[發明專利]包括半導體發光裝置的背光

無效

• 申請號: 201080015233.9
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102378930A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: S·J·比爾休曾;G·W·恩格
• 申請（專利權）人: 飛利浦拉米爾德斯照明設備有限責任公司;皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;F21V8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汪揚;劉鵬

技術領域

本發明涉及一種發光裝置，其包括設置在透明部件內的開口中的光源。可以使用這樣的發光裝置作為例如顯示器的背光。

背景技術

諸如發光二極管(LED)的半導體發光裝置是目前可獲得的最有效光源之一。目前在能夠跨越可見光譜操作的高亮度LED的制造中受關注的材料系統包括III-V族半導體，尤其是鎵、鋁、銦和氮的二元、三元和四元合金，也稱作III-氮化物材料；以及鎵、鋁、銦、砷和磷的二元、三元和四元合金。通常III-氮化物裝置是外延生長在藍寶石、碳化硅或者III-氮化物襯底上，且III-磷化物裝置是通過金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、分子束外延(MBE)或其他外延技術外延生長在砷化鎵上。通常，n型區域沉積在襯底上，然后發光或作用區域沉積在n型區域上，然后p型區域沉積在該作用區域上。層的順序可以相反使得p型區域臨近該襯底。

半導體發光裝置的一個有前途的用途是用于液晶顯示器(LCD)中的背光。LCD通常用于手機、個人數字助理(PDA)、便攜式音樂播放器、膝上型計算機、桌上型監視器和電視應用。本發明的一個實施例涉及需要背光的彩色或單色、透射LCD，其中背光可以使用一個或多個LED發射白光或彩色光。使用藍光LED和遠端磷光體層以產生白光的實施例也是可能的。LED與激光二極管的區別在于LED發射非相干光。

在美國公開申請2009-0045420中描述的一個背光，在這里作為參考引用并且示于圖1中：“安裝在底座22上的側發光式LED10設置在固體的、透明波導材料36的區段的開口中…波導區段36設置在較大波導40的狹槽42中。”。

發明內容

本發明的實施例涉及可用于顯示器的背光的發光裝置。本發明的一個目的是提供具有開口以用于實光源和虛光源的透明部件。諸如半導體發光二極管的光源設置在可用作顯示器中波導的透明部件的第一開口內。透明部件圍繞光源。在發光裝置的實施例中，可以使用頂部發光式LED而非側發光式LED。沒有光源設置在透明部件的第二開口中。第二開口可充當虛光源。

在一些實施例中，反射器設置在光源上方。反射器包括平坦部分和成形部分。該成形部分從平坦部分向光源延伸。本發明的實施例可以減少發光裝置產生具有足夠均勻度和光混合的期望光數量所需的光源數量。

附圖說明

圖1是設置在波導內的波導區段的透視圖。

圖2是具有翻模(overmolded)圓頂透鏡的薄膜倒裝芯片LED的橫截面圖。

圖3是設置在一部分波導中的開口內的LED的頂視圖。

圖4是設置在波導開口內的LED的橫截面圖。

圖5是具有實和虛光源的一部分波導的頂視圖。

圖6是包括用于反射光的特征部分的一部分波導的頂視圖。

圖7示出了具有成形透鏡的LED。

圖8是一部分波導的頂視圖。

具體實施方式

LED設置在波導內部的背光，諸如US2009-0045420中描述的背光是有利的，這是因為波導以及因此背光可以保持較薄。還期望的是減少用于背光的LED數量，以降低背光的成本。從LED頂表面發射大部分光的LED可以比US2009-0045420中所述側發光式LED具有稍微高的通量。本發明的實施例是涉及諸如頂部發光式LED設置在波導內部的背光的裝置。

適當的頂部發光的一個例子是具有翻模圓頂透鏡的LED。具有圓頂透鏡的適當的LED的例子描述在例如美國專利7,344,902中，其在這里參考引入。圖2是具有圓頂透鏡的LED的簡化特寫圖，其在美國專利7,344,902中描述，在這里參考引入。單一的倒裝芯片LED管芯10安裝在由諸如陶瓷或硅的任意適合材料形成的底座24上。圖2的LED管芯10具有p金屬接觸27、p型層28、發光有源層30、n型層32和接觸n型層32的n金屬接觸31。底座24上的金屬襯墊是直接金屬結合至接觸27和31。通過基座24的通孔終止在基座24的底表面上的金屬襯墊中，其結合至電路板45上的金屬引線40和44。金屬引線40和44連接到其他LED或電源供應器。電路板45可以是具有金屬引線40和44覆蓋在絕緣層上的金屬板(例如，鋁)。模制透鏡22封裝LED管芯10。