CN219143242U - 封装光源、背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封装光源、背光模组及显示装置，涉及显示装置技术领域。该封装光源包括灯板和在灯板上呈矩阵排布的多个LED光源，封装光源还包括荧光粉层、扩散胶层、反射粒子层和封装胶层，荧光粉层布设于灯板上，且覆盖多个LED光源，荧光粉层中均匀布设有荧光粉；扩散胶层布设于荧光粉层上方，扩散胶层包括均匀分布的扩散粒子；反射粒子层位于扩散胶层上，反射粒子层设置有多个，多个反射粒子层一一对应地设于多个LED光源的正上方；封装胶层能将荧光粉层、扩散胶层、多个反射粒子层和多个LED光源封装于灯板。该封装光源能够对LED光源发出的光进行调节，大大减小了背光模组的厚度，而且不影响显示装置的显示效果。

Description

封装光源、背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种封装光源、背光模组及显示装置。

背景技术

近几年，随着光电行业的快速发展，人们对手机、电脑、平板等电子通讯设备的广泛使用以及开发研究，使得客户对其使用效果满意度有了很大的要求。目前，人们外出、旅游都随身携带轻薄化、体积小的通讯设备，更加方便、简捷。在各类提高液晶显示装置的效果当中，Local Dimming及Mini LED技术由于容易实现，其高亮度、低功耗、色彩鲜明的效果明显受到了关注。

图1是现有技术中显示装置的结构示意图，如图1所示，显示装置包括液晶面板1、背光模组2和中框3，背光模组2包括封装光源21、背板25和多层光学膜片，封装光源21包括灯板211和设于灯板211上的多个LED光源212，LED光源212通过透明胶层219封装于灯板211上，灯板211固定于背板25上。多层光学膜片自靠近LED光源212向液晶面板1的方向依次为下扩散板26、量子膜27、下增光膜22、上增光膜23和上扩散板24，通过中框3固定液晶面板1和背光模组2，光学膜片的厚度对背光模组2的厚度影响较大，而且大间距设置的LED光源212容易存在灯眼等问题而导致亮度不均匀的问题，现有技术中通过设置OD(OpticalDistance，指背光模组2中灯板211的上表面与下扩散板26的下表面之间的间距)解决亮度不均匀的问题，而OD的设置也增加了背光模组2的厚度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种封装光源、背光模组及显示装置，该封装光源能够对LED光源发出的光进行调节，减小应用该封装光源的背光模组的厚度，实现显示装置的轻薄化和低能耗，提高显示效果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

封装光源，包括灯板和在所述灯板上呈矩阵排布的多个LED光源，其中，所述封装光源还包括：

荧光粉层，布设于所述灯板上，且覆盖多个所述LED光源，所述荧光粉层中均匀布设有荧光粉；

扩散胶层，布设于所述荧光粉层上方，所述扩散胶层包括均匀分布的扩散粒子；

反射粒子层，位于所述扩散胶层上，所述反射粒子层设置有多个，多个所述反射粒子层一一对应地设于多个所述LED光源的正上方；

封装胶层，能将所述荧光粉层、所述扩散胶层、多个所述反射粒子层和多个所述LED光源封装于所述灯板。

作为封装光源的一个可选方案，所述灯板上还设置有围坝，所述围坝围设于多个所述LED光源的周围，在所述围坝内涂布所述荧光粉，以形成所述荧光粉层，所述围坝高于多个所述LED光源设置，以使形成的所述荧光粉层覆盖多个所述LED光源。

作为封装光源的一个可选方案，所述扩散胶层为所述扩散粒子和胶体混合而成。

作为封装光源的一个可选方案，所述扩散胶层包括胶体层和扩散粒子层，胶体均匀涂布于所述荧光粉层的上方，形成所述胶体层；所述扩散粒子均匀涂布于所述胶体层的上方，形成所述扩散粒子层。

作为封装光源的一个可选方案，所述胶体层远离所述荧光粉层的一侧设置有反射折射光结构，用于反射折射所述LED光源发出的光。

作为封装光源的一个可选方案，所述扩散胶层中的胶体为UV胶。

背光模组，包括光学膜片、背板和如以上任一方案所述的封装光源，所述背板设于所述灯板的下方，所述光学膜片设于所述封装光源的上方，且所述光学膜片与所述封装光源无间隔设置。

