1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光源、背光模组及显示装置。


背景技术：

2.液晶显示的背光源分为侧入式和直下式，其中，直下式背光源中led以阵列的方式直接形成面光源。目前的直下式背光源主要采用mini led，基于其小型化、高亮度、高色域、可分区控制等特点，具有可实现高动态范围显示(high-dynamic range，hdr)的优势，在各类显示装置中有着广泛的应用。
3.在相关技术中，背光源以分成多个灯区，每个灯区都可以单独控制。然而，相关技术中的背光源在工作过程中，普遍存在灯影和灯区间的拼缝明显的问题，严重的影响了显示效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种背光源、背光模组及显示装置。
5.基于上述目的，本技术提供了一种背光源，包括：基板，所述基板上设置有多个发光单元组，每个所述发光单元组均包括至少一个发光单元；所述发光单元的出光侧设置有与所述发光单元的发光角度以内区域对应的第一扩散膜，所述第一扩散膜的反射率大于透射率；对于至少部分所述发光单元，所述基板上还设置有围绕该发光单元的第一反射结构，所述第一反射结构用于对经所述第一扩散膜反射来的光该朝所述发光单元的发光角度以外区域的方向进行反射。
6.基于同一发明构思，本技术还提供了一种背光模组，包括：如上任意一项所述的背光源。
7.基于同一发明构思，本技术还提供了一种显示装置包括：液晶显示面板，以及如上任意一项所述的背光模组。
8.从上面所述可以看出，本技术提供的背光源、背光模组及显示装置，在发光单元的出光侧设置第一扩散膜，该第一扩散膜与发光单元的发光角度以内区域对应，并且通过设置第一扩散膜的反射率大于透射率，相当一部分传播至第一扩散膜的光被向发光单元极其附近的方向反射；相对应的，还围绕发光单元设置有第一反射结构，该第一反射结构能够将第一扩散膜反射来的光朝发光单元的发光角度以外区域的方向进行反射，从而使得发光单元的发光角度以外区域有更多的光出射，使得发光单元出光方向上整体混光更加均匀，有效的消除了发光单元与其周边区域的亮度差，防止出现灯影的不良效果，进而提升显示效果。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的
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。
10.图1为相关技术中的背光源的灯影现象示意图；
11.图2为本技术实施例的背光源的俯视结构示意图；
12.图3为本技术实施例的背光源中单个发光单元的结构示意图；
13.图4为本技术实施例背光源中相邻两个灯区的俯视结构示意图；
14.图5为本技术另一可选实施例的单个发光单元的结构示意图；
15.图6(a)为背光源中各灯区理想状态的亮度示意图；
16.图6(b)为背光源中各灯区实际状态的亮度示意图。
具体实施方式
17.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
18.需要说明的是，除非另外定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术实施例中使用的“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。“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”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。
19.如背景技术部分所述，相关技术中的背光源在工作过程中，普遍存在灯影和灯区间的拼缝明显的问题。参考图1所示，即为相关技术中的背光源在工作时出现的灯影明显的现象，从背光源外部观察，可以明显的观察到mini led与其周边区域的明暗差别，这会严重的影响显示效果。申请人在实现本技术的方案的过程中发现，造成相关技术中的背光源存在灯影和灯区间的拼缝明显的问题的原因在于：对于单个mini led，对应于其发光角度区域内(一般是指mini led正上方120
°
