本申請涉及芯片LED顯示領(lǐng)域,特別涉及一種雙色芯片LED系統(tǒng)和雙色芯片LED。
背景技術(shù):
高色域顯示屏在色域范圍上有大幅提升,顏色表現(xiàn)更加豐富,層次感也更好,是目前顯示屏發(fā)展的一個重要趨勢。相應(yīng)的高色域顯示技術(shù)也發(fā)展迅猛,諸如OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發(fā)光二極管)、量子點LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)顯示技術(shù)等。高色域顯示屏的基色色飽和度和彩色光色純度都很高,這也對顏色測量技術(shù)和設(shè)備也提出了更高的要求。
目前,實現(xiàn)高色域主要通過量子點,但由于量子點自身制成等因素,造成成本一直高居不下。而雙色芯片LED封裝在實現(xiàn)液晶模組高色域的同時,具有相當(dāng)大的成本優(yōu)勢。
申請人在實現(xiàn)本申請的過程中發(fā)現(xiàn),上述現(xiàn)有的處理方案至少存在如下的問題:
對于雙色芯片模組,由于不同顏色的芯片LED使用的發(fā)光材料不同,造成在溫度變化過程中,色坐標(biāo)的偏移速率不同,而造成模組整體色坐標(biāo)偏移不可控,偏移量過大等問題,影響高色域成像顯示效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請實施例提供了一種雙色芯片LED系統(tǒng)和雙色芯片LED,以避免因為雙色芯片LED中的藍色芯片LED和綠色芯片LED受溫度影響產(chǎn)生色坐標(biāo)偏移的速率不同,而導(dǎo)致的色坐標(biāo)變化不規(guī)律,影響高色域成像顯示效果的問題。
為了達到上述技術(shù)目的,本申請?zhí)峁┝艘环N雙色芯片LED系統(tǒng),包括藍色芯片LED、綠色芯片LED、雙色芯片LED支架和控制系統(tǒng),其中:
所述雙色芯片LED支架,具體包括金屬基板和兩個支架基座,所述兩個支架基座安裝于所述金屬基板上,分別用于安裝所述藍色芯片LED和所述綠色芯片LED,其中,所述兩個支架基座采用不同的材料,所述不同的材料用于將分別安裝在所述兩個支架基座上的所述藍色芯片LED和所述綠色芯片LED隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)至同步;
所述控制系統(tǒng),用于根據(jù)所述藍色芯片LED和所述綠色芯片LED的同步后的色坐標(biāo)偏移速率,對所述藍色芯片LED和所述綠色芯片LED的顏色進行同步控制。
優(yōu)選的,所述兩個支架基座采用不同的材料,所述不同的材料用于將分別安裝在所述兩個支架基座上的所述藍色芯片LED和所述綠色芯片LED的色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)至同步,具體包括:
用于安裝所述藍色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值低于用于安裝所述綠色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值。
優(yōu)選的,所述用于安裝所述藍色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值低于安裝所述綠色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值,具體為:
用于安裝所述藍色芯片LED的支架基座的材料為環(huán)氧樹脂EMC;
用于安裝所述綠色芯片LED的支架基座的材料為聚四氟乙烯PTFE。
優(yōu)選的,所述控制系統(tǒng),還用于:
接收所述藍色芯片LED的熱坐標(biāo)變化規(guī)律和所述綠色芯片LED的熱坐標(biāo)變化規(guī)律;
其中,兩種所述熱坐標(biāo)變化規(guī)律基于相應(yīng)的支架基座的材料的不同熱阻值的調(diào)節(jié),而具有相同的隨溫度變化的熱坐標(biāo)變化速率。
另一方面,本申請實施例還提供了一種雙色芯片LED,包括藍色芯片LED、綠色芯片LED、雙色芯片LED支架,所述雙色芯片LED支架具體包括金屬基板和兩個支架基座,其中:
所述兩個支架基座,安裝于所述金屬基板上,分別用于安裝所述藍色芯片LED和所述綠色芯片LED;
其中,所述兩個支架基座采用不同的材料,所述不同的材料用于將分別安裝在所述兩個支架基座上的所述藍色芯片LED和所述綠色芯片LED隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)至同步。
優(yōu)選的,所述雙色芯片LED支架,具體包括:
用于安裝所述藍色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值低于用于安裝所述綠色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值。
