專利名稱：Led背光源的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型揭示一種LED背光源的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，屬于液晶顯示 技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)：
LED已經(jīng)廣泛用于液晶顯示的背光源裝置，LED背光源的商業(yè)化形式主要有兩種， 一是LED背光源的側(cè)光式(edge backlight)發(fā)光元件，一是LED背光源的直下式(direct backlight)發(fā)光元件。LED背光源的側(cè)光式發(fā)光元件的主要缺點(diǎn)是不能進(jìn)行光局域控制 (local dimming)、較難適用于大尺寸的背光源。直下式發(fā)光元件的主要部分包括面型燈板(LED光源)和擴(kuò)散板 (diffusionplate)，其中，為了達(dá)到亮度均勻性要求，面型燈板與擴(kuò)散板之間有大約20至 30毫米的間隙，因此，不易薄型化和采用較多的LED封裝。而且，因?yàn)槊嫘蜔舭迳系腖ED封 裝的填充物(通常為硅膠)的折射率為η = 1.5左右，LED芯片發(fā)出的光在填充物的出光 表面有全內(nèi)反射，因此，LED封裝的出光效率還可以再提高。另外，擴(kuò)散板的入光表面有反 射，即使從LED封裝的表面發(fā)出的光，也還是有一部分不能進(jìn)入擴(kuò)散板。具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板已被提出，采用該導(dǎo)光板的發(fā)光元件既沒有LED背光源的側(cè)光 式發(fā)光元件和直下式發(fā)光元件兩者的主要缺點(diǎn)，又保持側(cè)光式發(fā)光元件和直下式發(fā)光元件 兩者的主要優(yōu)點(diǎn)。因此，需要一種具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板和LED光源組裝在一起的發(fā)光元件，避免LED芯 片發(fā)出的光在填充物的出光表面的全內(nèi)反射，避免光在導(dǎo)光板的入光表面的反射，提高LED 光源和導(dǎo)光板之間的耦合效率(coupling efficiency) 0

實(shí)用新型內(nèi)容具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板包括帶有凹部的導(dǎo)光板、帶有反光物體陣列的導(dǎo)光板和帶有V 型槽的導(dǎo)光板，其共有的一個(gè)特點(diǎn)是在組裝成發(fā)光元件時(shí)，允許LED封裝貼近導(dǎo)光板的底 面安裝，而無需顧慮亮度均勻性。利用這一特點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的 發(fā)光元件，避免LED芯片發(fā)出的光在填充物的出光表面的全內(nèi)反射，避免光在導(dǎo)光板的入 光表面的反射。基本特征如下，在具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的底面上的預(yù)定的與導(dǎo)光板中的結(jié)構(gòu) 相對應(yīng)的位置處形成透明膠層，提供面型燈板或條型燈板(light bar)，在LED面型燈板或 條型燈板的電路板上的預(yù)定的位置固定LED封裝使之與導(dǎo)光板中的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，使得電路 板上的LED封裝的位置、導(dǎo)光板的底面上的透明膠層的位置與導(dǎo)光板中的凹部(或反光物 體)的位置一一對應(yīng)，因而，從LED封裝發(fā)出的光從底面進(jìn)入具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板之后，被具 有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板中的凹部或反光物體陣列或V型槽反射，沿與具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的出光表 面幾乎平行的方向在具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板內(nèi)傳播。把面型燈板或條型燈板(light bar)與具 有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板組裝在一起，使得LED面型燈板或條型燈板上的LED封裝的出光表面與對 應(yīng)的透明膠層粘結(jié)在一起形成發(fā)光元件，避免了 LED封裝的出光表面處的全內(nèi)反射和導(dǎo)光板的入光表面處的全內(nèi)反射，提高了 LED封裝的出光效率(extraction efficiency)和LED 光源與導(dǎo)光板之間的耦合效率。