一种背光源及显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种背光源及显示装置。


背景技术：

2.量子点(quantum dots)作为粒径小于10nm的发光材料，具有激发光谱宽，荧光光谱窄，荧光效率高等优点，近年来，量子点膜在mini led背光模组中应用广泛，其中量子点膜的结构类似夹心饼干，就是在一层水氧阻隔膜上涂覆上液态量子点胶，再贴合一层阻隔膜，再加热或紫外固化或其固化再贴合而成；由于量子点膜均为卷材出货，裁切后，裁切面的量子点粒子会暴露在空气中，空气中的水分和氧气会慢慢侵蚀量子点，使量子点表面配体脱落或表面元素氧化，增加量子点自身的缺陷造成量子点的光学性能下降，从而造成量子点膜四周存在1mm左右的失效区；目前市面上蓝光led的mini背光产品，为了达到高色域，都需要搭配量子点膜，但是对于模组边框极窄的mini led产品如拼接屏等，拼接处显示区与显示区之间目前最小可做到0.88mm，量子点膜边缘带来的1mm失效区会进入aa区，导致画面边缘出现蓝边的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型公开了一种背光源及显示装置，该背光源中，将量子点膜层封装在第二凹槽内，可以有效避免量子点膜层中的量子点粒子受水氧侵蚀，避免量子点粒子失效，可以有效避免显示装置的出光面出现蓝边，或者其它部位出现不良的蓝色区域，使窄边框的mini led产品可以实现高色域。
4.为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
5.一种背光源，包括：
6.基板；
7.设于所述基板上的多个发光组件，每个所述发光组件包括：
8.led发光芯片，所述led发光芯片设置于所述基板上；
9.透光底座，所述透光底座设置于所述基板上，所述透光底座朝向所述基板的一侧具有第一凹槽，所述透光底座背离所述基板的一侧具有第二凹槽；所述led发光芯片位于所述第一凹槽；
10.量子点膜层，所述量子点膜层设置于所述第二凹槽内，在垂直于所述基板的方向上，所述量子点膜层覆盖所述led发光芯片的出光路径；
11.用于覆盖所述第二凹槽的透光封装盖，所述透光封装盖与所述透光底座连接。
12.为便于说明，以平行于基板的表面的方向为水平方向，以垂直于基板的方向为竖直方向，且以自基板朝向发光组件的方向为上。本实用新型的背光源中，在基板上设置有多个发光组件，具体地，多个发光组件可以均匀间隔的分布在基板上，且多个发光组件可以呈矩阵分布设置，每个发光组件中包括有led发光芯片，led发光芯片为蓝光led芯片，发出纯蓝光，led发光芯片设置在基板上，在led发光芯片上设置有透光基座，透光基座底侧设置有
与led发光芯片对应的第一凹槽，且led发光芯片位于第一凹槽内，led发光芯片被罩在第一凹槽内，透光基座顶侧设置有第二凹槽，第二凹槽可以与第一凹槽相对设置，并且在第二凹槽内设置有量子点膜层，并且在竖直方向上看，量子点膜层覆盖led发光芯片的出光路径，led发光芯片发出的光均会照射到量子点膜层上，进入到量子点膜层，可以使led发光芯片发出的纯蓝光被量子点膜层中的量子点粒子激发，量子点膜层中有不同粒径的量子点粒子，led发光芯片发出的纯蓝光被激发之后，可以释放出光谱集中颜色纯正的高质量红或绿单色光，并与剩余的纯蓝光投射到呈像系统，混合之后出射较好的白光，其中，在透光底座上方连接有透光封装盖，透光封装盖可以覆盖第二凹槽，将量子点膜层封装在第二凹槽内，可以有效避免量子点膜层中的量子点粒子受水氧侵蚀，避免量子点粒子失效，可以有效避免显示装置的出光面出现蓝边，或者其它部位出现不良的蓝色区域，使窄边框的mini led产品可以实现高色域，将量子点膜层直接设置在发光组件中，节省了现有技术中的量子点膜材，使整体模组安装更方便。
13.可选地，所述透光封盖背离所述透光底座的一侧朝向背离所述透光底座的方向凸起的球面凸起。
14.可选地，所述球面凸起的表面具有多个球面凹坑。
15.可选地，所述多个球面凹坑在所述球面凸起的表面均匀分布。
