CN220358111U - 一种led背光模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED显示领域，特别涉及一种LED背光模组，包括基板，LED芯片、设置在基板上的阻焊层和导光结构，阻焊层设有开窗，LED芯片设置在基板对应开窗的位置；导光结构包括胶体层、第一导光层和第二导光层，第一导光层设置在阻焊层远离基板表面，胶体层设置在基板设置阻焊层一侧，并覆盖第一导光层，阻焊层和LED芯片，第二导光层设置在胶体层远离基板一侧上；第一导光层折射率低于胶体层的折射率。导光结构直接覆盖在阻焊层和LED芯片上，使得整体结构更加稳定、可靠，同时对LED芯片起封装保护的作用。

Description

一种LED背光模组

【技术领域】

本实用新型涉及LED显示技术领域，特别涉及一种LED背光模组。

【背景技术】

传统的LED背光模组通常使用光学胶(OCA&OCR)作为透明粘胶剂，将亚克力导光板粘附于模组上。但OCA灯板兼容性较差，OCA容易有空气残留，易造成可靠性风险；导光板与PCB板材料涨缩匹配较差，易造成可靠性风险，且亚克力与OCA制作成本高。

因此，亟需提供一种结构稳定、可靠性高、匀光效果好的LED背光模组。

【实用新型内容】

为解决传统LED背光模组可靠性及匀光效果差的问题，本实用新型提供了一种LED背光模组。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种LED背光模组，包括基板，LED芯片，设置在基板上的阻焊层和导光结构，所述阻焊层设有开窗，所述LED芯片设置在基板对应所述开窗的位置；

所述导光结构包括胶体层、第一导光层和第二导光层，所述第一导光层设置在所述阻焊层远离基板的表面，所述胶体层设置在基板设置阻焊层一侧，并覆盖所述第一导光层，所述阻焊层和LED芯片，所述第二导光层设置在所述胶体层远离基板的表面上；

所述第一导光层折射率低于所述胶体层的折射率。

优选地，所述第一导光层和所述第二导光层上分别包括至少为一个导光点，所述第一导光层、所述胶体层和所述第二导光层为同一封装整体。

优选地，所述胶体层和所述第二导光层为透光结构。

优选地，所述开窗截面积大于所述LED芯片截面积。

优选地，所述导光结构远离所述基板一面上还设有光学反射结构，所述光学反射结构与所述LED芯片一一对应且同轴设置。

优选地，所述第二导光层折射率高于所述第一导光层的折射率。

优选地，所述光学反射结构的投影面积大于所述LED芯片的投影面积。

优选地，所述阻焊层均光反射结构。

优选地，所述第一导光层和所述第二导光层上的所述导光点可以是对应设置或不对应设置，且其排布位置可以是成规律阵列或随机分布。

优选地，所述第一导光层和所述第二导光层的导光点形状为圆形、矩形、多边形等几何图形或不规则图形。

与现有技术相比，本实用新型的一种LED背光模组具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种LED背光模组，包括基板，LED芯片，设置在基板上的阻焊层和导光结构，阻焊层设有开窗，LED芯片设置在基板对应开窗的位置；导光结构包括胶体层、第一导光层和第二导光层，第一导光层设置在阻焊层远离基板的表面，胶体层设置在基板设置阻焊层一侧，并覆盖第一导光层，阻焊层和LED芯片，第二导光层设置在胶体层远离基板的表面上；第一导光层折射率低于胶体层的折射率。导光结构直接覆盖在阻焊层和LED芯片上，使得整体结构更加稳定、可靠，同时对LED芯片起封装保护的作用。

2、本实用新型提供的一种LED背光模组，第一导光层和第二导光层上分别包括至少为一个导光点，第一导光层、胶体层和第二导光层为同一封装整体。导光结构整体封装，内部不易残留气体，密封性好，可靠性高。

3、本实用新型提供的一种LED背光模组，其胶体层和第二导光层为透光结构。使得光线得以透射到外界。

4、本实用新型提供的一种LED背光模组，其开窗截面积大于所述LED芯片截面积。避免LED芯片与阻焊层直接接触造成LED芯片损坏。

5、本实用新型提供的一种LED背光模组，其导光结构远离所述基板一面上还设有光学反射结构，所述光学反射结构与所述LED芯片一一对应且同轴设置。光学反射结构反射LED芯片发出的光线，提高匀光效率，避免造成亮暗不均匀的问题。