作为背光模组的一个可选方案，所述背光模组包括依次设置于所述封装光源上方的下增光膜、上增光膜和上扩散板。

作为背光模组的一个可选方案，所述背板与所述灯板的接触面设置有散热结构。

显示装置，其包括液晶面板和如以上任一方案所述的背光模组，所述液晶面板设置于所述背光模组的上方。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的封装光源，包括灯板和呈矩阵分布的多个LED光源，通过在灯板上布设荧光粉层，LED光源发出的蓝光与荧光粉层中的荧光粉合成白光，实现光的颜色转换，无需再设置量子膜将蓝光转换成白光。白光穿过扩散胶层，扩散粒子对白光具有扩散作用，从而无需再设置下扩散板。反射粒子层对LED光源正上方的光具有削弱作用，且能够增强LED光源周围的光，经过扩散的白光在反射粒子层的作用下更均匀，避免灯眼现象的发生。封装胶层能将荧光粉层、扩散胶层、多个反射粒子层和多个LED光源封装于灯板，形成一体结构，而且将具有光的颜色转换作用的荧光粉、具有扩散作用的扩散粒子和具有反光和遮挡作用的反射粒子均设置于封装光源内，对LED光源发出的光进行调节，减少了背光模组中光学模片的数量，而且实现了零OD，大大减小了背光模组的厚度，而且不影响显示装置的显示效果。

应用上述封装光源的背光模组，通过在封装光源内设置荧光粉、扩散粒子和反射粒子，无需在背光模组中设置下扩散板和量子膜等结构，也无需为实现亮度均匀，设计OD，大大减小了背光模组的厚度。

应用上述背光模组的显示装置，不仅显示的亮度均匀、彩色鲜明，改善了背光模组的光学效果；而且实现了显示装置的轻薄化和小体积的使用需求，提高了产品的竞争力。

附图说明

图1是现有技术中显示装置的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的封装光源的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在设置荧光粉层之前的示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在设置荧光粉层之前的俯视图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在注射荧光粉时的主视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行涂布胶体和滚压形成胶体层时的主视图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在胶体层上设置反射折射光结构后的主视图；

图8是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行扩散粒子涂布工艺时的主视图；

图9是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行扩散粒子涂布工艺时的俯视图；

图10是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在对扩散粒子层进行平行滚压工艺时的示意图；

图11是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行印刷反射粒子层工艺时的示意图；

图12是本实用新型具体实施方式提供的封装光源涂布反射粒子层后的俯视图；

图13是本实用新型具体实施方式提供的显示装置的结构示意图。

图中：

101、第一注射器；102、第一涂布工装；

201、第二注射器；202、第二涂布工装；2021、第二注射孔；

301、第三注射器；302、第三涂布工装；

400、滚轮；500、齿轮；

1、液晶面板；2、背光模组；3、中框；

21、封装光源；22、下增光膜；23、上增光膜；24、上扩散板；25、背板；26、下扩散板；27、量子膜；

211、灯板；212、LED光源；213、荧光粉层；214、胶体层；215、扩散粒子层；216、反射粒子层；217、封装胶层；218、围坝；219、透明胶层；251、散热结构；

2111、基板；2112、驱动电路。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图2是本实用新型具体实施方式提供的封装光源的结构示意图；图13是本实用新型具体实施方式提供的显示装置的结构示意图；如图2和图13所示，本实施例提供的封装光源21，包括灯板211和在灯板211上呈矩阵排布的多个LED光源212，灯板211包括基板2111和用于驱动LED光源212工作的驱动电路2112，将灯板211设置为灯驱一体结构。

封装光源21还包括荧光粉层213、扩散胶层、反射粒子层216和封装胶层217，荧光粉层213布设于灯板211上，且覆盖多个LED光源212，荧光粉层213中均匀布设有荧光粉。扩散胶层布设于荧光粉层213上方，扩散胶层包括均匀分布的扩散粒子。反射粒子层216位于扩散胶层上，反射粒子层216设置有多个，多个反射粒子层216一一对应地设于多个LED光源212的正上方。封装胶层217用于将荧光粉层213、扩散胶层、多个反射粒子层216和多个LED光源212封装于灯板211。

在本实施例中，LED光源212为蓝光芯片LED，发出的光为蓝光，但是显示装置所需的光为白光，通过在灯板211上布设荧光粉层213，LED光源212发出的蓝光与荧光粉层213中的荧光粉合成白光，实现光的颜色转换，无需再设置如图1中所示的量子膜27将蓝光转换成白光。白光穿过扩散胶层，扩散粒子对白光具有扩散作用，从而无需再设置如图1中所示的下扩散板26。反射粒子层216对LED光源212正上方的光均有削弱作用，且能够增强LED光源212周围的光，经过扩散的白光在反射粒子层216的作用下更均匀，避免灯眼现象的发生。封装胶层217用于将荧光粉层213、扩散胶层、多个反射粒子层216和多个LED光源212封装于灯板211，形成一体结构，而且将具有光的转换作用的荧光粉、具有扩散作用的扩散粒子和具有反光和遮挡作用的反射粒子均设置于封装光源21内，对LED光源212发出的光进行调节，减少了背光模组2中光学模片的数量，而且实现了零OD，大大减小了背光模组2的厚度，而且不影响显示装置的显示效果。