16.可选地，在所述球面凸起的表面上、且沿着所述过所述球面凸起的顶点和所述球面凸起的球心的至少一个截面的顶侧弧线分布多个所述球面凹坑，且位于同一所述截面上的球面凹坑相对所述球面凸起的顶点对称设置，所述截面过位于所述截面上的球面凹坑的球心。
17.可选地，所述透光封装盖背离所述透光底座的一侧设置有光学膜材，所述光学膜材直接与所述球面凸起的顶端接触设置；
18.同一所述截面上的球面凹坑的凹坑数量与相邻的两个所述led发光芯片的中心之间的间距满足以下公式：
19.凹坑数量≥p
×
2；
20.其中，p为相邻的两个所述led发光芯片的中心之间的间距，所述凹坑数量为正整数；
21.同一截面上的球面凹坑的凹坑数量与所述球面凹坑的曲率半径满足以下公式：
[0022][0023]
其中，所述凹坑数量为正整数，r为所述球面凹坑的曲率半径。
[0024]
可选地，所述透光封装盖背离所述透光底座的一侧设置有光学膜材，所述光学膜材与所述球面凸起的顶端之间具有间隔；
[0025]
同一截面上的球面凹坑的凹坑数量、所述球面凹坑的曲率半径、相邻的两个所述led发光芯片的中心之间的间距、以及所述光学膜片到所述基板的间距满足以下公式：
[0026][0027]
其中，所述凹坑数量为正整数，r为所述球面凹坑的曲率半径，p为相邻的两个所述led发光芯片的中心之间的间距，od为所述光学膜片到所述基板的间距。
[0028]
可选地，所述透光封装盖与所述透光底座粘接。
[0029]
可选地，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对设置，所述量子点膜层填充于所述第二凹槽内，所述第二凹槽的侧壁内表面为具有斜面结构，所述斜面结构自所述第二凹槽的底部朝向所述第二凹槽的外侧倾斜。
[0030]
本实用新型还提供了一种显示装置，包括如上述技术方案提供的任意一种背光源。
附图说明
[0031]
图1为本实用新型实施例提供的一种背光源的部分结构俯视图；
[0032]
图2为图1中a-a处的截面示意图；
[0033]
图3为透光底座的截面结构示意图；
[0034]
图4为透光封装盖的截面结构示意图；
[0035]
图标：1-基板；2-发光组件；3-光学膜材；21-led发光芯片；22-透光底座；23-量子点膜层；24-透光封装盖；221-第一凹槽；222-第二凹槽；241-球面凸起；2411-球面凹坑。
具体实施方式
[0036]
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]
如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供了一种背光源，包括：基板1；设于基板1上的多个发光组件2，每个发光组件2包括：led发光芯片21，led发光芯片21设置于基板1上；透光底座22，透光底座22设置于基板1上，透光底座22朝向基板1的一侧具有第一凹槽221，透光底座22背离基板1的一侧具有第二凹槽222；led发光芯片21位于第一凹槽221；量子点膜层23，量子点膜层23设置于第二凹槽222内，在垂直于基板1的方向上，量子点膜层23覆盖led发光芯片21的出光路径；用于覆盖第二凹槽222的透光封装盖24，透光封装盖24与透光底座22连接。
[0038]
为便于说明，以平行于基板的表面的方向为水平方向，以垂直于基板的方向为竖直方向，且以自基板朝向发光组件的方向为上。本实施例的背光源中，在基板1上设置有多个发光组件2，具体地，多个发光组件2可以均匀间隔的分布在基板1上，且多个发光组件2可以呈矩阵分布设置，每个发光组件2中包括有led发光芯片21，led发光芯片21为蓝光led芯片，发出纯蓝光，led发光芯片21设置在基板1上，在led发光芯片21上设置有透光基座，透光基座底侧设置有与led发光芯片21对应的第一凹槽221，且led发光芯片21位于第一凹槽221内，led发光芯片21被罩在第一凹槽221内，透光基座顶侧设置有第二凹槽222，第二凹槽222可以与第一凹槽221相对设置，并且在第二凹槽222内设置有量子点膜层23，并且在竖直方向上看，量子点膜层23覆盖led发光芯片21的出光路径，led发光芯片21发出的光均会照射到量子点膜层23上，进入到量子点膜层23，可以使led发光芯片发出的纯蓝光被量子点膜层中的量子点粒子激发，量子点膜层中有不同粒径的量子点粒子，led发光芯片发出的纯蓝光被激发之后，可以释放出光谱集中颜色纯正的高质量红或绿单色光，并与剩余的纯蓝光投
