CN117008375A - 一种背光模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及显示技术的领域，尤其是涉及一种背光模组，其包括多个发光芯片、电路板和扩散板，电路板上开设有凹槽，凹槽内设置有焊盘，凹槽内安置发光芯片，发光芯片通过焊盘与电路板电连接，扩散板设置于发光芯片远离电路板的一侧。本申请具有缓解现有技术中存在的背光模组厚度过大的问题的效果。

Description

一种背光模组

技术领域

本申请涉及显示技术的领域，尤其是涉及一种背光模组。

背景技术

当前液晶显示器以其卓越的性能广泛应用于各种领域，液晶显示技术可以实现高分辨率和细腻的图像展示，使其成为电视、电脑显示器、平板电脑和智能手机等设备的首选显示技术，相比传统的显示器，液晶显示器能够节省大量电能，降低能源消耗，减少碳排放，对环境更加友好，其优异的性能和多样化的应用使其成为现代生活中不可或缺的重要技术之一。

液晶屏幕本身并不能产生光线，因此需要背光模组来提供背光照明，使得图像能够在屏幕上显示出来，背光模组的主要作用是提供面光源。它通常由光源和扩散板组成。光源发出点光源，然后通过扩散板将点光源均匀地扩散为面光源。为了确保液晶显示器的光线分布均匀，通常需要增大光源和扩散板之间的混光距离。这样做可以有效地使光线在扩散板内进行多次反射和散射，从而均匀地分布在整个液晶面板上，避免出现亮度不均和色彩偏差等问题。然而，这种优化设计往往导致背光模组的厚度过大，与当前对轻薄、便携性的显示设备的追求背道而驰。

因此，现有背光模组技术中存在混光效果不佳的问题。

发明内容

为了缓解现有背光模组技术中存在的混光效果不佳的问题，本申请提供一种背光模组。

本申请提供的一种背光模组采用如下的技术方案：

一种背光模组，包括多个发光芯片、电路板和扩散板，所述电路板上开设有凹槽，所述凹槽内设置有焊盘，所述凹槽内安置所述发光芯片，所述发光芯片通过所述焊盘与所述电路板电连接，所述扩散板设置于所述发光芯片远离所述电路板的一侧。

通过采用上述技术方案，在电路板上开设凹槽来放置发光芯片，可以在不改变背光模组厚度的情况下，增加混光距离，使光线在扩散板内进行更多次的反射和散射，从而更加均匀地分布在整个液晶面板上，有助于消除亮度不均匀和色彩偏差等问题，提高液晶显示器的显示质量；另外的，增加混光距离使更多的光线能够达到扩散板，从而提高光的利用效率，由于不改变背光模组的厚度，本申请可以在保持背光模组薄度的前提下实现更好的光线控制和均匀性，满足现代电子设备对轻薄设计的需求。

优选的，所述发光芯片与所述电路板上表面共面。

通过采用上述技术方案，将发光芯片与电路板平齐可以更好地匹配光线的传输路径，减少光线在传输过程中的能量损失，从而提高光线的发射效率。这有助于增加背光模组的亮度，提供更均匀的照明效果；并且，将发光芯片与电路板平齐可以节省空间，使得背光模组整体尺寸更加紧凑，适用于轻薄电子设备的设计需求。

优选的，所述发光芯片与所述电路板之间存在间隙，间隙内填充绝缘导热胶。

通过采用上述技术方案，绝缘导热胶具有良好的导热性能，能够有效地将发光芯片产生的热量传递到电路板上，并通过电路板的导热路径来散发热量，有助于降低发光芯片的温度，提高散热效率，保持发光芯片的稳定性和可靠性，并且，通过填充绝缘导热胶，可以将发光芯片与电路板之间的间隙填满，增加接触面积，从而提高热量传导效率，有助于将发光芯片产生的热量更快地传递到电路板上进行散热；此外，通过填充绝缘导热胶，可以有效地将发光芯片和电路板之间的电连接部分隔离保护起来，避免短路现象，确保发光芯片的正常运行和稳定性，绝缘导热胶能够固定发光芯片在凹槽中，避免发光芯片在振动或冲击下移位或损坏。同时，绝缘导热胶还可以防止灰尘、湿气等外部环境因素对发光芯片的侵入，提高发光芯片的可靠性和使用寿命。

