CN110140081A - 背光单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种背光单元。根据本发明的实施例，背光单元包括：电路基板；至少一个发光二极管芯片，贴装于电路基板；多个反射部件，布置于发光二极管芯片的上部；以及光扩散部件。光扩散部件具有使光入射的入射面和射出光的射出面，并且布置于电路基板的上部。多个反射部件相互层叠，使从发光二极管芯片的上表面射出的光的一部分反射。而且，光扩散部件的入射面覆盖发光二极管芯片的侧面、反射部件的侧面及反射部件的上表面。

Description

背光单元
技术领域
本发明涉及一种背光单元。
背景技术
作为不具有自发光源的受光型元件的显示装置，需要能够从后面照亮整个屏幕的单独的光源装置。用于这种显示装置的照明装置通常被称为背光单元(Back Light Unit)。
通常，背光单元根据布置射出光的光源(例如LED芯片)的方式区分为边缘型及直下型。
边缘型背光单元采用在引导光的光扩散部件的侧面布置光源的方式。但是，对于边缘型背光单元而言，由于发光二极管芯片沿光扩散部件的侧面布置，因此在减薄显示装置的边框方面具有局限性。并且，对于边缘型背光单元而言，通常贴装于电路基板的多个发光二极管芯片串联连接，从而具有无法单独地进行操作的问题。
直下型背光单元采用通过在光扩散部件的下部排列光源来照射显示面板的前面的方式。但是，对于直下型背光单元而言，由于发光二极管芯片布置于光扩散部件的下部，因此在减小背光单元及显示装置的厚度方面具有局限性。
发明内容
技术问题
本发明要解决的技术问题在于提供一种能够减小显示装置的厚度的背光单元。
本发明要解决的另一技术问题在于提供一种能够实现局部调光(Local Dimming)并减小显示装置的厚度的背光单元。
本发明要解决的又一技术问题在于提供一种能够通过减小光扩散部件与发光二极管芯片之间的距离来提高光效率的背光单元。
技术方案
根据本发明的实施例的背光单元包括：电路基板；至少一个发光二极管芯片，贴装于电路基板；多个反射部件，布置于发光二极管芯片的上部；以及光扩散部件。光扩散部件具有使光入射的入射面和射出光的射出面，并且布置于电路基板的上部。多个反射部件相互层叠，使从发光二极管芯片的上表面射出的光的一部分被反射。光扩散部件的入射面覆盖发光二极管芯片的侧面、反射部件的侧面及反射部件的上表面。
有益效果
根据本发明的实施例的背光单元在光扩散部件形成空腔，进而将发光二极管芯片布置于光扩散部件的空腔，从而能够减小厚度。
根据本发明的实施例的背光单元能够将发光二极管芯片均匀地布置于整个光扩散部件，从而能够减小厚度并实现局部调光。
附图说明
图1至图3是示出根据本发明的第一实施例的背光单元的示意图。
图4是示出根据第一实施例的发光二极管芯片及反射部件的示意图。
图5是示出根据第二实施例的发光二极管芯片及反射部件的示意图。
图6是示出根据本发明的第二实施例的背光单元的示意图。
图7是示出根据本发明的第三实施例的背光单元的示意图。
图8是示出根据本发明的第四实施例的背光单元的示意图。
图9是示出根据本发明的第五实施例的背光单元的示意图。
图10至图13是示出根据本发明的第六实施例的背光单元的示意图。
图14是示出根据本发明的第七实施例的背光单元的示意图。
图15是示出根据本发明的第八实施例的背光单元的示意图。
图16是示出根据本发明的第九实施例的背光单元的示意图。
图17是示出根据本发明的第十实施例的背光单元的示意图。
图18是示出根据本发明的第十一实施例的背光单元的示意图。
图19是示出根据本发明的第十二实施例的背光单元的示意图。
图20及图21是示出根据本发明的第十三实施例的背光单元的示意图。
图22是示出根据本发明的第十四实施例的背光单元的示意图。
图23是示出根据本发明的第十五实施例的背光单元的示意图。
图24是示出根据本发明的第十六实施例的背光单元的示意图。
图25是示出根据本发明的第十七实施例的背光单元的示意图。
图26是示出根据本发明的第十八实施例的背光单元的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。为了能够将本发明的思想充分传递给本领域技术人员，作为示例提供以下介绍的实施例。因此，本发明并不限定于如下所述的实施例，其可以具体化为其他形态。另外，在附图中，可能为了便于说明而夸张示出构成要素的宽度、长度、厚度等。在整个说明书中，相同的附图符号表示相同的构成要素，相似的附图符号表示相似的构成要素。
根据本发明的实施例的背光单元包括：电路基板；至少一个发光二极管芯片，贴装于所述电路基板；多个反射部件，布置于所述发光二极管芯片的上部；以及光扩散部件。所述光扩散部件具有使光入射的入射面和射出光的射出面，并且布置于所述电路基板的上部。所述多个反射部件相互层叠，使从所述发光二极管芯片的上表面射出的光的一部分被反射。并且，所述光扩散部件的所述入射面覆盖所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。
所述多个反射部件的面积可以互不相同。例如，所述多个反射部件中，距离所述发光二极管芯片的上表面越远，则所布置的反射部件的面积越小。
所述多个反射部件可以是分布式布拉格反射器(DBR：Distributed BraggReflector)。或者，所述多个反射部件可以利用金属构成。
所述多个反射部件中的至少一个反射部件的材质可以与其他反射部件的材质不同。
并且，所述多个反射部件中的至少一个反射部件的厚度可以与其他反射部件的厚度不同。
所述多个反射部件可以是含有反射物质的透明性树脂。
根据一实施例，所述光扩散部件的所述入射面可以紧贴于所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。
所述背光单元还可以包括波长转换部件。
例如，波长转换部件可以覆盖所述发光二极管芯片的侧面及上表面。此时，所述光扩散部件的所述入射面可以紧贴于所述波长转换部件的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。
或者，波长转换部件可以覆盖所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。此时，所述光扩散部件的所述入射面可以紧贴于所述波长转换部件的侧面及上表面。
所述光扩散部件的所述射出面可以是平坦的面。
或者，所述光扩散部件的所述射出面还可以包括向上部方向凸出的凸出部。此时，所述凸出部位于各个所述发光二极管芯片的上部。
所述光扩散部件的所述入射面的曲率可以与所述射出面的曲率互不相同。
所述光扩散部件的所述入射面的光折射率可以与所述射出面的光折射率互不相同。
根据另一实施例，所述光扩散部件的所述入射面可以与所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面隔开。
所述背光单元还可以包括：密封部件，布置于所述发光二极管芯片及所述反射部件与所述光扩散部件的入射面之间。
并且，所述背光单元还可以包括：反射片，布置于所述光扩散部件的下部。
并且，所述背光单元还可以包括：光扩散物质，分散于所述光扩散部件的内部。
并且，所述背光单元还可以包括：扩散片，布置于所述光扩散部件的上部。
并且，所述背光单元还可以包括：波长转换片，布置于所述光扩散部件的上部。
以下，参照附图进行具体说明。
