直下式背光制造技术

本发明专利技术提供了一种直下式背光，包括：树脂密封元件，其包含有至少一个树脂层，该树脂层具有形成在所述树脂密封元件最外表面上的光反射部分；由所述树脂密封元件密封的光学半导体元件；和以同心圆形式形成在所述树脂层至少一个表面上的多个圆形光散射凹槽，其中在中心的圆的面积与在各个同心圆之间的面积大致相等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用在液晶显示器中的直下式背光。
技术介绍
公开了一种使用光学半导体元件(LED)的平面光源器件，其中为了散射光而以同心圆形式形成其横截面上具有半圆形状的大量凹槽(例如见参考文件1)。JP2000-184137 A然而，在上述的平面光源器件中，仍没有获得平面上光发射的充分均匀性。本专利技术的一个目标是提供一种直下式背光，其在平面上具有更加均匀量的光发射。
技术实现思路
本专利技术人做了热心的研究来分析所述问题。结果，发现可以通过下面的直下式背光和发光器件来获得前述目标。利用该发现，完成了本专利技术。本专利技术主要涉及下面的项目(1)一种直下式背光，包括树脂密封元件，其包含有至少一个树脂层，该树脂层具有形成在所述树脂密封元件最外表面上的光反射部分；由所述树脂密封元件密封的光学半导体元件；和以同心圆形式形成在所述树脂层至少一个表面上的多个圆形光散射凹槽，其中在中心的圆的面积与在各个同心圆之间的面积大致相等。(2)根据项目1所述的直下式背光，其中至少一个所述的光散射凹槽的截面形状为三角形。(3)根据项目2所述的直下式背光，其中所述三角形为直角三角形。(4)根据项目1所述的直下式背光，其中每个光散射凹槽的宽度为1到100μm。(5)根据项目1所述的直下式背光，其中每个光散射凹槽的深度为0.5到120μm。(6)根据项目1所述的直下式背光，其中所述树脂密封元件具有从0.1到1mm的厚度。(7)根据项目1所述的直下式背光，其中所述密封元件具有设置在其侧面上的反射面。(8)根据项目1所述的直下式背光，其中所述光反射部分如此形成，即其位于所述光学半导体元件正上方的位置中。(9)根据项目1所述的直下式背光，其中所述光反射部分包括细微的不均匀性。(10)根据项目1所述的直下式背光，其中金属薄膜设置在所述光反射部分上。(11)根据项目1所述的直下式背光，其中所述至少一个树脂层包括多个树脂层，其中多个树脂层的每个都具有不同的折射率。(12)根据项目11所述的直下式背光，其中所述多个树脂层包括最外层和其上设置有所述光学半导体元件的最内层，其中所述多个树脂层以这种方式排列，即所述多个树脂层每个的折射率从所述最内层向所述最外层连续减小。(13)一种发光器件，包括根据项目1所述的直下式背光，以及电路板。附图说明图1是本专利技术直下式背光的一个实施例的平面图和截面图。图2是用在本专利技术中的光散射凹槽形状的平面图和截面图。图3是用在本专利技术中的光散射凹槽的截面图。图4显示了用多通道光电探测器测量的本专利技术直下式背光的光发射结果。图5显示了用多通道光电探测器测量的对比实例中获得的直下式背光的光发射结果。图6显示了用多通道光电探测器测量的对比实例中获得的直下式背光的光发射结果。图7是本专利技术直下式背光的其它实施例的截面图。具体实施例方式在本专利技术中，光学半导体元件被包含树脂的密封元件(之后称作“树脂密封元件”)密封，该密封元件包括至少一个树脂层、设置在该树脂密封元件最外表面上的光反射部分，该最外表面与光学半导体元件设置的表面相对、以及规则地形成在所述树脂层至少一个表面上的光散射凹槽。由此，从光学半导体元件发射的光通过所述光反射部分和/或光散射凹槽反射并散射进所述树脂密封元件，进一步通过所述树脂密封元件的下表面反射，并通过所述树脂密封元件的上表面有效并均匀地发射。在本专利技术中，树脂密封元件和树脂层的“上表面”是指与设置所述光学半导体元件的一侧相对侧的表面，“下表面”是指设置光学半导体元件的表面。图1中示出了本专利技术直下式背光的一个实施例。在图1中，光学半导体元件2装配在布线电路板1上，并被树脂密封元件3密封。光反射部分4和光散射凹槽5形成在树脂密封元件3的上表面上。用在本专利技术中的布线电路板1的例子包括玻璃环氧板、聚酰亚胺板和环氧树脂板。