CN109946882B - 一种背光源及其制备方法和背光模组 - Google Patents
一种背光源及其制备方法和背光模组 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光源及其制备方法和背光模组。用以将点光源转换成面光源,并同时避免从远离该电路衬底一侧入射的光线对荧光层进行再次激发而产生色偏。一种背光源,包括:电路衬底,以及设置在电路衬底上的多个发光二极管,相邻的两个发光二极管之间留有间隙,且任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上设置有反光层;每个发光二极管包括出光方向朝向远离电路衬底一侧的发光晶片,以及设置在发光晶片出光侧的荧光层;背光源还包括设置在发光二极管出光侧的光线阻挡结构,用于将发光二极管发出的光反射至反光层,并经由反光层反射后射出,以及对从远离电路衬底一侧入射的光线进行阻挡,防止光线照射到荧光层上。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光源及其制备方法和背光模组。
背景技术
在液晶显示装置中,液晶分子本身并不发光,将背光模组设置在液晶显示面板的背面,通过背光模组发出的光透过液晶分子实现发光,以进行图像显示。
发明内容
本发明的主要目的在于,提供一种背光源及其制备方法和背光模组。用以将点光源转换成面光源,并同时避免从远离该电路衬底一侧入射的光线对荧光层进行再次激发而产生色偏。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供一种背光源,包括:电路衬底,以及设置在所述电路衬底上的多个发光二极管,相邻的两个发光二极管之间留有间隙,且任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上设置有反光层;每个所述发光二极管包括出光方向朝向远离所述电路衬底一侧的发光晶片,以及设置在所述发光晶片的出光侧的荧光层;所述背光源还包括设置在所述发光二极管的出光侧的光线阻挡结构,所述光线阻挡结构用于将所述发光二极管发出的光反射至反光层,并经由所述反光层反射后由发光二极管之间的间隙射出,以及对从远离所述电路衬底一侧入射的光线进行阻挡,防止光线照射到所述荧光层上。
可选的,所述光线阻挡结构包括多个反射部,所述反射部的个数与所述发光二极管的个数相等,且所述反射部与所述发光二极管一一对应,设置在所述发光二极管的出光侧,且所述反射部和与之相对应的发光二极管之间留有间隙;每个所述反射部包括第一反射面和第二反射面,所述第一反射面靠近所述发光二极管的出光面,相对于所述第一反射面,所述第二反射面远离所述发光二极管的出光面,所述第二反射面用于对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行反射,以对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行阻挡。
可选的,所述第一反射面的形状为半球形或锥形,且所述发光二极管的出光面的中心位于所述半球形或锥形的中轴线上。
可选的,多个所述发光二极管和所述反光层上还设置有透明保护胶层,每个所述反射部通过所述透明保护胶层固定在一个所述发光二极管的出光面一侧。
可选的,所述透明保护胶层的材料包括导热材料。
可选的,每个所述反射部的第一反射面嵌设于所述透明保护胶层中,第二反射面为平面,且与所述透明保护胶层的上表面位于同一水平面上。
另一方面,本发明实施例提供一种背光模组,包括如上所述的背光源。
再一方面,本发明实施例提供一种背光源的制备方法,包括:将多个发光二极管打件在电路衬底上,相邻的两个发光二极管之间留有间隙,每个所述发光二极管包括出光方向朝向远离所述电路衬底一侧的发光晶片,以及设置在所述发光晶片的出光侧的荧光层;在任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上形成反光层;在所述发光二极管的出光侧形成光线阻挡结构,所述光线阻挡结构用于将每一个所述发光二极管发出的光反射至反光层,并经由所述反光层反射后由所述间隙射出,以及对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行阻挡,防止光线照射到所述荧光层上。
可选的,通过涂布工艺在任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上形成所述反光层。
可选的,将多个发光二极管打件在电路衬底上,包括:采用点晶工艺将多个发光二级管中的发光晶片打件在电路衬底上,并通过点胶工艺在每一个所述发光晶片的出光面上形成所述荧光层。
可选的,所述光线阻挡结构包括多个反射部,所述反射部的个数与所述发光二极管的个数相等,在所述发光二极管的出光侧形成光线阻挡结构,包括:在所述反光层和多个所述发光二极管上形成透明保护胶层,再通过压贴工艺将反射部一一对应固定在所述发光二极管的出光侧,所述反射部和与之相对应的所述发光二极管之间留有间隙。
可选的,在所述反光层和多个所述发光二极管上形成透明保护胶层,包括:在通过点胶工艺在所述发光晶片的出光面上形成所述荧光层之前,通过点胶工艺在所述反光层和所述发光晶片上形成第一透明保护子层,并通过刻蚀工艺将第一透明保护胶子层位于所述发光晶片的出光面上的部分刻蚀掉;以及在通过点胶工艺在每一个所述发光晶片的出光面形成所述荧光层之后,通过点胶工艺在所述荧光层和所述第一透明保护胶子层上形成第二透明保护胶子层。
在本发明实施例提供一种背光源及其制备方法和背光模组,通过设置光线阻挡结构,将该发光二极管发出的光反射至反光层,并经由反光层反射后由发光二极管之间的间隙射出,能够将点光源转换成面光源,从而能够在发光二极管均匀分布,保证该背光源各处亮度均匀性的基础上,减少发光二极管的颗数,降低成本。另一方面,相对于该背光源不包含光线阻挡结构,且该荧光层整层覆盖于多个发光晶片上(即,荧光层既位于每个发光晶片上,还位于电路衬底上),在该背光源应用于直下式背光模组时,该发光二极管出光侧的部分光线被光学膜片反射至荧光层,对荧光层中的荧光粉被再次激发而出现画面色偏的问题。本发明实施例通过该光线阻挡结构对从远离该电路衬底一侧的光线进行阻挡,防止该发光二极管出光侧的光线(如被光学膜片反射回来的反射光)照射到荧光层上,从而能够避免荧光粉被再次激发而出现画面色偏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的剖面结构示意图;
图2a为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的俯视结构示意图;
图2b为本发明实施例提供的一种基于图2a的A-A’方向的剖面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种背光模组的剖视结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种背光源的剖面结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种背光源的剖面结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种背光源的剖面结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种背光源的制备方法的流程示意图;
图8为本发明实施例提供的一种在电路衬底上形成发光二极管和反光层的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种在电路衬底上形成发光晶片的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的基于图9在每一个发光晶片的出光面上形成荧光层的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的基于图9在任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上形成反光层的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的基于图10形成透明保护胶层的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种反射部的第一反射面完全嵌入透明保护胶层和部分嵌入透明保护胶层中的反射光路对比图;
图14为本发明实施例提供的基于图11在形成荧光层之前形成第一透明保护胶子层的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的基于图14将第一透明保护胶子层位于发光晶片的出光面上的部分刻蚀掉的结构示意图;
图16为本发明实施例提供的基于图15形成荧光层的结构示意图;
图17为本发明实施例提供的基于图16形成第二透明保护胶子层的结构示意图;
图18为本发明实施例提供的基于图17形成反射部的结构示意图;
图19为本发明实施例提供的一种荧光层的上表面与第一透明保护胶子层的上表面位于同一水平面上时,荧光层发出的光的反射光路图;
图20为本发明实施例提供的一种第一透明保护胶子层的上表面的水平高度高于荧光层的上表面的水平高度的情况下,荧光层发出的光的反射光路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示,液晶显示装置包括框架1、盖板玻璃2、液晶显示面板3、背光模组4等其他电子配件。
其中,框架1的纵截面例如呈U型,液晶显示面板3、背光模组4以及其他电子配件设置于框架1内,背光模组4设置于液晶显示面板3的下方,盖板玻璃2位于液晶显示面板3远离背光模组4的一侧。
继续参见图1,液晶显示面板3包括阵列基板31、对置基板32以及设置于阵列基板31和对置基板32之间的液晶层33,阵列基板31和对置基板32通过封框胶对合在一起,从而将液晶层33限定在封框胶围成的区域内。
在此基础上,该液晶显示面板3还包括设置于阵列基板31背离液晶层33一侧的下偏光片34和设置于对置基板32背离液晶层33一侧的上偏光片35。
如图2a所示,液晶显示面板3包括多种颜色的亚像素P。如图2b所示,阵列基板31在每个亚像素P所在的区域均设置有位于第一衬底310上的薄膜晶体管10和像素电极20。薄膜晶体管10包括有源层、源极、漏极、栅极(Gate)及栅绝缘层(Gate Insulator,简称GI),源极和漏极分别与有源层接触,像素电极20与薄膜晶体管10的漏极电连接。在一些实施例中,如图2b所示,阵列基板31还包括设置在第一衬底310上的公共电极30。像素电极20和公共电极30可以设置在同一层,在此情况下,像素电极20和公共电极30均为包括多个条状子电极的梳齿结构。如图2b所示,像素电极20和公共电极30也可以设置在不同层。在另一些实施例中,对置基板32包括公共电极。阵列基板31还包括栅线和数据线,薄膜晶体管10的栅极与栅线电连接,源极与数据线电连接。阵列基板31上的薄膜晶体管10用于控制向像素电极20施加信号与否,在栅线输入信号时,与该栅线连接的薄膜晶体管10导通,数据线上的信号通过导通的薄膜晶体管10施加到像素电极20上。
如图2b所示,对置基板32包括设置在第二衬底320上的彩色滤光层321,在此情况下,对置基板32也可以称为彩膜基板(Color filter,简称CF)。其中,彩色滤光层至少包括红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元,红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元分别与阵列基板31上的亚像素一一正对。对置基板32还包括设置在第二衬底320上的黑矩阵图案322,黑矩阵图案322用于将红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元间隔开。
基于以上所示的液晶显示装置,如图1所示,在显示时,背光模组4发出白光,经过下偏光片34形成有特定偏振方向的白色偏振光,射入阵列基板31。当该偏振光的偏振方向与上偏光片35的偏振方向垂直时,偏振光不能穿过上偏光片;当该偏振光的偏振方向与上偏光片35的偏振方向平行时,偏振光可以穿过上偏光片35,此时出射光的光强最强。由于液晶分子对偏振光有旋光特性,在外电场作用下通过控制液晶分子旋转,控制偏振光从上偏光片35出射的多少,实现多灰阶的画面显示,再搭配彩色滤光层,最终显示出彩色图像。
基于以上的液晶显示装置,本发明实施例提供一种直下式背光模组4,如图3所示,该背光模组4包括背光源41。在此基础上,可选的,如图3所示,该背光模组4还可以包括光学膜片42,光学膜片42设置于背光源41的出光侧。
其中,光学膜片42可以包括扩散片和/或增光膜等。增光膜可以包括棱镜膜(Brightness Enhancement Film,BEF)或反射型偏光增亮膜(Dual BrightnessEnhancement Film,DBEF),两者也可以结合使用。