本實(shí)用新型的目的和能達(dá)到的各項(xiàng)效果如下(1)采用本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，避免光在LED封裝的 填充物的出光表面處的全內(nèi)反射，充分利用LED芯片所發(fā)出的光，提高了 LED封裝的出光效 率，降低了 LED封裝所產(chǎn)生的熱量，使得熱管理更加容易。(2)采用本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，避免光在導(dǎo)光板的入 光表面的反射，提高LED光源與導(dǎo)光板之間的耦合效率。(3)本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，工藝簡單，易于批量生產(chǎn)。(4)采用本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，LED封裝的填充物的 出光表面的出光角度加大，使得導(dǎo)光板內(nèi)的光分布更均勻。(5)采用本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，在保持性能的前提下， 在使用相同數(shù)目的LED封裝時(shí)，可以使用亮度較低的LED芯片，因而降低了 LED背光源的發(fā) 光元件的成本。(6)采用本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，在保持性能的前提下， 在使用相同亮度的LED芯片時(shí)，可以使用較少數(shù)量的LED封裝，因而降低了 LED背光源的發(fā) 光元件的成本。本實(shí)用新型和它的特征及效益將在下面的詳細(xì)描述中更好的展示。
圖1展示在先的LED背光源的直下式發(fā)光元件的截面圖。圖2a至圖2k展示本實(shí)用新型提供的組裝采用具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的生 產(chǎn)工藝的一個(gè)實(shí)施例。圖3a至圖3j展示本實(shí)用新型提供的組裝采用具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的生 產(chǎn)工藝的另一個(gè)實(shí)施例。圖4展示本實(shí)用新型提供的組裝采用具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的生產(chǎn)工藝 的流程圖。
具體實(shí)施例雖然本實(shí)用新型的實(shí)施例將會(huì)在下面被描述，但下列各項(xiàng)描述只是說明本實(shí)用新 型的原理，而不是局限本實(shí)用新型于下列各項(xiàng)實(shí)施例的描述。注意下 列各項(xiàng)適用于本實(shí)用新型的組裝采用具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的生 產(chǎn)工藝的所有實(shí)施例(1)各個(gè)圖中各部分的比例不代表實(shí)施例的各部分的真實(shí)比例。(2)單個(gè)或多個(gè)采用本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件構(gòu)成液晶顯 示器的LED背光源。(3)圖2和圖3中沒有畫出LED背光源的發(fā)光元件的其他部件，其他部件包括，擴(kuò) 散片、集光片、偏光片、反射片、框架，等。(4)具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板是從一組導(dǎo)光板中選出，該組導(dǎo)光板包括，帶有凹部的直下式導(dǎo)光板、帶有反光物體陣列的直下式導(dǎo)光板和帶有V型槽的導(dǎo)光板。具有結(jié)構(gòu)包括，凹 部、反光物體陣列、V型槽。 (5)導(dǎo)光板的材料是從一組材料中選出，該組材料包括，聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳 酸脂、聚苯乙烯、MS、MMA、環(huán)烯聚合物、環(huán)烯共聚物。(6)具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板與面型燈板或條型燈板之間的對位采用對位點(diǎn)(alignment mark)方式，即，在導(dǎo)光板與面型燈板或條型燈板上分別形成互相對應(yīng)的對位點(diǎn)，以便組裝 時(shí)相互對準(zhǔn)位置。