CN105137651B - 背光模组和液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组和一种液晶显示器。背光模组包括沿光路布置的蓝光发光芯片、红色荧光粉层以及绿色荧光粉层。红色荧光粉层接收来自蓝光发光芯片的蓝光并将第一部分的蓝光转化成红光，绿色荧光粉层接收来自蓝光发光芯片的穿过红色荧光粉层的第二部分的蓝光并将其转化成绿光，绿光和来自蓝光发光芯片的穿过绿色荧光粉层的第三部分的蓝光以及来自红色荧光粉层的红光混合而形成白光。本发明的背光模组具有更高的发光效率的同时实现了更好的出光效果。

Description

背光模组和液晶显示器

技术领域

本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及背光模组和液晶显示器。

背景技术

现有技术中的背光模组通常包括发光二极管和导光板。其中，发光二极管包括蓝光芯片和荧光粉层。蓝光芯片发出能量较高的蓝光(400-480nm)，其中一部分蓝光被荧光粉层中混合的红色和绿色荧光粉吸收，并激发出红光(600-680nm)和绿光(500-580nm)，随后蓝光、红光和绿光混合后形成白光入射到导光板。然而在这一过程中，并非所有由绿色荧光粉发出的绿光都射出发光二极管，而是有一部分绿光最终被红色荧光粉吸收而转换为红光，由于绿光在这一转换过程中转换效率较低，较多的绿光在这一过程中损失掉，因此降低了发光二极管的发光效率以及对色彩的显示效果。

针对上述技术存在的问题，在本领域中希望寻求一种具有更高发光效率以及更好的色彩显示效果的背光模组，以解决现有技术中的不足之处。

发明内容

为了进一步提高背光模组的发光效率并使背光模组具有更好的色彩显示效果，本发明提供了一种背光模组和一种液晶显示器。

根据本发明提供的一种背光模组，包括沿光路依次布置的蓝光发光芯片、红色荧光粉层以及绿色荧光粉层，其中，红色荧光粉层接收来自蓝光发光芯片的蓝光，并将第一部分的蓝光转化成红光，绿色荧光粉层接收来自蓝光发光芯片的穿过红色荧光粉层的第二部分的蓝光并将其转化成绿光，绿光和来自蓝光发光芯片的穿过绿色荧光粉层的第三部分的蓝光以及来自红色荧光粉层的红光混合而形成白光。

本发明中的背光模组由蓝光发光芯片发出的蓝光依次经过红色荧光粉层和绿色荧光粉层后形成白光，该白光用于背光模组并实现液晶显示面板的画面显示。本发明一方面通过设置蓝光发光芯片、红色荧光粉层和绿色荧光粉层之间的位置来简化背光模组的制程，例如将蓝光发光芯片、红色荧光粉层和绿色荧光粉层设置成一体，或者将蓝光发光芯片、红色荧光粉层设置为一体等；另一方面通过调节红色荧光粉层和绿色荧光粉层的厚度来使背光模组形成更好的出光效果。可以理解的是，本发明也可将蓝光发光芯片、红色荧光粉层和绿色荧光粉层分别单独设置，或者将红色荧光粉层和绿色荧光粉层设置成一体，其具体设置方式可根据实际需要进行设定。

在一些实施方案中，背光模组还包括设置有凹槽的固定座，蓝光发光芯片、红色荧光粉层以及绿色荧光粉层由内向外依次设置在凹槽内。该方案将蓝光发光芯片、红色荧光粉层以及绿色荧光粉层同时设置在固定座的凹槽内，使其成为一个整体，以便其加工制造以及与背光模组中其他部件的组装。

在一些实施方案中，绿色荧光粉层与固定座的外缘平齐以使固定座具有平整的端面。该平整的端面使由蓝光发光芯片发出的光经红色荧光粉层和绿色荧光粉层后形成的白光出光更均匀，同时也提高了出射白光的光利用率。

在一些实施方案中，绿色荧光粉层的厚度等于红色荧光粉层的厚度。当绿色荧光粉层的厚度大于红色荧光粉层的厚度时，红光穿过绿光荧光粉层的时间较长，因此增加了红光对绿光的吸收量，从而使最终出射的蓝光、红光与绿光的配比中绿光较少，红光较多，影响色彩的显示；当绿色荧光粉层的厚度小于红色荧光粉层的厚度时，红光穿过绿光荧光粉层的时间较短，因此减少了红光对绿光的吸收量，从而使蓝光、红光与绿光的配比中绿光较多，红光较少，也会影响色彩的显示；而本方案中将绿色荧光粉层的厚度设置成与红色荧光粉层的厚度相等，则可使蓝光、红光与绿光的比例更均匀，从而实现了更好的色彩显示。

