CN209087903U - 一种led光源及其背光模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED光源及其背光模组，所述LED光源包括：支架，设置在所述支架内底部的紫光芯片以及位于支架内的多个量子点；所述紫光芯片用于激发所述量子点发光，所述量子点包括：若干个蓝光量子点、若干个绿光量子点以及若干个红光量子点，所述蓝光量子点、所述绿光量子点、所述红光量子点之间设置有阻隔层。由于采用紫光芯片发光，将蓝绿红量子点材料封装于紫光芯片LED内，实现量子点高色域显示的同时，有效降低短波蓝光对人眼的伤害，并极大的降低量子点应用于背光***的成本。同时，在各量子点之间通过阻隔层隔绝，增强其水氧阻隔性能，确保紫光芯片能够激发量子点实现发光。

Description

一种LED光源及其背光模组

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，尤其涉及的是一种LED光源及其背光模组。

背景技术

现有技术中，传统LED采用蓝光芯片激发黄色荧光粉或红绿荧光粉的方式来获取白光，但由于短波蓝光对人眼视网膜的伤害较大，而蓝光芯片发光的峰值波长在450nm左右，包含了较多对人眼伤害较大的短波，而将蓝光芯片的波长向长波移动将带来较大的光效等损失，且蓝光芯片的峰值很尖，将进一步引起对人眼视网膜的较大伤害。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种LED光源及其背光模组，旨在解决现有技术中LED的蓝光芯片对人眼视网膜的较大伤害的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种LED光源，其中，其包括：支架，设置在所述支架内底部的紫光芯片以及位于所述支架内的多个量子点；所述紫光芯片用于激发所述量子点发光，所述量子点包括：若干个蓝光量子点、若干个绿光量子点以及若干个红光量子点，所述蓝光量子点、所述绿光量子点、所述红光量子点之间设置有阻隔层。

所述的LED光源，其中，所述阻隔层为SiO₂层、TiO₂层、BaSO₄层、Al₂O₃层、CaCO₃层、聚甲基丙烯酸甲酯层、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物层、聚苯乙烯层、聚氨酯层、有机硅聚合物层中的一种或多种。

所述的LED光源，其中，所述蓝光量子点的直径为1-4nm，所述绿光量子点的直径为2-6nm，所述红光量子点的直径为4-10nm。

所述的LED光源，其中，所述紫光芯片的峰值波长为370-410nm，所述蓝光量子点的蓝光峰值波长为460-480nm，所述绿光量子点的绿光峰值波长为520-560nm，所述红光量子点的红光峰值波长为610-660nm。

所述的LED光源，其中，若干个所述蓝光量子点形成蓝光量子点层，若干个绿光量子点形成绿光量子点层，若干个红光量子点形成红光量子点层，所述阻隔层位于蓝光量子点层、绿光量子点层、红光量子点层之间。

所述的LED光源，其中，所述蓝光量子点层、所述绿光量子点层以及所述红光量子点层依次沿所述紫光芯片的发光方向排列。

所述的LED光源，其中，所述阻隔层包裹在各量子点外，且各量子点均匀分布在所述支架内。

所述的LED光源，其中，各量子点采用封装胶封装在所述支架内。

所述的LED光源，其中，所述支架开口处设置有透镜层。

一种背光模组，其中，其包括如上述中任一项所述的LED光源。

有益效果：由于采用紫光芯片发光，将蓝绿红量子点材料封装于紫光芯片LED内，实现量子点高色域显示的同时，有效降低短波蓝光对人眼的伤害，并极大的降低量子点应用于背光***的成本。同时，在各量子点之间通过阻隔层隔绝，增强其水氧阻隔性能，确保紫光芯片能够激发量子点实现发光。

附图说明

图1是本实用新型中LED光源具体实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型中LED光源具体实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请同时参阅图1-图2，本实用新型提供了一种LED光源的一些较佳实施例。

如图1所示，本实施例中的LED光源包括：支架10，设置在所述支架10内底部的紫光芯片20以及位于所述支架10内的多个量子点30；所述紫光芯片20用于激发所述量子点30发光，所述量子点30包括：若干个蓝光量子点31、若干个绿光量子点32以及若干个红光量子点33，所述蓝光量子点31、所述绿光量子点32、所述红光量子点33之间设置有阻隔层（41，42）。

