专利名称：发光元件、背光模组与液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种发光元件、釆用该发光元件的背光模组及 液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有整体轻薄、辐射小等优点，逐渐占据显 示产品主流，并渐渐代替传统的阴极射线管显示装置。而液晶 显示面板的显示需借助 一 光源，如背光模组，为液晶显示面板 提供亮度充分且均匀的平面光。
请参阅图1与图2，图l是一种现有技术液晶显示装置的侧面 分解示意图，图2是图1所示液晶显示装置的发光元件平面示意 图。该液晶显示装置1包括 一 液晶显示面板1 l及 一 与该液晶显示 面板11层叠设置并为该液晶显示面板11提供面光源的背光模组 12。背光模组12包括一光学膜片组13及与该光学膜片组13层叠 设置的发光元件1 5 。
该发光元件15包括一具有收容空间(未标示)的框架152、 一 电路板155、多个发光二极管芯片156、 一具有多个规则排列通 孔的反射片157及透明的封装树脂151。该框架152具有 一矩形底 板153及自该矩形底板153的四边向同 一侧延伸的侧壁154，该矩 形底板153与该侧壁154共同形成该收容空间。该电路板155设置 在该矩形底板153上，该反射片157与该多个发光二极管芯片156 均设置在该电路板155上，该多个发光二极管芯片156经由该反 射片1 57的通孔露出，该封装树脂1 5 1收容在该框架1 52的收容空 间。
背光模组12通常采用发光角度在30。-120。之间的发光二极 管芯片1 56作为背光源，在不增加发光二极管芯片1 56数量的前提下，该发光元件15的正向出光亮度，即近似垂直该反射片157 射出该发光元件15与该背光模组12方向的出光亮度很难有所提 高。
发明
题
内 为 有 另 再
容
了解决现有技术发光元件正向出光亮度较低的技术问 必要提供一种正向出光亮度较高的发光元件。 外，有必要提供一种应用上述发光元件的背光模组。 次，有必要提供一种应用上述发光元件的液晶显示装置。 种发光元件，其包括多个发光二极管芯片、 一光反射装 每一发光二极管芯片在一固定方向的特定角 光反射装置设置在该多个发光二极管芯片的 该至少 一 棱锥设置在该多个发光二极管芯片 面具光反射功能，其改变部分由该多个发光 光的行进路径以提高该发光元件的正向出光
置及至少一棱锥。
度范围内出光，该
出光方向的后方，
周围，该棱锥的侧
二极管芯片所发出亮度。
一种发光元件 芯片及至少 一 棱锥 片设置，该至少一 置一起对邻近的至 的作用。
一种背光模组 层叠设置的发光元 一光反射装置及至 向的特定角度范围 极管芯片的出光方 二极管芯片周围，
,其包括一光反射装置、至少一发光二极管 。该至少 一 棱锥邻近该至少 一 发光二极管芯 棱锥的侧面具有反射功能，其与该光反射装 少一发光二极管芯片发出的光起到汇聚光线
,其包括一光学膜片组及一与该光学膜片组 件。该发光元件包括多个发光二极管芯片、 少一棱锥。每一发光二极管芯片在一固定方 内出光，该光反射装置设置在该多个发光二 向的后方，该至少一棱锥设置在该多个发光 该至少 一 棱锥的侧面具有光反射功能，其改 变部分由该多个发光二极管芯片所发出光的行进路径以提高该 发光元件的正向出光亮度。
一种液晶显示装置，其包括 一 液晶显示面板及 一 与该液晶显示面板层叠设置且为该液晶显示面板提供面光源的背光模 组。该背光模组包括 一 光学膜片组及 一 与该光学膜片组层叠设 置的发光元件。该发光元件包括多个发光二极管芯片、 一光反 射装置与至少一棱锥。每一发光二极管芯片在一固定方向的特 定角度范围内出光，该光反射装置设置在该多个发光二极管芯 片的出光方向的后方，该至少一棱锥设置在该多个发光二极管 芯片周围，该至少 一 棱锥的侧面具有光反射功能，其改变部分 由该多个发光二极管芯片所发出光的行进路径以提高该发光元 件的正向出光亮度。
与现有技术相比，上述发光元件的棱锥结构改变部分光的 行进及出射路径，在不增加发光二极管芯片数量的前提下，提 升该发光元件正向出光亮度，进而提高采用该发光元件的背光 模组的正向出光亮度及液晶显示装置的显示品质。
图1是 一 种现有技术液晶显示装置的侧面分解示意图。
图2是图1所示液晶显示装置的发光元件平面示意图。
图3是本发明液晶显示装置第一实施方式的侧面分意
图4是图3所示液晶显示装置的发光元件平面示意图。
图5是图4沿V-V方向的剖面示意图。
图6是图4所示液晶显示装置中发光元件的三个棱锥与
一发光二极管芯片的立体示意图。
图7是本发明液晶显示装置第二实施方式的发光元件平面 示意图。
图8是本发明液晶显示装置第三实施方式的发光元件平面 示意图。
