TWI364855B - Light-emitting device - Google Patents

Description

1364855 細麵7购川 修正頁 九、發明說明： /°丨年"丨月而修正替換頁 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種發光裝置，特別是有關於一種可 達成均勻混光效果之發光裝置。 【先前技術】 一般來說，目前一些發光裝置可藉由紅光發光二極體 晶片、綠光發光二極體晶片及藍光發光二極體晶片所發出 之光線混合而發出白光。 請參閱第1圖，一習知之發光裝置1主要包括有一封 裝殼體10、一紅^發光二極體晶片21、一綠光發光二極體 晶片22、一藍光發光二極體晶片23及一透明封裝填充體 30 ° 封裝殼體10可以是由白色塑膠或陶瓷所製成。 紅光發光二極體晶片21、綠光發光二極體晶片22及 藍光發光二極體晶片23皆是設置於封裝殼體10之中，並 且紅光發光二極體晶片21、綠光發光二極體晶片22及藍 光發光二極體晶.片23彼此間隔設置。此外，紅光發光二極 體晶片21、綠光發光二極體晶片22及藍光發光二極體晶 片23之擺設位置可如第2A圖（三角形排列）或第2B圖（直 線排列）所示。 透明封裝填充體30可以是矽膠材料。透明封裝填充體 30是填充於封裝殼體10之中，並且透明封裝填充體30是 ΡΤ1054/9009-A41365TW/fmal 1 1364855 _ /。/年°丨月1^曰修正替換頁 包覆著紅光發光二極體晶片21、綠光發光二極體晶片22 及藍光發光二極體晶片23。 當紅光發光二極體晶片21、綠光發光二極體晶片22 及藍光發光二極體晶片23同時發光時，其所發出之光線除 了會不具有指向性外，還會被封裝殼體10之内壁所散射， 因而形成不對稱的發光區域，進而形成不均勻的混光效 果。舉例來說，如第2A圖或第2B圖所示，紅光發光二極 體晶片21會形成靠近封裝殼體10之中心的一發光區域 R，綠光發光二極體晶片22會形成偏向右側之一發光區域 G，以及藍光發光二極體晶片23會形成偏向左側之一發光 區域B。由於光線與封裝殼體10之内壁間的散射效果以及 發光區域R、G、B内之光線強度分佈不均勻，故由發光區 域R、G、B重疊所形成之白光混合區域W(以斜線表示） 會較小以及其光色會較不均勻，並且在白光混合區域W之 週邊還會形成由發光區域R、G、B兩兩重疊所形成之其他 彩色光混合區域。如上所述，由於發光裝置1所提供之有 效白光混合區域較小及其混光品質不良，故其光學應用率 會不佳，亦即色彩在空間上的利用率會不佳。 【發明内容】 本發明提供一種發光裝置，其可達成均勻混光之效 果，進而可提升其光學應用率。 本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術 特徵中得到進一步的了解。 PT1054/9009-A41365TW/flnal 1 6 1364855 I"1 卿(日修正 ____ 為達上述之一或部份或 明-實施例之發先穿Μ…戈疋其他目的，本發 第-發光元件I且包括提供—凹槽之-封裝殼體；一 *先几件，设置於凹槽之中，·複數個第— 成形於第一發光元件上， I、、.。構體， 線係經由該等第-微⑽弟一發先元件所發出之光 槽；—第-^4 ^ f —方向射出於凹

弟一發先70件，設置於凹槽 U 構體，成形於第二發光元件上，，第 固第二微結 尤線係“料第二微結構體調整而 = 出於凹槽，該等第—微結構體 弟—方向射 係不相同，以及該第-方向”第結構體之形狀 及一封f ，、X第一方向係相互交會；以 對裝膠材’填充於凹槽中，覆蓋 發光元件、該箄篦一娜从 无几件、第二 根據本發明—及該等第二微結構體。同時’ 一三J;體，例之發光裝置’每-第-微彻 面錐^在本發明一貫施例中，每—第一微結構體係為-四 錐體 又在本發明一實施例中，每一第 η Μ結構體係為一圓 又在本發明一實施例中，— 件分別係為-發光二極體晶片。X I件及第二發光元 為使本發明之上述目 下:特舉較佳實施例並配合所附。做顯易懂， 【實施方式】 PT1054/9009-A41365TW/final 1 1364855

有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可、生 楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上: 下、左、右、前或後等’僅是參考附加圖式的方向。因此， 使用的，向用語是用來說明並非用來限制本發明。 請參閱第3圖，本發明一實施例之發光裝置_ 包括有一封裝殼體11G、-第—發光树⑵、—第二

