粘性,将安装部131与光学部132转移至板体110的过程中,可以在安装部131上贴装防粘衬里1324,防止人手取放粘接灰尘及破坏安装部131。贴装防粘衬里1324时,可通过刮胶刀1323去除防粘衬里1324与安装部131之间的气泡。
将安装部131设置在光学部132上之后,即可利用安装部作为基准,对光学部进行后续安装。具体的,在步骤S102之后,灯板的安装方法还包括以下步骤:
S103、将安装部覆盖在板体的反射层上,以使光学部和板体分别位于安装部的两侧,且光学部与发光元件相对应。
其中,可以通过吸盘等夹具将安装部131以及光学部132从透镜模具1321处取下,并转移至板体110位置处,然后将安装部131覆盖在板体110的反射层150上,以使光学部132和板体110分别位于安装部131的两侧,且光学部132与发光元件120相对应。其中,可通过夹具与板体110对中的方式使得光学部132与发光元件120对齐。
在步骤S103之后,为了对处于对齐位置的安装部131以及光学部132进行进一步固定,灯板的安装方法具体还包括:
S104、对安装部进行加热,以使安装部受热液化且沉积在反射层上后固化。
其中,由于光学部132处于硬化固体胶1313状态,当对安装部131进行加热处理时,硬化固体胶1313状态下的光学部132不会发生状态变化,也就是光学部132会维持自身的尺寸不变,避免影响光学效果。
其中,可以在真空条件下对板体110加热至150℃-200℃,以使安装部131液化,即处于粘性固体胶1311状态的安装部131转换为液体胶1312状态的安装部131。此时,液体胶1312状态的安装部131具有流动性,其可以沉积在反射层150以及发光元件120。
对板体110持续加热,并恒温20分钟-120分钟,以使安装部131固化。即液体胶1312状态的安装部131转换为硬化固体胶1313状态的安装部131,此时,安装部131与光学部132一体连接,同时安装部131与板体110上的反射面、发光元件120固定相连。
其中,抽真空处理可以对可固化热熔型硅胶进行除泡处理,避免影响透镜130的折射率。
这样,透镜130的安装部131与光学部132一体成型,安装部131覆盖并粘接在发光元件120和反射层150上,从而使光学部132的位置与发光元件120的位置互相对应,实现光学部132与发光元件120的装配,缩短了制备周期。此时,发光元件120发出的光线依次经由安装部131的与光学部132相对应的部分、光学部132射出。且安装部131与反射层150的接触面积较大,依靠安装部131能可靠定位透镜130,不易发生透镜130安装错位或安装不到位等不良,提高了产品良率。
并且,由于光学部132在成型腔内预制成型,安装部131的形态变化过程中不影响光学部132的形状,光学部132始终可以具有预设的出光面形状。
在一些实施例中,发光元件120为多个,并间隔设置在板体110上。相应的,光学部132为多个,安装部131同时与多个光学部132相连,以构成透镜阵列。
考虑到Micro LED和Mini LED尺寸较小,灯板100上发光元件120的数量较多,当灯板100采用反射片时,需要在反射片上开孔,且孔的数量与发光元件120的数量相同,工作量较大。在一些实施例中,请参阅图7,反射层150由反射油墨固化成型。
其中,反射油墨中可以包含钛白粉或硫酸钡白色颜料粒子,颜料粒子的粒径可以为0.2-1.5um,通过凹球面反射原理对不同颜色的光线进行反射。由于亚微米颜料粒子随机分布,不同微粒可以对光线进行不同方向的反射,也就是反射层150可以对光线进行漫反射。
反射油墨的颜色可以为绿色、白色、红色、黑色。在一些实施例中,反射油墨的颜色可以为白色,以减小光线损耗,提高反射层150的反射率。
相对于在反射片上开孔的制作方式,反射层150的制作周期较短,降低了灯板100的制作周期。且可以对板体110上的电连接线形成防护,避免电连接线出现碰撞损伤或腐蚀短路的状况。
在一些实施例中,反射层150上设有避让区域1511,发光元件120位于避让区域1511内。其中,涂覆反射油墨过程中,可以遮挡避让区域1511所在位置,以使反射层150成型后,可以通过避让区域1511暴露出其所在位置处的电连接线。
在一些实施例中,反射层150包括多个子反射层151,多个子反射层151堆叠设置。