優(yōu)選的,所述用于安裝所述藍色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值低于安裝所述綠色芯片LED的支架基座的材料的熱阻值,具體為:
用于安裝所述藍色芯片LED的支架基座的材料為EMC;
用于安裝所述綠色芯片LED的支架基座的材料為PTFE。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請實施例所提出的技術(shù)方案的有益技術(shù)效果包括:
本申請實施例公開了一種雙色芯片LED系統(tǒng)和雙色芯片LED,通過對雙色芯片LED支架中的兩個支架基座采用不同的材料,將相應(yīng)的藍色芯片LED和綠色芯片LED的隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)至同步,從而,使藍色芯片LED和綠色芯片LED在溫度變化過程中,實現(xiàn)相同的色坐標(biāo)偏移速率,避免因為雙色芯片LED中的藍色芯片LED和綠色芯片LED受溫度影響產(chǎn)生色坐標(biāo)偏移的速率不同,而導(dǎo)致的色坐標(biāo)變化不規(guī)律的問題,保證高色域成像顯示效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請實施例所提出的一種雙色芯片LED系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2A為本申請實施例所提出的一種雙色芯片LED支架的立體視圖;
圖2B為本申請實施例所提出的一種雙色芯片LED的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的NTSC色坐標(biāo)與顏色的關(guān)系示意圖;
圖4為本申請實施例所提出的一種藍色芯片LED和綠色芯片LED隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移軌跡示意圖。
具體實施方式
正如本申請背景技術(shù)所陳述的,在現(xiàn)有的雙色芯片LED結(jié)構(gòu)中,因為芯片發(fā)光材料的差異,導(dǎo)致了不同顏色的芯片LED隨溫度變化,會以不同的變化速率發(fā)生色坐標(biāo)的偏移,從而,導(dǎo)致不同顏色的芯片LED的色坐標(biāo)偏移無法通過統(tǒng)一的控制規(guī)則進行控制,隨著溫度的變化,不同顏色的芯片LED會產(chǎn)生不同速率的顏色變化趨勢,導(dǎo)致整體色坐標(biāo)偏移的失控,影響高色域成像的顯示效果。
本申請的發(fā)明人希望通過本申請所提供的雙色芯片LED系統(tǒng),可以對不同顏色的芯片LED隨溫度產(chǎn)生色坐標(biāo)偏移的速率進行同步,尤其是使藍色芯片LED和綠色芯片LED在溫度變化過程中,實現(xiàn)相同的色坐標(biāo)偏移速率,避免因為雙色芯片LED中的藍色芯片LED和綠色芯片LED受溫度影響產(chǎn)生色坐標(biāo)偏移的速率不同,而導(dǎo)致的色坐標(biāo)變化不規(guī)律的問題。
如圖1所示,為本申請實施例所提出的一種雙色芯片LED系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,具體包括藍色芯片LED1、綠色芯片LED2、雙色芯片LED支架3和控制系統(tǒng)4,藍色芯片LED1和綠色芯片LED2分別安裝于雙色芯片LED支架3上組成了一個雙色LED模組,多個雙色LED模組與控制系統(tǒng)4相連接,由控制系統(tǒng)4實現(xiàn)顯示控制。
如圖2A和圖2B所示,分別為本申請實施例所提出的一種雙色芯片LED支架的立體視圖和使用該支架的一種雙色芯片LED的結(jié)構(gòu)示意圖,雙色芯片LED支架3具體包括金屬基板33和兩個支架基座31和32,其中:
支架基座31和支架基座32安裝于所述金屬基板33上,分別用于安裝所述藍色芯片LED1和所述綠色芯片LED2。
其中,支架基座31和支架基座32采用不同的材料,所述不同的材料用于將分別安裝在支架基座31和支架基座32上的所述藍色芯片LED1和所述綠色芯片LED2隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)至同步。
在具體的應(yīng)用場景中,進行同步調(diào)節(jié)的方法可以是通過差異化的熱阻值來實現(xiàn),即用于安裝所述藍色芯片LED1的支架基座31的材料的熱阻值低于用于安裝所述綠色芯片LED2的支架基座32的材料的熱阻值。
基于上述思路,在具體的應(yīng)用場景中,可以采用EMC(Epoxy Molding Compond,環(huán)氧樹脂注塑化合物)作為安裝藍色芯片LED1的支架基座31的材料,采用PTFE(Polytetrafluoroethylene,聚四氟乙烯)作為安裝綠色芯片LED2的支架基座32的材料。當(dāng)然,如果有其他具有不同熱阻值的材料,也可以對上述材料進行替代,例如PPA(聚對苯二酰對苯二胺)等。