图1至图3是示出根据本发明的第一实施例的背光单元的示意图。
图1是简略示出根据第一实施例的背光单元100的上部平面图。并且，图2示出光扩散部件110及发光二极管芯片130分离的状态下的背光单元100，图3是图1的剖面图。
参照图1，根据第一实施例的背光单元100包括光扩散部件110、电路基板120、发光二极管芯片130及反射部件140。
光扩散部件110利用透明的材质构成。例如，光扩散部件110可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA：polymethyl methacrylate)之类的丙烯酸树脂系列、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：polyethylene terephthlate)、聚碳酸酯(PC：poly carbonate)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN：polyethylene naphthalate)树脂中的一种。
根据本发明的实施例，在光扩散部件110的下面形成有至少一个空腔111。虽然空腔111形成于光扩散部件110的下面，但是并非是贯通至上表面的结构。并且，空腔111具有与布置于光扩散部件110内部的发光二极管芯片130及反射部件140的外型对应的结构。
在光扩散部件110的空腔111收容有发光二极管芯片130以及布置于发光二极管芯片130的上表面的反射部件140。
虽然在本发明的实施例中未图示，但是背光单元100包括位于光扩散部件110上而使光扩散或进行聚光的光学片。
在光扩散部件110的下部布置有贴装有发光二极管芯片130的电路基板120。电路基板120与发光二极管芯片130电连接而供应电源，使得发光二极管芯片130射出光。
参照本实施例，光扩散部件110的上表面包括凸出部113。凸出部113是从光扩散部件110的上表面中向上部方向凸出的部分。例如，凸出部113构成为半球形结构。凸出部113位于发光二极管芯片130的上部。参照图3，凸出部113包围发光二极管芯片130的侧面及上表面。并且，凸出部113形成为分别包围多个发光二极管芯片130。构成光扩散部件113的空腔111的内部面是使发光二极管芯片120的光入射的入射面。并且，光扩散部件113的上表面是光向外部射出的射出面。
光扩散部件110的射出面由平面以及构成凸出部113的曲面构成。如图2所示，光扩散部件110的入射面的曲率与射出面的曲率互不相同。
根据本实施例，从发光二极管芯片130射出的光穿过具有向光扩散部件110的内部凹陷的结构的入射面并发生折射，进而较宽地散开并进行一次散射。并且，当入射至光扩散部件110的光向光扩散部件110的外部射出时，由于凸出部113的结构造成折射而进行二次散射。即，光借助于向光扩散部件110的内部凹陷的入射面的结构以及向上部方向凸出的凸出部113而向光扩散部件110的上部均匀散开。由于光在凸出部113均匀地散开而射出，因此从各个凸出部113射出的光在相邻的凸出部113之间的空间可能交叉。因此，根据本实施例的背光单元100能够通过包括向内部凹陷的入射面以及具有凸出部113的射出面的光扩散部件110防止在各个发光二极管芯片130之间空间的上部发生暗点。
并且，对于光扩散部件110而言，由于凸出部113导致射出面具有曲率，因此能够减少光在射出面被全反射的现象。由于本实施例的背光单元100减少了光的全反射现象，因此提高了光提取效率。发光二极管芯片130以贴装于电路基板120的状态位于光扩散部件110的空腔111。若在光扩散部件110形成有多个空腔111，则可以在各个空腔111布置发光二极管芯片130。
根据本发明的实施例，发光二极管芯片130通过上表面及侧面射出光。对于发光二极管芯片130的结构下文将进行详细说明。
在本实施例中，发光二极管芯片130的侧面与作为构成光扩散部件110的空腔111的内部面的入射面紧贴。从发光二极管芯片130的侧面射出的光直接入射至光扩散部件110的入射面。在此，从发光二极管芯片130的侧面射出的光是在发光二极管芯片130的活性层(未图示)生成而直接穿过发光二极管芯片130的侧面或者在被反射部件140反射后穿过发光二极管芯片130的侧面的光。
在发光二极管芯片130的上表面形成有构成为单层或多层的反射部件140。例如，在发光二极管芯片130的上表面依次层叠有第一反射部件141至第三反射部件143。
根据本实施例，在第一反射部件141的上部布置有面积小于第一反射部件141的第二反射部件142。例如，第一反射部件141可以形成为覆盖发光二极管芯片130的整个面。此时，第二反射部件142位于第一反射部件141的区域内。并且，在第二反射部件142的上部布置有面积小于第二反射部件142的第三反射部件143。此时，第三反射部件143位于第二反射部件142的区域内。
如上所述地形成的第一反射部件141至第三反射部件143能够使穿过发光二极管芯片130的上表面的光的一部分被反射，进而入射至作为光扩散部件110的入射面的、构成空腔111的内部面。
在本实施例中，反射部件140的上表面及侧面与构成光扩散部件110的空腔111的内部面紧贴。穿过反射部件140的光入射至与反射部件140紧贴的光扩散部件110的内部面。
即，从发光二极管芯片130的侧面射出的光以及被第一反射部件141至第三反射部件143反射的光入射至光扩散部件110的内部面中的、与发光二极管芯片130的侧面紧贴的内部侧面。并且，穿过反射部件140的光入射至发光二极管芯片130的内部面中除了内部侧面之外的、与反射部件140紧贴的上表面。
第一反射部件141至第三反射部件143可以根据材质、厚度、面积等改变光反射率。因此，可以通过调节第一反射部件141及第三反射部件143的光反射率来调节朝向光扩散部件110的内部侧面的光量。在此，光扩散部件110的内部侧面是光扩散部件110与发光二极管芯片130的侧面紧贴的部分，进而是与第一反射部件141的侧面紧贴的部分。因此，能够通过调节第一反射部件141及第三反射部件143的光反射率来调节经过光扩散部件110的内部侧面而从光扩散部件110的上表面射出的光与穿过光扩散部件110的内部上表面而从光扩散部件110的上表面射出的光的比例。进一步地，可利用反射部件140调节从光扩散部件110的平坦的射出面与对应于凸出部113的射出面射出的光的比例，由此控制光扩散部件110的整个射出面的光的均匀程度。
第一反射部件141至第三反射部件143可以利用能够使至少一部分光反射的任意材质形成。第一反射部件141至第三反射部件143可以利用分布式布拉格反射器(DBR：Distributed Bragg Reflector)构成。例如，DBR可以是SiO2、TiO2、SiN、TiN中的一种构成的层构成为一层。或者，DBR可以形成为SiO2、TiO2、SiN、TiN构成的各个层中的至少两个层层叠一次或反复层叠的结构。或者，第一反射部件141至第三反射部件143可以利用Ag、Al等金属构成。或者，第一反射部件141至第三反射部件143中的一部分反射部件可以利用金属构成，其他反射部件利用DBR构成。在本发明的实施例中，以反射部件构成为三层的结构为例进行了说明，但是反射部件的层数可以根据反射部件的厚度、材料及光量控制而进行变更。
