发光二极体的制作方法
【专利摘要】一种发光二极体，包括基板、发光单元与封装材料，而基板上至少具有一个封装单元，且封装单元由二个高侧壁及二个低侧壁共同围绕组成，发光单元与封装材料设置于封装单元中，其中高侧壁分别位于发光单元的左、右二侧，而低侧壁则分别位于发光单元的上、下二侧，如此一来，藉由低侧壁的设计，在发光二极体与导光板配合使用时，可达到使光线更加集中的效果，以提高光利用率。
【专利说明】发光二极体
【技术领域】
[0001]本发明是一种发光二极体的设计，特别是有关于发光二极体的封装结构设计。
【背景技术】
[0002]目前在背光模块设计的架构中，主要构件包括发光单元及导光单元，请参阅图1a及图lb，图1a是一般背光模块示意图，图1b是使用于一般背光模块中的发光二极体光源示意图，如图中所示，发光单元通常为发光二极体光源90，而导光单元则为导光板80，目前侧入式光源的设置方式，通常将发光二极体光源90设置于导光板80的一侧，藉由导光板80将发光二极体光源90发出的光转换为均匀的平面光。
[0003]但在目前使用的发光二极体光源90中，由于结构上设计不佳，故仍有光利用率不佳(光泄漏)的问题，目前的发光二极体光源90，其封装结构中主要是由二侧壁91、92构成，由于二侧壁91、92通常设置于发光源93的左、右二侧，但发光源93所发出的光线是全面性(没有指向性)的，故部分光线就会从没有设置侧壁的上、下二侧泄出(如图1a虚线处所示)，而导致光线在还没有进入导光板80前就散出，不仅无法被有效利用，还可能导致背光模块发生漏光的问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于现有技术的问题，本发明的目的在提出一种发光二极体，除具备防止漏光问题外，更具备提高光利用率的效果。
[0005]为达到上述目的，本发明提出一种发光二极体的实施例，在本实施例中的发光二极体中包括基板、发光单元与封装材料，而基板上至少具有一个封装单元，且封装单元是由二个高侧壁及二个低侧壁所共同围绕组成，在此封装单元内便可设置其它组件，例如发光单元、封装材料等，而高侧壁即分别位于发光单元的左、右二侧，而低侧壁则分别位于发光单元的上、下二侧，如此一来，藉由低侧壁的设计，在发光二极体与导光板配合使用时，就不会发生上、下漏光的情形，且还可以达到使光线更加集中的效果，藉以提高光利用率。
[0006]在本发明的其它实施例中，二个低侧壁的高度低于该二个高侧壁的高度，且二个高侧壁相互平行设置，二个低侧壁亦相互平行设置，此外，二个高侧壁的其中之一与二个低侧壁的其中之一相互垂直，如此一来，二个高侧壁及二个低侧壁即共同围绕组成一个矩形结构，此矩形结构即为封装单元的结构侧壁。
[0007]在本发明的其它实施例中，发光单元位于基板的表面上，且低侧壁的高度低于高侧壁的高度，但封装材料的厚度(高度)必需要高于低侧壁的高度，且封装材料的厚度(高度)不能高于高侧壁的高度。
[0008]在本发明的其它实施例中，发光单元位于基板的表面上，且低侧壁的高度低于高侧壁的高度，但封装材料的厚度(高度)必需要高于低侧壁的高度，且封装材料的厚度(高度)不能高于高侧壁的高度，此外，本实施例的高侧壁的内面为斜面的形状，亦即高侧壁的内面为锥形的结构，且锥形结构较大的开口处即为出光面，而低侧壁的内面仍保持平面的形状。
[0009]在本发明的其它实施例中，发光单元位于基板的表面上，且低侧壁的高度低于高侧壁的高度，但封装材料的厚度(高度)必需要高于低侧壁的高度，且封装材料的厚度(高度)不能高于高侧壁的高度，此外，本实施例的高侧壁的内面为斜面的形状，亦即高侧壁的内面为锥形的结构，且锥形结构较大的开口处即为出光面，而在低侧壁的内面为类似锥形的结构，且此类似锥形的结构其较大的开口处即为出光面。
[0010]在本发明的其它实施例中，发光单元内嵌于基板中，且低侧壁的高度低于高侧壁的高度，但封装材料的厚度(高度)必需要高于低侧壁的高度，且封装材料的厚度(高度)不能高于高侧壁的高度，此外，在本实施例中高侧壁的内面及低侧壁的内面仍保持平面的形状。
