TW201124777A - Backlight unit and display device using the same - Google Patents

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Du-Hyun Kim
Jae-Wook Kim
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Description

201124777 · ‘ 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明主張於2010年〇1月〇6日所申請之韓國專利申請 案號10-2010-0000777的優先權,此全文將併入本案以作為參 考。 本發明係關於一種背光單元。 【先前技術】 近來’液晶顯示裝置(LCD)被聚焦成為取代陰極射線管 (CRT)顯示器’因為其具有尺寸小、重量輕和低功率消耗的優 點’而LCD被廣泛地利用在各種具有顯示裝置的資料處理裝 置。 由於LCD是一種無放射(non_emissive)顯示裝置’因此需 要外加的光源,例如一背光單元。此外,經各種討論和研究而 ^供了可藉由有效地使用從背光單元所發出的光而具有高品 質的影像。 【發明内容】 本發明實施例提供一種背光單元,其具有新穎結構以 及使用該背光單元之顯示裝置。 本發明實施例提供一種可降低厚度的背光單元以及使 用該背光單元的顯示裝置。 本發明實施例提供一種背光單元具有優越的混色特性 (color mixture property)和光均句度(light 201124777 uniformity),以及使用該背光單元的顯示裝置。 根據本發明一實施例,背光單元包括一底蓋;一發光 模組設置在底蓋上並包括一基板和複數個發光裝置,每一 發光裝置包括一發光結構’而該發光結構具有一第一傳導 半導體層、一主動層以及一第二傳導半導體層;以及一導 光元件’該導光元件設置在發光模組上並包括至少一插孔 供複數個發光二極體中的至少一個插入於其中,其中該至 少一插孔僅在一面(a side)開放(opened)。 根據本發明另一實施例,背光單元包括一底蓋;一發 光模組設置在底蓋上並包括一基板和複數個發光裝置,每 一發光裝置包括一發光結構,該發光結構具有一第一傳導 半導體層、一主動層以及一第二傳導半導體層;以及一塑 模件(molding member) ’該塑模件包括一傳導材料覆蓋該 複數個發光裝置。 根據本發明另一實施例,顯示裝置包括一背光模組, 該背光模组包括:一底蓋、一發光模組設置在底蓋上,該 發光模組包括一基板和複數個發光裝置,其中每一發光裝 置包括一發光結構其具有一第一傳導半導體層、一主動層 以及一第二傳導半導體層、以及一導光元件’該導光元件 設置在發光模組上並包括至少一插孔供複數個發光二極體 中的至少一個插入於其中,其中該至少一插孔僅在一面開 放;以及一顯示面板設置在背光單元上方。 201124777 L ' 【實施方式】 在實施例的描述中,可以了解,當提及:一層(或— 膜)、一區域、一圖案或一結構被提及是位在其它基板、其 它層(或膜)、其它區域、或其它圖案,,上(〇n) /下方 (under) ’’時,表示其可以呈現直接或間接位在其它基 板、層(或膜)、區域、或塾片、或一或更多中介元件上的 情況’而上述在層的位置應參照圖示。 在圖示中,各層的尺寸和厚度可能會以誇大、省略或 示思的方式來呈現,作為方便或解說的目的。 在此之後,根據本發明實施例之一背光單元和使用該 背光單元的顯示裝置將伴隨圖示進行說明。 〈第一實施例> 圖1為根據第一實施例的背光單元丨00和使用該背光單元 剛=顯示裝置的剖視圖,而圖2為圖i之背光單元⑽和使 用該背光單元1〇〇之顯示裝置的分解圖。 請參閱圖1和圖2,顯示裝置包括—顯示面板15〇用來顯 不影像、以及-背光單元100用來提供光至顯示面板150。 此外,背光單元議可包括-底蓋110、一發光模組120, 該發光模組i20安裝在底蓋110内並具有一基板121和設 置在基板121上的複數個發光震置125、以及一導光元件 130,該導光元件13〇設置在發光模組12〇上並具有複數個 -插槽(insertion gr00ves)(或插孔(insd· — )135 ’其中複數個發光裝置125插入於插槽i35 201124777 1 丨 内。 根據本實施例,發光裝置125被插入插槽135中以供 應光至導光元件130。藉由導光元件130,供應到導光元件 130的光被轉換成表面光,該表面光具有優越的顏色混合 特性和均勻性,然後再被供應到設置在背光單元100上方 的顯示面板15 0。 由於發光裝置125被插入到導光元件130的插槽135 中,因此可以減少背光單元100和使用該背光單元100之 顯示裝置的厚度。為承接發光裝置125,插槽135僅一面 呈開放。 此外,具有上述結構的背光單元100呈現優越的顏色 混合特性和光均勻性,因此介於背光單元100和顯示面板 150之間的距離可以縮減,從而減少顯示裝置的厚度。舉 例而言,根據本發明實施例,在顯示裝置中介於背光單元 10 0的基板121和顯示面板150之間的距離h可在約10mm 至30mm的範圍。 在後續文中,將詳細描述根據本發明第一實施例之背 光單元100的元件。 底蓋110可具有一箱型狀,其上表面為開放以承接發 光模組120和導光元件130於其内部,但實施例並不限定 於此。底蓋110可由金屬或樹脂,經由衝壓(pressing) 或擠壓(extruding)製程形成。 ' 發光模組120可設置在底蓋110内。發光模組120可 201124777 4 、 包括基板121和設置在基板121上的發光裝置125。發光 裝置125設置在導光元件130的下方以直接供應光至導光 元件130。 基板可包括印刷電路板(PCB)、金屬核心(metal core)PCB、可撓性PCB以及陶瓷基板中的其中之一者,但 實施例並不限定於此。 一反射片可設置在基板121以暴露出發光裝置125於 覆蓋在基板時。此外,基板121的上表面可塗覆反射材料 以防止從發光裝置125射出的光被基板121吸收。 發光裝置125安裝在基板121的一表面以具有列、行 的陣列方式形成。舉例而言,發光裝置125包括一發光二 極體(LED)。LED可為發射出紅、綠、藍或白光中至少之一 種顏色的一色彩LED和發射出紫外(肝)光的UV LED。本實 施例並不限制特定發光裝置125的數量、排列、和顏色。 圖3顯示發光裝置安裝在背光單元1〇〇的剖視圖。發光裝 置125能形成一非反射層於發光裝置125的側邊(la1:eral side)以改善側邊的發光效率。亦即,發光裝置125可包括一 第一傳導半導體層、一主動層以及一第二傳導半導體層依續堆 疊在一基板上,而一非反射區形成在主動層和第二傳導半導體 層的侧邊,因此從主動層射出的光或從基板或一氮化鎵(GaN) 半導體層反射或折射的総被有效地從發絲置125的側邊 發射到外部,因此改善了發光裝置125在側邊的取光效率。 在後續文中,將參照圖3詳細描述發光裝置的製造方 201124777 法。首先,準備一第一基板200。第一基板200可包括一 藍寶石單結晶基板(sapphire single crystalline substrate),但實施例並不限定於此。對第一基板200執 行一溼清洗製程以移除第一基板2 0 0表面的雜質。 然後,第一傳導半導體層210形成在第一基板200上。 舉例而言,第一傳導半導體層210經由化學氣相沈積法 (CVD)、分子束磊晶法(MBE)、濺鍍法或氫化物氣相磊晶法 (HVPE)而形成。此外,第一傳導半導體層210可藉由注入 包括η型不純物,例如三曱基鎵(TMGa)、氨氣(NH3)、氦氮 (N2)、或矽(Si)之矽烷氣體(silane gas) (SiH4)至腔室而 形成。 然後,主動層220形成在第一傳導半導體層210。從 第一傳導半導體層210注入的電子與從第二傳導半導體層 230注入的電洞在主動層220相遇,因此主動層220射出 的光具有由主動層220本質材料(intrinsic material)的 能帶所決定的能量。 主動層220可藉由堆疊至少一次具有不同能帶的氮化 物半導體層而具有單量子井結構、多量子井(MQW)結構、量 子線結構、或量子點結構。舉例而言,主動層220可為藉 由注入三曱基鎵(TMGa)、氨(NH3)、氮(N2)、三曱基銦(TMIn) 至腔室的I nGaN/GaN多量子井結構,但實施例並不限定於 此。 接著,第二傳導半導體層230形成在主動層220上。 201124777 舉例而言’第二傳導半導體層230可藉由注入包括p型不 純物例如TMGa、NH3、N2和鎂(此)的(EtCp2Mg) { Mg(C2H5C5H4)2}至腔室所形成’但實施例並不限定於此。 接著,第二傳導半導體層230、主動層220和第一傳 導半導體層210被部份地移除以暴露出第一傳導半導體層 210。舉例而言,在形成一圖案光罩(pattern mask)後,第 二傳導半導體層230、主動層220和第一傳導半導體層210 使用圖案光罩作為蝕刻光罩而被部份地蝕刻,從而暴露出 第一傳導半導體層210。圖案光罩可包括氮化矽(silicon nitride)、氧化石夕(silicon oxide)或一光阻廣。 之後,移除圖案光罩,而一第一電極215形成在暴露 出的第一傳導半導體層210上。然後,一第二電極235形 成在第二傳導半導體層230上。接著,一非反射層270形 成在第一基板200、第一傳導半導體層210、主動層220和 第二傳導半導體層230的侧邊。 非反射層270可透過電子束蒸鍍法(E-beam evaporation)或漱鍵法(sputtering scheme)以一薄膜形 示沉積。為了獲得所欲得到的反射波長曲線 (reflectance-wavelength curve),具有所欲折射率 (refractive indexs)的材料可被重覆地沉積,因此可改善 側邊的取光效率。 由於非反射層270包括具有不同折射率的至少兩層, 因此可能誘發從每一層邊界反射的光的波長破壞性干擾。 201124777 4 、 破壞性干擾必須符合兩種情況。亦即,反射光必須有相差 異(phase differences)而破壞光必需有預定波幅 (predetermined amp 1 itudes)以最小化於破壞性干擾期間 的反射率(reflectance)。 為了減少反射率,光學厚度必須滿足又/4的奇數倍 (odd multitude),亦即,光學厚度能被設在又/4。 對於非反射層270的主要因素可包括高反射或低反射 材料的折射率、層的數量、以及每一層的厚度。當介於兩 層的折射率的差異增加時,反射率將降低。此外,反射波 長(Ref lective wavelength)的圖案根據層的厚度而改 變,以及當層的數量增加時,反射率在可見光的整個波長 頻帶持續地減少。 舉例而言,為了在具有一相對大的波長頻帶區域獲得 低反射率,非反射層可具有一包括至少兩層的堆疊結構。 ^ 詳細來說,非反射層270可藉由形成具有第一折射率 的第一折射層270a和具有比第一折射率高的第二折射率 的第二折射層270c而獲得。 亦即,非反射層270包括一低折射層和一高折射層, 兩者分別有λ/4的厚度,並呈現一 V型反射圖案,該反射 圖案可以使在一特定波長頻帶的反射率減到最小。當與單 層非反射層比較時,非反射層270的平均反射率降低大約 1%在光的可見頻帶(visible band)。 此外’非反射層270可具有三層。亦即,一第三折射 11 201124777 層270b能形成在第一折射層270a,而第三折射層27〇b具 有高於第二折射率的第三折射率。在此情況下,第二折射 層270c形成在第三折射層270b上。舉例而言’非反射展 270可包括厚度為;1/4的一低折射層、厚度為λ/2的— 超 高(ultra-high)折射層、以及厚度為λ /4的一高折射展 由於介於層間的破壞性干擾’將出現一 W型的反射圖案 非常低的平均反射率低於1 %出現在整個可見光的波長_ 帶,且非反射層270呈現一弱的反射顏色。 作為低折射層的第一折射層270a可使用具有折射$ 約1. 3至1. 5的一介質(media)、作為超高折射層的第二_ 射層270b可使用具有折射率約2. 0至2. 5的一介質、 、 从及 作為南折射層的第二折射層270c可使用具有折射率約1 6 至1. 8的一介質。 具有高折射率的介電物質可包括二氧化鈦(Ti〇2)<氣 化鍅(Zr〇2),而具有低折射率的介電物質可包括二氧化石夕 (Si〇2),但實施例並不限定於此。各種符合上述折射率的 材料皆可被採用。 非反射層270能透過電子束蒸鍍法或濺鍍法形成。另 可在發光裝置的側邊形成表面粗縫(roughness)以取代非 反射層270,而非反射層270亦可被使用在直立式 (vertical type)發光裝置與側邊式(lateral type)發光裝 置中。 圖4為光在發光裝置每一層被捕捉的百分比。 12 201124777 圖4為顯示從LED發射至外部的光被娜的程度。通常, 氮化鎵具有相對高的折射率,所以大多數的光保留在_ 和基板内’而僅有部分的光射出到外部。相同地,在⑽中, GaN層和基板具有相對高的折料,所魏少的光從側向 (lateml dnreetum;)射出。然、而’由於非反射層或細微表面 粗糙(fine roughness)形成在LED的側邊,所以光能有效地從 側邊被射出。因此,LED能在背光單元中被有效利用。 同時’-熱料墊ϋ可設置在介於發光肋12G和底蓋 110之間。熱傳導墊片有效地傳輸從發光模組12〇產生的熱至 底蓋110,因此改善了發光模組的散熱特性。 導光元件130可被設置在發光模組12〇上。舉例而言,導 光元件130包括一導光板。導光元件丨可使用傳導材料 (transmittive material)所製成,而傳導材料包括壓克力類 樹脂的其中一種,例如聚曱基丙烯酸曱酯(p〇lymethyl methacrylate; PMMA)、聚對苯二曱酸乙二g旨(polyethylene terephthalate; PET)、聚碳酸酯(polycarbonate; PC)、C0C 和聚萘二曱酸乙二酯(polyethylene naphthalate; PEN)樹脂。 形成底部表面具有多個插槽135的導光元件130,其中發 光裝置125插入於插槽135内。 插槽135可具有一剖面形狀包括多角柱形(polygonal column)、圓柱形(cylinder)、半球形(hemisphere)、圓錐形 (cone)、多角形錐形(polygonal cone)、截圓錐形(truncated 13 201124777 cone)、和戴多角錐形(truncated p〇lyg〇nal c〇ne)的其中之 一者,但實施例並不限定於此。 插槽135可形成在導光元件13〇的底部表面,並以對應發 光裝置125的排列之矩陣型式形成。 每一插槽135的寬度和深度可達發光裝置125的寬度和厚 度的兩乜如果插槽135具有一寬度和深度大於發光裝置】25 的寬度和厚度的兩倍’當光從發光裝置125入射到導光元件 130時’將發生光損失1〇ss)。在本實施例中,對於每 一插槽135,可有複數個發光裝置。 插槽135可具有不同的剖面形狀以將入射光的損失降至 最低。圖5至圖7為根據本發明第一實施例顯示形成在背光單 元的導光元件130内各種插槽的剖視圖。 參閱圖5,一粗糙結構可形成在導光元件13〇的每一 插槽135之内壁。由於該粗链結構,於側向從發光裝置^5 發射的光得以有效被導入到導光元件13〇。因此,光均勻 性與導光元件130的色彩混合特性將被改善。 參閱圖6 ’導光元件13〇的插槽135可具有半球形, 在此實施例中,介於發光敦置125和插槽135的内壁或其 部份之間存在著—些間隙(pUy)或間隔(sp㈣)。參閱圖 7, 一粗糙結構形成在具有半球形的導光元件13〇的插槽 135内壁。由於半球形和粗糙結構,光可以有效地被導入 到導光元件13 〇中。 亦即,插槽135可根據發光裝置的形式和光分佈特性 201124777 和插槽135的尺寸來選擇,但實施例並不限定於此。 同時,如圖8所示,粗糙結構可以被形成在導光元件 130的上表面。由於粗糙結構,被導入到導光元件130中 並被轉換為表面光的光可以有效地被擷取至(extracted onto)導光元件130的上表面。 導光元件130的厚度比每一發光裝置125的厚度要 厚。舉例而言,導光元件130可具有lmm至10匪的厚度。 最好是3mm至10_。