TW563264B - Base of optoelectronic device - Google Patents

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Ming-Der Lin
Kwang-Ru Wang
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Highlink Technology Corp
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Description

563264 A7 B7 五、發明説明（） 發明領域： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關於一種光電裝置之基座，特別是有關於 一種冑b夠反射光線以提南光出射強度或增加光接收強度之 光電裝置之基座。 發明背景： 一般而言，光電裝置通常會包括一光電元件，而且光 電裝置的性質與光電元件的性質息息相關。目前最常見的 光電元件之一為二極體（Diode)，其大致可分為發光元件， 例如發光二極體（Light-Emitting Diode ; LED)及雷射二極體 (Laser Diode ; LD)，或是作為感光元件，例如光偵檢器及 太陽電池（Solar Cell)’其中光貞檢器可為光二極體 (Photodiode ’ PD)或正極-本徵-負極（p〇sitive-Intrinsic·
Negative; PIN)二極體等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以發光一極體為例’如第1圖中所示，發光二極體包 括樹脂層（Coating Resin)101、發光二極體晶粒 （Light-Emitting Diode Chip)l〇2、連接線（Conductive Wire)103、 塑模材料（Molding Material) 104、導線架（Lead Frame) 105、 以及導線架電極接腳106。其中，導線架105包括基座105a 以及接腳l〇5b。有關上述發光二極體的構造可以參考美國 專利公告號第5,998,925號。 如第1圖中所示，樹脂層101係充填於基座l〇5a中以 覆蓋住發光二極體晶粒102，藉以避免發光二極體晶粒102 與氧氣和水的接觸，因而保護發光二極體晶粒1 02。樹脂 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 563264 五、發明説明（ :101之材料通常是透明材料，例如環氧樹脂、尿素樹脂、 與2等。然而’樹脂層101的熱膨服係數及熱傳導係數 :發光二極體晶粒102顯著不同，使‘得元件於操作過程 由於電光轉換不完全所產生的熱會非常容易累積在樹 、曰⑻與發光二極體晶粒102之界面上。再者，於製造 、、中如何以恰當的溫度與製程使樹脂層1 〇 1可以安定 的塗佈或充填於發光二極體晶粒1〇2的四周，而又能同時 確保兩種不同物質(樹脂層1〇1與發光二極體晶粒ι〇2)不會 產生額外的化學反應是相當重要的。然而，以現今的技術， 樹脂層⑻通常都需要經過15(rc且大約4〇分鐘以上的烘 、料能定型。將就於此種製程，因此選擇一純度很高的樹 月曰層1 01來做為塗佈或充填的材料就變成是必需的(因為某 些元素很容易在特定的溫度條件下擴散進半導體材料而改 變了材料原有的特性）。 、上述結構也引發另一個不良的影響。由於樹脂層101 為熱的不良導體，因此熱會累積在兩不同物質（樹脂層 ιοί與發光一極體晶粒102)的界面上。因為樹脂層1〇1與 發光二極體晶粒1〇2之熱膨脹係數的差異，使得元件在工 作時，熱的作用會對發光二極體晶粒i 〇2產生一額外的應 力（Stress)’而此一應力的大小恰和界面溫度（累積的熱所造 成的）成正比。當發光二極體元件陸續地往高亮度、高功率 的應用發展的同時，此一問題將會愈來愈嚴重。即使在目 刚一般的用途上，因為樹脂層i 〇丨與發光二極體晶粒丨〇2 .........囔： (請先閲讀背面之注意事項再場寫本Ϊ -訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563264 A7 B7 五、發明説明（ 在物質特性上的差異，也直接或間接地影響了光電元件的 操作穩定度與壽命。 另外，請參照第2圖中所示，其表示基座1〇5a附近各 元件的詳圖，其中發光二極體晶粒1〇2為一具有pN接合介 面107之半導體元件。因此，當施加正向電壓於發光二極 體as粒1 02之二電極時，發光二極體晶粒1 〇2之pN接合介 面107會發出特定波長的光線。在上述的結構中，發光二 極體晶片102往基座方向所發出的光無法向外再發射出 去’所以會影響整個發光二極體裝置的發光強度和發光效 率。