封装光源21的封装工艺为：

图3是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在设置荧光粉层之前的示意图；图4是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在设置荧光粉层之前的俯视图；图5是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在注射荧光粉时的主视图；如图3-图5所示，在灯板211上布设荧光粉层213时，灯板211上还设置有围坝218，围坝218围设于多个LED光源212的周围，在围坝218内涂布荧光粉，以形成荧光粉层213，围坝218高于多个LED光源212设置，以使形成的荧光粉层213覆盖多个LED光源212。

将LED光源212呈矩阵排布并固定于基板2111上，基板2111的下方连接有驱动电路2112，驱动电路2112与LED光源212电连接，驱动电路2112驱动LED光源212工作。然后在多个LED光源212的四周都设置围坝218，将多个LED光源212围设于一个矩形框内，围坝218由塑料制成。荧光粉层213为荧光粉和荧光胶按照第一设定比例混合后通过注射的方式均匀涂抹在灯板211上，荧光粉和荧光胶的混合物为流体，通过设置围坝218以使流体的荧光粉和荧光胶的混合物成型为荧光粉层213。荧光粉和荧光胶按照第一设定比例混合能使光效利用率达到最大。

在注射荧光粉和荧光胶的混合物时，多个第一注射器101通过第一涂布工装102注射，第一涂布工装102上设置有多个第一注射孔，多个第一注射器101与多个第一注射孔一一对应设置，能够提高注射效率。

形成的荧光粉层213的高度大于LED光源212的高度，与围坝218的上端面齐平，经过烘烤静置后，再设置扩散胶层。

如图2所示，在本实施例中，扩散胶层包括胶体层214和扩散粒子层215，胶体均匀涂布于荧光粉层213的上方，形成胶体层214；扩散粒子均匀涂布于胶体层214的上方，形成扩散粒子层215。将扩散胶层设置为两层，扩散粒子均匀涂布于胶体层214的上方，形成扩散粒子层215，LED光源212发出的光经过荧光粉层213转换为白光后，经胶体层214进入扩散粒子层215，对光进行扩散，扩大光的角度，实现大角度发光，使得OD减小，同时能够增大相邻两个LED光源212之间的间距，以实现薄化背光模组2，降低能耗。

作为封装光源的一个可选方案，胶体层214远离荧光粉层213的一侧设置有反射折射光结构，用于反射折射LED光源212发出的光。反射折射光结构为多个齿形结构或多个三角锥形结构，使得胶体层214上具有多个反射折射面，提升光线的利用率。

在本实用新型另一个可选地实施例中，扩散胶层为扩散粒子和胶体混合而成。即将扩散胶层设置为一层，在胶体中均匀分布扩散粒子，LED光源212发出的光经过荧光粉层213转换为白光后，经过扩散胶层时，扩散胶层中的扩散粒子对光进行扩散、折射形成均匀出光。

扩散胶层中的胶体为UV胶，UV胶的固化效果强，遇高温不易溶解。由于扩散胶层靠近LED光源212设置，为避免扩散胶层溶解，扩散胶层中的胶体使用UV胶。

图6是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行涂布胶体和滚压形成胶体层时的主视图；如图6所示，在涂布胶体层214时，将UV胶涂布于荧光粉层213上以后，通过滚轮400对UV胶进行滚压，先压平形成胶体层214。

图7是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在胶体层上设置反射折射光结构的主视图；如图7所示，将胶体层214压平后，通过齿轮500在胶体层214上滚动，形成具有齿形结构的上表面，提升光线的利用率。

图8是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行扩散粒子涂布工艺时的主视图；图9是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行扩散粒子涂布工艺时的俯视图；图10是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在对扩散粒子层进行平行滚压工艺时的示意图；如图8-图10所示，在形成扩散粒子层215时，扩散粒子和胶水按照第二设定比例混合后通过注射的方式均匀涂布于胶体层214上，在注射扩散粒子和胶水的混合物时，多个第二注射器201通过第二涂布工装202注射，第二涂布工装202上设置有多个第二注射孔2021，多个第二注射器201与多个第二注射孔一一对应设置，能够提高注射效率。注射完成后，再通过滚轮400平行滚压形成扩散粒子层215。

图11是本实用新型具体实施方式提供的封装光源在进行印刷反射粒子层工艺时的示意图；图12是本实用新型具体实施方式提供的封装光源涂布反射粒子层后的俯视图；如图11和图12所示，形成扩散粒子层215后，根据LED光源212的位置，反射粒子和胶水按照第三设定比例混合后通过注射的方式涂布于LED光源212的正上方，第三注射器301通过第三涂布工装302的第三注射孔注射反射粒子和胶水的混合物，反射粒子能够降低LED光源212正面发光的强度，提高LED光源212正面发光的强度，从而可以改善明暗不均的问题。反射粒子可以通过印刷或注塑的方式设于LED光源212的正上方。在本实施例中，反射粒子通过印刷的方式设于LED光源212的正上方。

