[發明專利]一種LED背光板集成封裝結構及封裝方法

無效

• 申請號: 201010104748.8
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN101783340A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 張俊濤;陳曉莉;張方輝;席儉飛
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/48;H01L33/62;H01L33/58;H01L33/64
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術領域

本發明涉及一種新型的LED背光板封裝技術，特別是可以應用于需要節約能源的大面積光源、醫療領域的無影燈照明光源、平板顯示領域、液晶電視背光等領域的一種LED背光板集成封裝結構及封裝方法。

背景技術

LED的耐用、低功耗、色彩多變已經獲得照明行業認可。憑借LED可以讓產品功耗更低，顯示屏幕的亮度更加均勻，外形更輕薄時尚，環境更友好等方面的優勢，目前LED背光在手機、數碼相機、MP4等小尺寸屏幕，以及便攜式DVD、筆記本、車載導航儀、醫療用的無影燈照明等領域已經獲得了廣泛的應用。但其在大屏幕尺寸的LED背光中，仍然面臨著成本，散熱等諸多問題需要解決。

目前在大屏幕的背光中仍然是以CCFL技術為主，LED背光技術相對較少。與小尺寸屏幕僅需要幾個LED不同，對于中大尺寸屏幕，需要幾十甚至上百個高亮度LED同時點亮來提供足夠的光源，這就需要更高的驅動電壓，更好的散熱，以及靈活的控制方式。目前存在的問題是：

1).LED背光與CCFL相比：CCFL冷陰極管是液晶顯示器中帶有污染的部件，也是影響色彩飽和度的關鍵部件之一。

2).LED背光與LCD相比：LED背光液晶在體積、亮度、功耗、材質、可視角度和刷新速率等方面，都更具優勢。利用LED技術，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的顯示器，擁有更廣泛的應用前景。

3).目前在LED背光應用中，散熱是一個待突破的問題，尤其是大尺寸屏顯，散熱增加的成本導致的價格太高是需要面對的一個重要問題。散熱會影響到LED的壽命，使LED光衰變大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種LED背光板集成封裝結構及其封裝方法，該結構能夠降低LED功耗，減少原材料使用量，使背板更輕薄，降低了成本，具有廣泛的應用前景。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種LED背光板集成封裝結構，包括基板及基板上設置的反射層，在所述設置有反射層的基板上方自下而上依次設有導光擴散板及棱鏡板，其特征在于：在所述基板上呈陣列分布有LED藍光管芯。

所述LED藍光管芯呈品字型、正方形、三角形、四邊形、六邊形或五角星的陣列分布，并在該LED藍光管芯陣列的中設置調光調色點。

所述LED藍光管芯的周邊涂覆有黃色光熒光粉和環氧樹脂層。

所述導光擴散板為高折射率的透光材料，其上分布有三角形、錐形、半圓型或棱錐形凹槽，該凹槽與呈陣列分布的LED藍光管芯相對應。其高折射率的透光材料為高透光塑料或玻璃固體材料。

所述棱鏡板為一層或兩層。

本發明還給出了該LED背光板的集成封裝方法，該方法包括：

1)在高導熱的基板上印刷電路，并涂上焊膏，用回流焊將LED藍光管芯陣列按照品字形、正方形、三角形、四邊形、六邊形或五角星的陣列排列固定在基板材料上；并在LED藍光管芯陣列上預留調光調色點；

2)采用超聲鋁絲壓焊的方法將LED藍光管芯用鋁線焊接在印刷電路上，印刷電路板作為電路連接導電部件，同時又和基板材料一同對LED藍光管芯進行及時散熱；

3)在基板上焊接好的藍光管芯周邊涂覆黃色光熒光粉和環氧樹脂層；

4)在導熱基板上鍍反射層；

5)在焊有LED藍光管芯的基板上固定導光擴散板，并將導光擴散板上所設凹槽與LED藍光管芯陣列對應；

6)在導光擴散板上固定棱鏡板，即完成LED背光板的集成封裝。

所述預留調光調色點為單獨受控的管芯，該管芯在LED藍光管芯陣列中心。所述調光調色點為紅、綠、藍、白或黃色管芯。

本發明LED藍光管芯植入的優點在于：

1)封裝成本的降低，散熱效果的提高，可以加速它的應用，擴大它的應用領域。特別是大屏幕顯示急需解決散熱、高成本問題。

2)超聲鋁線壓焊技術保證了小型化、密集度的焊接封裝。

3)采用回流焊“固晶”，去掉了發光二極管的塑料封裝，有利于LED藍光管芯發光所產生的熱量及時散去，降低能耗，保護器件。

4)去掉了發光二極管的塑料封裝，以及省去了電極材料，使得發光源小型化，有利于顯示器件朝著輕薄化發展。

附圖說明

圖1是本發明實施例結構示意圖。

圖中：1、基板；2、LED藍光管芯；3、回流焊；4、鋁絲壓焊；5、黃色光熒光粉和環氧樹脂層；6、反射層；7、導光擴散板；8、棱鏡板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。