在一些实施方案中，凹槽的截面面积在自蓝光发光芯片至绿色荧光粉层的方向上依次增加。该设置使凹槽沿蓝光发光芯片至绿色荧光粉层的方向上形成斜面，各种颜色的光在该斜面处发生反射，经反射的光继续被利用，从而最大限度地避免了光的损失。优选地，根据需要设计斜面的倾斜度，可用于对凹槽形成不同的出光口径，以便其适应不同的背光模组的结构。

在一些实施方案中，背光模组包括设置有凹槽的固定座以及与凹槽相对设置的导光板，蓝光发光芯片和红色荧光粉层由内向外依次设置在凹槽内，绿色荧光粉层设置在导光板上的与红色荧光粉层相对的区域。该方案中将，蓝光发光芯片和红色荧光粉层依次设置在固定座的凹槽内，同时将绿色荧光粉层直接涂覆在导光板的相应位置即可，这便除去了将绿色荧光粉层设置在凹槽内的制程，从而提高了生产效率。

在一些实施方案中，红色荧光粉层与固定座的外缘平齐以使固定座具有平整的端面。该平整的端面使由蓝光发光芯片发出的蓝光经红色荧光粉层后形成的蓝光和红光的混合光的出射更均匀，因此，当该均匀出射的混合光到达绿色荧光粉层后形成的白光也更为均匀，这种设置在提高了蓝光发光芯片发出的光的光利用率的同时，使形成的白光更好地应用于导光板，以实现更好的显示效果。

在一些实施方案中，绿色荧光粉层由多种具有不同透过率的绿色荧光粉混合而成。通过在绿色荧光粉层内添加不同的绿色荧光粉，使不同的绿色荧光粉被蓝光激发而产生不同波长的绿光，从而使出射的光形成更广的色域，进而可实现液晶面板更好的画面显示。同样地，红光荧光粉层内也可添加多种具有不同透过率的红色荧光粉，以进一步实现更广的色域。

在一些实施方案中，固定座的外周壁上设置有引脚，引脚与蓝光发光芯片通过金线极性连接。该方案用于实现蓝光发光芯片的电导通，以实现蓝光发光芯片出射蓝光。

根据本发明提供的一种液晶显示器，包括上述背光模组。

与现有的背光模组相比，本发明的背光模组一方面具有更高的发光效率，另一方面能够实现更好的出光效果。同时，本发明的背光模组还具有更简单的制作流程，大大提高了背光模组的生产效率。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是根据本发明的背光模组的第一实施例的结构示意图；

图2是根据本发明的背光模组的第二实施例的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。

图1显示了根据本发明提供的一种背光模组100的结构示意图。该背光模组100包括沿光路依次布置的蓝光发光芯片10、红色荧光粉层20以及绿色荧光粉层30。其中，红色荧光粉层20接收来自蓝光发光芯片10的蓝光，并将第一部分的蓝光转化成红光，绿色荧光粉层30接收来自蓝光发光芯片10的穿过红色荧光粉层20的第二部分的蓝光并将其转化成绿光，绿光和来自蓝光发光芯片的穿过绿色荧光粉层30的第三部分的蓝光以及来自红色荧光粉层20的红光混合而形成白光。

本发明中由蓝光发光芯片10发出的蓝光依次经过红色荧光粉层20和绿色荧光粉层30后形成白光，该白光用于背光模组100并实现液晶显示面板的画面显示。本发明一方面通过设置蓝光发光芯片10、红色荧光粉层20和绿色荧光粉层30之间的位置来简化背光模组100的制程，例如将蓝光发光芯片10、红色荧光粉层20和绿色荧光粉层30设置成一体，或者将蓝光发光芯片10、红色荧光粉层20设置为一体等；另一方面通过调节红色荧光粉层20和绿色荧光粉层30的厚度来使背光模组100形成更好的出光效果。可以理解的是，本发明也可将蓝光发光芯片10、红色荧光粉层20和绿色荧光粉层30分别单独设置，或者将红色荧光粉20层和绿色荧光粉层30设置成一体，其具体设置方式可根据实际需要进行设定。

根据本发明，如图1所示的实施例中，背光模组100还包括设置有凹槽41的固定座40，蓝光发光芯片10、红色荧光粉层20以及绿色荧光粉层30由内向外依次设置在凹槽41内。该方案将蓝光发光芯片10、红色荧光粉层20以及绿色荧光粉层30同时设置在固定座40的凹槽41内，使其成为一个整体，以便其加工制造以及与背光模组100中其他部件的组装。

优选地，绿色荧光粉层30与固定座40的外缘平齐以使固定座40具有平整的端面。该平整的端面使由蓝光发光芯片10发出的光经红色荧光粉层20和绿色荧光粉层30后形成的白光出光更均匀，同时也提高了出射白光的光利用率。

