CN110718620A - 背光单元以及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种背光单元以及液晶显示器。背光单元，包括：电路基板；多个发光元件，排列在所述电路基板上；以及复合光学片，布置在所述发光元件上方，所述发光元件分别在顶面包括分布式布拉格反射器，所述发光元件分别以能够独立驱动的方式安装在所述电路基板上。

Description

背光单元以及液晶显示器
本申请是申请日为2019年07月05日、申请号为201910605228.6、发明名称为“发光元件、发光二极管封装件、背光单元以及液晶显示器”的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种发光元件、发光二极管封装件、背光单元以及液晶显示器。
背景技术
作为平板显示装置(flat panel display：FPD)的一种，特别是在动态图像显示上优异并显示出高对比度(contrast ratio)的液晶显示器(liquid crystal display：LCD)正在被广泛使用。
液晶显示器利用液晶的能够根据分子排列方向使光透过或阻断光的特性。液晶显示器与其他显示装置相比，具有厚度相对薄且消耗功率低的优点。液晶显示器利用在两个玻璃基板之间设置有液晶的显示面板来显示画面。显示面板由于不能自行发出光，因此需要用于向显示面板供应光的背光单元(Backlight Unit)。
通常，在液晶显示器中，在一直开启背光单元的光源的状态下，利用液晶的分子排列和偏光滤光器来阻断光，因此产生很大的功率消耗。为了解决这种问题，采用区域调光方法。区域调光代替利用液晶的分子排列阻断光，局部调节光源的亮度来调节光的强度或阻断光，因此能够大幅减少驱动液晶显示器所需的消耗功率。此外，当采用区域调光方法时，能够更加提高对比度。这种区域调光是可在光源排列于显示面板下方的直下型(direct-lighting)方式的背光单元中使用的技术，在光源布置于导光板的侧面的边缘型(edge-lighting)方式的背光单元中难以采用。
另一方面，在直下型方式的背光单元中使用多个发光二极管。多个发光二极管以矩阵形状排列在显示面板下方，从发光二极管发出的光通过光学片入射至显示面板。但是，由于发光二极管是点光源，因此需要使从发光二极管发出的光均匀分散。为此，需要将发光二极管非常稠密地排列，或者将发光二极管远离显示面板布置。此外，为了使从发光二极管发出的光沿水平方向均匀分散，还会使用扩散透镜。由此，直下型背光单元即使不使用导光板，光源和光学片之间的距离也会变长，因此存在难以薄型化的问题。
进而，扩散透镜使一个发光二极管所能覆盖的区域增加，从而具有能够减少背光单元中使用的发光二极管的使用数量的优点，但是一个发光二极管所覆盖的区域越宽，不利于适用区域调光。
此外，在直下型背光单元中，从发光二极管芯片发出的光对相邻的布置有发光二极管芯片的区域波及影响，因此所存在的问题是，即使发光二极管芯片是关闭状态，也会因相邻的发光二极管芯片的光，无法期待清晰的暗屏效果。
此外，光元件相比于侧面通过顶面发出更多的光。由于发光元件的上方区域和其周边区域的灰度差大，因此在背光单元的整个发光区域中，唯独发光元件的上方区域产生亮斑点(spot)现象。因此，存在利用现有的发光元件时背光单元的光均匀性低的问题。
发明内容
技术问题
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种背光单元，其在不使用扩散透镜的情况下使光均匀分散并适合于区域调光。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种可薄型化的直下型方式的背光单元。
根据本发明的实施例，发光元件包括：发光二极管芯片；反射部件，布置在所述发光二极管芯片的顶面；光透过性树脂，覆盖所述发光二极管芯片中至少侧面；以及光阻断部件，覆盖所述光透过性树脂的顶面。
作为一实施例，所述光透过性树脂布置为覆盖所述发光二极管芯片的侧面，并使所述反射部件的侧面暴露。
此时，所述光阻断部件覆盖所述光透过性树脂的顶面和所述反射部件的侧面。
作为另一实施例，所述光透过性树脂覆盖所述发光二极管芯片的侧面和所述反射部件的侧面。
此时，所述光阻断部件覆盖所述光透过性树脂的顶面和所述反射部件的顶面。
或者，所述光阻断部件覆盖所述光透过性树脂的顶面，并使所述反射部件的顶面中至少一部分暴露。
根据又一实施例，所述光透过性树脂覆盖所述发光二极管芯片的侧面和所述反射部件的顶面。
此时，所述光透过性树脂的顶面为周缘与中心相比高度低的台阶结构。
可以是，所述反射部件包括金属反射器或分布式布拉格反射器(DBR，DistributedBragg Reflector)。
可以是，所述光阻断部件为反射光的白色树脂。
可以是，所述发光元件还包括波长转换物质，所述波长转换物质分散在所述光透过性树脂的内部而转换从所述发光二极管芯片发出的光的波长。
根据本发明的一实施例的发光二极管封装件可以包括：电路基板；发光二极管芯片，安装在所述电路基板；反射部件，形成在所述发光二极管芯片顶面；以及堤坝，位于所述电路基板上，并布置为包围所述发光二极管芯片的侧方。其中，可以是，所述发光二极管芯片的侧面与所述堤坝隔开。此外，可以是，从所述发光二极管芯片的发光面的光轴至堤坝的内壁上方棱角的角度具有比对应于所述发光二极管芯片的光束扩散角峰值点(Peakpoint)的角度大的值。
可以是，所述发光二极管封装件还包括光透过性树脂，所述光透过性树脂形成为覆盖所述发光二极管芯片和所述反射部件。
可以是，在所述光透过性树脂中还分散有波长转换材料。
可以是，所述电路基板和所述堤坝为一体式。
可以是，所述堤坝在所述电路基板上单独形成。
可以是，所述堤坝由使所述发光二极管芯片的光不透过或反射的材质形成。
可以是，所述反射部件由金属、分布式布拉格反射器(DBR，Distributed BraggReflector)或包含反射物质的树脂形成的至少一个层构成。
根据本发明的一实施例的背光单元可以包括：发光二极管封装件；以及光学部件，形成在所述发光二极管封装件上方。所述发光二极管封装件可以包括电路基板、安装在所述电路基板的发光二极管芯片、形成在所述发光二极管芯片顶面的反射部件以及形成在所述电路基板上的堤坝。可以是，所述堤坝布置为包围所述发光二极管芯片的侧方，并与所述发光二极管芯片的侧面隔开。此外，可以是，从所述发光二极管芯片的发光面的光轴至堤坝的内部上方棱角的角度具有比相应于所述发光二极管芯片的光束扩散角峰值点(Peakpoint)的角度大的值。
可以是，所述背光单元还包括光透过性树脂，所述光透过性树脂形成为覆盖所述发光二极管芯片和所述反射部件。
可以是，在所述光透过性树脂中还分散有波长转换材料。
可以是，所述电路基板和所述堤坝为一体式。
可以是，所述堤坝在所述电路基板上单独形成。
可以是，所述堤坝由使所述发光二极管芯片的光不透过或反射的材质形成。
可以是，所述反射部件由金属、分布式布拉格反射器(DBR，Distributed BraggReflector)或包含反射物质的树脂形成的至少一个层构成。
可以是，所述发光二极管封装件和所述光学部件彼此隔开而在所述发光二极管封装件和所述光学部件之间形成有空间。
可以是，所述背光单元还包括密封部件，所述密封部件由透光性材质形成，并填充所述发光二极管封装件和所述光学部件之间的所述空间。
可以是，所述密封部件中还分散有光扩散剂。
根据本发明的另一实施例的背光单元包括：电路基板；多个发光元件，排列在所述电路基板上；以及复合光学片，布置在所述发光元件上方，所述发光元件分别在顶面包括分布式布拉格反射器，所述发光元件分别以能够独立驱动的方式安装在所述电路基板上。
可以是，所述背光单元还包括波长转换片，所述波长转换片用于转换从所述发光元件发出的光的波长。进而，可以是，所述波长转换片整合在所述复合光学片内。