优选的，所述扩散板靠近所述发光芯片的一侧设置有半透膜。

通过采用上述技术方案，半透膜将光源发出的部分光线反射回去，另一部分透过，反射回去的光线在扩散板内进行多次反射和散射，从而增加了混光的距离。混光距离的增加使光线更充分地扩散和分布在整个液晶面板上，提高显示器的亮度和均匀性，避免了光线集中或局部亮度不足的现象。另外，发光芯片产生的热量通常会导致扩散板上出现热斑现象，即局部区域温度较高，影响显示效果，通过半透膜的设计，可以减少光源直接照射扩散板的情况，从而降低热斑效应，提高显示质量。

优选的，所述电路板靠近所述扩散板的一侧阵列设置有凸起结构。

通过采用上述技术方案，电路板上设置凸起结构使光线在扩散板内进行多次反射和散射，从而使扩散板与电路板之间的混光距离增加，增加混光距离有助于实现更均匀的光线分布，避免光线集中在某一区域，提高液晶面板的显示质量和亮度均匀性；另外，通过凸起结构的设计，光线可以更充分地进行反射和散射，增加光线的利用率，提高了背光模组的发光效率，使其在相同功耗下能够提供更高的亮度水平；凸起结构在一定程度上抑制光线的漏射，防止光线从侧面逸出。

优选的，所述电路板靠近所述扩散板的一侧设置有高反射膜，所述高反射膜具有与多个发光芯片一一对应的贯穿孔，每个发光芯片从对应的贯穿孔露出。

通过采用上述技术方案，通过高反射膜的反射作用，使更多的光线能够照射到液晶面板上，从而提高光线的利用效率，提高了背光模组的亮度；并且高反射膜使光线在扩散板内进行更多次的反射和散射增加了混光的距离和次数，使光线更均匀地分布在液晶面板上，提高显示器的亮度和均匀性。

优选的，所述凹槽底部开设有通孔。

通过采用上述技术方案，通孔贯穿电路板连通外界作为通风通道，促进热量的散热。发光芯片在工作时会产生一定的热量，通过通孔，热量可以更快速地传递到电路板上，并进一步通过电路板的导热路径散发，有效地降低发光芯片的工作温度，从而提高光源的稳定性和寿命。

优选的，所述通孔直径小于所述凹槽的内径。

通过采用上述技术方案，通孔直径小于凹槽内径，可以避免通孔从发光芯片下方穿过凹槽，也减少了光线的泄漏，有助于保持光线在背光模组内的传输路径，提高光线的利用效率和显示效果。

优选的，所述焊盘设置为内凹结构。

通过采用上述技术方案，将焊盘设置为内凹结构可以有效保护焊点，提高电连接的稳固性和可靠性，焊盘设置为内凹结构可以减少因为焊点突出导致与其他电路元件或金属结构发生短路的风险，焊点在凹槽内部，与其他部件之间保持一定的距离，降低了短路的可能性，内凹结构的设计可以保护焊点免受机械损伤和外部碰撞。特别是在移动设备等可能频繁震动的环境中，内凹焊盘结构能够有效减少焊点受到振动或碰撞的影响，增加焊点的耐久性。

优选的，所述扩散板远离所述发光芯片的一侧设置有光学膜片。

通过采用上述技术方案，光学膜片对通过扩散板的光线进行调整和优化，帮助更均匀地分布光线，提高背光模组的发光效率和亮度，并使光线准直出射，提高液晶显示器的亮度均匀性和视觉效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在电路板中开设凹槽放置发光芯片，实现了在不增加背光模组的厚度的情况下，增加混光距离，提高光线的均匀度的效果；

2.通过在电路板安置发光芯片侧设置高反射膜或者凸起结构，以及在扩散板的内侧设置半透膜，使光线在扩散板内部多次反射，进一步提高了混光距离；

3.通过在凹槽内开设通孔，以及填充绝缘导热胶，提高发光芯片的散热效率，达到降低发光芯片的工作温度，提高光源的稳定性和寿命的效果。

附图说明

图1是现有技术中背光模组的示意图。

图2是实施例1中背光模组的剖面示意图。

图3是实施例2中背光模组的剖面示意图。

图4是实施例2中A的放大图。

附图标记说明：1、发光芯片；2、电路板；21、焊盘；211、焊点；22、绝缘导热胶；23、高反射膜；24、凸起结构；25、通孔；3、扩散板；31、半透膜；4、光学膜片。

