TWI634675B - 發光元件結構 - Google Patents

Abstract

一種發光元件結構，包括一發光元件、一封裝膠體、一透光板以及一反射層。發光元件具有彼此相對的一上表面與一下表面、一連接上表面與下表面的側表面以及位於下表面上且彼此分離的一第一接墊與一第二接墊。封裝膠體至少包覆發光元件的上表面與側表面，且暴露出發光元件的第一接墊與第二接墊。透光板配置於發光元件的上表面的上方，而封裝膠體位於透光板與發光元件之間。反射層直接覆蓋於發光元件的側表面上，其中封裝膠體包覆反射層且暴露出反射層的一底面。

Description

發光元件結構

本發明是有關於一種發光元件結構，且特別是有關於一種具有反射層的發光元件結構。

在習知的發光二極體結構中，白光發光二極體結構之所以發白光，是因為其利用藍光發光二極體晶片發出藍光，藍光通過螢光粉後會被轉換成黃光，而被螢光粉轉換成的黃光與沒被轉換的藍光即混合成白光。由於發光二極體晶片所發出的藍光具有一定程度的指向性，這會使得以較大角度偏離光軸的藍光的光強度較弱，進而使得以較大角度偏離光軸的黃光的強度大於藍光的強度。如此一來，會使得發光二極體結構的出光產生色不均以及黃圈與藍圈的現象，進而影響發光二極體結構的光學表面。

本發明提供一種發光元件結構，其可呈現出較佳的光學表現。

本發明的發光元件結構，其包括一發光元件、一封裝膠 體、一透光板以及一反射層。發光元件具有彼此相對的一上表面與一下表面、一連接上表面與下表面的側表面以及位於下表面上且彼此分離的一第一接墊與一第二接墊。封裝膠體至少包覆發光元件的上表面與側表面，且暴露出發光元件的第一接墊與第二接墊。透光板配置於發光元件的上表面的上方，其中封裝膠體位於透光板與發光元件之間。反射層直接覆蓋於發光元件的側表面上，其中封裝膠體包覆反射層且暴露出反射層的一底面。

在本發明的一實施例中，上述的反射層的底面切齊於第一接墊的一第一底面與第二接墊的一第二底面。

在本發明的一實施例中，上述的反射層相對於底面的一頂面切齊於發光元件的上表面。

在本發明的一實施例中，上述的封裝膠體更填充於發光元件的第一接墊與第二接墊之間的一間隙內。

在本發明的一實施例中，上述的反射層更延伸配置於封裝膠體的一下底面，而反射層的底面切齊於第一接墊的一第一底面與第二接墊的一第二底面。

在本發明的一實施例中，上述的封裝膠體的一第一周圍表面與反射層的一第二周圍表面切齊。

在本發明的一實施例中，上述的反射層的第二周圍表面與透光板的一第三周圍表面切齊。

在本發明的一實施例中，上述的封裝膠體包括一樹脂膠體層以及一摻雜有螢光體的膠體層。樹脂膠體層包覆反射層，而 摻雜有螢光體的膠體層覆蓋發光元件的上表面、反射層的頂面以及樹脂膠體層的一上頂面。

在本發明的一實施例中，上述的封裝膠體包括一透明封裝膠體或一摻雜有螢光體的封裝膠體。

在本發明的一實施例中，上述的反射層的反射率至少大於50%。

在本發明的一實施例中，上述的反射層包括一銀層、一鋁層或一布拉格反射層。

在本發明的一實施例中，上述的反射層為一摻雜有多個反射粒子的反射層。

基於上述，由於本發明的發光元件結構具有反射層，且反射層是直接配置於發光元件的側表面上，因此發光元件的正向出光的光通量可提升且可減少其側向出光的光通量。如此一來，本發明的發光元件結構除了可具有較佳的發光效率之外，亦可改善色不均以及藍圈與黃圈的現象。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100a、100b、100c、100d‧‧‧發光元件結構