左右的圆锥形区域)的发光强度会明显高于发光角度以外区域的发光强度，即使通过背光源上设置的其他既有混光部件(如扩散膜、量子点膜等)也无法有效的弥补该发光强度的差距，这就造成了背光源从外部能够明显的观察到灯影。对于不同的灯区而言，由于灯区内的mini led存在前述发光强度差距的问题，也相应的使得不同灯区之间的发光强度不均匀，也即造成了灯区间的拼缝明显的问题。
20.针对于上述相关技术存在的问题，本技术提供了一种背光源，以及应用该背光源的背光模组和显示装置。本技术提供的背光源，在发光单元的出光侧设置第一扩散膜，该第一扩散膜与发光单元的发光角度以内区域对应，并且通过设置第一扩散膜的反射率大于透射率，相当一部分传播至第一扩散膜的光被向发光单元极其附近的方向反射；相对应的，还围绕发光单元设置有第一反射结构，该第一反射结构能够将第一扩散膜反射来的光朝发光单元的发光角度以外区域的方向进行反射，从而使得发光单元的发光角度以外区域有更多的光出射，使得发光单元出光方向上整体混光更加均匀，有效的消除了发光单元与其周边区域的亮度差，防止出现灯影的不良效果，进而提升显示效果。此外，在一些实施方式中，本
申请还针对于背光源存在的光晕的不良现象，在灯区边缘设置第二反射结构，通过该第二反射结构对经第一扩散膜反射来的光朝垂直于基板的方向进行反射，从而使一个灯区内发出的光不会溢出至相邻的灯区，从而解决光晕问题。
21.以下，通过具体的实施例进一步详细说明本技术的方案。
22.首先，本技术实施例提供了一种背光源。参考图1和图2，该背光源包括：基板10。该基板10作为背光源的基础结构，用于承载其他部件。其中，为实现背光的分区控制，该基板10上还设置有实现背光分区控制的驱动电路。具体的，基板10可以选择fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)，基于fpc的轻薄特性，相应可以用于如平板电脑等便携电子产品；基板10也可以选择玻璃材质的pcb(printed circuit board)，以用于一般尺寸规格的电子产品。基板10的具体材质、规格以及其上的驱动电路的具体实现方式，可以选择任意的相关技术，本技术实施例中不做具体限定。
23.参考图2，基板10上设置有多个发光单元组，每个发光单元组包括至少一个发光单元20。对应于背光分区控制，一个发光单元组所限定出的区域即为灯区101(如图1中虚线框限定出的区域)。也即，基板10划分为多个灯区101，每个灯区101内设置有由至少一个发光单元20组成的发光单元组。其中，发光单元20具体可以为mini led；根据具体的实施需要，发光单元20也可以是其他的发光部件，如micro-led、oled等。此外，需要说明的是，为更清楚的表达结构，图2中仅示出发光单元20及灯区101，且每个灯区101中包括有四个发光单元20为示例；根据具体实施需要，灯区101中包括的发光单元20的数量可以与本技术实施例所示例的不同。
24.参考图3，为单个发光单元20在垂直于基板10方向的截面示意图，该示出的发光单元20靠近灯区101边缘，且为简略表示，仅示出了发光单元20靠近灯区101边缘一侧的结构。发光单元20的出光侧设置有与发光单元20的发光角度以内区域对应的第一扩散膜30。其中，发光单元20的发光角度是指其发出的光线所对应的圆锥形区域的圆心角，该发光角度以内区域如图3中发光单元20出光方向处的两虚线所示的区域，一般情况下该发光角度为120
°‑
150
°
。发光单元20在发光角度以内区域的发光强度更强，以即造成相关技术中混光不均的问题。
25.本实施例中，设置有与发光单元20的发光角度以内区域对应的第一扩散膜30。该第一扩散膜30可以通过沟通工艺在发光单元20上形成，可以理解的是，该第一扩散膜30可以是沟通工艺形成整个扩散膜层的一部分，该形成的扩散膜层与相关技术中类似的具有匀光功能。此外，该形成的扩散膜层还可以包括与发光单元20的发光角度以外区域对应的第二扩散膜40。
26.具体的，在基础的匀光功能之上，还对第一扩散膜30的光学性质进行进一步改进，设置为反射率大于透射率。基于该反射率大于透射率的光学性质，发光单元20发出的光在达到第一扩散膜30后，较小部分通过第一扩散膜30出射，而较大部分被第一扩散膜30反射后，射向发光单元20及发光单元20的发光角度以外的区域；被第一扩散膜30反射的光的光路示意可参考图3中带有箭头的虚线所示。