(7)在具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的底面上形成網(wǎng)點(diǎn)后，在具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的底面上的 預(yù)定的位置處形成透明膠層。(8)在具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的底面上的預(yù)定的位置處或在LED封裝的出光表面處形 成透明膠層的方法包括，采用印刷機(jī)(printer)印刷，采用點(diǎn)膠機(jī)(dispenser)點(diǎn)膠，等。(9)透明膠層是從一組膠中選出，該組膠包括，但不限于，硅膠、硅酮膠、環(huán)氧樹脂， 等。優(yōu)選的透明膠層的折射率為1. 5左右。(10)優(yōu)選的實(shí)施例選擇LED封裝的填充物的材料、透明膠層的材料和導(dǎo)光板的 材料，使得LED封裝的填充物的折射系數(shù)小于等于透明膠層的折射系數(shù)，透明膠層的折射 系數(shù)小于等于導(dǎo)光板的折射系數(shù)。(11)優(yōu)選的實(shí)施例導(dǎo)光板的折射系數(shù)、LED封裝的填充物的折射系數(shù)、透明膠層 的折射系數(shù)均在η = 1. 425至η = 1. 575之間。(12)透明膠層的厚度極薄，在微米量級至毫米量級。(13)電路板上的LED封裝的位置、導(dǎo)光板的底面上的透明膠層的位置與導(dǎo)光板中 的具有結(jié)構(gòu)(包括，凹部、反光物體、V型槽)的位置一一對應(yīng)。(14)本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，每一個(gè)LED 封裝的填充物的出光表面與導(dǎo)光板的相對應(yīng)的入光底面之間有一透明膠層，LED封裝的填 充物、透明膠層和導(dǎo)光板具有相同或相近的折射系數(shù)，該透明膠層把LED封裝的填充物的 出光表面與導(dǎo)光板的相對應(yīng)的入光底面粘結(jié)在一起，使得填充物的出光表面與導(dǎo)光板的相 對應(yīng)的入光底面之間沒有空氣，因此，光從LED封裝的芯片發(fā)出，經(jīng)過LED封裝的填充物和 透明膠層，進(jìn)入導(dǎo)光板，光在填充物和透明膠層之間的界面處沒有全內(nèi)反射，光在透明膠層 和導(dǎo)光板的入光底面之間的界面處沒有全內(nèi)反射，因而使得到達(dá)LED封裝的填充物的出光 表面的光全部或幾乎全部進(jìn)入導(dǎo)光板。導(dǎo)光板的不與LED封裝的填充物的出光表面相對應(yīng) 的底面的部分也可以有透明膠層。電路板上的LED封裝與導(dǎo)光板的底面上的透明膠層的位 置相對應(yīng)，使得從LED封裝發(fā)出的光從底面進(jìn)入具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板之后，被導(dǎo)光板中的具 有結(jié)構(gòu)反射，沿與具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的出光表面幾乎平行的方向在具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板內(nèi)傳 播，直至被網(wǎng)點(diǎn)反射出導(dǎo)光板。(15)本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，LED封裝的填充物的出光 表面的出光角度加大，使得導(dǎo)光板內(nèi)的光分布更均勻。(16)本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，在保持性能的前提下，在 使用相同數(shù)目的LED封裝時(shí)，可以使用亮度較低的LED芯片，因而降低了 LED背光源的發(fā)光 元件的成本。(17)本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，在保持性能的前提下，在使用相同亮度的LED芯片時(shí)，可以使用較少數(shù)目的LED封裝，因而降低了 LED背光源的發(fā)光 元件的成本。 (18)本實(shí)用新型提供的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，LED封裝采用LED面發(fā)光 (top view)貼片式(SMD)封裝，包括，支架(支架具有凹槽)、固定在支架上的LED芯片和 填充物；一個(gè)LED面發(fā)光貼片式封裝可以采用一個(gè)發(fā)單色光的芯片，也可以采用多個(gè)發(fā)單 色光的芯片。單色光的芯片包括紅光、藍(lán)光、綠光芯片。