发光装置及包括其的发光模块的制作方法

1.本实用新型涉及一种发光装置及包括其的发光模块，更具体而言，涉及一种包括光型调整结构的发光装置及包括其的发光模块。


背景技术：

2.在显示装置不断朝向薄型化发展的产业趋势中，应用于这些显示装置的发光装置亦有相应的微型化需求。就现今而言，发光二极管(light
‑
emitting diode，led)芯片因为具有较小的元件尺寸、高效率、高亮度、高可靠度及较短的反应时间等特性，已被广泛用于上述发光装置中。
3.请参阅图1a、图1b及图2。图1a为现有技术的发光装置的剖面示意图；图1b为现有技术的发光装置的光型示意图；而图2为现有技术的发光模块的剖面示意图。如图1a所示，一般而言，发光装置l’包括载体1’、设置于载体1’上的发光二极管芯片2’、及覆盖该发光二极管芯片的封装体3’，而由发光二极管芯片2’发射的光束通过封装体3’射出并具有光型r’。接着，如图2所示，在发光模块m’中，由各发光装置l’发出的光型r’投射于扩散板m4’上，进而产生照明效果。
4.由图1a可知，发光装置l’的光型r’决定了发光装置l’的发光角度的宽广与否，而当发光装置l’具有较大的发光角度时，可减少应用于单一发光模块m’中的发光装置l’的数量，亦可降低在发光模块中进行混光所需的光学距离(optical distance，od)。因此，在现有技术中，如何在减少发光装置l’的数量下确保薄型化的发光模块m’的发光功效，为本技术领域欲解决的问题之一。
5.除此之外，对现有技术的发光装置l’而言，如图1b所示，其光型r’在0度的出光角度下具有较大的出光强度，而在正负45度出光角度附近的光束的强度较弱。因此，此特性也将对发光模块m’的出光均匀性产生不利的影响。换句话说，基于发光模块l’的光型的强度分布，包括多个发光模块l’的发光模块m’的出光面会出现亮暗不均现象。举例而言，发光模块m’的出光面可能出现栅栏纹路或是网格纹路，使得照明效果不佳。如此一来，发光模块m’中的发光装置l’的数量与排列方式需要进一步进行安排及设计，以解决上述技术问题。
6.因此，有需要提供一种经过改良的发光装置及包括其的发光模块，其能有效使得发光装置所发出的光均匀化，以达到所欲的照明效果。


技术实现要素：

7.针对上述技术问题，本实用新型提供一种发光装置及包括其的发光模块，发光装置所包括的光型调整结构允许该发光二极管芯片出光面射出的正向光束或发光二极管芯片的光轴附近的光束部分穿透且部分反射，藉此在符合制造成本及生产效率的情形下大幅改善薄型化发光模块的出光效果。
8.本实用新型的一实施例提供一种发光装置，其包括一载体、一发光二极管芯片、一封装体，以及一光型调整结构。该载体具有一载体上表面，且该载体上表面包括至少一导电
图案。该发光二极管芯片设置于该载体上表面，并与该至少一导电图案电性连接，其中，该发光二极管芯片具有与该载体上表面平行的一发光二极管芯片出光面。该封装体覆盖该发光二极管芯片及部分的该载体上表面。该光型调整结构设置于该封装体上，其中，该光型调整结构于该载体上表面的投影区域与该发光二极管芯片于该载体上表面的投影区域至少部分重叠，且该光型调整结构用以允许该发光二极管芯片出光面射出的正向光束部分穿透且部分反射。
9.在本实用新型的一个较佳实施例中，该光型调整结构是通过激光蚀刻而形成于该封装体上的一消光层。
10.在本实用新型的一个较佳实施例中，该消光层于该载体上表面的投影区域及该发光二极管芯片于该载体上表面的投影区域皆呈矩形，且该等矩形的各自的长轴是彼此垂直，且该些矩形的各自中心点位置大致重叠。
11.在本实用新型的一个较佳实施例中，该光型调整结构是通过点胶而形成于该封装体上的一消光胶体。
12.在本实用新型的一个较佳实施例中，该消光胶体于该载体上表面的投影区域大于或等于该发光二极管芯片于该载体上表面的投影区域。
13.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一凸胶层，其中，该凸胶层覆盖该消光胶体及该封装体。
14.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一分散式布拉格反射层，其设置于该发光二极管芯片上。
15.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一反射墙体，其设置于该载体上表面且围绕该封装体的侧面。
