发光二极管光源及其制作方法、背光源及显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种发光二极管光源及其制作方法、背光源及显示装置，涉及显示【技术领域】，解决了现有的发光二极管光源发光角度小的问题。一种发光二极管光源，包括电路板、与所述电路板电连接的发光二极管发光芯片以及用于封装所述发光二极管发光芯片的封装件，所述发光二极管发光芯片直接固定在所述电路板上。
【专利说明】发光二极管光源及其制作方法、背光源及显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种发光二极管光源及其制作方法、背光源及显示装置。
【背景技术】
[0002]随着显示行业的发展，成本降低及节能越来越被重视，背光源使用LED(LightEmitting Diode,发光二极管)颗数减少可有效降低成本并达到节能效果。
[0003]在液晶显示装置中，如图1所示，发光二极管光源包括电路板10以及设置在所述电路板10上的支架11、发光二极管发光芯片13以及封装件15，其中，发光二极管发光芯片13通过导热胶12固定在支架11内部，再用封装件15进行封装。发光二极管光源是通过导电金线14将发光二极管发光芯片13的正负极连接在电路板10上，以实现对发光二极管光源的控制。但由于受到支架开口角度的限制，传统发光二极管光源的发光角度小于等于120°，很难得到广角均匀的光线。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供一种发光二极管光源及其制作方法、背光源及显示装置，解决了现有的发光二极管光源发光角度小的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]本发明实施例提供了一种发光二极管光源，包括电路板、与所述电路板电连接的发光二极管发光芯片以及用于封装所述发光二极管发光芯片的封装件，所述发光二极管发光芯片直接固定在所述电路板上。
[0007]可选的，还包括棱镜微结构，所述棱镜微结构设置在所述发光二极管发光芯片的上方。
[0008]可选的，在所述发光二极管发光芯片和封装件之间包括棱镜膜，所述棱镜膜设置有所述棱镜微结构。
[0009]可选的，所述棱镜微结构设置在所述封装件在靠近所述发光二极管发光芯片的一侧。
[0010]可选的，所述封装件的出光面为弧形或方形，且所述发光二极管发光芯片位于所述封装件的中心位置处。
[0011]可选的，所述棱镜微结构仅设置在发光二极管发光芯片的正上方，以使得发光二极管发光芯片的正上方的光向两侧偏转。
[0012]可选的，所述电路板在固定所述发光二极管发光芯片的表面覆盖有反射层。
[0013]本发明实施例提供了一种发光二极管光源的制作方法，包括:
[0014]将发光二极管发光芯片直接固定在电路板上；
[0015]将发光二极管发光芯片与电路板进行电连接；
[0016]通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装。[0017]可选的，在通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装之前，所述方法还包括:
[0018]在所述发光二极管发光芯片的上方设置棱镜微结构。
[0019]可选的，所述在所述发光二极管发光芯片的上面设置棱镜微结构具体包括:
[0020]形成封装件；
[0021]将设置有所述棱镜微结构的棱镜膜贴附在封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侧。
[0022]可选的，所述在所述发光二极管发光芯片的上面设置棱镜微结构具体为:
[0023]在所述封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侧设置棱镜微结构。
[0024]可选的，在通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装之前，所述方法还包括；
[0025]在所述电路板固定所述发光二极管发光芯片的表面设置反射层。
[0026]本发明实施例提供了一种背光源，包括本发明实施例提供的任一所述的发光二极管光源。
[0027]本发明实施例提供了 一种显示装置，包括本发明实施例提供的背光源。
[0028]本发明的实施例提供一种发光二极管光源及其制作方法、背光源及显示装置，所述发光二极管发光芯片直接与电路板固定，再通过封装件进行封装，而无需设置支架，因此发光二极管发光芯片发出的光的发光角度更广。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为现有的一种发光二极管光源不意图；
