專利名稱：背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組，尤其涉及一種較高出光效率的直下式背光模組。
背景技術(shù)：
液晶顯示(Liquid Crystal Display, IXD)技術(shù)已普遍應(yīng)用于計算機屏幕、手機、 數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、PDA等電子產(chǎn)品。液晶面板OXD panel)是關(guān)鍵的顯示組件，然而其本身并不發(fā)光，需要設(shè)置一背光模組(Backlight Module)才可以進行顯示，背光模組與液晶面板組裝在一起而形成一完整的液晶顯示模組(Liquid Crystal Module, LCM)。LED直下式(Direct type)背光模組一般包括導(dǎo)光板和LED光源，導(dǎo)光板包括一個入光面以及與入光面相對的出光面，LED光源與入光面相對設(shè)置。通常，LED光源與導(dǎo)光板的入光面之間具有間隙，LED光源發(fā)出的光先經(jīng)過空氣再入射至導(dǎo)光板，光損耗較多，導(dǎo)致出光效率低。并且，LED光源在發(fā)光時，其所接收能量的大約80 90%被轉(zhuǎn)換為熱量，其余的能量才被真正轉(zhuǎn)換為光能。因此，LED光源發(fā)光所產(chǎn)生的熱量必須被疏散掉以保證LED光源的正常運作。一般直下式背光模組中，LED光源所發(fā)出的熱量依靠LED光源的電極接腳傳遞出去，因此，整個背光模組的熱阻比較大，容易造成LED光源溫度過高，無法正常工作。 并且，影響LED光源的發(fā)光效率，穩(wěn)定性以及工作壽命。

發(fā)明內(nèi)容
下面將以實施例說明一種較高出光效率的直下式背光模組。一種背光模組，其包括一個導(dǎo)光板以及一個光源模組。該導(dǎo)光板具有一個入光面以及一個與該入光面相對的出光面，該光源模組與該導(dǎo)光板的入光面相對設(shè)置。該光源模組包括至少一個發(fā)光單元，該至少一個發(fā)光單元包括一個固態(tài)發(fā)光芯片以及一個封裝體。 該封裝體環(huán)繞該固態(tài)發(fā)光芯片，且該封裝體具有一個光出射面，該光出射面與該導(dǎo)光板的入光面緊密接觸。相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述背光模組的封裝體的光出射面與導(dǎo)光板的入光面緊密接觸，從而減少了光線傳播過程中在空氣中的損耗。因此，該背光模組具有較高的出光效率。進一步地，該背光模組的發(fā)光單元還包括與該固態(tài)發(fā)光芯片導(dǎo)熱連接的一散熱層；與該固態(tài)發(fā)光芯片導(dǎo)電連接的兩個電極接腳；隔離該散熱層及該電極接腳的一電絕緣層。該進一步改進的背光模組中的散熱層與電極接腳通過電絕緣層相互隔絕，從而使該固態(tài)發(fā)光芯片工作電源與工作時產(chǎn)生的熱量相互分離。因此，該背光模組具有良好的散熱性能。


圖1是本發(fā)明第一實施例的背光模組的截面示意圖。圖2是本發(fā)明第二實施例的背光模組的截面示意圖。
圖3是本發(fā)明第三實施例的背
主要元件符號說明
背光模組10、20、30
導(dǎo)光板11、21、31
入光面116、216、316
出光面117
光源模組12
發(fā)光單元126,226
散熱層13、23、33
第一表面136
電絕緣層14、24、34
第二表面141
通孔142
導(dǎo)熱柱15
承載面151
兩個電極接腳I 16,26
第三表面161
固態(tài)發(fā)光芯片17、27、37
封裝體18
反射杯181,281,381
透光保護層182
光出射面183,283
散熱片29
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供一種背光模組10，其包括一個導(dǎo)光板11以及一個光源模組12。該導(dǎo)光板11包括一個入光面116以及一個與該入光面116相對的出光面117。在本實施例中，該入光面116與該出光面117相互平行，即該背光模組10為一直下式背光模組。該光源模組12與該入光面116相對設(shè)置。在本實施例中，該光源模組12包括多個發(fā)光單元126。每個發(fā)光單元1 包括兩個電極接腳16，一個固態(tài)發(fā)光芯片17，一個封裝體18。該固態(tài)發(fā)光芯片17固附在一導(dǎo)熱柱15上。