專利名稱：發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)；具體而言，本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管 結(jié)構(gòu)，用于提供較均勻的光線。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diodes, LED)由于體積小、耗能少，因此 成為包含液晶顯示器在內(nèi)多種電子產(chǎn)品使用的光源之一。
如圖l所示的現(xiàn)有技術(shù)，現(xiàn)有發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)10包含現(xiàn)有基座30、現(xiàn)有 二極管芯片50以及現(xiàn)有封裝透鏡70。其中，現(xiàn)有二極管芯片50設(shè)置于現(xiàn)有 基座30上，現(xiàn)有封裝透鏡70則包覆于現(xiàn)有二極管芯片50上。
如圖l所示，現(xiàn)有二極管芯片50發(fā)出的光線200在通過封裝透鏡70后， 出光的角度并無顯著變化。具體而言，由于封裝透鏡70的表面明顯大于二極 管芯片50，而二極管芯片50發(fā)出的光線200的出光角度有限，故二極管芯片 50發(fā)出的光線200在封裝透鏡70表面的分布較不均勻。以上現(xiàn)有發(fā)光二極管 結(jié)構(gòu)IO有改善的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，具有較大的出光角度。 本發(fā)明的另一主要目的在于提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，具有較均勻的出光 效果。
本發(fā)明的另一主要目的在于提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，供增加發(fā) 光二極管的出光角度。
本發(fā)明的另一主要目的在于提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，供提升發(fā) 光二極管的出光效果的均勻性。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包含基座、二極管芯片以及封 裝透鏡。二極管芯片設(shè)置于基座上。封裝透鏡包覆于二極管芯片上，其中，封 裝透鏡的表面具有多數(shù)個點狀結(jié)構(gòu)。
封裝透鏡的表面為曲面或直平面。點狀結(jié)構(gòu)與封裝透鏡為一體成型或以外 部附加方式設(shè)置于封裝透鏡表面。點狀結(jié)構(gòu)選自圓形、矩形、正多角形或多邊 形。點狀結(jié)構(gòu)包含為突點結(jié)構(gòu)。突點結(jié)構(gòu)選自半球、圓錐、角錐、圓柱及角柱。 點狀結(jié)構(gòu)的分布密度為一單一密度或者朝向二極管芯片的中央位置以漸進方 式增加。
而且，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法包含安置二極 管芯片于基座上、組裝封裝透鏡于二極管芯片上以及形成多數(shù)個點狀結(jié)構(gòu)于封 裝透鏡的表面。
點狀結(jié)構(gòu)外部附加步驟包含以涂布、噴灑或印刷方式設(shè)置于封裝透鏡表 面。點狀結(jié)構(gòu)外部附加歩驟包含均勻分布點狀結(jié)構(gòu)于封裝透鏡的表面。點狀結(jié) 構(gòu)外部附加步驟包含使點狀結(jié)構(gòu)于封裝透鏡表面正對二極管芯片的區(qū)域具有 較密的分布。
本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)具有較大的出光角度，并具有較均勻的出光效果。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)示意圖2為本發(fā)明較佳實施例示意圖3為本發(fā)明具有曲面表面的封裝透鏡的不同實施例示意圖4為本發(fā)明點狀結(jié)構(gòu)外部附加于封裝透鏡表面的實施例示意圖5為本發(fā)明具有突點結(jié)構(gòu)的點狀結(jié)構(gòu)的實施例示意圖6a為本發(fā)明較佳實施例俯視示意圖6b為本發(fā)明不同實施例的俯視示意圖6c為本發(fā)明不同實施例的俯視示意圖7為本發(fā)明較佳實施例的出光示意圖8所示本發(fā)明的實施例流程其中，附圖標記
10:現(xiàn)有發(fā)光二極管結(jié)構(gòu) 30:現(xiàn)有基座
50:現(xiàn)有二極管芯片 70:現(xiàn)有封裝透鏡 100:發(fā)光—極管結(jié)構(gòu)
300 :基座 700:封裝透鏡
200:光線
500:二極管芯片
710:點狀結(jié)構(gòu)
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，以及制造此發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的方法。