LED面發(fā)光貼片式封裝也可以發(fā)白 光。填充物填充在凹槽中并覆蓋LED芯片。LED封裝的填充物具有單層或多層結(jié)構(gòu)，每一層 填充物的材料是從一組材料中選出，該組材料包括，透明物質(zhì)、混有熒光粉的透明物質(zhì)。透 明物質(zhì)是從一組材料中選出，該組材料包括，但不限于，硅膠、環(huán)氧樹脂。此后，簡稱LED封 裝。(19)具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的一個(gè)實(shí)施例，包括，導(dǎo)光板和至少一個(gè)燈板， 把它們組裝在一起。燈板的形狀包括條型燈板和面型燈板。燈板的結(jié)構(gòu)包括電路板和固定 在其上的LED封裝。條型燈板(圖2d)(作為線光源)包括，一個(gè)條形電路板和固定在其上 的排列成一條直線的至少兩個(gè)LED封裝。面型燈板(圖2c)(作為面光源)包括，一個(gè)面型 電路板和固定在其上的不排列成一條直線的至少三個(gè)LED封裝。(20)采用單個(gè)或多個(gè)條型燈板的發(fā)光元件重量較輕。采用單個(gè)或多個(gè)面型燈板的 發(fā)光元件散熱效果好。(21)對于帶有V型槽的導(dǎo)光板，采用的條型燈板的長度與V型槽相同或相近。圖1展示在先的LED背光源的直下式發(fā)光元件的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。LED背光 源的直下式發(fā)光元件包括，面型燈板和擴(kuò)散板101。其中，面型燈板包括面型電路板105和 固定在其上的不在一條直線上的至少三個(gè)LED封裝104。其缺點(diǎn)是，為了達(dá)到亮度的均勻性 的要求，面型燈板和擴(kuò)散板1014之間必須有間隙106，約為20至30毫米，該間隙106限制 了 LED背光源的直下式發(fā)光元件的薄型化，并且需采用較多的LED封裝，使得成本高。其優(yōu) 點(diǎn)是散熱好、可以進(jìn)行光局部控制和適用于大尺寸的LED背光源。圖2a至圖2k展示本實(shí)用新型提供的組裝具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的生產(chǎn)工 藝的一個(gè)實(shí)施例(本實(shí)施例適用于的帶有凹部的直下式導(dǎo)光板和帶有反光物體陣列的直 下式導(dǎo)光板)第一步(圖2a和圖2b)提供具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板。在導(dǎo)光板的底面上已經(jīng)形成網(wǎng) 點(diǎn)(dot pattern)(圖中未展示網(wǎng)點(diǎn))。圖2a展示帶有凹部的直下式導(dǎo)光板201的示意圖，導(dǎo)光板201的內(nèi)部的頂部具 有倒錐體形狀的凹部202。在導(dǎo)光板上形成對位點(diǎn)，使其與面型燈板或條形燈板上的對位 點(diǎn)相對應(yīng)，為組裝時(shí)對準(zhǔn)位置。對于采用圖2c的面型燈板205m，導(dǎo)光板201上形成對位點(diǎn) 203a。對于采用至少一條條型燈板，由于每一個(gè)條型燈板上都有對位點(diǎn)，因此，在導(dǎo)光板上 與每一個(gè)條型燈板相對應(yīng)的位置都需要形成對位點(diǎn)(圖中未展示)。圖2b展示圖2a的A-A截面圖。注意，對于帶有反光物體陣列的直下式導(dǎo)光板，LED封裝在面型燈板或條型燈板上 的位置只需與反光物體相對應(yīng)，與反光墻無關(guān)，因此，本實(shí)施例同樣于適用于帶有反光物體 陣列的直下式導(dǎo)光板。第二步(圖2c至圖2e):提供面型燈板或條型燈板。[0049]圖2c展示面型燈板的示意圖，面型燈板包括LED封裝204和電路板205m。LED封 裝204按照預(yù)定的位置固定在電路板205m上，LED封裝204的位置與導(dǎo)光板201的凹 部202 相對應(yīng)。電路板205m上的對位點(diǎn)203b與導(dǎo)光板201上的對位點(diǎn)203a相對應(yīng)。圖2d展示條型燈板的示意圖，條型燈板包括LED封裝204和電路板205t。LED封 裝204按照預(yù)定的位置固定在條型燈板205t上，LED封裝204的位置與導(dǎo)光板201的凹部 202相對應(yīng)。條型燈板上的對位點(diǎn)203c與導(dǎo)光板上的對位點(diǎn)相對應(yīng)(圖2a中未展示導(dǎo)光 板上的全部對位點(diǎn))。圖2e展示面型燈板或條型燈板的B-B截面。LED封裝204固定在電路板205上， 電路板205表示電路板205m或電路板205t，其B-B截面是相同的。第三步(圖2f至圖2k)形成透明膠層。有三種方法形成透明膠層。第一種方法(圖2f)在導(dǎo)光板201的底面上形成透明膠層陣列。