Led背光模组的发光元件、背光模组及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种LED背光模组的发光元件、背光模组及显示装置。
【背景技术】
[0002]将发光条和引导该发光条的光的导光板组合而成的光传送技术一直以来被用于液晶显示装置的背光灯光源、具有应用了所述背光灯技术的发光单元的照明器具。
[0003]伴随着液晶显示模块(Liquid crystal module, LCM)的广泛使用，液晶显示模块应用范围遍及工业设备、银行终端、通讯、电子玩具及消费类产品，如家电、电话机、手机、笔记本电脑、MP3、MP4、电子词典、学习机等。
[0004]如图1所示，液晶显示模块一般包括液晶显示屏(Liquid crystaldisplay, IXD) 300和背光模组(Black light unit, BLU) 100。液晶显示屏300是显示各种信息的装置，但因为它本身不会自主发光，所以在其背面需放置光源使LCD画面能够均匀的发光，此光源为背光模组100。
[0005]参考图2，一般的，背光模组100包括发光元件101、反射片102、下扩散片103、下棱镜片104、上棱镜片105和上扩散片106。其中，发光元件101包括发光条1011(光源为冷阴极灯管或LED)和导光板1012，发光条1011的出光面与导光板1012的入光面相对，以使发光条1011发出的光线能从该入光面射入导光板1012，光线在导光板1012内折射和/或反射后会从导光板1012顶部的出光面射出。反射片102置于所述导光板1012的下方，以利于将光线全部从导光板1012顶部的出光面射出。下扩散片103、下棱镜片104、上棱镜片105和上扩散片106用于将从出光面射出的光线汇聚在指定的视角范围内。
[0006]近年来，减少环境负荷的市场需求的倾向增强，由于荧光管(冷阴极管)中使用汞，因而在传统使用阴极管(冷阴极管)的电视等的中大画面用背光灯光源中也想使用LED来替代阴极管(冷阴极管)。使用LED对于制造商及用户都可得到很多好处，如LED的低耗电化、轻量化、耐久性、低价格化。另一方面，照明器具也有同样的减少环境负荷的需求，加上近年来的LED的高性能化，作为荧光管(热阴极管)的替代品，LED照明的实用化也不断发展。
[0007]但是，使用LED代替阴极管也带来了以下应解决的课题。
[0008]发光元件101使用LED作为光源时，如图3所示，发光条1011包括电路板以及固定在所述电路板上的至少一个LED封装，每一个LED封装包括LED芯片1lla以及覆盖所述LED芯片的填充物1llb (例如硅胶、环氧树脂等)。LED与阴极管不同、是点光源，另外，由于在电路基板(例如柔性基板、环氧玻璃基板等)上使LED光源的出光面朝向导光板方向、以规定间隔贴装多个LED的构成，所以需要以更高效率从具有点式存在点光源的发光分布的光源单元(光源)向导光板入射。从而产生由LED的出光面和导光板的入光面之间的一空隙(空气间隙)导致的光入射损失，由于空隙的存在，导致由LED的出光面发射出的光线只有一部分通过入光面进入导光板，另一部分光线被导光板的入光面反射而不能进入导光板。一般的，该空气间隙往往小于0.1mm。
[0009]继续参考图3，为了使得发光元件101的LED光源1lla所发出的光更充分被利用，往往在该LED光源的出光面和该导光板1012的入光面之间的空气间隙上填充(注入)透明的凝胶状物(填充物)1013，例如硅胶、环氧树脂等，以将该LED光源的出光面和该导光板1012的入光面粘结在一起，使得LED光源发出的光线能完全从发光条1011的出光面射入导光板1012中，以减少光损耗。
[0010]参考图4a?4q，下面LED光源为例，详细描述现有技术中该发光元件101的制作过程。
[0011](I)提供一块PCB板，该PCB板10的结构如图4a或4b所示；
