一种半导体发光单元和半导体发光器件制造技术

本申请提供一种半导体发光单元和半导体发光器件，该半导体发光单元包括：基板，设置于所述基板上的半导体芯片，覆盖所述半导体芯片的发光面的第一透镜。所述第一透镜具有一出光面，所述第一透镜的出光面的外边缘为椭圆形，所述椭圆具有短轴和长轴。所述第一透镜的出光面的中心点D0和半导体芯片的中心点的连线垂直于半导体芯片所在平面，即所述中心点D0位于基准光轴上。所述第一透镜的出光面上具有D1、D2两个点，所述D1、D2分别为位于短轴、长轴方向上与出光面的中心点D0距离均为L的点。光线从半导体芯片发射，经过出光面上的D1、D2后扩散角度分别为θ1、θ2，且θ2＞θ1。。。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体发光单元和半导体发光器件


[0001]本申请涉及半导体显示
，特别是涉及一种半导体发光单元和半导体发光器件。

技术介绍

[0002]半导体发光器件一般由多个阵列的半导体发光单元构成，所述半导体发光单元的照面通常为圆形光斑形状，但是，在不同的使用场合或消费者要求，有时候会需要椭圆形光斑。现有的半导体发光单元一般采用不同的透镜来进行配光，如果采用出光面的边缘轮廓为椭圆形的透镜时，由于椭圆具有长轴和短轴，经过长轴的椭圆边缘离基准光轴远，经过短轴的椭圆边缘离基准光轴近，会导致被照面的照度出现明显的不均匀现象，一般为经过长轴的椭圆边缘附近比经过短轴的椭圆边缘附近暗，进而，很难达到消费者的使用要求。所谓光轴是指光从光源发出，经过透镜的出光面上的点形成光束，光源指向出光面上的点的方向。所述基准光轴是指光从光源发出，经过透镜的出光面上的所有点形成许多条光束，基准光轴是光源指向这些光束中的中心光束在出光面上的点的方向。
[0003]为了使照射的区域照度均匀，该如何设计形成均匀照度的椭圆光斑的透镜，则是目前需要解决的重要问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种半导体发光单元和半导体发光器件，旨在实现半导体发光单元形成均匀照度的椭圆光斑的技术效果，本申请提供一种半导体发光单元和半导体发光器件。
[0005]本申请提供的半导体发光单元包括：基板，设置于所述基板上的半导体芯片，覆盖所述半导体芯片的发光面的第一透镜。所述第一透镜具有一出光面，所述第一透镜的出光面的外边缘为椭圆形,所述椭圆具有短轴和长轴。
[0006]所述第一透镜的出光面的中心点D0和半导体芯片的中心点的连线垂直于半导体芯片所在平面，即所述中心点D0位于基准光轴上。所述第一透镜的出光面上具有D1、D2两个点，所述D1、D2分别为位于短轴、长轴方向上与出光面的中心点D0距离均为L的点。
[0007]光线从半导体芯片发射，经过出光面上的D1、D2后扩散角度分别为θ1、θ2，本申请提供的半导体发光单元满足θ2＞θ1的条件。
[0008]本申请还提供一种半导体发光器件，该半导体发光器件中包括如上所述的半导体发光单元，且半导体发光单元的数量为多个，各个半导体发光单元之间阵列排布。
[0009]本申请的所述第一透镜的出光面的外边缘为一椭圆形状,所述椭圆具有短轴和长轴。由于第一透镜在长轴方向上的跨度一定长于第一透镜在短轴方向上的跨度，光线从半导体芯片发射，经过出光面上分别为位于短轴、长轴方向上的D1、D2后，扩散角度分别为θ1、θ2，θ2＞θ1的设计将有利于形成各个区域照度更均匀的椭圆形光斑。
附图说明
[0010]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本申请提供的半导体发光单元的立体透视结构图；
[0012]图2为本申请提供的图1的第一透镜的出光面的外边缘的结构示意图；
[0013]图3为本申请提供的图1的半导体发光单元沿A
‑
A沿线的第一剖面结构图；
[0014]图4为本申请提供的图1的半导体发光单元沿B
‑
B沿线的第二剖面结构图；
[0015]图5为本申请提供的半导体发光单元沿短轴方向和长轴方向的剖面结构的重叠示意图；
[0016]图6为本申请提供的图1的半导体发光单元沿任意轴线的剖面结构图；
[0017]图7为本申请提供的图1的半导体发光单元的第三剖面结构图；
[0018]图8为本申请提供的图1的半导体发光单元的第四剖面结构图；
[0019]图9为本申请提供的图1的半导体发光单元的第五剖面结构图。
[0020]附图标记：1、基板，2、半导体芯片，3、第一透镜，4、第二透镜，5、空腔结构，30、出光面，3001、第一外缘线，3002、第二外缘线，301、椭圆，31、顶部，32、侧部，31a、第一表面，32a、第三表面，311、中央区域，312、边缘区域，31b、第二表面，32b、第四表面。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]为了使照射的区域照度均匀，本申请提供一种半导体发光单元和半导体发光器件。
