TWI539621B - Led封裝件及具有其之背光單元 - Google Patents

Led封裝件及具有其之背光單元 Download PDF

Info

Publication number
TWI539621B
TWI539621B TW103102276A TW103102276A TWI539621B TW I539621 B TWI539621 B TW I539621B TW 103102276 A TW103102276 A TW 103102276A TW 103102276 A TW103102276 A TW 103102276A TW I539621 B TWI539621 B TW I539621B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
led
light
light guide
guide plate
substrate
Prior art date
Application number
TW103102276A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201431114A (zh
Inventor
金根永
尾西智久
李政憲
金榮澤
朴鍾辰
尹美正
朴英衫
咸憲柱
金炯錫
韓盛淵
金度憲
金大嚥
金岱炫
朴正圭
Original Assignee
三星電子股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三星電子股份有限公司 filed Critical 三星電子股份有限公司
Publication of TW201431114A publication Critical patent/TW201431114A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI539621B publication Critical patent/TWI539621B/zh

Links

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

LED封裝件及具有其之背光單元
[優先權之主張]
本申請案主張於2008年7月3日向韓國智慧財產局所提出之韓國專利申請案第2008-064367號、於2008年7月25日提出之專利申請案第2008-072564號、於2008年9月23日所提出之專利申請案第2008-093102號、於2008年10月24日所提出之專利申請案第2008-104721號、於2008年10月24日所提出之專利申請案第2008-104722號、於2009年1月13日提出之專利申請案第2009-002788號、以及於2009年1月23日提出之專利申請案第2009-006340號之優先權,該等案件揭示之內容併合於本案中作為參考。
本發明係關於LED封裝件和具有此LED封裝件之背光單元,詳言之,係關於包含由外部發光以便用作為照明單元之LED光源之LED封裝件,以及包含該LED封裝件和導光板之背光單元。
一般而言,背光單元於其輕、薄、低功率消 耗驅動、實施高解析度等類似性質方面具有許多的優點。因此,現今使用於顯示器裝置之CRT,已正由包含背光單元之液晶顯示器(LCD)所取代。
背光單元發射光並且將光提供至液晶面板。液晶面板可以調整提供自背光單元之光的透射度(transmittance),以顯示影像。
一般而言,安裝於背光單元中之LED封裝件,依照該LED封裝件安裝於背光中之位置而可以分割成邊緣型(edge type)(側視方法)LED封裝件和直接型(direct type)(上視方法)LED封裝件。
此處,邊緣型LED封裝件具有LED被安裝在導光板之側邊之結構。於此情況,LED安裝垂直於基板,而使從LED發射之光得以發射朝向基板。
直接型LED封裝件具有LED被水平安裝於基板之結構。也就是說,複數個燈被設置在導光板之下表面而使得光發射朝向導光板之前表面。
所以,LED封裝件係依照它們所欲達成之目的而製造,而不允許相容使用(相容使用係指可互換性使用),因而需要一種能夠依照所欲達到的目的而可互換方式使用之可相容之LED封裝件之技術。
本發明之一個態樣提供一種能夠以互換方式用作為邊緣型(側視型)和直接型(直接型)之LED封裝件,以及一種具有藉由使用此種LED封裝件而提供局部調 光之結構的背光單元。
依照本發明之一個態樣,提供一種LED封裝件,包含:安裝在基板上之主體;安裝在該主體中並且發光之LED;以及暴露之引線框,使該主體得以選擇地以頂面或側面之方式安裝。
該引線框可以包含:與該基板電性連接之頂部電極,使得LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電極一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以使該LED得以垂直安裝於該基板上之側面電極。
側面電極可以安裝於該主體之一側面上。
頂部電極可以狹長方式(elongated manner)形成在該主體之下表面上。
頂部電極可以安裝於該主體之一側面上。
側面電極可以狹長方式形成在該主體之另一側面以增加與板之安裝面積。
依照本發明之另一個態樣,提供一種LED封裝件,包含:安裝在基板上之主體;安裝在該主體中之LED;與該LED電性連接之引線框;以及形成在該主體之表面並且設有待安裝於該基板之安裝區域之接觸部分。
可以暴露該引線框以使得該主體能夠以側面或者頂面之方式安裝。
該引線框可以包含:與該基板電性連接之頂部電極,使得LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電 極係一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以使該LED得以垂直安裝於該基板之側面電極。
側面電極可以安裝於該主體之一個側面。
頂部電極可以狹長方式形成在該主體之下表面以增加與板之安裝面積。
頂部電極可以安裝於該主體之一個側面。
側面電極可以狹長方式形成在該主體之另一側面以增加與板之安裝面積。
接觸部分可以形成在該主體之中央部分。
接觸部分可以形成在該主體之側邊,並且具有一端彎曲朝向該基板。
接觸部分和引線框可以一體成形。
引線框可以向內凹陷的方式彎曲,而具有容裝部分用來將LED晶片收容於其中。
依照本發明之另一個態樣,提供一種背光單元,包含:導光板,配置成使得光源可以行進於液晶面板;LED,安裝於裝置在基板上之主體中,並且產生光源;以及LED封裝件,具有暴露之引線框,使該主體得以選擇地以頂面或者側面安裝,該LED封裝件並且安裝在該導光板上。
該引線框可以包含:與該基板電性連接之頂部電極,使得LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電極係一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎 曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以使得該LED可以垂直安裝於該基板之側面電極。
背光單元可以另外包括形成在該主體之該表面並且設有待安裝於該基板之安裝區域之接觸部分。
接觸部分和引線框可以一體成形。
接觸部分可以形成在該主體之中央部分。
接觸部分可以形成在該主體之側邊,並且具有彎曲朝向該基板之端部。
複數個導光板係一體成形。
背光單元可以另外包括:配置於該導光板之下部之反射板。
背光單元可以另外包括:配置於該導光板之上部之光學片。
10、40、50、60、70、130、231、631、830、1031‧‧‧LED封裝件
10’‧‧‧白光LED封裝件
11‧‧‧LED晶片
12‧‧‧紅色磷光質(紅色磷光質膜)
14‧‧‧綠色磷光質(綠色磷光質膜)
20、51、62、72‧‧‧引線框
21、52、62a、72a‧‧‧第一引線部分
21a、52a、53a‧‧‧平坦面
21b、55b‧‧‧側壁面
21c、55c‧‧‧底表面
22、54‧‧‧終端部
22a、54a‧‧‧上端電極
22b、54b‧‧‧彎曲部
22c、54c‧‧‧側面電極
24、53、62b、72b‧‧‧第二引線部分
24a、55a‧‧‧平坦面
25、56‧‧‧凹穴
30、944‧‧‧主體
30a‧‧‧較短方向側
30b‧‧‧較長方向側
31‧‧‧開口
32‧‧‧樹脂囊封劑(密封構件)
45、55‧‧‧接觸部分
45a‧‧‧面
45b‧‧‧端部
62c‧‧‧第三引線部分
100、200、500、970‧‧‧背光單元
110、210、510、610、710、1010‧‧‧下方蓋
120、220、520、620、720、940、1020、1020’‧‧‧導光板
122‧‧‧磷光質
150、250、550、750‧‧‧反射構件
160、260、560、760、910、1060‧‧‧光學構件
170‧‧‧導引單元
180、1050‧‧‧液晶面板
220a、520a‧‧‧第一導光 板
220b、520b‧‧‧第二導光板
221、522、522a、522b、522c、522d‧‧‧第一面
222、523、523a、523c、523d‧‧‧第二面
223、524、524c、524d‧‧‧第三面
224‧‧‧第四面
230、530、630、730、950‧‧‧光源單元
232、532、632、954、B‧‧‧板
240、340、740、740a、740b‧‧‧固定構件
241、341‧‧‧插入部分
241a、341a‧‧‧第一斜 面
241b、341b‧‧‧第二斜面
242、342‧‧‧頭部
343‧‧‧反射膜
470‧‧‧固定框
520c‧‧‧第三導光板
520d‧‧‧第四導光板
521、521a、521b、521c、521d、621‧‧‧容裝凹部
525‧‧‧一個面
526‧‧‧另一個面
527、527b‧‧‧低的面
528、528b‧‧‧高的面
531、952‧‧‧光源
600‧‧‧白光源模組
711‧‧‧扣緊部分
721‧‧‧穿孔
722‧‧‧突出部
724‧‧‧容裝部分
731‧‧‧光源(LED封裝件)
732‧‧‧印刷電路板 (PCB)
741、741a、741b‧‧‧頭部
742、742a、742b‧‧‧主 體部分
743a‧‧‧終止部
743b‧‧‧螺紋
745‧‧‧螺釘
746‧‧‧和螺帽
747‧‧‧板單元
751‧‧‧貫穿部分
770‧‧‧支撐構件
820、820a、820b‧‧‧板型導光板
821‧‧‧光輸入部
822‧‧‧前端部
823‧‧‧棱鏡形狀
824‧‧‧光輸出面
900‧‧‧液晶面板(白光源模組)
911‧‧‧擴散片
912‧‧‧棱鏡片
913‧‧‧保護片
941‧‧‧第一光聚焦圖樣
942‧‧‧第二光聚焦圖樣
943‧‧‧擴散部分
950a、950b、950c、950d‧‧‧第一至第四光源單元
1030‧‧‧LED封裝件陣列
1080‧‧‧面板資訊轉移電路(垂直軸控制器)
1081‧‧‧面板資訊轉移電路(水平軸控制器)
1082‧‧‧面板資訊組合電路
Bh、Bv‧‧‧LED區塊
C1‧‧‧控制器(LED區塊驅動控制器)
C2‧‧‧控制器(面板影像訊號轉換單元)
ch1至ch7‧‧‧第一至第七通道
ch8至ch11‧‧‧第八至第十一通道
ch12至ch18‧‧‧第十二至第十八通道
ch19至ch22‧‧‧第十九至第二十二通道
D‧‧‧分離結構
E‧‧‧不規則(凹陷)部分
F‧‧‧中央
L1‧‧‧第一光
L2‧‧‧第二光
S1‧‧‧具有凹穴之引線框之LED封裝件
S2‧‧‧具有平坦引線框之LED封裝件
由以上之詳細說明,配合所附圖式,將更清楚了解本發明之上述和其他的態樣、特徵和其他的優點,其中:第1圖為依照本發明之第一代表實施例LED封裝件之透視圖;第2圖為顯示第1圖之LED封裝件之後表面之透視圖;第3圖為第1圖之LED封裝件之剖面圖;第4圖為顯示形成在LED晶片內LED之V形彎撓結構之示意剖面圖。
第5圖(a)顯示依照本發明之代表實施例白光LED之發射光譜;第5圖(b)顯示藉由使用藍色、綠色和紅色濾光器分離具有第5(a)圖之發射光譜之白光而獲得的光譜;第6圖顯示在其中使用白光LED元件作為LCD背光,顯示LCD之顏色再現之色度圖(chromaticity diagram);第7圖顯示依照本發明之另一代表實施例白光LED元件之發射光譜;第8圖(a)以示意方式示範依照本發明之代表實施例白光LED元件之剖面結構;第8圖(b)顯示依照本發明之另一代表實施例白光LED元件;第9圖為以示意方式示範依照本發明之代表實施例用於背光之光源糢組的側剖面圖;第10圖為以示意方式示範依照本發明之另一代表實施例用於背光之光源糢組的剖面圖;第11圖為顯示紅色和綠色磷光質之顏色座標區域的圖示;第12圖為顯示依照本發明之代表實施例由白光源模組所獲得之顏色座標範圍的CIE 1976色度圖和相對照實例之CIE 1976色度圖的圖示;第13圖為以示意方式示範依照本發明之另 一代表實施例白光發射裝置和具有該白光發射裝置之白光源的剖面圖;第14圖為以示意方式示範依照本發明之另一代表實施例白光發射裝置和具有該白光發射裝置之白光源的剖面圖;第15圖為顯示第3圖之LED晶片的光特性之示意圖;第16圖為說明引線框之設計之放大剖面圖;第17圖為依照形成之引線框施行於LED封裝件之高溫負載可靠度測試之結果的圖示;第18圖以示意方式顯示側面電極之修飾;第19圖為顯示如何安裝依照本發明之第一代表實施例之邊緣型(側視型)LED封裝件之部分透視圖;第20圖為第19圖之LED封裝件之前視圖;第21圖為顯示如何安裝直接型(上視型)LED封裝件之部分透視圖;第22圖為依照本發明之第二代表實施例之LCD封裝件的透視圖;第23圖為第22圖之LED封裝件的後側之透視圖;第24圖(a)為依照本發明之第三代表實施例之LED封裝件的透視圖;第24圖(b)為依照本發明之第三代表實施例之LED封裝件的剖面圖; 第25圖為顯示依照本發明之第四代表實施例之LED封裝件之狀態的透視圖;第26圖為顯示第25圖之LED封裝件的放大透視圖;第27圖為顯示第26圖之LED封裝件之引線框的平面圖;第28圖為第26圖之LED封裝件修飾的透視圖;第29圖為顯示第28圖之LED封裝件修飾之引線框的平面圖;第30圖為第28圖中引線框之修飾的平面圖;第31A圖為用來解釋依照本發明之第一代表實施例之背光單元的透視圖;第31B圖為以示意方式示範LED元件之安裝狀態的放大剖面圖;第32圖為依照本發明之第二代表實施例包含LED封裝件之LED背光單元的分解透視圖;第33圖為第32圖之LED背光單元的剖面圖;第34圖為依照本發明之第三代表實施例之背光單元的剖面圖;第35圖為顯示依照本發明之第四代表實施例之設在背光單元中之固定構件的透視圖;第36圖為依照本發明之第五代表實施例包含LED封裝件之背光單元的分解透視圖; 第37圖為第36圖之背光單元的剖面圖;第38A至38D圖為顯示依照本發明之代表實施例設於背光單元中各種類型之導光板的剖面圖;第39圖為依照本發明之代表實施例顯示背光單元之照明的照片;第40圖為顯示於第39圖之二個點之間距離之照明分佈圖;第41圖為依照本發明之第六代表實施例包含LED封裝件之背光單元的分解透視圖;第42圖為第42圖之背光單元的剖面圖;第43圖為依照本發明之第七代表實施例包含LED封裝件之背光單元的分解透視圖;第44圖為第43圖之背光單元的剖面圖;第45圖為依照第44圖之不同實施例之背光單元的剖面圖;第46圖為第43圖之固定構件的剖面圖;第47圖為依照不同實施例之固定構件的剖面圖;第48圖(a)為顯示依照本發明之第一代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖;第48圖(b)為顯示依照本發明之第一代表實施例固定導光板於下方蓋之平面圖;第49A圖為顯示依照本發明之第二代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖; 第49B圖為顯示依照本發明之第二代表實施例固定導光板於下方蓋之平面圖;第49C圖為顯示第49B圖之不同實施例之平面圖;第50圖(a)為顯示依照本發明之第三代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖;第50圖(b)為顯示依照本發明之第三代表實施例固定導光板於下方蓋之平面圖;第51圖(a)為顯示依照本發明之第四代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖;第51圖(b)為顯示第51a圖之導光板之部分透視圖;第52圖(a)為顯示依照本發明之第五代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖;第52圖(b)為顯示第52a圖之導光板的部分透視圖;第53圖為顯示導光板固定於下方蓋之剖面圖;第54圖為依照本發明之不同代表實施例說明背光單元之剖面圖;第55圖為用來說明第54圖之板型導光板之示意透視圖;第56圖顯示依照本發明之第九代表實施例包含LED封裝件和液晶顯示器(LCD)之背光單元; 第57圖為第56圖之背光單元之平面圖;第58圖為沿著第57圖之線I-I’之剖面圖;第59圖為當驅動相關技術LCD時所顯示的螢幕影像;第60圖為當驅動依照本發明之代表實施例之LCD時,顯示的螢幕影像;第61圖為顯示依照本發明之代表實施例包含LED封裝件之背光單元的剖面圖;第62圖為第61圖之導光板和LED封裝件之陣列的上視圖;第63圖為依照第62圖之代表實施例之修改之導光板和LED封裝件之陣列的上視圖;第64圖顯示依照本發明之代表實施例執行於背光單元中局部調光之原理;第65圖為顯示依照第61圖之本發明之代表實施例用來控制背光單元之各LED區塊之照度之控制器的示意圖;第66圖為可以使用於第61圖之本發明之不同的代表實施例之導光板的上視圖;以及第67圖顯示能夠使用為第66圖之導光板的實施例。
