[发明专利]显示装置和发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置和用于该显示装置中的发光元件。

背景技术

以往已经提出过使用发光二极管（LED）作为发光元件的各种显示装置。在使用LED的显示装置（下文中称为LED显示器）中，以二维的形式布置有多个LED。

此外，关于具有上述这种结构的LED显示器，以往已经提出了各种技术来提高取光效率（light extraction efficiency）。例如，为了提高取光效率，已经提出了一种将LED密封在以透镜形状形成的树脂密封体（resin capsule）中的技术（例如，参见Sheng Liu,Xiaobing Luo：“LED Packaging for Lighting Applications:Design,Manufacturing,and Testing”,John Wiley and Sons,2011.）。

发明内容

如上所述，针对于LED显示器，以往已经提出了各种技术来提高发光效率。然而，在本技术领域中，除了期望取光效率的提高之外，还期望一种能够使LED显示器小型化的技术。

为了满足这样的需求，于是做出了本发明。根据本发明的实施例，期望提供一种具有优异的取光效率并且能够实现小型化的显示装置，还期望提供用于该显示装置中的发光元件。

本发明的一个实施例提供了一种显示装置。所述显示装置包括发光元件本体部、低折射率层部以及封装构件，并且所述低折射率层部和所述封装构件被构造如下。所述低折射率层部设置于所述发光元件本体部的光输出表面上并且具有第一折射率。所述封装构件被设置用来将所述发光元件本体部和所述低折射率层部密封于所述封装构件内，所述封装构件具有平坦的光输出表面并且具有大于所述第一折射率的第二折射率。

本发明的另一实施例提供了一种发光元件。所述发光元件包括发光元件本体部和设置于所述发光元件本体部的光输出表面上的低折射率层部。此外，在本发明的实施例的发光元件中，所述低折射率层部具有比封装构件的折射率低的折射率，所述封装构件具有平坦的光输出表面，并且所述封装构件用于将所述发光元件本体部密封于所述封装构件内。

根据本发明的实施例，在发光元件本体部上设置有折射率低于具有平坦的光输出表面的所述封装构件的折射率的所述低折射率层部。因此，根据本发明的实施例，能够增加从所述发光元件本体部以小于光在所述封装构件的所述光输出表面处的全反射临界角的角度入射到所述封装构件的所述光输出表面上的光分量。

如上所述，根据本发明的实施例，能够增加从所述发光元件本体部以小于光在所述封装构件的所述光输出表面处的全反射临界角的角度入射到所述封装构件的所述光输出表面上的光分量，并且因此能够获得优异的取光效率。此外，根据本发明的实施例，由于使用了具有平坦的光输出表面的封装构件，因此能够使所述显示装置小型化。也即是，根据本发明的实施例，能够提供一种具有优异的取光效率并且能够实现小型化的显示装置，并且能够提供发光元件。

附图说明

图1示出了在相关技术中的发光元件（比较例1的封装形态）中的取光操作。

图2示出了本发明第一实施例的发光元件的示意性结构和封装形态以及该发光元件中的取光操作。

图3A和图3B示出了对第一实施例的封装形态和比较例1的封装形态进行的光路模拟的评估结果。

图4A和图4B分别示出了比较例2和比较例3的封装形态。

图5A和图5B分别示出了对比较例2的封装形态和比较例3的封装形态进行的光路模拟的评估结果。

图6示出了第一实施例的封装形态中的低折射率层部的厚度与亮度改善率（luminance improvement rate）之间的关系。

图7示出了第一实施例的封装形态中的低折射率层部的折射率与亮度改善率之间关系。

图8是本发明第二实施例的显示装置的示意性结构的横截面图。

图9是用于解释黑树脂层的效果（功能）的图。

图10A和图10B是用于解释黑树脂层的效果（功能）的图。

图11示出了第二实施例的显示装置中的取光操作。

图12A至图12C分别是示出了变型例1至变型例3的显示装置的示意性结构的横截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图以如下顺序来说明本发明的各实施例的发光元件的示例和包含这些发光元件中的任意一者的显示装置。需要注意的是，本发明并不限于下列示例。

1、第一实施例：发光元件的结构