发光二极管组件制造技术

本发明专利技术提供一种发光二极管组件，包括：一基座、一发光元件及一封装胶材。发光元件设置于基座上。封装胶材设置于发光元件上，且封装胶材的外表面包括多个微结构。微结构包括多个凹陷的微结构或多个凸起的微结构或上述微结构的组合，其中至少一部分发光元件所发出的光线经由微结构传递至外界环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管组件，尤其涉及一种封装胶材的外表面具有微结构的发光二极管组件。
技术介绍
发光二极管(LED)由于具有省电、低驱动电压、寿命长以及具有环保效果等优点，逐渐用于各种照明设备以及液晶显示器的背光源上。发光二极管组件的目的包括保护芯片不受外界水气、氧气、辐射或外力的破坏。传统发光二极管组件用的封装胶折射率约为1.5，与空气的全反射角约为42度。因此，若封装胶的出光面为平面结构将导致光线于封装胶内部发生全反射，而导致出光效率下降，进而影响元件效率以及封装材料提早老化等问题。美国专利7，875，476利用封装胶成型技术，如图1所示，将封装胶11固化成圆球形，以降低光线于封装胶11内部发生全反射的机会，进而增加出光效率。然而，上述方法无法实现于非圆形或非正方形的封装体10中，并且将封装胶11固化成圆形所需的材料甚多，若应用于大型封装体10上，成本明显上升。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术之一目的在于提供一出光效率高但制作容易的发光二极管组件。为达上述目的，本专利技术提供一种发光二极管组件，包括:一基座、一发光兀件及一封装胶材。发光元件设置于基座上。封装胶材设置于发光元件上，且封装胶材的外表面包括多个微结构。微结构包括多个凹陷的微结构或多个凸起的微结构或上述微结构的组合，其中至少一部分发光元件所发出的光线经由微结构传递至外界环境。在上述较佳实施例中，凸起的微结构与凹陷的微结构为一角锥体。角锥体可为一四角锥体，具有四个面，顶角为70度，高度为0.5mm。在上述较佳实施例中，凸起的微结构分别为一微小颗粒，其中微小颗粒的光线折射率约略相等于封装胶材的光线折射率，且其形状为圆形、椭圆形、多边形或其组合。另外，微小颗粒的排列间距介于O 500微米,微小颗粒的粒径介于10 500微米,封装胶材的表面粗糙度(Ra)约为30微米。在上述较佳实施例中，基座包括一定义于一侧壁之中的容置空间，发光元件设置于容置空间中，且封装胶材填充于容置空间中以包覆发光元件。凹陷的微结构是自一参考面朝发光元件的方向凹陷，且凸起的微结构是自一参考面朝远离发光元件的方向凸起，其中参考面为一平面，切齐侧壁的外缘。在上述较佳实施例中，凸起的微结构分别为一微小颗粒，其中微小颗粒的光线折射率约略相于封装胶材的光线折射率，且微小颗粒的部分体积位于参考面之下，其中微小颗粒凸出于参考面之体积占其总体积的33 66%。在上述较佳实施例中，微结构的排列间距介于O 500微米。藉由本专利技术封装胶材表面微结构的设置，光线于封装胶材内部发生全反射的情形可以减少，进而提闻光使用效率。附图说明图1显示现有技术的封装体的剖面图；图2显示本专利技术的较佳实施例的发光二极管组件的示意图；图3显示本专利技术的较佳实施例的发光二极管组件的剖面图；图4显示图3的A区域的放大图；图5显示图3的A区域的部分结构的俯视图；图6显示本专利技术的较佳实施例的发光二极管组件的制作方式的示意图；图7显示本专利技术另一实施例的发光二极管组件的剖面图；图8显示图7的B区域的放大示意图；图9显示本专利技术另一实施例的发光二极管组件的剖面图；图10显示图9的C区域的放大示意图；图11显示图9的C区域的俯视图；图12显示本专利技术另一实施例的发光二极管组件的剖面图；图13显示图12的D区域的俯视图；图14显示本专利技术另一实施例的发光二极管组件的剖面图。附图标记:10:封装体11:封装胶50:铁氟龙板材60:重物100、200、300、400、500:发光二极管组件110、210、310、410、510:基座111、211、311、411:底板113、213、313、413:侧壁115、215、315、415:容置空间120,220,320,420,520:发光元件130,230,330,430,530:封装胶材131、231、331、431、531:外表面131a:微结构231a、231b:微结构340、440:微结构(微小颗粒)533:外表面A、B、C、D:区域W:粒径P:间距R:参考面具体实施例方式兹配合附图说明较佳实施例。请参阅图2、3。图3显示沿图2中a_a线段所视的剖面图。本专利技术的较佳实施例的发光二极管组件100包括一基座110、一发光元件120及一封装胶材130。