現在將參照所附圖式詳細說明本發明之代表實施例。然而,本發明可以用許多不同的形式實 施,並且將不解釋為受本文中所提出之實施例之限制。而是,提供該等實施例使得此揭示之內容將是完整和徹底的,並且將全然灌輸本發明之範圍於熟悉此項技術者。於各圖式中,為了清楚起見,形狀和尺寸可以誇大,以及相同的元件符號將使用於各圖中以指示相同或者相似的組件。
現在將參照第1至67圖說明依照本發明之代表實施例之LED封裝件和背光單元。
<LED封裝件>
第1圖為依照本發明之第一代表實施例LED封裝件之透視圖,第2圖為顯示第1圖之LED封裝件之後表面之透視圖,第3圖為第1圖之LED封裝件的剖面圖。
參照第1至第3圖,LED封裝件10包含LED晶片11、引線框20、和主體30。
LED晶片11(一種其上施加電流而發光之半導體裝置)可包含黃色磷光質、綠色和紅色磷光質,或者於藍光LED晶片上包含黃色、綠色、和紅色磷光質,以實現白光。
激發該黃色、綠色、和紅色磷光質以發射黃光、綠光、和紅光,以及此種黃光、綠光、和紅光波長與發射自藍光LED之藍光的部分混合,以輸出白光。
可以使用一般常用之三族氮化物基(group III nitride-based)半導體作為藍光LED晶片。藍寶石(sapphire)、尖晶石(spinel)、碳化矽(SiC)、矽、氧化鋅(ZnO)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)基板其中之一可選用作為該三族氮化物基半導體之基板。
LED晶片11為n型氮化物半導體層,一主動層形成在該氮化物半導體層之上。該主動層可具有一個或多個由氮化銦鎵(InGaN)和GaN製成之量子井層。
V形彎撓(distorted)結構可形成在n型GaN基半導體層之區段。該V形彎撓結構可包含平坦生長表面和傾斜的生長表面二者。
主動層可另外包含至少一個量子阻障層,而該量子阻障層可以由InGaN、GaN、或氮化鋁鎵(AlGaN)製成。此處,量子阻障層之帶隙大於量子井層之帶隙。
一p型氮化物半導體層形成在該主動層之上,包含p型超晶格層(super lattice layer)和p型GaN基半導體層。此處,p型超晶格層可具有含GaN/InGaN基、AlGaN/GaN基、AlGaN/GaN/InGaN基層之多層重複結構。
該p型氮化物半導體層可包含p型超晶格層、形成在該p型超晶格層上之p型GaN層、和形成在該p型GaN層上之p型GaN接觸層。
透明電極和結合電極可額外地形成在p型氮化物半導體層之上。透明電極可為傳輸性(transmissive)之氧化物傳導層。
第4圖示意地顯示形成在LED晶片內LED上之V形彎撓結構。
該V形彎撓結構可以連續形成在n型半導體層、主動層、和p型半導體層其中至少之一者。V形彎撓結構可以形成在線差排(threading dislocation)之周圍,而能夠藉由增加該區域之電阻(resistance)而防止由於線差排所產生之漏電流進而改善靜電放電(ESD)效應。此外,V形彎撓結構使得半導體表面具有不規則的結構,並因此能夠改善照度。
也就是說,由於藍寶石基板與形成在該藍寶石基板上之GaN半導體之間晶格不匹配所產生之線差排,而當施加靜電時電流集中至該線差排,因而引致漏電流。於是,本發明已做了各種藉由減少線差排引起之漏電流的研究來減低因ESD所造成的損害。
換言之,於本發明中,該V形彎撓結構任意地形成在存有線差排區域之周圍以增加該區域之電阻,以切斷集中於該線差排之電流因而改善對ESD的抵抗性。於此情況,V形彎撓結構層可以於600℃至900℃之低成長溫度下或者透過化學蝕刻 和再成長(re-growth)製程形成。如此完成之藍光LED晶片之厚度可以透過拋光或蝕刻方法調整,其具有之整個厚度範圍從50微米(μm)至400μm。
磷光質可包含螢光材料,係能夠將產生自LED晶片11之光轉換成白光之YAG基、TAG基、矽酸鹽基、硫化物基、和氮化物基磷光質其中之一的波長轉換單元。
YAG和TAG基之螢光材料可選自(Y、Tb、Lu、Sc、La、Gd、Sm)3(Al、Ga、In、Si、Fe)5(O、S)12:Ce和使用,而矽酸鹽基磷光質可選自(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4:(Eu、F、Cl)。
此外,硫化物基磷光質可選自(Ca、Sr)S:Eu、(Sr、Ca、Ba)(Al、Ga)2S4:Eu之中,而氮化物基磷光質可為(Sr、Ca、Si、Al、O)N:Eu(如CaAlSiN4:Eu β-SiAlON:Eu)之至少之一者或Ca-α SiAlON:Eu基(Cax、My)(Si、Al)12(O、N)16,其中M為Eu、Tb、Yb、和Er之至少之一者,且滿足0.05<(x+y)<0.3、0.02<x<0.27和0.03<y<0.3,並且選自磷光質成分和使用。
紅色磷光質可以使用包含N(例如,CaAlSiN4:Eu)之氮化物基磷光質。氮化物基磷光質關於外部環境因素(譬如熱、濕氣等類似性質)較之硫化物基磷光質者具有較佳之可靠度,並且具有小的差排可能性。
尤其是,為了獲得高度的再現性,於受限於特定範圍(425奈米(nm)至460nm)之藍光LED晶片之主要波長其具有高度的磷光質激發效率。其它氮化物基磷光質或者硫化物基磷光質(譬如CaAlSi5N8:Eu)可以使用為紅色磷光質。
關於為綠色磷光質,可以使用β-SiAlON:Eu之氮化物基磷光質,或者(Bax、Sry、Mgz)SiO4:Eu2+、F、Cl(0<x、y≦2、0≦z≦2、0ppm≦F、Cl≦5000000ppm)之矽化物基磷光質。此等氮化物基或矽化物基磷光質於藍光LED晶片之主要波長範圍(425nm至460nm)亦具有高度激發效率。
較理想的情況是,藍光LED晶片之一半振幅(F WHN)之範圍從10nm至50nm,綠色磷光質之半振幅範圍從30nm至150nm,而藍色磷光質之半振幅範圍從50nm至200nm。藉由使得各光源具有於上述範圍之半振幅,則能夠獲得較佳顏色均勻性頭部741和較佳顏色品質之白光。
尤其是,因為藍光LED晶片之主要波長和半振幅分別被限制於425nm至460nm和10nm至50nm之範圍,因此能夠徹底改善CaAlSiN3:Eu紅色磷光質和β-SiAlON:Eu基或(Bax、Sry、Mgz)SiO4:Eu2+、F、Cl(0<x、y≦2、0≦z≦2、0ppm≦F、Cl≦5000000ppm)基之綠色磷光質的效率。
藍光LED晶片可以改變至具有大約380nm至 425nm主要波長範圍之紫外光(UV)LED晶片,並且於此情況為了輸出白光,至少藍、綠和紅色磷光質必須包含在磷光質122中。
(Ba、Sr、Ca)5(PO4)3Cl:(Eu2+、Mn2+)或者Y2O3:(Bi3+、Eu2+)可以選擇為藍色磷光質,或者YAG基、TAG基、矽酸鹽基、硫化物基、和氮化物基磷光質可以選擇為綠和紅色磷光質。
同時,亦可以產生用來輸出白光之白光LED而沒有使用磷光質。舉例而言,產生不同波長(例如,黃光)之第二量子井層可以額外地形成在第一量子井層之上部和/或下部以創造發射白光結合藍光之LED晶片。
量子井層可以具有多量子井結構,而可以藉由調整用來形成井層之InGaN和In之數量而形成第一和第二量子井層。
若第一量子井層於UV區域(380nm至425nm)發射光,則可以調整主動層之In之量而使得第二量子井層發射藍光和第三量子井層發射黃光。
第5圖(a)顯示依照本發明之代表實施例白光LED之發射光譜。由使用結合藍光LED與AAlSiN3:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca中之至少一種)之氮化物基之紅色磷光質和A2SiO4:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca其中至少之一)之矽酸鹽基之綠色磷光質之白光LED而獲得第5圖(a)之發射光 譜。
如第5圖(a)中所示,不像相關技術,該發射光譜於紅和綠波長區域具有充分的光強度。尤其是,600nm或更大之長波長可見光區域具有充分高的光強度。此外,發射光譜具有在425nm至460nm內、500nm至550nm內、600nm至650nm內之藍、綠、和紅區域(RGB區域)發射波長峰值,以及相較於藍色區域發射峰值,綠色區域發射峰值之相對強度證明大約40%,而紅色區域發射峰值之相對強度證明大約60%。此等主要顏色區域發射峰值和他們的對應相關強度提供施行非常高水準之顏色再現性(參看第6圖)。
第5圖(b)顯示藉由使用藍色、綠色和紅色濾光器分離具有第5圖(a)之發射光譜之白光而獲得的光譜。如第5圖(b)中所示,相較於分離之前之白光光譜(參看第5圖(a)),由各自三個彩色濾光件(color filter)所分離之光譜(藍光、綠光和紅光光譜)具有實質相似之發射峰值與其峰值之相對強度。也就是說,於各自經彩色濾光件傳輸後所獲得之藍色、綠色和紅色光光譜,亦即經受可忽略之發射峰值偏移,具有與濾光傳輸之前白光之RGB區域之發射峰值(425nm至460nm、500nm至550nm、和600nm至650nm)實質相同的峰值。此外,於彩色濾光件傳輸後,於各峰值之相對強度與於各峰 值之相對強度實質上相同。於是,能夠藉由使用於彩色濾光件傳輸後所獲得的三種主要顏色之光作成非常接近於自然顏色之各種顏色表現。
第6圖之圖示為CIE 1931顏色座標系統之色度圖(chromaticity diagram),其顯示使用具有第5圖(a)之發射光譜之白光LED之背光單元之LCD顯示器之顏色再現性。如第6圖中所示,當實施背光具有第5圖(a)之白光時,相較於相關技術之三角形顏色座標區域,該LCD顯示器達成相當大之三角形顏色座標區域(B)。三角形顏色座標區域(B)相較於NTSC展現大約80%之顏色再現性,相較相關技術之顏色再現性(55%至65%)增加大約20%,如此表示明顯改善了顏色再現性(color reproductivity)之水準。
結合藍光LED使用之AAlSiN3:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca中之至少一種)之氮化物基之紅色磷光質和A2SiO4:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca其中至少之一)之矽酸鹽基之綠色磷光質,當需要時可以使用於各種合成物。舉例而言,藉由改變合成比例(其中在紅色磷光質中之至少一部分之Ca由Sr和Ba之至少其中一種所取代),而能夠調整白光之紅光發送峰值或者於該紅光發送峰值之相對強度於某一範圍內。
第7圖顯示依照本發明之另一代表實施例白 光LED元件之發射光譜。尤其是,由使用SrAlSiN3:Eu作為紅色磷光質和Sr0.4Ba1.6SiO4:Eu作為綠色磷光質之白光LED連同InGaN基藍光LED而獲得的第7圖之光譜。如第7圖中所示,發射峰值可以稍微改變,而於峰值之強度可以依照合成物改變而改變。然而,具有大於20%相對強度之發射峰值仍然顯示於600nm或者較大之長波長可見光區域中,提供改善顏色再現性之水準。於此種方式,依照結合AAlSiN3:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca中之至少一種)之氮化物基的紅色磷光質和A2SiO4:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca其中至少之一)之矽酸鹽基的綠色磷光質之輸出白光相較於使用黃色磷光質之相關技術白光可以改善LCD顏色顯示器之顏色再現性超過10%。
第8a圖以示意方式示範依照本發明之代表實施例白光LED元件之剖面結構。參照第8a圖,白光LED裝置10包含於其中央部位形成有反射杯(reflection cup)之主體30,和安裝於該反射杯之底表面之藍光LED 11。囊封該藍光LED 11之透明樹脂囊封劑32形成在該反射杯內。樹脂囊封劑32可以由例如矽樹脂或者環氧基樹脂製成。AAlSiN3:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca其中至少之一)之氮化物基之紅色磷光質12和A2SiO4:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca其中至少之一)之矽酸鹽基 之綠色磷光質的粉末顆粒和A2SiO4:Eu(A:選擇自Ba、Sr、和Ca其中至少之一)之矽酸鹽基之綠色磷光質14之粉末顆粒係均勻分佈在樹脂囊封劑32中。用來連接引線等之導體(未顯示)形成在反射杯之底表面,並且透過引線(wire)結合或者覆晶(flip chip)結合而與藍光LED 11之電極連接。
從藍光LED 11發射之藍光激發AAlSiN3:Eu之氮化物基之紅色磷光質12和A2SiO4:Eu之矽酸鹽基之綠色磷光質14,因此從磷光質12和14發射紅光和綠光。可以藉由從矽酸鹽基之綠色磷光質14發射之綠光激發紅色磷光質12。
AAlSiN3:Eu之氮化物基的紅色磷光質和A2SiO4:Eu之矽酸鹽基的綠色磷光質能夠於425nm至460nm之波長以相對高的效率被激發,因此藍光LED 11之發射波長峰值較佳在大約425nm至460nm之範圍內。此外,為了最佳化顏色再現性之水準,氮化物基之紅色磷光質12和矽酸鹽基之綠色磷光質14之發射峰值較佳分別在500nm至550nm和600nm至650nm之範圍內。
白光LED封裝件10於磷光質材料穩定性方面來說係良好,以及呈現了改善水準之顏色再現性,如上述說明。使用為紅色和綠色磷光質12和14之氮化物基之紅色AAlSiN3:Eu磷光質和矽酸鹽基之綠色A2SiO4:Eu磷光質不僅對溫度和濕度相對有抵 抗力,而且於它們對加至樹脂囊封劑32之硬化劑(hardener)(如鉑(Pt))之反應亦會造成輕度降解(little degradation)。實際上,當於高溫和高濕度程度下執行操作的可靠度測試時,氮化物基之紅色AAlSiN3:Eu磷光質和矽酸鹽基之綠色A2SiO4:Eu磷光質較相關技術硫化物基之磷光質顯示較高的穩定度。
第8b圖顯示依照本發明之另一代表實施例白光LED元件。參照第8b圖,白光LED裝置10’包含具有凸透鏡形狀(例如,形成半球形透鏡)之樹脂囊封劑32,和由樹脂囊封劑32所囊封之藍光LED 11。上述氮化物基之磷光質12和矽酸鹽基之綠色磷光質14分佈在樹脂囊封劑32內。於此代表實施例中,沒有封裝件主體具有反射杯,但是能夠實施非常廣之射束角,和藍光LED 11能夠直接安裝在電路板上。
第9和10圖為以示意方式示範依照本發明之代表實施例用於背光之光源模組之側剖面圖。LCD背光單元之光源模組、光源單元可以與各種光學構件(擴散板、導光板、反射板、稜鏡片、等類似物)耦接,以形成背光組件。
參照第9圖,用於LCD背光之光源模組包含板(B)和安裝在該板上之複數個白光LED封裝件10陣列。導電圖樣(未顯示)可以形成在板(B)上以與 LED封裝件10接觸。