16.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一透光墙体，其设置于该载体上表面且围绕该封装体的侧面，其中，该封装体的折射率与该透光墙体的折射率相异。
17.本实用新型的另一实施例提供一种发光模块，其包括一电路基板、多如上所述的发光装置、一透光保护层，以及一波长转换层。该等发光装置设置于该电路基板上并与该电路基板电性连接。该透光保护层覆盖该些发光装置，其中，由该发光装置射出的光束通过该透光保护层并由该透光保护层的一上表面射出。波长转换层是用以接收由该透光保护层上表面射出的光束，并使所接收的光束的波长转换为另一波长后，使该光束由该波长转换层射出。
18.在本实用新型的一个较佳实施例中，该透光保护层的折射率与该封装体的折射率相异。
19.在本实用新型的一个较佳实施例中，该透光保护层的折射率小于该封装体的折射率。
20.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光模块还进一步包含一扩散板，其设置于该波长转换层及该透光保护层之间。
21.在本实用新型的一个较佳实施例中，该载体上表面至该扩散板的距离h与该些发光装置彼此间的最小间距p的一比值介于0.25至0.5之间。
22.在本实用新型的一个较佳实施例中，该电路基板具有一上表面及与该上表面相对
的一下表面，该发光装置是设置于该电路基板的该上表面，且该电路基板下表面与该透光保护层上表面之间的距离不大于0.35毫米。
23.在本实用新型的一个较佳实施例中，该透光保护层上表面是经过粗糙化处理。
24.本实用新型的再另一实施例提供一种发光装置，其包括一载体、一发光二极管芯片、一封装体，以及一光型调整结构。该载体具有一载体上表面，且该载体上表面包括至少一导电图案。该发光二极管芯片设置于该载体上表面，并与该至少一导电图案电性连接。该封装体覆盖该发光二极管芯片及部分的该载体上表面。该光型调整结构对应于该发光二极管芯片的光轴设置，用以允许该发光二极管芯片的光轴附近的光束部分穿透且部分反射。
25.在本实用新型的一个较佳实施例中，该光型调整结构是通过激光蚀刻而形成于该封装体上的一消光层。
26.在本实用新型的一个较佳实施例中，该消光层于该载体上表面的投影区域及该发光二极管芯片于该载体上表面的投影区域皆呈矩形，且该等矩形的各自的长轴是彼此垂直。
27.在本实用新型的一个较佳实施例中，该光型调整结构是通过点胶而形成于该封装体上的一消光胶体。
28.在本实用新型的一个较佳实施例中，该消光胶体于该载体上表面的投影区域大于或等于该发光二极管芯片于该载体上表面的投影区域。
29.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一凸胶层，其中，该凸胶层覆盖该消光胶体及该封装体。
30.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一分散式布拉格反射层，其设置于该发光二极管芯片上且对应于该发光二极管芯片的光轴。
31.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一反射墙体，其设置于该载体上表面且围绕该封装体的侧面。
32.在本实用新型的一个较佳实施例中，该发光装置还进一步包括一透光墙体，其设置于该载体上表面且围绕该封装体的侧面，其中，该封装体的折射率与该透光墙体的折射率相异。
33.本实用新型的至少一主要技术手段在于，本实用新型实施例所提供的发光装置是通过“光型调整结构”的设计，使得“由垂直于该发光二极管芯片出光面射出的正向光束的强度”或是“发光二极管芯片的光轴附近的光束强度”得以被减弱，如此一来，包括该发光装置的发光模块的出光光型能够更为理想、出光强度更为均匀而提升产品的出光品质。
附图说明
34.图1a为现有技术的发光装置的剖面示意图；
35.图1b为现有技术的发光装置的光型示意图；
36.图2为现有技术的发光模块的剖面示意图；
37.图3为本实用新型第一实施例所提供的发光装置的一种实施方式的剖面示意图；
38.图4为本实用新型第一实施例所提供的发光装置的另一种实施方式的剖面示意图；
39.图5a至图5e为本实用新型第一实施例所提供的发光装置的不同实施方式的俯视
示意图；
40.图6为图3所示的发光装置的光型示意图；
41.图7为图4所示的发光装置的光型示意图；
42.图8为本实用新型第二实施例所提供的发光装置的一种实施方式的剖面示意图；
