CN102324422B - 发光二极管模块与采用此发光二极管模块的显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发光二极管模块与一种采用此发光二极管模块的显示器。所述的发光二极管模块包括有电路基板、发光二极管芯片、连接器与导电线。上述的发光二极管芯片具有至少三个接脚,并通过这些接脚固设于电路基板,且其中一接脚定义为不连接接脚。上述的连接器包括有非导电壳体、至少一固定接脚与导电体。上述的固定接脚连接非导电壳体,非导电壳体通过上述的固定接脚固设在电路基板上。上述的导电体包覆部分非导电壳体。上述的导电线设置于电路基板,并电连接于上述的导电体与不连接接脚之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于平面显示器的发光二极管模块,且特别涉及一种具有静电放电防护设计的发光二极管模块与采用这种发光二极管模块的显示器。
背景技术
在液晶显示器的背光模块的现行技术中,大多会采用发光二极管模块来做为光源。而发光二极管模块由单颗发光二极管芯片或由单串发光二极管芯片所构成。然而,由于背光模块在组装时经常会受到作业人员的触碰,导致发光二极管模块经常受到静电放电(Electro-Static discharge,ESD)的破坏。而通常只要5KV的静电放电就足以使发光二极管模块中单颗或单串的发光二极管芯片受到损坏。
目前的普遍做法为在每颗发光二极管芯片的制作工艺中加入稽纳二极管(Zener-Diode),以提供静电放电的防护。然而,这样的静电放电防护设计将使得发光二极管芯片的金线制作工艺(Gold-wire process)变得繁复,进而造成发光二极管芯片的制造时间与制造成本的增加。此外,额外增加的稽纳二极管也会占据灯杯空间,造成发光二极管芯片的发光亮度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管模块,其也具有静电放电防护设计,且其制造简单、成本低廉,而发光二极管芯片的发光亮度也不受影响。
本发明另一目的在于提供一种发光二极管模块,其同样具有静电放电防护设计,且其制造简单、成本低廉,而发光二极管芯片的发光亮度也不受影响。
本发明又一目的在于提供二种显示器,分别采用上述两种发光二极管模块。
为达上述目的,本发明提出一种发光二极管模块,其包括有电路基板、第一发光二极管芯片、连接器以及导电线。上述的第一发光二极管芯片具有至少三个接脚,并通过这些接脚固设于电路基板,且其中一接脚定义为第一不连接接脚。上述的连接器包括有非导电壳体、至少一固定接脚以及导电体。上述的固定接脚连接非导电壳体,且非导电壳体通过上述的固定接脚固设在电路基板上。上述的导电体包覆部分非导电壳体。而上述的导电线设置于电路基板,并电连接于上述的导电体与第一不连接接脚之间。
本发明再提出一种显示器,其包含显示面板、如前述的具有导电体的发光二极管模块以及金属背板。所述的发光二极管模块用以提供光源给显示面板,而所述的金属背板电连接于导电体。
而在本发明的另一种发光二极管模块中,电路基板具有贯孔,并于贯孔中设置了导电件,而此导电件又电连接至连接器的固定接脚与发光二极管芯片的不连接接脚。此外,发光二极管模块与平面显示器的金属背板皆通过适当的机构设计,使得将发光二极管模块组装至金属背板后,导电件可电性接触到金属背板。如此一来,当发光二极管模块例如连接器的接口附近发生静电放电事件时,静电能量便可通过连接器的固定接脚与上述的导电件而导入至金属背板。而当发光二极管芯片附近发生静电放电事件时,静电能量则可通过发光二极管芯片的不连接接脚、导电线、连接器的固定接脚与上述的导电件而导入至金属背板。
本发明又提出一种显示器,其包含显示面板、如前述的具有导电件的发光二极管模块以及金属基板。所述的发光二极管模块用以提供光源给显示面板,而所述的金属基板电连接于至少一导电件。
由上述可知,本发明的各种发光二极管模块皆具有静电放电防护设计。而由于不需增设额外的稽纳二极管,因此发光二极管模块的制造简单、成本低廉,而发光二极管芯片的发光亮度也不受影响。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的一发光二极管模块的上视示意图;
图2A为本发明一实施例的连接器的立体示意图;
图2B为图1的发光二极管模块与平面显示器的金属背板的组装示意图;
图3为本发明另一实施例的发光二极管模块的其中一部分的剖面示意图;
图4为本发明一实施例的显示器的示意图;
图5为本发明另一实施例的显示器的示意图。
主要元件符号说明
100、300:发光二极管模块
110、310:电路基板
120:第一发光二极管芯片
130:第二发光二极管芯片