基座110包括一底板111及一侧壁113。侧壁113自底板111突出，一容置空间115定义于侧壁113之中。请参阅图3-5。图4显示图3的A区域的放大图，图5显示图3的A区域的部分结构的俯视图。封装胶材130填充于容置空间115中以包覆发光元件120。封装胶材130的外表面131包括多个微结构131a,自一参考面R朝远离发光兀件120的方向凸起,其中参考面R为一平面，切齐于侧壁113的外缘，但并不限至于此。微结构131a为一角锥体，其排列间距介于O 500微米。本专利技术较佳实施例的发光二极管组件100的制作方式将于下列说明中详述:请参照图6。首先，提供一铁氟龙板材50，并针对其表面进行表面切割，以形成多个形状互补于微结构131a(图4)的图案，而使铁氟龙板材50表面上具有粗糙结构；利用一重物60压迫铁氟龙板材50于发光二极管组件100的封装胶材130的表面上，其中封装胶材是在未完全凝固状态时，受到铁氟龙板材的粗糙结构压印；烘干发光二极管组件100的封装胶材130 (图4)，以完成微结构131a的成型。其中，封装胶材130的材质主要是透明的环氧树脂(Epoxy resin)或娃胶(silicone)。当发光元件120作动时，至少一部分发光元件120所发出的光线经由微结构131a传递至外界环境。如此一来，光线于封装胶材130内产生内部全反射的情形将可减少，以增加发光元件120的效率并避免封装胶材130提早老化等问题。在一具体实验数据中，具有微结构131a的封装胶材130可提升13.68%的出光效率。本专利技术的微结构131a的形式并不限定于上述的型态，以下举例性的提供微结构131a各种可能的实施方式:请参照图7、8。图7显示本专利技术另一实施例的发光二极管组件200的剖面图，图8显示图7的B区域的放大示意图。在此实施例中,相似或相对应的元件将施予相似的标号，且已说明的特征将在以下说明中被省略。发光二极管组件200与发光二极管组件100不同的特征在于，封装胶材230包括多个微结构231a以及多个微结构231b，其中微结构231a是自参考面R朝远离发光元件220的方向凸起，且微结构231b是自参考面R朝发光元件220的方向凹陷。微结构231a、231b皆为角锥体，其排列间距介于O 500微米。值得注意的是，在图8中，虽然微结构231a与微结构231b彼此交错排列，但本领域普通技术人员可依照末端产品应用而加以改变，而不限于此交错排列方式。请参照图9-11。图9显示本专利技术另一实施例的发光二极管组件300的剖面图，图10显示图9的C区域的放大示意图，图11显示图9的C区域的俯视图，是利用光学显微镜的CCD影像传感器的实际拍摄图面。在此实施例中，相似或相对应的元件将施予相似的标号，且已说明的特征将在以下说明中被省略。发光二极管组件300的封装胶材330的外表面331包括多个微结构340，其中微结构340分别为一微小颗粒，自参考面R凸起。微结构(微小颗粒)340的光线折射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管组件，包括：一基座；一发光元件，设置于该基座上；以及一封装胶材，设置于该发光元件上，且该封装胶材的外表面包括多个微结构，其中该等微结构包括多个凹陷的微结构或多个凸起的微结构或上述微结构的组合，其中至少一部分该发光元件所发出的光线经由该等微结构传递至外界环境。

【技术特征摘要】
2011.11.28 TW 1001434981.一种发光二极管组件，包括: 一基座; 一发光元件，设置于该基座上；以及 一封装胶材，设置于该发光元件上，且该封装胶材的外表面包括多个微结构，其中该等微结构包括多个凹陷的微结构或多个凸起的微结构或上述微结构的组合， 其中至少一部分该发光元件所发出的光线经由该等微结构传递至外界环境。2.根据权利要求1所述的发光二极管组件，其中该等凸起的微结构与该等凹陷的微结构为一角锥体。3.根据权利要求1所述的发光二极管组件，其中该等凸起的微结构分别为一微小颗粒，其中该等微小颗粒的光线折射率相等于该封装胶材的光线折射率。4.根据权利要求3所述的发光二极管组件，其中该等微小颗粒排列间距介于O 500微米。5.根据权利要求3所述的发光二极管组件，其中该等微小颗粒的粒径介于10 500微米。6.根据权利要求3所述的发光二极管组件，其中该等凸起的微结构是该微小颗粒，该封装胶材的表面粗糙度为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：林裕闵，廖振淳，郑佳申，
申请(专利权)人：隆达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：