[0023]如图1所示，图1为本申请提供的半导体发光单元的立体透视结构图，该半导体发光单元可以包括：基板1，设置于所述基板1上的半导体芯片2，覆盖所述半导体芯片2的发光面的第一透镜3，所述第一透镜3具有出光面30。
[0024]如图2所示，图2为本申请提供的图1的第一透镜3的出光面30的外边缘的结构示意图，本申请的第一透镜3的出光面30的外边缘为椭圆301,所述椭圆301具有沿图1的A
‑
A沿线形成的短轴和沿图1的B
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B沿线形成的长轴。
[0025]如图3
‑
4所示，图3、4分别为图1的半导体发光单元沿A
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A、B
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B沿线的第一、第二剖面结构图，A
‑
A沿线位于第一透镜3的短轴X轴方向上，B
‑
B沿线位于第一透镜3的长轴Y轴方向上。所述第一透镜3的出光面30的中心点为D0，所述中心点D0和半导体芯片2的中心点的连线垂直于半导体芯片2所在平面，即所述中心点D0位于基准光轴上。图3、4的剖面图的出光面30上具有D1、D2两个点，所述D1、D2分别为位于X轴、Y轴方向上与出光面30的中心点D0距离均为L的点。
[0026]由于本申请的椭圆具有长轴和短轴，经过长轴的椭圆边缘离基准光轴远，经过短
轴的椭圆边缘离基准光轴近，会导致被照面的照度出现明显的不均匀现象，一般为经过长轴的椭圆边缘附近比经过短轴的椭圆边缘附近暗，进而，很难达到消费者的使用要求。所谓光轴是指光从光源发出，经过透镜的出光面上的点形成光束，光源指向出光面上的点的方向。所述基准光轴是指光从光源发出，经过透镜的出光面上的所有点形成许多条光束，基准光轴是光源指向这些光束中的中心光束在出光面上的点的方向。
[0027]图5为半导体发光单元沿短轴方向和长轴方向的剖面结构的重叠示意图。所述沿短轴方向和长轴方向的剖面分别具有第一外缘线3001和第二外缘线3002，光线从半导体芯片2发射，经过沿短轴方向和长轴方向沿线的剖面的第一外缘线3001和第二外缘线3002上的D1、D2后扩散角度分别为θ1、θ2，图5可以更清楚地说明θ2和θ1关系，本申请提供的半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体发光单元，其特征在于，包括基板(1)，设置于所述基板(1)上的半导体芯片(2)，覆盖所述半导体芯片(2)的发光面的第一透镜(3)，所述第一透镜(3)具有出光面(30)，所述第一透镜(3)的出光面(30)的外边缘为椭圆(301)，所述第一透镜(3)的出光面(30)的中心点为D0，所述中心点D0和半导体芯片(2)的中心点的连线垂直于半导体芯片(2)所在平面，所述出光面(30)上还具有D1、D2两个点，所述D1、D2分别为位于椭圆(301)的短轴、长轴方向上与出光面(30)的中心点D0距离均为L的点，光线从半导体芯片(2)发射，经过出光面(30)上的D1、D2后扩散角度分别为θ1、θ2，所述θ2＞θ1。2.如权利要求1所述的半导体发光单元，其特征在于，所述第一透镜(3)沿短轴方向和长轴方向分别具有第一外缘线(3001)和第二外缘线(3002)，所述第二外缘线(3002)和第一外缘线(3001)除了在D0重叠，其它任意第一外缘线(3001)和第二外缘线(3002)在水平面上距离D0相同距离的两个点，均具有第二外缘线(3002)上的点位于第一外缘线(3001)上的点远离半导体芯片(2)的一侧的位置关系。3.如权利要求1所述的半导体发光单元，其特征在于，在所述出光面(30)的任意同一轴线方向上，出光面(30)上具有与中心点D0距离分别为L1、L2的两个点D3、D4，光线从半导体芯片(2)发射，经过出光面(30)上的D3、D4后扩散角度分别为θ3、θ4，所述L2＞L1时，θ3＞θ4。4.如权利要求1所述的半导体发光单元，其特征在于，所述出光面(30)包括中央区域(311)和环绕中央区域(311)的边缘区域(31...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，曹宇星，汪洋，李向阳，周威云，
申请(专利权)人：瑞识科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：