CN113363367A - 发光二极管结构 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管结构包括基板、框体、发光二极管芯片以及透光层。框体位于基板上且与基板共同构成一凹部，框体具有20％至40％的光反射率。发光二极管芯片位于凹部内的基板上。透光层填入凹部内以覆盖发光二极管芯片，其中发光二极管芯片的侧面发光强度大于其顶面发光强度。本案的能发光二极管结构能进一步扩大发光角度。
Description
技术领域
本发明是关于一种发光二极管结构。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是半导体材料制成的发光元件，可将电能转换成光，其具有体积小、能量转换效率高、寿命长、省电等优点，因此广泛应用于各式电子装置的光源。
当多个发光二极管用作显示器的背光源时，如何使背光模块减少亮暗不均的现象是各供应商亟欲解决的问题。
发明内容
本发明提出一种创新的发光二极管结构，解决先前技术的问题。
于本发明的一实施例中，一种发光二极管结构包括基板、框体、发光二极管芯片以及透光层。框体位于基板上且与基板共同构成一凹部，框体具有20％至40％的光反射率。发光二极管芯片位于凹部内的基板上。透光层填入凹部内以覆盖发光二极管芯片，其中发光二极管芯片的侧面发光强度大于其顶面发光强度。
于本发明的一实施例中，框体具有介于1.41至1.6间的折射率。
于本发明的一实施例中，框体包含10％至50％的长形纤维。
于本发明的一实施例中，框体包含聚对苯二甲酸环乙酯、芳香环接合高级脂肪锁聚合半芳香族尼龙树脂、聚邻苯二甲酰胺至少其中一种。
于本发明的一实施例中，透光层的顶面低于或高于该框体的顶端所形成的延伸线。
于本发明的一实施例中，透光层包含硅质材料。
于本发明的一实施例中，硅质材料包含苯基硅树脂以及甲基硅树脂至少其中一种。
于本发明的一实施例中，发光二极管芯片的底面连接于该基板，该发光二极管芯片的底面为一光反射面。
于本发明的一实施例中，发光二极管芯片的侧面发光强度与其顶面发光强度差异介于10％至60％。
于本发明的一实施例中，发光二极管芯片是覆晶连接于或以导线连接于基板。
综上所述，本发明的的发光二极管结构藉其低反射率的凹杯框体以及侧面发光大于顶面发光的发光二极管芯片，能进一步扩大发光角度，使得发光二极管结构作为显示器的背光源时，能有效改善背光模块亮暗不均的现象。
以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1是绘示依照本发明一实施例的一种发光二极管结构的剖面图；
图2是绘示依照本发明一实施例的发光二极管芯片的示意图；
图3是绘示依照本发明另一实施例的一种发光二极管结构的剖面图；
图4是绘示依照本发明一实施例的一种发光二极管结构发光角度与照度的关系图；
图5是绘示依照本发明另一实施例的一种发光二极管结构发光角度与照度的关系图；以及
图6是绘示依照本发明另一实施例的一种发光二极管结构发光角度与照度的关系图。
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附符号的说明如下：
100a:发光二极管结构
100b:发光二极管结构
102:基板
104:发光二极管芯片
105:导线
106:框体
106a:凹部
106b:顶端
108:透光层
108a:顶面
D1:侧面
D2:侧面
D3:侧面
D4:侧面
D5:顶面
D6:底面
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的元件。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。
于实施方式与权利要求书中，涉及“电性连接”的描述，其可泛指一元件透过其他元件而间接电气耦合至另一元件，或是一元件无须透过其他元件而直接电连结至另一元件。
于实施方式与权利要求书中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或复数个。
本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”是用以修饰任何可些微变化的数量，但这种些微变化并不会改变其本质。于实施方式中若无特别说明，则代表以“约”、“大约”或“大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内，较佳地是于百分之十以内，而更佳地则是于百分之五以内。
请参照图1、图2，图1绘示依照本发明一实施例的一种发光二极管结构的剖面图，图2绘示依照本发明一实施例的发光二极管芯片的示意图。发光二极管结构100a包括基板102、框体106、发光二极管芯片104以及透光层108。框体106设置位于基板102上，且与基板102共同构成一凹部106a。框体106具有20％至40％的光反射率。发光二极管芯片104固晶位于凹部106a内的基板102上。透光层108填入凹部106a内以覆盖发光二极管芯片104。
