LED发光组件、灯条及背光模组的制作方法

本实用新型涉及LED显示领域，特别涉及一种LED发光组件、灯条及背光模组。

背景技术：

色域是指一个技术系统能够产生的颜色的总和。在现有技术中，为了实现高色域背光，一般采用蓝色芯片激发红色和绿色量子点材料。现有的量子点材料对热、水与氧较敏感，将量子点材料封装于LED内时，由于热量较大，会加速水和氧对量子点材料的侵蚀，所以需要在这两种量子点外部包裹阻隔膜来隔绝水和氧。而绿色量子点材料由于尺寸较小，热稳定性较差，较难实现良好的包裹，从而对封装提出更高的要求。

另外，现有量产的量子点电视背光模组一般采用将量子点封于玻璃管或封装于膜片内，量子管可以通过将管内抽真空方式来隔绝水和氧，量子膜可以通过添加阻隔层的方式来隔绝水和氧，并通过远离热源的方式来降低热量对红色量子点和绿色量子点，尤其是绿色量子点的影响。但由于量子管或量子膜方式需要使用较多的量子点材料，且量子管需抽真空的工艺，量子膜需大量使用阻隔层，两者应用于背光模组中都将极大地增加成本。

另一种LED发光组件设置方式为采用红、绿、蓝三种芯片封装于同一LED内，但由于蓝、绿芯片一般采用GaN系外延材料，红光芯片采用GaAsP系外延材料，两种芯片材料的光衰和热衰曲线不一致，导致线路设计复杂、混光设计复杂等技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种LED发光组件、灯条及背光模组，旨在保证高色域的同时，易于调整色点，并减小红色量子点的用量。

为实现上述目的，本实用新型提出的LED发光组件包括：

支架，所述支架具有一开口朝上的容腔；

蓝光芯片，所述蓝光芯片设于所述容腔的底部；

绿光芯片，所述绿光芯片与所述蓝光芯片相间隔设于所述容腔的底部；以及，

包覆层，所述包覆层包覆于所述蓝光芯片和绿光芯片上，所述包覆层包括封装胶和分散于所述封装胶内的若干红色量子点。

优选的，所述蓝光芯片和绿光芯片并联。

优选的，所述蓝光芯片和绿光芯片串联。

优选的，所述包覆层还包括分散于所述封装胶内且用于包裹所述红色量子点的阻隔层。

优选的，所述支架包括底壁和自所述底壁延伸的侧壁，所述底壁和所述侧壁共同围城所述容腔，所述蓝光芯片和所述绿光芯片设于所述底壁上，所述包覆层填充于所述容腔内。

优选的，所述容腔自所述底壁向所述支架的开口方向呈渐扩设置。

本实用新型还提供一种灯条，所述灯条包括与外部电路相连接的印刷电路板和若干个上述的LED发光组件，所述LED发光组件安装于所述印刷电路板上。

本实用新型还提供一种背光模组，所述背光模组包括如上述的灯条、用于对所述灯条发出的光线进行反射的反射片以及用于将经所述反射片反射的光线与所述灯条发出的光线导出的导光组件。

优选的，所述反射片形成为凹槽形状，所述灯条设置于所述反射片的槽底，所述导光组件设置于所述反射片的槽口，所述导光组件包括扩散板和多块光学膜片，所述扩散板设置于所述灯条与所述光学膜片之间。

优选的，所述导光组件包括导光板和多块光学膜片，所述导光板设于所述反射片与所述光学膜片之间，所述导光板包括朝向所述反射片的反射面、朝向所述光学膜片的出光面以及连接所述出光面与所述反射面的入光面，所述灯条靠近所述导光板的入光面设置。

本实用新型技术方案中，通过设置所述绿光芯片代替绿光量子点，进而可控制所述蓝光芯片和绿光芯片激发红色量子点发光，减小所述红色量子点材料的用量，省去了量子膜或量子管等封装结构设置，从而减小成本；可控制通过所述蓝光芯片和绿光芯片的电流，从而调节所述蓝光芯片和绿光芯片发出的光，使得色点易于调整；同时使用绿光芯片、蓝光芯片和红色量子点可实现高色域背光。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型LED发光组件一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例的蓝色芯片和绿色芯片接入电路的电路示意图；