[0031]图2为本发明实施例提供的一种发光二极管光源示意图；
[0032]图3为本发明实施例提供的另一种发光二极管光源示意图；
[0033]图4为本发明实施例提供的另一种发光二极管光源示意图；
[0034]图5为本发明实施例提供的另一种发光二极管光源示意图；
[0035]图6为本发明实施例提供的一种发光二极管光源制作方法示意图；
[0036]图7为本发明实施例提供的另一种发光二极管光源制作方法示意图；
[0037]图8为本发明实施例提供的一种在发光二极管发光芯片的上方形成棱镜微结构的方法示意图。
[0038]附图标记:
[0039]10-电路板；11_支架；12_导热胶；13_发光二极管发光芯片；14_导电金线；15-封装件；16-棱镜膜。
【具体实施方式】
[0040]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做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。
[0041]本发明实施例提供了一种发光二极管光源，包括电路板、与所述电路板电连接的发光二极管发光芯片以及用于封装所述发光二极管发光芯片的封装件，所述发光二极管发光芯片直接固定在所述电路板上。
[0042]如图2所示，本发明实施例提供的一种发光二极管光源包括电路板10、与所述电路板电连接的发光二极管发光芯片13以及封装件15，所述发光二极管发光芯片13通过导热胶12粘附在所述电路板10上，所述封装件15用于将所述发光二极管发光芯片13进行封装。需要说明的是，发光二极管发光芯片还可以是通过其他方式固定在电路板上，本发明实施例仅以通过导热胶将所述发光二极管发光芯片粘附在电路板上为例，这样通过导热胶可以进一步对发光二极管发光芯片进行更好的散热。
[0043]本发明实施例提供的一种发光二极管光源，所述发光二极管发光芯片直接与电路板固定，再通过封装件进行封装，而无需设置支架，因此发光二极管发光芯片发出的光的发光角度更广，发光角度可以达到160°以上，甚至可达到180°。
[0044]现有的发光二极管光源其由于受支架的限制，发光角度小于等于120°，本发明实施例提供的一种发光二极管光源，将所述发光二极管发光芯片直接固定在所述电路板上而无需支架，进而可以增大发光二极管发光芯片的发光角度。
[0045]可选的，所述发光二极管光源还包括棱镜微结构，所述棱镜微结构设置在所述发光二极管发光芯片的上方。所述棱镜微结构可以进一步的增大发光角度，解决亮度不均等问题。
[0046]需要说明的是，所述棱镜微结构设置在所述发光二极管发光芯片的上方可以是所述棱镜微结构设置在所述发光二极管发光芯片和封装件之间；还可以是所述棱镜微结构设置在所述封装件的上面即设置在封装件远离发光二极管发光芯片的出光侧。棱镜微结构根据不同需要可以设置为不同的形式，例如可以是锯齿形，也可以是菲涅尔透镜的微结构。
[0047]可选的，在所述发光二极管发光芯片和封装件之间包括棱镜膜，所述棱镜膜设置有所述棱镜微结构。如图3所示，棱镜膜16上设置有棱镜微结构，且棱镜膜16可以贴附在封装件15靠近发光二极管发光芯片13的一侧。且将棱镜微结构设置在所述发光二极管发光芯片和封装件之间，棱镜微结构体积小且不易脱落，方便制作。优选的，封装件中设置有荧光粉，由于封装件设置有荧光粉，将封装件设置在棱镜微结构的上面可以提高色度精准性，解决了发光不均的问题。
[0048]可选的，所述棱镜微结构设置在所述封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侦U。即可以是在所述封装件靠近发光二极管发光芯片的一侧设置有棱镜微结构，这样可以进一步避免棱镜膜安装不牢固，棱镜微结构脱落的问题，且直接将棱镜微结构设置在封装件上进一步减小了发光二极管的体积。且发光二极管发出的光首先经过棱镜再经过封装件可以进一步提高色度精准性。当然，所述棱镜微结构也可以设置在所述封装件远离发光二极管发光芯片的出光面上。
[0049]可选的，所述封装件的出光面为弧形或方形，且所述发光二极管发光芯片位于所述封装件的中心位置处。具体的，封装件的出光面为弧形可以是如图2、图3所示，封装件的出光面为方形可以是如图4所示。现有技术中LED的外形大多为矩形的方形结构，本发明实施例设计为矩形结构与现有技术中的结构类似，可以沿用其他配件的设计，避免更改其配件的结构，节省成本；而采用弧面设计，可以使得发光芯片到出光面的距离相等或相近，进而传播距离相等或相近，最终发出的光线更加均匀。
[0050]可选的，所述棱镜微结构仅设置在发光二极管发光芯片的正上方，以使得发光二极管发光芯片的正上方的光向两侧偏转。具体的，如图5所不,棱镜膜16仅在正对发光二极管发光芯片13正上方的位置处设置棱镜微结构，这样通过棱镜微结构可以使得正对发光二极管发光芯片区域的光向两侧偏转，减小正对发光二极管发光芯片区域的发光亮度，增强发光二极管发光芯片正对区域之外的两侧的亮度，以适应使用环境的需要。当然还可以根据需要进行光学设计，利用棱镜微结构的疏密程度改变出光特性，例如在弧面中心部分对应的位置棱镜微结构排布较密，在弧面周边部分对应的位置棱镜微结构排布较梳，这样可以使得中间的光线更多的朝向周围折射，实现光的均匀出射；更优选的，棱镜微结构的疏密程度是渐变的，这样可以使得光的调节程度是渐变的，实现光更加均匀的出射。
[0051 ] 可选的，所述电路板在固定所述发光二极管发光芯片的表面覆盖有反射层。在电路板上固定所述发光二极管发光芯片的表面覆盖有反射层可增加光的利用率，通过棱镜微结构的折射和反射层的反射可以进一步调节发光角度及发光强度。
[0052]本发明实施例提供了一种背光源，所述背光源包括本发明实施例提供的任一所述的发光二极管光源。所述背光源可以是直下式背光源也可以用于侧入式背光源。其中，应用于侧入式背光源相对于直下式背光源要求发光二极管光源具有更大的发光角度，则可以根据不同类型的背光源的不同要求将背光源中的发光二极管光源设置成不同的样式。例如应用于直下式背光源的发光二极管光源可以是如图2、图3所示，应用于侧入式背光源的发光二极管光源可以是如图4所示。其中如图2、图3所示的封装件的出光面为弧形设计，而如图4所示封装件的出光面为矩形的方形设计，现有技术中LED的外形大多为矩形结构，本发明实施例设计为矩形结构与现有技术中的结构类似，可以沿用其他配件的设计，避免更改其配件的结构，节省成本；而采用弧面设计，可以使得发光芯片到出光面的距离相等或相近，进而传播距离相等或相近，最终发出的光线更加均匀。
[0053]本发明实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括背光源，其中，所述背光源包括本发明实施例提供的任一所述的发光二极管光源。所述显示装置可以为液晶显示器等显示器件以及包括这些显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
[0054]本发明实施例提供了一种发光二极管光源的制作方法，如图6所示，包括:
[0055]步骤101、将发光二极管发光芯片直接固定在电路板上。
[0056]具体的，可以是通过导热胶将所述发光二极管发光芯片粘附在电路板进行固定，且导热胶可以对发光二极管发光芯片进行更好的散热。其中，所述导热胶可以是高粘性导热胶，可以在电路板的相应位置处涂抹所述导热胶，再将发光二极管发光芯片放置在涂胶位置处，对其在干燥条件下进行红外高温处理进而进行粘附固定。当然，还可以是通过其他方式将发光二极管发光芯片直接固定在电路板上，本发明实施例仅以上述所述方式为例进行详细说明。
[0057]步骤102、将发光二极管发光芯片与电路板进行电连接。[0058]具体的，可以是通过导电金线将发光二极管发光芯片与电路板进行电连接。导电金线的电阻小且电子迁移率高。
[0059]步骤103、通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装。
[0060]其中，所述封装件可以是由掺杂有荧光粉的树脂形成的。通过荧光粉可以进一步调节色度，稳定发光色度，使得发光色度更精确。
[0061]需要说明的是，所述通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装，可以是在对所述发光二极管发光芯片进行封装之前形成所述封装件，再通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装。还可以是直接在所述电路板上形成所述封装件的同时对所述发光二极管发光芯片进行封装。
[0062]可选的，在上述步骤103中通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装之前，如图7所示，所述方法还包括:
[0063]步骤104、在所述发光二极管发光芯片的上方设置棱镜微结构。
[0064]所述棱镜微结构可以进一步的增大发光角度，解决亮度不均等问题。
[0065]需要说明的是，步骤104在步骤103之前可以是在步骤102以及步骤101之前，本发明实施例仅以步骤104在步骤102和步骤103之间为例进行详细说明。
[0066]可选的，如图8所示，步骤104、在所述发光二极管发光芯片的上方设置棱镜微结构具体包括:
[0067]步骤1041、形成封装件。
[0068]例如可以通过模具形成所述封装件。
[0069]步骤1042、将设置有所述棱镜微结构的棱镜膜贴附在封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侧。