还优选地，绿色荧光粉层30的厚度等于红色荧光粉层20的厚度。当绿色荧光粉层30的厚度大于红色荧光粉层20的厚度时，红光穿过绿光荧光粉层30的时间较长，因此增加了红光对绿光的吸收量，从而使最终出射的蓝光、红光与绿光的配比中绿光较少，红光较多，影响色彩的显示；当绿色荧光粉层30的厚度小于红色荧光粉层20的厚度时，红光穿过绿光荧光粉层30的时间较短，因此减少了红光对绿光的吸收量，从而使蓝光、红光与绿光的配比中绿光较多，红光较少，也会影响色彩的显示；而本方案中将绿色荧光粉层30的厚度设置成与红色荧光粉层20的厚度相等，则可使蓝光、红光与绿光的比例更均匀，从而实现了较好的色彩显示。

如图1所示的实施例中，凹槽41的截面面积在自蓝光发光芯片10至绿色荧光粉层30的方向上依次增加。该设置使凹槽41沿蓝光发光芯片10至绿色荧光粉层30的方向上形成斜面411，各种颜色的光在该斜面411处发生反射，经反射的光继续被利用，从而最大限度地避免了光的损失。优选地，根据需要设计斜面411的倾斜度，可用于对凹槽41形成不同的出光口径，以便其适应不同的背光模组100的结构。

根据本发明，如图2所示的实施例中，背光模组100’包括设置有凹槽41’的固定座40’以及与凹槽41’相对设置的导光板70’，蓝光发光芯片10’和红色荧光粉层20’由内向外依次设置在凹槽41’内，绿色荧光粉层30’设置在导光板70’上的与红色荧光粉层20’相对的区域。该方案中将，蓝光发光芯片10’和红色荧光粉层20’依次设置在固定座40’的凹槽41’内，同时将绿色荧光粉层30’直接涂覆在导光板70’的相应位置即可，这便除去了将绿色荧光粉层30’设置在凹槽41’内的制程，从而提高了生产效率。

优选地，红色荧光粉层20’与固定座40’的外缘平齐以使固定座40’具有平整的端面。该平整的端面使由蓝光发光芯片10’发出的蓝光经红色荧光粉层20’后形成的蓝光和红光的混合光的出射更均匀，因此，当该均匀出射的混合光到达绿色荧光粉层30’后形成的白光也更为均匀，这种设置在提高了蓝光发光芯片10’发出的光的光利用率的同时，使形成的白光更好地应用于导光板70’，以实现更好的显示效果。

优选地，绿色荧光粉层30’由多种具有不同透过率的绿色荧光粉31’混合而成。通过在绿色荧光粉层30’内添加不同的绿色荧光粉31’，使不同的绿色荧光粉31’被蓝光激发而产生不同波长的绿光，从而使出射的光形成更广的色域，进而可实现液晶面板更好的画面显示。同样地，红光荧光粉层20’内也可添加多种具有不同透过率的红色荧光粉21’，以进一步实现更广的色域。图1中所示的红色荧光粉层20内的红色荧光粉21和绿色荧光粉层30内的绿色荧光粉31也可与上述设置相同和相似，操作人员可以根据所需出光的颜色对各种荧光粉的种类和数量进行配比。

根据本发明，如图1和图2所示，固定座40和固定座40’的外周壁上分别设置有引脚50和引脚50’，引脚50与蓝光发光芯片10通过金线60极性连接，用于实现蓝光发光芯片10的电导通，以实现蓝光发光芯片10出射蓝光。同样地，引脚50’与蓝光发光芯片10’通过金线60’极性连接。

根据本发明提供的一种液晶显示器，包括上述背光模组100或者100’。应用背光模组100或者100’的液晶显示器具有更高的发光效率以及更好的画面显示。

应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (5)

1.一种背光模组，包括沿光路依次布置的蓝光发光芯片、红色荧光粉层以及绿色荧光粉层，其中，所述红色荧光粉层接收来自所述蓝光发光芯片的蓝光，并将第一部分的蓝光转化成红光，所述绿色荧光粉层接收来自所述蓝光发光芯片的穿过红色荧光粉层的第二部分的蓝光并将其转化成绿光，所述绿光和来自所述蓝光发光芯片的穿过绿色荧光粉层的第三部分的蓝光以及来自所述红色荧光粉层的红光混合而形成白光；

包括设置有凹槽的固定座以及与所述凹槽相对设置的导光板，所述蓝光发光芯片和所述红色荧光粉层由内向外依次设置在所述凹槽内，所述绿色荧光粉层设置在所述导光板上的与所述红色荧光粉层相对的区域。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述红色荧光粉层与所述固定座的外缘平齐以使所述固定座具有平整的端面。

3.根据权利要求1、2中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述绿色荧光粉层由多种具有不同透过率的绿色荧光粉混合而成。

4.根据权利要求1、2中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述固定座的外周壁上设置有引脚，所述引脚与所述蓝光发光芯片通过金线极性连接。

5.一种液晶显示器，包括如权利要求1至4中任一项所述的背光模组。