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一种 led、背光模组和液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种LED、背光模组和液晶显示装置，所述LED包括内腔，所述内腔底部设有芯片，环绕内腔底部设有四个侧壁，芯片两端连接有电极，内腔底部在其中两个相对的侧壁处设有至少一个凸起的台阶面，所述芯片两端的电极从内腔底部延伸到台阶面；另外两个与台阶面相邻的侧壁至少有一个设有跟内腔底部呈钝角的斜面。本发明通过选择不同的斜面倾斜角度可以灵活控制出射光线的散射范围，适应性强，特别适合作为液晶显示装置的背光源，在侧入光时，大出射角度可以让光线更为均匀地射入导光板，从而减轻热点(hot spot)现象。

Description

一种 LED、背光模组和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及电子显示领域，更具体的说，涉及一种LED、背光模组和液晶显示装置。
背景技术
发光二级管(LED)由于体积小，光效率高，目前已广泛应用于显示、照明等领域，在液晶显示装置中，也开始采用LED作为液晶显示的背光源。
LED常见结构如图1所示，芯片通过银胶固定于电极上，由于电极为金属材质，LED框体为塑胶或陶瓷材料，电极上方一般填充灌封胶例如环氧树脂或硅胶，这几种材质的膨胀率不一样，因此在塑胶与电极结合处以及会灌封胶与电极结合处存在裂缝，裂缝将沿着电极生长，此时外界空气将沿着结合处的裂缝进入并沿着电极表面扩散，电极上的银胶主要成份为Ag，可与空气的氧气反应生成氧化银，而氧化银为绝缘体，久而久之，芯片与电极导通不良。
如图2、3所示，现有LED方案为采用沉孔方式(Down set)，即芯片放置于极底部，该沉孔由金属电极冲压成型，电极与灌封胶的接触面积增加，此时空气的扩散路径增加，空气的扩散力在遇到银胶前不断减小，因此避免了银胶生成氧化银。
如图4所示，芯片发出的侧向光直接射向沉孔侧臂，从而LED出射光线角度范围变小，即光线越集中。LED用于侧入式背光模组时(截面图未示意)，LED左右的光线越分散，越不容易产生热点(hot spot)现象，上下光线越集中，损失的光线越少。常见的LED芯片沉孔放置均不利于光线的分散。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种降低电极氧化、可减轻热点(hot spot)现象的LED、背光模组和液晶显示装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种LED，包括内腔，所述内腔底部设有芯片，环绕内腔底部设有四个侧壁，芯片两端连接有电极，内腔底部在其中两个相对的侧壁处设有至少一个凸起的台阶面，所述芯片两端的电极从内腔底部延伸到台阶面；另外两个与台阶面相邻的侧壁至少有一个设有跟内腔底部呈钝角的斜面。
优选的，所述两个与台阶面相邻的侧壁中有一个侧壁设有斜面，所述斜面跟内腔底部相交。此为一种具体的斜面设置方式。
优选的，所述两个与台阶面相邻的侧壁都设有斜面，所述斜面跟内腔底部相交。此为另一种具体的斜面设置方式，两个边都为斜面，可以进一步扩大光线的出射范围。
优选的，所述两个与台阶面相邻侧壁的斜面与底面夹角的角度不一致。两个斜面的倾斜角度可以根据具体应用场合调整，以便光线以最佳角度出射。
优选的，所述两个与台阶面相邻侧壁的斜面与底面夹角的角度一致。角度一致，加工容易。
优选的，所述芯片的其中一端的电极连接有齐纳管，齐纳管设置在所述台阶面上；所述芯片另一端电极直接从内腔底部延伸出内腔外，其对应的侧壁也设有与内腔底面相交的斜面。齐纳管可以防止芯片被静电击穿，但齐纳管会吸收光线，因此将其设置在台阶面上，既能保护芯片，又不会吸收光线。而另外一个侧的侧壁不设置台阶面，也采用斜面处理，这样内腔就有3个侧壁为斜面，可以获得更大的出射光角度。
优选的，所述斜面和内腔底部平面相交的锐角角度范围在0.5°至89°之间。
优选的，所述斜面和内腔底部平面相交的锐角角度范围在30°至60°之间。
一种背光模组，包括上述的一种LED。
一种液晶显示装置，包括上述的一种背光模组。
本发明由于沉孔设计，以增加电极和灌封胶的接触面积，减少电极氧化，另外在内腔电极相邻的两个侧壁上设置斜面，这样芯片射出的侧向光直接由斜面反射出去，从而扩大光线的出射角度，通过选择不同的斜面倾斜角度可以灵活控制出射光线的散射范围，适应性强，特别适合作为液晶显示装置的背光源，在侧入光时，大出射角度可以让光线更为均匀地射入导光板，从而减轻热点(hot spot)现象。
附图说明
图1是现有的一种不带沉孔设计的LED空气的扩散路径示意图；
图2是现有的一种采用沉孔设计的LED空气的扩散路径示意图；
图3是现有的一种采用沉孔设计的LED立体示意图；
图4是现有采用沉孔设计的LED光路扩散示意图；
图5是现有采用沉孔设计的LED在背光模组中的光路发散示意图；
图6是本发明实施例一结构示意图；
图7是本发明实施例二结构示意图；
图8是本发明实施例三结构示意图；
图9是本发明沿A-A剖面的示意图；
