CN211826815U - 一种led封装发光模组及背光组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种LED封装发光模组，包括压合板和透镜板，透镜板设置在压合板顶面上；压合板顶面上设置有若干组发光单元，透镜板在对应若干组发光单元的位置上分别设置有光线汇聚透镜，光线汇聚透镜包括朝向压合板方向凸起的第一凸面和背离压合板方向凸起的第二凸面，第一凸面的焦点位于光线汇聚透镜的内部；任一组发光单元包括蓝光光源、绿光光源和红光光源；若干组发光单元中的任一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源所发出的光线经过任一组发光单元所对应的的光线汇聚透镜汇聚后射出。该LED封装发光模组具有加工便利、显色效果好等特点。另外，本实用新型还提供了一种背光组件。

Description

一种LED封装发光模组及背光组件

技术领域

本实用新型涉及发光器件领域，具体涉及到一种LED封装发光模组及背光组件。

背景技术

背光模组为液晶显示器面板的关键零组件之一，背光模组的功能在于供应充足的亮度与分布均匀的白色光源；背光模组中的发白光器件的发光效果直接影响背光模组的背光效果。

发白光器件通常基于两种原理形成，第一种是利用蓝光与荧光粉配合形成白光，但通过该结构所发出的白光，由于白光中红光和绿光的纯度不足，背光效果较差；第二种是多种单色光混合方法，利用多种颜色的光线混合形成白光，由于各颜色光线的纯度较高，利用该发白光器件所制造的背光模组的背光效果较好。

相较于传统的SMD发光器件，LED发光器件剔除了支架概念，在固晶、焊线等流程上和SMD发光器件的加工效率相当，但在点胶、分离、分光和包装等流程上，LED发光器件的封装效率要高出很多。

因此，可结合LED发光器件的优点开发出新的发光模组。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LED封装发光模组及背光组件，该LED封装发光模组具有加工便利、显色效果好等特点。

本实用新型提供了一种LED封装发光模组，所述LED封装发光模组包括压合板和透镜板，所述透镜板设置在所述压合板顶面上；

所述压合板上设置有若干组发光单元，所述透镜板在对应所述若干组发光单元的位置上分别设置有光线汇聚透镜，所述光线汇聚透镜包括朝向所述压合板方向凸起的第一凸面，所述第一凸面的焦点位于所述光线汇聚透镜的内部；

所述若干组发光单元中的任一组发光单元包括蓝光光源、绿光光源和红光光源；

所述若干组发光单元中的任一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源所发出的光线经过所述任一组发光单元所对应的光线汇聚透镜汇聚后射出。

可选的实施方式，所述若干组发光单元中的任一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源的连线几何中心为所述任一组发光单元的中心点；

所述光线汇聚透镜的主轴穿过所述光线汇聚透镜所对应的发光单元的中心点。

可选的实施方式，所述若干组发光单元中的任意两组相邻的发光单元之间的间距小于或等于10毫米。

可选的实施方式，所述光线汇聚透镜还包括背离所述压合板方向凸起的第二凸面，所述第二凸面与第一凸面的焦点位置重合。

可选的实施方式，所述压合板包括走线电路板和阻隔板，所述阻隔板压合在所述走线电路板上方；

所述阻隔板在对应所述若干组发光单元中的每一组发光单元的蓝光光源、绿光光源和红光光源位置上开有蓝光光源通孔、绿光光源通孔和红光光源通孔；

所述蓝光光源、绿光光源和红光光源分别对应设置在所述蓝光光源通孔、绿光光源通孔和红光光源通孔中。

可选的实施方式，每一组发光单元所对应的蓝光光源通孔、绿光光源通孔和红光光源通孔相互之间基于阻挡层分隔；

所述阻挡层厚度区间为[0.1mm，0.4mm]。

可选的实施方式，所述蓝光光源包括第一蓝光芯片和透明胶体，所述第一蓝光芯片设置在所述走线电路板上且位于所述蓝光光源通孔内，所述透明胶体覆盖设置在所述第一蓝光芯片表面；

