发光装置、背光模块装置和照明装置制造方法及图纸

技术编号:3767440 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可增加发光效率的发光装置,该发光装置包括:具有一侧壁的一壳体;一发光元件,在壳体之中;一封装材料,包覆发光元件,且至少一部分的封装材料位于壳体之中;以及一光子晶体结构,位于壳体的侧壁上,使得从发光元件所产生的光,可以经由壳体侧壁的光子晶体结构的反射作用而出光,进一步增加此发光装置的发光效率。本发明专利技术还披露了一种具有该发光装置的背光模块装置和照明装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光装置,且特别涉及一种可增加发光效率的发光装置。
技术介绍
在发光二极管(light emitting diode, LED)中,约有30%发光层(activelayer)产生的光因折射或反射留在半导体材料或封装材料内部,这些光被半导体材料或封装材料吸收而成为热能,并且造成LED发光效率的降低。因此,目前LED的制造业者相当着重于研究提高LED发光效率的方法。图1绘示已知的一发光装置(light-emitting device)100。发光装置100包含基板(substrate)102与发光叠层(light-emitting stacked layer)l 12,其中发光叠层112包含光子晶体结构(photonic crystals)110,可利用其所产生的光子能隙,将部分的波导模态耦合成辐射模态,再加上基板102与发光叠层U2之间的反射层结构(图未示),由此提高光取出效率。图2绘示另一已知的发光二极管200。发光二极管200主要包括载体(submoimt)220与具有n型掺杂层(n-doped layer)234的多层结构(multi-layerstack)222。其中,n型掺杂层234还包含一光子晶体结构250,以提升光取出效率。然而,就上述的已知发光装置而言,在p型半导体或n型半导体中制作光子晶体将导致材料电性阻抗上升,进而增加热能与降低元件的可靠度。已知技术中,另有一种增加LED发光效率的方法,以表面安装型(surfacemounted device, SMD)封装的LED为例,通过改变封装材料在LED出光面的曲度,可增加光取出效率。然而,这种方法的效果有限,仍有部分的光因封装材料与外部空气的折射率差异而造成全反射。再者,为了使消费性电子产品薄型化,LED的封装厚度亦必须同时缩减。然而,减少LED封装厚度却产生了一些问题,举例而言,由于树脂碗杯厚度降低而造成LED漏光。因此,目前亟需发展一种可增加发光效率的发光装置及其制造方法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种可增加发光效率的发光装置。本专利技术提供一种发光装置,包括 一壳体,具有一侧壁与一底部; 一发光元件,位于壳体底部; 一封装材料,包覆发光元件,且至少一部分的封装材料位于壳体之中;以及一光子晶体结构,位于壳体的侧壁上。本专利技术另提供一种发光装置的制造方法,包括提供一壳体,壳体具有一侧壁;在壳体之中提供一发光元件;利用一封装材料包覆发光元件,且至少一部分该封装材料位于壳体之中;以及在侧壁上形成一光子晶体结构。本专利技术又提供一种发光装置,包括 一壳体; 一发光元件,在壳体之中;以及一封装材料,包覆发光元件,其中封装材料的一表面为发光装置的一出光面,该出光面具有一纳米凹凸结构。本专利技术再提供一种发光装置的制造方法,包括提供一壳体;在壳体之中提供一发光元件;利用一封装材料包覆发光元件,其中封装材料的一表面为发光装置的一出光面;以及粗糙化出光面,以使出光面具有一纳米凹凸结构。本专利技术另提供一种发光装置,包括 一壳体; 一发光二极管管芯,在壳体之中; 一封装材料,包覆发光二极管管芯;以及多个形成于发光二极管管芯的光路径上,且互相邻接的光纤。本专利技术又提供一种发光装置的制造方法,包括提供一壳体;在壳体之中提供一发光二极管管芯;利用一封装材料包覆发光二极管管芯;以及在发光二极管管芯的光路径上形成多个互相邻接的光纤。本专利技术又提供一种背光模块装置,包括 一光源装置,其由上述任意的发光装置所组成; 一光学装置,置于光源装置的出光路径上;以及一电源供应系统,提供光源装置所需的电源。