封装件及其制备方法、背光源组件和显示装置与流程

1.本公开属于显示技术领域，更具体地，涉及一种封装件及其制备方法、背光源组件和显示装置。


背景技术：

2.本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
3.在具有侧入式背光源的液晶显示装置中，靠近背光源的灯条位置处液晶显示装置的出光颜色与远离灯条位置处液晶显示装置的出光颜色存在差异的问题，是业内持续推动解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本公开提供一种封装件及其制备方法、背光源组件和显示装置。
5.本公开提供如下技术方案：一种封装件，包括：杯状的支架、发光芯片和混有光致发光材料的封装胶；所述发光芯片固定在所述支架的底部且朝向所述支架的开口发光，所述封装胶覆盖所述发光芯片，所述封装件包括散光结构，所述散光结构用于打散光线。
6.在一些实施例中，所述散光结构包括：设置在所述封装胶上表面上的多个凹槽。
7.在一些实施例中，所述多个凹槽中至少一个凹槽的内表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。
8.在一些实施例中，所述多个凹槽中至少一个凹槽的内表面呈圆球形或椭球形。
9.在一些实施例中，所述多个凹槽中至少一个凹槽的的内表面上还设置有多个子凹槽。
10.在一些实施例中，所述多个子凹槽中至少一个子凹槽的内表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。
11.在一些实施例中，所述多个子凹槽中至少一个子凹槽的内表面呈球形。
12.在一些实施例中，所述多个子凹槽中至少一个子凹槽的内表面呈尖刺形。
13.在一些实施例中，所述多个凹槽在所述支架所处平面的正投影呈阵列式分布；或者多个凹槽在所述支架所处平面的正投影中，彼此最为接近的四个凹槽的正投影连接成菱形。
14.在一些实施例中，所述发光芯片为led芯片。
15.在一些实施例中，所述支架的内表面包括多个凸面反光面，所述散光结构包括：所述多个凸面反光面。
16.在一些实施例中，所述多个凸面反光面中至少一个凸面反光面为球面或锥面。
17.本公开提供如下技术方案：一种封装件的制备方法，包括：
18.在固定有发光芯片的支架内填充混有光致发光材料的封装胶，其中，所述支架呈杯状，所述发光芯片固定在所述支架的底部且朝向所述支架的开口发光，所述封装胶覆盖
所述发光芯片；
19.对所述封装胶进行固化；
20.其中，在所述封装件中形成用于打散光线的散光结构。
21.在一些实施例中，对所述封装胶进行固化包括：
22.采用模具按压所述封装胶的上表面并对所述封装胶进行固化，随后移除所述模具，所述模具表面具有多个凸起部，以在所述封装胶的上表面形成多个凹槽，所述多个凹槽用于打散光线，所述散光结构包括所述多个凹槽。
23.在一些实施例中，所述多个凸起部中至少一个凸起部的表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。
24.在一些实施例中，所述多个凸起部中至少一个凸起部的表面呈圆球形或椭球形。
25.在一些实施例中，所述多个凸起部中至少一个凸起部的表面上还设置有多个子凸起部。
26.在一些实施例中，所述多个子凸起部中至少一个子凸起部的表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。
27.在一些实施例中，所述多个子凸起部中至少一个子凸起部的表面呈球形。
28.在一些实施例中，所述多个子凸起部中至少一个子凸起部的表面呈尖刺形。
29.在一些实施例中，所述多个凸起部在所述支架所处平面的正投影呈阵列式分布；或者多个凸起部在所述支架所处平面的正投影中，彼此最为接近的四个凸起部的正投影连接成菱形。
30.在一些实施例中，所述发光芯片为led芯片。
