CN108279531B - 一种手机用底发光量子点背光源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种手机用底发光量子点背光源，包括：FPC、若干LED、OCA层、量子点膜、扩散片、下增光片、上增光片、胶框、遮光胶、第一透镜以及聚光透镜。本发明采用底发光背光源，LED的间距为2mm，大大减少LED的使用数量，节约原材料与成本，由于成本的降低，使得底发光背光源在移动设备上应用成为可能；本发明引入透镜结构，将光线传播角度偏转90度，使得底发光背光源也可以像侧背光源一样拥有好的处理效果和均匀性；本发明将透镜集成在导光层，减小了底发光背光源的厚度，并且采用封装层结构，使得底发光背光源的厚度控制在1mm以下，更加具有市场竞争力。

Description

一种手机用底发光量子点背光源
技术领域
本发明涉及手机背光源领域，尤其涉及一种手机用底发光量子点背光 源。
背景技术
背光源是位于液晶显示器背后的一种光源，它的发光效果将直接影响 到液晶显示模块的视觉效果。现有的手机背光源一般采用侧背光源，但是 侧背光源有以下几个缺陷：
1、由于电池的存储能力有限以及移动设备轻薄化的需求，需要越来 越节能的屏幕，传统的LED侧背光源已无法在功耗上实现进一步突破，在 显示黑色画面时，也需要消耗电量，并且因为液晶漏光问题，无法得到纯 净的黑色，而且，随着消费者越来越钟情于HDR屏幕，进一步增加了背光 源的功耗，无法实现高的屏幕对比度；
2、如图1所示，为了尽可能提升手机屏的屏占比，提升手机使用和 携带的便携性和易带性，传统的侧背光源无法将光源侧的黑边缩短至极限 2.5mm以下，而匹配COF工艺模组的背光源要求黑边宽度做到1.5mm以下， 传统的侧背光源无法达到这个要求；
3、如图2与图3所示，在全面屏化的过程中，至少包括前置摄像头、 扬声器、红外距离传感器等这些元器件无法从手机正面移除，需要在背光 源上开槽或开孔，传统采用在侧背光源上的导光板上挖孔或开槽，这种方 法导致光效很难处理甚至无法处理。
由于传统的侧背光源具有上述缺点，很多手机制造商考虑使用底发光 背光源，底发光背光源通过局部控制LED的开关实现部分区域亮暗显示， 可大幅度降低屏幕功耗，提升对比度，实现动态HDR。底发光背光源可解决 侧背光源四侧黑边过宽，特别是LED侧黑边过宽的问题，提高手机的携带 性。并且针对现下火热的异型屏幕设计，传统侧背光源极难处理或者无法 处理的开孔或开槽的光效问题，应用底背光源可以完美解决。
然而，现有的底发光背光源还存在一些问题，因为LED混光距离很短， 约为0.3mm，LED排列很密集，然而LED之间的间距必须小于1mm才不会 在发光面出现点阵效应，这会急剧增加背光源的成本，对于一个6英寸(发 光区尺寸：68.5:136.6)的背光源来说，当LED之间的间距为1mm时，需 要LED的颗数为67*135＝9045颗，就现阶段来说，LED的成本已高于100RMB， 成本非常高。并且传统的底发光背光源，无法将厚度做到5mm以下，无法 用于移动显示设备，手机用背光源必须做到1mm以内才有市场需求。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种手机用底发光量子点 背光源，实现底发光背光源的厚度在1mm以下，并降低底发光背光源的成 本。
本发明的技术方案如下：提供一种手机用底发光量子点背光源，包括： FPC、贴装在所述FPC上的若干LED、封装在所述LED上的OCA层、设在所 述OCA层上方的量子点膜、设在所述量子点膜上方的扩散片、设在所述扩 散片上的下增光片、设在所述下增光片上的上增光片、设在所述FPC上的 胶框、粘贴在所述胶框与上增光片上的遮光胶以及置于量子点膜上的第一 透镜，所述OCA层、量子点膜、扩散片、下增光片以及上增光片置于所述 胶框内，所述量子点膜上表面对应LED处设有用于容置第一透镜的第一容 置孔。
进一步地，所述手机用底发光量子点背光源还包括聚光透镜，所述量 子点膜下表面对应所述LED处设有第二容置孔，所述聚光透镜置于所述第 二容置孔内。
进一步地，所述量子点膜上表面以及下表面设有若干网点。
进一步地，所述LED采用单色蓝光芯片，其直径为0.4mm，LED呈矩阵 阵列排列或者六角阵列排列。
