一种白光led、背光模组及白光led的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种白光LED、背光模组及白光LED的制作方法，通过在410纳米到730纳米这个波段内，确定滤光片的白光穿透谱的穿透率的峰值波长，并选取在峰值波长的值减20纳米到峰值波长的值加20纳米这个波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大所对应的峰值波长为第一峰值波长，在第一峰值波长的附近确定一个区间，即（λ1-Δ1，λ1+Δ2），选取发射波长在这个区间内的第一荧光粉，并在制作LED的荧光胶的过程中添加该所述第一荧光粉，从而增加了白光LED发出的光在（λ1-Δ1，λ1+Δ2）这个波段内的光通量。又因为滤光片在（λ1-Δ1，λ1+Δ2）这个波段内的穿透率都较高，所以增加（λ1-Δ1，λ1+Δ2）波段内的LED的光通量可以有效地增加LED发出的光通过滤光片的光通量比率。
【专利说明】一种白光LED、背光模组及白光LED的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED【技术领域】，涉及一种发白光的LED、背光模组，及制作所述白光LED的方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上常用的白光LED采用的技术是蓝色芯片发光激发黄色荧光粉发黄光，然后和蓝色芯片发出的蓝光组合形成白光；或者是采用蓝色芯片发光激发绿色和红色荧光粉发绿光和红光，然后和蓝色芯片发出的蓝光组合形成白光。
[0003]将白光LED应用于液晶面板中，白光LED发出的光会经过液晶面板的滤光片，因滤光片并不是完全透明的，所以会降低白光LED发出的光穿过滤光片的光通量。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的主要技术问题是，提供一种白光LED、背光模组及白光LED的制作方法，解决白光LED发出的光穿过滤光片之后光通量降低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种白光LED的制作方法，包括:确定滤光片的白光穿透谱在410纳米到730纳米波段内的穿透率的峰值波长的值；选取在峰值波长的值减20纳米到峰值波长的值加20纳米这个波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大所对应的峰值波长为第一峰值波长，所述第一峰值波长用λ工表不；选取发射波长大于等于X1-A1且小于等于λ JA2的第一突光粉，A1和Δ2分别是所述第一峰值波长的左偏移量和右偏移量；在制作LED的荧光胶的过程中，添加所述第一荧光粉。
[0006]在本发明的一种实施例中，在460纳米到580纳米这个波段内，确定滤光片的白光穿透谱的穿透率的峰值波长的值。
[0007]在本发明的一种实施例中，λ 的值为480纳米，λ !+A2的值为520纳米。
[0008]本发明还提供了一种白光LED，该白光LED由上述方法制作。
[0009]在本发明的一种实施例中，所述LED中还包括蓝色LED芯片，所述LED的荧光胶中还包括发射波长在610纳米-630纳米范围内的第二荧光粉。
[0010]在本发明的一种实施例中，所述LED的荧光胶中还包括发射波长在525纳米-550纳米范围内的第三荧光粉。
[0011]在本发明的一种实施例中，所述LED的荧光胶中的第二荧光粉的发射波长是612纳米。
[0012]在本发明的一种实施例中，所述LED中还包括蓝色LED芯片，所述LED的荧光胶中还包括发射波长在535纳米-560纳米范围内的第四荧光粉。
[0013]在本发明的一种实施例中，所述第一荧光粉的发射波长是500纳米。
[0014]在本发明的一种实施例中，所述第一荧光粉包括硅酸盐类、氮化物类、氮氧化物类、铝酸盐类、改进铝酸盐、钪酸盐中的至少一种。
[0015]本发明还提供了一种背光模组，所述背光模组中包括上述白光LED。[0016]本发明的有益效果是:
[0017]本发明通过在410纳米到730纳米这个波段内，确定滤光片的白光穿透谱的穿透率的峰值波长，并选取在峰值波长的值减20纳米到峰值波长的值加20纳米这个波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大所对应的峰值波长为第一峰值波长，在第一峰值波长的附近确定一个区间，S卩(λ r Λ P λ 1+ Λ 2)，选取发射波长在这个区间内的第一荧光粉，并在制作LED的突光胶的过程中添加该所述第一突光粉,从而增加了白光LED发出的光在(X1-A1,λ 1+ Λ 2)这个波段内的光通量。又因为滤光片在(A1-ApAfA2)这个波段内的穿透率都较高，所以增加(A1-A1, λ 1+ Λ 2)波段内的LED的光通量可以有效地增加LED发出的光通过滤光片的光通量比率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例一提供的方法的流程示意图；
[0019]图2为本发明实施例二提供的方法的流程示意图；
[0020]图3为一种滤光片的穿透谱；
