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TWI505509B - 發光二極體及光源模組 - Google Patents

發光二極體及光源模組 Download PDF

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TWI505509B
TWI505509B TW099120164A TW99120164A TWI505509B TW I505509 B TWI505509 B TW I505509B TW 099120164 A TW099120164 A TW 099120164A TW 99120164 A TW99120164 A TW 99120164A TW I505509 B TWI505509 B TW I505509B
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Description

發光二極體及光源模組
本發明涉及發光二極體以及包括該發光二極體的光源模組。
光源模組通常以發光二極體作為為背光光源,並採用導光板將點光源或線光源擴展為面光源,然,因為光源的出光角度較窄,輻射範圍有限,如果不增加散光結構,導光板的出光面常常亮暗不均。因此,一般會在導光板的入光側設置散光結構。但隨著導光板的厚度越來越薄,散射結構亦要薄型化。然,當導光板厚度降低到1mm以下時,薄型散射結構容易出現毛邊,從而影響其散光效果。
有鑒於此,有必要提供一種出光角度較大之發光二極體及包括該發光二極體之光源模組。
一種發光二極體,其包括一發光二極體芯片;一第一封裝體,該第一封裝體用於密封該發光二極體芯片,該第一封裝體具有一平坦的第一表面;以及一第二封裝體,該第二封裝體具有一與該第一表面相對之第二表面,該第二表面設有多個朝該第一表面凸出之微結構,該第一表面與該第二表面之間存在間隙,該間隙內為真空或設有填充物,且該填充物之折射率小於該第一封裝體和該 第二封裝體之折射率。
一種光源模組,其包括一個導光板和多個發光二極體作為光源,該導光板具有一個平坦的入光面,該多個發光二極體設於該入光面一側,該發光二極體包括一發光二極體芯片;一第一封裝體,該第一封裝體用於密封該發光二極體芯片,該第一封裝體具有一平坦的第一表面作為該發光二極體芯片的出光面;以及一第二封裝體,該第二封裝體具有一與該第一表面相對之第二表面,該第二表面設有多個朝該第一表面凸出之微結構,該第一表面與該第二表面之間存在間隙,該間隙內為真空或設有填充物,且該填充物之折射率小於該第一封裝體和該第二封裝體之折射率。
相對於先前技術,本發明提供之發光二極體的第二封裝體於面向發光二極體芯片的出光面一側設有多個V形結構,且該第二封裝體和第一封裝體之間存在間隙,可擴大發光二極體的出光角度。光源模組以多個該發光二極體為光源,光能分佈更均勻,從而可有效解決導光板出光亮暗不均的問題。
10、30、60‧‧‧發光二極體
12、61‧‧‧發光二極體芯片
120‧‧‧導線
121‧‧‧引線架
14、62‧‧‧第一封裝體
140、34、620‧‧‧第一表面
160‧‧‧承載面
18、63‧‧‧第二封裝體
180、380、630‧‧‧第二表面
20、31、631‧‧‧微結構
21、33、64‧‧‧間隙
200‧‧‧V形凸條
202‧‧‧錐形凸點
50‧‧‧光源模組
52‧‧‧導光板
520‧‧‧入光面
600‧‧‧外表面
圖1係本發明第一實施例提供的發光二極體的結構示意圖。
圖2係圖1所示的發光二極體的II-II方向剖面視圖。
圖3係圖1所示的發光二極體的第二封裝體的第二表面的另一種微結構的II-II方向剖面視圖。
圖4係本發明第二實施例提供的發光二極體的結構示意圖。
圖5係本發明第三實施例提供的光源模組的結構示意圖。
圖6係本發明第四實施例提供的發光二極體的結構示意圖。
請參閱圖1、圖2及圖3,本發明第一實施例提供之發光二極體10包括一個發光二極體芯片12,一個第一封裝體14和一個第二封裝體18。
該第一封裝體14用於密封該發光二極體芯片12,該第一封裝體14具有一平坦的第一表面140。該發光二極體芯片12發出的光線經過該第一封裝體14出射。該第一表面140亦為該發光二極體芯片12的出光面。