6、本实用新型提供的一种LED背光模组，其光学反射结构的投影面积大于所述LED芯片的投影面积。使得LED芯片发出的光线能够被全部反射，避免部分光线直接照射出来造成亮暗不均匀。

7、本实用新型提供的一种LED背光模组，其光学反射结构和所述阻焊层均为光反射结构。光学反射结构反射的光照射到阻焊层时，可由阻焊层反射回导光结构重新利用。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型第一实施例LED背光模组的侧视图。

图2是本实用新型第一实施例LED背光模组的正视图。

附图标识说明：

1、基板；2、阻焊层；3、LED芯片；4、导光结构；5、光学反射结构；100、光线；

21、开窗；

41、第一导光层；42、胶体层；43、第二导光层；

411、第一导光点；431、第二导光点。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1及图2，本实用新型第一实施例提供一种LED背光模组，包括基板1，LED芯片3，设置在基板1上的阻焊层2和导光结构4，阻焊层2设有开窗21，LED芯片3设置在基板1对应开窗21的位置；导光结构4包括胶体层42、第一导光层41和第二导光层43，第一导光层41设置在阻焊层2远离基板1的表面，胶体层42设置在基板1设置阻焊层2一侧，并覆盖在阻焊层2、LED芯片3和第一导光层41，第二导光层43设置在胶体层42远离基板1的表面上；第一导光层41折射率低于胶体层42的折射率。

可以理解的，胶体层42覆盖在阻焊层2、LED芯片3和第一导光层41上，由于LED芯片3的高度大于阻焊层2的厚度，因此至少部分封装在胶体层42内，以此对LED芯片3起封装保护作用，避免LED芯片3发生碰撞造成损坏。

进一步的，第一导光层41和第二导光层43上分别包括至少为一个导光点，第一导光层41、胶体层42和第二导光层43为同一封装整体。

在一种可能的实施例中，胶体层42连接第一导光层41和第二导光层43，并形成一个封装整体，使得胶体层42和第一导光层41、第二导光层43的衔接处不易残留空气，避免因为空气的折射率与第一导光层41、胶体层42及第二导光层43的折射率不同，从而影响光线的传导。

需要说明的是，第一导光层41和第二导光层43上的导光点不局限于通过印刷工艺、化学蚀刻工艺、精密机械刻画法、光显影工艺等工艺形成；胶体层42的制作工艺包括但不限于模压工艺、点胶工艺、喷涂工艺、印刷工艺等可以形成平整封装胶体的工艺。

可以理解的，第一导光层41和第二导光点431的尺寸大小和单位面积内是数量是任意可变的，通过调控导光结构4单位面积内第一导光层41和第二导光点431的数量，和/或导光结构4不同位置上第一导光层41和第二导光点431的尺寸大小，以控制导光结构4的导光程度，进而控制匀光效果。具体的数量和/或尺寸可以根据实际产品结构进行设定，在此不多加限定。

进一步的，胶体层42和第二导光层43为透光结构。第二导光层43的折射率高于第一导光层41的折射率。

在一种可行的实施例中，胶体层42、第一导光层41和第二导光层43均为透光胶体结构，且优选为同一基底的胶水材质。胶体层42和第二导光层43的折射率均高于第一导光层41的折射率。在本实施例中，第一导光点411的折射率为1.39-1.41，第二导光点431的折射率为1.51-1.53，胶体层42的折射率也为1.51-1.53。应理解，在胶体层42的折射率大于第一导光层41的折射率的情况下，当光线从胶体层42进入第一导光点411的入射角大于θ，θ＝arcsin(第一导光层41折射率/胶体层42折射率)时，该入射光线将会发生全反射，即胶体层42的入射光线不会透射第一导光点411，而是被第一导光点411反射回胶体层42；被第一导光层41反射后的光线经过折射率的胶体层42和或/第二导光层43增强后出光。

