TWI712181B - 發光裝置、整合式發光裝置、及發光模組 - Google Patents

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Abstract

一種發光裝置包含：一基底，其包含一導電佈線；一發光元件，其經安裝於該基底上且經組態以發射光；一光反射膜，其係提供於該發光元件之一上部表面上；及一囊封劑，其覆蓋該發光元件及該光反射膜。該囊封劑之一高度(H)與該囊封劑之一底部表面之一寬度(W)之一比率(H/W)小於0.5。

Description

發光裝置、整合式發光裝置、及發光模組
本發明係關於發光裝置、整合式發光裝置及發光模組。 近年來，已提出且已投入實際使用各種電子組件，且要求該等電子組件展現較高效能。特定而言，某些電子組件需要在一惡劣使用環境下維持其效能達一長時間週期。此等要求可適用於使用包含一發光二極體(亦即，LED)之半導體發光元件之發光裝置。亦即，在一般照明以及用於交通工具之內部光照及外部光照之領域中，對發光裝置顯示較高效能(具體而言，較高輸出(亦即，較高明度)及較高可靠性)之要求日益增加。此外，要求以低成本供應發光裝置同時仍維持高效能。 用於液晶電視、一般光照裝置及諸如此類中之背光係藉由集中於其設計而被開發，此導致對薄化之一高要求。 舉例而言，日本未審查專利申請公開案第2008-4948號揭示一種發光裝置，在該發光裝置中一反射器提供於以一覆晶方式安裝於一子基台上之一發光元件之上部表面上以藉此達成背光之薄化。 日本未審查專利申請公開案第2008-4948號可達成具有寬光分佈之發光裝置。然而，隨著背光之進一步薄化，需要能夠達成更寬光分佈之一發光裝置。
鑒於前述情況作出本發明之實施例，且本發明之實施例之一目標係提供一種在不使用一次級透鏡之情況下仍達成寬光分佈之發光裝置。 根據一實施例之一種發光裝置包含：一基底，其包含一導電佈線；一發光元件，其安裝於該基底上且經調適以發射光；一光反射膜，其提供於該發光元件之一上部表面上；及一囊封劑，其覆蓋該發光元件及該光反射膜，其中該囊封劑之一高度(H)與該囊封劑之一底部表面之一寬度(W)之一比率(H/W)小於0.5。 因此，本發明之實施例在不使用一次級透鏡之情況下達成該寬光分佈。
下文將視情況參考隨附圖式闡述本發明之實施例。下文將闡述之一發光裝置係用以體現本發明之技術理念且並非意欲限制本發明，除非另有規定。關於一項實施例或實例之說明之內容亦可應用於其他實施例及實例。 此外，在以下說明中，相同名稱或參考字符表示相同或相似部件，且因此將視情況省略其一詳細說明。此外，關於組態本發明之每一元件，複數個元件可由相同部件形成，藉此允許此一個部件充當此等元件。相反，一個部件之功能可由複數個部件共用及達成。 [第一實施例] 圖1係展示根據一第一實施例之一發光裝置之一項實例之一示意性組態圖式。 如圖1中所展示，在此實施例中，發光裝置包含具有導電佈線102之一基底101及安裝於基底101上之一發光元件105。發光元件105經由接合部件103以一覆晶方式安裝以跨越提供於基底101之表面處之一對導電佈線102之間的至少一區域。一光反射膜106形成於發光元件105之一光提取表面側(亦即，發光元件105之上部表面)上。每一導電佈線之至少一部分可具備一絕緣部件104。電連接至發光元件105之導電佈線102之上部表面之一區域自絕緣部件104曝露。 光反射膜106之光透射率取決於自發光元件105入射之光之一入射角。圖2係展示此實施例中之入射角相依於光反射膜106之光透射率之一圖式。光反射膜106幾乎不允許光沿垂直於發光元件105之上部表面之方向通過該光反射膜，但隨著入射角相對於垂直方向增加而增加所透射光之量。具體而言，當入射角處於-30°至30°之一範圍中時，光透射率係大約10％。當入射角變得小於-30°時，光透射率逐漸變得較大。此外，當入射角變得小於-50°時，光透射率急劇增加。同樣地，當入射角變得大於30°時，光透射率逐漸變得較大。