图3为本实用新型LED发光组件一实施例应用于背光模组的结构示意图；

图4为本实用新型LED发光组件一实施例的红、绿、蓝三刺激值函数曲线图；

图5为本实用新型背光模组一实施例的光谱分布函数曲线图；

图6为本实用新型的另一实施例的蓝色芯片和绿色芯片接入电路的电路示意图；

图7为本实用新型LED发光组件另一实施例应用于背光模组的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型一实施例提出一种LED发光组件10，其中，为描述方便在本实施例中蓝光芯片为第一蓝光芯片13，绿光芯片为第一绿光芯片15。请参照图1，在本实用新型一实施例中，该LED发光组件10包括支架11、第一蓝光芯片13、第一绿光芯片15和包覆层17。

具体的，支架11用于收容包覆层17以及安装第一蓝光芯片13、第一绿光芯片15与导电体(未图示)等。导电体连接在支架11的底部或外部，并分别与第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15电连接，使第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15导电发光。导电体可以是铜片，使支架11贴装在印刷电路板上；导电体也可以是导电插脚，使支架11插装在印刷电路板上。支架11包括底壁113以及自底壁113延伸的侧壁115。底壁113和侧壁115共同围成具有一开口110朝上的容腔111，第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15设于底壁113上，包裹层17填充于容腔111内。容腔111的尺寸自底壁113向支架11的开口110方向呈渐扩设置。使得第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15发出的光在容腔111内聚拢后，再朝开口110的方向射出。

请参照图1和图2，在本实施例中，第一蓝光芯片13用于发出蓝光，具体的，蓝光芯片发出中心波长波为400nm～480nm的蓝光；绿光芯片用于发出绿光，具体的，绿光芯片发出中心波长为500nm～580nm的绿光。第一蓝光芯片13与第一绿光芯片15相间隔设于容腔111的底部。第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15的发光面朝上设置，使光向上出射，第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15的另一面与底壁113接触，以使第一蓝光芯片13、第一绿光芯片15与导电体电连接，而方便LED发光组件10的贴装。在本实施例中，第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15数量各为一个，第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15并联，使得可以分别调整第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15通过的电流，有利于后续色点的调整。

请再次参照图1，在本实施例中，包覆层17包覆于第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15上，使第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15发出的光射入到包覆层17中。包覆层17包括封装胶171、分散于封装胶171内的若干红色量子点173以及分散于封装胶171内且用于包裹红色量子点173的阻隔层175。阻隔层175可以包裹一个或多个红色量子点173。阻隔层175阻隔水和氧对红色量子点173的侵蚀。红色量子点173受第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15发出的光激发后，发出中心波长为600nm～680nm的红光。该红光与剩余的蓝光、绿光在内部光路中混合形成色域较宽的白光，从而在应用于LED发光组件10的显示装置中，使得需要的白光无需在LED发光组件10的外部光路中形成，这样设置既减少了红色量子点173的用量，也省去了量子膜或量子管等封装结构，降低了生产成本。

另外，本实用新型还提出一种灯条，为描述方便在本实施例中灯条为第一灯条101。该第一灯条101可以应用在显示装置上，该第一灯条101包括与外部电路相连接的印刷电路板以及安装于印刷电路板上的若干LED发光组件10，其中，印刷电路板可以为柔性电路板等。下面以安装有第一灯条101的背光模组为例，说明LED发光组件在背光模组中的应用，手机、平板或者电脑显示器等其他电子产品中的背光模组可参照但并不局限于以下的实施例。

进一步地，本实用新型还提供一种背光模组，为描述方便在本实施例中背光模组为第一背光模组1，反射片描述为第一反射片103，导光组件描述为第一导光组件105，光学膜片描述为第一光学膜片1053。