采用印刷(或稱絲印)方法或點(diǎn)膠方法在導(dǎo)光板的底面的預(yù)定的位置上形成透明 膠層207a的陣列。每個(gè)透明膠層207a的位置與導(dǎo)光板中的凹部202或反光物體一一對應(yīng)。 LED封裝204在電路板205上的位置與透明膠層207a的位置一一對應(yīng)，即，與導(dǎo)光板中的 凹部202或反光物體一一對應(yīng)。優(yōu)選的，LED封裝204的出光表面208的中心與倒圓錐體 形狀凹部202或反光物體的頂點(diǎn)相對應(yīng)。第二種方法(圖2g)在LED封裝204的出光表面208上形成透明膠層207b。采用點(diǎn)膠方法在LED封裝204的出光表面上形成透明膠層207b。透明膠層207b 的大小可以與LED封裝204的出光表面相同，也可以大于LED封裝204的出光表面。LED封 裝204在電路板205上的位置要與導(dǎo)光板中的凹部202或反光物體相對應(yīng)。第三種方法(圖2h)在導(dǎo)光板201的底面上形成透明膠層的陣列并且在LED封 裝204的出光表面上形成透明膠層207b。第四步(圖2j和圖2k)組裝導(dǎo)光板201和面型燈板或條型燈板。圖2j展示利用導(dǎo)光板上的對位點(diǎn)203a和圖2c展示的電路板205m上的對位點(diǎn) 203b組裝導(dǎo)光板201和面型燈板，透明膠層207a或207b或207a和207b把導(dǎo)光板201和 面型燈板或條型燈板粘結(jié)在一起，此后，簡稱為透明膠層207，使得LED封裝204和凹部202 一一對應(yīng)。對于帶有反光物體陣列的導(dǎo)光板，則是LED封裝204和反光物體一一對應(yīng)。圖2k展示利用導(dǎo)光板上的對位點(diǎn)203a和圖2d展示的電路板205t上的對位點(diǎn) 203c組裝導(dǎo)光板201和條型燈板(為了簡化，圖2a中并沒有在導(dǎo)光板201上畫出與全部條 型燈板上的對位點(diǎn)相對應(yīng)的對位點(diǎn))。透明膠層207把與凹部或反光物體相對應(yīng)的導(dǎo)光板 201的底部和條型燈板上的LED封裝204粘合在一起。圖2k中的條型燈板是沿圖2d中的 條型燈板的C-C截面方向。圖2k中有多個(gè)條型燈板與一個(gè)導(dǎo)光板組裝在一起，可以減輕重 量。圖2j和圖2k中的粗箭頭220表示從LED封裝發(fā)出的從底面向上進(jìn)入導(dǎo)光板的光 被導(dǎo)光板中的凹部或反光物體改變傳播方向，變成在導(dǎo)光板內(nèi)傳播。一個(gè)實(shí)施例，LED面發(fā)光貼片式封裝的厚度為0. 7毫米，電路板的厚度為1毫米， 因此，采用此種工藝制造的發(fā)光元件即具有側(cè)光式發(fā)光元件的薄型化的優(yōu)點(diǎn)，又具有直下 式發(fā)光元件的可局域控制光以及適用于大尺寸的LED背光源的優(yōu)點(diǎn)。圖3a至圖3j展示本實(shí)用新型提供的組裝采用具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的生產(chǎn)工藝的另一個(gè)實(shí)施例(本實(shí)施例適用于帶有V型槽的導(dǎo)光板)。第一步(圖3a和圖3b)提供具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板。在導(dǎo)光板301的底面上已經(jīng)形 成網(wǎng)點(diǎn)(圖中未展示網(wǎng)點(diǎn))。圖3a展示帶有V型槽的導(dǎo)光板301的示意圖，導(dǎo)光板301的內(nèi)部的頂部具有V型 槽302。在導(dǎo)光板上與條型燈板相對應(yīng)的位置形成對位點(diǎn)303a。圖3b展示圖3a的A-A截面圖。第二步(圖3c和圖3d)提供條型燈板。圖3c展示條型燈板的示意圖，條型燈板包括LED封裝304和電路板305。LED封 裝304按照預(yù)定的位置固定在電路板305上，LED封裝304的位置與導(dǎo)光板301的V型槽 302相對應(yīng)。電路板305上的對位點(diǎn)303b與導(dǎo)光板301上的對位點(diǎn)303a相對應(yīng)。注意，(1)條型燈板的長度與V型槽相同或相近；(2)條型燈板上的LED封裝304 的數(shù)量取決于發(fā)光元件對亮度的要求。圖3d展示圖3c的條型燈板的C-C截面。LED封裝304固定在電路板305上，LED 封裝304有出光表面308。第三步(圖3e至圖3g)形成透明膠層。有三種方法形成透明膠層。第一種方法(圖3e)在導(dǎo)光板301的底面上形成透明膠層的陣列。采用印刷(或稱絲印)方法或點(diǎn)膠方法在導(dǎo)光板301的底面的預(yù)定的位置上形成 透明膠層307a的陣列，透明膠層307a的位置與V型槽302相對應(yīng)。