110‧‧‧發光元件

112‧‧‧上表面

114‧‧‧下表面

116‧‧‧側表面

118a‧‧‧第一接墊

118b‧‧‧第二接墊

120a、120c‧‧‧封裝膠體

120c1‧‧‧樹脂膠體層

120c2‧‧‧摻雜有螢光體的膠體層

122a‧‧‧下底面

122c‧‧‧上頂面

124a‧‧‧第一周圍表面

130‧‧‧透光板

132‧‧‧第三周圍表面

140a、140b、140d‧‧‧反射層

142a、142b‧‧‧底面

144a、144b‧‧‧頂面

146a‧‧‧側面

148b‧‧‧第二周圍表面

B1‧‧‧第一底面

B2‧‧‧第二底面

G‧‧‧間隙

圖1繪示為本發明的一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。

圖2繪示為本發明的另一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。

圖3繪示為本發明的另一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。

圖4繪示為本發明的另一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。

圖1繪示為本發明的一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。請參考圖1，本實施例的發光元件結構100a包括一發光元件110、一封裝膠體120a、一透光板130以及一反射層140a。發光元件110具有彼此相對的一上表面112與一下表面114、一連接上表面112與下表面114的側表面116以及位於下表面114上且彼此分離的一第一接墊118a與一第二接墊118b。封裝膠體120a至少包覆發光元件110的上表面112與側表面116，且暴露出發光元件110的第一接墊118a與第二接墊118b。透光板130配置於發光元件110的上表面112的上方，其中封裝膠體120a位於透光板130與發光元件110之間。反射層140a直接覆蓋於發光元件110的側表面116上，其中封裝膠體120a包覆反射層140a且暴露出反射層140a的一底面142a。

詳細來說，如圖1所示，本實施例的反射層140a是直接且完全覆蓋發光元件110的側表面116，且反射層140a更延伸覆 蓋第一接墊118a與第二接墊118b的周圍表面。反射層140a的底面142a實質上是切齊於發光元件110的第一接墊118a的一第一底面B1與第二接墊118b的一第二底面B2。此處，發光元件110具體化為一發光二極體。反射層140a相對於底面142a的一頂面144a切齊於發光元件110的上表面112，而封裝膠體120a的一下底面122a切齊於第一接墊118a的第一底面B1與第二接墊118b的第二底面B2。也就是說，本實施例的發光元件110的第一接墊118a的第一底面B1與第二接墊118b的第二底面B2、反射層140a的底面142a以及封裝膠體120a的下底面122a實質上呈齊平，即位於同一平面上，可節省製程時間和成本，且於後續的封裝或模組設計可較具效率。較佳地，本實施例的反射層140a的反射率至少大於50%，其中反射層140a例如是一銀層、一鋁層、一布拉格反射層或其他適當的反射層，於此並不加以限制。

再者，本實施例的封裝膠體120a覆蓋發光元件110的上表面112以及反射層140a的一側面146a與頂面144a，其中封裝膠體120a可例如是一透明封裝膠體或一摻雜有螢光體的封裝膠體。舉例來說，為了改變發光元件110所提供的發光顏色，則可選用摻雜有螢光體的封裝膠體，其中螢光體例如是黃色螢光粉、紅色螢光粉、綠色螢光粉、藍色螢光粉或釔鋁石榴石螢光粉，此仍屬於本發明可採用的技術方案，不脫離本發明所欲保護的範圍。特別的是，本實施例的封裝膠體120a更填充於發光元件110的第一接墊118a與第二接墊118b之間的一間隙G內，可絕緣第 一接墊118a與第二接墊118b和保護發光元件110。此外，本實施例的透光板130的材質例如是玻璃、壓克力、玻璃螢光材料、陶瓷或藍寶石，因此透光板130可具有引導發光元件110所發出的光並讓光穿透的功能，亦讓發光元件結構100a整體更為堅固。其中該透光板130較佳為玻璃，易切割的特性讓製程可以較為簡易。

由於本實施例的發光元件結構100a具有反射層140a，且反射層140a是直接配置於發光元件110的側表面116上。因此，反射層140a可將發光元件110的側向光反射至正向，意即發光元件110的正向出光的光通量可提升，而可減少發光元件110的側向出光的光通量。如此一來，本實施的發光元件結構100a除了可具有較佳的發光效率之外，亦可改善色不均以及黃圈與藍圈的現象，進而可具有較佳的出光均勻度。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2繪示為本發明的另一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。請參考圖2，本實施例之發光元件結構100b與圖1的發光元件結構100a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例的反射層140b更延伸配置於封裝膠體120a的下底面122a，而反射層140b的底面142b切齊於第一接墊118a的第一底面B1與第二接墊118b的第二底面B2。反射層140b相對於底面142b的頂 面144b切齊於發光元件110的上表面112。封裝膠體120a的一第一周圍表面124a與反射層140b的一第二周圍表面148b切齊，且反射層140b的第二周圍表面148b與透光板130的一第三周圍表面132切齊。

如圖2所示，本實施例的反射層140b延伸至封裝膠體120a的下底面122a，且反射層140b連接發光元件110的第一接墊118a與第二接墊118b的周圍表面。因此，若當反射層140b的材質採用金屬材料時，如銀層、鋁層或其他適當的金屬材料時，反射層140b可視為第一接墊118a與第二接墊118b的延伸部。也就是說，本實施例的發光元件110可透過反射層140b的設計而增加電極的接觸面積，意即本實施例的發光元件110可具有較大的電極面積。故，當後續欲將發光元件結構100b組裝至一外部電路(未繪示)上形成一發光模組(未繪示)時，亦可有效提高組裝時的對位精準度。