所述绿光光源包括第二蓝光芯片和绿色量子点胶体，所述第二蓝光芯片设置在所述走线电路板上且位于所述绿光光源通孔内，所述绿色量子点胶体覆盖设置在所述第二蓝光芯片表面；

所述红光光源包括第三蓝光芯片和红色量子点胶体，所述第三蓝光芯片设置在所述走线电路板上且位于所述红光光源通孔内，所述红色量子点胶体覆盖设置在所述第三蓝光芯片表面。

可选的实施方式，所述阻隔板的厚度为d，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片或第三蓝光芯片高度为h，2h≤d≤6h。

可选的实施方式，在所述若干组发光单元中的任一组发光单元中，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片和第三蓝光芯片中任意两个相邻的蓝光芯片的中心距小于或等于1毫米。

可选的实施方式，所述透镜板与压合板之间的最小距离为s，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片或第三蓝光芯片高度为h，s≤50h。

可选的实施方式，所述发光单元位于所述光线汇聚透镜在所述压合板上的投影图案范围内。

可选的实施方式，所述第一凸面包括与所述蓝光光源相对的蓝光凸面、与所述绿光光源相对的绿光凸面、与所述红光光源相对的红光凸面；

所述蓝光凸面、绿光凸面和红光凸面的焦点分别位于所述光线汇聚透镜的内部。

可选的实施方式，所述光线汇聚透镜在朝向压合板一侧的面上设置有凹槽，所述蓝光凸面、绿光凸面或红光凸面设置在所述凹槽底部。

可选的实施方式，所述透镜板朝向所述压合板的一侧上设置有支撑板，所述支撑板支撑在所述压合板非发光单元设置位置的表面上。

可选的实施方式，所述透镜板边缘设置有卡扣；

所述透镜板基于所述卡扣设置在所述压合板顶面上。

相应的，本实用新型还提供了一种背光组件，包括以上任一项所述的LED封装发光模组。

本实用新型实施例提供了一种LED封装发光模组，该封装发光模组中发光单元中的发光器件采用LED结构，加工效率较高；利用特定结构的光线汇聚透镜对三色光进行汇聚，形成显色效果较好的白光，实用性良好；利用透镜板和压合板的结构组合形成该LED封装发光模组，组装便利性较高；基于该LED封装发光模组组成的背光组件，具有显色效果好等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1示出了本实施例的LED封装发光模组俯视结构示意图；

图2示出了本实施例的LED封装发光模组正视剖面结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例的光线汇聚透镜的剖面结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实施例的LED封装发光模组俯视结构示意图，图2示出了本实施例的LED封装发光模组正视剖面结构示意图。

本实施例提供了一种LED封装发光模组，所述LED封装发光模组包括压合板1和透镜板2，所述透镜板2设置在所述压合板1顶面上。可选的，所述透镜板2边缘设置有卡扣201，透镜板2基于卡扣201固定在所述压合板1顶面上，卡扣201加工成本低，固定牢固，便于透镜板2的组装和拆卸，具有良好的实用性。

所述压合板上设置有若干组发光单元，所述透镜板在对应所述若干组发光单元的位置上分别设置有光线汇聚透镜202,所述光线汇聚透镜包括朝向所述压合板方向凸起的第一凸面。

可选的，所述光线汇聚透镜还包括背离所述压合板方向凸起的第二凸面，所述第二凸面与第一凸面的焦点位置相同。具体的，所述若干组发光单元中的任一组发光单元包括蓝光光源、绿光光源和红光光源。

具体的，所述若干组发光单元中的任一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源所发出的光线经过所述任一组发光单元所对应的的光线汇聚透镜汇聚后射出，对蓝光光源、绿光光源和红光光源所发出的光线进行混合，得到显色效果较好的白光。可选的，所述发光单元位于所述光线汇聚透镜在所述压合板上的投影图形范围内，即所述光线汇聚透镜的尺寸大于所述发光单元的尺寸，这样尽可能的将发光单元的光线射入到所述光线汇聚透镜内混合，提高发光单元的光线利用率。

具体的，在一组发光单元中，蓝光光源、绿光光源和红光光源的布置位置有多种实施方式，如蓝光光源、绿光光源和红光光源沿一直线方向等距排列、沿一圆周方向均匀排列等方式，本发明实施例以蓝光光源、绿光光源和红光光源沿直线方向等距排列为例进行说明。