在根据本实施例的发光装置100中，光扩散部件110与射出光的发光二极管芯片130及反射部件140相互紧贴。因此，从发光二极管芯片130及反射部件140射出的光不穿过其他媒介而直接照射至光扩散部件110。
光扩散部件110可以利用注塑成型方式形成。光扩散部件110可以通过在设计为使光扩散部件110具有由与发光二极管芯片130及反射部件140的结构对应的形态的内部面构成的空腔111的模具中注入光扩散部件的材料后加压而形成。这样注塑成型的光扩散部件110的空腔111中可以插入发光二极管芯片130及反射部件140。此时，由于空腔111形成为与发光二极管芯片130及反射部件140对应的结构，因此发光二极管芯片130及反射部件140能够被固定于光扩散部件110的空腔111。
对于现有的边缘型背光单元而言，由于发光二极管芯片沿光扩散部件的侧面布置，因此在减薄显示装置的边框方面具有局限性。并且，对于边缘型背光单元而言，通常贴装于电路基板的多个发光二极管芯片串联连接，从而具有无法个别地进行操作的问题。
并且，对于现有的直下型背光单元而言，由于发光二极管芯片布置于光扩散部件的下部，因此在减小背光单元及显示装置的厚度方面具有局限性。
然而，对于根据本发明的实施例的背光单元100而言，发光二极管芯片130并非位于光扩散部件110的下部，而借助空腔111位于光扩散部件110的内部，因此能够减小背光单元100及显示装置的厚度。并且，根据本发明的实施例的背光单元100能够通过电路基板120实现单独控制发光二极管芯片130的局部调光(Local Dimming)。并且，根据本发明的实施例，背光单元100能够利用反射部件140的尺寸、层数和材质等容易地控制反射部件140的光反射率。因此，本实施例的背光单元100在使得通过光扩散部件110的上表面射出的光和从空腔1110的上部射出的光的均匀度达到90％以上所需的光控制方面会更加的容易实现。进而，由于背光单元100能够均匀地射出光，因此能够最小化应用背光单元100的显示装置(未图示)的斑点现象。
并且，在本实施例的背光单元100中，射出光的发光二极管芯片130的表面及反射部件140的表面与光扩散部件110相互紧贴。如上所述的背光单元100防止由于光的射出面与光扩散部件110的入射面的分隔距离造成的光损失以及在互不相同的媒介的交界面发生的光反射，从而能够提高光提取效率以及在光扩散部件110的上表面的光的均匀性。
图4是示出根据第一实施例的发光二极管芯片及反射部件的示意图。
本实施例的发光二极管芯片10是背光单元(图1至图3的100)的发光二极管芯片的一实施例。本实施例的发光二极管芯片10为两个极性的电极全部形成于下部的水平型结构。
参照图4，发光二极管芯片10可以包括基板11、发光结构体12、透明电极层16、第一电极垫17、第二电极垫18及反射层19。
基板11只要是透明基板则不受特殊限制。例如，基板11可以是蓝宝石基板或SiC基板。并且，基板11可以是图案化的蓝宝石基板(PSS:patternedsapphire substrate)之类的适合使氮化镓系的化合物半导体层生长的生长基板。
发光结构体12布置于基板11下部。发光结构体12包括：第一导电型半导体层13、第二导电型半导体层15以及夹设于第一导电型半导体层13与第二导电型半导体层15之间的活性层14。在此，第一导电型及第二导电型是彼此相反的导电型，第一导电型可以为n型，第二导电型可以为p型，并且也可以与之相反。
第一导电型半导体层13、活性层14及第二导电型半导体层15可以由氮化镓系的化合物半导体物质形成。如图4所示，第一导电型半导体层13及第二导电型半导体层15可以形成为单层。或者，第一导电型半导体层13及第二导电型半导体层15中的至少一个也可以形成为多层结构。活性层14可以形成为单量子阱结构或多量子阱结构。虽然图4中未图示，但是在基板11与第一导电型半导体层13之间可以形成有缓冲层。
第一导电型半导体层13、第二导电型半导体层15及活性层14可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)技术而形成。并且，第二导电型半导体层15及活性层14可以使用光刻及蚀刻工序进行图案化，使得第一导电型半导体层13的一部分区域暴露。此时，第一导电型半导体层13的一部分也可以一同被图案化。
透明电极层16布置于第二导电型半导体层15下表面。例如，透明电极层16可以利用ITO、ZnO或者Ni/Au形成。透明电极层16的电阻率相比于第二导电型半导体层15低，从而能够分散电流。
第一电极垫17布置于第一导电型半导体层13下部，第二电极垫18布置于透明电极层16下部。第二电极垫18通过透明电极层16与第二导电型半导体层15电连接。
反射层19形成为覆盖除了第一电极垫17及第二电极垫18之外的发光结构体12的下部。并且，反射层19形成为覆盖通过用于使第一导电型半导体层13暴露的图案化而暴露的活性层14及第二导电型半导体层15的侧面。
如上所述地形成的反射层19使在活性层14生成而向第二电极垫18方向行进的光得到反射，进而朝向发光二极管芯片10的上部或侧面。因此，能够使得在发光结构体12生成的光全部仅从发光面射出。
反射层19可以是利用单层或多层的DBR构成的绝缘层或被绝缘层包围的金属层。反射层19所形成的位置及结构并不局限于图4所示的结构。反射层19只要能够使朝向第二电极垫18的光反射，其位置及结构可以进行多样的变更。
在发光二极管芯片10的上表面布置有第一反射部件141至第三反射部件143。
第一反射部件141布置于发光二极管芯片10的基板11的上表面。此时，第一反射部件141可以形成为覆盖基板11的整个上表面。若第一反射部件141形成为面积小于基板11，则仅在暴露于外部的基板11部分，光直接射出，从而可能导致与穿过其他部分或光扩散部件射出的光量产生较大的差异。
第二反射部件142布置于第一反射部件141的上表面。第二反射部件142具有小于第一反射部件141的面积。
并且，第三反射部件143布置于第二反射部件142的上表面。第三反射部件143具有小于第二反射部件142的面积。
朝向发光二极管芯片10的上部的光的一部分被第一反射部件141反射，另一部分穿过第一反射部件141。此时，穿过第一反射部件141的光的一部分向外部射出，另一部分朝向第二反射部件142行进。从第一反射部件141朝向第二反射部件142行进的光的一部分被第二反射部件142反射，另一部分穿过第二反射部件142。此时，穿过第二反射部件142的光的一部分向外部射出，另一部分朝向第三反射部件143行进。从第二反射部件142朝向第三反射部件143行进的光一部分被第三反射部件143反射，另一部分穿过第三反射部件143。如上所述，可通过具有互不相同的面积的第一反射部件141至第三反射部件143来调节从发光二极管芯片10的上部射出的光以及通过发光二极管芯片10的侧面射出的光的光量。
并且，在布置于发光二极管芯片10的上表面的反射部件并非为单层而形成为面积逐渐减小的多层结构的情况下，能够利用各层的材质、厚度等调节反射率，从而实现更精细的光量调节。
虽然在本发明的实施例中被省略，但是在第一导电型半导体层13与第一电极垫17之间以及第二导电型半导体层15与第二电极垫18之间可以布置有用于欧姆接触(Ohmiccontact)的欧姆接触层。
图5是示出根据第二实施例的发光二极管芯片及反射部件的示意图。
本实施例的发光二极管芯片20是背光单元(图1至图3的100)的发光二极管芯片的另一实施例。本实施例的发光二极管芯片20为在上部及下部分别形成有一个电极的垂直型结构。