27.作为一种可选的实施方式，参考图3，第一扩散膜30的反射率大于透射率的设置，可以通过在第一扩散膜30上设置第一粒子结构实现。具体的，第一扩散膜30远离发光单元20一侧的表面设置有一定数量的第一粒子结构301，通过设置第一粒子结构301的大小和分
布密度，可以使得第一扩散膜30具有较高的雾度，从而实现第一扩散膜30的反射率大于透射率。例如，可以在分布密度一定的情况下，将第一粒子结构301的大小设置的更大，则可以实现更高的雾度；又如，在第一粒子结构301的大小一定的情况下，将第一粒子结构301的分布密度设置的较大，即较为密集，从而实现更高的雾度。其中，第一粒子结构301可以通过涂敷工艺在第一粒子结构301表面制作得到。
28.进一步的，参考图3，在第一粒子结构301的基础上，还可以在第一扩散膜30靠近发光单元20一侧的表面设置有一定数量的第二粒子结构302。通过第二粒子结构302的设置，可以增大光线在到达第一粒子结构301靠近发光单元20一侧的表面时被反射的概率，从而进一步增大第一扩散膜30的反射率，使更多光反射至发光单元20的发光角度以外的区域。
29.本实施例中，参考图3和图4，作为与第一扩散膜30相配合的结构，基板10上还设置有围绕发光单元20的第一反射结构50。图4为垂直基板10方向上相邻两个灯区的俯视结构，可见，第一反射结构50围绕发光单元20一周设置。由于围绕于发光单元20的外围，则第一反射结构50的位置与发光单元20的发光角度以外的区域是相对应的。对于经第一扩散膜30反射来的光，该第一反射结构50可以将该些光朝发光单元20的发光角度以外区域的方向进行反射，具体的光路示意可参考图3中带有箭头的虚线所示。经第一扩散膜30反射来的光由第一反射结构50反射后，朝向发光单元20的发光角度以外区域的方向传播，并经过发光单元20的发光角度以外区域对应的第二扩散膜40后出射。可见，基于第一扩散膜30高反射率的设置，发光单元20发出的光中的较大部分会被第一扩散膜30反射至第一反射结构50处，再经过第一反射结构50反射后，由发光单元20的发光角度以外区域出射；也即，通过第一扩散膜30与第一反射结构50的设置，使得发光单元20中的部分改为从发光单元20的发光角度以外区域出射，从而使得发光单元20出光方向上整体混光更加均匀，有效的消除了发光单元20因出光集中而造成的亮度差，避免出现灯影的不良问题。
30.其中，第一反射结构50的材质可以选择反射率较高的白胶或者白油墨。对于制作工艺，第一反射结构50可以通过喷涂或者构图工艺形成在基板10上。此外，为实现较佳的匀光效果，可以全部发光单元20均相应的设置第一反射结构50；根据具体的实施需要，也可以仅对于部分发光单元20设置第一反射结构50。
31.作为一种可选的实施方式，参考图3，第一反射结构50可以包括第一反射平面501，该第一反射平面501与基板10呈一定角度，基于该所呈的角度，使得经第一扩散膜30反射来的光，能够在该第一反射平面501发生朝发光单元20的发光角度以外区域的反射。第一反射平面501与基板10所呈的角度，可以根据背光源整体以及其他各部件的规则和相应设置，具体数据可以通过实验测试得到，本实施例中不做具体限定，只要满足使光发光单元20的发光角度以外区域反射即可。此外，第一反射结构50整体结构可以为如图3所示三角形体，或者也可以为梯形体等结构，亦或是不规则的形状，其只需具有一与基板10呈一定角度的平面作为所述的第一反射平面501即可。此外，第一反射结构50的数量也可以根据实施需要而相应设置，例如可以是如图3所示的多个并依次环绕设置。
32.作为一种可选的实施方式，参考图5，第一反射结构50可以包括反射弧面501’，该反射弧面501’朝远离基板10的方向拱起。基于该拱起的结构，反射弧面501’可以实现对经第一扩散膜30反射来的光该朝发光单元20的发光角度以外区域的方向进行反射。其中，由于反射弧面501’的弧面结构特点，光在反射时会形成漫反射，能够在第一反射结构50处实
现匀光，能够一定程度上提升发光单元20整体的匀光效果。