該兩個電極接腳16貼附在一電絕緣層 14上。該導(dǎo)熱柱15穿過該電絕緣層14與一散熱層13連接。該散熱層13用于對上述多個發(fā)光單元1 進行散熱。本實施例中，該散熱層13為板狀結(jié)構(gòu)，且具有一第一表面136及與該第一表面相對的第二表面(未標示)。該散熱層13 的材料可為金屬，如銅，鋁，鎂，鉬，鎢等，或上述至少兩種金屬的合金，或者氮化硅(Si3N4)， 碳化硅(SiC)，氧化鋯(ZrO2)，碳化硼(B4C)，二硼化鈦(TiB2)，氧化鋁(AlxOy)，氮化鋁(AlN)，氧化鈹(BeO)，塞隆(Sialon)，或者陶瓷。本實施例中，該散熱層13為實心結(jié)構(gòu)，為一個傳熱板。可以理解的是，該散熱層13 也可為多孔結(jié)構(gòu)(porous structure)，其可具有多個不規(guī)則的孔隙，該孔隙可增強氣體的流通，使得該散熱層13獲得較佳的散熱效果。當(dāng)然，該散熱層13也可以包括內(nèi)部填充相變化材料的熱管或均熱板。該電絕緣層14設(shè)置在該散熱層13的第一表面136上，其可具體采用電絕緣性能較佳的材料，如聚脂、聚亞酰胺薄膜(PI)、聚碳酸脂(PC)、壓克力(PMMA)、聚合物、硅膠 (silicone)、環(huán)氧樹脂(印oxy)、旋制氧化硅(spin on glass, S0G)、氧化硅(SiO2)、氮化硅 (SixNy)、氮氧化硅(SiON)、氧化鈦(TiO2)、氮化鈦(TiN)，以及氧化鋁(AlxOy)中至少一者。 該電絕緣層14具有接觸散熱層13的第一表面(未標示)及遠離該散熱層13、與該第一表面相對的第二表面141。該電絕緣層14的中部區(qū)域開設(shè)有多個貫通其第一表面及第二表面 141的通孔142。這些通孔142與多個發(fā)光單元對應(yīng)。該導(dǎo)熱柱15對應(yīng)設(shè)置在該通孔142內(nèi)，其一端與該散熱層13連接，另一端遠離該散熱層13且凸伸出通孔142。該導(dǎo)熱柱15另一端對應(yīng)于該通孔142的形成有一用于承載固態(tài)發(fā)光芯片17的承載面151。該導(dǎo)熱柱15可為實體導(dǎo)熱體，也可以為內(nèi)部填充相變化材料的熱管。該兩個電極接腳16極性相反，相互隔離并分別設(shè)置在該電絕緣層14的第二表面 141上。在本實施例中，該兩個電極接腳16位于該電絕緣層14的對應(yīng)通孔142的兩側(cè)，且分別具有一個遠離該電絕緣層14的第三表面161?？梢岳斫獾氖?，該兩個電極接腳16也可設(shè)置在該通孔142同一側(cè)，其并不局限于具體實施例。在本實施例中，該兩個電極接腳16 厚度相同，其均可具體采用金屬材料如銅、金、鋁、銦、錫，以及上述金屬的合金，當(dāng)然，其也可以采用其它材料，如氧化銦錫(ITO)等。在本實施例中，該固態(tài)發(fā)光芯片17為一個LED芯片，其設(shè)置在該導(dǎo)熱柱15的承載面151上。具體地，該固態(tài)發(fā)光芯片17的底面與該導(dǎo)熱柱15的承載面151通過導(dǎo)熱膠， 如銀膠(Ag印oxy)進行連接，從而使得該固態(tài)發(fā)光芯片17與該導(dǎo)熱柱15形成導(dǎo)熱接觸。 可以理解的是，該固態(tài)發(fā)光芯片17與該導(dǎo)熱柱15也可使用共燒接合法(solder bonding process)相連接，具體為在該固態(tài)發(fā)光芯片17與該導(dǎo)熱柱15之間設(shè)置錫球，在溫度環(huán)境下使得錫球熔融，并經(jīng)冷卻后使得固態(tài)發(fā)光芯片17與導(dǎo)熱柱15相連接在一起。當(dāng)然，該固態(tài)發(fā)光芯片17與該導(dǎo)熱柱15還可通過共晶接合法(eutectic process)相連接，具體為在高溫及超聲波(ultrasonic)環(huán)境下壓合該固態(tài)發(fā)光芯片17，使得該固態(tài)發(fā)光芯片17與該導(dǎo)熱柱15鍵合(bonding)。另外，該固態(tài)發(fā)光芯片17的正負電極通過打線連接(wire bonding)至該兩個電極接腳16。本實施例中，該固態(tài)發(fā)光芯片17通過兩個金屬導(dǎo)線分別連接至該兩個電極接腳16的第三表面161上。該封裝體18包括一個反射杯(molding cup) 181以及填充于反射杯181內(nèi)的透光保護層182。