然而，這些都是目前此一結構下，所無法避免的。 如第2圖中所示，樹脂層1〇丨係充填於基座1〇5a中以 覆蓋住發光二極體晶粒1 0 2，且樹脂層1 〇 1可能包括有榮 光物質，例如磷光劑（Phosphor)。另外，樹脂層ι〇1可以是 透明材料，例如環氧樹脂、尿素樹脂、或玻璃等。再者， 樹脂層101所包含的螢光物質可以藉由能量轉換的方式來 改變光的出射波長，而且此螢光物質的孔隙度以及塗佈厚 度也會影響發光二極體與螢光物質所產生之波長混合後所 發出之色光的顏色。然而，一方面因為樹脂層1〇1自身的 氧化反應和劣化機制，以及另一方面由於溫度的影響與紫 外線（Ultraviolet ; UV)的照射，導致樹脂層1〇1與磷光劑的 加速劣化。而當樹脂層1 01受熱而變質固化，或者受到陽 光中紫外線的破壞時，樹脂層1 〇 1便會產生硬化與劣化的 現象。一旦樹脂層1 0 1開始劣化，其所覆蓋的發光二極體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂· 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563264 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 ---- 、發明説明（） 晶粒1 02便會受到影響與遭到破壞。特別是對於發光波^ 在藍光以下的元件（發光波長小於480nm者），由於發％ 極體晶粒1 02的自發性發光之屬性，加上光的路徑集中在 特定的角度内，因此使得光的出射強度高，且連帶地對於 樹脂層101的破壞也會比較嚴重。這些情形的發生，都有 機會使得發光裝置產生功能性的障礙。 請再參考第1圖。在傳統的發光二極體的製造過程中， 必須先將發光二極體晶粒102固定於基座i〇5a中。接著， 利用打線的方式於發光二極體晶粒1 02與導線架電極接腳 1 0 6之間形成連接線1 0 3。然後，於基座1 〇 5 a中注入樹脂 層1 0 1，以覆蓋發光二極體晶粒1 02及部分連接線i 03。然 而，在固定發光二極體晶粒1 02時可能會有誤差。而且， 在將連接線1 03形成於發光二極體晶粒1 〇2上時，可能無 法準確地將連接線1 03形成於發光二極體晶粒1 〇2之接合 焊墊（Bonding Pad)上，因而會導致發光二極體晶粒1〇2的 不導通，結果製造出有缺陷的發光二極體。 另外，就感光元件而言，光電元件可以是光二極體、 PIN二極體、光電晶體（Photo Crystal)、或太陽電池。請參 考第3圖所繪示之習知TO-CAN型光二極體的示意圖。第3 圖中係繪示光二極體110、基座120、引腳130、引腳132、 金屬蓋144、光窗154、連接線180、焊墊190、以及絕緣 材195等元件。其中，光二極體1 10係固定至基座120之 一表面上。引腳130與引腳132則連接至基座120之另一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ......................訂.........ΜΨ (請先閲讀背面之注意事項再填、窝本Ϊ 563264 A7
五、發明説明（） 表面，用以傳輸電氣訊號。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 至於，光二極體110的金屬罐封裝係指將金屬蓋144 套至基座120’精以保遵光二極體此外，光窗154係 嵌入至金屬蓋144之上表面中，藉以當金屬蓋144套至基 座120上時，來自外界之入射光2〇〇可穿越光窗154而折 射成入射光202，且進一步會聚在光二極體11〇上。另外， 當金屬蓋144套至基座120上時，在金屬蓋丨44與基座120 間形成空間1 7 4，其中光二極體1 1 〇係位於空間丨7 4中。 再者，光二極體110的莫中一電極透過連接線180電連接 至引腳130，而光二極體11〇的另一電極則透過基座12〇 電連接至引腳1 32。此外，絕緣材1 95係用以隔離引腳1 3〇 與基座120。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光二極體110是一種感光靈敏的二極體。當光照射於 光二極體11 0時，光二極體11 0的逆向電流會變大，特別 是當光二極體110大多在反向偏壓的條件下操作。其中， 必須注意到的是，由於光二極體1 1 0為一被動元件，假如 射入光二極體110的入射光2 02之強度太弱，則光二極體 所測得的雜訊將會很大，即訊號雜訊比（Signal/Noise Ratio ; S/N Ratio)將會很低。因此，如何在封裝上儘可能 地設計一良好結構以提高光敏感型光二極體1 1 〇之操作效 率，藉以有效提高光二極體110之訊號雜訊比，以達成光 感測的目的，是一相當重要的課題。 