JP2019054299A - Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置 - Google Patents
Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019054299A JP2019054299A JP2019003273A JP2019003273A JP2019054299A JP 2019054299 A JP2019054299 A JP 2019054299A JP 2019003273 A JP2019003273 A JP 2019003273A JP 2019003273 A JP2019003273 A JP 2019003273A JP 2019054299 A JP2019054299 A JP 2019054299A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- led package
- frame
- glass cell
- package according
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
LEDパッケージに実装されるLEDは、一般に、p型半導体とn型半導体とがpn接合された半導体であり、半導体として使用する化合物の種類によって放出される光の波長を制御することができる。
一方、近年、有機ELディスプレイの実用化に伴い、液晶表示装置の色再現性の向上が重要となってきている。液晶表示装置のカラー表示は、白色光源から放出された光をカラーフィルターによって一部の波長領域の光を吸収させることによって実現されている。液晶表示装置の色再現性を向上させるためには、カラーフィルターを透過する光の波長領域を狭くすることが有効であるが、その一方で光の利用効率が低下するという問題が生じる。この問題を解決するためには、光の三原色に対応する狭い波長範囲の光を光源から放出させ、それらの波長領域とカラーフィルターが透過する波長領域とを一致させることが必要である。
上記の様な背景を受けて、最近では、LEDと組み合わせる蛍光体として、量子ドット(QD)を用いることも知られている(例えば、特許文献3)。
しかしながら、量子ドットは、水分又は酸素の存在下でLEDからの光を受けると、短時間で劣化するという問題がある。また、量子ドットが、励起源のLEDの近傍に存在する場合、高光量及び高温の環境下で量子ドットの劣化が加速する。
また、本発明は、上記のような特徴を有するLEDパッケージを備えることにより、色再現範囲を大幅に向上させたバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、LEDが実装されたフレームと、前記LEDの上部に配置されたガラスセルであって、樹脂又は有機溶媒中に分散された量子ドットを内包するガラスセルとを有することを特徴とするLEDパッケージである。
さらに、本発明は、前記バックライトユニットを有することを特徴とする液晶表示装置である。
また、本発明によれば、上記のような特徴を有するLEDパッケージを備えることにより、色再現範囲を大幅に向上させたバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することができる。
図1(a)及び(b)は、本発明のLEDパッケージを示す断面模式図である。図1(a)及び(b)において、本発明のLEDパッケージ1は、フレーム2と、フレーム2に実装されたLED3と、LED3の上部に配置されたガラスセル4とを有する。
フレーム2の材質としては、特に限定されないが、一般に、ポリカーボネート、ポリフタルアミド、ナイロン(登録商標)、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、PC(ポリカーボネート)/ABSアロイなどの樹脂を用いることができる。
フレーム2の形状としては、特に限定されないが、パッケージ化及び発光効率の観点から、凹部を有することが好ましい。特に、上部直径が下部直径よりも大きく且つ側面が傾斜した凹部を形成することにより、発光効率を高めることができる。このような形状を有するフレーム2は、射出成形などの当該技術分野において公知の方法を用いて作製することができる。
ここで、本明細書において「ガラスセル4」とは、量子ドット6を分散した樹脂又は有機溶媒5を層状に充填することが可能な内部空間を有するガラス製の部材を意味する。具体的には、ガラスセル4は、少なくとも2つのガラス板を有し、2つのガラス板の間に層状の内部空間が形成された構造を有する。例えば、ガラスセル4は、図2に示すような、2つのガラス板10がガラス壁11を介して間隔をおいて対向した構造を有する。なお、ガラス板10は、平面状に限定されず、曲面状であってもよい。
また、本明細書において「量子ドット6」とは、量子力学に従う独特の光学特性を有するナノスケールの材料であり、粒子径が一般に1nm〜100nm、好ましくは1nm〜50nm、より好ましくは1nm〜20nmの非常に小さな半導体粒子のことを意味する。量子ドット6は、バンドキャップ(価電子帯及び伝導帯のエネルギー差)よりも大きなエネルギーの光子を吸収し、その粒子径に応じた波長の光を放出する。したがって、量子ドット6は、一定以下の波長の光を吸収する性質を持ち、粒子径を制御することで様々な波長の光を発生させることができる。
量子ドット6の分散に用いられる有機溶媒としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。有機溶媒としては、量子ドット6の分散性が良い高沸点(沸点が好ましくは100℃以上)の有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒の例としては、トルエン、スチレン、キシレンなどが挙げられる。
また、ガラスセル4は、図1a)に示すようにフレーム2の凹部の内部に配置されていても、図1b)に示すようにフレーム2の凹部の上部に配置されていてもよい。
また、粒子を分散させた封止樹脂をスペース7に充填してもよい。微粒子を分散させた封止樹脂を用いることにより、LED3からの光を分散させることができるため、量子ドット6に均一に光が照射され、量子ドット6からの均一な発光を実現することができる。粒子としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。
(実施例1)
図1(a)の構造を有するLEDパッケージを作製した。このLEDパッケージでは、LEDとして青色LED、量子ドットとして青色光によって励起されて(青色光を吸収して)緑色光を発光する第1の量子ドット及び赤色光を発光する第2の量子ドットを混合したものを用いた。また、量子ドットを分散させる樹脂としてシリコーン樹脂を用いた。なお、第1の量子ドット及び第2の量子ドットは、青色LEDからの青色光と、第1の量子ドットからの緑色光と、第2の量子ドットからの赤色光との組み合わせで白色光が得られるような割合で混合されている。
次に、得られたLEDパッケージについて信頼性試験を行った。信頼性試験は、温度60℃、相対湿度90%の条件に設定された恒温恒湿槽内に上記LEDパッケージを設置し、LEDに20mAの電流を流し、1026時間点灯させ、その際のLEDの全光束及び色度の変化を測定することにより行った。その結果、初期値に対する1026時間後の全光束の変化は+1%で、色度の変化はCxが−0.012、Cyは−0.001であった。
密閉容器10の上部のガラス板を除いたものを用いたこと以外は実施例1と同様の構造を有するLEDパッケージを作製した。
次に、得られたLEDパッケージについて信頼性試験を行った。信頼性試験は、温度60℃、相対湿度90%の条件に設定された恒温恒湿槽内に上記LEDパッケージを設置し、LEDに20mAの電流を流し、1010時間点灯させ、実施例1と同様にその際のLEDの全光束及び色度の変化を測定することにより行った。その結果、初期値に対する1010時間後の全光束の変化は−8%で、色度の変化はCxが−0.075、Cyは−0.117であった。