該反射杯181部分包覆該兩個電極接腳16且位于電絕緣層14遠離散熱層13 的一側(cè)，且環(huán)繞固態(tài)發(fā)光芯片17設(shè)置。該反射杯181的內(nèi)表面為一個反射面。該透光保護層182充分填充該反射杯181并密封該固態(tài)發(fā)光芯片17。該封裝體18具有一個光出射面 183。在本實施例中，該光出射面183與該導(dǎo)光板11的入光面116均為平面，該光出射面183 與該導(dǎo)光板11的入光面116緊密接觸。并且，該導(dǎo)光板11的入光面116覆蓋該封裝體18的整個光出射面183。該透光保護層182的材料可為樹脂(resin)、硅樹脂(silicone)、環(huán)氧樹脂(印oxy resin)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，或玻璃等。工作時，外部電源(圖未示)通過兩個電極接腳16及金屬導(dǎo)線對固態(tài)發(fā)光芯片17 供電。一方面，固態(tài)發(fā)光芯片17發(fā)射的光線透過該透光保護層182入射至該導(dǎo)光板11。另一方面，該固態(tài)發(fā)光芯片17發(fā)出的熱量經(jīng)由該導(dǎo)熱柱15傳送至該散熱層13，并導(dǎo)出至外界。由于兩個電極接腳16與散熱層13分處電絕緣層14的兩側(cè)從而相互分離，使得該固態(tài)發(fā)光芯片17導(dǎo)電及導(dǎo)熱的路徑可以相互隔離，因此，在保障對固態(tài)發(fā)光芯片17進行供電以使其發(fā)光的前提下，該固態(tài)發(fā)光芯片17發(fā)出的熱量可較佳地通過該導(dǎo)熱柱15并經(jīng)過該散熱層13導(dǎo)出。因此，該背光模組10具有良好的散熱效率。并且，由于發(fā)光單元126的光出射面183與該導(dǎo)光板11的入光面116緊密接觸，且在同一平面上，因此，固態(tài)發(fā)光芯片 17發(fā)出的光無須經(jīng)過空氣傳播，而是透過透光保護層182直接入射至導(dǎo)光板，從而減少了光線傳播過程中在空氣中的損耗，因此，該背光模組10具有較高的出光效率。上述散熱層13可以與外部元件熱連接，以將固態(tài)發(fā)光芯片17工作進散發(fā)的熱量通過外部元件散發(fā)至外界?？梢岳斫獾?，本實施例中的電絕緣層14可以分割成多個與上述多個發(fā)光單元1 對應(yīng)的電絕緣個體。散熱層13也可分割成多個與上述多個發(fā)光單元1 對應(yīng)的散熱個體， 這些多個散熱個體可以彼此分離或相互接觸，也可以通過熱管等導(dǎo)熱元件相互連接。參見圖2，本發(fā)明第二實施例提供一種背光模組20，其與第一實施例所提供的背光模組10基本相同，不同之處在于該背光模組20的導(dǎo)光板21的入光面216上設(shè)置有電路層(圖未示)。優(yōu)選的，該電路層為一透光導(dǎo)電層，該透光導(dǎo)電層的材料可以為金屬氧化物，如氧化銦錫(ITO)，氧化鎵鋅(Ga doped ZnO ；GZ0)，氧化鋁鋅(Al doped ZnO ；ΑΖ0)等。 該兩個電極接腳26設(shè)置在電絕緣層M上，且遠離該固態(tài)發(fā)光芯片27的一端分別彎折至該導(dǎo)光板21的入光面216，并且沿該導(dǎo)光板21分別向該反射杯觀1的方向延伸，且通過該電路層與外部電源電連接。在本實施例中，該兩個電極接腳沈的外表面、該導(dǎo)光板21的入光面216以及發(fā)光單元226的光出射面283在同一平面上。并且，該兩個電極接腳沈的外表面以及發(fā)光單元226的光出射面283分別與該導(dǎo)光板21的入光面216緊密接觸。并且，該導(dǎo)光板21的入光面216覆蓋該發(fā)光單元2 的整個光出射面觀3。每個發(fā)光單元2 對應(yīng)的電絕緣層M相互獨立。該散熱層23包括沿遠離該電絕緣層M的一側(cè)延伸出多個間隔分布的散熱片四。可以理解的是，在本實施例中，每個發(fā)光單元2 包括的電絕緣層M也可以相互連接，或者一體成型。當(dāng)然，該兩個電極接腳26也可以的遠離該固態(tài)發(fā)光芯片27的一端也可以僅彎折至該導(dǎo)光板21的入光面216，以與該入光面216上的電路層電連接。參見圖3，本發(fā)明第三實施例提供一種背光模組30，其與第二實施例所提供的背光模組20基本相同，不同之處在于該導(dǎo)光板31的入光面316上設(shè)置有電路層(圖未示)， 該兩個電極接腳36設(shè)置在電絕緣層34上，且遠離該固態(tài)發(fā)光芯片37的一端分別彎折至該導(dǎo)光板31的入光面316，并且沿該導(dǎo)光板31分別向遠離該反射杯381的方向延伸，且通過該電路層與外部電源電連接。