[發明專利]高色域白光LED及背光模組

在審

• 申請號: 201710547907.3
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107331753A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 曹曉梅;高上;張志睿
• 申請（專利權）人: 青島海信電器股份有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/58
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司11438
• 代理人: 邢雪紅,喬彬

技術領域

本發明涉及LED的封裝結構，尤其涉及高色域白光LED的封裝結構。

背景技術

一般的液晶電視，能表現的色域范圍都不大，其顯示色域一般在68％～72％NTSC(National Television System Committee，國家電視系統委員會)左右，因而不能提供很好的色彩效果。隨著消費者對畫質要求的提高，高色域背光技術正成為行業內研究的重點，例如：海信公司推出的ULED產品，色域達100％NTSC以上，色彩表現力突出。可以預期，市場期待著更高色域的液晶電視的出現。

目前，在液晶電視上實現色域最高的背光方案，是采用藍光激發量子點材料產生白光，色域可達100％NTSC以上。由于量子點的熱穩定性和藍光穩定性較差，Core(核)/Shell(殼)活性大，照光后容易與水汽和氧氣發生反應，產生缺陷，導致材料激發效率降低或失效。表面TOPO(Trioctylphosphine oxide，三辛基氧化膦)為物理吸附的立體障礙高分子易受熱脫落，導致QD(QuantumDots，量子點)聚集失效。其中，溫度對量子點激發效率的影響，參見圖1；藍光光能對量子點激發效率的影響，參見圖2。

由于藍光LED表面溫度高，且藍光輻射能量過高，為了克服高溫和高藍光光能對量子點激發效率造成的不良影響，目前較成熟的做法是將量子點材料放置在距離藍光LED燈較遠的地方。其中，針對直下式背光方案，量子點材料被封裝在膜片中，作為模組中的一張膜片，放置在擴散板的上方，所有膜片的下方。針對側入式背光方案，量子點被封裝在一條玻璃管中，通過支架固定在入光側LED上方，并需保證一定距離。這兩種方式，不僅增加了背光成本和設計難度，而且量子點材料的激發效率也會受到影響，藍光利用率降低。

為了提高量子點激發效率，降低背光模組的系統成本，人們在嘗試將量子點直接封裝到LED內部。然而，由于液晶電視的背光模組所采用的LED功率較高，而藍光芯片表面的藍光輻射光能和高結溫容易造成量子點材料壽命的縮短，因此將量子點材料封裝進LED的可靠性一直較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服上述現有技術存在的不足，而提出一種高色域白光LED的封裝結構，能夠有效地提高將量子點材料封裝進LED的可靠性。

本發明針對上述技術問題而提出的技術方案包括，提出一種高色域白光LED，該高色域白光LED的封裝結構由底往上依次包括：藍光芯片，隔熱層，綠色熒光材料層以及紅色量子點材料層；其中，該綠色熒光材料層包括第一基材和混在該第一基材中的綠色熒光粉，該紅色量子點材料層包括第二基材和混在該第二基材中的紅色量子點材料。

本發明針對上述技術問題而提出的技術方案還包括，提出一種背光模組，其包括如上所述的高色域白光LED。

與現有技術相比，本發明的高色域白光LED通過巧妙地在藍光芯片上依次設置隔熱層、綠色熒光材料層和紅色量子點材料層，能夠很好地克服高溫和高能藍光對量子點材料的可靠性的影響，從而能夠有效地提高將量子點材料封裝進LED的可靠性。

附圖說明

圖1是溫度對量子點激發效率的影響的示意。

圖2是藍光光能對量子點激發效率的影響的示意。

圖3是本發明的高色域白光LED的封裝結構示意。

圖4是本發明的兩種藍光能量的比較示意。

其中，附圖標記說明如下：10高色域白光LED 1藍光芯片 2隔熱層 3綠色熒光材料層 31第一基材 32綠色熒光粉 4紅色量子點材料層 41第二基材 42紅色量子點材料。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明予以進一步地詳盡闡述。

參見圖3，圖3是本發明的高色域白光LED的封裝結構示意。本發明提出一種高色域白光LED 10，將該高色域白光LED 10應用于液晶電視的背光模組(圖未示)，即可實現高色域顯示。該高色域白光LED 10的封裝結構由底往上依次包括：藍光芯片1，隔熱層2，綠色熒光材料層3以及紅色量子點材料層4。具體地，該綠色熒光材料層3包括第一基材31和混在該第一基材31中的綠色熒光粉32。該紅色量子點材料層4包括第二基材41和混在該第二基材41中的紅色量子點材料42。