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CN104006327A - 发光二极管背光模块 - Google Patents

发光二极管背光模块 Download PDF

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CN104006327A
CN104006327A CN201310089627.4A CN201310089627A CN104006327A CN 104006327 A CN104006327 A CN 104006327A CN 201310089627 A CN201310089627 A CN 201310089627A CN 104006327 A CN104006327 A CN 104006327A
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Abstract

本发明公开一种发光二极管背光模块，其包含一透明导电基板、一发光二极管芯片，及一反射元件，透明导电基板包括一底面，及多个设置于该底面的透明导电电极；发光二极管芯片以倒装封装方式焊接于该多个透明导电电极；反射元件间隔位于该底面下方并与该发光二极管芯片位置相对应，用以将该发光二极管芯片所产生的光线反射至该透明导电基板，由此，能增加发光二极管芯片的发光效率，并能降低发光二极管芯片的使用数量及制造成本。此外，还能降低发光二极管背光模块整体厚度及体积，并节省制造成本，使得发光二极管背光模块在组装过程较为简单且方便。

Description

发光二极管背光模块
技术领域
本发明涉及一种背光模块，特别是涉及一种具有反射元件的发光二极管背光模块。
背景技术
目前直下式发光二极管背光模块大都是以塑料引脚芯片载体(PLCC)封装形式的发光二极管作为光源，由于塑料引脚芯片载体的发光角度为120度，因此，必须通过如导光板及扩散片等光学透镜导引及扩散发光二极管所产生的光线，以将光线均匀扩散。然而，前述结构设计存在有下述问题:
一、由于光学透镜会吸收发光二极管所产生的部分的光，使得背光模块的发光效率降低且亮度不足，因此，目前背光模块都需使用数量较多的发光二极管来维持足够的发光亮度，进而导致制造成本的增加。
二、光学透镜大都需具有一定的厚度才能使光线达到一定的扩散角度，故采用光学透镜的背光模块其厚度大多较厚。
三、光学透镜的使用会导致背光模块的制造成本增加，且组装过程也较为复杂与不便。
发明内容
因此，本发明的一目的在于提供一种发光二极管背光模块，能增加发光二极管芯片的发光效率，并能降低发光二极管芯片的使用数量及制造成本。
本发明的另一目的在于提供一种发光二极管背光模块，能降低整体厚度及体积，并能节省制造成本，使得发光二极管背光模块在组装过程较为简单且方便。
于是本发明的发光二极管背光模块，包含一透明导电基板、一发光二极管芯片，及一反射元件。
透明导电基板包括一底面，及多个设置于该底面的透明导电电极；发光二极管芯片以倒装封装方式焊接于该多个透明导电电极；反射元件间隔位于该底面下方并与该发光二极管芯片位置相对应，用以将该发光二极管芯片所产生的光线反射至该透明导电基板。
该反射元件包括至少一用以反射该发光二极管芯片所产生的光线的第一反射面，该第一反射面为一倒锥面。
该反射元件还包括一与该第一反射面相连接用以反射该发光二极管芯片所产生的光线的第二反射面，该第二反射面为一锥形面。
该反射元件呈同心圆波浪状，该反射元件包括多个第一反射面，及多个第二反射面，该多个第一、第二反射面用以反射该发光二极管芯片所产生的光线，该多个第二反射面中的每两个相邻的第二反射面之间连接有对应的该第一反射面，各该第一反射面为一倒锥面，各该第二反射面为一锥形面。
该反射元件呈杯状，该反射元件还包括一朝上凸出用以反射该发光二极管芯片所产生的光线的圆弧形反射面，该第一反射面连接于该圆弧形反射面外周缘。
