一种混光均匀的三基色Mini LED背光源制造技术

本发明专利技术公开了一种混光均匀的三基色Mini LED背光源，包括基板、Mini LED发光单元、封装胶体、扩散剂。其中基板上分布有固晶焊盘、金属线路、接线端子，金属线路连接固晶焊盘至接线端子并与驱动电路连通，发光单元包含Mini LED范畴的红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片。其中每四颗芯片为一循环单元(两绿一红一蓝)，交互分布于基板上，各芯片通过基板电路均可单独驱动，使用扩散剂与胶体混合进行整体封装。本发明专利技术采用红、绿、蓝三种芯片作为背光，可大幅提升背光源的色域范围与亮度，通过四颗芯片为一循环单元的阵列式分布与掺有扩散剂的封装胶水，可使光线混合后背光的光色更加均匀，无需扩散板，可大幅减小背光厚度，从而实现宽色域、微薄化、高亮的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种混光均匀的三基色MiniLED背光源
本专利技术涉及一种混光均匀的三基色MiniLED背光源，属于液晶显示背光领域。
技术介绍
LCD是当前应用最广泛的显示器件，具有能耗低、分辨率高、轻薄、寿命长和无辐射等优点。近年来，LCD显示技术一直保持着飞速的发展，虽然国内的LCD技术起步较晚，但是随着技术的不断完善，我国的LCD显示技术与韩国、日本等发达国家的差距正在不断缩小。作为一种非主动显示器件，LCD需要背光模组来提供均匀的面光源，故而背光光源对于显示亮度和体积、重量都有着直接影响。随着社会发展，消费者对液晶显示器的需求日渐提高，液晶显示器向着更加轻薄，分辨率更高的方向发展，如何使背光模组更加轻薄成为目前研究工作的重要指标。传统LED背光源主要为LED蓝光芯片+黄色荧光粉组成的白光模组实现，在LCD面板显示图像时，背光作为光源来源，其整体一直处于工作点亮状态，这种方式就导致LCD装置的显示对比度较低，无法达到高端应用需求，且色域范围较窄，与OLED相比仍有较大差距，同时，背光源的亮度等级较低，严重影响LCD装置在户外使用的应用发展。因此伴随着LED显示日趋微型化，MiniLED背光产品应用而生，其应用特点主要体现在尺寸与模组结构上，即“迷你”微型化光源，其小尺寸特点可使背光源的LED间距做的更加密集，从而减小混光距离和模组厚度。现有MiniLED背光源主要为MiniLED蓝光芯片结合量子点膜的方式实现，相比普通LED背光而言，可扩宽LCD显示色域和减小背光厚度，同时可对背光进行分区控光，实现高对比度特点。虽然现有MiniLED背光源可达到一定效果，但其色域范围仍然无法满足高端场景的应用需求；同时受量子点性能影响，背光的整体亮度无法做到很高，影响其户外的使用效果；再者现有背光源为了实现混光均匀，均需扩散板对光线进行处理，因此一定程度上增加了背光模组的整体厚度，无法真正的做到超薄化指标，而且在三基色合成白光时，绿光芯片的能量远大于另外两种芯片，若单纯的使用三基色，无法在保证混光均匀的情况下缩短混光距离。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种混光均匀的三基色MiniLED背光源，采用红、绿、蓝三种芯片作为背光，可大幅提升背光源的色域范围与亮度，通过四颗芯片为一循环单元的阵列式分布与掺有扩散剂的封装胶水，可使光线混合后背光的光色更加均匀，无需扩散板，可大幅减小背光厚度，从而实现宽色域、微薄化、高亮的性能。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：混光均匀的三基色MiniLED背光源包括基板、MiniLED发光单元、封装胶体、扩散剂。其中基板上分布有固晶焊盘、金属线路、接线端子，金属线路连接固晶焊盘至接线端子并与驱动电路连通，发光单元包含MiniLED范畴的红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片。其中每四颗芯片为一循环单元(两绿一红一蓝)，交互分布于基板上，各芯片通过基板电路均可单独驱动，使用扩散剂与胶体混合进行整体封装。进一步的，所述基板表面除固晶焊盘与接线端子外的地方涂覆有白色反光材料。进一步的，MiniLED红光芯片、MiniLED绿光芯片和MiniLED蓝光芯片均为倒装结构，芯片的正负极通过导电材料与固晶焊盘实现电气连接。进一步的，红光(R)、蓝光(B)和两颗绿光(G)芯片为一循环单元阵列式交互分布于基板上，同种类芯片在同行和列上不相邻。进一步的，任一MiniLED芯片的尺寸范围为50～200μm。进一步的，同行或列相邻MiniLED芯片之间的间距≤1.5mm。进一步的，芯片的封装胶体为透明硅树脂或环氧树脂。进一步的，掺入封装胶体的扩散剂为有机光硅扩散剂。进一步的，所述MiniLED背光模组及背光源应用于液晶显示装置中。