专利名称：一种led光源及背光模组的制作方法
技术领域：
本发明设计属于电子技术领域，尤其涉及一种LED光源及背光模组。
背景技术：
由于技术成熟、成本低廉，冷阴极(CCFL，Cold Cathode Fluorescent Lamp)背光 已经在台式电脑、笔记本电脑和电视等领域得到广泛应用。然而，CCFL存在环保隐患，在加 工大尺寸电视面板时很难延长灯管长度，而且其使用寿命较短。因此，中、小尺寸液晶面板 的CCFL背光正在被发光二极管(LED，Light Emitting Diode)背光取代，并且后者已开始 进入液晶显示器、笔记本电脑、液晶电视等大尺寸面板背光领域。LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半 导体之间有一个过渡层，称为P-N结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多 数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结 施加反向电压时，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二 极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从 LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有 关。但是，发明人发现现有的LED背光技术虽然相对此前的CCFL背光技术，在使用寿 命、环保、体积等方面已经有了较大的进步，但是仍然存在缺陷现有LED背光中使用的主 要LED类型中蓝光激发黄色荧光粉白光LED其色域覆盖范围不够理想；红、绿、蓝三基色 LED的光电转换效率不高。
发明内容
本发明实施例提供一种LED光源及背光模组，同时具有较高的光电转换效率和较 广的色域覆盖范围。为达到上述技术效果，本发明实施例提供的LED光源，包括电路基板和安置于所述电路基板上的发光二极管LED，所述安置于所述电路基板 上的LED至少包括三种LED类型中的两种类型，所述三种LED类型为蓝光激发黄色荧光粉 白光LED类型；蓝光激发红、绿色荧光粉白光LED类型；红、绿、蓝三基色LED类型。更进一 步的，所述电路基板上安置的各类型LED数量根据用户对色域范围和光电转换效率的要求 确定。同时，本发明实施例还提供一种背光模组，该背光模组包括LED光源、导光板、反射膜、扩散膜以及若干光学膜片，所述LED光源包括电路基 板和安置于所述电路基板上的发光二极管LED，所述安置于所述电路基板上的LED至少包 括两种类型。实施本发明实施例提供的LED光源及背光模组，同时具有较高的光电转换效率和 较广的色域覆盖范围。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的LED光源实施例结构示意图；图2为本发明实施例提供的LED光源实施另一例结构示意图；图3为本发明实施例提供的背光模组结构示意图；图4为本发明实施例提供的背光模组另一结构示意图。
具体实施例方式实施本发明实施例提供的LED光源及背光模组，可以使LED光源及背光模组同时 具有较高的光电转换效率和较广的色域覆盖范围。参见图1，为本发明实施例提供的LED光源实施例结构示意图。如图1所示该LED光源包括电路基板1和安置于电路基板1上的发光二极管LED。目前，在LED光源中采用的LED主要有3类蓝光激发黄色荧光粉白光LED 2 ；蓝 光激发红、绿色荧光粉白光LED 3;红、绿、蓝三基色LED 4。安置于电路基板1上的LED至 少包括上述三类LED中的两种类型。上述3类LED中蓝光激发黄色荧光粉白光LED 2，其原理是在蓝色LED芯片上涂 敷能被蓝光激发的黄色荧光粉，芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。这种 LED的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性，显色性 较差，难以满足低色温照明的要求。即该蓝光激发黄色荧光粉白光LED 2的色域范围较窄， 但是这种蓝光激发黄色荧光粉白光LED 2具有较高的光电转换效率，在节能和散热方面具 有优势。第二类蓝光激发红、绿色荧光粉白光LED 3，其原理是在蓝色LED芯片上涂覆绿色 和红色荧光粉，通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光，显色性较 好。但是，这种方法所用荧光粉的有效转换效率较低，尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅 度的提高。即，这种LED的光电转换效率较低。第三类红、绿、蓝三基色LED 4，其实现方法是在紫光或紫外光LED芯片上涂 敷三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光 (380nm-410nm)来激发荧光粉而分别实现三基色发射，该方法显色性更好，但同样存在和第 二种方法相似的问题，且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧 光粉发光稳定性差、光衰较大。进一步的，本发明实施例提供的LED光源中使用的LED包括蓝光激发黄色荧光粉 白光LED 2 ；蓝光激发红、绿色荧光粉白光LED 3 ；红、绿、蓝三基色LED 4这3类LED中的至 少两类。而构成LED光源的LED中，每类LED的数量是根据用户对色域范围和光电转换效 率的要求确定的。例如，该LED光源应用于电视机或电脑显示屏，用户对显示屏的显示效果要求较高，而对节能和散热要求较低，此时，LED光源中可以增加红、绿、蓝三基色LED 4或蓝光激 发红、绿色荧光粉白光LED 3的比例，使背光的色域更广，色彩表达更加丰富。同时，因为该 LED光源中仍然有部分蓝光激发黄色荧光粉白光LED 2，所以较之全部采用红、绿、蓝三基 色LED 4的光源，仍然具有节能和散热上的优势。如果该LED光源应用于各种仪器的显示屏，用户显示效果一般要求不高，而对节 能和散热要求较高，此时，LED光源中可以减少红、绿、蓝三基色LED 4或蓝光激发红、绿色 荧光粉白光LED 3的比例；增加蓝光激发黄色荧光粉白光LED 2的比例，使之具有较高的光 电转换效率，使节能和散热的效果更好。同时，因为该LED光源中仍然有部分红、绿、蓝三基 色LED 4或蓝光激发红、绿色荧光粉白光LED 3，所以较之全部采用蓝光激发黄色荧光粉白 光LED 2的光源，具有更广的色域范围，对色彩的表达效果更好。需要说明的是，附图1中的LED排列顺序旨在更好的说明本发明实施例，并不是实 际在LED固定排列顺序，故不能以此作为对本发明保护范围的限定。更进一步的，电路基板1中敷设有导线，导线一端可以与外部电源连接，另一端与 LED连接。