CN105609613B - 发光器件封装和包括发光器件封装的背光单元 - Google Patents
发光器件封装和包括发光器件封装的背光单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105609613B CN105609613B CN201510809443.XA CN201510809443A CN105609613B CN 105609613 B CN105609613 B CN 105609613B CN 201510809443 A CN201510809443 A CN 201510809443A CN 105609613 B CN105609613 B CN 105609613B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emitting device
- light emitting
- device package
- pattern unit
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/0091—Reflectors for light sources using total internal reflection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
- G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
- H01L33/60—Reflective elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
Abstract
公开了一种发光器件封装和一种背光单元。所述发光器件封装包括:光源;透镜,位于所述光源上;以及图案单元,位于所述透镜上,其中所述透镜包括:本体,具有面向所述光源的第一下表面;以及突起,在与光学轴方向不同的方向上从所述本体突出,并且所述图案单元位于从所述突起的表面和所述本体的第一侧表面的至少一部分中选择的至少一个上。
Description
技术领域
实施例涉及一种发光器件封装和包括发光器件封装的背光单元。
背景技术
发光二极管(LED)是一种使用化合物半导体的特性将电转换为光(例如,红外光)的半导体器件,其被用作光源,用于传递和接收信号。
由于其物理和化学特性,第III-V族氮化物半导体作为发光器件(诸如LED或激光二极管(LD))的核心材料而被广泛使用。
LED不包含诸如白炽灯和荧光灯的传统照明设备中使用的诸如汞的引起环境污染的任何材料。因此,LED表现出良好的环境友好特性。此外,LED具有长寿命和低功耗的特性。由于这些原因,LED已经取代传统光源。
在包括发光器件和位于发光器件上的透镜的传统发光器件封装中,透镜的上边缘是暗的,从而目标照度表面上的照度是不均匀的。
发明内容
本公开实施例提供一种表现出均匀的照度的发光器件封装和包括该发光器件封装的背光单元。
在一个实施例中,一种发光器件封装包括:光源;透镜,位于所述光源上;以及图案单元,位于所述透镜上,其中所述透镜包括:本体,具有面向所述光源的第一下表面;以及突起,在与光学轴方向不同的方向上从所述本体突出,并且所述图案单元位于从所述突起的表面和所述本体的第一侧表面的至少一部分中选择的至少一个上。
例如,所述透镜还可以包括在所述本体的第一上表面处形成的凹槽,所述凹槽沿着所述光学轴布置,并且所述图案单元可以位于所述凹槽外部。
例如,所述凹槽可以具有从弯曲表面和平坦表面中选择的至少一个。所述凹槽可以被配置为使得所述凹槽的截面形状关于所述光学轴对称。
例如,所述突起可以包括:第二上表面,位于所述第一上表面周围;第二下表面,与所述第二上表面相对;以及第二侧表面,位于所述第二上表面与所述第二下表面之间,并且所述图案单元可以位于从所述第二上表面、所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述第二下表面中选择的至少一个上。
例如,所述透镜的所述本体还可以包括位于所述突起与所述第一上表面之间的第三上表面。
例如,所述图案单元可以位于从所述第二上表面、所述第三上表面、所述第一侧表面、所述第二侧表面、所述第一下表面和所述第二下表面中选择的至少一个上。
例如,所述突起可以位于所述第二上表面的边缘处。
例如,所述图案单元可以位于所述第二上表面的至少一部分上。
例如,所述突起突出的方向可以与所述光学轴垂直。
例如,所述突起突出的方向可以与所述第二表面从所述第三表面延伸的方向相同。
例如,所述图案单元可以与所述突起一体形成。可替代地,所述图案单元可以与所述突起分别形成。
例如,所述发光器件封装还可以包括粘合单元,用于将所述图案单元接合至所述突起。
例如,所述突起和所述图案单元可以由相同的材料制成。
例如,所述突起和所述图案单元可以由不同的材料制成。
例如,所述透镜可以被配置为使得在垂直于所述光学轴的方向上,所述透镜的截面形状关于所述光学轴对称。
例如,在光学轴的方向上,所述光源可以与所述透镜重叠。
例如,在垂直于所述光学轴的方向上,所述图案单元可以与所述凹槽间隔开。
例如,在垂直于所述光学轴的方向上,所述图案单元可以邻接所述凹槽。
例如,所述突起的厚度可以大于所述第二下表面的宽度。
例如,所述图案单元可以具有从多面体形、由多个多边形组成的复合立方体形、半球形、粗糙形状和不规则形状中选择的至少一个。