另一方面，可以是，所述发光元件在侧面上具有波长转换部件。
进而，可以是，所述波长转换部件的一部分覆盖所述分布式布拉格反射器。
此外，可以是，所述发光元件还包括覆盖所述波长转换部件的光阻断部件。
可以是，所述光阻断部件包含白色树脂。
所述波长转换部件可以至少在一侧边缘上具有台阶结构，所述光阻断部件可以覆盖所述台阶结构。
可以是，所述复合光学片包括扩散片、棱镜片、偏光膜以及微透镜片中的至少两个。
可以是，所述复合光学片包括至少一个扩散片和至少一个棱镜片。
根据本发明的实施例的液晶显示器包括：背光单元；以及显示面板，布置在所述背光单元上，所述背光单元包括：电路基板；多个发光元件，排列在所述电路基板上；以及复合光学片，布置在所述发光元件上方，所述发光元件分别在顶面包括分布式布拉格反射器，所述发光元件安装在所述电路基板上，以能够分别独立驱动。
发明效果
根据本发明的实施例的发光元件在发光二极管芯片的上方形成反射部件和光阻断部件，使得通过发光二极管芯片的顶面的光反射并从侧面发出。因此，根据本发明的实施例的发光元件能够抑制向上方方向发出的光，使光通过发光二极管芯片的侧面分散到更大区域，从而抑制斑点现象并提高光均匀性。
根据本发明的实施例的发光二极管封装件和背光单元通过形成为包围发光二极管芯片的侧方的堤坝，能够使得基于单个发光二极管芯片的开启/关闭动作的明暗差清晰。
根据本发明的实施例，在顶面布置分布式布拉格反射器，从而能够通过发光元件的侧面发出光，因此即使没有扩散透镜也能够使光宽广地分散。此外，能够自由调节发光元件的间隔，从而能够将发光元件排列为适合于区域调光。进而，选用所述发光元件和复合光学片，从而能够提供可薄型化的背光单元和液晶显示器。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的发光元件的示意图。
图2是示出根据本发明的实施例的发光二极管芯片和反射部件的示意图。
图3是示出根据本发明的第二实施例的发光元件的示意图。
图4是示出根据本发明的实施例的发光元件和现有的发光元件的灰度的曲线图。
图5是示出基于波长转换部件的厚度的发光元件的灰度的曲线图。
图6和图7是示出根据本发明的第三和第四实施例的发光元件的示意图。
图8是示出根据本发明的第五实施例的发光元件的示意图。
图9至图11示出制造根据本发明的第五实施例的发光元件的方法。
图12和图13是示出根据本发明的第一实施例的发光二极管封装件的示意图。
图14是示出基于以发光面为基准至堤坝的内壁的角度(θ)的光束扩散角的曲线图。
图15是比较根据本发明的第一实施例的发光二极管封装件和现有的发光二极管封装件的光束扩散角的曲线图。
图16是示出根据本发明的第二实施例的发光二极管封装件的示意图。
图17至图19是示出根据本发明的第三至第五实施例的发光二极管封装件的示意图。
图20至图23是示出根据第六至第九实施例的发光二极管封装件的示意图。
图24示出图20中示出的根据第六实施例的发光二极管封装件的截面。
图25是比较根据第六实施例的发光二极管封装件和现有的发光二极管封装件的灰度的曲线图。
图26是示出根据本发明的第一实施例的背光单元的示意图。
图27和图28是示出根据本发明的第二和第三实施例的背光单元的示意图。
图29是用于说明根据本发明的一实施例的液晶显示器的简要局部分解截面图。
图30是用于说明排列有发光元件的电路基板的简要俯视图。
图31是用于说明根据本发明的另一实施例的液晶显示器的背光单元的简要局部分解截面图。
图32是用于说明适用于图31的背光单元的发光元件的简要放大截面图。
图33是用于说明适用于背光单元的根据又一实施例的发光元件的简要截面图。
图34至图39是用于说明复合光学片的多种例子的简要截面图。
附图标记说明
11：基板；12：发光构造体；13：第一导电型半导体层；14：活性层；15：第二导电型半导体层；16：透明电极层；17：第一电极板；18：第二电极板；19：反射层；100、200、300、400、500、4100、4200、4300、4400、4500、4600、4700、4800：发光元件；110、1120、4110：发光二极管芯片；120、4120、1130：反射部件；130、230、430、530、4130、4230、4430、4530：波长转换部件；131、1210、4131：光透过性树脂；1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2230：发光二极管封装件；1110、3011：电路基板；1140、1310、1410、1510、2110、2210、2220：堤坝；2000、2100、2200、5000、5000a：背光单元；2010：光学部件；2020：密封部件；3013：波长转换片；3015：复合光学片；3015d、3015d1、3015d2：扩散片；3015m：微透镜片；3015p：棱镜片；3015p1：第一棱镜片；3015p2：第二棱镜片；3017：保护片；3021：下方基板；3023：下方偏光膜；3023a：偏光膜；3025：薄膜晶体管；3027：液晶层；3031：上方基板；3033：滤色器；3035：透明电极；3037：上方偏光膜；4140、4340、4440、4540：光阻断部件；6000：显示面板。
具体实施方式
针对本发明的优选的实施例，参照附图进行详细说明。
图1是示出根据本发明的第一实施例的发光元件的示意图。
参考图1，根据第一实施例的发光元件100包括发光二极管芯片110、反射部件120、波长转换部件130以及光阻断部件140。
发光二极管芯片110通过顶面和侧面发出光。发光二极管芯片110是在生长基板上形成有发光构造体的半导体元件，发光二极管芯片110的详细结构在后面详细说明。
反射部件120覆盖发光二极管芯片110的顶面。反射部件120反射从发光二极管芯片110的顶面发出的光。其中，从发光二极管芯片110的顶面发出的光是在发光二极管芯片110的活性层(未图示)生成并通过发光二极管芯片110的顶面的光。
反射部件120反射向发光二极管芯片110的顶面发出的光，反射的光进入发光二极管芯片110内之后，通过发光二极管芯片110的侧面发出。因此，在直下型背光单元中，能够使从发光元件100发出的光向侧面方向宽广地分散，从而能够增加发光元件100的发光面积。
反射部件120只要是能够反射发光二极管芯片110的光的材质，不受特殊限制。例如，反射部件120可以是分布式布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector；DBR)。其中，DBR可以包括SiO2、TiO2、SiN等介电层，折射率可以通过将彼此不同层交替层叠来形成。此外，反射部件120还可以包括金属反射器。例如，Ag或Al之类的金属反射层可以形成在发光二极管芯片110的顶面。此外，反射部件120也可以将DBR和金属反射层都包含。
反射部件120也可以在制造发光二极管芯片110的工艺中一同形成。即，也可以在单独切割发光二极管芯片110之前先形成反射部件120。因此，也可以理解为发光二极管芯片110包括反射部件120。但是，在此为了方便，将具有发出光的顶面的发光二极管芯片110和形成在其上的反射部件120区别开说明。
波长转换部件130转换从发光二极管芯片110发出的光的波长。根据本实施例，波长转换部件130覆盖发光二极管芯片110的侧面和反射部件120的侧面。
波长转换部件130包括光透过性树脂131和分散在光透过性树脂131中的波长转换物质132。例如，光透过性树脂131可以由环氧树脂、硅树脂等之类已公知的光透过性材质构成。例如，波长转换物质132可以包括荧光体或量子点(Quantum Dot)。荧光体是根据构成荧光体的化合物的能极差将从发光二极管芯片110吸收的光转换为其他波长的光的无机或有机化合物。此外，量子点是根据带间隙将吸收的光转换为其他波长的光的半导体的纳米晶体(Semiconductor nanocrystal)。
