背光结构和显示装置制造方法及图纸

本公开涉及一种背光结构，包括：基板；多个LED芯片，所述LED芯片设置在所述基板上；包括多个通孔的导光板，所述导光板设置在所述基板的包括所述LED芯片的一侧，所述LED芯片位于所述通孔在所述基板上的正投影内；荧光粉填充剂，所述荧光粉填充剂填充在各个通孔中；多个反射元件，所述多个反射元件分别覆盖在所述多个通孔的一侧；以及多个光取出结构，所述多个光取出结构与所述多个反射元件设置在所述导光板的远离所述基板的第一表面上，用于使光从所述导光板的第一表面出射。根据本发明专利技术的直下式背光结构的结构，可以获得较薄的背光结构，并得到均匀的背光。

Backlight structure and display device

The invention relates to a backlight structure includes a substrate; a plurality of LED chip, the LED chip is arranged on the substrate; including a plurality of through holes of the light guide plate, the light guide plate is arranged on the substrate including the LED chip on one side, is the projection of the LED chip in the through holes on the substrate; the fluorescent powder filler, the fluorescent powder filler in each through hole; a plurality of reflecting elements, the reflective elements are covered in a plurality of through holes on one side; and a plurality of light extraction structure, the plurality of light extraction structure and the reflective element is disposed away from the first surface of the substrate on the light guide plate, used to make the light from the first light guide plate surface emitting. According to the structure of the straight down backlight structure of the invention, a thinner backlight structure can be obtained and a uniform backlight is obtained.

