集成背光单元制造技术

本发明专利技术揭示一种发光装置，其包含具有空隙的支撑件及定位在所述空隙中的至少一个LED，以及波导或光学散发器中的至少一者，所述至少一者具有封装定位在所述空隙中的所述至少一个LED的透明材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】集成背光单71:相关申请案本申请案涉及2013年9月23日申请的美国临时专利申请案第61/881，037号、2013年10月23日申请的美国临时专利申请案第61/894，466号、2013年11月18日申请的美国临时专利申请案第61/905，587号及2014年8月11申请的美国临时专利申请案第62/035，872号，上述所有申请案的全文以引用方式并入本文中。
本专利技术的实施例大体上涉及半导体发光装置，例如发光二极管(LED)，且特定来说涉及一种集成背光LED单元。
技术介绍
LED用于电子显示器，例如膝上型计算机或LED电视机中的液晶显示器。常规LED单元是通过将LED安装到衬底、封装安装的LED且接着将封装的LED光学地耦合到光学波导来制造。常规LED单元可能遭受不良光学耦合。
技术实现思路
实施例涉及一种发光装置，所述发光装置包含:发光二极管(LED)组合件，其具有含空隙的支撑件及定位在所述空隙中的至少一个LED ;及波导或光学散发器(opticallaunch)中的至少一者，其具有封装定位在所述空隙中的所述至少一个LED的透明材料。另一实施例涉及一种集成背光单元，所述集成背光单元包括:发光装置组合件，其包括具有空隙的支撑件、定位在所述空隙中的至少一个发光装置，及光学散发器，所述光学散发器包括封装定位在所述空隙中的所述至少一个发光装置的透明材料；及背光波导，其光学地耦合到所述光学散发器，使得所述背光波导直接接触所述透明材料。另一实施例涉及一种制造发光装置的方法，所述方法包含:提供发光二极管(LED)组合件，其具有含空隙的支撑件及定位在所述空隙中的至少一个LED ;及使用透明材料封装所述至少一个LED，所述透明材料形成波导或光学散发器中的至少一者，至少部分地填充所述空隙。实施例涉及一种集成背光单元，所述集成背光单元包含:发光装置组合件，其包括具有空隙的支撑件、定位在所述空隙中的至少一个发光装置，及光学散发器，所述光学散发器包括封装定位在所述空隙中的所述至少一个发光装置的透明材料；背光波导，其光学地耦合到所述光学散发器；及折射率匹配化合物，其定位在所述光学散发器与所述背光波导之间。另一实施例涉及一种集成背光单元，所述集成背光单元包含:发光装置组合件，其包括具有空隙的支撑件、定位在所述空隙中的至少一个发光装置，及光学散发器，所述光学散发器包括封装定位在所述空隙中的所述至少一个发光装置的透明材料；背光波导，其光学地耦合到所述光学散发器；及圆周偏光器，其围绕所述背光波导定位以减小来自所述背光波导中的光学热点的光损耗。另一实施例涉及一种制造发光装置的方法，所述方法包含:提供包括发光二极管的行的面板，发光二极管的每一行定位在具有空隙的支撑件中，发光二极管定位在所述空隙中；及使用透明材料封装发光二极管的所述行，所述透明材料形成波导或光学散发器的至少一者，至少部分地填充所述空隙；及分割所述面板以提供包括发光二极管的行的单独发光装置。另一实施例涉及一种集成背光单元，所述集成背光单元包括:发光装置组合件，其包括具有空隙的支撑件、定位在所述空隙中的至少一个发光装置；背光波导，其直接或间接光学地耦合到所述至少一个发光装置；及电路，其经配置以提供与所述发光装置的电连接，其中所述电路与所述支撑件成一体或安装到所述支撑件的外表面。【附图说明】图1为根据实施例的集成背光单元的侧视截面图的示意性说明。图2为根据另一实施例的集成背光单元的侧视截面图的示意性说明。图3A到3D说明根据实施例的发光装置，其包含:㈧平面图；(B)图3 (A)的侧视截面图；(C)图3(A)的平面图的特写图；及(D)图3(B)的截面图的特写图。图4A为根据实施例的具有裸片结合的LED的集成背光单元的一部分的平面图。