專(zhuān)利名稱(chēng)：側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體及封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光元件(light emitting component)封裝殼體及封裝結(jié) 構(gòu)，特別涉及一種側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體及封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(light emitting diode ;LED)已用于照明裝置，例如應(yīng)用于手電筒、 汽車(chē)頭燈、燈泡、燈管，另外，也可做為裝置的背光，例如應(yīng)用于電視、監(jiān)示器、手機(jī)的液晶顯 示器的背光組合件(backlight module)中。背光組合件的分類(lèi)，依基板上LED芯片的出光 方向的不同，可區(qū)分有直下式(direct type)與側(cè)光式(edge type)的設(shè)計(jì)，不同類(lèi)型產(chǎn)品 各有其需求。 現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)光式LED背光組合件一般具有一杯形基板，LED芯片置于該基板上， LED發(fā)光，有的光線由杯口直接射出至外界，有的光線射至杯壁再反射至外界。如圖l所示 的杯形基板結(jié)構(gòu)的截面示意圖，現(xiàn)有技術(shù)的杯深D工 一般為0. 6mm，杯殼10傾斜角度9工一 般為90度至110度。然而，這樣的設(shè)置，使得由LED芯片12射出的部分光線14需要經(jīng)過(guò) 側(cè)壁11反射及衍射后才由出光面16射出至收光器18，由于光的路徑較長(zhǎng)，容易損失而影響 出光效率。 美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案公開(kāi)第2009/0114936 Al號(hào)揭示一種發(fā)光裝置，其封裝結(jié)構(gòu)具有 一凹槽，發(fā)光元件置于此凹槽內(nèi)，凹槽為狹長(zhǎng)形，在狹長(zhǎng)方向的二相對(duì)側(cè)壁呈現(xiàn)斜面狀，此 二斜面的夾角為90度或大于90度。在一實(shí)施例中，此二斜面的夾角可為135至165度，在 另一實(shí)施例中，狹長(zhǎng)方向的開(kāi)口長(zhǎng)度可為凹槽底部長(zhǎng)度的2至4倍，及在又另一實(shí)施例中， 凹槽深度可為凹槽底部長(zhǎng)度的0. 2至0. 4倍，使得發(fā)光元件發(fā)出的光線在凹槽的狹長(zhǎng)方向 充分分散，以制造帶狀光束(band-shaped beam)。在有多個(gè)發(fā)光元件置于此凹槽內(nèi)的情形 時(shí)，這樣的封裝結(jié)構(gòu)可抑制不均勻照光。 然而，對(duì)于一種新穎的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)仍持續(xù)有需求，以期能具有充分 的出光效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一目的是要提供一種側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，經(jīng)由杯殼形狀的獨(dú) 特設(shè)計(jì)，能夠使大部分的光線直接出光，因此具有良好的出光效率。 依據(jù)本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例，提供一種側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，其包括下 列一底座；至少一發(fā)光元件，位于底座上；及一杯殼，與底座結(jié)合而環(huán)繞此發(fā)光元件，杯殼 面向發(fā)光元件的一側(cè)壁具有反射性。杯殼向外傾斜而使側(cè)壁與底座形成一 140至150度的 夾角，杯殼具有一垂直于底座的深度，也就是杯深，此深度為0. 25mm至0. 3mm，及杯殼的杯 口為一出光面，出光面的面積為底座的面積的1. 5至2倍。 依據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施例，提供一種側(cè)光式表面黏著型(surfacemo皿t device, SMD)LED封裝結(jié)構(gòu)，包括下列一杯形基板，包括一杯殼及一底座而形成一容置空間，杯殼面向容置空間的一側(cè)壁具有反射性；一引線架(lead frame)位于底座上；至少一 LED芯片位于引線架上而于容置空間內(nèi)；及一封膠層，覆蓋此LED芯片。杯殼向外傾斜而使 側(cè)壁與底座形成一 140至150度的夾角，杯殼具有一垂直于底座的深度，此深度為0. 25mm 至0. 3mm，及杯殼的杯口為一出光面，出光面的面積為底座的面積的1. 5至2倍。 依據(jù)本實(shí)用新型的又另一具體實(shí)施例，提供一種側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體，包括 下列一底座及一杯殼。杯殼與底座結(jié)合而形成一杯狀的容置空間，杯殼面向杯內(nèi)的一側(cè)壁 具有反射性，杯殼向外傾斜而使側(cè)壁與底座形成一 140至150度的夾角，杯殼的杯口為一出 光面，出光面的面積為底座的面積的1. 5至2倍。 于本實(shí)用新型中，因?yàn)楸瓪は鄬?duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言較淺，使得發(fā)光元件距離封裝結(jié) 構(gòu)的出光面較近，并且增加杯殼傾斜角度，使得出光面的面積與發(fā)光元件所在的功能區(qū)面 積形成一比例，出光角度大，可盡量讓光線一次于出光面出光，或是歷經(jīng)一次全反射即于出 光面出光，如此也可減少折射、衍射、散射的產(chǎn)生，因此能表現(xiàn)應(yīng)有的出光性能，提高出光 率，可良好的使用于背光組合件或是照明裝置中。

