一種高色域直下式led背光模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)光二極管(LED)背光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高色域直下式LED背光模組。
【背景技術(shù)】
[0002]色域是對(duì)一種顏色進(jìn)行編碼的方法，也指一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的顏色的總和。在計(jì)算機(jī)圖形處理中，色域是顏色的某個(gè)完全的子集，顏色子集最常見的應(yīng)用是用來精確地代表一種給定的情況，例如一個(gè)給定的色彩空間或是某個(gè)輸出裝置的呈色范圍。
[0003]發(fā)光二極管(LED)光源具有高效率、長壽命、不含Hg等有害物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，隨著LED技術(shù)的迅猛發(fā)展，LED的亮度、壽命等性能都得到了極大的提升，因此，如今發(fā)光二極管(LED)光源已經(jīng)開始在電視機(jī)的背光技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用。按照LED背光源處于LED電視機(jī)的位置分為直下式和側(cè)入式兩種結(jié)構(gòu)，而所謂直下式結(jié)構(gòu)，是指把LED晶粒均勻地配置在液晶面板的后方當(dāng)作發(fā)光源，使背光可以均勻傳達(dá)到整個(gè)屏幕的結(jié)構(gòu)。
[0004]隨著LED背光技術(shù)的迅猛發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)LED電視高色域(NTSC)等方面的需求日漸增加。目前，實(shí)現(xiàn)LED電視高色域的主流技術(shù)是使用藍(lán)光LED光源搭配量子管、量子膜或者熒光粉。
[0005]比如，專利申請(qǐng)?zhí)朇N201520198453公開了一種使用藍(lán)光LED光源搭配量子管的技術(shù)方案。在該技術(shù)方案中，量子管中混合含有紅/綠色量子點(diǎn)。但是，因結(jié)構(gòu)限制，很難實(shí)現(xiàn)不同量子點(diǎn)在量子管中的均勻分布，從而提高生產(chǎn)成本，并且還帶來難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、以及使用過程中量子管容易破裂等致命性缺陷。
[0006]再比如，專利申請(qǐng)?zhí)朇N201220049129公開了一種使用藍(lán)光LED光源搭配量子膜的技術(shù)方案。在該技術(shù)方案中，量子膜中含有紅色量子點(diǎn)和綠色量子點(diǎn)。其中，量子點(diǎn)的波長取決于量子點(diǎn)的大小，而紅/綠量子點(diǎn)大小不均勻，且粒徑大小為納米級(jí)，要將其均勻分布在量子膜中，具有很大的技術(shù)難度，從而導(dǎo)致量子膜成本昂貴。
[0007]又比如，專利申請(qǐng)?zhí)朥S2008/0018235A1公開了一種使用藍(lán)光LED芯片搭配熒光粉封裝的背光光源，但其所需的熒光粉的濃度大，且批量化生產(chǎn)點(diǎn)膠量難以控制和實(shí)現(xiàn)，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。
[0008]因此，迫切需要尋找一種LED背光技術(shù)，其運(yùn)用于LED電視中可以更容易地滿足高色域需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種可運(yùn)用于LED電視的直下式LED背光模組，其更容易地進(jìn)行生產(chǎn)控制以實(shí)現(xiàn)高色域的需求。
[0010]本發(fā)明為達(dá)到其目的，采用的技術(shù)方案如下:
[0011 ] 一種高色域直下式LED背光模組，包括有基板、以及與所述基板連接的LED芯片，其關(guān)鍵在于:
[0012]所述LED芯片為倒裝結(jié)構(gòu)；
[0013]在所述LED芯片上方由下至上層疊設(shè)有用于轉(zhuǎn)換單色光波長的第一光轉(zhuǎn)換層和第二光轉(zhuǎn)換層；
[0014]所述第一光轉(zhuǎn)換層與所述第二光轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換的單色光波長不同，通過所述LED芯片發(fā)出的光、所述第一光轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換所得的光與所述第二光轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換所得的光的混合，得到LED白光。
[0015]進(jìn)一步的，所述LED芯片至少為2顆，所述LED芯片共用一個(gè)基板，且所述第二光轉(zhuǎn)換層供所述LED芯片共用，所構(gòu)成的背光模組的結(jié)構(gòu)更為簡單且緊密，其運(yùn)用于LED電視中可有效地節(jié)省空間。
[0016]進(jìn)一步的，所述LED芯片的間距小于0.2mm，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0017]進(jìn)一步的，所述第一光轉(zhuǎn)換層和所述第二光轉(zhuǎn)換層之間設(shè)置有透明層，有效提高發(fā)光亮度。
[0018]進(jìn)一步的，所述透明層含有微結(jié)構(gòu)的光學(xué)設(shè)計(jì)，有助于改變光場分布，使得發(fā)光更均勻。
[0019]進(jìn)一步的，所述第一光轉(zhuǎn)換層和所述透明層之間還設(shè)置有擴(kuò)散層，進(jìn)一步將光打散，以提高光線的均勻度。
[0020]進(jìn)一步的，所述第一光轉(zhuǎn)換層內(nèi)的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)是紅色熒光粉、綠色熒光粉、紅色量子點(diǎn)或者綠色量子點(diǎn)中的一種。
[0021]進(jìn)一步的，所述第二光轉(zhuǎn)換層內(nèi)的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)是紅色量子點(diǎn)或者綠色量子點(diǎn)中的一種。
[0022]進(jìn)一步的，所述紅色熒光粉或所述綠色熒光粉的制造材料是錳、鉀、硅或鍺、氟元素組成的光轉(zhuǎn)換材料，或者氮、鋁、硅、氧、銪元素組成的光轉(zhuǎn)換材料的一種或多種組合。
[0023]進(jìn)一步的，所述紅色量子點(diǎn)或所述綠色量子點(diǎn)的制造材料是I1-VI族或II1-V族元素組成的半導(dǎo)體化合物的一種或多種組合。
