用于LCD液晶屏的全光谱LED背光光源、制备方法及显示装置与流程

用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源、制备方法及显示装置
技术领域
1.本公开涉及led背光光源设置技术领域，尤其涉及用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源、制备方法及显示装置。


背景技术：

2.随着互联网市场经济和全球疫情的发展，人们对lcd液晶屏的需求量越来越多，更多师生也加入了网络授课模式，人们开始重视lcd液晶屏对视力产生的光危害，由于lcd液晶屏所采用的背光源均为市面的普通三基色led光源，无法覆盖自然光全光谱，导致lcd液晶屏蓝光危害高、偏色以及光谱分布不均衡等问题，严重影响人们及青少年的视力健康及视力发育。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开实施例提供了用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源、制备方法及显示装置，以解决现有技术中蓝光危害高、偏色及光谱分布不均衡的问题。
4.本公开实施例的第一方面，一种用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源，其特征在于，包括：
5.基板；
6.设置于所述基板上的至少一个led芯片；
7.基于所述至少一个led芯片能够生成覆盖自然光全光谱波段的光源。
8.在一些实施例中，所述至少一个led芯片包括：蓝光led芯片、青光led芯片、绿光led芯片、黄光led芯片、橙光led芯片和红光led芯片，所述至少一个led芯片发出的光的波段能够覆盖自然光全光谱。
9.在一些实施例中，所述全光谱led背光光源还包括混合荧光粉；其中，所述混合荧光粉混合至少一种激发波段的补充荧光粉，每一所述补充荧光粉的激发波段与所述至少一个led芯片的发光波段不同，且所述混合荧光粉经所述至少一个led芯片激发后产生的光与所述至少一个led芯片发出的光，生成覆盖自然光全光谱的波段的光源。
10.在一些实施例中，所述至少一个led芯片至少包括蓝光led芯片。
11.在一些实施例中，所述至少一个led芯片包括：蓝光led芯片及黄光led芯片；所述至少一种激发波段的补充荧光粉包括青色补充荧光粉、绿色补充荧光粉、橙色补充荧光粉和红色补充荧光粉。
12.在一些实施例中，每一所述led芯片通过独立电源驱动，使得每一所述led芯片的照度值能够单独调整。
13.在一些实施例中，所述基板设有与所述led芯片数量相同的针脚和导电线，其中，每一所述导电线用于连接与其对应的led芯片和针脚，每一所述针脚用于连接与其对应的导电线和电源。
14.在一些实施例中，所述全光谱led背光光源还包括透明胶体，所述透明胶体至少覆
盖所述基板、所述led芯片和所述导电线。
15.本公开实施例的第二方面，提供了一种全光谱led背光光源的制备方法，其特征在于，包括：
16.提供一基板，所述基板上设置有至少一个针脚；
17.将至少一个led芯片设置于所述基板上，使得基于所述至少一个led芯片能够生成覆盖自然光全光谱波段的光源；
18.通过导电线分别将每一led芯片与对应的针脚连接；
19.涂覆透明胶体，使所述透明胶体覆盖于所述基板、所述led芯片以及所述导电线。
20.在一些实施例中，所述至少一个led芯片包括：蓝光led芯片、青光led芯片、绿光led芯片、黄光led芯片、橙光led芯片和红光led芯片，其中，所述至少一个led芯片发出的光的波段能够覆盖自然光全光谱。
21.在一些实施例中，在所述至少一个led芯片包括：蓝光led芯片、青光led芯片、绿光led芯片、黄光led芯片、橙光led芯片和红光led芯片，其中，所述至少一个led芯片发出的光的波段能够覆盖自然光全光谱的情况下，所述方法还包括：
22.获取照度值调整请求；
23.基于所述照度值调整请求中针对每一波段的修改照度值，将对应led芯片的照度值进行调整，以优化所述全光谱led背光光源的相对光谱图。
24.在一些实施例中，所述将至少一个led芯片设置于所述基板上，使得基于所述至少一个led芯片能够生成覆盖自然光全光谱波段的光源，包括：
