CN102213373B - 发光装置、显示装置及其具有该发光装置的照明*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供发光装置和具有发光装置的照明***。发光装置包括：板，该板具有凹陷；引线框架，该引线框架被布置在凹陷中并且包括向上突起的第一引线框架突起；以及发光器件，该发光器件被布置在引线框架上。

Description

发光装置、显示装置及其具有该发光装置的照明***
技术领域
本发明涉及发光装置、显示装置及其具有该发光装置的照明***。
背景技术
发光二极管(LED)是能够使用GaAs基、AlGaAs基、GaN基、InGaN基以及AlGaInP基化合物半导体材料实现具有各种颜色的光源的半导体器件。
可以根据在LED中使用的化合物半导体材料、颜色、亮度、亮度的强度等等来确定这样的LED的特性。而且，LED被封装并且被用作例如显示颜色的开启/关闭指示器、字符显示装置、图像显示装置等等的各种领域中的光源。
发明内容
实施例提供使用引线框架的具有改进的散热特性的发光装置和具有该发光装置的照明***。
实施例还提供其中至少一个引线框架突起到板内部以有效地发散在发光器件中产生的热的发光装置和具有该发光装置的照明***。
实施例还提供其中至少一个引线框架朝着凹陷或者树脂材料突起以有效地发散在发光器件中产生的热的发光装置和具有该发光装置的照明***。
在一个实施例，发光装置包括：板，该板具有凹陷；引线框架，该引线框架被布置在凹陷中并且包括向上突起的第一引线框架突起；以及发光器件，该发光器件被布置在引线框架上。
在另一实施例中，发光装置包括：板；发光器件，该发光器件被布置在板上；以及引线框架，该引线框架电连接到发光器件，其中引线框架包括向上突起的第一引线框架突起和第二引线框架突起，其中其一部分被***到板中，暴露到板的外部以向下延伸。
在又一实施例中，照明***包括：壳体；发光模块，该发光模块被布置在壳体中并且包括至少一个发光装置；以及连接端子，该连接端子被布置在壳体中并且接收来自于外部电源的电力，其中该发光装置包括：板，该板具有凹陷；引线框架，该引线框架被布置在凹陷中并且包括向上突起的第一引线框架突起；以及发光器件，该发光器件被布置在引线框架上。
在附图和下面的描述中，阐述一个或者多个实施例的细节。根据描述和附图，以及根据权利要求书，其它的特征将会是显而易见的。
附图说明
图1是根据第一实施例的发光装置的视图。
图2是图1的发光装置的截面图。
图3是示出图2中所示的引线框架和板的一部分的放大图。
图4是根据第二实施例的发光装置的视图。
图5是图4的发光装置的截面图。
图6是图4和图5中所示的引线框架的透视图。
图7是根据第三实施例的发光装置的截面图。
图8是图7的引线框架的透视图。
图9是根据实施例的显示装置的视图。
图10是示出根据实施例的显示装置的另一示例的视图。
图11是根据另一实施例的照明***的视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，将会理解的是，当层(或者膜)、区域、图案、或者结构被称为在层(或者膜)、区域、焊盘、或者图案“上”时，它能够直接在另一层上，或者也可以存在中间层。此外，将会理解的是，当层被称为是在另一层“下”时，它能够直接在另一层下，并且也可以存在一个或者多个中间层。此外，将会基于附图给出关于在每层的“上”和“下”的参考。
在附图中，为了便于描述和清楚起见，每层的厚度或者尺寸被夸大、省略或者示意性地示出。而且，每个元件的尺寸没有完全地反映真实尺寸。
在下文中，将会参考附图描述示例性实施例。
图1是根据第一实施例的发光装置的视图。图2是沿着图1的X轴的发光装置的截面图。图3是示出图2中所示的引线框架和板的一部分的放大图。
发光装置100可以被分类为水平型发光装置和垂直型发光装置。发光装置100可以具有诸如矩形的平行六面体形状和立方体形状的各种形状。发光装置100能够被用作用于液晶显示装置和照明***等等的背光的照明单元。在下文中，为了便于描述，将会描述水平型发光装置作为示例。
发光装置100包括具有凹陷120的板110、引线框架133和143、以及发光器件150。
板110可以由聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚酰胺(PA9T)、液晶聚合物(LGP)、以及间规聚笨乙烯(SPS)中的一个形成。而且，板110可以是印制电路板(PCB)。
