Led背光模組的發(fā)光元件、背光模組及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED背光模組的發(fā)光元件、背光模組及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]將發(fā)光條和引導(dǎo)該發(fā)光條的光的導(dǎo)光板組合而成的光傳送技術(shù)一直以來被用于液晶顯示裝置的背光燈光源、具有應(yīng)用了所述背光燈技術(shù)的發(fā)光單元的照明器具。
[0003]伴隨著液晶顯示模塊(Liquid crystal module, LCM)的廣泛使用，液晶顯示模塊應(yīng)用范圍遍及工業(yè)設(shè)備、銀行終端、通訊、電子玩具及消費類產(chǎn)品，如家電、電話機、手機、筆記本電腦、MP3、MP4、電子詞典、學(xué)習(xí)機等。
[0004]如圖1所示，液晶顯示模塊一般包括液晶顯示屏(Liquid crystaldisplay, IXD) 300和背光模組(Black light unit, BLU) 100。液晶顯示屏300是顯示各種信息的裝置，但因為它本身不會自主發(fā)光，所以在其背面需放置光源使LCD畫面能夠均勻的發(fā)光，此光源為背光模組100。
[0005]參考圖2，一般的，背光模組100包括發(fā)光元件101、反射片102、下擴散片103、下棱鏡片104、上棱鏡片105和上擴散片106。其中，發(fā)光元件101包括發(fā)光條1011(光源為冷陰極燈管或LED)和導(dǎo)光板1012，發(fā)光條1011的出光面與導(dǎo)光板1012的入光面相對，以使發(fā)光條1011發(fā)出的光線能從該入光面射入導(dǎo)光板1012，光線在導(dǎo)光板1012內(nèi)折射和/或反射后會從導(dǎo)光板1012頂部的出光面射出。反射片102置于所述導(dǎo)光板1012的下方，以利于將光線全部從導(dǎo)光板1012頂部的出光面射出。下擴散片103、下棱鏡片104、上棱鏡片105和上擴散片106用于將從出光面射出的光線匯聚在指定的視角范圍內(nèi)。
[0006]近年來，減少環(huán)境負(fù)荷的市場需求的傾向增強，由于熒光管(冷陰極管)中使用汞，因而在傳統(tǒng)使用陰極管(冷陰極管)的電視等的中大畫面用背光燈光源中也想使用LED來替代陰極管(冷陰極管)。使用LED對于制造商及用戶都可得到很多好處，如LED的低耗電化、輕量化、耐久性、低價格化。另一方面，照明器具也有同樣的減少環(huán)境負(fù)荷的需求，加上近年來的LED的高性能化，作為熒光管(熱陰極管)的替代品，LED照明的實用化也不斷發(fā)展。
[0007]但是，使用LED代替陰極管也帶來了以下應(yīng)解決的課題。
[0008]發(fā)光元件101使用LED作為光源時，如圖3所示，發(fā)光條1011包括電路板以及固定在所述電路板上的至少一個LED封裝，每一個LED封裝包括LED芯片1lla以及覆蓋所述LED芯片的填充物1llb (例如硅膠、環(huán)氧樹脂等)。LED與陰極管不同、是點光源，另外，由于在電路基板(例如柔性基板、環(huán)氧玻璃基板等)上使LED光源的出光面朝向?qū)Ч獍宸较颉⒁砸?guī)定間隔貼裝多個LED的構(gòu)成，所以需要以更高效率從具有點式存在點光源的發(fā)光分布的光源單元(光源)向?qū)Ч獍迦肷洹亩a(chǎn)生由LED的出光面和導(dǎo)光板的入光面之間的一空隙(空氣間隙)導(dǎo)致的光入射損失，由于空隙的存在，導(dǎo)致由LED的出光面發(fā)射出的光線只有一部分通過入光面進(jìn)入導(dǎo)光板，另一部分光線被導(dǎo)光板的入光面反射而不能進(jìn)入導(dǎo)光板。一般的，該空氣間隙往往小于0.1mm。
[0009]繼續(xù)參考圖3，為了使得發(fā)光元件101的LED光源1lla所發(fā)出的光更充分被利用，往往在該LED光源的出光面和該導(dǎo)光板1012的入光面之間的空氣間隙上填充(注入)透明的凝膠狀物(填充物)1013，例如硅膠、環(huán)氧樹脂等，以將該LED光源的出光面和該導(dǎo)光板1012的入光面粘結(jié)在一起，使得LED光源發(fā)出的光線能完全從發(fā)光條1011的出光面射入導(dǎo)光板1012中，以減少光損耗。
[0010]參考圖4a?4q，下面LED光源為例，詳細(xì)描述現(xiàn)有技術(shù)中該發(fā)光元件101的制作過程。
[0011](I)提供一塊PCB板，該PCB板10的結(jié)構(gòu)如圖4a或4b所示；
[0012](2)在所述PCB板10的焊接表面上焊接LED芯片1lla ;其中，以三個LED芯片101 Ia為一組，三個LED芯片分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)光，可以理解的，這僅僅是一個舉例，LED芯片還可以發(fā)白光，并且每組中的LED芯片1lla的數(shù)量并不局限為三個。焊接上LED芯片1lla后的PCB板10如圖4c?4e所示；以三個LED芯片1lla為一組，在該PCB板10上均勻排列有多個組。