相应的，为了保证同一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源所处发出的光线的混合效果，可选的，将所述若干组发光单元中的任一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源的连线几何中心命名为所述任一组发光单元的中心点40；所述光线汇聚透镜的主轴穿过所述光线汇聚透镜所对应的发光单元的中心点40。

需要说明的是，由于本发明实施例的蓝光光源、绿光光源和红光光源沿一直线方向等距排列，因此，中心点40位于中部的光源中心点上；如果蓝光光源、绿光光源和红光光源沿一圆周方向均匀排列，则中心点40位于所述圆周方向的圆心位置上。

此外，由于本实施例的LED封装发光模组主要用于背光功能，因此，为了保证各位置发光强度的均匀性，所述若干组发光单元中的任意两组相邻的发光单元之间的最小间距应小于或等于10毫米，以避免在该LED封装发光模组用于背光功能时因相邻发光单元间距过大所导致的发光强度不一致的问题。优选的，相邻所述发光单元间距大于所述光线汇聚透镜的最小直径，避免相邻发光单元之间的光线影响，在保证背光效果的同时减少发光单元的个数，节省成本。

可选的，本实施例的压合板1包括走线电路板10，所述走线电路板10内设置有2～6层走线层，用于发光单元中的器件走线；所述若干组发光单元设置在所述走线电路板10上。

可选的，所述压合板还包括阻隔板11，所述组隔板11压合在所述走线电路板10上方。

所述阻隔板11在对应所述若干组发光单元中的每一组发光单元的蓝光光源、绿光光源和红光光源位置上开有蓝光光源通孔101、绿光光源通孔102和红光光源通孔103；需要说明的是，蓝光光源通孔101、绿光光源通孔102和红光光源通孔103的排列方式仅为本实施例的实施例方式，具体实施中可根据需求进行设计。

所述蓝光光源、绿光光源和红光光源分别对应成型在所述蓝光光源通孔101、绿光光源通孔102和红光光源通孔103中。

可选的，每一组发光单元所对应的蓝光光源通孔101、绿光光源通孔102和红光光源通孔103相互之间基于阻挡层120分隔，以防止各种发光器件之间的串光，并同时对发光器件的发光角度进行限制；所述阻挡层120厚度区间为[0.1mm，0.4mm]。

可选的，所述蓝光光源包括第一蓝光芯片111和透明胶体121，所述第一蓝光芯片111设置在所述走线电路板10上且位于所述蓝光光源通孔101内，所述透明胶体121覆盖设置在所述第一蓝光芯片111上；

所述绿光光源包括第二蓝光芯片112和绿色量子点胶体122，所述第二蓝光芯片112设置在所述走线电路板10上且位于所述绿光光源通孔102内，所述绿色量子点胶体122覆盖设置在所述第二蓝光芯片112表面上，可选的，所述绿色量子点胶体的表面还覆盖有透明胶体，所述透明胶体可阻隔水分，保护绿色量子点胶体；

所述红光光源包括第三蓝光芯片113和红色量子点胶体123，所述第三蓝光芯片113设置在所述走线电路板10上且位于所述红光光源通孔103内，所述红色量子点胶体123覆盖设置在所述第二蓝光芯片113上，可选的，所述红色量子点胶体的表面还覆盖有透明胶体，所述透明胶体可阻隔水分，保护红色量子点胶体。

可选的，所述透明胶体121、绿色量子点胶体122和红色量子点胶体123分别填充蓝光光源通孔101、绿光光源通孔102和红光光源通孔103，所述透明胶体121、绿色量子点胶体122和红色量子点胶体123顶面与所述阻隔板顶面相平，或所述透明胶体121、绿色量子点胶体122和红色量子点胶体123顶面高于所述阻隔板顶面。

通过蓝光芯片激发量子点材料可得到高纯度的绿光和红光，对扩大白光显色色域，提高背光效果具有良好的实用性。

为了兼顾蓝光光源、绿光光源和红光光源分别经过相对应的光源通孔后的光线强度和发光角度，所述光源通孔的高度不能过高或过低，因为光源通孔是加工于阻隔板11上的，阻隔板11的厚度决定光源通孔的高度，因此，可选的，设所述阻隔板11的厚度为d，所述第一蓝光芯片111、第二蓝光芯片112或第三蓝光芯片113高度为h，2h≤d≤6h。通过该尺寸限制，可一定程度上兼顾光源所发出的光线经过对应的光源通孔后，可保留一定的光线强度以及获得较为理想的出光角度。

