CN105065995A - 一种直下式背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种直下式背光模组，包括：多个蓝色LED光源，放置于模组的底边；反射板，围绕于蓝色LED光源的周围，其顶面平行于蓝色LED光源的发光面，其侧面具有一固定斜率且设置于顶面至模组的底边之间，反射板的顶面和侧面具有随着蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔；第一量子点层，设置于反射板的顶面，颜色转换为(x1,y1)；以及第二量子点层，设置于反射板的侧面，颜色转换为(x2,y2)，x1≥x2，y1≥y2。相比于现有技术，本发明将量子点层分别设置于反射板的顶面与侧面，且第一量子点层的颜色转换坐标大于第二量子点层的颜色转换坐标，藉由量子点层在反射板上的分布以提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种直下式背光模组。
背景技术
近年来，固态照明发光二极管(LED)受到人们的极大关注。现有LED的效率已经远远胜过了传统的白炽灯。一般来说，固态照明包括两种典型的体系结构：一种是结合红色LED、绿色LED和蓝色LED；另一种是紫外光LED芯片或蓝光LED芯片结合颜色转换荧光粉。以后者为例，含有颜色转换荧光粉的光转化层往往需要较高的光致发光量子效率、合适的折射率、良好的耐光性及所需的发光颜色。由于量子点(QuantumDot，QD)是一种发光半导体晶体，其具有窄而可调的光致发光光谱、高光致发光量子效率、无机材料固有的热稳定性，此外，量子点还可有效地将蓝色LED光转化为高饱和度的蓝色、绿色和红色，从而在屏幕上显示最宽广色域的颜色。因此，基于颜色转换原理的QD-LED拥有巨大的潜在应用价值。
在现有技术中，一种直下式背光模组主要包括一蓝色LED背光源、位于蓝色LED背光源上方的扩散板(DiffuserPlate，DP)、位于扩散板上方的量子点薄膜层(QDfilm)和多层光学薄膜。然而，该背光模组的材质成本较高，光学薄膜的层数过多、QD浓度较低导致颜色转换效率较差，造成显示画面容易出现云纹(colormura)。另一种直下式背光模组包括一蓝色LED背光源、位于蓝色LED背光源上方的量子点薄膜层、位于量子点薄膜层之上的扩散板和多层光学薄膜。但是，该背光模组因量子点薄膜层贴合于蓝色LED背光源使得散热效果较差。此外，该背光模组也存在QD浓度较低、颜色转换效率低下的问题，导致显示画面易出现云纹。
有鉴于此，如何设计一种背光模组或对现有的背光模组进行改进，增加QD浓度和/或提高颜色转换的饱和度(NTSC，NationalTelevisionStandardsCommittee)，降低或避免画面中的云纹等不良情形，从而解决现有技术中的上述困扰，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的背光模组所存在的上述缺陷，本发明提供一种新颖的、可增加QD浓度和/或提高颜色转换的饱和度的直下式背光模组。
依据本发明的一个方面，提供了一种直下式背光模组，包括：
多个蓝色LED光源，放置于所述直下式背光模组的底边；
一反射板，围绕于所述多个蓝色LED光源的周围，其中，所述反射板包括一顶面以及两侧面，所述反射板的顶面平行于所述蓝色LED光源的发光面，所述反射板的侧面具有一固定斜率且设置于所述顶面至所述直下式背光模组的底边之间，所述反射板的顶面和侧面具有随着所述蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔；
一第一量子点层，设置于所述反射板的顶面，所述第一量子点层的颜色转换为(x1,y1)；以及
一第二量子点层，设置于所述反射板的侧面，所述第二量子点层的颜色转换为(x2,y2)，且x1≥x2，y1≥y2。
在其中的一实施例，所述第一量子点层的厚度大于或等于所述第二量子点层的厚度。
在其中的一实施例，所述第一量子点层的浓度大于或等于所述第二量子点层的浓度。
在其中的一实施例，所述第一量子点层以及所述第二量子点层各自的浓度介于1％至10％之间。
在其中的一实施例，所述第一量子点层涂布于所述反射板的顶面的内侧。
依据本发明的另一个方面，提供一种直下式背光模组，包括：
多个蓝色LED光源，放置于所述直下式背光模组的底边；
一反射板，围绕于所述多个蓝色LED光源的周围，其中，所述反射板包括一顶面以及两侧面，所述反射板的顶面平行于所述蓝色LED光源的发光面，所述反射板的侧面具有一固定斜率且设置于所述顶面至所述直下式背光模组的底边之间，所述反射板的顶面和侧面具有随着所述蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔；以及
