CN108279528A - 一种背光源 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背光源，包括上基板；具有柔性电路板的下基板；设置于上基板朝向下基板一侧上的反射层；设置于反射层朝向下基板一侧上并由量子点材料制作而成的光转换层；设置于下基板朝向上基板一侧上并均与下基板上的柔性电路板电导通的至少一LED蓝色发光芯片；设置于光转换层与下基板之间并覆盖在每一LED蓝色发光芯片上的硅胶层；硅胶层在位于每一LED蓝色发光芯片朝向光转换层一侧上均对应形成有一开口，使得每一LED蓝色发光芯片进入相应开口的出光均经反射层反射实现光线均匀激发光转换层的量子点材料来消除黄晕现象。实施本发明，不仅能消除现有将量子点当作荧光粉直接封装在LED中的方案所出现的黄晕现象，还能有效的防止水氧入侵。

Description

一种背光源
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光源。
背景技术
量子点（Quantum Dot，QD）又可以称为纳米晶体，是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒，其粒子直径一般介于1-10nm之间。
通常，量子点的光电特性与其尺寸和形状紧密相连。经研究发现，量子点的能带带隙与尺寸成反比，即量子点的尺寸越小则能带带隙越宽，导致发射光就会往蓝光偏移，因此可以通过控制量子点的尺寸来制备出具有不同发射光谱的量子点。从已有的量子点发光光谱图中可知，量子点发光光谱半峰宽（约50-60nm）相较于目前LED常用的绿色荧光粉半峰宽（约80nm）及红色荧光粉半峰宽（约100nm）都要窄，因此在显示装置中使用时，能很好的搭配光阻，实现高穿透率，同时保证NTSC制式的高色域。
目前，商业量子点材料主要以硒化镉（CdSe）为核，硫化镉（CdS）为壳。量子点材料受高温、水汽及氧气的影响会导致其失效，因此目前商业上量子点的运用都需对量子点材料进行保护。现有的量子点材料保护方式具体包括以下两种：一、形成为量子点膜片保护模式，通过聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）形成隔水隔氧层将量子点材料封装起来；二、形成为量子条结构保护模式，通过空心玻璃管封装量子点材料。
但是，在第一种量子点材料保护的方式中，量子点膜片需要使用的量子点材料多，且在背光中色度控制困难，量产性低；在第二种量子点材料保护的方式中，量子条不适用于直下式背光结构，而使用在侧边式背光结构时，因量子管与LED灯条之间的对位问题严峻，从而导致出现能量大量衰减的区域，同时也无法实现窄边框设计。
为了克服上述两种现有的量子点材料保护方式存在的问题，业界也在积极的开发将量子点当作荧光粉直接封装在LED中的方案，然而需要有效的解决LED发光芯片的热量对量子点材料的直接影响。但是，现有的方案基本上都是采用远场封装的方式来解决LED发光芯片的热量对量子点材料的直接影响，该远场封装的方式存在的最大问题在于因荧光粉的激发程度不同而形成的光路不同，尤其是大角度光线在量子点荧光粉激发时形成的光路更长，因此荧光粉激发的越多则越容易形成黄晕现象（即边缘区域相对于LED中心偏黄），同时现有的方案在水氧隔离问题上仍没有得到很好的解决。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种背光源，不仅能消除现有将量子点当作荧光粉直接封装在LED中的方案所出现的黄晕现象，还能有效的防止水氧入侵。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种背光源，包括：
上基板；
具有柔性电路板的下基板；
设置于所述上基板朝向所述下基板一侧上的反射层；
设置于所述反射层朝向所述下基板一侧上的光转换层，且所述光转换层由量子点材料制作而成；
设置于所述下基板朝向所述上基板一侧上的至少一LED蓝色发光芯片，且每一LED蓝色发光芯片均与所述下基板上的柔性电路板实现电导通；
设置于所述光转换层与所述下基板之间并还覆盖在所述每一LED蓝色发光芯片上的硅胶层；
其中，所述硅胶层在位于所述每一LED蓝色发光芯片朝向所述光转换层一侧上均对应形成有改变中央光路折射方向来降低中央光线强度的一开口，使得所述每一LED蓝色发光芯片进入相应开口的出光均经所述反射层反射实现光线均匀激发所述光转换层的量子点材料，从而消除黄晕现象。
其中，每一开口的开口直径均自朝向所述光转换层的一端起沿远离所述光转换层方向运动逐渐减少。
其中，还包括：用于阻止空气中水氧入侵所述光转换层的水氧隔离层；其中，
所述水氧隔离层设置于所述光转换层和所述硅胶层之间，并覆盖在所述光转换层上。
其中，还包括：用于阻挡边缘出光的两个挡墙；其中，
所述两个挡墙分别位于所述硅胶层的相对两侧并均与所述硅胶层固定在一起，且所述两个挡墙还均与所述上基板及所述下基板固定在一起。
其中，所述两个挡墙均为梯状柱体；其中，所述两个挡墙与所述硅胶层相固定侧的端面均设置为斜面，且所述两个挡墙上所设的斜面均与所述下基板之间形成小于90度的夹角。
其中，所述两个挡墙均采用聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂PCT或环氧树脂模塑料EMC制作而成。
