红绿蓝三色芯片LED及背光模组制造技术

一种红绿蓝三色芯片LED及背光模组，该红绿蓝三色芯片LED包括：红光芯片；第一支架，用于固定该红光芯片，该第一支架的材质具有第一热阻值；绿光芯片；第二支架，用于固定该绿光芯片，该第二支架的材质具有第二热阻值；蓝光芯片；以及第三支架，用于固定该蓝光芯片，该第三支架的材质具有第三热阻值；其中，该第一热阻值最小，该第二热阻值居中，该第三热阻值最大。本发明专利技术能够便利于色点的控制，以较低成本实现背光模组的高色域。

Red and green and blue chip LED and backlight module

A red green and blue chip LED and backlight module, the RGB LED chip includes: red chip; the first bracket for fixing the red chip, the first support material having a first thermal resistance; Green Chip; second bracket for fixing the green chip, the second stent material has second thermal resistance; blue chip; and a third frame, for fixing the blue chip, the third stent material has third thermal resistance; wherein, the first heat resistance, thermal resistance of the second center, the third largest thermal resistance. The invention can facilitate the control of color points and realize the high color gamut of the backlight module with lower cost.

【技术实现步骤摘要】
红绿蓝三色芯片LED及背光模组
本专利技术涉及LED的封装结构，尤其涉及红绿蓝三色芯片LED的封装结构。
技术介绍
目前，实现背光模组的高色域主要通过量子点。但是，由于量子点自身制程等因素，成本一直高居不下。三色芯片LED封装因半波宽窄，色纯度高，在实现液晶模组高色域的同时，同量子点方案相比具有相当大的成本优势。参见图1所示出的现有的一种红绿蓝三色芯片LED的色坐标与颜色的关系，其中，三角框105为红绿蓝三色芯片LED对应背光模组的颜色范围，三角框103为NTSC色域标准，三角框101为SRGB色域标准。可见，三色芯片LED对应背光模组所表现的颜色范围能完全覆盖NTSC和SRGB标准。但是，现有的这种红绿蓝三色芯片LED存在色坐标偏移问题，应用于背光模组时，存在色点难以控制的问题，一方面会导致背光模组的色域较低，另一方面会增加ULED产品的成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种红绿蓝三色芯片LED的封装结构，能够便利于色点的控制，以较低成本实现背光模组的高色域。本专利技术针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种红绿蓝三色芯片LED，包括：红光芯片；第一支架，用于固定该红光芯片，该第一支架的材质具有第一热阻值；绿光芯片；第二支架，用于固定该绿光芯片，该第二支架的材质具有第二热阻值；蓝光芯片；以及第三支架，用于固定该蓝光芯片，该第三支架的材质具有第三热阻值；其中，该第一热阻值最小，该第二热阻值居中，该第三热阻值最大。本专利技术针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种背光模组，其包括如上所述的红绿蓝三色芯片LED。与现有技术相比，本专利技术的红绿蓝三色芯片LED通过巧妙地用三个支架来分别固定红绿蓝三色芯片，并利用三个支架材质的热阻值不同，来对红绿蓝三色芯片的结温予以补偿，以使这三个芯片的热衰减幅度基本一致，从而能够便利于色点的控制，以较低成本实现背光模组的高色域。附图说明图1是现有的一种红绿蓝三色芯片LED的色坐标与颜色的关系示意。图2是本专利技术的红绿蓝三色芯片LED中三色芯片热衰减趋势分析示意。图3是本专利技术的红绿蓝三色芯片LED中三色芯片热衰减不一致引起的色度偏移分析示意。图4是本专利技术的红绿蓝三色芯片LED的封装结构示意。其中，附图标记说明如下：400红绿蓝三色芯片LED401红光芯片402绿光芯片403蓝光芯片405第一支架406第二支架407第三支架408银胶。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术予以进一步地详尽阐述。参见图2，图2是本专利技术的红绿蓝三色芯片LED中三色芯片热衰减趋势分析示意。其中，横坐标为芯片的结温，纵坐标为亮度百分比，以室温25℃的亮度为基准100％，随着结温升高，亮度逐渐降低。可见，温度升高时，三种芯片的热衰减幅度明显不同，其中红色芯片热衰减(曲线201所示)最大，绿色芯片热衰减(曲线203所示)居中，蓝色芯片热衰减(曲线205所示)最小。参见图3，图3是本专利技术的红绿蓝三色芯片LED中三色芯片热衰减不一致引起的色度偏移分析示意。其中，横坐标为色度X坐标，纵坐标为色度Y坐标，随着结温升高(从25℃往100℃方向变化)，色度不断偏移。