為了允許被導入到導光元件130的光 被散射以具有均勻性和良好的色彩混合特性,導光元件130 具有大約3mm或以上的厚度。底蓋110、發光模組120和 導光元件130可構成背光翠元1〇〇。 同時,根據本發明實施例,顯示裝置包括顯示影像的 顯示面板150、以及提供光源到顯示面板150的背光單元 100。於後文中將詳細描述本發明實施例的顯示裝置。 顯示面板150設置在背光單元1〇〇上方《^顯示面板150 利用背光單元1〇〇提供的光來顯示影像。顯示面板15〇.可 以被一面板支撐物和一上蓋所支撐。 顯示面板150可包括面對面結合在一起的下和上基 板因此均句液晶空隙(cel 1 gap)可被形成於其中’以及 一液晶層。複數條閘極線和交叉閘極線 插入於兩基板中的 的複數條貝料線形成在下基板上以及—薄膜電晶體形成在 閘極線和/料線的一交又區域。彩色濾光片㈣ filters)形成在上基板上’另顯示面板⑽可具有不同的 15 201124777 結構。舉例而言,下基板可包括彩色滤光片和薄膜電晶體。 此外,顯示面板150可依液晶層的驅動方法而具有不同結 構。 此外,提供掃描訊號至閘極線的一閘極驅動PCB和提 供資料訊號至資料線的一資料驅動PCB可設置在顯示面板 15 0的外周邊。 一光學片單元140設置在背光單元100和顯示面板150 之間以改善背光單元100所提供的光之均勻性與色彩混合 特性。光學片單元140可包括一擴散片、一光收集片(light collection sheet)和一亮度增強片(brightness enhancement sheet)的至少一者。 舉例而言,光學片單元140可藉由依序堆疊擴散片、 光收集片、以及亮度增強片而形成。在本實施例中,擴散 片均勻擴散導光元件130所射出的光,因此被擴散的光可 以藉由光收集片而被收集在顯示面板。從光收集片輸出的 光是隨機地被極化而亮度增強片增加從光收集片輸出的光 的極化程度。 光收集片可包括一水平和/或垂直稜鏡片。此外,亮度 增強片可包括一雙重亮度增強膜。光學片單元140的形式 和數量或其元件可在實施例之技術範圍内進行改變,但實 施例並不限定於此。 如上所述,背光單元100包括插入於導光元件130插 槽135的發光裝置125,所以背光單元100可具有優良的 16 201124777 1 ‘ 色彩混合特性和光的均勻性。如此,即使介於背光單元i 〇〇 和顯不面板15 0間的距離h縮小,也不會發生不均勻的光 學雲紋(mura)/色度(chrominance)。舉例而言,背光單元 100的基板121和顯示面板150之間的距離h可在i〇mm至 30mm範圍内。 〈第二實施例〉 在接續後文中,根據本發明第二實施例,背光單元和 使用5亥背光单元的顯示裝置將被詳細描述。在第一實施例 中已解解過的元件與結構將予以省略或簡約描述以避免過 多贅文。 圖9為根據第二貫施例的背光單元和使用該背光單元 之顯示裝置的剖視圖。參閱圖9,根據本發明第二實施例, 背光單元100可包括底蓋110、一發光模組12〇裝設在底 蓋110内並包括一基板121和設置在基板121上的複數個 發光裝置125、以及-導光元件13〇形成在發光模組12〇 上,並藉由使用透射樹脂材料(transmittive resin material)來密封發光裝置125。 根據第二實施例’除了導光元件13()的材料與形狀 外,月光單it 100與第-實施例的背光單元相1以。導光元 件130形成在發光模組12〇上以封閉發光裝置125。詳細 而言,導光元件130形成在發光模、組12〇的絲121和發 光裝置125 _L而^光元件13〇的内壁與發光裝置接 觸。如此,在本實施例中,導光元件可以為一模製件 17 201124777 (molding member) 〇 導光元件130可包括透射樹脂材料。舉例而言,透射 樹脂材料包括環氧樹脂(epoxy resin)或^夕氧樹脂 (silicon resin) ’但實施例並不限定於此。在塗覆透射樹 脂材料於發光模組120後,塗覆的透射樹脂材料經固化而 形成導光元件130。 發光裝置125被導光元件130所封閉與圍繞,因此從 發光裝置125發射出的光可有效地被導入到導光元件 130。此外,被導入到導光元件130的光,在導光元件130 内被有效地擴散,因此改善光均勻性與色彩混合特性。 同時,如圖10所示,可提供一擴散劑(diffusing agent)127到導光元件130内。擴散劑127散射被導入到 導光元件130内的光,藉而擴散該光。 舉例而言,擴散劑127包括二氧化矽(Si〇2)、二氧化 鈦(Ti〇2)、氧化鋅(ZnO)、硫酸鋇(BaS〇4)、硫酸鈣(CaS〇4)、 碳酸鎂(MgC〇3)、氫氧化鋁(A1(0H)3)、合成氧化矽 (synthetic silica)、玻璃珠(glass bead)、和金鋼石 (diamond)中的至少一者,但實施例並不限定於此。 〈第三實施例> 在接續後文中,根據本發明第三實施例,背光單元和 使用該背光單元的顯示裝置將被詳細描述。在第一實施例 中已解釋過的元件與結構將予以省略或簡約描述以避免過 多贅文。 18 201124777 圖11為根據本發明第三實施例的背光單元和使用該 背2單元之顯示裝置的剖視圖。參閱圖11,根據本發明第 三實施例’ #光單元_可包括底蓋11G…發光模組120 裝設在底蓋11〇内及具有—基板121和設置在基板121上 的複數個發光裂置125、-導光元件13G形成在發光模組 120上且具有複數個插槽135,其中複數個發光裝置125插 入在插槽135内、以及一螢光層137形成在插槽135的内 劈〇 根據第三實施例’除了螢光層137的存在外,背光單 元100與第一實施例的背光單元相似。