此外，當入射角變得大於50°時，光透射率急劇增加。亦即，光反射膜之針對該光之光透射率隨著一入射角之一絕對值之增加而增加。此一反射膜之形成可達成圖4中所展示之蝙蝠翼形(batwing)光分佈特性。 如本文中所使用之術語「蝙蝠翼形光分佈特性」意指如下之光分佈特性：在具有小於90°之一光分佈角度之一第一區域中展現一第一峰值，該第一峰值具有比90°光分佈角度處之強度高之一強度；以及在具有多於90°之一光分佈角度之一第二區域中展現一第二峰值，該第二峰值具有比90°光分佈角度處之強度高之一強度。 發光元件105經覆蓋有一透光囊封劑108。囊封劑108經安置於基底上以覆蓋發光元件105，以便保護發光元件105免受一外部環境影響且光學地控制來自發光元件的光輸出。囊封劑108實質上係以圓頂形狀形成。囊封劑108覆蓋發光元件105 (其中光反射膜106經安置至其)、位於發光元件105周圍之導電佈線102的表面，及包含接合部件103之發光元件105與導電佈線102之間的連接部分。亦即，光反射膜106之上部表面及橫向表面與囊封劑108接觸，且發光元件105之未覆蓋有光反射膜106之橫向表面亦與囊封劑108接觸。連接部分可係覆蓋有一底填充物，而未覆蓋有囊封劑108。在此情形中，囊封劑108經形成以覆蓋底填充物之上部表面及發光元件。在此實施例中，發光元件105直接覆蓋有囊封劑108。 囊封劑108宜經形成以在俯視圖中具有一圓形或橢圓形外部形狀，其中囊封劑沿一光學軸方向之一高度(H)與囊封劑在俯視圖中之一直徑(寬度：W)的比率被設定為小於0.5之一值。針對具有橢圓形形狀之囊封劑108，存在可被視為寬度之長度之一長軸及一短軸，但在本說明書中將短軸定義為囊封劑108之一直徑(W)。囊封劑108之上部表面係以一凸面彎曲形狀形成。 利用此配置，自發光元件105發射之光在囊封劑108與空氣之間之一界面處被折射，此可達成較寬光分佈。 此處，囊封劑的高度(H)指示自發光元件105之一安裝表面的高度，如圖1中所展示。當囊封劑具有如上文所提及之一圓形底部表面時，囊封劑的寬度(W)指示其直徑，或替代地當囊封劑具有除圓形之外的任何形狀時，該寬度(W)指示其最短部分的長度。 圖4展示光分佈特性取決於囊封劑108之存在或不存在之改變之一實例。在圖4中，實線展示第一實施例中之一發光裝置100的光分佈特性。另一方面，虛線展示一發光裝置的光分佈特性，該發光裝置係以與第一實施例中相同的方式製作，惟不形成囊封劑108除外。 如自圖4可見，根據第一實施例中之發光裝置，與無囊封劑108之一發光裝置相比，第一峰值沿減小光分佈角度之方向移動，且第二峰值沿增加光分佈角度之方向移動。因此，第一實施例中之發光裝置可達成較寬光分佈。 光反射膜106及囊封劑108兩者以此方式之使用可在不使用次級透鏡的情況下達成所要光分佈特性。亦即，光反射膜106之形成可直接降低發光元件105上面之明度，同時囊封劑108可專注於加寬來自發光元件105之光的分佈，此達成具有一透鏡功能之囊封劑之顯著的小型化。 換言之，習用地，可僅藉由調整囊封劑之一高度而直接降低發光元件上面之明度同時加寬光分佈，因此必須增加囊封劑之高度。相比而言，此實施例中之發光裝置包含已直接降低發光元件105上面之明度之光反射膜106，藉此達成蝙蝠翼形光分佈特性。藉此，囊封劑108可經組態以集中於加寬光分佈之功能。因此，此實施例可達成發光裝置之小型化。 此配置可達成一經薄化背光模組(亦即，發光模組)，利用該經薄化背光模組降低不均勻明度，如稍後將提及。圖5展示作為一比較實例之藉由使用次級透鏡而獲得之光分佈特性。即使在不使用任何次級透鏡之情況下，此實施例中之發光裝置仍可達成與使用一次級透鏡時實質上相同之光分佈特性。 製作具有囊封劑108沿光學軸方向之不同高度(H)及囊封劑在俯視圖中之不同直徑(寬度：W)之九個發光裝置。在圖6A至圖6I中展示其光分佈特性之結果。其中所使用之發光元件係具有一實質上正方形形狀之一藍色LED，該實質上正方形形狀具有在平面圖中長度係600 μm之一邊以及150 μm之一厚度。形成於發光元件105之主表面上之光反射膜106係藉由重複形成一SiO2 層(厚度係82 nm)及一ZrO2 層(厚度係54 nm)而由十一個層組態而成。 關於九個發光裝置No. 1至No. 9中之每一者，在表1中展示囊封劑之高度(H)與囊封劑之直徑(寬度：W)之比率。 [表1]