在另一种可行的实施例中，第一导光点411由白油或金属等光反射作用的材质制成，以起到加强反射光源的作用。

应理解，胶体层42和第二导光层43主要起导光及加强出光作用，所以为透光结构。因此，胶体层42和第二导光层43的材质可以是任何起光传导作用的透光介质，包括但不限于玻璃、白油、金属、聚苯乙烯、胶水等一种或几种，具体根据实际情况进行选择。同理，第一导光层41主要起的是加强反射光源的作用，所以其制备的材质可以是包括但不限于玻璃、白油、金属、聚苯乙烯、胶水等一种或几种的起光传导作用的介质，并且第一导光层41可以是透光或不透光的，只要能起发射光线的作用即可。

需要说明的是，为了增强背光模板的整体匀光效果，第一导光层41、胶体层42和第二导光层43中可均添加扩散粒子以增强扩光作用，扩散粒子的种类不局限于有机硅微球、CaCO3、Al2O3、TiO2、聚苯乙烯微球中的一种或几种。

具体的，第一导光点411和第二导光点431的形状为圆形、矩形、多边形等几何图形或不规则图形。

进一步的，开窗21截面积大于LED芯片3截面积。

可以理解地，基板1上表面设置有层开设了多个开窗21的阻焊层2，所述开窗21使得基板1上表面显露于外界，LED芯片3设置在基板1对应开窗21位置上，与基板1电性连接以发出光线。应理解，开窗21与LED芯片3一一对应，开窗21截面积大于LED芯片3截面积，LED芯片3设置在开窗21内且不与开窗21边缘接触，优选的，LED芯片3与开窗21中心同轴设置，使得LED芯片3设置在开窗21内时不会与阻焊层2接触，避免造成LED芯片3的损坏。

进一步的，第一导光层41和第二导光层43上导光点可以是对应设置或不对应设置，且其排列位置可以是成规律阵列或随机分布。

需要说明的是，第一导光点411在阻焊层2表面上多个排列形成第一导光层41，第二导光点431在胶体层42上多个排列第二导光层43。在实际操作中，通过会使用电脑软件进行光路模拟，根据模拟结果针对性地对导光点进行位置排布，使LED芯片的点光源光线折射成面光源，达到匀光状态。应理解，导光点的位置排列可以是成规律阵列或随机分布，第一导光层41和第二导光层43上导光点的排列规律可以是相同或不同，即可以以规律以随机的设置，只要能使基板1上的LED芯片3点光源光线折射成面光源达到匀光状态。

可以理解的，距离光源越近，光线被反射的次数越少，距离光源越远，光线经过了多次的反射、折射后光线的数量增多。因此，在本实施例中，导光点的排列为距离LED芯片3越近对应设置的第一导光点411和第二导光点431数量越少且稀疏，距离LED芯片3越远对应的第一导光点411和第二导光点431数量越多且密集。通过此设计可以尽量提高对光线的利用效率。

进一步的，导光结构4远离基板1一面上设有光学反射结构5，光学反射结构5与LED芯片3一一对应。

具体的，光学反射结构5和阻焊层2均为光反射结构。具体可采用白油、金属等起光反射作用的材质制备。

可以理解的，LED芯片3相对于基板1来说是非常小的结构，若LED芯片3发出的光线直接照射到外界会形成光暗不均匀。光学反射结构5设置在LED芯片3正上方，LED芯片3发出光线在光学反射结构5处被反射回导光结构4，通过反射光线使得光线散开，将LED芯片3的正面出光转变为侧面出光，以提高匀光效率。

进一步的，光学反射结构5中心点与LED芯片3中心点同轴。光学反射结构5的投影面积大于LED芯片3的投影面积。

可以理解的，光学反射结构5设置在LED芯片3的正上方，即LED芯片3光线射出的方向，且两者的几何中心点同轴。光学反射结构5的截面积大于LED芯片3的截面积，使得光学反射结构5能够完全覆盖LED芯片3，以便光学反射结构5可以将LED芯片3发出的光线全部反射，避免部分光线直接射出造成光暗不均匀。

