一種高色域直下式led背光模組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于發光二極管(LED)背光技術領域，具體涉及一種高色域直下式LED背光模組。
【背景技術】
[0002]色域是對一種顏色進行編碼的方法，也指一個技術系統能夠產生的顏色的總和。在計算機圖形處理中，色域是顏色的某個完全的子集，顏色子集最常見的應用是用來精確地代表一種給定的情況，例如一個給定的色彩空間或是某個輸出裝置的呈色范圍。
[0003]發光二極管(LED)光源具有高效率、長壽命、不含Hg等有害物質的優點，隨著LED技術的迅猛發展，LED的亮度、壽命等性能都得到了極大的提升，因此，如今發光二極管(LED)光源已經開始在電視機的背光技術領域廣泛使用。按照LED背光源處于LED電視機的位置分為直下式和側入式兩種結構，而所謂直下式結構，是指把LED晶粒均勻地配置在液晶面板的后方當作發光源，使背光可以均勻傳達到整個屏幕的結構。
[0004]隨著LED背光技術的迅猛發展，消費者對LED電視高色域(NTSC)等方面的需求日漸增加。目前，實現LED電視高色域的主流技術是使用藍光LED光源搭配量子管、量子膜或者熒光粉。
[0005]比如，專利申請號CN201520198453公開了一種使用藍光LED光源搭配量子管的技術方案。在該技術方案中，量子管中混合含有紅/綠色量子點。但是，因結構限制，很難實現不同量子點在量子管中的均勻分布，從而提高生產成本，并且還帶來難以實現量產、以及使用過程中量子管容易破裂等致命性缺陷。
[0006]再比如，專利申請號CN201220049129公開了一種使用藍光LED光源搭配量子膜的技術方案。在該技術方案中，量子膜中含有紅色量子點和綠色量子點。其中，量子點的波長取決于量子點的大小，而紅/綠量子點大小不均勻，且粒徑大小為納米級，要將其均勻分布在量子膜中，具有很大的技術難度，從而導致量子膜成本昂貴。
[0007]又比如，專利申請號US2008/0018235A1公開了一種使用藍光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，且批量化生產點膠量難以控制和實現，從而導致生產成本增加。
[0008]因此，迫切需要尋找一種LED背光技術，其運用于LED電視中可以更容易地滿足高色域需求。
【發明內容】
[0009]本發明為彌補現有技術中存在的不足，提供了一種可運用于LED電視的直下式LED背光模組，其更容易地進行生產控制以實現高色域的需求。
[0010]本發明為達到其目的，采用的技術方案如下:
[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，其關鍵在于:
[0012]所述LED芯片為倒裝結構；
[0013]在所述LED芯片上方由下至上層疊設有用于轉換單色光波長的第一光轉換層和第二光轉換層；
[0014]所述第一光轉換層與所述第二光轉換層轉換的單色光波長不同，通過所述LED芯片發出的光、所述第一光轉換層轉換所得的光與所述第二光轉換層轉換所得的光的混合，得到LED白光。
[0015]進一步的，所述LED芯片至少為2顆，所述LED芯片共用一個基板，且所述第二光轉換層供所述LED芯片共用，所構成的背光模組的結構更為簡單且緊密，其運用于LED電視中可有效地節省空間。
[0016]進一步的，所述LED芯片的間距小于0.2mm，結構緊湊。
[0017]進一步的，所述第一光轉換層和所述第二光轉換層之間設置有透明層，有效提高發光亮度。
[0018]進一步的，所述透明層含有微結構的光學設計，有助于改變光場分布，使得發光更均勻。
[0019]進一步的，所述第一光轉換層和所述透明層之間還設置有擴散層，進一步將光打散，以提高光線的均勻度。
[0020]進一步的，所述第一光轉換層內的光轉換物質是紅色熒光粉、綠色熒光粉、紅色量子點或者綠色量子點中的一種。
[0021]進一步的，所述第二光轉換層內的光轉換物質是紅色量子點或者綠色量子點中的一種。
[0022]進一步的，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、氟元素組成的光轉換材料，或者氮、鋁、硅、氧、銪元素組成的光轉換材料的一種或多種組合。
