CN112599512A - 一种Mini LED背光模组及背光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Mini LED背光模组及背光源，包括基板、Mini LED发光单元、封装胶体。其中基板上分布有固晶焊盘、金属线路、接线端子，金属线路连接固晶焊盘至接线端子并与驱动电路连通，发光单元包含Mini LED红光芯片、Mini LED绿光芯片和Mini LED蓝光芯片，三种芯片呈阵列式交互分布于基板上，各芯片通过基板电路均可单独驱动，通过点胶或印刷方式对发光单元进行球面状封装。本发明采用红、绿、蓝三种芯片作为背光，可大幅提升背光源的色域范围与亮度，通过三者芯片交互分布与球面封装，可使光线混合后背光的光色更加均匀，无需扩散板，可大幅减小背光厚度，通过各芯片的单独驱动设计，可对背光进行分区控光，从而实现宽色域、微薄化、高亮、高对比度的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种Mini LED背光模组及背光源，属于液晶显示背光领域。
背景技术
随着显示技术的不断发展，显示器特别是液晶显示器(LCD)的性能参数不断提升，应用领域也随之不断拓宽。相比较OLED自发光显示装置而言，LCD中的液晶分子并不发光，液晶面板需要借助背光源来实现显示效果。
背光源是位于液晶面板背后且为其提供光源的一种装置，它的发光效果与性能参数直接影响LCD显示器的视觉效果。现有的背光类型主要为EL、CCFL和LED三种光源类型，其中LED由于其优异的光电性能与小尺寸优势，逐渐成为背光源的主流产品。
传统LED背光源主要为LED蓝光芯片+黄色荧光粉组成的白光模组实现，在LCD面板显示图像时，背光作为光源来源，其整体一直处于工作点亮状态，这种方式就导致LCD装置的显示对比度较低，无法达到高端应用需求，且色域范围较窄，与OLED相比仍有较大差距，同时，背光源的亮度等级较低，严重影响LCD装置在户外使用的应用发展。
因此伴随着LED显示日趋微型化，Mini LED背光产品应用而生，其应用特点主要体现在尺寸与模组结构上，即“迷你”微型化光源，其小尺寸特点可使背光源的LED间距做的更加密集，从而减小混光距离和模组厚度。现有Mini LED背光源主要为Mini LED蓝光芯片结合量子点膜的方式实现，相比普通LED背光而言，可扩宽LCD显示色域和减小背光厚度，同时可对背光进行分区控光，实现高对比度特点。
虽然现有Mini LED背光源可达到一定效果，但其色域范围仍然无法满足高端场景的应用需求；同时受量子点性能影响，背光的整体亮度无法做到很高，影响其户外的使用效果；再者现有背光源为了实现混光均匀，均需扩散板对光线进行处理，因此一定程度上增加了背光模组的整体厚度，无法真正的做到超薄化指标。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种Mini LED背光模组及背光源，采用红、绿、蓝三种Mini LED芯片作为背光光源，可大幅提升背光源的色域范围和亮度，通过三者芯片交互分布与球面封装，可使光线混合后背光的光色更加均匀，无需扩散板，可大幅减小背光厚度，通过Mini LED芯片科学排布与单独驱动设计，同时结合分区控光，可使LCD显示装置达到更高的动态范围(HDR)和超高对比度，从而实现宽色域、微薄化、高亮、高对比度的性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：Mini LED背光模组及背光源包括基板、Mini LED发光单元、封装胶体。其中基板上分布有固晶焊盘、金属线路、接线端子，金属线路连接固晶焊盘至接线端子并与驱动电路连通，Mini LED发光单元包含Mini LED红光芯片、Mini LED绿光芯片和Mini LED蓝光芯片，三种芯片呈阵列式交互分布于基板的固晶焊盘上，每个芯片通过基板电路均可实现单独驱动，通过点胶或印刷方式对所述发光单元进行封装保护，形成球面状封装结构。
进一步的，所述基板表面除固晶焊盘与接线端子外的地方涂覆有白色反光材料。
进一步的，Mini LED红光芯片、Mini LED绿光芯片和Mini LED蓝光芯片均为倒装结构，芯片的正负极通过导电材料与固晶焊盘实现电气连接。
进一步的，红光(R)、绿光(G)和蓝光(B)芯片三者呈阵列式交互分布于基板上，同种类芯片在同行和列上不相邻。
进一步的，任一Mini LED芯片的尺寸范围为50～200μm。
进一步的，同行或列相邻Mini LED芯片之间的间距≤1.5mm。
进一步的，芯片的封装胶体为透明硅树脂或环氧树脂。
进一步的，所述Mini LED背光模组及背光源应用于液晶显示装置中。
有益效果：通过以上技术方案得到的Mini LED背光模组及背光源，可达到如下效果：
(1)背光装置采用红、绿、蓝三种Mini LED芯片作为光源，可大幅提升背光源的色域范围。
(2)通过使用红、绿、蓝三种Mini LED芯片作为光源，无需激发与光转化，可有效提升背光亮度，改善户外的使用效果。