一第一量子点层，设置于所述反射板的顶面，所述第一量子点层以所述蓝色LED光源的发光面的法线向两侧旋转而形成一张角连线用以控制其分布比例，其中，所述法线与所述张角连接线之间具有一夹角，所述夹角小于或等于20度时的分布比例为A1，所述夹角大于20度时的分布比例为A2，且A1≥A2。
在其中的一实施例，所述直下式背光模组还包括一第二量子点层，设置于所述反射板的两侧面。
在其中的一实施例，所述第一量子点层的浓度大于或等于所述第二量子点层的浓度，且所述第一量子点层以及所述第二量子点层各自的浓度介于1％至10％之间。
在其中的一实施例，所述直下式背光模组还包括一真空间隙层，设置于所述蓝色LED光源的上方。
在其中的一实施例，真空间隙层的支撑物为中空玻璃材质，且所述真空间隙层的一表面融入有一第三量子点层，所述第三量子点层位于所述真空间隙层的、远离所述蓝色LED光源的一侧。
采用本发明的直下式背光模组，其蓝色LED光源放置于直下式背光模组的底边，反射板围绕于蓝色LED光源的周围，该反射板包括一顶面以及两侧面，反射板的顶面平行于蓝色LED光源的发光面，反射板的侧面具有一固定斜率且设置于顶面至直下式背光模组的底边之间，反射板的顶面和侧面具有蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔，第一量子点层设置于反射板的顶面，其颜色转换为(x1,y1)，第二量子点层设置于反射板的侧面，其颜色转换为(x2,y2)，且x1大于等于x2，y1大于等于y2。相比于现有技术，本发明将第一量子点层设置于反射板的顶面且将第二量子点层设置于反射板的侧面，且第一量子点层的颜色转换大于第二量子点层的颜色转换，藉由量子点层在反射板上的分布以提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1A示出依据本发明的第一实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的液晶显示装置的结构示意图；
图1B示出图1A的液晶显示装置中的直下式背光模组的结构示意图；
图2示出依据本发明的第二实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的直下式背光模组的结构示意图；
图3A示出图2的直下式背光模组的一可替换实施例；
图3B示出图2的直下式背光模组的另一可替换实施例；
图3C示出图2的直下式背光模组的再一可替换实施例；
图4示出依据本发明的第三实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的直下式背光模组的结构示意图；以及
图5示出依据本发明的第四实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的直下式背光模组的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1A示出依据本发明的第一实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的液晶显示装置的结构示意图。图1B示出图1A的液晶显示装置中的直下式背光模组的结构示意图。
参照图1A，在该实施方式中，液晶显示装置包括一直下式背光模组以及一液晶面板12。其中，液晶面板12的结构与现有的液晶面板结构相类似，为描述方便起见，此处不再赘述。
以下，对直下式背光模组进行详细说明。其中，该直下式背光模组至少包括多个蓝色LED光源100、一反射板(golffilm)102、一第一量子点(QuantumDot，QD)层104、一第二量子点层106、一扩散板108(DiffuserPlate，DP)和多层光学薄膜层110。扩散板108设置于反射板102的上方。光学薄膜层110设置在扩散板108的上方。例如，这些光学薄膜110可以是反射式增亮膜(DualBrightnessEnhancementFilm，DBEF)，其可反射来自背光源的光线，使得这部分光线可以重新利用。