如上參照第8a圖所述,各白光LED封裝件10包含安裝在反射杯內之藍光LED晶片11,而囊封該LED晶片11之樹脂囊封劑32、氮化物基之紅色磷光質12和矽酸鹽基之綠色磷光質14被分佈在樹脂囊封劑中。
參照第10圖,用於LCD背光之光源模組包含板(B)和複數個白光LED封裝件10’之陣列。於此代表實施例中,藍光LED 10以板上晶片(chip-on-board,COB)方式直接安裝在板(B)上。如上參照第8b圖所述方式配置各白光LED封裝件10’。因為各白光LED封裝件10’具有半球凸鏡(樹脂囊封劑32)而沒有反射壁,因此各白光LED封裝件10’能夠具有廣的射束角。各白光源之廣的射束角能夠提供減少LCD顯示器之尺寸(厚度或寬度)。
白光LED封裝件10’包含藍光(B)LED晶片11、綠色(G)磷光質14和紅色(R)磷光質12。藉由藍光LED晶片11激發綠色磷光質14和紅色磷光質12以分別發射綠光和紅光,並且綠光和紅光波長與發射自藍光LED晶片11部分藍光混合以輸出白光。
尤其是,本發明之代表實施例,藍光LED晶片11直接安裝在板(B)上,而磷光質12和14被分 佈(較佳以均勻方式)混合在囊封該電路圖樣樹脂囊封劑32內。樹脂囊封劑32可以具有半球形作為像是一種透鏡,以及可以由矽樹脂或者混合樹脂製成。因為LED晶片11以COB方式直接安裝在板(B)上,因此可以容易從各白光LED獲得較廣之射束角。
電極圖樣或者電路圖樣(未顯示)形成在板(B)上,而該電路圖樣透過例如導線結合或者覆晶結合而與LED晶片11之電極連接。因為白光源模組包含複數個白光LED封裝件10’,其能夠形成所希望區域之表面光源或者線性光源,於如此情況,白光源模組能夠有利地使用為LCD顯示器之背光單元之光源。
本發明之發明人藉由限制綠光LED晶片11之主要波長和於特定範圍或區域之顏色座標(CIE 1931顏色座標系統基礎)而執行從結合綠色和紅色磷光質與藍光LED晶片之最大水準之顏色再現性。
詳言之,為了從結合藍光LED晶片-綠色磷光質與該紅色磷光質而獲得最大顏色再現性,藍光LED晶片11之主要波長範圍從425nm至460nm,於由藍光LED晶片11激發後由紅色磷光質12所激發之紅光之顏色座標根據CIE 1931(X,Y)顏色座標系統係在由(0.5448,0.4544)、(0.7079,0.2920)、(0.6427,0.2905)和(0.4794,0.4633)之四個頂點 所包圍之區域內,以及於由藍光LED晶片11激發後由綠色磷光質所激發之綠光之顏色座標根據CIE 1931顏色座標系統係在由(0.1270,0.8037)、(0.4117,0.5861)、(0.4197,0.5316)和(0.2555,0.5030)之四個頂點所包圍之區域內。
為了參考目的,紅色和綠色磷光質之顏色座標區域顯示於第11圖中。如第11圖中所示,由(0.5448,0.4544)、(0.7079,0.2920)、(0.6427,0.2905)和(0.4794,0.4633)之四個頂點形成之不規則四邊形(r),和由(0.1270,0.8037)、(0.4117,0.5861)、(0.4197,0.5316)和(0.2555,0.5030)之四個頂點形成之不規則四邊形(g)顯示在CIE 1931色度圖上。如上所提及,選擇紅色磷光質和綠色磷光質而使得他們的顏色座標定位在不規則四邊形(r和g)內。
此處,主要波長為從藉由整合由裝備所測量之輸出光(藍光LED晶片者)之光譜圖所形成之曲線和光度曲線所獲得的主波長值,該光度曲線為考慮人類之光度因數之波長值。此種主要波長對應於CIE 1931顏色座標系統之直線連接中心值(0.333,0.333)點處之波長值,而由裝備所測量之顏色座標值符合CIE 1976色度圖之輪廓。於此情況,應該注意的是,不同於主要波長之峰值波長為具有最高能量強度之波長。也就是說,峰值波長有 關由無關於能見度之裝備所測量之輸出光之光譜圖中指示最高強度之波長值。
藉由限制藍光LED晶片11之主要波長至425nm至460nm之範圍,藉由限制由SrxBayCazAlSiN3:Eu(0≦x,y,z≦2)所表示之紅色磷光質12於根據顏色座標(根據CIE 1931顏色座標系統)由(0.5448,0.4544)、(0.7079,0.2920)、(0.6427,0.2905)和(0.4794,0.4633)之四個頂點所形成之不規則四邊形內,以及限制根據與紅色磷光質12相同的顏色座標之由(0.1270,0.8037)、(0.4117,0.5861)、(0.4197,0.5316)和(0.2555,0.5030)之四個頂點所表示之綠色磷光質14,使用於背光單元中之白光源模組600和900之LCD顯示器能夠展現包含於CIE 1975色度圖上(參看第17圖)實質所有的s-RGB區域之非常寬顏色座標區域之高度顏色再現性。此種高度顏色再現性尚未於相關技術中藉由結合藍光LED晶片和紅和綠色磷光質而達成。
當使用超過主要波長範圍和顏色座標區域之LED晶片和紅和綠色磷光質時,顏色再現性程度或LCD顯示器之顏色品質就降低。於相關技術中,為了獲得白光,與紅色磷光質和綠色磷光質共同使用之藍光LED晶片之主要波長一般為460nm或更大。然而,於本代表實施例中,因為使用較於相關 技術者較短波長之藍光和具有在三角形區域內顏色座標之紅色和綠色磷光質,因此能夠獲得相關技術所未能達成之高度之顏色再現性。
於本代表實施例中,因為限制了藍光(LED晶片)之主要波長範圍和綠和紅光(磷光質)之顏色座標區域,因此較於相關技術中結合藍光LED晶片和黃色磷光質之情況能夠獲得較大水準之顏色再現性,較提出於相關技術中結合藍光LED晶片和綠和紅色磷光質之顏色再現性有較佳水準之顏色再現性,並且能夠提升包含磷光質效率之總體光效率。
此外,於本代表實施例中,不像相關技術當光源模組使用紅、綠和藍光LED晶片時,能夠減少所需數目之LED晶片,並且能夠減少所使用LED晶片之類型至僅有一種類型之晶片(亦即,藍光LED晶片)。
如此一來,能夠減少封裝件製造成本並且簡化驅動電路。尤其是,於製造額外的電路以防止增加對比或者螢幕影像拖曳(亦即,動作模糊)之情況,電路配置能夠較簡單。然而,因為透過單一LED晶片11和囊封該LED晶片11之包含磷光質之樹脂囊封劑32而實施於單位面積中之白光,因此顏色均勻性之水準能夠較使用紅、綠和藍光LED晶片之情況者為佳。
第13圖為以示意方式示範依照本發明之另 一代表實施例白光發射裝置和具有該白光發射裝置之白光源900之剖面圖。於第13圖之代表實施例中,藍光LED晶片11以COB之方式直接安裝在板(B)上,而藍光LED晶片11和由該藍光LED晶片11激發之紅色和綠色磷光質形成單位面積之白光發射裝置。為了最大化顏色再現性之水準,藍光LED晶片11和紅色和綠色磷光質具有上述主要波長和顏色座標範圍(亦即,425nm至460nm之主要波長範圍,於CIE 1931顏色座標系統由(0.5448,0.4544)、(0.7079,0.2920)、(0.6427,0.2905)和(0.4794,0.4633)之四個頂點形成之不規則四邊形,和由(0.1270,0.8037)、(0.4117,0.5861)、(0.4197,0.5316)和(0.2555,0.5030)之四個頂點形成之不規則四邊形)。
於本代表實施例中,紅色和綠色磷光質以磷光質膜12和14之形式提供,而非以混合分佈方式於樹脂囊封劑內。詳言之,如第13圖中所示,包含綠色磷光質之綠色磷光質膜14被沉積成薄層於綠光LED晶片11之表面上,於該表面上形成半球形透明樹脂囊封劑32。包含紅色磷光質之紅色磷光質膜12塗佈於樹脂囊封劑32之表面上。綠色磷光質膜和紅色磷光質膜之位置可以反置。也就是說,紅色磷光質膜12可以塗敷在LED晶片11上, 而綠色磷光質膜14可以塗敷在樹脂囊封劑32上。綠色磷光質膜14和紅色磷光質膜12可以分別由例如包含磷光質顆粒顆粒之樹脂膜形成。如包含於磷光質膜12和14中之磷光質可以使用上述氮化物基、硫化物基、或矽酸鹽基之磷光質。
如上所述,透明的樹脂囊封劑32具有表現綠色(或紅色)磷光質膜14或12,和紅色(或綠色)磷光質膜12或14,能夠進一步改善輸出白光之顏色均勻性。如果綠色和紅色磷光質(粉末混合物)僅僅分佈在樹脂囊封劑內,由於在樹脂硬化處理過程中磷光質之間之比重的差異,則磷光質不能夠均勻地分佈,有可能各層被分離,如此導致在單一白光發射裝置內顏色均勻性之下降。然而,於如第13圖中所示代表實施例中,因為使用由樹脂囊封劑32所分離之綠色磷光質膜14和紅色磷光質膜12,因此從藍光LED晶片11以各種角度發射之藍光能夠透過磷光質膜12和14而被相當均勻地吸收或者傳輸,獲得總體白光之增加之均勻性(額外提升顏色均勻性)。
於第13圖中所示之代表實施例中,因為使用由樹脂囊封劑32所分離之綠色磷光質膜14和紅色磷光質膜12,因此能夠減少由於磷光質所造成之光損失。若磷光質粉末混合物被混合分佈於樹脂囊封劑內,則已經由磷光質轉變波長之第二個光(綠 光或紅光)被在光通路上之磷光質顆粒顆粒所擴散,而可能導致光損失。然而,於第13圖之代表實施例中,已經由薄的綠色或紅色磷光質膜14或12轉變之第二個光被傳輸穿過透明的樹脂囊封劑32,或者被放射到發光裝置之外側,因此能夠減少由磷光質顆粒所造成之光損失。
而且,於第13圖之代表實施例中,藉由使用藍光LED晶片之主要波長和在上述範圍內綠色或紅色磷光質之顏色座標,使用於LCD顯示器之背光單元之白光源模組能夠展現高度的顏色再現性,包含幾乎所有的s-RGB區域。此外,能夠減少LED晶片之數目和驅動電路及封裝件之製造成本,具有減少單位成本之效果。當然,能夠限制藍、綠和紅光之半振幅於上述範圍。
如上述本發明之代表實施例中,各LED晶片以COB方式直接安裝在電路板上,但是本發明不作如此限制。舉例而言,LED晶片可以安裝於安裝在電路板上之封裝件主體上。使用分離封裝件主體之代表實施例顯示於第15圖中。
第14圖為以示意方式示範依照本發明之另一代表實施例白光發射裝置和具有該白光發射裝置之白光源之剖面圖。參照第14圖,各白光發射裝置包含具有反射杯之封裝件主體和安裝在該反射杯內之藍光LED晶片11。
於本代表實施例中,紅色和綠色磷光質以磷光質膜之形式設置,而非以混合分佈方式於樹脂囊封劑內。也就是說,綠色(或紅色)磷光質膜12或14以薄的方式沉積至藍光LED晶片11之表面,而於該磷光質膜12或14之表面上形成透明的樹脂囊封劑32。該紅色(或綠色)磷光質膜12或14塗佈於樹脂囊封劑32之表面。
正如同第13圖之代表實施例,使用由樹脂囊封劑32分離之綠色磷光質膜14和紅色磷光質膜12,而使得能夠獲得優越的顏色均勻性水準。此外,正如同於上述之代表實施例,因為使用在前述範圍內之藍光LED晶片之主要波長和紅色和綠色磷光質之顏色座標,因此能夠達成包含s-RGB區域之幾乎每一個部分高水準之顏色再現性。
第12圖為CIE 1976色度圖,其顯示當使用依照本發明之代表實施例的白光源模組和相對照實例的白光源模組用於LCD顯示器之背光單元所獲得的顏色座標範圍;參照第12圖,如上之說明,依照本發明之代表實施例之白光源模組為發射白光透過綠光LED和綠和紅色磷光質之組合(參看第9圖)之光源模組。依照本發明之代表實施例之白光源模組中,藍光LED晶片具有在425nm至460nm之範圍內之主要波長(尤其是445nm之主要波長),而紅色磷光 質發射紅光具有在由(0.5448,0.4544)、(0.7079,0.2920)、(0.6427,0.2905)和(0.4794,0.4633)之四個頂點形成之不規則四邊形內之顏色座標,和綠色磷光質發射綠光具有在由(0.1270,0.8037)、(0.4117,0.5861)、(0.4197,0.5316)和(0.2555,0.5030)之四個頂點形成之不規則四邊形內之顏色座標。
依照與本發明之代表實施例相比較之第一個比較實例之白光源模組為發射白光透過紅、綠和藍LED晶片之組合之光源模組。而且,依照第二個比較實例之白光源模組為發射具有習知使用冷陰極螢光燈(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)之光源模組。
於第12圖之色度圖中,顯示了其中光源模組使用於背光單元中之LCD顯示器之顏色座標區域,和其中依照第一和第二個比較實例之光源模組使用於背光單元中之LCD顯示器之顏色座標區域。如第12圖中所示,使用背光單元之LCD顯示器實現了非常寬的顏色座標區域,其包含幾乎每一個s-RGB區域的部分。此種高度顏色再現性尚未於相關技術中藉由結合藍光LED晶片和紅和綠色磷光質而達成。
依照第一個比較實例使用背光單元(RGB LED BLU)之LCD顯示器使用LED晶片為紅、綠和藍光 源,執行寬的顏色座標區域。然而,如第12圖中所示,使用RGB LED BLU之LCD顯示器具有不能夠適度顯示s-RGB區域藍色部分的缺點。此外,若三個主要顏色分別用LED晶片執行,而不使用磷光質,則顏色均勻性相較於本發明之代表實施例者將下降,和所需LED晶片之數目將增加,以提升製造成本。尤其是,用來增加對比或局部調光之額外的電路配置將變得複雜,而用來配置電路之成本將急劇地增加。
如第12圖中所示,依照第二個比較實例使用BLU(CCFL BLU)之LCD顯示器具有相當窄區域之顏色座標區域,和相較於本發明之代表實施例之BLU之顏色再現性和使用LED之第一個比較實例之BLU之顏色再現性較差的顏色再現性。此外,CCFL BLU不具有環境親和性,以及用來改善BLU效能(譬如局部調光、對比調整、等類似性質)之電路配置很困難或者不可能實現。
於上述說明之代表實施例中,(Sr、Ba、Ca)AlSiN3:Eu之氮化物基之紅色磷光質,和(Sr、Ba、Ca)2SiO4:Eu之矽酸鹽基之綠色磷光質以分佈於樹脂囊封劑內之狀態存在,但是本發明不限於此種情況。也就是說,例如,紅色和綠色磷光質可以膜(一層或諸層磷光質膜)之形式設置形成在藍色LED之表面。於此種情況,二種類型之磷光質可以 混合包含在單一磷光質膜內,或者各磷光質可以獨立存在於各層中。
引線框20可以包含分離之第一引線部分21和第二引線部分24。第一引線部分21包含在其上安裝有LED晶片11之底表面21c、從該底表面21c傾斜延伸向上之側壁面21b、和彎曲並從該平坦面21a之一個端部延伸並且暴露於該主體30之一側之終端部22。
以此種架構,第一引線部分21由底表面21c和側壁面21b形成凹入結構之凹穴(cavity)25,而LED晶片11收容於凹穴25中。此處,雖然未顯示,但是藍色LED可以藉由導電構件(例如,焊球或導線)而與底表面21c電性連接。
第二引線部分24包含與平坦面21a以面對方式相隔開某一距離之另一端部,並且藉由導線與LED晶片11電性連接之平坦面24a,和彎曲並從該平坦面24a延伸並且暴露於該主體30之相對側之終端部22。
主體30收容引線框20並且用作為支撐該引線框20和LED晶片11之框架,而使得他們能夠穩定地電性連接。於此種情況,主體30包含開口31暴露含有LED晶片11之凹穴。
也就是說,底表面21c和側壁面21b透過開口31而暴露,而底表面21c透過主體30之下端面 額外地暴露以有效地釋放從主體30產生自LED晶片11之熱。
第一和第二引線部分21和24之各終端部22可以穿透主體30之二側,以便牽引出並暴露。於此情況,各終端部22可以向下彎曲以便與主體30之下端面定位於相同的水平位置。稍後將說明其詳細的結構。
密封構件32可以設置於主體30之開口31,並且額外地包含磷光質。此處,密封構件32可以具有單層結構。或可取而代之,密封構件32可以具有多層結構,其中各層具有不同的折射率以便改善光效率。為了有效地從LED晶片11放射光,密封構件32之下層可具有較上層為小之折射率。
雖然未顯示,但是為了增加光反射率之水準,可以設置反射膜於引線框20之表面。反射膜可以用具有良好光反射率水準之金屬製成。舉例而言,反射膜可以用銀或鋁製成。
反射膜可以透過電鍍或者藉由額外地堆疊薄膜形成,通過該反射膜能夠進一步增加LED封裝件之光選取效率之水準。
較理想的情況是,複數個LED晶片11可以安裝在底表面而使得他們可以平行連接,並且可以另外安裝齊納二極體(未顯示)使與LED晶片11電性連接以防止靜電。
現在將參照第3圖和第15至17圖而說明依照本發明之代表實施例之凹穴設計。
第15圖為顯示第3圖之LED晶片之光特性之示意圖,第16圖為說明引線框之設計之放大剖面圖,而第17圖為依照形成之引線框施行於LED封裝件之高溫負載可靠度測試之結果的圖示。