43.图9为本实用新型第二实施例所提供的发光装置的另一种实施方式的剖面示意图；
44.图10为本实用新型第二实施例所提供的发光装置的俯视示意图；
45.图11a及图11b为图8所示的发光装置的不同实施方式的光型示意图；
46.图12a为图12b为图9所示的发光装置的不同实施方式的光型示意图；
47.图13为本实用新型第三实施例所提供的发光装置的剖面示意图；
48.图14a为本实用新型其中一实施例所提供的发光模块的剖面示意图；
49.图14b为图14a中a部分的局部放大图；
50.图15为本实用新型其中一实施例所提供的发光模块的立体示意图；
51.图16为本实用新型其中一实施例所提供的发光模块的另一剖面示意图。
52.附图标记说明
53.1,1’:载体
54.11:载体上表面
55.12:导电图案
56.2,2’:发光二极管芯片
57.21:发光二极管芯片出光面
58.3,3’:封装体
59.4:光型调整结构
60.5:凸胶层
61.6:分散式布拉格反射层
62.7:墙体
63.8:容置空间
64.9:导线
65.c:光轴
66.l,l’:发光装置
67.r,r’:光型
68.m,m’:发光模块
69.m1:电路基板
70.m11:电路基板上表面
71.m12:电路基板下表面
72.m2:透光保护层
73.m21:透光保护层上表面
74.m3:波长转换层
75.m4,m4’:扩散板
76.m5:棱镜片
77.m6:扩散片
78.m7:背板
79.f:光学膜
80.p:间距
81.h:距离
82.d:距离
具体实施方式
83.以下通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开有关“发光装置及包括其的发光模块”的实施方式，本实用新型所属技术领域中技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本实用新型的优点与功效。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所揭示的内容并非用以限制本实用新型的技术范畴。
84.以下，基于附图对本实用新型的实施例加以说明。但是，以下所示的实施例是用于将本实用新型的技术思想具体化的发光元件及其制造方法的例示，本实用新型的发光装置及其制造方法并不特定为以下的内容。进而，本说明书是为了容易理解权利要求的范围，将对应于实施例所示的构件的编号赋予“权利要求”及“实用新型内容”栏中所示的构件。但是，绝非将权利要求中所示的构件特定为实施例的构件。特别是记载于实施例的构成构件的尺寸、材质、形状、及其相对的配置等，如无特定的记载，则其意图并不是将本实用新型的范围只限定于此，只不过为说明例。
85.然而，各附图所示的构件的尺寸或位置关系等有时为了明确说明而有夸张。进而，在以下的说明中，对于相同的名称、符号，表示相同或同质的构件，适宜省略其详细说明。进而，构成本实用新型的各要素可以是以相同的构件构成多个要素从而以一个构件兼用多个要素的形态，相反地也可以是由多个构件分担一个构件的功能来实现。另外，在一部分实施例、实施方式中说明的内容也可利用于其它的实施例、实施方式等。另外，在本说明书中，“上”并不限于与上表面接触而形成的情况，也包含分隔地形成于上方的情况，还以也包含层与层之间存在有介在层的含义而使用。
86.首先，请一并参阅图3、图4、图8及图9。图3、图4、图8及图9分别为本实用新型不同实施例中发光装置的剖面示意图。本实用新型实施例所提供的发光装置l及包括其的发光模块可作为照明、指示、车用、背光、闪光灯或显示用的光源。然而，发光装置l的应用范围在本实用新型中不加以限制。
87.具体而言，本实用新型实施例中所提供的发光装置l可以具有不同的结构设计。例如，在本实用新型中，发光装置l可至少具有载体1、发光二极管芯片2、封装体3及光型调整结构4。在本实用新型的不同实施例之间，有关封装体3、光型调整结构4及稍后叙述的其它元件在选用与设计上有所差异，且该些差异稍后将针对各实施例进行详细说明。
88.如图3、图4、图8及图9所示，本实用新型实施例所提供的发光装置l的载体1具有载体上表面11，而载体上表面11包括至少一导电图案12。载体1更具有一载体下表面，其相对于载体上表面11，载体下表面包括至少另一导电图案，用以对应地与载体上表面11的导电