121、122、123、124、131、132、133、134:接脚
140:导电线
200、400:连接器
201、202、401、402:固定接脚
203、403:第一电源接脚
204、404:第二电源接脚
210、410:非导电壳体
211、411:接口
212、213、214、215、412、413、414、415:外侧壁
220:导电体
230:金属背板
311:第一面
312:第二面
313、314:贯孔
320、322:导电件
500:金属基板
600、700:显示器
610、710:显示面板
具体实施方式
第一实施例:
图1是依照本发明一实施例的一发光二极管模块的上视示意图。请参照图1,此发光二极管模块100包括有电路基板110、第一发光二极管芯片120、第二发光二极管芯片130、导电线140以及连接器200。在此例中,第一发光二极管芯片120具有四个接脚,分别以121、122、123与124来标示,且此第一发光二极管芯片120还通过这些接脚固设于电路基板110上。此外,接脚121定义为第一不连接接脚(no connection pin,NC pin)。第二发光二极管芯片130也具有四个接脚,分别以131、132、133与134来标示,且此第二发光二极管芯片130也通过这些接脚固设于电路基板110上。此外,接脚131定义为第二不连接接脚。
上述的连接器200包括有非导电壳体210、导电体220、固定接脚201、固定接脚202、第一电源接脚203与第二电源接脚204。固定接脚201与202皆连接非导电壳体210,且非导电壳体210通过这两个固定接脚201与202固设在电路基板110上,固设方式可以例如以卡扣固接、螺丝固接或通过固定接脚201与202将连接器200以焊锡焊接于电路基板110上,并且固定接脚的数目可依实际需求进行调整,固定接脚的数目越多,其固设后的机构越牢固,若强度许可,可使用单一固定接脚。第一电源接脚(例如是GND接脚)203配置在电路基板110上,并通过电路基板110上的导电线(未标示)电连接至第二发光二极管芯片130的接脚133。而第二电源接脚(例如是VDD接脚)204也配置在电路基板110上,并通过电路基板110上的导电线(未标示)电连接第一发光二极管芯片120的接脚124与122(这是因为此例的接脚122与124的功能定义为相同,也可以是选择电连接这二者的其中之一)。至于第一发光二极管芯片120之接脚123电连接第二发光二极管芯片130的接脚134与132(这是因为此例的接脚132与134的功能定义为相同,也可以是选择电连接这二者的其中之一),上述为第一发光二极管芯片120与第二发光二极管芯片130串联连接的实施例,但此种连接方式并非用以限制本发明,本发明的发光二极管芯片也可以是采用并联方式连接。上述的导电体220包覆部分非导电壳体210,在一可行实施方式中,导电体220还可以进一步电连接于固定接脚201与202。导电体220的详细配置方式将于图2详述。至于上述的导电线140,其设置于电路基板110上,并且可以直接电连接导电体220或通过电连接固定接脚201电连接导电体220,另外导电线140也电 连接第一不连接接脚(即接脚121)与第二不连接接脚(即接脚131)。
图2A即为图1的连接器的立体示意图。如图2A所示,连接器200的非导电壳体210具有一接口211,此接口211具有四个外侧壁,分别以212、213、214与215来标示,而外侧壁212通过固定接脚201与202固设于接口211以及图1所示的电路基板110之间。而在此例中,导电体220包覆外侧壁213、214与215,并涵盖被包覆的外侧壁的至少部分面积。
图2B即为图1的发光二极管模块与平面显示器的金属背板的组装示意图。在图2B中,标示与图1中的标示相同者表示为相同物件。如图2B所示,发光二极管模块与平面显示器的金属背板230皆通过适当的机构设计,使得将发光二极管模块组装至金属背板230后,连接器200上的导电体220便可电性接触到金属背板230,而金属背板230设置于显示面板(图未式)的后方。
通过上述可知,在将发光二极管模块100组装至金属背板230后,一旦连接器200的接口211附近发生静电放电事件时,静电能量便可通过接口211附近的导电体220导入至金属背板230。而一旦发光二极管芯片120或130附近发生静电放电事件时,静电能量则可通过发光二极管芯片的不连接接脚、导电线140与导电体220而导入至金属背板,并且在本发明中,接地并非限定必须与地球接地(大地接地),而是若电路元件电性耦接到一足够分配静电放电所产生的电荷的大型良导体,而达到静电防护效果,即不脱离本发明接地的概念。此外,只要金属背板230电性耦接地壳形成大地接地,发光二极管模块100就等于是可通过导电体220大地接地。