牛12!、一第三發光元件123、複數個第一微結構體m、 複丈個第二微結構體132、複數個第三 封裝膠材14〇。 U3 A 封裝殼體110可以是由塑膠或陶瓷所製成。 件⑵2光凡件121第—發光70件122及第三發光元 置於具有一凹槽111之封裝殼體_中，並 mul 。在本實施例之中ϋ光元件 弟一發光元件122及第三發光元们 發光二極體晶片、一綠光發 疋，二光 極體晶片。此外，第極體晶月及-藍光發光二 咖圖(三角形排列)所;:位置可如…晴 第-::第Γ所示’複數個第一微結構體⑶是成形於 弟一發先兀件121上，可扑料似拉 出之光線的行進方向。複數發光元件121所發 第二發光元件122上，I可結構請是成形於 八了改，交k第二發光元件122所發 PT1054/9009-A413 65TW/fma] 1

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2光線的仃進方向。複數個第三微結構體m是成形於 ί二發光元件123上，其可改變從第三發光元件123所發 ^光f的仃進方向。在此，複數個第—微結構體131、 固微結構體132及複數個第三微結構體133可以 ―:由猫日B衣程、姓刻製程或印刷之方式來分別成形於第 〔光元件121、第二發光元件122及第三發光元件m 。此外、’複數個第一微結構體i3i、複數個第二微結 =132及複數個第三微結構體133可以是任意幾何形狀 之構造，_例如三面錐體（如第5A圖所示）、四面錐體（如第 5B圖所不）或圓錐體（如第5c圖所示）等構造。舉例來說， 複數個第-微結構體131可以是圓錐體之構造，而複數個 第二微結構體132及複數個第三微結構體133可以是三面 ，體或四面錐體之構造。另外，複數個第-微結構體131、 複數個第二微結構體132及複數個第三微結構體133可以 規則排列或不規則排列之方式來分別成形於第—發光元件 121、第二發光元件122及第三發光元件123之上。 如第3圖、第4A圖及第4B圖所示，封裝膠材14〇(例 士夕勝材料(silicone sealant)或環氧樹脂材料（ep0Xy resin)) 是填充於封裝殼體110之凹槽lu中，以覆蓋第一發光元 件121、第二發光元件122、第三發光元件123及該等第一 微結構體13卜該等第二微結構體132、該等第三微結構體 133。 如第3圖所示’第一發光元件121所發出之光線會經 由複數個第一微結構體131之調整（如折射及反射）而依一 PT1054/9009-A41365TW/final 1 /〇/年啪。$修正替換頁 ----- 第方向A射出於封裝殼體11〇之凹 =:=.r數個第，構體：調 複數=微光元件123所發出之光線會經由 三方向c射山口籌體之調整（如折射及反射）而依一第 藉由複數個第::f:::之凹槽111。更詳細的來說， 产，ί =微結構體133來控制光線的聚焦及發散角 元件121、第二發光元件122及第三發光元 圖及第她光線即會具有指向性。舉例來說，如第4Α 會Si:二，第一發光元件吻^ 10之中心的-發光區域R，而第二 ===二極體晶片)122及第三發光元賴 秣丄—曰日片）23亦會形成靠近封裝殼體110之中心的 ;=G:B。在此，由於第-發光元件則二發 13Γ 第二發先凡件123經由複數個第-微結構體 靜出後之結構體132及複數個第三微結構體133 开:出t先線不會被封裝殼體no之内壁所散射，故其所 mr、G、B會較為集中，並且發先區域: R、G二=強度分佈會較為均勾，因而使得發光區域 r ,甘 形成之一白光混合區域W(以斜線表示)合 較大以及其光色會較為均勻。 ^曰 ⑶、第二微結構體ί32及第三微結構㈣3來改^ 綜上所述，由於發光裝置·能分別以第一微結構體 發 ΡΤ1054/9009-Α4 ] 365TW/final 1 1364855 _Ί J ' ί。/年〇(月4修正替換頁 光元件（紅光發光二極體晶片）121、第二發光元件（綠光發光 二極體晶片）122及第三發光元件（藍光發光二極體晶 片）123之發光方向及均勻化其所形成之發光區域R、G、Β 内之光線強度分佈，故發光裝置100所提供之有效白光混 合區域會較大及其混光品質會較為優異，進而可提升其光 學應用率，亦即提升色彩在空間上的利用率。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。另外本發明的任一實施例或 申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或 特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋 之用，並非用來限制本發明之權利範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示一習知之發光裝置之側視示意圖； 第2Α圖係顯示根據第1圖之習知之發光裝置之一種俯 視不意圖， 第2Β圖係顯示根據第1圖之習知之發光裝置之另一種 俯視示意圖； 第3圖係顯示本發明一實施例之發光裝置之側視示意 圖； 第4Α圖係顯示本發明一實施例之發光裝置之俯視示 意圖， PTl 054/9009-Α41365TW/fmal 1 1364855 \ ’ 丨月/日修正替換頁 第4B圖係顯示本發明另一實施例之發光裝置之俯視 不意圖， 第5A圖係顯示本發明一實施例之發光裝置之微結構 體之立體示意圖； 第5B圖係顯示本發明另一實施例之發光裝置之微結 構體之立體示意圖；以及 第5C圖係顯示本發明再一實施例之發光裝置之微結 構體之立體示意圖。 【主要元件符號說明】 1、100〜發光裝置 10、110〜封裝殼體 21〜紅光發光二極體晶片 22〜綠光發光二極體晶片 23〜藍光發光二極體晶片 30、140〜封裝膠材 111〜凹槽 121〜第一發光元件 122〜第二發光元件 123〜第三發光元件 131〜第一微結構體 132〜第二微結構體 133〜第三微結構體 A〜第一方向 ΡΤ1054/9009-A413 65TW/final 1 12 1364855 即ί月正替換頁 B〜第二方向 C〜第三方向 R、G、6~發光區域 W〜白光混合區域 ΡΊΊ 054/9009-Α41365Τ W/final 1