对根据第二实施例的发光二极管芯片20进行说明时，省略与根据第一实施例的发光二极管芯片(图4的10)相同的构成部分的说明。省略的说明参照图4的说明。
参照图5，发光二极管芯片20可以包括导电性基板21、发光结构体12、第一电极层17、及反射层22。
导电性基板21不仅能够起到支撑发光结构体12的作用，并且与第二导电型半导体层15电连接，从而还起到第二电极垫的作用。
发光结构体12位于导电性基板21的上部。发光结构体12具有在导电性基板21的上部依次层叠第二导电型半导体层15、活性层14及第一导电型半导体层13的结构。
在导电性基板21与第二导电型半导体层15之间可以形成有使得在活性层14生成而向导电性基板21方向射出的光反射的反射层22。反射层22可以利用导电性材质形成，以将导电性基板21与第二导电型半导体层15电连接。该反射层22也可以执行导电性基板21与第二导电型半导体层15之间的欧姆接触层的作用。
在第一导电型半导体层13上部的一部分形成有第一电极层17。在第一导电型半导体层13与第一电极层17之间也可以形成有欧姆接触层。
第一反射部件141至第三反射部件143可以形成于除了形成有第一电极层17的部分之外的第一导电型半导体层13上部。
第一反射部件141至第三反射部件143可以利用DBR构成。若第一反射部件141及第三反射部件143通过金属形成，则还应该形成有用于使第一电极层17与第一导电型半导体层13绝缘的绝缘层。或者，省略第一电极层17，第一反射部件141至第三反射部件143也可以执行第一电极层17的作用。
如上所述，通过第一反射部件141至第三反射部件143易于对从发光二极管芯片20的上部及侧面射出的光量进行控制。并且，若第一反射部件141至第三反射部件143起到第一电极层17的作用，则也可以省略第一电极层17。从而，不仅实现发光二极管芯片20的光射出的位置及光量控制，而且实现结构的简化。
通过图4及图5以反射部件140形成于水平型结构及垂直型结构的发光二极管芯片的示例进行了说明。然而，应用于本发明的实施例的发光二极管芯片的结构并不局限于图4及图5。发光二极管芯片可以是能够引线键合及倒装芯片键合的任意一种发光二极管芯片。并且，反射部件140也可以形成于发光二极管芯片130中需要进行光量控制的任意部分。
并且，应用反射部件140的多种结构的发光二极管芯片也可以应用于后述的背光单元的其他实施例。
以下，当对多种实施例进行说明时，针对上述实施例中已进行说明的部分进行省略或简略地说明。据此，针对简略说明的构成部分以及省略说明的构成部分的详细说明参照上述实施例。
图6是示出根据本发明的第二实施例的背光单元的示意图。
参照图6，根据第二实施例的背光单元200包括光扩散部件110、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及波长转换部件210。
本实施例的背光单元200包括包围发光二极管芯片130及反射部件140的波长转换部件210。此时，构成空腔111的光扩散部件110的内部面形成为与波长转换部件210对应的结构，进而与波长转换部件210紧贴。因此，通过波长转换部件210射出的、波长转换后的光直接入射至光扩散部件110。
波长转换部件210对从发光二极管芯片130射出的光的波长进行转换，以射出白色光或特定颜色的光。
波长转换部件210可以通过在透明树脂中混合改变光的波长的荧光体而形成。例如，透明树脂可以是透明硅(Silicone)。荧光体可以使用黄色荧光体、红色荧光体、绿色荧光体等。
黄色荧光体例如可以是主要波长为530至570nm的作为掺杂有铈(Ce)的钇(Y)铝(Al)石榴石的YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)系荧光体或硅酸盐(silicate)系荧光体。
红色(R)荧光体例如可以是主要波长为611nm的利用氧化钇(Y2O3)与铕(EU)的化合物构成的YOX(Y2O3:EU)系荧光体或氮化物荧光体。
绿色(G)荧光体例如可以是主要波长为544nm的作为磷酸(PO4)、镧(La)与铽(Tb)的化合物的LAP(LaPO4:Ce,Tb)系荧光体。
蓝色(B)荧光体例如可以是主要波长为450nm的作为钡(Ba)、镁(Mg)与氧化铝系的物质与铕(EU)的化合物的BAM(BaMgAl10O17:Eu)系荧光体。
并且，荧光体可以包括作为对高色彩再现有利的Mn4+活性剂荧光体的氟化物化合物KSF荧光体(K2SiF6)。
如上所述，通过包围发光二极管芯片130及反射部件140的波长转换部件210，能够对从发光二极管芯片130的侧面射出的光以及穿过反射部件140的光的波长全部进行转换。
图7是示出根据本发明的第三实施例的背光单元的示意图。
参照图7，根据第三实施例的背光单元300包括光扩散部件110、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及波长转换部件210。
本实施例的背光单元300包括包围发光二极管芯片130的波长转换部件210。
在本实施例中，波长转换部件210形成为包围发光二极管芯片130的侧面及上表面。此时，反射部件140的最下层可以形成为覆盖波长转换部件210的整个上表面。因此，光扩散部件110的内部侧面与波长转换部件210的侧面紧贴，光扩散部件110的内部上表面与反射部件140紧贴。
从发光二极管芯片130侧面射出的光被转换波长而朝向光扩散部件110行进。并且，从发光二极管芯片130的上表面射出的光被转换波长而朝向反射部件140行进。即，被反射部件140反射的光已经在发光二极管芯片130的上表面进行了波长转换，因此无需在发光二极管芯片130的侧面进行波长转换。因此，位于发光二极管芯片130的侧面部分的波长转换部件210无需考虑被反射部件140反射的光，因此无需增加荧光体含量或者形成得更厚。即，即使波长转换部件210仅考虑从发光二极管芯片130的上部及侧面射出的光而调节上部厚度及侧面厚度，也能够实现整体均匀的光波长转换。
图8是示出根据本发明的第四实施例的背光单元的示意图。
参照图8，根据第四实施例的背光单元400包括光扩散部件110、电路基板120、发光二极管芯片130及反射部件410。
根据本实施例，反射部件410可以通过在透光树脂中含有反射物质411而形成。构成反射部件410的透光树脂可以是硅树脂、环氧树脂等公知的材料。例如，反射部件410的透光树脂可以是与光扩散部件110的折射率差异为10％以下的硅树脂。
反射部件410位于发光二极管芯片130的上表面。因此，光扩散部件110的内部面与发光二极管芯片130的侧面、反射部件410的侧面及反射部件410的上表面紧贴。根据本实施例，从发光二极管芯片130的上表面射出的光可以在穿过透光树脂时被反射物质411反射，进而入射至光扩散部件110的内部面。
本实施例的反射部件410能够通过调节反射物质411含量来控制为使光从反射部件410的上表面射出或者从发光二极管芯片130的侧面射出而进行反射的光的光量。
图9是示出根据本发明的第五实施例的背光单元的示意图。
参照图9，根据第五实施例的背光单元500包括光扩散部件510、电路基板120、发光二极管芯片130及反射部件140。
根据本实施例，光扩散部件510包括具有并非球形的曲面的凸出部513。例如，凸出部513的具有高度h大于两末端的宽度w的抛物线结构。