[0023]進一步的，所述紅色量子點或所述綠色量子點的制造材料是I1-VI族或II1-V族元素組成的半導體化合物的一種或多種組合。
[0024]相對于現有技術，本發明具有以下有益技術效果:
[0025](1)本發明提供的一種直下式LED背光模組，使用的倒裝結構的LED芯片，且在LED芯片上方層疊設有分別轉換不同單色光波長的第一光轉換層和第二光轉換層。
[0026]首先，使用倒裝結構的LED芯片，可以保證第一光轉換層很好地層疊附于LED芯片上而不受電極的干涉，并使LED芯片激發出的光更快地通過第一光轉換層和第二光轉換層以完成各自單色光的波長轉換，可以與直下式LED背光結構形成良好的搭配；
[0027]其次，第一光轉換層僅轉換單一顏色光的波長，其中包含的光轉換物質粒徑更為均勻，使得均勻分布更容易實現，從而使光轉換更為均勻，而且其還可更好地實現與第二光轉換層的相互搭配及色塊調整;第二光轉換層也僅轉換單一顏色的光波長，同理，其中包含的光轉換物質分布更為均勻，從而使光的轉換也更均勻；
[0028]再者，第一光轉換層與第二光轉換層所轉換的單色光波長不同，則第一光轉換層與第二光轉換層中各自的光轉換物質受激發可以分別發出不同波長的單色光，控制LED芯片激發出的光、第一光轉換層轉換的光與第二光轉換層轉換的光的輸出比例并進行混合，便得到LED白光。
[0029]因此，將本發明提供的直下式LED背光模組運用于LED背光電視機中，可以更容易地進行生產控制以使LED背光電視機的色域(NTSC)大于100%，從而實現高色域的需求，符合當今市場需求，其生產成本大為降低，具有很高的市場價值。
[0030](2)本發明提供的一種直下式LED背光模組，透明層上含有微結構光學設計，可以省去透鏡，使得LED背光光源更加輕薄;并且，本發明使用的是倒裝結構的LED芯片，可以進一步降低LED背光電視機的整機厚度。換言之，本發明還可以很好地實現LED背光電視機的薄型化，符合市場潮流，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發明提供的高色域直下式LED背光模組的一種結構示意圖。
[0032]圖2為本發明提供的高色域直下式LED背光模組的LED白光產生示意圖。
[0033]圖3為本發明提供的高色域直下式LED背光模組的另一種結構示意圖。
[0034]圖4為本發明提供的高色域直下式LED背光模組的一種結構局部示意圖。
[0035]圖5為本發明提供的高色域直下式LED背光模組的另一種結構局部示意圖。
【具體實施方式】
[0036]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于此描述的其他方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0037]為了解決現有技術的問題，本發明提供了一種高色域直下式LED背光模組，結構如圖1所示，其包括有基板11、LED芯片12，LED芯片12作為發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現電連接(圖1?5均未示出)，特別關鍵在于:
[0038](l)LED芯片12為倒裝結構的芯片；
[0039](2)LED芯片12上方由下至上層疊設有用于轉換單色光波長的第一光轉換層13和第二光轉換層14;
[0040](3)第一光轉換層13與第二光轉換層14所轉換的單色光波長不同，即第一光轉換層13與第二光轉換層14中各自的光轉換物質分別受激發以分別發出不同波長的單色光。[0041 ]為便于更好地理解本發明，在此先對LED白光的產生原理進行說明:
[0042]LED白光的產生原理以色度學中的三基色光為基礎，如圖2所示，LED芯片12激發出第一波長的單色光17，通過第一光轉換層13時，第一波長的單色光17的一部分被第一光轉換層13中的光轉換物質激發而轉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繼續通過第二光轉換層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換層14中的光轉換物質激發而轉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