Figure 105132674-A0304-0001
 如自實驗結果可見，光分佈特性並未由於囊封劑之直徑之差異而改變很多。然而，囊封劑之高度(H)與囊封劑之直徑(寬度：W)之比率影響光分佈特性。 圖6A至圖6I之圖表展示，囊封劑之高度(H)與寬度(W)之比率(H/W)較佳地係0.3或更小以便達成一較寬光分佈。 下文將闡述此實施例中之發光裝置100之較佳實例。 (基底101) 基底101係用於安裝發光元件105之一部件。基底101在其表面上具有導電佈線102以將電力供應至發光元件105。 用於基底101之一材料之實例可包含陶瓷及樹脂(諸如一苯酚樹脂、一環氧樹脂、一聚醯亞胺樹脂、一BT樹脂、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)及聚對苯二甲酸乙二酯(PET))。其中，就低成本及可成型性而言較佳地選擇樹脂作為材料。可視情況選擇基底之厚度。基底可係一剛性基底或可由一捲輪式(roll-to-roll)系統製造之一撓性基底。剛性基底可係可彎曲之一經薄化剛性基底。 為獲得具有高耐熱性及高耐光性之發光裝置，較佳地選擇陶瓷作為用於基底101之材料。陶瓷之實例可包含氧化鋁、富鋁紅柱石、鎂橄欖石、玻璃陶瓷、基於氮化物(例如，AlN)之陶瓷及基於碳化物(例如，SiC)之陶瓷。其中，由氧化鋁製成或主要含有氧化鋁之陶瓷係較佳的。 在將一樹脂作為用於基底101之材料的使用中，將一無機填充物(諸如玻璃光纖、SiO2 、TiO2 或Al2 O3 )混合至樹脂中，藉此允許基底具有經改良之機械強度及經改良之光學反射率、經降低之熱膨脹速率及諸如此類。基底101可係任何其他部件，只要其可使一對導電佈線102彼此分離且絕緣即可。基底101可採用包含其中經形成有一絕緣層之一金屬部件之一所謂的金屬基底。 (導電佈線102) 導電佈線102係電連接至發光元件105之電極且經調適以將電流(電力)自外部供應至發光元件的部件。亦即，導電佈線用作用於利用來自外部之電力來進行激勵之一電極或電極的一部分。通常，導電佈線係由至少兩個佈線(亦即，彼此間隔開之正佈線及負佈線)形成。 每一導電佈線102至少係形成於基底之用作發光元件105之一安裝表面之一上部表面上方。可取決於用於基底101之材料、導電佈線102之一製造方法及諸如此類而視情況選擇用於導電佈線102的材料。舉例而言，當使用陶瓷作為用於基底101之材料時，導電佈線102宜係由具有可耐受一陶瓷薄片之燒結溫度之一高熔點的材料製成。具體而言，宜使用具有一高熔點之金屬(諸如鎢或鉬)作為用於導電佈線的材料。此外，可形成其他金屬材料(諸如鎳、金或銀)以藉由電鍍、濺鍍、汽相沈積等覆蓋上文所提及之導電佈線的表面。 當使用玻璃環氧樹脂作為用於基底101之材料時，用於導電佈線102之材料宜係由易於處理之材料製成。在使用經射出成型環氧樹脂的情形中，導電佈線102係由可易於藉由穿孔、蝕刻、彎曲等處理且具有一相對高機械強度的材料製成。具體而言，導電佈線的實例可包含金屬(諸如銅、鋁、金、銀、鎢、鐵及鎳)以及由一鐵鎳合金、磷青銅、一鐵銅合金、鉬及諸如此類製成之一金屬層或引線框架。引線框架的表面可塗佈有不同於一引線框架主體之金屬材料之一金屬材料。此等金屬材料可經適當地選擇，舉例而言，銀單體或銀與銅、金、鋁或銠之一合金。另一選擇係，導電佈線可係由使用銀或每一合金之多個層所形成。用於塗佈一金屬材料之適合的方法可包含濺鍍、汽相沈積及諸如此類以及電鍍。 (接合部件103) 接合部件103係用於將發光元件105固定至基底101或導電佈線102上的部件。在覆晶安裝中，將導電部件以與此實施例中相同之方式用作接合部件。