一种LED背光器件及背光模组的制作方法

本发明涉及led照明技术，尤其涉及一种led背光器件及背光模组。

背景技术：

led白光光源具有体积小、热辐射小、功耗低、反应速度快等优点，被广泛应用于背光和照明等领域。

具体的，可以通过在一个背光器件中集成多个红、绿、蓝三基色led发光芯片组合发出白光。现有的背光器件中各led发光芯片间相互并联，在驱动led发光芯片发光时，采用大电流低压的静态扫描驱动方式。假设一个背光器件集成有n个发光芯片，驱动每个发光芯片的电流大小为i，那么该背光器件内部的总电流为i＝n×i。导致背光器件内部产热量较大，影响led发光芯片的发光效率，甚至烧毁背光器件。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种led背光器件及背光模组，能够减小led背光器件内部的发热量，提高led发光芯片的发光效率，同时降低led背光器件发出的白光的色差，提高液晶显示器的色彩准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种led背光器件，该led背光器件包括电路板，以及位于所述电路板正面的至少两个红色led发光芯片、至少一个绿色led发光芯片、至少一个蓝色led发光芯片；

至少一种颜色的led发光芯片串联；

所述红色led发光芯片的数量大于所述蓝色led发光芯片的数量，以及大于所述绿色led发光芯片的数量。

可选的，红、绿、蓝三色led发光芯片的数量比例满足3:2:2或5:3:3。

可选的，所述电路板包括绝缘基板、位于所述绝缘基板正面的第一金属线路层和位于所述绝缘基板背面的第二金属线路层，所述绝缘基板设有用于连接所述第一金属线路层与第二金属线路层的金属过孔；

led发光芯片固定在所述第一金属线路层上，led发光芯片的a极和b极分别与所述第一金属线路层电连接。

可选的，同色led发光芯片串联，形成相互并联的三个支路，每一所述支路的输入端和输出端分别设置有输入焊盘和输出焊盘，所述第一金属线路层包括所述输入焊盘和输出焊盘。

可选的，至少一种颜色的led发光芯片为正装芯片，所述正装芯片的a极和b极位于所述正装芯片的出光侧；

所述第一金属线路层包括多个第一固晶焊盘，每一所述正装芯片对应设置有一所述第一固晶焊盘，所述正装芯片通过绝缘材料固定在对应的所述第一固晶焊盘上，所述正装芯片的b极通过第一金属焊线与对应的所述第一固晶焊盘电连接；

同色正装芯片中，前一正装芯片对应的第一固晶焊盘与后一正装芯片的a极通过第二金属焊线电连接。

可选的，至少一种颜色的led发光芯片为倒装芯片，所述倒装芯片的a极和b极位于与所述倒装芯片出光侧相对的背光侧；

所述第一金属线路层包括多个a极焊盘和多个b极焊盘，每一所述倒装芯片分别对应设置有一a极焊盘和一b极焊盘，所述倒装芯片的a极和b极分别通过导电材料固定在对应的所述a极焊盘和b极焊盘上；

同色倒装芯片中，前一倒装芯片对应的b极焊盘与后一倒装芯片对应的a极焊盘共用一个焊盘或通过金属走线连接。

可选的，至少一种颜色的led发光芯片为垂直芯片，所述垂直芯片的a极和b极分别位于所述垂直芯片出光侧和出光侧相对的背光侧；

所述第一金属线路层包括多个第二固晶焊盘，每一所述垂直芯片对应设置有一所述第二固晶焊盘，所述垂直芯片的b极通过导电材料固定在对应的所述第二固晶焊盘上；

同色垂直芯片中，前一垂直芯片对应的第二固晶焊盘与后一垂直芯片的a极通过第三金属焊线电连接。

可选的，所述第二金属线路层包括三个输入引脚和三个输出引脚，三个输入引脚分别与三个所述输入焊盘通过贯穿所述基板的金属过孔电连接，三个输出引脚分别与三个所述输出焊盘通过贯穿所述基板的金属过孔电连接。