該第二封裝體18用於密封該第一封裝體14,該第二封裝體18具有一與該第一表面140相對之第二表面180,該第二表面180設有多個朝該第一表面140凸出之微結構20或者說該第二封裝體18設有多個背向該第一表面140凹陷至該第二表面180之微結構20,該第一表面140與該第二表面180之間存在間隙21,該間隙21內的填充物的折射率小於第一封裝體14和第二封裝體18的折射率。該填充物可以係空氣,水等,該間隙21內還可為真空。在本實施例中,間隙21內填充空氣。
該多個微結構20為多個並排的V形凸條200或錐形凸點202。但不限於此種結構,還可以是其它形狀的微結構,例如截面為梯形之凸起等。
多個V形凸條200的延伸方向相同,多個V形凸條200之間既可緊密相連,亦可存在間隙、等距分佈。
錐形凸點202均勻分佈於該第二表面180,該多個錐形凸點202之 間可存在間隙,優選地,該多個錐形凸點202緊密相連。
該第一封裝體14為環氧樹脂、矽酮樹脂或玻璃中任一種,該第二封裝體18的材料為環氧樹脂、矽酮樹脂或玻璃中任一種,但並不限於所列舉之材料。該第一封裝體14內包括螢光體(圖未示)以對該發光二極體芯片12發出的光線進行波長轉換。
當該第一表面140和第二表面180無接觸時,即微結構20未觸及該第一表面140,該發光二極體芯片12發出的光線經過該間隙21後進入該第二封裝體18。由於光線從光密介質(第一封裝體14)進入光疏介質(間隙21中的空氣),然後由光疏介質再次進入光密介質(第二封裝體18),與光線不經過光疏介質直接出射相比,光線發散角增大。而且,該第二表面180表面之微結構20可使光線以較大的折射角進入第二封裝體18內。
該發光二極體芯片12設於一承載面160,該發光二極體芯片12的導線120與引線架121相接。
請參閱圖4,本發明第二實施例提供的發光二極體30與第一實施例提供的發光二極體10基本相同,不同之處在於:發光二極體30的所有微結構31與該第一表面340接觸,由於微結構31凸起於第二表面380,因此該第二表面380和第一表面340之間形成間隙33。
請參閱圖5,本發明第三實施例提供的光源模組50具有一個導光板52,該導光板具有一個入光面520。該入光面520一側設有多個發光二極體10(30)作為光源。由於發光二極體10(30)出射角度大,光能分佈更均勻,從而可有效解決導光板出光亮暗不均的問題 。在本實施例中,該入光面520平坦,但亦可設置散射結構以進一步提高導光板52的出光均勻度。
請參閱圖6,本發明第四實施例提供的發光二極體60與發光二極體10不同之處在於:發光二極體10的外表面為曲線,光能輻射範圍大;發光二極體60的外表面600為平面,整體結構扁平,空間體積小。
發光二極體60包括一發光二極體芯片61,一第一封裝體62以及一第二封裝體63。該第一封裝體62用於密封該發光二極體芯片61,該第一封裝體62具有一平坦的第一表面620。該第二封裝體63具有一與該第一表面620相對之第二表面630,該第二表面630設有多個朝該第一表面620凸出之微結構631。該第一表面620與該第二表面630之間存在間隙64。在本實施例中,間隙64內填充空氣。
該第二封裝體63可如圖6所示僅位於該第一表面620的上方,並且通過微結構631的尖端和第一表面620的接觸實現該第二封裝體63的固定。該第二封裝體63亦可完全密封該第一封裝體62。
該第二封裝體63呈平板狀,材料為環氧樹脂,外表面600與該第二表面630相背。
由於光線從光密介質(第一封裝體62)進入光疏介質(間隙64中的空氣),然後由該光疏介質再次進入光密介質(第二封裝體63),與光線不經過光疏介質直接出射相比,光線發散範圍增大。而且,該第二表面630表面之微結構631可使光線以較大的折射角進入第二封裝體63內。
本發明實施例提供之發光二極體僅針對一個發光二極體芯片進行封裝。當然,也可以對多個發光二極體芯片進行封裝。
綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,遂依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10‧‧‧發光二極體
12‧‧‧發光二極體芯片
120‧‧‧導線
121‧‧‧引線架
14‧‧‧第一封裝體
140‧‧‧第一表面
160‧‧‧承載面
18‧‧‧第二封裝體
180‧‧‧第二表面
20‧‧‧微結構
21‧‧‧間隙