例如,所述图案单元可以具有锥体形,所述锥体形具有20度至80度的倾斜角。所述图案单元可以包括彼此间隔开0.1mm至1.1mm距离的多个立方的本体。
在另一个实施例中,一种发光器件封装,包括:光源;以及透镜,位于所述光源上,其中所述透镜包括:凹槽,位于其上部的中心处;以及环形上表面,围绕所述凹槽,所述环形上表面具有图案。
在又一个实施例中,一种背光单元,包括:所述发光器件封装;以及光学构件,位于所述发光器件封装上。
附图说明
参照以下附图可以详细描述布置和实施例,在附图中相同的附图标记表示相同的元件,附图中:
图1是示出根据实施例的发光器件封装的剖视图;
图2是示出图1所示的透镜的实施例的透视图;
图3是示出图1所示的部分“A”的实施例的部分放大剖视图;
图4是示出根据另一个实施例的发光器件封装的剖视图;
图5是示出图4所示的部分“C”的部分放大剖视图;
图6是示出图1所示的部分“A”或图4所示的部分“C”的另一个实施例的部分放大剖视图;
图7A至图7F是示出图案单元的实施例的透视图;
图8是示出根据比较示例的发光器件封装的剖视图;
图9是示出图8所示的部分“A1”的部分放大剖视图;
图10是示出从图8和图9所示的发光器件封装向上发射光的状态的照片;
图11是示出根据实施例的发光器件封装的剖视图;
图12是示出图11所示的部分“A”的放大剖视图;
图13是示出从图11和图12所示的发光器件封装向上发射光的状态的照片;
图14是示出图案单元的示例的放大透视图;
图15是示出基于图14所示的图案单元中第三角度的变化的照度变化的曲线图;
图16是示出基于图案单元的图案之间的距离的照度变化的曲线图;以及
图17是示出根据实施例的背光单元的剖视图。
具体实施方式
现将详细参照优选实施例,其示例在附图中示出。然而,实施例可以被修改为各种其他形式。实施例不是限制性的,而是说明性的。提供这些实施例以将本公开更全面地解释给本领域技术人员。
应理解的是,当元件被称为在另一个元件“上”或“下方”时,其可以直接地在该元件上/下方,也可以存在一个或多个介入元件。当元件被称为在“上”或“下方”时,可以包括基于元件的“在元件下方”和“在元件上”。
此外,使用诸如“第一”和“第二”以及“上部”和“下部”之类的相对性术语只是为了在一个对象或元件与另一个对象和元件之间进行区分,而不一定需要或包括这种对象或元件之间的任何物理的或逻辑的关系或顺序。
在附图中,为了方便描述和清楚起见,各层(或各部件)的厚度或尺寸可以被夸大、省略或示意性示出。此外,各元件的尺寸并不表示其实际尺寸。
下文中,将参照附图描述根据实施例的发光器件封装100A和100B以及背光单元200。为方便起见,将使用笛卡尔坐标系(包括x-轴、y-轴和z-轴)来描述发光器件封装100A和100B以及背光单元200。但是,也可以使用其他不同的坐标系。在笛卡尔坐标系中,x-轴、y-轴和z-轴是相互垂直的。但是,实施例并不限于此。即,x-轴、y-轴和z-轴可以相互交叉而不相互垂直。
图1是示出根据实施例的发光器件封装100A的剖视图,图2是示出图1所示的透镜120A的实施例的透视图,图3是示出图1所示的部分“A”的实施例的部分放大剖视图。
图1是沿图2的线I-I'截取的透镜120A的剖视图。然而,本公开不限于此。即,图1所示的透镜120A可以具有与图2所示形状不同的形状。
参照图1,发光器件封装100A可以包括光源110、透镜120A、图案单元130和粘合单元140。
光源110可以是发光二极管(LED)芯片。LED芯片可以是蓝色LED芯片或紫外LED芯片。可替代地,LED芯片可以是从红色LED芯片、绿色LED芯片、蓝色LED芯片、黄色LED芯片以及白色LED芯片中选择的至少一种或其组合。
通过施加黄色荧光体至蓝色LED,同时施加红色荧光体和绿色荧光体至蓝色LED,或者通过同时施加黄色荧光体、红色荧光体和绿色荧光体至蓝色LED来实施白色LED。虽然未示出,但是光源110可以位于板上(未示出)。
在光学轴LX的方向(即z轴方向)上,光源110可以被布置为与透镜120A重叠。然而,本公开不限于此。光源110可以是顶视型发光二极管。可替代地,光源110可以是侧视型发光二极管。
同时,透镜120A可以位于光源110上,并且可以包括本体B和突起P。
本体B可以包括第一下表面LS1、第一侧表面SS1和第一上表面US1。
第一下表面LS1是面向光源110的表面,并且从光源110发射的光入射到该第一下表面LS1上。在图1中,作为示例,第一下表面LS1被示为平坦的。然而,本公开不限制第一下表面LS1的形状。在另一个实施例中,本体B可以在其下部设置凹槽(未示出),用于接收光源110的至少一部分。即,凹槽可以形成在第一下表面LS1处。可替代地,如图11所示,第一下表面LS1可以朝向光源110凸出。
第一侧表面SS1可以邻近突起P。在突起P位于本体B的上部、中部和下部中的上部处的情形下,如图1所示,第一侧表面SS1可以位于突起P下方。第一侧表面SS1可以从平行于光学轴LX的虚垂直线VL1倾斜第一角度θ1。例如,第一角度θ1可以大于-90度且小于90度。然而,本公开不限于此。
第一上表面US1可以是其上形成有凹槽R的表面。凹槽R可以位于透镜120A的上部的中心处。如图1所示,凹槽R可以沿着光学轴LX布置。然而,本公开不限于此。凹槽R可以逐渐地凹向第一下表面LS1。此外,在y-轴方向上,凹槽R的截面形状可以关于光学轴LX对称。