可选的，至少两个支路共用一个输入焊盘或输出焊盘。

可选的，所述第二金属线路层包括三个输入引脚和三个输出引脚，三个输入引脚分别与三个所述输入焊盘通过贯穿所述基板的金属过孔电连接，三个输出引脚分别与三个所述输出焊盘通过贯穿所述基板的金属过孔电连接；

至少两个输入引脚或至少两个输入引脚共用一个引脚。

可选的，所述输入引脚和输出引脚分布在所述基板相对的两侧。

可选的，所述基板背面设置有用于识别所述输入引脚和输出引脚的识别标记。

可选的，至少一个led发光芯片为双电极芯片，所述双电极芯片的a极和b极位于所述led发光芯片的同一侧；

相同发光颜色的所述双电极led发光芯片的a极到b极连线指向同一方向。

第二方面，本发明实施例提供了一种背光模组，包括如本发明第一方面所述的led背光器件。

本发明实施例提供的led背光器件，通过将至少一种颜色的led发光芯片串联，减小了led背光器件的总电流，减小了led背光器件内部的发热量，进而提高了led发光芯片的发光效率；此外，红色led发光芯片的数量大于蓝色led发光芯片的数量，以及大于绿色led发光芯片的数量，以弥补红色led发光芯片发光效率低的问题，降低了led背光器件发出的白光的色差，提高了液晶显示器的色彩显示准确度。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种led背光器件的内部电路连接图；

图2为本发明实施例提供的一种led背光器件的剖面图；

图3为本发明实施例提供的一种led背光器件的俯视图；

图4为本发明实施例提供的又一种led背光器件的俯视图；

图5为本发明实施例提供的另一种led背光器件的俯视图；

图6为图3、图4或图5中led背光器件的仰视图；

图7为本发明实施例提供的另一种led背光器件的俯视图；

图8为图7中led背光器件的仰视图；

图9为本发明实施例提供的另一种led背光器件的俯视图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明实施例提供了一种led背光器件，可作为液晶显示器的背光光源，led背光器件包括电路板，以及位于电路板正面的至少两个红色led发光芯片、至少一个绿色led发光芯片、至少一个蓝色led发光芯片；

至少一种颜色的led发光芯片串联；

红色led发光芯片的数量大于蓝色led发光芯片的数量，以及大于绿色led发光芯片的数量。

图1为本发明实施例提供的一种led背光器件的内部电路连接图，示例性的，如图1所示，以led背光器件包括三个红色led发光芯片(图1中r1、r2和r3所示)、两个绿色led发光芯片(图1中g1和g2所示)，以及两个蓝色led发光芯片(图1中b1和b2所示)，且三个红色led发光芯片串联，两个绿色led发光芯片串联，两个蓝色led发光芯片串联为例，对本发明进行说明。

现有技术中，各led发光芯片相互并联，假设每一led发光芯片的驱动电流为i，那么现有技术的led背光器件的总电流为7i。在本实施例中，通过将相同发光颜色的led发光芯片串联，每条串联支路的驱动电流为i，则本实施例中的led背光器件的总电流为3i，为现有技术的3/7，led背光器件的总电流减小，led背光器件内部的发热量减少，进而提高了led发光芯片的发光效率。

此外，为了简化驱动电路，目前的led背光器件大多采用同等大小的电流去驱动各色led发光芯片，但是，各色led发光芯片的发光效率各不相同，其中，红色led发光芯片的发光效率最低，在各色led发光芯片同等数量的情况下，led背光器件发出的白光与预期的白光存在较大的色差，最终导致液晶显示器的色彩显示不准确。为克服上述问题，本发明实施例中，红色led发光芯片的数量大于蓝色led发光芯片的数量，以及大于绿色led发光芯片的数量，以弥补红色led发光芯片发光效率低的问题，降低了led背光器件发出的白光的色差，提高了液晶显示器的色彩准确度。