25.若所述至少一个led芯片发出的光的波段不能覆盖自然光全光谱，将混合荧光粉涂覆至所述基板和所述至少一个led芯片上，其中，所述混合荧光粉混合至少一种激发波段的补充荧光粉，每一所述补充荧光粉的激发波段与所述至少一个led芯片的发光波段不同，且所述混合荧光粉经所述至少一个led芯片激发后产生的光与所述至少一个led芯片发出的光，生成覆盖自然光全光谱的波段的光源。
26.在一些实施例中，若所述至少一个led芯片发出的光的波段不能覆盖自然光全光谱，所述方法还包括：
27.获取照度值调整请求；
28.基于所述照度值调整请求中针对每一波段的目标照度值，调整所述混合荧光粉中各补充荧光粉的比例以优化所述全光谱led背光光源的相对光谱图。
29.本公开实施例的第三方面，提供了一种lcd液晶显示装置，其特征在于，包括：
30.上述全光谱led背光光源，或者根据上述方法制备的全光谱led背光光源；
31.lcd液晶显示屏，用于显示所述全光谱led背光光源所产生的覆盖自然光全光谱的波段的光源。
32.有益效果
33.本公开实施例与现有技术相比存在的有益效果至少包括：通过设置可以覆盖自然光全光谱的led芯片或荧光粉，可使lcd液晶屏最终显示的光谱图更接近自然光的全光谱，光谱波段更全，降低蓝光危害，优化光谱分布，更好的保护人们尤其青少年的视力健康及视力发育。
附图说明
34.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
35.图1是根据本公开实施例提供的全光谱led背光光源一个简单结构示意图；
36.图2是根据本公开实施例提供的全光谱led背光光源另一个简单结构示意图；
37.图3是根据本公开实施例提供的全光谱led背光光源再一个简单结构示意图；
38.图4是根据本公开实施例提供的调整前的相对光谱的示意图；
39.图5是根据本公开实施例提供的调整后的贴近自然光的相对光谱的示意图；
40.图6是根据本公开实施例提供的全光谱led背光光源的制备方法示意图；
41.图7是根据本公开实施例提供的lcd显示装置的简单示意图。
42.附图标记：
43.1、基板；2、led芯片；3、导电线；4、透明胶体；5、混合荧光粉；6、针脚；7、铝基板；8、全光谱led背光光源；9、液晶屏。
具体实施方式
44.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
45.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关本公开相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的系统、装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些系统、装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
47.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
48.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
49.图1是根据本公开的一些实施例的用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源封装结构的简单示意图。该led背光光源封装结构包括基板1，6个根据波段顺序设置led芯片2，6根导电线3，6对针脚6以及透明胶体4。基板1由不导电的材料制成。作为示例，基板1的材质可以为聚丙烯。每一根导电线3用于连接对应的led芯片2和针脚6。每一针脚6用于将对应的导电线3与对应的电源连接。透明胶体4覆盖所述6个led芯片2、6根导电线3以及所述基板1设置芯片一侧的外表面。所述透明胶体4用于对其覆盖的led芯片2、导电线3起到密封和保护作用。波段顺序可以指按照波段数值的大小而设置的顺序。作为示例，所述封装结构可以包括4个led芯片2，分别对应300至400nm，400至500nm，500至600nm，600-700nm。则该芯片的设置顺序从上至下可以为：300至400nm的led芯片、400至500nm的led芯片、500至600nm的led芯片、600-700nm的led芯片。也可以将其顺序反过来设置。
