[實(shí)用新型]直下式LED背光模組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420297499.2
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN204083976U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王冬雷
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東德豪潤達(dá)電氣股份有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V19/00;F21V7/22;G02F1/13357;F21Y101/02
• 代理公司: 廣東秉德律師事務(wù)所 44291
• 代理人: 楊煥軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于液晶顯示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用LED倒裝芯片的直下式背光模組。

背景技術(shù)

液晶顯示裝置(LCD，Liquid?Crystal?Display)具有機(jī)身薄、省電、無輻射等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括液晶面板及背光模組。由于液晶顯示屏本身不發(fā)光，因此，背光模組(backlight?module)是LCD的關(guān)鍵組件之一，背光模組的功能是提供足夠亮度和分布均勻的光源，使顯示器能正常顯示影像。液晶面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，通過通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。

現(xiàn)行LED背光源主要是冷陰極管CCFL和發(fā)光二極管LED，而背光模組依照光源入射位置的不同分成側(cè)入式背光模組與直下式背光模組兩種。直下式背光模組是將背光源例如CCFL陰極熒光燈或LED布置在液晶面板下方，直接形成面光源提供給液晶面板。與CCFL背光源相比，LED背光源的優(yōu)勢在于色彩還原性好、低能耗、超長壽命、響應(yīng)速度快、材料無環(huán)境公害以及更好的電學(xué)光學(xué)控制性能等等，尤其是使用了紅綠藍(lán)三基色LED后，其色彩還原性遠(yuǎn)高于CCFL背光。從長遠(yuǎn)來看，RGB三基色LED背光是液晶顯示背光技術(shù)中最有前途的。

但由于LED直接出光的光能量分布為朗伯型，光能量集中在軸向小角度內(nèi)，直接將這種配光的LED放置在面板下方很難實(shí)現(xiàn)面板上的均勻照明。傳統(tǒng)液晶顯示器的直下式LED背光模組為了實(shí)現(xiàn)面板上的均勻照明，一般采取增加散光板與LED光源之間的距離的方式，但增加此距離的同時(shí)也增加了模組的厚度，不利于超薄化的發(fā)展。

另一種使用更多的解決方式是增加散光光學(xué)器件，例如在LED光源和散光板之間表面增加一個(gè)二次光學(xué)透鏡，用以散射LED光源發(fā)出的光以達(dá)到實(shí)現(xiàn)混光的目的。但是，二次光學(xué)透鏡本身將占據(jù)一定的厚度，也對背光模組的超薄化形成了一定程度的限制。另外，現(xiàn)有的二次光學(xué)透鏡與LED之間存在一定的匹配問題，即如果兩者之間匹配不好，將直接影響混光均勻的效果好壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用倒裝芯片技術(shù)(Flip-chip)的直下式背光模組，在有效實(shí)現(xiàn)混光均勻性的同時(shí)，簡化結(jié)構(gòu)，降低制造成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案：

直下式LED背光模組，包括設(shè)置有封裝凹腔的背板，封裝凹腔內(nèi)設(shè)置背光源，所述封裝凹腔頂部設(shè)置有擴(kuò)散板，所述擴(kuò)散板與所述背光源相對的平面為入光面；所述背光源為多個(gè)間隔布置于凹腔底部的LED倒裝芯片，所述LED倒裝芯片封裝于基板上，所述LED倒裝芯片的發(fā)光表面與所述擴(kuò)散板的入光面之間的距離H和相鄰LED倒裝芯片發(fā)光中心點(diǎn)之間的距離L之間滿足：L≤2H*tanα，其中，α為芯片光能量發(fā)射軸向角，tan表示正切運(yùn)算。

進(jìn)一步的，所述LED倒裝芯片的發(fā)光表面與所述擴(kuò)散板的入光面之間的距離H小于1mm。

進(jìn)一步的，所述芯片光能量發(fā)射軸向角α為20度，LED倒裝芯片的發(fā)光表面與擴(kuò)散板的入光面之間的距離H為0.75mm，相鄰LED倒裝芯片發(fā)光中心點(diǎn)之間的距離小于0.540mm。

進(jìn)一步的，所述相鄰LED倒裝芯片發(fā)光中心點(diǎn)之間的距離L為125～500μm，LED倒裝芯片發(fā)光面積為0.01～0.15平方毫米。

進(jìn)一步的，所述封裝凹腔的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有一層由高反射率材料制成的側(cè)反光層。

進(jìn)一步的，所述基板上方表面設(shè)置有由高反射率材料制成的底發(fā)光層。

進(jìn)一步的，所述基板為所述封裝凹腔的底壁。

進(jìn)一步的，所述背板為非透明硅背板或陶瓷背板或非透明有機(jī)塑料背板。

進(jìn)一步的，所述背板為鋁背板或銅背板。

進(jìn)一步的，所述封裝凹腔底面上形成有氧化鋁絕緣導(dǎo)熱層，LED倒裝芯片的PCB電路設(shè)置在氧化鋁絕緣導(dǎo)熱層上，LED倒裝芯片貼裝在氧化鋁絕緣導(dǎo)熱層上方并且與PCB電路之間進(jìn)行電氣連接。

由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型采用倒裝LED芯片技術(shù)，在背板封裝凹腔內(nèi)封裝LED倒裝芯片陣列，通過合理設(shè)置相鄰LED倒裝芯片的間距以及倒裝芯片發(fā)光面與擴(kuò)散板之間的距離，使LED倒裝芯片投射至擴(kuò)散板入光面光斑重合，在不采用散光光學(xué)器件情況下有效實(shí)現(xiàn)混光均勻性，在實(shí)現(xiàn)背光模組的超薄化同時(shí)還可降低制造成本。

附圖說明