如圖2所示的較佳實施例，本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100包含基座300、 二極管芯片500以及封裝透鏡700。 二極管芯片500設(shè)置于基座300上。封裝 透鏡700包覆于二極管芯片500上，其中，封裝透鏡700的表面形成有多數(shù)個 點狀結(jié)構(gòu)710。在此較佳實施例中，封裝透鏡700的表面為直平面。然而在不 同實施例中，封裝透鏡700的表面可以為如圖3所示的曲面。
在如圖2所示的較佳實施例中，點狀結(jié)構(gòu)710與封裝透鏡700為一體成型。 然而在如圖4所示的不同實施例中，點狀結(jié)構(gòu)710可以包含涂布、噴灑或印刷 等外部附加方式設(shè)置于封裝透鏡700表面。點狀結(jié)構(gòu)710選自圓形、矩形、正 多角形或多邊形，且其頂面多為弧面。然而在不同實施例中，點狀結(jié)構(gòu)710 的頂面也可為平面、凹面或不平整面等。
如圖5所示的不同實施例，點狀結(jié)構(gòu)710包含為突點結(jié)構(gòu)。與圖4所示實 施例的不同處在于，點狀結(jié)構(gòu)710可以為自封裝透鏡700表面突出為近似柱體 的結(jié)構(gòu)，因此各點狀結(jié)構(gòu)710間的光反射及干涉狀況較為明顯。其中，作為點 狀結(jié)構(gòu)710的突點結(jié)構(gòu)選自半球、圓錐、角錐、圓柱及角柱。
點狀結(jié)構(gòu)710于封裝透鏡700表面的面積大小可視需求而加以變化。如圖 2所示的較佳實施例，其俯示圖如圖6a所示，位于封裝透鏡700表面較接近 正對二極管芯片500中央位置的區(qū)域的點狀結(jié)構(gòu)710具有較大的面積。然而在 不同實施例中，點狀結(jié)構(gòu)710可如圖6b所示具有相同大小的面積；或于不同 位置形成不同面積的點狀結(jié)構(gòu)。例如點狀結(jié)構(gòu)710以漸進方式朝中央或四周增 加或減少面積，或以區(qū)塊分布方式將點狀結(jié)構(gòu)710分組，不同區(qū)塊內(nèi)的點狀結(jié) 構(gòu)710即具有不同的面積(圖未示)。通過調(diào)整不同位置上點狀結(jié)構(gòu)710的面積 大小，即可改變自二極管芯片500發(fā)出的光線的出光角度以及出光的均勻性。
點狀結(jié)構(gòu)710于封裝透鏡700表面的分布密度可視需求而加以變化，換言 之，點狀結(jié)構(gòu)710于封裝透鏡700表面的排列方式可依其分布密度需求而加以
變化。如圖6b所示的實施例，點狀結(jié)構(gòu)710的分布密度為單一密度，故點狀 結(jié)構(gòu)710的排列方式均勻分布于封裝透鏡700的表面。然而在如圖6c所示的 不同實施例中，點狀結(jié)構(gòu)710的分布密度以漸進方式朝向二極管芯片500的中 央位置增加，換言之，位于封裝透鏡700表面較接近正對二極管芯片500中央 位置的區(qū)域的點狀結(jié)構(gòu)710具有較密的分布?；蛘撸c狀結(jié)構(gòu)710的分布密度 以漸進方式朝二極管芯片500的中央位置減少，或以區(qū)塊分布方式將點狀結(jié)構(gòu) 710分組，不同區(qū)塊內(nèi)的點狀結(jié)構(gòu)710即具有不同的分布密度(圖未示)。通過 調(diào)整不同位置上點狀結(jié)構(gòu)710的分布密度，即可改變自二極管芯片500發(fā)出的 光線的出光角度以及出光的均勻性。
本發(fā)明發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100的出光示意圖如圖7所示，通過封裝透鏡700 表面的點狀結(jié)構(gòu)710的設(shè)置，可增加發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)100的出光角度及調(diào)整光 線分布的均勻性。具體而言，自二極管芯片500發(fā)出的光線200在經(jīng)過封裝透 鏡700表面的點狀結(jié)構(gòu)710折射后可改變原有的出光角度。因此，本發(fā)明發(fā)光 二極管結(jié)構(gòu)100可具有較均勻的出光效果。另一方面，通過改變點狀結(jié)構(gòu)710 的突點立體構(gòu)型、面積大小或分布密度，可進一步改變自二極管芯片500發(fā)出 的光線200于離開封裝透鏡時的出光角度，以符合不同的設(shè)計需求。
如圖8所示本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法實施例流程圖。步驟3001 包含安置二極管芯片于基座上。二極管芯片包含各色的二極管芯片，例如藍光 二極管、黃光二極管、紅光二極管等。
步驟3003包含組裝一封裝透鏡于二極管芯片上。其中，封裝透鏡的表面 可以為直平面或曲面。封裝透鏡中可視需求包含有各式的熒光材料或其它改變 光線光學(xué)性質(zhì)的材質(zhì)。
步驟3005包含形成多數(shù)個點狀結(jié)構(gòu)于封裝透鏡的表面。其中，形成點狀 結(jié)構(gòu)的方法包含涂布、噴灑或印刷等方式外部附加于封裝透鏡的表面。點狀結(jié) 構(gòu)選自圓形、矩形、正多角形或多邊形。另一方面，點狀結(jié)構(gòu)包含為突點結(jié)構(gòu)， 突點結(jié)構(gòu)為半球、圓錐、角錐、圓柱或角柱。