10-2(g/m2・day)オーダーのバリア性能を有する2枚のバリアーフィルム間に樹脂に分散された量子ドットを包み込むことにより形成されたシートをエッジライト型バックライト上に配置し、信頼性試験を行った。信頼性試験は、温度65℃、相対湿度75%の条件に設定された恒温恒湿槽内に上記のシートを配置したバックライトを設置し、上記量子ドットが内包されたシートに青色光を1013時間照射することにより行った。なお、青色光の照射量は、12,000cd/m2とした。信頼性試験の結果、初期値に対する1013時間経過後の輝度変化は−68%、色度の変化はCxが−0.115、Cyが−0.351であった。
以上の結果からわかるように、本発明によれば、樹脂又は有機溶媒中に分散された量子ドットを内包したガラスセルを用いることにより、量子ドットの劣化を抑制し、所望の発光色を有し、高輝度で発光スペクトルの半値幅が狭い長寿命のLEDパッケージを提供することができる。また、上記LEDパッケージをバックライト光源として用いることで、従来の液晶表示装置に比べて色再現範囲を大幅に拡大することができる。
Claims (15)
- LEDが実装されたフレームと、
前記LEDの上部に配置されたガラスセルであって、樹脂又は有機溶媒中に分散された量子ドットを内包するガラスセルと
を有することを特徴とするLEDパッケージ。 - 前記ガラスセルは、前記LEDと直接接触していないことを特徴とする請求項1に記載のLEDパッケージ。
- 前記フレームは凹部を有し、前記凹部の底面に前記LEDが実装されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のLEDパッケージ。
- 前記ガラスセルは、前記フレームの凹部の内部に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のLEDパッケージ。
- 前記ガラスセルは、前記フレームの凹部の上部に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のLEDパッケージ。
- 粒子が分散された樹脂が、前記ガラスセルと前記LEDとの間に設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 前記量子ドットは、発光波長が異なる2種以上の量子ドットであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 前記LEDは青色光を放出し、且つ前記量子ドットは、前記青色光によって励起されて510〜610nmにピーク中心波長を有する第1の量子ドットと、前記青色光によって励起されて600〜700nmにピーク中心波長を有する第2の量子ドットとを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 前記量子ドットが分散される前記樹脂が、エポキシ樹脂、ユリア樹脂及びシリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 前記ガラスセル上に偏光板が設けられていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 前記フレームが、反射性のフレームであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 前記LEDが実装される側の前記フレームの表面に反射板が設けられていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 前記偏光板が、反射性の偏光板であることを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載のLEDパッケージ。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のLEDパッケージを有することを特徴とするバックライトユニット。
- 請求項14に記載のバックライトユニットを有することを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019003273A JP6768093B2 (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019003273A JP6768093B2 (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014206986A Division JP2016076634A (ja) | 2014-10-08 | 2014-10-08 | Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019054299A true JP2019054299A (ja) | 2019-04-04 |
JP6768093B2 JP6768093B2 (ja) | 2020-10-14 |
Family
ID=66015120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019003273A Active JP6768093B2 (ja) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6768093B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113363367A (zh) | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 隆达电子股份有限公司 | 发光二极管结构 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09511844A (ja) * | 1994-04-06 | 1997-11-25 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 偏光源 |
JP2007067116A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置 |
JP2010157637A (ja) * | 2008-12-27 | 2010-07-15 | Nichia Corp | 波長変換焼結体及びこれを用いた発光装置、並びに波長変換焼結体の製造方法 |
JP2010270197A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Citizen Electronics Co Ltd | コーティング用樹脂組成物および該組成物を用いて得られる硬化体 |
JP2012004567A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Samsung Led Co Ltd | 量子点を利用した発光素子パッケージ、照光装置及びディスプレイ装置 |
US20120155115A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Samsung Led Co., Ltd. | Light emitting module and backlight unit using the same |
WO2012132236A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | パナソニック株式会社 | 半導体発光素子および発光装置 |
WO2012132232A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | パナソニック株式会社 | 半導体発光装置 |
WO2013001687A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | パナソニック株式会社 | 発光装置 |