本发明实施例提供一种应用于如上所述直下式背光模组4的背光源41,参见图4,该背光源41包括电路衬底411,以及设置在电路衬底411上的多个发光二极管412,相邻的两个发光二极管412之间留有间隙,且任意相邻的两个发光二极管412之间的电路衬底411上设置有反光层413。每个该发光二极管412包括出光方向朝向远离该电路衬底411一侧的发光晶片4121,以及设置在该发光晶片4121的出光侧的荧光层4122。
该发光晶片4121可以为蓝光晶片,蓝光晶片发出蓝光,荧光层4122中的荧光粉被蓝光激发而发出白光,因此,每个该发光二极管412发出白光。
可选的,多个该发光二极管412可以呈阵列形式排布,每个发光二极管412可以看作一个点光源。
继续参见图4,该背光源41还包括设置在该发光二极管412出光侧的光线阻挡结构414,该光线阻挡结构414用于将该发光二极管412发出的光反射至反光层413,以使反光层413反射后由发光二极管412之间的间隙射出,以及该光线阻挡结构414还用于对从远离该电路衬底411的一侧入射的光线进行阻挡,防止光线照射到该荧光层4122上。
需要说明的是,此处对该光线阻挡结构414的具体结构不做限定,只要该光线阻挡结构414能够将发光二极管412发出的光反射至反光层413,并经由反光层413反射光线经发光二极管412之间的间隙射出,同时,该光线阻挡结构414能够对从远离该电路衬底411一侧入射的光线进行阻挡,防止光线入射到荧光层4122即可。
在本发明实施例提供的背光源41中,通过设置光线阻挡结构414,将该发光二极管412发出的光反射至反光层413,并经由反光层413反射后由发光二极管412之间的间隙射出,能够将点光源转换成面光源,从而能够在发光二极管412均匀分布,保证该背光源各处亮度均匀性的基础上,减少发光二极管412的颗数,降低成本。另一方面,相对于如图5所示,该背光源41不包含光线阻挡结构,且该荧光层4122整层覆盖于多个发光晶片4121上(即,荧光层4122既位于每个发光晶片4121上,还位于电路衬底411上),在图5所示的背光源41应用于直下式背光模组4时,该发光二极管412出光侧的部分光线被光学膜片反射至荧光层4122,对荧光层4122中的荧光粉进行再次激发而出现画面色偏的问题。本发明实施例通过该光线阻挡结构414对从远离该电路衬底411一侧的光线进行阻挡,防止该发光二极管412出光侧的光线(如被光学膜片反射回来的反射光)照射到荧光层4122上,从而能够避免荧光粉被再次激发而出现画面色偏的问题。
此外,由于该背光源41应用于直下式背光模组4,因而,相对于侧入式背光模组中的灯条,本申请的背光源41的尺寸更大,因而背光源41中的发光二极管412可以有数千颗、数万颗,甚至更多,其亮度相对于侧入式背光模组得到了很大的提升。而且每颗发光二极管412都可以由电路衬底411上的电路控制其明暗,与侧入式背光模组相比,还能够提高该直下式背光模组所应用的液晶显示装置的显示精度。
本发明的一实施例中,继续参见图4,该光线阻挡结构414包括多个反射部4141,该反射部4141的个数与该发光二极管412的个数相等,且该反射部4141与该发光二极管412一一对应,设置在该发光二极管412的出光侧,该反射部4141和与之对应的发光二极管412之间留有间隙;每个该反射部4141包括第一反射面A和第二反射面B,第一反射面A靠近发光二极管412的出光面,相对于第一反射面A,第二反射面B远离发光二极管412的出光面,即该第二反射面B构成该反射部4141的上表面。该第二反射面B用于对从远离该电路衬底411一侧入射的光线进行反射,以对从远离该电路衬底411一侧入射的光线进行阻挡。
在本发明实施例中,通过在每一个发光二极管412的出光面远离该电路衬底411的一侧设置反射部4141,由于该反射部4141包括第一反射面A和第二反射面B,第一反射面A靠近发光二极管412的出光面,第二反射面B构成该反射部4141的上表面,因此,通过第一反射面A可以将发光二极管412发出的光反射至反光层413,再在反光层413的反射下将每个点光源发出的光经发光二极管412的间隙射出,实现点光源到面光源的转换。通过第二反射面B对从远离该电路衬底411一侧入射的光线进行反射,对从远离该电路衬底411一侧入射的光线进行阻挡,能够避免光线再次激发荧光粉而产生色偏,另外,在此基础上,当该背光源41所应用的直下式背光模组4应用于液晶显示装置时,经第二反射面B反射的光线可被反射至液晶显示面板3,从而可以增加光线利用率。