其中,当子反射层151的数量为一层时,反射层150的反射率可以为85%-87%。漫反射的反射效率随子反射层151的厚度提高而提升。如图7至图9,多层子反射层151堆叠设置,反射层150厚度变大,亚微米颜料粒子变多,反射层150对光线吸收变少,反射层150的反射率变高。此时,可在子反射层151固化成型后,在该固化成型的子反射层151上再次涂覆反射油墨并固化成型。通过设置多层子反射层151,反射层150的反射率可以大于92%。
在一些实施例中,避让区域1511可以为圆柱形孔,即避让区域1511的横截面尺寸处处相同。
在一些实施例中,避让区域1511的靠近板体110一端的径向尺寸小于避让区域1511的远离板体110一端的径向尺寸,即避让区域1511为近似锥形孔,且避让区域1511的小口径端与板体110相连,避让区域1511的大口径端为敞口端。
组装灯板100时,发光元件120可经由避让区域1511的大口径端伸入避让区域1511内,并与板体110焊接相连。由于避让区域1511的敞口端的口径较大,可以避免灯板100组装过程中发光元件120与反射层150发生干涉,发光元件120的焊接端不能与板体110充分接触,导致出现发光元件120虚焊等的状况。
且透镜制备过程中,液体胶1312状态的安装部131沉积过程中,其可沉积并填充在避让区域1511内,以包覆发光元件120。
在一些实施例中,灯板100工作时,发光元件120发出的部分光线可以直接朝向显示设备的前侧并经由透镜射出。发光元件120发出的部分光线朝向避让区域1511的侧壁面射出,此时,该部分光线穿过避让区域1511内的安装部131,并经由避让区域1511侧壁面的反射后经由安装部131、光学部132射出,发光元件120的光线损耗较少。
可以理解的,LED的高度可以为200μm-500μm,Mini LED的高度可以为90μm-120μm。而子反射层151的厚度可以为20μm-25μm,为避免反射层150对发光元件120构成遮挡,反射层150的厚度可以小于发光元件120的高度的一半。也就是说,子反射层151的层数可以为两层或三层。
以子反射层151的个数为两个为例,在一些实施例中,多个子反射层151包括第一子反射层15a和第二子反射层15b,即能够以较少数量的子反射层151达到预设的反射率,灯板100的制作成本较低。
其中,第一子反射层15a涂覆在板体110上,第一子反射层15a设有第一避让区域15a1。即灯板100成型过程中,可在板体110上涂覆反射油墨,并对该部分反射油墨进行烘干处理,以使第一子反射层15a固化成型。其中,第一避让区域15a1所在位置处可以进行遮挡,以使第一子反射层15a成型过程中,第一避让区域15a1所在位置处未涂覆反射油墨,以使电连接线暴露在第一避让区域15a1内。
第二子反射层15b涂覆在第一子反射层15a表面,第二子反射层15b设有第二避让区域15b1,第二避让区域15b1的径向尺寸大于第一避让区域15a1的径向尺寸。
第一子反射层15a固化成型后,在第一子反射层15a表面继续涂覆反射油墨,并对该部分油墨进行烘干处理,以使第二子反射层15b固化成型。其中,第二避让区域15b1所在位置处可以进行遮挡,以使第二子反射层15b成型过程中,第二避让区域15b1所在位置处未涂覆反射油墨。
在一些实施例中,当反射层150包括第三子反射层时,第三子反射层上的第三避让区域的径向尺寸可以小于或等于第二避让区域15b1的径向尺寸。
在一些实施例中,第一避让区域15a1和第二避让区域15b1的形状可以相同,例如第一避让区域15a1和第二避让区域15b1均为圆形孔,或者第一避让区域15a1和第二避让区域15b1均为矩形孔。
在一些实施例中,第一避让区域15a1和第二避让区域15b1的中心线可以错开设置,或者第一避让区域15a1和第二避让区域15b1设置在相对板体110表面的相同位置,以简化避让区域1511的形状,降低制作成本。此时,避让区域1511近似呈阶梯状的锥形孔。
在一些实施例中,第一避让区域15a1的内壁面与发光元件120外壁面之间的间隙可以为10μm-20μm。第一避让区域15a1和第二避让区域15b1的径向尺寸差可以为0.5mm-1mm。
在一些实施例中,发光元件120包括微米级发光二极管元件121,微米级发光二极管元件121和板体110焊接固定。