本发明实施例提供的led背光器件，通过将至少一种发光颜色的led发光芯片串联，减小了led背光器件的总电流，减小了led背光器件内部的发热量，进而提高了led发光芯片的发光效率；此外，红色led发光芯片的数量大于蓝色led发光芯片的数量，以及大于绿色led发光芯片的数量，以弥补红色led发光芯片发光效率低的问题，降低了led背光器件发出的白光的色差，提高了液晶显示器的色彩准确度。

可选的，在具体实施例中，红、绿、蓝三色led发光芯片的数量比例满足3:2:2或5:3:3。

图2为本发明实施例提供的一种led背光器件的剖面图，示例性的，如图2所示，电路板包括绝缘基板100、位于绝缘基板100正面的第一金属线路层200和位于绝缘基板100背面的第二金属线路层300，绝缘基板100设有用于连接第一金属线路层200与第二金属线路层300的金属过孔，金属过孔为孔的内壁镀有导电金属层的孔。

led发光芯片400固定在第一金属线路层200上，led发光芯片400的a极和b极分别与第一金属线路层200电连接。在本发明的实施例中，led发光芯片的a极为阴极，b极为阳极。

可选的，至少一种颜色的led发光芯片为正装芯片，正装芯片的a极和b极位于正装芯片的出光侧；

第一金属线路层包括多个第一固晶焊盘，每一正装芯片对应设置有一第一固晶焊盘，正装芯片通过绝缘材料固定在对应的第一固晶焊盘上，正装芯片的b极通过第一金属焊线与对应的第一固晶焊盘电连接；

同色正装芯片中，前一正装芯片对应的第一固晶焊盘与后一正装芯片的a极通过第二金属焊线电连接。

图3为本发明实施例提供的一种led背光器件的俯视图，示例性的，如图3所示，在本发明的一个实施例中，led背光器件包括三个依次串联的红色led发光芯片411、412和413、两个依次串联的绿色led发光芯片421和422，以及两个依次串联的蓝色led发光芯片431和432。led发光芯片均为正装芯片，正装芯片的阴极和阳极均位于正装芯片的出光侧。

第一金属线路层200包括多个第一固晶焊盘210，每一正装芯片对应设置有一第一固晶焊盘210，第一固晶焊盘210用于固定led发光芯片，正装芯片通过绝缘材料固定在对应的第一固晶焊盘210上，正装芯片的阳极通过第一金属焊线501与对应的第一固晶焊盘210电连接。

同色正装芯片中，前一正装芯片对应的第一固晶焊盘210与后一正装芯片的阴极通过第二金属焊线502电连接，从而实现同色led发光芯片的串联。

可选的，至少一种颜色的led发光芯片为倒装芯片，倒装芯片的a极和b极位于与倒装芯片出光侧相对的背光侧；

第一金属线路层包括多个a极焊盘和多个b极焊盘，每一倒装芯片分别对应设置有一a极焊盘和一b极焊盘，倒装芯片的a极和b极分别通过导电材料固定在对应的a极焊盘和b极焊盘上；

同色倒装芯片中，前一倒装芯片对应的b极焊盘与后一倒装芯片对应的a极焊盘共用一个焊盘或通过金属走线连接。

图4为本发明实施例提供的又一种led背光器件的俯视图，示例性的，如图4所示，在本发明的一个实施例中，led背光器件包括三个依次串联的红色led发光芯片411、412和413、两个依次串联的绿色led发光芯片421和422，以及两个依次串联的蓝色led发光芯片431和432。led发光芯片均为倒装芯片，倒装芯片的阴极和阳极均位于倒装芯片出光侧相对的背光侧。

第一金属线路层200包括多个阴极焊盘和多个阳极焊盘，每一倒装芯片分别对应设置有一阴极焊盘和一阳极焊盘，倒装芯片的阴极和阳极分别通过导电材料固定在对应的阴极焊盘和阳极焊盘上，其中，导电材料可以是导电银胶或锡膏。

