CN213149428U - 光源模块及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种光源模块，包括基板、多个发光元件、封装层、多个反射元件、多个第一光转换层及光转换膜。基板具有承载面。多个发光元件配置于基板的承载面上。封装层覆盖承载面及这些发光元件，封装层具有远离承载面的出光面，且出光面具有多个反射槽，这些反射槽分别与这些发光元件相对设置。多个反射元件分别配置于这些反射槽中。多个第一光转换层配置于封装层的出光面，且分别环绕这些反射槽。光转换膜配置于封装层具有出光面的一侧。本实用新型另提供一种具有上述光源模块的显示装置。本实用新型的光源模块具有高度的耐用性，且显示装置具有稳定的显示品质。

Description

光源模块及显示装置

技术领域

本实用新型是有关于一种光源模块及显示装置，尤其是有关于一种直下式的光源模块以及具有直下式光源模块的显示装置。

背景技术

液晶显示器中主要包括有背光模块、显示面板、外框等组件。按照光源方向的不同，背光模块又可以分为侧光式背光模块与直下式背光模块。目前市售以发光二极管(Light-emitting diode，LED)为背光模块光源的中大尺寸液晶显示器，为了具有可显示高动态范围(High Dynamic Range，HDR)以及高对比度需求，多使用具备区域调光(localdimming)功能的直下式背光模块。发光二极管的特性是具有较强的正向光线，因此直下式背光模块的结构设计是将发光二极管的光线转化为均匀的面光源后再照射到显示面板。

目前应用于背光模块的光源的发光二极管多为发蓝光的氮化物发光二极管，可在发光二极管与显示面板之间设置波长转换层，以将部分的蓝光转换为其他颜色的光线，这些光线与未被波长转换的蓝光混合而成为面光源的光色，例如白色。

然而，发蓝光的发光二极管的主波长范围大约在445纳米(nm)～460纳米，具有很强的能量，波长转换层中的波长转换物质，例如荧光粉或量子点，长期被蓝光直射，再加上波长转换所产生的热能若未即时的散逸，易产生变质，从而降低转换效率，进而影响面光源的演色性，而影响显示装置的显示品质。

本「背景技术」段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在「背景技术」中所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。此外，在「背景技术」中所揭露的内容并不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本实用新型申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种光源模块，具有高度的耐用性。

本实用新型提供一种显示装置，具有稳定的显示品质。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型一实施例所提供的光源模块包括基板、多个发光元件、封装层、多个反射元件、多个第一光转换层及光转换膜。基板具有承载面。多个发光元件配置于基板的承载面上。封装层覆盖承载面及这些发光元件，封装层具有远离承载面的出光面，且出光面具有多个反射槽，这些反射槽分别与这些发光元件相对设置。多个反射元件分别配置于这些反射槽中。多个第一光转换层配置于封装层的出光面，且分别环绕这些反射槽。光转换膜配置于封装层具有出光面的一侧。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型一实施例所提供的显示装置包括显示面板及上述的光源模块。显示面板相对于光源模块设置，并邻近出光面。

本实用新型实施例的反射槽与发光元件相对设置，第一光转换层环绕反射槽而配置于出光面，反射槽中配置有反射元件，发光元件所出射的大部分光线会先被反射槽反射或在封装层内全反射后才会射向第一光转换层，第一光转换层未被发光元件发出的光线直射下，可延缓变质的速度，且发光元件直射的热能可透过封装层及反射元件散逸，使得本实用新型实施例的光源模块具有高度的耐用性，而本实用新型实施例的显示装置因具有高度耐用性的光源模块，而具备稳定的显示品质。

