背光源及光学模组
阅读：469发布：2020-05-08
专利汇可以提供背光源及光学模组专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了 背光 源 及光学模组，包括LED及罩设在所述LED发光方向的透镜，所述透镜为一分体式的透镜，包括底座以及上盖，所述LED收容于所述底座内，所述上盖设置在所述底座上，所述底座与上盖之间的 接触 面设置有 量子点 ，设置在所述底座上的上盖密封所述接触面上设置的量子点。本发明还提供一种具有上述背 光源 的背光模组。本发明的背光源和背光模组，背光源中的透镜采用分体式设计，并在所述底座和上盖的接触面上设置量子点，使其达到提高 色域 的要求，又能减少量子点材料的用量而实现低成本的要求，并能改善 液晶 显示 颜色 均匀性效果。，下面是背光源及光学模组专利的具体信息内容。
1.一种背光源，包括LED及罩设在所述LED发光方向的透镜，其特征在于：所述透镜为一分体式的透镜，包括底座以及上盖，所述LED收容于所述底座内，所述上盖设置在所述底座上，所述底座与上盖之间的接触面设置有量子点，设置在所述底座上的上盖密封所述接触面上设置的量子点。
2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述底座的底面设置一弧形收容槽，所述LED收容于所述弧形收容槽中，所述上盖设置在所述底座远离所述弧形收容槽的表面上。
3.根据权利要求2所述的背光源，其特征在于：所述背光源还包括反射片，所述LED以及底座均固定在所述反射片上，以通过所述反射片遮挡所述底座的底面、并密封所述弧形收容槽。
4.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述底座朝向所述接触面的表面间隔设置有若干凹槽，所述上盖朝向所述接触面的表面上对应所述凹槽设置有凸柱，所述量子点收容于所述凹槽内，所述凸柱卡持于对应的凹槽内，密封所述凹槽中的量子点。
5.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述上盖朝向所述接触面的表面间隔设置有若干凹槽，所述底座朝向所述接触面的表面对应所述凹槽设置有凸柱，所述量子点收容于所述凹槽内，所述凸柱卡持于对应的凹槽内，密封所述凹槽中的量子点。
6.根据权利要求4或5所述的背光源，其特征在于，所述接触面为平面、曲面或者不规则表面，所述上盖朝向所述接触面的表面与所述底座朝向所述接触面的表面为相互互补的互补面。
7.根据权利要求4或5所述的背光源，其特征在于，所述凹槽的底面和/或侧面形成多个微结构形成的微透镜阵列，以增加光的散射。
8.根据权利要求4或5所述的背光源，其特征在于，所述凹槽的底面和/或侧面涂布散射粒子，以增加光的散射。
9.根据权利要求4或5所述的背光源，其特征在于，所述凹槽的截面呈阶梯孔状，所述凸柱对应为截面呈阶梯状的柱体。
10.一种背光模组，其特征在于，包括上述权利要求1-9任意一项所述的背光源。
背光源及光学模组
技术领域
背景技术
[0002] 随着消费者对显示器画质要求的提高，显示行业这几年掀起了高色域风潮，而量子点材料由于其具有半波宽小、发光纯度高、高色域显示的作用而被整个显示行业所重视。但是量子点材料却存在价格昂贵、易氧化、怕水、怕高温的缺点。然而，为了实现超高色域效果，在一些背光方案中却不得不使用量子点材料。如何在保证色域的前提下降低成本成为显示行业各家努力研究的问题。
[0003] 目前常用的解决方案是为光源增加一量子点透镜。量子点透镜是将量子点材料混合于透镜材料中，表面再做一层放水阻隔层。然而，这种方案成本特别高，且阻隔水氧性效果差。实验也证明，此种方案由于量子点材料的各向异性原因导致实现效果非常差。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