同色倒装芯片中，前一倒装芯片对应的阳极焊盘与后一倒装芯片对应的阴极焊盘共用一个焊盘，从而实现同色led发光芯片的串联。具体的，以红色led发光芯片的串联支路为例，对本发明进行说明，该支路中，红色led发光芯片411的阴极固定在阴极焊盘221上，阳极固定在公共焊盘222上，红色led发光芯片412的阴极固定在公共焊盘222上，阳极固定在公共焊盘223上，红色led发光芯片413的阴极固定在公共焊盘223上，阳极固定在阳极焊盘224上。其他支路的电极和焊盘的连接关系与红色led发光芯片类似，在此不再赘述。在本发明的其他实施例中，第一金属线路层200还包括若干金属走线，前一倒装芯片对应的阴极焊盘与后一倒装芯片对应的阳极焊盘也可以通过金属走线连接。

可选的，至少一种颜色的led发光芯片为垂直芯片，垂直芯片的a极和b极分别位于垂直芯片出光侧和出光侧相对的背光侧；

第一金属线路层包括多个第二固晶焊盘，每一垂直芯片对应设置有一第二固晶焊盘，垂直芯片的b极通过导电材料固定在对应的第二固晶焊盘上；

同色垂直芯片中，前一垂直芯片对应的第二固晶焊盘与后一垂直芯片的a极通过第三金属焊线电连接。

图5为本发明实施例提供的另一种led背光器件的俯视图，示例性的，如图5所示，在本发明的一个实施例中，led背光器件包括三个依次串联的红色led发光芯片411、412和413、两个依次串联的绿色led发光芯片421和422，以及两个依次串联的蓝色led发光芯片431和432。其中，红色led发光芯片均为垂直芯片，垂直芯片的阴极和阳极分别位于垂直芯片的出光侧和出光侧相对的背光侧，其余led发光芯片均为倒装芯片。

第一金属线路层200包括多个第二固晶焊盘230，每一垂直芯片对应设置有一第二固晶焊盘230，垂直芯片的阳极通过导电材料固定在对应的第二固晶焊盘230上；第一金属线路层200还包括多个阴极焊盘和多个阳极焊盘，每一倒装芯片分别对应设置有一阴极焊盘和一阳极焊盘，倒装芯片的阴极和阳极分别通过导电材料固定在对应的阴极焊盘和阳极焊盘上，其中，导电材料可以导电银胶或锡膏。

同色垂直芯片中，前一垂直芯片的第二固晶焊盘230与后一垂直芯片的阴极通过第三金属焊线503电连接，从而实现同色垂直芯片的串联。

同色倒装芯片中，前一倒装芯片对应的阳极焊盘与后一倒装芯片对应的阴极焊盘共用一个焊盘，从而实现同色倒装芯片的串联。

同色led发光芯片串联，形成相互并联的三个支路，第一金属线路层200还包括输入焊盘和输出焊盘，每一支路的输入端和输出端分别设置有输入焊盘和输出焊盘，其中，输入端可以是串联支路的阴极或阳极，输出端可以是串联支路的阳极或阴极，本发明实施例中，以输入端为阳极，输出端为阴极为例进行说明。示例性的，如图3所示，在红色led发光芯片的串联支路中，输出焊盘240为单独设置的焊盘，通过金属焊线502与红色led发光芯片411的阴极电连接，输入焊盘为与红色led发光芯片413对应的第一固晶焊盘210共用的焊盘。其他支路对应的输入焊盘和输出焊盘与红色led发光芯片的串联之路类似，在此不再赘述。示例性的，如图4所示，在红色led发光芯片的串联之路中，输出焊盘为与红色led发光芯片411对应的阴极焊盘221共用的焊盘，输入焊盘为与红色led发光芯片413对应的阳极焊盘224共用的焊盘。其他支路对应的输入焊盘和输出焊盘与红色led发光芯片的串联之路类似，在此不再赘述。示例性的，如图5所示，在红色led发光芯片的串联之路中，输出焊盘240为单独设置的焊盘，通过金属焊线503与红色led发光芯片411的阴极电连接，输入焊盘为与红色led发光芯片413对应的第二固晶焊盘230共用的焊盘。其他支路对应的输入焊盘和输出焊盘与红色led发光芯片的串联之路类似，在此不再赘述。

