一种封装结构、白光发光二极管及背光模组的制作方法

文档序号:15384162发布日期:2018-09-08 00:22阅读:205来源:国知局

本发明涉及一种二极管技术领域,特别涉及可应用于M2AX6新型荧光粉色点调整的封装结构、白光发光二极管及背光模组。



背景技术:

广色域已成为背光领域的新热点,消费者对色域的要求也越来越高。传统的氮化物红粉由于其半波宽比较宽,NTSC到一定程度上很难再进一步提升,NTSC基本局限在90%左右。

具有超窄半波宽的Mn4+激发的M2AX6结构新型荧光粉由于其半波宽小于10nm,具有很高的色纯度,可在传统荧光粉的基础上将NTSC提升到98%以上,成为近年的研究热点。

在背光模组中,不同屏的colorfilter(CF)不同,导致LED发出的光在过屏后的色点不同程度的改变。Mn4+激发的M2AX6新型荧光粉,由于波长、光谱形状不可调,成品的色点并非随意可调,对于一些特殊色点兼顾不到。导致背光模组中过屏之后的色温、duv能参数不能满足标准。Mn4+激发的M2AX6新型荧光粉的基础上解决色点的随意可调性成为需要解决的问题。



技术实现要素:

本发明的第一个目的是为了克服现有技术的不足,提供一种可应用于M2AX6新型荧光粉色点调整的封装结构,其能使Mn4+激发的M2AX6新型荧光粉的色点调整效果更好。

本发明第二个发明目为提供一种白光发光二极管。

本发明第三个发明目为提供一种背光模组。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种可应用于M2AX6新型荧光粉色点调整的封装结构,包括支架、热塑性或热固性透明保护层、设置在所述支架上的荧光转换层;所述支架上设有用于设置蓝光LED芯片的蓝光芯片位、用于设置绿光LED芯片的绿光芯片位,所述荧光转换层覆盖所述蓝光LED芯片的蓝光芯 片位及所述绿光LED芯片的绿光芯片位;所述荧光转换层包括由上而下设置的第一分层、第二分层;所述热塑性或热固性透明保护层包裹在所述荧光转换层之上。

作为优选,所述第一分层的厚度为30-80um。

作为优选,所述第一分层、第二分层的顶面皆设为粗化面。

作为优选,所述粗化面为凹凸结构相间设置的表面。

作为优选,所述第一分层的底部设有第一连接层,所述第一连接层的底面设有凹部;所述第二分层的顶部皆设有第二连接层,所述第二连接层的顶面设有凸部;所述第一分层的凹部与第二分层的凸部嵌合。

一种可应用于M2AX6新型荧光粉色点调整的白光发光二极管,包括所述的封装结构、蓝光LED芯片、绿光LED芯片;所述蓝光LED芯片设置在所述蓝光芯片位上,所述绿光LED芯片设置在所述绿光芯片位上;所述荧光转换层覆盖所述蓝光LED芯片及所述绿光LED芯片;所述第一分层为第一红色荧光粉分层,所述第二分层为第二红色荧光粉分层。

作为优选,所述蓝光LED芯片的波长在430nm-460nm,所述绿光LED芯片的波长在510nm-550nm。

作为优选,所述第二红色荧光粉分层为内部密度呈阶梯性由上而下上升设置荧光粉的红色荧光粉分层。

作为优选,所述第一红色荧光粉分层为内部均匀设置荧光粉的红色荧光粉分层。

一种背光模组,包括所述的白光发光二极管。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

通过上述结构,即设置两层红色荧光粉分层,其中一层更为靠近芯片,目的是高温可靠性更好。通过第一红色荧光粉分层均匀分布,而第二红色荧光粉分层的荧光粉密度呈现阶梯分布,靠近芯片的荧光粉密度铰高,进一步提高可靠性。两个分层各自的顶面分别都设有粗化结构,使光色更均匀,亮度高,粘结力好。

