专利名称：背光模组及发光二极管驱动板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模组及发光二极管驱动板，特别是涉及一种应用于显示器，将发光二极管晶粒直接设置于基板，可以节省现有技术中发光二极管晶粒封装时所需承载基板原料成本的背光模组及发光二极管驱动板。
背景技术：
发光二极管是由半导体材料所制成的发光元件，元件具有两个电极端子，在端子间施加电压，通入极小的电压，经由电子电洞的结合，可将剩余能量以光的形式激发释出。
不同于一般白炽灯泡，发光二极管是属冷发光，具有耗电量低、元件寿命长、无须暖灯时间、反应速度快等优点。再加上其体积小、耐震动、适合量产，容易配合应用上的需求制成极小或阵列式的元件。目前发光二极管已普遍使用于资讯、通讯、消费性电子产品的指示器及显示装置上，成为日常生活中不可或缺的重要元件。近来，利用发光二极管更被用来作为液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)背光模组中的光源，并有逐渐取代传统的冷阴极萤光灯管的趋势。
请同时参阅图1及图2所示，图1是现有习知的具有复数发光二极管单元的背光模组的一俯视示意图，图2是沿图1中A-A’剖面的一剖面示意图。现有技术中，以发光二极管作为光源的背光模组1，具有一壳体11、复数发光二极管单元12、一载板13、一驱动电路板14以及至少一光学薄膜15。
各发光二极管单元12分别具有复数发光二极管元件121(LED Device)及一印刷电路板122。其中，复数发光二极管元件121是设置于印刷电路板122。然后，再将各个发光二极管单元12固定于载板13上，载板13是与壳体11锁固(图中未显示)，载板13可为金属材质，以协助发光二极管单元12散热。
驱动电路板14是具有发光二极管单元12的驱动回路、主动元件及被动元件，且驱动电路板14是固定于载板13而与发光二极管单元12相对而设。
然而，现有习知技术的背光模组1的组装过程非常复杂，要先将发光二极管元件121设置于印刷电路板122，以形成发光二极管单元12后，才分别将各个发光二极管单元12及驱动电路板14固定于载板13，然后再将载板13锁固于壳体11。最后，再将光学薄膜15，例如为一扩散板，设置于载板13之上。如此复杂的组装步骤，的确会造成产品的生产成本增加。
接着请参阅图3所示，是现有习知技术中发光二极管121元件的结构示意图。发光二极管元件121的基板121a是设置于散热座121b以利于散热，而晶粒121c是设置于基板121a经由打线接合至导线架121d，以使晶粒121c藉由导线架121d而与其他元件电性连接。由图中可知，发光二极管的晶粒121c是先与基板121a完成封装后，才安装于散热座121b上，再加上打线接合的制程，因此发光二极管元件121的制作过程也相当复杂。
由此可见，上述现有的背光模组及发光二极管在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能提供一种新型结构的背光模组及发光二极管驱动板，实属当前重要课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的背光模组及发光二极管存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及其专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种可以解决背光模组的组装过程复杂，并造成产品生产成本增加问题的新型结构的背光模组及发光二极管驱动板，能够改进一般现有的背光模组及发光二极管，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的背光模组及发光二极管存在的缺陷，而提供一种发光二体晶粒及驱动回路是设置于同一基板的背光模组及发光二极管驱动板，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种背光模组，具有一出光面，该背光模组包括一壳体；一发光二极管驱动板，设置于该壳体，该发光二极管驱动板具有一基板、复数发光二极管晶粒及一驱动回路，该些发光二极管晶粒是分别直接设置于该基板，该些发光二极管晶粒是分别与该驱动回路电性连接，并分别由该驱动回路驱动；以及一光学薄膜，邻设于该发光二极管驱动板。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的背光模组，其中所述的基板是为一印刷电路基板或一玻璃电路基板。
前述的背光模组，其中所述的发光二极管驱动板的尺寸大小是约等于该出光面的尺寸大小。
前述的背光模组，其中所述的该些发光二极管晶粒是藉由覆晶接合或由打线接合而与该些驱动回路电性连接。
前述的背光模组，其中所述的驱动回路包括一驱动回路晶粒，其是与该些发光二极管晶粒电性连接。
前述的背光模组，其中所述的驱动回路晶粒是直接设置于该基板。
前述的背光模组，其中所述的驱动回路更包括至少一主动元件，该主动元件是与该驱动回路电性连接。
前述的背光模组，其中所述的驱动回路更包括至少一被动元件，该被动元件是与该驱动回路电性连接。
前述的背光模组，其中所述的基板更包括至少一备用垫片，该备用垫片是与该驱动回路或该发光二极管晶粒电性连接。
前述的背光模组，其中所述的备用垫片是为一晶片垫或一接合垫。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种发光二极管驱动板，其包括一基板；复数发光二极管晶粒，是分别直接设置于该基板；以及一驱动回路，该些发光二极管晶粒是分别与该驱动回路电性连接，并分别由该驱动回路驱动。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的发光二极管驱动板，其中所述的基板是为一印刷电路基板或一玻璃电路基板。
前述的发光二极管驱动板，其中所述的该些发光二极管晶粒是藉由覆晶接合或由打线接合而与该些驱动回路电性连接。
前述的发光二极管驱动板，其中所述驱动回路包括一驱动回路晶粒，该驱动回路晶粒是与该些发光二极管晶粒电性连接。
前述的发光二极管驱动板，其中所述的驱动回路晶粒是直接设置于该基板。
前述的发光二极管驱动板，其中所述的驱动回路更包括至少一主动元件，该主动元件是与该驱动回路电性连接。
前述的发光二极管驱动板，其中所述的驱动回路更包括至少一被动元件，该被动元件是与该驱动回路电性连接。
前述的发光二极管驱动板，其中所述的基板更包括至少一备用垫片，该备用垫片是与该些驱动回路电性连接。
前述的发光二极管驱动板，其中所述的备用垫片是为一晶片垫或一接合垫。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下为达到上述目的，依本发明的背光模组，是具有一出光面，背光模组包括一壳体、发光二极管驱动板以及一光学薄膜。其中，发光二极管驱动板是设置于壳体。发光二极管驱动板是具有一基板、复数发光二极管晶粒及一驱动回路，复数发光二极管晶粒是分别直接设置于基板，发光二极管晶粒是分别与驱动回路电性连接，并分别由驱动回路驱动。光学薄膜是邻设于发光二极管驱动板。
另外，为达到上述目的，依本发明的发光二极管驱动板，是具有一基板、复数发光二极管晶粒及一驱动回路，复数发光二极管晶粒是分别直接设置于基板，发光二极管晶粒是分别与驱动回路电性连接，并分别由驱动回路驱动。
借由上述技术方案，本发明背光模组及发光二极管驱动板至少具有下列优点1、因为依据本发明的一种背光模组及发光二极管驱动板中，是具有直接设置于基板的发光二极管晶粒，故与现有习知技术相比，本发明的发光二极管晶粒是利用表面安装、凸块、覆晶或打线接合的方式而将发光二极管晶粒直接设置于基板，故可以节省现有习知技术中发光二极管晶粒封装时所需要的承载基板的原料成本。
2、另外，本发明的背光模组组装非常方便，只要将发光二极管驱动板固定于壳体上，并放上光学薄膜后即可完成组装。
3、在本发明的实施例中，发光二极管驱动板更可具有备用垫片，当其中一个发光二极管晶粒损坏时，则不需更换整个布设有复数发光二极管的电路板，只需要将新的发光二极晶粒与备用垫片电性连接即可，故可以避免原物料的浪费。
综上所述，本发明是有关于一种背光模组及发光二极管驱动板。该背光模组具有一出光面，背光模组包括一壳体、发光二极管驱动板以及一光学薄膜。其中，发光二极管驱动板设置于壳体。发光二极管驱动板具有一基板、复数发光二极管晶粒及一驱动回路，复数发光二极管晶粒分别直接设置于基板，发光二极管晶粒分别与驱动回路电性连接，并分别由该驱动回路驱动。光学薄膜是邻设于发光二极管驱动板。本发明亦揭露一种发光二极管驱动板。本发明将发光二体晶粒及驱动回路是设置于同一基板，可以节省现有技术中发光二极管晶粒封装时所需要的承载基板的原料成本。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的背光模组及发光二极管具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有习知具有复数发光二极管单元的背光模组的一俯视示意图。
