混合式背光模组和显示设备的制作方法

1.本技术涉及背光技术，特别是一种混合式背光模组和显示设备。


背景技术：

2.常见的使用量子点技术的高色域电视，色域能达到110％ntsc，但缺点是成本较高，且画面不够均匀，量子点电视使用的量子膜在制造过程中不可避免的需使用具有毒性的镉，这一材料在部分地区被限制使用。另外一种我们常用的高色域led，通过在led封装过程中使用氟化物新红粉，也可实现高色域，但色域最高到90％ntsc左右，且可靠性不如普通色域的led，光效大幅度下降。使用r激光搭配gb led多层导光板技术的高色域背光，也可达到100％ntsc，但缺点是成本较高，重量相比普通侧入式背光增加了多使用的导光板的重量。oled技术色彩饱和度虽高，但制造成本高，容易出现残影烙印，且寿命较普通lcd短。
3.综上所述，现有技术存在成本高、含有有毒物质或者使用寿命等问题。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种寿命较长、不含镉等有毒物质以及成本相对较低的混合式背光模组和显示设备。
5.一方面，本技术实施例提供了：
6.一种混合式背光模组，包括：
7.背板，设置有反射片或者反射层；
8.直下式光源，安装在所述背板设置有所述反射片或者所述反射层的一面；
9.导光板，安装在所述背板上，所述导光板与所述背板形成一腔体；
10.侧入式光源，用于向所述导光板提供光源；
11.光学膜，所述光学膜的数量为多个，导光板的两面均至少设置有一个光学膜；
12.其中，所述侧入式光源和所述直下式光源采用不同的颜色色光，所述侧入式光源的色光和直下式光源的色光混合后形成白色光源。
13.在部分实施例中，所述背板上设置的是反射片，所述直下式光源包括多个灯珠，所述反射片包括至少一个反射面，所述反射片设置有多个通孔，一个所述灯珠对应一个所述通孔，所述反射片安装在所述背板上并覆盖所述直下式光源，所述灯珠通过所述通孔露出反射片，所述灯珠的灯体的至少一部分位于所述反射面的一侧。
14.在部分实施例中，所述导光板上设置有网点，所述网点的疏密程度沿第一方向由疏变密，所述第一方向是指：导光板从安装所述侧入式光源的一侧指向所述导光板远离所述侧入式光源一侧的方向。
15.在部分实施例中，所述侧入式光源为洋红色光源且所述直下式光源为绿色光源；
16.或者
17.所述侧入式光源为绿色光源且所述直下式光源为洋红色光源。
18.在部分实施例中，所述侧入式光源包括多个第一色灯和多个第二色灯，所述第一
色灯和所述第二色灯间隔排布。
19.在部分实施例中，所述第一色灯为绿色光源，所述第二色灯为蓝色光源且所述直下式光源为红色光源；
20.或者
21.所述第一色灯为绿色光源，所述第二色灯为红色光源且所述直下式光源为蓝色光源；
22.或者
23.所述第一色灯为蓝色光源，所述第二色灯为红色光源且所述直下式光源为绿色光源。
24.在部分实施例中，所述导光板为聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯共聚物、聚碳酸酯或者钢化玻璃。
25.在部分实施例中，所述光学膜包括扩散片或棱镜片的至少之一。
26.在部分实施例中，所述直下式光源的灯珠为单色灯珠或者混色灯珠，所述侧入式光源的灯珠为单色灯珠或者混色灯珠，所述混色灯珠是指在产生第一颜色色光的灯珠中设置荧光粉得到的产生第二颜色色光的灯珠。
27.另一方面，本技术实施例提供了：
28.一种显示设备，包括液晶组件和所述的背光模组，所述背光模组用于向所述液晶组件提供背光，以使所述液晶组件显示图案。
29.本技术实施例采用多种面光源进行混光得到白光背光源，其混光效果集合了直下式和侧入式的共同有点，达到较高的色域，led光源的寿命比较长，相较于oled技术本技术实施例具有更长的寿命，且相对于量子点技术更加环保，本技术的价格相对于量子点技术和oled技术等价格更低。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。
31.图1是本技术实施例提供的一种混合式背光模组的爆炸图；
32.图2是本技术实施例提供的一种混合式背光模组的光路示意图；
33.图3是本技术实施例提供的一种导光板和侧入式光源的结构示意图；
34.图4是本技术实施例提供的一种背板、反射片和直下式光源的结构示意图；
35.图5是本技术实施例提供的一种混合式背光模组的结构示意图；
36.图6是本技术实施例提供的一种光混色原理示意图。
37.其中，附图标记为：
38.101、第一光学膜；102、导光板；103、侧入式光源；104、第二光学膜；105、反射片；106、直下式光源；107、背板；108、网点；109、第一色灯；110、第二色灯；111、支撑杆。