[0011]在本发明的其它实施例中，发光单元内嵌于基板中，且低侧壁的高度低于高侧壁的高度，但封装材料的厚度(高度)必需要高于低侧壁的高度，且封装材料的厚度(高度)不能闻于闻侧壁的闻度，此外，在本实施例中闻侧壁的内面为斜面的形状，亦即闻侧壁的内面相对于发光单元而言，高侧壁的内面为锥形的结构，且锥形结构较大的开口处即为出光面，而低侧壁的内面则分别具有二斜面，且该二斜面间具有夹角，同样的在低侧壁的内面为类似锥形的结构，且此类似锥形的结构其较大的开口处即为出光面。
[0012]在本发明的其它实施例中，高侧壁的内面及低侧壁的内面，仍可有其它的变化，例如，二高侧壁的内面均为曲面，低侧壁的内面为曲面，或高侧壁的内面亦可包括二斜面的形态，且二斜面间同样具有夹角等等。
[0013]为让本发明的目的、特征和优点能使本领域普通技术人员更易理解，下文举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1a是一般背光模块不意图；
[0015]图1b是用于一般背光模块中的发光二极体光源示意图；
[0016]图2是本发明发光二极体的使用示意图；
[0017]图3是本发明发光二极体的封装结构示意图；
[0018]图4a是本发明发光二极体封装结构第一种实施例的俯视图(X方向)；
[0019]图4b是本发明发光二极体封装结构第一种实施例的剖视图(y方向)；
[0020]图5a是本发明发光二极体封装结构第二种实施例的俯视图(X方向)；
[0021]图5b是本发明发光二极体封装结构第二种实施例的剖视图(y方向)；
[0022]图6a是本发明发光二极体封装结构第三种实施例的俯视图(X方向)；
[0023]图6b是本发明发光二极体封装结构第三种实施例的剖视图(y方向)；
[0024]图7a是本发明发光二极体封装结构第四种实施例的俯视图(X方向)；
[0025]图7b是本发明发光二极体封装结构第四种实施例的剖视图(y方向)；
[0026]图8a是本发明发光二极体封装结构第五种实施例的俯视图(X方向)；
[0027]图Sb是本发明发光二极体封装结构第五种实施例的剖视图(y方向)。
[0028]主要组件符号说明:
[0029]基板10
[0030]封装单元11
[0031]高侧壁111、113
[0032]低侧壁112、114
[0033]高侧壁的高度hi
[0034]低侧壁的高度h2
[0035]发光单元20
[0036]封装材料30
[0037]封装材料的高度h3
[0038]夹角a
[0039]导光板40
[0040]导光板80
[0041]发光二极体光源90
[0042]二侧壁 91、92
[0043]发光源93
【具体实施方式】
[0044]请同时参阅图2及图3所示，其中图2为使用本发明发光二极体的使用示意图，其为与导光板配合使用的状态，而图3为本发明发光二极体的封装结构示意图，如图所示:在本发明发光二极体的实施例中至少包括基板10、发光单元20与封装材料30，而基板10上至少具有一个封装单元11，且封装单元11由二个高侧壁111、113及二个低侧壁112、114所共同围绕组成，其中二个低侧壁112、114的高度低于该二个高侧壁111、113的高度，且二个高侧壁111、113相互平行设置，二个低侧壁112、114亦相互平行设置，此外，二个高侧壁的其中之一与二个低侧壁的其中之一相互垂直，更进一步说，例如高侧壁111的一端与低侧壁112的一端相互连接且相互垂直，高侧壁111的另一端与低侧壁114的一端亦相互连接且相互垂直，而高侧壁113的一端与低侧壁112的另一端相互连接且相互垂直，高侧壁113的另一端与低侧壁114的另一端亦相互连接且相互垂直，如此一来，二个高侧壁111、113及二个低侧壁112、114即共同围绕组成一个矩形结构，此矩形结构即为封装单元11的结构侧壁，在此结构侧壁内便可设置其它组件，例如发光单元20、封装材料30等，此时二个高侧壁
111、113例如分别位于发光单元20的左、右二侧，而二低侧壁112、114例如分别位于发光单元20的上、下二侧。