图4B为根据实施例的用于集成背光单元的发光装置的侧视截面图。所述发光装置包含具有金属化侧面的光学散发器。图4C为根据实施例的具有导线结合的LED的集成背光单元的平面图。图4D为根据实施例的集成背光单元的侧视截面图。图4E为根据实施例的集成背光单元的平面图。图4F为图4E中所说明的集成背光单元的透视图。图4G为图4E中所说明的集成背光单元的侧视截面图。图4H为图4G中所说明的集成背光单元的部分B的侧视截面特写图。图5A到5C说明根据实施例的制造集成背光单元的方法中的步骤。图说明根据实施例的替代集成背光单元。图6A到6D说明根据实施例的制造集成背光单元的另一方法中的步骤。图6E说明根据实施例的替代集成背光单元。图7A到7D说明根据实施例的制造集成背光单元的替代方法。图7E说明根据实施例的替代集成背光单元。图8为说明容许个别地控制LED阵列中的LED的电路配置的电路图。图9为说明根据实施例的集成背光单元中的未对准效应的射线图。图10为根据耦合效率的LED分布的图表。图1lA到IlB说明集成背光单元的替代实施例。图12为根据实施例的集成背光单元的侧视截面图的示意性说明。图13A为集成背光单元的侧视截面图的示意性说明，其说明在亮度中热点的位置。图13B为根据另一实施例的集成背光单元的侧视截面图的示意性说明。图14A及14B为具有嵌入式染料及/或磷光体粒子的集成背光单元的替代实施例的示意性说明。图15A及15B为具有波长转换材料的集成背光单元的实施例的示意性说明。图16为根据实施例的制造集成背光单元的方法的示意性说明。图17A到17C为用于集成背光单元的电连接的实施例的示意性说明。【具体实施方式】本专利技术者认识到，利用LED光源且希望用于均匀照明应用的先前技术背光解决方案(例如透射及反射显示器及薄型面板照明器具)归因于以下限制中的一或多者而遭受整体光学系统效率降低的问题:1.起源于由容纳LED发射器的包装体引起的吸收损耗的固有光学损耗；2.LED发射器、LED包装体及光导板当中的耦合光学器件的光展量；3.起源于LED包装体的放置、包装体与光导板之间的气隙及光导板与LED包装体的对准的五个自由度中的组装公差；及4.对减少背光单元厚度的总厚度的持续期望。尤其在移动数字电器市场中，对较狭长光面板及较薄显示器的寻求加剧前述挑战。实施例涉及一种发光装置，所述发光装置包含:发光二极管(LED)组合件，其具有含空隙的支撑件及定位在空隙中的至少一个LED ;及透明材料，其封装至少一个LED且形成光学散发器及/或波导的至少部分。换句话来说，LED裸片封装物形成光学散发器及/或波导，例如光导板。其它实施例涉及一种集成背光单元，所述集成背光单元包含光学散发器及光学地耦合到光学散发器的背光波导。优选地，背光波导直接接触透明材料。其它实施例涉及一种制造发光装置及集成背光单元的方法。制造集成背光单元的方法的实施例包含通过以下步骤制造发光装置:将至少一个LED附接在定位在支撑件中的空隙中，及使用形成光学散发器及/或波导的至少部分的透明材料封装至少一个LED。在一个实施例中，制造集成背光单元的方法还包含将背光波导光学地耦合到光学散发器。优选地，背光波导直接接触透明材料。这个集成背光单元体系结构消除LED发射器的第一级包装，且容许在不具有与用于显示及照明应用的背光单元的常规体系结构相关的包装体中损耗及耦合损耗的情况下，将发射的光子非常高效地光学散发到波导(例如光导板)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，其包括：发光二极管LED组合件，其包括具有空隙的支撑件及定位在所述空隙中的至少一个LED；及波导或光学散发器中的至少一者，其包括封装定位在所述空隙中的所述至少一个LED的透明材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，D·哈维，T·卡库达，R·卡内斯伊罗，
申请(专利权)人：GLO公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE