CN109375416B - 基于量子点的背光模组及具有它的液晶显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于量子点的背光模组及具有它的液晶显示屏，包括背板、导光板、光源组件、反射片及量子棒，导光板设置于所述背板内，所述导光板的具有一供光线射入的入光侧面；光源组件设置于所述背板内且位于所述入光侧面的一侧，所述光源组件的出光方向朝向上方；反射片设在所述光源组件上方，所述反射片具有与所述入光侧面相对的反射面，用以将所述光源组件发出的光线反射至所述入光侧面；量子棒设置于所述反射面和所述入光侧面之间，用于对所述反射面反射的光线进行颜色变换。根据本发明实施例提供的基于量子点的背光模组，光源组件相对远离量子棒，减小光源组件的热量对量子棒的影响，使得量子棒工作性能稳定，使用寿命更长。

Description

基于量子点的背光模组及具有它的液晶显示屏

技术领域

本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种基于量子点的背光源及具有它的液晶显示屏。

背景技术

液晶显示器(LCD)是目前使用最广泛的显示设备之一，而背光模组是液晶显示器中的关键部件之一。

背光模组根据光源的位置，可以分为侧入式和直下式，其中，侧入式是指光源设在导光板(LGP)的一侧，而直下式是指光源设在导光板的下方。

而作为背光模组的光源，发光二极管(LED)因其具有优异的色彩再现性，更长的寿命和更低的功耗而越来越受欢迎。同时，量子点可用于改变LED光源光线的颜色。当激发的电子从导带转移到价带时，量子点发光，并且光的波长根据量子点的尺寸而变化。由于当量子点的尺寸较小时发射较短波长的光，因此可以通过调整量子点的尺寸来获得具有期望波长的光，得到所需波长的光。

量子点具有低热稳定性并且易于氧化，因此，不直接应用于LED封装，而是将其密封在诸如玻璃管等封装件中形成量子棒，其中，在侧入式背光源中，量子棒位于光源和导光板之间，量子棒与光源之间的距离较小，而且由于电子产品对于窄边框的追求，使得在结构设计中，光源和量子棒之间的距离也被限制，如此，光源的工作时产生热量，使得量子棒处于相对较高的温度环境中，进而导致量子棒的性能不稳定，并且，使用寿命缩短。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于量子点的背光源。

本发明的另一个目的在于提出一种液晶显示屏。

为实现上述目的，一方面，根据本发明实施例的基于量子点的背光模组，包括：

背板；

导光板，所述导光板设置于所述背板内，所述导光板的具有一供光线射入的入光侧面；

光源组件，所述光源组件设置于所述背板内且位于所述入光侧面的一侧，所述光源组件的出光方向朝向上方；

反射片，所述反射片设在所述光源组件上方，所述反射片具有与所述入光侧面相对的反射面，用以将所述光源组件发出的光线反射至所述入光侧面；

量子棒，所述量子棒设置于所述反射面和所述入光侧面之间，用于对所述反射面反射的光线进行颜色变换。

根据本发明实施例提供的基于量子点的背光模组，光源组件设置于背板内且位于入光侧面的一侧，光源组件的出光方向朝向上方，反射片设在光源组件上方，反射片具有与入光侧面相对的反射面，用以将光源组件发出的光线反射至入光侧面，量子棒设置于所述反射面和所述入光侧面之间，也就是说，反射片设在光源组件上方并与导光板相对，量子棒设置于反射片和导光板之间，如此，光源组件相对远离量子棒，减小光源组件的热量对量子棒的影响，使得量子棒工作性能稳定，使用寿命更长。

另外，根据本发明上述实施例的基于量子点的背光模组还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述反射片被配置为自下至上向靠近所述入光侧面的方向倾斜。

根据本发明的一个实施例，还包括支座，所述支座设在所述光源组件的上方，所述支座具有一开口朝向所述入光侧面的容置腔；

所述容置腔具有一底壁及一侧壁，所述底壁设有用以供所述光源组件的光线射入的入光口，所述侧壁与所述开口相对，且所述侧壁的内表面形成为与所述反射片相适配的斜面，所述反射片贴设于所述侧壁的内表面。

根据本发明的一个实施例，所述支座还具有：

自所述开口的上边缘向所述导光板凸出的第一壁沿；

以及自所述开口的下边缘向所述导光板凸出的第二壁沿；

所述量子棒夹设于所述第一壁沿和所述第二壁沿之间，所述导光板上所述入光侧面所在的一端部分伸入至所述第一壁沿和所述第二壁沿之间。

根据本发明的一个实施例，还包括散热板，所述散热板设在所述背板内，所述光源组件贴设在所述散热板上。

根据本发明的一个实施例，所述光源组件包括基板及间隔设在所述基板上的多个LED发光芯片，所述基板上设有多个通孔，多个所述通孔与多个所述LED发光芯片一一对应，每个所述通孔位于对应的所述LED发光芯片下方，且每个所述通孔的尺寸小于对应的所述LED发光芯片的尺寸；