[0045]如上所述，在本发明的实施例中，发光单元20即设置于封装单元11内，而封装材料30则盖覆于发光单元20上，且填充于封装单元11中，也就是说，封装材料30充填在二个高侧壁111、113及二个低侧壁112、114所共同围绕组成的矩形结构内，作为保护发光单元20及调整光线之用，且由于本实施例中的封装单元11于发光单元20的上、下二侧具有二个低侧壁112、114的设计，可使发光二极体与导光板配合使用时，不会发生上、下漏光的情形，且还可以达到使光线更加集中的效果，如图2所示，在本实施例发光二极体与导光板40配合使用的状态中，在基板10上可以设置多个封装单元11，其封装单元11内可设置发光单元20，使其成为发光二极体灯条(LED LightBar)的形态，并配置于导光板40的入光侧，便可达到提供均匀一个光源的目的，且发光单元20所发出的光线，藉由二个低侧壁112、114的设计亦不会由上、下二侧泄出，可进一步提高光利用率。
[0046]由于发光二极体为配合各式的产品规格，对于封装结构可以具有多种不同的设计，以下便分别配合不同图示来说明各种不同的实施例，请先参阅图4a及图4b，图4a为本发明发光二极体封装结构第一种实施例的俯视图(X方向，请参阅图2，以下各图示均相同)，图4b为本发明发光二极体封装结构第一种实施例的剖视图(y方向，请参阅图2，以下各图示均相同)，如图所示:在本实施例中发光单元20位于基板10的表面上，且低侧壁112、114的高度h2低于高侧壁111、113的高度hl，也就是说hl>h2，但要特别说明的是，封装材料30的厚度(高度)h3必需要高于低侧壁112、114的高度h2，且封装材料30的厚度(高度)h3不能高于高侧壁111、113的高度hl，也就是说h3>h2且h1≥h3。
[0047]请参阅图5a为本发明发光二极体封装结构第二种实施例的俯视图(X方向)，图5b为本发明发光二极体封装结构第二种实施例的剖视图(y方向)，如图所示:在本实施例中发光单元20位于基板10的表面上，且低侧壁112、114的高度h2低于高侧壁111、113的高度hl，也就是说hl>h2，但要特别说明的是，封装材料30的厚度(高度)h3必需要高于低侧壁112、114的高度h2，且封装材料30的厚度(高度)h3不能高于高侧壁111、113的高度hi,也就是说h3>h2且hi > h3，除此之外，在本实施例中高侧壁111、113的内面为斜面的形状，亦即高侧壁111、113的内面相对于发光单元20而言，高侧壁111、113的内面为锥形的结构，且锥形结构较大的开口处即为出光面，而低侧壁112、114的内面仍保持平面的形状。
[0048]请参阅图6a为本发明发光二极体封装结构第三种实施例的俯视图(X方向)，图6b为本发明发光二极体封装结构第三种实施例的剖视图(y方向)，如图所示:在本实施例中发光单元20位于基板10的表面上，且低侧壁112、114的高度h2低于高侧壁111、113的高度hi，也就是说hl>h2，但要特别说明的是，封装材料30的厚度(高度)h3必需要高于低侧壁112、114的高度h2，且封装材料30的厚度(高度)h3不能高于高侧壁111、113的高度hi,也就是说h3>h2且hi > h3，除此之外，在本实施例中高侧壁111、113的内面为斜面的形状，亦即高侧壁111、113的内面相对于发光单元20而言，高侧壁111、113的内面为锥形的结构，且锥形结构较大的开口处即为出光面，而低侧壁112、114的内面则分别具有二斜面，且该二斜面间具有夹角a，同样的在低侧壁112、114的内面为类似锥形的结构，且此类似锥形的结构其较大的开口处即为出光面。
[0049]请参阅图7a为本发明发光二极体封装结构第四种实施例的俯视图(X方向)，图7b为本发明发光二极体封装结构第四种实施例的剖视图(y方向)，如图所示:在本实施例中发光单元20内嵌于基板10中，且低侧壁112、114的高度h2低于高侧壁111、113的高度hl，也就是说hl>h2，但要特别说明的是，封装材料30的厚度(高度)h3必需要高于低侧壁112、114的高度h2，且封装材料30的厚度(高度)h3不能高于高侧壁111、113的高度hi，也就是说h3>h2且hi >h3，除此之外，在本实施例中高侧壁111、113的内面及低侧壁112、114的内面仍保持平面的形状。