50.自然光全光谱可以指380至760nm之间的光谱。每一led芯片2的发光光谱可以为自然光全光谱的一部分光谱或至少与自然光全光谱部分重叠。作为示例，led芯片2的光谱可以为300至400nm，也可以为380至450nm，也可以为700至800nm，根据需要设置。需要指出的是，自然光的光谱还有380至780nm，380至740nm等范围，与本公开均类似，均属本公开的保护范围。
51.需要指出的是，led芯片的数量可以为2个、3个、6个或多个。不同led芯片可以发出不同波段的光。实际执行过程中，通常可以将自然光全光谱分为380至450nm的蓝光、450至492nm的青光、492至577nm的绿光、577至597nm的黄光、597至622nm的橙光和622至760nm的红光。
52.在一些实施例中，不同波段的led芯片2的发光波段不重叠。发光波段不重叠的多个led芯片2可以使得光源均匀分布，发出的光色更稳定。
53.在一些实施例的一些可选的实现方式中，所述led芯片2包括380至450nm的蓝光芯片、450至492nm的青光芯片、492至577nm的绿光芯片、577至597nm的黄光芯片、597至622nm的橙光芯片和622至760nm的红光芯片。
54.在一些实施例中，每一所述led芯片2通过独立电源驱动，使得每一所述led芯片2的光色波段照度值可以单独调整。通过此项设置，可以使得每一led芯片2可以单独设置或调整，方便设置本公开封装结构中每个led芯片2的相关信息如照度值等。
55.图2是根据本公开的另一些实施例的一种用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源封装结构。包括：基板1，设置于所述基板上的一个led芯片2，覆盖所述基板1和所述led芯片2的混合荧光粉5，1根导电线3，1对针脚6以及透明胶体4。其中，所述混合荧光粉5由至少一种补充荧光粉混合构成，每一补充荧光粉的激发波段与任一其它补充荧光粉的激发波段、每一led芯片2的发光波段均不相同，且所述至少一个led芯片2的发光波段和所述混合荧光粉5的激发波段的综合分布，可覆盖自然光全光谱。所述透明胶体4用于对其覆盖的led芯片2、导电线3以及混合荧光粉5起到密封和保护作用。
56.由于要保证自然光全光谱的全覆盖，因此可以将全光谱分为380至450nm、450至492nm、492至577nm、577至597nm、597至622nm和622至760nm作为前提。若led芯片2为380至450nm的蓝色芯片，则混合荧光粉5可以包括450至492nm的青色补充荧光粉、492至577nm的绿色补充荧光粉、577至597nm的黄色补充荧光粉、597至622nm的橙色补充荧光粉和622至760nm的红色补充荧光粉。若led芯片2包括380至450nm的蓝光芯片和577至597nm黄光芯片的led芯片2，则混合荧光粉5可以包括450至492nm的青色补充荧光粉、492至577nm绿色的补充荧光粉、597至622nm的橙色补充荧光粉和622至760nm的红色补充荧光粉。led芯片2和混合荧光粉5中的补充荧光粉可以随意组合。
57.不同激发波段的补充荧光粉可被led芯片2激发产生与所述补充荧光粉的激发波段一致的光色。其中，激发效果最好的是380至450nm的蓝光芯片。因此，在一些实施例中，至少一个不同波段的led芯片至少包括380至450nm的蓝光芯片。
58.在一些实施例中，不同波段的led芯片2的发光波段不重叠。发光波段不重叠的多个led芯片2可以使得光源均匀分布，发出的光色更稳定。
59.需要指出的是，led芯片的数量还可以为2个或多个。但由于led芯片的造价及其他稳定性等原因，在可以达到预期效果的前提下，led芯片的数量越少越好。
60.在一些实施例中，每一所述led芯片2通过独立电流驱动，使得每一所述led芯片的照度值可以单独调整。
61.需要指出的是，可以通过调整所述混合荧光粉5中每一种补充荧光粉的体积占比或质量占比，来调节所述混合荧光粉5被激发时的在不同光色波段的照度值。