33.作为一个可选的实施例，参考图3，对于与发光单元20的发光角度以外区域对应的第二扩散膜40，该第二扩散膜40的光学性质可以设置为透射率大于反射率。通过设置第二扩散膜40具有更高的透射率，相应的使发光单元20的发光角度以外区域具有更多的出射光，这样能够进一步增加发光单元20的发光角度以外区域的亮度，更有效的减小发光单元20的发光角度内外的亮度差，从而防止出现灯影的不良效果，提升显示效果。
34.具体的，第二扩散膜40的透射率大于反射率的设置，可以通过在第二扩散膜40上设置第二粒子结构401实现。第二扩散膜40远离发光单元20一侧的表面设置有一定数量的第二粒子结构401，通过设置第二粒子结构401的大小和分布密度，可以使得第二扩散膜40具有较低的雾度，从而实现第二扩散膜40的透射率大于反射率。具体设置可以参考前述设置第一粒子结构301的示例，进行相反的设置即可。此外，第二粒子结构401的设置也能能够使得光经第二扩散膜40出射时发生散射，从而进一步提升整体的匀光效果。
35.作为一个可选的实施例，本实施例的背光源还包括有用于解决光晕问题的第二反射结构。
36.在相关技术中，在显示亮色对象时，背光源主要发光的灯区发出的光会漏光到临近显示暗色的灯区，则从外部观察很容易观察到光晕的现象。其主要原因即是灯区发出的光漏光到临近灯区。参考图6(a)和图6(b)，分别示出了各灯区理想状态和实际状态的发光亮度示意。图6(a)和图6(b)中，横轴为各灯区，每一个虚线框对应一个灯区，纵轴为亮度。其中，图6(a)为理想状态，中央发光的灯区发光均匀且不会溢出至相邻灯区；图6(b)为实际状态，也即出现光晕的状态，中央发光的灯区受到相邻灯区的光影响，且中央发光灯区的光溢出至相邻分区。
37.针对于上述光晕的问题，本实施例还包括用于解决光晕问题的第二反射结构。参考图3和图4，对于一个灯区，基板10上还设置有靠近灯区的边缘、且沿灯区的边缘环绕设置的第二反射结构60。第二反射结构60位于灯区的边缘，且对于围绕灯区设置，且可以作用于灯区的全部边缘位置。对于经第一扩散膜30反射来的光，第二反射结构60可以将该些光朝垂直于基板10的方向进行反射，具体的光路示意可参考图3中经过第二反射结构60的带有箭头的虚线所示。可见，第二反射结构60可以将传播至灯区边缘的光进行反射，且反射的方向为垂直于基板10的方向，这样即限制了传播至灯区边缘的光向相邻灯区方向出射，而是改为全部朝所属灯区的出光方向出射，解决了向临近灯区漏光的问题，可以消除光晕的不良现象。经试验，本技术实施例的背光源通过第二反射结构60的设置，其实际发光时可以达到如图6(a)所示的效果。
38.其中，第二反射结构60可以采用与第一反射结构50的类似的材质和制作工艺。此外，为实现较佳的消除光晕效果，可以全部灯区均相应的设置第二反射结构60；根据具体的实施需要，也可以仅对于部分灯区设置第二反射结构60。
39.作为一种可选的实施方式，参考图3或图4，第二反射结构60可以包括第二反射平面601，该第二反射平面601与基板10呈一定角度，基于该所呈的角度，使得经第一扩散膜30反射来的光，能够在该第二反射平面601发生垂直于基板10方向的反射。第二反射结构60与基板10所呈的角度，可以根据背光源整体以及其他各部件的规则和相应设置，具体数据可以通过实验测试得到，本实施例中不做具体限定，只要满足使光朝垂直于基板10方向反射
即可。此外，第二反射结构60整体结构可以为如图3所示三角形体，或者也可以为梯形体等结构，亦或是不规则的形状，其只需具有一与基板10呈一定角度的平面作为所述的第二反射结构60即可。
40.进一步的，为保证使灯区内的光能够基本完全不会漏出到相邻的灯区，对于第二反射结构60的高度具有相应的设置，该高度是指垂直于基板10方向上的长度。参考图3或图4，基板10上还设置有用于封装发光单元20的封装层70。除发光单元20外，第一反射结构50与第二反射结构60也均被封装与该封装层70内。其中，为实现不漏光的效果，第二反射结构60的高度可以设置为与封装层70的高度接近或基本相同，具体的，可以将第二反射结构60的高度设置为封装层70高度的0.8-1倍。例如，对于常见的背光源，发光单元20的高度为0.15mm左右，封装层70的高度为0.3mm左右，则第二反射结构60的高度的设置范围可以为[0.25mm-0.3mm)。
[0041]
具体实施时，第二反射结构60的高度可以根据背光源的具体的结构参数而设定。具体的，第二反射结构60的高度与发光单元20到第一扩散膜30的间距成正比关系，且与灯区的边缘到发光单元20的间距成反比关系。可以理解的是，由于第二反射结构60设置在灯区的边缘附近，则上述的间距是指灯区边缘与相邻近的发光单元20的间距。基于上述对应关系，第二反射结构60的高度可以通过如下公式计算得到：
[0042][0043]
其中，a为第二反射结构60的高度，h为发光单元20到第一扩散膜30的间距，d为灯区的边缘到发光单元20的间距。
[0044]
在一些实施例中，参考图3和图4，对于相邻的两个灯区，该两个灯区之间的第一反射结构50和第二反射结构60的长度不宜过大，否则容易影响匀光效果。故，对于相邻的两个灯区之间区域内的全部第一反射结构50和第二反射结构60在基板10上的正投影的长度，可以设置为灯区边长的0.3-0.6倍，从而防止第一反射结构50和第二反射结构60的长度过大而影响匀光效果。其中，灯区的形状一般为设计为正方形，当灯区的形状为其他形状时，则可以以第一反射结构50和第二反射结构60所处位置处的相应边的边长为参照。
[0045]
此外，在设计两个灯区之间的第一反射结构50和第二反射结构60的长度时，还可以考虑一个灯区内所包括的发光单元20的数量。具体的，第一反射结构50和第二反射结构60的长度可以通过以下公式计算得到：
[0046][0047]
其中，d为两个灯区之间的第一反射结构50和第二反射结构60的长度，l为灯区的边长，n为灯区内包括的发光单元20的数量。
[0048]
由上述各实施例可见，在发光单元的出光侧设置第一扩散膜，该第一扩散膜与发光单元的发光角度以内区域对应，并且通过设置第一扩散膜的反射率大于透射率，相当一部分传播至第一扩散膜的光被向发光单元极其附近的方向反射；相对应的，还围绕发光单元设置有第一反射结构，该第一反射结构能够将第一扩散膜反射来的光朝发光单元的发光角度以外区域的方向进行反射，从而使得发光单元的发光角度以外区域有更多的光出射，使得发光单元出光方向上整体混光更加均匀，有效的消除了发光单元与其周边区域的亮度
差，防止出现灯影的不良效果，进而提升显示效果。此外，在一些实施方式中，本技术还针对于背光源存在的光晕的不良现象，在灯区边缘设置第二反射结构，通过该第二反射结构对经第一扩散膜反射来的光朝垂直于基板的方向进行反射，从而使一个灯区内发出的光不会溢出至相邻的灯区，从而解决光晕问题。
[0049]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种背光模组，该背光模组包括前述任一实施例所述的背光源。
[0050]
本实施例的背光模组，由于使用了前述任一实施例所述的背光源，从而能够使得发光单元出光方向上整体混光更加均匀，有效的消除了发光单元与其周边区域的亮度差，防止出现灯影的不良效果，进而提升显示效果。此外，在一些实施方式中，还能够使一个灯区内发出的光不会溢出至相邻的灯区，从而解决光晕问题。
[0051]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括液晶显示面板，以及前述任一实施例所述的背光模组。
[0052]
需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0053]
本实施例的显示装置，由于使用了前述任一实施例所述的背光模组，相应可以实现前述实施例中背光模组所具有的有益效果，此处不再赘述。
[0054]
所属领域的普通技术人员应当理解：本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
[0055]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
[0056]
本技术实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本技术实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。