[0050]请参阅图8a为本发明发光二极体封装结构第五种实施例的俯视图(X方向)，图Sb为本发明发光二极体封装结构第五种实施例的剖视图(y方向)，如图所示:在本实施例中发光单元20内嵌于基板10中，且低侧壁112、114的高度h2低于高侧壁111、113的高度hl，也就是说hl>h2，但要特别说明的是，封装材料30的厚度(高度)h3必需要高于低侧壁112、114的高度h2，且封装材料30的厚度(高度)h3不能高于高侧壁111、113的高度hl，也就是说h3>h2且hi >h3，除此之外，在本实施例中高侧壁111、113的内面为斜面的形状，亦即高侧壁111、113的内面相对于发光单元20而言，高侧壁111、113的内面为锥形的结构，且锥形结构较大的开口处即为出光面，而低侧壁112、114的内面则分别具有二斜面，且该二斜面间具有夹角a，同样的在低侧壁112、114的内面为类似锥形的结构，且此类似锥形的结构其较大的开口处即为出光面。
[0051]藉此，利用上述各种实施例设计的发光二极体与导光板配合实施时，可减少发光二极体上、下侧漏光的问题，并可防止亮度不均匀的问题，更进一步还可以用于调整光源，让光源的光利用率达到最佳。
[0052]虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但其并非用于限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，例如:除上述的各种实施例外，其中高侧壁111、113的内面及低侧壁112、114的内面，仍可有其它的变化，举例而言，二高侧壁111、113的内面均为曲面，低侧壁112、114的内面为曲面，或高侧壁的内面亦可包括二斜面的形态，且二斜面间同样具有夹角等等。因此本发明并不限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。
【权利要求】
1.一种发光二极体，其特征在于，包括: 一基板，其上至少具有一封装单元，该封装单元由二高侧壁及二低侧壁共同围绕组成，其中该二高侧壁相互平行设置，该二低侧壁相互平行设置，且该二高侧壁的其中之一与该二低侧壁的其中之一是相互垂直； 一发光单元，设置于该封装单元内；以及 一封装材料，其盖覆于该发光单元上，且填充于该封装单元中。
2.如权利要求1所述的发光二极体，其特征在于，该二高侧壁分别位于该发光单元的左、右二侧，而该二低侧壁分别位于该发光单元的上、下二侧。
3.如权利要求2所述的发光二极体，其特征在于，该发光单元位于该基板的表面上。
4.如权利要求2所述的发光二极体，其特征在于，该发光单元内嵌于该基板中。
5.如权利要求3或4所述的发光二极体，其特征在于，该二低侧壁的高度低于该二高侧壁的高度。
6.如权利要求3或4所述的发光二极体，其特征在于，封装材料的高度高于低侧壁的高度，且封装材料的厚高度不能高于高侧壁的高度。
7.如权利要求3或4所述的发光二极体，其特征在于，该二高侧壁的内面均具有一曲面。
8.如权利要求3或4所述的发光二极体，其特征在于，该二高侧壁的内面均各具有二斜面,且该二斜面间具有一夹角。
9.如权利要求3或4所述的发光二极体，其特征在于，该二高侧壁的内面均具有一斜面。
10.如权利要求3或4所述的发光二极体，其特征在于，该二低侧壁的内面均各具有二斜面,且该二斜面间具有一夹角。
【文档编号】H01L33/58GK104078549SQ201310109034
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月29日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】张译文 申请人:友达光电股份有限公司