本发明的一些实施例中,如图4所示,该第一反射面A的形状为半球形,该发光二极管412的出光面的中心位于该半球形的中轴线上。
或者,如图6所示,该第一反射面A的形状为锥形,且该发光二极管412的出光面的中心位于该锥形的中轴线上。
在本发明实施例中,通过将第一反射面A的形状设置为半球形或锥形,并将该发光二极管412的出光面的中心设置在该半球形或锥形的中轴线上,通过对该半球形的半径或者锥形的锥角进行合理设置,使得该发光二极管412的出光面所发出的光经过一次反射即可达到反光层413,避免光线在第一反射面A和发光二极管412的出光面之间发生多次反射而使得光线利用率降低。
本发明的又一些实施例中,如图4和图6所示,多个该发光二极管412和反光层413上还设置有透明保护胶层415,每个该反射部4141通过该透明保护胶层415固定在一个该发光二极管412的出光侧。
通过设置透明保护胶层415,一方面能够对该发光二极管412和反光层413进行保护,另一方面,通过透明保护胶层415的粘结固化,即可将反射部4141固定在该发光二极管412的出光侧。
可选的,该透明保护胶层415的材料包括导热材料。该透明保护胶层415还可以将发光二极管412和电路衬底411上转化的热量散出,改善发光二极管412的发热情况。
其中,对该透明保护胶层415的厚度不做具体限定,只要该透明保护胶层415能够对发光二极管412和反光层413进行保护,并能够将反射部4141固定在该发光二极管412的出光侧,并使得该反射部4141和该发光二极管412之间留有间隙即可。
本发明的一实施例中,如图4和图6所示,每个该反射部4141的第一反射面A嵌设于该透明保护胶层415中,该第二反射面B为平面,且与该透明保护胶层415的上表面位于同一水平面上。
在本发明实施例中,通过将每个反射部4141的第一反射面A嵌设于该透明保护胶层415中,能够保证该反射部4141的第一反射面A和发光二极管412的出光面之间均被该透明保护胶层415填充,使得发光二极管412发出的光在均质介质中传播。相对于将部分第一反射面A裸露在外,而导致发光二极管412发出的光在反射过程中经过透明保护胶层415时发生折射,使得原本经过一次反射即可到达反光层413,变为经过多次反射才可到达反光层413,本发明实施例能够提高光线利用率。而通过将第二反射面B设置为平面且与该透明保护胶层415的上表面位于同一水平面上,能够使该发光二极管412发出的光经反射后与第二反射面B反射的光线经同一水平界面出射,从而使得该背光源41的出光面构造成一个平整的面光源。
本发明实施例提供一种背光源的制备方法,如图7所示,包括:
S11、如图8所示,将多个发光二极管412打件在电路衬底411上,相邻的两个发光二极管412之间留有间隙,任意相邻的两个发光二极管412之间的电路衬底411上形成有反光层413。每个该发光二极管412包括出光方向朝向远离该电路衬底411一侧的发光晶片4121,以及设置在该发光晶片4121出光侧的荧光层4122。
由于每个该发光二极管412包括出光方向朝向远离该电路衬底411一侧的发光晶片4121,因此,该发光晶片4121的出光面朝向远离该电路衬底411一侧,相应的,该荧光层4122设置在该发光晶片4121的出光面上。
其中,将多个发光二极管412打件在电路衬底411上,包括:采用点晶工艺将多个发光二极管412中的发光晶片4121打件在电路衬底411上,形成如图9所示的结构。而后,再通过点胶工艺在每一个该发光晶片4121的出光面上形成该荧光层4122,获得如图10所示的结构。
其中,可以将荧光粉分散于光学胶中,通过点胶工艺在每一个该发光晶片4121的出光面上形成该荧光层4122。
其中,可以通过涂布工艺在任意相邻的两个发光二极管412之间的电路衬底411上形成该反光层413。
该反光层413可以在每一个发光晶片4121的出光面上形成该荧光层4122之前形成,也可以在每一个发光晶片4121的出光面上形成该荧光层4122之后形成。
可选的,基于图9所示的结构,在每一个发光晶片4121的出光面上形成荧光层4122之前,在任意相邻的两个发光二极管412之间的电路衬底411上形成该反光层413,获得如图11所示的结构。