31.在一些实施例中，所述支架的内表面包括多个凸面反光面，所述散光结构包括：所述多个凸面反光面。
32.在一些实施例中，所述多个凸面反光面中至少一个凸面反光面为球面或锥面。
33.本公开提供如下技术方案：一种背光源组件，包括前述的封装件。
34.本公开提供如下技术方案：一种显示装置，包括前述的背光源组件。
附图说明
35.图1是相关技术中led封装件的结构示意图。
36.图2是本公开实施例的封装件的结构示意图。
37.图3是本公开实施例的封装件中封装胶的正视图。
38.图4a至图4d是本公开实施例的封装件中封装胶上的几种散光结构的截面图。
39.图5是本公开实施例的封装件中散光结构的散光原理示意图。
40.图6是本公开实施例的封装件中散光结构的另一种排布方式示意图。
41.图7是包括本公开实施例的封装件的背光源组件性能仿真对比图。
42.图8a是本公开另一实施例的封装件中支架的俯视图。
43.图8b是图8a所示支架的截面图。
44.图9是本公开实施例的封装件的制备方法的流程示意图。
45.图10是本公开实施例的封装件在制备过程的一个中间状态示意图。
46.图11是本公开实施例的模板的截面图。
47.其中，1、支架；11、支架的内表面；11a、凸面反光面；2、发光芯片；3、封装胶；4、光致发光材料；31、凹槽；32、子凹槽；5、模具；51、凸起部；52、子凸起部52；10、背光源组件。
具体实施方式
48.下面结合附图所示的实施例对本公开作进一步说明。
49.参考图1，相关技术的封装件中，发光芯片2发出蓝光，蓝光激发封装胶3中的荧光粉发出黄光。发光芯片2固定在支架1底部中心区域。支架1上具有电极结构(未示出)与发光芯片2的电极电连接。支架1的内表面可以是反光面。为使得各个批次制备得到的封装件的性能稳定，通过离心工艺使得荧光粉散落在发光芯片2的上表面和支架1的内表面上。
50.本公开的发明人研究发现：从发光芯片2中心区域朝上发出的蓝光经过荧光粉激发后得到黄光。从发光芯片2倾斜射出的蓝光激发发光芯片2上方的荧光粉后，射向支架1的边缘区域，进而再次激发荧光粉发出黄光。从封装胶3的边缘区域发出的光比从封装胶3的中心区域发出的光更偏黄。离心工艺还使得发光芯片2上方的荧光粉相对于支架1底部边缘区域上方的荧光粉较为稀疏。这也造成了从封装胶3的边缘区域发出的光比从封装胶3的中心区域发出的光更偏黄。发光芯片2的表面光场的颜色是不均匀的。
51.该封装件可以用于制备侧入式的背光源组件10或直下式的背光源组件10。参考图7，侧入式的背光源组件10中靠近灯条的区域发出的光偏黄的程度较为严重。
52.在侧入式的背光源组件10中，包含发光芯片2的封装件通常在背光源组件10的一条短边附近排成一排，近似构成一个线光源。发光芯片10朝向另一条短边发光。通过反射片、导光板、棱镜片(均未在图中示出)等光学膜片将线光源转化为均匀的面光源。
53.发光芯片2的发光表面上，中心区域的蓝光偏多，其经过导光板到达远离灯条一侧的比例更多。发光芯片2的发光表面上，边缘区域的黄光偏多，发散的黄光更容易在靠近灯条位置附近射出背光源组件。发光芯片2的表面光场颜色不均匀是造成侧入式的背光源组件靠近灯条区域和远离灯条区域颜色差异较大的直接原因。
54.发光芯片的表面光场颜色均匀性提高，对于直下式的背光源组件也是有利的。
55.如果能够提高发光芯片2的表面光场的均匀性，则有利于提高背光源组件10出光的颜色均匀性。
56.基于以上分析，本公开的实施例提供一种封装件，包括：杯状的支架1、发光芯片2和混有光致发光材料4的封装胶3；发光芯片2固定在支架1的底部且朝向支架1的开口发光，封装胶3覆盖发光芯片2，该封装件包括散光结构，散光结构用于打散光线。
57.封装胶3通常为高分子材料，可经光照或者加热而固化。封装胶3的材料例如是硅树脂。
58.光致发光材料4例如是荧光粉，其可以在发光芯片2所发出的光的激励下发出另外一种颜色的光。光致发光材料4例如是氟化物荧光粉、硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉等。
