[發(fā)明專利]發(fā)光二極管及其相關(guān)背光模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910038102.1
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101510581A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高志強;周孟松;王修辭;林貞秀;吳嘉豪
• 申請（專利權(quán)）人: 旭麗電子（廣州）有限公司;光寶科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;F21V9/10;F21V5/04;F21Y101/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管及其相關(guān)背光模塊，尤指一種具有透鏡(lens)的發(fā)光二極管，使發(fā)光二極管具有側(cè)向光場以及相關(guān)背光模塊。

背景技術(shù)

近年來發(fā)光二極管(以下簡稱LED(light?emitting?diode))的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地被開發(fā)。LED系屬冷發(fā)光，具有耗電量低、組件壽命長、無須暖燈時間、反應(yīng)速度快等優(yōu)點，再加上其體積小、耐震動、適合量產(chǎn)，容易配合應(yīng)用需求制成極小或數(shù)組式的組件等優(yōu)點。發(fā)光二極管(LED)裝置為符合應(yīng)用的需求，往往需要在光束場型(beam?pattern)、視角(view?angle)、或出光角度上加以配合；故當(dāng)LED以矩陣排列，需將間距與欲照射平面距離考慮好才可在欲照射表面有均勻亮度分布。

一般LED的發(fā)光場形為(朗伯)Lambertian發(fā)散，其發(fā)散角約120度左右，且LED表面法線方向之光線(中心光源)最強。也正因為如此，在組成背光模塊時，如欲縮短與照射平面距離或拉大LED間距，照射平面上便會呈現(xiàn)亮點型式之分布。

為了解決上述問題，一般背光模塊皆以全側(cè)向發(fā)光之LED為主，目前已有許多現(xiàn)有技術(shù)陸續(xù)被公開，包含美國專利4,907,044、2006/0076568以及2007/0195534等，其均在LED封裝體上加上一透鏡結(jié)構(gòu)并在透鏡表面中心附近鍍上反射層，利用透鏡曲率折光至貼近水平方向之大角度出光，以得到接近水平發(fā)散的發(fā)光場形，但此種LED在法線方向的光強度極弱，幾乎沒有任何出射光線。

美國專利2006/0102914進一步揭露了具有翅膀形光場的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其利用兩層曲面中間含有溝槽(gap)的結(jié)構(gòu)，可達到大角度的翅膀形光場，其法線方向的光場強度為與法線夾70-80度的光場強度的5-33％。此外，請參考第1圖，第1圖為美國專利公告第2007/0187705A1號所揭露習(xí)知發(fā)光二極管的剖面示意圖。為調(diào)整發(fā)光二極管100的發(fā)光場形，使其呈現(xiàn)翅膀場形，利用芯片110上方具有凹槽130的透鏡120型式以達成不同形狀的發(fā)光場形。但上述LED側(cè)向光強度與側(cè)向角度控制卻不盡理想，故當(dāng)LED欲組成背光模塊時，其組成的數(shù)組間距亦受限于一定距離以內(nèi)，以避免造成亮度不夠與亮度不均等問題，但這樣的解決方法卻造成LED數(shù)量必須增加，成本也隨之提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管及其相關(guān)背光模組，該發(fā)光二極管具有側(cè)向光場，其不僅使得具有該發(fā)光二極管的相關(guān)背光模組的亮度增加，且控制了制造成本。

本發(fā)明提供的發(fā)光二極管是這樣實現(xiàn)的：

一種發(fā)光二極管，其包含有：

一發(fā)光二極管芯片；

一基底結(jié)構(gòu)，該基底結(jié)構(gòu)具有一凹槽，該發(fā)光二極管芯片設(shè)置于該凹槽內(nèi)；

一熒光粉層，于該凹槽內(nèi)覆蓋于該發(fā)光二極管芯片上；以及

一透鏡，設(shè)置于該基底結(jié)構(gòu)上，該透鏡具有一曲面?zhèn)缺冢敳烤哂幸黄矫妫敳恐醒刖哂幸坏箞A錐結(jié)構(gòu)的凹錐。

本發(fā)明更提供了一種背光模組，其是這樣實現(xiàn)的：

一種背光模塊，其包含有：

一反射板；

一擴散板，設(shè)置于該反射板上方；

復(fù)數(shù)個發(fā)光二極管，設(shè)置于該反射板與該擴散板之間，任兩相鄰發(fā)光二極管的設(shè)置間距介于20毫米至40毫米，其中每一發(fā)光二極管包含有：

一發(fā)光二極管芯片；

一基底結(jié)構(gòu)，其具有一凹槽，該發(fā)光二極管芯片設(shè)置于該凹槽內(nèi)；以及

一透鏡，設(shè)置于該基底結(jié)構(gòu)上，該透鏡具有一曲面?zhèn)缺冢敳烤哂幸黄矫妫敳恐醒刖哂幸坏箞A錐結(jié)構(gòu)的凹錐。

本發(fā)明亦提供了另一種背光模組，其是這樣實現(xiàn)的：

一種背光模塊，其包含有：

一反射板；

一擴散板，設(shè)置于該反射板上方；

復(fù)數(shù)個發(fā)光二極管，設(shè)置于該反射板與該擴散板之間，任兩相鄰的該發(fā)光二極管設(shè)置間距的高度與寬度比介于0.5至1之間，其中每一發(fā)光二極管包含有：

一發(fā)光二極管芯片；

一基底結(jié)構(gòu)，其具有一凹槽，該發(fā)光二極管芯片設(shè)置于該凹槽內(nèi)；以及

一透鏡，設(shè)置于該基底結(jié)構(gòu)上，該透鏡具有一曲面?zhèn)缺冢敳烤哂幸黄矫妫敳恐醒刖哂幸坏箞A錐結(jié)構(gòu)的凹錐。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明發(fā)光二極管及其相關(guān)背光模組具有以下優(yōu)點：