同时,突起P可以在除了光学轴LX方向的方向上从本体B突出。突起P可以在与光学轴LX方向(即z-轴方向)交叉的方向(例如,与光学轴LX方向垂直的y-轴方向)上突出。然而,本公开不限于此。
参照图1和3,突起P可以包括第二上表面US2、第二侧表面SS2和第二下表面LS2。
如图2中示例所示,第二上表面US2可以位于本体B的第一上表面US1周围。即,所述第二上表面US2可以具有围绕凹槽R的环形平面形状。第二上面US2可以是从中射出光的透镜120A的最上表面。然而,本公开不限于此。
例如,如图1和图3所示,在与光学轴LX方向交叉的方向(例如,与光学轴LX方向垂直的y-轴方向)上,第二上表面US2可以从第一上面US1延伸。即,第二上表面US2可以邻近第一上表面US1。
突起P的第二下表面LS2可以与第二上面US2相对。例如,在与光学轴LX方向交叉的方向(例如,与光学轴LX方向垂直的y-轴方向)上,第二下表面LS2可以从第一侧表面SS1延伸。
第二侧表面SS2可以位于第二上表面US2与第二下表面LS2之间。例如,第二侧表面SS2可以从平行于光学轴LX的虚垂直线VL2倾斜第二角度θ2。例如,第二角度θ2可以大于-90度且小于90度。然而,本公开不限于此。
此外,在与光学轴LX方向(即z-轴方向)交叉的方向(例如,与光学轴LX方向垂直的y-轴方向或x-轴方向中的至少一个)上,透镜120A的截面形状可以关于光学轴LX对称。
同时,在本实施例中,图案单元130可以位于透镜120A上。图案单元130可以位于突起P的表面的至少一部分上或本体B的第一侧表面SS1的至少一部分上。即,图案单元130可以位于从第二上表面US2、第一侧表面SS1、第二侧表面SS2和第二下表面LS2中选择的至少一个上。
例如,如图1至图3所示,图案单元130可以位于突起P的第二上表面US2上。在这种情形下,图案单元130可以位于凹槽R外部(即第一上表面US1)。在凹槽R位于透镜120A的中心部位处的情况下,图案单元130可以位于凹槽R外部,同时围绕透镜120A的中心部位。
图4是示出根据另一个实施例的发光器件封装100B的剖视图,图5是示出图4所示的部分“C”的部分放大剖视图。
此外,凹槽R可以具有弯曲表面或平坦表面中的至少一个。
在实施例中,如图1所示,凹槽R可以是弯曲的。即,在与光学轴LX交叉的方向(例如,垂直于光学轴LX的y-轴方向)上,凹槽R的第一宽度W1可以在光学轴LX方向上朝着光源110逐渐减小。
在另一个实施例中,如图4所示,由透镜120B的第一上表面US1限定的凹槽R可以是平坦的而不是弯曲的。
在又一个实施例中,虽然未示出,凹槽R可以包括如图1所示的弯曲表面和如图4所示的平坦表面的组合。
限定凹槽R的弯曲表面和平坦表面可以是倾斜面。
参照图1和图3,透镜120A的第一上表面US1可以直接邻接第二上表面US2。可替代地,参照图4和图5,透镜120B的本体B还可以包括第三上表面US3。在这种情形下,第三上表面US3可以位于突起P与第一上表面US1之间。如图所示,在与光学轴LX方向(即z-轴方向)交叉的方向(例如,与光学轴LX方向垂直的y-轴方向)上,第三上表面US3可以从第一上表面US1延伸到第二上表面US2。即,第二上表面US2可以不从第一上表面US1(在该处形成有凹槽R)延伸,而是可以从第三上表面US3延伸。例如,在与光学轴LX方向(即z-轴方向)交叉的方向(例如,与光学轴LX方向垂直的y-轴方向)上,突起P的第二上面US2可以从第三上表面US3延伸。
此外,突起P突出的方向(例如y-轴方向)和第二上表面US2从第三上表面US3延伸的方向(例如y-轴方向)可以彼此相同。然而,本公开不限于此。
在本体B还包括第三上表面US3的情况下,如图4和图5所示,图案单元130可以位于从第二上表面US2、第三上表面US3、第一侧表面SS1、第二侧表面SS2和第二下表面LS2中选择的至少一个上。此外,图案单元130可以形成在第一下表面LS1上。
如图1至图3所示,图案单元130可以位于整个第二上表面US2上。可替代地,如图4和图5所示,图案单元130可以位于整个第二上表面US2和第三上表面US3上。然而,本公开不限于此。即,与图1至图5所示的不同,图案单元130可以位于第二上表面US2的至少一部分上,可以位于第二上表面US2的至少一部分和第三上表面US3的至少一部分上,或者可以位于第三上表面US3的至少一部分上。
除了上述差别,图4和图5所示的发光器件封装100B与图1至图3所示的发光器件封装100A相同,并且因此将省略其重复描述。
此外,如图1至图5所示,在与光学轴LX交叉的方向(例如,与光学轴LX垂直的y-轴方向)上,图案单元130可以邻接凹槽R。然而,本公开不限于此。即,在另一个实施例中,尽管未示出,在与光学轴LX交叉的方向(例如,垂直于光学轴LX的方向)上,图案单元130可以与凹槽R间隔开。
此外,图案单元130可以位于第二上表面US2的边缘上。此外,在突起P的第二上面US2具有围绕凹槽R的环形平面形状的情况下,图案单元130可以位于第二上表面US2上同时具有围绕凹槽R的平面形状。
图6是示出图1所示的部分“A”或图4所示的部分“C”的另一个实施例D的部分放大剖视图。由附图标记120表示的透镜对应于图1或图4所示的透镜120A或120B。
在实施例中,如图3和图5所示,图案单元130可以与突起P分离开。在这种情况下,粘合单元140可以用于将图案单元130接合至突起P。此外,图案单元130和突起P可以由相同材料或不同材料制成。根据情况,可以省略粘合单元140。
在另一个实施例中,如图6所示,图案单元130可以与突起P一体形成。在这种情况下,图案单元130和突起P可以由相同材料制成,并且可以省略粘合单元140。
同时,图案单元130可以具有多种形状。图案单元130可以具有从包括多个表面的多面体形(诸如四角锥)、由多个多边形或多面体组成的复合立方体形、半球形、粗糙形状和不规则形状中选择的至少一个。
下文中,将参照附图详细描述图案单元130的形状。
图7A至图7F是示出图案单元130的实施例130A至130F的透视图。
图7A至图7F所示的透镜120可以是图1、图2、图3、图4或图5所示的透镜120A或120B,并且图案单元130A至130F是图1至图5所示的图案单元130的实施例。
位于透镜120上的图案单元130可以是如图7A所示的锥体隆起型图案单元130A、如图7B所示的锥体锯齿型图案单元130B、如图7C所示的锥体孔型图案单元130C、如图7D所示的半球型图案单元130D、如图7E所示的圆锥型图案单元130E或如图7F所示的具有通过蚀刻形成的粗糙图案或不规则图案的图案单元130F。
可替代地,图案单元130可以具有如图7A、图7B、图7C、图7D、图7E或图7F所示形状中的至少一个。图7A至图7F仅仅示出图案单元130的一些实施例,并且本公开不限于此。
图8是示出根据比较示例的发光器件封装的剖视图,图9是示出图8所示的部分“A1”的部分放大剖视图。
与根据图1至图3所示实施例的发光器件封装100A不同,根据图8和图9所示的比较示例的发光器件封装不包括图案单元130,并且透镜120C除了包括第一上表面US1还包括第三上表面US3。除了上述差别,根据图8和图9所示的比较示例的发光器件封装与图1至图3所示的发光器件封装100A相同,并且因此将省略其重复描述。
首先,从光源110发射的光入射到第一下表面LS1上,然后被第一下表面LS1折射。随后,被第一下表面LS1折射的光被第一上表面US1反射。被第一上表面US1反射的光前进至突起P并且由突起P的相应表面US2、SS2和LS2将其划分为第一光束L1、第二光束L2和第三光束L3而射出。第一光束L1、第二光束L2和第三光束L3可以到达目标照度表面TL。第一光束L1、第二光束L2和第三光束L3通过目标照度表面TL分别射出至第一光束出射区TLA1、第二光束出射区TLA2和第三光束出射区TLA3,如下所述。
参照图8和图9,被第一上表面US1反射的第一光束L1被第一侧表面SS1折射,然后从第一侧表面SS1射出。从第一侧表面SS1射出的光束入射到第二下表面LS2上。入射到第二下表面LS2上的光束被第二下表面LS2折射。随后,被第二下表面LS2折射的光束被第二侧表面SS2全反射,并且然后入射到第二上表面US2和第三上表面US3上。随后,第一光束L1被第二上表面US2和第三上表面US3折射,并且然后可以射出至第一光束出射区TLA1。
第二光束L2被第二侧表面SS2折射,并且然后射出至第三光束出射区TLA3。
第三光束L3被第二上表面US2和第三上表面US3全反射,被第二侧表面SS2折射,然后射出。在下反射片150位于光源110下方的情况下,从第二侧表面SS2射出的光被下反射片150反射和散射。被反射和散射的光的大部分可以前进至第三光束出射区TLA3,并且被反射和散射的光的其余部分可以前进至第一光束出射区TLA1和第二光束出射区TLA2。如图8所示,前进至第一光束出射区TLA1和第二光束出射区TLA2的光的量远远少于前进至第三光束出射区TLA3的光的量。
下反射片150可以由金属或金属氧化物中的至少一种制成。例如,下反射片150可以由具有高反射率的金属或具有高反射率的金属氧化物制成,例如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)或二氧化钛(TiO2)。
图10是示出从根据图8和图9所示比较示例的发光器件封装向上发射光的状态的照片。在图10中,水平轴表示x-轴,竖直轴表示y-轴。
在图8和9示出的上述比较示例中,目标照度表面TL上的第一光束出射区TLA1和第三光束出射区TLA3是明亮的,如图10所示。然而,在位于第一光束出射区TLA1与第三光束出射区TLA3之间的第二光束出射区TLA2中形成暗带。在第二光束出射区TLA2暗的情况下,可能降低整个目标照度表面TL上光的均匀性。在将发光器件封装应用至背光单元200的情况下(这将在下文进行说明),由于这种暗区,在背光单元具有发光器件封装的位置处可能出现中心热点和不均匀照度。
图11是示出根据实施例的发光器件封装100A的剖视图,图12是示出图11所示的部分“A”的放大剖视图。
图11所示的发光器件封装100A与图1所示的发光器件封装100A是相同的,并且图12所示的部分“A”与图5所示的部分“A”是相同的。然而,图11和图12额外地示出第一光束L1、第二光束L2和第三光束L3从图1或图5所示的发光器件封装100A射出的状态。
参照图11和图12,第一光束L1被第一侧表面SS1折射,从第一侧表面SS1射出,并且然后入射到第二下表面LS2上。入射到第二下表面LS2上的光束被第二下表面LS2折射。被第二下表面LS2折射的光束被第二侧表面SS2全反射,并且然后入射到第二上表面US2和第三上表面US3上。随后,第一光束L1被第二上表面US2和第三上表面US3反射和散射,然后射出至第一光束出射区TLA1和第二光束出射区TLA2。与根据图8和图9所示的比较示例的发光器件封装不同,在根据图11和图12所示实施例的发光器件封装100A中,图案单元130位于第二上表面US2和第三上表面US3上。因此,图案单元130改变了如果没有布置图案单元那么仅仅前进至第一光束出射区TLA1的光束的光学路径,由此光也射出至第二光束出射区TLA2。其结果是,目标照度表面TL上的照度(或亮度)可能变得比比较示例中相对更加均匀。
