一種使用led光源的側光式背光模組的製作方法

2023-04-22 18:23:56 1

專利名稱：一種使用led光源的側光式背光模組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液晶顯示器的側光式背光模組，特別涉及一 種使用LED光源的側光式背光模組。
背景技術：
目前，液晶顯示器已是平板顯示領域的主流。背光模組是液晶顯 示器的關鍵零組件之一，由於液晶顯示屏本身不發光，背光模組的功 能就是提供足夠亮度與分布均勻的光源，使其能正常顯示影像。與其 它背光光源相比，LED光源最顯著的優點是可以提供前所未有的色彩還 原性。通過選擇適當波長的LED和與之相匹配的彩膜，LED背光源的色 彩還原範圍可以達到NTSC (美國國家電視系統委員會)標準的105°/。甚至 120%以上。相比較而言，傳統的陰極射線管(CRT)電視只有85%左右， CCFL背光源的液晶電視更是只有65%~ 75%。在畫質就是生命的顯示行 業，具有更加鮮豔的色彩將是壓倒性的優勢。在使用壽命上，LED可以 達到IO萬小時以上。與CCFL內含有致命的汞蒸汽不同，LED是半導 體固體光源，完全是一種理想的綠色光源。現有技術的使用LED光源的側光式背光模組是在導光板(LGP)的 入光面等間距排布多顆封裝好LED光源(可以近似為點光源)而形成 一列點光源，在組成背光模組時，使LED的出光面與導光板的入光面 相對應，這樣就會在導光板上與LED相應的位置產生一個亮區，而兩 顆相鄰的LED之間的位置會產生一個三角形的暗區，這樣就會在導光 板的入光面形成明暗相間的區域。為了改善這種明暗相間的區域分布，目前主要的解決辦法有導光板網點排布調整以及在導光板的入光面與LED顆粒相應的位置設置稜鏡結構或凹槽結構等等，以上方法都很難消 除這種亮區和暗區相間分布的現象。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種使用LED光源的側光式背光模組， 解決使用LED光源時存在的亮區與暗區相間分布的問題。為實現上述目的，本實用新型的使用LED光源的側光式背光模組， 主要包括PCB基板、LED晶片和導光板，多個LED晶片等間距固定 在PCB基板上，採用封裝結構對所述PCB基板上的所有LED晶片進 行整體封裝，封裝結構的形狀為與導光板具有相同長度和寬度的長方 體，在封裝結構的除了與導光板接觸的出光面以外的其他各個面塗布 或粘貼反射性材料；在所述封裝結構內的每個LED晶片處都有一個可 容納所述LED晶片的空腔。所述LED晶片採用白光LED晶片或RGB混光LED晶片。所述封裝結構採用環氧樹脂或矽膠材料。所述反射性材料為高反射率的銀膜或白膜。在所述封裝結構的出光面上塗布或刻蝕出網點，所述網點的位置 與LED晶片的位置相對應。所述空腔為半球形或圓錐形。所述空腔的表面為由多個菱形構成的菱形微結構或由多個半球形 構成半球形;微結構。本實用新型的使用LED光源的側光式背光模組，使LED光源的分 布式點光源變為與導光板入光面吻合的長方形面光源，使其能象CCFL 光源一樣在導光板入光側均勻地發光。