[0013](3)在所述PCB板10的焊接表面上焊接導(dǎo)線1011c，使得同一個封裝中的每個LED芯片1011通過導(dǎo)線電連接，焊接上導(dǎo)線后的PCB板10如圖4f?4h所示；
[0014](4)在焊接了 LED芯片1lla和導(dǎo)線1llc的PCB板10焊接表面上覆蓋一層填充物1101b，例如硅膠、環(huán)氧樹脂等，從而在所述PCB板10形成多個LED封裝，每一組的多個LED芯片1011a、導(dǎo)線1llc以及覆蓋該多個LED芯片1011a、導(dǎo)線1llc的填充物IlOlb構(gòu)成一個封裝，如圖4i?4j所示；
[0015](5)將所述PCB板10進(jìn)行切割，切割成多段PCB板，每一段所述PCB板即構(gòu)成一個發(fā)光條1011 (Light bar, LB),如圖4k?41所示；
[0016](6)通過焊球(solder ball bonding, SBB) 109將一個發(fā)光條1011和一個柔性電路板(flexible printed circuit, FPC) 1014連接起來，發(fā)光條1011和柔性電路板連接后的結(jié)構(gòu)如圖4m?4o所示；
[0017](7)將連接了 FPC的發(fā)光條1011通過硅膠或環(huán)氧樹脂等透明膠物1013與一導(dǎo)光板1012粘結(jié)起來，從而構(gòu)成一個發(fā)光元件101，如圖4p?4q所示。
[0018]具體的，請參考圖5a?5e，進(jìn)一步說明現(xiàn)有技術(shù)中，如何將連接了 FPC的發(fā)光條1011通過硅膠或環(huán)氧樹脂等透明膠物1013與導(dǎo)光板1012粘結(jié)起來，包括步驟:
[0019]第一步、如圖5a所不，調(diào)整發(fā)光條1011和導(dǎo)光板1012的位置。具體的，在發(fā)光條1011 和導(dǎo)光板 1012 的下方放置一塊聚醋板 1015a (Polyethylene terephthalate，PET)，調(diào)整發(fā)光條1011和導(dǎo)光板1012，使得發(fā)光條1011的出光面正對導(dǎo)光板1012的入光面，并使得發(fā)光條1011的出光面與導(dǎo)光板1012的入光面之間的距離(空氣間隙)H小于0.1mm ;
[0020]第二步，如圖5b所示，通過人工操作進(jìn)行涂層加工，具體的，往發(fā)光條1011的出光面與導(dǎo)光板1012的入光面之間的空氣間隙內(nèi)注入丙烯酸脂等透明膠物1013。需要說明的是，在該步驟中，由于發(fā)光條1011的出光面與導(dǎo)光板1012的入光面之間的空氣間隙H小于0.1mm，導(dǎo)致無法使用自動注入操作，因為自動注入操作所使用的針嘴108(如圖7所示)的最小內(nèi)徑為0.1mm，而調(diào)整位置后的發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012之間的距離(空氣間隙H)太小而無法使用自動注入操作，而只能依靠人手注入；
[0021]第三步，如圖5c所示，在注入了透明膠物1013后的發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012上方依次壓上一塊聚酯板1015b和一塊玻璃板1016，然后對透明膠物1013進(jìn)行紫外線(UV)照射，使透明膠物1013固化，從而將發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012黏貼在一起；在該步驟中，使用聚酯板和玻璃板來壓住發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012上方進(jìn)行UV照射，是為了獲得平整的表面，從而減少光損耗；
[0022]第四步，如圖5d所示，完成紫外線(UV)照射后，將發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012上方的聚醋板1015b和玻璃板1016移去，并在發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012之間已固化的透明膠物1013上表面，補充注入相應(yīng)的丙烯酸脂等透明膠物1013a，然后進(jìn)行紫外線(UV)照射以固化該補充的透明膠物1013a ;
[0023]第五步，如圖5e所示，將發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012反過來(將原來置于發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012下方的聚醋板1015a移去)，并在發(fā)光條1011與導(dǎo)光板1012之間已固化的透明膠物1013的另一表面上