如此，通过覆盖发光二极管芯片110的侧面和反射部件120的侧面的波长转换部件130，转换从发光二极管芯片110的侧面发出的光的波长。因此，通过发光元件100的侧面，发出被波长转换物质转换的光。进而，从发光二极管芯片110发出的光的一部分能够以无波长转换通过发光元件100的侧面发出。
另一方面，在本实施例中，由于发光元件100发出波长转换后的光，因此可以省略布置于显示装置的波长转换片。波长转换部件130不仅转换光的波长，而且能够在水分、灰尘等之类外部物质中保护发光二极管芯片110。此外，波长转换部件130能够在外部冲击中保护发光二极管芯片110。
在本发明的实施例中，将波长转换物质132分散在光透过性树脂131中的波长转换部件130作为例子进行了说明，但是，根据所需的光颜色，也可以省略波长转换物质132。
光阻断部件140覆盖波长转换部件130的顶面和反射部件120的顶面。光阻断部件140可以反射或吸收通过波长转换部件130的顶面的光。例如，光阻断部件140可以包括金属层、DBR或白色树脂。白色树脂可以是在树脂上涂覆或涂布白色涂料或者在树脂内部分散反射物质的树脂。或者，光阻断部件140也可以如在树脂上涂覆或涂布黑色涂料或者在树脂中分散吸收光的物质的那样吸收光来阻断光。
因此，光阻断部件140将通过波长转换部件130阻断向发光二极管芯片110的上方方向发出的光阻断而使波长转换后的光向侧面方向宽广地分散。
此外，光阻断部件140可以防止从发光元件100发出的光被发光元件100再吸收。例如，光阻断部件140可以防止在位于发光元件100的上方的光学片(未图示)反射的光通过波长转换部件130的顶面和发光二极管芯片110的顶面向发光二极管芯片110的内部再吸收。特别是，当光阻断部件140由反射层或白色树脂等形成时，可以再次反射在光学片反射而朝向发光元件100的光，从而能够提高光效率。
根据本发明的实施例的发光元件100在发光二极管芯片110的上方包括反射部件120和光阻断部件140。反射部件120和光阻断部件140可以有效防止光通过发光二极管芯片110的顶面向外部发出或从外部再吸收光。因此，发光元件100能够通过侧面发出光的大部分，从而使光宽广地分散。
下面，在针对另一实施例的说明中，针对与上面实施例相同的构成部分简单地说明或者省略说明。因此，针对省略或简单说明的构成部分的详细说明请参考上面的实施例。
图2是示出根据本发明的实施例的发光二极管芯片和反射部件的示意图。
本实施例的发光二极管芯片110和反射部件120是图1中说明的发光元件的发光二极管芯片和反射部件。
本实施例的发光二极管芯片110是两个极性的电极均在下方形成的水平型结构。
参考图2，发光二极管芯片110可以包括基板11、发光构造体12、透明电极层16、第一电极板17、第二电极板18以及反射层19。
基板11只要是透明基板，不受特殊限制。例如，基板11可以是蓝宝石或SiC基板。此外，基板11可以是如图案化的蓝宝石基板PSS那样适合生长氮化镓系列的化合物半导体层的生长基板。
发光构造体12布置在基板11下方。发光构造体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和第二导电型半导体层15之间的活性层14。其中，第一导电型和第二导电型是彼此相反的导电型，第一导电型是n型，第二导电型是p型，或者可以与其相反。
第一导电型半导体层13、活性层14以及第二导电型半导体层15可以由氮化镓系列的化合物半导体物质形成。如图2所示，第一导电型半导体层13和第二导电型半导体层15可以形成为单层。或者，也可以是第一导电型半导体层13和第二导电型半导体层15中的至少一个形成为多层结构。活性层14可以形成为单量子阱或多量子阱结构。虽然图2中未图示，但是基板11和第一导电型半导体层13之间还可以形成有缓冲层。
第一导电型半导体层13、第二导电型半导体层15以及活性层14可以使用MOCVD或MBE技术形成。此外，第二导电型半导体层15和活性层14可以通过光刻和蚀刻工艺被图案化为暴露第一导电型半导体层13的一部分区域。此时，第一导电型半导体层13的一部分也可以被图案化。
透明电极层16布置在第二导电型半导体层15底面。例如，透明电极层16可以由ITO、ZnO或Ni/Au形成。透明电极层16与第二导电型半导体层15相比电阻小，因此能够分散电流。
第一电极板17布置在第一导电型半导体层13下方，第二电极板18布置在透明电极层16下方。第二电极板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形成为覆盖除第一电极板17和第二电极板18之外的发光构造体12的下方。此外，反射层19形成为覆盖用于暴露第一导电型半导体层13并通过图案化暴露的活性层14和第二导电型半导体层15的侧面。
如此形成的反射层19将在活性层14中生成并向第二电极板18方向行进的光反射，使其朝向发光二极管芯片110的上方或侧面。因此，能够使得在发光构造体12中生成的光均只从发光面发出。
反射层19可以是由单层或多层DBR构成的绝缘层或被绝缘层包围的金属层。形成反射层19的位置和结构不限定于图2中示出的结构。反射层19只要是能够反射朝向第二电极板18的光，其位置和结构可以多样地变更。
在发光二极管芯片110的顶面布置有反射部件120。此时，反射部件120可以形成为能够覆盖基板11的顶面整体。
朝向发光二极管芯片110的上方的光被反射部件120反射，通过发光二极管芯片110的侧面发出。
虽然在本发明的实施例中省略，但是第一导电型半导体层13和第一电极板17之间以及第二导电型半导体层15和第二电极板18之间可以存在用于欧姆接触(Ohmic contact)的欧姆接触层。
图3是示出根据本发明的第二实施例的发光元件的示意图。
参照图3，根据本实施例的发光元件200包括发光二极管芯片110、反射部件120、波长转换部件230以及光阻断部件140。
在图1的实施例中，波长转换部件130暴露反射部件120的顶面，但是在本实施例中，在波长转换部件230覆盖反射部件120的顶面的方面有区别。即，波长转换部件230形成为覆盖发光二极管芯片110的侧面、反射部件120的顶面及侧面。光阻断部件140覆盖波长转换部件230的顶面，并被波长转换部件230与反射部件120隔开。
如此，本实施例的发光元件200具有如下结构：不仅是在发光二极管芯片110的侧面，在反射部件120和光阻断部件140之间也布置有波长转换部件230。
位于光阻断部件140和反射部件120之间的波长转换部件230的厚度可以与形成在发光二极管芯片110的侧面的波长转换部件230的厚度相同，但不限于此。特别是，位于光阻断部件140和反射部件120之间的波长转换部件230的厚度可以比形成在发光二极管芯片110的侧面的波长转换部件230的厚度小。例如，可以是形成在发光二极管芯片4110的侧面的波长转换部件4230的厚度的1/2以下。例如，当形成在发光二极管芯片110的侧面的波长转换部件4230的厚度为100μm时，位于光阻断部件4140和反射部件4120之间的波长转换部件4230的厚度可以是50μm以下。
位于光阻断部件4140和反射部件4120之间的波长转换部件4230的厚度越小，越能够有效阻断向发光元件4500的顶面行进的光。因此，如果本实施例的发光元件200适用于背光单元，则能够使背光单元的光更加均匀。
图1中示出的根据第一实施例的发光元件100是光阻断部件140与反射部件120接触的结构。因此，在形成光阻断部件140之前反射部件120处于暴露，由此，反射部件120可能会损伤。此外，当发光元件100从外部受到冲击时，反射部件120可能会与发光二极管芯片110分离。