尽管在此例中,每一发光二极管芯片皆具有四个接脚,且有两个接脚是电连接第二电源接脚(例如是VDD接脚)204,然此并非用以限制本发明。举例来说,每一发光二极管芯片可以仅具有三个接脚,其中一接脚当作阳极,另一接脚当作阴极,而最后的一个接脚则当作不连接接脚使用。此外,导电线140也可以改成仅电连接固定接脚202,或者是改成电连接固定接脚201与202。当然,导电体也可以是改成包覆非导电壳体的接口所具有的所有外侧壁(例如是五个)中至少两个外侧壁,并涵盖被包覆的外侧壁的至少部分面积。
第二实施例:
图3绘有依照本发明另一实施例的发光二极管模块的其中一部分的剖面 示意图。在图3中,水平虚线以上的为发光二极管模块300,而水平虚线以下的为平面显示器的金属基板500。图3所示的发光二极管模块300与图1所示的发光二极管模块100的不同之处,在于图3所示的发光二极管模块300是采用导电贯孔的方式来与金属基板500做电性接触。详细说明如下。
如图3所示,此发光二极管模块300的电路基板310具有第一面311与第二面312,且此电路基板310还另具有贯孔313与314,而贯孔313与314中分别设置有导电件320与322,用于形成导电贯孔,导电件320与322可以例如是在贯孔中镀上金属材质(例如:铜、锡)或是以填充方式填充导电材质,此外导电件320与322也可以是固定接脚401或402的延伸而直接插入贯孔之中。导电件320与322分别电连接连接器400的固定接脚401与402,图3所示仅为连接器400一种实施方式,连接器400也可以仅有金属连接部如金手指方式构成如第一电源接脚403与第二电源接脚404而与外部电源连接。此连接器400实施例也具有非导电壳体410、第一电源接脚403与第二电源接脚404,并且第一电源接脚403与第二电源接脚404配置位置可依设计调整。此外,此非导电壳体410同样具有接口411,而此接口411同样具有四个外侧壁,分别以412、413、414与415来标示,而外侧壁412通过固定接脚401与402固设在电路基板310的第一面311与接口411之间。
通过上述可知,在将发光二极管模块300组装至金属基板500后,一旦连接器400的接口411附近发生静电放电事件时,静电能量便可通过连接器400的固定接脚与贯孔中的导电件而导入至金属基板500。而一旦发光二极管芯片附近发生静电放电事件时,静电能量则可通过发光二极管芯片的不连接接脚、导电线、连接器400的固定接脚与上述的导电件而导入至金属基板500,并且在本发明中,接地并非限定必须与地球接地(大地接地),而是若电路元件电性耦接到一足够分配静电放电所产生的电荷的大型良导体,而达到静电防护效果,即不脱离本发明接地的概念。此外,只要金属基板500电性耦接地壳形成大地接地,发光二极管模块300就等于是可通过导电件320与322大地接地。
尽管在此例中,是采用两个导电贯孔来实施,然本领域具有通常知识者当知仅采用一个导电贯孔也可实施本发明,当然,第二实施例中连接器400可以另外包括类似导电体220的包附件,同时通过该金属包附件达到静电防护效果。
第三实施例:
图4是依照本发明一实施例的显示器的示意图,此实施例提出一种显示器600,其包含有显示面板610、如第一实施例所述的具有导电体220的发光二极管模块100以及金属背板230。所述的发光二极管模块100用以提供光源给显示面板610,而所述的金属背板230电连接于导电体220。
第四实施例:
图5是依照本发明另一实施例的显示器的示意图。此实施例提出另一种显示器700,其包含有显示面板710、如第二实施例所述的具有导电件320的发光二极管模块300以及金属基板500。所述的发光二极管模块300用以提供光源给显示面板710,而所述的金属基板500电连接于至少一导电件320。
综上所述,在本发明的其中一种发光二极管模块实施例中,于连接器的非导电壳体的接口的外表面包覆了一导电体,且此导电体还电连接至连接器的固定接脚与发光二极管芯片的不连接接脚。此外,发光二极管模块与平面显示器的金属背板皆通过适当的机构设计,使得将发光二极管模块组装至金属背板后,连接器上的导电体可电性接触到金属背板。如此一来,当连接器的接口附近发生静电放电事件时,静电能量便可通过导电体导入至金属背板。而当发光二极管芯片附近发生静电放电事件时,静电能量则可通过发光二极管芯片的不连接接脚、导电线与导电体而导入至金属背板。