如前所述,图案单元130可以位于从第二上表面US2、第三上表面US3、第二下表面LS2、第一侧表面SS1和第二侧表面SS2中选择的至少一个上。当图案单元130位于从第二上表面US2和第三上表面US3中选择的至少一个上时,照度可能变得比当图案单元130位于第二下表面LS2、第一侧表面SS1或者第二侧表面SS2上时更加均匀。
参照图11,为了增加被第二侧表面SS2全反射的第一光束L1的量,突起P的厚度T可以大于第二下表面LS2的第二宽度W2。然而,本公开不限于此。
图13是示出从根据图11和图12所示实施例的发光器件封装100A向上发射光的状态的照片。在图13中,水平轴表示x-轴,竖直轴表示y-轴。
参照图13,与示出第二光束出射区TLA2是暗的状态的图10的照片不同,在第一光束出射区TLA1与第三光束出射区TLA3之间的第二光束出射区TLA2不是暗的。这是因为,图案单元130改变了第一光束L1的光学路径,并且因此第一光束L1射出至第二光束出射区TLA2。
返回参照图11和图12,第二光束L2被第二侧表面SS2折射,然后射出至第三光束出射区TLA3。即,图案单元130没有改变第二光束L2的光学路径。
此外,第三光束L3可以被第二上表面US2和第三上表面US3全反射,可以被第二侧表面SS2折射,并且然后可以射出。在透镜120A下方布置下反射片150的情况下,如前所述,从第二侧表面SS2射出的光被下反射片150反射和散射。被反射和散射的光的大部分可以前进至第三光束出射区TLA3,并且被反射和散射的光的其余部分可以均等地前进至第一光束出射区TLA1和第二光束出射区TLA2。可以理解地是,前进至第一光束出射区TLA1和第二光束出射区TLA2的光的量远远少于前进至第三光束出射区域TLA3的光的量。
由于图案单元130被如前所述地布置,光也可以射出至第二光束出射区TLA2。因此,可以基于光是否也能够射出至第二光束出射区TLA2来确定图案单元130位于第二上表面US2和第三上表面US3中的哪个之上。
下文中,将描述目标照度表面TL上的照度基于图案单元130形状的变化。
图14是示出图案单元130的示例的放大透视图。
图14所示的图案单元130具有锥体形。即,图案单元130具有四角锥形状。每个四角锥的侧边缘可以从虚垂直线VL3倾斜第三角度θ3。此外,四角锥可以彼此间隔开预定距离d。虚垂直线VL3可以垂直于其上布置有图案单元130的透镜120的表面。然而,本公开不限于此。
目标照度表面TL上的照度可以基于图案单元130的形状变化。例如,目标照度表面TL上的照度可以基于第三角度θ3和距离d变化。
图15是示出基于图14所示的图案单元130中第三角度θ3的变化的照度变化的曲线图。在图15中,水平轴表示第三角度θ3,左竖直轴表示透镜120(120A或120B)的第一光束出射区TLA1上的第一照度LU1和第二光束出射区TLA2上的第二照度LU2,右竖直轴表示第一照度LU1和第二照度LU2之间的照度比LUR,由如下等式1表示。
[等式1]
参照图15,在利用肉眼不能容易地察觉的照度比LUR为40%或更小的情形下,第三角度θ3可以是20度至80度。然而,本公开不限于此。
图16是示出基于图案单元130的图案之间的距离d的照度变化的曲线图。在图16中,水平轴表示距离d,竖直轴表示照度。
参照图16,在距离d为0.6mm时,在第一照度LU1与第二照度LU2之间照度的均匀性是最高的,在该点处第一照度LU1是最低的。此外,当立方的本体之间的距离d为0.1mm至1.1mm时,照度的变化是轻微的。因此,距离d可以是0.1mm至1.1mm。然而,本公开不限于此。
根据每个前述实施例的发光器件封装可以被应用于多种领域,诸如照明设备、显示设备和指示器。例如,照明设备可以包括电灯或街灯。特别地,发光器件封装可以被应用于背光单元。
下文中,将参照附图描述包括根据每个前述实施例的发光器件封装的背光单元。
图17是示出根据实施例的背光单元200的剖视图。
图17所示的背光单元200可以包括板210、多个发光器件封装100A、导光板220和光学构件230。
一般地,根据光源的位置,背光单元可以被分类为边光型背光单元或直下型背光单元。在边光型背光单元中,光源位于背光单元的边缘处。在直下型背光单元中,光源位于背光单元下方。图17所示的背光单元200是直下型背光单元,其可以利用发射出朗伯光的发光二极管作为光源110。在通常被应用至大于20英寸的显示设备的直下型背光单元中,多个光源110位于面板下方。直下型背光单元比边光型背光单元表现出更高的光效率。由于这个原因,直下型背光单元可以主要用于其中高亮度是至关重要的大尺寸显示设备。
参照图17,多个发光器件封装100A可以以阵列方式被安装在板210上(例如,印刷电路板)。
在板210上可以形成用于将每个光源110与供给电力的适配器连接的电极图案。例如,在板210的上表面上可以形成用于将每个光源110与相应适配器连接的电极图案。
板210可以是印刷电路板(PCB),由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃、聚碳酸酯(PC)或硅(Si)制成。板210可形成为具有膜形状。
此外,单层PCB、多层PCB、陶瓷板或金属芯PCB可以被选择性地用作板210。
导光板220可以用于引导从发光器件封装100A发射的光。例如,导光板220可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃共聚物(COC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)或甲基丙烯酸酯苯乙烯(MS)中的至少一种制成。
光学构件230可以位于导光板220上。光学构件230可以用于扩散通过导光板220射出的光。为了改善扩散效果,在光学构件230的上表面上可以形成凹凸图案。
光学构件230可以形成为具有单层或多层。在多层的最上层或任意一层上可以形成凹凸图案。凹凸图案可以被形成为具有对应于光源110的条纹形状。
根据情况,光学构件230可以包括至少一片。例如,光学构件230可以选择性地包括扩散片、棱镜片以及亮度增强片。扩散片用于扩散从发光器件封装100A发射的光。棱镜片用于将扩散的光引导至发光区域。亮度增强片用于提高亮度。
从上面的描述明显看出,在根据实施例的发光器件封装和包括发光器件封装的背光单元中,图案单元位于透镜的上部边缘处,从而实现了目标照度表面上均匀的照度(或亮度)。
虽然已经参照其多个示例性实施例描述了实施例,但应理解的是,本领域技术人员可以设想出落入本公开原理的精神和范围内的许多其它修改和实施例。更具体地,在本公开、附图和所附权利要求的范围内,主题组合布置的组成部件和/或布置可以有各种变型和修改。除了组成部件和/或布置的变化和修改之外,替代使用对本领域技术人员也将是显而易见的。
Claims (17)
1.一种发光器件封装,包括:
光源;
透镜,位于所述光源上;以及
图案单元,位于所述透镜上,其中
所述透镜包括:
本体,具有面向所述光源的第一下表面,并具有第一侧表面;以及
突起,在与光学轴方向不同的方向上从所述本体突出;
凹槽,在所述本体的第一上表面处形成,所述凹槽沿着所述光学轴布置,
所述图案单元位于所述凹槽外部,
其中,所述突起包括:
第二上表面,位于所述第一上表面周围;
第二下表面,与所述第二上表面相对;以及
第二侧表面,位于所述第二上表面与所述第二下表面之间,并且
所述图案单元位于从所述第二上表面、所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述第二下表面中选择的至少一个上。
2.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述凹槽具有从弯曲表面和平坦表面中选择的至少一种形式。
3.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中,所述凹槽配置为使得所述凹槽的截面形状关于所述光学轴对称。
4.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中所述透镜的所述本体还包括位于所述突起与所述第一上表面之间的第三上表面。
5.根据权利要求4所述的发光器件封装,其中所述图案单元位于从所述第二上表面、所述第三上表面、所述第一侧表面、所述第二侧表面、所述第一下表面和所述第二下表面中选择的至少一个上。
6.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中所述图案单元位于所述第二上表面的至少一部分上。
7.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中所述图案单元与所述突起一体形成。
8.根据权利要求7所述的发光器件封装,还包括粘合单元,用于将所述图案单元接合至所述突起。
9.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中所述图案单元与所述突起分别形成。
10.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中所述透镜配置为使得所述透镜的截面形状沿垂直于所述光学轴的方向关于所述光学轴对称。
11.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中在垂直于所述光学轴的方向上,所述图案单元与所述凹槽间隔开。
12.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中在垂直于所述光学轴的方向上,所述图案单元邻接所述凹槽。
13.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中所述突起的厚度大于所述第二下表面的宽度。
14.根据权利要求1所述的发光器件封装,其中所述图案单元具有从多面体形、由多个多边形组成的复合立方体形、半球形、粗糙形状和不规则形状中选择的至少一个。
15.根据权利要求14所述的发光器件封装,其中所述图案单元具有锥体形,所述锥体形具有20度至80度的倾斜角。
16.根据权利要求14所述的发光器件封装,其中所述图案单元包括彼此间隔开0.1mm至1.1mm距离的多个立方的本体。
17.一种背光单元,包括:
根据权利要求1至16中任一项所述的发光器件封装;以及