板110可以具有在其顶表面上具有预定的深度的凹陷120。然而，根据另一实施例，可以不限定凹陷120。
在此，板110的第一方向被称为X轴方向，并且板110的第二方向被称为Y轴方向。X轴方向上的板110的长度可以大于Y轴方向上的板110的宽度。然而，本公开不限于板110的形状。
通过注入成型可以在板110的顶表面上形成引线框架133和143。引线框架133和143可以被布置在板110内。引线框架133和143的一部分可以从凹陷120暴露。
如图2中所示，引线框架133和143可以分别包括朝着板110的内部(Z轴向下方向)突起的引线框架突起134和144。即，布置用于增加由金属材料形成的引线框架133和143的散热面积的引线框架突起134和144以改进从发光器件150产生的热的发散。
如图3中所示，可以考虑与板110的距离来布置引线框架突起134和144中的每一个。即，引线框架突起134和144中的第一引线框架突起134可以被布置为距离板110的侧部111和/或底部112保持预定的距离或者更多。
例如，第一引线框架突起134可以与板110的侧部111和底部112隔开大约50μm至大约100μm的距离。当距离小于大约50，时，潮湿会从外部(具体地，从下方向)渗透到引线框架133和143中。
如果假定第一引线框架突起134与板110的侧部111之间的距离被称为附图标记A，并且第一引线框架突起134和板110的底部112之间的距离被称为附图标记B，那么大于大约50μm的附图标记A和B中的每一个可以是有用的。
引线框架133和143以及引线框架突起134和144可以由彼此相同的金属材料形成。例如，引线框架133和143以及引线框架突起134和144可以由诸如Fe、Sn、Cr、Zn、Ni、Al、Ag、Au、Cu及其组合的金属中的一个形成。
凹陷120的顶/底表面132和X轴方向上的左/右侧表面131可以组成板110的一部分。而且，凹陷120的顶/底表面132和左/右侧表面131中的每一个可以以预定的角倾斜。在这样的情况下，倾斜的形状可以如图1中所示地那样。
发光器件150可以被设置在被布置在凹陷120中引线框架133和143上，并且使用布线152连接到引线框架133和143。而且，可以通过引线键合、倒装芯片结合、或者贴片在多个引线框架133和143上设置发光器件150。发光器件150可以被布置在板110上，并且电连接到引线框架133和143。
而且，发光器件150可以包括由III-V族元素化合物半导体形成的AlGaN基、GaN基、InGaAlP基、GaAs基LED芯片中的至少一个或者多个LED芯片。而且，以提供诸如齐纳二极管的保护器件以保护发光器件150。
可以根据其实现构造，使用黄色荧光体(例如，硅酸盐基荧光体)、橙色荧光体、绿色荧光体、以及红色荧光体，通过蓝色LED芯片和白色发光器件实现发光装置100。而且，可以通过红色LED芯片、绿色LED芯片、蓝色LED芯片、黄色LED芯片、黄绿LED芯片以及UV LED芯片中的至少一个或者多个组合将发光装置100实现为光源。
树脂材料可以被成型在凹陷120中以保护发光器件150。可以使用透明环氧或者硅树脂形成树脂材料。替代地，根据需要，包含荧光体粉末的树脂材料可以被成型在凹陷120中。可以根据产品的用途、使用环境以及特性选择性地使用成型溶液或者添加剂作为树脂材料。而且，树脂材料的表面可以具有平坦形状、凹透镜形状以及凸透镜形状中的一种形状。
图4是根据第二实施例的发光装置的视图。图5是沿着图4的X轴的发光装置的截面图。图6是图4和图5中所示的引线框架的透视图。将会省略与第一实施例相同的组件的描述。
根据第二实施例的发光装置100包括：具有凹陷120的板110、引线框架133和143、以及发光器件150。板110可以由聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚酰胺(PA9T)、液晶聚合物(LGP)、以及间规聚笨乙烯(SPS)中的一个形成。而且，板110可以是PCB。
如图5中所示，根据第二实施例的引线框架133和143分别包括朝着凹陷120(Z轴向上方向)突起的引线框架突起234和244。即，布置用于增加由金属材料形成的引线框架133和143的散热面积的引线框架突起234和244以提高从发光器件150产生的热的散发。如图4中所示，引线框架突起234和244被布置在板110的凹陷120周围。引线框架133和143可以被布置在板110内。
