CN212113740U - 一种发光器件及背光模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发光器件，包括发光芯片、支架、透明层和散射层；所述支架上设置有反射杯，所述发光芯片设置在所述反射杯内，所述透明层设置在所述反射杯中并包覆所述发光芯片；所述散射层设置在透明层上，且所述散射层的表面高度从所述散射层的中央往四周逐渐降低。该发光器件通过在传统发光器件的表层上二次封装中央高、四周低的散射层，使经出光面中央出射的光线所经过的散射层路径增加、经出光面四周出射的光线所经过的散射层路径相对减少，从而对发光芯片的光线进行二次配光，扩大了发光器件的发光角度，以实现发光器件在背光模组较小的混光距离下达到较好的混光效果的目的。另外，本实用新型还提供了一种背光模组。

Description

一种发光器件及背光模组

技术领域

本实用新型涉及到发光器件领域，具体涉及到一种发光器件及背光模组。

背景技术

对于直下式结构的背光模组而言，可通过分区控制的形式控制背光模组不同区域的背光强度，以增强应用该背光模组的显示产品的对比度和色彩表现力。理论上，背光模组上的每一个发光器件可代表一个背光区域，通过对每一个发光器件进行独立控制，可实现“一灯一分区”的分区背光效果。要实现“一灯一分区”的分区背光效果，需要发光器件在一定出光角度内的光强较为均匀，以达到良好的混光效果。

随着电视等背光显示产品的轻薄化趋势，背光模组的混光距离变小，因此，要求发光器件具有大发光角度设计，以使背光模组在较小的混光距离下实现均匀的混光效果，这就对现有的发光器件提出了新的功能要求。

实用新型内容

针对上述问题，有必要提供一种具有大发光角度的发光器件，以使发光器件能更好的应用在背光模组中。

另外，还有必要提供一种采用大发光角度发光器件的背光模组。

相应的，本实用新型提供了一种发光器件，包括发光芯片、支架、透明层和散射层；

所述支架上设置有反射杯，所述发光芯片设置在所述反射杯中，所述透明层设置在所述反射杯中并包覆所述发光芯片；

所述散射层设置在透明层上，且所述散射层的表面高度从所述散射层的中央往四周逐渐降低。

可选的实施方式，所述反射杯为透明结构或半透明结构。

可选的实施方式，所述反射杯的壁厚取值范围为[0.1mm，0.7mm]。

可选的实施方式，所述散射层的高度H取值区间范围为[0.5mm，1.3mm]。

可选的实施方式，所述发光芯片的发光峰值波长范围为[440nm，470nm]。

可选的实施方式，所述支架为矩形支架，所述反射杯的杯口截面形状为矩形，所述矩形为直角矩形或圆角矩形。

可选的实施方式，所述反射杯的高度取值区间范围为[0.2mm，0.6mm]；

所述支架的长度取值区间范围为[1.9mm，3.8mm]；

所述支架的宽度取值区间为[1.4mm，3.0mm]；

所述支架的高度取值区间范围为[0.3mm，0.9mm]。

可选的实施方式，所述反射杯的杯口长度取值区间范围为[1.4mm，3.3mm]，所述反射杯的杯底长度取值范围为[1.3mm，3.2mm]；

所述反射杯的杯口宽度取值范围为[1.0mm，2.7mm]，所述反射杯的杯底宽度取值范围为[0.8mm，2.5mm]；

所述反射杯的杯壁倾斜角范围为[40°，85°]。

相应的，本实用新型提供了一种背光模组，包括以上任一项所述的发光器件。

本实用新型提供了一种发光器件及背光模组，该发光器件通过在传统发光器件的表层上二次封装中央高、四周低的散射层，使经出光面中央出射的光线所经过的散射层路径增加、经出光面四周出射的光线所经过的散射层路径相对减少，从而对穿过透明层的光线进行二次配光，扩大了发光器件的发光角度。

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为本实用新型实施例的发光器件三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例的支架俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的发光器件正视结构示意图；

图4为本实用新型实施例的发光器件侧视结构示意图；

图5为本实用新型实施例的发光器件配光曲线示意图。

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示出了本实用新型实施例的发光器件三维结构示意图，图2示出了本实用新型实施例的支架俯视结构示意图，图3示出了本实用新型实施例的发光器件正视结构示意图，图4示出了本实用新型实施例的发光器件侧视结构示意图。

