CN102606937A - 一种发光二极管灯条及背光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种发光二极管灯条及背光模块，其包括至少一个发光二极管以及用于在其上设置发光二极管的印刷电路板，印刷电路板上设置有正极焊点以及负极焊点，发光二极管分别通过正极焊点和负极焊点，与印刷电路板电连接，其中负极焊点上设置有绝缘材料。由于现有技术中静电容易堆积在负极焊点，进而造成静电破坏而损坏发光二极管。本发明在负极焊点上设置有高反射率绝缘材料，可以有效防止静电破坏，利用本发明实现的发光二极管灯条及背光模块不仅成本低，而且防静电能力强。

Description

一种发光二极管灯条及背光模块
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种适用于显示器可防静电破坏(ElectroStatic Discharge，ESD)的LED(Light EmittingDiode，发光二级管)灯条及背光模块。
背景技术
如图1所示，图1为现有技术中适用于平面显示器的背光模块的LED灯条的结构示意图。其中101例示单一个LED、102为印刷电路板、103为正极焊点，104为负极焊点，通常LED灯条上的LED 101是通过表面贴装技术(Surface MountedTechnology)焊接到印刷电路板102(Printed Circuit Board)上的正极焊点103和负极焊点104。但在LED灯条的实际操作环境中，容易产生静电，如人体静电、膜片摩擦产生的静电、安装过程中的机械静电以及在干燥空气中存在的静电，从而导致LED灯条中的部分LED 101死灯。
在显示领域，现有LED死灯失效的情形，静电破坏(即所谓的ESD)占据了90％左右，LED遭静电破坏的过程主要是静电传到LED的电极上，造成LED被高电压击穿或烧毁。当静电压相对低时，主要是静电电荷传导至LED的负极而造成LED的毁坏，而当静电压超过2000V时，静电电荷传导到任一电极都可能造成LED直接损坏。
目前为了保证LED灯条使用的可靠性，会在LED灯条中的每个LED 101内部并联一个齐纳二极管，避免LED 101被静电击毁造成LED灯条的大面积死灯，然而采用增加齐纳二极管的方法又会大大增加LED灯条的制作成本，不利于控制企业的生产成本。
故，在显示器的领域中，有必要提供一种LED灯条及背光模块，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种低成本、具有一定防静电能力的适用于显示器的LED灯条及背光模块，以解决现有的LED灯条及背光模块防静电能力较差的技术问题。
本发明的另一目的在于提供一种低成本、具有一定防静电能力的适用于显示器的LED灯条及背光模块，以解决现有技术中使用齐纳二极管进行LED的防静电处理所导致的LED灯条及背光模块制作成本过高的技术问题。
为达成上述目的，本发明一方面提供一种发光二级管灯条，适用于显示器的背光模块，所述发光二极管灯条包括：至少一个发光二级管；以及印刷电路板，其用于在其上设置所述发光二级管，其中所述印刷电路板上设置有正极焊点以及负极焊点，所述发光二级管分别通过所述正极焊点和所述负极焊点，与所述印刷电路板电连接，所述负极焊点上设置有绝缘材料包覆所述负极焊点的表面。
在本发明所述的发光二级管灯条中，所述正极焊点上设置有绝缘材料。
在本发明所述的发光二级管灯条中，所述负极焊点和所述正极焊点周围的印刷电路板上设置有防焊漆，所述负极焊点和所述正极焊点上设置的绝缘材料包含所述防焊漆。
在本发明所述的发光二级管灯条中，所述印刷电路板上还设置有外部连接焊点，所述发光二级管灯条通过所述外部连接焊点与外部电路电连接，所述外部连接焊点上设置有绝缘材料包覆所述外部连接焊点的表面。
在本发明所述的发光二级管灯条中，所述绝缘材料为高反射率绝缘材料，而所述高反射率绝缘材料为白色防焊漆或白色耐高温绝缘涂料。
在本发明所述的发光二级管灯条中，所述发光二级管灯条还包括用于防止所述发光二级管灯条正向过压的齐纳二极管，其中所述齐纳二极管与所述发光二级管并联。
在本发明所述的发光二级管灯条中，所述齐纳二极管的击穿电压为所述发光二级管灯条的驱动电压的1.2倍至2倍。
本发明另一方面提供一种适用于显示器的背光模块，其包括作为光源的发光二极管灯条，所述背光模块的发光二极管灯条包括：至少一个发光二级管；以及印刷电路板，其用于在其上设置所述发光二级管，其中所述印刷电路板上设置有正极焊点以及负极焊点，所述发光二级管分别通过所述正极焊点和所述负极焊点，与所述印刷电路板电连接，所述负极焊点上设置有绝缘材料包覆所述负极焊点的表面。