螢光層137形成在 插槽135的内壁。螢光層137可包括透射樹脂材料,例如 石夕氧樹脂或環氧樹脂、以及一螢光體(ph〇sph〇r)包含在透 射樹脂材料内並可被從發光裝置丨25發射出的光所激發以 產生光。 如此’從發光裝置125所發射出的光的波長,在光被 導入到導光元件之前被螢光層137所改變。亦即,被導入 導光元件130的光可為一光的混合包括來自發光裝置巧25 的第一光和產生自螢光體被第一光所激發的第二光。 螢光層137可具有如圖5所示之粗糙結構,因此光可 以有效地被導入到螢光層137内。 在說明書中用於參照的「一項實施例」、「一實施例」、 「實例」等其表示與實施例有關的一特定特徵、結構或特性 是包括在本發明之一實施例中。此等片語在本說明書之各 19 201124777 處中的出現未必皆涉及同一竇 貫施例。另外,當結合任何實 施例來描述一特定特徵、結椹七μ 、 攝或特性時,結合該等實施例 之其他者來實現此特徵、結槿七4士 。攝或特性是在熟習此項技術者 之能力範圍内。 雖然參考實施例之許多今日Η ^ 充明性實施例來描述實施例, 但應理解,熟習此項技術者可想出將落入本發明之原 精神及範嘴内的眾多其他修改及實施例。更特定言之,在 本發明、圖式及所附申請專利筋 — 〜軌圍之範疇内,所主張組合 配置之零部件及/或配置的各種 植變化及修改為可能的。對於 熟悉此項技術者而言,除了跫却从 、 ▼。卩件及/或配置之變化及修改 外,替代用途亦將顯而易見。 【圖’式簡單說明】 圖1為根據第一實 裝置的刳視圖; t光單元和使用該背光單元之顯示 圖2為使用如圖1的背光單奸使用該背光單元之㈣裝置的 分解圖; 圖3顯示發絲置安裝在背光單元的剖視圖; 圖4顯示光被捕捉在發光裝置每一層的百分比; 圖5至圖7為根據本發明第一實施例顯示形成在背光單元的導 光元件上之各種插槽(inseti〇n grooves)的剖視圖; 圖8為根據本發明第一實施例顯示背光單元的另一導光元件 的剖視圖; 20 201124777 圖9為根據第二實施例的背光單元和使用該背光單元之顯示 裝置的剖視圖; 圖10為根據第二實施例顯示另一背光單元的剖視圖;以及 圖11為根據本發明第三實施例的背光單元和使用該背光單元 之顯示裝置的剖視圖。 【主要元件符號說明】 100 背光單元 110 底蓋 120 發光模組 121 基板 125 發光裝置 127 擴散劑 130 導光元件 135 插槽 137 螢光層 140 光學片單元 150 顯示面板 200 第一基板 210 第一傳導半導體層 215 第一電極 220 主動層 230 第二傳導半導體層 21 201124777 235 第二電極 270 非反射層 270a 第一折射層 270b 第三折射層 270c 第二折射層 h 距離 22

Claims (1)

  1. 201124777 ' 七、申請專利範圍: 1· 一種背光單元,包括: 一底蓋; 一發光模組在該底蓋上且包括—基板和複數個發光 裝置’每-該發光裝置包括—發光結構具有—第一傳導 半導體層、-主動層、以及—第二傳導半導體層;以及 一導光元件在該發光模組上且包括至少—插孔供該 複數個發光二極體的至少__個插人,其中該 ^ 僅在一面呈開放。 孔 如申請專利第Μ所述之Μ單元,其中該發光結 構具有-非反射區域在該發光結構的一側面。 =申請專利第1項所述之背光單元,其中該導光元 件具有1 mm至1 〇賴的厚度。 ’其中每一該插 置的寬度和厚度 4.如申請專利範圍第丨項所述之背光單元 孔的寬度和深度分別大於每一該發光裝 的一至兩倍。 5. 如申請專利顧第1項所述之背光單元,其巾該至少一 插孔具有—剖面形狀包括多角柱形、®柱形、半球形、 圓錐形、多角形錐形、截圓 俄圓雖形、和截多角錐形 (truncated polygonal c〇ne)的其中—種。 6. 如申請專利範圍第Μ所述之f光單元,其中該至少一 插孔形成具有一粗糙結構的一内壁。 23 201124777 7.如申請專利範圍第1項所述之背光單元,其中該至少一 插孔形成具有一螢光層的一内壁。 8.如申請專利範圍第1項所述之背光單元,其中該導光元 件包括一導光板。 9. 如申請專利範圍第1項所述之背光單元,其中該導光元 件形成具有一粗链結構的一上表面。 10. 如申請專利範圍第1項所述之背光單元,其中該基板形 成具有一反射材料的一上表面。 11. 如申請專利範圍第1項所述之背光單元,其中每—該發 光裝置包括至少一彩色發光二極體(LED)發射出紅色、 綠色、藍色或白色以及一紫外光LED發射出紫外光。 12. —種背光單元,包括: —底蓋; 丞锻狎複數個潑 褒置,每-該發光裝置包括一發光結構具有—第 半導體層、—主動層、以及—第二傳導半導體層;以 模襄件包括-透光材料以覆蓋該複數個發光裝】 ant:第12項所述^光單元’其中該模 ,其中該模製 〇 ’其中該模製 14. 如申請相範圍第12項所述之背光單元 件包括環氧樹脂和石夕氧樹脂中的其中一者 15. 如申請專利範圍第12項所述之背光單元 24 201124777 ' * 件的一内表面與該複數個發光裝置接觸。 16·如申請專利範圍第12項所述之背光單元,更包括-擴 散劑於該模製件内。 17. —種顯示裝置,包括: 一背光單元包括: 一底蓋; 一發光模組在該底蓋上,該發光模組包括一基板 矛,複數個發光裝置,其中每―該發光裝置包括一發 光結構具有—第—料半導體層、—絲層、以及 一第二傳導半導體層; 一導光元件在該發域組上且包括至少—插孔供 該複數個發光二極财的至少—難人,其中該至 ;一插孔僅在一面呈開放;以及 一顯示面板在該背光單元上方。 ^申請專利範圍第17項所述之顯示裝置,其中該發光 、,,。構具有-非反射區域在該發歧構的一側面。 19.如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置,其中介於該 基板與該顯示面板的距離為1〇_至3〇咖。 饥如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置,更 學片單元介於該導光元件和該顯示面板之間。 21. =請專利範圍第2()項所述之顯示裝置,其”光學 早几包括—擴散片、—光收集片、以及-亮度增強片 25 201124777 中的至少一者。 22. 如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置,其中該導光 元件具有厚度在lmm至1 Omm。 23. 如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置,其中該至少 一插孔形成具有一粗糙結構的一内壁。 26
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011112710A1 (de) * 2011-09-07 2013-03-07 Osram Ag Beleuchtungsvorrichtung
KR101908651B1 (ko) * 2011-10-04 2018-10-16 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛
CN103062671A (zh) * 2011-10-24 2013-04-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 背光模组
US8858025B2 (en) * 2012-03-07 2014-10-14 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting device
KR101209803B1 (ko) * 2012-04-10 2012-12-07 주식회사 앤앤드에프 일체형 광학 필름 제조 방법 및 일체형 광학 필름
TWI460378B (zh) * 2012-05-09 2014-11-11 國立中央大學 Light emitting diode light mixing elements
JP6282419B2 (ja) 2012-07-27 2018-02-21 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 照明装置
US20140048824A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Epistar Corporation Light-emitting device
CN104813098B (zh) * 2012-09-27 2018-05-11 Lg伊诺特有限公司 照明装置和包括该照明装置的车灯
CN103017038A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 京东方科技集团股份有限公司 一种直下式背光源及显示装置
JP2014175427A (ja) * 2013-03-07 2014-09-22 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
DE102013104240B4 (de) * 2013-04-26 2015-10-22 R. Stahl Schaltgeräte GmbH Explosionsgeschützte Anordnung elektrischer und/oder elektronischer Bauelemente
JP6490932B2 (ja) 2013-09-16 2019-03-27 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 発光素子パッケージ
KR101729166B1 (ko) * 2015-03-26 2017-04-24 주식회사 나노스퀘어 디스플레이 장치
CN104930375B (zh) * 2015-06-19 2018-06-15 武汉华星光电技术有限公司 量子管发光装置、背光模组及液晶显示器
CN105180011B (zh) * 2015-08-14 2018-06-26 唐国云 一种提高散热性能的背光器件
CN105140382B (zh) * 2015-08-14 2018-03-23 唐国云 一种用于液晶电视的背光单元
CN105425469B (zh) 2016-01-04 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及其制作方法、显示装置
CN105911754A (zh) * 2016-05-05 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 背光源和显示装置