但是，在根据本实施例的发光元件200中，波长转换部件230将发光二极管芯片110和反射部件120都覆盖，因此能够防止反射部件120暴露而损伤，在外部冲击下也能够防止反射部件120与发光二极管芯片110分离。
图4是示出根据本发明的实施例的发光元件和比较例的发光元件的灰度的曲线图。
图4的曲线表示以发光元件的中心部为基准与中心部隔开距离上的灰度。
在图4中，A是表示比较例的发光元件的灰度的曲线，B是表示根据本实施例的发光元件的灰度的曲线。
根据实施例的发光元件B是如图3中示出的根据第二实施例的发光元件200那样，波长转换部件230还布置在反射部件120和光阻断部件140之间。此时，位于反射部件120上方的波长转换部件230的厚度是100μm。此外，形成在发光二极管芯片110的侧面的波长转换部件230的厚度是100μm。此外，光阻断部件140布置为覆盖波长转换部件230的顶面。
比较例的发光元件A由发光二极管芯片110、布置在发光二极管芯片的顶面的反射部件120以及覆盖所述发光二极管芯片和反射部件的波长转换部件230构成。
即，比较例的发光元件A是在根据实施例的发光元件B中省略了光阻断部件140。
观察比较例的发光元件A的灰度的话，在每个一定区间出现最大值和最小值，它们的差值相对较大。其中，每个区间示现最大值的部分对应于发光二极管芯片的上方。即，在比较例的发光元件A中，发光二极管芯片的上方的灰度和周边区域的灰度差大。因此，比较例的发光元件A即使使用反射部件120也会发生光在发光二极管芯片的上方区域集中的斑点(spot)现象，通过曲线图可以确认光均匀性低。
根据实施例的发光元件B与比较例的发光元件A相比，灰度的最大值和最小值的差值小。即，可以知道的是，在发光元件B中，发光二极管芯片的上方的灰度和周边区域的灰度差不大。因此，所述发光元件B能够抑制光在发光二极管芯片的上方区域集中的斑点现象，能够改善光均匀性。
如此，通过比较比较例的发光元件A和本发明的发光元件B可以知道的是，光阻断部件能够抑制光向发光二极管芯片的上方集中。因此，可以知道的是，适用有光阻断部件的发光元件的光均匀性提高。
图5是示出基于反射部件和光阻断部件之间的波长转换部件的厚度的发光元件的灰度的曲线图。
C1是图1的根据第一实施例的发光元件100的灰度曲线。即，C1表示反射部件120和光阻断部件140紧贴结构的发光元件的灰度。C2至C4是图2的根据第二实施例的发光元件200的灰度的曲线。其中，反射部件120和光阻断部件140之间的波长转换部件230的厚度在C2中为50μm，在C3中为100μm，在C4中为150μm。此外，形成在发光二极管芯片110的侧面的波长转换部件230的厚度在C1至C4中均为100μm。
光均匀度在C1中为74％，在C2中为73％，在C3中为67％，在C4中为64％。即，可以知道的是，反射部件和光阻断部件之间波长转换部件的厚度越薄，光均匀度越提高。
此外，用于使发光元件具有70％以上的均匀光分布的反射部件和光阻断部件之间的波长转换部件的厚度为大致50μm以下。
图6和图7是示出本发明的第三和第四实施例的发光元件的示意图。
根据第三和第四实施例的发光元件300、400包括发光二极管芯片110、反射部件120、波长转换部件130、430以及光阻断部件340、440。
参考图6，波长转换部件130覆盖发光二极管芯片110的侧面和反射部件120的侧面。此时，光阻断部件340虽然覆盖波长转换部件130的顶面，但是使反射部件120的顶面暴露至外部。
从发光二极管芯片110发出的光虽然被反射部件120反射，但是可通过波长转换部件130向上方行进。因此，光阻断部件340可以布置为环状，以阻断通过波长转换部件130的顶面发出的光。
参考图7，在本实施例中，波长转换部件130覆盖发光二极管芯片110的侧面而不覆盖反射部件120的侧面。此时，光阻断部件440布置在波长转换部件430的顶面，覆盖波长转换部件430的顶面和反射部件120的侧面。
即，在根据第三和第四实施例的发光元件300、400中，光阻断部件340、440仅形成在波长转换部件130、430的顶面。这种发光元件300、400与光阻断部件340、440形成为覆盖波长转换部件130、430和反射部件120的整个顶面的相比，能够节省波长转换部件130、430的材料费用。
图8是示出根据本发明的第五实施例的发光元件的示意图。
根据第五实施例的发光元件500包括发光二极管芯片110、反射部件120、波长转换部件530以及光阻断部件540。
参考图8，波长转换部件530覆盖发光二极管芯片110的侧面、反射部件120的顶面和侧面。此时，波长转换部件530的顶面可以具有周缘比中央部高度低的台阶结构。
光阻断部件540覆盖波长转换部件530的顶面。此时，光阻断部件540可以填充波长转换部件530的台阶部分。
通过这种包括台阶结构的波长转换部件530，波长转换部件530和光阻断部件540之间的接触面积增加。因波长转换部件530和光阻断部件540之间的接触面积增加，光阻断部件540的粘接力提高。因此，因波长转换部件530和光阻断部件540之间的粘接力提高，可提高发光元件500的耐久性。进而，光阻断部件540覆盖波长转换部件530的顶面，并布置在沿着波长转换部件530的边缘形成的台阶部，从而能够有效阻断通过波长转换部件530的顶面向外部发出的光。
图9至图11示出制造根据本发明的第五实施例的发光元件的方法。
参考图9，在支承部件610上安装多个发光二极管芯片110。另外，形成波长转换部件530，以覆盖多个发光二极管芯片110。
参考图10，在位于多个发光二极管芯片110之间的波长转换部件530形成槽531。槽531可根据波长转换部件530的材质通过激光、曝光、切割等方式形成。
参考图11，在波长转换部件530顶面形成光阻断部件540。例如，光阻断部件540可以通过在波长转换部件530顶面涂布流动性好的树脂的方式形成。此时，当流动性好的光阻断部件540涂布在波长转换部件530的顶面时，会填充波长转换部件530的槽531。之后，光阻断部件540可随着时间的流逝硬化或者通过另行工艺硬化。
形成光阻断部件540之后，执行沿着图11中示出的切割线D切割彼此相邻的发光二极管芯片110之间的工艺。执行这种切割工艺之后，去除支承部件610，此时可以获得如图8所示那样的根据第五实施例的发光元件500。
图12和图13是示出根据本发明的第一实施例的发光二极管封装件的示意图。
图12是根据本发明的第一实施例的发光二极管封装件的立体图。此外，图13是根据本发明的第二实施例的发光二极管封装件的截面图。
根据第一实施例的发光二极管封装件2100包括电路基板1110、发光二极管芯片1120、反射部件1130以及堤坝1140。
电路基板1110向发光二极管芯片1120供应电源。电路基板1110包括绝缘性树脂和形成在绝缘性树脂的布线图案。例如，电路基板1110可以是印刷电路板(PCB，PrintCircuit Board)、金属印刷电路板(Metal PCB)、柔性印刷电路板(FPCB，Flexible PrintCircuit Board)等之类的已公知的任意种类的电路基板。
发光二极管芯片1120布置在电路基板1110上。在通过电路基板1110供应电源时，发光二极管芯片1120发出光。根据本发明的实施例，发光二极管芯片1120通过顶面和侧面发出光。例如，发光二极管芯片1120是在生长基板上形成有发出光的发光构造体的半导体元件。此外，发光二极管芯片1120通过倒装芯片焊接(Flipchip bonding)方式与电路基板1110接通。
反射部件1130形成为覆盖发光二极管芯片1120的顶面。反射部件1130将通过发光二极管芯片1120的顶面的光反射，使其通过发光二极管芯片1120的侧面向外部发出。