透明膠層307a的位置 與LED封裝304在電路板305上的位置一一對應(yīng)，因此，LED封裝304與導(dǎo)光板301中的V 型槽302相對應(yīng)。LED封裝304有出光表面308。另一實(shí)施例，在導(dǎo)光板301的底部上與V型槽302相對應(yīng)的位置形成一條帶狀透 明膠層，其長度與V型槽302相同或近似相同。第二種方法(圖3f)在LED封裝304的出光表面308上形成透明膠層307b。采用點(diǎn)膠方法在LED封裝304的出光表面308上形成透明膠層307b。透明膠層 307b的大小可以與LED封裝304的出光表面相同，也可以大于LED封裝304的出光表面。 LED封裝304在電路板305上的位置要與導(dǎo)光板301中的V型槽302相對應(yīng)。第三種方法(圖3g)在導(dǎo)光板301的底面上形成透明膠層307a的陣列并且在LED 封裝304的出光表面上形成透明膠層307b。第四步(圖3h)組裝導(dǎo)光板301和條型燈板。圖3h展示利用導(dǎo)光板301上的對位點(diǎn)303a和條型燈板上的對位點(diǎn)303b組裝導(dǎo) 光板301和條型燈板。透明膠層307把與V型槽302相對應(yīng)的導(dǎo)光板301的底部和條型燈 板上的LED封裝304粘合在一起。圖3h中的條型燈板是沿圖3c中的條型燈板的C-C截面 方向。圖3h中的粗箭頭320表示從LED封裝304發(fā)出的從底面向上進(jìn)入導(dǎo)光板301的光 被導(dǎo)光板中的V型槽302改變傳播方向，變成在導(dǎo)光板301內(nèi)傳播，形成附加的側(cè)光光源。圖3j展示圖3h的成品的示意圖。在與V型槽302相對應(yīng)的導(dǎo)光板301的底部的 下方有條型燈板，該條型燈板包括，電路板305和固定在其上的LED封裝304，LED封裝304 被透明膠層(圖中未展示)粘合在導(dǎo)光板301的與V型槽302相對應(yīng)的底部。依靠LED封 裝304這一附加的側(cè)光光源的幫助，該側(cè)光式發(fā)光元件可以適用于大尺寸LED背光源。一個(gè)實(shí)施例，LED面發(fā)光貼片式封裝的厚度為0. 7毫米，電路板的厚度為1毫米，因此，采用此種工藝制造的發(fā)光元件仍然具有側(cè)光式發(fā)光元件的薄型化的優(yōu)點(diǎn)，又具有適 用于大尺寸的LED背光源的優(yōu)點(diǎn)。圖4展示本實(shí)用新型提供的組裝具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件的生產(chǎn)工藝的流 程圖。生產(chǎn)工藝包括第一步401是提供具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，包括在其上形成對位點(diǎn)和選擇導(dǎo)光板的材 料。導(dǎo)光板的材料是從一組材料中選出，該組材料包括，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸 月旨(PC)、聚苯乙;I；希(PS)、MS(styrenemethacrylate)、MMA(methacrylacidmethyl)、環(huán);I；希聚 合物(COP)、環(huán)烯共聚物(COC)。第二步402是提供面型燈板或條型燈板，包括在其上形成對位點(diǎn)和選擇LED封裝 的填充物的材料。LED封裝的填充物的材料是從一組材料中選出，該組材料包括，透明硅膠、 透明環(huán)氧樹脂、混有熒光粉的透明硅膠、混有熒光粉的透明環(huán)氧樹脂。第三步403是形成透明膠層，包括選擇透明膠層的材料；形成透明膠層的位置包 括(1)在導(dǎo)光板的與所述的具有結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的底面上；(2)在面型燈板或條型燈板上的LED 封裝的出光表面；(3)在導(dǎo)光板的與所述的具有結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的底面和面型燈板或條型燈板 上的LED封裝的出光表面；形成透明膠層的方法包括，印刷和點(diǎn)膠。透明膠層的材料是從一 組材料中選出，該組材料包括，但不限于，硅膠、硅酮膠、環(huán)氧樹脂，第四步404是把導(dǎo)光板和面型燈板或條型燈板組裝在一起，即，把LED封裝的出光 表面和導(dǎo)光板的底部依靠透明膠層粘結(jié)在一起。上面的具體的描述并不限制本實(shí)用新型的范圍，而只是提供一些本實(shí)用新型的具 體化的例證。因此本實(shí)用新型的涵蓋范圍應(yīng)該由權(quán)利要求和它們的合法等同物決定，而不 是由上述具體化的詳細(xì)描述和實(shí)施例決定。