如第15圖所示,LED晶片11可以是具有一般結構之矩形的平形六面體光源。然而,本發明不限於此,而LED晶片11可以具有各種的其他形狀,譬如規則的六面體光源或者不等邊規則的六面體光源。於此種情況,當電流施加到LED晶片11時,由LED晶片11形成的光可以從LED晶片11之上表面(upper surface)和側表面(side surface)放射出。
此處,當於LED晶片11之中央(F)形成的光從LED晶片11之側表面放射出時,光可以分佈於穿過LED晶片11之上方角落之第一光束L1之角與穿過LED晶片11之下方角落之第二光束L2之角之間之空間中。
產生自LED晶片11之側邊之各光束(亦即,光線)之中,指向於引線框20之下部之光束被反射向上放射。然而於此情況下,在產生自LED晶片11之側面的各光束中,指向於引線框20之上部之光束之部分也許被直接照射至主體30而降解該主體30。
為了避免此種問題,可以調整凹穴25之深度以防止產生自LED晶片11之側邊之光直接朝向主體30,以及於此種情況,可以調整凹穴之深度以允許至少第一光束L1通過凹穴25之上方角落。
如此一來,產生自LED晶片11之側邊之光幾乎能夠照射到引線框20之側壁面。此是因為穿過LED晶片11之上方角落之光,也就是第一光束L1,是放射自LED晶片11之側邊之最外側之光束。此處,凹穴25之上方角落是側壁面21b處,而平坦面21a被帶入彼此接觸。
如第16圖中所示之凹穴25之深度將滿足如下所示方程式2。
【方程式2】h=d+y/2
此處,‘h’是凹穴25之深度,‘d’是區域之長度,於此區域產生自LED晶片11之側邊之各光束中放射至引線框20之上部之光束能被照射到引線框之側壁面21b,而‘y’是晶片11之高度。
藉由下列所示之方程式3能夠獲得區域之深度(d),於此區域光被照射到引線框20之側壁面21b。
【方程式3】tan(a/2)=y/x=d/c,d=y/x×c,此處,‘x’是LED晶片11之寬度,而‘c’ 是凹穴25之寬度。
如此一來,凹穴25之深度‘h’滿足下列所示之方程式1。
【方程式1】h=y/x×c+y/2
此處,‘h’是凹穴25之深度,‘x’是LED晶片11之寬度,‘y’是LED晶片11之高度,和‘c’是凹穴25之寬度。
第17圖為依照形成之引線框20施行於LED封裝件之高溫負載可靠度測試之結果之圖示。
如第17圖中所示,注意到包含具有凹穴之引線框之LED封裝件S1較之具有平坦引線框之LED封裝件S2,具有較小的降解率。
於是,藉由在引線框中包含凹穴,能夠防止由來自LED晶片之光對主體的降解。此外,藉由穩定設計凹穴深度,能夠更有效防止主體之降解。
可以藉由調整引線框之數目而安裝一個或多個LED晶片,並且於此情況下,各LED晶片可發出相同或不同於彼此之光。
如所例示,終端部22暴露穿過主體30之二側以電性連接LED晶片11至板。
終端部22可以包含從主體30暴露之上端電極22a、彎曲部22b、和側面電極22c。
上端電極22a從第一引線部分21之平坦面 21a和第二引線部分24之平坦面24a延伸,以便以固定方式從主體30之二側暴露。
於此情況,上端電極22a被彎曲從平坦面21a和24a向下傾斜,以便與主體30之下表面成水平。 如此一來,當主體30之下表面被安裝在板(B)上時,上端電極22a與板(B)電性連接。
於本發明中,上端安裝有關以水平方式安裝LED封裝件於板上,而使得上端電極22a與板(B)電性連接。
彎曲部22b從上端電極22a之端部延伸,並且彎曲朝向主體30之前側。
側面電極22c從彎曲部之一側垂直彎曲並且延伸,以便水平於主體30之較長方向側30b和直角於較短方向側30a。
也就是說,根據具有矩形的平形六面體結構之主體,上端電極22a和彎曲部22b設置在左和右側之短側方向側30a,而側面電極22c設置在與短側方向側30a成直角之較長方向側30b。
如此一來,於LED封裝件之主體30以垂直方式安裝於板(B)之邊緣型之情況,側面電極22c與板(B)電性連接。
依於主體30之較長方向側30b之長度該側面電極22c可具有各種長度。
也就是說,如第1圖中所示,側面電極22c 可以形成於接近較短方向側30a和較長方向側30b相遇之角落的部分,或者如第18a和18b圖中所示二個側面電極22c可延伸狹長的方式形成,使得他們變成沿著主體之較長側方向長度30b靠近。於此種情況,可以藉由以伸長的方式形成之側面電極22c而增加與板(B)之接觸面積,允許穩定地安裝LED封裝件並且增加釋放產生自LED晶片11之熱之效果。
於本發明之代表實施例中,側邊安裝可參照垂直安裝LED封裝件於板(B)上,而使得側面電極22c與板(B)電性連接。
上端電極22a、彎曲部22b、和側面電極22c可透過施壓等製作而一體成形,以及引線框20可以由具有良好導熱特性之材料(例如,銅)製成,以有效地釋放產生自LED晶片11之熱。
第19圖為顯示如何安裝依照本發明之第一代表實施例之邊緣型(側視型)LED封裝件之部分透視圖,第20圖為第19圖之LED封裝件之前視圖,而第21圖為顯示如何安裝直接型(上視型)LED封裝件之部分透視圖。
參照第19和20圖,LED封裝件透過連接至主體30之側面電極22c而電性地安裝於板(B)上。如此一來,如第20圖中所示,連接主體30和板(B),而使得LED晶片11配置垂直於板(B)。透 過此種結構,LED封裝件能夠裝設於導光板(未顯示)之側面。
而且,LED封裝件可以透過沿著主體30之下表面平行設置之上端電極22a而與板(B)電性連接,並且透過此結構,LED晶片11可以配置直接發射至板(B)之上部。
如此一來,依照本發明之代表實施例之LED封裝件能夠藉由擁有能夠簡化引線框20之形狀、能夠降低製造模型之單位成本、和共同使用LED封裝件允許自由封裝件設計之優點之具有上端電極22a、彎曲部22b、和側面電極22c之引線框20之方式而共同使用為二者邊緣形LED封裝件和直接型LED封裝件。
此外,因為側面電極22c、彎曲部22b、和上端電極22a係一體成形,因而有助於LED封裝件的製造。
第22圖為依照本發明之第二代表實施例之LCD封裝件的透視圖,而第23圖為第22圖之LED封裝件之後側的透視圖。
如例示於第22和23圖中之依照本發明之第二代表實施例之LED封裝件40與例示於第1至11圖中之依照本發明之第一代表實施例之LED封裝件包含實質相同的元件,因此將省略元件之詳細說明,而將主要說明接觸部分45之配置。
從第一引線部分21之平坦面21a延伸之接觸部分45穿過主體之較長方向側30b以便暴露出來。
換句話說,從第一引線部分21之平坦面21a延伸之終端部22從主體30之較短方向側30a暴露,同時接觸部分45從垂直於終端部22之較長方向側30b暴露。
如同終端部22,接觸部分45可以與第一引線部分21係一體成形,而如此一來,接觸部分45可以是引線框20之部分。
如所例示,接觸部分45可以設置於主體30之二側,但是本發明並不受限於此種情況。也就是說,接觸部分45可以僅設置於主體30之一側,而於此情況,接觸部分45於側邊安裝之情況可以沿著安裝於板(B)上之側邊設置。
接觸部分45之端部可以彎曲朝向下表面,換句話說,至主體30之後表面。如此一來,當安裝主體30時,於側邊安裝情況,可以安裝接觸部,而使得以直角彎曲之面45a與板(B)接觸,而於頂面安裝之情況,可以安裝接觸部而使得端部45b與板(B)接觸。
以此種方式,於安裝LED封裝件40於板(B)上能夠獲得較寬之接觸面積,提供穩定的安裝結構和透過與基板增加的接觸面積而有效的釋放熱。此外,當產生自LED晶片之熱能夠透過由主體暴露之 接觸面積而額外地釋放時,能夠提升釋放效率。
第24a圖為依照本發明之第三代表實施例之LED封裝件之透視圖,而第24b圖為依照本發明之第三代表實施例之LED封裝件之剖面圖。
參照第24a和24b圖,LED封裝件50包含LED晶片11、引線框51、主體30、和接觸部分55。
於例示於第24a和24b圖中之第三代表實施例中,LED封裝件之元件實質上與例示於第22和23圖中之第二代表實施例中者相同。
於此情況,引線框和接觸部分之詳細配置與第二代表實施例中者不同,因此將省略與上述代表實施例中重複配置者之說明,而僅說明引線框51和接觸部分55之配置。
於本代表實施例中,接觸部分55包含LED晶片10安裝於其上之底表面55c、從該底表面55c傾斜延伸向上之側壁面55b、和從該側壁面55b水平延伸之平坦面55a。
此外,接觸部分55由底表面55c和側壁面55b形成凹入結構之凹穴56,而LED晶片11收容於凹穴56中。平坦面55a穿過主體30之較長方向側30b以便暴露,而其暴露之端部被彎曲朝向下表面,換句話說,主體30之後表面。
接觸部分55設置在主體30之中央部分,而使得包含LED晶片11之凹穴54從主體30之開口 暴露。引線框51設置在接觸部分55之二側並與LED晶片11電性連接。
引線框51包含從接觸部分55間隔開之第一和第二引線部分52和53,而該第一和第二引線部分52和53設置在主體30之較短方向側30a。
第一和第二引線部分52和53分別包含與接觸部分55之平坦面55a間隔開某一距離、彼此面對、並且用導線與LED晶片電性連接之平坦面52a和53a,以及終端部54彎曲並且從各平坦面延伸以便從主體30之較短方向側30a暴露。
第一和第二引線部分52和53之各終端部54可以穿過主體之二側以便牽引出並暴露,而各終端部54可以向下彎曲以便與主體30之下端面定位於相同的水平位置。
終端部54可以包含上端電極54a、彎曲部54b、和側面電極54c。其詳細結構實質上與前面第1和2圖例示之代表實施例相同,因此將省略重複之說明。
當接觸部分55形成與引線框51分離時,接觸部分55可以扮演與引線框51相同的角色。舉例而言,當接觸部分55具有正電極時,二者第一引線部分52和第二引線部分53具有負電極,而LED晶片11可以透過導電黏著劑或類似物安裝在接觸部分55。
接觸部分55可以僅僅允許LED晶片11安裝在其上,並且用作為散熱器用來釋放熱,而於此情況,第一和第二引線部分52和53具有不同的電極,以及LED晶片11透過非導電黏著劑或類似物安裝在接觸部分55。
現在將參照第25至27圖說明依照本發明之第四代表實施例之LED封裝件。
第25圖為顯示依照本發明之第四代表實施例之LED封裝件之狀態之透視圖,第26圖為顯示第25圖之LED封裝件之放大透視圖,而第27圖為顯示第26圖之LED封裝件之引線框之平面圖。
參照第25至27圖,LED封裝件60包含具有緊緊安裝在板(B)上之第一引線部分62a與從第一引線部分62a延伸並垂直於板(B)之第二引線部分62b之一對引線框62,該LED晶片11安裝於第二引線部分62b並且提供發光,以及主體30環繞在LED晶片11安裝於其上之該第二引線部分62b之周圍,並且具有開口31以從LED晶片11提供光至導光板。
安裝於該引線框62之第二引線部分62b之LED晶片11透過導線與第二引線部分62b電性連接。然而,於本發明中,並未排除安裝於引線框62之第二引線部分62b之LED晶片11為覆晶結合之結構,因此不需要此種導線。
若LED晶片11是藍光LED,則LED封裝件60可以包含形成在開口之密封構件32以提供白光。於此情況,密封構件32可以包含黃色磷光質。舉例而言,密封構件32可以藉由噴射包含YAG基之黃色磷光質之凝膠型環氧樹脂或者包含YAG基之黃色磷光質之凝膠型矽樹脂於主體30之開口31中,然後將其用UV硬化或熱固化而形成。
包含於密封構件32中之磷光質之詳細配置已經於上述說明,因此將省略其說明。
於本代表實施例中,可以各種方式修改LED封裝件60之引線框62。於此情況,本發明之主要技術特徵為當從LED晶片11提供之光進行於與在分離型背光單元中板(B)之底表面水平時,則第一引線部分62a形成與光行進方向水平,緊緊地並固定地附著於板(B)上,而第二引線部分62b形成從該第一引線部分62a延伸,而使得其垂直於板(B)之底表面。
依照本發明之引線框62另外包含形成在第二引線部分62b之外側平行設置具有寬度w4之第三引線部分62c,該寬度w4相同或者小於主體30之厚度(t)。第三引線部分62c定位於封裝件主體30之側邊以進一步增加LED晶片11之散熱效率。此處,若主體30之厚度(t)為5mm,則形成在第二引線部分62b之側之第三引線部分62c之寬度 (w4)可以等於5mm或者更少。
此外,依照本發明之分離型背光單元就結構之觀點具有製造較薄背光單元之優點。也就是說,可以增加主體30之寬度(w),同時降低第二引線部分62b之高度,特別是,主體30之高度,以便增加垂直於光進行方向之LED晶片11之大小,由此維持相同或者大於相關技術光量之光量。此外,透過自由設計,譬如形成主體而使得組構引線框62之第一引線部分62a之寬度(w1、w2、和w3)和從第一引線部分62a之一側至另一側之全部的寬度(w1至w3)大於主體30之寬度(w),而能夠進一步改善散熱效果。
透過具有寬度w1、w2、和w3之第一引線部分62a之結構,LED封裝件60當安裝於板(B)上時能夠藉由自動組合製程(例如,SMT)而快速和平穩地組合。於是,能夠縮短組合製程持續時間以增加生產量。舉例而言,引線框62之第一引線部分62a透過形成之凹部緊緊與板(B)固定,以允許導線從板(B)暴露並且焊錫填滿凹部。
如此一來,引線框62之第一引線部分62a用作為電極,電壓施加於該電極,同時,第一引線部分62a用來透過設在下側之下方蓋(未顯示)藉由增加與板(B)接觸之單位面積而平穩地釋放熱。
現在將參照第28至30圖說明依照本發明之 第五代表實施例之LED封裝件。
第28圖為第26圖之LED封裝件修飾之透視圖,而第29圖為第28圖之LED封裝件之修飾之引線框之平面圖。
如第28圖所示,相較於第26圖中例示之LED封裝件,依照本發明之第五代表實施例之LED封裝件70被配置成使得引線框72之第一引線部分72a根據安裝在主體30之開口並且提供光之LED晶片11而形成在與光進行方向之相反方向。詳言之,引線框72之第一引線部分72a形成彎曲於與安裝在形成垂直於板之底表面之第二引線部分72b上之LED晶片11提供之光之進行方向之相反方向。
依照包含引線框72之LED封裝件之設計方便性可以達成此種結構修改,可以達成於安裝LED封裝件70於板(B)上之方便組裝製程,或者可以藉由去除元件而達成改善照度,當從設置在導光板之一側之LED封裝件60提供光被設置在光進行方向之引線框62之第一引線部分62a干擾時該元件可以引入導光板中。
除了事實上引線框72之第一引線部分72a形成在與光進行方向之相反方向之外,依照第五代表實施例之LED封裝件與上述內容沒有很大的不同,因此其詳細說明將由上述LED封裝件60之內容所取代。
此外,如第29圖所示,引線框72包含固定附著於板(B)之第一引線部分72a和垂直於第一引線部分72a延伸之第二引線部分72b,LED晶片11安裝於該第一引線部分72a上。該第一引線部分72a可以形成為一對引線框,包含僅二個第一引線部分72a。
而且,於本發明之代表實施例,如第30圖所示,一對之引線框72可以形成包含僅第二引線部分72b,LED晶片11安裝於該第二引線部分72b上,而第一引線部分72a形成垂直於該第二引線部分72b並且緊緊地固定於該板(B)。
於此種方式,依照本發明之代表實施例的LED封裝件能夠應用於配置成各種形式之分離型背光單元,而不會偏離本發明之技術思想。
〈背光單元〉
現在將說明使用如上述依照本發明之代表實施例之LED封裝件之背光單元。
第31A圖為用來說明依照本發明之第一代表實施例之背光單元的透視圖,而第31B圖為以示意方式示範LED元件之安裝狀態的放大剖面圖。
參照第31A和31B圖,背光單元100包含具有底表面之下方蓋110、設置於該下方蓋110上之複數個導光板120、設置與位於各導光板120之一側之下方蓋110之底表面水平並且包含從外部電 源施加電壓至其之導線之板(B)、和安裝於設置在導光板120之一側板(B)上並且提供光之複數個LED封裝件130和光學構件160。
背光單元100可以另外包含液晶面板180藉由調整光透射比而顯示影像,以便用作液晶顯示器(LCD)。
於本代表實施例中,背光單元具有串座型態(tandem type)結構。該串座型態結構有關放置導光板於瓦板(tile plate)上並且作成均勻發光表面。允許亮度部分改變之串座型態結構有效改善減少功率消耗之螢幕影像之對比。