US20130094176A1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Intematix Corporation | Wavelength conversion component with improved protective characteristics for remote wavelength conversion |
JP2013115351A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Led波長変換部材とその製造方法 |
JP2013153105A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Sharp Corp | 蛍光体板、蛍光体板を用いた発光装置及び蛍光体板の製造方法 |
-
2019
- 2019-01-11 JP JP2019003273A patent/JP6768093B2/ja active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09511844A (ja) * | 1994-04-06 | 1997-11-25 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 偏光源 |
JP2007067116A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置 |
JP2010157637A (ja) * | 2008-12-27 | 2010-07-15 | Nichia Corp | 波長変換焼結体及びこれを用いた発光装置、並びに波長変換焼結体の製造方法 |
JP2010270197A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Citizen Electronics Co Ltd | コーティング用樹脂組成物および該組成物を用いて得られる硬化体 |
JP2012004567A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Samsung Led Co Ltd | 量子点を利用した発光素子パッケージ、照光装置及びディスプレイ装置 |
US20120155115A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Samsung Led Co., Ltd. | Light emitting module and backlight unit using the same |
WO2012132236A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | パナソニック株式会社 | 半導体発光素子および発光装置 |
WO2012132232A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | パナソニック株式会社 | 半導体発光装置 |
WO2013001687A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | パナソニック株式会社 | 発光装置 |
US20130094176A1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Intematix Corporation | Wavelength conversion component with improved protective characteristics for remote wavelength conversion |
JP2013115351A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Led波長変換部材とその製造方法 |
JP2013153105A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Sharp Corp | 蛍光体板、蛍光体板を用いた発光装置及び蛍光体板の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6768093B2 (ja) | 2020-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101734440B1 (ko) | Led 패키지, 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치 | |
US10964854B2 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
JP3223302U (ja) | Led発光装置 | |
US6870311B2 (en) | Light-emitting devices utilizing nanoparticles | |
US7723744B2 (en) | Light-emitting device having semiconductor nanocrystal complexes | |
KR101657518B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
JP2004056075A (ja) | 発光装置およびその製造方法 | |
KR101330045B1 (ko) | 금속 나노 입자의 표면 플라즈몬 공명을 이용하는 백색 발광 다이오드 소자 | |
CN107887490B (zh) | 发光装置 | |
WO2018120602A1 (zh) | 背光模块及其应用的显示设备与导光板的制造方法 | |
US20170025589A1 (en) | Light emitting structure and method for manufacturing the same | |
KR20160036489A (ko) | 발광 장치 | |
TW200947665A (en) | High color rendering light-emitting diodes | |
JP6768093B2 (ja) | Ledパッケージ、バックライトユニット及び液晶表示装置 | |
KR20040088418A (ko) | 삼파장 백색 발광다이오드 | |
KR20210100057A (ko) | 발광 장치 | |
KR20040088446A (ko) | 백색 발광소자 | |
KR20160120413A (ko) | 도광판, 광학시트 및 백라이트 유닛. | |
KR101916282B1 (ko) | 발광 소자 | |
KR102288377B1 (ko) | 발광 장치 | |
KR20170003463U (ko) | 백색 led 조명 | |
KR20110094704A (ko) | 발광소자 패키지 및 이를 구비하는 조명 장치 | |
TW201806194A (zh) | Led顏色變換用結構體及包括其之led封裝 | |
KR20060064434A (ko) | 백색발광소자 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190207 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200825 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200915 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200918 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6768093 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |