CN107632455A - 基于双芯片双电路连接led灯珠的侧入式背光源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，采用第一芯片、第二芯片搭配荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％‑120％，同时，只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；采用双芯片搭配荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，工艺上较容易实现；相比量子点膜和量子点管，双芯片搭配荧光粉在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势，同时，双电路连接的双芯片通过双电源进行控制的，通过调节双色芯片的电流，可以使蓝、绿芯片的光衰保持一致，使灯珠的稳定性更好。

Description

基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源

技术领域

本发明属于LED背光技术领域，涉及一种侧入式背光源，具体是一种基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源。

背景技术

进入二十一世纪以来，LED背光源技术经过不断的发展与创新，目前已成为市场主流。目前，实现白光的技术方法主要为三类：一、蓝光LED芯片搭配黄色荧光粉、蓝光芯片搭配红、绿荧光粉；二、紫外或紫光LED芯片搭配红、绿、蓝色荧光粉；三、红、绿、蓝三种LED芯片直接混光。而目前主流的方法是将红、绿荧光粉或者黄色荧光粉与封装胶混合，然后点涂在蓝光芯片上，通过光色复合形成白光。NTSC色域值能达到72％-95％。

然而随着LED背光技术的迅猛发展，消费者要求颜色更加丰富，层次感更好，色彩还原度更高的LED显示屏。其中高色域显示屏，颜色表现更加丰富，层次感更强，是目前显示屏的一个重要发展方向。同时高色域显示屏的基色饱和度和彩色光色纯度都很高，这也对颜色测量技术和设备也提出了更高的要求。目前，高色域显示器的实现方式主要是采用蓝光光源搭配量子点膜或者量子点管，但由于量子点制备工艺复杂，产量低，稳定性差，导致一直未全面普及。

无论是传统方法中将红、绿荧光粉或者黄色荧光粉与封装胶混合，然后点涂在蓝光芯片上，通过光色复合形成白光LED，还是R、G、B三芯片混合成白光，又或者量子点膜、量子点管均存在以下各种缺陷：

①目前商用的荧光粉大都为YAG粉或硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉、β-SiAl ON，色域仅能达到72％-93％；

②荧光粉的激发效率低，提高色域只能通过增加用量来实现，远远不能满足当今社会对更低能耗、更高能效以及更高色域的要求，且红色荧光粉的色纯度不高，NTSC色域值始终无法突破100％；

③R、G、B三色LED芯片混光困难，且散热也存在问题，同时驱动控制系统更复杂；

④当前商业的量子点材料很容易受温度、湿度的影响而导致失效，同时由于量子点制备工艺复杂，产量低，稳定性差，价格较高，未能完全普及；

⑤使用双色芯片串联搭配荧光粉的方式，会出现混光效果不好的情况，并且由于双色芯片的光衰不一致，会导致出现LED灯珠色区偏移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，双电路连接的蓝、绿芯片由双电源进行控制的，通过调节双色芯片的电流使蓝、绿芯片的光衰保持一致，使灯珠的稳定性更好。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，包括金属背板以及安装在金属背板底板上的导光板，所述导光板与金属背板底板之间设有反射片，所述导光板上安装有液晶面板，所述导光板与液晶面板之间设有膜片；

所述导光板的入光侧面平行设置有LED灯条，所述LED灯条设置在导光板与金属背板侧板之间；

所述LED灯条包括PCB板和均匀分布在PCB板上的LED灯珠；

所述LED灯珠包括灯珠支架以及分布在灯珠支架里的第一芯片、第二芯片以及荧光粉，所述荧光粉与封装胶水混合点涂在灯珠支架里。

所述第一芯片和第二芯片以双电路方式连接，排布在灯珠支架中部，所述第一芯片通过第一电源接口供电，所述第二芯片通过第二电源接口供电。

进一步地，所述灯珠支架里放置至少一个第一芯片和至少一个第二芯片，所述第一芯片串联构成第一芯片串，所述第二芯片串联构成第二芯片串，所述第一芯片串和第二芯片串分别通过第一电源接口和第二电源接口供电。

进一步地，所述灯珠支架的材质采用陶瓷、PCT、EMC、SMC中的一种，形状为方形、长条形或圆形，规格采用5730和5630支架规格。

进一步地，所述第一芯片为蓝光芯片，所述第二芯片为绿光芯片，所述荧光粉为红色荧光粉。

进一步地，所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，所述红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉。

进一步地，所述第一芯片为蓝光芯片，所述第二芯片为红光芯片，所述荧光粉为绿色荧光粉。

进一步地，所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述红光芯片的激发波长为600nm-650nm，所述绿色荧光粉的激发波长为500nm-545nm，材料为β-SiAl ON和硅酸盐荧光粉。

本发明的有益效果：本发明提供的基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，采用第一芯片、第二芯片搭配荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，同时，只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；采用双芯片搭配荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，工艺上较容易实现；相比量子点膜和量子点管，双芯片搭配荧光粉在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势，同时，双电路连接的双芯片通过双电源进行控制的，通过调节双色芯片的电流，可以使蓝、绿芯片的光衰保持一致，使灯珠的稳定性更好。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明灯珠支架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，包括金属背板1以及安装在金属背板1底板上的导光板2，导光板2与金属背板1底板之间设有反射片3，导光板2上安装有液晶面板4，导光板2与液晶面板4之间设有膜片5。