具體而言，用於接合部件之適合材料可包含一含Au合金、一含Ag合金、一含Pd合金、一含In合金、一含Pb–Pd合金、一含Au–Ga合金、一含Au–Sn合金、一含Sn合金、一含Sn–Cu合金、一含Sn–Cu–Ag合金、一含Au–Ge合金、一含Au–Si合金、一含Al合金、一含Cu–In合金，及金屬與一助熔劑之一混合物。 接合部件103之適合的形式可包含一液體類型、一膏類型，及/或一固體類型(例如，薄片形狀、方塊形狀、線形狀及/或粉末形式)。可基於接合部件之組成物、基底之形狀及諸如此類，視情況選擇接合部件之形式。此等接合部件103可係由一單個部件或數種部件之一組合形成。 (絕緣部件104) 導電佈線102宜覆蓋有絕緣部件104及其他材料，惟其經電連接至發光元件105之部分除外。亦即，如各別圖中所展示，用於使導電佈線102絕緣且覆蓋該導電佈線之一抗蝕劑可被安置於基底上方。絕緣部件104可充當此一抗蝕劑。 在安置絕緣部件104之情形中，一白色基底填充物可含於絕緣部件中。含於絕緣部件中之白色基底填充物可降低光之洩漏及吸收，藉此使得能夠改良發光裝置100之光提取效率以及使導電佈線102絕緣。 可在用於絕緣部件104之材料較不可能吸收來自發光元件之光且具有一絕緣性質之基礎上適當地選擇該材料。用於絕緣部件之材料之實例可包含環氧樹脂、聚矽氧樹脂、經改質聚矽氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧丙烷樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂及聚醯亞胺樹脂。 (發光元件105) 安裝於基底上之發光元件105可係此項技術中已知之一者。在此實施例中，較佳地使用一發光二極體作為發光元件105。 可選擇發射處於一適當波長之光之一發光元件105。舉例而言，一藍色或綠色發光元件可利用ZnSe、一基於氮化物之半導體(Inx Aly Ga1-x-y N，0 ≤ X、0 ≤ Y、X + Y ≤ 1)或GaP。一透光藍寶石基板及諸如此類可用作一生長基板。一紅色發光元件可使用GaAlAs、AlInGaP等。此外，亦可使用由不同於上文所提及之材料之任何材料製成之半導體發光元件。可根據目的視情況選擇供使用之發光元件之組成物、發射色彩及大小以及供使用之發光元件之數目及諸如此類。 可取決於半導體層之材料及其一混合晶體比率來選擇各種發射波長。發光元件可在同一表面側上具有正電極及負電極以達成覆晶安裝，或可替代地在其不同表面上具有正電極及負電極。 在此實施例中，發光元件105具有一透光基板及堆疊於該基板上之一半導體層。半導體層包含一n型半導體層、一作用層及一p型半導體層，該等層以此次序形成。一n型電極形成於n型半導體層上，且一p型電極形成於一p型半導體層上。 如圖1中所展示，發光元件105經由接合部件103以一覆晶方式安裝於安置於基底101之表面上之導電佈線102上。發光元件105之與該發光元件之其上形成有電極之表面相對之一表面(亦即，透光基板之一主表面)將用作一光提取表面。然而，在此實施例中，光反射膜106形成於光提取表面上，且因此發光元件105之橫向表面實際用作光提取表面。亦即，自發光元件105發射且經引導朝向發光元件105之主表面之光之一部分藉由光反射膜106而返回至發光元件105，然後在發光元件105內部經重複反射，且最終自發光元件105之橫向表面輸出。因此，發光裝置100之光分佈特性(參見圖4中之虛線)展現通過光反射膜106之光與自發光元件105之橫向表面發射之光之一組合之特性。 發光元件105經安置以跨越在正側及負側上被隔離且絕緣之兩個導電佈線102之間的區域。發光元件105經由導電接合部件103電連接且機械地固定至導電佈線。為安裝發光元件105，可採用使用凸塊之一方法以及使用焊料膏之一方法。亦可使用如同一發光元件105之包含用一樹脂或諸如此類嚢封之發光元件之一較小大小封裝產品。可適當地選擇發光元件15之形狀或結構。 