附图说明

图1是M2AX6:Mn4+的典型光谱图;

图2是本发明白光发光二极管的一种结构示意图;

图3是本发明实施例5的直下式高色域模组示意图;

图4是本发明实施例6的侧入式高色域模组示意图。

图中:

100—白光发光二极管;101—支架;102—芯片;103—荧光转换层;1031—第一分层;1032—第二分层;

201—透镜;202—PCB板;203—背板;204—扩散板;205—棱镜片;206—扩散片;

301—PCB板;302—反光片;303—导光板;304—增亮膜;305—扩散膜。

具体实施方式

现结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。

本实用新型所述的可应用于M2AX6新型荧光粉色点调整的封装结构,包括支架、热塑性或热固性透明保护层、设置在支架上的荧光转换层;支架上设有用于设置蓝光LED芯片的蓝光芯片位、用于设置绿光LED芯片的绿光芯片位,荧光转换层覆盖所述蓝光LED芯片的蓝光芯片位及绿光LED芯片的绿光芯片位;荧光转换层包括由上而下设置的第一分层、第二分层;热塑性或热固性透明保护层包裹在荧光转换层之上。

第一分层的厚度为30-80um,第一分层、第二分层的顶面皆设为粗化面。粗化面为凹凸结构相间设置的表面。

作为优选的方式,第一分层的底部皆设有第一连接层,所述一连接层的底面设有凹部;所述第二分层的顶部皆设有第二连接层,第二连接层的顶面设有凸部;第一分层的凹部与第二分层的凸部嵌合。支架具有至少两个用于设置芯片和荧光转换层的凹槽;支架的下方设有用于加强支架强度的肋条。通过凹部与凸部嵌合,使各个分层相互拼装在一起更牢固。在白光发光二极管中使用M2AX6新型荧光粉作为红色荧光粉设置在荧光粉胶层时,采用上述结构可以让M2AX6新型荧光粉的调整效果更好。

本实用新型所述的一种可应用于M2AX6新型荧光粉色点调整的白光发光二极管,由蓝色发射光、绿色发射光及红色发射光混合发出白光。包括本实用新型所述的封装结构、蓝光LED芯片、绿光LED芯片,蓝光LED芯片设置在蓝光芯片位上、绿光LED芯片设置在绿光芯片位上,荧光转换层覆盖蓝光LED芯片、绿光LED芯片;第一分层为第一红色荧光粉分层,第二分层为第二红色荧光粉分层。

蓝光LED芯片的波长在430nm-460nm,绿光LED芯片的波长在510nm-550nm。

第一红色荧光粉分层为内部均匀设置荧光粉的红色荧光粉分层,第二红色荧光粉分层为内部密度呈阶梯性由上而下上升设置荧光粉的红色荧光粉分层。

第一红色荧光粉由M2AX6:Mn4+结构的物质组成,其中M为Li、Na、K、Rb、Cs;A为Ti、Si、Ge、Zr;X为F、Cl、Br。

第二红色荧光粉在红色荧光粉中的比例为0.01%-15%。第二红色荧光粉由CaAlSiN3:Eu、SrLiAl3N4:Eu或QD中的一种或多种组成。第二红色荧光粉的波长在630nm-670nm,半波宽为35nm至110nm。红色发射光由红色荧光粉通过吸收蓝光或绿光发射。

为了使红色荧光粉的色彩更纯,让NTSC的色域变高,其中,随着第二荧光粉的加入,第一红色荧光粉的600nm至630nm的波长范围内发射光强度的增加值小于或等于其630nm至670nm的波长范围内的发射光强度的增加值。红色荧光粉中,实际上是以第一红色荧光粉为主,第二红色荧光粉是用于调节色点(可以是不同波长,第一荧光粉的光谱无论是含Si、含Ge或Ti其光谱是不变的,所以其无法调节色点),通过限定第一荧光粉的600-630nm的波长范围内发射光强度增加值小于或等于其630nm至670nm的波长范围内的发射光强度的增加值,就限定加入的第二红色荧光粉若波长短、则配窄的半波宽,若波长长、则可配宽的半波宽。例如,若第二红色荧光粉的波长为630nm、半波宽为30nm,在原有的峰上(图1)体现左边614nm增加等于右边647nm;若第二红色荧光粉的波长650nm,70nm半波宽,可以见到647nm的增加值大于614nm。