可选的，第二金属线路层包括三个输入引脚，以及三个输出引脚，三个输入引脚分别与三个输入焊盘通过贯穿基板的金属过孔电连接，三个输出引脚分别与三个输出焊盘通过贯穿基板的金属过孔电连接。

图6为图3、图4或图5中led背光器件的仰视图，具体的，如图3和图6所示，三个输出引脚311、312和313分别与各串联支路对应的输出焊盘240通过贯穿基板100的金属过孔电连接，三个输入引脚321、322和323分别与红色led发光芯片413、绿色led发光芯片422和蓝色led发光芯片432对应的第一固晶焊盘210通过贯穿绝缘基板100的金属过孔电连接。图4和图5所示的实施例中，输入引脚与输入焊盘的连接关系，以及输出引脚与输出焊盘的连接关系与图3类似，在此不再赘述。

可选的，至少两个支路共用一个输入焊盘或输出焊盘。

图7为本发明实施例提供的另一种led背光器件的俯视图，示例性的，如图7所示，在图4所示的实施例的基础上，三个串联支路共用一个输出焊盘，即红色led发光芯片411的阴极焊盘、绿色led发光芯片421的阴极焊盘和蓝色led发光芯片431的阴极焊盘共用一个公共焊盘225。

第二金属线路层包括三个输入引脚和三个输出引脚，三个输入引脚分别与三个输入焊盘通过贯穿基板的金属过孔电连接，三个输出引脚分别与三个输出焊盘通过贯穿基板的金属过孔电连接；

至少两个输入引脚或至少两个输入引脚共用一个引脚。

图8为图7中led背光器件的仰视图，具体的，如图8所示，第二金属线路层300中三个输出引脚合并为一个输出引脚310，三个串联支路共用的输出焊盘225通过贯穿绝缘基板100的金属过孔与输出引脚310电连接。

示例性的，如图6和图8所示，输入引脚和输出引脚分布在绝缘基板相对的两侧。可选的，绝缘基板100背面设置有用于识别输入引脚和输出引脚的识别标记500，具体的，该识别标记500可以是与绝缘基板100颜色差异较大的绝缘涂层，覆盖输入引脚和输出引脚之间的区域，用于识别输入引脚和输出引脚的朝向，同时对各输入引脚和输出引脚起到绝缘隔离的作用。

如图4所示，红色led发光芯片的阳极与阴极的连线与竖向平行，三个led发光芯片沿横向排布，且红色led发光芯片412的阴极和阳极的朝向，与其他两个红光led发光芯片的阴极和阳极的朝向相反。led发光芯片是通过固晶机固定到焊盘上的，由于同色的led发光芯片的阴极和阳极的朝向不一样，那么在固晶时，需要频繁调整固晶机的机头角度，降低了固晶效率。

针对上述问题，图9为本发明实施例提供的另一种led背光器件的俯视图，示例性的，如图3、图5和图9所示，在该实施例中，至少一个led发光芯片为双电极芯片，双电极芯片的a极和b极位于led发光芯片的同一侧，双电极芯片可以是上述实施例中的正装芯片或倒装芯片，相同发光颜色的双电极芯片的阴极到阳极的连线指向同一方向，在固晶时，固晶机头无需变更方向，提高了固晶效率。

本发明实施例还提供了一种背光模组，包括本发明上述实施例任意所述的led背光器件。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。