CN103939810A - 一种背光模组及其制造工艺 - Google Patents

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唐加良
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    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
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Abstract

本发明提供一种背光模组，其包括外框、安装于所述外框内的反射片、导光板及LED灯条、安装于所述外框一侧的扩散板，所述导光板位于所述反射片的上方，所述LED灯条位于所述导光板的侧面，所述扩散片位于所述导光板的上方，所述LED灯条包括基板、安装于所述基板上的若干个LED芯片及包覆于所述LED芯片外围的荧光胶。本发明其工艺简单，制得的LED颗粒为正面发光，发光面光效提升至原有的3-4倍，并且本发明的LED灯条的尺寸减小，使得产品整体厚度减小。

Description

一种背光模组及其制造工艺
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其涉及一种背光模组及其制造工艺。
背景技术
现有电子设备(包括手机、IPad等)背光一般使用侧发光颗粒(例如3806型LED灯条)为主流产品。现有的手机背光模组的制作工艺如下：步骤一：取一支架(该支架材质通常为PPC、PPA支架等)，在支架上进行固定芯片；步骤二：芯片固定后进行导电线焊接，只要导通支架和芯片的连接；步骤三：焊接完成后进行点胶，点胶时将荧光粉与胶水混合物注入支架杯腔内，烘烤完成点胶成型为颗粒；步骤四：切散粒，将整片支架上的颗粒切成单一LED颗粒；步骤五：将单颗LED颗粒测试包装；步骤六：SMT(Surface Mounted Technology，简称SMT)贴片，将单颗LED颗粒贴片至FPCB(Flexible PrintedCircuit Board，简称FPCB或FPC)灯条上组成背光灯条：步骤七：将背光灯条组装在手机背光模组上组成背光成品。现有技术中通过固定芯片、导通芯片、点胶成型、冲散粒、包装、贴片、组装完成整个背光模组。
现有技术中的手机背光模组具有如下缺陷：(1)现有的手机背光模组设计为侧发光，全用3806颗粒，单一颗粒需贴片至FPCB灯条上，颗粒布置少，并且现有的颗粒为碗杯形，整体出光面将减少，这就导致背光模组的整体发光效率低；(2)现有技术中工艺流程较长程序多，延长成品的产出时间；(3)现有技术中需要使用锡膏、FPCB灯条及贴片设备，这就增加了成本；(4)现有技术工艺中，芯片是先设置在支架上，然后连同支架切割成单一颗粒，再将单一颗粒贴片至FPCB灯条上组成背光灯条，这样，由于背光灯条的厚度较厚，进而生产的整体背光成品厚度较厚，无法突破超薄型，例如，3806颗粒整体厚度在0.6mm-0.63mm之间，再加上PFCB灯条的厚度0.1mm，从而决定了手机的厚度，因此无法再有超薄型突破，如果减少厚度相对也就减少了出光面积，造成亮度到不到要求。
因此，有必要对现有技术中的缺陷做进一步改进。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种背光模组，其发光效果好、整体厚度较薄。
本发明的另一目的在于提供一种背光模组的制造工艺，其工艺简单，制得的LED颗粒为正面发光，发光面光效提升至原有的3-4倍，并且本发明的LED灯条的尺寸减小，使得产品整体厚度减小。
根据本发明的一方面，本发明一种背光模组，其包括外框、安装于所述外框内的反射片、导光板及LED灯条、安装于所述外框一侧的扩散板，所述导光板位于所述反射片的上方，所述LED灯条位于所述导光板的侧面，所述扩散片位于所述导光板的上方，所述LED灯条包括基板、安装于所述基板上的若干个LED芯片及包覆于所述LED芯片外围的荧光胶。
作为本发明一个优选的实施例，所述基板包括金属基板和树脂基板。
作为本发明一个优选的实施例，所述基板为多层或单层。
作为本发明一个优选的实施例，所述LED灯条的数量为一条，其位于所述导光板的一侧面。