然而，對於上述TO-CAN型之感光元件而言，其具有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 563264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 以下缺點。首先，ΤΟ-CAN型感光元件之正面允許光可以 入射的光窗不大。其次，正面光入射於ΤΟ-CAN型感光元 件之表面時所產生的反射很強。再者，光入射後會因全反 射而造成損失。因此，層層的損耗讓真正能射入感光元件 的光線強度變得很小。而且，由於射入光感測器的光線並 未聚焦的緣故，因此即使光可以順利通過ΤΟ-CAN的光窗 而到達光二極體，但仍然會因為光過於發散，以致無法完 全集中於光二極體的感測區（Sensing Area)上。所以，如果 待測物的訊號強度很弱，便會由於光二極體所接收的入射 光之強度不足而導致光感測器無法正常的進行光感測（訊 號雜訊比太低）。 為了解決入射光線損耗嚴重與入射光線過於分散的問 題，可以從光二極體的製程或結構上做改良。例如在美國 專利公告號第6,278,145號中所述，係必須對光二極體的半 導體製程作修改，但其中並未思及藉由新的設計，以最佳 化的感光元件之結構來提升元件的操作效率。所以，即使 製程上獲得部份的改進，但侷限於結構上的不良，使得整 個光電裝置的效能仍無法作大幅有效的提升。 綜上所述，如何提供一種光電裝置之基座，俾以能夠 有效率地將發光元件發出的光導到裝置外部，以增加主動 式光電裝置的外部效率；或是有效率地將射入光電裝置之 光線有效地集中於被動式光電元件上，以增加被動式光電 裝置的靈敏度，而且能夠避免充填樹脂對發光元件或感光 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ......................訂.........^0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7
563264 五、發明說明（） 元件等光電元件的損壞，藉以增進光電裝置的操作穩定性 與壽命，正是目前光電裝置發展上的—大難題。 發明目的及概述： 針對上述發明背景中習知之問題，因此本發明之一目 的為提供一種光電裝置之基座，藉以有效率地將主動式光 電元件所發出的光線從光電裝置向外發出以增加光電裝置 的發光效率。 本發明之另一目的為提供一種光電裝置之基座，藉以 有效率地將射入一被動式光電裝置之光線集中於被動式光 電元件上，以增加光感測元件的靈敏度。 本發明之又一目的為提供一種光電裝置之基座，藉以 避免充填樹脂對光電元件的損壞，因而增進光電裝置的操 作穩定性與壽命。 為達上述目的，本發明之光電裝置之基座係與透明導 電基板及設置於透明導電基板上之光電元件配合以構成光 電裝置。本發明之光電裝置之基座至少包括具有開口之基 座主體以及反射面。其中，開口係用以容置光電元件，而 反射面則位於開口之底面。如上所述，光電元件係容置於 開口中，而當光電元件容置於開口中時，光電元件可以是 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-釘· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電件 板 導元 基 ^¾ 透光 導 ， 將 明 外夠 透 此能 若 。而 ， 觸因。時 接，件體 面 口元極 射開電二 反閉光光 與封護發 是以保為 以方以件 可上中元 亦 口間電 , 開空光 離在閉當 懸蓋封， 面覆一此 射係於因 反板置 與基容 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563264 A7 --一 ··________B7 __ 五、發明説明（） 採用相對於發光波段為透明之材料，則發光二極體所發出 #光能夠向上直接射出，也可以向下經反射面反射後射 出’或是同時向上與向下經反射面後出射於導電基板外。 至於’當光電元件為一感光元件時，則其可接收直接射向 感光元件的光與經由該反射面反射的光；或是同時接收直 接射向感光元件與經由該反射面反射後射向感光元件的 光。 此外’本發明之光電裝置之基座更可包括一形成於開 口之内壁的光反射層。 再者’本發明之光電裝置之基座更可包括一形成於反 射面上的螢光層，此螢光層能夠改變射至反射面之光線的 波長。 或者’本發明之光電裝置之基座更可同時包括一形成 於開口之内壁的光反射層，以及一形成於反射面上的螢光 層’其中螢光層能夠改變射至反射面之光線的波長。 另外，本發明之光電裝置之基座更可包括第一電極部 以及第二電極部，其中第一電極部以及第二電極部分別形 成於基座的兩侧以分別電連接至透明導電基板之二電極。 當本發明之光電裝置之基座應用於主動式光電元件的 情形時，基座可以有效地利用反射面將發光元件射向正面 以外的光反射出去，因而能夠避免傳統結構會損失背向出 光的問題（請參照第1圖與第2圖），藉以增加發光二極體 的發光效率。