进一步地，所述量子点膜采用UV热转印获得，所述量子点膜的裁切边 缘涂有高反射率的白油。
进一步地，相邻LED之间的间距为2mm。
进一步地，所述量子点膜的厚度不小于0.25mm，所述OCA层的折射率 为1.53，所述OCA层的厚度为0.1mm。
进一步地，所述量子点膜的厚度为0.3mm。
进一步地，所述第一透镜与第一容置孔为倒置的圆锥形，所述第一透 镜顶端直径为0.6mm，其高度为0.15mm，所述聚光透镜为中间薄边缘厚的 凹形，其外表面为圆柱形，其直径为0.45mm，高为0.15mm。
进一步地，所述FPC的厚度为0.08mm或0.18mm，所述扩散片、下增光 片、上增光片以及遮光胶四者的总厚度为0.27mm。
采用上述方案，本发明具有如下有益效果：
1、本发明采用底发光背光源，LED的间距为2mm，大大减少LED的 使用数量，节约原材料与成本，由于成本的降低，使得底发光背光源在移 动设备上应用成为可能；
2、本发明引入透镜结构，将光线传播角度偏转90度，使得底发光 背光源也可以像侧背光源一样拥有好的处理效果和均匀性；
3、本发明将透镜集成在导光层，减小了底发光背光源的厚度，并且 采用封装层结构，使得底发光背光源的厚度控制在1mm以下，更加具有市 场竞争力。
附图说明
图1为侧背光源的黑边结构示意图。
图2为传统侧背光源导光板上开孔的结构示意图。
图3为传统侧背光源导光板上开槽的结构示意图。
图4为本发明的结构示意图。
图5为本发明量子点膜的结构示意图。
图6为LED为矩阵阵列的结构示意图。
图7为LED为六角阵列的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅4，本发明提供一种手机用底发光量子点背光源，包括： FPC10、若干LED20、OCA层30、量子点膜40、扩散片50、下增光片 60、上增光片70、胶框80、遮光胶90、第一透镜100以及聚光透镜 120。如图7所示，所述LED20采用单色蓝光芯片，其直径为0.4mm，采用贴片方式呈矩阵阵列排列或者六角阵列排列在FPC10上， 相邻LED20之间的间距为2mm，对于一个6英寸的背光源(发光区域： 68.5:136.6)来说，所需的LED20的颗数约为33*68＝2244颗，约为 LED20间距为1mm时的1/4。所述FPC10的厚度视情况采用0.08mm或 者0.18mm的基材，贴装LED20后，在LED20表面用OCA(光学树脂 胶)层30封装，防止裸露在空气中的LED20氧化影响发光效率，因 为OCA层30里面不含荧光粉，不需要用蓝光激发荧光粉产生白光，所以OCA层30不用太厚，只要能包裹住LED20即可，在本实施例中， OCA层30的折射率为1.53，其厚度为0.1mm。
所述量子点膜40设于所述OCA层30上面，量子点膜40上表面对应所 述LED20处设有第一容置孔，所述第一透镜100置于所述第一容置孔内， 所述第一透镜100与第一容置孔为倒置的圆锥形(但不限于圆锥形)，所 述第一透镜100顶端直径为0.6mm，其高度为0.15mm，LED20正面发出的光 线会在第一透镜100处发生全反射而在量子点膜40里面向周边传导，从而 解决了因LED20直射出的光线造成LED20正前方亮的点阵效应。同时由于 光线可以在量子点膜40里面发生全反射，只要在量子点膜40上下表面合 适位置增加破坏全反射条件的点状结构、涂层、油墨等，就可以使光线传 导至LED20周边区域，并使光均匀导出量子点膜40，得到均匀发光的面光 源，如图5所示，在本实施例中，在量子点膜40上表面以及下表面设有若 干网点41。但是，对于LED20面积较大的情况，需要更大更深的第一透镜100才能保证所有光线都能在第一透镜100上全反射，而量子点膜40不能 做得太厚，会影响整体背光源的厚度，此时，可以在量子点膜40下表面对 应所述LED20处设置第二容置孔，聚光透镜110容置于第二容置孔内，先 使LED20发出的光经过聚光透镜110汇聚，然后再经上表面的第一透镜100 全反射，这样可以减少所需量子点膜40的厚度。所述聚光透镜110为中间 薄边缘厚的凹形，其外表面为圆柱形，其直径为0.45mm，高为0.15mm。所 述量子点膜40采用UV热转印获得，量子点膜40的厚度不小于0.25mm，其 厚度取决于所用材料的折射率，LED20的尺寸以及第一透镜100的尺寸，一 般而言，LED20的尺寸越小，所需的第一透镜100尺寸也越小，从而需要的 量子点膜40厚度也越小，在本实施例中，所述量子点膜40的厚度为0.3mm。 在量子点膜40边缘被裁切后，量子点没有封装会在裁切处泄露影响量子点 转换光的效率，因此在裁切后的量子点膜40四周刷高反射率的白油42以 防止漏蓝光。