如下文將闡述，在發光裝置包含一波長轉換部件之情形中，發光元件適合使用能夠發射可高效地激發一波長轉換層之具有一短波長之光之一種氮化物半導體(Inx Aly Ga1-x-y N，0 ≤ X、0 ≤ Y、X + Y ≤ 1)。 儘管已將使用覆晶安裝之一實施例闡述為一實例，但本發明之特定實施例可採用一安裝狀態：其中一發光元件之一絕緣基底側用作安裝表面，且形成於發光元件之上部表面上之電極連接至導線。在此情形中，發光元件之上部表面係一電極形成表面側，且光反射膜定位於該電極形成表面側上。 (光反射膜106) 光反射膜106形成於光提取表面側上，該光提取表面側係發光元件105之主表面。 用於光反射膜之材料可係至少反射自發光元件105發射之光之材料(舉例而言，含一白色填充物之金屬或樹脂)。 可使用一介電多層膜來產生具有較小光吸收之反射膜。另外，可藉由設計介電多層膜而適合地調整光反射膜之反射率，或亦可藉由調整光之角度而控制該光反射膜之反射率。特定而言，反射率沿垂直於光提取表面之方向(亦稱作光學軸方向)增加，且在相對於光學軸之一大角度處由於反射膜之光透射率之增加而減小，此可控制蝙蝠翼形光分佈之形狀。 關於沿介電多層膜之光學軸方向(亦即，沿垂直於發光元件之上部表面之方向)之一反射波長範圍(如圖3中所展示)，較佳地相對於發光元件105之發射峰值波長加寬反射波長範圍之一長波長側上之一區域。 此乃因隨著自光學軸之角度變化，換言之，隨著入射光自光學軸之角度增加，介電多層膜之反射波長範圍移位至短波長側。藉由相對於發射波長朝向長波長側加寬反射波長範圍，可維持充足反射率高達一寬角度，亦即使光以相對於光學軸之一大角度自發光元件入射。 適合用於介電多層膜中之材料可係一金屬氧化物膜材料、一金屬氮化物膜、一種氮氧化物膜或諸如此類。亦可使用諸如一聚矽氧樹脂或一氟樹脂之有機材料。然而，用於介電多層之材料可選自不同於上文所闡述之材料之材料。 (囊封劑108) 適合用於囊封劑108中之材料可係透光材料，包含一環氧樹脂、一聚矽氧樹脂、其一混合樹脂或玻璃。其中，藉由考量耐光性及可成型性而較佳地選擇聚矽氧樹脂。 囊封劑108可含有：一光擴散材料、一波長轉換材料(諸如吸收來自發光元件105之部分光以輸出具有與自發光元件發射之光之波長不同之一波長之光的磷光體或量子點)；及對應於自發光元件發射之光之色彩之一著色劑。 在將此等材料添加至囊封劑108之情形中，較佳地使用較不可能影響光分佈特性之材料。舉例而言，具有0.2 μm或更小之一粒子大小之材料係較佳的，此乃因其較不可能影響光分佈特性。如本說明書中所使用之術語「粒子大小」意指一平均粒子大小，且基於一費氏微篩分粒器No. (F.S.S.S.No)使用一空氣滲透性方法來量測該平均粒子大小。 囊封劑108可藉由壓縮成型或射出成型而形成以覆蓋發光元件105。另一選擇係，使用於囊封劑108之材料之黏度經最佳化以使該材料滴於或吸引於發光元件105上，藉此藉由材料自身之表面張力而控制囊封劑108之形狀。 在後一形成方法中，不需要一模具，使得囊封劑可藉助一較簡單方法形成。除調整囊封劑108之基底材料之黏度之外，亦可藉由使用上文所提及之光擴散材料、波長轉換材料及/或著色劑來調整囊封劑材料之黏度以形成具有一所要黏度位準之囊封劑108。 [第二實施例] 圖7係一第二實施例中之包含一發光裝置200之一發光模組300之一剖面圖。在此實施例中，複數個發光元件105以預定間隔安裝於基底101上。至少一個光反射部件110安置於毗鄰發光元件105之間以便反射以相對於發光元件之上部表面(亦即，基底101之上部表面)之一小角度發射之光。亦即，發光裝置200係包含第一實施例之複數個發光裝置100及安置於各別發光裝置100之間的光反射部件110之一整合式發光裝置。用於擴散來自發光元件105之光之一光擴散板111安置於發光裝置100及光反射部件110上面且實質上與發光元件之上部表面平行。用於將自發光元件105發射之部分光轉換成具有一不同波長之光之一波長轉換層112安置於光擴散板111上面且實質上與光擴散板111平行。 