《侧光式发光元件封装壳体及封装结构.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《侧光式发光元件封装壳体及封装结构.pdf(10页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102054828A43申请公布日20110511CN102054828ACN102054828A21申请号200910212345222申请日20091106H01L25/075200601H01L25/04200601H01L33/54201001H01L33/60201001H01L51/52200601H01S5/00200601H01S5/022200601H01S5/4020060171申请人展晶科技深圳有限公司地址518109广东省深圳市宝安区龙华街道办油松第十工业区东环二路2号申请人荣创能源科技股份有限公司72发明人陈志明54发明名称侧光式发光元件封装壳体及封。
2、装结构57摘要本发明公开了一种侧光式发光元件封装结构,包括壳体与发光元件,其中,壳体的杯壳向外倾斜而使侧壁与底座形成一140至150度的夹角,杯壳具有一垂直于底座的深度,此深度为025MM至03MM,及杯壳的杯口为一出光面,出光面的面积为底座的面积的15至2倍。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图4页CN102054835A1/1页21一种侧光式发光元件封装结构,其特征在于,包括一底座;至少一发光元件,位于该底座上;及一杯壳,与该底座结合而环绕该至少一发光元件,该杯壳面向该至少一发光元件的一侧壁具有反射性,该杯壳向外倾斜而使该侧壁与该底座形。
3、成一140至150度的夹角,该杯壳具有一垂直于该底座的深度,该深度为025MM至03MM,该杯壳的杯口为一出光面,该出光面的面积为该底座的面积的15至2倍。2如权利要求1所述的侧光式发光元件封装结构,其特征在于,还包括一封胶层,覆盖该至少一发光元件。3如权利要求1所述的侧光式发光元件封装结构,其特征在于,该至少一发光元件包括发光二极管、有机发光二极管、共振腔发光二极管或雷射半导体。4如权利要求1所述的侧光式发光元件封装结构,其特征在于,还包括至少一导线,与该至少一发光元件电气性连接。5如权利要求1所述的侧光式发光元件封装结构,其特征在于,该侧光式发光元件封装结构为表面黏着型。6一种侧光式表面黏。
4、着型发光二极管封装结构,其特征在于,包括一杯形基板,包括一杯壳及一底座而形成一容置空间,该杯壳面向该容置空间的一侧壁具有反射性,该杯壳向外倾斜而使该侧壁与该底座形成一140至150度的夹角,该杯壳具有一垂直于该底座的深度,该深度为025MM至03MM,该杯壳的杯口为一出光面,该出光面的面积为该底座的面积的15至2倍;一引线架,位于该底座上;至少一发光二极管芯片,位于该引线架上而于该容置空间内;及一封胶层,覆盖该至少一发光二极管芯片。7如权利要求6所述的侧光式表面黏着型发光二极管封装结构,其特征在于,该封胶层还包括一荧光材料。8一种侧光式发光元件封装壳体,其特征在于,包括一底座;及一杯壳,与该底。
5、座结合而形成一杯状的容置空间,该杯壳面向杯内的一侧壁具有反射性,该杯壳向外倾斜而使该侧壁与该底座形成一140至150度的夹角,该杯壳的杯口为一出光面,该出光面的面积为该底座的面积的15至2倍。9如权利要求8所述的侧光式发光元件封装壳体,其特征在于,该杯壳具有一垂直于该底座的深度,该深度为025MM至03MM。10如权利要求8所述的侧光式发光元件封装壳体,其特征在于,还包括一位于该底座上的引线架。权利要求书CN102054828ACN102054835A1/4页3侧光式发光元件封装壳体及封装结构技术领域0001本发明涉及一种发光元件LIGHTEMITTINGCOMPONENT封装壳体及封装结构,。
6、特别涉及一种侧光式发光元件封装壳体及封装结构。背景技术0002发光二极管LIGHTEMITTINGDIODE;LED已用于照明装置,例如应用于手电筒、汽车头灯、灯泡、灯管,另外,也可做为装置的背光,例如应用于电视、监示器、手机的液晶显示器的背光组合件BACKLIGHTMODULE中。背光组合件的分类,依基板上LED芯片的出光方向的不同,可区分有直下式DIRECTTYPE与侧光式EDGETYPE的设计,不同类型产品各有其需求。0003现有技术的侧光式LED背光组合件一般具有一杯形基板,LED芯片置于该基板上,LED发光,有的光线由杯口直接射出至外界,有的光线射至杯壁再反射至外界。如图1所示的杯形。