圖3繪示為本發明的另一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。請參考圖3，本實施例之發光元件結構100c與圖2的發光元件結構100b相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例的封裝膠體120c包括一樹脂膠體層120c1以及一摻雜有螢光體的膠體層120c2。樹脂膠體層120c1包覆反射層140b，而摻雜有螢光體的膠體層120c2覆蓋發光元件110的上表面112、反射層140b的頂面144b以及樹脂膠體層120c1的一上頂面122c。

此處，樹脂膠體層120c1的材質例如是環氧樹脂、矽樹 脂或白膠，其目的在於輔助反射發光元件100的側向光。而摻雜有螢光體的膠體層120c2是為了改變發光元件110所發出的光的顏色，其中螢光體例如是黃色螢光粉、紅色螢光粉、綠色螢光粉、藍色螢光粉或釔鋁石榴石螢光粉，但並不以此為限。

圖4繪示為本發明的另一實施例的一種發光元件結構的剖面示意圖。請參考圖4，本實施例之發光元件結構100d與圖3的發光元件結構100c相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例的反射層140d為一摻雜有多個反射粒子的反射層，可具有較佳的反射效果。特別的是，這些反射粒子可透過濺鍍、轟擊、碰撞、植人、嵌入、擴散或反應而形成，但並不以此為限。

綜上所述，由於本發明的發光元件結構具有反射層，且反射層是直接配置於發光元件的側表面上，因此發光元件的正向出光的光通量可提升且可減少其側向出光的光通量。如此一來，本發明的發光元件結構除了可具有較佳的發光效率之外，亦可改善色不均以及黃圈與藍圈的現象。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種發光元件結構，包括：一發光元件，具有彼此相對的一上表面與一下表面、一連接該上表面與該下表面的側表面以及位於該下表面上且彼此分離的一第一接墊與一第二接墊；一白膠層，覆蓋於該發光元件的該側表面上；一波長轉換層，設置於該發光元件的上方；以及一透光層，配置於該波長轉換層的上方，其中該發光元件結構包括多個平的側平面，且各該平的側平面包括該白膠層及該透光層。
2. 一種發光元件結構，包括：一發光元件，具有位於該發光元件下表面的一第一接墊與一第二接墊；一白膠層，至少覆蓋於該發光元件的側表面上並暴露出該第一接墊與該第二接墊；一布拉格反射層，設置於該發光元件與該白膠層之間，且圍繞並接觸該發光元件的該側表面；一波長轉換層，設置於該發光元件、該布拉格反射層及該白膠層的上方；以及一透光層，設置於該發光元件、該布拉格反射層及該白膠層的上方，其中該發光元件結構包括多個平的側平面，且各該平的側平 面至少包括該透光層及該白膠層。
3. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件結構，進一步包含一布拉格反射層，該布拉格反射層直接覆蓋在該發光元件的該側表面。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述的發光元件結構，其中該白膠層暴露出部分該布拉格反射層。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述的發光元件結構，其中各該側平面更包含該波長轉換層。
6. 如申請專利範圍第2項所述的發光元件結構，其中該透光層設置於該波長轉換層之上。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述的發光元件結構，其中該白膠層更進一步填充於該第一接墊及該第二接墊之間。
8. 如申請專利範圍第1或2項所述的發光元件結構，其中該波長轉換層設置於該透光層與該白膠層之間。
9. 一種發光元件結構，包括：一發光元件，具有一下表面以及耦接於該下表面的一第一接墊與一第二接墊；一反射層，環繞且接觸該發光元件的一側表面；一波長轉換層，設置於該發光元件的上方；以及一透光層，配置於該波長轉換層的上方，其中該發光元件結構包括多個平的側平面，且各該平的側平面包括該反射層及該透光層。
10. 一種發光元件結構，包括：一發光元件，具有一下表面以及耦接於該下表面的一第一接墊與一第二接墊；一反射層，環繞該發光元件，且具有一接觸該發光元件的一側表面；一封裝膠體，包覆該發光元件與該反射層，且至少暴露出該發光元件的該第一接墊與該第二接墊以及該反射層的一部分；一波長轉換層，設置於該發光元件、該反射層以及該封裝膠體的上方；以及一透光層，配置於該波長轉換層的上方，其中該發光元件結構包括多個平的側平面，而各該平的側平面包括該反射層與該透光層。