图案12电性连接，并用以与外界的电路电性连接。其中，载体1可以是基板(substrate)或支架(leadframe)。载体1可由例如塑胶、陶瓷、金属材料或其他等效材料所制成。发光二极管芯片2设置于载体上表面11并与导电图案12电性连接。基板是作为发光装置的母体的部件，可根据目的及用途等使用适当的材料形成。作为材料，考虑发光元件的安装、光反射率、与其它部件的密合性等，可适当选择，例如可列举由塑胶、玻璃、陶瓷等绝缘性材料构成的材料。具体而言，较佳选用聚对苯二甲酸乙二醋、聚酰亚胺等树脂。特别是在发光二极管芯片的安装中使用焊料的情况下，更佳使用耐热性高的聚酰亚胺。另外，形成基板的材料中也可以包含光反射率高的材料(例如氧化钛等白色填充剂等)。
89.发光二极管芯片2可为水平式、垂直式或覆晶式的led芯片，且可为高压led芯片或是ac串/并联芯片。在本实用新型中，是以水平式led芯片作为发光二极管芯片2进行说明，发光二极管芯片2通过二导线9与二导电图案12电性连接。然而，在本实用新型中，发光二极管芯片2的种类并不加以限制。发光二极管芯片2具有与载体上表面11平行的发光二极管芯片出光面21。除此之外，如图中所示，发光二极管芯片2在发光二极管芯片出光面21的一侧具有光轴c。发光二极管芯片在载体1上的跨过两个导线9配置或配置于一个导电图案12上。通过这样的配置，能够将发光二极管芯片2与成为正负对的导电图案12电性连接。发光二极管芯片2具有半导体构造、p侧电极、n侧电极。半导体构造例如可通过由在具有透光性的蓝宝石基板上依次层叠的氮化镓类半导体组成的n型半导体层、活性层及p型半导体层等形成。但是，不限于氮化镓类半导体，也可以使用ii
‑
vi族、iii
‑
v族半导体的任一种。n侧电极及p侧电极可通过公知的电极材料的单层膜或层叠膜形成。发光二极管芯片2可以覆晶式安装在载体上，也可以水平式或垂直式安装在载体1上。在覆晶式安装的情况下，发光二极管芯片2的p侧电极及n侧电极经由一对接合部件分别与一对导电图案12电性连接。作为接合部件，可使用锡
‑
金
‑
铜(sn—ag—cu)类、锡
‑
铜(sn—cu)类、金
‑
锡(au—sn)类等焊料、金(au)等金属的凸块(bump)等。在水平式安装的情况下，发光二极管芯片2通过二导线9与二导电图案12电性连接。在垂直式安装的情况下，发光二极管芯片2的基板为导电性的基板并与一导电图案12电性连接，发光二极管芯片2的顶端通过导线与另一导电图案12电性连接。
90.然而，需要说明的是，在本实用新型中，发光二极管芯片2可以包括发光二极管芯片出光面21之外的其他出光面。举例而言，发光二极管芯片出光面21为发光二极管芯片2的主要出光面，而发光二极管芯片2还可以包括其他发光二极管芯片出光侧面，而发光二极管芯片出光侧面与发光二极管芯片出光面21相互连接。如此一来，发光二极管芯片2内的半导体材料所发射的光束能由发光二极管芯片出光面21及发光二极管芯片出光侧面射出，使得发光二极管芯片2为多面发光的型态，例如是至少五面发光(5
‑
surfaceemitting)等型态。举例而言，发光二极管芯片2可为紫外光发光二极管芯片或蓝光发光二极管芯片。
91.请同样参阅该等附图，封装体3覆盖发光二极管芯片2及部分的载体上表面11。封装体3是用以封装并保护发光二极管芯片2，避免或减少发光二极管芯片2受到环境中水气及其他杂质的接触。封装体3的材质可以选用热塑型树脂或热固型树脂。举例而言，封装体3可以由苯丙醇胺(phenylpropanolamine，ppa)、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(polycyclohexylenedimethyleneterephthalate，pct)、硅胶模压复合材料(sheetmouldingcompound，smc)、环氧模压复合材料(epoxymoldingcompound，emc)、不饱和聚
酯材料(unsaturated polyester，up)、聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚乙烯(polyethylene， pe)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，pet)、环烯烃共聚物(cyclic olefincopolymers，coc)等材料制成。针对封装体3，其顶面(远离载体1的表面)可为平面(如图 3、图8及图9所示)、凸面(如图4及图13所示)、凹面或其他等效表面。
