半导体发光元件及其发光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术揭示了一种半导体发光元件及其发光装置，半导体发光元件包含透光基板、发光二极体结构与光学单元，该透光基板具有相对设置的支撑面及第二主表面；该发光二极体结构设置在该支撑面，且与未和发光二极体结构重叠的至少部分支撑面形成可出光的第一主表面；该光学单元设置在该第一主表面，并包含覆盖边及对应的光发散边，其中该覆盖边面向该透光基板；该光学单元还包含至少一光学结构，设置在该光发散边，以根据光线的波长将该覆盖边所接收光线的至少一部分发散到不同方向。本实用新型专利技术的半导体发光元件可以达到多向性出光、混光与色散的发光效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种半导体发光元件及其发光装置，尤指一种可提供多向性光源的半导体发光元件、及具有此种半导体发光元件的发光装置。
技术介绍
发光二极体(light emitting diode, LED)本身所发出来的光是一种指向性的光源，并非如传统灯泡为一种发散型的光源。因此，发光二极体在应用上会受到限制。举例而言，传统发光二极体在一般室内/室外的照明应用无法或难以达到所需要的发光效果。另外，传统发光二极体的发光装置仅可单面发光，因此其发光效率(luminance efficiency) 较传统一般室内/室外照明的发光装置低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种半导体发光元件及其发光装置。为实现上述技术目的之一，本技术提供一种半导体发光元件，包含透光基板、发光二极体结构及光学单元，透光基板具有相对设置的支撑面以及第二主表面；发光二极体结构设置在该支撑面，并与未和该发光二极体结构重叠的至少部分该支撑面形成可出光的第一主表面，该发光二极体结构产生的至少部分光线通过该透光基板且从该第二主表面出光；光学单元设置在该第一主表面，该光学单元包含覆盖边以及光发散边，该覆盖边面向该透光基板，且该光发散边的位置对应于该覆盖边；其中，该光学单元还包含至少一光学结构，设置在该光发散边，该光学结构根据光线的波长将该覆盖边所接收光线的至少一部分发散到不同方向。作为本技术一实施方式的进一步改进，该半导体发光元件还包含波长转换层，设置在该光学单元与该透光基板之间，该光学单元的该覆盖边的表面平行于该波长转换层的对应表面。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元还包含第一发散部以及第二发散部，分别覆盖该透光基板的该第一主表面与该第二主表面。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元还包含连接部，该连接部连接该第一发散部与该第二发散部。作为本技术一实施方式的进一步改进，该连接部具有一表面面向该透光基板的端面，且该连接部具有凹处。作为本技术一实施方式的进一步改进，该连接部的该凹处的剖视面具有角度在70度至140度之间的凹陷角。作为本技术一实施方式的进一步改进，该凹陷角的角度等于90度。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的该连接部包含至少一光学结构，该光学结构设置在从该第一发散部的光发散边延伸或从该第二发散部的光发散边延伸形成的表面。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学结构的剖视面为三角形，且该三角形包含角度在30度至140度之间的顶角。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学结构的剖视面为三角形，且该三角形包含角度在50度至140度之间的顶角。作为本技术一实施方式的进一步改进，该顶角的角度为等于70度。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学结构的数量多于一个，且该些光学结构以阵列、交错排列或同心排列设置。作为本技术一实施方式的进一步改进，该连接部包含凸起部。作为本技术一实施方式的进一步改进，该凸起部的曲率半径在0.01 mm至10 mm之间。作为本技术一实施方式的进一步改进，该凸起部的该曲率半径等于3 mm。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的至少一部分直接接触该波长转换层。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的该覆盖边和该波长转换层间的距离在0 mm至2 mm之间。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的该覆盖边和该波长转换层间的该距离等于0.2 mm。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的该连接部和该透光基板间的距离在0 mm至2 mm之间。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的该连接部和该透光基板间的该距离等于0.2 mm。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的至少一部分直接接触该发光二极体结构。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学单元的该覆盖边和该发光二极体结构间的距离在0 mm至2 mm之间。作为本技术一实施方式的进一步改进，该光学结构为角锥形。