图2是沿图1中A-A’剖面的一剖面示意图。
图3是现有习知技术中发光二极管元件的一示意图。
图4是本发明的背光模组的一示意图。
图5是本发明背光模组的发光二极管驱动板的一部分示意图。
图6是本发明背光模组的发光二极管驱动板的另一示意图。
图7是图5的发光二极管驱动板中，在虚线圆圈内，基板是具有备用垫片的一示意图。
图8是图5中的发光二极管驱动板中，在虚线圆圈内，基板是具有备用垫片的另一示意图。
图9是本发明发光二极管驱动板的另一示意图。
1 背光模组11 壳体12 发光二极管单元 121 发光二极管元件121a基板121b散热座121c晶粒121d导线架122 印刷电路板 13 载板14 驱动电路板 15 光学薄膜2 背光模组21 壳体22 发光二极管驱动板221 基板221a备用垫片222 发光二极管晶粒223 驱动回路223a驱动回路晶粒223 主动元件223c被动元件23 光学薄膜24 光学膜片组合3 发光二极管驱动板31 基板32 发光二极管晶粒 33 驱动回路B 损坏的发光二极管晶粒D 出光面Dtotal总驱动回路晶粒G 良好的发光二极管晶粒具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的背光模组及发光二极管驱动板其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
以下将参照相关图式，说明依本发明的背光模组及发光二极管驱动板的复数实施例。
请参阅图4至图8所示，以说明本发明背光模组的实施例。
首先，请参阅图4所示，是本发明的背光模组的一示意图。本发明较佳实施例的背光模组2，包括一壳体21、发光二极管驱动板22以及一光学薄膜2 3。其中，背光模组2可为一侧光式背光模组或一直下式背光模组，本实施例则以直下式背光模组为例，且背光模组2是具有一发光面D，发光面D的尺寸大小是约略等于发光二极管驱动板22的尺寸大小。
上述的壳体21，其材质可为金属或为塑胶，壳体21的大小及形状可依背光模组2实际所需的大小及形式来设计，例如壳体21可为一框体、一平板状或其他形状。
上述的发光二极管驱动板22，是可锁固或以其他连结方式而设置于壳体21上，并受壳体21支撑。
请参阅图5所示，是本发明背光模组的发光二极管驱动板的一部分示意图。上述的发光二极管驱动板22，具有一基板221、复数发光二极管晶粒(die)222及一驱动回路223；其中该基板221，可为一印刷电路基板(PCB)或一玻璃电路基板。其中，玻璃基板的热膨胀系数是与发光二极管晶粒222的热膨胀系数相似。
该复数发光二极管晶粒222，是分别直接设置于基板221，图5中是以部分的发光二极管晶粒222为例，其中，发光二极管晶粒222的数量及排列可视实际产品的需求来进行设计。所谓“直接设置”是代表利用表面安装(SMT)或凸块等制程，直接将发光二极管晶粒222与基板221上的接合垫221a(如图7或图8所示)接合，在此，并非指发光二极管晶粒222封装完后才设置于基板21上。
本实施例中，复数发光二极管晶粒222是具有可发出红色、绿色、蓝色或其他颜色光线的晶粒，当然复数发光二极管晶粒222也可以为发出相同色系的晶粒。
由于发光二极管晶粒222是利用表面封装(SMT)、覆晶或打线接合的方式，直接设置于基板221，并与驱动回路223电性连接，而由驱动回路223驱动各发光二极管晶粒222。制程中不需要承载发光二极管晶粒222的基板(如现有习知技术图3中的基板121a)，不但可以节省原物料成本，更可减少发光二极管晶粒222设置于基板21的制程步骤。
请再参阅图5所示，该驱动回路223，是与发光二极管晶粒222电性连接，并分别驱动各个发光二极管晶粒222。本实施例中，驱动回路223是包括一驱动回路晶粒(die)223a，驱动回路晶粒223a是直接设置于基板221并与各个发光二极管晶粒222电性连接，以进行复数光源的驱动控制。
另外，驱动回路223更可包括一主动元件223b或一被动元件223c，其中，主动元件223b或被动元件223c是与驱动回路晶粒223a电性连接。本实施例中，是以驱动回路223包括复数主动元件223b及被动元件223c为例进行说明，其中，主动元件223b可为一开关元件，例如为一电晶体或为一二极管；被动元件223c则可为一电容、一电阻、一电感或其组合。