一般而言，隨著基底101與光擴散板111之間的一距離(下文中可稱為一光學距離：OD)與毗鄰發光元件之間的一距離(下文中可稱為一間距)之比率減小，光擴散板111之表面上、發光元件105之間的光量變小，從而導致一暗區。 然而，在包含以此方式安置之光反射部件110之配置之情況下，由光反射部件110反射之光補償發光元件之間的光量，藉此即使在具有一較小OD/間距比率之一區域中，仍可降低光擴散板111之表面上之不均勻明度。 具體而言，在第二實施例之發光裝置200中，光反射部件110之一光反射表面相對於基底101之一傾斜角θ經設定使得考量各別發光裝置100之光分佈特性而降低光擴散板111之表面上之不均勻明度。關於所配置之複數個發光裝置100之光分佈特性，每一發光裝置100較佳地具有光量在具有一大光分佈角度之一區域中(亦即，在以大約±90°之一光分佈角度之一區域中)變大之光分佈特性，以便降低光擴散板111之表面上之不均勻明度且達成經薄化發光裝置200。 當OD/間距比率較小(舉例而言，0.2或更小)時，入射光進入光反射部件110之一仰角相對於發光元件105之發光表面係小於22°。因此，為在0.2或更小之低OD/間距下增加光反射部件110對光之反射率，發光裝置100之光分佈特性較佳地具有以下特徵：舉例而言，在相對於基底之上部表面之小於20°之仰角下，光量較大。具體而言，發射強度之第一峰值及第二峰值較佳地定位於小於20°之仰角之一範圍中。此處，20°之仰角對應於圖4中之20°及160°之光分佈角度。換言之，如圖4中所展示，發射強度之第一峰值定位於小於20°之光分佈角度之一範圍中，且發射強度之第二峰值定位於大於160°之光分佈角度之一範圍中。在小於20°之仰角之一範圍中之光量較佳地為整體光量之30％或更多，且更佳地為整體光量之40％或更多。 (光反射部件110) 光反射部件110提供於毗鄰發光元件105之間。 光反射部件可由至少反射具有發光元件105之發射波長之光之一材料形成。舉例而言，含有一白色填充物之一金屬板或樹脂可適合用於光反射部件。 可使用一介電多層膜作為光反射部件之一反射表面以產生具有較小光吸收之反射表面。另外，可藉由設計介電多層膜而適當地調整光反射部件之反射率，或亦可藉由光之角度而控制該光反射部件之反射率。 可將光反射部件110之高度及光反射表面相對於基底101之表面之傾斜角θ設定為適當值。光反射部件110之反射表面可係一平坦表面或一彎曲表面。為獲得所要光分佈特性，可設定反射表面之適合傾斜角θ及形狀。較佳地將光反射部件110之高度設定為毗鄰發光元件之間的距離的0.3倍或更小且更佳地0.2倍或更小。此配置可提供具有較小不均勻明度之經薄化發光模組300。 針對在其中使用溫度往往顯著改變之一環境中使用之發光裝置200，光反射部件110之線性膨脹係數需要接近於基底101之線性膨脹係數。在其中光反射部件110之線性膨脹係數與基底101之線性膨脹係數顯著不同之情形中，由於溫度改變而可在發光裝置200中發生翹曲或另外組件之間(尤其係發光裝置100與光反射部件110之間)的位置關係可移位，因此可能無法獲得所要光學性質。然而，線性膨脹係數係一物理性質且因此實際上不存在諸多替代形式。出於此原因，光反射部件110較佳地由可彈性變形之一膜成型組件形成以便即使在其中光反射部件之線性膨脹係數與基底之線性膨脹係數顯著不同之情形中仍降低發光裝置200之翹曲之發生。此乃因由一較不可彈性變形材料(諸如固體材料)製成之光反射部件110在維持其形狀時往往膨脹，但膜形狀光反射部件可適當地變形以補償其膨脹。 較佳地，複數個光反射部件110一起耦合成一板形狀以具有其中安置發光裝置200之通孔113。圖8展示此一板形狀光反射板110’。圖8A係光反射板110’之一俯視圖，且圖8B係沿著圖8A之線A-A截取之一剖面圖。此一光反射板110’可藉由金屬成型、真空成形、加壓成型、壓製成形及諸如此類而形成。光反射板110’安置於基底101上。