如图6中所示，引线框架突起234和244可以包括多个突起。而且，可以以预定的角度倾斜引线框架突起234和244，但是引线框架突起234和244可以从引线框架133和143垂直地突起，使得可以沿着板110的凹陷120的倾斜表面布置引线框架突起234和244。
在图6中，可以提供从第一引线框架133向上突起的第一引线框架突起234和从第二引线框架143向上突起的第二引线框架突起244。即，例如，在图6中示出六个第一引线框架突起234和四个第二引线框架突起244。
然而，引线框架突起的数目和构造仅是示例。根据修改实施例，具有与第一实施例相同的截头形状的突起可以从引线框架向上突起，并且而且，可以不同地更改突起的数目。而且，如在第一实施例中所述，具有截头形状的突起可以进一步被布置在引线框架下面。
如图4中所示，引线框架突起234和244可以被布置在板110的凹陷120的区域外部。根据修改实施例，可以沿着凹陷120内的倾斜表面布置引线框架突起234和244。
引线框架133和143以及引线框架突起234和244可以由彼此相同的金属材料形成。如上所述，引线框架133和143以及引线框架突起234和244可以由诸如Fe、Sn、Cr、Zn、Ni、Al、Ag、Au、Cu及其组合的金属中的一个形成。而且，当形成板110时，引线框架133和143以及引线框架突起234和244可以与凹陷120一起形成。
图7是根据第三实施例的发光装置的截面图，并且图8是图7的引线框架的透视图。将会省略与第一和第二实施例相同的组件的描述。
如图7和图8中所示，在根据第三实施例的发光装置中，引线框架133和143可以分别包括突起。从引线框架133和143延伸并且突起的引线框架突起包括向上突起的突起和向下突起的突起。
即，从引线框架133和143延伸的突起可以包括在板110的凹陷120的方向(Z轴向上方向)上从引线框架133和143突起的第一引线框架突起334和344以及从板110的内方向(Z轴向下方向)上从引线框架133和143突起的第二引线框架突起335和345。在此，因为第一引线框架突起334和344相对于板110向上突起，所以第一引线框架突起可以被称为引线框架上突起。而且，因为第二引线框架突起335和345相对于板110向下突起，所以第二引线框架突起335和345可以被称为引线框架下突起。
在下文中，为了更好地理解，第一引线框架突起将会被称为引线框架上突起，并且第二引线框架将会被称为引线框架下突起。
与第二实施例一样，引线框架上突起334和344可以包括多个突起。多个突起可以被布置在以预定角度倾斜的凹陷120的外部周围。
引线框架下突起335和345中的每一个具有L形状。而且，引线框架下突起335和345中的每一个的一部分可以被布置在板110内。为了增加散热面积，引线框架下突起335和345中的每一个可以具有截头形状，与第一实施例一样。
在根据第三实施例的引线框架突起中，因为可以在向上和向下方向上发散在发光器件150中产生的热，所以能够进一步提高散热特性。
可以使用相同的材料一体地形成引线框架133和143以及引线框架突起334、344、335以及345。如上所述，引线框架133和143以及引线框架突起334、344、355以及345可以由诸如Fe、Sn、Cr、Zn、Ni、Al、Ag、Au、Cu及其组合的金属中的一个形成。
根据前述实施例的发光装置可以各种应用于显示装置、照明单元以及照明***。
图9是根据实施例的显示装置的分解透射图。
参考图9，根据实施例的显示装置1000可以包括：导光板1041；发光模块1031，该发光模块1031将光提供给导光板1041；在导光板1041的下方的反射构件1022；在导光板1041上的光学片1051；在光学片1051上的显示面板1061；以及底盖1011，该底盖1011容纳导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022，但是不限于此。
底盖1011、反射构件1022、发光模块1031、导光板1041以及光学片1051可以被定义为照明单元1050。
导光板1041扩散光以产生平面光。导光板1041可以由透明材料形成，例如，可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸基树脂材料、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、环烯烃共聚物(COC)树脂，以及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)树脂中的一个形成。