射到呈像系统，混合之后出射较好的白光，其中，在透光底座22上方连接有透光封装盖24，透光封装盖24可以覆盖第二凹槽222，将量子点膜层23封装在第二凹槽222内，可以有效避免量子点膜层23中的量子点粒子受水氧侵蚀，避免量子点粒子失效，可以有效避免显示装置的出光面出现蓝边，或者其它部位出现不良的蓝色区域，使窄边框的mini led产品可以实现高色域，将量子点膜层23直接设置在发光组件2中，节省了现有技术中的量子点膜材，使整体模组安装更方便。
[0039]
在一种可能的实施方式中，如图2所示，透光封盖背离透光底座22的一侧朝向背离透光底座22的方向凸起的球面凸起241，增强发光组件2的出光均匀度，使背光源的出光均匀，就可以省去整体模组中的扩散膜才，简化整体模组中的膜材架构，使整体模组结构简单，便于安装。
[0040]
具体地，对于上述球面凸起241的设置，为了进一步提高背光源的出光均匀性，可以设置led发光芯片21的长边尺寸为0.5
㎜
，并且球面凸起241的表面的曲率半径r为1.25
㎜
，同时球面凸起241在竖直方向的高度h设置为0.6
㎜
，此时光效最佳，可以使背光源的出光均匀度较高；需要说明的是，对于led发光芯片21的长边尺寸也可以在0.5
㎜
左右，如0.45
㎜
～0.55
㎜
之间的数值，且球面凸起241的表面的曲率半径r可以为1
㎜
～1.38
㎜
的数值，且球面凸起241在竖直方向的高度h设置为0.48
㎜
～0.6
㎜
的数值；其中，对于上述led发光芯片21的长边尺寸、球面凸起241的表面的曲率半径r(如图4中所示的曲率半径r)、以及球面凸起241在竖直方向的高度h(如图2中所示的高度h)的设置，可以根据实际需求进行设置，本实施例不做局限。另外，上述led发光芯片21的长边尺寸是指在水平方向上的最长边的尺寸，且如led发光芯片21为长方形，则长边尺寸为长方形的长边的尺寸；若led发光芯片21为正方形，则长边尺寸为正方形的一个边长的尺寸；若led发光芯片21为圆形，则长边尺寸为圆形的直径。
[0041]
需要说明的是，对于同种类型的led发光芯片21，这里同种类型指出光角度、发光颜色等性能相同，只是尺寸大小不同。同种类型的led发光芯片21在尺寸设计时，对于上述led发光芯片21的长边尺寸、球面凸起241的表面的曲率半径r、以及球面凸起241在竖直方向的高度h，三者均以相同倍数扩大或缩小设置，即，若led发光芯片21的长边尺寸增大2倍，则球面凸起241的表面的曲率半径r、以及球面凸起241在竖直方向的高度h也分别增大2倍设置，具体例如，以上述led发光芯片21的长边尺寸为0.5
㎜
为例，现在设置芯片尺寸为1.0
㎜
，则顶侧球面凸起241的表面曲率r应设置为2.5
㎜
，球面凸起241的高度应设置为1.2
㎜
；使得led发光芯片21的长边尺寸、球面凸起241的表面的曲率半径r、以及球面凸起241在竖直方向的高度h这三者的比例不变，如此设置，可以得到光效较佳的背光源。
[0042]
具体地，在一种可能的实施方式中，为了进一步增强背光源的匀光效果，在球面凸起241的表面设置多个球面凹坑2411，可以更有效的对发光单元的出光进行扩散，增强出光均匀度。
[0043]
其中，多个球面凹坑2411在球面凸起241表面分布的实施方式可以有多种，具体如以下：
[0044]
方式一：
[0045]
可以设置多个球面凹坑2411在球面凸起241的表面均匀分布，可以提高匀光效果。
[0046]
方式二：
[0047]
如图1和图4所示，在球面凸起241的表面上、且沿着过球面凸起241的顶点和球面凸起241的球心的至少一个截面的顶侧弧线分布多个球面凹坑2411，且位于同一截面上的球面凹坑2411相对球面凸起241的顶点对称设置，截面过位于截面上的球面凹坑2411的球心。并且，在同一截面上的多个球面凹坑2411，可以依次沿着顶点朝向球面凸起241的边缘处分布。
[0048]