Claims (1)

1. 案號096146067 ]〇】年]月5曰 修正本 案號096146067 ]〇】年]月5曰 修正本 /♦|月4修正替換頁 十、申請專利範圍： L 一種發光裝置，包括·· 一封裝殼體，提供一凹槽； :第一發光元件，設置於該凹槽之中； 中 複數個第一微結構體，成 访笙一放， 戈❿於该弟一發光元件上，1 ^-發光元件所發出之光線係 羞 整，依-第一方向射出該凹槽； 寺弟微結構 :第二發光元件，設置於該凹槽之中； 中 複數個第二微結構體，成形於該第二發光元 ，該第二發光元件所發出 牛上，其 ㈣敫^ —〜 線缝由該㈣二微結構 -口正、弟一方向射出該凹槽，該等第一微纟士構赞盘 第二方向係相互不以及該第一方向與該 _封絲材，填充於該凹射，該帛—發光元 該第二發光元件、第—微結構體及該等第二微結構體 —2.如申料利範㈣丨項所述之發光裝置，， 母-該等-微結構體係為—三面錐體。 /、 > 3.如申請專利範圍第1項所述之發光H JL中， 母一該第一微結構體係為一四面錐體。 、 〆4.外如申請專利範圍帛1項所述之發光裝置，其中， 每一該第一微結構體係為一圓錐體。 …5.如申請專利範圍帛】項所述之發光裝置，其中， ^第發光7L件及該第二發光元件係分別為一發光二極體 曰曰片0 PT1054/9009-A41365TW/fmall 14

   6· 一種發光裝置，包括： 一封裝威體’提供一凹槽； •-第-發光元件’設置於該凹槽之中. 複數個苐一微結構體，成 ’ 其中，該第-發光元件所發出^光=弟—發光元件之上， 構體調整而依一第一方向射==係經由該等第-微結 發光元件’設置於該凹槽之中，並且與該第一 複數，第二微結構體’成形於該第二發光元件之上， /、中，δ亥第二發光元件所發出 構體調整而依-第二方向射出該t係經由該等第二微結 發光設置於該凹槽之中，並且與該第- 《先兀件及該第二發光元件相間隔；以及 複=第體，成形於該第三發光元件之上’ 構體調光線係經由該等第三微結 體、該等第二㈣龍及°^=該凹槽’該等第—微結構 之形狀係不相微結構體中之至少兩者 方向中之至少兩者係相互交會。以-方向及该第三 每如:請專利範圍第6項所述之發光裝置，其中’ 母-該弟一微結構體係為一三面錐體。 备γ如申明專利範圍第6項所述之發光裝置，其中， 母—5亥弟一微結構體係為一四面錐體。 士申明專利㈣第6項所述之發絲置，其中， PTl054/9009-A41365TW/flnaI] 15 13,64855 ____1 ji 、 々年W月/曰修正替換頁 每一該第一微結構體係為一圓錐體。 10. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置，其中， 該第一發光元件、該第二發光元件及該第三發光元件係分 別為一發光二極體晶片。 11. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置，其中.， 該第一發光元件係為一紅光發光二極體晶片，該第二發光 元件係為一綠光發光二極體晶片，以及該第三發光元件係 為一藍光發光二極體晶片。 12. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置，更包括 一封裝膠材，係填充於該凹槽之中，並且覆蓋該第一發光 元件、該第二發光元件及該第三發光元件。 PT1054/9009-A41365TW/final 1 16