導光板120被分成複數個區段,而複數個導光板120平行設置於下方蓋110之容裝空間中。於此方面,於46吋之盒中,設置了8個導光板120,和16個LED封裝件130安裝在單一模組中,而各模組可以設置於導光板120之側邊。然而,依於液晶面板之大小,導光板120和LED封裝件130之數目可以設定不同。
複數個導光板可以分離設置,或者可以整體連接以解決在背光單元中導光板120之間由此產生邊界之問題。
下方蓋110可以形成下框,具有含有譬如鐵(Fe)、電解鍍鋅鐵(EDI)、或類似物等材料之底表面,或者可以具有側框,由底表面之邊緣延伸,以 便垂直於向上方向。於此情況,下框之底表面可以分成形成列之複數個區域,以配置分離型之背光單元。於此情況,複數個區域可以接界例如形成於各區域之凹入部。
反射構件150可以附接於下方蓋110之整個底表面,或者於形成有凹入部之情況附接於排除凹入部之複數個個底表面。通常用白色聚脂膜或者用金屬(Ag或Al)塗佈之膜來形成反射構件150。於反射構件150之可見光之光反射率水準大約90%至97%,而當塗佈之膜變得較厚時反射率增加。
可以形成設置於下方蓋110之底表面上之複數個反射構件150以延伸,以便設置於提供光之LED封裝件130與定位鄰接於LED封裝件130之後表面之導光板120之間。於此情況,能夠反射從導光板120之一側提供導引後之光,而不會由設置於導光板120之另一側之LED封裝件130所干擾,以便提供朝向光學構件160,如此增加光反射效率。
LED封裝件130被設置於凹入部。於此情況,設置於凹入部之LED封裝件130係水平於下方蓋110之底表面,並且接線安裝於板(B)(亦即,印刷電路板(PCB))上,該接線上可從外部電源施加電壓。
此處,可以根據本發明之不同的代表實施例而改變LED封裝件130。以及LED封裝件130可以 透過第19圖中所示之側邊安裝而安裝垂直於板(B),但是本發明並不受此情況限制。
有複數個LED封裝件130安裝於其上之板(B)可以包含電路接線,用來提供接收自LED驅動單元之驅動電壓至LED封裝件130,而可以設計電路接線以分離方式或者集體方式(亦即,藉由群組)驅動該複數個LED封裝件130。
導光板120設在被分割成複數個區域之下方蓋110之底表面,於該等區域中分別設有反射構件150。較佳的情況是,導光板120之側壁緊緊地附接於主體30以允許提供自安裝於主體30上之LED晶片11的光被引入於導光板120中而沒有損失。
導光板120由聚甲基丙烯酸甲脂製成,並且具有高透明度和非常光滑,因為聚甲基丙烯酸甲脂之光吸收程度於可見光範圍於聚合物材料中係最小者。導光板120具有高機械強度,而因此他們不容易破裂或變形。導光板120很輕並且具有良好的化學抵抗力。此外,具有高達90%至91%之可見光之透明度水準之導光板120具有非常低之內部損失程度,並且具有強的機械性質,譬如抗拉強度、彎曲強度、和膨脹強度(expansion strength)、或類似性質等,以及強的化學性質和抵抗力。
設有光學構件160以施行透過導光板120所 提供之光的光特性。於此情況,光學構件160可以包含例如包含擴散圖樣以減少透過導光板120之光之非均勻性之擴散板、具有聚光圖樣(light condensing pattern)以增強光之正面照度之棱鏡片、保護片、或類似物等。
可以設置導引單元170沿著下方蓋110之四個角落形成,LED封裝件130電性連接至該導引單元170,並且導引安裝位置。如此一來,能夠輔助安裝LED封裝件130於設計位置。
因為依照本代表實施例之背光單元使用串座型態結構,因此能夠使用局部調光驅動方法以部分改變亮度,而因此,能夠改善螢幕之對比和減少功率消耗。
此外,因為LED封裝件能夠使用邊緣型LED封裝件和直接型LED封裝件,因此能夠增加背光單元之設計自由度。
現在將參照第32圖和33圖說明依照本發明之第二代表實施例之包含LED封裝件之LED背光單元。
第32圖為依照本發明之第二代表實施例包含LED封裝件之LED背光單元之分解透視圖,而第33圖為第32圖之LED背光單元之剖面圖。
此處,背光單元可以包含複數個分割之導光板,然而,為了簡潔目的僅例示了第一和第二複數 個導光板。
參照第32和33圖,背光單元200包含下方蓋、導光板220、光源單元230、和固定構件240。
下方蓋210具有容裝空間。舉例而言,可以藉由下方蓋210底表面和從底表面之側邊彎曲之側壁形成容裝空間。
導光板220被分成複數個區段。該分割之複數個導光板220以平行方式設置在下方蓋210之容裝空間中。
導光板220例示具有四邊形,但是本發明不限於此,而導光板可以具有各種其他形狀,譬如三角形或者六角形。
為了提供光至導光板220,光源單元230設置在各導光板220之一側。各光源單元230包含用來形成光之LED封裝件、和具有複數個電路圖樣用來施加LED封裝件231之驅動電壓之板232。
LED封裝件231之光源可以是LED,當施加電流於該LED時其發射光。此處,LED可以包含子LED,各施行藍、綠、和紅色。從施行藍、綠、和紅色之子LED發射的藍、綠、和紅色光束可以混合以施行白光。
LED可以包含磷光質用來將發射自藍色和/或UV LED之部分之藍光和/或UV光轉變成藍、綠、黃、和紅色。於此種情況,藍和綠、黃、和紅色, 或者藍和黃色可以混合以施行白光,或者UV光可以轉變成藍、綠、黃、和紅色或者轉變成藍、綠、和紅色以施行白光。
由光源單元230形成之光作成入射於導光板220之側,然後透過導光板220內之全反射而輸出至上部分。
固定構件240設置在分割之導光板220之間,以防止分割之導光板220分離移動。
固定構件240包含插入部分241和頭部242。
插入部分241可以插入於個別導光板220之間以防止分割之導光板220水平移動。換句話說,插入部分241插入於分割之導光板220中互相鄰接之第一和第二導光板220a和220b之間。此處,插入部分241可以包含從插入部分241之端部延伸至二側之第一和第二斜面241a和241b,以便與頭部242連接。換句話說,插入部分241之區段可以具有三角形狀。於是,插入部分241能夠容易插入於分割之導光板220之間。
頭部242可以具有大於插入部分241之區域。頭部242可以具有大於相鄰導光板之間距離之寬度。於是,頭部241設置於各分割之導光板220之上端之邊緣。換句話說,頭部242橫置於導光板220上方邊緣之間,該導光板220面對插入其間之插入部分241以防止固定構件240釋放至分割之導 光板220之間之空間。此外,頭部242向下壓住分割之導光板220以防止分割之導光板220上下移動。
因為包含插入部分241和頭部242之固定構件240設置在分割之導光板220之間,因此分割之導光板220能夠防止左右以及上下移動。
固定構件240可以具有橫越下方蓋210之帶狀或者形成圍繞各導光板220之周邊之格子形狀。
為了將固定構件240於圖像品質之影響降至最小,固定構件240可以由可以傳輸光之材料(例如,透明的塑膠)製成。此外,固定構件240可以包含反射材料(例如,TiO2),使洩漏於導光板220之間之光反射至對應的導光板220。
反射構件250可以設置於各導光板220下方。反射構件250反射輸出光至導光板220之下部,使光再入射至導光板220,由此改善背光單元之光效率。
背光單元可以另外包含由設置在導光板220上之固定構件240所支撐之光學構件260。光學構件260可以包含設置在導光板220上之擴散板、擴散片、棱鏡片、和保護片。光學構件260藉由固定構件240而與導光板220間隔開。如此一來,導光板220可以均勻地提供光至光學構件260。
於此種方式,因為具有依照本發明之本代表 實施例之分割成複數個區域用來分離驅動之導光板220之背光單元其包含固定構件240用來防止分割之導光板220之移動,因此能夠平穩地釋放熱,並且能夠防止否則由導光板220之移動所引起之缺失。
第34圖為依照本發明之第三代表實施例之背光單元之剖面圖。
依照本發明之第三代表實施例之背光單元除了反射膜以外,其具有與本發明之第二代表實施例之背光單元相同的元件。與第二代表實施例之背光單元之元件相同的背光單元之件將給予相同的元件符號,而將省略重複之說明。
參照第34圖,依照本發明之第三代表實施例之背光單元包含下方蓋210、分割成複數個區域之導光板220、光源單元230、和固定構件340。各導光板220包含光入射於其上之第一面221、輸出光之第二面222、相對於該第二面222設置並且反射光之第三面223、和相對於該第一面221設置並且與第二面和第三面222和223連接之第四面224。於此種情況,分割之導光板220被配置使得第一面221和第四面224相對設置。舉例而言,於分割之導光板220中互相鄰接之第一和第二導光板220a和220b、第一導光板220a之第一面221與第二導光板220b之第四面224係相對設置。
固定構件340包含插入於複數個分割之導光板220(例如,第一和第二導光板220a和220b)之間之插入部分341,和與插入部分341連接並且延伸至第一和第二導光板220a和220b之上邊緣之頭部242。
插入部分341可以包含從插入部分341之端部延伸至二側之第一和第二斜面341a和341b,以便與頭部342連接。換句話說,插入部分341之區段可以具有三角形狀。
此處,第一斜面341a或者第二斜面341b可以傾斜於導光板220之第一面221,來自光源單元230之光入射至該第一面221。舉例而言,當為了互相鄰接分割之導光板中之第一和第二導光板220a和220b,該第一導光板220a之第一面221可以與第一斜面341a彼此相對設置,而第二導光板220b之第四面224可以與第二斜面341b彼此相對設置。此處,第一斜面341a延伸至第一面221之上部,而第二斜面341b延伸至第四面221之上部。
於此情況,反射膜343設置在外表面,亦即,於插入部分341之第一和第二斜面341a和341b。
藉由反射膜343,提供至第一導光板220a之第一面221之光,洩漏至第二導光板220b之第四面224之光之部分或者全部能夠提供至第一導光板220a。於是,能夠防止否則由於洩漏於分割之 導光板220之間之光所產生之熱點(hot spot)。此處,熱點係關於具有較螢幕影像之部分上周邊之照度較強照度之亮點缺陷。
具有朝向第一面221之上部分延伸之傾斜之反射膜343藉由第一斜面341a能夠有效地反射光至第一面。此處,能夠依照光源單元230之照度特性和導光板220之材料,藉由調整反射膜343之反射率和第一和第二斜面341a和341b之角度而改善熱點。
於是,依照本發明之背光單元能夠解決熱點問題,以及藉由具有反射膜343而改善分割之導光板220之移動,該反射膜343部分地或整個地反射洩漏於由固定構件340所分割之導光板220間的光。
第35圖為顯示依照本發明之第四代表實施例之設在背光單元中之固定構件之透視圖。
依照本發明之第四代表實施例之背光單元具有與依照本發明之第二代表實施例之背光單元相同的元件。於是,與依照第二代表實施例之背光單元之元件相同的件將給予相同的元件符號,並且將省略重複之說明。
參照第35圖,依照本發明之第四代表實施例之背光單元包含下方蓋210、分割成複數個區段之導光板220、光源單元230、固定構件240、和固 定框470。
固定構件340連接複數個固定構件240至彼此。詳言之,固定框470具有以內部開口之矩形框形狀,而固定構件240設置在固定框470之開口中。此處,如所示,固定構件240具有帶狀。然而,固定構件240之形狀可以不限於此並且固定構件240可以具有格子形狀。
固定構件240和固定框470可以整體模製成。或者,固定構件240和固定框470可以藉由使用連接單元(例如,黏著劑、扣緊件、或類似物等)而結合。
如此一來,複數個固定構件240可以藉由固定框470一次共同地組合於分割之導光板220,因此相較於複數個固定構件240分離組合之情況能夠改善組合件生產率。
固定框470可以固定於下方蓋210,因此分割之導光板220能夠更有效地固定。
如此一來,依照本發明之第四代表實施例之背光單元能夠藉由包含固定框470用來連接複數個固定構件240而改善組合件生產率和固定特性。
現在將參照第36至40圖說明依照本發明之第五代表實施例具有LED封裝件之背光單元。
第36圖為依照本發明之第五代表實施例包含LED封裝件之背光單元的分解透視圖,而第37 圖為第36圖之背光單元的剖面圖。
參照第36和37圖,背光單元500包含下方蓋510、平行設置於下方蓋上之複數個導光板520、和設置於各複數個導光板520之一側之光源單元530。此處,背光單元可以包含複數個導光板,但是為了簡潔目的僅例示了二個導光板。
詳言之,下方蓋510可以具有容裝空間用來容裝複數個導光板520和光源單元530。舉例而言,可以藉由下方蓋510之底表面和從該底表面之邊緣彎曲之側壁形成該容裝空間。
光源單元530可以設置於各複數個導光板520之邊緣以提供分離驅動功能至邊緣型背光單元。換句話說,光源單元530提供具有調整照度值之光至對應之導光板520,以及對應之導光板520可以提供具有調整照度值之光至液晶面板的選擇的區域。
複數個導光板520包含具有容裝凹部521之一個面525,另一個面526面對該一側,低的面527彎曲從該一個面525之邊緣延伸,而高的面528面對該低的面527。該另一個面526可以用作為入射面,來自光源單元530形成(發射)的光入射於該入射面。低的面527可以用作為反射面,用於全反射光至上側。此處,雖然未顯示,複數個光學圖樣可以設置於低的面527。此外,高的面528可以用作 為輸出面,光從此輸出面輸出至外側。
可以設置複數個導光板520而使得互相鄰接之導光板之一個面525和另一個面526彼此面對。舉例而言,複數個導光板520可以包含互相鄰接之第一和第二導光板520a和520b。於此情況,於第一導光板520a之一個面525和第二導光板520b之另一個面526可以彼此面對。
光源單元530可以設置於互相鄰接之導光板之間,舉例而言,於第一導光板520a之一個面和第二導光板520b之另一個面之間。光源單元530容裝在形成於一個面525之容裝凹部521中。如此一來,不須以某些間距分離複數個導光板520以安置光源單元530於複數個導光板520之間,因此能夠形成背光單元緊密。此外,因為容設複數個導光板520之間空間,因此能夠防止複數個導光板520之間之光洩漏。
可以藉由向上彎曲從低的面527之邊緣延伸之第一面522和向外彎曲從第一面522之邊緣延伸之第二面523而形成容裝凹部521。於此情況,當光源單元530使光入射至第二個導光板520之另一個面526時,第一面522面對光源單元530之後側而第二面523面對光源單元530之側。
此處,可以調整容裝凹部521之光學特性,尤其是第二面523,以防止由於洩漏至複數個導光 板520之間之光所產生之熱點。舉例而言,第一面522可以形成為擴散面、反射面、和光學拋光面其中之一者。此處第一面522反射部分之洩漏光至另一個面526並且吸收或者以外部方式發送其他剩餘的洩漏光。第二面523可以形成為擴散面。於此情況,第二面523可以具有40%至70%之反射率。如果第二面523之反射率為40%或更低,則也許發生導光板520之間邊界變成較各導光板520之高的面528更亮之熱點。同時,若第二面之反射率為70%或更高,則也許發生由此導光板520之邊界各較導光板520之高的面528更黑之黑點。
一個面525可以包含延伸至容裝凹部521之第三面524,換句話說,向上彎曲從第二面523之邊緣延伸。第三面524可以平行面對鄰接導光板520之另一個面526。於此種情況,第三面524可以形成為擴散面、反射面、和光學拋光面其中之一者。
換言之,容裝凹部521之第二面523形成為擴散面,而第一面522和第三面524之光學特性不會很影響熱點。然而,若第一面522和第三面524其中之一具有較大面積者形成為光學拋光面,則光傳輸將增加以引致熱點。於是,第一面522和第三面524中較大者必須形成為擴散面或者反射面而非光學拋光面。
舉例而言,若第三面524之面積大於一個面525之面積,則第一面522可以形成為光學拋光面、反射面、和擴散面其中之一者。然而,第三面524可以形成為反射面和擴散面其中之一者。同時,若第三面524之面積小於第一面522之面積,則第三面524可以形成為光學拋光面、反射面、和擴散面其中之一者。第一面522可以形成為反射面和擴散面其中之一者。
此處,可以藉由改變塗敷在第一、第二、和第三面表面之白墨水之密度而調整他們的光學特性,尤其是第二面之光學特性。
於本代表實施例中,設於導光板之容裝凹部具有矩形形狀,但是本發明並不限於此。
現在將參照第38A至38D圖詳細說明依照本發明之代表實施例於導光板形成之容裝凹部的各種形狀。
第38A至38D圖為顯示依照本發明之代表實施例設於背光單元中各種類型之導光板的剖面圖。
如第38A圖所示,依照本發明之第一代表實施例之導光板520a之容裝凹部521a可以具有由第一面522a和從該第一面522a向上傾斜之第二面523c所形成的梯形剖面形狀。
如第38B圖所示,依照本發明之第二代表實施例之導光板520b之容裝凹部521b可以具有由從 低的面527b之邊緣傾斜延伸至高的面528b之邊緣之第一面522b所形成的三角形剖面形狀。
如第38C圖所示,依照本發明之第三代表實施例之導光板520c之容裝凹部521c可以具有由第一面522c和從該第一面522c向上傾斜之第二面523c所形成的梯形剖面形狀。此處,依照本發明之第三代表實施例之導光板520c可以具有從容裝凹部521c之第二面523c向上傾斜延伸之第三面524c。
如第38D圖所示,依照本發明之第四代表實施例之導光板520d之容裝凹部521d可以藉由線性的第一面522d和從該第一面522d向上彎曲之第二面523d形成。於此情況,容裝凹部521d形成於其上之一個面525d可以用作為光入射至其上之入射面。換句話說,用來容裝光源單元530之容裝凹部521d可以形成於入射面上。於此情況,面對該導光板之一個面525d之另一個面526,d可以具有向上延伸傾斜之斜面526d。該斜面有效地反射從光源單元530之後側洩漏的光,以更有效地改善熱。
參照第36和37圖,各導光板520具有平坦低的面527,因此複數個導光板之下方表面可以設置於相同的直線上。如此一來,能夠容易組合複數個導光板520,改善背光單元之組合特性。此外,當背光單元施用於大尺寸顯示裝置時,能夠容易調 整複數個導光板520之平坦性。此外,因為各導光板520之低的面527平坦,因此在導光板520上能夠更容易實施切割製程和光學拋光製成。
光源單元530可以包含用來發光之光源531,和包含用來施加光源531之驅動電壓之複數個電路圖樣之板532。於此情況,複數個光源531可以安裝在板532上。
光源531例如可以是當施加電壓於其上時可以發出光之LED。於此情況,LED可以有各種形式。舉例而言,LED可以包含各執行藍、綠、和紅顏色之子LED。於此情況,從執行藍、綠、和紅顏色之子LED發射之藍、綠、和紅光可以混合以執行白光。而且,LED可以包含藍光LED和用來將發射自藍光LED之藍光之部分轉換成黃色之磷光質。於此情況,藍色和黃色可以混合以執行白光。
於本發明之上述代表實施例中,光源單元530包含LED作為光源,但是本發明不限於此。舉例而言,光源單元530之光源可為CCFL或EEFL。
此外,反射構件550可以設置於各導光板520之下部。反射構件550可以反射輸出至導光板520之下部之光,使得光再入射至導光板,於是改善背光單元之光效率。
於本發明之上述代表實施例中,反射構件550被分割成複數個區段並且設置於各導光板520之 下部,但是本發明不限於此。換言之,反射構件550可以整體設置在複數個導光板520之下部。
於此情況,因為複數個導光板520之低的面設置在直線上,因此能夠容易附接反射構件550。
背光單元可以另外包含設置在導光板520上之光學構件560。光學構件560例如可以包含例如設置在導光板上之擴散板、擴散片、棱鏡片、和保護片。
現在將說明依照本發明之代表實施例之背光單元的照度特性。此處,設在背光單元中之複數個導光板包含由第一和第二面以及從容裝凹部延伸之第三面所形成之容裝凹部。於此情況,第一和第二面形成為擴散面,而第三面形成為反射面。擴散面具有45%之反射率,而反射面具有90%之反射率。
第39圖為依照本發明之代表實施例顯示背光單元之照明之照片。詳言之,第39圖顯示複數個導光板中二個放大之導光板。
如第39圖所示,證實包含二個導光板之邊界(C)之二個導光板具有均勻的亮度。
第40圖為顯示於第39圖之二個點之間距離之照明分佈的圖示。
如第40圖中所示,檢核依照從一個導光板之點A(0mm)至另一個導光板之點B(110mm)之距離 之照明(亦即,照明(illumination)或照度(illuminance)之強度)之結果顯示從點A至點B全部照度之均勻分布。
此外,當第一和第三面形成為再反射面而第二面形成為擴散面時,獲得相同的結果,因此省略其詳細之說明。
如此一來,於包含複數個導光板之背光單元中,當用來收容於各導光板中光源單元之容裝凹部之第二面形成為擴散面時,於各複數個導光板之上部和於複數個導光板之邊界獲得均勻的照度。
如此一來,依照本發明之代表實施例之背光單元藉由部分驅動而獲得分離驅動(局部調光)之效果,和藉由具有分割成複數個區域之導光板和設置於各導光板之邊緣之光源單元而獲得邊緣型背光單元之效果。
此外,因為用來收容光源單元之容裝凹部設置在各導光板之邊緣,因此背光單元能夠形成緊密。
而且,因為藉由調整有關包含容裝凹部之各導光板之一側之光學特性而改善譬如熱點之光學問題,因此能夠改善背光單元之品質。
現在將參照第41和42圖詳細說明依照本發明之第六代表實施例之具有LED封裝件的背光單元。
第41圖為依照本發明之第六代表實施例包含LED封裝件之背光單元之分解透視圖,而第42圖為第42圖之背光單元的剖面圖。
參照第41和42圖,背光單元包含下方蓋610、設置於該下方蓋610上而具有容裝凹部621於其上之導光板620、和設置於導光板620之容裝凹部621中的光源單元630。
相較於如上述參照第36和37圖依照本發明之第五代表實施例具有LED封裝件之背光單元,其中導光板被分割成複數個區段,依照本發明之第六代表實施例之背光單元具有特徵,其中該背光單元形成為單一主體並且包含容裝凹部621,光源單元630插置或扣緊於該光源單元630中。於此情況,光源單元630包含板632和安裝於板632上之LED封裝件631。
透過此種結構,能夠改善發生於光源單元630之部分之照度問題,並且能夠簡化導光板620之組裝過程。
依照本發明之第六代表實施例之背光單元之其他詳細內容與依照本發明之第五代表實施例之背光單元元件沒有很大的不同,因此將省略依照本發明之第六代表實施例之背光單元的詳細說明。
第43圖為依照本發明之第七代表實施例包含LED封裝件之背光單元之分解透視圖,第44圖 為第43圖之背光單元的剖面圖,第45圖為依照第44圖之不同實施例之背光單元之剖面圖,第46圖為第43圖之固定構件之剖面圖,以及第47圖為依照不同實施例之固定構件之剖面圖。此處,背光單元可以包含複數個導光板,而為了簡潔目的例示了二個導光板。
參照第43和44圖,背光單元包含下方蓋710、導光板720、光源單元730、和固定構件740。
下方蓋710包含容裝空間。舉例而言,可以藉由下方蓋710之底表面和從該底表面之邊緣彎曲之側壁形成容裝空間。
下方蓋710可以具有扣緊部分711(將作說明),固定構件740透過該緊部分711而被扣緊。此處,扣緊部分711可以是穿孔,固定構件(將作說明)穿過該等穿孔,或者是凹孔,固定構件740插入該等凹孔。
導光板720被分割成複數個區段。複數個分割之導光板平行設置於下方蓋710之容裝空間中。
各導光板720包含穿透主體之穿孔721。穿孔721設置在導光板702之邊緣。然而,於本發明中,未限制穿孔721之位置和數目。穿孔721配置對應於扣緊部分711。
導光板720具有矩形形狀,但是其可以具有各種其他形狀,譬如三角形或六角形,並不受此限 制。
提供光至導光板720之複數個光源單元730設置在各導光板720之一側。各光源單元730可以包含發射光之光源731、和具有複數個電路圖樣用來施加光源731之驅動電壓之印刷電路板(PCB)732。
光源731可以是LED,當電流施加於其上時發射光。此處,LED可以具有各種形狀,而其實質上與上述代表實施例者相同,因此將省略其詳細說明。
發射自光源單元730之光使成入射至導光板720之側,並且藉由導光板720之內部全反射而輸出至上部。
固定構件740用來固定導光板720至下方蓋710以防止導光板720之移動。固定構件740插入於導光板720之穿孔721中以固定導光板720於下方蓋710。此外,固定構件740可以穿過導光板720之扣緊部分711(例如穿孔)、或者藉由導光板720之穿孔721方式之插入凹孔。
固定構件740包含主體部分742和從該主體部分742延伸之頭部741。
主體部分742藉由貫穿該導光板720之穿孔721而扣緊於扣緊部分711。換句話說,主體部分742連接導光板720和下方蓋710以固定導光板 720於下方蓋710上。
頭部741具有較主體部分742為大的寬度,以便防止固定構件740穿過導光板720之穿孔721而完全釋開。
頭部741可以具有各種剖面形狀之其中一種,譬如半圓形、半橢圓形、方形、和三角形。此處,若頭部741具有三角形剖面形狀,則其在固定構件740與光學構件760之間能夠有最小的接觸(將作說明),以將由於固定構件740所產生的黑點降至最小。
導光板720和光學構件760在其間具有某一空間(亦即,間隙),因此從導光板720輸出之光能夠均勻地提供於光學構件760上。此處,因為頭部741支撐光學構件760,因此其用來維持導光板720與光學構件760之間的空間(將作說明)。此處,能夠藉由調整頭部741之高度而調整導光板720與光學構件760之間的空間。
為了將固定構件740於圖像品質之影響降至最小,固定構件740可以用可讓光傳輸之材料製成,例如,透明的塑膠。
固定構件740可以具有各種形狀。稍後將說明固定構件之各種例子。
反射構件750可以設置在各導光板720之下部。反射構件750反射輸出至導光板720之下部之 光,使得光再入射至導光板720,因此改善背光單元之光效率。
反射構件750可以具有對應於穿孔721之貫穿部分751和扣緊部分711。可以藉由穿孔721和貫穿部分751之方式而將固定構件740扣緊於扣緊部分711。如此一來,當反射構件750像導光板720分割成複數個區段時,他們能夠藉由固定構件740而固定於下方蓋710。
背光單元可以進一步包含設置在導光板720上之光學構件760。光學構件760可以包含例如設置在導光板720上之擴散板、擴散片、棱鏡片、和保護片。
如此一來,於本代表實施例中,因為背光單元包含分割成複數個區段之導光板,因此能夠進一步改善藉由部分驅動之分離驅動的效果。
此外,因為分割成複數個區段之導光板藉由使用固定構件而固定於下方蓋,因此能夠防止不然由導光板之移動所引起的缺陷。
而且,因為藉由固定構件之方式而維持導光板與光學構件之間之空間均勻性,因此能夠提供均勻的光至液晶面板。
然而,LED背光單元能夠透過電極結構平穩地釋放已從光源產生之熱至外側。
第45圖為依照不同代表實施例第44圖之背 光單元之剖面圖。此處,背光單元除了支撐構件以外具有與上述說明之代表實施例之元件相同的元件。於是,相同的元件賦與相同的元件符號,並將省略重複之說明。
參照第45圖,依照固定構件之不同實施例之背光單元包含具有扣緊部分711之下方蓋710、平行設置於下方蓋710上並且具有對應於扣緊部分711之穿孔721之複數個導光板720、設置於各導光板720之一側之光源單元730、和穿過該穿孔721固定該複數個導光板720於扣緊至該扣緊部分711之下方蓋710之固定構件740。此外,背光單元包含設置在導光板上之光學構件760。
此處,固定構件740包含主體部分742用來扣緊該導光板720和下方蓋710以固定該導光板720和從該主體部分742延伸之頭部741。頭部741用來防止固定構件740被釋開,並且維持光學構件760和導光板720之間的空間。
依照變數(譬如LED之模式或者組構該背光單元之部件之特性)可以調整導光板720和光學構件760之間的空間。
於此情況,可以調整插入於穿孔721之固定構件740之主體之長度以根據導光板720之上表面選擇性地調整頭部741之高度。於此情況,若在導光板720和頭部741之間具有某間距,則固定構件 740可向下移動,不固定於穿孔721,而改變頭部741之高度。於是,支撐構件770設置在於導光板720與固定構件740之間以防止固定構件740之移動。
此處,支撐構件770可以例如是彈簧。依照施加於其上之某一力,而可以減少彈簧之體積,因此其體積依照固定構件740之扣緊長度僅僅減少之彈簧防止固定構件740向下移動。
此外,支撐構件770能夠分配由固定構件740之頭部741直接施加的壓力至導光板720,由此防止由於固定構件740之扣緊而損害至導光板720。
於本代表實施例中,支撐構件770為彈簧,但是本發明不限於此,而且支撐構件770可以是彈性墊(elastic pad),其能夠依照扣緊力而控制其體積。
如此一來,依照本代表實施例包含支撐構件770之背光單元能夠選擇地控制固定構件之頭部之高度,並且固定該固定構件以於是均勻地維持導光板與光學構件之間的空間。
次外,藉由支撐構件770之方式而能夠將對於導光板720之損害降至最小,並且固定構件740能夠扣緊於導光板。
各種類型之固定構件例示如下。
第46圖為依照本發明之第一實施例之固定 構件之剖面圖。參照第46圖,依照本發明之第一實施例之固定構件740a包含頭部741a、主體部分742a、和終止部743a。主體部分742a之一個端部分支成二個或更多個部分,而使得當插入固定構件740a時,能夠減少主體部分742a之端部的直徑,並且因此固定構件740a能夠容易插入於導光板720之穿孔721中。此外,終止部743a設置在分支之主體部分的端部,以防止固定構件740a釋開。
第47圖為依照本發明之第二代表實施例之固定構件之剖面圖。參照第47圖,依照本發明之第二代表實施例之固定構件740b包含頭部741b和主體部分742b。主體部分741b包含在其外表面之螺紋743b,其方式為依照固定構件740b之旋轉主體部分742b能夠穿過導光板720以便容易地扣緊至扣緊部分。
現在將參照第48至53圖說明用來將複數個導光板固定至下方蓋之各種方法。
第48a圖為顯示依照本發明之第一代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖,而第48b圖為顯示依照本發明之第一代表實施例固定導光板於下方蓋之平面圖。
如所例示,導光板720包含形成於中央部分之穿孔721用來穿過主體。可以設置穿孔721對應於形成在下方蓋710上之扣緊部分711。
作為用來固定導光板720之固定構件740,可以使用螺釘745和螺帽746,但是本發明不限於此。
第49A圖為顯示依照本發明之第二代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖,第49B圖為顯示依照本發明之第二代表實施例固定導光板於下方蓋之平面圖,而第49C圖為顯示第49B圖之不同實施例之平面圖。
如所例示,固定構件740設置在導光板720之間以固定二個導光板。於此情況,固定構件740定位於光源單元730之LED封裝件731之間以便不會影響輸出光。
為了以延伸方式按壓和固定導光板720,具有大面積之板單元747較佳設置於頭部741和導光板720之間。
板單元747可以具有其直徑大於頭部741之碟形,或者如第49C圖中所示,板單元可以具有其尺寸對應於導光板720之長度的矩形,該導光板720沿著設置光源單元730以覆蓋導光板720之間間隙的側邊之長度方向。
第50a圖為顯示依照本發明之第三代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖,而第50b圖為顯示依照本發明之第三代表實施例固定導光板於下方蓋之平面圖。
如第50圖(a)和(b)中所例示,固定構件740包含頭部741和主體部分742。頭部741具有如第39c圖中所示板單元747之此種形狀。換句話說,頭部741具有方形覆蓋導光板720之間間隙。
主體部分742可以形成為鉤構件,該鉤構件能夠穿過下方蓋710之扣緊部分711並且被固定鉤住。
第51圖(a)為顯示依照本發明之第四代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖,而第51圖(b)為顯示第51圖(a)之導光板的部分透視圖。
突出部722形成在設置有光源單元730之導光板720之側邊某些間隙上,而各突出部722包含穿孔721,固定構件740穿過該穿孔721以便固定。
如此一來,光源單元730之LED封裝件731可以設置在突出部722之間,而使得導光板720之間的間隙不會由於突出部722而增加。