[0005] 一种背光源，包括LED及罩设在所述LED发光方向的透镜，所述透镜为一分体式的透镜，包括底座以及上盖，所述LED收容于所述底座内，所述上盖设置在所述底座上，所述底座与上盖之间的接触面设置有量子点，设置在所述底座上的上盖密封所述接触面上设置的量子点。
[0006] 其中，所述底座的底面设置一弧形收容槽，所述LED收容于所述弧形收容槽中，所述上盖设置在所述底座远离所述弧形收容槽的表面上。
[0007] 其中，所述背光源还包括反射片，所述LED以及底座均固定在所述反射片上，以通过所述反射片遮挡所述底座的底面、并密封所述弧形收容槽。
[0008] 其中，底座朝向所述接触面的表面间隔设置有若干凹槽，所述上盖朝向所述接触面的表面上对应所述凹槽设置有凸柱，所述量子点收容于所述凹槽内，所述凸柱卡持于对应的凹槽内，密封所述凹槽中的量子点。
[0009] 其中，上盖朝向所述接触面的表面间隔设置有若干凹槽，所述底座朝向所述接触面的表面对应所述凹槽设置有凸柱，所述量子点收容于所述凹槽内，所述凸柱卡持于对应的凹槽内，密封所述凹槽中的量子点。
[0010] 其中，接触面为平面、曲面或者不规则表面，所述上盖朝向所述接触面的表面与所述底座朝向所述接触面的表面为相互互补的互补面。
[0011] 其中，凹槽的底面和/或侧面形成多个微结构形成的微透镜阵列，以增加光的散射。
[0012] 其中，凹槽的底面和/或侧面涂布散射粒子，以增加光的散射。
[0013] 其中，凹槽的截面呈阶梯状，所述凸柱对应为截面呈阶梯状的柱体。
[0014] 本发明还提供了一种背光模组，其具有上述的背光源。
[0015] 与现有技术相比较，本发明的背光源及背光模组，其背光源中的透镜采用分体式设计，包括底座以及上盖两部分，并在所述底座和上盖的接触面上设置量子点，使其达到提高色域的要求，又能减少量子点材料的用量而实现低成本的要求，并能改善液晶显示颜色均匀性效果。附图说明
[0016] 图1是本发明实施例一种背光源的结构原理示意图。
[0017] 图2是图1所示背光源的剖视图。
[0018] 图3本发明另一实施例的背光源的剖视图。
[0019] 图4本发明又一实施例的背光源的结构原理示意图。
[0020] 图5本发明再一实施例的背光源的结构原理示意图。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应属于本发明保护的范围。
[0022] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；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。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发明中的具体含义。
[0023] 此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现所述工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“”表示的数值范~围是指将“”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相~
似或相同的单元用相同的标号表示。
似或相同的单元用相同的标号表示。
[0024] 本发明实施例提供了一种背光源，背光源中的透镜采用分体式设计，包括底座以及上盖两部分，并在所述底座和上盖的接触面上设置量子点，使其达到提高色域的要求，又能减少量子点材料的用量而实现低成本的要求，并能改善液晶显示颜色均匀性效果。
[0025] 请参阅图1，图1为本实施例的背光源100的结构示意图。在本发明实施例中，该背光源100包括LED10及罩设在所述LED10的发光方向的透镜30，其中，所述透镜30为一分体式的透镜，包括底座31以及上盖33，所述LED10收容于所述底座31内，所述上盖33设置在所述底座31上，所述底座31与上盖33之间的接触面（图未标）设置有量子点（图未示），设置在所述底座31上的上盖33密封所述接触面上设置的量子点。