圖1顯示一現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)及出光的截面示意圖。 圖2顯示一依據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)光元件封裝殼體的具體實(shí)施例的截面示意圖。 圖3顯示本實(shí)用新型的發(fā)光元件封裝殼體承載著發(fā)光元件的出光的截面示意圖。 圖4顯示一依據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例的截面示 圖5顯示如圖4的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。 圖6顯示分別使用現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)及本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)，以測(cè)得的光強(qiáng) 度對(duì)杯殼深度作圖的結(jié)果。 圖7顯示本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)兩者的光通量對(duì)發(fā)光強(qiáng) 度的作圖比較。 其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下 10杯殼 11 側(cè)壁 12 LED芯片 14 光線 16出光面 18 收光器 20側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體 22 底座 24發(fā)光元件 26 杯殼 27 側(cè)壁 28 出光面 30側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu) 32 底座 34杯殼 35 側(cè)壁 36引線架 361 引線架部件 362引線架部件 38 LED芯片 39 導(dǎo)線 40 42 出光面 50 52 光線 54
層 器
膠線光
封光收具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件位于一杯形基板中，其中，杯 形基板的杯殼向外傾斜而使側(cè)壁與底座形成一 140至150度的夾角，杯殼具有一垂直于底 座的深度，此深度為0. 25mm 0. 3mm，及杯殼的杯口為一出光面，出光面的面積為底座的面積 的1.5至2倍。 如圖2所示的一具體實(shí)施例的截面示意圖，側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體20包括下 列一底座22。底座22上可承載發(fā)光元件。發(fā)光元件可為例如發(fā)光二極管(light emitting diode ;LED)、有機(jī)發(fā)光二極管、共振腔發(fā)光二極管或雷射半導(dǎo)體的芯片。 一杯殼26，與底座 22結(jié)合而形成一杯形容置空間。杯殼26面向杯內(nèi)的側(cè)壁27具有反射性。杯殼26向外傾 斜而使側(cè)壁27與底座22形成一 140至150度的夾角9 2。杯殼26具有一垂直于底座22 的深度D2， D2為0. 25mm至0. 3mm。杯殼的杯口為一出光面28，出光面28的面積A:為杯殼 26所環(huán)繞的底座的面積4的1.5至2倍，也就是說(shuō)，AJ出光面面積)~(底座面積)= 1.5 : l至2 : 1。杯口及底座可分別為例如一扁長(zhǎng)的橢圓形狀，但也可為長(zhǎng)形或不規(guī)則形。 底座與杯殼可以是陶瓷材料(例如A1203、 A1N)或塑料材料互相接合或是一體成 形。亦可使用引線架取代，引線架的材質(zhì)可以是鋁、銅、鋁表面鍍銀或銅表面鍍銀、鋁硅合 金、鋁鎂合金、鋁鎂硅合金、鋁銅合金等。杯殼面向發(fā)光元件的側(cè)壁具有反射性，此可利用在 杯殼側(cè)壁表面上附著反射率較高的物質(zhì)，或利用白色陶瓷材料作為反射物而達(dá)成。 圖3進(jìn)一步顯示本實(shí)用新型的發(fā)光元件封裝殼體承載著發(fā)光元件的出光的截面 示意圖，可與圖1的現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)比較?？梢?jiàn)本實(shí)用新型的杯殼的深度02 較淺，發(fā)光元件24的出光距離L較短或是與出光面28較近，并因增加杯殼傾斜角度，出光 面28的面積為底座22面積的1. 5至2倍，使得較現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)為多的光線50直接于出 光面28出光，較少的光線52才經(jīng)由杯壁27反射出光，以及減少光折射或衍射的損失，因此 收光器54接收到的光通量會(huì)較現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)大。 又如圖4的截面示意圖所示，依據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)30，其 底座32與杯殼34形成一杯形基板，底座32與杯殼34可一體成形或是互相結(jié)合以環(huán)繞一 發(fā)光元件，而為一容置空間，杯殼面向容置空間(也就是面向發(fā)光元件)的一側(cè)壁35具有 反射性；底座32具有一引線架36，其包括二部件361及362 ;至少一發(fā)光元件例如LED芯 片38位于引線架36的部件362上而于容置空間內(nèi)。LED芯片可包含有一正電極與一負(fù)電 極，并經(jīng)由導(dǎo)線39電氣性連接至引線架36的部件361。引線架36由杯形基板內(nèi)延伸至杯 形基板的外部，用以作為后續(xù)背光或照明組合件制程的接點(diǎn)?？蛇M(jìn)一步包括一封膠層40，覆 蓋此LED芯片38。側(cè)壁35向外傾斜而與底座32形成一 140至150度的夾角9 3，杯殼34 具有一垂直于底座32的深度03，此深度為0. 25mm至0. 3mm，及杯殼34的杯口為一出光面 42，出光面42的面積為底座32的面積的1. 5至2倍。 封膠層覆蓋發(fā)光元件。封膠層可包括環(huán)氧樹(shù)脂或硅膠，用于保護(hù)及固定發(fā)光元件 例如LED芯片與金屬導(dǎo)線。并可另于封膠層中包括一熒光材料，以進(jìn)行混光或改變出光顏 色。 圖5顯示圖4的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)30的俯視示意圖。其中出光面42的面 積A3為底座32的面積A4的1. 5至2倍。圖中顯示杯口及底座分別具有一扁長(zhǎng)的橢圓形狀，但不限于此。 