本专利技术又提供一种照明装置,包括 一光源装置,其由上述的任意发光装置所组成; 一电源供应系统,其提供光源装置所需的电源;以及一控制元件,用以控制电源输入光源装置。附图说明图1绘示已知技术的发光装置;图2绘示另一已知技术的发光装置;图3至IO绘示本专利技术实施例的发光装置剖面图11绘示本专利技术实施例的背光模块700示意图12为本专利技术实施例的照明装置800的示意图。附图标记说明100、 200 发光装置;110 光子晶体;220~承载;234 -n型掺杂层;300A、 300B、 300C、 300D、301、302、401、402、 501、303、403、503 --坪线;304、404、504--发光元件;306、406、506 --;宛杯部分;307、407、507 ~-封装材料;102~基板;112 介电质结构;222~多层结构;250 光子晶体结构;400、 500A、 500B、 500C 发光装置;502 ~导线架;308a、 308a'、 308b、 308b, ~光子晶体结构;408、 509~出光面;508 -光纤;700 背光模块装置;711 发光装置;730 ~电源供应系统;810~光源装置;820 ~电源供应系统;510~光纤薄膜710-光源装置720~光学装置800~照明装置811 发光装置830-控制元件具体实施例方式以下实施例将伴随着图示说明本专利技术的概念,在图示或说明中,相似或相同的部分使用相同的标号,并且在图示中,元件的形状或厚度可扩大或缩小。需特别注意的是,图中未绘示或描述的元件,可以是本领域的技术人员所知的形式。图3至图10为绘示本专利技术实施例的可增加发光效率的发光装置。本专利技术利用以下的数个实施例作说明,这些实施例中的发光装置可达到提高发光效率或光取出(light extraction )效率的目的。第一实施例请参照图3,其绘示本专利技术实施例的发光装置300A的剖面图。在本实施例中,发光装置300A利用表面安装型(surface mounted device, SMD )封装的LED。发光装置300A可包括如为LED管芯(die)的发光元件304、壳体(housing) 305、封装材料(encapsulant) 307及光子晶体结构308a。优选者,发光装置300A可还包括导线架(leadframe)301、 302及焊线(bondwire) 303。发光元件304为发光装置300A的光源,可为单色光LED管芯'、白光或紫外光LED,举例而言,发光元件304包括含氮化镓(GaN-based )系列的LED。虽然图中仅绘示一个LED管芯,然而发光装置300A可包括一或多个LED管芯。发光元件304可通过粘着(adhisive)材料或其他方法固定于导线架301,且利用焊线303使发光元件304与另一导线架302电性连接。导线架301、302可包括金属,负责传输驱动LED管芯304所需的电源。发光元件304设置于壳体305之中,优选者,壳体305为不透光材料,例如聚邻苯二酰胺(PPA )。壳体305具有;宛杯部分306,至少一部分的封装材料307填入壳体305的碗杯部分306,且发光元件304可由封装材料307封装且包覆其中。优选者,封装材料307为透光材料,由此,发光元件304产生的光可穿透封装材料307而向外部发射。如图所示,封装材料307的一表面为发光装置300A的出光面。封装材料307可包括环氧树脂(epoxy)或聚硅氧烷(silicone ),在一些例子中,封装材料307内可混有焚光粉体。本实施例的特征的一为在壳体305的侧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光装置,包括: 一壳体,具有一侧壁与一底部; 一发光元件,位于该底部; 一封装材料,包覆该发光元件,且至少一部分的该封装材料位于该壳体中;以及 一光子晶体结构,位于该侧壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢明勋许嘉良欧震林鼎洋
申请(专利权)人:晶元光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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