光反射部件110可藉由涉及直接在基底101上吸引一光反射樹脂之一方法及諸如此類而形成。較佳地將光反射部件110之高度設定為毗鄰發光元件之間的距離的0.3倍或更小且(舉例而言)更佳地將其設定為毗鄰發光元件之間的距離的0.2倍或更小。 [實例1] 在此實例中，如圖1中所展示，一基於玻璃環氧樹脂之材料用於基底101，且厚度係35 μm之一Cu材料用作導電佈線。 一基於氮化物之藍色LED可用作發光元件105。LED具有一近似正方形形狀，該近似正方形形狀在平面圖中具有長度係600 μm之一邊以及150 μm之一厚度。一基於環氧樹脂之白色焊料抗蝕劑可用作絕緣部件104。 形成於發光元件105之主表面上之光反射膜106係藉由重複形成一SiO2 層(厚度係82 nm)及一ZrO2 層(厚度係54 nm)而由十一個層組態而成。 此時，在圖2中展示光反射膜106之光透射率。沿垂直於發光元件之主表面側之方向(亦即，沿光學軸方向)之光透射率較低，且光反射膜之光透射率隨著遠離光學軸之一角度之增加而增加。 發光元件105覆蓋有囊封劑108。囊封劑108由一聚矽氧樹脂形成且具有1.0 mm之一高度(H)及3.0 mm之一底部表面直徑(W)。 在此配置之情況下，自發光元件105發射之光在囊封劑108與空氣之間的一界面處被折射，此加寬光分佈角度之範圍。藉由此配置獲得之發光裝置100之光分佈特性由圖4中之實線指示。在無囊封劑108之情況下藉由一發光裝置獲得之光分佈特性由圖4中之虛線指示。以此方式，囊封劑108與光反射膜106一起使用，此可達成較低OD/間距。 [實例2] 在實例2中，實例1之複數個發光元件105安裝於基底101上，且至少一個光反射部件110安置於毗鄰發光元件之間。此處，間距設定為12.5 mm。 光反射部件110係一板形狀光反射板，該板形狀光反射板係使用含有一TiO2 填充物之一聚丙烯薄片(具有0.2 mm之一厚度(t))藉由真空成形方法而形成，以便具有55°之一反射角θ (亦即，仰角)及2.4 mm之一高度。光反射部件110係圖8中所展示之一板形狀光反射板且安置於絕緣部件104上。 一乳白色光擴散板111及一波長轉換層112安置於光反射部件110上方以形成一液晶背光(亦即，發光模組)。在此配置中，圖9A及圖9B展示在存在與不存在光反射部件110之情況下光擴散板111之表面上之不均勻明度之間的比較結果。圖9A展示不具有光反射部件之一發光模組，且圖9B展示存在光反射部件之一發光模組。如圖9A及圖9B中所展示，在其中不安置光反射部件之情形中，在相對明度往往較高之一區域內(亦即，在約250個像素至約720個像素之間的像素數目之一範圍中)，相對明度減小至約0.6至約0.7之一範圍中。另一方面，在其中安置光反射部件之情形中，在相對明度往往較高之區域內(亦即，在約250個像素至約720個像素之間的像素數目下)，相對明度不減小至低於約0.8。換言之，可見藉由提供光反射部件而改良不均勻明度之效應。 本發明實施例之發光裝置及發光模組可用於液晶顯示器、各種光照器具及諸如此類之背光光源中。 相關申請案交叉參考 本申請案主張2015年10月8日提出申請之日本專利申請案第2015-200445號及2016年10月6日提出申請之日本專利申請案第2016-197968號之優先權，該等日本專利申請案之揭示內容據此以其全文引用的方式併入本文中。
100‧‧‧發光裝置 101‧‧‧基底 102‧‧‧導電佈線 103‧‧‧接合部件/導電接合部件 104‧‧‧絕緣部件 105‧‧‧發光元件 106‧‧‧光反射膜 108‧‧‧透光囊封劑/囊封劑 110‧‧‧光反射部件 110’‧‧‧板形狀光反射板/光反射板 111‧‧‧光擴散板/乳白色光擴散板 112‧‧‧波長轉換層 113‧‧‧通孔 200‧‧‧發光裝置/經薄化發光裝置 300‧‧‧發光模組/經薄化發光模組 A-A‧‧‧線 H‧‧‧高度 OD‧‧‧光學距離 W‧‧‧寬度/直徑/底部表面直徑 θ‧‧‧傾斜角/反射角