本发明的功效在于：通过各发光二极管芯片以倒装封装方式焊接于透明导电基板的底面，以及搭配反射元件反射发光二极管芯片所产生的光线并扩散其发散角度的设计方式，能增加发光二极管芯片的发光效率，并能降低发光二极管芯片的使用数量及制造成本。再者，还能有效地降低发光二极管背光模块的整体厚度及体积，以及节省发光二极管背光模块的制造成本，使得发光二极管背光模块在组装过程较为简单且方便。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是本发明发光二极管背光模块的第一实施例的剖视示意图，说明框架、透明导电基板、发光二极管芯片，及反射元件之间的组装关系；
图2是本发明发光二极管背光模块的第一实施例的俯视示意图，说明反射元件呈同心圆波浪状；
图3是本发明发光二极管背光模块的第一实施例的局部放大图，说明发光二极管芯片所产生的光线的行进路径；
图4是本发明发光二极管背光模块的第二实施例的剖视示意图，说明框架、透明导电基板、发光二极管芯片，及反射元件之间的组装关系；
图5是本发明发光二极管背光模块的第二实施例的俯视示意图，说明反射元件呈杯状；及
图6是本发明发光二极管背光模块的第二实施例的局部放大图，说明发光二极管芯片所产生的光线的行进路径。
符号说明
100 发光二极管背光模块
1 框架
11 底板
12 围绕壁
121 承载面
2 透明导电基板
21 板体
211 底面
22 透明导电电极
3 发光二极管芯片
31 焊接点
4、4’ 反射元件
40 圆弧形反射面
41 第一反射面
42 第二反射面
具体实施方式
在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1，是本发明发光二极管背光模块的第一实施例，该发光二极管背光模块100包含一框架1、一透明导电基板2、多个发光二极管芯片3，及多个反射元件4。
参阅图1、图2与图3，框架1包括一底板11，及一由底板11外周缘朝上凸伸的围绕壁12，围绕壁12具有一间隔位于底板11上方的承载面121。透明导电基板2包括一设置于承载面121上的板体21，及多个透明导电电极22，板体21是以例如为玻璃或塑胶的透明材质所制成，板体21具有一用以抵接于承载面121的底面211，板体21的底面211涂布有一氧化铟锡导电层。各透明导电电极22设置于板体21的底面211并与该导电层电连接，各透明导电电极22是由氧化铟锡所制成。
各发光二极管芯片3是以倒装封装(Flip Chip)方式焊接于对应的透明导电电极22上，各发光二极管芯片3通过多个焊接点31分别焊接于对应的该多个透明导电电极22，使得各发光二极管芯片3能与透明导电基板2的该导电层电连接。
各反射元件4设置于框架1的底板11上，各反射元件4间隔位于底面211下方并与对应的发光二极管芯片3位置相对应，用以将对应的发光二极管芯片3所产生的光线反射至透明导电基板2。
由于各发光二极管芯片3以倒装封装方式焊接于透明导电基板2上，且板体21及透明导电电极22分别是由透明材质所制成，因此，各发光二极管芯片3所产生的光线能如图3所示地360度地发散出去而不会被遮挡住。各发光二极管芯片3朝上发散的光线会直接穿透透明导电基板2后射向液晶显示面板(图未示)，各发光二极管芯片3朝下发散的光线会射向对应的反射元件4上，通过反射元件4反射光线并扩散其发散角度，能增加光线的行进路径，使光线照射至底面211的面积范围较大，由此，经过反射的光线便能够均匀地穿透透明导电基板2后射向液晶显示面板。通过前述的设计方式，能增加发光二极管芯片3的发光效率，并能降低发光二极管芯片3的使用数量及制造成本。
以下将针对发光二极管背光模块100的具体结构进行详细说明:
参阅图2与图3，在本实施例中，各反射元件4为一板状结构，各反射元件4由图2的俯视图观看是呈同心圆波浪状，各反射元件4包括多个第一反射面41，及多个第二反射面42，该多个第一、第二反射面41、42是以溅镀或蒸镀方式所镀上的银质或铝质的金属面，用以反射对应的发光二极管芯片3所产生的光线。具体而言，该多个第二反射面42中的每两个相邻的第二反射面42之间连接有对应的一个第一反射面41，各第一反射面41为一倒锥面，各第二反射面42为一锥形面，其中，各反射元件4中心位置的第二反射面42呈尖锥形且位于对应的发光二极管芯片3正下方。通过各第一反射面41为倒锥面，各第二反射面42为锥形面的设计方式，能有效地增加反射光线时的发散角度，使得反射后的光线照射至透明导电基板2的板体21的底面211面积越大。