LED是由数层很薄的搀杂半导体的材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺 乏电子而形成带正电的“空穴”，工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光 辐射的形式被释放出来，LED正是根据这样的原理实现光电转换。故电路基板1通过控制 导线中的电压或者电流，控制LED工作。更进一步的，参见图2，为本发明实施例提供的LED光源实施例另一结构示意图。 如图所示安置于电路基板1上的多个LED是均勻的，等间距的分布在该电路基板1上的。 LED均勻的分布在电路基板1上，可使光源的光线更加均勻。优选的，本发明实施例提供的电路基板1上涂覆有与LED光谱相应的反射性材料 5，该反射性材料5为高反射率的银膜或者白膜。更为具体的，在电路基板1LED所在的面涂 覆有与LED光谱相应的反射性材料5，如目前CCFL灯管反射罩使用的高反射率的银膜或白 膜，使光集中在电路基板1的出光面出射，提高LED光能的有效利用率。实施本发明实施例提供的LED光源，可以使该LED光源相对于现有的LED光源来 说，同时具有较高的光电转换效率和较广的色域覆盖范围；同时本发明实施例提供的LED 光源还可以根据不同用户的需要，及不同的用途，通过调整LED光源中各类LED的比例或数 量，灵活的调节光电转换效率和色域覆盖范围，生产出最符合用户需求的产品。参见图3，为本发明实施例提供的背光模组结构示意图，如图3所示，该背光模组 包括扩散膜6、增亮膜7、反射膜8、导光板9、LED光源以及若干光学膜片。更为具体的扩散膜6，其原理是利用光在不同折射率的介质中穿过，光线产生许多折射、反射、 散射的现象，于是造成光学扩散的效果。一般而言，本发明实施例中需要两片扩散膜6，上扩 散膜6与下扩散膜6各一个，如上述功能是使光线形成漫射来达到勻光效果外，上扩更有消 除棱镜片的图案与保护棱镜片的功能。增亮膜7，众所周知，当光通过下层偏光片时，有50%的光被吸收白白浪费掉。而 采用增亮膜7系列产品，其原理是原本被吸收的50%偏振光重复利用，如图所示，该膜可允 许P偏振光通过，而将S偏振光反射回来重复利用再变成P和S，如此反复循环可增加亮度 60%。反射膜8，位于导光板9下面，其用途在于将底面露出的光反射回导光板9中，用来提高光的使用效率。它的反射率高低会影响显示的亮度效果。导光板9，是利用光学级的压克力板材，然后用具有极高反射率且不吸光的高科技 材料，在光学级的压克力板材底面丝印上导光点。利用光学级压克力板材吸取从灯发出来 的光在光学级压克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩 散，然后破坏反射条件由导光板9正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光 板9均勻发光。LED光源，该LED光源的结构和功能与上一实施例中提供的LED光源的结构和功能 相同，同样包括电路基板1和至少两种类型的LED，此处不再赘述。更进一步的，如图4所示，本发明实施例提供的背光模组安置于显示屏10背面，而 LED光源位于该背光模组的侧面。以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权 利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助 软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解， 本发明的技术方案对背景技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机 软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计 算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施 例的某些部分所述的方法。
权利要求
一种LED光源，包括电路基板和安置于所述电路基板上的发光二极管LED，其特征在于，所述安置于所述电路基板上的LED至少包括三种LED类型中的两种类型，所述三种LED类型为蓝光激发黄色荧光粉白光LED类型；蓝光激发红、绿色荧光粉白光LED类型；红、绿、蓝三基色LED类型。
2.如权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述电路基板上安置的各类型LED数量 根据用户对色域范围和光电转换效率的要求确定。
3.如权利要求2所述的LED光源，其特征在于，所述背光模组安置于显示屏背面，所述 LED光源安置于背光模组侧边。
4.如权利要求3所述的LED光源，其特征在于，所述LED等间距安置在所述电路基板上。
5.如权利要求4所述的LED光源，其特征在于，所述电路基板通过电压控制安置在该电 路基板上的LED工作。
6.如权利要求1至5中任一项所述的LED光源，其特征在于，所述电路基板上涂覆有于 所述LED光谱相应的反射性材料，所述反射性材料为高反射率的银膜或者白膜。
7.一种背光模组，包括LED光源、导光板、反射膜、扩散膜以及若干光学膜片，其特征 在于，所述LED光源包括电路基板和安置于所述电路基板上的发光二极管LED，所述安置 于所述电路基板上的LED至少包括两种类型。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述安置于所述电路基板上的发光二 极管LED的类型包括蓝光激发黄色荧光粉白光LED，蓝光激发红、绿色荧光粉白光LED，红、 绿、蓝三基色LED。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述电路基板上安置的各类型LED数量 根据用户对色域范围和光电转换效率的要求确定。
10.如权利要求9所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组安置于显示屏背面。
全文摘要
本发明实施例提供一种LED光源及背光模组，该LED光源包括电路基板和安置于所述电路基板上的发光二极管LED，所述安置于所述电路基板上的LED至少包括三种LED类型中的两种类型，所述三种LED类型为蓝光激发黄色荧光粉白光LED类型；蓝光激发红、绿色荧光粉白光LED类型；红、绿、蓝三基色LED类型。实施本发明实施例提供的LED光源及背光模组，可以使LED光源及背光模组同时具有较高的光电转换效率和较广的色域覆盖范围。
文档编号F21Y101/02GK101852342SQ20091010639
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者独育飞, 郭斌, 马志凌 申请人:康佳集团股份有限公司