最后，再利用透明胶将LED光源212、荧光粉层213、胶体层214、扩散粒子层215和反射粒子层216封装于灯板211上。

图13是本实用新型具体实施方式提供的显示装置的结构示意图；如图13所示，本实施例还提供了一种背光模组，背光模组2包括光学膜片、背板25和上述的封装光源21，背板25设于灯板211的下方，光学膜片设于封装光源21的上方，且光学膜片与封装光源21无间隔设置。由于封装光源21具有将蓝光转换成白光、扩散光线、增大出光角度和均匀亮度的作用，因此，无需设置如图1所示的下扩散板26和量子膜27，也无需为实现亮度均匀，设计OD，实现零OD，大大减小了背光模组2的厚度，实现背光模组2的轻薄化。

在本实施例中，背光模组2包括依次设置于封装光源21上方的下增光膜22、上增光膜23和上扩散板24。下增光膜22与封装光源21无间隔设置。

由于灯板211为灯驱一体化结构设计，为了增强灯板211的散热，背板25与灯板211的接触面设置有散热结构251。在本实施例中，为了易于加工，直接将背板25与灯板211的接触面设置为镂空结构，使得灯板211产生的热量通过镂空结构直接与外界换热，实现增强灯板211的散热效果。

当然，在其他实施例中，也可以在背板25与灯板211的接触面设置多个散热孔。

本实施例提供了一种显示装置，包括液晶面板1、中框3和上述的背光模组2，液晶面板1设置于背光模组2的上方，通过中框3固定液晶面板1和背光模组2。应用上述背光模组2的显示装置，不仅显示的亮度均匀、彩色鲜明，改善了背光模组2的光学效果；而且实现了显示装置的轻薄化和小体积的使用需求，提高了产品的竞争力。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，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，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.封装光源，包括灯板(211)和在所述灯板(211)上呈矩阵排布的多个LED光源(212)，其特征在于，所述封装光源还包括：

荧光粉层(213)，布设于所述灯板(211)上，且覆盖多个所述LED光源(212)，所述荧光粉层(213)中均匀布设有荧光粉；

扩散胶层，布设于所述荧光粉层(213)上方，所述扩散胶层包括均匀分布的扩散粒子；

反射粒子层(216)，位于所述扩散胶层上，所述反射粒子层(216)设置有多个，多个所述反射粒子层(216)一一对应地设于多个所述LED光源(212)的正上方；

封装胶层(217)，能将所述荧光粉层(213)、所述扩散胶层、多个所述反射粒子层(216)和多个所述LED光源(212)封装于所述灯板(211)。

2.根据权利要求1所述的封装光源，其特征在于，所述灯板(211)上还设置有围坝(218)，所述围坝(218)围设于多个所述LED光源(212)的周围，在所述围坝(218)内涂布所述荧光粉，以形成所述荧光粉层(213)，所述围坝(218)高于多个所述LED光源(212)设置，以使形成的所述荧光粉层(213)覆盖多个所述LED光源(212)。

3.根据权利要求1所述的封装光源，其特征在于，所述扩散胶层为所述扩散粒子和胶体混合而成。

4.根据权利要求1所述的封装光源，其特征在于，所述扩散胶层包括胶体层(214)和扩散粒子层(215)，胶体均匀涂布于所述荧光粉层(213)的上方，形成所述胶体层(214)；所述扩散粒子均匀涂布于所述胶体层(214)的上方，形成所述扩散粒子层(215)。

5.根据权利要求4所述的封装光源，其特征在于，所述胶体层(214)远离所述荧光粉层(213)的一侧设置有反射折射光结构，用于反射折射所述LED光源(212)发出的光。

6.根据权利要求3或4所述的封装光源，其特征在于，所述扩散胶层中的胶体为UV胶。

7.背光模组，其特征在于，所述背光模组包括光学膜片、背板(25)和如权利要求1-6任一项所述的封装光源，所述背板(25)设于所述灯板(211)的下方，所述光学膜片设于所述封装光源的上方，且所述光学膜片与所述封装光源无间隔设置。

8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组包括依次设置于所述封装光源上方的下增光膜(22)、上增光膜(23)和上扩散板(24)。

9.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述背板(25)与所述灯板(211)的接触面设置有散热结构(251)。

10.显示装置，其特征在于，包括液晶面板(1)和如权利要求7-9任一项所述的背光模组，所述液晶面板(1)设置于所述背光模组的上方。

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