【技术实现步骤摘要】
背光结构和显示装置
本公开的实施例涉及一种背光结构和包括该背光装置的显示装置。
技术介绍
现有的侧入式背光结构，结构复杂，使用的LED芯片数量受到限制。另外，各种膜材(如增亮膜、散射膜)的使用也降低了整个背光的亮度，并且易于产生摩尔纹、牛顿环等画面不良现象。直下式背光结构对LED芯片的数量没有限制，可以减少摩尔纹、牛顿环等画面不良现象。直下式背光结构还可以获得窄边框的面板，但是功耗较大，厚度也不容易减小。
技术实现思路
本公开的实施例提供一种背光结构，以解决现有技术中的至少一个问题。根据本公开的一个方面的实施例，提供一种背光结构，包括：基板；多个LED芯片，所述LED芯片设置在所述基板上；包括多个通孔的导光板，所述导光板设置在所述基板的包括所述LED芯片的一侧，所述LED芯片位于所述通孔在所述基板上的正投影内；荧光粉填充剂，所述荧光粉填充剂填充在各个通孔中；多个反射元件，所述多个反射元件分别覆盖在所述多个通孔的一侧；以及多个光取出结构，所述多个光取出结构与所述多个反射元件设置在所述导光板的远离所述基板的第一表面上，用于使光从所述导光板的第一表面出射。根据本公开的一个实施例，所述反射元件的宽度满足如下关系式：其中，D为所述反射元件的宽度，d为所述通孔的直径或最大横截面尺寸，t为所述导光板的厚度，n为所述导光板材料折射率。根据本公开的一个实施例，所述反射元件的宽度不大于150μm。根据本公开的一个实施例，所述的背光结构还包括：光调整结构，所述光调整结构设置在导光板的靠近基板的第二表面上，位于从反射元件反射的反射光线所照射的区域中，以防止光从导光板的第二表面出射。根据本公开的一个实施例，所述光调整结构包括反射涂层。根据本公开的一个实施例，所述光调整结构包括光学微结构，所述光学微结构包括设置在所述导光板的第二表面的多个锯齿突起，所述锯齿突起包括一斜面，所述斜面相对于导光板的第二表面的倾角ω设置为使得射向该斜面的光线在导光板中发生全反射。根据本公开的一个实施例，所述光学微结构的位于导光板外侧的表面上设有反射涂层。根据本公开的一个实施例，所述光取出结构为半球状突起或圆锥突起。根据本公开的一个实施例，在靠近导光板的通孔的区域的半球状突起或圆锥突起的分布密度小于远离导光板的通孔的区域的半球状突起或圆锥突起的分布密度。根据本公开的一个实施例，所述多个通孔均匀分布在导光板中。根据本公开的一个实施例，所述基板包括控制电路，所述控制电路分别电连接到各个LED芯片。根据本公开的另一个方面的实施例，提供一种显示装置，包括本公开前述实施例的背光结构。根据本公开实施例的背光结构和显示装置，可以获得较薄的背光结构和显示装置，并得到均匀的背光，提高显示装置的画面质量。附图说明图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的背光结构的示意图。图2示出了图1所示的背光结构的部分放大图。图3示出了作为图1的背光结构的比较示例的背光结构的示意图。图4示出了图1所示的背光结构中的光线传播方式的示意图。图5示出了根据本公开的另一个实施例的背光结构的示意图。图5A示出了对图5所示的背光结构中的导光板进行光学模拟的结果。图6示出了作为图5的背光结构的比较示例的背光结构的示意图。图6A示出了对图6所示的背光结构中的导光板进行光学模拟的结果。图7A示出了对图5所示的背光结构进行光线模拟所采用的坐标系。图7B示出了采用图7A的坐标系对图5所示的背光结构进行光线模拟的结果。具体实施方式为更清楚地阐述本公开的目的、技术方案及优点，以下将结合附图对本公开的实施例进行详细的说明。应当理解，下文对于实施例的描述旨在对本公开的总体构思进行解释和说明，而不应当理解为是对本公开的限制。在说明书和附图中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或构件。为了清晰起见，附图不一定按比例绘制，并且附图中可能省略了一些公知部件和结构。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。措词“一”或“一个”不排除多个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”“顶”或“底”等等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的背光结构100的示意图。如图1所示，背光结构100包括基板1、设置在基板1上的多个LED芯片2和设置在基板1上的导光板3。导光板3包括多个通孔30。导光板3的上表面，即远离基板1的第一表面31为出光面。多个LED芯片2分别位于导光板3的多个通孔30在基板1上的正投影内。在多个通孔30中分别填充有荧光粉填充剂4。背光结构100还包括多个反射元件5，该多个反射元件5分别覆盖在多个通孔30的背离基板1的一侧。如图1所示，导光板3还包括多个光取出结构32。多个光取出结构32与多个反射元件5设置在导光板3的远离基板1的第一表面31处。基板1的材料包括但不局限于玻璃或PCB(印刷电路板)等。LED芯片2可通过倒装、正装、垂直封装等封装方式设置在基板1上。LED芯片2可以为microLED。LED芯片2在基板1均匀排列，以使背光结构100发出的背光均匀。基板1上可制作控制电路，所述控制电路电连接到各个LED芯片，以控制LED芯片发光或不发光。控制电路例如为ITO线路。ITO线路主要用于连接各个LED芯片的正负极。例如，可将LED倒装芯片通过回流焊的方式贴片于ITO线路上。ITO线路可以形成单一的正负极控制背光结构整体的亮灭，也可以形成控制每个芯片亮灭的线路以实现更为复杂的功能，例如满足HDR(高动态对比度)要求。导光板3的材料例如可以为无机或有机玻璃。多个通孔30均匀分布在导光板3中。通孔30的横截面形状包含但不局限于圆形、矩形等几何形状，通孔30的纵截面形状包含但不局限于直线、束腰等形状。通孔30的大小需要保证LED芯片2可以放置于通孔中。导光板3和基板1通过光学透明胶(OCA)对位贴合，贴合时要保证各个通孔30分别与各个LED芯片2位置对准。例如，基板1和导光板3贴合后，LED芯片2分别位于对应的通孔30在基板1上的正投影的中心区域。导光板3可以仅在周边部分处与基板1通过光学透明胶粘接，在其它部分处导光板3和基板1之间存在空气间隙。导光板3和基板1贴合时，光学透明胶的厚度应小于等于LED芯片锡球高度，以防漏光。荧光粉填充剂4填充在与基板1贴合后的导光板3的通孔30中，以包围LED芯片2。荧光粉填充剂4的填充高度与导光板3的第一表面31平齐。荧光粉填充剂4初始填充时为荧光物质颗粒41混合在液态粘接剂42中而形成的液态填充剂的形式，在填充之后在后续固化工序中固化成固态。荧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光结构，包括：基板；多个LED芯片，所述LED芯片设置在所述基板上；包括多个通孔的导光板，所述导光板设置在所述基板的包括所述LED芯片的一侧表面上，所述LED芯片位于所述通孔在所述基板上的正投影内；荧光粉填充剂，所述荧光粉填充剂填充在各个通孔中；多个反射元件，所述多个反射元件分别覆盖在所述多个通孔的一侧；以及多个光取出结构，所述多个光取出结构与所述多个反射元件设置在所述导光板的远离所述基板的第一表面上，用于使光从所述导光板的第一表面出射。

【技术特征摘要】
1.一种背光结构，包括：基板；多个LED芯片，所述LED芯片设置在所述基板上；包括多个通孔的导光板，所述导光板设置在所述基板的包括所述LED芯片的一侧表面上，所述LED芯片位于所述通孔在所述基板上的正投影内；荧光粉填充剂，所述荧光粉填充剂填充在各个通孔中；多个反射元件，所述多个反射元件分别覆盖在所述多个通孔的一侧；以及多个光取出结构，所述多个光取出结构与所述多个反射元件设置在所述导光板的远离所述基板的第一表面上，用于使光从所述导光板的第一表面出射。2.根据权利要求1所述的背光结构，其中，所述反射元件的宽度满足如下关系式：其中，D为所述反射元件的宽度，d为所述通孔的直径或最大横截面尺寸，t为所述导光板的厚度，n为所述导光板材料折射率。3.根据权利要求2所述的背光结构，其中，所述反射元件的宽度不大于150μm。4.根据权利要求1-3中任一项所述的背光结构，还包括：光调整结构，所述光调整结构设置在导光板的靠近基板的第二表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢元达，禹璐，高斐，王雪绒，孙海威，董学，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11