92.除此之外，本实用新型实施例所提供的发光装置l还可以进一步包括墙体7，其设置于载体上表面11且围绕封装体3的侧面。因此，除了封装体3外，墙体7亦能提供封装并保护发光二极管芯片2的效果。如图中所示，封装体3及墙体7可部分地覆盖载体1。在制程上，墙体7可先通过例如固化材料而形成于载体1上进而形成一容置空间8，接着于容置空间8内进行发光二极管芯片2的固晶与打线等步骤，然后再将封装体3形成于墙体7所围绕而成、已设置有发光二极管芯片2的凹槽中以使封装体覆盖发光二极管芯片2。
93.具体而言，依据所选用的材料的不同，墙体7可为反射墙体或是透光墙体。当墙体7为反射墙体时，其可以是包括二氧化钛(tio2)或二氧化硅(sio2)等颗粒的白色反光材料。当墙体7为透光墙体时，如同封装体3，其可由以上所列举的热塑型树脂或热固型树脂所制成。在本实用新型中，封装体3整体的折射率n1不等于透光墙体整体的折射率n2。较佳地，封装体3 整体的折射率n1小于透光墙体整体的折射率n2(n1<n2)。因此，根据折射定律，由发光二极管芯片2射出的光束从封装体3入射至透光墙体时，光束会朝封装体3与墙体7之间的界面的法线偏折，使得光束的扩散效果更佳，进而使发光装置10具有较大的发光角度。在一个实施方式中，折射率n1为1.4至1.5，而折射率n2为1.4至1.6。在另一个较佳实施方式中，折射率n1为 1.45，而折射率n2为1.55。
94.接着，如前所述，本实用新型实施例所提供的发光装置l还包括光型调整结构4。在本实用新型中，光型调整结构4是对应于发光二极管芯片2的光轴c设置并用以减弱发光二极管芯片 2的光轴c附近的光束强度，有效地降低发光二极管芯片2的正向光束的强度，并可增加发光二极管芯片2的发光角度及照射范围。更具体而言，在本实用新型的一些实施例中，光型调整结构4设置于封装体3上，而光型调整结构4于载体上表面11的投影区域与发光二极管芯片2于载体上表面11的投影区域至少部分重叠。同时，光型调整结构4用以允许发光二极管芯片出光面 12射出的正向光束部分穿透且部分反射。
95.因此，相较于未设置有光型调整结构4的发光装置，如图1a所示的发光装置l’，本实用新型具有光型调整结构4的发光装置l的光型中，0度的出光角度处的出光强度被减弱，而22.5至 45度附近的出光角度处的出光强度可被增强。如此一来，当本实用新型的发光装置l应用于发光模块m时，能够使得发光模块m在出光面上的出光强度更为均匀。接着，将通过不同实施例说明本实用新型的发光装置l的不同实施方式。
96.[第一实施例]
[0097]
请参阅图3及图4。图3为本实用新型第一实施例所提供的发光装置的一种实施方式的剖面示意图，而图4为本实用新型第一实施例所提供的发光装置的另一种实施方式的剖面示意图。在第一实施例中，光型调整结构4是设置于封装体3上，且其是通过激光蚀刻(或称为激光雕刻)而形成于封装体3上的消光层。如前所述，封装体3的顶面可为平面、凸面、凹面或其他等效表面。比较图3及图4可知，在其等所显示的第一实施例的不同实施方式中，封装体3的顶面分别为平面及凸面。
[0098]
具体而言，在第一实施例的实际制程中，使用封装体3的材料(例如硅胶)对载体1
及其上的发光二极管芯片2进行封装并使材料固化后，可以通过对封装体3进行激光蚀刻(或称为激光雕刻)，进而形成消光层。在本实用新型中，可以使用例如波长为10600纳米的二氧化碳 (co2)激光作为激光光源。在激光蚀刻后，可以通过例如超音波震荡去除因激光蚀刻而产生的碳化的材料，避免碳化的材料残留于封装体3表面而影响发光产品的信赖性。
[0099]
接着，请参阅图5a至图5e。图5a至图5e为本实用新型第一实施例所提供的发光装置的不同实施方式的俯视示意图。通过激光蚀刻而形成的消光层可以为具有各种尺寸、深度及形状。然而，须注意的是，较佳的，光型调整结构4(于本实施例中为消光层)于载体上表面11的投影区域与发光二极管芯片2于载体上表面11的投影区域至少部分重叠。如此一来，由发光二极管芯片2的发光二极管芯片出光面21射出的光束的至少一部分能够通过光型调整结构4而达到强度减弱的效果。图5a至图5e例示发光装置l中发光二极管芯片2与光型调整结构4的形状与位置的相互关系。在图5a至图5e中，发光二极管芯片2与光型调整结构4在载体上表面11上的投影皆为矩形，且该些矩形的各自中心点位置大致重叠。然而，本实用新型并不限制于此。
[0100]
