发光二极管封装及其制造方法和具有该ＬＥＤ封装的光源单元技术

本发明专利技术公开了一种降低了生产成本的高效ＬＥＤ封装及其制造方法和具有该ＬＥＤ封装的光源单元。制造该ＬＥＤ封装的方法包括：制备其上安装有ＬＥＤ的模框；形成具有倒圆锥形顶部部分和具有通过喷砂或微珠处理形成的霾粒的侧面部分的半球形透镜；以及将该透镜固定到模框以封住所述ＬＥＤ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管封装及其制造方法和具有该LED封装的光源单元，更 具体地，涉及一种降低了生产成本的高效LED封装及其制造方法和具有该高效LED封装的 光源。
技术介绍
随着向先进的信息社会的发展，对各种显示设备发展的需要也强烈起来，尤其是 液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、场发射显示器(FED)、 真空荧光显示器(VFD)等近来都处于积极地研究和试验中。其中，IXD由于分辨率高、产量 大、驱动单元便利、重量轻、设计纤薄、能耗低等特点在现有技术中引起广泛的关注。LCD通过向介入在两基板之间的具有介电各向异性的液晶材料施加电场并控制电 场强度来调节透过基板的光的数量而显示图像。因为IXD中的IXD面板为非发射型器件， 所以LCD需要给LCD面板提供光的光源单元。用作光源单元的灯可以包括例如冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)、 发光二极管(LED)等。与诸如CCFL的其他器件相比，LED光源单元具有很多优点，例如，较 长的寿命、较快的发光速度、较小的尺寸、较高的亮度、卓越的能效等，因此它有望成为下一 代的光源。通过制备红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LED芯片的封装以形成封装组(cluster) 并形成由制备好的LED封装组成的至少一排来制造LED光源单元。形成封装组的R、G和B LED芯片发出的多束光混合在一起形成白色光，该白色光再从封装组射出。参照图1，射出的光会产生集中在封装组中间的与其辐射性能有关的点阵形 (lattice)斑点，该辐射性能与LED制造有关。为了防止形成这样的点阵形斑点，增加了所 需光学片的使用，而光学片的增加使用会引起生产成本提高。LED仅消耗提供给它的能量的15%来发光，而剩余85%的能量以热形式发射。因 此，增加LED的数量可能增加LED产生的热，此外，还可能增加用于驱动LED光源单元的功 耗。另外，还存在一侧的边缘部分比另一侧的边缘部分亮的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在解决关于传统技术的上述问题，并且本专利技术的目的在于提供一 种降低了生产成本的高效LED封装及其制造方法和具有所制造的LED封装的光源单元。为了实现本目的和其他优点，本专利技术提供了一种制造LED封装的方法，包括制 备其上安装有LED的模框；形成具有倒圆锥形顶部部分和具有通过喷砂或微珠处理(beadtreatment)形成的霾粒的侧面部分的半球形透镜；以及将透镜固定至模框以封住LED。这里，利用喷砂设备向透镜的外侧喷射离散的粒子来实施喷砂工艺。执行微珠处理以将离散的粒子引入到透镜中。利用双注入工艺来执行微珠处理，所述双注入工艺包括初次注入不包含离散粒子 的顶部部分，然后在整个初次注入的顶部部分上二次注入添加有离散粒子的侧面部分。本专利技术的LED封装可包括安装在提供有来自外部电源的电能的印刷电路板上的 模框、安装在所述模框上用以发光的LED以及固定至模框用以封住LED的半球形透镜，其 中，所述透镜具有倒圆锥形顶部部分和具有通过喷砂和微珠处理形成的霾粒的侧面部分。霾粒可以通过将离散粒子粘附到透镜的侧面部分的外侧的喷砂工艺来形成。可选地，霾粒可通过将离散粒子引入到透镜的侧面部分中的微珠处理来形成。本专利技术的具有LED封装的光源单元可以包括LED封装，所述LED封装包括安装 在提供有来自外部电源的电能的印刷电路板上的模框、安置在模框上用以发光的LED、以及 具有倒圆锥形顶部部分和具有通过喷砂或微珠处理形成的侧面部分的半球形透镜；光散射 板，用以散射从LED封装发出的光；以及多个光学片，用以增强从LED封装发出的光的亮度。