7、基板结构的截面示意图,现有技术的杯深D1一般为06MM,杯壳10倾斜角度1一般为90度至110度。然而,这样的设置,使得由LED芯片12射出的部分光线14需要经过侧壁11反射及衍射后才由出光面16射出至收光器18,由于光的路径较长,容易损失而影响出光效率。0004美国专利申请案公开第2009/0114936A1号揭示一种发光装置,其封装结构具有一凹槽,发光元件置于此凹槽内,凹槽为狭长形,在狭长方向的二相对侧壁呈现斜面状,此二斜面的夹角为90度或大于90度。在一实施例中,此二斜面的夹角可为135至165度,在另一实施例中,狭长方向的开口长度可为凹槽底部长度的2至4倍,及在又另一实施例中,凹槽深度。
8、可为凹槽底部长度的02至04倍,使得发光元件发出的光线在凹槽的狭长方向充分分散,以制造带状光束BANDSHAPEDBEAM。在有多个发光元件置于此凹槽内的情形时,这样的封装结构可抑制不均匀照光。0005然而,对于一种新颖的侧光式发光元件封装结构仍持续有需求,以期能具有充分的出光效率。发明内容0006本发明的一目的是要提供一种侧光式发光元件封装结构,经由杯壳形状的独特设计,能够使大部分的光线直接出光,因此具有良好的出光效率。0007依据本发明的一具体实施例,提供一种侧光式发光元件封装结构,其包括下列一底座;至少一发光元件,位于底座上;及一杯壳,与底座结合而环绕此发光元件,杯壳面向发光元件的一侧壁。
9、具有反射性。杯壳向外倾斜而使侧壁与底座形成一140至150度的夹角,杯壳具有一垂直于底座的深度,也就是杯深,此深度为025MM至03MM,及杯壳的杯口为一出光面,出光面的面积为底座的面积的15至2倍。0008依据本发明的另一具体实施例,提供一种侧光式表面黏着型SURFACEMOUNTDEVICE,SMDLED封装结构,包括下列一杯形基板,包括一杯壳及一底座而形成一容置空说明书CN102054828ACN102054835A2/4页4间,杯壳面向容置空间的一侧壁具有反射性;一引线架LEADFRAME位于底座上;至少一LED芯片位于引线架上而于容置空间内;及一封胶层,覆盖此LED芯片。杯壳向外倾斜。
10、而使侧壁与底座形成一140至150度的夹角,杯壳具有一垂直于底座的深度,此深度为025MM至03MM,及杯壳的杯口为一出光面,出光面的面积为底座的面积的15至2倍。0009依据本发明的又另一具体实施例,提供一种侧光式发光元件封装壳体,包括下列一底座及一杯壳。杯壳与底座结合而形成一杯状的容置空间,杯壳面向杯内的一侧壁具有反射性,杯壳向外倾斜而使侧壁与底座形成一140至150度的夹角,杯壳的杯口为一出光面,出光面的面积为底座的面积的15至2倍。0010于本发明中,因为杯壳相对于现有技术而言较浅,使得发光元件距离封装结构的出光面较近,并且增加杯壳倾斜角度,使得出光面的面积与发光元件所在的功能区面积形。
11、成一比例,出光角度大,可尽量让光线一次于出光面出光,或是历经一次全反射即于出光面出光,如此也可减少折射、衍射、散射的产生,因此能表现应有的出光性能,提高出光率,可良好的使用于背光组合件或是照明装置中。附图说明0011图1显示一现有技术的封装结构及出光的截面示意图。0012图2显示一依据本发明的发光元件封装壳体的具体实施例的截面示意图。0013图3显示本发明的发光元件封装壳体承载着发光元件的出光的截面示意图。0014图4显示一依据本发明的侧光式发光元件封装结构的具体实施例的截面示意图。0015图5显示如图4的侧光式发光元件封装结构的俯视示意图。0016图6显示分别使用现有技术的封装结构及本发明的。
12、封装结构,以测得的光强度对杯壳深度作图的结果。0017图7显示本发明的封装结构与现有技术的封装结构两者的光通量对发光强度的作图比较。0018其中,附图标记说明如下001910杯壳11侧壁002012LED芯片14光线002116出光面18收光器002220侧光式发光元件封装壳体22底座002324发光元件26杯壳002427侧壁28出光面002530侧光式发光元件封装结构32底座002634杯壳35侧壁002736引线架361引线架部件0028362引线架部件38LED芯片002939导线40封胶层003042出光面50光线003152光线54收光器说明书CN102054828ACN10205。
13、4835A3/4页5具体实施方式0032本发明的侧光式发光元件封装结构的发光元件位于一杯形基板中,其中,杯形基板的杯壳向外倾斜而使侧壁与底座形成一140至150度的夹角,杯壳具有一垂直于底座的深度,此深度为025MM至03MM,及杯壳的杯口为一出光面,出光面的面积为底座的面积的15至2倍。0033如图2所示的一具体实施例的截面示意图,侧光式发光元件封装壳体20包括下列一底座22。底座22上可承载发光元件。发光元件可为例如发光二极管LIGHTEMITTINGDIODE;LED、有机发光二极管、共振腔发光二极管或雷射半导体的芯片。一杯壳26,与底座22结合而形成一杯形容置空间。杯壳26面向杯内的侧。
