CN107870482A - 基于双芯片单面发光csp灯珠的侧入式背光源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，采用第一倒装芯片、第二倒装芯片搭配荧光粉的高色域CSP灯珠，具有较高色域，色域高达100％‑120％，只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；由于CSP封装尺寸大大减小，将其应用到侧入式背光源上，实现更窄的边框，打造更轻薄的机身，同时散热性也大大的增强，相比传统的LED封装工艺，CSP封装工艺减少了固晶、焊线的工艺流程，缩短了制程时间，提升了产能，并提高了产品的良品率；同时，CSP灯珠采用周围白条保护再涂敷荧光膜，只有顶部一个发光面，中心光源亮度高，光的一致性和指向性较好。

Description

基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源
技术领域
本发明属于LED背光技术领域，涉及一种侧入式背光源，具体是一种基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源。
背景技术
进入二十一世纪以来，随着LED背光技术的迅猛发展，消费者对LED高色域显示器等方面的需求日渐增强，要求其颜色更加丰富，层次感更好，色彩还原度更高。而现有的LED高色域背光源方案主要有：(1)将红、绿荧光粉与封装胶混合，然后点涂在蓝光芯片上，通过光色复合形成白光；(2)将R、G、B三芯片混合成白光；(3)采用量子点膜或者量子点管，通过蓝光或UV背光灯珠激发，得到高色域白光。
但无论是将红、绿荧光粉与封装胶混合，然后点涂在蓝光芯片上，通过光色复合形成白光，还是R、G、B三芯片混合成白光，又或者量子点膜、量子点管均存在以下各种缺陷：
①目前商用的荧光粉大都为YAG粉或硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉、β-SiAlON，色域仅能达到72％-93％；
②荧光粉的激发效率低，提高色域只能通过增加用量来实现，远远不能满足当今社会对更低能耗、更高能效以及更高色域的要求，且红色荧光粉的色纯度不高，NTSC色域值始终无法突破100％；
③R、G、B三色LED芯片混光困难，且散热也存在问题，同时驱动控制系统更复杂；
④当前商业的量子点材料很容易受温度、湿度的影响而导致失效，同时由于量子点制备工艺复杂，产量低，稳定性差，价格较高，未能完全普及。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，CSP灯珠采用周围白条保护再涂敷荧光膜，只有顶部一个发光面，中心光源亮度高，光的一致性和指向性较好。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，包括金属背板以及安装在金属背板底板上的导光板，所述导光板与金属背板底板之间设有反射片，所述导光板上安装有液晶面板，所述导光板与液晶面板之间设有膜；
所述导光板的入光侧面平行设置有CSP灯条，所述CSP灯条设置在导光板与金属背板侧板之间；
所述CSP灯条包括PCB板和均匀分布在PCB板上的CSP灯珠；
所述CSP灯珠包括第一倒装芯片、第二倒装芯片以及包围在第一倒装芯片和第二倒装芯片顶部的荧光胶体；
所述第一倒装芯片和第二倒装芯片的四周均设有白条，将第一倒装芯片和第二倒装芯片底部的电极外露。
进一步地，所述白条为塑料材质热压塑形而成，添加部分二氧化钛增强光的反射能力。
进一步地，所述白条内部设有金属支撑块。
进一步地，所述CSP灯珠与PCB板之间焊接有陶瓷基板或柔性基板。
进一步地，所述第一倒装芯片和第二倒装芯片与四周包裹的白条间存在空隙，所述空隙内填充荧光膜。
进一步地，所述第一倒装芯片为蓝光芯片，所述第二倒装芯片为绿光芯片，所述荧光胶体由红色荧光粉和封装胶水混合后固化而成。
进一步地，所述第一倒装芯片为蓝光芯片，所述第二倒装芯片为红光芯片，所述荧光胶体由绿色荧光粉和封装胶水混合后固化而成。
进一步地，所述CSP灯条的制作方法包括以下步骤：
步骤S1，将第一倒装芯片和第二倒装芯片按指定的间距排布在粘性蓝膜上；
步骤S2，将荧光粉与封装胶水混合涂覆在排列好的第一倒装芯片和第二倒装芯片上，采用Molding工艺压合成型后再次烘烤固化；
步骤S3，按照所需的产品大小对固化好的蓝膜上的晶片进行不完全切割，将塑壳白条包裹在倒装芯片的四周，之后再次压合成型并烘烤固化，得到单面发光的CSP灯珠；
步骤S4，将切割好的CSP灯珠贴在侧入式的PCB板上，过回流焊后即可得到CSP灯条。
进一步地，所述荧光粉与封装胶水混合涂覆方式采用喷涂、旋涂、印刷、封模或荧光膜贴片的方式。