值得说明的是，采用紫光芯片20发光，将蓝绿红量子点材料封装于紫光芯片LED内，实现量子点30高色域显示的同时，有效降低短波蓝光对人眼的伤害，并极大的降低量子点30应用于背光***的成本。同时，在各量子点30之间通过阻隔层隔绝，增强其水氧阻隔性能，确保紫光芯片能够激发量子点实现发光。

具体地，材料优选Ⅱ—Ⅵ族元素组成的第一化合物包括CdSe、CdTe、MgS、MgSe、MgTe、CaS、CaSe、CaTe、SrS、SrSe、SrTe、BaS、BaSe、 BaTe、ZnS、ZnSe、ZnTe和CdS中的任意一种，或者为Ⅱ—Ⅵ族元素组成的第二化合物包括GaN、GaP、GaAs、InN、InP和InAs中的任意一种，或者第三化合物包括有机-无机杂化钙钛矿(CH₃NH₃PbX₃，X=Cl，Br，I)材料，或者第四化合物包括全无机钙钛矿铯铅卤量子点（CsPbX₃，X=Cl，Br，I），或者第一化合物和/或第二化合物和/或第三化合物和/或第四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。

利用量子点30吸收短波激发长波的特性，进一步提升激发光效。红绿蓝量子点的比例依据最终LED所需的色温来调配比例，并优选量子点30材料将紫光全部吸收，即出射光谱中不包含紫光光谱。

在本实用新型的一个较佳实施例中，请同时参阅图1-图2，所述蓝光量子点31的直径为1-4nm，所述绿光量子点32的直径为2-6nm，所述红光量子点33的直径为4-10nm。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述紫光芯片20的峰值波长为370-410nm，所述蓝光量子点31的蓝光峰值波长为460-480nm，所述绿光量子点32的绿光峰值波长为520-560nm，所述红光量子点33的红光峰值波长为610-660nm。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述阻隔层为SiO₂层、TiO₂层、BaSO₄层、Al₂O₃层、CaCO₃层、聚甲基丙烯酸甲酯层、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物层、聚苯乙烯层、聚氨酯层、有机硅聚合物层中的一种或多种。当然也可由上述一种或多种混合制成阻隔层。

在本实用新型的一个较佳实施例中，请同时参阅图1-图2，各量子点30采用封装胶50封装在所述支架10内。具体地，封装胶50优选硅胶，也可为环氧树脂胶或其他封装胶材料。

在本实用新型的一个较佳实施例中，请同时参阅图1-图2，所述支架10开口处设置有透镜层60。优选做一层moding透镜层60，该层材料为透明封装胶材料，只是可以选择与底部封装胶50不同配比形成不同的折射率。该层透镜形状优选采用模具方式获得精度较高的透镜外形，也可由粘度较高的定型胶直接点胶形成。由图1-图2中黑色箭头光路可知，该透镜层60可将led发光角度加大，达到增大LED的匹配，减少LED颗数，均匀视效的目的。另外，由于该moding层具有一定阻隔水氧的目的，可将阻隔层数量减少。

本实施例中采用量子点30可以采用两种设置方式，即层状设置和混匀设置，下面分别进行说明。

具体实施例一，如图1所示，量子点30采用层状设置方式。

在本实用新型的一个较佳实施例中，若干个所述蓝光量子点31形成蓝光量子点层，若干个绿光量子点32形成绿光量子点层，若干个红光量子点33形成红光量子点层，所述阻隔层位于蓝光量子点层、绿光量子点层、红光量子点层之间。

具体地，本实施例中采用3中量子点30，对应地，则形成3层量子点层。相邻两层量子点层之间设置有阻隔层。各量子点层可以水平设置，也可以竖直设置，较佳，采用水平设置。水平设置时便于制备，只需采用点胶或涂覆操作即可。

在本实用新型的一个较佳实施例中，各量子点层的排列顺序可以根据需求设置，3层量子点层则有6种排列方式。较佳地，所述蓝光量子点层、所述绿光量子点层以及所述红光量子点层依次沿所述紫光芯片20的发光方向排列。

