(57)【要約】【課題】光損失を最小化して高輝度で出射することが可能な側面発光型ＬＥＤパッケージ及びこれを用いたバックライトユニットが提供される。【解決手段】ＬＥＤチップから側方向に光を出射する側面発光型ＬＥＤパッケージにおいて、電極が形成されたリードフレーム、上記リードフレーム上のＬＥＤチップ、上記リードフレームとＬＥＤチップを覆う射出物からなり、非対称になっている本体及び上記本体の一側に形成され上向光を下向させる反射延長部、を含む側面発光型ＬＥＤパッケージとこれを用いたバックライトユニットを提供する。これにより、光を出射するＬＥＤチップを内蔵している本体の上部角に反射延長部を形成して光の外部漏出を効果的に遮断することにより高輝度の発光を成し得る改善された効果が得られる。【選択図】図７
2007027761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップから側方向に光を出射する側面発光型ＬＥＤパッケージにおいて、
電極が形成されたリードフレームと、
前記リードフレーム上のＬＥＤチップと、
前記リードフレームとＬＥＤチップを覆う射出物からなり、非対称になっている本体と、
前記本体の一側に形成され上向光を下向にする反射延長部と
を含むことを特徴とする側面発光型ＬＥＤパッケージ。
【請求項２】
前記反射延長部は前記本体の内側空間を形成する上部角に突出形成され下部角より長く形成されることを特徴とする請求項１に記載の側面発光型ＬＥＤパッケージ。
【請求項３】
前記反射延長部は反射層が形成されたものであることを特徴とする請求項２に記載の側面発光型ＬＥＤパッケージ。
【請求項４】
前記反射延長部がＬＥＤパッケージの空間を形成する上部角全体にわたって形成され前記内側空間から出射される光が上部側に漏出されることを全て遮断することを特徴とする請求項１に記載の側面発光型ＬＥＤパッケージ。
【請求項５】
ＬＥＤチップからの光を用いてＬＣＤを照明するバックライトユニットにおいて、
前記ＬＥＤチップが内蔵され、前記ＬＥＤチップを覆う本体には上向光を下向にする反射延長部を形成したＬＥＤパッケージと、
前記ＬＥＤパッケージからの光を案内する導光板と、
前記導光板を通じ移動する光をＬＣＤ全面に反射する反射板と
を含むことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項６】
前記導光板はその上部側に拡散板、プリズムシート及び液晶パネルを積層構造でさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光損失を最小化して高輝度で出射することが出来る側面発光型ＬＥＤパッケージ及びこれを用いたバックライトユニットに関するものとして、より詳細には光を出射するＬＥＤチップを内蔵している本体の上部角に反射延長部を形成して光の外部漏出を効果的に遮断することにより高輝度の発光を成し得るよう改善された側面発光型ＬＥＤパッケージ及びこれを用いたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在ＬＣＤバックライトユニット(ＬＣＤ  ＢＬＵ)の光源としてＬＥＤパッケージの使用量が次第に増加されつつある。このようなＬＣＤバックライトユニット用として使われる高出力ＬＥＤパッケージ(Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  ＬＥＤ  Ｐａｃｋａｇｅ)２００は図１に図示された通り、射出物からなっている本体２１０の内側空間２１０ａにＬＥＤチップ２１２とリードフレーム２１４が内蔵され、上記射出物本体２１０の内側空間２１０ａには反射層２２０が形成され、上記空間２１０ａは透明な樹脂２３０が充填される。
【０００３】
そして、このようなＬＥＤチップ２１２を内蔵している本体２１０はその断面が図２に図示された通り、上下対称型の構造であることが分かる。このような従来のＬＥＤパッケージ２００は図３に図示されたようなバックライトユニット３００に装着して適用するとＬＥＤチップ２１２の総光源の２０〜３０％程度のみ導光板(Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐａｎｅｌ)３１０へ伝達され、この光が導光板３１０を通じ点光源から面光源へと変わり液晶パネル３２０へ光を送ることとなる。このような状態で残りの約７０〜８０％の光は外部に損失されてしまうのである。
【０００４】
このような従来のＬＥＤパッケージ２００を適用したバックライトユニット３００が図３に図示されている。
【０００５】
このようなバックライトユニット３００が適用される液晶表示装置(ＬＣＤ)は自体に光源がないためこのようなバックライトユニット３００を照明装置として使用し、バックライトユニット３００はＬＣＤを後方から照明することとなる。
【０００６】
上記のような従来の技術によるバックライトユニット３００はＬＥＤパッケージ２００を具備し、その一側には導光板３１０と反射板３１２、拡散板３１４、一対のプリズムシート３１６と液晶パネル３２０等を含む。
