CN216901231U - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种背光模组及显示装置，背光模组包括LED支架，具有容纳槽；LED发光芯片，设置在容纳槽内，LED发光芯片具有发光面；填充层，设置于容纳槽内，且覆盖LED发光芯片的发光面；以及封装层，设置于填充层背离LED发光芯片一侧，封装层的折射率大于填充层的折射率。LED发光芯片发出的光信号依次经过填充层和封装层，封装层的折射率大于填充层的折射率，因此，光信号从填充层进入封装层时会发生折射，且出光角度会变小，即收窄LED发光芯片发出的光信号的出光角度，使得光能量尽可能传导出LED支架，集中到背光模组的导光板接收端面中心以得到充分利用，从而能够提高LED发光芯片的光能量利用率，提高背光模组的光效。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

随着液晶(LCD)显示技术发展，液晶显示装置中的背光模组显示技术方案越来越多，背光模组光效提升一直是永恒的话题。相关技术中，对于背光模组光效提升主要方向集中光学膜片、导光板、LED发光芯片尺寸以及大电流驱动，然而这些技术方向在液晶显示技术已发展多年，且各部品存在一定的技术瓶颈，因此光效提升空间很有限制。相关技术中的背光模组的LED发光芯片的光能量未充分利用导致背光模组的光效低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，能够提高LED发光芯片的光能量利用率，从而提高背光模组的光效。

第一方面，本申请实施例提供一种背光模组，其包括：

LED支架，具有容纳槽；

LED发光芯片，设置在所述容纳槽内，所述LED发光芯片具有发光面；

填充层，设置于所述容纳槽内，且覆盖所述LED发光芯片的发光面；以及

封装层，设置于所述填充层背离所述LED发光芯片一侧，所述封装层的折射率大于所述填充层的折射率。

可选的，所述填充层的折射率在1至1.2之间，所述封装层的折射率在1.45 至1.55之间。

可选的，所述填充层内填充有空气。

可选的，所述封装层背离所述填充层的一面为内凹面或者外凸面。

可选的，所述内凹面的内凹值在0.25mm至0.45mm之间，所述外凸面的外凸值在0.05mm至0.2mm之间。

可选的，所述容纳槽在所述LED支架上形成的内壁为半球状或碗状。

可选的，所述内壁的反射率大于95％，或所述内壁为镜面反射面。

可选的，所述背光模组还包括基板，所述LED支架设置于所述基板上，所述LED发光芯片通过所述LED支架连接所述基板，所述基板能够对所述LED发光芯片散热。

可选的，所述基板为铝基板。

第二方面，本申请实施例还提供一种显示装置，其包括：

壳体；以及

上述所述背光模组，设置于所述壳体。

本申请提供的背光模组及显示装置中，封装层、填充层和LED发光芯片依次设置在LED支架的容纳槽内，LED发光芯片发出的光信号依次经过填充层和封装层，封装层的折射率大于填充层的折射率，因此，光信号从填充层进入封装层时会发生折射，且出光角度会变小，即收窄LED发光芯片发出的光信号的出光角度，使得光能量尽可能传导出LED支架，集中到背光模组的导光板接收端面中心以得到充分利用，从而能够提高LED发光芯片的光能量利用率，提高背光模组的光效。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的第一种背光模组的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的第二种背光模组的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的封装层内凹面的内凹值或者封装层外凹面的外凹值对应接收的光能量的第一张实验数据示意图。

图4为本申请实施例提供的封装层内凹面的内凹值或者封装层外凹面的外凹值对应接收的光能量的第二张实验数据示意图。

图5为本申请实施例提供的第三种背光模组的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的第四种背光模组的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的第五种背光模组的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、组件或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供一种背光模组及显示装置，以解决现有技术中背光模组的LED发光芯片的光能量未充分利用导致背光模组的光效低的技术问题。以下将结合附图对此进行说明。

请参阅图1和图2，图1为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图，图2 为本申请实施例提供的背光模组的第二种结构示意图。本申请实施例提供一种背光模组10，背光模组10包括LED支架02、LED发光芯片03、填充层04和封装层05。

LED支架02具有容纳LED发光芯片03的容纳槽。LED发光芯片03设置在容纳槽内，LED发光芯片03具有发光面。可以理解的是，LED发光芯片03可以设置在容纳槽的槽底，LED发光芯片03远离槽底的一面为发光面。填充层04设置于容纳槽内，且覆盖LED发光芯片03的发光面。封装层05设置于填充层04背离 LED发光芯片03一侧，即填充层04设置在LED发光芯片03和封装层05之间，封装层05的折射率大于填充层04的折射率。