本实例的发光二极管背光模块100与现有直下式发光二极管背光模块相较之下，省略了光学透镜的使用，因此，能有效避免发光效率降低的问题，使得发光二极管芯片3可在使用数量较少的情况下维持足够的发光亮度。由此，能降低发光二极管芯片3的制造成本。此外，省略光学透镜的使用除了能有效地降低发光二极管背光模块100的整体厚度及体积外，还能节省发光二极管背光模块100的制造成本，使得发光二极管背光模块100在组装过程较为简单且方便，并能避免多个相邻的光学透镜之间因组装的关系所产生的光圈现象。
特别说明的是，在本实施例中，透明导电基板2的板体21顶面可通过例如为注塑成型或蚀刻等加工方式成型出光学结构，使得穿过板体21顶面的光线经过充分混光及漫射后，能够均匀地由板体21顶面发散出去。或者，在透明导电基板2的制作工艺中，加入扩散剂，使板体21能够均匀地将光线发散出去。此外，虽然各反射元件4的第一、第二反射面41、42分别是以多个为例作说明，但在设计时，可视需求将第一、第二反射面41、42分别设为一个。再者，各第一反射面41及各第二反射面42的倾斜角度也可依实际需求而有所调整，并不以附图所公开的倾斜角度为限。
参阅图4、图5及图6，其是本发明发光二极管背光模块的第二实施例，该发光二极管背光模块100的整体结构大致与第一实施例相同，惟各反射元件4’的设计方式略有不同。
各反射元件4’呈杯状，其包括一朝上凸出的圆弧形反射面40，及一连接于圆弧形反射面40外周缘的第一反射面41，各反射元件4’的圆弧形反射面40位于对应的发光二极管芯片3正下方。圆弧形反射面40及第一反射面41是以溅镀或蒸镀方式所镀上的银质或铝质的金属面，用以反射对应的发光二极管芯片3所产生的光线。通过第一反射面41为倒锥面，以及圆弧形反射面40的设计方式，能有效地增加反射光线时的发散角度，使得反射后的光线照射至透明导电基板2的板体21的底面211面积越大。
综上所述，各实施例的发光二极管背光模块100，通过各发光二极管芯片3以倒装封装方式焊接于透明导电基板2的底面211，以及搭配反射元件4、4’反射发光二极管芯片3所产生的光线并扩散其发散角度的设计方式，能增加发光二极管芯片3的发光效率，并能降低发光二极管芯片3的使用数量及制造成本。再者，还能有效地降低发光二极管背光模块100的整体厚度及体积，以及节省发光二极管背光模块100的制造成本，使得发光二极管背光模块100在组装过程较为简单且方便，故确实能达成本发明的目的。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种发光二极管背光模块，包含：
透明导电基板，包括底面，及多个设置于该底面的透明导电电极；
发光二极管芯片，以倒装封装方式焊接于该多个透明导电电极；及
反射元件，间隔位于该底面下方并与该发光二极管芯片位置相对应，用以将该发光二极管芯片所产生的光线反射至该透明导电基板。
2.如权利要求1所述的发光二极管背光模块，其中，该反射元件包括至少一用以反射该发光二极管芯片所产生的光线的第一反射面，该第一反射面为一倒锥面。
3.如权利要求2所述的发光二极管背光模块，其中，该反射元件还包括一与该第一反射面相连接用以反射该发光二极管芯片所产生的光线的第二反射面，该第二反射面为一锥形面。
4.如权利要求2所述的发光二极管背光模块，其中，该反射元件呈同心圆波浪状，该反射元件包括多个第一反射面，及多个第二反射面，该多个第一、第二反射面用以反射该发光二极管芯片所产生的光线，该多个第二反射面中的每两个相邻的第二反射面之间连接有对应的该第一反射面，各该第一反射面为一倒锥面，各该第二反射面为一锥形面。
5.如权利要求2所述的发光二极管背光模块，其中，该反射元件呈杯状，该反射元件还包括一朝上凸出用以反射该发光二极管芯片所产生的光线的圆弧形反射面，该第一反射面连接于该圆弧形反射面外周缘。
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