在本发明所述的适用于显示器的背光模块中，包覆所述负极焊点的表面的所述绝缘材料为高反射率绝缘材料，而所述高反射率绝缘材料为白色防焊漆或白色耐高温绝缘涂料。
在本发明所述的适用于显示器的背光模块中，所述发光二级管灯条还包括用于防止所述发光二级管灯条正向过压的齐纳二极管，其中所述齐纳二极管与所述发光二级管并联。
实施本发明的发光二级管灯条及背光模块，具有以下有益效果：通过在焊点上设置绝缘材料防止静电损坏LED灯条的LED，同时减少了LED灯条使用的齐纳二极管的数量，从而降低了LED灯条的制作成本，解决了现有技术的LED灯条及背光模块防静电能力较差或制作成本较高的技术问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为现有技术中适用于平面显示器的背光模块的LED灯条的结构示意图；
图2为本发明中适用于显示器的背光模块的LED灯条的第一优选实施例的结构示意图；
图3为本发明中适用于显示器的背光模块的LED灯条的第二优选实施例的结构示意图；
图4为本发明中适用于显示器的背光模块的LED灯条的优选实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。并且，在附图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
本发明的发明人仔细分析了显示领域中背光模块的LED灯条被静电破坏造成损伤和静电产生的原因，得出以下成果。背光模块中静电产生的主要来源是薄膜晶体管阵列基板、导光板(Light Guiding Plate，LGP)和反射板的间互相摩擦，在通过振动、静电感应等方式下以不规则的路径移动，在静电移动过程中如果过于靠近LED的焊点，则LED就有可能被静电损坏。主要的静电破坏方式可归纳出两种：第一、静电直接通过焊点传导至LED的电极上造成LED损坏；第二、通过静电感应的方式产生感应电荷进而造成LED损坏。
因此，本发明着重在对LED灯条进行防静电处理，以阻断静电的传递路径，藉而避免静电造成LED灯体中LED颗粒的损坏。此外，本发明在提高LED灯条抗静电的能力时，也能够一并增加LED灯条反射光线的能力，进而提高LED的光利用率。
请参照图2，图2为本发明中适用于显示器的背光模块的LED灯条的第一优选实施例的结构示意图。其中LED灯条包括至少一个LED 201以及印刷电路板202，该印刷电路板202用于在其上设置LED 201，该印刷电路板202上设置有正极焊点203、负极焊点204和外部连接焊点(图中未示出)，LED 201分别通过正极焊点203和负极焊点204与印刷电路板202电连接，LED灯条通过外部连接焊点与外部电路电连接，在正极焊点203、负极焊点204和/或外部连接焊点周围的印刷电路板202上还设置有用于防止焊接操作对印刷电路板202产生破坏的防焊漆。本发明的LED灯条在印刷电路板202与LED 201连接后，在印刷电路板202的负极焊点204上设置有绝缘材料205包覆负极焊点204的表面，由于LED 201反向为截止状态，因此LED灯条在使用过程中LED 201的负极上将容易承受较大的静电电压，通过在负极焊点204上设置绝缘材料205提高了LED灯条使用过程中的防静电能力。
印刷电路板202上用于焊接LED灯条的LED201的正极焊点203和负极焊点204一般为银灰色，反射效率相对较低。并且，导光板的宽度一般与LED灯条的宽度接近，正极焊点203和负极焊点204在LED灯条所占的面积比重也不容忽视，因此如何提高LED光条及印刷电路板202上各部分的光反射效率对提高光的利用率非常重要。
本发明的LED灯条在焊点上设置的绝缘材料205可为高反射率绝缘材料，如白色防焊漆(涂布在正极焊点203和负极焊点204周围的印刷电路板202上的防焊漆也使用该白色防焊漆)或白色耐高温绝缘涂料。由于一般焊点所占的面积较大(约为防焊漆面积的1/10至1/2)，因此采用高反射率耐高温绝缘材料(可耐约100℃温度，反射率大于80％)，一方面耐高温的特性避免了LED 201正负电极的发热对LED灯条可靠性的影响，另一方面高反射率的特性提高了LED 201的光利用率(一般可提高5％以上)。
请参照图3，图3为本发明中适用于显示器的背光模块的LED灯条的第二优选实施例的结构示意图。本发明第二优选实施例与第一优选实施例的区别在于，第二优选实施例除了在印刷电路板202的负极焊点204设置绝缘材料205之外，还在印刷电路板202的正极焊点203和/或外部连接焊点上设置绝缘材料205以分别包覆正极焊点203和/或外部连接焊点的表面，这样进一步提高了LED灯条的防静电能力，保证了LED灯条使用的可靠性。