具体地，将直径较小的蓝光量子点层排在底部，而直径较大的红光量子点层排在顶层，便于对紫光芯片20发出的光进行充分的吸收。而且将波长较短的蓝光对应的量子点层设置在底部，波长较长红光对应的量子点层设置在顶部，有利于各量子点层发出的光线的发出，这是由于短波更具有穿透性，更容易穿过障碍物。

这种量子点30设置方式的LED采用如下方法制备，首先在支架10底部及内壁涂覆第一阻隔层43，然后将蓝光量子点31与封装胶50的混合体进行点胶或涂覆操作，再在蓝光量子点31上涂覆第二阻隔层41，然后将绿光量子点32与封装胶50的混合体进行点胶或涂覆操作，再在绿光量子上涂覆第三阻隔层42，然后将红光量子点33与封装胶50的混合体进行点胶或涂覆操作，再在红光量子点33上涂覆第四阻隔层44。

具体实施例二，如图2所示，量子点30还可以采用均匀分布的设置方式。

在本实用新型的一个较佳实施例中，所述阻隔层包裹在各量子点30外，且各量子点30均匀分布在所述支架10内。

具体地，各量子点30外层包裹有阻隔剂材料，即阻隔层40，增加了一定的水氧阻隔性能，虽然光效有一定下降，但可简化如图2所示的多层阻隔层处理。蓝、绿、红量子点与封装胶50混合后，直接点胶到LED支架10内，然后在LED上层moding透镜，达到量子点LED显示的同时，简化封装制程，降低量子点LED成本。

本实用新型还提供了一种背光模组，包括上述任一实施例中所述的LED光源，具体如上所述。

本实用新型提供的背光模组，因设置有上述任一技术方案中所述的LED光源，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

更具体地，背光模组可以是直下式背光模组或侧入式背光模组。

综上所述，本实用新型提供了一种LED光源及其背光模组，所述LED光源包括：支架，设置在所述支架内底部的紫光芯片以及位于所述支架内的多个量子点；所述紫光芯片用于激发所述量子点发光，所述量子点包括：若干个蓝光量子点、若干个绿光量子点以及若干个红光量子点，所述蓝光量子点、所述绿光量子点、所述红光量子点之间设置有阻隔层。由于采用紫光芯片发光，将蓝绿红量子点材料封装于紫光芯片LED内，实现量子点高色域显示的同时，有效降低短波蓝光对人眼的伤害，并极大的降低量子点应用于背光***的成本。同时，在各量子点之间通过阻隔层隔绝，增强其水氧阻隔性能，确保紫光芯片能够激发量子点实现发光。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED光源，其特征在于，其包括：支架，设置在所述支架内底部的紫光芯片以及位于所述支架内的多个量子点；所述紫光芯片用于激发所述量子点发光，所述量子点包括：若干个蓝光量子点、若干个绿光量子点以及若干个红光量子点，所述蓝光量子点、所述绿光量子点、所述红光量子点之间设置有阻隔层。

2.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述阻隔层为SiO₂层、TiO₂层、BaSO₄层、Al₂O₃层、CaCO₃层、聚甲基丙烯酸甲酯层、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物层、聚苯乙烯层、聚氨酯层、有机硅聚合物层中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述蓝光量子点的直径为1-4nm，所述绿光量子点的直径为2-6nm，所述红光量子点的直径为4-10nm。

4.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述紫光芯片的峰值波长为370-410nm，所述蓝光量子点的蓝光峰值波长为460-480nm，所述绿光量子点的绿光峰值波长为520-560nm，所述红光量子点的红光峰值波长为610-660nm。

5.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，若干个所述蓝光量子点形成蓝光量子点层，若干个绿光量子点形成绿光量子点层，若干个红光量子点形成红光量子点层，所述阻隔层位于蓝光量子点层、绿光量子点层、红光量子点层之间。

6.根据权利要求5所述的LED光源，其特征在于，所述蓝光量子点层、所述绿光量子点层以及所述红光量子点层依次沿所述紫光芯片的发光方向排列。

7.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述阻隔层包裹在各量子点外，且各量子点均匀分布在所述支架内。

8.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，各量子点采用封装胶封装在所述支架内。

9.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述支架开口处设置有透镜层。

10.一种背光模组，其特征在于，其包括如权利要求1至9中任一项所述的LED光源。