所述散热板包括底板，所述底板贴设于所述背板上，所述底板上具有多个凸台，多个所述凸台与多个所述通孔一一对应，所述基板贴设在所述底板上，每个所述凸台插入对应的所述通孔内且与对应的所述LED发光芯片相贴合。

根据本发明的一个实施例，所述散热板为铝合金材质，且所述散热板的表面形成有镍合金材料层。

根据本发明的一个实施例，所述散热板通过氧化石墨烯胶粘接于所述背板。

根据本发明的一个实施例，还包括面框，所述面框设在所述背板上，所述支座收容于所述面框内且与所述面框的侧面相抵。

另一方面，根据本发明实施例的液晶显示屏，具有上所述的基于量子点的背光模组。

根据本发明实施例提供的液晶显示屏，具有上述的基于量子点的背光模组，光源组件相对远离量子棒，减小光源组件的热量对量子棒的影响，使得量子棒工作性能稳定，使用寿命更长。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例基于量子点的背光模组的结构示意图；

图2是本发明实施例基于量子点的背光模组中支座与反射片一个视角的结构示意图；

图3是本发明实施例基于量子点的背光模组中支座与反射片另一个视角的结构示意图；

图4是本发明实施例基于量子点的背光模组中光源组件与散热板一结构示意图；

图5是本发明实施例基于量子点的背光模组中光源组件与散热板一个视角的分解图；

图6是本发明实施例基于量子点的背光模组中光源组件与散热板另一个视角的分解图。

附图标记：

背板10；

凹陷区101；

导光板11；

入光侧面111；

光源组件12；

基板121；

通孔1211；

LED发光芯片122；

反射片13；

反射面131；

量子棒14；

支座15；

底壁151；

入光口1511；

侧壁152；

第一壁沿153；

第二壁沿154；

容置腔P15；

散热板16；

底板161；

凸台162；

反射板17；

光学膜18。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的基于量子点的背光模组。

参照图1至图3所示，根据本发明实施例提供的基于量子点的背光模组，包括背板10、导光板11、光源组件12、反射片13及量子棒14。

具体的，导光板11设置于所述背板10内，所述导光板11的具有一供光线射入的入光侧面111。光源组件12设置于所述背板10内且位于所述入光侧面111的一侧，所述光源组件12的出光方向朝向上方。反射片13设在所述光源组件12上方，所述反射片13具有与所述入光侧面111相对的反射面131，用以将所述光源组件12发出的光线反射至所述入光侧面111。量子棒14设置于所述反射面131和所述入光侧面111之间，用于对所述反射面131反射的光线进行颜色变换。

在图1示例中，导光板11设在背板10内，且导光板11的左侧面为入光侧面111，导光板11的上表面为出光面。而背板10的左侧向下形成凹陷区101，光源组件12设在该凹陷区101内，反射片13设在光源组件12上方，反射片13与导光板11左右相对，并且，反射片13上朝向导光板11的一侧面为反射面131，该反射面131与导光板11上的入光侧面111相对，量子棒14位于反射片13和导光板11之间。

当光源组件12工作时，光源组件12发出的光线向上射向反射片13的反射面131，反射面131将光源组件12的光线朝向导光板11的入光侧面111方向反射，进而使得反射的光线射入至量子棒14，量子棒14被激发发射出所需波长的光，最后从导光板11的入光侧面111射入至导光板11内，经过导光板11散射后从导光板11的出光面射出。

反射片13可以由塑料材料形成，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚碳酸酯(PC)和聚苯乙烯(PS)，反射片13的反射面131形成有光反射材料层，例如银(Ag)、二氧化钛(TiO₂)等，以增加光反射率。

可以理解的是，该基于量子点的背光模组还可以包括反射板17及光学膜18，反射板17设置于所述背板10内且位于导光板11的下方，光学膜18设置于导光板11的上方。射入至导光板11的大部分光线经过导光板11扩散之后从导光板11的出光面射入至光学膜18，而少量光线射入反射板17反射后返回至导光板11，再从导光板11的出光面射入光学膜18。而进入至光学膜18的光线，经由光学膜18进行光学处理后射出。