[0021]图4为另一种滤光片的穿透谱；
[0022]图5为本实施例四提供的一种白光LED与现有的白光LED的光谱对比图。
【具体实施方式】
[0023]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0024]实施例一:
[0025]本实施例提供了一种制作白光LED的方法，其流程如图1所示，包括:
[0026]步骤SlOl:确定滤光片的穿透率的峰值波长:确定要用的滤光片的白光穿透谱在410纳米到730纳米波段内的穿透率的峰值波长的值；
[0027]步骤S102:确定第一峰值波长:选取在峰值波长的值减20纳米到峰值波长的值加20纳米(也就是峰值波长±20nm)这个波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大所对应的峰值波长为第一峰值波长，所述第一峰值波长用λ j表不；
[0028]步骤S103:选取第一荧光粉:选取发射波长大于等于λ 且小于等于λ1+Λ2的第一荧光粉，和A2分别是所述第一峰值波长的左偏移量和右偏移量；
[0029]步骤S104:将第一荧光粉添加到LED的荧光胶中:在制作LED的荧光胶的过程中，添加所述第一荧光粉。
[0030]在制作LED的过程中，还有其他的步骤，例如点胶等，这里不再赘述。
[0031]在上述步骤SlOl中，滤光片是指在液晶面板中要用到的滤光片。因为本发明主要是为了提高白光LED穿过滤光片之后的光通量比率(光通量比率是指光穿过滤光片后的光通量与光穿过滤光片之前的光通量的比值)，所以第一荧光粉的选取要依据液晶面板中滤光片的穿透谱的影响。此外，对于某些滤光片，其穿透谱中会存在多个穿透率的峰值，如图4所示的滤光片的穿透谱。
[0032]在上述步骤S102中，在选取第一峰值波长时，主要以峰值波长±20nm波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大作为选取依据。以图3为例，图3所示的滤光片的穿透谱在410nm-730nm范围内存在两个峰值波长，一个是500nm, —个是720nm,明显500nm±20nm波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大，所以选取500nm作为第一峰值波长。以图4为例，图4所示的滤光片的穿透谱在410nm-730nm范围内存在多个峰值波长，其中一个峰值波长的值为500nm,而500nm±20nm波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大,所以对于这种滤光片，也选取500nm作为第一峰值波长。
[0033]在上述步骤S103中，在确定第一峰值波长λ i之后，在λ I附近确定了一个波段，这个波段用区间(A1-A1, λ 1+Λ2)表示，选取的荧光粉的发射波长就在这个波段内。八1和八2分别是所述峰值波长的左偏移量和右偏移量，一般A1和Δ 2的取值在Onm?20nm之间，两者的取值可以不同。
[0034]在制作LED的过程中，会涉及到荧光胶的制作，荧光胶一般由透明胶或者透明树脂同荧光粉混合而成，混合好之后再通过点胶的方式点到LED的腔体中。在本发明中的添加第一荧光粉的过程是在制作LED的荧光胶的过程中进行的，是将第一荧光粉与其他荧光粉(如果有)以及透明胶或透明树脂混合而成。要保证LED的出光还是白光，可以通过调节LED中第一荧光粉和其他荧光粉之间的比例来实现。
[0035]因现有的常用的滤光片的穿透谱与图3和图4相差不大，其第一峰值波长多数集中在460nm-580nm范围内，所以在上述步骤SlOl中，可以直接在460纳米到580纳米这个波段内，确定滤光片的白光穿透谱的穿透率的峰值波长的值。
[0036]因现有常用的滤光片的穿透率在(480nm，520nm)这个范围内比较高，所以可以直接将A1-Ai的值设定为480纳米，λ1+Δ2的值设定为520纳米，选择在LED的荧光胶中增加这个波段的荧光粉。增加的方式可以是与原荧光粉混合在荧光胶中，也可以选择涂覆在荧光胶的表面，具体的放置方式这里不做限制。
[0037]实施例二:
[0038]本实施例提供了一种制作白光LED的方法，具体的，选用的滤光片的穿透谱如图3所示，该LED采用蓝色LED芯片激发荧光粉的原理生成白光，原荧光粉为黄色荧光粉，黄色突光粉的发射波长在535nm-560nm范围内。具体的流程示意图如图2所示,包括:
[0039]步骤S201:绘制滤光片的穿透谱，得到滤光片的穿透谱曲线，如图3所示；
[0040]步骤S202:确定滤光片在460nm-580nm范围内的峰值波长，由图可知，其峰值波长为 500nm ；
[0041]步骤S203:选取峰值波长±20nm波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大作为第一峰值波长，在460nm-580nm范围内只有一个峰值波长，即500nm。500nm±20nm波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大，所以选取500nm作为第一峰值波长；
