提升發(fā)光角度的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種提升發(fā)光角度的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，具有一不透明基座與至少一發(fā)光晶片，該發(fā)光晶片設(shè)于該不透明基座上，其中該不透明基座上環(huán)設(shè)有一透明側(cè)壁而形成有一凹杯空間，且該透明側(cè)壁是以模造成型方式設(shè)置于該不透明基座上，該凹杯空間以點(diǎn)膠方式填充有一封裝膠體，且該封裝膠體摻雜有至少一熒光粉體。如此，該透明側(cè)壁可擴(kuò)大發(fā)光角度達(dá)140°～180°，并大幅減少內(nèi)反射的光量而避免黃圈現(xiàn)象，且該熒光粉體可加強(qiáng)顯色能力而擴(kuò)增色域。
【專利說(shuō)明】提升發(fā)光角度的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種提升發(fā)光角度的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED)主要是由一平板型基板或一凹杯型基板承載一發(fā)光晶片，并經(jīng)打線及封膠作業(yè)后制成。其中，采用平板型基板的LED封裝結(jié)構(gòu)雖具有較廣的發(fā)光角度，但由于平板型基板無(wú)法直接進(jìn)行點(diǎn)膠，且后續(xù)組裝過(guò)程較為復(fù)雜而使制程成本較高，不符經(jīng)濟(jì)效益。再者，膠體為濃稠的半流質(zhì)物體而具有難以于固定區(qū)域內(nèi)成形的特性，故LED常有因膠體成形較差導(dǎo)致一次光學(xué)發(fā)光效果差，進(jìn)而產(chǎn)生影響LED整體合格率及后續(xù)發(fā)光效率的問(wèn)題。
[0003]另一方面，凹杯型基板雖便于實(shí)施點(diǎn)膠，但一體兩面者，凹杯型基板中可供以固定點(diǎn)膠區(qū)域的側(cè)壁亦將限制LED的發(fā)光角度。換言之，發(fā)光晶片所發(fā)射的部份側(cè)光受凹杯型基板的側(cè)壁所阻擋而限制LED的發(fā)光角度，更甚者，上述部份側(cè)光受側(cè)壁阻擋而使LED產(chǎn)生內(nèi)部反射，形成黃圈現(xiàn)象。有鑒于此，為降低上述側(cè)光受側(cè)壁阻擋的光量而提升發(fā)光角度，LED封裝結(jié)構(gòu)可依據(jù)發(fā)光晶片相對(duì)側(cè)壁的距離針對(duì)發(fā)光晶片的原光徑方向及角度調(diào)整。舉例而言，若使側(cè)壁盡可能地遠(yuǎn)離發(fā)光晶片時(shí)，側(cè)壁較不易阻擋發(fā)光晶片所發(fā)射的側(cè)光而可形成較廣的發(fā)光角度，但此時(shí)，LED將具有一定體積的封裝結(jié)構(gòu)，不符電子產(chǎn)品微型化的趨勢(shì)而不易于后續(xù)運(yùn)用，使降低LED于各領(lǐng)域中的適用性。又，若采取僅單純地降低側(cè)壁高度，則導(dǎo)致膠體不易固合而成形不佳，影響LED發(fā)光效率。
[0004]由此可知，無(wú)論采用上述何種做法，現(xiàn)有的LED最大發(fā)光角度仍僅約120°，使后續(xù)運(yùn)用時(shí)限制其照明范圍及輻照角度。故此，如何有效增大發(fā)光角度的同時(shí)避免黃圈現(xiàn)象的產(chǎn)生即為本發(fā)明人亟欲改善的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種提升發(fā)光角度的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，使加強(qiáng)LED的發(fā)光效率而有效提升適用性，以符合顯示器背光源的照明需求。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出一種提升發(fā)光角度的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，具有一不透明基座與至少一發(fā)光晶片，該發(fā)光晶片設(shè)于該不透明基座上，其中該不透明基座上環(huán)設(shè)有一透明側(cè)壁而形成有一凹杯空間，且該透明側(cè)壁是以模造成型(Molding)方式設(shè)置于該不透明基座上，該凹杯空間以點(diǎn)膠方式填充有一封裝膠體，且該封裝膠體摻雜有至少一熒光粉體。如此，即可擴(kuò)大發(fā)光角度達(dá)140°?180°，且無(wú)反射所造成的黃圈現(xiàn)象。
[0007]并且，為加強(qiáng)光照均勻度，該透明側(cè)壁摻雜有至少一擴(kuò)散粉體?；蛘撸撏该鱾?cè)壁是由聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)(Polymethylmethacrylate, PMMA)、甲基娃酸鹽材質(zhì)(Polysilsesquioxanes)或環(huán)氧樹脂材質(zhì)(Epoxy)其中之一所制成。
[0008]其中，該透明側(cè)壁為二次光學(xué)透鏡，故為加強(qiáng)該發(fā)光晶片的顏色呈現(xiàn)，該透明側(cè)壁可為紅色透明體、綠色透明體或藍(lán)色透明體其中之一，且其剖面呈圓弧狀。
[0009]綜上所述本發(fā)明的有益效果在于，該小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)可小型化以提升發(fā)光二極管于各領(lǐng)域的適用性，且易于實(shí)施而可降低封裝制程成本。再者，該透明側(cè)壁可視為二次光學(xué)透鏡，而可輕易調(diào)整該發(fā)光晶片的原發(fā)光角度及目標(biāo)照射區(qū)域的分布。如此，本發(fā)明即可運(yùn)用于顯示器的背光模組中，以加強(qiáng)R、G、B的色彩表現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)顯示器廣色域的表現(xiàn)，或者，本發(fā)明可用于照明燈具光源中，以呈現(xiàn)大角度的照射表現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第一實(shí)施態(tài)樣的剖視圖。
[0011]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第一實(shí)施態(tài)樣的光徑示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第二實(shí)施態(tài)樣的剖視圖。
[0013]圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第二實(shí)施態(tài)樣的光徑示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第三實(shí)施態(tài)樣的剖視圖。