本发明的有益效果：本发明提供的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，采用第一倒装芯片、第二倒装芯片搭配荧光粉的高色域CSP灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；由于CSP封装尺寸大大减小，将其应用到侧入式背光源上，实现更窄的边框，打造更轻薄的机身，同时散热性也大大的增强，相比传统的LED封装工艺，CSP封装工艺减少了固晶、焊线的工艺流程，缩短了制程时间，提升了产能，并提高了产品的良品率；采用双芯片搭配荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，工艺上较容易实现；相比量子点膜和量子点管，双芯片搭配荧光粉在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势；同时，CSP灯珠采用周围白条保护再涂敷荧光膜，只有顶部一个发光面，中心光源亮度高，光的一致性和指向性较好。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明CSP灯珠示意图。
图3是本发明CSP灯珠的另一实施方式示意图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供了一种基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，包括金属背板1以及安装在金属背板1底板上的导光板2，导光板2与金属背板1底板之间设有反射片3，导光板2上安装有液晶面板4，导光板2与液晶面板4之间设有膜片5。
导光板2的入光侧面平行设置有CSP灯条6，CSP灯条6设置在导光板2与金属背板1侧板之间。CSP灯条6包括PCB板和均匀分布在PCB板上的CSP灯珠，其中，CSP灯珠与PCB板之间焊接有陶瓷基板或柔性基板。CSP灯珠具有体积小、重量轻、电与热性能好，背光源可靠性好等优点，此外，CSP灯珠采用倒装芯片，避免了传统LED打线异常及易死灯的问题，同时相比传统封装灯珠减少了支架，有效降低了成本。
如图2所示，CSP灯珠包括第一倒装芯片8、第二倒装芯片9以及包围在第一倒装芯片8和第二倒装芯片9顶部的荧光胶体7，其中，荧光胶体7由荧光粉与封装胶水混合后固化而成。
第一倒装芯片8和第二倒装芯片9的四周均设有白条10，将第一倒装芯片8和第二倒装芯片9底部的电极外露，此种CSP灯珠采用周围白条保护再涂敷荧光胶，只有顶部一个发光面，中心光源亮度高，光的一致性和指向性较好。
其中，白条10为塑料材质热压塑形而成，常添加部分二氧化钛增强光的反射能力，白条10内部也可以增加金属支撑块，从而进一步加强白条的坚固性。
如图3所示，作为本发明的另一实施方式，第一倒装芯片8和第二倒装芯片9与四周包裹的白条10间存在空隙11，空隙11内填充荧光胶。
根据第一倒装芯片8、第二倒装芯片9以及荧光胶体7颜色的不同，本发明具有以下两种实施方式：
实施例一：第一倒装芯片8为蓝光芯片，第二倒装芯片9为绿光芯片，荧光胶体7为混合红色荧光粉的红色荧光胶体。其中，蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉和硅酸盐荧光粉。
工作时，蓝光芯片发出蓝光，绿光芯片发出绿光，同时，蓝光芯片发出的一部分蓝光激发红色荧光粉，通过蓝光芯片发出的蓝光、绿光芯片发出的绿光以及蓝光芯片激发红色荧光粉产生的红光复合得到高色域CSP灯珠，将CSP灯珠安装在PCB板上制成CSP灯条6，将灯条安装在导光板2的入光侧面制成背光源，实现超高色域显示。
实施例二，第一倒装芯片8为蓝光芯片，第二倒装芯片9为红光芯片，荧光胶体7为混合绿色荧光粉的绿色荧光胶体。其中，蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，红光芯片的激发波长为600nm-650nm，绿色荧光粉的激发波长为500nm-545nm，材料为β-SiAlON和硅酸盐荧光粉。
工作时，蓝光芯片发出蓝光，红光芯片发出红光，同时，蓝光芯片发出的一部分蓝光激发绿色荧光粉，通过蓝光芯片发出的蓝光、红光芯片发出的红光以及蓝光芯片激发绿色荧光粉产生的绿光复合得到高色域CSP灯珠，将CSP灯珠安装在PCB板上制成CSP灯条6，将灯条安装在导光板2的入光侧面制成背光源，实现超高色域显示。
本发明中，CSP灯条6的制作方法包括以下步骤：
步骤S1，将第一倒装芯片8和第二倒装芯片9按指定的间距排布在粘性蓝膜上。
步骤S2，将荧光粉与封装胶水混合涂覆在排列好的第一倒装芯片8和第二倒装芯片9上，采用Molding工艺压合成型后再次烘烤固化。
其中，荧光粉与封装胶水混合涂覆方式采用喷涂、旋涂、印刷、封模或荧光膜贴片的方式。
