[發(fā)明專利]新型LED及使用這種LED的LCD背光源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710307727.4
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101257074A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐李晟;俞敏
• 申請（專利權(quán)）人: 彩虹集團公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L23/373;H01L23/48;H01L25/075;G02F1/13357
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型LED及使用這種LED的LCD背光源。

背景技術(shù)

隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，LED發(fā)光半導(dǎo)體的發(fā)光效率和發(fā)光強度在近幾年有了大幅的提高，特別是白光LED技術(shù)的發(fā)展，使LED光源應(yīng)用于普通照明領(lǐng)域和LCD背光應(yīng)用成為可能。

但是有幾個問題需要解決：一個是大功率LED工作時的散熱問題，另一個是LED做為LCD背光源應(yīng)用時光輸出和背光模組的成本問題。大功率白光LED目前效率最高的可以實現(xiàn)100lm/W以上的發(fā)光效率，但這是在較小的輸入電流下實現(xiàn)的，增加輸入電流，可以提高發(fā)光強度，但同時發(fā)光效率也隨之下降，這是由于LED發(fā)光時電流通過PN結(jié)，引起LED芯片的PN結(jié)發(fā)熱，這部分熱量不能及時發(fā)散出去，結(jié)溫升高，從而造成發(fā)光效率下降。LCD背光源要求的光強度較大，在目前LED芯片成本還比較高的情況下，為了盡量隆低成本，需要盡量提高單個LED芯片的發(fā)光效率，同時提高光輸出，簡化背光模組的結(jié)構(gòu)，減少零部件數(shù)量。

實用新型內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種新型LED，能及時有效地將工作時產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，從而避免LED的結(jié)溫升高太多，使LED可以穩(wěn)定高效地工作在較大的電流下，提高了光強和光效；

本發(fā)明的目的之二是提供一種使用這種LED的LCD背光源，能夠使光線因界面反射而造成的光衰減少，光線的利用率提高，并且光線射出前經(jīng)過的擴散較充分，所以能得到均勻度更高的光分布。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種新型LED，包括發(fā)光芯片和熱沉，其特別之處在于，所述熱沉是導(dǎo)熱導(dǎo)電體，該熱沉與發(fā)光芯片的陽極或陰極電連接從而作為LED的一個外部電極。

其中熱沉與發(fā)光芯片的陽極電連接。

進一步的，其中熱沉是金屬板。

其中發(fā)光芯片的陽極通過導(dǎo)電焊料與金屬板上表面電連接，而金屬板上表面的其余位置覆蓋有絕緣層。

一種LCD背光源，其特別之處在于，包括金屬板，在金屬板的上表面覆蓋有絕緣層，在絕緣層上安裝有至少兩片發(fā)光芯片，其中每片發(fā)光芯片的陽極均通過穿透絕緣層的導(dǎo)電焊料與金屬板上表面電連接；還包括涂敷有熒光粉層的散射片，該散射片與前述金屬板平行，兩者周邊氣密封從而形成密閉的長方體，在散射片和金屬板之間設(shè)有保持兩者間距的隔離柱；在金屬板和散射片之間的密閉空腔內(nèi)充有干燥的氮氣或惰性氣體。

其中惰性氣體是氦或氖氣。

進一步的，其中發(fā)光芯片在絕緣層上均勻分布。

本發(fā)明提出了一種新型LED，具體是將LED發(fā)光芯片緊密地貼裝在金屬板的表面，導(dǎo)熱性能良好的金屬板既起到了做為電極的作用，又可以及時有效地將LED工作時產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，從而避免LED的結(jié)溫升高太多，使LED可以穩(wěn)定高效地工作在較大的電流下，提高了光強和光效。

以及一種使用這種LED的LCD背光源，原有的使用LED作為光源的LCD背光源，都是使用封裝過的LED顆粒，排布在電路板上，LED發(fā)出的光線先經(jīng)過散射片散射后再經(jīng)過強亮膜，最后經(jīng)過LCD顯示面板才能到達(dá)觀眾眼睛，光線需要經(jīng)過層界面反射，造成射出光的有效利用率很低。本發(fā)明通過對LCD背光模組結(jié)構(gòu)進行改進，使藍(lán)光LED芯片發(fā)射出來的藍(lán)光先經(jīng)過散射后再到達(dá)涂敷有熒光粉層的散射片，藍(lán)光激發(fā)熒光粉發(fā)出黃光，兩者經(jīng)過混合后形成白光，入射到LCD面板后到達(dá)觀眾眼睛。由于減少了光路中的界面，使得光線因界而反射而造成的光衰減少，光線的利用率提高，并且光線射出前經(jīng)過的擴散較充分，所以得到均勻度更高的光分布。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明中LED的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明中LCD背光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中，1為金屬板，2為絕緣層，3為電極，4為導(dǎo)電焊料，5為P型摻雜區(qū)，6為N型摻雜區(qū)，7為氮化鎵基片，8為輸出的藍(lán)光。

圖2中，1為金屬板，2為絕緣層，8為藍(lán)光，9為LED藍(lán)光芯片，10為隔離柱，11為封接框，12為散射片，13為熒光粉層，14為白光。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明：

本發(fā)明的新型LED包括發(fā)光芯片和熱沉，其中熱沉是導(dǎo)熱導(dǎo)電體，具體采用金屬板1，該熱沉與發(fā)光芯片的陽極或陰極電連接從而作為LED的一個外部電極，其中與陽極電連接更常用，發(fā)光芯片的陽極通過導(dǎo)電焊料4與金屬板1上表面電連接，而金屬板1上表面的其余位置覆蓋有絕緣層2。