CN115719787A - 发光装置 - Google Patents

Abstract

一种发光装置包含电路基板、围墙、发光二极管芯片、荧光胶体以及盖板。围墙形成于电路基板上，借以共同形成凹杯。围墙具有透光与反射的性质，且具有高度H2。发光二极管芯片固晶于凹杯内的电路基板上，且具有一厚度H1。荧光胶体填充于凹杯内，且覆盖于发光二极管芯片上。盖板覆盖于荧光胶体上，盖板具有透光与反射的性质且具有一最大厚度H3微米，其中H3＝A*(H2/H1)+B，A的数值范围是10.5～15.5，B的数值范围是0.05～131.5。通过应用上述H2/H1比值与H3的关系，发光装置即能迅速获得符合背光模块需求的尺寸或生产参数，提升生产的效率。

Description

发光装置

技术领域

本发明是关于一种发光二极管的发光装置。

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。

近年来，发光二极管大量新技术运用到背光照明行业中，蓝光发光二极管在背光照明中运用也更加广泛。目前发光二极管常用的设计是使用具有反射能力的白色材料进行制造，搭配蓝光发光二极管，且在硅质材料内混合黄色、红色、绿色等荧光体进行光线混合，得到白色光源。此发光二极管所制造的发光角度介于110度～120度之间，由于荧光体光学效益会使中央区域光强度变强失去原有光型特征，并于背光模块产生亮暗不均问题。

发明内容

本发明提出一种创新的发光装置，解决先前技术的问题。

于本发明的一些实施例中，一种发光装置包含电路基板、围墙、发光二极管芯片、荧光胶体以及盖板。围墙形成于电路基板上，借以共同形成凹杯。围墙具有透光与反射的性质，且具有高度H2。发光二极管芯片固晶于凹杯内的电路基板上，且具有一厚度H1。荧光胶体填充于凹杯内，且覆盖于发光二极管芯片上。盖板覆盖于荧光胶体上，盖板具有透光与反射的性质且具有一最大厚度H3微米，其中H3＝A*(H2/H1)+B，A的数值范围是10.5～15.5，B的数值范围是0.05～131.5。

于本发明的一些实施例中，其中H2/H1的比值范围是4～10。

于本发明的一些实施例中，发光二极管芯片包含蓝色发光二极管芯片，荧光胶体包含黄色荧光粉。

于本发明的一些实施例中，其中盖板的最大厚度H3数值范围是50微米～250微米。

于本发明的一些实施例中，围墙的穿透率大于30％，该盖板的穿透率大于30％。

于本发明的一些实施例中，盖板的最大厚度H3为盖板的中心厚度，且盖板的厚度由中心厚度朝向围墙的边缘递减。

于本发明的一些实施例中，一种发光装置包含电路基板、围墙、发光二极管芯片、荧光胶体以及盖板。围墙形成于电路基板上，借以共同形成凹杯。围墙具有透光与反射的性质，且具有高度H2以及最大厚度H4毫米。发光二极管芯片固晶于凹杯内的电路基板上，且具有一厚度H1。荧光胶体填充于凹杯内，且覆盖于发光二极管芯片上。盖板覆盖于荧光胶体上，盖板具有透光与反射的性质，其中H4＝C*(H2/H1)+0.1179，C的数值范围是0.029～0.058。