KR20180011398A (ko) * 2016-07-21 2018-02-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN107170772A (zh) * 2017-05-23 2017-09-15 深圳市华星光电技术有限公司 微发光二极管阵列基板的封装结构
US20190004238A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 Lite-On Technology Corporation Optical module and illumination apparatus
US20190031930A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Ledvance Llc Systems and methods for curing an ultraviolet adhesive within a container
CN207133458U (zh) * 2017-09-19 2018-03-23 北京京东方显示技术有限公司 导光板、背光模组及显示装置
WO2019201693A1 (en) * 2018-04-18 2019-10-24 Lumileds Holding B.V. Out-coupling structure for a light guide
JP6703312B2 (ja) 2018-05-31 2020-06-03 日亜化学工業株式会社 発光モジュールおよび面発光光源
JP6680311B2 (ja) 2018-06-04 2020-04-15 日亜化学工業株式会社 発光装置および面発光光源
JP6801695B2 (ja) 2018-08-03 2020-12-16 日亜化学工業株式会社 発光モジュールおよびその製造方法
JP7075121B2 (ja) * 2018-08-21 2022-05-25 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター 電子製品の評価方法および評価装置
CN109410762A (zh) * 2018-11-30 2019-03-01 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及具有该背光模组的显示装置
US11073654B2 (en) 2018-12-28 2021-07-27 Nichia Corporation Light emitting module with recesses in light guide plate
KR20210052642A (ko) * 2019-10-29 2021-05-11 삼성디스플레이 주식회사 백라이트
KR20210059553A (ko) * 2019-11-15 2021-05-25 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 표시장치
US11709386B2 (en) 2019-12-13 2023-07-25 New Optics, Ltd. Liquid crystal display device

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4714983A (en) * 1985-06-10 1987-12-22 Motorola, Inc. Uniform emission backlight
JPH05327128A (ja) * 1992-05-19 1993-12-10 Fujitsu Ltd 半導体発光装置
JPH06151955A (ja) * 1992-10-29 1994-05-31 Victor Co Of Japan Ltd 半導体発光素子
DE60043546D1 (de) 1999-07-26 2010-01-28 Labosphere Inst Linse, lichtemittierender körper, beleuchtungskörper und optisches informationssystem
US6255129B1 (en) * 2000-09-07 2001-07-03 Highlink Technology Corporation Light-emitting diode device and method of manufacturing the same
US6971758B2 (en) * 2001-03-16 2005-12-06 Toyoda Gosei Co., Ltd. Illumination device
AU2002951465A0 (en) * 2002-09-18 2002-10-03 Poly Optics Australia Pty Ltd Light emitting device
US6637905B1 (en) * 2002-09-26 2003-10-28 Agilent Technologies, Inc. Method and system for providing backlighting utilizing a luminescent impregnated material
TWI220076B (en) * 2003-08-27 2004-08-01 Au Optronics Corp Light-emitting device