发光模块1031将光提供到导光板1041的至少一个侧表面。因此，发光模块1031可以用作显示装置的光源。
至少一个发光模块1031可以被布置在导光板1041的一个侧表面上，以直接或者间接提供光。发光模块1031可以包括根据上述实施例的发光装置100和板1033。发光装置100可以以预定的距离排列在板1033上。即，发光装置100可以以芯片或者封装形式排列在板1033上。
板1033可以是包括电路图案的印制电路板(PCB)。替代地，板1033可以包括普通的PCB、金属核PCB、以及柔性PCB中的至少一个，但是不限于此。发光装置100可以被设置在底盖1011的侧表面上或者散热板上，板1033可以被移除。在此，散热板的一部分可以接触底盖1011的顶表面。
可以在板1033上设置多个发光装置100，使得通过其发射光的发光表面与导光板1041隔开预定的距离，但是不限于此。发光器件封装200可以将光直接或间接地提供到是导光板1041的一个侧表面的光入射表面，但是不限于此。
反射构件1022可以被布置在导光板1041下面。因为反射构件1022反射入射到导光板1041的下表面上的光以向上地提供反射光，因此能够提高照明单元1050的亮度。例如，反射构件1022可以由PET、PC以及PVC中的一个形成，但是不限于此。反射构件1022可以是底盖1011的顶表面，但是不限于此。
底盖1011可以容纳导光板1041、发光模块1031以及反射构件1022。为此，底盖1011可以包括容纳部分1012，该容纳部分1012具有带有开口的上侧的盒形状，但是不限于此。底盖1011可以耦接到顶盖，但是不限于此。
底盖1011可以由金属材料或者树脂材料形成。而且，可以使用冲压成型工艺或者挤出成型工艺制造底盖1011。底盖1011可以由具有优异的导热性的非金属材料或者金属材料形成，但是不限于此。
例如，显示面板1061可以是液晶显示(LCD)面板，并且包括由透明材料形成的第一和第二板以及在第一和第二板之间的液晶层。偏振板可以附着到显示面板1061的至少一个表面。本公开不限于偏振板的附着结构。显示面板1061透射或者阻挡从发光模块1031提供的光以显示信息。显示装置1000可以应用于各种便携式终端、用于笔记本计算机的监视器、用于膝上型计算机的监视器、电视，等等。
光学片1051被布置在显示面板1061和导光板1041之间，并且包括至少一个透射片。例如，光学片1051可以包括扩散片、水平或垂直棱镜片、亮度增强片等等中的至少一个。扩散片扩散入射光，并且水平或/和垂直棱镜片将入射光收集到显示区域中。另外，亮度增强片重新使用丢失的光以提高亮度。而且，保护片可以被布置在显示面板1061上，但是不限于此。
在此，诸如导光板1041和光学片1051的光学构件可以被布置在发光模块1031的光学路径上，但是不限于此。
图10是示出根据实施例的显示装置的另一示例的视图。图10中公开的发光装置可以具有其中以芯片或者封装形式排列发光器件的结构。
参考图10，显示装置1100包括底盖1152、其上排列有上述发光装置100的板1120、光学构件1154、以及显示面板1155。
板1120和发光装置100可以被定义为发光模块1060。底盖1152、至少一个发光模块1060以及光学构件1154可以被定义为照明单元。发光器件可以以芯片或者封装形式排列在板1120上。
底盖1152可以包括容纳部分1153，但是不限于此。
在此，光学构件1154可以包括透镜、导光板、扩散片、水平和垂直棱镜片以及亮度增强片中的至少一个。导光板可以由PC材料或者PMMA材料形成。在这样的情况下，导光板可以被移除。扩散片扩散入射光，并且水平和垂直棱镜片将入射光集中到显示区域。亮度增强片重新使用丢失的光以提高亮度。
图11是根据实施例的照明***的视图。
参考图11，照明***1500可以包括：外壳1510；被布置在外壳1510中的发光模块1530；以及连接端子1520，该连接端子1520被布置在外壳1510中以接收来自外部电源的电力。
外壳1510可以由具有良好散热特性的材料形成，例如，由金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1530可以包括板1532，和被设置在板1532上的发光装置200。可以提供多个发光装置200，并且多个发光装置200可以以矩阵的形状排列或者相互隔开预定的距离。而且，发光器件可以以芯片或者封装形式排列在板1532上。
