CN206773352U - 一种光源组件、背光模组及显示装置 - Google Patents

一种光源组件、背光模组及显示装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种光源组件、背光模组及显示装置，该光源组件包括半导体激光器、扩束装置及封装体；所述半导体激光器与所述扩束装置一一对应，并均封装在所述封装体内；所述半导体激光器出光面的一侧对应设置有所述扩束装置；所述半导体激光器发出的光，经对应的所述扩束装置扩束后，从所述封装体内射出。在光源组件中，采用半导体激光器作为光源，提高了光源的单色性，并将半导体激光器的发出的光经扩束装置扩束后射出，有效的提高了光源组件的出光强度和亮度。本申请还包括由上述光源组件构成的背光模组，以及由背光模组构成的显示装置。

Description

一种光源组件、背光模组及显示装置
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种光源组件、背光模组及显示装置。
背景技术
随着科技的发展，人们对显示产品的要求越来越高，液晶显示设备因其具有低功耗、轻薄化的特点，被广泛应用在显示装置中。
目前，大部分液晶显示设备的背光模组中采用发光二极管(LED)作为背光源，但是利用LED作为背光源，发出的光频谱较宽、分散，且亮度较低，功耗较大。
实用新型内容
本实用新型提供了一种光源组件、背光模组及显示装置，以解决现有技术中利用LED作为背光源，发出的光频谱较宽、分散，且亮度较低，功耗大的问题。
第一方面，本发明提供一种光源组件，包括：
半导体激光器、扩束装置及封装体；
所述半导体激光器与所述扩束装置一一对应，并均封装在所述封装体内；
所述半导体激光器出光面的一侧对应设置有所述扩束装置；
所述半导体激光器发出的光，经对应的所述扩束装置扩束后，从所述封装体内射出。
可选地，封装在所述封装体内的所述半导体激光器有三个，分别为红光半导体激光器、绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器；
三个所述半导体激光器发出的光，经对应的所述扩束装置扩束后，在所述封装体内混合成白光。
可选地，所述扩束装置为凹透镜。
可选地，所述半导体激光器产生的光在谐振腔内振荡放大并沿激活区平面传播，且所述半导体激光器出射的光线与所述凹透镜的光轴平行。
可选地，所述封装体的材料为透明硅胶。
可选地，所述封装体的长、宽、高分别为3.8mm、1.0mm、0.6mm。
第二方面，本发明提供一种背光模组，包括上述光源组件。
第三方面，本发明提供一种显示装置，包括上述背光模组。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：
在光源组件中，采用半导体激光器作为光源，提高了光源的单色性，并将半导体激光器的发出的光经扩束装置扩束后射出，有效的提高了光源组件的出光强度和亮度。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例的一种光源组件结构示意图；
图2所示为本实用新型实施例的单个半导体激光器与凹透镜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种光源组件，该光源组件包括半导体激光器，扩束装置及封装体。
其中扩束装置与半导体激光器一一对应，且设置在半导体激光器出光面的一侧。这样从半导体激光器中发出的光，经对应的扩束装置扩束后，从封装体内射出。
具体的，上述封装体内可以包含一个发白光的半导体激光器，也可以包含多个半导体激光器，例如红光半导体激光器、绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器，相应的每个半导体激光器的出光面均设置有扩束装置。经扩束后三种颜色混合得到白光，从封装体内射出。
通过上述内容可知，本实用新型实施例包括以下优点：
在光源组件中，采用半导体激光器作为光源，提高了光源的单色性，并将半导体激光器的发出的光经扩束装置扩束后射出，有效的提高了光源组件的出光强度和亮度。
参照图1，为本实用新型实施例的一种光源组件结构示意图。该光源组件包括半导体激光器1，扩束装置及封装体3。
该扩束装置具体的可以是凹透镜2。
上述封装体3内，包含三个半导体激光器1，分别为红光半导体激光器、绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器；对应的，在三个半导体激光器1的出光面的一侧均设有凹透镜2。红光半导体激光器、绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器发出的光，经对应的凹透镜2扩束后，在封装体3内混合可以得到白光。