而在本发明的另一种发光二极管模块实施例中,电路基板具有贯孔,并于贯孔中设置了一导电件,而此导电件又电连接至连接器的固定接脚与发光二极管芯片的不连接接脚。此外,发光二极管模块与平面显示器的金属背板皆通过适当的机构设计,使得将发光二极管模块组装至金属背板后,导电件可电性接触到金属背板。如此一来,当连接器的接口附近发生静电放电事件时,静电能量便可通过连接器的固定接脚与上述的导电件而导入至金属背板。而当发光二极管芯片附近发生静电放电事件时,静电能量则可通过发光二极管芯片的不连接接脚、导电线、连接器的固定接脚与上述的导电件而导入至金属背板。
由上述可知,本发明的各种发光二极管模块实施例皆具有静电放电防护设计。而由于不需增设额外的稽纳二极管,因此发光二极管模块的制造简单、成本低廉,而发光二极管芯片的发光亮度也不受影响,并且相较于其他静电 放电保护方式,本发明实施例所形的静电放电路径(静电放电发生源至机壳的路径)较短,因此放电路径电阻较小,放电能力相对较高,因此本发明实施例保护效果较好,此外,本发明实施例若搭配颗发光二极管芯片的制作工艺中加入稽纳二极管以提供静电放电的防护的方式,行成更有效的静电防护能力,也为一种可行的实施方式。
本发明的任一实施例或权利要求不需达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用,并非用来限制本发明的权利范围。
虽然结合以上实施例揭露了本发明,然而其并非用以限定本发明,所属技术领域中熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (13)
1.一种发光二极管模块,包括:
电路基板;
第一发光二极管芯片,具有至少三个接脚,并通过该些接脚固设于该电路基板,且其中一接脚定义为第一静电导出接脚;
连接器,包括:
非导电壳体;
至少一固定接脚,连接该非导电壳体,其中该非导电壳体通过该至少一固定接脚固设在该电路基板上;以及
导电体,包覆部分该非导电壳体;以及
导电线,设置于该电路基板,并电连接于该导电体与该第一静电导出接脚之间。
2.如权利要求1所述的发光二极管模块,其中该非导电壳体具有接口,该接口具有四个外侧壁,其中一外侧壁通过该至少一固定接脚固设于该电路基板与该接口之间,而该导电体包覆剩余外侧壁中至少两个外侧壁,并涵盖被包覆的外侧壁的至少部分面积。
3.如权利要求1所述的发光二极管模块,其中该连接器还具有:
第一电源接脚,配置在该电路基板上,并通过该电路基板电连接该第一发光二极管芯片的其余两接脚的其中之一;以及
第二电源接脚,配置在该电路基板上,并通过该电路基板电连接该第一发光二极管芯片的其余两接脚的其中另一。
4.如权利要求1所述的发光二极管模块,其还包括:
第二发光二极管芯片,具有至少三个接脚,并通过该些接脚固设在该电路基板上,且其中一接脚定义为第二静电导出接脚;
其中该第二静电导出接脚通过该导电线而电连接该第一静电导出接脚。
5.如权利要求1所述的发光二极管模块,其中该发光二极管模块通过该导电体接地。
6.如权利要求1所述的发光二极管模块,其中,该固定接脚电连接于该导电线与该导电体之间。
7.一种显示器,包含:
显示面板;
如权利要求1所述的发光二极管模块,提供光源给该显示面板;以及
金属背板电连接该导电体。
8.一种发光二极管模块,包括:
电路基板,具有第一面与第二面,该电路基板另具有至少一贯孔;
第一发光二极管芯片,具有至少三个接脚,并通过该些接脚固设在该电路基板上,且其中一接脚定义为第一静电导出接脚;
连接器,包括至少一固定接脚,设置于该电路基板;
至少一导电件,设置于该至少一贯孔间,并电连接该至少一固定接脚;以及
导电线,设置于该电路基板,并电连接于该至少一固定接脚与该第一静电导出接脚之间。
9.如权利要求8所述的发光二极管模块,其中该连接器另包括一非导电壳体,该非导电壳体通过该至少一固定接脚固设于该电路基板的该第一面,且该非导电壳体具有一接口,该接口具有四个外侧壁,其中一外侧壁通过该至少一固定接脚固设在该电路基板的该第一面与该接口之间。
10.如权利要求8所述的发光二极管模块,其中该连接器还具有:
第一电源接脚,配置于该电路基板上,并通过该电路基板电连接该第一发光二极管芯片的其余二接脚的其中之一;以及
第二电源接脚,配置于该电路基板上,并通过该电路基板电连接该第一发光二极管芯片的其余二接脚的其中另一。
11.如权利要求8所述的发光二极管模块,其还包括:
第二发光二极管芯片,具有至少三个接脚,并通过该些接脚固设在该电路基板上,且其中一接脚定义为第二静电导出接脚;
其中该第二静电导出接脚通过该导电线而电连接该第一静电导出接脚。
12.如权利要求8所述的发光二极管模块,其中该发光二极管模块通过该至少一导电件接地。
13.一种显示器,包含:
显示面板;
如权利要求8所述的发光二极管模块,提供光源给该显示面板;以及
金属基板电连接该至少一导电件。
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