[0024]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果:
[0025](1)本發(fā)明提供的一種直下式LED背光模組，使用的倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，且在LED芯片上方層疊設(shè)有分別轉(zhuǎn)換不同單色光波長的第一光轉(zhuǎn)換層和第二光轉(zhuǎn)換層。
[0026]首先，使用倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，可以保證第一光轉(zhuǎn)換層很好地層疊附于LED芯片上而不受電極的干涉，并使LED芯片激發(fā)出的光更快地通過第一光轉(zhuǎn)換層和第二光轉(zhuǎn)換層以完成各自單色光的波長轉(zhuǎn)換，可以與直下式LED背光結(jié)構(gòu)形成良好的搭配；
[0027]其次，第一光轉(zhuǎn)換層僅轉(zhuǎn)換單一顏色光的波長，其中包含的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)粒徑更為均勻，使得均勻分布更容易實(shí)現(xiàn)，從而使光轉(zhuǎn)換更為均勻，而且其還可更好地實(shí)現(xiàn)與第二光轉(zhuǎn)換層的相互搭配及色塊調(diào)整;第二光轉(zhuǎn)換層也僅轉(zhuǎn)換單一顏色的光波長，同理，其中包含的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)分布更為均勻，從而使光的轉(zhuǎn)換也更均勻；
[0028]再者，第一光轉(zhuǎn)換層與第二光轉(zhuǎn)換層所轉(zhuǎn)換的單色光波長不同，則第一光轉(zhuǎn)換層與第二光轉(zhuǎn)換層中各自的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)受激發(fā)可以分別發(fā)出不同波長的單色光，控制LED芯片激發(fā)出的光、第一光轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換的光與第二光轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換的光的輸出比例并進(jìn)行混合，便得到LED白光。
[0029]因此，將本發(fā)明提供的直下式LED背光模組運(yùn)用于LED背光電視機(jī)中，可以更容易地進(jìn)行生產(chǎn)控制以使LED背光電視機(jī)的色域(NTSC)大于100%，從而實(shí)現(xiàn)高色域的需求，符合當(dāng)今市場需求，其生產(chǎn)成本大為降低，具有很高的市場價(jià)值。
[0030](2)本發(fā)明提供的一種直下式LED背光模組，透明層上含有微結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)，可以省去透鏡，使得LED背光光源更加輕薄;并且，本發(fā)明使用的是倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，可以進(jìn)一步降低LED背光電視機(jī)的整機(jī)厚度。換言之，本發(fā)明還可以很好地實(shí)現(xiàn)LED背光電視機(jī)的薄型化，符合市場潮流，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明提供的高色域直下式LED背光模組的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2為本發(fā)明提供的高色域直下式LED背光模組的LED白光產(chǎn)生示意圖。
[0033]圖3為本發(fā)明提供的高色域直下式LED背光模組的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4為本發(fā)明提供的高色域直下式LED背光模組的一種結(jié)構(gòu)局部示意圖。
[0035]圖5為本發(fā)明提供的高色域直下式LED背光模組的另一種結(jié)構(gòu)局部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于此描述的其他方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0037]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種高色域直下式LED背光模組，結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括有基板11、LED芯片12，LED芯片12作為發(fā)出第一波長的光的光源，其與基板11相互連接以獲得基板11的支撐和固定，并且其安裝于電路板上以實(shí)現(xiàn)電連接(圖1?5均未示出)，特別關(guān)鍵在于:
[0038](l)LED芯片12為倒裝結(jié)構(gòu)的芯片；
[0039](2)LED芯片12上方由下至上層疊設(shè)有用于轉(zhuǎn)換單色光波長的第一光轉(zhuǎn)換層13和第二光轉(zhuǎn)換層14;
[0040](3)第一光轉(zhuǎn)換層13與第二光轉(zhuǎn)換層14所轉(zhuǎn)換的單色光波長不同，即第一光轉(zhuǎn)換層13與第二光轉(zhuǎn)換層14中各自的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)分別受激發(fā)以分別發(fā)出不同波長的單色光。[0041 ]為便于更好地理解本發(fā)明，在此先對(duì)LED白光的產(chǎn)生原理進(jìn)行說明:
[0042]LED白光的產(chǎn)生原理以色度學(xué)中的三基色光為基礎(chǔ)，如圖2所示，LED芯片12激發(fā)出第一波長的單色光17，通過第一光轉(zhuǎn)換層13時(shí)，第一波長的單色光17的一部分被第一光轉(zhuǎn)換層13中的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)激發(fā)而轉(zhuǎn)換成第二波長的單色光18;剩余的第一波長的單色光17和第二波長的單色光18繼續(xù)通過第二光轉(zhuǎn)換層14，則第一波長的單色光17的一部分和第二波長的單色光18的一部分被第二光轉(zhuǎn)換層14中的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)激發(fā)而轉(zhuǎn)換成第三波長的單色光19;控制第一波長的單色光17、第二波長的單色光18以及第三波長的單色光19的輸出比例，將它們混合在一起便得到LED白光。
[0043]因此，LED芯片