光学构件,位于所述发光器件封装上。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2014-0161530 | 2014-11-19 | ||
KR1020140161530A KR102304267B1 (ko) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 백 라이트 유닛 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105609613A CN105609613A (zh) | 2016-05-25 |
CN105609613B true CN105609613B (zh) | 2019-05-07 |
Family
ID=55961332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510809443.XA Active CN105609613B (zh) | 2014-11-19 | 2015-11-19 | 发光器件封装和包括发光器件封装的背光单元 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10145532B2 (zh) |
KR (1) | KR102304267B1 (zh) |
CN (1) | CN105609613B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI532222B (zh) * | 2015-04-21 | 2016-05-01 | 隆達電子股份有限公司 | 發光裝置及其透鏡結構 |
CN113007618B (zh) * | 2019-12-19 | 2023-11-28 | 隆达电子股份有限公司 | 光学元件与发光装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102297361A (zh) * | 2010-05-25 | 2011-12-28 | Lg伊诺特有限公司 | 背光单元和显示装置 |
CN102696123A (zh) * | 2010-01-07 | 2012-09-26 | 首尔半导体株式会社 | 非球面led透镜及包括该透镜的发光装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004047351A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
JP4335719B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2009-09-30 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
JP5115038B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2013-01-09 | ソニー株式会社 | 発光装置、面光源装置及び画像表示装置 |
KR101020634B1 (ko) | 2008-09-08 | 2011-03-09 | 연세대학교 산학협력단 | 기능성 나노패턴을 갖는 렌즈의 제조방법 |
US20110210368A1 (en) | 2008-09-22 | 2011-09-01 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Micro-composite pattern lens, and method for manufacturing same |
US7843654B2 (en) * | 2008-09-29 | 2010-11-30 | Texas Instruments Incorporated | Collecting lens |
DE102009034841B4 (de) * | 2009-07-27 | 2020-11-26 | Emz-Hanauer Gmbh & Co. Kgaa | Lichtabgabeeinrichtung für eine Trommel eines Haushaltsgeräts |
JP5023134B2 (ja) * | 2009-10-27 | 2012-09-12 | 株式会社遠藤照明 | Led配光レンズ、そのled配光レンズを備えたled照明モジュール及びそのled照明モジュールを備えた照明器具 |
KR101161275B1 (ko) * | 2010-02-23 | 2012-07-02 | 황장환 | 백라이트 유닛 및 제조방법 |
CN102529208A (zh) | 2011-12-19 | 2012-07-04 | 吴志民 | 一种镜片及其镀膜制造方法 |
CN102748712B (zh) * | 2012-07-13 | 2014-04-16 | 惠州元晖光电股份有限公司 | 一种光学透镜及一种矿帽灯 |
KR101996264B1 (ko) * | 2012-08-30 | 2019-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 렌즈, 발광 소자 및 이를 구비한 조명 장치 |
