一种可实现高色域背光源的光学装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及显示背光源领域，尤其涉及一种可实现高色域背光源的光学装置。可实现高色域背光源的光学装置包括光学透镜和放置于光学透镜底部凹槽处的LED光源，此LED光源由不添加荧光粉的单芯片封装而成。其中，于所述光学透镜内密封有量子点荧光粉。所述LED芯片为蓝光LED芯片。所述量子点荧光粉密封于所述光学透镜的内部。上述可实现高色域背光源的光学装置通过将量子点荧光粉密封于光学透镜内，可有效的防止量子点荧光粉被氧化，同时也解决了由于量子点荧光粉与空气接触，导致的发光效率降低的问题。此光学装置能够大大提升背光源的色域范围。应用在照明领域，能够实现高显指照明，并且避免了产生发光不均及色环的现象。
【专利说明】一种可实现高色域背光源的光学装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示背光源领域，尤其涉及一种可实现高色域背光源的光学装置。
【背景技术】
[0002]在显示背光源领域，液晶显示器背光源主要有两种方式:一种为采用CCFL或LED配合导光板的侧入式；另一种为LED配合二次光学透镜的直下式。
[0003]色域作为背光源领域一个衡量液晶显示器色彩表现能力的指标，越来越受到人们关注。由于CCFL和LED受到发光光谱范围的限制，色域范围有一定的局限性。目前CCFL或LED背光源的色域范围基本在68%-72%之间，无法到达更高的色域要求。
[0004]现有的侧入式CCFL背光源，由于其发光光谱范围的限制，无法达到更高的色域要求。直下式或侧入式用LED背光源，多采用蓝光芯片激发黄色荧光粉，发光光谱范围有限，无法达到更高色域要求，同时因缺少红光部分很难具有高显色性。并且直下式或侧入式LED，多采用蓝光芯片激发黄色荧光粉产生白光，由于蓝光芯片的面积与荧光粉面积不一致，致使混光不均，配合透镜后更容易产生色环。
[0005]量子点作为一种光致发光的晶体结构半导体，发光颜色由其尺寸决定，可克服以上两种光源的发光光谱范围的限制，提高色域。目前使用量子点荧光粉提升背光源色域的方法主要有:一、在侧入式背光源中，将量子点涂布于芯片上，取代传统的蓝光芯片或近紫外芯片激发突光粉发光的方式(on-chip) ;二、在侧入式背光源中,将量子点涂布于导光板侧边，以蓝光LED激发其发光生成白光(on-edge);三、在侧入式背光源中，将量子点涂敷于背光膜材上表面(on-film)。
[0006]量子点荧光粉作为一种可提升色域、提高显指的光致发光材料，也可应用于照明领域。应用于照明领域的量子点荧光粉。有以下几种方式:一、将量子点荧光粉涂布于芯片上，封装成LED，取代传统的蓝光芯片或近紫外芯片激发荧光粉发光的方式；二、将量子点荧光粉涂布于光学透镜外表面。
[0007]虽然上述发光装置用量子点荧光粉能够在一定程度上提升色域，但是以往的使用量子点荧光粉的直下式或侧入式背光源，均将量子点荧光粉涂布于导光板或扩散膜材表面，致使量子点直接与空气接触氧化，由此会降低量子点荧光粉的使用效果。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的在于提出一种可实现高色域背光源的光学装置，能够提高光学装置发光的均匀性，提高了其发光色域，并且具有更高的发光效率。
[0009]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0010]一种可实现高色域背光源的光学装置，包括光学透镜和与透镜配合使用的蓝光LED光源，其中，所述光学透镜内密封有量子点荧光粉。
[0011]作为上述可实现高色域背光源的光学装置的一种优选方案，所述量子点荧光粉密封于所述光学透镜的内部。
[0012]作为上述可实现高色域背光源的光学装置的一种优选方案，所述量子点荧光粉喷涂于所述光学透镜的表面，即光学透镜的入光面或出光面，并且所述量子点荧光粉的外侧设置有隔绝空气的保护层。
[0013]作为上述可实现高色域背光源的光学装置的一种优选方案，所述保护层为聚对二甲苯涂层。
[0014]作为上述可实现高色域背光源的光学装置的一种优选方案，所述量子点荧光粉均匀的分布在光学透镜上，且所述光学透镜不同位置的量子点荧光粉的比例可调，即根据对色度和均匀度的不同要求，对光学透镜不同位置的量子点荧光粉的比例进行调整。
[0015]作为上述可实现高色域背光源的光学装置的一种优选方案，所述量子点荧光粉至少包括发红绿光的CdSe，Mn/CaS或ZnS其中之一。
[0016]作为上述可实现高色域背光源的光学装置的一种优选方案，所述光学透镜由光学级玻璃制成。
[0017]本实用新型的有益效果为:本申请提供了一种可实现高色域背光源的光学装置，其通过将量子点荧光粉密封于光学透镜内，可有效的防止量子点荧光粉被氧化，提升了光学装置的色域范围和能够实现高显指的照明效果，并且避免产生发光不均的现象，以及产生色环的问题，同时也解决了由于量子点荧光粉与空气接触，导致的发光效率降低的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型【具体实施方式】提供的可实现高色域背光源的光学装置的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型【具体实施方式】提供的量子点荧光粉设置于靠近光学透镜内部靠近出光面的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型【具体实施方式】提供的量子点荧光粉喷涂于光学透镜入光面的结构示意图；
[0021]图4是本实用新型【具体实施方式】提供的量子点荧光粉设置于靠近光学透镜内部靠近入光面的结构示意图；
[0022]图5是本实用新型【具体实施方式】提供的量子点荧光粉应用于大角度扩散透镜的结构示意图；
[0023]图6是本实用新型【具体实施方式】提供的量子点荧光粉应用于照明用投光灯的结构示意图。
[0024]其中:
[0025]1:光学透镜；2:蓝光LED ；3:量子点荧光粉；4:保护层。
【具体实施方式】
[0026]下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0027]如图1至图4所示，其为本实施方式提供的一种可实现高色域背光源的光学装置，包括光学透镜I和位于光学透镜底部、与光学透镜配合使用的蓝光LED光源，具体的，蓝光LED光源放置于光学透镜底部凹槽处，并且此LED光源由不添加荧光粉的单芯片封装而成。其中，于光学透镜I内密封有量子点荧光粉3。由于在本实施方式中，将量子点荧光粉3密封于光学透镜I内，可有效的防止量子点荧光粉3与空气直接接触，避免了量子点荧光粉3被氧化，影响发光装置的发光效率。同时，本申请的采用量子点荧光粉3，在不影响光效的前提了更容易控制光色。
[0028]具体的，在此实施方式中，采用蓝光LED2激发不同尺寸的量子点，可有效的弥补以往的背光光源发光光谱范围的限制，提升了色域。
[0029]具体的，量子点荧光粉3密封于光学透镜I的内部，更为具体的，量子点荧光粉3密封于光学透镜I内部且靠近出光面的一侧，或者量子点荧光粉3密封于光学透镜I内部且靠近入光面的一侧。上述量子点荧光粉3的设定位置仅为本申请的优选方案，当然量子点荧光粉3也可以密封于光学透镜I内部的中间位置。
[0030]本申请还提供了一种量子点荧光粉3的另一种设置形式，即量子点荧光粉3喷涂于光学透镜I的表面，并且量子点荧光粉3的外侧设置有隔绝空气的保护层4，此种设定形式更加便于发光效果不变，但是更加便于量子点荧光粉3的设置。
[0031]作为优选的，量子点荧光粉3喷涂于光学透镜I的入光面，当然也不排除量子点荧光粉3喷涂于光学透镜I的出光面的情况。
[0032]上述保护层4为聚对二甲苯涂层，具体的，保护层4为具有气密性好、透光率高、热稳定性好、质轻超薄的特点的聚对二甲苯特殊涂层。可以使量子点荧光粉3完全与空气隔绝。
[0033]蓝光LED2设置于光学透镜I入光面的一侧，且蓝光LED2发射的光线均通过所述光学透镜I射出，此种蓝光LED2的设置，可以防止出现LED芯片2所发射出的光线溢出，导致的产生杂光的问题。
[0034]量子点荧光粉3均匀的分布在光学透镜I上，且光学透镜I不同位置的量子点荧光粉的比例可调，即根据对色度和均匀度的不同要求，可以调整不同部位量子点荧光粉的比例。具体的为，通过控制不同位置的量子点的比例和粒径，可实现在现实使用过程中使用同一照明灯达到不同光色的要求。
[0035]上述量子点荧光粉3至少包括发红绿光的CdSe，Mn/CaS或ZnS其中之一，作为优选的，量子点荧光粉3为发红绿光的CdSe，ZnS。需要说明的是，根据对光色的要求，可以调整量子点的种类和组成。
[0036]光学透镜I由光学级玻璃制成，当然光学透镜I的制成材料不局限于光学玻璃，也可选择气密性好的光学级材质。
[0037]为了对上述可实现高色域背光源的光学装置进行进一步的说明，本申请还提供了上述可实现高色域背光源的光学装置的【具体实施方式】:
[0038]如图5所示，其为量子点荧光粉应用于大角度扩散透镜，具体的为:利用24颗每颗IW的蓝光LED2配合24颗具有量子点荧光粉3的大角度光学透镜1，以实现32inch高色域直下式背光源。
[0039]如图6所示，使用一颗IOw大功率蓝光LED2，配合带有量子点荧光粉3的二次光学透镜1，以实现高显指的照明用投光灯。
[0040]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种可实现高色域背光源的光学装置，包括光学透镜和一蓝光LED，其特征在于，所述光学透镜内密封有量子点荧光粉。
2.根据权利要求1所述的可实现高色域背光源的光学装置，其特征在于，所述量子点荧光粉喷涂于所述光学透镜的表面，即光学透镜的入光面或出光面，并且所述量子点荧光粉的外侧设置有隔绝空气的保护层。
3.根据权利要求2所述的可实现高色域背光源的光学装置，其特征在于，所述保护层为聚对二甲苯涂层。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的可实现高色域背光源的光学装置，其特征在于，所述量子点荧光粉均匀的分布在光学透镜上。
5.根据权利要求4所述的可实现高色域背光源的光学装置，其特征在于，所述量子点荧光粉至少包括发红绿光的CdSe，Mn/CaS或ZnS其中之一。
6.根据权利要求1所述的可实现高色域背光源的光学装置，其特征在于，所述光学透镜由光学级玻璃制成。
【文档编号】F21S8/00GK203784738SQ201320612969
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】刘国旭, 尹志欣, 朱贺玲 申请人:易美芯光（北京）科技有限公司