【０００７】
そして、上記ＬＥＤパッケージ２００から導光板３１０に入射された光を反射板３１２によって上部の液晶パネル３２０へ反射させＬＣＤにバックライト照明を提供する。
【０００８】
これをさらに詳しくみると、上記のような従来のＬＥＤパッケージ２００は光を発散するＬＥＤチップ２１２と、このＬＥＤチップ２１２を安着させながら電源を提供するリードフレーム２１４及び、これを内部に収容する射出物である本体２１０を具備し、上記本体２１０の内部空間２１０ａに満たされた透明樹脂２３０を含む。
【０００９】
上記ＬＥＤチップ２１２から発生した光は図３に図示された通り、導光板３１０の中に出射されその中で回りながら反射板３１２上に形成されたドットパターン(Ｄｏｔｓ  Ｐａｔｔｅｒｎ)３１２ａにぶつかると上方に反射され拡散板３１４及びプリズムシート３１６を通じ液晶パネル３２０へ到達する。
【００１０】
この際、上記ＬＥＤパッケージ２００は導光板３１０と予め定められた間隔をおいて配置されるべき構造的な結合関係によって、光がＬＥＤパッケージ２００から導光板３１０に入る時その一部が導光板３１０の外に漏れ出、光量が減ってしまう。特に、ＬＥＤパッケージ２００からの光が導光板３１０側に出る場合、この光は内部反射層２２０によって上下に分散され、このような光のうちＬＣＤの光源として効果的に利用されるためにはその光が反射板３１２によって反射され液晶パネル３２０へ進行されるべきであるが、上記ＬＥＤパッケージ２００から出る光のうち上方に出射される光(Ｐ)は反射板３１２側へ到達できない。
【００１１】
従って、従来のＬＥＤパッケージ２００はそこから出る光の約７０〜８０％に該当する部分が導光板３１０側へ伝達されず、相当部分が外部に損失される問題点を有する。即ち、図４に図示された通り、ＬＥＤパッケージ２００から導光板３１０へ出射される光の指向角を検査してみるとＬＥＤパッケージ２００の水平中心(Ｈ)を基準に上下においてほぼ同一である。これは図２から上記ＬＥＤパッケージ２００の本体２１０が水平中心(Ｈ)を基準に上下対称型に形成されるため、ＬＥＤパッケージ２００から導光板３１０側へ出射される光は２０〜３０％程度のみ導光板１１０(Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐａｎｅｌ)３１０側へ出射され、残り７０〜８０％の光源は導光板３１０の上部側に向いて外部に損失される。
【００１２】
このように光の損失が多い従来のＬＥＤパッケージ２００とこれを用いたバックライトユニット３００は高輝度を出せないようになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記のような従来の問題点を解消するためのものとして、ＬＥＤチップから発生する光の損失を最小化して導光板(Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐａｎｅｌ)側に提供することにより、光損失を最小化して高輝度を出すことが可能な側面発光型ＬＥＤパッケージ及びこれを用いたバックライトユニットを提供することにその目的がある。
【００１４】
そして、本発明はＬＥＤパッケージから導光板に入る時の光の下向指向角を増加させ多量の光が反射板に向うようにし、導光板の光拡散体に最大限光を集め高輝度でＬＣＤを照明することが可能な側面発光型ＬＥＤパッケージ及びこれを用いたバックライトユニットを提供することにもその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記のような目的を達成するため本発明は、ＬＥＤチップから側方向に光を出射する側面発光型ＬＥＤパッケージにおいて、
電極が形成されたリードフレームと、
上記リードフレーム上のＬＥＤチップと、
上記リードフレームとＬＥＤチップを覆う射出物からなり、非対称になっている本体と、
上記本体の一側に形成され上向光を下向にする反射延長部と
を含むことを特徴とする側面発光型ＬＥＤパッケージを提供する。
【００１６】
そして、本発明は上記反射延長部は上記本体の内側空間を形成する上部角に突出形成され下部角より長く形成されることを特徴とする側面発光型ＬＥＤパッケージを提供する。
【００１７】
また、本発明は上記反射延長部は反射層が形成されたものであることを特徴とする側面発光型ＬＥＤパッケージを提供する。
【００１８】
さらに、本発明は上記反射延長部がＬＥＤパッケージの空間を形成する上部角の全体にわたって形成され上記内側空間から出射される光が上部側に漏出されることを全て遮断することを特徴とする側面発光型ＬＥＤパッケージを提供する。
【００１９】
また、本発明は上記のような目的を達成するため、ＬＥＤチップからの光を用いてＬＣＤを照明するバックライトユニットにおいて、
上記ＬＥＤチップが内蔵され、上記ＬＥＤチップを覆う本体には上向光を下向にする反射延長部を形成したＬＥＤパッケージと、
上記ＬＥＤパッケージからの光を案内する導光板と、
上記導光板を通じ移動する光をＬＣＤ全面に反射する反射板と
を含むことを特徴とするバックライトユニットを提供する。
【００２０】