US7196459B2 (en) * 2003-12-05 2007-03-27 International Resistive Co. Of Texas, L.P. Light emitting assembly with heat dissipating support
JP4634044B2 (ja) 2004-01-21 2011-02-16 ラボ・スフィア株式会社 光学媒体及び発光体
JP2006093602A (ja) 2004-09-27 2006-04-06 Toyoda Gosei Co Ltd 発光素子
KR100664984B1 (ko) 2004-10-08 2007-01-09 삼성전기주식회사 Lcd 백라이트 장치
KR100609057B1 (ko) * 2004-11-17 2006-08-09 삼성전자주식회사 백라이트유닛
KR100631904B1 (ko) 2005-02-18 2006-10-11 삼성전기주식회사 도광 기능을 갖는 직하형 백라이트 장치
JP4760048B2 (ja) 2005-02-18 2011-08-31 ソニー株式会社 バックライト装置及び液晶表示装置
JP4595595B2 (ja) 2005-03-08 2010-12-08 ソニー株式会社 バックライト装置及び液晶表示装置
KR101093324B1 (ko) * 2005-05-30 2011-12-14 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드를 구비한 백라이트 유닛
US20070086179A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Radiant Opto-Electronics Corporation Light mixing plate and direct backlight module
JP4600257B2 (ja) * 2005-11-25 2010-12-15 ソニー株式会社 導光板、バックライト装置とその製造方法及び液晶表示装置
JP2007165064A (ja) 2005-12-13 2007-06-28 Seiko Instruments Inc 照明装置およびこれを用いた表示装置
JP2007227286A (ja) 2006-02-27 2007-09-06 Seiko Instruments Inc 照明装置、及びこれを用いた表示装置
TWI406664B (zh) 2006-03-30 2013-09-01 Univ Kyoto 硫氧還蛋白(thioredoxin)產生促進劑
TWI375083B (en) * 2006-09-12 2012-10-21 Mutual Tek Ind Co Ltd Light emitting apparatus and method for the same
JP4797944B2 (ja) 2006-11-15 2011-10-19 ソニー株式会社 光源装置及び表示装置
US20090086508A1 (en) 2007-09-27 2009-04-02 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Thin Backlight Using Low Profile Side Emitting LEDs
KR20090032620A (ko) 2007-09-28 2009-04-01 삼성전기주식회사 백라이트 유닛
JP5056372B2 (ja) * 2007-11-22 2012-10-24 ソニー株式会社 バックライト装置及び液晶表示装置
US20090147513A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Lumination Llc Backlighting led power devices
KR101429911B1 (ko) 2007-12-07 2014-08-14 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 광원과 이를 이용한 백라이트 유닛
JP5211667B2 (ja) 2007-12-07 2013-06-12 ソニー株式会社 照明装置及び表示装置
KR20090073452A (ko) 2007-12-31 2009-07-03 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US7845826B2 (en) * 2008-01-15 2010-12-07 Skc Haas Display Films Co., Ltd. Multilayered integrated backlight illumination assembly
US7808581B2 (en) * 2008-01-18 2010-10-05 Teledyne Lighting And Display Products, Inc. Low profile backlight apparatus
KR20100095134A (ko) * 2009-02-20 2010-08-30 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 제조방법

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