其中：3、内腔；310、第一斜面；311、第二斜面；320、芯片；330、电极；331、台阶面；340、引脚；350、齐纳管；360、第三斜面；370、侧壁。
具体实施方式
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
一种液晶显示装置，包括背光模组，背光模组内采用LED作为背光源。
如图6-9所示，所述LED包括内腔3，所述内腔3底部设有芯片320，环绕内腔3底部设有四个侧壁370，芯片320两端连接有电极330，内腔3底部在其中两个相对的侧壁370处设有凸起的台阶面，电极330从内腔穿出，在内腔外部形成引脚340；所述芯片两端的电极从内腔底部延伸到台阶面331；另外两个与台阶面331相邻的侧壁370设有斜面。
实施例一
如图6所示，所述两个与台阶面相邻的侧壁中有一个侧壁设有第一斜面310，第一斜面310和内腔底部平面相交的锐角角度范围在0.5°至89°之间，优选的，为30°至60°。电极330可以设置在内腔的两个短边侧壁，相应的，第一斜面310设置在内腔的长边侧壁。当然，电极330也可以设置在内腔的两个长边侧壁，相应的，第一斜面310设置在内腔的短边侧壁。
为了防止芯片被静电击穿，可以在其中一个电极上串接一个齐纳管，齐纳管设置在台阶面上，这样可以避免齐纳管吸收光线。
实施例二
如图7所示，所述两个与台阶面相邻的侧壁都设有斜面，分别为第一斜面310和第二斜面311，斜面和内腔底部平面相交的锐角角度范围在0.5°至89°之间，优选的，为30°至60°。电极330可以设置在内腔的两个短边侧壁，相应的，第一斜面310和第二斜面311设置在内腔的长边侧壁。当然，电极330也可以设置在内腔的两个长边侧壁，相应的，第一斜面310和第二斜面311设置在内腔的短边侧壁。
为了防止芯片被静电击穿，可以在其中一个电极上串接一个齐纳管，齐纳管设置在台阶面上，这样可以避免齐纳管吸收光线。
实施例三
如图8所示，设有齐纳管350的一个电极330在内腔底部凸起形成有台阶面331，而另一个电极330设置在所述内腔的底部，其对应的内腔一边也设有斜面，形成第三斜面360，斜面和内腔底部平面相交的锐角角度范围在0.5°至89°之间，优选的，为30°至60°。本实施方式可以跟上述实施例一、实施例二中的任意一个结合，特别是跟实施例二结合，这样在内腔的四个侧壁中，有三个侧壁都设置有斜面，形成第一斜面310、第二斜面311、第三斜面360，可以保证光线出射范围最大化。
电极330设置在内腔的两个短边侧壁，相应的，第一斜面310和第二斜面311设置在内腔的长边侧壁。当然，电极330也可以设置在内腔的两个长边侧壁，相应的，第一斜面310和第二斜面311设置在内腔的短边侧壁侧。
图7展示了本发明的实施效果，具有齐纳管350的电极330具有台阶面331，光线侧向射向台阶面331的侧臂，光线收敛，从而缩小出光角度，而光线射向内腔的斜面(以第一斜面310为例说明)后，经过斜面反射的光线不再收缩，而是继续向外发散，从而扩大了光线的出射角度。
本发明由于沉孔设计，以增加电极和灌封胶的接触面积，减少电极氧化，另外在内腔电极相邻的两个侧壁上设置斜面，这样芯片射出的侧向光直接由斜面反射出去，从而扩大光线的出射角度，通过选择不同的斜面倾斜角度可以灵活控制出射光线的散射范围，适应性强，特别适合作为液晶显示装置的背光源，在侧入光时，大出射角度可以让光线更为均匀地射入导光板，从而减轻热点(hot spot)现象。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED，包括内腔，所述内腔底部设有芯片，环绕内腔底部设有四个侧壁，芯片两端连接有电极，其特征在于，内腔底部在其中两个相对的侧壁处设有至少一个凸起的台阶面，所述芯片两端的电极从内腔底部延伸到台阶面；另外两个与台阶面相邻的侧壁至少有一个设有跟内腔底部呈钝角的斜面。
2.如权利要求1所述的一种LED，其特征在于，所述两个与台阶面相邻的侧壁中有一个侧壁设有斜面，所述斜面跟内腔底部相交。
3.如权利要求1所述的一种LED，其特征在于，所述两个与台阶面相邻的侧壁都设有斜面，所述斜面跟内腔底部相交。
4.如权利要求3所述的一种LED，其特征在于，所述两个与台阶面相邻侧壁的斜面与底面夹角的角度不一致。
5.如权利要求3所述的一种LED，其特征在于，所述两个与台阶面相邻侧壁的斜面与底面夹角的角度一致。
6.如权利要求1所述的一种LED，其特征在于，所述芯片的其中一端的电极连接有齐纳管，齐纳管设置在所述台阶面上；所述芯片另一端电极直接从内腔底部延伸出内腔外，其对应的侧壁也设有与内腔底面相交的斜面。
7.如权利要求1所述的一种LED，其特征在于，所述斜面和内腔底部平面相交的锐角角度范围在0.5°至89°之间。
8.如权利要求7所述的一种LED，其特征在于，所述斜面和内腔底部平面相交的锐角角度范围在30°至60°之间。
9.一种背光模组，包括如权利要求1～8任一所述的一种LED。
10.一种液晶显示装置，包括如权利要求9所述的一种背光模组。
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