需要说明的是，相关技术中，光源设在导光板的一侧，并与导光板的入光面相对，并且，光源的出光方向朝向导光板的入光面，量子棒设在光源和导光板的入光面之间，因此，光源与量子棒临近。此外，为了满足窄边框的要求，光源与量子棒之间的距离被压缩至更小，由此，导致光源工作时产生的热量传导至量子棒，使得量子棒的温度较高，而较高的温度会导致量子棒的性能不稳定，同时，长时间处于较高的温度环境中，使得其工作寿命变短。

根据本发明实施例提供的基于量子点的背光模组，光源组件12设置于背板10内且位于入光侧面111的一侧，光源组件12的出光方向朝向上方，反射片13设在光源组件12上方，反射片13具有与入光侧面111相对的反射面131，用以将光源组件12发出的光线反射至入光侧面111，量子棒14设置于所述反射面131和所述入光侧面111之间，也就是说，反射片13设在光源组件12上方并与导光板11相对，量子棒14设置于反射片13和导光板11之间，如此，光源组件12相对远离量子棒14，减小光源组件12的热量对量子棒14的影响，使得量子棒14工作性能稳定，使用寿命更长。

参照图1所示，在本发明的一个实施例中，反射片13被配置为自下至上向靠近所述入光侧面111的方向倾斜。

也就是说，反射片13呈倾斜设置状态，当光源组件12发出的光线向上投射至反射片13的反射面131时，反射面131将对光线反射形成大体平行光线，再射入至量子棒14，如此，提高光线利用效率，并可以使得光线亮度更加均匀。

参照图1至图3所示，在本发明的一个实施例，还包括支座15，所述支座15设在所述光源组件12的上方，所述支座15具有一开口朝向所述入光侧面111的容置腔P15。

容置腔P15具有一底壁151及一侧壁152，所述底壁151设有用以供所述光源组件12的光线射入的入光口1511，所述侧壁152与所述开口相对，且所述侧壁152的内表面形成为与所述反射片13相适配的斜面，所述反射片13贴设于所述侧壁152的内表面。

也就是说，容置腔P15的横截面为直角三角形，其中，三角形的斜边为侧壁152，而三角形的水平直角边为底壁151，而三角形的竖向直角边敞开形成上述开口。反射片13贴设在侧壁152的内表面，如此，可以使得反射片13形成倾斜状态，其便于反射片13的安装和固定，并且光源组件12的光线射入至容置腔P15内，可以减少漏光问题。

在本发明的一个实施例中，支座15还具有自所述开口的上边缘向所述导光板11凸出的第一壁沿153，以及自所述开口的下边缘向所述导光板11凸出的第二壁沿154；量子棒14夹设于所述第一壁沿153和所述第二壁沿154之间，所述导光板11上所述入光侧面111所在的一端部分伸入至所述第一壁沿153和所述第二壁沿154之间。

也就是说，支座15上的开口处上边缘和下边缘分别凸出形成第一壁沿153和第二壁沿154，量子棒14夹设第一壁沿153和第二壁沿154之间，如此，可以方便于量子棒14的安装和固定，同时，量子棒14处于支座15内，支座15对量子棒14起到保护作用，避免受到外力冲击时量子棒14容易破裂等问题。此外，导光板11的入光侧面111所在的一端部分伸入至所述第一壁沿153和所述第二壁沿154之间，如此，既可以使得量子发射的光线能够进入至导光板11内，提高光线利用率，也可以减少漏光问题。

有利的，量子棒14的顶面及底面分别粘接有弹性层，例如泡棉等，如此，隔离量子棒14与第一壁沿153和第二壁直接接触，保护量子棒14不易破损。

参照图1及图4至图6所示，在本发明的一些实施例中，还包括散热板16，所述散热板16设在所述背板10内，所述光源组件12贴设在所述散热板16上，如此，光源组件12工作时产生的热量快速传导至散热板16，在通过散热板16传导至背板10，实现快速散热，降低内部的温度，使得量子棒14处于在相对较低的温度环境中，进而保持性能稳定。

有利的，背板10可以采用金属材质，例如铝、镍、镁或其合金等材质，如此，背板10具有更好的散热效果。

在本发明的一个实施例中，光源组件12包括基板121及间隔设在所述基板121上的多个LED发光芯片122，该基板121可以是环氧树脂板(例如FR-4板)，基板121上设有多个通孔，多个所述通孔与多个所述LED发光芯片122一一对应，每个所述通孔位于对应的所述LED发光芯片122下方，且每个所述通孔的尺寸小于对应的所述LED发光芯片122的尺寸。