多个光学片可以是选自散射片、棱镜片、偏光片和保护片中的至少一种。由上述公开显而易见，本专利技术可具有在拓宽光的方向角度以提高光的散射的同 时，防止LED光仅在垂直方向射出的优点，从而增强发光效率，例如，均勻亮度。此外，本专利技术可以减少所需光学片的数量和LED封装的数量，从而在能够制造具 有光源单元的纤薄的显示器的同时，降低了能耗和生产成本。应该理解，本专利技术的前述简要描述和下述详细描述均为示范性和解释性的，并且 其旨在具体地描述所要求保护的本专利技术。附图说明并入本申请中并构成本申请的一部分的附图提供了对本专利技术的进一步理解，阐述 了本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中图1是示出使用传统LED封装的光源单元的发光图案的照片；图2A和2B分别是根据本专利技术示意性地图示光源单元的平面图和剖面图；图3A和3B分别是根据本专利技术的示范性实施例图示LED封装中的透镜的透视图和 剖面图；以及图4A和4B分别是根据本专利技术的另一示范性实施例图示LED封装中的透镜的透视 图和剖面图。具体实施例方式在下面的描述中，将结合附图参照示范性实施例详细描述根据本专利技术的LED封装 及其制造方法和具有上述制造的LED封装的光源单元。图2A是图示具有本专利技术的LED封装的光源单元10的平面图，图2B是图示沿图2A 中的(1-1’)线截取的上述光源单元10的剖面图。上述光源单元10包括用于发光的多个 LED封装30和与LED封装30隔开按照固定间隔排列的多个光学片16。光源单元10还可 以包括其上安装有LED封装30的印刷电路板(PCB) 38、散射光的散射板14和反射从LED封装30发出的光的反射板(未示出)。多个LED封装30彼此间以固定间隔隔开的方式进行排列。一个LED封装30包括 安置在PCB 38上的模框36、固定到模框36的LED 31以及封住LED31的透镜32。模框36可以将LED 31产生的热传递给PCB 38。为了散发LED 31产生的热，以及 为了进一步从外部电源经由焊腿(未示出)将电能提供到LED 31,PCB 38可以由诸如铝的 金属基板制成。LED 31利用贯穿半导体的p_n结结构的注入产生诸如电子和/或电子空穴的少 数载流子，并利用这些少数载流子的复合产生光。LED 31固定在模框36内部，并包括红色 (R)荧光剂31a、绿色(G)荧光剂31b和蓝色(B)LED芯片31c以产生白色光。参照图3A至4B，透镜32散射LED 31发出的光以扩大光辐射宽度并向外界透射 被散射的光。透镜32可形成为半球形形状，该半球形形状包括在透镜32顶部的具有倒圆 锥形的凸透镜型凹槽的第一部分32a和作为透镜的侧面部分的第二部分32b，第二部分32b 基本上占据了透镜32除第一部分32a外的其他部分，其中霾粒(haze)可形成在第二部分 32b的外表面上，或形成在第二部分32b的内部，即可以与透镜32成一体。霾粒可由喷砂或 微珠处理形成。更具体地，如图3A和3B中所示，喷砂工艺可以仅在透镜32的第二部分32b的外表 面上产生霾粒，使得发光位置不限于透镜32中心处的第一部分32a。利用喷砂设备喷射具 有所需粒子尺寸的离散粒子执行喷砂处理，所需粒子尺寸取决于透镜32表面上的粗糙度。 可以在第二部分32b上局部地执行喷砂工艺。如图4A和4B中所示，微珠处理可将离散粒子引入到透镜32中，即微珠处理可以 通过将离散粒子与制造透镜32的材料混合并注入该混合物形成第二部分32b来实现。这 里，微珠处理可以通过双注入工艺实现，双注入工艺包括无霾粒的第一部分32a的初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造ＬＥＤ封装的方法，包括：制备其上安装有ＬＥＤ的模框；形成具有倒圆锥形顶部部分和具有通过喷砂或微珠处理形成的霾粒的侧面部分的半球形透镜；以及将所述透镜固定到所述模框，以封住所述ＬＥＤ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李仙花，申铉浩，罗健洙，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]