本實(shí)用新型涉及薄膜領(lǐng)域，具體而言，涉及一種LED器件與包含其的顯示裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，顯示裝置的背光模塊通常采用LED作為背光源，為了提高顯示裝置的色域，在背光模塊中會(huì)加入濾光片，濾光片通常與背光模塊中的其他光學(xué)膜片(如擴(kuò)散片、棱鏡片等)同樣設(shè)置于LED的上方，這樣的背光模塊集成度不高，不符合業(yè)界對(duì)背光模塊高集成度的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種LED器件與包含其的顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中顯示裝置的背光模塊的集成度較低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種LED器件，該器件包括PCB板和設(shè)置在上述PCB板表面上的若干個(gè)LED，其中，各上述LED包括LED芯片、濾光片與透鏡，其中，LED芯片設(shè)置在上述PCB板的表面上；濾光片設(shè)置在上述LED芯片的遠(yuǎn)離上述PCB板的一側(cè)，上述濾光片包括基材層與濾光膜，上述基材層靠近上述LED芯片設(shè)置，上述濾光膜設(shè)置在上述基材層的遠(yuǎn)離上述LED芯片的一側(cè)；透鏡設(shè)置在上述濾光片的遠(yuǎn)離上述LED芯片的一側(cè)。

進(jìn)一步地，上述濾光片與上述LED芯片之間的最短距離在0.1～0.2mm之間。

進(jìn)一步地，上述濾光片與上述透鏡之間的最短距離在0～0.1mm之間。

進(jìn)一步地，上述LED芯片的幾何中心在上述濾光片上的投影與上述濾光片的幾何中心重合。

進(jìn)一步地，上述LED器件還包括第一膠體與第二膠體，其中，第一膠體設(shè)置在上述PCB板上且圍繞上述LED芯片設(shè)置，并支撐上述濾光片；第二膠體設(shè)置在上述PCB板上且圍繞上述濾光片設(shè)置，并支撐上述透鏡。

進(jìn)一步地，上述第二膠體為不透明膠體。

進(jìn)一步地，上述濾光膜包括多個(gè)第一濾光層與多個(gè)第二濾光層，其中，第一濾光層的折射率n₁≤1.6；多個(gè)第二濾光層與上述第一濾光層交替設(shè)置，上述第二濾光層的折射率n₂≥1.9。

進(jìn)一步地，0.3≤n₂-n₁≤1.4。

進(jìn)一步地，各上述第一濾光層與各上述第二濾光層的厚度均在10～500nm之間。

進(jìn)一步地，上述第一濾光層的個(gè)數(shù)為N≥20；上述第二濾光層的個(gè)數(shù)為M≥20。

進(jìn)一步地，上述濾光膜與上述基材層接觸設(shè)置的為上述第二濾光層。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括LED器件，該LED器件為上述的LED器件。

應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，將濾光片設(shè)置在LED內(nèi)部，提高了顯示裝置的背光模塊的整體集成度，符合顯示裝置尺寸微小化的發(fā)展趨勢(shì)。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本實(shí)用新型一種典型的實(shí)施方式提供的LED器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1中01部分的放大圖；以及

圖3示出了一種優(yōu)選的實(shí)施例中的濾光膜的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

1、PCB板；10、LED芯片；20、第一膠體；30、濾光片；40、第二膠體；50、透鏡；31、基材層；32、第一濾光層；33、第二濾光層。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中的LED器件中的背光模塊集成度較低，為了解決如上的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环NLED器件與包括其的顯示裝置。

本申請(qǐng)的一種典型的實(shí)施方式提供了一種LED器件，如圖1所示，該LED器件包括PCB板1和若干LED，圖2為圖1中01部分的放大圖，其中，LED包括LED芯片10、濾光片30 與透鏡50，其中，LED芯片10設(shè)置在上述PCB板1的表面上，濾光片30設(shè)置在上述LED芯片10的遠(yuǎn)離上述PCB板1的一側(cè)，可以與LED芯片10直接接觸設(shè)置，也可以不接觸設(shè)置；上述濾光片30設(shè)置在上述LED芯片10的遠(yuǎn)離上述PCB板1的一側(cè)，上述濾光片30包括基材層31與濾光膜，上述基材層31靠近上述LED芯片10設(shè)置，上述濾光膜設(shè)置在上述基材層31遠(yuǎn)離上述LED芯片的一側(cè)；透鏡50設(shè)置在上述濾光片30的遠(yuǎn)離上述LED芯片10的一側(cè)。