散热板16包括底板161，所述底板161贴设于所述背板10上，所述底板161上具有多个凸台162，多个所述凸台162与多个所述通孔一一对应，每个所述凸台162插入对应的所述通孔内且与对应的所述LED发光芯片122相贴合。

也就是说，底板161贴设在背板10上，基板121贴设在底板161上，底板161上的凸台162插入底板161上的通孔，并且凸台162的顶面与LED发光芯片122相贴合，LED发光芯片122产生的热量可以直接传导至凸台162，在通过凸台162传导至底板161上，如此，一方面，可以提高热传导效率，提高散热性能。另一方面，在装配时，将各个凸台162与底板161上的各个通孔一一对应，可以起到定位作用，方便于装配，并且，可以使得光源组件12固定更加可靠。

可选地，散热板16为铝合金材质，且所述散热板16的表面形成有镍合金材料层，铝合金材质及铝合金材质具有良好的导热性能，如此，可以提高散热效果。

有利的，散热板16通过氧化石墨烯胶粘接于所述背板10，石墨烯具有很高的导热系数，氧化石墨烯胶中含有石墨烯材料，因此，可以提高导热性能，确保散热板16的热量能够快速传导至背板10。

在本发明的一个实施例中，还包括面框19，面框19设在所述背板10上，所述支座15收容于所述面框19内且与所述面框19的侧面相抵，示例性的，支座15可以通过粘接等连接方式固定在面框19内，如此，方便于支座15的安装固定。

本发明实施例还提供了一种液晶显示屏，具有上所述的基于量子点的背光模组。

根据本发明实施例提供的液晶显示屏，具有上述的基于量子点的背光模组，光源组件12相对远离量子棒14，减小光源组件12的热量对量子棒14的影响，使得量子棒14工作性能稳定，使用寿命更长。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于量子点的背光模组，其特征在于，包括：

背板；

导光板，所述导光板设置于所述背板内，所述导光板的具有一供光线射入的入光侧面；

光源组件，所述光源组件设置于所述背板内且位于所述入光侧面的一侧，所述光源组件的出光方向朝向上方；

反射片，所述反射片设在所述光源组件上方，所述反射片具有与所述入光侧面相对的反射面，用以将所述光源组件发出的光线反射至所述入光侧面；所述反射片被配置为自下至上向靠近所述入光侧面的方向倾斜；

量子棒，所述量子棒设置于所述反射面和所述入光侧面之间，用于对所述反射面反射的光线进行颜色变换；

支座，所述支座设在所述光源组件的上方，所述支座具有一开口朝向所述入光侧面的容置腔；

所述容置腔具有一底壁及一侧壁，所述底壁设有用以供所述光源组件的光线射入的入光口，所述侧壁与所述开口相对，且所述侧壁的内表面形成为与所述反射片相适配的斜面，所述反射片贴设于所述侧壁的内表面；所述支座还具有自所述开口的上边缘向所述导光板凸出的第一壁沿，以及自所述开口的下边缘向所述导光板凸出的第二壁沿；所述量子棒夹设于所述第一壁沿和所述第二壁沿之间，所述导光板上所述入光侧面所在的一端部分伸入至所述第一壁沿和所述第二壁沿之间；所述量子棒的顶面及底面分别粘接有弹性层。

2.根据权利要求1所述的基于量子点的背光模组，其特征在于，还包括散热板，所述散热板设在所述背板内，所述光源组件贴设在所述散热板上。

3.根据权利要求2所述的基于量子点的背光模组，其特征在于，所述光源组件包括基板及间隔设在所述基板上的多个LED发光芯片，所述基板上设有多个通孔，多个所述通孔与多个所述LED发光芯片一一对应，每个所述通孔位于对应的所述LED发光芯片下方，且每个所述通孔的尺寸小于对应的所述LED发光芯片的尺寸；

所述散热板包括底板，所述底板贴设于所述背板上，所述底板上具有多个凸台，多个所述凸台与多个所述通孔一一对应，所述基板贴设在所述底板上，每个所述凸台插入对应的所述通孔内且与对应的所述LED发光芯片相贴合。

4.根据权利要求2所述的基于量子点的背光模组，其特征在于，所述散热板为铝合金材质，且所述散热板的表面形成有镍合金材料层。

5.根据权利要求2所述的基于量子点的背光模组，其特征在于，所述散热板通过氧化石墨烯胶粘接于所述背板。

6.根据权利要求1所述的基于量子点的背光模组，其特征在于，还包括面框，所述面框设在所述背板上，所述支座收容于所述面框内且与所述面框的侧面相抵。

7.一种液晶显示屏，其特征在于，具有如权利要求1至6中任一项所述的基于量子点的背光模组。