一种能够消除主观中心暗斑的LED及其应用的制作方法

本实用新型属于半导体照明领域，特别涉及一种能够消除主观中心暗斑的LED及其应用。

背景技术：

LED的背光源分为直下式与侧入式，各有优缺点，以及成本差异。直下式是把LED晶粒均匀地配置在液晶面板的后方当作发光源，使背光可以均匀传达到整个屏幕，画面细节更细腻逼真。直下式背光源工艺简单，不需要导光板，LED阵列置于灯箱底部，从LED发出的光经过底面和侧面反射，再通过表面的扩散板和光学模组均匀射出。直下式背光源的厚度由灯箱底部和散射板的距离决定，通常厚度越厚，背光源的光均匀性就越好。在背光源较薄的情况下，色彩和亮度均匀性就成了直下式背光源的技术关键。如图1所示，为现有技术的一种直下式背光源使用的LED的结构，包括支架1、晶片2、焊线3、硅胶密封层4、普通荧光粉5。图2为图1搭配透镜后的主观效果图。光斑较小，中间有暗圈且中心亮点，光强分布均匀性差。

如图3所示，为现有技术的另一种直下式背光源使用的LED的结构，包括支架1、晶片2、焊线3、硅胶密封层4、普通荧光粉5。图4为图3搭配透镜后的主观效果图。光斑大小适中，中间有暗圈，光强分布均匀性有改善。

侧入式背光源是将点状光源设置在经过特殊设计的导光板侧边作为背光源，使用LED颗数较少；而因光源置于导光板侧边，LED受颗数及亮度限制，仍需将光均匀分散在整个平面上时，会出现当面板面积越大，光源辉度运用越有限的问题。侧入式LED背光源的好处有两个，其一是可使用较少颗的LED晶粒，节省成本，其二就是能够打造比较轻薄的机身，让LED TV液晶面板的后方不需要配置LED模块，而是放置在侧边，可减少屏幕整体的厚度，打造出较直下式LED背光液晶电视更薄的机种来。

为降低电视成本，省掉价格较高且损失光效的导光板，背光从原来的侧入式光源通过导光板网点特殊设计采光方式改变到LED正面发光直射方式，不仅省掉导光板，而且提高了光效，使LED颗数减少，但是，由于较少的LED会导致间隔较大，光源直射后很难形成均匀的平面光，这就需要使用透镜折射，使多颗LED发光面增大，互相叠加，形成亮暗均匀的平面光学，这就是电视上直下式主观的定义。

但目前使用普通LED制成的直下式背光源，如果减少LED颗数，会出现亮度不均匀，主观中心有暗斑的现象。目前亟需一种新型的LED来解决这一问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，设计一种新型的LED，能够实现应用于直下式背光源时，在减少LED颗数时，仍可以保持出光的亮度与均匀性，达到降低成本的同时，保持产品质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种能够消除主观中心暗斑的LED，至少包括：支架、晶片、焊线、硅胶密封层，所述硅胶密封层内部均匀分布有粒径为20-35μm的氟化物荧光粉。

进一步，所述LED功率为1W，所述氟化物荧光粉具体为K₂GeF₆:Mn⁴⁺和K₂SiF₆:Mn⁴⁺。

本实用新型还提供一种应用于直下式背光源电视的LED背光灯条，所述LED背光灯条的LED为上述所述的LED。

本实用新型还提供一种直下式背光源电视，包括LED背光灯条，所述LED背光灯条为上述所述的LED背光灯条。

本实用新型与现有技术相比的技术效果：

本实用新型利用小粒径氟化物荧光粉在硅胶内的均匀分布，使其LED胶面模糊化，进而达到出光更均匀，而且对亮度损失相比不大，大大减少透镜配合规格的难度，从侧面减低了成本问题。

附图说明

图1为现有技术的一种直下式背光源使用的LED的结构示意图。

图2为图1搭配透镜后的主观效果图。

图3为现有技术的另一种直下式背光源使用的LED的结构示意图。

图4为图3搭配透镜后的主观效果图。

图5为本实用新型的LED的结构示意图。

图6为图5搭配透镜后的主观效果图。

图7为图5的光线实际模拟立体图。

图8为图5的2D raster chart

具体实施方式

下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一：

氟化物荧光粉的分子粒径(25μm)比普通荧光粉的分子粒径(13μm)稍大。

通过我们对氟化物荧光粉带来的蓝光阻隔使蓝光光线发射不再集中的特性进行试验研究发现，氟化物荧光粉可以在添加到不影响白光色坐标点的基础上，即产生同等红光光功率的同时显著改善出屏暗斑等问题，对于粒径大小20-35um的氟化物荧光粉或能够达到同等效果的其他红色荧光粉，之前的使用领域是侧入式，其主要的功能是提升电视机的色域值，现将其使用领域由提升色域值功能，转至解决直下式的主观暗斑等问题领域。

本实用新型提供了如附图5所示的一种能够消除主观中心暗斑的LED，至少包括：支架1、晶片2、焊线3、硅胶密封层4，硅胶密封层4内部均匀分布有粒径为20-35μm的氟化物荧光粉5’。

进一步，LED功率为1W，氟化物荧光粉具体为K₂GeF₆:Mn⁴⁺和K₂SiF₆:Mn⁴⁺。

本实用新型还提供一种应用于直下式背光源电视的LED背光灯条，LED背光灯条的LED为上述的LED。

本实用新型还提供一种直下式背光源电视，包括LED背光灯条，LED背光灯条为上述的LED背光灯条。

图6为图5搭配透镜后的主观效果图。光斑大小适中，光斑能量分布均匀。

图7为图5的光线实际模拟立体图。单颗LED与透镜的仿真光线模拟，接收面(receiver 14)距离光源28mm。

图8为图5的2D raster chart。在接收面得到的光强分布栅格图，圆形光斑，强度主要集中在0.025～0.036W/sr。本实用新型使用氟化物荧光粉目的为其自身的效率，普通荧光粉使用较少的比例，例如只有很微小的颗粒散布在LED硅胶中，而氟化物使用量相当于普通粉的50倍，其发光能量是一致的，这样其密布于LED的整个硅胶内部，使LED微观平面内发出的红光和阻挡其他光色变得更为均匀，是利用了不同的荧光粉特性达到效果，其作用试发光结构发生了改变。

本实用新型与现有技术相比的技术效果：

1、区分于高色域使用氟化物解决色域饱和度应用，本实用新型利用氟化物本身浓度相对于氮化物红粉增加，在普通要求色域条件下，添加定量氟化物荧光粉用于蓝光、绿光等颜色的均匀混合，达到立体光场的颜色一致性；

2、达到直下式电视模组白场效果的色纯度改善；

3、氟化物荧光粉浓度增加和分子粒径较大带来的蓝光阻隔，使蓝光光线发射不再集中，获得光色的均匀度要求；

4、氟化物荧光粉浓度增加和分子粒径较大带来的绿光阻隔，使绿光光线发射不再集中，获得光色的均匀度要求；

5、本实用新型立体光场的均匀度特点，经过透镜后不产生颜色的折射偏差，解决不同颜色的光斑问题。

本实用新型使直下式背光源的近场光学分布更为均匀，解决了经过透镜后的主观中心暗斑，使整体主观画面颜色比较纯正。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。