于本发明的一些实施例中，其中H2/H1的比值范围是4～10。

于本发明的一些实施例中，发光二极管芯片包含蓝色发光二极管芯片，荧光胶体包含黄色荧光粉。

于本发明的一些实施例中，围墙的穿透率大于30％，盖板的穿透率大于30％。

于本发明的一些实施例中，盖板的最大厚度H3为盖板的中心厚度，且盖板的厚度由中心厚度朝向围墙的边缘递减。

于本发明的一些实施例中，其中盖板的最大厚度H3数值范围是50微米～250微米。

综上所述，本发明的发光装置应用于背光模块时，通过应用上述H2/H1比值与H3或H4的关系，发光装置即能迅速获得符合背光模块需求的尺寸或生产参数，提升生产的效率。

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些实施例的一种发光装置的剖面图；

图2是绘示依照本发明一些实施例的一种发光装置其中的H1/H2的比值与其发光效率的关系图；

图3是绘示依照本发明一些实施例的一种发光装置其中的H1/H2的比值与其H3的关系图；以及

图4是绘示依照本发明一些实施例的一种发光装置其中的H1/H2的比值与其H4的关系图。

【符号说明】

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，所附符号的说明如下：

100:发光装置

102:电路基板

104:围墙

106:发光二极管芯片

108:荧光胶体

110:盖板

112:凹杯

H1:厚度

H2:高度

H3:厚度

H4:厚度

D1:方向

D2:方向

MaxH3:函数线

MinH3:函数线

MaxH4:函数线

MinH4:函数线

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。

于实施方式与申请专利范围中，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。

请参照图1，其绘示依照本发明一些实施例的一种发光装置的剖面图。发光装置100包含电路基板102、围墙104、发光二极管芯片106、荧光胶体108以及盖板110。为了使发光装置100能符合背光模块应用时所需的光型以及均匀度，本发明研究上述发光装置的各元件间的关系，借以能找出较明确的关系，使得量产时能快速制造出符合需求的发光装置。围墙104环绕地形成于电路基板102上，借以共同形成凹杯112。围墙104环绕的形状(例如俯视围墙104的形状)可以例如是矩形、方形或圆形的。在本发明的一些实施例中，围墙104具有(部分)透光与(部分)反射的性质，换言之，发光二极管芯片106所发出的光能够沿侧边方向D2穿透围墙104。在本发明的一些实施例中，围墙104的光穿透率大于30％。在本发明的一些实施例中，围墙104具有高度H2。在本发明的一些实施例中，围墙104具有最大厚度H4。因为围墙104制造方式的缘故，围墙104的底部的厚度通常大于其顶部的厚度，最大厚度H4通常是底部的厚度。发光二极管芯片106固晶于凹杯112内的电路基板102的表面上，且发光二极管芯片106具有一厚度H1。在本发明的一些实施例中，发光二极管芯片106可以是蓝色发光二极管芯片。荧光胶体108填充于凹杯112内，且覆盖于发光二极管芯片上106。在本发明的一些实施例中，荧光胶体108可以是硅质材料混合荧光体。在本发明的一些实施例中，荧光胶体108包含黄色荧光粉。盖板110接着形成于荧光胶体108的顶面上。在本发明的一些实施例中，盖板110具有透光与反射的性质，换言之，发光二极管芯片106所发出的光能够沿方向D1穿透盖板110。在本发明的一些实施例中，盖板110具有一最大厚度H3，盖板110的最大厚度H3为盖板的中心厚度，且盖板的厚度由中心厚度朝向围墙104的边缘递减。在本发明的一些实施例中，盖板110可以是白色盖板且光穿透率大于30％。发光装置100的围墙104与盖板110皆具有透光与反射的性质，如何调配沿方向D1与D2的出光量，而能制造出符合需求的发光装置，是本发明欲解决的问题。

请参照图2，其绘示依照本发明一些实施例的一种发光装置其中的H2/H1的比值与其侧向发光效率的关系图。本发明首先以发光装置100其中的H1/H2的比值与其发光效率为研究主题，而得出如本图的函数线，其显示H2/H1的比值越大，发光装置100的发光效率越好。换言之，当发光二极管芯片106的厚度H1为定值时，围墙104的高度H2越大，发光装置100的发光效率越好。若发光装置100的围墙104为不可透光的性质时，围墙104的高度H2越大，发光装置100的发光效率越差。上述H2/H1的比值是在相同的距离单位下的比值。在本发明的一些实施例中，当H2/H1的比值范围是4～10，能使发光装置100的发光效率能符合背光模块应用时的需求。