请参阅图6所示，是本发明背光模组的发光二极管驱动板的另一示意图。当然，该驱动回路223也可以具有复数驱动回路晶粒223a，各驱动回路晶粒223a是分别与复数发光二极管晶粒222电性连接，例如同一排的发光二极管晶粒222是与同一个驱动回路晶粒223a电性连接，而复数的驱动回路晶粒223a则再分别电性连接至一总驱动回路晶粒Dtotal(如图6所示)。
请同时参阅图5、图7及图8所示，其中图7及图8是图5虚线中发光二极管晶粒222及其附近区域的放大示意图，图7是图5的发光二极管驱动板中在虚线圆圈内，基板是具有备用垫片的一示意图，图8是图5中的发光二极管驱动板中在虚线圆圈内，基板是具有备用垫片的另一示意图。本实施例中，基板221更可包括一备用垫片221a，其中，该备用垫片221a可为一接合垫片(bonding pad)或一晶片垫(die pad)，以与驱动回路223或发光二极管晶粒222电性连接。
以往，在出厂前测试时，若发现复数发光二极管的其中一颗损坏时，往往需要直接更换设置有复数发光二极管元件的电路板，而赔上了许多功能正常的发光二极管元件，并造成了原物料的浪费。本实施例中，由于基板221是具有备用垫片221a以与发光二极管晶粒222或驱动回路晶粒223a电性连接，因此当有一颗发光二极管晶粒B损坏时，即可利用紧临于晶粒B旁的空间，将一颗良好的发光二极管晶粒G(以虚线表示)利用打线接合、凸块、表面安装或覆晶接合的方式来与备用垫片221a电性连结。其中，图7中是以晶粒G与备用垫片221a打线接合为例，而图8是以晶粒G与备用垫片221a覆晶接合为例。而损坏的发光二极管B也可以选择不移除，以减少维修的步骤。因此，可以减少原物料的成本及维修制程的步骤。
请再参阅图4所示，光学薄膜23是邻设于发光二极管驱动板22。本实施例中，该光学薄膜23可为一扩散膜或一扩散板。
另外，背光模组2更可包括一光学膜片组合24，其是设置于光学薄膜23之上。其中，该光学膜片组合24可包括扩散板、偏光板或增亮膜等等。
本实施例中，只需要将发光二极管驱动板22固定于壳体21上，再加上光学薄膜23，即可完成背光模组2的组装，其步骤相当迅速简单。
接着，请参阅图9以说明本发明发光二极管驱动板的实施例。
请参阅图9所示，是本发明的发光二极管驱动板的另一示意图。发光二极管驱动板3，包括一基板31、复数发光二极管晶粒(die)32及一驱动回路33。本实施例中，发光二极管驱动板3是与前述背光模组2中的发光二极管驱动板22可具有相同的技术特征及功效，故在此不再赘述。
另外，发光二极管驱动板3除了可应用至背光模组2中之外，更可直接作为一发光二极管显示器(LED Display)，经由驱动回路33来驱动复数发光二极管晶粒32，即可使得发光二极管晶粒32发光。其中，复数发光二极管晶粒32可发出相同或不相同的颜色的光线。
综上所述，本发明的背光模组及发光二极管驱动板中，是具有直接设置于基板的发光二极管晶粒。与现有技术相比，本发明的发光二极管晶粒是利用表面安装、凸块、覆晶或打线接合的方式而将发光二极管晶粒直接设置于基板，故可节省现有技术中发光二极管晶粒封装时所需要的承载基板的原料成本。另外，本发明的背光模组组装非常方便，只要将发光二极管驱动板固定于壳体上，并放上光学薄膜后即可完成组装。在本发明实施例中，发光二极管驱动板更可具有备用垫片，当其中一个发光二极管晶粒损坏时，则不需更换整个布设有复数发光二极管的电路板，只需要将新的发光二极晶粒与备用垫片电性连接即可，故可以避免原物料的浪费。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种背光模组，具有一出光面，其特征在于该背光模组包括一壳体；一发光二极管驱动板，设置于该壳体，该发光二极管驱动板具有一基板、复数发光二极管晶粒及一驱动回路，该些发光二极管晶粒是分别直接设置于该基板，该些发光二极管晶粒是分别与该驱动回路电性连接，并分别由该驱动回路驱动；以及一光学薄膜，邻设于该发光二极管驱动板。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中所述的基板是为一印刷电路基板或一玻璃电路基板。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中所述的发光二极管驱动板的尺寸大小是约等于该出光面的尺寸大小。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中所述的该些发光二极管晶粒是藉由覆晶接合或由打线接合而与该些驱动回路电性连接。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中所述的驱动回路包括一驱动回路晶粒，其是与该些发光二极管晶粒电性连接。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于其中所述的驱动回路晶粒是直接设置于该基板。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中所述的驱动回路更包括至少一主动元件，该主动元件是与该驱动回路电性连接。
8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中所述的驱动回路更包括至少一被动元件，该被动元件是与该驱动回路电性连接。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中所述的基板更包括至少一备用垫片，该备用垫片是与该驱动回路或该发光二极管晶粒电性连接。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于其中所述的备用垫片是为一晶片垫或一接合垫。
11.一种发光二极管驱动板，其特征在于其包括一基板；复数发光二极管晶粒，是分别直接设置于该基板；以及一驱动回路，该些发光二极管晶粒是分别与该驱动回路电性连接，并分别由该驱动回路驱动。
12.根据权利要求11所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的基板是为一印刷电路基板或一玻璃电路基板。
13.根据权利要求11所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的该些发光二极管晶粒是藉由覆晶接合或由打线接合而与该些驱动回路电性连接。
14.根据权利要求11所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的驱动回路包括一驱动回路晶粒，该驱动回路晶粒是与该些发光二极管晶粒电性连接。
15.根据权利要求11所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的驱动回路晶粒是直接设置于该基板。
16.根据权利要求11所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的驱动回路更包括至少一主动元件，该主动元件是与该驱动回路电性连接。
17.根据权利要求11所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的驱动回路更包括至少一被动元件，该被动元件是与该驱动回路电性连接。
18.根据权利要求11所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的基板更包括至少一备用垫片，该备用垫片是与该些驱动回路电性连接。
19.根据权利要求18所述的发光二极管驱动板，其特征在于其中所述的备用垫片是为一晶片垫或一接合垫。
全文摘要
本发明是有关于一种背光模组及发光二极管驱动板。该背光模组具有一出光面，背光模组包括一壳体、发光二极管驱动板以及一光学薄膜。其中发光二极管驱动板设置于壳体。发光二极管驱动板具有一基板、复数发光二极管晶粒及一驱动回路，复数发光二极管晶粒分别直接设置于基板，发光二极管晶粒分别与驱动回路电性连接，并分别由驱动回路驱动。光学薄膜是邻设于发光二极管驱动板。本发明亦揭露一种发光二极管驱动板。本发明的发光二极管晶粒是利用表面安装、凸块、覆晶或打线接合方式将发光二极管晶粒直接设置于基板，故可节省发光二极管晶粒封装时所需的承载基板的原料成本。另外背光模组组装非常方便，发光二极管驱动板具有备用垫片而可避免原物料浪费。
文档编号H01L33/00GK101071231SQ20061007919
公开日2007年11月14日 申请日期2006年5月12日 优先权日2006年5月12日
发明者林峰立 申请人:启萌科技有限公司