[0042]步骤S204:选取发射波长大于等于X1-A1且小于等于λ 1+Λ 2的第一荧光粉，取A1和A2都为20nm，所以选取发射波长在(480nm，520nm)波段内的荧光粉作为第一荧光粉；
[0043]步骤S205:在制作LED的荧光胶的过程中，将选取的第一荧光粉和黄色荧光粉以及透明胶或透明树脂进行混合；
[0044]步骤S206:通过点胶的方式将值得的荧光胶放入LED的腔体中。
[0045]实施例三:
[0046]本实施例提供的白光LED都是依据上述实施例一制得。现有常用的白光LED有蓝光激发绿色和红色荧光粉和蓝光激发黄色荧光粉。当原白光LED是蓝光激发绿色和红色荧光粉的时候，称绿色荧光粉为发射波长在525nm-550nm范围内的第三荧光粉，红色荧光粉为发射波长在610nm-630nm范围内的第二荧光粉。在LED的荧光胶中增加发射波长在480nm-520nm范围内的第一荧光粉，其实是增加了蓝绿色的荧光粉。
[0047]在本发明的另一种实施例中，可以用发射波长在480nm-520nm范围内的第一突光粉替代发射波长在525nm-550nm范围内的第三荧光粉。替代之后，LED中蓝光激发蓝绿色荧光粉发出蓝绿色的光，并激发红色荧光粉发出红色的光，同时蓝色LED芯片还会发出蓝光，三种颜色的光组合，就得到了白光。
[0048]在本发明的另一种实施例中，上述第二荧光粉的发射波长在612nm附近。612nm附近的荧光粉与绿色荧光粉配套所制的LED光通量高，而且能较好地满足电视色域要求。
[0049]在本发明的另一种实施例中，当原白光LED是蓝光激发黄色荧光粉的时候，称黄色突光粉为发射波长在535nm-560nm范围内的第四突光粉。同样可以通过增加480nm-520nm范围内的荧光粉增加LED发出的光通过滤光片的光通量比率。
[0050]在本发明的另一种实施例中，第一突光粉的发射波长是500nm。
[0051]在本发明的另一种实施例中，所述第一荧光粉包括硅酸盐类或氮化物类、氮氧化物类、铝酸盐类、改进铝酸盐类、钪酸盐类中的至少一种。
[0052]实施例四:
[0053]本实施例提供了一种白光LED，该白光LED采用蓝光LED芯片激发红色、绿色和蓝绿色荧光粉，蓝绿色荧光粉的发射波长在480nm-520nm范围内。图5所示的是现有的蓝光激发红、绿色荧光粉的LED的光谱曲线与本实施例提供的白光LED的光谱曲线的对比图。由图中可以看出，在480nm-520nm范围内，现有的LED出光的光通量较低，采用本实施例提供的白光LED，提高了其出光在480nm-520nm范围内的光通量，加上在这个波段范围内滤光片的穿透率又较高，因此从整体上提升了 LED出光穿过滤光片的光通量比率。
[0054]由此可见，采用本发明提供的方法制得的白光LED，能有效地提高LED出光穿过滤光片的光通量比率，将本实施例提供的白光LED应用于背光模组中，还能降低背光模组使用灯条的成本。将本发明提供的背光模组应用于也就电视中，还能提高用户对液晶电视图像的体验。
[0055]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种白光LED的制作方法，其特征在于，包括: 确定滤光片的白光穿透谱在410纳米到730纳米波段内的穿透率的峰值波长的值； 选取在峰值波长的值减20纳米到峰值波长的值加20纳米这个波段内的白光穿透谱的穿透率总和最大所对应的峰值波长为第一峰值波长，所述第一峰值波长用λ i表示； 选取发射波长大于等于A1-A1且小于等于入1+八2的第一荧光粉，八1和八2分别是所述第一峰值波长的左偏移量和右偏移量； 在制作LED的荧光胶的过程中，添加所述第一荧光粉。
2.如权利要求1所述的白光LED的制作方法，其特征在于，在460纳米到580纳米这个波段内，确定滤光片的白光穿透谱的穿透率的峰值波长的值。
3.如权利要求1所述的白光LED的制作方法，其特征在于，λ的值为480纳米，λ 1+A2的值为520纳米。
4.一种白光LED,其特征在于，由权利要求1-3任一项所述的方法制作。
5.如权利要求4所述的白光LED，其特征在于，所述LED中还包括蓝色LED芯片，所述LED的荧光胶中还包括发射波长在610纳米-630纳米范围内的第二荧光粉。
6.如权利要求5所述的白光LED，其特征在于，所述LED的荧光胶中还包括发射波长在525纳米-550纳米范围内的第三荧光粉。
7.如权利要求6所述的白光LED,其特征在于,所述LED的突光胶中的第二突光粉的发射波长是612纳米。
8.如权利要求4所述的白光LED，其特征在于，所述LED中还包括蓝色LED芯片，所述LED的荧光胶中还包括发射波长在535纳米-560纳米范围内的第四荧光粉。
9.如权利要求4-8任一项所述的白光LED,其特征在于,所述第一突光粉的发射波长是500纳米。
10.如权利要求4-8任一项所述的白光LED，其特征在于，所述第一荧光粉包括硅酸盐类、氮化物类、氮氧化物类、铝酸盐类、改进铝酸盐、钪酸盐中的至少一种。
11.一种背光模组，其特征在于，包括权利4-10任一项所述的白光LED。
【文档编号】H01L33/50GK103594608SQ201310530688
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】孙平如, 邓炼健 申请人:深圳市聚飞光电股份有限公司