本实用新型实施例提供了一种发光器件，包括发光芯片4、支架1、透明层 3和散射层2；所述支架1上设置有反射杯101，所述发光芯片4设置在所述反射杯101中，所述透明层3设置在所述反射杯101中并包覆所述发光芯片4；所述散射层2设置在透明层3上，且所述散射层2的表面高度从所述散射层2的中央往四周逐渐降低。

具体的，本实用新型实施例通过设置散射层2，用于将发光芯片4所发出的光线发散；通过散射层2的中央高、四周低的结构设置方式，使经出光面中央出射的光线所经过的散射层路径增加、经出光面四周出射的光线所经过的散射层路径相对减少，从而对穿过透明层的光线进行二次配光，提高发光器件的发光角度，具有良好的实用性。

具体的，本实用新型实施例的支架包括支架底板以及设置在支架底板上的反射杯101，所述反射杯101包括反射杯壁及其包围形成的空腔。具体实施中，反射杯101的杯口形状可以为圆形、方形、矩形、椭圆形、八角形等结构。

在本实用新型实施例中，所述支架为矩形支架，所述反射杯的杯口形状为矩形，具体实施中，所述矩形可以为直角矩形和圆角矩形。

可选的，所述支架的长度C1取值区间范围为[1.9mm，3.8mm]；所述支架的宽度D1取值区间为[1.4mm，3.0mm]，所述支架的高度H1取值区间范围为 [0.3mm，0.9mm]。

可选的，针对于反射杯的具体结构，所述反射杯的高度H2取值区间范围为[0.2mm，0.6mm]；所述反射杯的杯口长度B1取值区间范围为[1.4mm，3.3mm]，所述反射杯的杯底长度B2取值范围为[1.3mm，3.2mm]；所述反射杯的杯口宽度A1取值范围为[1.0mm，2.7mm]，所述反射杯的杯底宽度A2取值范围为 [0.8mm，2.5mm]；所述反射杯的杯壁倾斜角范围为[40°，85°]。

可选的，所述反射杯杯壁厚度取值范围为[0.1mm，0.7mm]。

在本实用新型实施例中，为了加强发光器件的发光效果，可选的，所述反射杯杯壁101为透明结构或半透明结构。具体实施中，可根据实际发光器件的发光效果，通过反射杯杯壁101的透光率控制完成对特定角度的光线强度的补偿，使发光器件的出光角度更大，使发光器件及其发光模组的出光更为均匀，达到使发光器件的在较小的混光距离下达到较好的混光的目的。

发光芯片4设置在反射杯内，用于作为光源发出光线。具体的，发光芯片4 设置在反射杯的中央位置上，有利于光线的均衡射出。可选的，针对于背光模组而言，所述发光芯片的发光峰值波长范围为[440nm，470nm]。

具体的，透明层3设置在反射杯中，主要用于发光芯片4的封装。常见的，透明层3的材料为透明树脂、透明硅胶等材料。在本实用新型实施中，透明层3 顶面与反射杯101的顶面相平；具体实施中，通过微调节透明层和散射层的界面成略凹面或凸面，可根据需求进一步优化出光分布效果。

具体的，散射层2设置在透明层3上，所述散射层基于散射透光材料制成，常见的散射透光材料包括混合有散射粉(二氧化硅、二氧化钛、有机硅、酚甲醛树脂、碳酸钙以及以上述材料为主的混合物)的硅树脂等材料，需要说明的是，散射透光材料为发光器件领域内较为常见的材料，本实用新型所能实现的技术效果与散射层2的自身结构相关联，并非需要特定成分配比的散射透光材料即可实现相应的技术效果。

具体的，散射层2的基本结构为所述散射层2的表面高度从所述散射层2的中央往四周逐渐降低。具体的，散射层2可通过散射透光材料的表面张力作用自然形成，也可以通过模塑方式形成。

具体的，所述散射层的高度H取值区间范围为[0.5mm，1.3mm]，具体实施中发现，如果散射层2的最大高度太低，对发光器件顶部的出光效果压制不明显；该发光器件在做成发光模组后就可能出现顶部较亮、四周有暗影的缺陷，影响背光模组的光学效果；如果散射层2的最大高度太高，发光器件顶部出光损失太多，则发光器件在做成发光模组后就可能出现顶部有暗区，同样影响背光模组的光学效果，而且最大高度太高的散射层2的结构对生产稳定性和产品可靠性都有潜在的不利影响，容易产生散射层2脱落、坍塌、剥离的风险。