图9是本发明液晶显示装置第四实施方式的发光元件平面 示意图。
图10是本发明液晶显示装置第五实施方式的发光元件平面示意困。
具体实施例方式
请一并参阅图3至图6,图3是本发明液晶显示装置第一实 施方式的侧面分解示意图，图4是图3所示液晶显示装置的发 光元件平面示意图，图5是图4沿V-V方向的剖面示意图，图6 是图4所示液晶显示装置中发光元件的三个三棱锥与一发光二 极管芯片的立体示意图。该液晶显示装置2包括 一 液晶显示面 板21及 一 与该液晶显示面板21层叠i殳置并为该液晶显示面板 21提供面光源的背光模组22。背光模组22包括一光学膜片组 23及与该光学膜片组23层叠设置的发光元件25。
该发光元件25包括一具有收容空间(未标示)的框架252、一 电路板255、多个发光二极管芯片256、 一具有多个规则排列通 孔的反射片257及透明的封装树脂251。该框架252具有一矩形 底板253及自该矩形底板253的四边向同 一侧延伸的侧壁254， 该矩形底板253与该侧壁254共同形成该收容空间。该电路板 255设置在该矩形底板253上，该反射片257设置在该电路板 255上。该多个发光二极管芯片256经由该反射片257的通孔露 出并与该电路板255电连接。每一发光二极管芯片256在一固 定方向特定角度范围内出光，且该反射片257设置在该多个发 光二极管芯片256出光方向的后方。该封装树脂251收容在该 发光元件25的收容空间内，并覆盖该多个发光二极管芯片256 与该反射片257。
该发光元件25进一步包括设置在该反射片257上的多个三 棱锥258。每三个三棱锥258围绕一发光二极管芯片256设置并 与该反射片257构成一反射单元2570。每一三棱锥258位于该 反射片257面上的三条边相等，每三个三棱锥258在该反射片 257上形成一等边三角形围绕该发光二极管芯片258，且该三棱 锥258正对该发光二极管芯片256的侧面具有反射功能，其与 该反射片257所呈夹角介于90。-180。之间。该发光二极管芯片256发出的光一部分经过该三棱锥258的侧面反射后射出该背光 模组22,使此部分光的路径改变后得到有效汇聚，大部分能近 似垂直反射片257方向出射，增强了该发光元件25正向出光亮 度。尤其是当其夹角为135。时，该发光元件25正向出光亮度最 好，为该液晶显示面板21提供亮度充分的平面光。
本发明背光模组22的发光元件25与使用相同数量及种类的 发光二极管芯片的背光模组的发光元件相比，正向出光亮度得 到提升。同时，该背光模组22出光更加均匀，正向出光亮度得 到提升的同时不需要增加额外的发光二极管芯片256数量，因 此该背光模组22的散热效果好。另外，当采用红(R)、绿(G)、 蓝(B)三色发光二极管芯片256发光时，本发明更有意外的功效， 即该三棱锥258形成了三色光的虚像，提高了三者的混光效率， 尤其是在该三棱锥258的侧面与该反射片257所呈夹角角度在 135°-180。时混光效果好。
请一并参阅图7，是本发明液晶显示装置第二实施方式的发 光元件平面示意图。本实施方式的液晶显示装置(图未示)的发光 元件35与第一实施方式的液晶显示装置1的发光元件15的主 要不同之处在于该发光元件35包括设置在反射片3 57的四棱 锥358。每四个四棱锥358围绕一发光二极管芯片3 56设置并与 该反射片357构成一反射单元(未标示)。每一四棱锥358位于该 反射片357面上的四条边相等，每四个四棱锥358在该反射片 357上形成一正方形围绕该发光二极管芯片356,且该四棱锥35 8 正对该发光二极管芯片356的侧面具有反射功能，其与该反射 片357的面所呈夹角介于90。-180。之间。当其夹角为13 5。时， 该发光元件35正向出光亮度最佳。该四棱锥358形成了各发光 二极管芯片356光的虚像，在提升该发光元件35正向出光亮度 的同时提升了其发光均匀性。
请一并参阅图8,是本发明液晶显示装置第三实施方式的发 光元件平面示意图，本实施方式的液晶显示装置(图未示)的发光 元件45与第一实施方式的液晶显示装置1的发光元件15的主要不同的处之于该发光元件45包括多个六棱锥458,每六个 发光二极管芯片456的连线组成一正六边形，围绕一 六棱锥458。 每一六棱锥458在反射片(未标示)上的六条边相等，该六棱锥 458中心到围绕该六棱锥458的六个发光二极管芯片456的连线 垂直其每一条边。每一六棱锥458的侧面均具有反射功能，其 与该反射片的面所呈夹角介于90°-180°之间。当其夹角为135° 时，该发光元件45正向出光亮度最佳。该六棱锥458形成了各 发光二极管芯片456光的虚像，在提升该发光元件45正向出光 亮度的同时提升了其发光均匀性。
本发明液晶显示装置更有其它实施方式，如多个棱锥与反射 片为 一 体结构、各棱锥为不规则排列，或者该发光元件中棱锥