至於，當本發明之光電裝置之基座應用於被 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .............Φ.........tr.....::% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 563264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 動式光電元件的情形時，基座可以有效地利用反射面改變 入射光的路徑，並將所有可接收的光線集中射向感光元 件，所以能夠增加光感測的靈敏度（高訊號雜訊比）。而對 於本發明之光電裝置之基座，光電元件係設置於開口中， 且透明導電基板覆蓋開口，因此不需充填樹脂，所以能夠 避免充填之樹脂對光電元件的損壞。 發明詳細說明： 以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之光 電裝置之基座，其中相同的元件將以相同的參照符號加以 說明。 請參照第4圖所繪示之本發明之一較佳實施例之光電 裝置之基座配合光電元件與透明導電基板所構成的光電裝 置之示意圖。第4圖中的基座14至少包括開口 41以及反 射面42。而且，基座14與透明導電基板15及光電元件16 配合以構成光電裝置17。另外，透明導電基板15至少包 括透明板311、第一電極51、第二電極52、絕緣部314、 以及焊墊3 1 5，堆疊排列成如第4圖中所示。 承上所述，開口 41能夠容置光電元件16，而反射面 42係位於開口 41之底面。因此，當光電元件16為一發光 元件時，反射面42可反射光電元件1 6所發出的光以增加 光電裝置17的發光強度；而當光電元件16為一感光元件 時，反射面42可將射入光電裝置17中的光集中反射至光 電元件16以增加光電裝置17的感光靈敏度。其中，當基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚〉 I --------訂......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 563264 A7
五、發明説明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 座14承載透明導電基板15時，光電元件16乃位於開口 41 中並介於透明導電基板15與反射面42之間，而且光電元 件16可以是不與反射面42接觸（懸離），亦可以是與反射 面42接觸。 需注意的是，光電元件1 6可以是光主動元件，例如發 光元件，亦可以是光被動元件，例如感光元件或太陽電池。 以發光元件為例，其可以是任意一種可發光的半導體元 件，例如發光二極體、有機發光二極體（〇rganic Ught· Emitting Diode ; OLED)、或雷射二極體等。 另外，依本發明較佳實施例的光電裝置用之基座丨4更 包括形成於反射面42上的螢光層43。螢光層43能夠用來 改變射入至反射面42之光線的波長，進而改變光電裝置17 的發光顏色。其中，基座14之材質可為陶瓷材料、金屬材 料、合金材料、結晶材料、或半導體材料等，而螢光層43 含有螢光物質，例如磷光劑，且螢光層43中的螢光物質之 孔隙度以及厚度能夠影響光電裝置丨7所發出的光之顏 色’而使光電裝置1 7可發出例如白光、粉紅光、或紅光等 之顏色。 此外。基座14更包括第一電極部44以及第二電極部 45，其中第一電極部44以及第二電極部45分別形成於基 座1 4之基座主體23之兩側以便分別電連接至透明導電基 板15之第一電極51以及第二電極52，進而導通光電元件 1 6。此外，光電元件1 6係進一步以連接線3 3與焊墊3 j 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇父297公|) .........餐： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 五、發明說明（） 電連接’而焊墊315則固定於第二電極52之表面上。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 舉例而言，第一電極部44以及第二電極部45可以是 利用表面黏著技術（Surface Mounted Technology ; SMT)所 形成的表面黏著元件（Surface Mounted Device ; SMD)。因 此’當透明導電基板15設置於基座14上時，第一電極51 係與第一電極部44接觸，且第二電極52與第二電極部45 接觸’而第一電極部44更電連接至外部之一負電極（未繪 不）’且第二電極部45更電連接至外部之一正電極（未繪 不）°所以，當第一電極部44與第二電極部45分別通以負 電與正電時，第一電極51與第二電極52能夠隨著導電。 