62.如图3所示，本公开提供了再一些实施例的一种用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源封装结构。包括：基板1，设置于所述基板上的2个led芯片2，覆盖所述基板1和所述led芯片2的混合荧光粉5，2根导电线3，2对针脚6以及透明胶体4。其中，所述混合荧光粉5由至少一种补充荧光粉混合构成，每一补充荧光粉的激发波段与任一其它补充荧光粉的激发波段、每一led芯片2的发光波段均不相同，且所述至少一个led芯片2的发光波段和所述混合荧光粉5的激发波段的综合分布，可覆盖自然光全光谱。
63.该封装结构中的led芯片以及混合荧光粉5包括380至450nm蓝光芯片及577至597nm黄光芯片；所述混合荧光粉由450至492nm激发波段的青色补充荧光粉、492至577nm激发波段的绿色补充荧光粉、597至622nm激发波段的橙色补充荧光粉和622至760nm激发波段的红色补充荧光粉混合而成。
64.在实际使用过程中，lcd液晶屏的显示屏幕会吸收一部分波段的光，因此导致lcd液晶屏显示光部分波段的光谱不均衡个，如图4所示。使用荧光粉时，577至597nm波段的光被激发的强度不足。因此可以增加577-597nm波段的led芯片来补足该波段的强度。通过设置380至450nm蓝光芯片及577至597nm黄光芯片，可以大大补足577-597nm波段的发光强度，使得lcd液晶屏的显示效果更符合自然光的光谱效果，如图5所示。
65.如图6所示，在一些实施例中，本公开还提供了一种全光谱led背光光源的制备方法600，所述方法用于在所述基板1上设置多个led芯片的封装结构，包括：
66.步骤601，提供一基板；
67.步骤602，将多个不同波段的led芯片按照波段顺序设置于所述基板上，其中，多个led芯片的发光波段的综合分布可覆盖自然光全光谱；
68.步骤603，通过与所述led芯片数量相同的导电线将每一led芯片与对应的设置于所述基板的针脚连接；
69.步骤604，设置透明胶体，所述透明胶体覆盖于所述基板、所述led芯片以及所述导电线。
70.在一些实施例中，在检测到针对所述封装结构的照度值修改请求的情况下，获取所述照度值修改请求针对每一波段的修改照度值；
71.基于每一修改照度值修改对应led芯片2的照度值，以优化所述封装结构的相对光谱图。辐照度修改请求可以指针对某一个或至少一个波段的照度值的修改请求。在调试lcd液晶屏时，需要不断地修改不同波段的照度值，以使lcd液晶屏的显示光谱更接近图5。因此可以基于所述照度值修改请求修改其中一个或多个波段对应的led芯片2的照度值。
72.在一些实施例中，所述将至少一个led芯片2设置于所述基板1上，使得基于所述至少一个led芯片2能够生成覆盖自然光全光谱波段的光源，包括：将至少一个led芯片2设置于所述基板1上，并判断所述至少一个led芯片2发出的光的波段是否能覆盖自然光全光谱；若所述至少一个led芯片2发出的光的波段不能覆盖自然光全光谱，将混合荧光粉5涂覆至所述基板1和所述至少一个led芯片2上，其中，所述混合荧光粉5混合至少一种激发波段的
补充荧光粉，每一所述补充荧光粉的激发波段与所述至少一个led芯片2的发光波段不同，且所述混合荧光粉经所述至少一个led芯片2激发后产生的光与所述至少一个led芯片发出的光，生成覆盖自然光全光谱的波段的光源。
73.在一些实施例中，若所述至少一个led芯片2发出的光的波段不能覆盖自然光全光谱，该制备方法还包括：获取照度值调整请求；基于所述照度值调整请求中针对每一波段的目标照度值，调整所述混合荧光粉5中各补充荧光粉的比例以优化所述全光谱led背光光源的相对光谱图。
74.本方法涉及的结构及有益效果可以参照上述用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源封装结构的相关内容，在此不再赘述。
75.如图7所示，在一些实施例中，本公开实施例还提供了一种lcd液晶显示装置，包括：
76.铝基板7，
77.设置于所述铝基板7上的如上述内容的全光谱led背光光源8，或者如上述制备方法制备的全光谱led背光光源8；
78.lcd液晶显示屏9，用于显示所述全光谱led背光光源8所产生的覆盖自然光全光谱的波段的光源。
79.本lcd液晶显示装置涉及的结构及有益效果可以参照上述用于lcd液晶屏的全光谱led背光光源封装结构的相关内容，在此不再赘述。
80.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。