为实现上述技术目的之一，本技术提供一种半导体发光元件，包含立方形发光单元及光学单元，光学单元设置在该立方形发光单元的至少一发光面上，该光学单元包含覆盖边以及光发散边，该覆盖边面向该立方形发光单元，且该光发散边的位置对应于该覆盖边；其中，该光学单元还包含至少一光学结构，设置在该光发散边，该光学结构根据光线的波长将该覆盖边所接收光线的至少一部分发散到不同方向。作为本技术一实施方式的进一步改进，该立方形发光单元包含相对的至少二发光面，该光学单元还包含第一发散部以及第二发散部，该第一发散部及该第二发散部分别覆盖该立方形发光单元的该些发光面。为实现上述技术目的之一，本技术提供一种发光装置，包含如上所述的半导体发光元件及水晶构件，水晶构件设置在靠近该半导体发光元件的位置，该水晶构件用来接收该半导体发光元件发出的光线。作为本技术一实施方式的进一步改进，该半导体发光元件和该水晶构件间的距离在0 cm至20 cm之间。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术的半导体发光元件可以达到多向性出光、混光与色散的发光效果。附图说明图1与图2为本技术的一较佳实施例的半导体发光元件的结构示意图；图3、图4与图5为本技术的一较佳实施例的不同形式的发光二极体结构与导线的耦接示意图；图6与图7为本技术的一较佳实施例的波长转换层的配置示意图；图8为本技术的另一较佳实施例的半导体发光元件的剖面示意图；图9为本技术的另一较佳实施例的半导体发光元件的剖面示意图；图10为本技术的另一较佳实施例的半导体发光元件的立体示意图；图11为本技术的一较佳实施例的承载座的示意图；图12为本技术的一较佳实施例的电路板的示意图；图13为本技术的一较佳实施例的反射镜的示意图；图14为本技术的一较佳实施例的类钻碳膜的示意图；图15为本技术的另一较佳实施例的发光装置的示意图；图16为本技术的另一较佳实施例的发光装置的示意图；图17为本技术的另一较佳实施例的发光装置的示意图；图18、图19与图20为本技术的一较佳实施例的透光基板插接或粘接于承载座的示意图；图21与图22为本技术的一较佳实施例的透光基板粘接于具支架的承载座的示意图；图23为本技术的另一较佳实施例的发光装置的示意图；图24为本技术的另一较佳实施例的发光装置的装置基座的示意图；图25为本技术的另一较佳实施例的发光装置的立体示意图；图26、图27、图28与图29为本技术的一较佳实施例的透光基板以点对称或线对称形式设置于承载机构的示意图；图30为本技术的另一较佳实施例的发光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件，其特征在于包含：透光基板，具有相对设置的支撑面以及第二主表面；发光二极体结构，设置在该支撑面，并与未和该发光二极体结构重叠的至少部分该支撑面形成可出光的第一主表面，该发光二极体结构产生的至少部分光线通过该透光基板且从该第二主表面出光；光学单元，设置在该第一主表面，该光学单元包含覆盖边以及光发散边，该覆盖边面向该透光基板，且该光发散边的位置对应于该覆盖边；其中，该光学单元还包含至少一光学结构，设置在该光发散边，该光学结构根据光线的波长将该覆盖边所接收光线的至少一部分发散到不同方向。

【技术特征摘要】
2014.03.18 US 14/218,9441.一种半导体发光元件，其特征在于包含：
透光基板，具有相对设置的支撑面以及第二主表面；
发光二极体结构，设置在该支撑面，并与未和该发光二极体结构重叠的至少部分该支撑面形成可出光的第一主表面，该发光二极体结构产生的至少部分光线通过该透光基板且从该第二主表面出光；
光学单元，设置在该第一主表面，该光学单元包含覆盖边以及光发散边，该覆盖边面向该透光基板，且该光发散边的位置对应于该覆盖边；
其中，该光学单元还包含至少一光学结构，设置在该光发散边，该光学结构根据光线的波长将该覆盖边所接收光线的至少一部分发散到不同方向。
2.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于该半导体发光元件还包含：
波长转换层，设置在该光学单元与该透光基板之间，该光学单元的该覆盖边的表面平行于该波长转换层的对应表面。
3.如权利要求1或2所述的半导体发光元件，其特征在于，该光学单元还包含第一发散部以及第二发散部，分别覆盖该透光基板的该第一主表面与该第二主表面。
4.如权利要求3所述的半导体发光元件，其特征在于，该光学单元还包含连接部，该连接部连接该第一发散部与该第二发散部。
5.如权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，该连接部具有一表面面向该透光基板的端面，且该连接部具有凹处。
6.如权利要求5所述的半导体发光元件，其特征在于，该连接部的该凹处的剖视面具有角度在70度至140度之间的凹陷角。
7.如权利要求6所述的半导体发光元件，其特征在于，该凹陷角的角度等于90度。
8.如权利要求4所述的半导体发光元件，其特征在于，该光学单元的该连接部包含至少一光学结构，该光学结构设置在从该第一发散部的光发散边延伸或从该第二发散部的光发散边延伸形成的表面。
9.如权利要求1或2所述的半导体发光元件，其特征在于，该光学结构的剖视面为三角形，且该三角形包含角度在30度至140度之间的顶角。
10.如权利要求8所述的半导体发光元件，其特征在于，该光学结构的剖视面为三角形，且该三角形包含角度在50度至140度之间的顶角。
11.如权利要求10所述的半导体发光元件，其特征在于，该顶角的角度为等于70度。
12.如权利要求1或2所述的半导体发光元件，其特征在于，该光学结构的数量多于一个，且该些光学结构以阵列、交错排列或同心排列设置。
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【专利技术属性】
技术研发人员：叶志庭，简奉任，潘锡明，
申请(专利权)人：璨圆光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71