作为本发明一个优选的实施例，所述若干个LED芯片在所述基板上排成一排，所述荧光胶是单独包覆于每个LED芯片的外围，或所述荧光胶是整体包覆于该一排LED芯片的外围。
作为本发明一个优选的实施例，所述荧光胶的形状呈等腰梯形状。
作为本发明一个优选的实施例，所述荧光胶的形状为方形或半圆形。
作为本发明一个优选的实施例，所述LED灯条的宽度等于所述荧光胶在所述基板上的覆盖宽度。
作为本发明一个优选的实施例，其特征在于：所述LED灯条的厚度为0.3-0.5mm。
根据本发明另一个方面，本发明提供一种上述背光模组的制造工艺，其包括：
提供一基板，其包括导电层；
将所述LED芯片固定在所述基板上；
通过导电线将所述LED芯片表面的正负极与所述导电层上的电极相连接；
将荧光胶通过模压压在基板上，使得所述荧光胶包覆所述LED芯片；
将压模后的基板切割成若干条LED灯条；
将切割好的LED灯条与导光板组装成背光模组。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明的背光模组的颗粒为顶部发光，间距小，没有碗杯，减少了辅助杯框，有效利用了空间，增加了产品的数量，增加了发光面积，以整条灯条为发光面，从而提升了背光产品的整屏亮度约为传统背光的3-4倍，可解决用户使用屏暗等问题；
(2)本发明直接在颗粒基材上设计线路，减少了SMT组装工序、工艺简单，降低了成本；
(3)可将灯条厚度控制在0.3-0.5mm，从而可以解决超薄手机厚度的需求，并且提升了发光效果；
(4)本发明使用范围广，可使用于手机、汽车导航及IPad等模组。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1是本发明背光模组的制造工艺流程图；
图2A是本发明所使用的基板的结构示意图；
图2B是本发明背光模组的制造工艺流程中固晶步骤的结构示意图；
图2C为本发明背光模组的制造工艺流程中焊线步骤的结构示意图；
图2D(1)为本发明背光模组的制造工艺流程中压模步骤在一个具体实施例中的结构示意图；
图2D(2)为本发明背光模组的制造工艺流程中压模步骤在另一个具体实施例中的结构示意图；
图2D(3)为本发明背光模组的制造工艺流程中压模步骤在再一个具体实施例中的结构示意图；
图2E是本发明背光模组的制造工艺流程中切割步骤的结构示意图；
图3是本发明背光模组的结构示意图；
图4是本发明背光模组的组装结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
请参阅图1，其为本发明背光模组的制造工艺流程图。请参阅图2A—2E，图2A—2E为本发明背光模组的制造工艺对应产品成形图。本发明在基板上进行固定芯片，芯片固定后进行导电线焊接，焊接完成后进行压模，压模时将荧光粉与胶水混合物注入模腔内，烘烤完成颗粒成型，切割成灯条、组装背光板。通过固定芯片、导通芯片、压模成型、切割成灯条、组装完成整个背光模组。下面以手机模组为例来描述本发明的背光模组的制造工艺，其具体包括如下步骤：
步骤S110：提供一基板101。请参阅图2A，其为本发明使用的基板的结构示意图。在该实施例中，所述基板101为多层基板，其包括导电层(未图示)，在所述基板101的导电层上安装芯片，所述导电层上设有电极。本发明中，对所述导电层的厚度不做限制，可根据实际情况而定。在其他实施例中，所述基板101还可以是单层基板。本发明中的基板101包括但不限于金属基板和树脂基板，还可以为其他基板。需要说明的是，由于所述导电层为一层极薄的薄膜，本发明中的图2A-2E的基板中未画出该导电层，但这并不说明该导电层不存在。本发明中，对所述基板101的尺寸和形状不做限制，在保证基板101最大利用率的前提下可根据实际所需LED灯条及LED芯片的数量而定。
步骤S120：固晶。请参阅图2B，其为本发明背光模组的制造工艺流程中固晶步骤的结构示意图。所述固晶是将芯片102粘贴于多层基板101上。首先将所述基板101放置在底板载具(未图示)上，使其一面朝上，通过回流焊工艺将所述芯片102固定在所述基板101上的导电层上，进而完成固晶工艺。本发明对基板上LED芯片的数量和排列不做限制。
