CN101226924A - 侧射型发光二极管 - Google Patents
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Abstract
一种侧射型发光二极管，包含一基材、一个以上的LED芯片、一可透光的封装体以及一光反射体。基材具有一基座，其中LED芯片固着于基座上。可透光的封装体为半封闭状，并设于基材上将LED芯片包覆于其中。光反射体设置于封装体上并相对于LED芯片用以改变LED芯片散射的光线的行进方向。借此，由LED芯片所散射出的光线通过相对设置的光反射体反射后，再透过可透光的封装体向发光二极管的侧边射出。
Description
技术领域
本发明有关一种发光二极管，且特别是有关一种利用一光反射体达到光线侧射的侧射型发光二极管。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)由于其反应速度快、体积小、低耗电、低热量、使用寿命长等特点，已逐渐取代白炽灯泡以及卤素灯等传统照明灯具。此外，也因为LED可小型化、平面封装以及简洁容易的电路设计，使其在科技领域当中被大量地运用在背光组件上以取代传统的电激发光(ElectroLuminescence，EL)以及冷阴极荧光灯(Cold Cathode Florescent Lamp，CCFL)背光组件。因此，LED从一开始运用在电子装置的状态指示灯，发展应用到成为液晶显示的背光源，再扩展到电子照明甚至是投影机内的照明等，LED的应用仍随着技术的进步在持续地延伸当中。
背光组件依光源分布位置的不同可分为侧光式以及直下式(底背光式)。一般来说，侧光式的背光组件运用在笔记本电脑，而直下式的背光组件则运用在大尺寸的液晶显示面板上。在强调轻薄短小的科技产业中，体积薄型化俨然已形成未来产品的趋势。通过占用面积较小的LED以及整体厚度较薄的侧光式背光组件，能在相同面积的背光板发上挥更大的效能，因此，较能符合科技的趋势。
请参照图1，其是依照先前技术中锯齿侧射型发光二极管的结构示意图。现有的侧射型的LED是在结构外部再附加一锯齿型透镜900用以将光线侧向射出，此种结构虽可达到光线侧射的目的，但整体结构体积大，所以要运用在小型的组件上有其一定的困难度。因此，占用体积小的侧射型LED即成为追求的目标。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种侧射型发光二极管，用以提供体积小的侧射型发光二极管，可应用于小型组件。
本发明的另一目的在提供一种侧射型发光二极管，缩短光线散射至光反射体的距离，以提高光反射效益。
根据本发明的上述目的，提出一种侧射型发光二极管，包含有一基材、一个以上的LED芯片、一可透光的封装体以及一光反射体。基材具有一基座，其中LED芯片固着于基座上。可透光的封装体设于基材上并将LED芯片包覆于其中。光反射体设置于封装体上并相对于LED芯片用以改变LED芯片散射出光线的行进方向。
其中光反射体可为一半透明且具有圆锥面的块体，另外也可在其表面上镀上一层金属层如金、银、铜、锡、铝、镍、铬等具有高导电性以及高度光反射性的金属，使其成为一不透明的光反射体，借此达到光反射效果。还可利用改变光反射体表面的曲率达到相同反射效果。可透光的封装体还包含封装胶体以及壳体，封装胶体为折射率1.35以上的环氧树脂或硅树脂，而壳体则为折射率1.3以上且透光率大于65％的可透光的塑胶材质。此外，封装胶体与壳体可由相同的材质，如环氧树脂、硅树脂或聚碳酸酯所制成。因此，由LED芯片散射出的光线经光反射体反射后，再经由封装胶体以及壳体向发光二极管的侧边射出。
因此，本发明的侧射型发光二极管具有下列的功效：
1.本发明的侧射型发光二极管将光反射体设置于封装结构中，相较于现有将透镜装设于封装结构外的发光二极管，占用体积较小，因此可在相同面积上获得更大的发光效益。