PCB板1控制LED芯片10的發(fā)光，LED芯片10發(fā)出的白光進(jìn)入濾光片30，濾光片30可以同時(shí)高透紅、綠、藍(lán)三種顏色的光，低透除了該三色光之外的其它光，例如紫、青、黃、橙光，進(jìn)而對(duì)白光進(jìn)行提純，透過(guò)的光進(jìn)入透鏡50，透鏡50用于將入射光發(fā)散。

上述的LED器件可廣泛應(yīng)用在各種顯示裝置中，由于該LED中包括濾光片30，也就是說(shuō)將濾光片30設(shè)置在LED內(nèi)部，提高了顯示裝置的背光模塊的整體集成度，符合顯示裝置尺寸微小化的發(fā)展趨勢(shì)。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，上述濾光片30與上述LED芯片10不接觸設(shè)置，并且二者之間的最短距離在0.1～0.2mm之間。將二者接觸設(shè)置可能在操作時(shí)會(huì)對(duì)二者帶來(lái)不必要的損傷，而不接觸設(shè)置可以避免這樣的損傷，并且將二者的距離設(shè)置在該范圍內(nèi)，一方面可以較好地避免器件制作時(shí)對(duì)二者表面的損傷，另一方面，還可以使得LED器件的尺寸較小。

為了進(jìn)一步保證LED器件的尺寸較小，本申請(qǐng)優(yōu)選上述濾光片30與上述透鏡50之間的最短距離在0～0.1mm之間。

為了使得LED芯片10發(fā)出的光更多地入射到濾光片30中，本申請(qǐng)優(yōu)選LED芯片10的幾何中心在上述濾光片30上的投影與上述濾光片30的幾何中心重合。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，上述LED器件還包括第一膠體20與第二膠體40，第一膠體20設(shè)置在上述PCB板1上且圍繞上述LED芯片10設(shè)置，并支撐上述濾光片30；第二膠體40設(shè)置在上述PCB板1上且圍繞上述濾光片30設(shè)置，并支撐上述透鏡50。

第一膠體20與第二膠體40可以選用本領(lǐng)域中的常規(guī)膠體，例如熱固膠、UV膠等。

第一膠體20與第二膠體40可以采用點(diǎn)膠的方式設(shè)置在PCB上，也可以采用環(huán)膠的方式設(shè)置在PCB上。

本申請(qǐng)的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，采用環(huán)膠的方式將第二膠體40設(shè)置在PCB上，這樣透鏡50、第二膠體40與PCB板1形成密封的空間，保證了更多由LED芯片10發(fā)出的光經(jīng)由透鏡50射出，降低漏光現(xiàn)象的發(fā)生，保證了LED器件良好的發(fā)光效率。

為了進(jìn)一步降低漏光的可能，本申請(qǐng)優(yōu)選第二膠體40為不透明膠體。一般選用熱固膠。

本申請(qǐng)的再一種實(shí)施例中，如圖3所示(省略號(hào)表示省略的濾光層)，上述濾光膜包括：多個(gè)第一濾光層32與多個(gè)第二濾光層33，其中，各個(gè)上述第一濾光層32的折射率n₁≤1.6；各第二濾光層33與各第一濾光層32交替設(shè)置，各個(gè)上述第二濾光層33的折射率n₂≥1.9。

該濾光膜中折射率不同的第一濾光層32與第二濾光層33形成干涉薄膜，使得不同波長(zhǎng)的光波經(jīng)過(guò)該濾光膜時(shí)，透射率不同，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了濾除雜散光，保留有用光的目的。并且，第一濾光層32的折射率n₁≤1.6，第二濾光層33的折射率n₂≥1.9，使得該濾光片30可以同時(shí)高透紅、綠、藍(lán)三種顏色的光，低透除了該三色光之外的其它光，例如紫、青、黃、橙光，進(jìn)而對(duì)白光進(jìn)行提純，提高入射光的色域。相比現(xiàn)有的濾光片30，本申請(qǐng)的濾光片30中的紅、綠、藍(lán)的透過(guò)率較大。

為了使得濾光片30獲得更好的色域效果，本申請(qǐng)優(yōu)選0.3≤n₂～n₁≤1.4，通過(guò)將第一濾光層32與第二濾光層33的折射率差設(shè)置在此范圍內(nèi)，折射率差值越大，從高透射區(qū)域過(guò)渡到低透射區(qū)域經(jīng)過(guò)的波段越窄，消除的雜光越多，濾光片30獲得的色域效果越好。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，上述第一濾光層32與各上述第二濾光層33的厚度均在10～500nm之間。第一濾光層32與第二濾光層33的厚度與其折射率相互配合，使得濾光片30能夠在447～467nm(對(duì)應(yīng)藍(lán)光)、520～554nm(對(duì)應(yīng)綠光)、615～660nm(對(duì)應(yīng)紅光)波段平均透光率更高，在426～436nm、475～504nm、570～600nm波段平均透光率較低。

為了獲得更好的干涉效果，進(jìn)一步降低濾光片30對(duì)除了紅光、藍(lán)光與綠光之外的其它光的透過(guò)率，同時(shí)，提高對(duì)紅光、藍(lán)光與綠光的透過(guò)率，進(jìn)而，提高濾光片30的色域效果，本申請(qǐng)優(yōu)選上述第一濾光層32的個(gè)數(shù)N≥20；上述第二濾光層33的個(gè)數(shù)M≥20。

本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，上述第一濾光層32為冰晶石層、SiO₂層或MgF₂層，上述第二濾光層33為ZnS層，TiO₂層，Nb₂O₅層、Ta₂O₅層或ZnO層。

上述第一濾光層32和上述第二濾光層33均設(shè)置在上述基材層31上，且與上述基材層31接觸設(shè)置的可以為第一濾光層32，也可以是第二濾光層33。

本申請(qǐng)的一種優(yōu)選實(shí)施例中，為了利于生產(chǎn)制造過(guò)程中進(jìn)行光學(xué)監(jiān)控，優(yōu)選與基材層31接觸設(shè)置的為第二濾光層33?；膶?1可以是玻璃層，石英層、PET層、PI層、COP層、COC層與PE層中的一種。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料。基材層31的厚度在20～150μm之間，基材層31的全光透光率在89％～92％之間。

本申請(qǐng)中的濾光膜可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的可實(shí)現(xiàn)的任何制備方法，例如，可采用物理和化學(xué)沉積的方法，調(diào)整好工藝，交替沉積一定厚度的第一濾光層32與第二濾光層33。本申請(qǐng)中的一種優(yōu)選實(shí)施例中，在制備過(guò)程中使用光學(xué)在線監(jiān)控，以精確控制各層的光學(xué)厚度，輔助以晶控控制物理厚度。

本申請(qǐng)的另一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置中包括LED器件，該LED器件為上述的LED器件。

該顯示裝置的背光模塊的集成度較高，使得顯示裝置具有較好的應(yīng)用前景。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請(qǐng)的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例與對(duì)比例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示的LED器件中，LED選用的是夏普3535LED，在LED芯片的上方設(shè)置有濾光片，第一膠體為熱固膠，將濾光片支撐在PCB板上，第一膠體的設(shè)置方式為環(huán)膠，第二膠體為熱固膠，將透鏡支撐在PCB板上，第二膠體的設(shè)置方式為環(huán)膠。LED芯片與濾光片的最短距離為0.1mm，濾光片與上述透鏡的最短距離為0.1mm。上述LED芯片的幾何中心與上述濾光片的幾何中心重合。

采用物理沉積法，在厚度為50μm、全光透過(guò)率為90％的PET基材層的表面上依次沉積ZnS層、冰晶石層、TiO₂層、MgF₂層、Nb₂O₅層、冰晶石層、Ta₂O₅層、SiO₂層、ZnO層、MgF₂層與ZnS層，形成具有5個(gè)第一濾光層與6個(gè)第二濾光層的濾光片。其中，ZnS層的折射率為2.35，厚度為214nm；冰晶石層的折射率為1.34，厚度為167nm；TiO₂層的折射率為2.35，厚度為137nm；MgF₂層的折射率為1.38，厚度為116nm；Nb₂O₅層的折射率為2.3，厚度為67nm；冰晶石層的折射率為1.34，厚度為89nm；Ta₂O₅層的折射率為2.1，厚度為78nm；SiO₂層的折射率為1.46，厚度為23nm；ZnO層的折射率為2，厚度為47nm；MgF₂層的折射率為1.38，厚度為74nm；ZnS層的折射率為2.35，厚度為18nm。

實(shí)施例2

采用與實(shí)施例1相同的方法，在厚度為50μm、全光透過(guò)率為90％的PET基材層上依次設(shè)置ZnS層、冰晶石層、TiO₂層、MgF₂層、Nb₂O₅層、冰晶石層、Ta₂O₅層、SiO₂層、ZnO層、MgF₂層，ZnS層、冰晶石層、TiO₂層、MgF₂層、Nb₂O₅層、冰晶石層、Ta₂O₅層、SiO₂層、ZnO層與MgF₂層，10個(gè)第一濾光層與10個(gè)第二濾光層，形成濾光片。按照沉積順序設(shè)置的前10層的濾光層與后10層濾光層完全相同(包括材料與厚度)，并且，前10層濾光層與實(shí)施例1的前10層濾光層完全相同。

實(shí)施例3

濾光片的制備方法同實(shí)施例2，與實(shí)施例2的區(qū)別在于，增加了5個(gè)第一濾光層與5個(gè)第二濾光層，并且，增加的這10層濾光層與實(shí)施例2的前10層濾光層的設(shè)置順序與材料完全相同。

實(shí)施例4

與實(shí)施例2區(qū)別在于，濾光片中增加了10個(gè)第一濾光層與10個(gè)第二濾光層，并且，增加的10個(gè)第一濾光層與增加的10個(gè)第二濾光層與實(shí)施例2的設(shè)置順序、材料及厚度完全相同。

實(shí)施例5

與實(shí)施例4的區(qū)別在于：濾光片中的冰晶石層均被Al₂O₃層代替，該層的折射率為1.76。

實(shí)施例6

實(shí)施例4的區(qū)別在于：濾光片中的ZnS層均被Al₂O₃層代替，該層的折射率為1.76。

實(shí)施例7

與實(shí)施例4的區(qū)別在于：濾光片中的各MgF₂層的厚度為600nm，各冰晶石層的厚度為600nm。

實(shí)施例8

與實(shí)施例4的區(qū)別在于：濾光片中的各TiO₂層的厚度為600nm，各Nb₂O₅層的厚度為600nm。

實(shí)施例9

與實(shí)施例4的區(qū)別在于：濾光片中的ZnS層均被銻化鈣層代替，該層的折射率為3.8，冰晶石層與銻化鈣層的折射率差為2.46。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1的區(qū)別在于：濾光片設(shè)置在透鏡的外側(cè)。

采用分光光度計(jì)對(duì)上述各實(shí)施例與對(duì)比例中的LED器件的濾光性能進(jìn)行測(cè)試，分別對(duì)其在426～436nm、447～467nm、475～504nm、520～554nm、570～600nm與615～660nm波段的透光率進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

同時(shí)，將各個(gè)實(shí)施例與對(duì)比例中的LED器件設(shè)置在顯示裝置，形成多個(gè)顯示裝置，各顯示裝置除了LED器件不同，其它均相同。采用輝度計(jì)對(duì)各個(gè)顯示裝置的色域值進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1

由表1中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)將濾光片設(shè)置在LED中，濾光片包括折射率n₁≤1.6的第一濾光層與折射率n₂≥1.9的第二濾光層，0.3≤n₂-n₁≤1.4，各上述第一濾光層與各上述第二濾光層的厚度均在10～500nm之間，上述濾光膜中與上述基材層接觸設(shè)置的為上述第二濾光層時(shí)，LED器件的色閾值較高，且具有較好的集成度。

從以上的描述中，可以看出，本申請(qǐng)上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

1)、本申請(qǐng)中的LED器件中包括濾光片，也就是說(shuō)將濾光片設(shè)置在LED器件的內(nèi)部，提高了顯示裝置的背光模塊的整體集成度，符合顯示裝置尺寸微小化的發(fā)展趨勢(shì)。

2)、本申請(qǐng)中的顯示裝置中的背光模塊的集成度較高，使得顯示裝置具有較好的應(yīng)用前景。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。