作为优选的方案:

第二红色荧光粉的波长为630nm,半波宽不大于35nm;

第二红色荧光粉的波长大于630nm、小于等于635nm,半波宽不大于40nm;

第二红色荧光粉的波长大于635nm、小于等于640nm,半波宽不大于50nm;

第二红色荧光粉的波长大于640nm、小于等于645nm,半波宽不大于60nm;

第二红色荧光粉的波长大于645nm、小于等于650nm,半波宽不大于70nm;

第二红色荧光粉的波长大于650nm、小于等于655nm,半波宽不大于90nm;

第二红色荧光粉的波长大于655nm、小于等于660nm,半波宽不大于100nm;

第二红色荧光粉的波长大于660nm、小于等于665nm,半波宽不大于105nm;

第二红色荧光粉的波长大于665nm、小于670nm,半波宽不大于110nm;

第二红色荧光粉的波长等于670nm,半波宽不大于110nm。

通过上述对于第二红色荧光粉的波长及半波宽的限定,从而选择出适合的第二红色荧光粉,使混合的红色荧光粉色彩越纯,NTSC的色域越高。

在波长、光谱形状不可调的M2AX6:Mn4+基础上,加入不同波长、且波长、光谱形状可调的第二荧光粉,由于M2AX6:Mn4+荧光粉的发射光谱几乎不变(如图1),表现LED的光谱形状是不会改变,其色点不可调,而由于加入的第二荧光粉的光谱是可以做不同的调节,所以使混合的荧光粉的光谱也可以调节,从而实现M2AX6:Mn4+在器件色点可调性。在几乎不降低M2AX6:Mn4+的NTSC色域基础上,实现器件在不同色点的全覆盖。

蓝色发射光、绿色发射光及红色发射光分布在热塑性或热固性透明保护层中。

实施例1

本实施例提供了一种白光发光二极管,由蓝色发射光、绿色发射光及红色发射光共同混合发出白光。包括可应用于M2AX6新型荧光粉色点调整的封装结构、蓝光LED芯片、绿光LED芯片。封装结构包括支架、热塑性或热固性透明保护层、设置在支架上的荧光转换层;支架上设有用于设置蓝光LED芯片的蓝光芯片位、用于设置绿光LED芯片的绿光芯片位。蓝光LED芯片设置在蓝光芯片位上、绿光LED芯片设置在绿光芯片位上,荧光转换层覆盖蓝光LED芯片、绿光LED芯片。荧光转换层包括由上而下设置的第一分层、第二分层;热塑性或热固性透明保护层包裹在荧光转换层之上。

蓝光LED芯片的波长在450nm,绿光LED芯片的波长在520nm。

第一分层的厚度为30-80um,第一分层、第二分层的顶面皆设为粗化面。粗化面为凹凸结构相间设置的表面。第一分层为第一红色荧光粉分层,第二分层为第二红色荧光粉分层。第一红色荧光粉分层为内部均匀设置荧光粉的红色荧光粉分层,第二红色荧光粉分层为内部密度呈阶梯性下降设置荧光粉的红色荧光粉分层。

第一红色荧光粉由K2SiF6:Mn4+结构的物质组成,第二荧光粉层由SrLiAl3N4:Eu组成,其波长为650nm,半波宽为45nm。第二红色荧光粉在红色荧光粉中的比例为组成5%;随着第二荧光粉的加入,第一红色荧光粉的600nm至630nm的波长范围内发射光强度的增加值小于或等于其630nm至670nm的波长范围内的发射光强度的增加值。