现有技术中，背光模组使用的光源一般为发光二极管，内含PN结，通电复合作用时能够释放光子发光。白光LED通常使用发蓝色的芯片与黄色荧光粉作用产生，但是这种方式出来的白光频谱较宽且分散，色域较低；如果更换成某些特殊荧光粉(如KSF粉)，虽然可以提高色域，但是提高的幅度有限，并且会大大降低灯的出光亮度。
本实施例中，使用半导体激光器1作为光源，半导体激光器1具有体积小，驱动功率和电流较低，效率高，工作寿命长并且易于与各种光电子器件实现光电子集成等优点，并且半导体激光器1发出的光的单色性好，半导体激光器1发出的光经凹透镜2扩束后混合得到白光，可有效的提高光源组件的出光强度和亮度，且提高光源的色域。
参照图2，为单个半导体激光器与凹透镜的结构示意图。
半导体激光器1包含上电极11、背电极12、P区13和N区14，P区13和N区14之间的区域为激活区15，还包含由第一谐振腔面16和第二谐振腔面17构成的谐振腔。凹透镜2设置在半导体激光器1光出射的谐振腔面的一侧，本实施例中将凹透镜设置在第一谐振腔面16的一侧。
在半导体激光器1的上电极11和背电极12施加电压，当通电激励使得激活区15的增益大于消耗时，光线18在由第一谐振腔面16和第二谐振腔面17构成的谐振腔内振荡放大并沿激活区15平面传播，得到的光线的单色性较好。此外，为了使光线18具有较好的扩束效果，从半导体激光器1出射的光线18与凹透镜2的光轴平行。
本实施例中封装体3的材料优选透明硅胶，透明硅胶具有耐热性、耐寒性、介电性和耐大气老化等特性，比较适合应用在光源组件的封装中。当然也可以选用其他透明的封装材料，对此本发明不做限制。
为了便于将该光源组件应用在背光模组及显示装置中，将封装体3的尺寸设置成较小的尺寸，其长、宽、高分别为3.8mm、1.0mm、0.6mm。
通过上述内容可知，本实用新型实施例包括以下优点：
将红光半导体激光器、绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器封装在同一个封装体内，并且三个半导体激光器发出的光经设置在其出光面的凹透镜扩束，使得三种光在封装体内混合得到白光，半导体激光器发出的光的单色性较好，混合得到的白光色域度较高，出射光亮度大。此外，该光源组件还具有体积较小，效率高，寿命长，耗电少等优点。
本实用新型实施例还提供了一种背光模组，包含上述实施例的光源组件。
本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括上述背光模组。
将该光源组件应用到显示装置中，可以在不改变彩膜玻璃的前提下，大大提高显示装置的色域和出光亮度。
本实用新型实施例提供的显示装置可以是液晶显示器、液晶电视、数码相机、手机、平板电脑等具有显示功能的产品，对此，本实用新型不做限制。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种光源组件，其特征在于，包括：
半导体激光器、扩束装置及封装体；
所述半导体激光器与所述扩束装置一一对应，并均封装在所述封装体内；
所述半导体激光器出光面的一侧对应设置有所述扩束装置；
所述半导体激光器发出的光，经对应的所述扩束装置扩束后，从所述封装体内射出。
2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，封装在所述封装体内的所述半导体激光器有三个，分别为红光半导体激光器、绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器；
三个所述半导体激光器发出的光，经对应的所述扩束装置扩束后，在所述封装体内混合成白光。
3.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述扩束装置为凹透镜。
4.根据权利要求3所述的光源组件，其特征在于，所述半导体激光器产生的光在谐振腔内振荡放大并沿激活区平面传播，且所述半导体激光器出射的光线与所述凹透镜的光轴平行。
5.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述封装体的材料为透明硅胶。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光源组件，其特征在于，所述封装体的长、宽、高分别为3.8mm、1.0mm、0.6mm。
7.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的光源组件。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的背光模组。
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