例示了固定構件740包含螺釘和螺帽,該螺帽穿過下方蓋710之扣緊部分711以便螺旋栓緊,但是本發明不限於此,亦可以使用如第44圖中所例示之固定構件740。
第52圖(a)為顯示依照本發明之第五代表實施例固定導光板於下方蓋之剖面圖,而第52b圖為顯示第52圖(a)之導光板的部分透視圖。
容裝部分724形成在某些間距中,而使得他 們被壓低於光源單元730設置於導光板720中之側之相對側處。如此一來,形成容裝部分724之部分製成具有導光板720之上表面之步級構造。
容裝部分724可以形成於導光板720之二側之位置,而使得他們彼此對應。LED封裝件731設置在未形成容裝部分724之表面處,也就是說,在容裝部分之間。
於此情況,設置於導光板720之間之固定構件740之頭部741被容裝部分724之步級面所抓住,而固定構件740之主體部分742以貫穿方式固定於下方蓋710之扣緊部分711,因此將導光板固定於下方蓋。
於此種方式,固定構件740定位低於導光板,而不會從導光板720之上表面突出,因此能夠有利地減少背光單元之尺寸。
如第53圖所示,下方蓋710彎曲而使得與導光板720之二側接觸之下方蓋710之側壁之端部根據導光板720之二側(換句話說,設置光源單元730之側)而面對導光板720。
於此情況,能夠藉由下方蓋710之側壁固定導光板之二側之邊緣部分,如此能夠省略用來固定導光板之邊緣部分之固定構件。
現在將參照第54和55圖說明依照本發明之第八代表實施例之具有LED封裝件之背光單元。
第54圖為依照本發明之不同代表實施例說明背光單元之剖面圖。首先,如第54圖(a)中所示,依照本發明之代表實施例之背光單元為具有板型導光板的表面光源裝置。換句話說,背光單元為包含n個LED光源和n個板型導光板之串座型態表面光源裝置。
關於LED光源,複數個LED封裝件830以列方式配置於板(B)上,而如此組構之n個LED光源以平行方式配置。板型導光板820a和820b配置和安裝在n個LED光源之一側。
具有板型導光板之表面光源裝置包含設置在LED封裝件830和板型導光板820之下部並且反射輸出自LED光源之光之反射構件(未顯示)。譬如用來於藉由反射構件反射和從板型導光板折射後擴散光輸出朝向液晶面板之擴散片、或者用來收集已經通過擴散片進入正面視角之光之棱鏡片之光學構件係設置在板型導光板之上部。
詳言之,LED光源包含複數個LED封裝件,於該複數個LED封裝件中分別安裝了上視LED。板型導光板820a和820b設置在光從LED光源發射之方向,並且由透明材料製成以使光穿過。板型導光板相較於邊緣形導光板具有簡單的組構、便於大量生產,並且於LED光源之上部亦容易調整。
板型導光板820a和820b包含:光輸入部, 從LED光源發射的光入射至該光輸入部;輸出面,已經從LED光源入射的光輸出至該輸出面,作為至液晶面板之照明光;以及前端部,位於光輸入部之相對側並且具有小於光輸入部之厚度的厚度。該板型導光板820a和820b配置成使得板型導光板820之前端部覆蓋該LED封裝件830之上部。也就是說,第(n+1)個LED光源定位於第n個板型導光板之前端部之下部。板型導光板之前端部於其下表面具有棱鏡形狀。
如第54圖(b)所示,來自LED封裝件830之光不直接輸出至導光板820,而是藉由設在板型導光板之前端部之下表面之棱鏡形狀而擴散和分佈。如此一來,能夠去除產生於LED光源上方導光板處之熱點。
第55圖為用來說明第54圖之板型導光板之示意透視圖。如第55圖所示,板型導光板包含:光輸入部821,來自包含複數個LED封裝件之LED光源之光入射至該光輸入部821;光輸出面824,已經入射至光輸入部821之光從該光輸出面824輸出至液晶面板作為照明光;以及前端部822,位於該光輸入部821之相對側,並且具有區段其厚度小於光輸入部821之光入射段的厚度。
前端部822具有棱鏡形狀823用來分佈來自配置於其下部之LED封裝件之部分之光。棱鏡形狀 823可以是能夠分佈和擴散入射光之三角形棱鏡、圓錐形棱鏡、和半球形棱鏡其中之一種。
前端部822之棱鏡形狀823可以沿著整個前端部形成。或者,棱鏡形狀823可以僅部分形成於LED封裝件之上部。透過此種棱鏡形狀,能夠去除產生於LED封裝件上方導光板之熱點。
於是,依照本發明之代表實施例形成於導光板之前端部之下表面上表示的棱鏡形狀,去除所需之處理LED封裝件與導光板之間之擴散片或者棱鏡片以分佈由於來自LED封裝件之部分之光產生於在LED封裝件上導光板上之熱點。
現在將參照第56至60圖說明依照本發明之第九代表實施例具有LED封裝件和LCD之背光單元。
第56圖顯示依照本發明之第九代表實施例包含LED封裝件和液晶顯示器(LCD)之背光單元。
參照第56圖,LCD包含用來顯示影像之液晶面板900和背光單元700。雖然未顯示,但是液晶面板900包含彼此面對之第一和第二基板,和插置於該第一和第二基板之間之液晶層。第一基板包含設置成矩陣形狀之複數個像素。各像素包含薄膜電晶體(TFT)和與TFT電性連接之像素電極。第一基板另外包含複數條導線,例如,閘極導線和資料導線,用來施加電訊號至各像素。第二基板包含顏色 濾除層和設置在該顏色濾除層上之共同電極。共同電極形成液晶驅動電壓用來驅動液晶層之液晶連同像素電極。液晶面板依照液晶驅動電壓藉由控制光穿過液晶之透明度而顯示影像。
於此代表實施例中,液晶面板已經說明為TN型液晶面板,但是本發明並不受限於此,可以使用任何其他類型之液晶面板譬如IPS型或者VA型液晶面板。
背光單元970包含光源單元950和導光板940。
光源單元950包含發光之光源952和包含複數個電路圖樣用來施加電壓至光源952之板954。
導光板940可以設置在液晶面板900下方,而光源單元950可以設置在導光板940之各側。換句話說,光源單元950設置在液晶面板900之側。如此一來,背光單元970能夠製造得較薄。
導光板940包含面對光源單元950之入射面、從該入射面彎曲並且面對該液晶面板900之輸出面、設置於該輸出面上之光聚焦圖樣(亦即,集光圖樣)、和面對該輸出面之後面。
導光板940可以改善效果,換句話說,依照局部調光驅動方法藉由光聚焦圖樣改善對比值、性類似性質等效果。
此外,背光單元970可以另外包含光學構件 910設置在導光板940上。光學構件910可以包含例如設置在導光板940上之擴散片911、棱鏡片912、和保護片913。
雖然未顯示,但是背光單元970可以另外包含下方蓋用容裝光源單元950、導光板940、或類似物等。此處,可以藉由下方蓋和扣緊於該下方蓋之上方蓋(未顯示)來固定背光單元970和液晶面板900。
第57圖為第56圖之背光單元之平面圖,而第58圖為沿著第57圖之線I-I’之剖面圖。
參照第57和58圖,背光單元970包含光源單元950和導光板940。
光源單元950可以包含設置在導光板940之四邊之第一至第四光源單元950a、950b、950c、和950d。然而,光源單元之數目不限於本代表實施例所表示者。
光源952可以包含LED,當電流施加於其上時會發射光之半導體裝置,而將省略其詳細說明。然而,於本代表實施例中,光源不限於LED。換句話說,可以使用譬如CCFL之燈作為光源。
板954允許複數個光源952安裝於其上,並且包含電路接線用來提供轉送自光源驅動單元(未顯示)之光源驅動電壓至光源952。於此情況,電路接線可以與分離或者群組方式之複數個光源952 電性連接,而使得可以以分離或者群組之方式驅動複數個光源952。舉例而言,第一光源單元950a可以包含由電氣回路分離之第一至第七通道ch1至ch7。各通道可以包含一或二個或者更多個光源952,該等光源互相電性連接。同樣情況,第二光源單元950b可以包含第八至第十一通道ch8至ch11,第三光源單元950c可以包含第十二至第十八通道ch12至ch18,和第四光源單元950d可以包含第十九至第二十二通道ch19至ch22。然而,於本代表實施例中,未限制各光源之通道數目。
此處,若液晶面板之第一區域將顯示較亮之影像,則能夠調整設置於對應於第一區域之通道之光源的照度以提供具有較高照度之光。若液晶面板之第二區域將顯示較暗之影像,則能夠調整設置於對應於第二區域之通道之光源的照度以提供具有較低照度之光。
於此種方式,當光源單元950包含能夠以獨力方式驅動之複數個通道時,其能夠提供具有選擇性地調整照度值至光學構件910之某範圍之光。
導光板940包含第一光聚焦圖樣941設置在輸出面並且集光於第一方向,而第二光聚焦圖樣942用來集光於交叉該第一方向之第二方向。
第一和第三光源單元950a和950c能夠以面對方式設置於第一光聚焦圖樣941之二端。而且, 第二和第四光源單元950b和950d能夠以面對方式設置於第二光聚焦圖樣942之二端。
第一和第二光聚焦圖樣941和942可以具有從導光板940之主體944突出之某種圖樣。舉例而言,第一和第二光聚焦圖樣941和942可以具有棱鏡圖樣形狀。換句話說,第一光聚焦圖樣941可以設置具有第一方向性以橫越導光板940之上表面。第二光聚焦圖樣942可以設置具有第二方向性以橫越導光板940之上表面。此處,第一和第二光聚焦圖樣941和942可以具有半球或三角剖面形狀以收集光。
此外,導光板940另外包含擴散部分943用來擴散由該第一和第二光聚焦圖樣941和942輸出之光束。擴散部分943可以設置在第一光聚焦圖樣941之左側和右側,而第二光聚焦圖樣942可以設置在第二光聚焦圖樣942之上側和下側。換句話說,擴散部分943可以配置成格子形狀。擴散部分943可以形成為由第一和第二光聚焦圖樣941和942圍繞之凹部。擴散部分943擴散由第一和第二光聚焦圖樣941和942聚焦之光。換句話說,具有由擴散部分943調整之照度值之光能夠均勻地提供至液晶面板900之選擇的區域,而因此,液晶面板900能夠更平穩地顯示影像。
現在將說明由第一和第二光聚焦圖樣941和 942所形成的光通路。
設置在第一光聚焦圖樣941之二端之光源952(例如,設置在第一通道Ch1之光源952)被啟通。然後,形成於第一通道Ch1之第一光L1藉由第一光聚焦圖樣941筆直輸出於第一方向。此時,由設置在第一光聚焦圖樣941之左和右側之擴散部分943擴散第一光。同時,設置在第二光聚焦圖樣942之二側之光源(例如,設置在第九通道Ch9之光源)被啟通。然後,形成於第九通道Ch9之第二光L2藉由第二光聚焦圖樣筆直輸出於第二方向。此時,由設置在第二光聚焦圖樣942之上和下側之擴散部分943散佈第二光L2。
當同時啟通第一通道Ch1和第九通道Ch9之光源時,將重複第一和第二光源於交叉的第一和第二光聚焦圖樣,以輸出較其他區域有較亮照度之光。
於本發明之代表實施例之上述說明中,僅驅動了第一至第四光源單元之光源,但是本發明並不限於此,而依照所需之光量能夠一起驅動對應之光源單元。舉例而言,當啟通設置於第九通道之光源時,對應於該第九通道之設置於第二十一通道Ch21之光源亦可以同時被啟通。同樣情況,當啟通設置於第一通道之光源時,對應於該第一通道之設置於第十八通道Ch18之光源亦可以同時被啟通。如此 一來,具有較佳照度之光能夠提供於液晶面板之選擇的區域。換句話說,能夠藉由選擇通道位置和控制設置在通道之光源之啟通/關斷(ON/OFF)操作而調整影像之亮度。
結果,因為背光單元具有第一和第二光聚焦圖樣,能夠聚焦具有調整之照度值之光至選擇之區域,而非分佈至液晶面板之整個區域,因此能夠改善依照分離驅動效果之對比值。
第59圖為當驅動相關技術LCD時,顯示的螢幕影像,而第60圖為當驅動依照本發明之代表實施例之LCD時,顯示的螢幕影像。
如第59和60圖所示,應該注意的是依照本發明之代表實施例包含第一和第二光聚焦圖樣之LCD之對比值和影像品質特性係優於相關技術者。於是,因為背光單元具有第一和第二光聚焦圖樣以提供具有選擇性調整照度值之光,因此雖然邊緣型背光單元使用局部調光驅動設計,但是其能夠充分獲得局部調光效果。
因此,依照本發明之代表實施例之背光單元之優點在於其具有局部調光效果,換句話說,改善對比值和低功率消耗,以及其形成得較薄,而導致製造具有良好圖像品質特性之較薄的LCD。
現在將參照第61圖說明依照本發明之第十代表實施例之具有LED封裝件之背光單元。
第61圖為顯示依照本發明之代表實施例包含LED封裝件之背光單元之分解剖面圖,第62圖為第61圖之導光板和LED封裝件之陣列之上視圖,而第63圖為依照第62圖之代表實施例之修改之導光板和LED封裝件之陣列之上視圖。
參照第61圖,依照本發明之第十代表實施例之背光單元包含發光朝向設置在其上部之液晶面板1050之複數個LED封裝件之陣列、導光板1020、下方蓋1010、光學構件1060、和控制器C1、C2。控制器包含LED區塊驅動控制器C1和面板影像訊號轉移單元C2。此將稍後參照第65圖詳細說明。
為了擴散熱之目的下方蓋1010通常由金屬製成,設置有具有LED封裝件安裝於其上之板和組構譬如導光板1020或類似物之背光單元之其他元件。
導光板1020由透明材料製成,可以使從LED封裝件陣列1030發射的光穿過,並且通常具有規則的六邊形結構,但是導光板1020之結構不限於此。導光板1020使得從其側方向發射的光均勻散佈以維持於液晶面板1050上之照度和顏色均勻性,並且允許入射光均勻地筆直通過。
光學構件1060設置在導光板1020之上部藉由選擇性地照明用來擴散於各種方向輸出至液晶面板1050之光之擴散片或者用來收集輸出至液晶 面板1050進入正面視角之光之棱鏡片之其中一種,而改善照度。光學構件1060不是一種必要的元件。
雖然未顯示,當需要時反射構件可以額外地設置於導光板1020與下方蓋1010之間。
於本代表實施例中,有關配置其中導光板1020和LED封裝件陣列1030、包含複數個LED區塊Bh和Bv之LED封裝件陣列1030被設置於導光板1020之各四側。
於此情況,發射自設置在導光板1020之側邊之四個LED封裝件陣列1030中之垂直LED封裝件陣列之光於輸入至導光板1020後可以彼此重疊。此外,於本代表實施例中,LED封裝件陣列1030被分割成ED區塊Bh和Bv,因此照度由區塊控制。應了解到導光板之區域被垂直地分割依照分割的區塊由虛線所表示。
詳言之,LED區塊Bh和Bv包含一個或多個LED封裝件1031,而可以藉由不同的電流注入訊號而調整包含於LED封裝件陣列1030中之各LED區塊之亮度。於本代表實施例中,根據至導光板1020之側邊之圖畫設置於水平方向之LED區塊Bh包含三個LED封裝件1031,而設置於垂直方向之LED區塊Bv包含二個LED封裝件1031,但是本發明並不受限於此種情況,而當需要時能夠適當地選擇包 含於各區塊中LED封裝件之數目。
包含於LED區塊Bh中之LED封裝件1031較佳發射白光以便使用為LCD TV或或類似物等之調光單元,因此能夠使用白光LED藉由其本身透過結合螢光材料來發射白光。
於此種方式,發射自水平區塊Bh和垂直LED區塊Bv之光束彼此重疊,以及於此情況,藉由導光板1020光束能夠均勻地指向於直的方向。於是,因為發射自水平LED區塊Bh和垂直LED區塊Bv之光束彼此重疊,因此依照本代表實施例之邊緣型背光單元能夠執行局部調光。
現在將參照第64圖說明此情況。第64圖顯示依照本發明之代表實施例執行於背光單元中局部調光之原理。
首先,第64a圖顯示設置於導光板側分別於水平和垂直方向之二個LED封裝件陣列之情況,以及於此情況,一個LED封裝件陣列具有二個LED區塊。
茲假設各LED區塊操作於其中各LED區塊實質上不發射光之狀態(0),和於其中各LED區塊發射光之狀態(0),而不考慮包含於各LED區塊中之LED封裝件之數目。導光板能夠分割成四個區域而能夠調整各區塊之照度,如第64a圖中所示。
換句話說,藉由發射二個水平LED區塊僅其中 一個和二個垂直LED區塊僅其中一個,能夠由1/2、0、1(1/2+1/2)、和1/2表示導光板之四個分割區域之相對照度值。
現在將參照64b圖說明詳細的例子。
第64b圖顯示四個LED封裝件陣列設置在導光板側之情況,二個於水平方向而二個於垂直方向,其中設置在各方向之各自的二個LED封裝件陣列被設置成與插置於其間之導光板彼此面對。於此情況,一個LED封裝件陣列包含三個LED區塊。不像第64a圖之情況,各LED區塊能夠操作於三個模式,實質上不發射光之狀態狀態(0)、發射狀態(1)、和間斷發射狀態(1/2)。