具体实施方式

以下结合附图全部附图对本申请作进一步详细说明。

参考图1，在现有技术中，背光模组需要解决光线不均匀的问题，通常的处理方法是增大混光距离，这种方法是将发光芯片1到扩散板3的距离增大，以增加光线在扩散过程中的混合效果。虽然这样的设计可以改善光线均匀性，但是会导致背光模组的厚度变大，不符合当今对于轻薄设计的追求。

本申请实施例公开一种背光模组。

实施例1

参照图,2，背光模组包括发光芯片1、电路板2、扩散板3以及光学膜片4。电路板2上开设有一系列凹槽，凹槽以阵列排布，用于精确地安置发光芯片1。在发光芯片1的上方依次设置扩散板3和光学膜片4，这样的设计有利于光线的处理和均匀化。

凹槽的设计略大于发光芯片1的尺寸，方便发光芯片1的安装，凹槽的深度与发光芯片1的高度相同，使发光芯片1的上表面与电路板2齐平，使得背光模组整体尺寸更加紧凑。

凹槽内部设置有焊盘21，每个凹槽的焊盘21有两个，分别为正极和负极。焊盘21采用内凹结构，使焊点211能够位于焊盘21的内部。发光芯片1通过焊点211与电路板2实现电连接，确保电源信号能够有效传输，从而驱动发光芯片1发出光线。

在凹槽内，发光芯片1与电路板2之间填充绝缘导热胶22。首先，绝缘导热胶22可以有效地传导发光芯片1工作时释放的热量到电路板2，促进热量的散热，保持发光芯片1的低温运行状态。同时，填充绝缘导热胶22在发光芯片1与电路板2间形成更大的接触面积，加快了热量的传递速率，提高了散热效率。

其次，通过填充绝缘导热胶22，可以有效地将发光芯片1和电路板2之间的电连接部分隔离保护起来，避免短路现象，确保背光模组的长期可靠性。

绝缘导热胶22不仅起到隔离作用，还能够固定发光芯片1在凹槽中，防止在振动或冲击条件下发光芯片1的移位或损坏。这对于提高发光芯片1的可靠性和稳定性至关重要。

另外，填充绝缘导热胶22还能够防止灰尘、湿气等外部环境因素侵入凹槽，从而进一步保护发光芯片1，延长其使用寿命。

凹槽的底部开设有通孔25进一步优化背光模组的性能和散热效果。通孔25贯穿电路板2，其直径小于凹槽的内径。

通孔25增加了凹槽底部的散热表面积，有效地提高了热量传导效率。发光芯片1工作时产生的热量可以通过通孔25传导到凹槽底部，然后进一步散发到周围环境中。这样的设计有助于保持发光芯片1的低温运行状态，有效延长其使用寿命。

其次，通孔25直径较小的设计有助于减少光线的泄漏。在背光模组中，通孔25可能导致光线从凹槽底部泄漏出去，从而影响光线的传输路径和背光效果。然而，通过设置通孔25直径小于凹槽内径，可以减少这种泄漏，保持光线的辐射方向，提高背光模组的光线利用效率和显示效果。

扩散板3通过扩散作用确实可以使光线在液晶显示屏上呈现更加均匀的亮度分布，减少明暗差异，实现光线的均匀化。在扩散板3的内侧，设置有半透膜31。

当光线照射到半透膜31时，一部分光线会透过半透膜31到达扩散板3，然后经过扩散作用，使光线更加分散和散乱。这样的处理有助于改善光线的传播角度，实现更广泛的照射范围和更均匀的亮度分布；

另一部分光线被半透膜31反射，继续在电路板2与半透膜31之间进行反射和散射。这种设计增加了光线的混光距离，进一步提高液晶面板的显示质量和亮度均匀性。同时，这种设计也有效避免了光线集中在某一区域，避免了局部区域温度较高的热斑现象，从而提高了液晶显示屏的稳定性和寿命。

在电路板2内侧相应设置了高反射膜23，高反射膜23并没有遮挡发光芯片1。光线被半透膜31反射后朝着电路板2方向传播，并在接触到高反射膜23后，向半透膜31方向传播，并重复上述过程，导致光线在扩散板3内进行更多次的反射和散射，从而极大地增加了混光的距离和次数。这一优化措施使得光线在液晶面板上更加均匀地分布，显著提高了显示器的亮度和均匀性。