板1532可以是其上印制有电路图案的绝缘体。例如，板1532可以包括普通的印制电路板(PCB)、金属核PCB、柔性PCB、以及陶瓷PCB等等中的一个。
而且，板1532可以由有效地反射光的材料形成。替代地，板1532的表面可以是涂覆有有效地反射光的颜色的层，例如是涂覆有白色或者银色的层。
至少一个发光装置200可以被设置在板1532上。每个发光装置200可以包括至少一个发光二极管(LED)芯片。LED芯片可以包括发射红、绿、蓝或者白光的彩色LED以及发射紫外(UV)射线的UV LED。
发光模块1530可以具有各种发光装置200的组合，以获得想要的颜色和亮度。例如，发光模块1530可以具有白色LED、红色LED以及绿色LED的组合，以获得高显色指数(CRI)。
连接端子1520可以电连接到发光模块1530以提供电力。可以将连接端子1520螺纹耦接到插座类型的外部电源，但是不限于此。例如，连接端子1520可以以插头的形式制成并且***到外部电源中，或者可以通过布线将连接端子1520连接到外部电源。
在根据实施例的发光装置和具有发光装置的照明***中，可以有效地发散在发光器件产生的热。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中，在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域的技术人员可以想到许多落入本公开的原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更加具体地，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内，主题组合布置的组成部件和/或布置方面的各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外，对于本领域的技术人员来说，替代使用也将是显而易见的。

Claims (9)

1.一种发光装置，包括：
板，所述板具有凹陷；
引线框架，所述引线框架被布置在所述凹陷中并且包括第一引线框架和与所述第一引线框架电分离的第二引线框架；以及
发光器件，所述发光器件被布置在所述引线框架上，
其中所述引线框架进一步包括：
从所述第一引线框架的底表面向下突起的第一引线框架突起，
从所述第二引线框架的底表面向下突起的第二引线框架突起，以及
从所述第一引线框架和所述第二引线框架向上突起的第三引线框架突起，
其中所述第三引线框架突起设置在所述板的凹陷的区域之外，并且
其中所述第一引线框架突起和所述第二引线框架突起全部设置在所述板中且所述第一引线框架突起和所述第二引线框架突起与所述板的底表面或者侧表面隔开50μm至100μm；或者其中所述第一引线框架突起和所述第二引线框架突起设置在所述板中，且所述第一引线框架突起和所述第二引线框架突起具有L形状。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第三引线框架突起包括多个突起。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第一引线框架突起和所述第二引线框架突起具有大于所述引线框架的另一部分的厚度的厚度。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述引线框架和所述第二引线框架突起由相同的材料形成。
5.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述引线框架被布置在所述板内。
6.一种显示装置，包括：
发光模块，所述发光模块包括根据权利要求1至5中的任意一项所述的至少一个发光装置；
导光板，所述导光板被布置在所述发光模块的一侧上；以及
显示面板，所述显示面板被布置在所述导光板上。
7.根据权利要求6所述的显示装置，进一步包括光学片，所述光学片被布置在所述导光板上。
8.根据权利要求6所述的显示装置，进一步包括反射构件，所述反射构件被布置在所述导光板下面。
9.一种照明***，包括：
壳体；
发光模块，所述发光模块被布置在所述壳体中并且包括根据权利要求1至5中的任意一项所述的至少一个发光装置；以及
连接端子，所述连接端子被布置在所述壳体中以接收来自于外部电源的电力。
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