具体地，在上述多个球面凹坑2411在球面凸起241表面分布方式二的方案基础上，在一种可能的实施方式中，在透光封装盖24背离透光底座22的一侧设置有光学膜材3，光学膜材3直接与球面凸起241的顶端接触设置；并且，同一截面上的球面凹坑2411的凹坑数量与相邻的两个led发光芯片21的中心之间的间距满足以下公式：
[0049]
凹坑数量≥p
×
2；
[0050]
其中，p为相邻的两个led发光芯片21的中心之间的间距，凹坑数量为正整数。
[0051]
并且，同一截面上的球面凹坑2411的凹坑数量与球面凹坑2411的曲率半径满足以下公式：
[0052][0053]
其中，凹坑数量为正整数，r为球面凹坑的曲率半径。
[0054]
按照以上公式关系设置凹坑数量、球面凹坑的曲率半径、以及两个led发光芯片的中心之间的间距，有利于使背光源的匀光效果更好。
[0055]
具体地，可以设置相邻的两个led发光芯片21的中心之间的间距p为2.5
㎜
，则上述同一个截面上的球面凹坑2411的凹坑数量可以为大于等于5个，具体，可以选择设置5个，则球面凹坑2411的曲率半径r可以为0.25
㎜
，并且球面凹坑2411在截面上的弧线长度可以取自身躲在圆的周长的五分之一。
[0056]
在上述多个球面凹坑2411在球面凸起241表面分布方式二的方案基础上，在一种可能的实施方式中，透光封装盖24背离透光底座22的一侧设置有光学膜材3，光学膜材3与球面凸起241的顶端之间具有间隔；并且同一截面上的球面凹坑2411的凹坑数量、球面凹坑2411的曲率半径、相邻的两个led发光芯片21的中心之间的间距、以及光学膜片到基板1的间距满足以下公式：
[0057][0058]
其中，凹坑数量为正整数，r为球面凹坑2411的曲率半径，p为相邻的两个led发光芯片21的中心之间的间距，od为光学膜片到基板1的间距，如图1和图2以及图4中所示，其中，在图1中所标的p为相邻的两个led发光芯片的中心之间的间距，且在图中虚线方框为led发光芯片的示意结构图。
[0059]
具体地，按照以上公式关系设置凹坑数量、球面凹坑的曲率半径、以及两个led发光芯片的中心之间的间距，有利于使背光源的匀光效果更好。
[0060]
例如，当od＝12
㎜
，p＝10
㎜
，凹坑数量为5个时，球面凹坑2411的曲率半径为0.25
㎜
，其中，并且球面凹坑2411在截面上的弧线长度可以取自身躲在圆的周长的五分之一。
[0061]
具体地，在上述背光源中，透光封装盖24与透光底座22之间通过粘接或者激光焊接实现密封连接，连接牢固可靠，有效避免水氧侵入第二凹槽222，保护量子点膜层23。
[0062]
具体地，如图3所示，为了使第二凹槽222更好的配合led发光芯片21的出光角度，使led发光芯片21出光率更高，使得第二凹槽222与第一凹槽221相对设置，并且量子点膜层23完全填充于第二凹槽222内，第二凹槽222的侧壁内表面为具有斜面结构，斜面结构自第二凹槽222的底部朝向第二凹槽222的外侧倾斜，斜面倾斜的角度与led发光芯片21的最大出光角度的光线的倾斜角度相同，使得led发光芯片21的最大出光角度的光线与量子点膜层23边缘斜面射入量子点膜层23，使得边缘光可以很好的从顶侧的球面凸起241发出，有利于提高光利用率，有利于提高背光源的匀光性。
[0063]
具体地，上述透光底座22可以为玻璃底座，且透光封装盖24为玻璃封装盖。
[0064]
本实用新型还提供了一种显示装置，包括如上述实施例提供的任意一种背光源。
[0065]
对于上述背光源的制备，本实施例还提供了一种制备方法，具体包括：
[0066]
对透光底座的表面进行加工，在透光底座的底侧表面形成第一凹槽，在透光底座的顶侧表面形成第二凹槽；
[0067]
在第二凹槽内涂覆量子点胶，并且形成量子点膜层，量子点胶内具有一定浓度的量子点粒子；
[0068]
将透光封装盖覆盖第二凹槽，并且与透光底座密封连接，实现量子点膜层封装，避免水氧侵蚀；
[0069]
在基板上设置多个led发光芯片，并且在每个led发光芯片上罩上一个上述组装完成的透光底座，使对应的led发光芯片位于第一凹槽内，且透光底座与基板之间固定连接，完全完成量子点膜层的封装制备。
[0070]
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。