如此一來,當各四個LED封裝件陣列之發射狀態如第5b圖中所示時,導光板被分割成九個分離之驅動區域,而各區域之相對亮度值對應於1/2(1/3+1/6)、1/3(1/6+1/6)、2/3(1/6+1/6+1/3)、2/3(1/3+1/3)、1/2(1/3+1/6)、5/6(1/3+1/6+1/3)、2/3(1/3+1/6)、1/3(1/6+1/6)、和2/3(1/3+1/6+1/6)。
於此種方式,依照本代表實施例之背光單元能夠個別調整包含於設置在導光板側之LED封裝件陣列中之各LED區塊之照度,於是使得能夠局部調光。尤其是,分割驅動區域之數目可以依照LED 區塊之數目而定,而照度水準能夠依照發射狀態之情況數目和LED封裝件陣列之數目(二個或四個)以變化方式調整。於此情況,當發射狀態之情況數目和LED封裝件陣列之數目增加時,能夠更精細調整局部調光。
於是,不像第62圖中所示配置,此種配置由此僅有二個LED封裝件陣列1030可能定位於導光板1020之側邊和垂直設置。
有關用來局部調光之驅動區域,即使驅動區域之數目不同(例如,矩形形狀),以及於驅動區域之數目相同於水平軸和垂直軸之情況,局部調光亦為可能。
此外,雖然依於實施例而可能改變,但是當液晶面板為40吋尺寸時,其能夠分割成64(8×8)個驅動區域以便被驅動。
當液晶面板為40吋尺寸時,其較佳能夠被分割成80(10×8)個區域便被驅動,而當液晶面板為52吋尺寸時,其較佳能夠被分割成96(12×8)個區域便被驅動。
如上之討論,依照本代表實施例之背光單元其特徵在於藉由LED區塊調整照度值,可以藉由調整注入至LED區塊之電流訊號之大小而執行該調整照度值。現在將參照第65圖詳細說明此情況。
第65圖為顯示依照第61圖之本發明之代表 實施例用來控制背光單元之各LED區塊之照度之控制器之示意圖。
首先,面板影像訊號轉移單元(於第3圖中C2)包含面板資訊轉移電路1080和1081以及面板資訊組合電路1082。面板資訊轉移電路1080和1081接收從液晶面板1050各分割之驅動區域之影像訊號。於此情況,面板影像訊號轉換單元包含垂直軸控制器1080和水平軸控制器1081,而該接收之影像訊號依據施加至液晶面板之電訊號和R、G、和B顏色驅動訊號而對應於面板之孔徑比(液晶之傾斜改變)。
影像訊號整合於有關水平軸和垂直軸之面板資訊組合電路1082中矩陣形式中,由該面板資訊組合電路1082決定各LED區塊Bh和Bv之輸出功率,透過LED區塊驅動控制器(未顯示,於第3圖中C1)如第65圖中箭號所表示。
於此情況,可以使用如關於面板影像訊號轉移單元和組構控制器之LED區塊驅動控制器之詳細電路配置、連接液晶面板和LED之已知電路配置。
於第65圖中,各自的四個水平和垂直驅動區域,換句話說,為了簡短之目的例示了16個LED區塊Bh和Bv,以及為了控制整個驅動區域,需要相對數目之轉移電路單元和組合電路單元。
第66圖為可以使用於第61圖之本發明之不同的代表實施例之導光板之上視圖,而第67圖顯示能夠使用為第66圖之導光板之實施例。
如第66圖所示,依照本代表實施例之導光板1020’具有四個能夠以光學方式識別之區域。與於第61圖之代表實施例中實際上分割成驅動區域之導光板不同,導光板1020’分割成以物理上(光學上)識別之區域。
導光板1020’包含由控制光進行(例如,阻隔光進行)之分離結構(D)分割之設置於水平和垂直方向之四個區域。因此,由分離結構(D)分割之導光板1020’之各區域能夠以分離方式驅動而不會互相干擾,而此情況能夠與如上述於前面代表實施例之各LED區塊之個別控制結合,以有效地執行局部調光。
於本代表實施例中,分離結構為用高光反射率材料製成之反射結構,或者可以是如第67圖中所示於各分離區域之邊界點藉由形成凹陷之不規則(凹陷)部分(E)。此外,導光板1020’其本身被分離之結構亦為可能。
如上述,有關依照本發明之代表實施例之背光單元,因為背光單元不須像相關技術之直接型背光單元具有大的厚度(換句話說,於本發明中,藉由使用導光板而將光傳送至液晶面板),因此能夠 實施部分驅動並且背光單元能夠變成較薄。如此一來,依照部分驅動之效果(例如,依照局部調光方法增加對比值),能夠充分獲得清楚的圖像品質,和產品能夠變得較薄。
如上提出之說明,依照本發明之代表實施例,LED封裝件可以藉由包含側面電極、彎曲部、和上端電極之引線框而相容地使用為邊緣型LED封裝件和直接型LED封裝件,並且於此種情況,因為側面電極或者上端電極以狹長方式形成以增加與基板之接觸面積,因此能夠更穩定地安裝LED封裝件。
此外,因為LED封裝件包含接觸部分,其基板安裝結構取得較大的安裝面積以確保穩定的結構,以及因為產生自接觸面積之熱釋放於外部,因此能夠增加熱釋放效率。
如此一來,使用串座型態結構之背光單元能夠使用局部調光方法,藉此能夠部分地改變亮度以改善於螢幕影像之亮度並且減少功率消耗。
然而,因為背光單元能夠相容(廣擴)地使用邊緣型LED封裝件和直接型LED封裝件,因此能夠提升背光單元設計的自由度。
雖然本發明已結合代表實施例而作了顯示和說明,但是對於熟習此項技術者很顯然的,可以作修飾和改變而不會偏離由所附申請專利範圍所定 義之本發明之精神和範圍。
10‧‧‧LED封裝件
11‧‧‧LED晶片
20‧‧‧引線框
22‧‧‧終端部
22a‧‧‧上端電極
22b‧‧‧彎曲部
22c‧‧‧側面電極
30‧‧‧主體
30a‧‧‧較短方向側
30b‧‧‧較長方向側
32‧‧‧樹脂囊封劑(密封構件)

Claims (24)

  1. 一種發光二極體(LED)封裝件,包括:安裝在基板上之主體;安裝在該主體中並且發光之發光二極體;以及與該LED電性連接之引線框,其中該引線框從該主體突出,且延該主體的側面伸出,且其中,該主體更包括由一側面突出之突出部。
  2. 如申請專利範圍第1項之LED封裝件,其中,該引線框被暴露,使得該主體能夠自側面或頂面安裝。
  3. 如申請專利範圍第2項之LED封裝件,其中,該引線框包括:與該基板電性連接之頂部電極,使得該LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電極一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以使得該LED可以垂直安裝於該基板之側面電極。
  4. 如申請專利範圍第3項之LED封裝件,其中,該側面電極安裝於該主體之一側面。
  5. 如申請專利範圍第4項之LED封裝件,其中,該頂部電極以狹長方式形成在該主體之下表面。
  6. 如申請專利範圍第3項之LED封裝件,其中,該頂部電 極安裝於該主體之一側面。
  7. 如申請專利範圍第6項之LED封裝件,其中,該側面電極以狹長方式形成在該主體之另一側面。
  8. 如申請專利範圍第3項之LED封裝件,其中,該側面電極安裝於靠近角落的一部分,該角落處該主體之一側面垂直於該主體之另一側面。
  9. 一種發光二極體(LED)封裝件,包括:安裝在基板上之主體;安裝在該主體中之LED;與該LED電性連接之引線框;以及形成在該主體之表面並且設有待安裝於該基板之安裝區域的接觸部分,其中該引線框從該主體突出,且延該主體的側面伸出,且其中,該接觸部分形成在該主體之中央部分。
  10. 如申請專利範圍第9項之LED封裝件,其中,該引線框被暴露,使得該主體能夠自側面或頂面安裝。
  11. 如申請專利範圍第10項之LED封裝件,其中,該引線框包括:與該基板電性連接之頂部電極,使得該LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電極一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以 使得該LED可以垂直安裝於該基板之側面電極。
  12. 如申請專利範圍第9項之LED封裝件,其中,該引線框以向內凹陷的方式彎曲而具有容裝部分用來收容LED晶片於其中。
  13. 一種發光二極體(LED)封裝件,包括:安裝在基板上之主體;安裝在該主體中之LED;與該LED電性連接之引線框;以及形成在該主體之表面並且設有待安裝於該基板之安裝區域的接觸部分,其中該引線框從該主體突出,且延該主體的側面伸出,且其中,該接觸部分安裝在該主體之側面,並且具有彎曲朝向該基板之端部。
  14. 如申請專利範圍第13項之LED封裝件,其中,該引線框被暴露,使得該主體能夠自側面或頂面安裝。
  15. 如申請專利範圍第14項之LED封裝件,其中,該引線框包括:與該基板電性連接之頂部電極,使得該LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電極一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以使得該LED可以垂直安裝於該基板之側面電極。
  16. 如申請專利範圍第13項之LED封裝件,其中,該引線框以向內凹陷的方式彎曲而具有容裝部分用來收容LED晶片於其中。
  17. 一種發光二極體(LED)封裝件,包括:安裝在基板上之主體;安裝在該主體中之LED;與該LED電性連接之引線框;以及形成在該主體之表面並且設有待安裝於該基板之安裝區域的接觸部分,其中該引線框從該主體突出,且延該主體的側面伸出,且其中,該接觸部分形成於該主體之側面的該引線框之間。
  18. 如申請專利範圍第17項之LED封裝件,其中,該引線框被暴露,使得該主體能夠自側面或頂面安裝。
  19. 如申請專利範圍第18項之LED封裝件,其中,該引線框包括:與該基板電性連接之頂部電極,使得該LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電極一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以使得該LED可以垂直安裝於該基板之側面電極。
  20. 如申請專利範圍第17項之LED封裝件,其中,該引線 框以向內凹陷的方式彎曲而具有容裝部分用來收容LED晶片於其中。
  21. 一種發光二極體(LED)封裝件,包括:安裝在基板上之主體;安裝在該主體中之LED;與該LED電性連接之引線框;以及形成在該主體之表面並且設有待安裝於該基板之安裝區域的接觸部分,其中該引線框從該主體突出,且延該主體的側面伸出,且其中,該接觸部分和引線框係一體成形。
  22. 如申請專利範圍第21項之LED封裝件,其中,該引線框被暴露,使得該主體能夠自側面或頂面安裝。
  23. 如申請專利範圍第22項之LED封裝件,其中,該引線框包括:與該基板電性連接之頂部電極,使得該LED可以面對該基板之前表面;與該頂部電極一體成形並且從該頂部電極彎曲朝向不同側邊之彎曲部;以及形成於該彎曲部之端部並且電性連接至該基板以使得該LED可以垂直安裝於該基板之側面電極。
  24. 如申請專利範圍第21項之LED封裝件,其中,該引線框以向內凹陷的方式彎曲而具有容裝部分用來收容LED晶片於其中。
TW103102276A 2008-07-03 2009-07-03 Led封裝件及具有其之背光單元 TWI539621B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080064367 2008-07-03
KR20080072564 2008-07-25
KR20080093102 2008-09-23
KR20080104722 2008-10-24
KR20080104721 2008-10-24
KR20090002788 2009-01-13
KR20090006340 2009-01-23
KR20090020433 2009-05-13
KR20090020432 2009-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201431114A TW201431114A (zh) 2014-08-01
TWI539621B true TWI539621B (zh) 2016-06-21

Family

ID=44838249

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103102276A TWI539621B (zh) 2008-07-03 2009-07-03 Led封裝件及具有其之背光單元
TW98122738A TWI434432B (zh) 2008-07-03 2009-07-03 Led封裝件及具有其之背光單元

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW98122738A TWI434432B (zh) 2008-07-03 2009-07-03 Led封裝件及具有其之背光單元

Country Status (1)

Country Link
TW (2) TWI539621B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012119252A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 液晶表示装置
TWI565102B (zh) 2015-04-29 2017-01-01 隆達電子股份有限公司 發光二極體模組及使用該發光二極體模組的燈具
US11112652B2 (en) 2018-12-11 2021-09-07 Lg Display Co., Ltd. Backlight unit and display device including the same technical field
KR20200071651A (ko) * 2018-12-11 2020-06-19 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
TW201431114A (zh) 2014-08-01
TW201023403A (en) 2010-06-16
TWI434432B (zh) 2014-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102144307B (zh) 发光二极管封装件和具有该发光二极管封装件的背光单元
KR101032037B1 (ko) 액정표시장치용 백라이트 유닛
US8278670B2 (en) Light emitting apparatus and display apparatus having the same
KR101521261B1 (ko) Led 백라이트장치 및 이를 구비한 액정표시장치
JP2008166825A (ja) 白色発光装置及びこれを用いたlcdバックライト用光源モジュール
JP2011211196A (ja) 発光素子及びこれを備えたライトユニット
KR101948137B1 (ko) 백라이트 유닛
JP4846700B2 (ja) ダイレクト型バックライトモジュールおよびエッジ型バックライトモジュール
KR102371290B1 (ko) 광원 패키지 및 그를 포함하는 백라이트 유닛
JP2009038302A (ja) 照明装置及びその照明装置を備えた液晶表示装置
TWI539621B (zh) Led封裝件及具有其之背光單元
KR101623185B1 (ko) 발광다이오드 패키지 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈
JP3409666B2 (ja) 面状発光装置及びそれを用いたディスプレイ装置
JP2003249112A (ja) 面状発光装置及びそれを用いたディスプレイ装置
US20230046652A1 (en) Light emitting diode package and backlight unit including the same
US20240072220A1 (en) Planar light-emitting device
KR101667791B1 (ko) 발광다이오드 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20160135114A (ko) 발광 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20130116973A (ko) 발광소자 패키지