蓝色LED光源100放置于直下式背光模组的底边，较佳地，在直下式背光模组的底边还可放置一反射片(reflectionsheet)，图中未示出。反射板围绕于多个蓝色LED光源100的周围，如图1B所示，其中，反射板102包括一顶面102t以及两侧面102s。反射板的顶面102t平行于蓝色LED光源100的发光面。反射板的侧面102s具有一固定斜率且设置于顶面102t至直下式背光模组的底边之间。例如，反射板为一倒梯形的结构，其顶面102t为该梯形的较长的底边，侧面102s为该梯形的两腰部且在水平方向上的投影逐渐减小。并且，反射板的顶面102t和侧面102s具有随着蓝色LED光源100呈现周期性分布的多个穿孔。
需要指出的是，在该实施方式中，本发明的直下式背光模组还包括两个量子点层，即，第一量子点层104和第二量子点层106。第一量子点层104设置于反射板的顶面102t的下方，第一量子点层104的颜色转换为(x1,y1)，第二量子点层106设置于反射板的侧面102s，第二量子点层102s的颜色转换为(x2,y2)，透过参数设置，第一量子点层104和第二量子点层106的颜色转换满足x1大于或等于x2，第一量子点层104和第二量子点层106的颜色转换满足y1大于或等于y2。
在一具体实施例，第一量子点层104与第二量子点层106的厚度/浓度/穿透率不同。例如，第一量子点层104的厚度大于或等于第二量子点层106的厚度。又如，第一量子点层104的浓度大于或等于第二量子点层106的浓度，较佳地，第一量子点层104以及第二量子点层106各自的浓度介于1％至10％之间。此外，第一量子点层104的穿透率小于或等于第二量子点层106的穿透率。
在一具体实施例，第一量子点层104涂布于反射板的顶面102t的内侧。
图2示出依据本发明的第二实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的直下式背光模组的结构示意图。
参照图2，在该实施方式中，本发明的直下式背光模组包括多个蓝色LED光源200、一反射板20、一第一量子点层204和一第二量子点层206。类似地，蓝色LED光源200放置于直下式背光模组的底边。反射板20围绕于多个蓝色LED光源200的周围，其包括一顶面202t以及两侧面202s，反射板的顶面202t平行于蓝色LED光源200的发光面，反射板的侧面202s具有一固定斜率且设置于顶面202t至直下式背光模组的底边之间。反射板的顶面202t和侧面202s具有随着蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔。
与图1B不同的是，第一量子点层204设置于反射板20的顶面202t，第一量子点层204以蓝色LED光源200的发光面的法线L1向两侧旋转而形成一张角连线L2用以控制其分布比例。其中，法线L1与张角连接线L2之间具有一夹角θ，该夹角θ小于或等于20度时的分布比例为A1，夹角θ大于20度时的分布比例为A2，则A1≥A2。由上述可知，透过调节第一量子点层204的分布比例可提高其颜色转换的NTSC。第二量子点层206设置于反射板20的两侧面202s。同样，第一量子点层204的浓度大于或等于第二量子点层206的浓度，且第一量子点层204以及第二量子点层206各自的浓度介于1％至10％之间。
图3A示出图2的直下式背光模组的一可替换实施例。将图3A与图2进行比较，其主要区别是在于，图3A的直下式背光模组仅包括第一量子点层204A，其反射板的侧面并未设计第二量子点层。应当理解，透过调节第一量子点层204A的分布比例，设定以蓝色LED光源200的发光面的法线L1与张角连接线L2之间的夹角小于或等于预设角度时的分布比例，以及该夹角大于该预设角度时的分布比例，并确定这两个分布比例的大小关系，同样也可提高其颜色转换的NTSC。
图3B示出图2的直下式背光模组的另一可替换实施例。将图3B与图2、图3A进行比较，其主要区别是在于，图3B的直下式背光模组仅包括第一量子点层204B，且该第一量子点层204B只是在局部位置涂布于反射板的内侧。
图3C示出图2的直下式背光模组的再一可替换实施例。参照图3C，该直下式背光模组还包括一真空间隙层208，该真空间隙层208设置于蓝色LED光源200的上方。例如，真空间隙层208的支撑物为中空玻璃材质，且真空间隙层208的一表面融入有一第三量子点层204C。该第三量子点层204C位于真空间隙层208的、远离蓝色LED光源200的一侧。
图4示出依据本发明的第三实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的直下式背光模组的结构示意图。
参照图4，在该实施方式中，真空间隙层308的支撑物306设置于反射板的顶面302t与蓝色LED背光源300之间，即，反射板的内侧。并且，该真空间隙层的支撑物为中空玻璃材质，其表面融入有一量子点层304。该量子点层304分布于中空玻璃材质的周围，对应于反射板的顶面302t和侧面302s分布。