请参照图3，其绘示依照本发明一些实施例的一种发光装置其中的H1/H2的比值(x轴)与其H3(y轴)的关系图。本发明针对前述盖板110的最大厚度H3尺寸对发光装置的发光均匀的影响再进一步研究，而得出如本图的关系。首先，当H3厚度小于50微米时，发光装置100的光型偏小，当H3厚度大于200微米时，发光装置100容易产生灯上暗现象。因此，H3数值范围需在50微米～250微米之间，较能符合背光模块应用时的需求。当H3尺寸搭配H1/H2比值探索关系时，即可得出函数关系H3＝A*(H2/H1)+B，A的数值范围约为10.5～15.5，B的数值范围约为0.05～131.5。当H3为最厚时，H3(y)与H1/H2(x)的关系为MaxH3函数线y＝15.5x+131.5。当H3为最薄时，H3(y)与H1/H2(x)的关系为MinH3函数线y＝10.574x+0.0522。H2/H1的比值范围(4～10)、MaxH3函数线与MinH3函数线之间的区域以及H3数值范围(50微米～250微米)的交集区域(图中点状标示区域)，即为发光装置100较佳的应用范围。

请参照图4，其绘示依照本发明一些实施例的一种发光装置其中的H1/H2的比值与其H4的关系图。本发明再针对前述围墙104的最大厚度H4(单位:毫米)对发光装置的发光均匀的影响再进一步研究，而得出如本图的关系。当H4尺寸搭配H1/H2比值探索关系时，即可得出函数关系H4＝C*(H2/H1)+0.1179，C的数值范围约为0.029～0.058。当H4为最宽时，H4(y)与H1/H2(x)的关系为MaxH4函数线y＝0.0582x+0.1179。当H4为最窄时，H4(y)与H1/H2(x)的关系为MinH4函数线y＝0.0291x+0.1179。H2/H1的比值范围(4～10)以及MaxH4函数线与MinH4函数线之间的交集区域(图中斜线标示区域)，即为发光装置100较佳的应用范围。在本发明的一些实施例中，前述盖板110的最大厚度H3数值范围亦可位於50微米～250微米之间，较能符合背光模块应用时的需求。

当本发明的发光装置应用于背光模块时，通过应用上述H2/H1比值与H3或H4的关系，发光装置即能迅速获得符合背光模块需求的尺寸或生产参数，提升生产的效率。

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 (12)

1.一种发光装置，其特征在于，包含：

一电路基板；

一围墙，形成于该电路基板上，借以共同形成一凹杯，该围墙具有透光与反射的性质，且具有一高度H2；

至少一发光二极管芯片，固晶于该凹杯内的该电路基板上，且具有一厚度H1；

一荧光胶体，填充于该凹杯内，且覆盖于该发光二极管芯片上；以及

一盖板，覆盖于该荧光胶体上，该盖板具有透光与反射的性质且具有一最大厚度H3微米，其中H3＝A*(H2/H1)+B，A的数值范围是10.5～15.5，B的数值范围是0.05～131.5。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，H2/H1的比值范围是4～10。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该发光二极管芯片包含蓝色发光二极管芯片，该荧光胶体包含黄色荧光粉。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该盖板的该最大厚度H3数值范围是50微米～250微米。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该围墙的穿透率大于30％，该盖板的穿透率大于30％。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该盖板的该最大厚度H3为该盖板的中心厚度，且该盖板的厚度由该中心厚度朝向该围墙的边缘递减。

7.一种发光装置，其特征在于，包含：

一电路基板；

一围墙，形成于该电路基板上，借以共同形成一凹杯，该围墙具有透光与反射的性质，且具有一高度H2以及一最大厚度H4毫米；

至少一发光二极管芯片，固晶于该凹杯内的该电路基板上，且具有一厚度H1；

一荧光胶体，填充于该凹杯内，且覆盖于该发光二极管芯片上；以及

一盖板，覆盖于该荧光胶体上，该盖板具有透光与反射的性质，

其中H4＝C*(H2/H1)+0.1179，C的数值范围是0.029～0.058。

8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，H2/H1的比值范围是4～10。

9.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，该发光二极管芯片包含蓝色发光二极管芯片，该荧光胶体包含黄色荧光粉。

10.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，该围墙的穿透率大于30％，该盖板的穿透率大于30％。

11.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，该盖板的最大厚度H3为该盖板的中心厚度，且该盖板的厚度由该中心厚度朝向该围墙的边缘递减。

12.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，该盖板的最大厚度H3数值范围是50微米～250微米。

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