59.参考图5，散光结构将光线打散后，每一种颜色的光线的在各个方向上的分布更加均匀。封装件的光场更加均匀，从而使得由该封装件参与构成的背光源组件10的出光的颜色在靠近灯条一侧以及远离灯条一侧更为接近。
60.在一些实施例中，可以在封装胶3中掺入纳米颗粒，从而将光线打散。
61.在一些实施例中，参考图2，散光结构包括：设置在封装胶3上表面上的多个凹槽
31。
62.封装胶3表面的凹槽31等效为凹透镜，从而使得射出封装胶3的光线的方向更为分散。
63.在一些实施例中，多个凹槽31中至少一个凹槽31的内表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。这有助于提高从该凹槽31射出的光在环绕凹槽31开口的周向上的均匀性。
64.在一些实施例中，参考图4c，多个凹槽31中至少一个凹槽31的内表面呈圆球形。
65.在另一些实施例中，参考图4a，多个凹槽31中至少一个凹槽31的内表面呈椭球形。
66.在另一些实施例中，参考图4b和图4d，多个凹槽31中至少一个凹槽31的的内表面上还设置有多个子凹槽32。
67.子凹槽32的尺寸比其所处凹槽31的尺寸更小。子凹槽32使得光线发散的程度更强，更有利于改善背光源组件10不同区域之间颜色的一致性。
68.在一些实施例中，多个子凹槽32中至少一个子凹槽32的内表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。从该凹槽31射出的光在环绕凹槽31开口的周向上是较为均匀的。
69.在一些实施例中，参考图4b，多个子凹槽32中至少一个子凹槽32的内表面呈球形。
70.子凹槽32的内表面例如是圆球形或者椭球形。
71.在另一些实施例中，参考图4d，多个子凹槽32中至少一个子凹槽32的内表面呈尖刺形。
72.为了获得更好的散光效果，相邻凹槽31之间的间距应当设置的尽量小，同时应避免相邻凹槽31之间出现结构干涉。
73.以上各实施例中，各个凹槽31的尺寸和形状可以相同也可以不同；各个子凹槽32的尺寸和形状可以相同也可以不同。这为封装件的设计提供了更大的自由度。
74.在本公开的一个些实施例中，参考图3，封装胶3的上表面在支架1所处平面的正投影呈矩形(四角处倒圆角或者不倒角)。该矩形的一组对边长度在1mm至5mm的范围内，该矩形另一组对边长度在0.1mm至1mm的范围内。
75.凹槽31在支架1所处平面的正投影与封装胶3的上表面边界在支架1所处平面的正投影之间的距离大于0.01mm，以保证杯体开口的边缘区域的光效一致性。
76.凹槽31为圆球形凹槽，半径在0.001mm至0.025mm的范围内。这既不会超出常规工艺的尺寸极限，又能获得足够好的散光效果。
77.在一些实施例中，参考图3，多个凹槽31在支架1所处平面的正投影呈阵列式分布。
78.在另一些实施例中，参考图6，彼此最为接近的四个凹槽31在支架1所处平面的正投影连接成菱形。
79.在一些实施例中，发光芯片2为led芯片。
80.在一些实施例中，参考图8a和图8b，支架1的内表面11包括多个凸面反光面11a，散光结构包括：该多个凸面反光面11a。
81.凸面发光面11a在反射发光芯片2发出的部分光线以及光致发光材料4激发的部分光线时，会将扩大这些光线的出射角度，从而使得发光芯片2发出的光与光致发光材料4激发的光混合地更加均匀。
82.在一些实施例中，参考图8a，该多个凸面反光面11a中至少一个凸面反光面11a为球面。
83.在另一些实施例中，该多个凸面反光面11a中至少一个凸面反光面11a为锥面。
84.基于相同的发明构思，参考图9，本公开的实施例还提供一种封装件的制备方法。该方法包括以下步骤。
85.步骤101、在固定有发光芯片2的支架1内填充混有光致发光材料4的封装胶3，其中，支架1呈杯状，发光芯片2固定在支架1的底部且朝向支架1的开口发光，封装胶3覆盖发光芯片2。
86.事先采用固晶工艺将芯片固定在支架1内，随后经焊丝工艺将芯片的电极与支架1上的电极形成电气连接。
87.将诸如荧光粉的光致发光材料4混入封装胶3中，随后将封装胶3滴入支架1内。通过离心工艺使得荧光粉集中在支架1底部，从而保证各批次产品性能稳定一致。
88.步骤102、对所述封装胶进行固化。
89.其中，在所述封装件中形成用于打散光线的散光结构。
90.例如，步骤102中，采用模具5按压封装胶3的上表面并对封装胶3进行固化，随后移除模具5，模具5表面具有多个凸起部51，以在封装胶3的上表面形成多个凹槽31，多个凹槽31用于打散光线，散光结构包括该多个凹槽31。
91.参考图10，将模板朝向封装胶3按压，从而在封装胶3的上表面形成多个凹槽31。凸起部51的形状与凹槽31的形状是互补的。
92.保持模具5对封装胶3的按压，随后进行烘焙以固化封装胶3。
93.在一些实施例中，多个凸起部51中至少一个凸起部51的表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。
94.在一些实施例中，多个凸起部51中至少一个凸起部51的表面呈圆球形或椭球形。
95.在一些实施例中，参考图11，多个凸起部51中至少一个凸起部51的表面上还设置有多个子凸起部52。
96.在一些实施例中，多个子凸起部52中至少一个子凸起部52的表面是由一个曲线环绕一轴线旋转360
°
而形成的。
97.在一些实施例中，多个子凸起部52中至少一个子凸起部52的表面呈球形(圆球形、椭球形等各种球状结构)或者尖刺形。
98.在一些实施例中，多个凸起部51在支架1所处平面的正投影呈阵列式分布；或者多个凸起部51在支架1所处平面的正投影中，彼此最为接近的四个凸起部51的正投影连接成菱形。
99.在一些实施例中，发光芯片2为led芯片。
100.在一些实施例中，在一些实施例中，参考图8a和图8b，支架1的内表面11包括多个凸面反光面11a，散光结构包括：该多个凸面反光面11a。
101.凸面发光面11a在反射发光芯片2发出的部分光线以及光致发光材料4激发的部分光线时，会将扩大这些光线的出射角度，从而使得发光芯片2发出的光与光致发光材料4激发的光混合地更加均匀。
102.支架1例如是注塑形成的，通过对注塑的模具进行设计从而在支架1的内表面上形
成多个凸起结构。随后在支架1的内表面上形成一层反光材料(例如是电镀或沉积一层银)。该凸起结构上覆盖的反光材料形成上述的凸面反光面11a。
103.在一些实施例中，参考图8a，该多个凸面反光面11a中至少一个凸面反光面11a为球面。
104.在另一些实施例中，该多个凸面反光面11a中至少一个凸面反光面11a为锥面。
105.本公开的实施例还提供一种背光源组件10，包括前述实施例的封装件。
106.背光源组件10例如是侧入式的背光源组件10或者直下式的背光源组件10。背光源组件10中还可以设置多层光学膜片(例如是扩散片、雾化片、棱镜片等)。
107.本公开对背光源组件10的具体结构不做限定，可以参照现有技术进行设计。
108.发光芯片2的光场均匀性得到提升，这使得背光源组件10的出光的颜色均匀性也得到提升。
109.基于相同的发明构思，本公开的实施例还提供一种显示装置，包括前述的背光源组件10。
110.显示装置例如是液晶显示模组、手机、显示器、平板电脑、电子广告牌等任意具有显示功能的器件或产品。
111.本公开中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
112.本公开的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变形而不脱离本公开的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本公开权利要求及其等同技术的范围，则本公开的意图也包含这些改动和变形在内。