从有利于光反射的观点出发，优选用氧化钛等填充物填充的白色布线电路板。为了进一步有利于光的反射，优选的是像热硬化树脂层或光固化树脂层这样的反射层，该反射层中分散有像氧化钛，氧化锆或氧化硅这样的填充物、或者在所述布线电路板的表面上设置金属蒸发层。用在本专利技术中的光学半导体元件2的例子包括其中电极设置在光发射表面上的面朝上(face-up)光学半导体元件和直接装配在布线电路板上的倒装芯片(flip chip)光学半导体元件。光学半导体元件2的形状一般为方形。这样可以使用光学半导体元件，例如商业上可得到的光学半导体元件。在布线电路板上装配光学半导体元件的方法的例子包括面朝上装配方法，其适于装配其中电极布置在光发射表面上的光学半导体元件；和倒装芯片装配方法，其适于装配其中电极布置与在光发射表面相对的表面上的光学半导体元件。在将光学半导体元件装配在布线电路板上的过程中，可以仅装配单色光学半导体元件，或者可以根据情况并排地装配红色、绿色和蓝色光学半导体元件以便获得白光。用于密封光学半导体元件2的树脂密封元件3包括由像环氧树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸乙酯树脂或聚碳化二亚胺树脂这样的材料组成的单个或多个树脂层。为了从直下式背光发射白光，可以在各个树脂层中包含白色荧光剂。树脂密封元件的形状并不具体限定，但优选为方形。当所述形状为方形时，方形的一个边的长度优选为30到100mm。树脂密封元件的厚度优选为0.1到1mm。为了防止被反射和被散射的光通过树脂密封元件的侧面发射到外部，优选的是所述侧面具有通过例如像金属蒸发这样的处理而获得的反射表面。在树脂密封元件包括多树脂层的情形中，从提高光引出效率的观点看，优选的是所述多树脂层的每层都具有不同的折射率。此外，假如所述多树脂层包括最外层和其上设置有光学半导体元件的最内层，更优选的是所述多树脂层如此设置，即所述多树脂层每层的折射率从最内层向最外层顺序减小。用单树脂层密封光学半导体元件2的方法的例子包括传递模塑、铸造、和加热并压制预先机械加工成片状的树脂的层叠方法。在这些方法中，优选层叠方法，因为可以以低成本很容易地模塑树脂。用多树脂层密封光学半导体元件2的方法的例子包括对每层传递模塑、对每层铸造、对每个预先机械加工成片状的树脂层加热并压制的层叠方法、和在预先将多树脂层共同机械加工成片状后，对所述多树脂层共加热并压制的层叠方法。在树脂密封元件3包括两个树脂层的情形中，从提高光引出效率的观点看，优选在离光学半导体元件2最近的层的最内层31中具有圆顶状，使其围绕并密封光学半导体元件2，如图7中所示。在树脂密封元件3包括多树脂层的情形中，优选在最内层31上顺序层叠具有圆顶状的层，例如层32，如图7中所示。同样优选的是树脂密封元件具有尺寸大于光学半导体元件的圆形孔，其形成在对应于光学半导体元件位置的部分。在本专利技术中，“光反射部分”是指具有能阻挡从光学半导体元件直接发射的光到外部、反射所述光并将所述光散射进树脂密封元件内的功能的部分。从能有效显示这种功能的观点看，优选光反射部分如此形成，即其设置在光学半导体元件正上方的位置中。为了提供显示所述功能的光反射部分4，在光反射部分4中形成有大量的细微不均匀。不均匀的形状没有具体限定，只要能显示所述功能就行。然而，形状的例子包括半球形、锥形和没有规则性的随机形状。所述不均匀的尺寸没有具体限定。然而，例如在半圆形的情形中，曲率半径优选为1到50μm，高度优选为1到50μm，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直下式背光，包括：树脂密封元件，其包括至少一个树脂层，该树脂层具有形成在所述树脂密封元件最外表面上的光反射部分；由所述树脂密封元件密封的光学半导体元件；和以同心圆形式形成在所述树脂层的至少一个表面上的多个圆形光散 射凹槽，其中，在中心的圆的面积与各个同心圆之间的面积基本上相等。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：末广一郎，堀田祐治，贞赖直树，原田宪章，宇和田一贵，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]