热衰的主要影响因素为芯片的结温Tj。Tj的计算公式如下：Tj＝TS+(RθJA×PD)，其中，TS为焊盘温度，RθJA为LED芯片热阻值，PD为LED的封装功率。值得一提的是，焊盘温度TS是通过直接测量LED焊盘得到的。对于红绿蓝三色芯片LED，由于红绿蓝三个芯片封装于同一个LED内，所以红绿蓝三颗芯片的焊盘温度TS是同步变化的。另外，由于红绿蓝三个芯片是通过单回路控制，电流I与电压V均同步变化，所以红绿蓝三个芯片的封装功率PD也是相同的。参见图4，图4是本专利技术的红绿蓝三色芯片LED的封装结构示意。本专利技术提出一种红绿蓝三色芯片LED400，该红绿蓝三色芯片LED400的封装结构包括：红光芯片401，绿光芯片402，蓝光芯片403，第一支架405，第二支架406，第三支架407以及银胶408。其中，红光芯片401通过银胶408固定于第一支架405上。绿光芯片402通过银胶408固定于第二支架406上。蓝光芯片403通过银胶408固定于第三支架407上。该第一支架405的材质具有第一热阻值。该第二支架406的材质具有第二热阻值。该第三支架407的材质具有第三热阻值。该第一热阻值最小，该第二热阻值居中，该第三热阻值最大。这种结构，由于这三个支架405、406、407的材质不同，进而热阻值不同，从而能够对这三个芯片401、402、403的结温进行补偿，以使这三个芯片401、402、403的热衰减幅度基本一致，进而改善色度偏移问题。在本实施例中，第一支架405的材质选用EMC(EpoxyMoldingCompound，热固性环氧树脂模塑料)。EMC的主要成分是环氧树脂，属于热固性材料环氧树脂，这种材料的热阻值较小，约为0.12W/(mK)。考虑到红光芯片401的热衰减幅度最大，选用EMC支架，可以有效降低结温的增长速度。第二支架406的材质选用PA66(聚酰胺66)。这种材料的热阻值为0.24W/(mK)，高于EMC材料的热阻值，熔点290℃。考虑到绿光芯片402的热衰减幅度明显小于红光芯片401的热衰减幅度，选用PA66支架，可以较好地保证红光芯片401和绿光芯片402的热衰减幅度一致。第三支架407的材质选用PTFE(聚四氟乙烯)。这种材料的热阻值为0.25W/(mK)，略高于PA66材料的热阻值，同时PTFE具有良好热稳定性、机械加工性、耐候性，熔点327℃。考虑到蓝光芯片403的热衰减幅度略小于绿光芯片402的热衰减幅度，选用PTFE支架，可以较好地保证三个芯片401、402、403的热衰减幅度一致。值得一提的是，上述三个支架405、406、407的材料选择并不以上述实施例为限。在其他实施例中，可以根据实际应用的需要，选择其他材料来实现。只要这些材料的选择满足一些基本的特性：高耐温(耐温值≥190℃)，高反射率(反射率≥90％)，抗UV(紫外线)，以及抗黄化。以上，本专利技术通过选用具有不同热阻值的三个支架405、406、407，来分别对三个芯片401、402、403的结温进行控制，使得红绿蓝三色芯片401、402、403的热衰减幅度近似一致。举例而言，当红光芯片401的结温达到65℃时，为保证衰减一致，绿光芯片402的结温需达到95℃，蓝光芯片403的结温需达到约120℃。可以理解的是，在实际应用，该红绿蓝三色芯片LED400通过焊锡焊接在背光模组的灯条PCB上。通电后，红绿蓝三色芯片401、402、403发光并产生大量的热量，热量通过三个支架405、406、407传导到灯条的铝基板上进行散热。由于红绿蓝三色芯片401、402、403同时封装在一个LED内，同时焊接在铝基板上，所以三个支架405、406、407的导热性能的差异性，会直接会影响红绿蓝三色芯片401、402、403在工作状态下的结温。另外，因红绿蓝三色芯片401、402、403分别是通过银胶408固定于三个支架405、406、407上，银胶408的厚度也是影响LED热阻的重要因素。为便于参照亮度衰减速度精确控制结温，可以通过调整银胶408的厚度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红绿蓝三色芯片LED，其特征在于，包括：红光芯片；第一支架，用于固定该红光芯片，该第一支架的材质具有第一热阻值；绿光芯片；第二支架，用于固定该绿光芯片，该第二支架的材质具有第二热阻值；蓝光芯片；以及第三支架，用于固定该蓝光芯片，该第三支架的材质具有第三热阻值；其中，该第一热阻值最小，该第二热阻值居中，该第三热阻值最大。

【技术特征摘要】
1.一种红绿蓝三色芯片LED，其特征在于，包括：红光芯片；第一支架，用于固定该红光芯片，该第一支架的材质具有第一热阻值；绿光芯片；第二支架，用于固定该绿光芯片，该第二支架的材质具有第二热阻值；蓝光芯片；以及第三支架，用于固定该蓝光芯片，该第三支架的材质具有第三热阻值；其中，该第一热阻值最小，该第二热阻值居中，该第三热阻值最大。2.依据权利要求1所述的红绿蓝三色芯片LED，其特征在于，该红光芯片的热衰减幅度最大，该绿光芯片的热衰减幅度居中，该蓝光芯片的热衰减幅度最小。3.依据权利要求1所述的红绿蓝三色芯片LED，其特征在于，该第一支架、该第二支架和该第三支架的材质均是高耐温并且高反射率的。4.依据权利要求3所述的红绿蓝三色芯片LED，其特征在于，该第一支架、该...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓梅，高上，杨洲，邱婧雯，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37