[發明專利]一種用于LCD背光源的全光譜LED光源模組

無效

• 申請號: 201310398517.6
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103423673A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 王海波;卓寧澤;施豐華;劉光熙
• 申請（專利權）人: 南京琦光光電科技有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V9/00;G02F1/13357;F21Y101/02
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技術領域

本發明涉及一種用于LCD背光源的全光譜LED光源模組，屬于發光材料或者半導體照明領域。

背景技術

LCD液晶顯示器是Liquid?Crystal?Display的簡稱，為平面超薄的顯示設備，它由一定數量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低，因此倍受工程師青睞，適用于使用電池的電子設備。LCD克服了CRT(傳統陰極射線管Cathode?RayTube)體積龐大、耗電和閃爍的缺點，現在LCD已經替代CRT成為主流。

LCD用背光源主要由光源、導光板、光學用膜片、結構件組成，其中背光源類型主要有EL、CCFL及LED三種。EL即電致發光，是靠熒光粉在交變電場激發下的本征發光的冷光源。其特點是：薄，可以做到0.2～0.6mm的厚度，但亮度低，壽命短(一般為3000～5000小時)，需逆變驅動，還會受電路的干擾而出現閃爍、噪聲等不良。傳統LCD主要采用的是CCFL作為背光源，能耗大，同時其中還含有汞。與EL及CCFL背光源相比，白光LED背光源具有亮度高、色純度好、壽命長、適應性強、可靠性好、成本低、易于產業化等多種優點，目前已經成為了LCD主要的背光源。

在現有的技術領域，LCD用白光LED光源主要存在以下幾點問題：

(1)現在常用的白光LED光源主要是通過點膠涂覆的方式得到，即熒光粉直接涂覆于芯片表面的方式，由于芯片的產熱量較大，長時間使用后會導致熒光粉受熱產生的熒光猝滅效應；同時這種傳統方式制備的白光還會存在由于熒光粉沉淀而引起的光色不均勻現象，從而影響了顯示器的視覺效果。

(2)目前制備白光LED所用的熒光粉大多為不同體系的紅、綠、黃色熒光粉，由于各個體系熒光粉的化學及物理性質存在差異，在長時間使用過程，各體系的老化衰減及穩定性均不一致，容易引起光色失配的不良現象。

(3)LCD裝置中所用的多顆白光LED通常是采用單顆白光串并聯的組合方式固定在燈條上，這種封裝的形式，由于增加了芯片到燈條之間的熱阻，而引起芯片溫度偏高的不良后果；同時成本也比較高。

發明內容

根據現有技術存在的問題，本發明旨在提出一種用于LCD背光源的全光譜LED光源模組，能夠減小LED芯片的熱阻；提高光色的均勻性、穩定性、色彩飽和度以及裝置的使用壽命。

本發明的一種用于LCD背光源的全光譜LED光源模組，包括LCD面板和LED背光源兩部分；LCD面板的組成部件從上往下依次是偏光片，上玻璃基板，彩色濾光片，配向膜，液晶單元，TFT基板，下玻璃基板，偏光片；LED背光源包括熒光粉轉光板，擴散板，導光板，反射片，LED芯片；其中熒光粉轉光板包括基體材料，熒光粉。

本發明所選的芯片為正裝、倒裝、垂直類型的藍光、紫外光、近紫外光芯片。

本發明所選的熒光粉為單一氧化鋅體系熒光粉或者是硒化鋅、硫化鎘、硒化鎘一種或多種半導體納米晶熒光粉。

本發明所選的熒光粉轉光板為將熒光粉與高透明的有機或者無機基體材料材料通過注塑、熱壓、蒸鍍、噴涂等方式制備而成。

本發明的有益效果在于：

(1)LED芯片陣列采取側邊式的放置方式，根據顯示器尺寸的不同，選取雙邊式、三邊式甚至是四邊式。側邊式的放置方式可以減少LED芯片的使用數量，降低成本同時還有利于將顯示器做的更薄，符合目前市場上顯示器的更亮、更輕、更薄的發展主流方向。

(2)熒光粉轉光板采取遠離LED芯片的方式放置在擴散板的上層或者擴散板與導光板的中間。熒光粉通過前處理與基體材料混合制備成型熒光粉轉光板后可以有效降低傳統涂覆方式中由于熒光粉沉淀而產生的光色不均勻的現象；由于芯片發光過程中輸入電功率的70％轉換成熱量，熒光粉轉光板遠離芯片放置，可以有效的緩解芯片對于熒光粉的加熱效應，降低熒光粉由于長期受熱而產生的熒光猝滅效應，提高熒光粉的穩定性和使用壽命。

(3)轉光板中用于光轉換的熒光粉為單一氧化鋅體系熒光粉或者是硒化鋅、硫化鎘、硒化鎘一種或多種半導體納米晶熒光粉。熒光粉類型相同，其化學及物理性質一致，在長時間使用過程，能夠保持相同的使用性能，避免光色失配。

(4)采用集成封裝的方式將所有LED芯片集中固定在一塊基板(或者燈條)上，與市場上存在的單顆藍光光源集成的方式相比，減少熱阻層，有利于將芯片產生的熱及時快速的散出；由于采取芯片的集成封裝的方式可以減少不必要的組件和工藝，達到降低生產成本的目的。

附圖說明