其中，所述下基板为由聚酰亚胺PI或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制作而成的透明柔性基板；或所述下基板为蓝宝石基板。
其中，所述上基板采用玻璃或金属铝制作而成。
其中，所述上基板采用玻璃制作而成时，所述反射层为单层结构或叠层结构；其中，
所述单层结构的反射层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚丙烯PP制作而成；
所述叠层结构的反射层包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚丙烯PP制作而成的底层以及由至少一层金属银制作而成的顶层。
其中，所述上基板采用金属铝制作而成时，所述反射层为由金属银制作而成的单层结构，且所述上基板与所述两个挡墙一体成型。
本发明实施例具有如下有益效果：本发明中每一LED蓝色发光芯片均对应在硅胶层朝向光转换层（由量子点材料制作而成）一侧出光位置上开设有改变中央光路折射方向来降低中央光线强度的一开口，使得每一LED蓝色发光芯片进入相应开口的出光均经反射层反射实现光线均匀激发光转换层的量子点材料，从而消除黄晕现象；同时，还在光转换层上覆盖有水氧隔离层，用以阻止空气中水氧入侵，从而有效的防止水氧入侵。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的背光源的一局部剖面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的背光源的另一局部剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1和图2所示，为本发明实施例中，提供的一种背光源，包括：
上基板10；
具有柔性电路板（未图示）的下基板20；
设置于上基板10朝向下基板20一侧上的反射层11；
设置于反射层11朝向下基板20一侧上的光转换层12，且光转换层12由量子点材料制作而成，光转换层12所采用的量子点材料为常用的红量子点材料、绿量子点材料和蓝量子点材料等三种量子点材料；
设置于下基板20朝向上基板10一侧上的一个或多个LED蓝色发光芯片21，且每一LED蓝色发光芯片21均与下基板20上的柔性电路板实现电导通；
设置于光转换层12与下基板20之间并还覆盖在每一LED蓝色发光芯片21上的硅胶层22；
其中，硅胶层22在位于每一LED蓝色发光芯片21朝向光转换层12一侧上均对应形成改变中央光路折射方向来降低中央光线强度的一开口221，使得每一LED蓝色发光芯片21进入相应开口221的出光均经反射层11反射实现光线均匀激发光转换层12的量子点材料，从而消除黄晕现象。
可以理解的是，下基板20上的柔性电路板具有驱动每一LED蓝色发光芯片21发光的功能。由于每一LED蓝色发光芯片21出光为朗伯型，在中央位置具有较高的能量，通过硅胶层22进入各自对应的开口221，实现光路偏折，从而减少中央位置汇聚的光线数量来降低中央位置的光线强度，使得光线均匀激发光转换层12的量子点材料，从而消除黄晕现象。
在本发明实施中，每一开口221的开口直径均自朝向光转换层12的一端起沿远离光转换层12方向运动逐渐减少，使得每一开口221呈喇叭口状（即倒梯形结构）或呈三角状（即倒锥形结构）等等，这样可以有效的减少每一LED蓝色发光芯片21中央光线从对应的开口221出来的数量及强度。
在本发明实施中，背光源还包括：用于阻止空气中水氧入侵光转换层12的水氧隔离层13；其中，水氧隔离层13设置于光转换层12和硅胶层22之间，并覆盖在光转换层12上，这样就可以有效的隔离空气中水氧入侵。
在本发明实施中，背光源还包括：用于阻挡边缘出光的两个挡墙23；其中，两个挡墙23分别位于硅胶层22的相对两侧并均与硅胶层22固定在一起，且两个挡墙23还均与上基板10及下基板20固定在一起，这样有利于LED蓝色发光芯片21光线集中，以免光线因从该背光源的两边发散射出而导致光线强度减弱。上述两个挡墙23均采用聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂PCT或环氧树脂模塑料EMC制作而成。
在本发明实施中，两个挡墙23均为梯状柱体；其中，两个挡墙23与硅胶层22相固定侧的端面均设置为斜面，且两个挡墙23上所设的斜面均与下基板20之间形成小于90度的夹角，通过所设的斜面可以进一步增强每一LED蓝色发光芯片21光线从中心射出的强度。
在本发明实施中，下基板20为由聚酰亚胺PI或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制作而成的透明柔性基板；或下基板20为蓝宝石基板。上基板10采用玻璃或金属铝制作而成。
在一个实施例中，上基板10采用玻璃制作而成时，反射层11为单层结构或叠层结构；其中，单层结构的反射层11采用聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚丙烯PP制作而成，形成单层结构的白色反射片；叠层结构的反射层11包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚丙烯PP制作而成的底层以及由至少一层金属银制作而成的顶层，形成叠层结构的反射层结构。应当说明的是，顶层的金属银有多层时，形成多层布拉格反射层。