请继续参阅图1，LED芯片3发出的光线100入射到光学反射结构5后被反射，部分光线100被反射到第一导光点411并在第一导光点411发生漫反射，部分光线100在第一导光点411处反射后穿透胶体层42透射出外界；另一部分第一导光点411反射的光线100透射胶体层42后再经过第二导光点431被加强出光。

再者，光学反射结构5反射的光线100部分透射胶体层42照射到阻焊层2上并发生漫反射，阻焊层2上漫射的部分光线100穿透胶体层42透射出外界，另一部分透射胶体层42后再经过第二导光点431被加强出光。

与现有技术相比，本实用新型的一种LED背光模组具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种LED背光模组，包括基板，LED芯片，设置在基板上的阻焊层和导光结构，阻焊层设有开窗，LED芯片设置在基板对应开窗的位置；导光结构包括胶体层、第一导光层和第二导光层，第一导光层设置在阻焊层远离基板的表面，胶体层设置在基板设置阻焊层一侧，并覆盖第一导光层，阻焊层和LED芯片，第二导光层设置在胶体层远离基板的表面上；第一导光层折射率低于胶体层的折射率。导光结构直接覆盖在阻焊层和LED芯片上，使得整体结构更加稳定、可靠，同时对LED芯片起封装保护的作用。

2、本实用新型提供的一种LED背光模组，第一导光层和第二导光层上分别包括至少为一个导光点，第一导光层、胶体层和第二导光层为同一封装整体。导光结构整体封装，内部不易残留气体，密封性好，可靠性高。

3、本实用新型提供的一种LED背光模组，其胶体层和第二导光层为透光结构。使得光线得以透射到外界。

4、本实用新型提供的一种LED背光模组，其开窗截面积大于所述LED芯片截面积。避免LED芯片与阻焊层直接接触造成LED芯片损坏。

5、本实用新型提供的一种LED背光模组，其导光结构远离所述基板一面上还设有光学反射结构，所述光学反射结构与所述LED芯片一一对应且同轴设置。光学反射结构反射LED芯片发出的光线，提高匀光效率，避免造成亮暗不均匀的问题。

6、本实用新型提供的一种LED背光模组，其光学反射结构的投影面积大于所述LED芯片的投影面积。使得LED芯片发出的光线能够被全部反射，避免部分光线直接照射出来造成亮暗不均匀。

7、本实用新型提供的一种LED背光模组，其光学反射结构和所述阻焊层均为光反射结构。光学反射结构反射的光照射到阻焊层时，可由阻焊层反射回导光结构重新利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED背光模组，其特征在于：包括基板，LED芯片，设置在基板上的阻焊层和导光结构，所述阻焊层设有开窗，所述LED芯片设置在基板对应所述开窗的位置；

所述导光结构包括胶体层、第一导光层和第二导光层，所述第一导光层设置在所述阻焊层远离基板的表面，所述胶体层设置在基板设置阻焊层一侧，并覆盖所述第一导光层，所述阻焊层和LED芯片，所述第二导光层设置在所述胶体层远离基板的表面上；

所述第一导光层折射率低于所述胶体层的折射率。

2.如权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述第一导光层和所述第二导光层上分别包括至少一个导光点，所述第一导光层、所述胶体层和所述第二导光层为同一封装整体。

3.如权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述胶体层和所述第二导光层为透光结构。

4.如权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述开窗截面积大于所述LED芯片截面积。

5.如权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述导光结构远离所述基板一面上还设有光学反射结构，所述光学反射结构与所述LED芯片一一对应且同轴设置。

6.如权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述第二导光层折射率高于所述第一导光层的折射率。

7.如权利要求5所述的LED背光模组，其特征在于：所述光学反射结构的投影面积大于所述LED芯片的投影面积。

8.如权利要求5所述的LED背光模组，其特征在于：所述阻焊层为光反射结构。

9.如权利要求2所述的LED背光模组，其特征在于：所述第一导光层和所述第二导光层上的所述导光点可以是对应设置或不对应设置，且其的排列位置可以是成规律阵列或随机分布。

10.如权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述第一导光层和所述第二导光层的导光点的形状为圆形、矩形、多边形或不规则图形。