如图5a至图5e所示，光型调整结构4于载体上表面11上的投影区域为填充斜线的矩形。于图5a至图5c中，光型调整结构4的投影区域的矩形的长轴与发光二极管芯片2的投影区域的长轴相互平行。光型调整结构4的投影区域的矩形的长轴与发光二极管芯片2的投影区域的长轴的方向皆为x方向。于图5a中，光型调整结构4的投影区域大于发光二极管芯片2的投影区域，而于图5b及图5c中，发光二极管芯片2的投影区域大于光型调整结构4的投影区域。
[0101]
接着，于图5d及图5e中，光型调整结构4的投影区域的矩形的长轴与发光二极管芯片2的投影区域的长轴相互垂直。在图5d中，光型调整结构4的投影区域的矩形的长轴的方向为y方向，而发光二极管芯片2的投影区域的长轴的方向为x方向。光型调整结构4的投影区域大于发光二极管芯片2的投影区域；而在图5e中，发光二极管芯片2的投影区域大于光型调整结构4的投影区域。在本实用新型中，相较于图5a至图5c及图5e所示的设计，图5d所示的设计能够获得最佳的光型调整效果。具体而言，与未包括光型调整结构4的发光装置相比，图5d所示的发光装置l能够在达到降低0度出光角度附近的光束强度之下，仍保有高达95％的亮度。
[0102]
如图5a至图5e所示，载体的左右侧面各具有树脂部及金属部，树脂部位于载体的左右侧面的上下角落处，金属部位于上下树脂部之间。其中，金属部的外侧表面可以与树脂部的外侧表面共平面或不共平面。此外，部分的金属部的外侧表面可以与树脂部的外侧表面共平面。另外，金属部可与导电图案电性连接。又，金属部具有中央区及上下边缘区，中央区可以外凸、共平面或内凹于上下边缘区。再，中央区及上下边缘区的外侧表面可以与树脂部的外侧表面共平面或不共平面。
[0103]
请参阅图6及图7。图6为图3所示的发光装置的光型示意图，而图7为图4所示的发光装置的光型示意图。因此，图6显示的实施方式为其中封装体3的顶面为平面(平胶设计)的发光二极管装置l，而图7显示的实施方式为其中封装体3的顶面为凸面(凸胶设计)的发光二极管装置l。显见地，图6及图7所显示的实施方式两者皆达到将出光角度0度附近的出光强度减弱的效果，然而，图7的强度减弱效果较图6更为明显。除此之外，相较于图6的平胶设计，图7 的凸胶设计的光型图在较大的出光角度处具有较强的出光强度，其呈现蝠翼型
(batwing)，有效地降低发光二极管芯片2的正向光束的强度，并可增加发光二极管芯片2的发光角度及照射范围。因此，相较于平胶设计，图7的凸胶设计具有较佳的光型调整效果。
[0104]
于第一实施例中，采用激光蚀刻方式形成作为光型调整结构4的消光层的优点在于不需消耗额外材料、制程时间短、制程精准且稳定，且可自由设计消光层的尺寸、深度及形状等。
[0105]
[第二实施例]
[0106]
请参阅图8及图9。图8为本实用新型第二实施例所提供的发光装置的一种实施方式的剖面示意图，而图9为本实用新型第二实施例所提供的发光装置的另一种实施方式的剖面示意图。在第二实施例中，光型调整结构4是通过点胶而形成于封装体3上的消光胶体。该消光胶体可为高触变性胶材，例如硅胶等。消光胶体的材料较佳具有高粘度而能形成截面大致上为半圆、半椭圆、圆型或椭圆的胶粒。除此之外，可以于消光胶体的材料中加入色素，例如白色或黑色色素，使得消光胶体具有颜色。
[0107]
如图8所示，封装体3为平胶设计，如此一来，作为光型调整结构4的消光胶体可以通过点胶形成于封装体3的顶面。或者是，如图9所示，于制程中得以先形成具有平面的顶面的封装体3后，通过点胶形成消光胶体，再于消光胶体与封装体3形成凸胶层5，使得凸胶层5覆盖消光胶体及封装体3。如此一来，封装体3与凸胶层5可以共同形成凸胶设计的结构，且消光胶体是位于该凸胶设计的结构内部。在图9中，封装体3、消光胶体(光型调整结构4)及凸胶层5 共同形成三层结构。
[0108]
在上述三层结构中，凸胶层5可以采用与封装体3相同或类似的材料制成。在一些实施例中，凸胶层5的折射率不同于封装体3的折射率。较佳地，凸胶层5的折射率大于封装体3的折射率。
[0109]
接着，请参阅图10，图10为本实用新型第二实施例所提供的发光装置的俯视示意图。在本实用新型的第二实施例中，消光胶体于载体上表面11的投影区域大于或等于发光二极管芯片2于该载体上表面11的投影区域。较佳地，如图10所示，消光胶体于载体上表面11的投影区域略大于发光二极管芯片2于该载体上表面11的投影区域。举例而言，发光二极管芯片2的尺寸，即，大略等于该载体上表面11的投影区域，为9x 12mil。