並且，當光電元件16為發光元件時，導電至光電元件16 之一電極以發光。凡熟悉此項技藝者應當瞭解，亦可以依 據光電元件16的操作特性，使其於正向偏壓（例如主動式 光電元件）或逆向偏壓（例如被動式光電元件）的情況下正常 作動。 值得一提的是，上述光電裝置17除了可具有表面黏著 元件形式之第一電極部44以及第二電極部45外，光電裝 置17亦可為發光二極體燈（LED Lamp)、發光二極體背光板 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (LED Backlight)、發光二極體南功率封裝構件（[ED fjigh Power Package)、或發光二極體晶胞（led Cell ; COB LEDs) 等。由於本發明的特殊構形，加上所採用的多項散熱與導 光設計，使得本發明非常適合應用於高功率元件與高出光 效率的封裝。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公楚) 563264 發明説明（） 另外，依本發明之一較佳實施例之光電裝置之基座 中的開口 41之允間中I & 士 衣1之基座14 式θ可充填氣體，例如空氣'氮氣、鈍氣， 或疋了為真空狀態。當開口 Μ中的空 c請先閲讀背面之注意事項再填寫本Ϊ 氣密式結構時H槪念么 孔篮乂化成一 時月b夠避免别述第2圖中習知樹脂層1〇1直 接覆蓋於發朵—士·^ # g X先一極體日日粒102之表面上時，樹脂層101受 又二而劣化之情況，因而可避免對光電元件1 6所造成 的直接知壞。凡熟悉該項技藝者應當瞭解，開口 4 1中的空 間亦可以部份充填含有螢光物質或具有散射功能之膠質來 達到改變發光波長與發光效果的功能。 者基座14更包括形成於開口 41之内壁的光反射 層46。光反射層46係用來反射光線，且光反射層46與反 射面 了以疋成正交（未繪示），或是不成正交（如第4圖中 所示）。換δ之，在不離開本發明的精神範疇内，熟悉此項 技術者能夠設計不同形狀的開口 4丨。例如，開口 41之内 壁可以為階梯狀内壁48(如第5圖中所示），而反射面42可 以是一凸曲面（如第6圖中所示）、一凹曲面（如第7圖中所 示）、或者是一光柵式曲面（如第8圖中所示）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第5圖中所繪示，若開口 41具有階梯狀内壁48時， 則將第4圖中的透明導電基板15設置於基座14上時，可 以用自對準（Self-align)的方式將透明導電基板15覆蓋在開 口 41之上方，因而方便透明導電基板15之設置。 請參考第9圖。當反射面42為中央隆起的凸曲面時， 反射面42能夠改變反射光線的出射路徑，再加上光反射層 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公复) 563264 A7 B7 五、發明説明（ 46的.助，可藉以大幅增加出射光離開基座14的機會。 此-設計料主動式光電元件會有报高的實用性。如第9 圖中所示’當光電元件16為一主動式光電元件時，大部分 的光電元#16之出射光係經由反射層46及反射面42之反 射作用而沿著出射路徑18離開基座14，因而提昇了光電 元件16之出射光的出射效率。 請參考第10圖。當反射面42為中央凹陷的凹曲面時， 此種設計能夠收集射入基座14的光線，並將其集中射入光 電元件16以增加光電裝置17的光靈敏度。換言之，在第3 圖中所繪示之習知技術中，若射至光二極體丨丨〇的光線很 U弱’則光二極體11 〇將無法被有效致動。然而，當此種 相同強度的微弱光線射入第10圖中具有基座14之光電裝 置17時’由於本發明之基座14的特殊集光設計，仍然可 以使得光電元件1 6在此一惡劣條件下，具有感測的功能。 因此’此種特殊設計之基座1 4特別適用於被動式光電元 件。第10圖中的反射面42為凹曲面，而基座14之剖面則 具有階梯狀内壁48。如第1〇圖中所示，當光電元件16為 一被動式光電元件時，大部分射入基座1 4的光線係沿著入 射路徑19經由光反射層46及反射面42之反射作用而集積 於光電元件16上，因而提昇了光電元件16的感光效率。 綜上所述’依本發明之較佳實施例之光電裝置之基座 14能夠利用反射面42將光電元件16向下發出的光反射出 去以增加光電裝置17的發光效率，或是將射入光電裝置17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) .........f : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563264 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的光收集後集中反射至光電元件16以增加光電裝置17之 靈敏度。另外，由於開口 41中的空間可以充填氣體，所以 能夠避免因充填樹脂對光電元件16所造成的損壞。 此外，開口 41中的空間更可以填充任何有助於幫助散 熱的不導電液體。特別是當開口 4 1中的空間中填充如不導 電液體之散熱物質時，會由於熱對流而，達到自然冷卻的效 果。當開口 41中的空間充填液體時，此液體可為折射率恰 當的物質，並利用折射係數匹配（Index “以“““的技術來 增進光出射的效率。例如，折射係數約為2 · 〇之液態的二 氧化鈦（Ti〇2)及約為折射係數i 5之去離子水（Dei⑽丨2以
Water’ DI Water)就比折射係數約為1 4之環氧樹脂（Ep0Xy) 的效果來得好’且具有增進散熱的效果。亦或可將去離子 水包裹在軟體膠形成的密閉空間内填塞進開口 41之空間 中以達到散熱與增進光出射效果的目的。 再者’本發明中的基座14更可設計成具有如第it圖 中所示之反射面42，其中來自不同方向之光線可被反射面 42反射成具有半角210之反射光。亦即，來自不同方向之 入射光線可完全控制在往左反射的方向。因此，利用此種 原理之基座14之設計，可將光線輕易地控制成任意往左、 往右、往上、或往下出射而不會犧牲任何的光出力。另外， 習知之做法係如第12圖中所示，出射角都是全角220。因 此’欲以習知之做法將光線控制成只偏左半球、右半球、 上半球、或下半球是非常困難的。 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 563264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（) 另外，若光二極體有需要時，亦可以為其設計如第13 圖中所示之具有半凹曲面之反射面42而可半角收光之基 座14。亦即，假使已經知道某些光只在特定方向出射，則 此種半角設計之光電裝置將可只針對某特定方向接收訊號 或刺激。如此一來，相較於需要兩倍角收光之傳統設計， 此第13圖中的本發明中之基座14之構形將使得訊號雜訊 比可以有效的提昇，並可精確控制進入基座14之光線以確 保只有特定方向的光線可以入射進光電元件。 如熟悉此技術之人員所暸解的，以上所述僅為本發明 之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範 · 圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改 變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍内。 圓式簡單說明： 本發明的較佳實施例已於前述之說明文字中輔以下歹,j 圖示做更詳細的闡述，其中： 第1圖係繪示習知發光二極體之結構； 第2圖係繪示習知發光二極體之基座部位的詳圖； 第3圖係繪示習知TO-CAN型光二極體之示意圖； 第4圖係繪示本發明之一較佳實施例之光電裝置之基 座配合光電元件與透明導電基板所構成的光電裝置之示意 圖； 第5圖係繪示本發明之另一較佳實施例之光電裝置之 基座之示意圖，其中基座之剖面呈階梯狀； 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) -------------..........1叮.........^9. {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 563264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 第6圖係繪示本發明之又一較佳實施例之光電裝置之 基座之示意圖’其中反射面為凸曲面； 第7圖係繪不本發明之再一較佳實施例之光電裝置之 基座之示意圖’其中反射面為凹曲面； 第8圖係繪示本發明之另一較佳實施例之光電裝置之 基座之示意圖’其中反射面為光栅曲面； 第9圖係繪示本發明之又一較佳實施例之光電裝置之 基座配合光電疋件與透明導電基板所構成的光電裝置之示 意圖，其中反射面為凸曲面，而基座之剖面呈階梯狀； 第1 0圖係繪示本發明之再一較佳實施例之光電裝置 之基座配合光電元件與透明導電基板所構成的光電裝置之 示意圖，其中反射面為凹曲面，而基座之剖面呈階梯狀； 第1 1圖係繪示本發明之又一較佳實施例之具有發光 元件之光電裝置之基座之示意圖，其中反射面為半凸曲 面； 第12圖係繪示習知發光二極體之基座部位之示意 圖，其中更繪示可能的出射角之範圍；以及 第1 3圖係繪示本發明之又一較佳實施例之具有感光 元件之光電裝置之基座之示意圖，其中反射面為半凹曲 面0 圖號對照說明： 14 基座 15 透明導電基板 16 光電元件 17 