點狀結(jié)構(gòu)的形成步驟可進一步包含依據(jù)點狀結(jié)構(gòu)710的分布密度設(shè)計排 列分布點狀結(jié)構(gòu)具有不同或相同的面積大小及分布的位置，以配合不同的散光 或光線均勻度需求。例如使點狀結(jié)構(gòu)的分布密度以漸進方式朝二極管芯片500 中央位置增加或減少面積，或以區(qū)塊分布方式將點狀結(jié)構(gòu)分組，不同區(qū)塊內(nèi)的 點狀結(jié)構(gòu)即具有不同的面積。此外，點狀結(jié)構(gòu)的形成步驟也可包含使點狀結(jié)構(gòu)
均勻分布于封裝透鏡的表面，或于封裝透鏡表面正對二極管芯片500中央位置 的區(qū)域具有較密的分布以配合不同的散光或光線均勻度要求。例如使點狀結(jié)構(gòu) 以漸進方式朝二極管芯片500中央位置增加或減少分布密度，或以區(qū)塊分布方 式將點狀結(jié)構(gòu)分組，不同區(qū)塊內(nèi)的點狀結(jié)構(gòu)即具有不同的分布密度。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一基座；一二極管芯片，設(shè)置于該基座上；以及一封裝透鏡，該封裝透鏡包覆于該二極管芯片上，其中該封裝透鏡的表面具有多數(shù)個點狀結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該封裝透鏡的表 面為曲面或直平面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些點狀結(jié)構(gòu)與 該封裝透鏡為一體成型。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些點狀結(jié)構(gòu)以 外部附加方式設(shè)置于該封裝透鏡表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些點狀結(jié)構(gòu)選 自圓形、矩形、正多角形或多邊形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些點狀結(jié)構(gòu)包 含為突點結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些突點結(jié)構(gòu)選 自半球、圓錐、角錐、圓柱及角柱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些點狀結(jié)構(gòu)的 的分布密度為一單一密度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些點狀結(jié)構(gòu)的 的分布密度朝向該二極管芯片的中央位置以漸進方式增加。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其特征在于，該些點狀結(jié) 構(gòu)的的分布密度朝向該二極管芯片的中央位置以漸進方式減少。
11. 一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，包含 安置一二極管芯片于一基座上； 組裝一封裝透鏡于該二極管芯片上；以及 形成多數(shù)個點狀結(jié)構(gòu)于該封裝透鏡的表面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，該 封裝透鏡的表面為曲面或直平面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，形 成該點狀結(jié)構(gòu)步驟包含以涂布、噴灑或印刷方式設(shè)置于該封裝透鏡表面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，該 些點狀結(jié)構(gòu)選自圓形、矩形、正多角形或多邊形。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，該 些點狀結(jié)構(gòu)包含為突點結(jié)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于，該 些突點結(jié)構(gòu)為半球、圓錐、角錐、圓柱或角柱。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及其制造方法。發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包含基座、二極管芯片以及封裝透鏡。二極管芯片設(shè)置于基座上。封裝透鏡包覆于二極管芯片上，封裝透鏡的表面具有多數(shù)個點狀結(jié)構(gòu)。發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)制造方法包含安置二極管芯片于基座上、組裝封裝透鏡于二極管芯片上以及形成多數(shù)個點狀結(jié)構(gòu)于封裝透鏡的表面。
文檔編號H01L33/00GK101350391SQ20081014669
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者徐柏棠, 李岳翰, 李弘慶, 林志維, 柯見銘 申請人:友達光電股份有限公司