14、壁27具有反射性。杯壳26向外倾斜而使侧壁27与底座22形成一140至150度的夹角2。杯壳26具有一垂直于底座22的深度D2,D2为025MM至03MM。杯壳的杯口为一出光面28,出光面28的面积A1为杯壳26所环绕的底座的面积A2的15至2倍,也就是说,A1出光面面积A2底座面积151至21。杯口及底座可分别为例如一扁长的椭圆形状,但也可为长形或不规则形。0034底座与杯壳可以是陶瓷材料例如AL2O3、ALN或塑料材料互相接合或是一体成形。亦可使用引线架取代,引线架的材质可以是铝、铜、铝表面镀银或铜表面镀银、铝硅合金、铝镁合金、铝镁硅合金、铝铜合金等。杯壳面向发光元件的侧壁具有反射性,此可。
15、利用在杯壳侧壁表面上附着反射率较高的物质,或利用白色陶瓷材料作为反射物而达成。0035图3进一步显示本发明的发光元件封装壳体承载着发光元件的出光的截面示意图,可与图1的现有技术的发光元件封装结构比较。可见本发明的杯壳的深度D2较浅,发光元件24的出光距离L较短或是与出光面28较近,并因增加杯壳倾斜角度,出光面28的面积为底座22面积的15至2倍,使得较现有技术的结构为多的光线50直接于出光面28出光,较少的光线52才经由杯壁27反射出光,以及减少光折射或衍射的损失,因此收光器54接收到的光通量会较现有技术的封装结构大。0036又如图4的截面示意图所示,依据本发明的侧光式发光元件封装结构30,其。
16、底座32与杯壳34形成一杯形基板,底座32与杯壳34可一体成形或是互相结合以环绕一发光元件,而为一容置空间,杯壳面向容置空间也就是面向发光元件的一侧壁35具有反射性;底座32具有一引线架36,其包括二部件361及362;至少一发光元件例如LED芯片38位于引线架36的部件362上而于容置空间内。LED芯片可包含有一正电极与一负电极,并经由导线39电气性连接至引线架36的部件361。引线架36由杯形基板内延伸至杯形基板的外部,用以作为后续背光或照明组合件制程的接点。可进一步包括一封胶层40,覆盖此LED芯片38。侧壁35向外倾斜而与底座32形成一140至150度的夹角3,杯壳34具有一垂直于底座。
17、32的深度D3,此深度为025MM至03MM,及杯壳34的杯口为一出光面42,出光面42的面积为底座32的面积的15至2倍。0037封胶层覆盖发光元件。封胶层可包括环氧树脂或硅胶,用于保护及固定发光元件例如LED芯片与金属导线。并可另于封胶层中包括一荧光材料,以进行混光或改变出光颜色。0038图5显示图4的侧光式发光元件封装结构30的俯视示意图。其中出光面42的面积A3为底座32的面积A4的15至2倍。图中显示杯口及底座分别具有一扁长的椭圆形状,但不限于此。说明书CN102054828ACN102054835A4/4页60039图6显示分别使用现有技术的LED封装结构杯壳与底座形成90度及本发。
18、明的侧光式SMDLED封装结构其杯壳侧壁与底座形成140度,以测得的光通量LUMINOUSFLUX单位为流明LM对杯壳深度单位为MM作图的结果。由图中可知,在一样的杯壳深度下比较,本发明的封装结构的光通量较现有技术的封装结构的光通量为大,再者,当本发明的杯壳深度由06MM减为03MM时,光通量可高出将近1LM,也就是大约高出20。可见增进出光率的功效。0040图7显示本发明的侧光式SMDLED封装结构的一具体实施例与现有技术的LED封装结构两者的光通量对发光强度的作图比较。本发明的封装结构使用杯壳的侧壁与底座形成140度的夹角,及杯壳深度为03MM。现有技术的封装结构使用杯壳与底座形成90度的。
19、夹角,及杯壳深度为06MM。横坐标为发光强度IV,单位为烛光CD,纵坐标为光通量,单位为流明LM。由图中可知,在大于约146烛光时,相同的发光强度下,本发明的封装结构具有较现有技术的封装结构高的光通量,而具有较佳的出光率。0041以上所述仅为本发明的优选实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。说明书CN102054828ACN102054835A1/4页7图1图2说明书附图CN102054828ACN102054835A2/4页8图3图4说明书附图CN102054828ACN102054835A3/4页9图5图6说明书附图CN102054828ACN102054835A4/4页10图7说明书附图CN102054828A。