有益效果：通过以上技术方案得到的MiniLED背光模组及背光源，可达到如下效果：(1)背光装置采用红、绿、蓝三种MiniLED芯片作为光源，可大幅提升背光源的色域范围。(2)通过使用红、绿、蓝三种MiniLED芯片作为光源，无需激发与光转化，可有效提升背光亮度，改善户外的使用效果。(3)将三种MiniLED芯片中所需功率最大的绿光芯片分成两部分，通过四颗芯片为一循环单元的阵列式分布可有效提升光线的混光均匀性，以及保护电路。(4)通过掺入散光剂的胶水进行封装可以使混光在胶体中完成，无需使用导光板，使背光装置的厚度大幅减小，满足LCD面板的超薄化发展与需求。(5)通过对三种MiniLED芯片科学排布与单独驱动设计，同时结合分区控光，可使LCD显示装置达到更高的动态范围(HDR)和超高对比度。(6)该背光装置结构简单，可满足批量化工业生产，同时达到的高性能可拓宽LCD显示装置的应用领域。附图说明图1是本专利技术三基色MiniLED背光源的基板结构示意图图2是本专利技术三基色MiniLED背光源的MiniLED芯片(R-G-B-G)排布示意图图3是本专利技术三基色MiniLED背光源的MiniLED芯片安装示意图图4是本专利技术三基色MiniLED背光源的结构剖视图附图标记：1-基板；2-固晶焊盘；3-接线端子；4-MiniLED发光单元；41-MiniLED红光芯片；42-MiniLED绿光芯片；43-MiniLED蓝光芯片；5-封装胶体；6-扩散剂。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请附权利要求所限定的范围。实施例1本实施例所述的MiniLED背光装置主要由基板1、MiniLED芯片4、封装胶体5、扩散剂6组成，基板用于承载MiniLED芯片及电路设计，如图1所示，基板上设置有放置LED芯片的固晶焊盘2，固晶焊盘每两个为一组，呈阵列分布，分别用于放置同一芯片的正负极，每组相邻焊盘在行或列之间的间距≤1.5mm，同时基板上设置有连接固晶焊盘的接线端子3，两者通过基板上的金属线路连接，接线端子通过外接驱动可单独控制每个固晶焊盘，基板上除焊盘与接线端子外的区域均涂覆白色反光材料。MiniLED芯片4分为MiniLED红光芯片41、MiniLED绿光芯片42和MiniLED蓝光芯片43，三者均为倒装结构，且三维尺寸范围为50～200μm，三种芯片通过导电材料固定在固晶焊盘上，如图2和图3所示，三者排布方式为交互排布，以R-G-B-G为一组循环排列，同种类芯片在同行和列上不相邻。对MiniLED芯片的封装采用COB封装方式实现，封装胶水采用掺入有机硅光扩散剂的透明硅树脂或环氧树脂，胶水硬化后如图4所示。通过以上方式得到的MiniLED背光装置，结合LocalDimming技术实现分区控光，可使LCD显示装置的性能得到较大提升。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混光均匀的三基色Mini LED背光源，其特征在于：混光均匀的三基色Mini LED背光源包括基板、Mini LED发光单元、封装胶体、扩散剂。其中基板上分布有固晶焊盘、金属线路、接线端子，金属线路连接固晶焊盘至接线端子并与驱动电路连通，发光单元包含MiniLED范畴的红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片。其中每四颗芯片为一组(两绿一红一蓝)，交互分布于基板上，各芯片通过基板电路均可单独驱动，使用扩散剂与胶体混合进行整体封装。/n

【技术特征摘要】
1.一种混光均匀的三基色MiniLED背光源，其特征在于：混光均匀的三基色MiniLED背光源包括基板、MiniLED发光单元、封装胶体、扩散剂。其中基板上分布有固晶焊盘、金属线路、接线端子，金属线路连接固晶焊盘至接线端子并与驱动电路连通，发光单元包含MiniLED范畴的红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片。其中每四颗芯片为一组(两绿一红一蓝)，交互分布于基板上，各芯片通过基板电路均可单独驱动，使用扩散剂与胶体混合进行整体封装。


2.根据权利要求1所述的一种混光均匀的三基色MiniLED背光源，其特征在于：所述基板表面除固晶焊盘与接线端子外的地方涂覆有白色反光材料。


3.根据权利要求1所述的一种混光均匀的三基色MiniLED背光源，其特征在于：MiniLED红光芯片、MiniLED绿光芯片和MiniLED蓝光芯片均为倒装结构，芯片的正负极通过导电材料与固晶焊盘实现电气连接。


4.根据权利要求3所述的一种混光均匀的三基色Mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，童嘉俊，尤宇财，卓宁泽，谢琳艳，蒋腾，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32