[0070]具体的，如图3所示，将设置有棱镜微结构的棱镜膜16贴附在封装件靠近所述发光二极管发光芯片13的一侧，以在发光二极管发光芯片13的上面设置棱镜微结构，通过所述棱镜微结构进一步增大发光角度。具体的，可以是通过导热胶将设置有棱镜微结构的棱镜膜粘附在封装件靠近发光二极管发光芯片的一侧，再在干燥条件下进行红外高温处理进行固化。
[0071]可选的，步骤104、在所述发光二极管发光芯片的上面设置棱镜微结构具体为:
[0072]在所述封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侧设置棱镜微结构。
[0073]例如可以是通过模具形成靠近所述发光二极管发光芯片的一侧设置有棱镜微结构的封装件。
[0074]即可以是在封装件靠近发光二极管发光芯片的一侧设置有棱镜微结构，这样进一步避免安装不牢固，棱镜微结构脱落的问题，且直接将棱镜微结构设置在封装件上进一步减小了发光二极管的体积。
[0075]可选的，在通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装之前，所述方法还包括:
[0076]在所述电路板固定所述发光二极管发光芯片的表面设置反射层。
[0077]在电路板上粘附所述发光二极管发光芯片的表面覆盖有反射层可增加光的利用率，再通过棱镜微结构的折射和反射层的反射可以进一步调节发光角度及发光强度。
[0078]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种发光二极管光源，包括电路板、与所述电路板电连接的发光二极管发光芯片以及用于封装所述发光二极管发光芯片的封装件，其特征在于，所述发光二极管发光芯片直接固定在所述电路板上。
2.根据权利要求1所述的发光二极管光源，其特征在于，还包括棱镜微结构，所述棱镜微结构设置在所述发光二极管发光芯片的上方。
3.根据权利要求2所述的发光二极管光源，其特征在于，在所述发光二极管发光芯片和封装件之间包括棱镜膜，所述棱镜膜设置有所述棱镜微结构。
4.根据权利要求2所述的发光二极管光源，其特征在于，所述棱镜微结构设置在所述封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侧。
5.根据权利要求3或4所述的发光二极管光源，其特征在于，所述封装件的出光面为弧形或方形，且所述发光二极管发光芯片对应所述封装件的中心位置处。
6.根据权利要求2所述的发光二极管光源，其特征在于，所述棱镜微结构仅设置在发光二极管发光芯片的正上方，以使得发光二极管发光芯片的正上方的光向两侧偏转。
7.根据权利要求1所述的发光二极管光源，其特征在于，所述电路板在固定所述发光二极管发光芯片的表面覆盖有反射层。
8.一种发光二极管光源的制作方法，其特征在于，包括: 将发光二极管发光芯片直接固定在电路板上； 将发光二极管发光芯片与电路板进行电连接； 通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装之前，所述方法还包括: 在所述发光二极管发光芯片的上方设置棱镜微结构。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述在所述发光二极管发光芯片的上面设置棱镜微结构具体包括: 形成封装件； 将设置有所述棱镜微结构的棱镜膜贴附在封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侧。
11.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述在所述发光二极管发光芯片的上面设置棱镜微结构具体为: 在所述封装件靠近所述发光二极管发光芯片的一侧设置所述棱镜微结构。
12.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在通过封装件将所述发光二极管发光芯片进行封装之前，所述方法还包括； 在所述电路板固定所述发光二极管发光芯片的表面设置反射层。
13.—种背光源,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的发光二极管光源。
14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求13所述的背光源。
【文档编号】H01L33/48GK103943753SQ201410080931
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】李强 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方茶谷电子有限公司