当该发光元件120应用于Micro LED灯板时,发光元件120选用微米级发光二极管芯片或封装结构的微米级发光二极管元件121。
示例性的,如图10所示,微米级发光二极管芯片为倒装的RGB三色发光芯片,包括P电极1211、N电极1212、P型氮化镓1213、N型氮化镓1214、发光区1215和蓝宝石1216,其具体结构与相关技术相同,不再赘述。
其中,P电极1211和N电极1212分别与板体110上的电连接线焊接连接。板体110上设置有两个焊盘113,P电极1211和N电极1212处分别设置有芯片凸点1217,在芯片凸点1217预喷银胶或者锡膏,在焊盘113上喷涂松香,使对应的焊盘113和芯片凸点1217相互焊接。
在一些实施例中,发光元件120包括次毫米发光二极管元件122和封装胶体123,次毫米发光二极管元件122焊接于板体110上,封装胶体123覆盖并粘接于次毫米发光二极管元件122的外表面,与次毫米发光二极管元件122的顶表面对应的封装胶体123上粘接有用于降低光强相对密度的颗粒。
当发光元件120应用于Mini LED灯板,发光元件120选用次毫米发光二极管元件122,且次毫米发光二极管元件122外表面设置有封装胶体123。
示例性的,如图11所示,次毫米发光二极管元件122呈方形盒状,次毫米发光二极管元件122的底面通过焊盘113焊接在板体110上。次毫米发光二极管元件122的外表面包裹有封装胶体123,封装胶体123采用硅胶材质。考虑到次毫米发光二极管元件122的发光强度不均匀,为了减弱其顶表面的出光强度,与次毫米发光二极管元件122的顶表面对应的封装胶体123上涂覆有胶水,胶水内掺杂有质量分数15%-20%钛白粉,用于降低光强相对密度的颗粒。
在一些实施例中,如图16和图17所示,板体110上开设连接孔,发光元件120与电连接线的一端连接,电连接线的另一端引接至连接孔。
灯板100还包括用于连接线束的电连接器140,电连接器140设置在连接孔处,电连接器140的一侧的焊脚141位于板体110的设置发光元件120一侧,焊脚141一一对应地连接电连接线。电连接器140的中间部分位于连接孔内。电连接器140的另一侧的插接口142位于板体110的背离发光元件120的一侧,通过插接口142连接线束,并连接电源。将电连接器140的一部分置于连接孔内,减小了电连接器140占用的空间,减小了灯板100的厚度。
请参阅图12至图20,本实施例提供一种背光模组200,其包括背板210,以为灯板组件、显示组件等提供支撑和防护,其中,灯板组件的后侧与背板210的前侧相对应。
在一些实施例中,背光模组200还包括灯板组件,灯板组件包括多个由上述灯板的成型方法制成的灯板100,多个灯板100并列设置在背板210的前侧。其中,灯板的成型方法的工序、有益效果等均已在上述实施例中进行说明,本实施例不再赘述。
多个灯板100可以沿纵横方向排列,其中,每个灯板100可以通过螺纹紧固件固定在背板210上,螺纹紧固件为白色,以减小螺纹紧固件对光线的消耗。
背板210设置有容纳部211,容纳部211包括容纳端口以及与容纳端口连通的由容纳壁面围构形成的容纳空间,容纳部211的与容纳端口相对的容纳壁面上设置有多个定位柱2111。板体110上设置有多个定位孔111,定位孔111用于套设在定位柱2111上,以将灯板组件固定在背板210上。定位孔111可选圆形、三角形等任意形状。
在一些实施例中,定位孔111为四个,四个定位孔111的连线呈菱形,菱形的中心与板体110的中心为同一点。板体110的靠近中心的位置开设连接孔,用于安装电连接器140。
在一些实施例中,背光模组200还包括本领域技术人员熟知的显示组件220,显示组件220包括依次层叠设置的扩散板221、膜片222和显示面板223,扩散板221位于膜片222的靠近灯板组件的一侧。
在一些实施例中,板体110的前侧设置有多个凸出的支柱112,支柱112抵接扩散板221。其中,背板210的边缘设有卡接部213,扩散板221、膜片222和显示面板223堆叠后搭接在卡接部213处,连接方式简单可靠,装配效率高。
在一些实施例中,支柱112为四个,四个支柱112的连线呈矩形,矩形的中心与板体110的中心为同一点。
卡接部213可选设置为三级台阶型结构,且呈向靠近背板210的内侧逐步收口的结构,则扩散板221、膜片222和显示面板223也可以对应设置为三级台阶型结构,且呈向靠近扩散板221一侧逐步收口的结构。
卡接部213的槽底面与灯板组件上的支柱112的顶面平齐,使扩散板221靠近槽底面的一侧抵接在支柱112的顶部。
支柱112可设置为横截面积上小下大的圆台、梯形台等形状,提高与板体110连接的稳定性,并减小与显示组件220的接触面积
在一些实施例中,背板210设置有用于容纳线束的容线部212,容线部212也成长方形槽结构,背板210设置有连通容线部212和外部的过线孔(未示出);插接口142连接线束的第一端,部分线束位于容线部212内,线束的第二端穿过过线孔,并伸出容线部212。
在一些实施例中,背光模组200还包括反射件230,反射件230包括第一反射部231,第一反射部231设置在相邻两个灯板100之间,以避免两个相邻的灯板100的拼接位置处出现漏光现象。由于背板210的尺寸大于灯板组件的分布尺寸,反射件230还包括第二反射部232,第二反射部232设置在灯板组件的周向的外侧,以避免灯板组件的周向的外侧边缘处出现漏光。
灯板100与扩散板221之间以及灯板100与背板210之间均可以设置定位孔,用于对灯板100、扩散板221进行定位。在一些实施例中,反射件230还可以包括第三反射部,第三反射部覆盖在定位孔以及螺纹紧固件的暴露在灯板前侧的部分上,以避免因定位孔、螺纹紧固件所在位置处的反射率降低,导致显示面板223出现亮暗不均匀的状况。
在一些实施例中,反射件230为反射片,反射片的材质可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),反射片具有白色的反射面,用于将光线朝向显示设备的前侧射出。
其中,当反射片设置在相邻两个灯板100之间拼接位置处时,反射片呈条状,且反射片可以通过粘接件贴装固定在反射层150上。
当反射片设置在灯板组件的周向的外侧时,反射片可以呈环形,反射片的内侧边缘贴装在灯板100的反射层150上,反射片的外侧边缘贴装在背板210上。当然,此时,反射片可以呈条状并拼接呈环形。
在一些实施例中,反射件230为由反射油墨固化形成的反射涂层,反射涂层包括多个子反射涂层,多个子反射涂层由阻焊油墨先后固化形成。其中,反射涂层的成型工艺与反射层150类似,均通过先后固化成型的多层油墨达到预设的反射率。
其中,当反射涂层设置在相邻两个灯板100之间拼接位置处时,反射涂层至少填充在两个灯板100的拼接缝位置处。当然,反射涂层的分布面积也可以大于拼接缝的面积,此时,反射涂层涂覆在反射层150上。
当反射涂层设置在灯板组件的周向的外侧时,反射涂层与反射层150拼接或者反射涂层部分涂覆在反射层150上,以避免反射涂层与反射层150之间出现漏光间隙,导致显示面板223亮暗不均匀。
在一些实施例中,反射件230可以同时包括反射片和反射涂层。示例性的,反射片设置在相邻两个灯板100的拼接位置处,反射涂层设置在灯板组件的周向的外侧。
在一些实施例中,背板210包括背板本体和设置在背板本体边缘的折边,第二反射部232同时设置在背板本体和折边上,导致显示面板223的侧边相对于显示面板223的其他位置亮度较大,即显示面板223的不同位置处亮暗不均匀。
相应的,第二反射部232上设有漏光结构,用于减少朝向背板210的前侧反射的光线强度,以降低显示面板223的侧边位置处的亮度,避免显示面板223的出现亮暗不均匀的状况。其中,漏光结构通常设置在折边的中部位置处。
在一些实施例中,反射件230为反射片时,漏光结构为贯穿反射片的通孔,通孔可以为圆形孔、条形孔等,结构较为简单。通孔的孔径以及通孔的数量均可以根据需要进行设置。
在一些实施例中,反射件230为由阻焊油墨固化形成的反射涂层时,漏光结构为形成在反射涂层上的凹陷部,凹陷部敞口,且凹陷部的凹陷深度小于反射涂层的厚度,易于成型。
示例性的,当反射涂层包括第一子反射涂层和第二子反射涂层时,凹陷部形成在第二子反射涂层上,以通过降低反射涂层在凹陷部所在位置处的反射率,来降低显示面板223的侧边位置处的亮度。
凹陷部的横截面形状可以为圆形孔、条形孔等,结构较为简单。凹陷部孔径以及凹陷部的数量均可以根据需要进行设置。
本实施例提供一种显示设备(未示出),其包括上述背光模组200。其中,背光模组200的结构,功能以及工作原理等均已在上述实施例中进行说明,本实施例不再赘述。