如上所述的抛物线结构的凸出部513的每个射出光的位置具有互不相同的曲率。
并且，凸出部513具有比半球结构更大的面积。即，光扩散部件510因物线结构的凸出部513而具有更大面积的射出面。
例如，以凸出部513的宽度为基准，截面的高度越大，则光通过面积越大的凸出部513以互不相同的角度进行折射，因此光能够被散射得更广。
因此，在光扩散部件510的入射面进行散射而较宽地散开的光由于抛物线结构的凸出部513而通过更大的面积以互不相同的角度射出，从而能够被散射得更广。
在根据本实施例的背光单元500中，由于光在抛物线结构的凸出部513被散射得更广，因此从相邻的凸出部513与凸出部513之间的射出面射出的光能够更好地进行混合。
并且，根据本实施例的背光单元500能够通过反射部件140控制向发光二极管芯片130的上部方向射出的光以及向侧面方向射出的光的光量。
如上所述，通过抛物线结构的凸出部513及反射部件140，背光单元500能够提高通过光扩散部件510的射出面射出的光的均匀度。
图10至图13是示出根据本发明的第六实施例的背光单元的示意图。
参照图10，根据第六实施例的背光单元600包括光扩散部件610、电路基板120、发光二极管芯片130及反射部件140。
根据本实施例，光扩散部件610具有射出面平坦的结构。因此，根据本实施例的光扩散部件610能够在省略为了具有特别的结构而进行成型的步骤以及相应工序的情况下，仅通过将上表面平坦化的简化的工序进行制造。并且，具有特别结构的光扩散部件需要将用于注入光扩散部件的材料的模具制作成对应于光扩散部件的结构，但是根据本发明的实施例的光扩散部件610无需专门制造模具。并且，由于根据本发明的实施例的光扩散部件610的上表面平坦即可，因此不管通过任意结构的模具形成，都可以仅通过使上表面平坦化的简单工序形成。
并且，光扩散部件610也可以不通过利用模具的注塑成型方式形成，而通过其他方式形成。
例如，光扩散部件610可以通过图11至图13所示的方式形成。
如图11所示，首先准备电路基板120以及贴装于电路基板120且上部形成有反射部件140的发光二极管芯片130。
之后，如图12所示，将光扩散树脂611涂覆于电路基板120上。以覆盖发光二极管芯片130及反射部件140的方式涂覆光扩散树脂611。例如，光扩散树脂611可以是硅树脂(silicon resin)。光扩散树脂611在涂覆于电路基板120上后进行固化。
之后，固化后的光扩散树脂611通过平坦化工序制造为图13所示的上表面平坦的光扩散部件610。
如上所述的结构的背光单元600由于具备上表面形成平坦的结构的光扩散部件610，因此相比于具有特殊结构的其他光扩散部件，制造工序简单，成本也会降低。
并且，在本实施例的背光单元600中，虽然作为光扩散部件610的上表面的射出面平坦，但是入射面为向内部凹陷的结构，因此光能够在入射面进行散射。据此，在背光单元600中，光能够遍布光扩散部件610的整个射出面区域而均匀地射出。
图14是示出根据本发明的第七实施例的背光单元的示意图。
参照图14，根据第七实施例的背光单元700包括壳体720、光扩散部件710、电路基板120、发光二极管芯片130及反射部件140。
壳体720为上部开放的结构，在内部布置有发光二极管芯片130、反射部件140及光扩散部件710。壳体720可以利用反射材料形成或者将反射物质涂覆于内壁。在这种情况下，从光扩散部件710的下表面及侧面射出的光可以在壳体720的内壁反射而再次入射至光扩散部件710，因此能够提高背光单元700的光效率。上文所述的其他实施例的背光单元也包括壳体720。
根据本实施例，光扩散部件710的空腔711的截面为四边形形态。并且，光扩散部件710形成为空腔711具有大于发光二极管芯片130及反射部件140的尺寸。即，光扩散部件710的空腔711具有大于发光二极管芯片130的宽度的宽度，且具有大于从发光二极管芯片130的下表面到反射部件140的上表面的长度的高度。
据此，在本实施例的背光单元700中，虽然光扩散部件710覆盖发光二极管芯片130及反射部件140，但是在光扩散部件710的入射面与发光二极管芯片130及反射部件140之间形成有空置空间。
在本实施例中，光扩散部件710的空腔711的截面具有四边形的简单结构。因此，光扩散部件710的制造容易。
并且，由于光扩散部件710的空腔711比发光二极管芯片130及反射部件140大，因此能够防止发光二极管芯片130及反射部件140被光扩散部件710所损坏。并且，相反地，能够防止因发光二极管芯片130及反射部件140导致的光扩散部件710的损伤。即，能够防止当光扩散部件710覆盖发光二极管芯片130及反射部件140时光扩散部件710的空腔711的内壁(入射面)与发光二极管芯片130或反射部件140碰撞。
图15是示出根据本发明的第八实施例的背光单元的示意图。
参照图15，根据第八实施例的背光单元800包括壳体720、光扩散部件710、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及密封部件810。
根据本实施例，密封部件810形成于发光二极管芯片130及反射部件140与光扩散部件710之间。即，密封部件810在电路基板120上形成为覆盖发光二极管芯片130及反射部件140。如上所述的密封部件810能够提高电路基板120与光扩散部件710的粘结力。
例如，密封部件810可以利用环氧树脂、硅树脂等公知的透光材料形成。并且，密封部件810可以利用折射率与光扩散部件710相似的材质形成。若密封部件810为折射率与光扩散部件710相似的材质，则能够最小化从发光二极管芯片130朝向光扩散部件710行进的光在光扩散部件710与密封部件810的交界面发生反射。
图16是示出根据本发明的第九实施例的背光单元的示意图。
参照图16，根据第九实施例的背光单元900包括壳体720、光扩散部件610、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及反射片910。
反射片910在电路基板120的上表面布置于多个发光二极管芯片130之间。反射片910可以使从发光二极管芯片130朝壳体720方向射出的光反射，进而入射至光扩散部件610。并且，反射片910可以使从光扩散部件610的下表面射出的光反射，进而再次入射至光扩散部件610。因此，本实施例的背光单元900通过反射片910提高了光效率。
本实施例对反射片910布置于电路基板120的上表面的情形进行了说明，但是布置反射片910的位置并不局限于此。在电路基板120是透光的玻璃基板的情况下，反射片910也可以布置于电路基板120的下部。并且，若反射片910布置于壳体720内部，则壳体720也可以并非为反射材质，或者可以省略涂覆于壳体内壁的反射物质。
图17是示出根据本发明的第十实施例的背光单元的示意图。
参照图17，根据第十实施例的背光单元1000包括壳体720、光扩散部件1010、电路基板120、发光二极管芯片130及反射部件140。
在本实施例中，光扩散部件1010内部分散有光扩散物质1020。例如，光扩散物质1020可以利用玻璃、丙烯酸化合物、尼龙系化合物及硅系化合物中的至少一种构成。
在根据本实施例的背光单元1000中，由于光扩散部件1010的内部分散有光扩散物质1020，从而能够提高从光扩散部件1010射出的光的均匀度。
图18是示出根据本发明的第十一实施例的背光单元的示意图。