需要說明的是,通過不同材料的熱阻值來同步調(diào)節(jié)不同顏色的芯片LED隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移速率只是實現(xiàn)本申請實施例所提出的技術(shù)方案的一種具體處理策略,例如,通過隔離芯片安裝空間調(diào)控封裝環(huán)境溫度也可以實現(xiàn)上述的技術(shù)效果,因此,在滿足色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)的前提下,具體調(diào)整方案的變化并不會影響本申請的保護范圍。
在上述的雙色芯片LED系統(tǒng)中,還包括控制系統(tǒng)4,分別連接各雙色LED模組,用于根據(jù)所述藍色芯片LED1和所述綠色芯片LED2的同步后的色坐標(biāo)偏移速率,對所述藍色芯片LED1和所述綠色芯片LED2的顏色進行同步控制。
在控制系統(tǒng)4開始進行控制之前,還需要接收所述藍色芯片LED1的熱坐標(biāo)變化規(guī)律和所述綠色芯片LED2的熱坐標(biāo)變化規(guī)律,其中,兩種所述熱坐標(biāo)變化規(guī)律基于相應(yīng)的支架基座的材料的不同熱阻值的調(diào)節(jié),而具有相同的隨溫度變化的熱坐標(biāo)變化速率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請實施例所提出的技術(shù)方案的有益技術(shù)效果包括:
本申請實施例公開了一種雙色芯片LED系統(tǒng)和雙色芯片LED,通過對雙色芯片LED支架中的兩個支架基座采用不同的材料,將相應(yīng)的藍色芯片LED和綠色芯片LED的隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)至同步,從而,使藍色芯片LED和綠色芯片LED在溫度變化過程中,實現(xiàn)相同的色坐標(biāo)偏移速率,避免因為雙色芯片LED中的藍色芯片LED和綠色芯片LED受溫度影響產(chǎn)生色坐標(biāo)偏移的速率不同,而導(dǎo)致的色坐標(biāo)變化不規(guī)律的問題,保證高色域成像顯示效果。
下面將結(jié)合本申請中的附圖,對本申請中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本申請的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
如圖3所示,為現(xiàn)有技術(shù)中的NTSC(National Television Standards Committee,(美國)國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會,即一種顏色顯示標(biāo)準(zhǔn))色坐標(biāo)與顏色的關(guān)系示意圖,在該示意圖中,顏色可以通過色坐標(biāo)X和Y來定義,而色坐標(biāo)的偏移,直接影響所表現(xiàn)出的顏色。
雙色芯片LED的色坐標(biāo)偏移量較大且不可控,從而,使整體LED的顏色就發(fā)生了很大變化。如圖4所示,為本申請實施例所提出的一種藍色芯片LED和綠色芯片LED隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移軌跡示意圖。如圖3所示,考慮藍色和綠色的Y色坐標(biāo)相差較大,所以,到為了方便瀏覽和對比,在圖4中,引入了兩個Y色坐標(biāo),其中,左側(cè)的Y色坐標(biāo)數(shù)值較大,表示了綠色芯片LED所對應(yīng)的Y色坐標(biāo),右側(cè)的Y色坐標(biāo)數(shù)值較小,表示了藍色芯片LED所對應(yīng)的Y色坐標(biāo),通過這樣的設(shè)置,可以將藍綠雙色芯片LED的溫度-色坐標(biāo)變化軌跡曲線移動到一起,方便瀏覽。需要說明的是,在實際的應(yīng)用中,相應(yīng)的軌跡變化曲線不會是平滑的直線,而在圖4中,只是為了方便瀏覽和說明,才采用了直線來表征相應(yīng)的軌跡變化曲線,這樣的變化并不會影響本申請的保護范圍。
通過圖4的軌跡曲線可以看出,藍色芯片LED的Y色坐標(biāo)隨溫度的變化速率(軌跡斜率)明顯高于綠色芯片LED,結(jié)合具體的分析,可以得出其中主要的影響因素維度為芯片結(jié)溫Tj(junction temperature),結(jié)溫是處于電子設(shè)備中實際半導(dǎo)體芯片(晶圓、裸片)的中PN結(jié)的工作溫度,通常高于外殼溫度和器件表面溫度。
具體的,Tj計算公式如下:
Tj=Ta+(RθJA×PD);
其中,Ta表示封裝的環(huán)境溫度,RθJA表示芯片LED所對應(yīng)的熱阻值,PD表示封裝的功率。
在具體的應(yīng)用場景中,Ta即為焊盤溫度,可以通過直接測量LED焊盤得到。對于雙色芯片LED,由于兩顆芯片LED封裝于一個雙色LED模組內(nèi),相當(dāng)于處在同一環(huán)境體系,所以,兩顆芯片LED的Ta是同步變化的。
另一方面,PD為芯片LED的封裝功率,由于兩顆芯片是通過單回路控制,電流I與電壓V均同步變化,所以,PD也是相同的。