数量较少，为 一 个或两个棱锥，同样能达到相同功效。如图9 中少数的发光二极管芯片围绕 一 个棱锥，棱锥侧面个数与发光 二极管芯片个数相同，再如图1 0中，11个发光二极管芯片围绕 两个六4菱锥。
权利要求
1.一种发光元件，其包括多个发光二极管芯片与一光反射装置，该每一发光二极管芯片在一固定方向的特定角度范围内出光，该光反射装置设置在该多个发光二极管芯片的出光方向的后方，其特征在于该发光元件进一步包括至少一棱锥，该至少一棱锥设置在该多个发光二极管芯片周围，该棱锥的侧面具有光反射功能，其改变部分由该多个发光二极管芯片所发出光的行进路径以提高该发光元件的正向出光亮度。
2. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于该多个发光 二极管芯片发光方向相同。
3. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于该棱锥为三 棱锥，该三棱锥在该光反射装置的三条边相等，每三个三棱锥围 绕一发光二极管芯片设置，每三个三棱锥与三者在光反射装置形 成的等边三角形围绕一发光二极管芯片。
4. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于该棱锥为四 棱锥，该四棱锥在该光反射装置的四条边相等，每四个四棱锥围 绕一发光二极管芯片设置，每四个四棱锥与四者在光反射装置形 成的正方形围绕一发光二极管芯片。
5. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于该棱锥为六 棱锥，该六棱锥在该光反射装置的六条边相等，该六个发光二极 管芯片连线组成一正六边形，围绕一六棱锥，该六棱锥中心到围 绕该六棱锥的六发光二极管芯片的连线垂直其每一条边。
6. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于该棱锥的各 侧面与该光反射装置的表面所呈夹角介于90° -180°之间。
7. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于该光反射装 置为反射片，其包括多个通孔，该多个发光二极管芯片分别经由 该通露出。
8. —种背光模组，其包括一光学膜片组及一与该光学膜片组 层叠设置的发光元件，该发光元件包括多个发光二极管芯片与一 光反射装置，该每一个发光二极管芯片在一固定方向的特定角度范围内出光，该光反射装置设置在该多个发光二极管芯片的出光方向的后方，其特征在于该发光元件进一步包括至少一棱锥， 该至少一棱锥设置在该多个发光二极管芯片周围，该棱锥的侧面 具有光反射功能，其改变部分由该多个发光二极管芯片所发出光 的行进路径以提高该发光元件的正向出光亮度。
9. 一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板及一与该液晶 显示面板层叠设置的背光模组，该背光模组包括 一 光学膜片组及 一与该光学膜片组层叠设置的发光元件，该发光元件包括多个发 光二极管芯片与一光反射装置，该每一个发光二极管芯片在一固 定方向的特定角度范围内出光，该光反射装置设置在该多个发光 二极管芯片的出光方向的后方，其特征在于该发光元件进一步 包括至少一棱锥，该至少一棱锥设置在该多个发光二极管芯片周 围，该棱锥的侧面具有光反射功能，其改变部分由该多个发光二 极管芯片所发出光的行进路径以提高该发光元件的正向出光亮 度。
10. —种发光元件，其包括一光反射装置与至少一发光二极管 芯片，其特征在于该发光元件进一步包括至少一棱锥，该棱锥 邻近该发光二极管芯片设置，该棱锥的侧面具有反射功能，其与 该光反射装置一起对邻近的发光二极管芯片发出的光起到汇聚光 线的作用。
全文摘要
本发明涉及一种发光元件、采用该发光元件的背光模组与液晶显示装置。该发光元件包括多个发光二极管芯片、一光反射装置与至少一棱锥。每一发光二极管芯片在一固定方向的特定角度范围内出光。该光反射装置在该多个发光二极管芯片的出光方向的后方，该至少一棱锥设置在该多个发光二极管芯片周围，该棱锥的侧面具有光反射功能，其可改变部分由该多个发光二极管芯片所发出光的行进路径以提高该发光元件的正向出光亮度。上述发光元件的棱锥结构改变部分光的行进及出射路径，在不增加发光二极管芯片数量的前提下，提升该发光元件正向出光亮度，进而提高采用该发光元件的背光模组的正向出光亮度及液晶显示装置的显示品质。
文档编号F21V5/02GK101576228SQ200810067098
公开日2009年11月11日 申请日期2008年5月7日 优先权日2008年5月7日
发明者叶芷秦 申请人:群康科技(深圳)有限公司;群创光电股份有限公司