请参阅图3，第一背光模组1采用直下式背光架构，其包括第一灯条101和用于对第一灯条101发出的光线进行反射的第一反射片103以及用于将经第一反射片103反射的光线与第一灯条101发出的光线导出的第一导光组件105，其中，第一灯条101作为光源使用。第一反射片103形成为凹槽形状，第一灯条101设置于第一反射片103的槽底。第一导光组件105设置于第一反射片103的槽口，第一导光组件105包括扩散板1051和多块第一光学膜片1053，扩散板1051设置于第一灯条101与第一光学膜片1053之间。具体地，第一光学膜片1053可以包括扩散片、增亮片、DBEF膜片以及各种复合膜片等。当然在其他实施例中，第一灯条101也可以采用其他方式应用于背光模组中。第一背光模组1工作时，第一灯条101上的LED发光组件10发出的白光，经第一反射片103反射到扩散板1051上，并由扩散板1051扩散至第一光学膜片1053上，白光经第一光学膜片1053处理后，在第一背光模组1的显示屏上显示出更为丰富的色彩。

请参阅图4和图5，设置光谱红、绿、蓝三刺激值函数为W_r、W_g、W_b，光谱分布函数为W，X＝SUM(W×W_r)，Y＝SUM(W×W_g)，Z＝SUM(W×W_b)，则x、y色点为：x＝X/(X+Y+Z)，y＝Y/(X+Y+Z)。如图4和图5所示，利用LED发光组件10在某一电流下，第一背光模组1的红、绿、蓝三刺激值函数如图4所示，第一背光模组1的光谱分布函数W如图5所示，则其x/y色点为0.265/0.295；若需将y色点降低，则可将第一绿光芯片15电流降低。参照本实例，若将第一蓝光芯片13降低至原电流的0.9倍，其x/y色点约为0.267/0.284。通过调整第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15的电流，以及调整第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15的中心波长，可调整x/y色点为所需色点。在实际使用中，第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15是否需要不同电流，以及电流如何调整，可根据实际需要作出相应设置。

本实施例中，需要特别阐明的是，第一蓝光芯片13和第一绿光芯片15的发光材料可以为氮化铟镓合金(In_xGa_1-xN)和/或氮化镓(GaN)，具体包括中心层和外延层，外延层的厚度可以为1～10um，以获得所需要的蓝光和绿光；红色量子点为Ⅱ～Ⅵ族元素组成的第一化合物中的任意一种，或者Ⅲ～Ⅴ族元素组成的第二化合物中的任意一种，或者第一化合物和/或第二化合物中的多种包覆形成的核壳结构化合物或者掺杂纳米晶，以获得所需的红光。阻隔层材料可以为：SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、BaSO₄、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯(PU)、有机硅聚合物中的一种或多种，以在较高温的条件下有效阻隔水和氧。

本实用新型另一实施例提出一种LED发光组件，为描述方便在本实施例中，蓝光芯片为第二蓝光芯片23，绿光芯片为第二绿光芯片25。请参阅图6，本实施例中的LED发光组件与图1的LED发光组件的不同之处在于：第二蓝光芯片23和第二绿光芯片25串联，因此，通过第二蓝光芯片23和第二绿光芯片25的电流相同。

另外，本实用新型提出一种灯条，为描述方便在本实施例中灯条为第二灯条201。第二灯条201与图3的第一灯条101的不同之处在于：第二灯条201中的LED发光组件为图6的LED发光组件。

进一步地，本实用新型还提出一种背光模组，为描述方便在本实施例中背光模组为第二背光模组2，反射片为第二反射片203，导光组件为第二导光组件205，光学膜片为第二光学膜片2053。

请参阅图7，第二背光模组2与图3的第一背光模组1的不同之处在于：第二背光模组2采用侧入式背光架构，第二导光组件205包括导光板2051和多块第二光学膜片2053，导光板2051设于第二反射片203与第二光学膜片2053之间，导光板2051包括朝向第二反射片203的反射面、朝向第二光学膜片2053的出光面以及连接出光面与反射面的入光面，第二灯条201靠近导光板2051的入光面设置。具体的，第二光学膜片2053可以包括扩散片、增亮片、DBEF膜片以及各种复合膜片等。

第二背光模组2工作时，第二灯条201上的LED发光组件发出的白光，自入光面进入导光板2051，经导光板2051引导至第二光学膜片2053上；或者，经导光板2051引导至第二反射片203后，再经导光板2051向上导出至第二光学膜片2053后发出。白光经第二光学膜片2053处理后，在第二背光模组2的显示屏上显示出更为丰富的色彩。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。