通过采用上述背光模组200,可以降低灯板100以及显示设备的组装周期,提高组装良率。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种灯板的成型方法,所述灯板包括板体、发光元件和透镜,所述透镜包括安装部和光学部,所述安装部用于与所述板体相连,所述透镜在透镜模具上制备,所述透镜模具设有成型面,所述成型面上具有与所述光学部的外尺寸具有设定公差的成型腔,其特征在于,所述灯板的成型方法包括:
将液态的可固化热熔型硅胶浇筑在所述成型腔内,对所述液态的可固化热熔型硅胶进行加热,以获得固化的光学部;所述可固化热熔型硅胶具有粘性固体胶、液体胶和硬化固体胶三种形态;所述粘性固体胶为所述液体胶与所述硬化固体胶的中间状态;所述固化的光学部为所述硬化固体胶;
在所述光学部的入光侧涂覆液态的可固化热熔型硅胶,将所述液态的可固化热熔型硅胶浇筑在所述成型面上,并对所述液态的可固化热熔型硅胶进行冷却,以获得处于中间状态的安装部,其中,中间状态的所述安装部与所述光学部相连,所述中间状态的安装部为粘性固体胶,所述粘性固体胶为具有粘性的半固体状态;
将所述安装部以及所述光学部从所述透镜模具处取下;
将所述安装部覆盖在所述板体的反射层上,以使所述光学部和所述板体分别位于所述安装部的两侧,且所述光学部与所述发光元件相对应,所述反射层由反射油墨固化成型,所述反射层上设有避让区域,所述发光元件位于所述避让区域内;
对所述安装部进行加热,以使所述安装部受热液化且沉积在所述反射层上后固化。
2.根据权利要求1所述的灯板的成型方法,其特征在于,
所述对所述液态的可固化热熔型硅胶进行加热,以获得固化的光学部包括:在真空条件下加热至150℃-200℃,并恒温20分钟-120分钟,以使光学部固化;
所述并对所述液态的可固化热熔型硅胶进行冷却,以获得处于中间状态的安装部包括:降温至50℃-130℃,并恒温6分钟-8分钟,以减小所述可固化热熔型硅胶的流动速度,并获得处于中间状态的安装部;
对所述安装部进行加热,以使所述安装部液化且沉积在所述反射层上后固化包括:在真空条件下加热至150℃-200℃,以使所述安装部液化,并恒温20分钟-120分钟,以使所述安装部固化。
3.根据权利要求1所述的灯板的成型方法,其特征在于,所述反射层包括多个子反射层,多个所述子反射层堆叠设置。
4.根据权利要求3所述的灯板的成型方法,其特征在于,所述多个子反射层包括第一子反射层和第二子反射层,所述第一子反射层涂覆在所述板体上,所述第二子反射层涂覆在所述第一子反射层表面;
所述第一子反射层设有第一避让区域,所述第二子反射层设有第二避让区域,所述第二避让区域的径向尺寸大于所述第一避让区域的径向尺寸。
5.根据权利要求1-4任一项所述的灯板的成型方法,其特征在于,所述可固化热熔型硅胶包括有机硅聚合物和关联剂,所述有机硅聚合物和所述关联剂的质量配比为8:1-15:1。
6.根据权利要求1-4任一项所述的灯板的成型方法,其特征在于,所述安装部的厚度为0.01mm-1.5mm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的灯板的成型方法,其特征在于,
所述发光元件包括微米级发光二极管元件,所述微米级发光二极管元件和所述板体焊接固定。
8.根据权利要求1-4任一项所述的灯板的成型方法,其特征在于,
所述发光元件包括次毫米发光二极管元件和封装胶体,所述次毫米发光二极管元件焊接于所述板体上,所述封装胶体覆盖并粘接于所述次毫米发光二极管元件的外表面,与所述次毫米发光二极管元件的顶表面对应的所述封装胶体上粘接有用于降低光强相对密度的颗粒。
9.一种背光模组,应用于显示设备,其特征在于,所述背光模组包括:
背板;
反射件;
灯板组件,所述灯板组件包括多个由权利要求1-8任一项所述的灯板的成型方法制成的灯板,多个所述灯板并列设置在所述背板的前侧;
所述反射件包括第一反射部和第二反射部,所述第一反射部设置在相邻两个所述灯板之间,所述第二反射部设置在所述灯板组件的周向的外侧。
10.一种显示设备,其特征在于,包括权利要求9所述的背光模组。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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