Claims (10)

  1. 一種發光二極體,其包括:一發光二極體芯片;一第一封裝體,該第一封裝體用於密封該發光二極體芯片,該第一封裝體具有一平坦的第一表面;以及一用於密封該第一封裝體的第二封裝體,該第二封裝體具有一與該第一表面相對之第二表面,該第二表面設有多個朝該第一表面凸出之微結構,該第一表面與該第二表面之間存在間隙,該間隙內為真空或設有填充物,且該填充物之折射率小於該第一封裝體和該第二封裝體之折射率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中:每個微結構與該第一表面接觸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中:該多個微結構為錐形凸點。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中:該多個微結構為多個並排的V形凸條。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中:該第一封裝體內包括螢光體以對該發光二極體芯片發出的光線進行波長轉換。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體,其中:該第一封裝體的材料為環氧樹脂、矽酮樹脂或玻璃中任一種,該第二封裝體的材料為環氧樹脂、矽酮樹脂或玻璃中任一種。
  7. 一種光源模組,其包括一個導光板和多個發光二極體作為光源,該導光板具有一個平坦的入光面,該多個發光二極體設於該入光面一側,該發光二極體包括一發光二極體芯片;一第一封裝體,該第一封裝體用於密 封該發光二極體芯片,該第一封裝體具有一平坦的第一表面作為該發光二極體芯片的出光面;以及一用於密封該第一封裝體的第二封裝體,該第二封裝體具有一與該第一表面相對之第二表面,該第二表面設有多個朝該第一表面凸出之微結構,該第一表面與該第二表面之間存在間隙,該間隙內為真空或設有填充物,且該填充物之折射率小於該第一封裝體和該第二封裝體之折射率。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光源模組,其中:每個微結構與該第一表面接觸。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之光源模組,其中:該多個微結構為錐形凸點。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之光源模組,其中:該多個微結構為多個並排的V形凸條。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505509B (zh) * 2010-06-21 2015-10-21 鴻海精密工業股份有限公司 發光二極體及光源模組
TW201433140A (zh) * 2013-02-04 2014-08-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 掃描裝置
CN104421681A (zh) * 2013-08-26 2015-03-18 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管光源模组

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060076568A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Cree, Inc. Side-emitting optical coupling device
US20090091948A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 Foxsemicon Integrated Technology, Inc. Light source module
US20090315051A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-24 Chia-Hao Wu Photoelectric semiconductor device capable of generating uniform compound lights

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002049324A (ja) * 2000-07-31 2002-02-15 Nippon Seiki Co Ltd バックライト装置
JP3948650B2 (ja) * 2001-10-09 2007-07-25 アバゴ・テクノロジーズ・イーシービーユー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド 発光ダイオード及びその製造方法
US6791116B2 (en) * 2002-04-30 2004-09-14 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting diode
JP2004192828A (ja) * 2002-12-06 2004-07-08 Alps Electric Co Ltd 背面照明装置及び液晶表示装置
KR100580753B1 (ko) * 2004-12-17 2006-05-15 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지
TWI313775B (en) * 2005-01-06 2009-08-21 Au Optronics Corp Backlight module and illumination device thereof
KR100593933B1 (ko) * 2005-03-18 2006-06-30 삼성전기주식회사 산란 영역을 갖는 측면 방출형 발광다이오드 패키지 및이를 포함하는 백라이트 장치
TWI269068B (en) * 2005-04-12 2006-12-21 Coretronic Corp Lateral illumination type lens set
US7602559B2 (en) * 2005-04-26 2009-10-13 Lg Electronics Inc. Optical lens, light emitting device package using the optical lens, and backlight unit
TWI403570B (zh) * 2005-08-10 2013-08-01 三菱化學股份有限公司 螢光體與其製造方法,含螢光體組成物,發光裝置及其用途
JP2009534866A (ja) * 2006-04-24 2009-09-24 クリー, インコーポレイティッド 横向き平面実装白色led
TWI472595B (zh) * 2006-08-22 2015-02-11 三菱化學股份有限公司 Semiconductor component components and semiconductor light emitting components
KR100880638B1 (ko) * 2007-07-06 2009-01-30 엘지전자 주식회사 발광 소자 패키지
US9431589B2 (en) * 2007-12-14 2016-08-30 Cree, Inc. Textured encapsulant surface in LED packages
US8105853B2 (en) * 2008-06-27 2012-01-31 Bridgelux, Inc. Surface-textured encapsulations for use with light emitting diodes
TW201034256A (en) * 2008-12-11 2010-09-16 Illumitex Inc Systems and methods for packaging light-emitting diode devices
TWI426206B (zh) * 2008-12-25 2014-02-11 友達光電股份有限公司 發光二極體裝置
US8556452B2 (en) * 2009-01-15 2013-10-15 Ilumisys, Inc. LED lens
TWI505509B (zh) * 2010-06-21 2015-10-21 鴻海精密工業股份有限公司 發光二極體及光源模組

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060076568A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Cree, Inc. Side-emitting optical coupling device
US20090091948A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 Foxsemicon Integrated Technology, Inc. Light source module
US20090315051A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-24 Chia-Hao Wu Photoelectric semiconductor device capable of generating uniform compound lights

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