そして、本発明は上記導光板の上部側に拡散板、プリズムシート及び液晶パネルを積層構造としてさらに含むことを特徴とするバックライトユニットを提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、ＬＥＤチップから発生する光の損失を最小化して導光板(Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐａｎｅｌ)に提供することにより外部への光損失を最小化して高輝度を出すことが出来る効果が得られる。
【００２２】
そして、本発明はＬＥＤパッケージから導光板に入る時の光の下向指向角を増加させ多量の光が反射板に向うようにし、導光板の光拡散体で最大限光を集めることにより高輝度を成すことが可能な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照にさらに詳細に説明する。
本発明の一実施例による側面発光型ＬＥＤパッケージ１は図５及び図６に図示された通り、電極が形成されたリードフレーム１４上にＬＥＤチップ１２が形成され、上記リードフレーム１４とＬＥＤチップ１２を覆うよう射出物からなり、非対称になっている本体１０を具備する。
【００２４】
上記本体１０はその上部角が下部角より長く前方側、即ち以後説明されるバックライトユニット１００の導光板１１０側に延長され反射延長部４０を形成する。
【００２５】
即ち、上記反射延長部４０は上記本体１０の内側空間１２ａを形成する上部角から突出形成され下部角より長く導光板１１０側に向けて形成されるもので、これは本体１０の成形時に一体で成形可能なものである。
【００２６】
このような反射延長部４０はＬＥＤパッケージ１の空間１２ａを形成する上部角全体長さにわたって形成され上記内側空間１２ａから出射される光が上部側へ漏出されることを全て遮断する。
【００２７】
また、本実施例は上記リードフレーム１４とＬＥＤチップ１２らが内蔵される本体１０の空間１２ａを形成する内側面に反射層２０を形成したものである。上記空間１２０ａには透明な樹脂３０が充填される。
【００２８】
このような反射層２０は反射率の高い材料を膜形態で適用して形成する。使用可能な材料としては金属と反射性塗料などがある。
【００２９】
上記反射層２０を形成する金属としては９０％以上の高い反射率を有する高反射率の金属、例えばＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｄ及びこれらの合金を単独または複合的に使用することが出来る。そして反射層２０の厚さは１,０００Å以上、さらに好ましくは３，０００Åないし１μｍの厚さに形成すれば良い。また、好ましくは蒸着を通じ反射層を形成することが可能である。蒸着方法としてはスパッタリング(ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ)と電子ビーム工法を使用することが可能である。
【００３０】
上記スパッタリング工法はスパッタリングガスを真空雰囲気になっているチャンバー(未図示)の中に注入して反射層２０を形成しようとするターゲット物質と衝突させプラズマを生成した後、これを本体１０の内面にコーティングさせることが可能である。
【００３１】
一方、このような高反射率金属で反射層２０を形成しない場合には反射性塗料を塗布させることが可能である。反射性塗料としては８０ないし９０％の反射率を有する酸化チタン(ＴｉＯ２)、酸化亜鉛(ＺｎＯ)、炭酸カルシウム(ＣａＣｏ３)等の反射材料が単独または混合され含有されたものを使用することが可能である。
【００３２】
このような反射材料は接着剤と共に溶媒に希釈してパッケージ１の本体１０の該当部分に塗布して反射層２０を形成することが可能である。この際、反射材料は１０ないし５０ｗｔ％の濃度、好ましくは２０ないし３０ｗｔ％の濃度で希釈して塗布することが可能で、塗布方法にはスプレー及びローラ等を用いて塗布することが可能である。
【００３３】
このように形成した反射層２０は本実施例の反射延長部４０に同様に適用されＬＥＤチップ１２からの光を下方に反射させる。
【００３４】
また、本実施例は上記のようにＬＥＤチップ１２が内蔵され、上記ＬＥＤチップ１２を覆う本体１０に反射延長部４０を形成したＬＥＤパッケージ１が光源として使用されるバックライトユニット１００を提供する。
【００３５】
本実施例によるバックライトユニット１００は図７に図示された通り、一側には上記ＬＥＤパッケージ１が位置され、その一側には上記ＬＥＤパッケージ１からの光を案内する導光板１１０が具備される。そして、上記導光板１１０の下部には上記導光板１１０を通じて移動する光をＬＣＤの全面に反射する反射板１１２を含む構造である。
【００３６】
また、本実施例によるバックライトユニット１００は上記導光板１１０の上部側に拡散板１１４と一対のプリズムシート１１６及び液晶パネル１２０等を含むことが可能である。
【００３７】