S12、在该发光二极管412的出光侧形成光线阻挡结构414,该光线阻挡结构414用于将每一个该发光二极管412发出的光反射至反光层413,并经由该反光层413反射后由发光二极管412之间的间隙射出,以及对从远离该电路衬底411一侧入射的光线进行阻挡,防止光线照射到该荧光层4122上。
其中,该光线阻挡结构414需要能让光反射到反光层413,以使反光层413反射后由发光二极管412之间的间隙射出。
本发明实施例提供一种背光源的制备方法,通过在该发光二极管412远离该电路衬底411的一侧形成光线阻挡结构414,将该发光二极管412发出的光反射至反光层413,并经由反光层413反射后由发光二极管412之间的间隙射出,能够将点光源转换成面光源,从而能够在发光二极管412均匀分布,保证该背光源各处亮度均匀性的基础上,减少发光二极管412的颗数,降低成本。另一方面,相对于如图5所示,该背光源41不包含光线阻挡结构,且该荧光层4122整层覆盖于多个发光晶片4121上(即,荧光层4122既位于每个发光晶片4121上,还位于电路衬底411上),在图5所示的背光源41应用于直下式背光模组4时,该发光二极管412出光侧的部分光线被光学膜片反射至荧光层4122,对荧光层4122中的荧光粉进行再次激发而出现画面色偏的问题。本发明实施例通过该光线阻挡结构414对从远离该电路衬底411一侧的光线进行阻挡,防止该发光二极管412出光侧的光线(如被光学膜片反射回来的反射光)照射到荧光层4122上,从而能够避免荧光粉被再次激发而出现画面色偏的问题。
本发明的一实施例中,该光线阻挡结构414包括多个反射部4141,该反射部4141的个数与该发光二极管412的个数相等。基于此,在该发光二极管412的出光侧形成光线阻挡结构414,包括:在该反光层413和多个发光二极管412上形成透明保护胶层415,获得如图12所示的结构。而后,再通过压贴工艺将反射部4141一一对应固定在发光二极管412的出光侧,该反射部4141和与之对应的发光二极管412之间留有间隙,获得如图4所示的结构。
示例的,可通过点胶工艺在该反光层413和发光二极管412上形成透明保护胶层415。
通过在该反光层413和发光二极管412上形成透明保护胶层415,并通过对该透明保护胶层415的厚度进行控制,再通过压贴工艺将反射部4141固定在发光二极管412的出光侧的该透明保护胶层415中,即可实现该反射部4141的固定,制备方法简单便捷。
在实际应用中,根据该反射部4141的第一反射面A是否完全嵌于该透明保护胶层415中,光线的反射路径有所不同,若该反射部4141的第一反射面A完全嵌于该透明保护胶层415中,如图13中实线箭头所示,为荧光层4122发出的一束光的光路传播路径。而若该反射部4141的第一反射面A部分嵌于该透明保护胶层415中,经该荧光层4122发出的同一束光的光路传播路径如图13中虚线所示,荧光层4122发出的光在经过透明保护胶层415出射时发生折射,从而会使照射在第一反射面A上的光线的位置和入射角均发生变化,改变了反射路径,使得原本经过一次反射即可达到反光层413,并在反光层413的反射作用下经发光二极管412之间的间隙射出的光线,可能会被反射到与该反射部4141相邻的另一个反射部4141的第一反射面A上,对光线造成阻挡,不利于提高光线利用率。
基于此,本发明的一实施例中,如图4所示,该反射部4141的第一反射面A完全嵌设于透明保护胶层415中。
基于以上所述的结构,本发明的又一可选实施例中,如图4所示,该反射部4141的第二反射面B为平面,且与该透明保护胶层415的上表面位于同一水平面上。
在本发明实施例中,由于该反射部4141的第二反射面B为平面,且与该透明保护胶层415的上表面位于同一水平面上,因此,还能够使该发光二极管412发出的光经反射后与第二反射面B反射的光线从同一水平界面出射,从而使得该背光源41的出光面构造成一个平整的面光源。
本发明的又一可选实施例中,在该反光层413和多个发光二极管412上形成透明保护胶层415,包括:基于图11所示的结构,在通过点胶工艺在该发光晶片4121上形成该荧光层4122之前,通过点胶工艺在该反光层413和多个发光晶片4121上形成第一透明保护子层4151,获得如图14所示的结构。而后,通过刻蚀工艺将第一透明保护胶子层4151位于每个该发光晶片4121上的部分刻蚀掉,获得如图15所示的结构;以及在通过点胶工艺在每一个发光晶片4121的出光面形成荧光层4122,获得如图16所示的结构之后,通过点胶工艺在荧光层4122和该第一透明保护胶子层4151上形成第二透明保护胶子层4152,获得如图17所示的结构。
在本发明实施例中,在通过点胶工艺在多个该发光晶片4121的出光面上形成该荧光层4122之前,利用第一透明保护胶子层4151作为光刻胶,通过曝光、光刻,再点胶的方式形成该荧光层4122,并保留部分第一透明保护胶子层4151的方式,以形成具有一定厚度的透明保护胶层415,能够在保证制作精度的情况下简化制备工艺。
其中,还需要说明的是,该第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152的材质可以相同,也可以不同。
为了避免光线在第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152的交界面间发生折射,本发明的一可选实施例中,该第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152的材质相同,即该第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152为同一介质。
考虑到即使第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152为同一介质,但是二者沿该背光源41的厚度方向层叠设置,因此,二者之间的交界面间不可避免地会发生光线反射。
基于此,本发明的一可选实施例中,如图18所示,该第一透明保护胶子层4151的上表面的水平高度低于或等于该荧光层4122的上表面的水平高度。
在上述第一透明保护胶子层4151的上表面的水平高度低于或等于该荧光层4122的上表面的水平高度的情况下,以该第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152为同一介质为例,该荧光层4122发出的白光经第一反射面A反射后的反射光,具有两条路径。如图19所示,第一条路径中,反射光透过第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152到达反光层413,被反光层413反射后透过第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152出射。第二条路径中,反射光透过第二透明保护胶子层4151照射到第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152的交界面上,被反射后透过该第二透明保护胶子层4152出射。根据反射角等于入射角的原理,这两条反射路径中反射光线平行,均可经发光二极管412之间的间隙射出。
而如图20所示,在该第一透明保护胶子层4151的上表面的水平高度高于该荧光层4122的上表面的水平高度的情况下,由于反射部4141的第一反射面A和荧光层4122之间完全被第二透明保护胶子层4152填充,而在该发光二极管412的荧光层4122的周围,第二透明保护胶子层4152和第一透明保护胶子层4151之间具有一竖向的交界面。这样一来,该荧光层4122发出的白光经第一反射面A反射后,部分反射光被该竖向的交界面反射回荧光层4122上(如图20中虚线圈中所示传播路径),使得这部分反射光不能经发光二极管412之间的间隙射出,降低了光线利用率。
因此,在本发明实施例中,通过使该第一透明保护胶子层4151的上表面的水平高度低于或等于该荧光层4122的上表面的水平高度。能够更好地提高光线利用率。
本发明的又一可选实施例中,该第一透明保护胶子层4151和第二透明保护胶子层4152的材料可以均包括导热材料。这样一来,还能够对发光二极管412和电路衬底411进行散热,改善发光二极管412的发热情况。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种背光源,其特征在于,包括:
电路衬底,以及设置在所述电路衬底上的多个发光二极管,相邻的两个发光二极管之间留有间隙,且任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上设置有反光层;
每个所述发光二极管包括出光方向朝向远离所述电路衬底一侧的发光晶片,以及设置在所述发光晶片的出光侧的荧光层;
所述背光源还包括设置在所述发光二极管的出光侧的光线阻挡结构,所述光线阻挡结构用于将所述发光二极管发出的光反射至反光层,并经由所述反光层反射后由发光二极管之间的间隙射出,以及对从远离所述电路衬底一侧入射的光线进行阻挡,防止光线照射到所述荧光层上;