参照图18，根据第十一实施例的背光单元1100包括光扩散部件610、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及扩散片1110。
根据第十一实施例的背光单元1100与第十实施例的不同在于用于光扩散的构成部件布置于光扩散部件610的上部而并非内部。
扩散片1110布置于光扩散部件610的上部。扩散片1110使光扩散，从而通过光扩散部件610入射的光在较宽的范围以均匀的分布射出。
因此，根据本实施例的背光单元1100能够借助扩散片1110提高光的均匀度。
第十实施例及第十一实施例的背光单元利用扩散片或分散于光扩散部件内部的光扩散物质提高了光的均匀度。然而，用于使光扩散的构成要素并不局限于此。背光单元可以在上表面及下表面中的至少一处配备形成有用于光扩散的图案的光扩散部件来替代光扩散物质及扩散片。并且，背光单元可以包括分散于光扩散部件内部的光扩散物质、形成于光扩散部件表面的光扩散图案以及扩散片中的至少两种使光扩散的构成要素。
图19是示出根据本发明的第十二实施例的背光单元的示意图。
参照图19，根据第十二实施例的背光单元1200包括壳体720、光扩散部件610、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及波长转换片1210。
在根据第十二实施例的背光单元1200中，在光扩散部件610的上部布置有波长转换片1210。波长转换片1210对从光扩散部件610射出的光的波长进行转换，从而射出白色光或特定颜色的光。
通过布置于光扩散部件610上部的波长转换片1210，可以省略分别形成于多个发光二极管芯片130的波长转换部件。
在第九实施例至第十二实施例的背光单元中，在壳体布置有扩散片、反射片或波长转换片中的一种。然而，本发明的背光单元并不局限于此。背光单元也可以包括扩散片、反射片或波长转换片中的至少两种光学片。并且，根据本发明的实施例的背光单元不仅可以包括扩散片、反射片、波长转换片，还可以包括棱镜片、偏光片等多种光学片。
并且，本发明的第七实施例至第十二实施例的背光单元的光扩散物质、光扩散图案及光学片同样也可以应用于第一实施例至第六实施例的背光单元。
根据本实施例的背光单元能够利用光扩散物质、光扩散图案及光学片等有效率地提高光均匀度。
图20及图21是示出根据本发明的第十三实施例的背光单元的示意图。
图20是简略地示出根据第十三实施例的背光单元1300的平面图。并且，图21是图20的剖面图。
参照图20，根据第十三实施例的背光单元1300包括光扩散部件1310、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及密封部件150。
光扩散部件1310利用透明的材质构成。例如，光扩散部件1310可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA：polymethyl methacrylate)之类的丙烯酸树脂系列、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：polyethylene terephthlate)、聚碳酸酯(PC：poly carbonate)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN：polyethylene naphthalate)树脂中的一种。根据本发明的实施例，光扩散部件1310形成有贯通上表面及下表面的至少一个开口部1311。多个开口部1311在整个光扩散部件1310以具有预定的间隔的方式被排列。
在光扩散部件1310的开口部1311收容有发光二极管芯片130以及布置于发光二极管芯片130上表面的反射部件140。即，光扩散部件1310的上表面的高度与反射部件140的上表面位于同一条线上，或者高于反射部件140的上表面。
虽然在本发明的实施例中未图示，但是背光单元1300包括位于光扩散部件1310上而使光扩散或进行聚光的光学片。
在光扩散部件1310的下部布置有贴装了发光二极管芯片130的电路基板120。电路基板120与发光二极管芯片130电连接而供应电源，使得发光二极管芯片130射出光。
发光二极管芯片130以贴装于电路基板120的状态位于光扩散部件1310的开口部1311。若在光扩散部件1310形成有多个开口部1311，则可以在各个开口部1311布置发光二极管芯片130。
根据本发明的实施例，发光二极管芯片130具有通过上表面及侧面射出光的结构。对于发光二极管芯片130的具体结构下文将进行详细说明。
发光二极管芯片130的侧面与光扩散部件1310的开口部1311的内壁相对。从而，从发光二极管芯片130的侧面射出的光入射至光扩散部件1310的开口部1311的内壁。即，光扩散部件1310的开口部1311的内壁为光入射的入射面。在此，从发光二极管芯片130的侧面射出的光表示在发光二极管芯片130的活性层(未图示)生成而穿过发光二极管芯片130的侧面的光。
在发光二极管芯片130的上表面形成有构成为单层或多层的反射部件140。例如，在发光二极管芯片130的上表面依次层叠有第一反射部件141至第三反射部件143。
根据本实施例，在第一反射部件141的上部布置有面积小于第一反射部件141的第二反射部件142。例如，第一反射部件141可以形成为覆盖发光二极管芯片130的整个面。此时，第二反射部件142位于第一反射部件141的区域内。并且，在第二反射部件142的上部布置有面积小于第二反射部件142的第三反射部件143。此时，第三反射部件143位于第二反射部件142的区域内。
如上所述地形成的第一反射部件141至第三反射部件143能够使从发光二极管芯片130的上表面射出的光的一部分反射，以使其朝向光扩散部件1310的开口部1311的内壁。在此，从发光二极管芯片130的上表面射出的光表示在发光二极管芯片130的活性层(未图示)生成而穿过发光二极管芯片130的上表面的光。因此，从发光二极管芯片130的侧面射出的光以及被第一反射部件141至第三反射部件143反射的光将会入射到光扩散部件1310的开口部1311的内壁。
第一反射部件141至第三反射部件143可以根据材质、厚度、面积等改变光反射率。因此，可以通过调节第一反射部件141及第三反射部件143的光反射率来调节朝向光扩散部件1310的开口部1311的内壁行进的光量。进而，可以通过调节第一反射部件141及第三反射部件143的光反射率来调节经过光扩散部件1310的内部而从光扩散部件1310的上表面射出的光与通过光扩散部件1310的开口部射出的光的比例。例如，本实施例的背光单元1300可以借助第一反射部件141至第三反射部件143使通过光扩散部件1310的上表面射出的光与通过光扩散部件1310的开口部1311射出的光的光量均匀。即，本实施例的背光单元1300能够提高整个射出面的光的均匀度。
第一反射部件141至第三反射部件143可以利用能够使至少一部分光反射的任意材质形成。第一反射部件141至第三反射部件143可以利用分布式布拉格反射器(DBR：Distributed Bragg Reflector)构成。例如，DBR可以是SiO2、TiO2、SiN、TiN中的一种构成的层构成为一层。或者，DBR可以是SiO2、TiO2、SiN、TiN构成的各个层中的至少两个层一次层叠或反复层叠的结构。或者，第一反射部件141至第三反射部件143可以利用Ag、Al等金属构成。或者，第一反射部件141至第三反射部件143中的一部分反射部件可以利用金属构成，其他反射部件可利用DBR构成。在本发明的实施例中，以反射部件构成为三层的结构为例进行说明，但是反射部件的层数可以根据反射部件的厚度、材质及光量控制进行变更。