所述扩散片50设于所述量子点膜40上方，所述下增光片60设于所述 扩散片50上方，所述上增光片70设于所述下增光片60上方，在本实施例 中，扩散片50、下增光片60以及上增光片70三者的总厚度为0.2mm，所 述胶框80设在所述FPC10上，所述OCA层30、量子点膜40、扩散片50、 下增光片60以及上增光片70置于所述胶框80内，所述遮光胶90粘贴在 所述胶框80与上增光片70上，在本实施例中，所述遮光胶90的厚度为 0.07mm，FPC10的厚度为0.18mm。因此，本手机用底发光量子点背光源的 总厚度为0.18+0.1+0.3+0.2+0.07＝0.85mm。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
1、本发明采用底发光背光源，LED的间距为2mm，大大减少LED的 使用数量，节约原材料与成本，由于成本的降低，使得底发光背光源在移 动设备上应用成为可能；
2、本发明引入透镜结构，将光线传播角度偏转90度，使得底发光 背光源也可以像侧背光源一样拥有好的处理效果和均匀性；
3、本发明将透镜集成在导光层，减小了底发光背光源的厚度，并且 采用封装层结构，使得底发光背光源的厚度控制在1mm以下，更加具有市 场竞争力。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种手机用底发光量子点背光源，其特征在于：包括：FPC、贴装在所述FPC上的若干LED、封装在所述LED上的OCA层、设在所述OCA层上方的量子点膜、设在所述量子点膜上方的扩散片、设在所述扩散片上的下增光片、设在所述下增光片上的上增光片、设在所述FPC上的胶框、粘贴在所述胶框与上增光片上的遮光胶以及置于量子点膜上的第一透镜和聚光透镜，所述OCA层、量子点膜、扩散片、下增光片以及上增光片置于所述胶框内，所述量子点膜上表面对应LED处设有用于容置第一透镜的第一容置孔，所述量子点膜下表面对应LED处设有用于容置聚光透镜的第二容置孔。
2.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，所述量子点膜上表面以及下表面设有若干网点。
3.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，所述LED采用单色蓝光芯片，其直径为0.4mm，LED呈矩阵阵列排列或者六角阵列排列。
4.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，所述量子点膜采用UV热转印获得，所述量子点膜的裁切边缘涂有高反射率的白油。
5.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，相邻LED之间的间距为2mm。
6.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，所述量子点膜的厚度不小于0.25mm，所述OCA层的折射率为1.53，所述OCA层的厚度为0.1mm。
7.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，所述量子点膜的厚度为0.3mm。
8.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，所述第一透镜与第一容置孔为倒置的圆锥形，所述第一透镜顶端直径为0.6mm，其高度为0.15mm，所述聚光透镜为中间薄边缘厚的凹形，其外表面为圆柱形，其直径为0.45mm，高为0.15mm。
9.根据权利要求1所述的手机用底发光量子点背光源，其特征在于，所述FPC的厚度为0.08mm或0.18mm，所述扩散片、下增光片、上增光片以及遮光胶四者的总厚度为0.27mm。
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