該散熱層33為平板狀?？梢岳斫獾氖牵鲜龈鲗嵤┲斜彻饽＝M包括的散熱層，電絕緣層，電極接腳的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際情況，相互組合，并不限于實施例所示。并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種背光模組，其包括一個導(dǎo)光板以及一個光源模組，該導(dǎo)光板具有一個入光面以及一個與該入光面相對的出光面，該光源模組與該導(dǎo)光板的入光面相對設(shè)置，其特征在于該光源模組包括至少一個發(fā)光單元，該至少一個發(fā)光單元包括一個固態(tài)發(fā)光芯片；一個封裝體，其環(huán)繞該固態(tài)發(fā)光芯片，該封裝體具有一個光出射面，該光出射面與該導(dǎo)光板的入光面緊密接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，還包括與該固態(tài)發(fā)光芯片導(dǎo)熱連接的一散熱層；與該固態(tài)發(fā)光芯片導(dǎo)電連接的兩個電極接腳；隔離該散熱層及該電極接腳的一電絕緣層。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于，該散熱層通過一導(dǎo)熱柱與固態(tài)發(fā)光芯片連接，該導(dǎo)熱柱具有一承載面，該固態(tài)發(fā)光芯片固附在該導(dǎo)熱柱的承載面上。
4.如權(quán)利要求3所述的背光模組，其特征在于，該散熱層具有一個第一表面；該電絕緣層設(shè)置在該散熱層的第一表面上，該電絕緣層遠離該散熱層的一側(cè)具有一個第二表面，該電絕緣層由該第二表面向內(nèi)開設(shè)一個通孔；該導(dǎo)熱柱設(shè)置在該通孔內(nèi)，該兩個電極接腳相互隔離并分別設(shè)置在該電絕緣層的第二表面上。
5.如權(quán)利要求2-4任一項所述的背光模組，其特征在于，該兩個電極接腳的遠離該固態(tài)發(fā)光芯片的一端彎折至該導(dǎo)光板的入光面，且兩個電極接腳的端部與該導(dǎo)光板的入光面緊密接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于，該導(dǎo)光板的入光面上設(shè)置有電路層，該兩個電極接腳分別與該電路層電連接。
7.如權(quán)利要求3所述的背光模組，其特征在于，該固態(tài)發(fā)光芯片通過共晶結(jié)合方式或者共燒接合方式設(shè)置在該導(dǎo)熱柱的承載面上。
8.如權(quán)利要求1-4任一項所述的背光模組，其特征在于，該封裝體包括一個反射杯以及設(shè)置在該反射杯內(nèi)的透明填充層。
9.如權(quán)利要求1-4任一項所述的背光模組，其特征在于，該導(dǎo)光板的入光面覆蓋該封裝體的整個光出射面。
10.如權(quán)利要求1-4任一項所述的背光模組，其特征在于，該封裝體的光出射面與該導(dǎo)光板的入光面均為平面，且在同一平面上。
11.如權(quán)利要求1-4任一項所述的背光模組，其特征在于，該固態(tài)發(fā)光芯片包括發(fā)光二極管芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種背光模組，其包括一個導(dǎo)光板以及一個光源模組。該導(dǎo)光板具有一個入光面以及一個與該入光面相對的出光面，該光源模組與該導(dǎo)光板的入光面相對設(shè)置。該光源模組包括至少一個發(fā)光單元，該至少一個發(fā)光單元包括一個固態(tài)發(fā)光芯片以及一個封裝體。該封裝體環(huán)繞該固態(tài)發(fā)光芯片，且該封裝體具有一個光出射面，該光出射面與該導(dǎo)光板的入光面緊密接觸。該背光模組的封裝體的光出射面與導(dǎo)光板的入光面緊密接觸，從而減少了光線傳播過程中在空氣中的損耗。因此，該背光模組具有較高的出光效率。
文檔編號F21V29/00GK102235642SQ201010152429
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者賴志銘 申請人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司, 沛鑫能源科技股份有限公司