密封部件150填充光扩散部件1310的开口部1311而覆盖发光二极管芯片130。此时，密封部件150的上表面与光扩散部件1310的上表面可以位于同一条线上。
由于密封部件150包裹发光二极管芯片130，因此保护发光二极管芯片130免受水分、灰尘等外部物质影响。并且，密封部件150能够保护发光二极管芯片130免受外部冲击影响。密封部件150可以利用环氧树脂、硅树脂等公知的透光材料形成。进而，密封部件150可以利用其中折射率与光扩散部件1310相似的材料形成。即，密封部件150可以利用为透光且与光扩散部件1310的折射率差异为10％以下的材质构成。例如，光扩散部件1310可以利用PMMA构成，PMMA的折射率约为1.49。此时，密封部件150可以利用为透光且折射率约为1.4～1.6的硅树脂构成。若密封部件150具有与光扩散部件1310相似的折射率，则能够最小化朝向光扩散部件1310行进的光在光扩散部件1310与密封部件150的交界面发生反射。
例如，光扩散部件1310可以利用注塑成型方式形成。光扩散部件1310可以通过在设计为使光扩散部件1310具有贯通的开口部1311的模具中注入光扩散部件后加压而形成。这样注塑成型的光扩散部件1310以使发光二极管芯片130位于开口部1311的方式布置于电路基板120上。之后，可在开口部1311填充密封部件150而形成背光单元1300。如上所述的背光单元1300的制造方法并不局限于此，可以通过多样的方式形成。
对于现有的边缘型背光单元而言，由于发光二极管芯片沿光扩散部件的侧面布置，因此在减薄显示装置的边框方面具有局限性。并且，对于边缘型背光单元而言，通常贴装于电路基板的多个发光二极管芯片串联连接，从而具有无法个别地进行操作的问题。
并且，对于现有的直下型背光单元而言，由于发光二极管芯片布置于光扩散部件的下部，因此在减小背光单元及显示装置的厚度方面具有局限性。
然而，对于根据本发明的实施例的背光单元1300而言，发光二极管芯片130并非位于光扩散部件1310的下部，而是通过开口部1311位于光扩散部件1310的内部，因此能够减小背光单元1300及显示装置的厚度。并且，根据本发明的实施例的背光单元1300能够通过电路基板120实现个别地控制发光二极管芯片130的局部调光(Local Dimming)。并且，根据本发明的实施例，背光单元1300能够利用反射部件140的尺寸、层数和材质等容易地控制反射部件140的光反射率。因此，本实施例的背光单元1300能够提高通过光扩散部件1310的上表面射出的光与从开口部11310的上部射出的光的均匀度。进而，由于背光单元1300能够均匀地射出光，因此能够最小化应用了背光单元1300的显示装置(未图示)的斑点现象。
图22是示出根据本发明的第十四实施例的背光单元的示意图。
参照图22，根据第十四实施例的背光单元1400包括光扩散部件1310、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140、波长转换部件210及密封部件150。
根据第十四实施例的背光单元1400的构成部分中，针对电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140、密封部件150的说明通过上述实施例已经进行了说明。因此，针对包括本实施例的后文的实施例的说明中省略上文说明的重复部分。
本实施例的背光单元1400包括包围发光二极管芯片130及反射部件140的波长转换部件210。密封部件150填充于光扩散部件1310的开口部1311，以包围波长转换部件210。
波长转换部件210对从发光二极管芯片130射出的光的波长进行转换，从而射出白色光或特定颜色的光。
波长转换部件210可以在透明树脂中混合改变光的波长的荧光体而形成。例如，透明树脂可以是透明硅(Silicone)。荧光体可以使用黄色荧光体、红色荧光体、绿色荧光体等。
黄色荧光体例如可以是主要波长为530至570nm的作为掺杂有铈(Ce)的钇(Y)铝(Al)石榴石的YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)系荧光体或硅酸盐(silicate)系荧光体。
红色(R)荧光体例如可以是主要波长为611nm的利用氧化钇(Y2O3)与铕(EU)的化合物构成的YOX(Y2O3:EU)系荧光体或氮化物荧光体。
绿色(G)荧光体例如可以是主要波长为544nm的作为磷酸(PO4)、镧(La)与铽(Tb)的化合物的LAP(LaPO4:Ce,Tb)系荧光体。
蓝色(B)荧光体例如可以是主要波长为450nm的作为钡(Ba)、镁(Mg)与氧化铝系的物质与铕(EU)的化合物的BAM(BaMgAl10O17:Eu)系荧光体。
并且，荧光体可以包括作为对高色彩再现有利的Mn4+活性剂荧光体的氟化物化合物KSF荧光体(K2SiF6)。
如上所述，通过包围发光二极管芯片130及反射部件140的波长转换部件210，能够对从发光二极管芯片130的侧面射出的光以及穿过反射部件140的光的波长全部进行转换。
图23是示出根据本发明的第十五实施例的背光单元的示意图。
参照图23，根据第十五实施例的背光单元1600包括光扩散部件1310、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及波长转换部件210。
在本实施例中，波长转换部件210对光的波长进行转换的同时还起到保护发光二极管芯片130的密封部件的作用。波长转换部件210是在起到密封部件作用的透明树脂中包含改变光的波长的荧光体而形成。
如上所述，由于背光单元1500能够省略密封部件，因此能够简化结构并节约成本。
图24是示出根据本发明的第十六实施例的背光单元的示意图。
参照图24，根据第十六实施例的背光单元1600包括光扩散部件1310、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140、波长转换部件210及密封部件150。
本实施例的背光单元1600包括包围发光二极管芯片130的波长转换部件210。
波长转换部件210形成为包围发光二极管芯片130的侧面及上表面。此时，反射部件140的最下层可以形成为覆盖波长转换部件210的整个上表面。
从发光二极管芯片130的侧面射出的光进行波长转换而朝向光扩散部件1310行进。并且，从发光二极管芯片130的上表面射出的光进行波长转换而朝向反射部件140行进。即，由于被反射部件140反射的光已经在发光二极管芯片130的上表面进行了波长转换，因此无需在发光二极管芯片130的侧面进行波长转换。据此，位于发光二极管芯片130的侧面部分的波长转换部件210无需考虑被反射部件140反射的光，因此无需增加荧光体含量或者形成得更厚。即，即使波长转换部件210仅考虑从发光二极管芯片130的上部及侧面射出的光而调节上部厚度及侧面厚度，也能够在整体上实现均匀的光波长转换。
图25是示出根据本发明的第十七实施例的背光单元的示意图。