圖1係展示根據一第一實施例之一發光裝置之一實例之一剖面圖。 圖2係展示實施例中之入射角相依於一光反射膜之一光透射率之一圖式。 圖3係展示實施例之發光裝置中之一光反射膜之一波長範圍與一發光元件之一發射波長之間的一關係之一圖式。 圖4係實施例中之發光裝置之一光分佈特性圖式。 圖5係比較實例中之使用一次級透鏡之一發光裝置之一光分佈特性圖式。 圖6A至圖6I展示根據實施例之實驗實例。 圖7係展示一第二實施例中之一發光模組之一實例之一剖面圖。 圖8A及圖8B展示一光反射板之一實例。 圖9A及圖9B展示根據實例2之一發光模組之明度分佈特性。
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧基底
102‧‧‧導電佈線
103‧‧‧接合部件/導電接合部件
104‧‧‧絕緣部件
105‧‧‧發光元件
106‧‧‧光反射膜
108‧‧‧透光囊封劑/囊封劑
H‧‧‧高度
W‧‧‧寬度/直徑/底部表面直徑

Claims (17)

  1. 一種發光裝置，其包括：一基底，其包含一導電佈線；一發光元件，其經安裝於該基底上，且發射第1光；一光反射膜，其經提供於該發光元件之一上部表面上且與該上部表面直接接觸；及一囊封劑，其覆蓋該發光元件及該光反射膜，其中該囊封劑之一高度(H)針對一寬度(W)之一比率(H/W)小於0.5。
  2. 如請求項1之發光裝置，其中該囊封劑之一表面由一凸面彎曲形狀形成。
  3. 如請求項1之發光裝置，其中該光反射膜針對該第1光之一光透射率具有入射角相依性。
  4. 如請求項1之發光裝置，其中該光反射膜針對該第1光之一光透射率隨著一入射角之一絕對值的增加而增加。
  5. 如請求項1之發光裝置，其中該光反射膜係由一介電多層膜形成。
  6. 如請求項1之發光裝置，其中該光反射膜針對垂直入射之光之一反射波長範圍包含該發光元件之 一發射峰值波長，且該發射峰值波長之一較長波長側係比該發射峰值波長之一較短波長側寬。
  7. 如請求項1之發光裝置，其中自該發光裝置發射之總光的30%以上係沿以相對於該基底之一上部表面未滿20°之一仰角之一方向發射。
  8. 如請求項1之發光裝置，其中自該發光裝置發射之總光的40%以上係沿以相對於該基底之一上部表面未滿20°之一仰角之一方向發射。
  9. 如請求項1之發光裝置，其中該囊封劑之該高度(H)針對該寬度(W)之該比率(H/W)係0.3以下。
  10. 如請求項1之發光裝置，其中該發光元件係以一覆晶方式安裝。
  11. 一種發光模組，其包括：如請求項1至10中任一項之發光裝置；及一波長轉換部件，其於該發光裝置之一光提取表面側，吸收該發光元件之光的部分，且轉換成與該發光元件之一發射波長不同之一波長的光。
  12. 一種整合式發光裝置，其包括：複數個如請求項1至10中任一項之發光裝置；且於該等發光裝置之間分別安置有光反射部件。
  13. 如請求項12之整合式發光裝置，其中該光反射部件之高度係該等發光裝置之間之一距離之0.3倍以下。
  14. 如請求項12之整合式發光裝置，其中該光反射部件之高度係該等發光裝置之間之一距離之0.2倍以下。
  15. 一種發光模組，其包括：如請求項12之整合式發光裝置；及一波長轉換部件，其於該整合式發光裝置之一光提取表面側，吸收該發光元件之光的部分，且轉換成與該發光元件之一發射波長不同之一波長的光。
  16. 一種發光模組，其包括：如請求項13之整合式發光裝置；及一波長轉換部件，其於該整合式發光裝置之一光提取表面側，吸收該發光元件之光的部分，且轉換成與該發光元件之一發射波長不同之一波長的光。
  17. 一種發光模組，其包括：如請求項14之整合式發光裝置；及一波長轉換部件，其於該整合式發光裝置之一光提取表面側，吸收該發光元件之光的部分，且轉換成與該發光元件之一發射波長不同之一波長的光。
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