2.此外，本发明的侧射型发光二极管由于光反射体是与固着于基座上的LED芯片近距离相对设置，光线散射距离缩短，侧射效果增加。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点能更明显易懂，现将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明如下：
图1是依照先前技术中锯齿侧射型发光二极管的结构示意图。
图2是依照本发明一实施例的侧射型发光二极管的剖面示意图。
图3是依照本发明第二实施例的侧射型发光二极管的剖面示意图。
图4是依照本发明第三实施例的侧射型发光二极管的剖面示意图。
图5是依照本发明第四实施例的侧射型发光二极管的剖面示意图。
图6是依照本发明第五实施例的侧射型发光二极管的剖面示意图。
图7是依照本发明第六实施例的侧射型发光二极管的剖面示意图。
具体实施方式
请参照图2，其是依照本发明第一实施例的侧射型发光二极管示意图。本发明第一实施例的侧射型发光二极管包含基材100、LED芯片200、壳体300、光反射体400、以及封装胶体500。壳体300与封装胶体500结合成一封装体，封装体为可透光并将LED芯片200包覆于其中。
基材100可为导线架并具有一基座110，且基座110上固着有LED芯片200，LED芯片200可依据需求设计一个或多个，为方便说明，第一实施例中设有一个LED芯片200。壳体300是设置在基材100上，壳体300具有一容置空间700，且容置空间700的底部310设有一开孔320。基座110配置于开孔320中而使壳体300形成一半封闭的状态。壳体300可由透光性的材质所制成。光反射体400设置于壳体300上，并盖合容置空间700以形成一封闭结构。封装胶体500填充于壳体300与光反射体400之间的容置空间700。
光反射体400是对应设置于LED芯片200。光反射体400具有一表面410，表面410为一圆锥面，其上镀有一层反射层，反射层为一金属层。此金属层的材质可为如金、银、铜、锡、铝、镍或铬等具有高导电性以及高度光反射性的金属。因此，光反射体400表面410的不透明的金属层可将LED芯片200所散射出的光线800侧向反射。
封装胶体500为折射率在1.35以上的环氧树脂(Epoxy Resin)、硅树脂(Silicone Resin)或聚碳酸酯(Poly Carbonate)。壳体300是由具透光性的塑胶材质所制成，如环氧树脂、硅树脂、聚碳酸酯树脂(Polycarbonate Resin)、聚苯乙烯(Polystyrene)、AS树脂(Acrylonitrile-styrene)、压克力树脂(Methacrylic resin)等透明的材质。壳体300的折射率是在1.3以上且透光率大于65％。
此外，通过焊线工艺(Wire Bonding)由LED芯片200上连接导线至基座110上用以驱动LED芯片200发光。因此，由LED芯片200所散射出的光线800通过相对设置的光反射体400的表面金属层反射后，再透过填充于容置空间700中的封装胶体500以及壳体300向侧边射出。
请参照图3，其是依照本发明第二实施例侧射型发光二极管示意图。第二实施例的侧射型LED与第一实施例的差异在于其光反射体400是呈半透明状态。在此实施例中，由LED芯片200所散射出的光线800通过此半透明的光反射体400将大部分的光线800向两侧反射，只有微量的光线810会透射过半透明的光反射体400。可视需求改变光反射体400半透明的程度以调整正向、侧向光线强度的比例。其余结构请参照第一实施例详述的内容，在此不再赘述。
请参照图2以及图4，其中图4是依照本发明第三实施例的侧射型发光二极管示意图。在第一实施例当中，可利用三个分别散射出红光、蓝光以及绿光的LED芯片200达到混光效果用以产生的白光。而图4中所示的实施例，是将一释放蓝光的LED芯片200固着在基座110上，且附着一黏着层250。此黏着层250中具有荧光粉240，且荧光粉240为黄色。利用LED芯片200散射出的蓝光与黄色荧光粉240所激发出的黄光混合形成白光。除此之外，其余的结构均与图2的实施例相同，在此不再赘述。