圖1是本實用新型的使用LED光源的側光式背光模組的透視示意圖；圖2是圖1中的l吏用LED光源的側光式背光模組的俯視示意圖； 圖3是採用RGB混光LED晶片的側光式背光模組的示意圖； 圖4是封裝結構的出光面上的網點示意圖； 圖5是空腔的表面結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對實用新型作進一步描述圖1是本實用新型的使用LED光源的側光式背光模組的透視示意 圖，圖2是圖1中的使用LED光源的側光式背光模組的俯視示意圖， 圖2中省略了導光板14,如圖所示，本實用新型的使用LED光源的側 光式背光模組主要包括PCB (印刷電路板)基板10、封裝結構11、空 腔12、 LED晶片13和導光板14。多個LED晶片13通過粘膠劑或焊料等間距固定到PCB基板10 上，再通過引線鍵合實現LED晶片13與PCB基板10間的電互連，即 COB ( Chip On Board)板上晶片直裝封裝技術。PCB基板10採用導熱 性能良好的金屬基或陶瓷基複合材料，如鋁基板或覆銅陶瓷基板等。在PCB基板10上LED晶片13所在的面塗覆反射性材料，如目前CCFL 燈管反射罩使用的高反射率的銀膜或白膜。然後採用環氧樹脂或矽膠 等材料的封裝結構11對PCB基板10上所有的LED晶片13進行整體 封裝。封裝結構11的形狀為與導光板14具有相同長度和寬度的長方 體。封裝結構11與導光板14接觸的一面為封裝結構11的出光面，在 封裝結構11的除了與導光板14接觸的出光面以外的其他各個面塗布 或粘貼反射性材料如高反射率的銀膜或白膜，使光能量集中在封裝結 構11的出光面出射。在封裝結構11內的每個LED晶片13處都有一個可容納LED晶片 13的空腔12,空腔12可以是半球形、圓錐形等。空腔12使LED芯 片13所發出的光能量更加均勻地擴散。空腔12內可以是真空也可以 充入惰性氣體，空腔12是封裝結構11通過掏空或凹陷所形成的。圖2中所示的LED晶片13採用的是白光LED晶片，在空腔12 的內表面塗覆與LED晶片13的光譜相應的螢光粉材料，通過LED芯 片13所發出的光線激發螢光粉發出白光。從而使LED光源能按一定 的要求發射出所需要的光譜以及相應的色域。圖3是採用RGB混光LED晶片的側光式背光模組的示意圖。LED 晶片13還可以釆用RGB混光LED晶片的形式分別集成在PCB基板 10上，然後對其進行整體封裝。RGB混光LED晶片的組合方式可以 根據需要進行調整，如RGGB、 RGGBB等，以得到所需要的光譜及相 應的色i或。圖4是封裝結構11的出光面上的網點示意圖。如圖所示，在封裝 結構11的出光面上塗布或刻蝕出網點110。網點110的位置與LED晶片13的位置相對應，網點110以LED晶片13為中心向四周排布，排 布密度由高到底。使封裝結構11上LED晶片13所對應的位置上光能 量進一步的擴散，使光線更均勻地散布。為了使LED晶片13的光能量進一步的擴散，可以對空腔12的表 面做各種不同形式的微結構處理，如圖5所示，圖5是空腔12的表面 結構示意圖。圖5中給出了兩種微結構的示意圖，即空腔12的表面為 由多個菱形構成的菱形微結構121和由多個半球形構成半球形微結構 122，每個LED晶片13的空腔12的表面可同時釆用其中一種微結構， 也可以分別採用不同的微結構。上述實施例僅用於說明本實用新型，本領域的技術人員可以對本 實用新型的實施例做出各種修改或替換，而不偏離本實用新型的精神， 這些修改或替換應該-現為落在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1、一種使用LED光源的側光式背光模組，主要包括PCB基板、LED晶片和導光板，多個LED晶片等間距固定在PCB基板上，其特徵在於，採用封裝結構對所述PCB基板上的所有LED晶片進行整體封裝，封裝結構的形狀為與導光板具有相同長度和寬度的長方體，在封裝結構的除了與導光板接觸的出光面以外的其他各個面塗布或粘貼反射性材料；在所述封裝結構內的每個LED晶片處都有一個可容納所述LED晶片的空腔。
2、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組，其 特徵在於，所述LED晶片釆用白光LED晶片或RGB混光 LED晶片。
3、 如權利要求2所述的使用LED光源的側光式背光模組，其 特徵在於，所述LED晶片採用白光LED晶片時，所述空腔 的內表面塗覆與所述LED晶片的光i普相應的螢光粉材料。
4、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組，其 特徵在於，所述封裝結構採用環氧樹脂或矽膠材料。
5、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組，其 特徵在於，所述反射性材料為高反射率的銀膜或白膜。
6、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組，其 特徵在於，在所述封裝結構的出光面上塗布或刻蝕出網點， 所述網點的位置與LED晶片的位置相對應。
7、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組，其 特徵在於，所述空腔為半球形或圓錐形。
8、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組，其 特徵在於，所述空腔的表面為由多個菱形構成的菱形微結構 或由多個半球形構成半球形微結構。
專利摘要本實用新型公開了一種使用LED光源的側光式背光模組。使用LED光源的側光式背光模組主要包括PCB基板、LED晶片和導光板，多個LED晶片等間距固定在PCB基板上，採用封裝結構對所述PCB基板上的所有LED晶片進行整體封裝，封裝結構的形狀為與導光板具有相同長度和寬度的長方體，在封裝結構的除了與導光板接觸的出光面以外的其他各個面塗布或粘貼反射性材料；在所述封裝結構內的每個LED晶片處都有一個可容納所述LED晶片的空腔。本實用新型的使用LED光源的側光式背光模組，使LED光源的分布式點光源變為與導光板入光面吻合的長方形面光源，使其能象CCFL光源一樣在導光板入光側均勻地發光。
文檔編號G02F1/1335GK201129667SQ20072007598
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月26日 優先權日2007年11月26日
發明者蔡文彬 申請人:上海廣電光電子有限公司