従って、本実施例のバックライトユニット１００は上記ＬＥＤパッケージ１から導光板１１０に入射された光を上部の液晶パネル１２０へ送りＬＣＤにバックライト照明を提供する。即ち、上記ＬＥＤチップ１２から発生した光は導光板１１０の中に入る過程で外部に、特に上部側に損失されることなく大部分導光板１１０側に入射される。
【００３８】
このような場合、本実施例のＬＥＤパッケージ１は図８に図示された通り、導光板１１０に出射される光の指向角を検査してみるとＬＥＤパッケージ１の水平中心(Ｈ)を基準に下部側に光が集められている。即ち、本実施例は図６に図示された通り、上記ＬＥＤパッケージ１の本体１０が水平中心(Ｈ)を基準に上部側に長く突出され、下部側が短い非対称型に形成されるため、ＬＥＤパッケージ１から導光板１１０側に出射される光は大部分下向して反射板１１２側に向うようになり、液晶パネル１２０側に反射される。
【００３９】
上記のように構成された本実施例による側面発光型ＬＥＤパッケージ１及びこれを用いたバックライトユニット１００はＬＥＤチップ１２を内蔵する射出物からなる本体１０の上部側角に反射延長部４０を形成し、このような反射延長部４０は上記本体１０の内側空間１２ａを形成する上部角から下部角より長く導光板１１０側に突出形成されたものであるため上記ＬＥＤチップ１２から発生した光は導光板１１０の中に入る過程で光が外部に、特に上部側に損失されず大部分導光板１１０側に流入される。
【００４０】
そして、上記導光板１１０では光がその中で回りながら導光板１１０の下部側に位置された反射板１１２のドットパターン１１２ａにぶつかると上方に反射され導光板１１０の上部側に配置された拡散板１１４及びプリズムシート１１６らを通過し、液晶パネル１２０を通じて外部に出射されることによりＬＣＤを高輝度で照明させる。
【００４１】
従って、本実施例によると、ＬＥＤパッケージ１から出射される光が大部分導光板１１０の下部側に出射されるため外部への損失が最小化され高輝度、高出力のＬＥＤパッケージ１とバックライトユニット１００を提供する。
【００４２】
上記から本発明は特定の実施例に関して図示され説明したが、これは単なる例示で本発明を説明するため記載されたもので、本発明をこのような特定構造に制限することではない。当業界において通常の知識を有している者であれば以下の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変形できることが分かる。しかし、このような修正及び変形構造らは全て本発明の権利範囲内に含まれることを明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来の技術による側面発光型ＬＥＤパッケージを図示した平断面図である。
【図２】従来の技術による側面発光型ＬＥＤパッケージを図示した側断面図である。
【図３】従来の技術による側面発光型ＬＥＤパッケージを具備したバックライトユニットの動作関係を示した分解図である。
【図４】従来の技術による側面発光型ＬＥＤパッケージから出射される光の指向角の特性を検出して示したグラフ図である。
【図５】本発明の一実施例による側面発光型ＬＥＤパッケージを図示した平断面図である。
【図６】本実施例による側面発光型ＬＥＤパッケージを図示した側断面図である。
【図７】本実施例による側面発光型ＬＥＤパッケージを具備したバックライトユニットの動作関係を示した分解図である。
【図８】本実施例による側面発光型ＬＥＤパッケージから出射される光の指向角の特性を検出して示したグラフ図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  本発明の実施例の側面発光型ＬＥＤパッケージ
１０  本体
１２  ＬＥＤチップ
１４  リードフレーム
２０  反射層
３０  透明樹脂
４０  反射延長部
１００  バックライトユニット
１１０  導光板
１１２  反射板
１１４  拡散板
１１６  プリズムシート
１２０  液晶パネル
２００  従来のＬＥＤパッケージ(Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  ＬＥＤ  Ｐａｃｋａｇｅ)
２１０  本体
２１２  ＬＥＤチップ
２１４  リードフレーム
２２０  反射層
２３０  透明樹脂
３００  バックライトユニット
３１０  導光板(Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｐａｎｅｌ)
３１２  反射板
３１４  拡散板
３１６  一対のプリズムシート
３２０  液晶パネル
Ｈ  ＬＥＤパッケージの水平中心
【図１】
2007027761.tif 000003
【図２】
2007027761.tif 000004
【図３】
2007027761.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007027761.tif 000007
【図６】
2007027761.tif 000008
【図７】
2007027761.tif 000009
【図８】
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