发光二极管元件及应用其的背光模块、液晶显示器制造技术

本发明专利技术涉及一种发光二极管元件及应用其的背光模块、液晶显示器。此发光二极管元件至少包括：一封装结构具有出光区，其中封装结构具有最大封装体高度，且出光区具有最大出光区高度，最大出光区高度小于或等于最大封装体高度的７０％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种发光二极管(LED)元件及其应用，且特别是有关于一 种可适用于薄型化显示装置的发光二极管元件及应用其的背光模块、液晶显示 器。
技术介绍
发光二极管是利用半导体材料制成的微细固态光源元件，可将电能转换为 光能。发光二极管不但体积小，更具有驱动电压低、反应速率快、耐震、寿命 长等特性，且又可配合各式应用设备轻、薄、短、小的需求，因此目前己成为 日常生活中相当普及的光电元件。目前，液晶显示器的一重要发展趋势为薄型化与轻型化，为契合这样的发 展趋势，因此采用发光二极管取代冷阴极灯管(CCFL)来作为液晶显示器的光 源设计已成为趋势。请参照图l，其是-一种传统液晶显示器的背光模块的部分剖面图。背光模 块100是一侧边入光式背光模块，其主要包括背板102、发光二极管元件104、 导光板106与反射片108。其中，反射片108设置在背板102上，导光板106 压设在反射片108之上，而发光二极管元件104则邻设在导光板106的侧面的 入光面118旁，并使发光二极管元件104的出光面122与导光板106的入光面 118相对，以利发光二极管元件104所发出的光从导光板106的入光面118进 入导光板106。发光二极管元件104 —般包括封装结构124与电路板116，其中封装结构 124设置在电路板116上，且封装结构124主要由封装基座110、发光二极管 晶粒112与导线架(Lead Frame)120所组成。发光二极管晶粒112设置在封装 基座110中，导线架120与封装基座IIO接合并与发光二极管晶粒112电性连 接。而导线架120具有数个导脚114，其中这些导脚114经数次弯折后有一部 分延伸在封装基座110的底面上。 一般可透过表面粘着技术(SMT)，并利用接6合垫(未绘示)来将位于封装基座110的底面的导脚114固定在电路板'116上，并使这些导脚114与电路板116电性连接，进而达成发光二极管晶粒112与电 路板116之间的电性连接。随着液晶显示器的日益薄型化，背光模块100的厚度也需随之缩减，因而 所采用的导光板106的厚度也不断地减少，而配合导光板106厚度的縮减导致 其入光面118的变小，发光二极管元件104的封装结构124的厚度也会受到限 縮，方能使发光二极管元件104的出光有效地经由导光板106的入光面118 进入导光板106。然而，受到发光二极管元件104的封装结构124厚度縮减的 影响，导脚114与电路板116之间的接合面积相对缩小。如此一来，不仅可能 造成封装结构124与电路板116之间的粘着力不足，而致使封装结构124自电 路板116脱落，进而造成发光二极管元件104的可靠度不佳，另外也可能影响 发光二极管元件104运转时所产生的热的传导，而导致发光二极管元件104 的散热能力不佳，进而大幅降低发光二极管元件104的可靠度与寿命。目前，为解决上述传统发光二极管元件所面临的问题，大都采用侧面接脚 设计，亦即与电路板接合的接脚部分是位于发光二极管元件的封装结构的侧 面，以增加导脚与电路板之间的接合面积。请参照图2，其示出另一种传统液 晶显示器的背光模块的部分剖面图。背光模块200同样是一侧边入光式背光模 块，其主要包括背板202、发光二极管元件204、导光板206与反射片208。 在背光模块200中，反射片208设置在背板202上，导光板206压设在反射片 208之上，而发光二极管元件204则邻设在导光板206的侧面的入光面216旁， 且发光二极管元件204的出光面218与导光板206的入光面216相对。发光二极管元件204包括电路板214与设置在电路板214上的封装结构 220，其中封装结构220的封装基座210侧面接合在电路板214之上。封装结 构220的导线架的导脚212自封装结构220的底面弯折而延伸至封装结构220 的出光面218旁的侧面上。透过表面粘着技术，并利用接合垫(未绘示)来将位 于封装结构220的出光面218旁的侧面的导脚212固定在电路板214上，并使 这些导脚212与电路板214电性连接。然而，在采用侧面接脚设计的发光二极管元件204中，相较于背面接脚设 计的发光二极管元件104而言，导脚212通常需经过较多次的弯折方能进行与 电路板214之间的接合，而导脚212在经过多次弯折后，其结构组织会遭到破坏，不仅会导致热导通量下降，更造成散热路径邻J增加与散热顺畅度的下降， 这些均会导致导热性下降，进而严重影响发光二极管元件204的发光质量与操 作寿命。因此，亟需一种发光效率高、工艺简易且稳定度高的发光二极管元件，可 契合发光二极管元件的各种应用趋势。
技术实现思路
本专利技术的所要解决的技术问题在于提供一种发光二极管元件，其可在封装 结构的最大封装体高度大于导光板的入光面的高度下，兼顾封装结构与电路板 的接合可靠度，故可配合背光模块的薄型化设计。本专利技术的另一目的是在提供一种发光二极管元件及其在背光模块与液晶 显示器上的应用，其发光二极管元件的封装结构与电路板之间的接合是采用背 面接脚接合的方式，因此可减少导脚的弯折次数，而可有效降低导脚因多次弯 折所造成的热导通量下降，并可縮短散热路径、提升散热顺畅度，进而可提高 导脚的导热性。本专利技术的又一目的是在提供一种发光二极管元件及其在背光模块与液晶 显示器上的应用，其发光二极管元件具有优异的散热性能，因此发光二极管元 件不仅具有极佳的发光质量，更具有较长的操作寿命。为了实现上述目的，本专利技术提出一种发光二极管元件，至少包括 一封装 结构具有一出光区，其中封装结构具有最大封装体高度，且出光区具有最大出 光区高度，最大出光区高度小于或等于最大封装体高度的70%。为了实现上述目的，本专利技术还提出一种背光模块及其在液晶显示器上的应 用，其中液晶显示器主要由背光模块与设置在背光模块之上的液晶显示面板所 组成。此背光模块至少包括 一导光板具有一入光面位于导光板的侧面，其中 导光板的入光面具有一高度；以及一发光二极管元件至少包括一封装结构邻设 于导光板的侧面，且封装结构具有最大封装体高度，其中最大封装体高度大于 入光面的高度。为了实现上述目的，本专利技术又提出一种背光模块及其在液晶显示器上的应 用，其中液晶显示器主要由背光模块与设置在背光模块之上的液晶显示面板所 组成。此背光模块至少包括 一导光板具有一入光面位于导光板的一侧面；以及一发光二极管元件至少包括一封装结构邻设于3光板的侧面，其中封装结构 具有出光区，其中封装结构具有最大封装体高度，且出光区具冇最大出光区高 度，最大出光区高度小于或等F最大封装体高度的70%。根据本专利技术的一方面，本专利技术的一优点就是因为本专利技术的发光二极管元件 的封装结构可在最大封装体高度大于导光板的入光面的高度下，兼顾封装结构 与电路板的接合可靠度，因此可配合背光模块的薄型化设计。根据本专利技术的另一方面，本专利技术的另一优点就是因为本专利技术的发光二极管 元件的封装结构与电路板之间的接合是采用背面接脚接合的方式，因此可减少 导脚的弯折次数，而可有效降低导脚因多次弯折所造成的热导通量下降，并可 縮短散热路径、提升散热顺畅度，进而可提高导脚的导热性。根据本专利技术的又一方面，本专利技术的又一优点就是因为本专利技术的发光二极管 元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管元件，其特征在于，至少包括：　一封装结构，至少包括：　一封装基座；　至少一发光二极管晶粒，设置在该封装基座上；以及　一导线架，与该封装基座接合并与该发光二极管晶粒电性连接，　其中，该封装结构具有一 出光区，该封装结构具有一最大封装体高度，且该出光区具有一最大出光区高度，该最大出光区高度小于或等于该最大封装体高度的７０％。

【技术特征摘要】
1、一种发光二极管元件，其特征在于，至少包括一封装结构，至少包括一封装基座；至少一发光二极管晶粒，设置在该封装基座上；以及一导线架，与该封装基座接合并与该发光二极管晶粒电性连接，其中，该封装结构具有一出光区，该封装结构具有一最大封装体高度，且该出光区具有一最大出光区高度，该最大出光区高度小于或等于该最大封装体高度的70％。2、 根据权利要求l所述的发光二极管元件，其特征在于，该封装基座平 行于该出光区方向具有一最大截面积，且该出光区具有一出光截面积，该出 光截面积小于或等于该最大截面积的70%。3、 根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，该出光区的几 何中心位于该封装结构的最大封装体高度的中心的下方。4、 一种背光模块，其特征在于，至少包括一导光板，具有一入光面位于该导光板的一侧面，其中该导光板的该入 光面具有一高度；以及一发光二极管元件，至少包括一封装结构邻设于该导光板的该侧面，且 该封装结构具有一最大封装体高度，该最大封装体高度大于该入光面的该高 度，其中该封装结构至少包括 一封装基座；至少一发光二极管晶粒，设置在该封装基座上；以及 一导线架，与该封装基座接合并与该发光二极管晶粒电性连接。5、 根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该入光面的该高度小 于或等于2.0mm。6、 根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该封装结构具有一出 光区，该出光区具有一最大出光区高度，其中该最大出光区高度小于或等于 该最大封装体高度的70%。7、 根据权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该封装基座平行于该出光区方向具有一最大截面积，且该出光区具有一'出光截面积，该出光截面 积小于或等于该最大截面积的70%。8、 根据权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该出光区的几何中心位于该封装结构的最大封装体高度的中心的下方。9、 一种背光模块，其特征在于，至少包括一导光板，具有一入光面位于该导光板的一侧面；以及一发光二极管元件，至少包括一封装结构邻设于该导光板的该侧面，其中该封装结构至少包括 一封装基座；至少一发光二极管晶粒，设置在该封装基座上；以及 一导线架，与该封装基座接合并与该发光二极管晶粒电性连接， 其中，该封装结构具有一出光区，该封装结构具有一最大封装体高度，且该出光区具有一最大出光区高度，该最大出光区高度小于或等于该最大封装体高度的70%。10、 根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该入光面的该高度 小于或等于2.0mm。11、 根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该封装基座平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：白维铭，
申请(专利权)人：奇力光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]