具体实施方式
39.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本技术实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本技术的技术方案，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
41.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
42.本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。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例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实施例公开了一种混合式背光模组，包括：
44.背板107，设置有反射片105或者反射层。背板107作为背光的外壳结构起到提供主体结构的功能。为了容纳直下式光源106并形成一定的反射效果，其设置有反射片105或者涂抹有反射层。反射片或反射涂层的作用是将背光腔体内的光线循环利用，反射至出光面，使腔体内部的大部分光线都从背光出光面发出。如图5所示，背板107通常是槽状。在部分实施例中，为了背光结构更加稳定，在背板107上设置有用于支撑第二光学膜104的支撑杆111。
45.直下式光源106，安装在所述背板107设置有所述反射片105或者所述反射层的一面。
46.在部分实施例中，所述背板107上设置的是反射片105，所述直下式光源106包括多个灯珠，所述反射片105包括至少一个反射面，所述反射片105设置有多个通孔，一个所述灯珠对应一个所述通孔，所述反射片105安装在所述背板107上并覆盖所述直下式光源106(一般是覆盖其电路板部分)，所述灯珠通过所述通孔露出反射片105，所述灯珠的灯体的至少一部分位于所述反射面的一侧。当然，在安装直下式光源106后涂抹反射层(反射膜)也可以达到相同的效果。
47.导光板102，安装在所述背板107上，所述导光板102与所述背板107形成一腔体。由于背板107的截面是u型的，因此会和导光板102形成一个腔体。该腔体给光源的反射留下空间。参照图2，为了使得光源可以混匀，在部分实施例中，所述导光板上设置有网点108，所述网点108的疏密程度沿第一方向由疏变密，所述第一方向是指：导光板102从安装所述侧入式光源103的一侧指向所述导光板102远离所述侧入式光源103一侧的方向。
48.侧入式光源103，用于向所述导光板102提供光源。侧入式光源103一般采用贴片式led灯条实现，灯条上包括多个灯珠。其设置在导光板102的侧边，通常设置在导光板的侧边和背板侧边形成的夹层空间之中。在本实施例中，直下式光源106和侧入式光源103照射的
角度是接近或者等于垂直的。
49.光学膜，所述光学膜的数量为多个，导光板的两面均至少设置有一个光学膜。光学膜在本实施例中包括第一光学膜101和第二光学膜104，其中第一光学膜101和第二光学膜104均可以由一个或者多个光学膜组成。其中，第一光学膜101包括扩散板以及棱镜片、扩散片等具有增光及扩散雾化作用的膜片，此部分位于导光板上方。第二光学膜104作用是一方面将位于直下式光源产生的光扩散开，使其更均匀，另外一方面反射部分侧入式光源产生的光，可使用雾度很高的扩散板膜。第二光学膜104包含扩散板、雾化膜等具有扩散及反射作用的光学膜材，光学膜2使用的原材料包含但不限于ps、pp、pet以及pmma等。
50.其中，所述侧入式光源103和所述直下式光源106采用不同的颜色色光，所述侧入式光源103的色光和直下式光源106的色光混合后形成白色光源。
51.根据混色原理，在部分实施例中，所述侧入式光源为洋红色光源且所述直下式光源为绿色光源；或者所述侧入式光源为绿色光源且所述直下式光源为洋红色光源。该实施例为双色混色。当然，并不限于上述混色方案。
52.在部分实施例中，也可以采用三色混色的方案，所述侧入式光源包括多个第一色灯109和多个第二色灯110，所述第一色灯109和所述第二色灯110间隔排布，即梅花间竹地排列。
53.在部分实施例中，所述第一色灯为绿色光源，所述第二色灯为蓝色光源且所述直下式光源为红色光源。在该方案中，绿色和蓝色混合，侧入式光源混色成青色，青色与红色混合，变成白光。
54.在部分实施例中，所述第一色灯为绿色光源，所述第二色灯为红色光源且所述直下式光源为蓝色光源。在该方案中，绿色和红色混合，侧入式光源混色成黄色，黄色和蓝色混合成白色。
