[实用新型]直下式LED背光模组

说明书

技术领域

本实用新型属于液晶显示设备技术领域，尤其涉及一种采用LED倒装芯片的直下式背光模组。

背景技术

液晶显示装置(LCD，Liquid Crystal Display)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶面板及背光模组。由于液晶显示屏本身不发光，因此，背光模组(backlight module)是LCD的关键组件之一，背光模组的功能是提供足够亮度和分布均匀的光源，使显示器能正常显示影像。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

现行LED背光源主要是冷阴极管CCFL和发光二极管LED，而背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将背光源例如CCFL阴极荧光灯或LED布置在液晶面板下方，直接形成面光源提供给液晶面板。与CCFL背光源相比，LED背光源的优势在于色彩还原性好、低能耗、超长寿命、响应速度快、材料无环境公害以及更好的电学光学控制性能等等，尤其是使用了红绿蓝三基色LED后，其色彩还原性远高于CCFL背光。从长远来看，RGB三基色LED背光是液晶显示背光技术中最有前途的。

但由于LED直接出光的光能量分布为朗伯型，光能量集中在轴向小角度内，直接将这种配光的LED放置在面板下方很难实现面板上的均匀照明。传统液晶显示器的直下式LED背光模组为了实现面板上的均匀照明，一般采取增加散光板与LED光源之间的距离的方式，但增加此距离的同时也增加了模组的厚度，不利于超薄化的发展。

另一种使用更多的解决方式是增加散光光学器件，例如在LED光源和散光板之间表面增加一个二次光学透镜，用以散射LED光源发出的光以达到实现混光的目的。但是，二次光学透镜本身将占据一定的厚度，也对背光模组的超薄化形成了一定程度的限制。另外，现有的二次光学透镜与LED之间存在一定的匹配问题，即如果两者之间匹配不好，将直接影响混光均匀的效果好坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用倒装芯片技术(Flip-chip)的直下式背光模组，在有效实现混光均匀性的同时，简化结构，降低制造成本。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

直下式LED背光模组，包括设置有封装凹腔的背板，封装凹腔内设置背光源，所述封装凹腔顶部设置有扩散板，所述扩散板与所述背光源相对的平面为入光面；所述背光源为多个间隔布置于凹腔底部的LED倒装芯片，所述LED倒装芯片封装于基板上，所述LED倒装芯片的发光表面与所述扩散板的入光面之间的距离H和相邻LED倒装芯片发光中心点之间的距离L之间满足：L≤2H*tanα，其中，α为芯片光能量发射轴向角，tan表示正切运算。

进一步的，所述LED倒装芯片的发光表面与所述扩散板的入光面之间的距离H小于1mm。

进一步的，所述芯片光能量发射轴向角α为20度，LED倒装芯片的发光表面与扩散板的入光面之间的距离H为0.75mm，相邻LED倒装芯片发光中心点之间的距离小于0.540mm。

进一步的，所述相邻LED倒装芯片发光中心点之间的距离L为125～500μm，LED倒装芯片发光面积为0.01～0.15平方毫米。

进一步的，所述封装凹腔的内侧壁设置有一层由高反射率材料制成的侧反光层。

进一步的，所述基板上方表面设置有由高反射率材料制成的底发光层。

进一步的，所述基板为所述封装凹腔的底壁。

进一步的，所述背板为非透明硅背板或陶瓷背板或非透明有机塑料背板。

进一步的，所述背板为铝背板或铜背板。

进一步的，所述封装凹腔底面上形成有氧化铝绝缘导热层，LED倒装芯片的PCB电路设置在氧化铝绝缘导热层上，LED倒装芯片贴装在氧化铝绝缘导热层上方并且与PCB电路之间进行电气连接。

由以上技术方案可知，本实用新型采用倒装LED芯片技术，在背板封装凹腔内封装LED倒装芯片阵列，通过合理设置相邻LED倒装芯片的间距以及倒装芯片发光面与扩散板之间的距离，使LED倒装芯片投射至扩散板入光面光斑重合，在不采用散光光学器件情况下有效实现混光均匀性，在实现背光模组的超薄化同时还可降低制造成本。

附图说明