CN102748612A - 面光源及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面光源以及显示装置。该面光源包括LED光源、扩散板以及聚光装置，其中，LED光源包括LED芯片；扩散板设置在LED光源的出光方向上，扩散板上设置有荧光粉，且扩散板与LED光源间隔设置，以形成一散热空间；聚光装置设置在LED光源与扩散板之间，以将LED光源射出的光线向扩散板方向汇聚，通过上述方式，本发明能够使荧光粉远离LED光源，一方面使得荧光粉接收到的热量减少，进而降低荧光粉的温度，从而避免因温度过高而造成荧光粉发光效率低，另一方面可减少LED制程中产生LED光源出射光的颜色偏移过大的问题，由此提高面光源和显示装置的光学效率及光学品质。

Description

面光源及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种面光源及显示装置。
背景技术
目前，显示装置中的面光源通常是采用SMD（Surface MountedDevices，表面贴装器件）LED作为发光源。其中，SMD LED由LED芯片及荧光粉构成，荧光粉直接涂布覆盖在LED芯片上或者均匀分布在LED本身的封装材料中。
由于荧光粉的发光量是随着温度的升高而降低，现有的设置导致荧光粉离LED芯片很近，导致LED芯片产生的热量会影响到荧光粉的发光量，降低荧光粉的发光效率。另一方面，荧光粉的发光量会进而影响LED出射光的颜色，增大LED出射光的颜色偏移，从而降低面光源的效率及光学品质。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种面光源及显示装置，能够提高荧光粉的发光效率及减少光源出射光的颜色偏移，进而提高面光源及显示装置的效率及光学品质。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种面光源，该面光源包括：LED光源，包括LED芯片；扩散板，设置在LED光源的出光方向上，扩散板上设置有荧光粉，且扩散板与LED光源间隔设置，以形成一散热空间；聚光装置，设置在LED光源与扩散板之间，以将LED光源射出的光线向扩散板方向汇聚。
其中，扩散板具有入光面及出光面，入光面与出光面相对设置，其中，荧光粉设置在扩散板的入光面上，或者设置在扩散板的出光面上，或者设置在扩散板的入光面与出光面之间。
其中，聚光装置为聚光透镜或棱镜片。
其中，LED芯片为蓝光LED芯片，荧光粉为红色荧光粉和绿色荧光粉的组合或者是黄色荧光粉。
其中，LED芯片为紫外光LED芯片，荧光粉为红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉的组合。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示装置，其包括显示面板以及用于为显示面板提供光源的面光源，该面光源包括：LED光源，包括LED芯片；扩散板，设置在LED光源的出光方向上，扩散板上设置有荧光粉，且扩散板与LED光源间隔设置，以形成一散热空间；聚光装置，设置在LED光源与扩散板之间，以将LED光源射出的光线向扩散板方向汇聚。
其中，扩散板具有入光面及出光面，入光面与出光面相对设置，其中，荧光粉设置在扩散板的入光面上，或者设置在扩散板的出光面上，或者设置在扩散板的入光面与出光面之间。
其中，聚光装置为聚光透镜或棱镜片。
其中，LED芯片为蓝光LED芯片，荧光粉为红色荧光粉和绿色荧光粉的组合或者是黄色荧光粉。
其中，LED芯片为紫外光LED芯片，荧光粉为红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉的组合。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明设置一种面光源，该面光源包括LED光源、扩散板以及聚光装置，在扩散板上设置有荧光粉，且扩散板与LED光源间隔设置，以形成一散热空间，聚光装置设置在LED光源与扩散板之间，以将LED光源射出的光线向扩散板方向汇聚，通过上述方式，本发明能够使荧光粉远离LED光源，减少荧光粉接收到的热量，进而降低荧光粉的温度，一方面使得荧光粉避免因温度过高而造成发光效率低，另一方面减少LED光源出射光的颜色偏移，由此提高面光源及显示装置的光学效率及光学品质。
附图说明
图1是本发明一种面光源的第一实施例的结构示意图；
图2是本发明一种面光源的第二实施例的结构示意图；
图3是本发明一种面光源的第三实施例的结构示意图；
图4是本发明一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1，图1是本发明一种面光源的第一实施例的结构示意图，如图1所示，本发明的面光源100包括扩散板101、LED光源102以及聚光装置103。
其中，LED光源102包括LED芯片104，扩散板101设置在LED光源102的出光方向上，扩散板101上设置有荧光粉130，且扩散板101与LED光源102间隔设置，以形成一散热空间，如图1所示的105。聚光装置103设置在LED光源102与扩散板101之间，以将LED光源102射出的光线向扩散板101方向汇聚。
本实施例中，扩散板101包括入光面110及出光面120，入光面110和出光面120相对设置，在出光面120上设置荧光粉130。具体而言，荧光粉130为直径相同的颗粒状物体，其均匀地设置在扩散板101的出光面120上。
本实施例中，荧光粉130为红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉的组合或者红色荧光粉和绿色荧光粉的组合或是黄色荧光粉。相应地，荧光粉130的材料包括铝酸盐系列的荧光粉、硅酸盐系列的荧光粉或者氮氧化物系列的荧光粉。
其中，荧光粉130的直径大小优选为5-15微米。
本实施例中，LED芯片104为蓝光LED芯片或者紫外光LED芯片。
本实施例中，根据LED芯片104发出的光颜色的不同搭配不同材质的荧光粉，使得从面光源100出射的光为白光。例如，当LED芯片104为蓝光LED芯片时，荧光粉130可以是红色荧光粉和绿色荧光粉的组合或者是黄色荧光粉。当LED芯片104为紫外光LED芯片时，荧光粉130可以是红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉的组合。
本实施例中，聚光装置103为聚光透镜，其设置在LED光源102与扩散板101之间，LED光源102出射的光线经过聚光装置103之后向扩散板101方向汇聚，减少了光线经过散热空间105时造成的光线散射损失，因此提高了扩散板101的光入射率，进而增加了和荧光粉130复合的光线。
在其他实施例中，聚光装置103还可以为棱镜片或其他具有聚光作用的装置。
通过上述LED芯片104和荧光粉130的搭配，使得LED光源102发出的光传输到荧光粉130后，激发荧光粉130产生相应颜色的光，荧光粉130产生的光与LED光源102发出的光进行复合后得到白光。进一步的，因为聚光装置103的聚光作用，增加了和荧光粉130复合的光线，而且光源102与扩散板101间隔设置，形成散热空间105，可避免LED芯片104产生的热量直接传导至荧光粉130，使得荧光粉130接收的热量减少，从而提高了荧光粉130的发光效率。
值得注意的是，本发明的背光系统还有其他实施方式。
请参阅图2所示，图2是本发明提供的另一种面光源200的结构示意图。与图1所示的实施例相比，背光系统200的主要区别在于：荧光粉设置的位置不同，其中，荧光粉230是设置在扩散板201的入光面210上。
请参阅图3所示，图3是本发明提供的又一种面光源300的结构示意图。与图1所示的实施例相比，背光系统300的主要区别在于：荧光粉设置的位置不同，其中，荧光粉330是设置在扩散板301的入光面310以及出光面320之间。
请参考图4，图4是本发明一种显示装置的结构示意图。如图4所示，本发明的显示装置400包括显示面板401以及面光源402，其中，面光源402用于为显示面板401提供所需光源。
本实施例中，面光源402为图1-图3所示的实施例中的面光源100，200以及300，其具体的结构和工作方式请参阅前文所述，在此不再赘述。
综上所述，本发明在扩散板上设置有荧光粉，且扩散板与LED光源间隔设置，以形成一散热空间，聚光装置将LED光源射出的光线向扩散板方向汇聚，通过上述方式，本发明能够使荧光粉远离LED光源设置，避免LED芯片产生的热量直接传导至荧光粉，可使得荧光粉接收到的热量减少，进而降低荧光粉的温度，从而避免荧光粉因温度过高而降低发光效率，并且改善LED制程中产生LED光源出射光的颜色偏移过大的问题，提高面光源及显示装置的光学效率及光学品质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种面光源，其特征在于，所述面光源包括：
LED光源，包括LED芯片；
扩散板，设置在所述LED光源的出光方向上，所述扩散板上设置有荧光粉，且所述扩散板与所述LED光源间隔设置，以形成一散热空间；
聚光装置，设置在所述LED光源与所述扩散板之间，以将所述LED光源射出的光线向所述扩散板方向汇聚。
2.根据权利要求1所述的面光源，其特征在于，所述扩散板具有入光面及出光面，所述入光面与所述出光面相对设置，其中，所述荧光粉设置在所述扩散板的入光面上，或者设置在所述扩散板的出光面上，或者设置在所述扩散板的入光面与所述出光面之间。
3.根据权利要求1所述的面光源，其特征在于，所述聚光装置为聚光透镜或棱镜片。
4.根据权利要求1所述的面光源，其特征在于，所述LED芯片为蓝光LED芯片，所述荧光粉为红色荧光粉和绿色荧光粉的组合或者是黄色荧光粉。
5.根据权利要求1所述的面光源，其特征在于，所述LED芯片为紫外光LED芯片，所述荧光粉为红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉的组合。
6.一种显示装置，其包括显示面板以及用于为所述显示面板提供光源的面光源，其特征在于，所述面光源包括：
LED光源，包括LED芯片；
扩散板，设置在所述LED光源的出光方向上，所述扩散板上设置有荧光粉，且所述扩散板与所述LED光源间隔设置，以形成一散热空间；
聚光装置，设置在所述LED光源与所述扩散板之间，以将所述LED光源射出的光线向所述扩散板方向汇聚。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述扩散板具有入光面及出光面，所述入光面与所述出光面相对设置，其中，所述荧光粉设置在所述扩散板的入光面上，或者设置在所述扩散板的出光面上，或者设置在所述扩散板的入光面与所述出光面之间。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述聚光装置为聚光透镜或棱镜片。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述LED芯片为蓝光LED芯片，所述荧光粉为红色荧光粉和绿色荧光粉的组合或者是黄色荧光粉。
10.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述LED芯片为紫外光LED芯片，所述荧光粉为红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉的组合。
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