[发明专利]含有有机绿光光致发光材料与无机红光荧光粉组合物的具有OFED结构的背光源及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及全彩显示器背光源技术领域，尤其涉及一种含有有机绿光光致发光材料与无机红光荧光粉组合物的具有OFED结构的背光源及其在全彩显示中的应用。

背景技术

自从白炽灯发明至今，电光源技术的发展已经有100多年的历史。其中，发光二极管(Light emitting diode,LED)技术具有功耗低、寿命长、回收容易等优势，被公认为未来的最佳光源，在平面显示领域赢得了市场和消费者的青睐。

LCD是当前应用最广泛的平面显示技术，对于目前常用的LCD显示屏，如手机、电视屏幕等等，其背光源一般由LED所提供。传统的白光LED背光源结构大致分为以下三种：

(1)蓝光LED芯片激发黄色无机荧光粉结构；

(2)紫外LED芯片同时激发红绿蓝三色无机荧光粉结构；

(3)红绿蓝三色LED集成结构。

然而，上述三种常用的白光LED背光源还存在一些明显的缺陷。其中，结构(1)最为简单，但它的光谱非常单调，色彩还原度较差，且生成的白光经滤光片所形成三基色中，除蓝光外，红绿色纯度及效率均不理想，不是LCD背光的最佳选择。结构(2)的色彩相对丰富，但由于采用了紫外光作为荧光激发源，对肉眼的危害较大，其相关产品目前也不够成熟；结构(3)目前比较成熟，在平面显示领域有一些应用，但它的结构组成复杂，制备繁琐，生产成本相对较高。

另外，国际市场上最主流的LED芯片是440nm和450nm芯片，与传统无机荧光粉对应性非常强，封装出来的LED光谱是固定的，含有大量短波长蓝光，对人类视力损害非常大。同时所采用的无机荧光粉一般以稀土元素为发光中心，价格高昂，拉高了整个器件的生产成本。

有机发光二极管(Organic Light emitting diode,OLED)，是以有机电致发光材料来替代传统的无机电致发光材料的LED器件。虽然通过采用有机材料进行电致发光，材料可选择范围宽，但是由于其工作机制仍然是电致发光，工作状态下有机层中有电流经过，因此白光OLED作背光源的LCD屏幕稳定性会受到一定影响。且对于使用有机电致发光材料的OLED技术而言，成本和产能一直是制约其发展的两大瓶颈，目前为止也只是在小尺寸平面显示领域占据了一席之地。

综上，无论是LED还是OLED背光源的LCD显示屏，均无法覆盖整个NTSC色域，导致色彩还原度和色纯度都比较差，并且无法避免光源中大量对人类视力产生严重损害的短波长蓝光。因此，针对多光谱发光二极管技术的改进将是未来LED研究领域的重中之重。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的第一个目的在于提供一种基于LED的背光模块。

该背光模块是一种新型荧光材料的多光谱发光二极管技术，简称有机荧光发光二极管技术(Organic Fluorescence emitting diode,OFED)。它将传统LED技术与有机发光二极管(OLED)技术的优势结合起来，集合多种有机光致发光材料(包括荧光发光和磷光发光)，使光源的辐射光谱得到大幅度展宽，打造适合LED背光模组的光谱及高显色指数的白光光谱。

相比于传统的白光LED背光源，本发明所述产品一方面通过有机绿光光致发光材料和无机红光荧光粉的搭配，提高了光谱的显色指数和色纯度；另一方面采用≥460nm的蓝光LED芯片，降低了蓝光对于人眼的危害，实现了真正意义上的健康光源。OFED技术将为日常照明、亮光光源和液晶背光源等领域带来重大的创新和变革。

本发明的第二个目的在于提供一种包含应用如上所述OFED技术构建的LED背光模块的LCD显示设备。该LCD显示设备能够覆盖整个NTSC色域，使得色彩还原度和色纯度大幅提升，并且有效减少了光源中大量对人类视力产生严重损害的短波长蓝光。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于LED的背光模块，包括背板、设置于所述背板上的背光源，和设置于所述背光源上方的扩散板：

所述背光源包括PCB板和设置于PCB板上的多个LED发光器件，每一个所述LED发光器件包括LED芯片和设置在其上方的光致发光层；

所述光致发光层包含至少一种有机绿光光致发光材料和至少一种无机红光荧光粉。

所述光致发光层能够在LED芯片的激发下，发射出波长更长的光。

优选地，所述光致发光层的发光为荧光发光和/或磷光发光。

优选地，所述LED芯片是蓝光LED芯片。