蓝色发射光、绿色发射光及红色发射光分布在热塑性或热固性透明保护层中。

红色发射光由红色荧光粉通过吸收蓝光或绿光发射。

本实施例中的发光二极管的NTSC色域与单纯K2SiF6:Mn4+色域的比降低不超过1%。

实施例2

本实施例提供了一种白光发光二极管,其和实施例1基本相同,对于相同之处不再赘述,下面对不同之处进行说明:

蓝光LED芯片波长为445nm,绿光芯片其波长为525nm。

红色荧光粉由第一红色荧光粉、第二红色荧光粉组成;所述第一红色荧光粉由K2TiF6:Mn4+结构的物质组成,第二荧光粉层由CaAlSiN3:Eu组成,其波长为670nm,半波宽为90nm。第二红色荧光粉在红色荧光粉中的比例为组成10%。

本实施例中的发光二极管的NTSC色域与单纯K2TiF6:Mn4+色域的比降低为3%。

实施例3

本实施例提供了一种白光发光二极管,其和实施例1基本相同,对于相同之处不再赘述,下面对不同之处进行说明:

所述第一红色荧光粉由K2GeF6:Mn4+结构的物质组成,第二红色荧光粉层由QD与SrLiAl3N4:Eu组成,其波长为640nm,半波宽为30nm。第二红色荧光粉在红色荧光粉中的比例为组成8%,

本实施例中的发光二极管的NTSC色域与单纯K2GeF6:Mn4+色域的比降低为1-2%

实施例4

本实施例提供了一种白光发光二极管,其和实施例1基本相同,对于相同之处不再赘述,下面对不同之处进行说明:

所述第一红色荧光粉由K2GeF6:Mn4+结构的物质组成,第二红色荧光粉层由QD与SrLiAl3N4:Eu组成,其波长为645nm,半波宽为50nm。第二红色荧光粉在红色荧光粉中的比例为组成0.05%,

本实施例中的发光二极管的NTSC色域与单纯K2GeF6:Mn4+的色域比降低为1-2%。

实施例5

本实施例提供了一种白光发光二极管,其和实施例1或实施例2或实施例3或实施例4基本相同,对于相同之处不再赘述,下面对不同之处进行说明:

所述第二分层的底部皆设有第一连接层,所述第一连接层的底面设有凹部;所述第二分层的顶部皆设有第二连接层,所述第二连接层的顶面设有凸部;所述第一分层的凹部与第二分层的凸部嵌合。所述支架具有至少两个用于设置芯片和荧光转换层的凹槽;所述支架的下方设有用于加强支架强度的肋条。通过凹部与凸部嵌合,使各个分层相互拼装在一起更牢固。

本发明所述的背光模组,包括直下式背光模组及侧入式背光模组。

实施例6

本实施例所述为一种LED直下式背光模组,该背光模组结构采用现有的LED直下式背光模组结构。LED直下式背光模组采用的是本发明所述的发光二极管。

如图3所示,LED直下式背光模组包括PCB板202、光学透镜201、扩散板204、棱镜片205、扩散片206、背板203。LED发光器件100设于PCB板202上,光学透镜201设于LED发光器件100顶部,设有LED发光器件100的PCB板202固设于背板203底部,扩散板204设于背板203顶部,棱镜片205设于扩散板204上表面,扩散片206设于棱镜片205上表面。

实施例7

本实施例所述为一种LED侧入式背光模组300,该背光模组结构采用现有的LED侧入式背光模组结构。侧入式背光模组采用的是本发明所述的发光二极管。

如图4所示,LED侧入式背光模组包括导光板303、反光片302、增亮膜304、扩散膜305。LED发光器件100和PCB板301连接并设于导光板303一侧,反光片302和增亮膜304分别设于导光板303的下表面和上表面,扩散膜305设于增亮膜304上表面。

本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变动。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1