参照图25，根据第十七实施例的背光单元1700包括光扩散部件1310、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件410及密封部件150。
根据本实施例，反射部件410可以在透光树脂中包含反射物质411而形成。构成反射部件410的透光树脂可以是环氧树脂、硅树脂等公知的材料。并且，为了最小化光在光扩散部件1310的交界面由于折射率差异而发生反射，构成反射部件410的透光树脂可以利用具有与光扩散部件1310相似的折射率的材料形成。例如，反射部件410的透光树脂可以是与光扩散部件1310的折射率差异为10％以下的硅树脂。
密封部件150仅填充于发光二极管芯片130的侧面与光扩散部件1310的内壁之间。此时，密封部件150的上表面与发光二极管芯片130的上表面位于相同的线上。
反射部件410位于发光二极管芯片130的上表面及密封部件150的上表面，形成为填充光扩散部件1310的开口部1311。因此，从发光二极管芯片130的上表面射出的光可以穿过透光树脂后被反射物质411反射，进而入射至光扩散部件1310的内壁。
虽然密封部件150的上表面形成为与发光二极管芯片130的上表面位于相同的线上，但是本实施例的结构并不局限于此。例如，反射部件410可以形成为仅位于发光二极管芯片130的上部。并且，密封部件150也可以形成为填充发光二极管芯片130的侧面及反射部件410的侧面与光扩散部件1310之间。并且，密封部件150及反射部件410也可以还含有用于改变光的波长的荧光体。
本实施例的反射部件410能够通过调节反射物质411含量来控制从发光二极管芯片130的上表面射出或者向侧面反射的光量。即，本实施例的背光单元1700易于仅通过调整反射部件410的反射物质411的含量来控制通过光扩散部件1310的上表面射出的光以及通过光扩散部件1310的开口部1311射出的光的光量。
图26是示出根据本发明的第十八实施例的背光单元的示意图。
参照图26，根据第十八实施例的背光单元1800包括光扩散部件1810、电路基板120、发光二极管芯片130、反射部件140及密封部件150。
根据本实施例，光扩散部件1810的开口部1811形成为宽度从下部到上部趋于减小的结构。即，如图26所示，光扩散部件1810的开口部1811的内壁从下部到上部趋于向发光二极管芯片130方向倾斜。如上所述，由于光扩散部件1810的内壁倾斜地形成，因此光扩散部件1810的内壁的面积会增加。即，使光入射的入射面的面积变大。从而，由于光扩散部件1810的入射面积增加，因此提高了光扩散部件1810的光的入射效率。
根据本实施例，由于提高了光扩散部件1810的光的入射效率，因此能够提高背光单元1800的光利用效率。
如上所述，针对本发明的具体的说明借助于参照附图的实施例而进行，但是上述实施例中，仅仅说明了本发明的优选的示例，因此本发明不应被理解为局限于上述的实施例，本发明的权利范围应当按权利要求书记载的范围以及其等同概念来理解。

Claims (23)

1.一种背光单元，包括：
电路基板；
至少一个发光二极管芯片，贴装于所述电路基板；
多个反射部件，布置于所述发光二极管芯片的上部；以及
光扩散部件，具有使光入射的入射面和射出光的射出面，并且布置于所述电路基板的上部，
其中，所述多个反射部件相互层叠，使从所述发光二极管芯片的上表面射出的光的一部分被反射，
所述光扩散部件的所述入射面覆盖所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述多个反射部件的面积互不相同，
面积越小的反射部件距离所述发光二极管芯片的上表面越远。
3.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述多个反射部件为分布式布拉格反射器。
4.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述多个反射部件利用金属构成。
5.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述多个反射部件中的至少一个反射部件与其他反射部件材质不同。
6.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述多个反射部件中的至少一个反射部件与其他反射部件厚度不同。
7.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述多个反射部件为含有反射物质的透光树脂。
8.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述入射面紧贴于所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。
9.根据权利要求1所述的背光单元，其中，还包括：
波长转换部件，覆盖所述发光二极管芯片的侧面及上表面。
10.根据权利要求9所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述入射面紧贴于所述波长转换部件的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。
11.根据权利要求1所述的背光单元，其中，还包括：
波长转换部件，覆盖所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面。
12.根据权利要求11所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述入射面紧贴于所述波长转换部件的侧面及上表面。
13.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述射出面平坦。
14.根据权利要求13所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述射出面还包括向上部方向凸出的凸出部。
15.根据权利要求14所述的背光单元，其中，
所述凸出部位于各个所述发光二极管芯片的上部。
16.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述入射面与所述射出面的曲率互不相同。
17.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述入射面与所述射出面的光折射率互不相同。
18.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述光扩散部件的所述入射面与所述发光二极管芯片的侧面、所述反射部件的侧面及所述反射部件的上表面隔开。
19.根据权利要求1所述的背光单元，其中，还包括：
密封部件，布置于所述发光二极管芯片及所述反射部件与所述光扩散部件的所述入射面之间。
20.根据权利要求1所述的背光单元，其中，还包括：
反射片，布置于所述光扩散部件的下部。
21.根据权利要求1所述的背光单元，其中，还包括：
光扩散物质，分散于所述光扩散部件的内部。
22.根据权利要求1所述的背光单元，其中，还包括：
扩散片，布置于所述光扩散部件的上部。
23.根据权利要求1所述的背光单元，其中，还包括：
波长转换片，布置于所述光扩散部件的上部。
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