步骤S130：焊线。请参阅图2C，其为本发明背光模组的制造工艺流程中焊线步骤的结构示意图。所述焊线是导通芯片102与多层基板101的连接。首先，将所述多层基板101放置在底板载具(未图示)上，使具有LED芯片102的一面朝上，通过导电线103将所述LED芯片102表面的正负极与所述导电层上的电极相连接，所述LED芯片102与电极之间通过导电线103导通，完成焊线。其中，所述导电层上的电极通过导线与外部电源(未图示)进行电连接，通过外部电源将所述LED芯片102点亮。本发明直接在所述基板101上设计线路以减少工序，降低成本以及减小LED颗粒的厚度。
步骤S140：压模。请参阅图2D(1)，其为本发明背光模组的制造工艺流程中压模步骤在一个具体实施例中的结构示意图。所述压模是将荧光胶104混合物注入模腔内成型。所述荧光胶104为荧光粉和胶水的混合物。将荧光胶104通过模压压在所述基板101的上，使得所述荧光胶104包覆所述LED芯片102。在该实施例中，所述基板101上安装的LED芯片102为多个，若干个LED芯片102在所述基板101上排成若干排107，每排也包括有多个LED芯片102，所述压模是对所述基板101上的多排LED芯片进行模压。将荧光胶放入上模(未图示)和下模(未图示)的模腔中，将连接好导电线103的基板101送入模压机台的上模和下模的模腔中，经设备对模具加热后荧光胶固化，然后设备自动将模压好的基板101传送出来，完成压模。请参阅图2D(2)，其为本发明背光模组的制造工艺流程中压模步骤在另一个具体实施例中的结构示意图。在该实施例中，对所述基板101上的LED芯片进行单颗压模，成型为单颗LED颗粒105。请参阅图2D(3)，其为本发明背光模组的制造工艺流程中压模步骤在再一个具体实施例中的结构示意图。在该实施例中，对所述基板101上的所有LED芯片102进行全压模式，成型为整体的LED颗粒106。本发明可根据压模方式的不同具体选择合适的模具和压模工艺。
本发明中，所述荧光胶104位于所述基板101的正面并包覆所述LED芯片102。本发明对所述荧光粉和胶水的混合比例不做限制，可根据实际情况而定。
步骤S150：切割。请参阅图2E，其本发明背光模组的制造工艺流程中切割步骤的结构示意图。所述切割是根据导光板(未图示)的厚度，将整片基板101切割成相应厚度的LED灯条200。在该实施例中，沿所述基板101的一排方向将所述基板101切割成若干条LED灯条200。每条LED灯条200包括若干个独立的LED颗粒108，所述若干个LED颗粒108在所述导电层上是串联连接。当所述LED芯片102发光时，光线会通过荧光胶104透射出去。本发明可根据需要将LED灯条200的厚度控制在0.3-0.5mm。并且，本发明中将基板101切割成等于或近似于LED颗粒108的宽度，从而可以突破超薄手机的局限。并且，本发明的LED灯条200为顶部发光，间距小以整条LED灯条200为发光面，从而提升光效为原有的1.5-2倍。
步骤S160：组装。在一个实施例中，所述步骤S150之后还包括该步骤S160组装。请参阅图3，其为本发明背光模组的结构示意图。将切割好的LED灯条200与导光板302组装成背光模组。本发明的LED灯条减少了背景技术中FPCB灯条，不仅降低了生产成本，同时也减少了整个LED灯条的厚度。
请参阅图3。所述背光模组包括外框、安装于所述外框内的反射片(未图示)、导光板301及LED灯条200、安装于所述外框一侧的扩散板(未图示)，所述导光板301位于所述反射片的上方，所述LED灯条200位于所述导光板301的侧面，所述扩散片位于所述导光板301的上方。如图3和图2E所示，所述LED灯条200包括基板101、安装于所述基板101上的若干个LED芯片102及包覆于所述LED芯片102外围的荧光胶104，需要说明的是，本发明中将荧光胶104及其包覆的LED芯片102一起统称为LED颗粒108。在该实施例中，所述LED灯条200的数量为一条，其位于所述导光板301的一侧面。在其他实施例中，所述LED灯条200的数量还可以为一条以上，具体的数量可以根据实际情况而定，其位于所述导光板301的侧面。
在该实施例中，所述LED颗粒108的形状为等腰梯形，能够保证较多的光通过导光板301，大大提高了光效，增强了整个产品的亮度。在其他实施例中，所述LED颗粒108的形状还可以为方形或半圆形。
在该实施例中，为了保证每个LED芯片102发光的独立性，所述荧光胶104是单独包覆于每个LED芯片102的外围，在其他实施例中，所述荧光胶104是整体包覆于该一排LED芯片102的外围。