[0012](2)在所述PCB板10的焊接表面上焊接LED芯片1lla ;其中，以三个LED芯片101 Ia为一组，三个LED芯片分别发出红、绿、蓝光，可以理解的，这仅仅是一个举例，LED芯片还可以发白光，并且每组中的LED芯片1lla的数量并不局限为三个。焊接上LED芯片1lla后的PCB板10如图4c?4e所示；以三个LED芯片1lla为一组，在该PCB板10上均匀排列有多个组。
[0013](3)在所述PCB板10的焊接表面上焊接导线1011c，使得同一个封装中的每个LED芯片1011通过导线电连接，焊接上导线后的PCB板10如图4f?4h所示；
[0014](4)在焊接了 LED芯片1lla和导线1llc的PCB板10焊接表面上覆盖一层填充物1101b，例如硅胶、环氧树脂等，从而在所述PCB板10形成多个LED封装，每一组的多个LED芯片1011a、导线1llc以及覆盖该多个LED芯片1011a、导线1llc的填充物IlOlb构成一个封装，如图4i?4j所示；
[0015](5)将所述PCB板10进行切割，切割成多段PCB板，每一段所述PCB板即构成一个发光条1011 (Light bar, LB),如图4k?41所示；
[0016](6)通过焊球(solder ball bonding, SBB) 109将一个发光条1011和一个柔性电路板(flexible printed circuit, FPC) 1014连接起来，发光条1011和柔性电路板连接后的结构如图4m?4o所示；
[0017](7)将连接了 FPC的发光条1011通过硅胶或环氧树脂等透明胶物1013与一导光板1012粘结起来，从而构成一个发光元件101，如图4p?4q所示。
[0018]具体的，请参考图5a?5e，进一步说明现有技术中，如何将连接了 FPC的发光条1011通过硅胶或环氧树脂等透明胶物1013与导光板1012粘结起来，包括步骤:
[0019]第一步、如图5a所不，调整发光条1011和导光板1012的位置。具体的，在发光条1011 和导光板 1012 的下方放置一块聚醋板 1015a (Polyethylene terephthalate，PET)，调整发光条1011和导光板1012，使得发光条1011的出光面正对导光板1012的入光面，并使得发光条1011的出光面与导光板1012的入光面之间的距离(空气间隙)H小于0.1mm ;
[0020]第二步，如图5b所示，通过人工操作进行涂层加工，具体的，往发光条1011的出光面与导光板1012的入光面之间的空气间隙内注入丙烯酸脂等透明胶物1013。需要说明的是，在该步骤中，由于发光条1011的出光面与导光板1012的入光面之间的空气间隙H小于0.1mm，导致无法使用自动注入操作，因为自动注入操作所使用的针嘴108(如图7所示)的最小内径为0.1mm，而调整位置后的发光条1011与导光板1012之间的距离(空气间隙H)太小而无法使用自动注入操作，而只能依靠人手注入；
[0021]第三步，如图5c所示，在注入了透明胶物1013后的发光条1011与导光板1012上方依次压上一块聚酯板1015b和一块玻璃板1016，然后对透明胶物1013进行紫外线(UV)照射，使透明胶物1013固化，从而将发光条1011与导光板1012黏贴在一起；在该步骤中，使用聚酯板和玻璃板来压住发光条1011与导光板1012上方进行UV照射，是为了获得平整的表面，从而减少光损耗；
[0022]第四步，如图5d所示，完成紫外线(UV)照射后，将发光条1011与导光板1012上方的聚醋板1015b和玻璃板1016移去，并在发光条1011与导光板1012之间已固化的透明胶物1013上表面，补充注入相应的丙烯酸脂等透明胶物1013a，然后进行紫外线(UV)照射以固化该补充的透明胶物1013a ;
[0023]第五步，如图5e所示，将发光条1011与导光板1012反过来(将原来置于发光条1011与导光板1012下方的聚醋板1015a移去)，并在发光条1011与导光板1012之间已固化的透明胶物1013的另一表面上