[發明專利]發光元件的封裝結構及包含其的背光模塊

有效

• 申請號: 201310174983.6
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103398324A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉文貴;陳宏亮;洪裕民
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V19/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明涉及一種發光元件的封裝結構，尤其是涉及一種應用于液晶顯示器中的發光元件的封裝結構及包含其的背光模塊。

背景技術

隨著液晶顯示器技術的進步，輕量化及薄型化已成為市場的趨勢，液晶顯示器的背光模塊發光源也逐漸由發光二極管（LED,Light?Emitting?Diode）取代傳統冷陰極管，本發明即是有關于一種發光二極管封裝結構。

請參照圖1，為現有技術側邊入光式背光模塊中的發光二極管及光導引裝置的俯視示意圖，其中多個發光二極管110焊接于燈條（Light?Bar）101之上，發光二極管所發出的光源通過光導引裝置120傳導至光導引裝置的各角落使光均勻化；但因發光二極管本身為點狀光源，導致其出光側A的光源尚未經過光導引裝置均勻化而產生熱點（Hot?Spot）或暗區等問題，而傳統上為解決此問題的方法之一為將光導引裝置在局部區域設計圖形120A等微結構作光補償，然而仍無法完全解決問題且增加光導引裝置的制作成本。

且近期因發光二極管發光效率的提升，以致于達到液晶顯示器模塊亮度規格所需的發光二極管數量減少，因此發光二極管的間距P1變大，反而導致熱點問題更嚴重。但若為了解決熱點問題而使用較多的發光二極管110以及微結構120A來讓間距P2變小，如圖2的現有技術側邊入光式背光模塊中的發光二極管及導光板的俯視示意圖所示，卻又造成成本上升、耗費能源的副作用。

因發光二極管背光模塊是由至少一顆發光二極管作為光源，相較于傳統條狀式的冷陰極管光源，發光二極管為點狀光源。如圖3所示，其為光學模擬現有發光二極管所發光的光形圖，其中光形曲線410代表光源散發出來的角度與強度分布，以出光0度角作為光強度100%時的比例標準，可看出曲線410到達光強度50%時的半輝度角θ約為60度角，在此條件下，模擬類似圖2所示的背光模塊產生的熱點現象，如圖4表示，可明顯看出各顆發光二極管封裝主體所對應的點光源產生的熱點H01～H0N，也即為本發明所要解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的為提供一種發光元件的封裝結構，該封裝結構包含：多個發光元件封裝主體，每一封裝主體皆具有一腔體，該腔體至少由一第一側壁、一第二側壁及一底部所形成，其中該第一側壁的高度高于該第二側壁，且該些封裝主體以該第二側壁相鄰排列；以及多個發光元件，設置于該些腔體之內。

根據本發明的實施例，該封裝主體的第二側壁至少部分高度低于該第一側壁的高度。

根據本發明的實施例，該封裝主體的第二側壁高度為第一側壁高度的50%～95%。

根據本發明的實施例，該發光元件包含至少一發光二極管。

并且，本發明的另一目的為提供一種背光模塊，組裝于一顯示器中，該背光模塊包含：一光導引裝置，其具有一出光面及一入光面；以及一發光元件封裝結構，該封裝結構包含：多個發光元件封裝主體，每一封裝主體皆具有一腔體，該腔體至少由一第一側壁、一第二側壁及一底部所形成，其中該第一側壁的高度高于該第二側壁的高度，且該封裝主體第二側壁的法向量垂直于光導引裝置出光面的法向量，該封裝主體的第一側壁的法向量平行于光導引裝置出光面的法向量；以及多個發光元件，設置于該些腔體之內。

根據如上所述的本發明，發光元件封裝主體兩兩相鄰排列，且為增加發光元件封裝結構的側出光角度，相鄰側的側壁予以降低高度，使相鄰側的側壁高度低于非相鄰側的側壁高度，讓光源可朝相鄰側較大角度發光，以達到改善熱點問題的目的。

附圖說明

圖1為現有技術側邊入光式背光模塊中的發光二極管及導光板的俯視示意圖；

圖2為現有技術側邊入光式背光模塊中的發光二極管及導光板的俯視示意圖；

圖3為光學模擬現有發光元件封裝結構所發光的光形圖；

圖4為發光二極管封裝主體所對應的點光源產生的熱點模擬圖；

圖5為第一實施例的一種發光元件的封裝結構側視圖；

圖6為第一實施例的發光元件封裝主體的放大圖；

圖7A、圖7B為第一實施例的光學模擬現有發光元件封裝結構所發光的光形圖及發光二極管封裝主體所對應的點光源產生的熱點模擬圖；

圖8為第二實施例的一種發光元件的封裝結構側視圖；

圖9為第二實施例的發光元件封裝主體的放大圖；

圖10A、圖10B為兩種發光元件封裝主體放大圖；

圖11為第三實施例的一種顯示器結構裝配示意圖。

附圖標記