作为本发明的LED灯条的进一步的改进，如图4所示，图4为本发明的LED灯条的优选实施例的电路结构示意图。其中LED灯条还包括齐纳二极管206，该齐纳二极管206用于防止LED灯条的正向过压，该齐纳二极管206与LED灯条的所有LED 201并联，如图4中所示，齐纳二极管206的正极与所有LED 201的负极连接，齐纳二极管206的负极与所有LED 201的正极连接，所有的LED 201通过串联和/或并联形成LED灯条，该齐纳二极管206的击穿电压为LED灯条的驱动电压的1.2倍至2倍。
该LED灯条工作时，当施加在LED灯条两端的电压正常时，LED灯条可正常工作；当施加在LED灯条两端的正向电压过大，超过了齐纳二极管206的击穿电压，齐纳二极管206将被反向击穿导通，避免了过大的正向电压施加在LED灯条的LED 201上造成LED 201死灯。
本发明的LED灯条，除了在正极焊点203、负极焊点204和/或外部连接焊点上设置绝缘材料205外，还为LED灯条的所有LED 201并联一击穿电压较大的齐纳二极管206，而没有给每个LED 201并联单独的齐纳二极管，在达到防静电功能的同时简化了LED灯条的制作流程、提高了生产效率、降低了LED灯条的制作成本(例如购置齐纳二极管的产品成本以及使用齐纳二极管的制作成本，如齐纳二极管金线打件的成本)。同时由于齐纳二极管一般呈黑色，具有吸光的效果，本发明采用较少的齐纳二极管206还提高了LED 201的光利用率。
本发明还涉及一种背光模块，其适用于显示器，该背光模块包括作为光源的LED灯条，LED灯条包括至少一个LED以及印刷电路板，该印刷电路板用于在其上设置LED，该印刷电路板上设置有正极焊点、负极焊点和外部连接焊点，LED分别通过正极焊点和负极焊点与印刷电路板连接，LED灯条通过外部连接焊点与外部电路连接，其中LED灯条在其印刷电路板的负极焊点上设置有绝缘材料。本发明的背光模块的工作原理和有益效果与上述的LED灯条的具体实施例中描述的相同或相似，具体请参见上述LED灯条的具体实施例。
由上述可知，本发明的LED灯条及背光模块通过在焊点上设置绝缘材料防止静电损坏LED灯条的LED，同时减少了LED使用的齐纳二极管的数量，从而降低了LED灯条的制作成本，提高了LED的光利用率，解决了现有技术的LED灯条及背光模块防静电能力较差或制作成本较高的技术问题。

Claims (10)

1.一种发光二级管灯条，适用于显示器的背光模块，其特征在于，所述发光二极管灯条包括：
至少一个发光二级管；以及
印刷电路板，其用于在其上设置所述发光二级管，
其中所述印刷电路板上设置有正极焊点以及负极焊点，所述发光二级管分别通过所述正极焊点和所述负极焊点，与所述印刷电路板电连接，所述负极焊点上设置有绝缘材料包覆所述负极焊点的表面。
2.根据权利要求1所述的发光二级管灯条，其特征在于：所述正极焊点上设置有绝缘材料。
3.根据权利要求2所述的发光二级管灯条，其特征在于：所述负极焊点和所述正极焊点周围的印刷电路板上设置有防焊漆，所述负极焊点和所述正极焊点上设置的绝缘材料包含所述防焊漆。
4.根据权利要求1所述的发光二级管灯条，其特征在于：所述印刷电路板上还设置有外部连接焊点，所述发光二级管灯条通过所述外部连接焊点与外部电路电连接，所述外部连接焊点上设置有绝缘材料包覆所述外部连接焊点的表面。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的发光二级管灯条，其特征在于：所述绝缘材料为高反射率绝缘材料，而所述高反射率绝缘材料为白色防焊漆或白色耐高温绝缘涂料。
6.根据权利要求1所述的发光二级管灯条，其特征在于：所述发光二级管灯条还包括用于防止所述发光二级管灯条正向过压的齐纳二极管，其中所述齐纳二极管与所述发光二级管并联。
7.根据权利要求6所述的发光二级管灯条，其特征在于：所述齐纳二极管的击穿电压为所述发光二级管灯条的驱动电压的1.2倍至2倍。
8.一种适用于显示器的背光模块，其包括作为光源的发光二极管灯条，其特征在于，所述背光模块的发光二极管灯条包括：
至少一个发光二级管；以及
印刷电路板，其用于在其上设置所述发光二级管，
其中所述印刷电路板上设置有正极焊点以及负极焊点，所述发光二级管分别通过所述正极焊点和所述负极焊点，与所述印刷电路板电连接，所述负极焊点上设置有绝缘材料包覆所述负极焊点的表面。
9.根据权利要求8所述的适用于显示器的背光模块，其特征在于：包覆所述负极焊点的表面的所述绝缘材料为高反射率绝缘材料，而所述高反射率绝缘材料为白色防焊漆或白色耐高温绝缘涂料。
10.根据权利要求8所述的适用于显示器的背光模块，其特征在于：所述发光二级管灯条还包括用于防止所述发光二级管灯条正向过压的齐纳二极管，其中所述齐纳二极管与所述发光二级管并联。
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