CN103851410A - 背光模组 - Google Patents

Abstract

一种背光模组，包括发光二极管、透镜及扩散板，发光二极管包括发光芯片，扩散板内均匀分布有散射微粒及荧光粉颗粒，发光二极管发出的光线经过透镜入射至扩散板后，经由散射微粒的散射而激发荧光粉颗粒发光，进而形成混光从导光板射出。该背光模组可有效防止偏色的现象产生，使屏幕获得均匀的照明效果。

Description

背光模组

技术领域

本发明涉及一种背光模组，特别是指一种直下式背光模组。

背景技术

发光二极管作为新兴的光源，已被广泛地应用于各种用途当中。当前发光二极管应用较为普遍的领域当属显示器背光模组。因为发光二极管尺寸小的缘故，使用发光二极管作为背光模组的显示器可以制造地较为轻薄，从而使显示器的便携性或观赏性大为提升。

现有的直下式背光模组通常是采用发光二极管、透镜以及扩散板配合的方式来对屏幕进行照明。发光二极管发出的白光经过透镜的扩散后进入扩散板内，再经过扩散板的进一步散射，形成均匀的出光对屏幕照明。

然而，此种背光模组中，发光二极管是通过将黄色荧光粉涂覆在蓝色发光芯片上来产生白光的。由于发光芯片面积较小，黄色荧光粉并不容易均匀地涂覆在发光芯片上。一旦涂覆不均，将容易导致蓝光与黄光混合不均的问题，使发光二极管发出的白光出现偏色的现象。即使经过扩散板的散射，也难以消除白光的偏色的情况，致使最终照射至屏幕的光线出现色差，影响到屏幕的显示效果。

此外，发光二极管所配备的透镜对蓝光及黄光的折射率不同，因而发光二极管发出的白光在经过透镜之后，蓝光与黄光将以不同出射角射出透镜外，更进一步加剧了偏色的现象。

发明内容

因此，有必要提供一种混光均匀的背光模组。

一种背光模组，包括发光二极管、透镜及扩散板，发光二极管包括发光芯片，扩散板内部均匀分布有散射微粒及荧光粉颗粒，发光芯片发出的光线经由透镜进入扩散板之后，经由散射微粒的散射而激发荧光粉颗粒，进而混合成均匀的白光射出扩散板。

由于扩散板的尺寸通常较大，因此荧光粉较容易均匀地分布于扩散板内，可避免由于荧光粉分布不均而导致的偏色现象。并且，光线是在扩散板内进行激发及混合，因此可进一步减少由于透镜对于不同颜色光线的折射率不同而导致的偏色。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1示出了本发明一实施例的背光模组的示意图。

主要元件符号说明

屏幕	10
		基板	20
发光二极管	30
		发光芯片	32
封装体	34
		基座	36
透镜	40
		入光面	42
出光面	44
		支撑面	46
空腔	48
		扩散板	50
散射微粒	52
		荧光粉颗粒	54

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，示出了本发明第一实施例的背光模组，其用于对一屏幕10进行照明。该背光模组包括一基板20、一发光二极管30、一透镜40及一扩散板50。

本实施例中，基板20为一电路板，以为设于其上的发光二极管30提供电能。优选地，该基板20为一铝基或铜基电路板，以在供电的同时对发光二极管30进行散热。

发光二极管30固定于基板20顶面。发光二极管30包括一基座36、一固定于基座36顶面的发光芯片32及一覆盖发光芯片32的封装体34。该基座36优选采用陶瓷等导热绝缘材料制成，以将发光芯片32工作产生的热量传递至基板20上。本实施例中，该发光芯片32为蓝光芯片，其可由氮化镓、氮化铟镓、氮化铝铟镓等半导体发光材料制成。当然，其他的半导体发光材料也可用于制造本实施例的发光芯片32，以产生不同的发光颜色。该封装体34由透明的材料制成，如环氧树脂、硅胶、玻璃等等。封装体34固定于基座36顶面以将发光芯片32与外界环境隔绝，防止发光芯片32受到外界的湿气或粉尘的影响。该封装体34呈一圆顶状结构，其作为初级透镜以对发光芯片32的光线进行初步调节。

该透镜40覆盖发光二极管30。该透镜40也由透明的材料制成，如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。透镜40包括一入光面42、一与入光面42相对的出光面44及一连接入光面42及出光面44的支撑面46。本实施例中，该入光面42为一凹面，出光面44为一凸面，支撑面46为一平面。该支撑面46置于基板20的顶面以将透镜40支撑于基板20上。该入光面42围设形成一空腔48，以收容发光二极管30。该入光面42的曲率优选大于出光面44的曲率，从而使透镜40具有散射光线的作用。该透镜40作为次级透镜对发光二极管30发出的光线进行扩散，使蓝光以较大的出射角入射至扩散板50上。

扩散板50由透光的材质制成，如聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯树脂。扩散板50内均匀掺杂有散射微粒52及荧光粉颗粒54。散射微粒52可由诸如硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯树脂等材料制成，其粒径优选在0.5~20μm之间。荧光粉颗粒54采用诸如钇铝石榴石、硅酸盐等激发出黄光的荧光材料制成，其粒径优选在1~30μm之间。当然，荧光粉颗粒54还可以采用红色荧光材料及绿色荧光材料混合制造，以获得更佳的演色性。本实施例中，荧光粉颗粒54的粒径大于散射微粒52的粒径。散射微粒52及荧光粉颗粒54可在扩散板50成型之前就掺入尚处于液态的扩散板50材料中，然后再通过搅拌或其他方式混合均匀之后，与液态的扩散板50材料一同射入成型。

发光二极管30发出的蓝光经由透镜40扩散之后，以较大的出射角射入扩散板50内。蓝光在扩散板50内的传播过程中，经由散射微粒52的折射及反射向各方向随机散射。散射的蓝光进而激发荧光粉颗粒54，使其发射黄光。激发的黄光再进一步与散射微粒52作用，再度被散射成向各方向随机发射。最终，经过多次散射的蓝光与黄光充分混合之后，从扩散板50射出并照射至屏幕10上，从而使屏幕10获得均匀的白光。

由于扩散板50尺寸较大，因此荧光粉颗粒54在制造过程当中易于均匀分布在扩散板50内，制程上容易控制。并且，由于蓝光是在扩散板50内转换成黄光再进行混合的，因此可减少由于透镜40对于不同频谱的光线的折射率不同而导致的偏色现象。因此，本发明的背光模组可实现较为均匀的照明效果。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括发光二极管、透镜及扩散板，发光二极管包括发光芯片，其特征在于：扩散板内均匀分布有散射微粒及荧光粉颗粒，发光二极管发出的光线经过透镜入射至扩散板后，经由散射微粒的散射而激发荧光粉颗粒发光，进而形成混光从导光板射出。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：发光二极管发出的光线为蓝光，荧光粉颗粒受激发发出的光线为黄光。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：散射微粒的粒径小于荧光粉颗粒的粒径。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：透镜包括入光面及与入光面相对的出光面，透镜的入光面围设出收容发光二极管的空腔。

5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：透镜的入光面为凹面，出光面为凸面。

6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：透镜的入光面的曲率大于出光面的曲率。

7.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：还包括支撑发光二极管的基板，透镜固定于基板上。

8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：基板为一金属基电路板。

9.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：透镜还包括连接入光面及出光面的支撑面，透镜的支撑面置于基板上。

10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：发光二极管还包括覆盖发光芯片的封装体，封装体内未掺杂荧光粉。

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