反射部件1130可以由能够反射光的任意材质形成。反射部件1130可以由分布式布拉格反射器(DBR，Distributed Bragg Reflector)构成。例如，构成反射部件1130的DBR可以是由SiO2、TiO2、SiN或TiN构成的单层结构。或者，DBR可以是层叠由SiO2、TiO2、SiN或TiN构成的层中至少两个层的多层结构。此外，反射部件1130可以由Ag、Al等金属构成。此外，反射部件1130可以将DBR和由金属构成的层都包含。
根据本发明的实施例，在发光二极管芯片1120的顶面形成反射部件1130，从而能够提高向发光二极管芯片1120的侧方方向的光扩散。当向发光二极管芯片1120的侧方方向光扩散提高时，从一个发光二极管芯片1120发出的光可以扩散到更宽广的区域。因此，通过在发光二极管芯片1120的顶面形成反射部件1130，能够减少发光二极管芯片1120的数量。
堤坝1140在电路基板1110上布置为包围发光二极管芯片1120的侧方。此时，堤坝1140与发光二极管芯片1120的侧面隔开。即，发光二极管芯片1120位于由堤坝1140构成的特定区域内。
堤坝1140由从发光二极管芯片1120发出的光不透过的材质形成。因此，堤坝1140能够使从发光二极管芯片1120发出的至少一部分的光仅在特定区域内扩散。此外，堤坝1140能够防止从其他发光二极管芯片1120发出的光的至少一部分扩散到特定区域内。
参考图12和图13，堤坝1140是单独形成在电路基板1110上的构成部分。即，在图13中示出堤坝1140相对于电路基板1110独立的结构。如此，相对于电路基板1110单独形成的堤坝1140可以由与电路基板1110不同的材质形成。例如，堤坝1140可以由硅树脂构成。
或者，堤坝1140可以是与电路基板1110一体式。因此，堤坝1140也可以由与构成电路基板1110的构成材质相同的材质构成。
堤坝1140的高度应该是在形成有堤坝1140的情况和不形成有堤坝1140的情况下发光二极管封装件的光束扩散角特性能够相似的程度。
图14是示出基于以发光面的光轴C-axis为基准至堤坝1140的内壁上方棱角的角度(θ)的光束扩散角的曲线图。
参考图14，可以确认发光面和堤坝1140的角度为65度的情况(B)、35度的情况(C)以及未形成有堤坝1140的情况(D)的发光二极管封装件的光束扩散角。
当发光面和堤坝1140的角度为65°时，光束扩散角的峰值点(θpeak)为48°～54°，具有与没有堤坝1140的情况相似的光束扩散角。
但是，当发光面和堤坝1140的角度为35°时，峰值点为30°～36°，光束扩散角与没有堤坝1140的情况不同。
因此，堤坝1140的高度形成为以发光面的光轴为基准至内壁上方棱角的角度具有比发光二极管芯片1120的峰值点大的值。
反射部件1130形成在发光二极管芯片1120的顶面，从而能够向宽广的区域发出光。当发光二极管芯片1120布置有多个时，从彼此相邻的发光二极管芯片1120发出的光在一定区域彼此叠加。因此，即使发光二极管芯片1120不工作，从相邻的发光二极管芯片1120发出的光的一部分扩散到布置有不工作的发光二极管芯片1120的区域。在此情况下，由于相邻的发光二极管芯片1120的光，不工作的发光二极管芯片1120的区域无法实现清晰的暗屏状态。
根据本发明的实施例，堤坝1140能够限制从发光二极管芯片1120发出的光的至少一部分所扩散的区域。即，减少从位于堤坝1140的外部的发光二极管芯片1120发出的光对由堤坝1140构成的特定区域波及的影响。因此，当布置于由堤坝1140构成的特定区域的发光二极管芯片1120的工作关闭(off)而不发出光时，能够使特定区域的暗屏更加清晰。
图15是比较根据本发明的第一实施例的发光二极管封装件和现有的发光二极管封装件的光束扩散角的曲线图。
在根据第一实施例的发光二极管封装件中，在电路基板上形成有包围发光二极管芯片的侧方的堤坝。
在现有的发光二极管封装件中，在电路基板上未形成有堤坝。
适用于根据第一实施例的发光二极管封装件和现有的发光二极管封装件的发光二极管芯片在顶面形成有反射部件。
参考图15，观察根据第一实施例的发光二极管封装件的光束扩散角曲线(E)和现有的发光二极管封装件的光束扩散角曲线(F)的话，光峰值点(peak point)在相同角度下出现。但是，可以确认的是，根据第一实施例的发光二极管封装件与现有的发光二极管封装件相比，发出光的区间向内侧变窄。即，可以知道的是，根据第一实施例的发光二极管封装件在保持光峰值点之类光特性的同时，具有通过堤坝限定光扩散的区间的效果。
图16是示出根据本发明的第二实施例的发光二极管封装件的示意图。
参考图16，根据第二实施例的发光二极管封装件2200包括电路基板1110、发光二极管芯片1120、光透过性树脂1210、反射部件1130以及堤坝1140。
光透过性树脂1210形成为在电路基板1110上包围发光二极管芯片1120和反射部件1130。如此形成的光透过性树脂1210在湿气、粉尘、外部冲击等中保护发光二极管芯片1120和反射部件1130。例如，光透过性树脂可以是透明环氧(epoxy)树脂或透明硅胶(Silicone)。
作为一实施例，光透过性树脂1210中可以分散有波长转换材料。
分散有波长转换材料的光透过性树脂1210将从发光二极管芯片1120发出的光的波长转换，使得发出白色光或特定颜色的光。
波长转换材料可以是转换光波长的荧光体。荧光体可以使用黄色荧光体、红色荧光体、绿色荧光体等。
作为黄色荧光体的例子，可列举将530～570nm波长作为主波长的、掺杂有铈(Ce)的钇(Y)铝(Al)石榴石即YAG：Ce(T3Al5O12：Ce)系列荧光体或硅酸盐(silicate)系列的荧光体。
作为红色(R)荧光体的例子，可列举将611nm波长作为主波长的、由氧化钇(Y2O3)和铕(EU)的化合物构成的YOX(Y2O3：EU)系列的荧光体或氮化物荧光体。
作为绿色(G)荧光体的例子，可列举将544nm波长作为主波长的、磷酸(PO4)、镧(La)和铽(Tb)的化合物即LAP(LaPO4：Ce,Tb)系列的荧光体。
作为蓝色(B)荧光体的例子，可列举将450nm波长作为主波长的、钡(Ba)、镁(Mg)、氧化铝系列的物质和铕(EU)的化合物即BAM(BaMgAl10O17：EU)系列的荧光体。
此外，荧光体可以包括有利于高色域(Wide Color Gamut)的Mn4+活性剂荧光体即氟化物化合物KSF荧光体(K2SiF6)。
如此，通过混合有波长转换材料的光透过性树脂1210，可将从发光二极管芯片1120的侧面发出的光和通过反射部件1130的光的波长全部转换。
如果不转换从发光二极管芯片1120发出的光的波长，则可以省略波长转换材料。
图17至图19是示出根据本发明的第三至第五实施例的发光二极管封装件的示意图。
图17是根据第三实施例的发光二极管封装件1300，堤坝1310的截面为梯形形状。
图18是根据第四实施例的发光二极管封装件1400，堤坝1410的截面为半球形形状。
图19是根据第五实施例的发光二极管封装件1500，堤坝1510的截面为曲面形状。
图12和图13的根据第一实施例的发光二极管封装件1100的堤坝1140和根据第三实施例的发光二极管封装件1300的堤坝1310是如切削(cutting)、冲孔(punching)、注塑等那样能够利用模具容易形成的结构。特别是，在根据第三实施例的发光二极管封装件1300中，堤坝1310的侧面倾斜。通过堤坝1310的侧面倾斜，能够防止在侧面反射的光向发光二极管芯片1120再次入射。当通过模具方式制造堤坝时，可以同时形成包围多个发光二极管芯片1120各自侧方的堤坝。
根据第四实施例的发光二极管封装件1400的堤坝1410和根据第五实施例的发光二极管封装件1500的堤坝1510可以利用点胶机(dispenser)形成。根据第四实施例的发光二极管封装件140的堤坝1410时也可以通过模制来形成。当利用点胶机时，可以精密形成堤坝。
如此，堤坝可以通过多种方式形成为具有多种曲率及形状。