请参阅图2E，在该实施例中，所述LED灯条200的宽度等于所述荧光胶104在所述基板101上的覆盖宽度。这样可以节约基板，并且会使得LED灯条200的宽度减少，进而减少了整个背光模组的厚度。在该实施例中，所述LED灯条200的厚度为0.3-0.5mm，减少了背光模组的整体厚度，大大节约了生产成本。
请参阅图4，其为本发明一种背光模组的组装结构示意图。所述外框包括金属框架303和塑胶框架302，所述扩散片包括中扩散片305和上扩散片306。将塑料框架302与所述金属框架303相卡合，然后将反射片304卡合于所述塑胶框架302，将所述LED灯条对应安装在所述塑胶框架的一侧，所述导光板301设置在反射片304的上方，导光板的侧面对着所述LED灯条，然后依次将中扩散板305、上扩散板306安装于所述塑胶框架的外侧，所述金属框架303、塑胶框架302与所述反射片304、LED灯条200、导光板301、中扩散片和上扩散片一体组装为背光模组。
需要说明的是，本发明的LED灯条的制造工艺同样适合单颗LED芯片的制造。本发明制造的LED灯条不仅限适用于手机，还适用于汽车导航、IPad等模组中。
本发明的背光模组，具有如下优点：
(1)本发明的手机背光模组的颗粒为顶部发光，间距小，没有碗杯，减少了辅助杯框，有效利用了空间，增加了产品的数量，增加了发光面积，以整条灯条为发光面，从而提升了背光产品的整屏亮度约为传统背光的3-4倍，可解决手机用户使用屏暗等问题；
(2)本发明直接在颗粒基材上设计线路，减少了SMT组装工序、工艺简单，降低了成本；
(3)可将灯条厚度控制在0.3-0.5mm，从而可以解决超薄手机厚度的需求，并且提升了发光效果；
(4)本发明使用范围广，可使用于手机、汽车导航及IPad等模组。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种背光模组，其包括外框、安装于所述外框内的反射片、导光板及LED灯条、安装于所述外框一侧的扩散板，所述导光板位于所述反射片的上方，所述LED灯条位于所述导光板的侧面，所述扩散片位于所述导光板的上方，其特征在于：所述LED灯条包括基板、安装于所述基板上的若干个LED芯片及包覆于所述LED芯片外围的荧光胶。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述基板包括金属基板和树脂基板。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述基板为多层或单层。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述LED灯条的数量为一条，其位于所述导光板的一侧面。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述若干个LED芯片在所述基板上排成一排，所述荧光胶是单独包覆于每个LED芯片的外围，或所述荧光胶是整体包覆于该一排LED芯片的外围。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述荧光胶的形状呈等腰梯形状。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述荧光胶的形状为方形或半圆形。
8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述LED灯条的宽度等于所述荧光胶在所述基板上的覆盖宽度。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述LED灯条的厚度为0.3-0.5mm。
10.一种如权利要求1至9的背光模组的制造工艺，其特征在于：
提供一基板，其包括导电层；
将所述LED芯片固定在所述基板上；
通过导电线将所述LED芯片表面的正负极与所述导电层上的电极相连接；
将荧光胶通过模压压在基板上，使得所述荧光胶包覆所述LED芯片；
将压模后的基板切割成若干条LED灯条；
将切割好的LED灯条与导光板组装成背光模组。
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