(3)通过对三种Mini LED芯片交互分布设置，同时采用球面状封装结构，可有效提升光线的混光均匀性及出光视角，无需使用扩散板，可使背光装置的厚度大幅减小，满足LCD面板的超薄化发展与需求。
(4)通过对三种Mini LED芯片科学排布与单独驱动设计，同时结合分区控光，可使LCD显示装置达到更高的动态范围(HDR)和超高对比度。
(5)该背光装置结构简单，可满足批量化工业生产，同时达到的高性能可拓宽LCD显示装置的应用领域。
附图说明
图1是本发明Mini LED背光模组及背光源的基板结构示意图
图2是本发明Mini LED背光模组及背光源的Mini LED芯片(R-G-B)排布示意图
图3是本发明Mini LED背光模组及背光源的Mini LED芯片安装示意图
图4是本发明Mini LED背光模组及背光源的Mini LED芯片封装示意图
图5是本发明Mini LED背光模组及背光源的结构剖视图
附图标记：
1-基板；2-固晶焊盘；3-接线端子；4-Mini LED发光单元；41-Mini LED红光芯片；42-Mini LED绿光芯片；43-Mini LED蓝光芯片；5-封装胶体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请附权利要求所限定的范围。
实施例1
本实施例所述的Mini LED背光装置主要由基板1、Mini LED芯片4、封装胶体5组成，基板用于承载Mini LED芯片及电路设计，如图1所示，基板上设置有放置LED芯片的固晶焊盘2，固晶焊盘每两个为一组，呈阵列分布，分别用于放置同一芯片的正负极，每组相邻焊盘在行或列之间的间距≤1.5mm，同时基板上设置有连接固晶焊盘的接线端子3，两者通过基板上的金属线路连接，接线端子通过外接驱动可单独控制每个固晶焊盘，基板上除焊盘与接线端子外的区域均涂覆白色反光材料。
Mini LED芯片4分为Mini LED红光芯片41、Mini LED绿光芯片42和Mini LED蓝光芯片43，三者均为倒装结构，且三维尺寸范围为50～200μm，三种芯片通过导电材料固定在固晶焊盘上，如图2和图3所示，三者排布方式为交互排布，以R-G-B为一组循环排列，同种类芯片在同行和列上不相邻。
对Mini LED芯片的封装采用点胶或整体印刷方式实现，封装胶水采用透明硅树脂或环氧树脂，胶水硬化后得到球面状封装结构，如图4和图5所示，可实现大角度出光。
通过以上方式得到的Mini LED背光装置，结合Local Dimming技术实现分区控光，可使LCD显示装置的性能得到较大提升。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：Mini LED背光模组及背光源包括基板、Mini LED发光单元、封装胶体。其中基板上分布有固晶焊盘、金属线路、接线端子，金属线路连接固晶焊盘至接线端子并与驱动电路连通，Mini LED发光单元包含Mini LED红光芯片、Mini LED绿光芯片和Mini LED蓝光芯片，三种芯片呈阵列式交互分布于基板的固晶焊盘上，每个芯片通过基板电路均可实现单独驱动，通过点胶或印刷方式对所述发光单元进行封装保护，形成球面状封装结构。
2.根据权利要求1所述的一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：所述基板表面除固晶焊盘与接线端子外的地方涂覆有白色反光材料。
3.根据权利要求1所述的一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：Mini LED红光芯片、Mini LED绿光芯片和Mini LED蓝光芯片均为倒装结构，芯片的正负极通过导电材料与固晶焊盘实现电气连接。
4.根据权利要求3所述的一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：红光(R)、绿光(G)和蓝光(B)芯片三者呈阵列式交互分布于基板上，同种类芯片在同行和列上不相邻。
5.根据权利要求1所述的一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：任一Mini LED芯片的尺寸范围为50～200μm。
6.根据权利要求1所述的一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：同行或列相邻Mini LED芯片之间的间距≤1.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：芯片的封装胶体为透明硅树脂或环氧树脂。
8.根据以上任一权利要求所述的一种Mini LED背光模组及背光源，其特征在于：所述Mini LED背光模组及背光源应用于液晶显示装置中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
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Addressee: Liu Xiaofeng Document name: Deemed withdrawal notice |