[0110]
请参阅图11a、图11b、图12a及图12b。图11a及图11b为图8所示的发光装置的不同实施方式的光型示意图，而图12a为图12b为图9所示的发光装置的不同实施方式的光型示意图。具体而言，图11a及图11b皆为封装体3为平胶设计并采用消光胶体作为光型调整结构4的实施方式，其中图11a中的消光胶体为白色胶体，而图11b中的消光胶体为黑色胶体。相似地，图12a 及图12b皆为平胶设计的封装体3搭配凸胶层5(三层结构)，并采用消光胶体作为光型调整结构4的实施方式，其中图12a中的消光胶体为白色胶体，而图12b中的消光胶体为黑色胶体。
[0111]
由图11a、图11b、图12a及图12b可知，四种实施方式都能达到使0度的出光角度附近的出光强度减弱的效果。在这些实施方式中，相较于未使用凸胶层5的实施方式，采用三层结构的实施方式的使0度的出光角度附近的出光强度减弱的效果较佳，更甚者，采用三层结构的实施方式的光型图在较大的出光角度(如45度)处具有较强的出光强度。
[0112]
详细而言，由于在三层结构的大约中间位置包括为不透光或半透光的消光胶体，由发光二极管芯片2射出的光束的一部分被阻隔，进而提高发光装置l的发光角度。
[0113]
[第三实施例]
[0114]
请参阅图13。图13为本实用新型第三实施例所提供的发光装置的剖面示意图。如图13所示，在本实用新型的第三实施例中，发光装置l进一步包括分散式布拉格反射层6，其设置于发光二极管芯片2上。较佳地，分散式布拉格反射层6的设置方式对应于发光二极管芯片2的光轴c。
[0115]
需要注意的是，在图13中，发光装置l的光型调整结构4为消光层。然而，第三实施例的范畴不限于此。换句话说，分散式布拉格反射层(distributed bragg reflector，dbr)6可以应用于采用不同形式的光型调整结构的实施方式中。
[0116]
具体而言，分散式布拉格反射层6可以为多层结构。在本实用新型中，分散式布拉格反射层6可为7层的介电材料层或是13层的介电材料层，由不同折射率的介电材料搭配而成一组介电对，而其等可由二氧化硅与二氧化钛交叠而形成，且其光学厚度可以是大于或小于λ/4。其中，λ可以是550nm。在一些实施例中，7层的材料层的分散式布拉格反射层6可具有的厚度，而13层的材料层的分散式布拉格反射层6可具有的厚度。然而，本实用新型并不限于此。
[0117]
如前所述，本实用新型还提供一种发光模块。请参阅图14a。图14a为本实用新型其中一实施例所提供的发光模块的剖面示意图。本实用新型提供的发光模块m至少包括电路基板m1、多个发光装置l、透光保护层m2及波长转换层m3。事实上，如图14a所示，发光模块m还可进一步包括扩散板(diffuser)m4、棱镜片(prism sheet，可为反射式增亮膜(dual brightnessenhancement film，dbef)m5、扩散片(diffuser film)m6及背板m7等。在本实用新型中，波长转换层m3、棱镜片m5及扩散片m6统称为光学膜f。
[0118]
如图14a所示，发光装置l设置于电路基板m1上并与电路基板m1电性连接。在本实用新型中，多个发光装置l在电路基板m1上的排列方式并不加以限制。请参阅图15，图15为本实用新型其中一实施例所提供的发光模块的立体示意图。举例而言，多个发光装置l在电路基板 m1上的排列方式可以是矩阵排列或棱形排列，而图15所显示者为棱形排列的方式。设置于电路基板m1上的发光装置l的数量不加以限制，且是依据发光模块m的尺寸而定。举例而言，在棱形排列的情形下，对于55英寸(inch)的发光模块m，其可具有约2048个发光装置l；对于 65英寸(inch)的发光模块m，其可具有约3200个发光装置l；而对于75英寸(inch)的发光模块m，其可具有约3840个发光装置l。
[0119]
请配合参阅图14b，图14b为图14a中b部分的局部放大图。发光模块m的透光保护层m2 覆盖发光装置l，而发光装置l射出的光束通过透光保护层m2并由透光保护层m2的上表面m21 射出。如图14a所示，由发光装置l射出的光束能穿过透光保护层m2的上表面m21而射向扩散层m4。
[0120]
在一个较佳的实施例中，透光保护层m2的折射率与发光装置l的封装体3的折射率相异。在一个更佳的实施例中，透光保护层m2的折射率小于发光装置l的封装体3的折射率。具体而言，当透光保护层m2的折射率与封装体3不同时，可以改变由封装体3射出并进入透光保护层 m2的光束的光路，藉此达到使光均匀化的效果，其中若透光保护层m2的折射率小于封装体3 的折射率，使光均匀化的效果较佳。