图5示出依据本发明的第四实施方式，用于提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度的直下式背光模组的结构示意图。
将图5与图4进行比较，其主要区别是在于，图4的真空间隙层308位于反射板的内侧，而图5的真空间隙层308位于反射板的外侧。
采用本发明的直下式背光模组，其蓝色LED光源放置于直下式背光模组的底边，反射板围绕于蓝色LED光源的周围，该反射板包括一顶面以及两侧面，反射板的顶面平行于蓝色LED光源的发光面，反射板的侧面具有一固定斜率且设置于顶面至直下式背光模组的底边之间，反射板的顶面和侧面具有蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔，第一量子点层设置于反射板的顶面，其颜色转换为(x1,y1)，第二量子点层设置于反射板的侧面，其颜色转换为(x2,y2)，且x1大于等于x2，y1大于等于y2。相比于现有技术，本发明将第一量子点层设置于反射板的顶面且将第二量子点层设置于反射板的侧面，且第一量子点层的颜色转换大于第二量子点层的颜色转换，藉由量子点层在反射板上的分布以提高颜色转换的NTSC与颜色均匀度。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种直下式背光模组，其特征在于，所述直下式背光模组包括：
多个蓝色LED光源，放置于所述直下式背光模组的底边；
一反射板，围绕于所述多个蓝色LED光源的周围，其中，所述反射板包括一顶面以及两侧面，所述反射板的顶面平行于所述蓝色LED光源的发光面，所述反射板的侧面具有一固定斜率且设置于所述顶面至所述直下式背光模组的底边之间，所述反射板的顶面和侧面具有随着所述蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔；
一第一量子点层，设置于所述反射板的顶面，所述第一量子点层的颜色转换为(x1,y1)；以及
一第二量子点层，设置于所述反射板的侧面，所述第二量子点层的颜色转换为(x2,y2)，且x1≥x2，y1≥y2。
2.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述第一量子点层的厚度大于或等于所述第二量子点层的厚度。
3.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述第一量子点层的浓度大于或等于所述第二量子点层的浓度。
4.根据权利要求3所述的直下式背光模组，其特征在于，所述第一量子点层以及所述第二量子点层各自的浓度介于1％至10％之间。
5.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述第一量子点层涂布于所述反射板的顶面的内侧。
6.一种直下式背光模组，其特征在于，所述直下式背光模组包括：
多个蓝色LED光源，放置于所述直下式背光模组的底边；
一反射板，围绕于所述多个蓝色LED光源的周围，其中，所述反射板包括一顶面以及两侧面，所述反射板的顶面平行于所述蓝色LED光源的发光面，所述反射板的侧面具有一固定斜率且设置于所述顶面至所述直下式背光模组的底边之间，所述反射板的顶面和侧面具有随着所述蓝色LED光源周期性分布的多个穿孔；以及
一第一量子点层，设置于所述反射板的顶面，所述第一量子点层以所述蓝色LED光源的发光面的法线向两侧旋转而形成一张角连线用以控制其分布比例，其中，所述法线与所述张角连接线之间具有一夹角，所述夹角小于或等于20度时的分布比例为A1，所述夹角大于20度时的分布比例为A2，且A1≥A2。
7.根据权利要求6所述的直下式背光模组，其特征在于，所述直下式背光模组还包括一第二量子点层，设置于所述反射板的两侧面。
8.根据权利要求7所述的直下式背光模组，其特征在于，所述第一量子点层的浓度大于或等于所述第二量子点层的浓度，且所述第一量子点层以及所述第二量子点层各自的浓度介于1％至10％之间。
9.根据权利要求6所述的直下式背光模组，其特征在于，所述直下式背光模组还包括一真空间隙层，设置于所述蓝色LED光源的上方。
10.根据权利要求9所述的直下式背光模组，其特征在于，所述真空间隙层的支撑物为中空玻璃材质，且所述真空间隙层的一表面融入有一第三量子点层，所述第三量子点层位于所述真空间隙层的、远离所述蓝色LED光源的一侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151118 |