KR20140093875A (ko) * | 2013-01-18 | 2014-07-29 | 삼성전자주식회사 | 발광소자용 광속 변환 렌즈 |
-
2014
- 2014-11-19 KR KR1020140161530A patent/KR102304267B1/ko active IP Right Grant
-
2015
- 2015-11-19 US US14/945,943 patent/US10145532B2/en active Active
- 2015-11-19 CN CN201510809443.XA patent/CN105609613B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102696123A (zh) * | 2010-01-07 | 2012-09-26 | 首尔半导体株式会社 | 非球面led透镜及包括该透镜的发光装置 |
CN102297361A (zh) * | 2010-05-25 | 2011-12-28 | Lg伊诺特有限公司 | 背光单元和显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10145532B2 (en) | 2018-12-04 |
KR20160059707A (ko) | 2016-05-27 |
US20160138778A1 (en) | 2016-05-19 |
CN105609613A (zh) | 2016-05-25 |
KR102304267B1 (ko) | 2021-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11125396B2 (en) | Light module and lighting device having same | |
US20210116625A1 (en) | Light-emitting module structure | |
CN102537780B (zh) | 发光器件模块和包括发光器件模块的背光单元 | |
EP2420723A1 (en) | Planar light source device and display device provided with the planar light source device | |
JP2011129916A (ja) | 発光素子及びそれを用いたライトユニット | |
CN109713105B (zh) | 发光装置 | |
US20130313965A1 (en) | Light Emitting Diode Unit | |
CN105674067B (zh) | 发光模组和发光装置 | |
TW200850046A (en) | Back light module and light emitting diode package structure therefor | |
CN105609613B (zh) | 发光器件封装和包括发光器件封装的背光单元 | |
JP6220250B2 (ja) | Led発光装置 | |
JP5066332B2 (ja) | 光学フィルム及び該光学フィルムを用いた照明装置 | |
US20230228401A1 (en) | Light source device and light guide array unit | |
CN109118953B (zh) | 一种直下式背光模组 | |
KR102408159B1 (ko) | 조명 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛 | |
CN105609624B (zh) | 透镜、包括透镜的发光器件封装及包括该封装的照明装置 | |
KR102098301B1 (ko) | 조명 장치 | |
JP6196018B2 (ja) | 発光装置 | |
KR102554658B1 (ko) | 렌즈, 렌즈를 포함하는 발광 소자 패키지 및 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치 | |
JP4671343B2 (ja) | 照明装置 | |
US10895362B2 (en) | Lighting device having a plurality of light sources and a light guide | |
KR101491467B1 (ko) | 시야각을 개선한 백라이트 장치 | |
KR20200123353A (ko) | 도광체 및 이를 구비하는 백라이트 장치 | |
KR20120070826A (ko) | 발광소자 패키지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210810 Address after: 168 Changsheng North Road, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Leyu Semiconductor Co.,Ltd. Address before: Seoul City, Korea Patentee before: LG INNOTEK Co.,Ltd. |