发光二极管芯片104具有侧面(D1,D2,D3,D4)、顶面D5以及底面D6。在本实施例中，发光二极管芯片104的侧面(D1,D2,D3,D4)的发光强度大于其顶面D5的发光强度。发光二极管芯片104的底面D6用以连接至基板102上，底面D6是光反射面。
在本实施例中，框体106的主原料为聚对苯二甲酸环乙酯、芳香环接合高级脂肪锁聚合半芳香族尼龙树脂、聚邻苯二甲酰胺至少其中一种，并在此材料中混入约10％～50％折射率介于约1.41～1.6间的长形纤维，借以降低光反射率至约20％～40％，但不以此为限。
在本实施例中，透光层108的顶面108a与框体106的顶端106b齐平，但不以此为限。
在本实施例中，透光层108的材料包含硅质材料，例如苯基硅树脂以及甲基硅树脂至少其中一种，但不以此为限。
在本实施例中，发光二极管芯片104的侧面(D1,D2,D3,D4)的发光强度与其顶面D5发光强度差异介于约10％至60％，但不以此为限。
在本实施例中，发光二极管芯片104以导线105连接至基板102上的导电电极，但不以此为限。
在本实施例中，发光二极管芯片104可以是蓝光二极管芯片，但不以此为限。
请参照图3，其绘示依照本发明另一实施例的一种发光二极管结构的剖面图。发光二极管结构100b不同于前述发光二极管结构100a之处，在于透光层108的顶面108a高于框体106的顶端106b所形成的延伸线(即图中的虚线)，亦或透光层108的顶面108b高于框体106的顶端106b所形成的延伸线(即图中的虚线)，且发光二极管芯片104以覆晶连接至基板102上的导电电极，而非以导线连接。
请参照图4～图6，其分别绘示依照本发明的不同实施例的发光二极管结构发光角度与照度的关系图。每一图中的二条曲线表示从二个相互垂直的视角所量测的发光角度与照度的关系曲线。图6的关系曲线表示以前述第1或3图的实施例为基础所量测而得的关系曲线，其中发光角度可达约150度。图5的关系曲线是前述图1或图3的实施例改用不同发光二极管芯片，其顶面的发光强度大于侧面发光强度所量测而得的关系曲线，但框体106仍维持20％至40％的低光反射率，其中发光角度仅可达约138度。图4的关系曲线是前述图1或图3的实施例改用不同发光二极管芯片，其顶面的发光强度大于侧面发光强度所量测而得的关系曲线，且框体106改用90％高光反射率的框体，其中发光角度仅可达约114度。比较图4～图6的关系曲线可知，发光二极管结构具备低反射率的框体且发光二极管芯片的侧面发光强度大于其顶面发光强度，能使其发光角度扩大到约140～160度且垂直出光较弱。当多个发光二极管结构排列成阵列作为显示器的背光源时，越大的发光角度能有效改善背光模块亮暗不均的现象。
本发明的的发光二极管结构通过其低反射率的凹杯框体以及侧面发光大于顶面发光的发光二极管芯片，能进一步扩大发光角度，使得发光二极管结构作为显示器的背光源时，能有效改善背光模块亮暗不均的现象。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，于不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种发光二极管结构，其特征在于，包括：
一基板；
一框体，位于该基板上且与该基板共同构成一凹部，该框体具有20％至40％的光反射率；
一发光二极管芯片，位于该凹部内的该基板上；以及
一透光层，填入该凹部内以覆盖该发光二极管芯片，其中该发光二极管芯片的侧面发光强度大于其顶面发光强度。
2.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该框体具有介于1.41至1.6间的折射率。
3.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该框体包含10％至50％的长形纤维。
4.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该框体包含聚对苯二甲酸环乙酯、芳香环接合高级脂肪锁聚合半芳香族尼龙树脂、聚邻苯二甲酰胺至少其中一种。
5.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该透光层的顶面低于或高于该框体的顶端所形成的延伸线。
6.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该透光层包含硅质材料。
7.根据权利要求6所述的发光二极管结构，其特征在于，该硅质材料包含苯基硅树脂以及甲基硅树脂至少其中一种。
8.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该发光二极管芯片的底面连接于该基板，该发光二极管芯片的底面为一光反射面。
9.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该发光二极管芯片的侧面发光强度与其顶面发光强度差异介于10％至60％。
10.根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，该发光二极管芯片是覆晶连接于或以导线连接于该基板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |