一种实现RGB独立控制的有源矩阵驱动Mini-LED背光板的制作方法

本申请涉及电视或显示器背光设备，更具体地说，是涉及一种实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板。

背景技术：

1、目前显示设备中，由于液晶显示面板本身不发光，需配备背光模组以提供液晶显示面板所需的光源。背光模组功能在于提供足够的亮度且分布均匀的光源，使液晶显示面板能正常显示影像，背光模组的发光效果将直接影响到液晶显示面板视觉效果及光学品质。

2、现有的液晶显示面板基本采用led(light emitting diode，发光二极管)背光灯珠作为背光源。普通led始终处于点亮的状态。显示全黑画面时，是通过液晶面板的控制把背光源的光完全阻挡，但在物理特性上，这些组件并无法完全达到这样的要求，总是会有一些漏光发生。mini-led背光技术通过有源驱动集成电路独立控制每个led灯珠单元的开关及亮度，从而实现局域调光，能为lcd液晶提供低功耗、高亮度、高黑白对比度、高动态范围等特性，其画质效果大幅提升，可以达到甚至超过oled技术的显示效果，弥补了lcd显示的最后短板。

3、mini-led背光板实现白光的方案采用两种方式，一种是背光灯珠只采用蓝光芯片，在蓝光芯片的出光方向设置红绿混合的光转换层，从而获得蓝、绿、红三色光，混合得到白光，白光经过滤光片后，与滤光片对应颜色的光线被传出，在液晶显示面板上显示色彩影像，这种背光灯珠只发出单一白光，不能独立控制红绿蓝单一色彩，存在色彩固定不可调节、色域不够宽、不够节能等缺点。

4、另一种是背光灯珠采用蓝光、绿光、红光三种不同的发光芯片，三种发光芯片独立控制并分别发出蓝光、绿光、红光，混合得到不同颜色的光，进而在液晶显示面板上显示色彩影像，但蓝绿光芯片材料为氮化镓(gan)半导体，而红光芯片为铝铟镓磷(alingap)半导体。由于两种材料受温度、电流、电压影响的曲线不同，在独立体节电流的同时较难保证白色色点的一致性，容易产生色彩偏移，且制作成本高，控制与补偿系统复杂。

5、因此，现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提出一种实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，以解决现有技术中led背光色域不够宽、容易产生色彩偏移以及成本高的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：在三颗蓝光芯片上分别制作r、g、b三色csp(chip scale package)芯片级封装，通过有源矩阵驱动提供一种实现rgb独立控制，且色彩及亮度随温度、电流、电压变化保持稳定的mini-led背光板，包括基板和设置在所述基板上呈阵列排布的多个mini-led单元，所述mini-led单元包括：

3、rgb发光单元，包括间隔设置在所述基板上的第一蓝光芯片、第二蓝光芯片、第三蓝光芯片，所述第二蓝光芯片的出光方向上设有绿光转换层；所述第三蓝光芯片的出光方向上设有红光转换层，所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片和第三蓝光芯片的出光方向包括芯片正上方、芯片四周及其组合；

4、有源驱动单元，设置在所述基板上并电连接于所述rgb发光单元，用于独立调节所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片和第三蓝光芯片的亮度。

5、进一步地，所述绿光转换层包括内部含有绿光转换颗粒的透明薄膜层，所述红光转换层包括内部含有红光转换颗粒的透明薄膜层。

6、进一步地，所述绿光转换颗粒包括绿光荧光体颗粒、绿光量子点颗粒中的任意一种或其组合，所述红光转换颗粒包括红光荧光体颗粒、红光量子点颗粒中的任意一种或其组合。

7、进一步地，所述绿光荧光体颗粒包括β-sialon窄峰宽荧光粉；所述绿光量子点颗粒包括硒化镉、磷化铟、钙钛矿，所述红光荧光体颗粒包括氟化物ksf、kgf窄峰宽荧光粉；所述红光量子点颗粒包含硒化镉、磷化铟、钙钛矿。

8、在一些实施方式中，所述有源驱动单元包括设置在所述基板上的连接电路和驱动集成电路，所述连接电路通过所述驱动集成电路电连接于所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片。

9、进一步地，所述驱动集成电路包括多个独立的电流控制通道，所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片独立连接至少一个所述电流控制通道。

10、在一些实施方式中，所述rgb发光单元还包括第四蓝光芯片，所述第四蓝光芯片的出光方向上层叠设置有绿光转换层和红光转换层，以使所述第四蓝光芯片独立形成白光，所述连接电路通过所述驱动集成电路电连接于所述第四蓝光芯片，用于独立调节所述第四蓝光芯片的亮度，所述第四蓝光芯片独立连接至少一个所述电流控制通道。

11、在一些实施方式中，所述mini-led单元还包括封装层，用于将所述rgb发光单元封装在所述基板上，所述封装层包括内部设有遮光层的透明硅胶层，所述封装层覆盖所述rgb发光单元的发光正面和侧面，所述绿光转换层和所述红光转换层均位于所述透明硅胶层内，所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片、所述第三蓝光芯片和所述第四蓝光芯片的侧面均被所述遮光层覆盖。

12、在一些实施方式中，所述透明硅胶层内还设有扩散层，所述扩散层覆盖所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片的发光正面，所述扩散层内设有扩散颗粒。

13、在一些实施方式中，所述mini-led单元还包括设置在所述rgb发光单元上方的光学透镜，所述光学透镜用于将所述rgb发光单元的发光角度打开或收拢，以实现均匀的混光效果。

14、在一些实施方式中，所述光学透镜的形状包括半球形、火山口型、圆柱形，所述透镜的材料包括透明或半透明的硅胶或树脂。

15、本申请提供的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板的有益效果至少在于：

16、rgb发光单元的三个芯片均采用蓝光芯片连接驱动单元，三个芯片随着温度、电流、电压变化的亮度变化保持一致，能够大大降低出现颜色偏移的情况，发光稳定性更高。

17、rgb发光单元的三个芯片均采用蓝光芯片连接驱动单元，由于三个芯片为同类芯片，其结构材料均相同，在与驱动单元电连接时，电路布线以及驱动控制方式均相同，也就是说，三个芯片可以采用相同的电路布线和驱动控制方式，这大大降低了电路控制的复杂度以及布线难度。

18、背光全部采用蓝光芯片，可以达到降低成本的效果。

19、通过有源驱动单元能够独立控制每个发光芯片的亮度，每个rgb发光单元的都可以调节色温，整个背光的色域范围也就更广，实现灰度阶段调节，能够产生更鲜艳、饱和度更高的颜色。

20、通过有源驱动单元的独立控制，能够降低相邻rgb发光单元之间散射光的强度，由此降低光晕效应，提高黑白对比度，实现局域调光，同时节约电量。

技术特征：

1.一种实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于：包括基板和设置在所述基板上呈阵列排布的多个mini-led单元，所述mini-led单元包括：

2.根据权利要求1所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述绿光转换层包括内部设有绿光转换颗粒的透明薄膜层，所述红光转换层包括内部设有红光转换颗粒的透明薄膜层。

3.根据权利要求2所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述绿光转换颗粒包括绿光荧光体颗粒、绿光量子点颗粒中的任意一种或其组合，所述红光转换颗粒包括红光荧光体颗粒、红光量子点颗粒中的任意一种或其组合。

4.根据权利要求3所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述绿光荧光体颗粒包括β-sialon窄峰宽荧光粉；所述绿光量子点颗粒包括硒化镉、磷化铟、钙钛矿，所述红光荧光体颗粒包括氟化物ksf、kgf窄峰宽荧光粉；所述红光量子点颗粒包含硒化镉、磷化铟、钙钛矿。

5.根据权利要求1所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述有源驱动单元包括设置在所述基板上的连接电路和驱动集成电路，所述连接电路通过所述驱动集成电路电连接于所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片。

6.根据权利要求5所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述驱动集成电路包括多个独立的电流控制通道，所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片独立连接至少一个所述电流控制通道。

7.根据权利要求6所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述rgb发光单元还包括第四蓝光芯片，所述第四蓝光芯片的出光方向上层叠设置有绿光转换层和红光转换层，以使所述第四蓝光芯片独立形成白光，所述连接电路通过所述驱动集成电路电连接于所述第四蓝光芯片，用于独立调节所述第四蓝光芯片的亮度，所述第四蓝光芯片独立连接至少一个所述电流控制通道。

8.根据权利要求7所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述mini-led单元还包括封装层，用于将所述rgb发光单元封装在所述基板上，所述封装层包括内部设有遮光层的透明硅胶层，所述封装层覆盖所述rgb发光单元的发光正面和侧面，所述绿光转换层和所述红光转换层均位于所述透明硅胶层内，所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片、所述第三蓝光芯片和所述第四蓝光芯片的侧面均被所述遮光层覆盖。

9.根据权利要求8所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述透明硅胶层内还设有扩散层，所述扩散层覆盖所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片、所述第三蓝光芯片和所述第四蓝光芯片的发光正面，所述扩散层内设有扩散颗粒。

10.根据权利要求1所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述mini-led单元还包括设置在所述rgb发光单元上方的光学透镜，所述光学透镜用于将所述rgb发光单元的发光角度打开或收拢，以实现均匀的混光效果。

11.根据权利要求10所述的实现rgb独立控制的有源矩阵驱动mini-led背光板，其特征在于，所述光学透镜的形状包括半球形、火山口型、圆柱形，所述透镜的材料包括透明或半透明的硅胶或树脂。

技术总结本申请涉及电视或显示器背光设备技术领域，提供一种实现RGB独立控制的有源矩阵驱动Mini‑LED背光板，包括基板和设置在所述基板上呈阵列排布的多个Mini‑LED单元，所述Mini‑LED单元包括：RGB发光单元，包括间隔设置在所述基板上的第一蓝光芯片、第二蓝光芯片、第三蓝光芯片，所述第二蓝光芯片的出光方向上设有绿光转换层；所述第三蓝光芯片的出光方向上设有红光转换层；有源驱动单元，设置在所述基板上并电连接于所述RGB发光单元，用于独立调节所述第一蓝光芯片、第二蓝光芯片和第三蓝光芯片的亮度。RGB发光单元的三个芯片均采用蓝光芯片连接驱动单元，三个芯片随着温度、电流、电压变化的亮度变化保持一致，能够大大降低出现颜色偏移的情况，发光稳定性更高。技术研发人员：刘国旭,范振灿,梁鑫,常馨芮,王文凯受保护的技术使用者：北京易美新创科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4