一般的，通过散射透光材料的表面张力作用自然形成的散射层2顶面的曲面方程是以高度为轴的回转曲面，实际实施中取决于散射透光材料与空气的表面张力系数、温度、胶体密度和高度。具体实施中，如需采用该方式形成所述散射层2，可通过往散射层2中添加质量分数在10％以内的抗沉淀粉，以加强散射透光材料粘度，从而使散射层2的顶面能够与理想的曲面方程所匹配。

需要说明的是，对于散射透光材料而言，散射粉的浓度同样会影响散射透光材料的粘度，具体实施中需要合理选用适当的散射粉浓度以及抗沉淀粉浓度。

图5示出了本实用新型实施力的发光器件的配光曲线示意图。在所述LED 芯片通电状态下，以过所述LED芯片几何中心、垂直于所述支架顶面的虚拟截面截取所述LED器件，并以过所述LED芯片几何中心且垂直于所述支架表面的轴线为配光曲线的角度0°基准，以所述轴线与所述LED芯片的交点为基点，其中，第一配光曲线401为本实用新型实施例的发光器件在0°/180°方向的截面的配光曲线，第二配光曲线402为本实用新型实施例的发光器件在90°/270°方向的截面的配光曲线。相较于传统的朗伯型发光器件的配光曲线而言，本实用新型实施例的发光器件具有特殊的发光角度图谱，在任意方向上(附图图5以两个具有代表性的方向的配光曲线作为说明)，在支架1的长度方向上发光角度(50％相对光强)大约150°，在支架1的宽度方向上的发光角度为180°，平均发光角度≥160°，发光器件的发光角度大，在较小的混光距离下，能够很好的满足背光模组的混光需求。

相应的，本实用新型实施例还提供过了一种背光模组，该背光模组上所使用的发光器件为上述的其中一项发光器件。

综上，本实用新型实施例提供了一种发光器件及背光模组，该发光器件通过在传统发光器件的表层上二次封装中央高、四周低的散射层，使经出光面中央出射的光线所经过的散射层路径增加、经出光面四周出射的光线所经过的散射层路径相对减少，从而对通过透明层的光线进行二次配光，扩大了发光器件的发光角度，以实现发光器件和背光模组在较小的混光距离下达到较好的混光效果的目的，具有良好的实用性。使用该发光器件的背光模组具有混光均匀性良好等特点，具有良好的实用性。

以上对本实用新型实施例所提供的一种发光器件及背光模组进行了详细介绍，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 (9)

1.一种发光器件，其特征在于，包括发光芯片、支架、透明层和散射层；

所述支架上设置有反射杯，所述发光芯片设置在所述反射杯中，所述透明层设置在所述反射杯中并包覆所述发光芯片；

所述散射层设置在透明层上，且所述散射层的表面高度从所述散射层的中央往四周逐渐降低。

2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述反射杯为透明结构或半透明结构。

3.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述反射杯的壁厚取值范围为[0.1mm，0.7mm]。

4.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述散射层的高度H取值区间范围为[0.5mm，1.3mm]。

5.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光芯片的发光峰值波长范围为[440nm，470nm]。

6.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述支架为矩形支架，所述反射杯的杯口截面形状为矩形；

所述矩形为直角矩形或圆角矩形。

7.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述支架的长度取值区间范围为[1.9mm，3.8mm]；

所述支架的宽度取值区间为[1.4mm，3.0mm]；

所述支架的高度取值区间范围为[0.3mm，0.9mm]。

8.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述反射杯的高度取值区间范围为[0.2mm，0.6mm]；

所述反射杯的杯口长度取值区间范围为[1.4mm，3.3mm]，所述反射杯的杯底长度取值范围为[1.3mm，3.2mm]；

所述反射杯的杯口宽度取值范围为[1.0mm，2.7mm]，所述反射杯的杯底宽度取值范围为[0.8mm，2.5mm]；

所述反射杯的杯壁倾斜角范围为[40°，85°]。

9.一种背光模组，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的发光器件。

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