[0026] 本发明的背光源100，其透镜30采用分体式设计，并在所述底座31和上盖33的接触面上设置量子点，并通过底座31与上盖33之间的密封装配实现量子点的封装，使其达到提高色域的要求，又能减少量子点材料的用量而实现低成本的要求，并能改善液晶显示颜色均匀性效果。
[0027] 在本发明另一实施方式中，所述量子点也可以替换为荧光材料，以在稍低色域的显示效果与更低的加工成本之间进行有效平衡。
[0028] 在本发明另一实施方式中，所述量子点也可以替换为荧光材料与量子点的混合材料，以在稍低色域的显示效果与更低的加工成本之间进行有效平衡。在本实施方式中，不对所述荧光材料与量子点材料的配比做具体限定，可根据实际需求进行合理设定并调节。
[0029] 在本发明一实施方式中，所述LED10为一紫光LED或者一蓝光LED。
[0030] 在本发明一实施方式中，所述底座31的底面设置一弧形收容槽311，所述LED10收容于所述弧形收容槽311中，所述上盖33设置在所述底座31远离所述弧形收容槽311的表面，即所述底座31的顶面（图未标）。在本实施方式中，所述底座31的顶面所在的平面即所述底座31与上盖33之间的接触面。
[0031] 在本发明一实施方式中，所述背光源100还包括一反射片（图未示），所述LED10以及底座31均固定在所述反射片上，以通过所述反射片遮挡所述底座31的底面、并密封所述弧形收容槽311。在本实施方式中，通过在所述底座31的底面设置反射片，可将所述LED10向下发射的部分光线反射回向上射出的方向，以及将底座31折射后向下射出的光线反射回向上射出的方向，以增加LED10的光利用率。
[0032] 请一并参阅图2，图2为图1的剖视图。在本发明一实施方式中，所述底座31朝向所述接触面的表面间隔设置有若干凹槽313，所述上盖33靠近所述接触面的表面上对应所述凹槽313设置有凸柱331，所述量子点和/或荧光粉收容于所述凹槽313内，所述凸柱331卡持于对应的凹槽313内，密封所述凹槽313中的量子点和/或荧光粉。在本实施方式中，在底座31的顶面间隔设置凹槽313来收容量子点和/或荧光粉材料（可简称为发光材料），再借助与所述凹槽313配合的凸柱331来密封该凹槽313中的量子点和/或荧光粉材料，有效隔绝水氧，防止上述发光材料被氧化。
[0033] 可以理解的是，可以在每一所述凹槽313中设置可激发出红光、绿光、蓝光的混合量子点和/或荧光粉材料，也可依次在每一凹槽313中分别设置可激发出红光/绿光或蓝光的单一颜色的量子点和/或荧光粉材料。
[0034] 可以理解的是，所述凸柱331可以为圆柱体，也可以设计为其他的形状，例如，三棱柱、棱台、圆锥、棱锥、多角棱柱等，相对应的，所述凹槽313也做成与之匹配的形状。本实施方式中，以圆柱体结构的凸柱331为例进行说明。
[0035] 在本实施方式中，所述凹槽313的底面和/或侧面形成多个微结构形成的微透镜阵列，以增加光的散射。通过在所述凹槽313的表面形成微透镜阵列，增加对LED10发出的光线或者激发量子点和/或荧光粉产生的光线的散射作用，使得经过该透镜30射出的光线更为均匀。
[0036] 在本实施方式中，所述凹槽313的底面和/或侧面涂布散射粒子，例如涂布PMMA微粒，以增加凹槽313表面的粗糙度，提高光漫反射及散射效果，进而提升出光的均匀性。PMMA粒子大小及所形成的粗糙度可以根据实际所需效果进行调整与设定，在此不做具体限定。并且粒子材料也不局限于PMMA。通过在所述凹槽313的表面涂布散射粒子，增加对LED10发出的光线或者激发量子点和/或荧光粉产生的光线的散射作用，使得经过该透镜30射出的光线更为均匀。
[0037] 在本实施方式中，所述接触面为平面、曲面或者不规则表面，所述上盖33朝向所述接触面的表面与所述底座31朝向所述接触面的表面为相互互补的互补面，所述凹槽313以及所述凸柱331分别设置在所述两互补面上。