光電裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) ---------訂--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 563264 五、發明説明（) 18 出射路徑 23 基座主體 41 開口 43 螢光層 45 第二電極部 48 階梯狀内壁 52 第二電極 102發光二極體 104塑模材料 105a基座 106導線架電極 11 0光二極體 130引腳 144金屬蓋 174空間 190焊墊 200入射光 210半角 3 1 1透明板 A7 B7 19 入射路徑 33 連接線 42 反射面 44 第一電極部 46 光反射層 51 第一電極 101樹脂層 晶粒 103連接線 105導線架 105b接腳 接腳 107 PN接合介面 120基座 132引腳 154光窗 180連接線 1 9 5絕緣材 202入射光 220全角 3 1 4絕緣部 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 輩 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 塾 焊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 64 2 3 6 5 ABCD 六、申清專利範圍 1· 一種光電裝置之基座，該光電裝置至少包括該基 座、一透明導電基板、以及一光電元件，而該光電元件係 設置於該透明導電基板上，其中該光電裝置之基座至少包 括： 一基座主體，具有一開口，該開口用以容置該光電元 件’且該透明導電基板係覆蓋該開口；以及 一反射面’位於該開口之一底面。 2·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中該光電元件係一發光元件，且該反射面係反射該光電元 件所發出之一光線。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中該光電元件係一感光元件，且該反射面係反射一入射光 至該光電元件。 4.如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中更包括一光反射層，係形成於該開口之一内壁。 5·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中更包括一螢光層，係形成於該反射面上’以改變射至該 反射面之一光線之一波長。 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .............i: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ABCD 563264 六、申請專利範圍 6.如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中更包括： 一光反射層，係形成於該開口之一内壁；以及 一螢光層，係形成於該反射面上’以改變射至該反鮮 面之一光線之一波長。 7·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中該反射面係選自於由凸曲面、凹曲面、以及光柵式曲面 所組成之一族群。 8·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中該基座主體之材質係選自於由陶瓷材料、金屬材料、合 金材料、結晶材料、以及半導體材料所組成之一族群。 9·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座，其 中該光電元件係與該反射面懸離。 10·如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座’ 其中更包括： 一第一電極部，形成於該基座主體之一側以電連接至 該透明導電基板之一電極；以及 一第二電極部，形成於該基座主體之另一側以電連接 至該透明導電基板之另一電極。 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格297公董) ....................訂.........着· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563264 A8 Β8 C8 ___ _D8 ___ 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本寊) 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之光電裝置之基座， 其中該第一電極部以及該第二電極部係表面黏著元件 (Surface Mounted Device ； SMD) ° 12. 