为让本实用新型之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的光源模块的局部剖面示意图。

图2是本实用新型一实施例的封装层及第一光转换层的俯视示意图。

图3是本实用新型一实施例的光转换膜的剖面示意图。

图4是本实用新型一实施例的第一光转换层的剖面示意图。

图5是本实用新型另一实施例的第一光转换层及反射槽的俯视示意图。

图6是本实用新型另一实施例的光源模块的局部剖面示意图。

图7是本实用新型一实施例的显示装置的局部剖面示意图。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

图1是本实用新型一实施例的光源模块的局部剖面示意图。图2是本实用新型一实施例的封装层及第一光转换层的俯视示意图。请参考图1及图2，本实施例的光源模块100包括基板110、多个发光元件120、封装层130、多个反射元件140、多个第一光转换层150及光转换膜160。基板110具有承载面111。多个发光元件120配置于基板110的承载面111上。封装层130覆盖承载面111及这些发光元件120，具体而言，封装层130例如是直接接触这些发光元件120或承载面111。封装层130具有远离承载面111的出光面131，且出光面131具有多个反射槽1311。这些反射槽1311例如是分别与这些发光元件120相对设置，即每一反射槽1311于承载面111的正投影会分别对应于每一发光元件130。多个反射元件140分别配置于这些反射槽1311中。多个第一光转换层150配置于封装层130的出光面131，且分别环绕这些反射槽1311。在本实施例中，这些第一光转换层150例如是配置于封装层130的出光面131上，即这些第一光转换层150直接接触于出光面131，但不局限于此。光转换膜160配置于封装层130具有出光面131的一侧，多个第一光转换层150则配置于封装层130及光转换膜160之间。

发光元件120可为发光二极管，但也可以是其他种类的发光元件。此外，发光元件120也可以是直接自一片晶圆切割出且未经封装的发光晶片，例如为发光二极管晶片。举例而言，所述的发光二极管晶片例如是主波长发出蓝光的晶粒级氮化物发光二极管晶片，但不局限于此。图1的发光元件120的数量是以2个为例，但不局限于此。此外，发光元件120可在承载面111上呈阵列排列。每一发光元件120的发光面121例如是面向反射槽1311，并远离于承载面111，但不局限于此。多个第一光转换层150以及多个反射槽1311也对应于这些发光元件120而于出光面131呈阵列排列，如图2所示。应注意的是，图2旨在呈现多个第一光转换层150以及多个反射槽1311的排列方式，对于多个第一光转换层150以及多个反射槽1311的数量仅为示意，本实用新型并不特别限制。

出光面131于每一反射槽1311的周围包括一配置区域C，以配置每一第一光转换层150。配置区域C例如是环绕在反射槽1311周围，第一光转换层150可不需完全填满配置区域C，例如第一光转换层150与反射槽1311之间可具有一个间隔G。

在本实施例中，多个反射槽1311分别具有位于出光面131的开口1311a及相对于开口1311a的底面1311b以及环绕且连接底面1311b的环绕侧面1311c，环绕侧面1311c例如相对于出光面131倾斜，开口1311a的面积A1大于底面1311b的面积A2。每一发光元件120的发光面121面向每一反射槽1311的开口1311a，开口1311a的面积A1亦大于发光面121的面积A3。借此，发光元件120从发光面121所出射的大部份光线L在射向反射槽1311后较容易被底面1311b或环绕侧面1311c全反射。

反射槽1311的形状可依据不同需求设计。在本实施例中，反射槽1311的形状例如为杯状。在其他实施例中，举例而言，反射槽1311可以是由单一斜率的环绕侧面1311c与呈尖端的底面1311b所构成的角锥状，或是由单一斜率的环绕侧面1311c与底部141c呈平面所构成的角柱状。另一方面，环绕侧面1311c也可由多段不同斜率的斜面或不同曲率的凹面或凸面所构成的，例如为阶梯状。因此，反射槽1311也可为半球形、半椭球形、拋物线形或多边形等，本实用新型并不局限于此。此外，反射元件140例如覆盖反射槽1311的底面1311b且未填满反射槽1311。

出光面131例如还具有多个出光凹槽1312。这些出光凹槽1312分别设置于这些发光元件120中的两发光元件120之间。出光凹槽1312例如为V型沟状，但不局限于此。当多个发光元件120在承载面111上呈阵列排列时，这些出光凹槽1312在出光面131上例如呈现网格状分布，如图2所示。光线L在经反射槽1311反射后，部分光线L会射向第一光转换层150，另一部分光线L则会从出光凹槽1312出射。在本实施例中，经该第一光转换层150转换的光线的中心波段的波长例如大于经光转换膜160转换的光线的中心波段的波长。举例而言，发光元件120适于发出蓝光，第一光转换层150适于将蓝光转换为红光，光转换膜160适于将蓝光转换为绿光，因此自光源模块100出光的光线为上述色光混合的白光，但本实用新型并不限制光转换的颜色配置，可以依据不同设计需求调整。