[0038] 在本实施方式中，所述凹槽313的截面呈阶梯孔状，所述凸柱331对应为截面呈阶梯状的柱体。本实施方式中，通过该种阶梯状的结构设计来增加对所述凹槽313的密封效果，有效将量子点和/或荧光粉材料与外界的水氧相隔绝，从而防止发光材料被氧化。
[0039] 请一并参阅图3，图3为本发明另一实施例的背光源的剖视图。该实施例的背光源的结构与上一实施例的背光源的结构基本相同，区别仅在于：所述底座31还包括环绕所述凹槽313设置的一圈卡槽315，所述上盖33对应在所述凸柱331周缘形成一圈凸缘333，当所述凸起331卡持在所述凹槽313中时，所述凸缘333卡持在对应的所述卡槽315中。通过所述卡槽315以及凸缘333的设置，可使得上盖33与底座31之间的装配更为牢固及紧密。
[0040] 在本发明又一实施方式中，所述背光源与上一实施例的背光源相似，两者的区别仅在于：所述上盖33上不再设置凸柱，而改为设置凹槽，所述底座31上不再设置凹槽，而改为设置与所述凹槽相匹配的凸柱，对应的，所述量子点和/或荧光粉材料设置在所述上盖33的凹槽中，并由底座31上的凸柱331进行密封。
[0041] 在本实施方式中，所述上盖33上的凹槽的结构与上述实施例中所述底座31上的凹槽313结构相似、所述底座31上的凸柱的结构与上述实施例中的上盖33上的凸柱331的结构相似，再此不再详述。
[0042] 请一并参阅图4，图4为本发明又一实施例的背光源的结构示意图。在本发明一实施方式中，为了防止量子点和/或荧光粉材料的泄露，可以将所述上盖33设置为锅盖形状，以完全罩设住与底座31接触的表面。
[0043] 请一并参阅图5，图5为本发明再一实施例的背光源的结构示意图。在本发明一实施方式中，为了防止量子点和/或荧光粉材料的泄露，还可以将所述底座31与上盖33之间的接触面设置在一下凹的不规则表面，并且所述凹槽313形成在所述下凹部分。
[0044] 在本发明一实施方式中，所述量子点为一种新型的杂化钙钛矿量子点材料，其内核是由R1NH3AB3或(R2NH3)2AB4形成的。其中，R1为甲基，R2为有机分子基团，A为选自Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Cu或Mn的至少之一，B为选自Cl、Br和I的至少之一；A和B构成配位八面体结构；R1NH3或R2NH3填充在配位八面体结构的间隙中，表面配体为有机酸或有机胺。与现有的无机量子点材料相比，这种杂化量子点材料量子产率非常高，且半峰宽更窄，发光色纯度更高。又由于有机-无机杂化钙钛矿材料结合了有机和无机材料的优点，不仅具有无机组分良好的热稳定性、机械性能以及电磁特性，而且具备有机组分的易加工成膜等优点，制备工艺方面相对简单。因此，本发明将钙钛矿量子点材料应用于背光中具有较大优势，不仅可实现高色域，还可以大大降低背光成本。
[0045] 在本发明另一实施方式中，所述量子点材料还可以是无机钙钛矿和无机-有机杂化钙钛矿材料。其中，无机钙钛矿的化学式为CsPbX3 （x=Cl/Br/I）、有机-无机杂化钙钛矿材料的化学式为CH3NH3PbX3（x=Cl/Br/I），CH3NH3PbX3（x=Cl/Br/I）。
[0046] 本发明还提供一种背光模组，其具有上述的背光源。
[0047] 本发明的背光源及背光模组，背光源中的透镜采用分体式设计，包括底座以及上盖两部分，并在所述底座和上盖的接触面上设置量子点，使其达到提高色域的要求，又能减少量子点材料的用量而实现低成本的要求，并能改善液晶显示颜色均匀性效果。
[0048] 应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
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