此外，为了保证不同颜色光线的混合效果，可选的，在所述若干组发光单元中的任一组发光单元中，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片和第三蓝光芯片中任意两个相邻的蓝光芯片的中心距小于或等于1毫米。

可选的，为了提高阻隔板的反射率，增加光强，所述阻隔板11表面为白色。具体的，所述阻隔板11基于白色材料制成，或所述阻隔板11表面覆盖设置有白色油墨层。

图3示出了本实用新型实施例的光线汇聚透镜的剖面结构示意图。

基本的，所述光线汇聚透镜202包括朝向所述压合板方向凸起的第一凸面30和背离所述压合板方向凸起的第二凸面31；所述第一凸面30的焦点位于所述光线汇聚透镜202的内部。红光、绿光和蓝光经第一凸面30后，在光线汇聚透镜202内部汇聚，然后经过第二凸面31的处理后接近水平方向出射，红光、绿光和蓝光组合形成白光。

可选的，所述第一凸面包括与所述蓝光光源相对的蓝光凸面301、与所述绿光光源相对的绿光凸面302、与所述红光光源相对的红光凸面303；具体的，本实用新型实施例的光线汇聚透镜202朝向压合板的一侧设置有凹槽，红光凸面303设置在所述凹槽底部，通过该实施方式，当光线汇聚透镜202需要直接贴近制成在压合板表面上时，与红光光源相对的位置不会产生凸起，光线汇聚透镜202不会与红光光源产生接触，以避免损坏红光光源。

所述蓝光凸面301的蓝光焦点311、绿光凸面302的绿光焦点312和红光凸面303的红光焦点313分别位于所述光线汇聚透镜202的内部；可选的，蓝光焦点311、绿光焦点312和红光焦点313可位于同一直线或平面上。

在蓝光光源、绿光光源和红光光源发出光线后，蓝光光线、绿光光线和红光光线经过第一凸面处理后进行汇聚，然后通过第二凸面的发散，形成接近于平行的出射光，出射光颜色大部分显现为白色。

具体实施中，结合附图图2所示，可选的，光线汇聚透镜202位于所述压合板1的上方，光线汇聚透镜202与压合板1可间隔一定距离设置或紧贴设置。

在光线汇聚透镜202与压合板1间隔一定距离设置时，为了对透镜板进行支撑，保证LED封装发光模组的结构强度，可在对应于压合板非发光单元设置位置上设置支撑板203。

在光线汇聚透镜202与压合板1紧贴设置时，设置支撑板203有利于增加透镜板2与压合板1之间的基础面积，降低光线汇聚透镜202的受力，提高光线汇聚透镜202的稳定性。

另外，在光线汇聚透镜202与压合板1紧贴设置时，为了防止光线汇聚透镜202的第一凸面与发光单元形成挤压，本实施例的光线汇聚透镜202在朝向压合板1一侧的表面上开有凹槽。凹槽的开设，使光线汇聚透镜202与压合板1紧贴时的支撑面改变，光线汇聚透镜202与阻隔层120相接触，而不会与发光单元接触，可对发光单元形成良好的保护。

具体实施中，为了防止光线汇聚透镜202因距离压合板1过远导致的混光效果差、光强弱等问题，具体实施中，可对透镜板2与蓝光芯片之间的距离做出限制。可选的，设所述透镜板2与所述压合板之间的最小距离为s，所述第一蓝光芯片111、第二蓝光芯片112或第三蓝光芯片113高度为h，s≤50h。

相应的，本实用新型实施例还提供了一种背光组件，所述背光组件包括以上任一项所述的LED封装发光模组。

本实用新型实施例提供了一种LED封装发光模组，该封装发光模组中发光单元中的发光器件采用LED结构，加工效率较高；利用特定结构的光线汇聚透镜对三色光进行汇聚，形成显色效果较好的白光，实用性良好；利用透镜板和压合板的结构组合形成该LED封装发光模组，组装便利性较高；基于该LED封装发光模组组成的背光组件，具有显色效果好等特点。

以上对本实用新型实施例所提供的一种LED封装发光模组及背光组件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (16)