请参照图5，其是依照本发明第四实施例的侧射型发光二极管示意图。在第四实施例当中，壳体300与封装胶体500是利用相同的材质所制成形成一封装体。此相同的材质为环氧树脂或硅树脂且折射率是在1.3以上且透光率大于65％。
请参照图6，其是依照本发明第五实施例的侧射型发光二极管示意图。在第五实施例当中，是利用改变光反射体400表面的曲率达到光线800侧射的效果。光反射体400相对于LED芯片200的表面410为一弧面且为透明状。此外，也可视情况将光反射体400制作成为不透明或半透明，如前述第一实施例于表面410镀上一层金属层达到相同光侧射的效果以及第二实施例中半透明的光反射体400。
请参照图7，其是依照本发明第六实施例的侧射型发光二极管示意图。第六实施例采用倒装片技术(Flip-Chip)，并将基材100由导线架改为陶瓷基材、硅基材、PCB基材或者金属芯(Metal core，MC)印刷电路板(PCB)基材。运用倒装片技术的侧射型发光二极管，其光反射体400可为不透明，也就是如前述第一实施例于表面410镀上一层金属层；也可为前述第二实施例使用半透明的光反射体400，或者利用前述第五实施例中改变光反射体400的曲率的方法达到相同光侧射的效果。
由上述可知，本发明的侧射型发光二极管具有以下功效及优点：
1.本发明的侧射型发光二极管将光反射体400设置于封装结构中，相较于现有将透镜装设于封装结构外的发光二极管，占用体积较小，因此可在相同面积上获得更大的发光效益。
2.此外，本发明的侧射型发光二极管由于光反射体400是与固着于基座110上的LED芯片200近距离相对设置，光线散射距离缩短，侧射效果增加。
虽然本发明已以数个实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种等同的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。
Claims (14)
1.一种侧射型发光二极管，包含：
一基材，其具有一基座；
一个以上的LED芯片，固着于该基座上；
一可透光的封装体，设于该基材上，并将该些LED芯片包覆于其中；以及
一光反射体，设于该封装体上，并具有一表面以改变由这些LED芯片所发射出光线的行进方向。
2.如权利要求1所述的侧射型发光二极管，其特征在于该光反射体的表面为锥面或弧面。
3.如权利要求2所述的侧射型发光二极管，其特征在于该光反射体为半透明或不透明，且该表面上镀有一金属层。
4.如权利要求3所述的侧射型发光二极管，其特征在于该金属层是由金、银、铜、锡、铝、镍、或铬材质所制成。
5.如权利要求2所述的侧射型发光二极管，其特征在于该光反射体为透明的。
6.如权利要求1所述的侧射型发光二极管，其特征在于该可透光的封装体还包含：
一壳体，设置在该基材上，并具有一容置空间，其中该基座设于该容置空间中；以及
一封装胶体，填充于该壳体与该光反射体之间的容置空间。
7.如权利要求6所述的侧射型发光二极管，其特征在于该封装胶体为环氧树脂、硅树脂或聚碳酸酯。
8.如权利要求6所述的侧射型发光二极管，其特征在于该壳体为透光的塑胶材质。
9.如权利要求8所述的侧射型发光二极管，其特征在于该封装胶体与该壳体为同一材质。
10.如权利要求13所述的侧射型发光二极管，其特征在于该封装胶体与该壳体的材质为环氧树脂、硅树脂或聚碳酸酯。
11.如权利要求1所述的侧射型发光二极管，其特征在于该基材包含金属导电支架、陶瓷基材、硅基材、印刷电路板基材或金属芯印刷电路板基材。
12.如权利要求1所述的侧射型发光二极管，其特征在于还包含一具有荧光粉的黏着层覆于该LED芯片。
13.如权利要求1所述的侧射型发光二极管，其特征在于包含多个LED芯片。
14.如权利要求13所述的侧射型发光二极管，其特征在于这些LED芯片包含三个分别释放出红光、蓝光以及绿光的LED芯片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080723 |