如申請專利範圍第1項所述之光電裝置之基座， 其中更包括於該開口中填充一材質，且該材質係選自於由 氣體、膠質、以及不導電液體所組成之一族群。 13. —種光電裝置之基座，該光電裝置至少包括該基 座、一透明導電基板、以及一光電元件，而該光電元件係 設置於該透明導電基板上，其中該光電裝置之基座至少包 括： 一基座主體，具有一開口，該開口用以容置該光電元 件，且該透明導電基板係覆蓋該開口 ； 一反射面，位於該開口之一底面；以及 一螢光層，係形成於該反射面上，以改變射至該反射 面之一光線之一波長。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’ 電 座光 基該 之射 置反 裝係 ^ftn Ιο 光射 之反 述該 所且 項， 13件 第元 圍光 範發。 利一線 專係光 請件該 申元之 β 電出 h光發 14該所 中件 其元 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 8 8 8 8 ABCD 563264 六、申請專利fe圍 15.如申請專利範圍第13項所述之光電裝置之基座’ 其中該光電元件係一感光元件，且該反射面係反射一入射 光至該光電元件。 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項所述之光電裝置之基座， 其中更包括一光反射層，係形成於該開口之一内壁。 17.如申請專利範圍第13項所述之光電裝置之基座， 其中該反射面係選自於由凸曲面、凹曲面、以及光柵式曲 面所組成之一族群。 18·如申請專利範圍第13項所述之光電裝置之基座， 其中該基座主體之材質係選自於由陶瓷材料以及半導體材 料所組成之一族群。 19·如申請專利範圍第13項所述之光電裝置之基座， 其中更包括： 一第一電極部，形成於該基座主體之一側以電連接至 該透明導電基板之一電極，·以及 一第二電極部，形成於該基座主體之另一側以電連接 至該透明導電基板之另一電極。 20.如申請專利範圍第13項所述之光電裝置之基座， 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297公釐) ......................訂.........砉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563264 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8____ 六、申請專利範圍 其中更包括於該開口中填充一材質，且該材質係選自於由 氣體、膠質、以及不導電液體所組成之一族群。 21· —種光電裝置之基座，至少包括·· 一基座主體，具有一開口；以及 一反射面，位於該開口之一底面。 22.如申請專利範圍第21項所述之光電裝置之基座， 其中更包括一光反射層，係形成於該開口之一内壁。 23·如申請專利範圍第21項所述之光電裝置之基座， 其中更包括一螢光層，係形成於該反射面上，以改變射至 該反射面之一光線之一波長。 24. 如申請專利範圍第21項所述之光電裝置之基座， 其中更包括： 一光反射層，係形成於該開口之一内壁；以及 一螢光層，係形成於該反射面上，以改變射至該反射 面之一光線之一波長。 25. 如申請專利範圍第21項所述之光電裝置之基座’ 其中該反射面係選自於由凸曲面、四曲面、以及光拇式曲 面所組成之一族群。 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .........ΜΨ.........，玎.........# (請先k讀背面之注意事項再填寫本頁) 563264 ABCD 申請專利範圍 26·如申請專利範圍第21項所述之光 包攻置之基座， 其中該基座主體之材質係選自於由陶瓷材料 丨Τ Μ及半導體材 料所組成之一族群。 27·如申請專利範圍第21項所述之光電裝置之基座， 其中更包括於該開口中填充一材質，且該材質係選自於由 氣體、膠質、以及不導電液體所組成之一族群。 28·如申請專利範圍第21項所述之光電裝置之基座， 其中該光電裝置係選自於由發光二極體燈（LED Lamp)、發 光二極體背光板（LED Backlight)、發光二極體高功率封裝 構件（LED High Power Package)、以及發光二極體晶胞（LED Cell ; COB LEDs)所組成之一族群。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
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