[0015]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)；10_不透明基座；11_發(fā)光晶片；12_透明側(cè)壁；13_封裝膠體；14_熒光粉體；15_擴(kuò)散粉體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]請(qǐng)參閱圖1、圖2，分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第一實(shí)施態(tài)樣的剖視圖及光徑示意圖。如圖所示，該小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)I適用于直下式背光源或燈泡燈具等照明裝置中，具有一不透明基座10與至少一發(fā)光晶片11，該發(fā)光晶片11可為黃光、紅光、藍(lán)光或綠光LED晶片，且該不透明基座10上環(huán)設(shè)有一透明側(cè)壁12而形成有一凹杯空間。該發(fā)光晶片11設(shè)于該不透明基座10上并容置于該凹杯空間內(nèi)，且該發(fā)光晶片11透過(guò)打線后與該不透明基座10的正負(fù)電極電性連接。接著，該凹杯空間以點(diǎn)膠方式填充一封裝膠體13，且該封裝膠體13摻雜有至少一熒光粉體14，以通過(guò)該熒光粉體14的物理特性擴(kuò)張并純化顯色能力。如此，該發(fā)光晶片11所發(fā)射的大部分側(cè)光穿射該透明側(cè)壁12后持續(xù)朝外傳遞，大幅降低反射于該凹杯空間內(nèi)部的光量，避免黃圈現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0018]值得注意的是，該透明側(cè)壁12是以模造成型方式設(shè)置于該不透明基座10上，且對(duì)該發(fā)光晶片11而言，該透明側(cè)壁12可視為二次光學(xué)透鏡，以降低照明裝置的制程成本及簡(jiǎn)化組裝復(fù)雜度。并且，為加強(qiáng)該發(fā)光晶片11的顏色呈現(xiàn)，該透明側(cè)壁12可摻有染料而呈紅色透明體、綠色透明體或藍(lán)色透明體其中之一。如此，當(dāng)該小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)I應(yīng)用于顯示器的背光源中時(shí)，具有色彩的該透明側(cè)壁12即可加強(qiáng)R、G、B的色彩表現(xiàn)，使顯示器實(shí)現(xiàn)廣色域的表現(xiàn)能力。
[0019]承上，請(qǐng)一并參閱圖3圖4，分別為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第二實(shí)施態(tài)樣的剖視圖及光徑示意圖。如圖所示，由于該透明側(cè)壁12可視為光學(xué)透鏡，且為進(jìn)一步改變?cè)摪l(fā)光晶片11的原光徑方向而形成較廣的照明范圍，并提升該小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)I的適用性，該透明側(cè)壁12的剖面呈圓弧狀，使該發(fā)光晶片11所發(fā)射的大部分側(cè)光經(jīng)該透明側(cè)壁12后產(chǎn)生折射而偏移光徑，以擴(kuò)大發(fā)光角度達(dá)140°?180°。如此，透過(guò)調(diào)整該透明側(cè)壁12的外觀形狀及透明度即可改變?cè)撔〕叽绨l(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)I的光形。
[0020]再者，為加強(qiáng)光照均勻度，該小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)I可如圖5所示，其為本發(fā)明較佳實(shí)施例的第三實(shí)施態(tài)樣的剖視圖，使該透明側(cè)壁12摻雜有至少一擴(kuò)散粉體15，或者，該透明側(cè)壁12由PMMA、甲基硅酸鹽材質(zhì)或環(huán)氧樹脂材質(zhì)其中之一所制成，且該擴(kuò)散粉體15亦可為PMMA或甲基娃酸鹽材質(zhì)，以加強(qiáng)發(fā)散該發(fā)光晶片11所發(fā)射的側(cè)光。如此，該小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)I完成封裝制程時(shí)即具有一次光學(xué)光擴(kuò)散功效而不影響光衰度，且通過(guò)該擴(kuò)散粉體15規(guī)則性地將該發(fā)光晶片11的點(diǎn)發(fā)光源折射形成面光源，可有效降低點(diǎn)發(fā)光源轉(zhuǎn)換成面光源的機(jī)構(gòu)間距，并改善光擴(kuò)散不均的問(wèn)題。
[0021]以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種提升發(fā)光角度的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，具有一不透明基座與至少一發(fā)光晶片，該發(fā)光晶片設(shè)于該不透明基座上，其特征在于: 該不透明基座上環(huán)設(shè)有一透明側(cè)壁而形成有一凹杯空間，且該透明側(cè)壁是以模造成型方式設(shè)置于該不透明基座上，該凹杯空間以點(diǎn)膠方式填充有一封裝膠體，且該封裝膠體摻雜有至少一突光粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透明側(cè)壁摻雜有至少一擴(kuò)散粉體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的之小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透明側(cè)壁是由聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)、甲基硅酸鹽材質(zhì)或環(huán)氧樹脂材質(zhì)其中之一所制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3其中任一項(xiàng)所述的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透明側(cè)壁為二次光學(xué)透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透明側(cè)壁為紅色透明體、綠色透明體或藍(lán)色透明體其中之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小尺寸發(fā)光二極管封裝改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透明側(cè)壁的剖面呈圓弧狀。
【文檔編號(hào)】H01L33/48GK103489986SQ201210200084
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】林威沖, 吳秉宸 申請(qǐng)人:東貝光電科技股份有限公司