并且，通过高反射膜23的反射作用，更多的光线能够得以照射到液晶面板上，提高了光线的利用效率，使背光模组的亮度得到明显的提升。

光学膜片4设置于扩散板3的外侧，光线首先经过扩散板3的扩散作用，然后穿过光学膜片4，进一步进行修正和优化。这一过程使得光线得以准直出射，并在液晶显示器上均匀地分布，提高了背光模组的发光效率和亮度，提高了液晶显示器的亮度均匀性和视觉效果。

实施例1的实施原理为：

通过在电路板2上开设凹槽，并在凹槽内安置发光芯片1的方式，使背光模组在不增加厚度的情况下，增大发光芯片1到扩散板3的混光距离，并且，扩散板3内侧设置的半透膜31将部分光线透射，另一部分光线反射，协同电路板2内侧的高反射膜23的作用，使光线在电路板2和扩散板3之间多次反射和散射，进一步地增加混光距离，使光线更加均匀地分布在液晶屏幕上。

均匀的光线分布有助于避免扩散板3局部区域出现温度较高的热斑现象，从而提高了显示质量。同时，采用预留凹槽的设计，方便了发光芯片1的安装和固定，简化了组装过程，提高了生产效率。

除此之外，采用绝缘导热胶22和通孔25技术，以提高发光芯片1的散热速率。使发光芯片1保持低温运行状态，延长了其寿命，确保发光芯片1的长期稳定性和可靠性。

实施例2

参照图3，本实施例与实施例1的不同之处在于，在本实施例中，电路板2的内侧采用了阵列设置的凸起结构24。这些凸起结构24被布置在电路板2上，使光线在扩散板3内进行多次反射和散射，使得扩散板3与电路板2之间的混光距离增加，从而有效增加了混光效果，避免了光线在液晶面板上的过度集中，从而提高了液晶显示器的显示质量和亮度均匀性。

实施例2的实施原理为：

参考图4，发光芯片1所发射的光线在经过扩散板3上的半透膜31反射到电路板2时，接触到设置于电路板2内侧的凸起结构24。凸起结构24在其迎光面进行镜面反射，将光线引导继续向半透膜31方向传播，并在经历多次反射过程后，最终从扩散板3射出。这种设计使得混光距离进一步增加，进而提高了混光效率。

此外，凸起结构24还能更充分地进行光线反射和散射，使更多的光线能从扩散板3方向出射，从而增加了光线的利用率，有效提高了背光模组的发光效率。在相同功耗下，使背光模组能够提供更高的亮度水平，为显示器的视觉效果带来明显的增益。

凸起结构24在一定程度上抑制了光线的漏射，有效防止了光线从侧面逸出，缓解了侧面漏光的现象，确保大多数光线完整地传播到液晶面板上，避免了能量的损失和浪费，进一步提高了显示器的亮度和效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于：包括多个发光芯片（1）、电路板（2）和扩散板（3），所述电路板（2）上开设有凹槽，所述凹槽内设置有焊盘（21），所述凹槽内安置所述发光芯片（1），所述发光芯片（1）通过所述焊盘（21）与所述电路板（2）电连接，所述扩散板（3）设置于所述发光芯片（1）远离所述电路板（2）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种背光模组，其特征在于：所述发光芯片（1）与所述电路板（2）上表面共面。

3.根据权利要求1所述的一种背光模组，其特征在于：所述发光芯片（1）与所述电路板（2）之间存在间隙，间隙内填充绝缘导热胶（22）。

4.根据权利要求1所述的一种背光模组，其特征在于：所述扩散板（3）靠近所述发光芯片（1）的一侧设置有半透膜（31）。

5.根据权利要求4所述的一种背光模组，其特征在于：所述电路板（2）靠近所述扩散板（3）的一侧阵列设置有凸起结构（24）。

6.根据权利要求4所述的一种背光模组，其特征在于：所述电路板（2）靠近所述扩散板（3）的一侧设置有高反射膜（23），所述高反射膜具有与多个发光芯片（1）一一对应的贯穿孔，每个发光芯片（1）从对应的贯穿孔露出。

7.根据权利要求1所述的一种背光模组，其特征在于：所述凹槽底部开设有通孔（25）。

8.根据权利要求7所述的一种背光模组，其特征在于：所述通孔（25）直径小于所述凹槽的内径。

9.根据权利要求1所述的一种背光模组，其特征在于：所述焊盘（21）设置为内凹结构。

10.根据权利要求1所述的一种背光模组，其特征在于：所述扩散板（3）远离所述发光芯片（1）的一侧设置有光学膜片（4）。