1.一种LED封装发光模组，其特征在于，所述LED封装发光模组包括压合板和透镜板，所述透镜板设置在所述压合板顶面上；

所述压合板上设置有若干组发光单元，所述透镜板在对应所述若干组发光单元的位置上分别设置有光线汇聚透镜，所述光线汇聚透镜包括朝向所述压合板方向凸起的第一凸面，所述第一凸面的焦点位于所述光线汇聚透镜的内部；

所述若干组发光单元中的任一组发光单元包括蓝光光源、绿光光源和红光光源；

所述若干组发光单元中的任一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源所发出的光线经过所述任一组发光单元所对应的光线汇聚透镜汇聚后射出。

2.如权利要求1所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述若干组发光单元中的任一组发光单元中的蓝光光源、绿光光源和红光光源的连线几何中心为所述任一组发光单元的中心点；

所述光线汇聚透镜的主轴穿过所述光线汇聚透镜所对应的发光单元的中心点。

3.如权利要求1所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述若干组发光单元中的任意两组相邻的发光单元之间的间距小于或等于10毫米。

4.如权利要求1所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述光线汇聚透镜还包括背离所述压合板方向凸起的第二凸面，所述第二凸面与第一凸面的焦点位置重合。

5.如权利要求1所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述压合板包括走线电路板和阻隔板，所述阻隔板压合在所述走线电路板上方；

所述阻隔板在对应所述若干组发光单元中的每一组发光单元的蓝光光源、绿光光源和红光光源位置上开有蓝光光源通孔、绿光光源通孔和红光光源通孔；

所述蓝光光源、绿光光源和红光光源分别对应设置在所述蓝光光源通孔、绿光光源通孔和红光光源通孔中。

6.如权利要求5所述的LED封装发光模组，其特征在于，每一组发光单元所对应的蓝光光源通孔、绿光光源通孔和红光光源通孔相互之间基于阻挡层分隔；

所述阻挡层厚度区间为[0.1mm，0.4mm]。

7.如权利要求6所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述蓝光光源包括第一蓝光芯片和透明胶体，所述第一蓝光芯片设置在所述走线电路板上且位于所述蓝光光源通孔内，所述透明胶体覆盖设置在所述第一蓝光芯片表面；

所述绿光光源包括第二蓝光芯片和绿色量子点胶体，所述第二蓝光芯片设置在所述走线电路板上且位于所述绿光光源通孔内，所述绿色量子点胶体覆盖设置在所述第二蓝光芯片表面；

所述红光光源包括第三蓝光芯片和红色量子点胶体，所述第三蓝光芯片设置在所述走线电路板上且位于所述红光光源通孔内，所述红色量子点胶体覆盖设置在所述第三蓝光芯片表面。

8.如权利要求7所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述阻隔板的厚度为d，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片或第三蓝光芯片高度为h，2h≤d≤6h。

9.如权利要求7所述的LED封装发光模组，其特征在于，在所述若干组发光单元中的任一组发光单元中，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片和第三蓝光芯片中任意两个相邻的蓝光芯片的中心距小于或等于1毫米。

10.如权利要求7所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述透镜板与压合板之间的最小距离为s，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片或第三蓝光芯片高度为h，s≤50h。

11.如权利要求1所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述发光单元位于所述光线汇聚透镜在所述压合板上的投影图案范围内。

12.如权利要求1所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述第一凸面包括与所述蓝光光源相对的蓝光凸面、与所述绿光光源相对的绿光凸面、与所述红光光源相对的红光凸面；

所述蓝光凸面、绿光凸面和红光凸面的焦点分别位于所述光线汇聚透镜的内部。

13.如权利要求12所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述光线汇聚透镜在朝向压合板一侧的面上设置有凹槽，所述蓝光凸面、绿光凸面或红光凸面设置在所述凹槽底部。

14.如权利要求13所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述透镜板朝向所述压合板的一侧上设置有支撑板，所述支撑板支撑在所述压合板非发光单元设置位置的表面上。

15.如权利要求1至14任一项所述的LED封装发光模组，其特征在于，所述透镜板边缘设置有卡扣；

所述透镜板基于所述卡扣设置在所述压合板顶面上。

16.一种背光组件，其特征在于，包括权利要求1至15任一项所述的LED封装发光模组。

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