所述光线阻挡结构包括多个反射部,所述反射部的个数与所述发光二极管的个数相等,且所述反射部与所述发光二极管一一对应,设置在所述发光二极管的出光侧,且所述反射部和与之对应的发光二极管之间留有间隙;
每个所述反射部包括第一反射面和第二反射面,所述第一反射面靠近所述发光二极管的出光面,相对于所述第一反射面,所述第二反射面远离所述发光二极管的出光面,所述第二反射面用于对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行反射,以对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行阻挡;
所述第一反射面为凸面,形状为半球形或锥形,且所述发光二极管的出光面的中心位于所述半球形或锥形的中轴线上。
2.根据权利要求1所述的背光源,其特征在于,
多个所述发光二极管和所述反光层上还设置有透明保护胶层,每个所述反射部通过所述透明保护胶层固定在一个所述发光二极管的出光侧。
3.根据权利要求2所述的背光源,其特征在于,
所述透明保护胶层的材料包括导热材料。
4.根据权利要求2或3所述的背光源,其特征在于,
每个所述反射部的第一反射面嵌设于所述透明保护胶层中,第二反射面与所述透明保护胶层的上表面位于同一水平面上。
5.一种背光模组,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述的背光源。
6.一种背光源的制备方法,其特征在于,包括:
将多个发光二极管打件在电路衬底上,相邻的两个发光二极管之间留有间隙,每个所述发光二极管包括出光方向朝向远离所述电路衬底一侧的发光晶片,以及设置在所述发光晶片的出光侧的荧光层;
在任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上形成反光层;
在所述发光二极管的出光侧形成光线阻挡结构,所述光线阻挡结构用于将每一个所述发光二极管发出的光反射至反光层,并经由所述反光层反射后由所述间隙射出,以及对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行阻挡,防止光线照射到所述荧光层上;
所述光线阻挡结构包括多个反射部,所述反射部的个数与所述发光二极管的个数相等,且所述反射部与所述发光二极管一一对应,设置在所述发光二极管的出光侧,且所述反射部和与之对应的发光二极管之间留有间隙;
每个所述反射部包括第一反射面和第二反射面,所述第一反射面靠近所述发光二极管的出光面,相对于所述第一反射面,所述第二反射面远离所述发光二极管的出光面,所述第二反射面用于对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行反射,以对从远离所述电路衬底的一侧入射的光线进行阻挡;
所述第一反射面为凸面,形状为半球形或锥形,且所述发光二极管的出光面的中心位于所述半球形或锥形的中轴线上。
7.根据权利要求6所述的背光源的制备方法,其特征在于,
通过涂布工艺在任意相邻的两个发光二极管之间的电路衬底上形成所述反光层。
8.根据权利要求6或7所述的背光源的制备方法,其特征在于,
将多个发光二极管打件在电路衬底上,包括:
采用点晶工艺将多个发光二级管中的发光晶片打件在电路衬底上,并通过点胶工艺在每一个所述发光晶片的出光面上形成所述荧光层。
9.根据权利要求8所述的背光源的制备方法,其特征在于,
在所述发光二极管的出光侧形成光线阻挡结构,包括:
在所述反光层和多个所述发光二极管上形成透明保护胶层,再通过压贴工艺将反射部一一对应固定在所述发光二极管的出光侧。
10.根据权利要求9所述的背光源的制备方法,其特征在于,
在所述反光层和多个所述发光二极管上形成透明保护胶层,包括:
在通过点胶工艺在所述发光晶片的出光面上形成所述荧光层之前,通过点胶工艺在所述反光层和所述发光晶片上形成第一透明保护子层,并通过刻蚀工艺将第一透明保护胶层位于所述发光晶片的出光面上的部分刻蚀掉;
以及在通过点胶工艺在每一个所述发光晶片的出光面上形成所述荧光层之后,通过点胶工艺在所述荧光层和所述第一透明保护胶层上形成第二透明保护胶子层。
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