圖6顯示分別使用現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝結(jié)構(gòu)(杯殼與底座形成90度)及本實(shí) 用新型的側(cè)光式SMD LED封裝結(jié)構(gòu)(其杯殼側(cè)壁與底座形成140度)，以測(cè)得的光通量 (luminous flux)(單位為流明(lm))對(duì)杯殼深度(單位為mm)作圖的結(jié)果。由圖中可知， 在一樣的杯殼深度下比較，本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)的光通量較現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)的光通 量為大，再者，當(dāng)本實(shí)用新型的杯殼深度由0. 6mm減為0. 3mm時(shí)，光通量可高出將近llm，也 就是大約高出20%?？梢?jiàn)增進(jìn)出光率的功效。 圖7顯示本實(shí)用新型的側(cè)光式SMD LED封裝結(jié)構(gòu)的一具體實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的 LED封裝結(jié)構(gòu)兩者的光通量對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的作圖比較。本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)使用杯殼的側(cè) 壁與底座形成140度的夾角，及杯殼深度為0. 3mm?，F(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)使用杯殼與底座形 成90度的夾角，及杯殼深度為0. 6mm。橫坐標(biāo)為發(fā)光強(qiáng)度(Iv)，單位為燭光(cd)，縱坐標(biāo)為 光通量，單位為流明(lm)。由圖中可知，在大于約1.46燭光時(shí)，相同的發(fā)光強(qiáng)度下，本實(shí)用 新型的封裝結(jié)構(gòu)具有較現(xiàn)有技術(shù)的封裝結(jié)構(gòu)高的光通量，而具有較佳的出光率。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求所做的均等變 化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求一種側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一底座；至少一發(fā)光元件，位于該底座上；及一杯殼，與該底座結(jié)合而環(huán)繞該至少一發(fā)光元件，該杯殼面向該至少一發(fā)光元件的一側(cè)壁具有反射性，該杯殼向外傾斜而使該側(cè)壁與該底座形成一140至150度的夾角，該杯殼具有一垂直于該底座的深度，該深度為0.25mm至0.3mm，該杯殼的杯口為一出光面，該出光面的面積為該底座的面積的1.5至2倍。
2. 如權(quán)利要求1所述的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一封膠層，覆蓋 該至少一發(fā)光元件。
3. 如權(quán)利要求1所述的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該至少一發(fā)光元件包 括發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、共振腔發(fā)光二極管或雷射半導(dǎo)體。
4. 如權(quán)利要求1所述的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括至少一導(dǎo)線，與 該至少一發(fā)光元件電氣性連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該側(cè)光式發(fā)光元件封 裝結(jié)構(gòu)為表面黏著型。
6. —種側(cè)光式表面黏著型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 一杯形基板，包括一杯殼及一底座而形成一容置空間，該杯殼面向該容置空間的一側(cè)壁具有反射性，該杯殼向外傾斜而使該側(cè)壁與該底座形成一 140至150度的夾角，該杯殼具 有一垂直于該底座的深度，該深度為0. 25mm至0. 3mm，該杯殼的杯口為一出光面，該出光面 的面積為該底座的面積的1. 5至2倍； 一引線架，位于該底座上；至少一發(fā)光二極管芯片，位于該引線架上而于該容置空間內(nèi)；及 一封膠層，覆蓋該至少一發(fā)光二極管芯片。
7. 如權(quán)利要求6所述的側(cè)光式表面黏著型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該封膠 層還包括一熒光材料。
8. —種側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體，其特征在于，包括 一底座；及 一杯殼，與該底座結(jié)合而形成一杯狀的容置空間，該杯殼面向杯內(nèi)的一側(cè)壁具有反射 性，該杯殼向外傾斜而使該側(cè)壁與該底座形成一 140至150度的夾角，該杯殼的杯口為一出 光面，該出光面的面積為該底座的面積的1. 5至2倍。
9. 如權(quán)利要求8所述的側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體，其特征在于，該杯殼具有一垂直于 該底座的深度，該深度為0. 25mm至0. 3mm。
10. 如權(quán)利要求8所述的側(cè)光式發(fā)光元件封裝殼體，其特征在于，還包括一位于該底座 上的引線架。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種側(cè)光式發(fā)光元件封裝結(jié)構(gòu)，包括殼體與發(fā)光元件，其中，殼體的杯殼向外傾斜而使側(cè)壁與底座形成一140至150度的夾角，杯殼具有一垂直于底座的深度，此深度為0.25mm至0.3mm，及杯殼的杯口為一出光面，出光面的面積為底座的面積的1.5至2倍。
文檔編號(hào)H01L33/48GK201527994SQ200920266430
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者陳志明 申請(qǐng)人:先進(jìn)開(kāi)發(fā)光電股份有限公司