图20至图23是示出根据本发明的第六至第九实施例的发光二极管封装件的示意图。
图20和图22是根据第六和第八实施例的发光二极管封装件1600、1800的立体图，图21和图23是根据第七和第九实施例的发光二极管封装件1700、1900的俯视图。
在根据第六至第九实施例的发光二极管封装件1600、1700、1800、1900中，在电路基板1110上布置多个发光二极管芯片1120。此外，根据第六至第九实施例的发光二极管封装件1600、1700、1800、1900的堤坝1610、1710、1810、1910可以形成为图20至图23中示出那样多种结构。
图20至图23中示出的发光二极管封装件1600、1700、1800、1900中省略示出形成在发光二极管芯片1120的顶面的反射部件1130和光透过性树脂1210。因此，虽然图20至图23中未图示，但是在发光二极管芯片1120的顶面形成有反射部件1130，也可以根据需要形成光透过性树脂1210。
针对根据第三实施例至第九实施例的发光二极管封装件的说明是为了说明堤坝可以形成为多种结构。形成于发光二极管封装件的堤坝的结构不限定于本发明的实施例的结构，可以形成为多种结构。
图24示出图20中示出的根据第六实施例的发光二极管封装件的截面。
如图24所示，在根据第六实施例的发光二极管封装件1600中，在电路基板1110上布置有多个发光二极管芯片1120，并以包围各个发光二极管芯片1120的侧方的方式形成有堤坝610。
为了方便说明，将彼此相邻的发光二极管芯片1120以第一发光二极管芯片1120和第二发光二极管芯片1120进行说明。
在第一发光二极管芯片1120和第二发光二极管芯片1120的顶面均形成有反射部件1130。因此，第一发光二极管芯片1120和第二发光二极管芯片1120均向侧方方向宽广地发出光。
根据本实施例，第一发光二极管芯片1120的光的一部分通过堤坝610的上方扩散到布置有第二发光二极管芯片1120的区域。此外，第一发光二极管芯片1120的光的另一部分被堤坝610阻挡而不能越到布置有第二发光二极管芯片1120的区域。从第二发光二极管芯片1120发出的光也是一部分扩散到布置有第一发光二极管芯片1120的区域，另一部分被堤坝610阻挡。
此时，当第二发光二极管芯片1120的发光动作中断时，由于堤坝610，只有第一发光二极管芯片1120的一部分光对布置有第二发光二极管芯片1120的区域波及影响。如果没有堤坝610，向第二发光二极管芯片1120方向扩散的第一发光二极管芯片1120的光的大部分对布置有第二发光二极管芯片1120的区域波及影响。因此，如果没有堤坝610，即使第二发光二极管芯片1120的发光动作中断，从第一发光二极管芯片1120发出的光也会对布置有第二发光二极管芯片1120的区域波及影响。
但是，如本实施例，通过划分第一发光二极管芯片1120和第二发光二极管芯片1120的区域的堤坝610，能够减少对彼此的区域波及影响的光。因此，如果第二发光二极管芯片1120的发光动作中断，则因对第二发光二极管芯片1120的区域波及影响的第一发光二极管芯片1120的光减少，因此能够使相应区域的暗屏状态更清晰点。
此外，堤坝610不是将对相邻的区域波及影响的光全部阻断。因此，当第一发光二极管芯片1120和第二发光二极管芯片1120均进行发光动作时，在第一发光二极管芯片1120和第二发光二极管芯片1120之间它们的光混合，因此发光二极管封装件1600整体上能够具有均匀的光分布率。
图25是比较根据第六实施例的发光二极管封装件和现有的发光二极管封装件的灰度的曲线图。
其中，根据第六实施例的发光二极管封装件是图20和图24中说明的发光二极管封装件1600。
在根据第六实施例的发光二极管封装件中，在电路基板上布置有多个发光二极管芯片，并形成有划分各个发光二极管芯片的区域的堤坝。此时，多个发光二极管芯片中的一个发光二极管芯片是不发出光的状态。
在现有的发光二极管封装件中，在未形成有堤坝的电路基板上布置有多个发光二极管芯片，一个发光二极管芯片是不发出光的状态。
根据第六实施例的发光二极管封装件中的关闭(off)状态的发光二极管芯片和现有的发光二极管封装件中的关闭状态的发光二极管芯片布置在彼此对应的位置。布置有关闭状态的发光二极管芯片的区域是暗屏区域。
比较根据第六实施例的发光二极管封装件的灰度(H)和现有的发光二极管封装件的灰度(I)的话，在暗屏区域形成有堤坝的根据第六实施例的发光二极管封装件的灰度比现有的发光二极管封装件的灰度低。参考图25，现有的发光二极管封装件的灰度(I)为60以上。此外，根据第六实施例的发光二极管封装件的灰度(H)为60以下，大致50程度。如此，在暗屏区域，根据第六实施例的发光二极管封装件与现有相比更加清晰地构成暗屏。
但是，在发光区域中，根据第六实施例的发光二极管封装件和现有的发光二极管封装件的灰度彼此相似。
如此，根据本发明的实施例的发光二极管封装件在发光区域的灰度与现有相似，但是通过堤坝，可以使暗屏区域的暗屏状态比现有更加清晰。因此，当将根据本发明的实施例的形成有堤坝的发光二极管封装件适用于显示装置时，可以在画面上实现更加明确的明暗差。
图26是示出根据本发明的第一实施例的背光单元的示意图。
参考图26，背光单元2000包括发光二极管封装件1600和光学部件2010。
图26中将发光二极管封装件1600以前面说明的根据第六实施例的发光二极管封装件1600示出。但是，发光二极管封装件1600可以是前面说明的发光二极管封装件中的任意一个。
光学部件2010布置在发光二极管封装件1600上方。光学部件2010可以是扩散片、量子点(QD，Quantum Dot)片、反射膜、荧光体片、棱镜片、亮度增强膜(BEF，Brightnessenhancement film)、双亮度增强膜(DBEF，Dual brightness enhancement film)之类光学片或导光板。或者，可以将光学片和导光板都布置在发光二极管封装件1600的上方。
从多个发光二极管芯片1120发出的光可以在发光二极管封装件1600和光学部件2010之间的空间混合。背光单元2000使得从多个发光二极管芯片1120发出的光混合而能够将整体上均匀的光向外部发出。
在发光二极管封装件1600和光学部件2010之间的空间，可以根据需要形成有密封部件。密封部件2020可以由光透过性树脂构成，形成为填充发光二极管封装件1600和光学部件2010之间的空间。这种密封部件2020可以在湿气、粉尘、外部冲击等中保护发光二极管封装件1600。
此外，可以根据需要，在密封部件2020中分散有光扩散剂。通过光扩散剂，在密封部件2020的内部的光混合能够更好地形成。因此，能够减少用于光混合的空间，其能够减少背光单元2000的厚度。
图27和图28是示出根据本发明的第二和第三实施例的背光单元的示意图。
根据第二实施例的背光单元2100和根据第三实施例的背光单元2200可以形成根据位置变化的结构的堤坝2110、2210、2220。除变化的结构的堤坝2110、2210、2220之外的其他堤坝1140具有与前面说明的第一实施例或第六实施例中示出的堤坝1140相同的结构。为了帮助理解说明，省略示出光学部件、反射部件以及光透过性树脂。
参考图27，在根据第二实施例的背光单元2100中，在电路基板1110的棱角部分形成有电路基板1110的棱角方向部分开放的堤坝2110。电路基板1110的棱角和棱角附近的发光二极管芯片1120之间的距离比电路基板1110的一侧和一侧附近的发光二极管芯片1120之间的距离远。即，布置于电路基板1110的棱角部分的发光二极管芯片1120比其他发光二极管芯片1120在更大区域发光。因此，为了使光扩散到电路基板1110的棱角部分，堤坝2110具有棱角方向部分开放的结构。