封装层05、填充层04和LED发光芯片03依次设置在LED支架02的容纳槽内， LED发光芯片03发出的光信号依次经过填充层04和封装层05，由于封装层05 的折射率大于填充层04的折射率，因此，光信号从填充层04进入封装层05时会发生折射，且出光角度会变小，即收窄LED发光芯片03发出的光信号的出光角度，使得光能量尽可能的集中到背光模组10的导光板接收端面中心以得到充分利用，从而能够提高LED发光芯片03的光能量利用率，以及提高背光模组10 的光效，据实验数据统计，背光模组光效可以提升5％～10％。

其中，填充层04和封装层05的折射率可以根据需要设置。可选的，填充层 04的折射率可以在1至1.2之间，封装层05的折射率可以在1.45至1.55之间。

填充层04的材料可以根据需要设置。可选的，填充层04的材料可以为空气，即填充层04内填充有空气。空气作为填充层04，空气相对比的任何介质均属于光疏介质，光在光疏介质的传播相对光密介质的传播更容易，在这里可以理解为在空气中传播相对在其他介质中传播不会存在其他介质对光能量的吸收，这样当光传输同样的距离时能量相对损失较小，从而使得LED发光芯片03发出的光信号在出光传输到封装层05的能量更多，光效更佳。当然，填充层04的材料还可以为其他材料，如折射率在1至1.2之间的油或其他材料。封装层05的材料可以为折射率在1.45至1.55之间的透明塑料或透明玻璃等。封装层05内部可以根据需要设置荧光粉、高色域KSF粉、QD材料、玻璃扩散粒子等中的至少一种。

请继续参阅图2，其中，封装层05背离填充层04的一面可以为内凹面，可以对LED发光芯片03发出的光的传播方向进行改变，以提高LED发光芯片的光能量利用率。

可选的，内凹面的内凹值在0.25mm至0.45mm之间。

请参考图3和图4，图3为本申请实施例提供的封装层内凹面的内凹值或者封装层外凹面的外凹值对应接收的光能量的第一张实验数据示意图，图4为本申请实施例提供的封装层内凹面的内凹值或者封装层外凹面的外凹值对应接收的光能量的第二张实验数据示意图。例如，内凹面的内凹值为0.25mm时，相对传统的封装层05背离LED发光芯片03的一侧为平面的结构，封装层为内凹结构对应接收的光能量能够提升4.11％，也即LED发光芯片的光能量利用率能够提升4.11％；内凹面的内凹值为0.4mm时，相对传统的封装层05背离LED发光芯片03的一侧为平面的结构，封装层为内凹结构对应接收的光能量能够提升8.08％，也即LED发光芯片的光能量利用率能够提升8.08％。根据实验数据，可以得出，内凹面的内凹值在0.25mm至0.45mm之间时，本申请实施例中LED发光芯片的光能量利用率能够有效提升。

需要说明的是，封装层05设置在LED支架02的容纳槽，封装层05的边缘与上表面齐平，内凹值可以理解为封胶层的内凹面中最低点的位置与LED支架02 上表面所在平面的距离值。

请继续参考图1，其中，封装层05背离填充层04的一面也可以为外凸面，可以对LED发光芯片03发出的光的传播方向进行改变，以提高LED发光芯片的光能量利用率。

可选的，外凸面的外凸值在0.05mm至0.2mm之间。请继续参考图3和图4，例如，外凸面的外凸值为0.1mm时，相对传统的封装层05背离LED发光芯片03 的一侧为平面的结构，封装层为外凸结构对应接收的光能量能够提升8.08％，也即LED发光芯片的光能量能够提升8.08％，外凸面的外凸值为0.15mm时，相对传统的封装层05背离LED发光芯片03的一侧为平面的结构，封装层为外凸结构对应接收的光能量能够提升1.52％，也即LED发光芯片的光能量利用率能够提升1.52％。根据实验数据，可以得出，外凸面的外凸值在0.05mm至0.2mm之间时，本申请实施例中LED发光芯片的光能量利用率能够有效提升。

需要说明的是，封装层05设置LED支架02的容纳槽，露出LED支架02的上表面。封装层05的边缘与上表面齐平。外凸值可以理解为外凸面中最高点的位置与LED支架02上表面所在平面的距离值。

其中，容纳槽在LED支架02上形成的内壁为半球状或碗状。半球状或碗状的内壁可以更好的容纳LED发光芯片03、填充层04和封装层05，同时半球状或碗状的内壁可以更好的将LED发光芯片03发出的光信号反射出去，即将LED发光芯片03发出的光信号尽可能将传导出LED支架02，并充分进入导光板接收端面中心以得到充分利用，以提高LED发光芯片的光能量利用率，提高背光模组 10的光效。