基于以上分析可知,在影響Tj的三個因素中,對于兩個芯片LED來講,Ta和PD都是一致的,因此,并不存在改變數(shù)值調(diào)節(jié)Tj的可能。所以,本申請實施例所提出的技術(shù)方案通過改變兩顆芯片LED所對應(yīng)的熱阻值來實現(xiàn)兩顆芯片LED在相同時間點下具有不同的結(jié)溫Tj,從而,達到同步的藍色芯片LED和綠色芯片LED的色坐標(biāo)變化速率。
藍綠雙色芯片LED模組的結(jié)構(gòu)示意圖同樣如圖2B所示,藍色芯片LED1放置在支架基座31上,綠色芯片LED2放置在支架基座32上,并通過焊錫焊接在燈條PCB上。通電后,芯片發(fā)光并產(chǎn)生大量的熱量,熱量主要通過支架基座傳到燈條的金屬基板(例如鋁基板)上進行散熱。由于藍綠兩顆芯片LED同時封裝在一個雙色LED模組內(nèi),且同時焊接在金屬基板上,所以,支架基座的導(dǎo)熱性能的差異性就會直接會影響芯片在工作狀態(tài)下的結(jié)溫Tj。
如圖4所示,藍色芯片LED1的色坐標(biāo)變化速率高于綠色芯片LED2,所以,要想同步兩者,需要提高綠色芯片LED2的結(jié)溫Tj,相應(yīng)的,也就需要對安裝綠色芯片LED2的支架基座32采用熱阻值更高的材料。
目前,芯片LED的支架基座的材料還主要是EMC,這種材料的熱阻值為0.12W/(mK),本申請實施例將支架基座32更換為高熱阻值的材料,增加綠色芯片LED2所對應(yīng)的熱阻值RθJA,從而,提升綠色芯片LED2的結(jié)溫,提高綠色芯片LED2的色坐標(biāo)變化速率,使藍綠芯片LED的色坐標(biāo)變化同步。
相比EMC,具有更高熱阻值的材料可以為PTFE,由于其值為0.25W/(mK),高于EMC熱阻值,同時,PTFE具有良好熱穩(wěn)定性,熔點327℃,且具有良好的機械加工性和耐候性等。因此,本申請實施例設(shè)計藍綠雙色芯片LED模組中的綠色芯片LED2的支架基座32采用PTFE替代現(xiàn)有的EMC,而藍色芯片LED1使用EMC材料的支架基座31。由于綠色芯片LED所對應(yīng)的熱阻值高于藍色芯片LED,相同時間的綠色芯片LED所對應(yīng)的結(jié)溫Tj要高于藍色芯片LED所對應(yīng)的結(jié)溫Tj,從而,使兩顆芯片LED的Y色坐標(biāo)偏移速率近似同步,由此,控制系統(tǒng)可以預(yù)先掌握色坐標(biāo)變化規(guī)律,通過提前寫入相應(yīng)的控制規(guī)則來對雙色芯片LED模組的色溫及顯示顏色進行控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請實施例所提出的技術(shù)方案的有益技術(shù)效果包括:
本申請實施例公開了一種雙色芯片LED系統(tǒng)和雙色芯片LED,通過對雙色芯片LED支架中的兩個支架基座采用不同的材料,將相應(yīng)的藍色芯片LED和綠色芯片LED的隨溫度變化的色坐標(biāo)偏移速率調(diào)節(jié)至同步,從而,使藍色芯片LED和綠色芯片LED在溫度變化過程中,實現(xiàn)相同的色坐標(biāo)偏移速率,避免因為雙色芯片LED中的藍色芯片LED和綠色芯片LED受溫度影響產(chǎn)生色坐標(biāo)偏移的速率不同,而導(dǎo)致的色坐標(biāo)變化不規(guī)律的問題,保證高色域成像顯示效果。
通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明實施例可以通過硬件實現(xiàn),也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)。基于這樣的理解,本發(fā)明實施例的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是CD-ROM,U盤,移動硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機,服務(wù)器,或網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明實施例各個實施場景所述的方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明實施例所必須的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布于實施場景的裝置中,也可以進行相應(yīng)變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊,也可以進一步拆分成多個子模塊。
上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施場景的優(yōu)劣。
以上公開的僅為本發(fā)明實施例的幾個具體實施場景,但是,本發(fā)明實施例并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明實施例的業(yè)務(wù)限制范圍。