專利名稱:一種使用led光源的側光式背光模組的制作方法
技術領域:
本發(fā)明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,由于液晶顯示屏本身不發(fā)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(yōu)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 彩還原范圍可以達到NTSC (美國國家電^見系統委員會)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(yè),具有更加鮮艷的色彩將是壓倒性的優(yōu)勢。在使用壽命上,LED可以 達到10萬小時以上。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(qū),而兩 顆相鄰的LED之間的位置會產生一個三角形的暗區(qū),這樣就會在導光 板的入光面形成明暗相間的區(qū)域。為了改善這種明暗相間的區(qū)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棱鏡結構或凹槽結構等等,以上方法都很難消 除這種亮區(qū)和暗區(qū)相間分布的現象。
發(fā)明內容
本發(fā)明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(qū)與暗區(qū)相間分布的問題。
為實現上述目的,本發(fā)明的使用LED光源的側光式背光模組,主 要包括PCB基板、LED芯片和導光板,多個LED芯片等間距固定在 PCB基板上,采用封裝結構對所述PCB基板上的所有LED芯片進行 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涂布或粘 貼反射性材料;在所述封裝結構內的每個LED芯片處都有一個可容納 所述LED芯片的空腔。
所述LED芯片采用白光LED芯片或RGB混光LED芯片。
所述封裝結構采用環(huán)氧樹脂或硅膠材料。
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涂布或刻蝕出網點,所述網點的位置 與LED芯片的位置相對應。
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。
本發(fā)明的使用LED光源的側光式背光模組,使LED光源的分布式 點光源變?yōu)榕c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(fā)光。
圖l是本發(fā)明的使用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3是采用RGB混光LED芯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。
具體實施例方式
下面結合附圖對發(fā)明作進一步描述
圖l是本發(fā)明的使用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,本發(fā)明的使用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芯片13和導光板14。
多個LED芯片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4建合實現LED芯片13與PCB基板10間的電互連,即 COB (Chip On Board)板上芯片直裝封裝技術。PCB基板10采用導熱 性能良好的金屬基或陶瓷基復合材料,如鋁基板或覆銅陶瓷基板等。 在PCB基板10上LED芯片13所在的面涂覆反射性材料,如目前CCFL
燈管反射罩使用的高反射率的銀膜或白膜。然后采用環(huán)氧樹脂或硅膠
等材料的封裝結構11對PCB基板10上所有的LED芯片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涂布 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芯片13處都有一個可容納LED芯片 13的空腔12,空腔12可以是半球形、圓錐形等??涨?2使LED芯 片13所發(fā)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芯片13采用的是白光LED芯片,在空腔12 的內表面涂覆與LED芯片13的光鐠相應的熒光粉材料,通過LED芯 片13所發(fā)出的光線激發(fā)熒光粉發(fā)出白光。從而使LED光源能按一定 的要求發(fā)射出所需要的光譜以及相應的色域。
圖3是采用RGB混光LED芯片的側光式背光模組的示意圖。LED 芯片13還可以采用RGB混光LED芯片的形式分別集成在PCB基板 10上,然后對其進行整體封裝。RGB混光LED芯片的組合方式可以 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的出光面上涂布或刻蝕出網點110。網點IIO的位置與LED芯 片13的位置相對應,網點110以LED芯片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芯片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芯片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芯片13的空腔12的表面可同時采用其中一種微結構, 也可以分別釆用不同的微結構。
上述實施例僅用于說明本發(fā)明,本領域的技術人員可以對本發(fā)明 的實施例做出各種修改或替換,而不偏離本發(fā)明的精神,這些修改或 替換應該視為落在本發(fā)明的保護范圍內。
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芯片和導光板,多個LED芯片等間距固定在PCB基板上,其特征在于,采用封裝結構對所述PCB基板上的所有LED芯片進行整體封裝,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涂布或粘貼反射性材料;在所述封裝結構內的每個LED芯片處都有一個可容納所述LED芯片的空腔。
2、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組,其 特征在于,所述LED芯片采用白光LED芯片或RGB混光 LED芯片。
3、 如權利要求2所述的使用LED光源的側光式背光模組,其 特征在于,所述LED芯片采用白光LED芯片時,所述空腔 的內表面涂覆與所述LED芯片的光謙相應的熒光粉材料。
4、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組,其 特征在于,所述封裝結構采用環(huán)氧樹脂或硅膠材料。
5、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組,其 特征在于,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 特征在于,在所述封裝結構的出光面上涂布或刻蝕出網點, 所述網點的位置與LED芯片的位置相對應。
7、 如權利要求1所述的使用LED光源的側光式背光模組,其 特征在于,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 特征在于,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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用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芯片和導光板,多個LED芯片等間距固定在PCB基板上,采用封裝結構對所述PCB基板上的所有LED芯片進行整體封裝,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涂布或粘貼反射性材料;在所述封裝結構內的每個LED芯片處都有一個可容納所述LED芯片的空腔。本發(fā)明的使用LED光源的側光式背光模組,使LED光源的分布式點光源變?yōu)榕c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(fā)光。
文檔編號G02F1/13GK101169556SQ20071017097
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權日2007年11月26日
發(fā)明者蔡文彬 申請人:上海廣電光電子有限公司