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權(quán)利要求一種具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，包括導(dǎo)光板；所述的導(dǎo)光板具有結(jié)構(gòu)；燈板；所述的燈板包括LED封裝；透明膠層；所述的LED封裝的出光表面和所述的導(dǎo)光板的底部依靠透明膠層粘結(jié)在一起，使得所述的LED封裝與所述的導(dǎo)光板上的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。
2.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光 板是從一組導(dǎo)光板中選出，該組導(dǎo)光板包括，(1)具有凹部的導(dǎo)光板；(2)具有反光物體陣 列的導(dǎo)光板；(3)具有V型槽的導(dǎo)光板。
3.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的導(dǎo)光板的材料是 從一組材料中選出，該組材料包括，聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂、聚苯乙烯、MS、MMA、環(huán)烯 聚合物、環(huán)烯共聚物。
4.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的透明膠層的材料 是從一組材料中選出，該組材料包括，硅膠、硅酮膠、環(huán)氧樹脂。
5.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的LED封裝的填充物 的材料是從一組材料中選出，該組材料包括，透明硅膠、透明環(huán)氧樹脂、混有熒光粉的透明 硅膠、混有熒光粉的透明環(huán)氧樹脂。
6.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的透明膠層的位置 是從一組位置中選出，該組位置包括，(1)在所述的導(dǎo)光板的與所述的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的底面 上；(2)在所述的燈板上的所述的LED封裝的出光表面；(3)在所述的導(dǎo)光板的與所述的結(jié) 構(gòu)相對應(yīng)的底面上和在所述的燈板上的所述的LED封裝的出光表面。
7.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，形成所述的透明膠層的 方法包括，印刷和點(diǎn)膠。
8.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的填充物的材料的 折射率小于或等于所述的透明膠層的折射率。
9.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的透明膠層的折射 率小于或等于所述的導(dǎo)光板的折射率。
10.權(quán)利要求1的具有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的發(fā)光元件，其特征在于，所述的填充物的材料的 折射率小于或等于所述的透明膠層的折射率，并且，所述的透明膠層的折射率小于或等于 所述的導(dǎo)光板的折射率。
專利摘要本實(shí)用新型提供組裝具有新結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的LED背光源的發(fā)光元件的生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)工藝的第一步提供具有新結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板。第二步提供面型燈板或條型燈板。第三步形成透明膠層，包括(1)在導(dǎo)光板的底面上；(2)在面型燈板或條型燈板上的LED封裝的出光表面上；(3)在導(dǎo)光板的底面上和面型燈板或條型燈板上的LED封裝的出光表面上。第四步把導(dǎo)光板和面型燈板或條型燈板組裝在一起，即，把LED封裝的出光表面和導(dǎo)光板的底部通過透明膠層粘結(jié)在一起。其優(yōu)勢在于，避免了LED封裝的出光表面處的全內(nèi)反射和導(dǎo)光板的入光表面處的反射，提高了LED封裝的出光效率和LED光源與導(dǎo)光板之間的耦合效率，減少使用的LED封裝的數(shù)量，并使得此發(fā)光元件薄型化。
文檔編號(hào)H01L33/56GK201715364SQ20092029231
公開日2011年1月19日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者彭暉 申請人:金芃;彭暉