基板110例如为电路板，而承载面111可为反射面且在部分区域配置有多个导电图案(图未示)以电连接多个发光元件120，可在承载面111配置具有扩散反射特性的白漆反射片或涂料，或具有镜面反射特性的银漆反射片或涂料，以将承载面111配置为反射面。

本实施例的反射槽1311与发光元件120相对设置，第一光转换层150环绕反射槽1311而配置于出光面131，反射槽1311中配置有反射元件140，发光元件120所出射的大部分光线L会先被反射槽1311反射或在封装层130内全反射后才会射向第一光转换层150，第一光转换层150未被发光元件120发出的光线L直射下，可延缓变质的速度，且发光元件120直射的热能可透过封装层130及反射元件140散逸，使得本实施例的光源模块100具有高度的耐用性。此外，由于第一光转换层150是配置于封装层130的出光面131，因此在发光元件120封装后进行调整的弹性较大，可以因应不同的需求。并且，于光转换的部分，本实施例是借由第一光转换层150及光转换膜160来分别进行光转换，相较于已知技术中使用单一的波长转换层易产生二次吸收转换的问题，本实施例的光源模块100可提升转换效率以及出光效率。

图3是本实用新型一实施例的光转换膜的剖面示意图。请参考图3，本实施例的光转换膜160例如包括两阻隔层161及第二光转换层162。第二光转换层162配置于两阻隔层161之间。具体而言，第二光转换层162的转换材料例如是使用量子点，考量到量子点容易受潮的特性，因此将第二光转换层162配置于两阻隔层161之间，但不局限于此。在其他实施例中，当第二光转换层162的转换材料为荧光粉、磷光体等磷光性材料时，也可以不需要配置阻隔层161。

图4是本实用新型一实施例的第一光转换层的剖面示意图。图5是本实用新型另一实施例的第一光转换层及反射槽的俯视示意图。请先参考图4，第一光转换层150例如包括胶层151及配置于胶层151中的多个光转换粒子152。本实施例的光源模块100中，这些光转换粒子152例如是均匀分布于胶层151中，但不局限于此。胶层151的材料例如包括硅胶、树脂或其他介电质，且例如以涂布方式配置在承载面111上，但不局限于此。光转换粒子152的材料可以是荧光粉、磷光体等磷光性材料或量子点等纳米材料，但不局限于此。

请再参考图5，在另一实施例中，于配置区域C，越靠近反射槽1311，第一光转换层150a中的这些光转换粒子152具有越高的分布密度，以对应发光元件120所出射的光线L被封装层130的反射槽1311反射或在封装层130内全反射后照射于第一光转换层150a的能量分布。具体而言，配置区域C例如包括环绕反射槽1311的第一环形区域C1与环绕第一环形区域C1的第二环形区域C2，且第一环形区域C1中的这些光转换粒子152的分布密度大于第二环形区域C2中的这些光转换粒子152的分布密度，但不局限于此。配置区域C例如还包括一个或多个环绕于第二环形区域1112外的环形区域，例如第三环形区域C3，且第二环形区域C2中的这些光转换粒子152的分布密度大于第三环形区域C3中的光转换粒子152的分布密度。

图6是本实用新型另一实施例的光源模块的局部剖面示意图。请参考图6，本实施例之光源模块100a与上述的光源模块100的结构与优点相似，差异仅在于封装层130a的出光面131a例如还具有多个凹槽1313，多个第一光转换层150分别配置于这些凹槽1313中。借由将第一光转换层150配置于凹槽1313中，可使第一光转换层150固定于原位，避免第一光转换层150例如在涂布于出光面131a时会向周围扩散而影响出光效果及转换效果。

图7是本实用新型一实施例的显示装置的局部剖面示意图。请参照图7，本实施例的显示装置10包括上述的光源模块100以及相对于光源模块100设置的显示面板200。显示面板200邻近出光面131，且光转换膜160配置于显示面板200及封装层130之间。显示面板200可为液晶显示面板或其他非自发光显示面板，而光源模块100用以提供光线到显示面板200。本实施例的显示装置10所包括的光源模块100仅为举例说明，但不局限于此。本实施例的显示装置10亦可包括上述所有实施例的光源模块。由于本实施例的显示装置10具有高度耐用性的光源模块100，而具备稳定的显示品质。

综上所述，本实用新型实施例的反射槽与发光元件相对设置，第一光转换层环绕反射槽而配置于出光面，反射槽中配置有反射元件，发光元件所出射的大部分光线会先被反射槽反射或在封装层内全反射后才会射向第一光转换层，第一光转换层未被发光元件发出的光线直射下，可延缓变质的速度，且发光元件直射的热能可透过封装层及反射元件散逸，使得本实施例的光源模块具有高度的耐用性。本实用新型实施例的显示装置因具有高度耐用性的光源模块，而具备稳定的显示品质。

惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外，本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的「第一」、「第二」等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记说明：

10:显示装置

100、100a:光源模块

110:基板

111:承载面

120:发光元件

121:发光面

130、130a:封装层

131、131a:出光面

1311:反射槽

1311a:开口

1311b:底面

1311c:环绕侧面

1312:出光凹槽

1313:凹槽

140:反射元件

150、150a:第一光转换层

151:胶层

152:光转换粒子

160:光转换膜

161:阻隔层

162:第二光转换层

200:显示面板

A1:开口面积

A2:底面面积

A3:发光面面积

C:配置区域

C1:第一环形区域

C2:第二环形区域

C3:第三环形区域

G:间隔

L:光线。

Claims (14)

1.一种光源模块，其特征在于，所述光源模块包括基板、多个发光元件、封装层、多个反射元件、多个第一光转换层及光转换膜，其中：

所述基板具有承载面；

所述多个发光元件配置于所述基板的所述承载面上；

所述封装层覆盖所述承载面及所述多个发光元件，所述封装层具有远离所述承载面的出光面，且所述出光面具有多个反射槽，所述多个反射槽分别与所述多个发光元件相对设置；

所述多个反射元件分别配置于所述多个反射槽中；

所述多个第一光转换层配置于所述封装层的所述出光面，且分别环绕所述多个反射槽；以及

所述光转换膜配置于所述封装层具有所述出光面的一侧。

2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述出光面于每一所述多个反射槽的周围包括配置区域，以配置每一所述多个第一光转换层。

3.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，每一所述多个第一光转换层包括胶层及配置于所述胶层中的多个光转换粒子。

4.根据权利要求3所述的光源模块，其特征在于，在所述配置区域中，越靠近所述反射槽，所述多个光转换粒子具有越高的分布密度。

5.根据权利要求4所述的光源模块，其特征在于，所述配置区域包括环绕所述反射槽的第一环形区域与环绕所述第一环形区域的第二环形区域，所述第一环形区域中的所述多个光转换粒子的分布密度大于所述第二环形区域中的所述多个光转换粒子的分布密度。

6.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述多个反射槽分别具有位于所述出光面的开口及相对于所述开口的底面，所述开口的面积大于所述底面的面积。

7.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，每一所述多个发光元件包含面向所述开口的发光面，所述开口的面积大于所述发光面的面积。

8.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述多个第一光转换层配置于所述封装层的所述出光面上。

9.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述出光面还具有多个凹槽，所述多个第一光转换层分别配置于所述多个凹槽中。

10.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，每一所述多个第一光转换层包括胶层及均匀分布于所述胶层中的多个光转换粒子。

11.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述光转换膜包括两阻隔层及第二光转换层，所述第二光转换层配置于所述两阻隔层之间。

12.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述出光面还具有多个出光凹槽，所述多个出光凹槽设置于所述多个发光元件中的两发光元件之间。

13.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，经所述第一光转换层转换的光线的中心波段的波长大于经所述光转换膜转换的光线的中心波段的波长。

14.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括光源模块以及显示面板，其中：

所述光源模块包括基板、多个发光元件、封装层、多个反射元件、多个第一光转换层及光转换膜，其中：

所述基板具有承载面；

所述多个发光元件配置于所述基板的所述承载面上；

所述封装层覆盖所述承载面及所述多个发光元件，所述封装层具有远离所述承载面的出光面，且所述出光面具有多个反射槽，所述多个反射槽分别与所述多个发光元件相对设置；

所述多个反射元件分别配置于所述多个反射槽中；

所述多个第一光转换层配置于所述封装层的所述出光面，且分别环绕所述多个反射槽；以及

所述光转换膜配置于所述封装层具有所述出光面的一侧；以及

所述显示面板相对于所述光源模块设置，并邻近所述出光面。

Images