需要说明的是，请参考图5，图5为本申请实施例提供的背光模组的第三种结构示意图。其中，本实施例的容纳槽在LED支架02上形成的内壁为筒状，容纳槽在LED支架02上形成的内壁还可以为筒状等其他结构。

其中，内壁的反射率可以大于95％，可选的，内壁的反射率可以为95％、 92％、95％、96％、97％等，内壁的反射率越高可以更好的把照射到内壁的光信号反射出去，从而提高LED发光芯片的光能量利用率，提高背光模组10的光效。

可选的，内壁也可以为镜面反射面。镜面反射面可以很好的把照射到内壁的光信号反射出去，从而提高LED发光芯片的光能量利用率，以及提高背光模组10的光效。

需要说明的是，可以将LED支架内表面进行加工以提高其反射率。例如，对LED支架内表面进行化学蚀刻等方式加工以提高其反射率。还可以在LED支架内表面上设置一层反射膜以提高其反射率。

请继续参考图1、图2，背光模组10还包括基板05，LED支架02设置于基板 05上，LED发光芯片03通过LED支架02连接基板05，基板05能够对LED发光芯片03散热。

LED支架02设置在基板05上，LED发光芯片03设置在LED支架02的容纳槽底部，LED发光芯片03与基板05的距离非常近，LED发光芯片03工作过程中升温到比较高的问题，基板05可以对LED发光芯片03进行散热。需要说明的是， LED支架02的材料可以为导热材料，以提高LED发光芯片03的散热效果。

需要说明的是，LED支架02的材料即使不是导热材料，导热效果不是很好，但因为LED支架02位于LED发光芯片03和基板05之间的部分很薄，对LED发光芯片03通过基板05进行散热的影响也很小。

基板05的材料可以根据需要选择。可选的，基板05可以为铝基板05。当然，在其他一些实施例中，基板05还可以为铜基板05或其他基板05。

需要说明的是，本申请实施例中的背光模组10为侧入式背光模组10。

请参考图6，图6为本申请实施例提供的第四种背光模组的结构示意图。本实施例还提供一种背光模组10，背光模组10包括：LED支架02，具有容纳槽； LED发光芯片03，设置容纳槽内，LED发光芯片具有发光面；以及封装层05，设置于容纳槽内，且覆盖LED发光芯片03的发光面，封装层05背离LED发光芯片03的一面为外凸面。

请参考图7，图7为本申请实施例提供的第五种背光模组的结构示意图。本实施例还提供一种背光模组10，背光模组10包括：LED支架02，具有容纳槽；LED发光芯片03，设置容纳槽内，LED发光芯片具有发光面；以及封装层05，设置于容纳槽内，且覆盖LED发光芯片03的发光面，封装层05背离LED发光芯片03的一面为内凹面。

通过将封装层05背离LED发光芯片03的一面设计为外凸面或者内凹面，或者说凸透镜或凹透镜，收窄集中LED发光芯片光源的出光角度，让光源能量尽可能的集中到的背光模组10的导光板接收端面中心以得到充分利用，从而能够提高LED发光芯片的光能量利用率，以及提高背光模组10的光效。

本申请实施例还提供一种显示装置，显示装置包括壳体以及背光模组，背光模组10设置于壳体，背光模组10可以为上述任意一个实施例中的背光模组10，在此不再赘述。显示装置还可以包括液晶显示屏，液晶显示屏和背光模组10 相对设置并配合进行显示。

对本申请实施例所提供的背光模组10进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

LED支架，具有容纳槽；

LED发光芯片，设置在所述容纳槽内，所述LED发光芯片具有发光面；

填充层，设置于所述容纳槽内，且覆盖所述LED发光芯片的发光面；以及

封装层，设置于所述填充层背离所述LED发光芯片一侧，所述封装层的折射率大于所述填充层的折射率。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述填充层的折射率在1至1.2之间，所述封装层的折射率在1.45至1.55之间。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述填充层内填充有空气。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述封装层背离所述填充层的一面为内凹面或者外凸面。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述内凹面的内凹值在0.25mm至0.45mm之间，所述外凸面的外凸值在0.05mm至0.2mm之间。

6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述容纳槽在所述LED支架上形成的内壁为半球状或碗状。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述内壁的反射率大于95％，或所述内壁为镜面反射面。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括基板，所述LED支架设置于所述基板上，所述LED发光芯片通过所述LED支架连接所述基板，所述基板能够对所述LED发光芯片散热。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述基板为铝基板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

壳体；以及

背光模组，设置于所述壳体，所述背光模组为如权利要求1至9中任一项所述的背光模组。

Images