55.在部分实施例中，所述第一色灯为蓝色光源，所述第二色灯为红色光源且所述直下式光源为绿色光源。在该方案中，蓝色和红色混合后成为洋红色，洋红色和绿色混合变成变白色。
56.如图1所示，直下式光源106位于背板107底部，与传统的直下式背光原理相同，光源经透镜折、反射后及反射片反射在模组腔体内混光后到达雾化膜。侧入式光源103位于背板的腔体内侧边，侧入式光源103发出的光通过导光板网点反射后与直下式光源106产生的光混合为白光，再经过膜片进一步混合扩散后，成为一个均匀的白色面光源。
57.如图2所示，直下式光源106产生光线1，经透镜折射及反射片反射后到达第二光学膜104，侧入式光源103产生光线2，经导光板传播，通过反射层及第二光学膜104的反射后，与光线1混合，形成光线3，光线3再通过第一光学膜101的进一步增光扩散后形成光线4，由模组表面发出，成为高色域的白色面光源。其中，直下式光源106和侧入式光源103均可以替换为混色led与单色led的组合，产生两种颜色的面光源进行混合获得均匀的高色域白光。例如，侧入式光源直接使用蓝光芯片 新红粉荧光粉封装为led获得洋红色的面光源，再与直下式的绿光面光源混合。
58.侧入式光源103由第一色灯109和第二色灯110组成，分别产生不同颜色的光，亦可以使用单色光激发特定荧光粉得到混色侧入式光源103，直下式光源106和侧入式光源103的光再混合产生白光，按照三基色混光原理，红 蓝＝洋红，红 绿＝黄，蓝 绿＝青，红 绿
黄＝白。
59.参照图3为侧入式光源103(包括第一色灯109和第二色灯110)在导光板102内传播及混光的示意图，侧入式光源103由第一色灯109和第二色灯110组成，亦可以通过单色芯片激发荧光粉获得混色光，侧入式光源103位于导光板102侧面，导光板102底部分布网点108，网点108根据加工工艺可分为热压、激光蚀刻、油墨丝印、3d打印等类型，网点分布从入光侧到出光侧由疏到密，网点大小由小到大，以形成更均匀的面光源。
60.第一色灯109和第二色灯110交错排列，产生的光线2－1及光线2－1在导光板内充分混合，成为光线2，光线2也可以使用单色芯片激发特定荧光粉，如氟化物新红粉获得混色光的第一色灯109和第二色灯110的单色光得到白光，亦可以第一色灯109得到混色光光源1 单色光的第二色灯110得到白光，这样可以避免多次混色。
61.本技术实施例是使用的面光源混光原理，可得到超高色域的白光背光源，面光源混光可以使得到的结果光源更均匀，且可以集成直下式和侧入式的共同优点，同时可以结合localdimming做高端背光模组。使用多种面光源混合，色域更高，ntsc≥100％。使用寿命长，使用led的光源寿命≥30000h，如使用激光光源，则寿命≥50000h。通过面光源的混光，画面效果比普通直下式的更均匀、比侧入式的混光更充分。光源搭配多样，可使用不同的led或激光光源搭配混色，实现不同的色域要求；混合式高色域背光的光源可以是不同颜色的单色光led，混色光led或者是不同颜色的激光，或者以上两种光源搭配使用，为两种面光源组合混合后产生白光。
62.在部分实施例中，所述导光板为聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯共聚物、聚碳酸酯或者钢化玻璃。导光板主要作用是利用全反射原理，侧入式光源发出的光，将其转化为面光源。导光板上需做网点，以打破光线在其内部的全反射，形成漫反射，使光线从其出光面发出。导光板材质包含pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、ms(甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯共聚物)、pc(聚碳酸酯)及钢化玻璃等。光学透镜(lens)的作用为光线二次处理元件，作用是控制光源的光线路径，材质可以是pmma、pc、ps、silicone等光学级plastic或glassmaterials。
63.在部分实施例中，所述直下式光源的灯珠为单色灯珠或者混色灯珠，所述侧入式光源的灯珠为单色灯珠或者混色灯珠，所述混色灯珠是指在产生第一颜色色光的灯珠中设置荧光粉得到的产生第二颜色色光的灯珠。
64.本实施例公开了一种显示设备，包括液晶组件和所述的背光模组，所述背光模组用于向所述液晶组件提供背光，以使所述液晶组件显示图案。该显示设备可以是液晶模组、显示屏、电视机或者电子白板等设备。
65.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。