在另一个实施例中，上基板10采用金属铝制作而成时，反射层11为由金属银制作而成的单层结构，即在上基板10的表面镀金属银形成反射层11。
在本发明实施中，两个挡墙23可以与上基板10一体成型，此时，上基板10应采用金属铝制作而成。当然，两个挡墙23也可以与下基板20一体成型，此时，两个挡墙23与上基板10通过UV胶等粘合在一起进行固定。
应当说明的是，对于本发明实施例中的背光源，在该背光源中LED蓝色发光芯片21设置为一个时（如图1所示），使得该背光源形成为单体结构，可以用于直下式背光结构的液晶显示中；然而，在该背光源中LED蓝色发光芯片21设置为多个时（如图2所示），使得该背光源形成为灯条结构，可以用于侧边式背光结构的液晶显示中。
本发明实施例具有如下有益效果：本发明中每一LED蓝色发光芯片均对应在硅胶层朝向光转换层（由量子点材料制作而成）一侧出光位置上开设有改变中央光路折射方向来降低中央光线强度的一开口，使得每一LED蓝色发光芯片进入相应开口的出光均经反射层反射实现光线均匀激发光转换层的量子点材料，从而消除黄晕现象；同时，还在光转换层上覆盖有水氧隔离层，用以阻止空气中水氧入侵，从而有效的防止水氧入侵。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种背光源，其特征在于，包括：
上基板（10）；
具有柔性电路板的下基板（20）；
设置于所述上基板（10）朝向所述下基板（20）一侧上的反射层（11）；
设置于所述反射层（11）朝向所述下基板（20）一侧上的光转换层（12），且所述光转换层（12）由量子点材料制作而成；
设置于所述下基板（20）朝向所述上基板（10）一侧上的至少一LED蓝色发光芯片（21），且每一LED蓝色发光芯片（21）均与所述下基板（20）上的柔性电路板实现电导通；
设置于所述光转换层（12）与所述下基板（20）之间并还覆盖在所述每一LED蓝色发光芯片（21）上的硅胶层（22）；
其中，所述硅胶层（22）在位于所述每一LED蓝色发光芯片（21）朝向所述光转换层（12）一侧上均对应形成改变中央光路折射方向来降低中央光线强度的一开口（221），使得所述每一LED蓝色发光芯片（21）进入相应开口（221）的出光均经所述反射层（11）反射实现光线均匀激发所述光转换层（12）的量子点材料，从而消除黄晕现象。
2.如权利要求1所述的背光源，其特征在于，每一开口（221）的开口直径均自朝向所述光转换层（12）的一端起沿远离所述光转换层（12）方向运动逐渐减少。
3.如权利要求2所述的背光源，其特征在于，还包括：用于阻止空气中水氧入侵所述光转换层（12）的水氧隔离层（13）；其中，
所述水氧隔离层（13）设置于所述光转换层（12）和所述硅胶层（22）之间，并覆盖在所述光转换层（12）上。
4.如权利要求3所述的背光源，其特征在于，还包括：用于阻挡边缘出光的两个挡墙（23）；其中，
所述两个挡墙（23）分别位于所述硅胶层（22）的相对两侧并均与所述硅胶层（22）固定在一起，且所述两个挡墙（23）还均与所述上基板（10）及所述下基板（20）固定在一起。
5.如权利要求4所述的背光源，其特征在于，所述两个挡墙（23）均为梯状柱体；其中，所述两个挡墙（23）与所述硅胶层（22）相固定侧的端面均设置为斜面，且所述两个挡墙（23）上所设的斜面均与所述下基板（20）之间形成小于90度的夹角。
6.如权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述两个挡墙（23）均采用聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂PCT或环氧树脂模塑料EMC制作而成。
7.如权利要求6所述的背光源，其特征在于，所述下基板（20）为由聚酰亚胺PI或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制作而成的透明柔性基板；或所述下基板（20）为蓝宝石基板。
8.如权利要求7所述的背光源，其特征在于，所述上基板（10）采用玻璃或金属铝制作而成。
9.如权利要求8所述的背光源，其特征在于，所述上基板（10）采用玻璃制作而成时，所述反射层（11）为单层结构或叠层结构；其中，
所述单层结构的反射层（11）采用聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚丙烯PP制作而成；
所述叠层结构的反射层（11）包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚丙烯PP制作而成的底层以及由至少一层金属银制作而成的顶层。
10.如权利要求8所述的背光源，其特征在于，所述上基板（10）采用金属铝制作而成时，所述反射层（11）为由金属银制作而成的单层结构，且所述上基板（10）与所述两个挡墙（23）一体成型。
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