步骤S3，按照所需的产品大小对固化好的蓝膜上的晶片进行不完全切割，将塑壳白条包裹在倒装芯片的四周，之后再次压合成型并烘烤固化，得到单面发光的CSP灯珠。
步骤S4，将切割好的CSP灯珠贴在侧入式的PCB板上，过回流焊后即可得到CSP灯条6。
本发明提供的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，采用第一倒装芯片、第二倒装芯片搭配荧光粉的高色域CSP灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；由于CSP封装尺寸大大减小，将其应用到侧入式背光源上，实现更窄的边框，打造更轻薄的机身，同时散热性也大大的增强，相比传统的LED封装工艺，CSP封装工艺减少了固晶、焊线的工艺流程，缩短了制程时间，提升了产能，并提高了产品的良品率；采用双芯片搭配荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，工艺上较容易实现；相比量子点膜和量子点管，双芯片搭配荧光粉在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势；同时，CSP灯珠采用周围白条保护再涂敷荧光膜，只有顶部一个发光面，中心光源亮度高，光的一致性和指向性较好。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：包括金属背板(1)以及安装在金属背板(1)底板上的导光板(2)，所述导光板(2)与金属背板(1)底板之间设有反射片(3)，所述导光板(2)上安装有液晶面板(4)，所述导光板(2)与液晶面板(4)之间设有膜(5)；
所述导光板(2)的入光侧面平行设置有CSP灯条(6)，所述CSP灯条(6)设置在导光板(2)与金属背板(1)侧板之间；
所述CSP灯条(6)包括PCB板和均匀分布在PCB板上的CSP灯珠；
所述CSP灯珠包括第一倒装芯片(8)、第二倒装芯片(9)以及包围在第一倒装芯片(8)和第二倒装芯片(9)顶部的荧光胶体(7)；
所述第一倒装芯片(8)和第二倒装芯片(9)的四周均设有白条(10)，将第一倒装芯片(8)和第二倒装芯片(9)底部的电极外露。
2.根据权利要求1所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述白条(10)为塑料材质热压塑形而成，添加部分二氧化钛增强光的反射能力。
3.根据权利要求1所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述白条(10)内部设有金属支撑块。
4.根据权利要求1所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述CSP灯珠与PCB板之间焊接有陶瓷基板或柔性基板。
5.根据权利要求1所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述第一倒装芯片(8)和第二倒装芯片(9)与四周包裹的白条(10)间存在空隙(11)，所述空隙(11)内填充荧光胶。
6.根据权利要求1所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述第一倒装芯片(8)为蓝光芯片，所述第二倒装芯片(9)为绿光芯片，所述荧光胶体(7)由红色荧光粉和封装胶水混合后固化而成。
7.根据权利要求1所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述第一倒装芯片(8)为蓝光芯片，所述第二倒装芯片(9)为红光芯片，所述荧光胶体(7)由绿色荧光粉和封装胶水混合后固化而成。
8.根据权利要求1所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述CSP灯条(6)的制作方法包括以下步骤：
步骤S1，将第一倒装芯片(8)和第二倒装芯片(9)按指定的间距排布在粘性蓝膜上；
步骤S2，将荧光粉与封装胶水混合涂覆在排列好的第一倒装芯片(8)和第二倒装芯片(9)上，采用Molding工艺压合成型后再次烘烤固化；
步骤S3，按照所需的产品大小对固化好的蓝膜上的晶片进行不完全切割，将塑壳白条包裹在倒装芯片的四周，之后再次压合成型并烘烤固化，得到单面发光的CSP灯珠；
步骤S4，将切割好的CSP灯珠贴在侧入式的PCB板上，过回流焊后即可得到CSP灯条(6)。
9.根据权利要求8所述的基于双芯片单面发光CSP灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述荧光粉与封装胶水混合涂覆方式采用喷涂、旋涂、印刷、封模或荧光膜贴片的方式。
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