参考图28，根据第三实施例的背光单元2200包括多个发光二极管封装件2230。此外，在各个发光二极管封装件2230中，包围布置于电路基板1110的棱角和所有侧边附近的发光二极管芯片1120的堤坝2210、2220形成为棱角和侧边方向开放。
布置于内部的发光二极管芯片1120布置有所有方向相邻的发光二极管芯片1120。但是，在布置于电路基板1110的周缘的发光二极管芯片1120中，在电路基板1110的周缘方向上未布置有相邻的发光二极管芯片1120。因此，为了使光在电路基板1110的周缘方向也扩散，以电路基板1110的周缘方向开放的方式形成堤坝2210、2220。
此外，多个发光二极管封装件2230彼此隔开或在其之间还存在反射片。因此，通过向多个发光二极管封装件2230之间方向开放的堤坝2210结构，使光向多个发光二极管封装件2230之间的空间扩散。因此，能够防止多个发光二极管封装件2230之间的空间比发光二极管封装件2230暗，能够使背光单元2200的整体亮度均匀。
图29是用于说明根据本发明的一实施例的液晶显示器的简要局部分解截面图，图30是用于说明排列有发光元件的电路基板的简要俯视图。
参照图29和图30，所述液晶显示器包括背光单元5000和显示面板6000。背光单元5000可以包括电路基板3011、发光元件4100、波长转换片3013、复合光学片3015以及保护片3017。此外，显示面板6000可以包括下方偏光膜3023、下方基板3021、薄膜晶体管3025、液晶层3027、透明电极3035、滤色器3033、上方基板3031以及上方偏光膜3037。
电路基板3011可以如印刷电路板那样在顶面或内部包括电路图案。特别是，电路基板3011包括与各个发光元件4100电连接的电路图案，以能够独立驱动发光元件4100。
如图30所示，发光元件4100排列在电路基板3011上。发光元件4100可以排列为矩阵。特别是，发光元件4100彼此隔开为能够区域调光。
发光元件4100分别包括发光二极管芯片4110和形成在发光二极管芯片4110顶面的反射部件4120。在本实施例中，发光二极管芯片4110通过顶面和侧面发出光。发光二极管芯片4110是在生长基板形成有发光构造体的半导体元件，可以具有在下面具有电极板的倒装芯片结构。但是，发光二极管芯片4110不限定于倒装芯片，可以使用水平型或垂直型等多种结构的发光二极管芯片。
反射部件4120反射向发光二极管芯片4110的顶面发出的光，反射的光进入发光二极管芯片4110内之后，通过发光二极管芯片4110的侧面发出。由此，在直下型背光单元中，能够使从发光元件4100发出的光向侧面方向宽广地分散，从而能够增加发光元件4100的发光面积。
反射部件4120只要是能够反射发光二极管芯片4110的光的材质，不受特殊限制。例如，反射部件4120可以是分布式布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector：DBR)。其中，DBR可以包括SiO2、TiO2、SiN等介电层，折射率可以通过将彼此不同的层交替层叠来形成。此外，反射部件4120还可以包括金属反射器。例如，Ag或Al之类金属反射层可以形成在发光二极管芯片4110的顶面。此外，反射部件4120也可以将DBR和金属反射层都包括。特别是，DBR与金属反射器相比具有更高的反射率，从而能够减少反射带来的光损失。
反射部件4120也可以在制造发光二极管芯片4110的工艺中一同形成。即，也可以在单独切割发光二极管芯片4110之前先形成反射部件4120。因此，也可以理解为发光二极管芯片4110包括反射部件4120。但是，在此，为了方便，将具有发出光的顶面的发光二极管芯片4110和形成在其上的反射部件4120区分说明。
波长转换片3013布置在发光元件4100上方，吸收从发光元件4100入射的光而转换波长。波长转换片3013可以包含荧光体或量子点。
复合光学片3015是将至少两个光学片整合为一个片，执行复合光学功能。在本实施例中，复合光学片3015可以包括例如棱镜片、微透镜片、扩散片等。针对复合光学片3015的多种例子，参照图34至图39在后面详细说明。
另一方面，保护片3017为了保护复合光学片3015而布置在复合光学片3015上方。保护片3017既可以整合到复合光学片3015，也可以省略。
另一方面，显示面板6000利用从背光单元5000照射的光呈现图像。显示面板6000在下方基板3021和上方基板3031之间包括液晶层3027，利用下方偏光膜3023和上方偏光膜3025使光透过或阻断光。
下方基板3021和上方基板3031可以是玻璃基板，在下方基板3021上形成有薄膜晶体管之类有源元件，在上方基板3031下方形成有透明电极3035，从而能够控制液晶层3027内的液晶的排列方向。
另一方面，滤色器3033可以包括红色、绿色以及蓝色滤色器而呈现天然色图像。
在本实施例中，针对在液晶层3027的下方形成有薄膜晶体管3025、在上方形成有透明电极3035的特定显示面板结构进行了说明，但是本发明不限于此，还可以使用多种结构的显示面板。
根据本实施例，反射部件4120利用形成在发光二极管芯片4110的顶面的发光元件4100，从而能够使光宽广地扩散。因此，可以省略以往使用的扩散透镜。此外，由于能够单独驱动发光元件4100，因此利用区域调光可局部调节或关闭发光元件4100的输出，从而能够减少消耗功率，能够增加对比度。
进而，与所述发光元件4100一同选用复合光学片3015，从而能够大幅减少背光单元的厚度，由此能够提供可薄型化的背光单元和液晶显示器。
在本实施例中，说明了波长转换片3013布置在发光元件4100上方，但是发光元件4100可以包括波长转换部件，并可以省略波长转换片3013。
图31是用于说明根据本发明的另一实施例的液晶显示器的背光单元的简要局部分解截面图，图32是用于说明适用于图31的背光单元的发光元件4200的简要放大截面图。
参照图31和图32，根据本实施例的背光单元5000a与参照图29说明的背光单元5000大致相似，但在省略了波长转换片3013并发光元件4200包括波长转换部件4130方面有区别。即，发光元件4200可以包括发光二极管芯片4110、反射部件4120以及波长转换部件4130。以下，针对与上面说明的实施例相同的内容，为了避免重复，省略详细的说明，针对区别点进行说明。
波长转换部件4130转换从发光二极管芯片4110发出的光的波长。波长转换部件4130可以覆盖发光二极管芯片4110的侧面和反射部件4120的侧面。
波长转换部件4130包括光透过性树脂4131和分散在光透过性树脂4131中的波长转换物质4132。例如，光透过性树脂4131可以由环氧树脂、硅树脂之类已公知的光透过性材质构成。例如，波长转换物质4132可以包括荧光体或量子点(Quantum Dot)。荧光体是根据构成荧光体的化合物的能极差，将从发光二极管芯片4110吸收的光转换为其他波长的光的无机或有机化合物。此外，量子点是根据带间隙大小，将吸收的光转换为其他波长的光的半导体的纳米晶体(Semiconductor nanocrystal)。
如此，通过覆盖发光二极管芯片4110的侧面和反射部件4120的侧面的波长转换部件4130，从发光二极管芯片4110的侧面发出的光的波长被转换。因此，通过发光元件4200的侧面发出由波长转换物质转换的光。此外，从发光二极管芯片4110发出的光的一部分也可以无波长转换并通过发光元件4200的侧面发出。
另一方面，在本实施例中，由于发光元件4200发出波长转换的光，因此可以省略布置于显示装置的波长转换片(图29的3013)。波长转换部件4130不仅转换光的波长，还能够在水分、灰尘等之类外部物质中保护发光二极管芯片4110。此外，波长转换部件4130可以在外部冲击中保护发光二极管芯片4110。
另一方面，发光元件4200可以都包括相同种类的波长转换物质4132，可以发出相同颜色的光，例如白色光。但是，本发明不限于此。例如，发光元件4200可以彼此包括不同种类的波长转换物质，因此，也可以发出彼此不同颜色的光。进而，根据所需的光颜色，也可以在特定发光元件4200中省略波长转换物质4132。例如，在发出蓝色光的发光二极管芯片4110中，也可以省略单独的波长转换物质，以使发光元件4200发出蓝色光。
根据本实施例，可以省略波长转换片3013，从而使背光单元更加薄型化。
图33是用于说明根据又一实施例的发光元件4400的简要截面图。
参照图33，根据本实施例的发光元件4400与参照图32说明的发光元件4100大致相似，但在波长转换部件4230覆盖反射部件4120方面有区别。
在图32的实施例中，波长转换部件4130使反射部件4120的顶面暴露，但是在本实施例中，在波长转换部件4230覆盖反射部件4120的顶面方面区别。即，波长转换部件4230形成为覆盖发光二极管芯片4110的侧面、反射部件4120的顶面和侧面。
形成在反射部件4120的顶面的波长转换部件4230的厚度可以与形成在发光二极管芯片4110的侧面的波长转换部件4230的厚度相同，但不限于此。特别是，形成在反射部件4120的顶面的波长转换部件4230的厚度可以比形成在发光二极管芯片4110的侧面的波长转换部件4230的厚度小。
在图32中示出的发光元件4200中，反射部件4120在顶面暴露，由此，反射部件4120可能会产生损伤。此外，当发光元件4200从外部受到冲击时，反射部件4120也可能与发光二极管芯片4110分离。
但是，在根据本实施例的发光元件4400中，波长转换部件4230将发光二极管芯片4110和反射部件4120均覆盖，因此能够防止反射部件4120暴露而损伤，在外部冲击下也能够防止反射部件4120与发光二极管芯片4110分离。
适用于背光单元的发光元件不限定于图32和图33的发光元件。在背光单元中可以使用前面说明的多种实施例的发光元件。
图34至图39是用于说明复合光学片的多种例子的简要截面图。
首先，参照图34，复合光学片可以包括棱镜片3015p和微透镜片3015m。棱镜片3015p和微透镜片3015m可以通过例如粘接层(未图示)整合为一个复合片。微透镜片3015m可以布置在棱镜片3015p上方，但不限于此，顺序也可以调换。
参照图35，复合光学片可以包括棱镜片3015p和扩散片3015d。棱镜片3015p和扩散片3015d可以通过例如粘接层(未图示)整合为一个复合片。扩散片3015d可以布置在棱镜片3015p上方，但不限于此，顺序也可以调换。另一方面，扩散片3015d可以具有平平的上方面，当布置在棱镜片3015p上方时，也可以省略图29的保护片3017。
参照图36，复合光学片可以包括第一棱镜片3015p1和第二棱镜片3015p2。第一棱镜片3015p1和第二棱镜片3015p2可以布置为棱镜形成方向彼此正交。第一棱镜片3015p1和第二棱镜片3015p2可以通过粘接层(未图示)整合为一个复合片。
参照图37，复合光学片可以包括棱镜片3015p和偏光膜3023a。随着偏光膜3023a整合于复合光学片，可以省略图29的下方偏光膜3023，进而也可以省略保护片3017。
参照图38，复合光学片可以包括两个扩散片3015d1、3015d2和两个棱镜片3015p1、3015p2。这些扩散片3015d1、3015d2和棱镜片3015p1、3015p2可以通过粘接层彼此整合。另一方面，如图所示，两个棱镜片3015p1、3015p2可以布置在扩散片3015d1、3015d2之间，但不限于此。
参照图39，复合光学片也可以包括扩散片3015d、棱镜片3015p以及微透镜片3015m。扩散片3015d、棱镜片3015p以及微透镜片3015m可以通过粘接层整合为一个复合片。此外，它们顺序也可以变更。
先前针对几个复合光学片进行了说明，但是复合光学片不限定于这些特定实施例。复合光学片可以包括从例如棱镜片、微透镜片、扩散片、偏光膜或波长转换片等中选择的至少两个片，也可以包括两个以上的同种片。
以上，针对本发明的多种实施例进行了说明，但是本发明不限定于这些实施例。此外，在不超出本发明的技术思想的情况下，针对一实施例说明的内容或构成要件也可以适用于其他实施例。
如上所述，已通过参照附图的实施例而进行了针对本发明的具体说明，但是在上述实施例中，仅仅举出本发明的优选示例并进行了说明，因此不能被理解为本发明局限于实施例，本发明的权利范围应当以权利要求书及其等同概念来理解。

Claims (20)

1.一种背光单元，包括：
电路基板；
多个发光元件，排列在所述电路基板上；以及
复合光学片，布置在所述发光元件上方，
所述发光元件分别在顶面包括分布式布拉格反射器，
所述发光元件分别以能够独立驱动的方式安装在所述电路基板上。
2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述背光单元还包括波长转换片，所述波长转换片用于转换从所述发光元件发出的光的波长。
3.根据权利要求2所述的背光单元，其中，
所述波长转换片整合在所述复合光学片内。
4.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述发光元件在侧面上具有波长转换部件。
5.根据权利要求4所述的背光单元，其中，
所述波长转换部件的一部分覆盖所述分布式布拉格反射器。
6.根据权利要求4所述的背光单元，其中，
所述发光元件还包括覆盖所述波长转换部件的光阻断部件。
7.根据权利要求6所述的背光单元，其中，
所述光阻断部件包含白色树脂。
8.根据权利要求6所述的背光单元，其中，
所述波长转换部件在至少一侧边缘具有台阶结构，
所述光阻断部件覆盖所述台阶结构。
9.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述复合光学片包括扩散片、棱镜片、偏光膜以及微透镜片中的至少两个。
10.根据权利要求1所述的背光单元，其中，
所述复合光学片包括至少一个扩散片和至少一个棱镜片。
11.一种液晶显示器，包括：
背光单元；以及
显示面板，布置在所述背光单元上，
所述背光单元包括：
电路基板；
多个发光元件，排列在所述电路基板上；以及
复合光学片，布置在所述发光元件上方，
所述发光元件分别在顶面包括分布式布拉格反射器，
所述发光元件分别以能够独立驱动的方式安装在所述电路基板上。
12.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中，
所述背光单元还包括波长转换片，所述波长转换片用于转换从所述发光元件发出的光的波长。
13.根据权利要求12所述的液晶显示器，其中，
所述波长转换片整合在所述复合光学片内。
14.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中，
所述发光元件在侧面上具有波长转换部件。
15.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中，
所述波长转换部件的一部分覆盖所述分布式布拉格反射器。
16.根据权利要求14所述的液晶显示器，其中，
所述发光元件还包括覆盖所述波长转换部件的光阻断部件。
17.根据权利要求16所述的液晶显示器，其中，
所述光阻断部件包含白色树脂。
18.根据权利要求16所述的液晶显示器，其中，
所述波长转换部件在至少一侧边缘具有台阶结构，
所述光阻断部件覆盖所述台阶结构。
19.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中，
所述复合光学片包括扩散片、棱镜片、偏光膜以及微透镜片中的至少两个。
20.根据权利要求11所述的液晶显示器，其中，
所述复合光学片包括至少一个扩散片和至少一个棱镜片。
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