导光板2的入光侧面平行设置有LED灯条6，LED灯条6设置在导光板2与金属背板1侧板之间。LED灯条6包括PCB板和均匀分布在PCB板上的LED灯珠，如图2所示，LED灯珠包括灯珠支架7以及分布在灯珠支架7里的第一芯片8、第二芯片9以及荧光粉，荧光粉与封装胶水混合点涂在灯珠支架7里，第一芯片8、第二芯片9两侧均设有白条10。第一芯片8和第二芯片9以双电路方式连接，排布在灯珠支架7中部，第一芯片8通过第一电源接口11供电，第二芯片9通过第二电源接口12供电，双电路连接的双芯片通过双电源进行控制的，通过调节双色芯片的电流，可以使蓝、绿芯片的光衰保持一致，使灯珠的稳定性更好。

其中，灯珠支架7里放置至少一个第一芯片8和至少一个第二芯片9，第一芯片8串联构成第一芯片串，第二芯片9串联构成第二芯片串，第一芯片串和第二芯片串分别通过第一电源接口11和第二电源接口12供电。

其中，灯珠支架7的材质采用陶瓷、PCT、EMC、SMC中的一种，形状为方形、长条形、圆形或其他规则类的形状，规格可以是侧入式双电路形式支架的任意定制规格，也可以是目前已经商用的5730、5630规格支架。

实施例一：第一芯片8为蓝光芯片，第二芯片9为绿光芯片，荧光粉为红色荧光粉。其中，蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉和硅酸盐荧光粉。

工作时，蓝光芯片发出蓝光，绿光芯片发出绿光，同时，蓝光芯片发出的一部分蓝光激发红色荧光粉，通过蓝光芯片发出的蓝光、绿光芯片发出的绿光以及蓝光芯片激发红色荧光粉产生的红光复合得到高色域LED灯珠，将LED灯珠安装在PCB板上制成LED灯条6，将灯条安装在导光板2的入光侧面制成背光源，实现超高色域显示。

实施例二，第一芯片8为蓝光芯片，第二芯片9为红光芯片，荧光粉为绿色荧光粉。其中，蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，红光芯片的激发波长为600nm-650nm，绿色荧光粉的激发波长为500nm-545nm，材料为β-SiAlON和硅酸盐荧光粉。

工作时，蓝光芯片发出蓝光，红光芯片发出红光，同时，蓝光芯片发出的一部分蓝光激发绿色荧光粉，通过蓝光芯片发出的蓝光、红光芯片发出的红光以及蓝光芯片激发绿色荧光粉产生的绿光复合得到高色域LED灯珠，将LED灯珠安装在PCB板上制成LED灯条6，将灯条安装在导光板2的入光侧面制成背光源，实现超高色域显示。

本发明中，LED灯条6的制作方法包括以下步骤：

步骤S1，将第一芯片和第二芯片以双电路连接方式排布在灯珠支架7里，然后固晶、焊线；

步骤S2，将荧光粉与封装胶混合点涂在灯珠支架7里，烘烤固化；

步骤S3，将固化好的LED灯珠贴在侧入式PCB板上，过回流焊，得到双芯片搭配荧光粉的LED灯条6。

本发明提供的基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，采用第一芯片、第二芯片搭配荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，同时，只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；采用双芯片搭配荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，工艺上较容易实现；相比量子点膜和量子点管，双芯片搭配荧光粉在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势，同时，双电路连接的双芯片通过双电源进行控制的，通过调节双色芯片的电流，可以使蓝、绿芯片的光衰保持一致，使灯珠的稳定性更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：包括金属背板(1)以及安装在金属背板(1)底板上的导光板(2)，所述导光板(2)与金属背板(1)底板之间设有反射片(3)，所述导光板(2)上安装有液晶面板(4)，所述导光板(2)与液晶面板(4)之间设有膜(5)；

所述导光板(2)的入光侧面平行设置有LED灯条(6)，所述LED灯条(6)设置在导光板(2)与金属背板(1)侧板之间；

所述LED灯条(6)包括PCB板和均匀分布在PCB板上的LED灯珠；

所述LED灯珠包括灯珠支架(7)以及分布在灯珠支架(7)里的第一芯片(8)、第二芯片(9)以及荧光粉，所述荧光粉与封装胶水混合点涂在灯珠支架(7)里。

所述第一芯片(8)和第二芯片(9)以双电路方式连接，排布在灯珠支架(7)中部，所述第一芯片(8)通过第一电源接口(11)供电，所述第二芯片(9)通过第二电源接口(12)供电。

2.根据权利要求1所述的基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述灯珠支架(7)里放置至少一个第一芯片(8)和至少一个第二芯片(9)，所述第一芯片(8)串联构成第一芯片串，所述第二芯片(9)串联构成第二芯片串，所述第一芯片串和第二芯片串分别通过第一电源接口(11)和第二电源接口(12)供电。

3.根据权利要求1所述的基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述灯珠支架(7)的材质采用陶瓷、PCT、EMC、SMC中的一种，形状为方形、长条形或圆形，规格采用5730和5630支架规格。

4.根据权利要求1所述的基于蓝红双芯片LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述第一芯片(8)为蓝光芯片，所述第二芯片(9)为绿光芯片，所述荧光粉为红色荧光粉。

5.根据权利要求4所述的基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，所述红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉。

6.根据权利要求1所述的基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述第一芯片(8)为蓝光芯片，所述第二芯片(9)为红光芯片，所述荧光粉为绿色荧光粉。

7.根据权利要求6所述的基于双芯片双电路连接LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述红光芯片的激发波长为600nm-650nm，所述绿色荧光粉的激发波长为500nm-545nm，材料为β-SiAl ON和硅酸盐荧光粉。