[0121]
请再次参阅图14a，波长转换层m3是用以接收由透光保护层上表面m2射出的光束，并使所接收的光束的波长转换为另一波长后，使该光束由波长转换层m3射出。在本实用新
型实施例中，波长转换层m3为分离式荧光粉层(remote phosphor)所包括的波长转换材料的种类并不加以限制。举例而言，当发光装置l中的发光二极管芯片2为蓝光芯片时，波长转换层m3可以是红色分离式荧光粉层、绿色分离式荧光粉层或其等的组合。
[0122]
举例而言，红色分离式荧光粉层中的红色荧光粉可为casn系列材料、scasn系列材料、 ksf、625纳米的红色量子点荧光粉，或其等的组合；而绿色分离式荧光粉层中的绿色荧光粉可为β
‑
sialon、luag、538纳米的绿色量子点荧光粉，或其等的组合。
[0123]
详细而言，casn系列材料及scasn系列材料可包括caalsin3:eu
2
、(sr,ca)alsin3:eu
2
、 (srca)s:eu
2
、cas:eu
2
、sr3si(on)5:eu
2
或其等的组合；ksf系列材料可包括k2sif6:mn
4
。或者是，红色荧光粉可为以ae1‑
z
s1‑
y
se
y
:za表示者，其中ae是选自于mg、ca、sr及ba的至少一种，0≤y<1，0.0005≤z≤0.2，而a是选自eu(ii)、ce(iii)、mn(ii)及pr(iii)中的至少一种活化剂。绿色荧光粉可包括l2sio4:eu
2
，其中l为碱土金属；更具体而言，可包括(srba)2sio4:eu
2
、(srca)2sio4:eu
2
、casc2o4:ce
2
、srga2s:eu
2
、β
‑
sialon(si6‑
z
al
z
o
z
n8‑
z
:eu
2
)或 luag(lu3al5o
12
:ce
2
)。
[0124]
在一些实施例中，波长转换层m3可包括黄色荧光粉层，而黄色荧光粉可包括 tag(tb3al5o
12
:ce
3
)、yag(y3al5o
12
:ce
3
)、sr2sio4:eu
2
或(srbaca)si2(ocl)2n2:eu
2
。除此之外，作为波长转换材料的材料还可以包括bam(bamgal10o17)、bam:mn、(zn、cd)zn:cu、 sr5(po4)3cl:eu
2
、cca、scesn、sesn、cesn、casbn，或由lsi2o2n2:eu 2
、 l
x
si
y
n
(2/3x 4/3y)
:eu
2
、l
x
si
y
o
x
n
(2/3x 4/3y
‑
2/3z)
:eu
2
，(其中l为sr或ca)表示的荧光粉。
[0125]
接着，请参阅图14b、图15及图16。图15为本实用新型其中一实施例所提供的发光模块的立体示意图，而图16为本实用新型其中一实施例所提供的发光模块的另一剖面示意图。如图中所示，扩散板m4设置于波长转换层m3及透光保护层m2之间。在本技术领域中，置于电路基板m1上的发光装置l的载体1的载体上表面11与扩散板m4之间的距离为进行混光所需的光学距离(od)如图14b、图15及图16所示，od以距离h表示。另外，设置于电路基板m1上的发光装置l之间的最小间距，即各发光装置l与相邻的发光装置l的中心之间的距离以间距p表示。在本实用新型中，较佳地，h与p之间的比值为0.25至0.5，换句话说，载体上表面11至扩散板m4的距离h与该些发光装置l彼此间的最小间距p的比值介于0.25至0.5之间。事实上，将距离h与间距p设定于以上范围内，可以确保发光模块m的优良的混光效果。举例而言，使用蓝光芯片作为发光装置l内的发光二极管芯片2，在发光装置l内未采用荧光粉的情形下，再配合能够使得蓝光转换为白光的波长转换层m3，能使发光模块m具有约100至110％之间的 ntsc，符合广色域的标准。
[0126]
请再次参阅图14b。如图14b所示，电路基板m1具有上表面m11及与上表面m11相对的下表面m12，发光装置l是设置于电路基板m1的上表面m11。在本实用新型中，较佳地，电路基板下表面m12与透光保护层m2上表面m21之间的距离d不大于0.35毫米。详细而言，电路基板 m1与设置于其上的发光装置l，以及透光保护层m2共同形成灯板(light bar)。在灯板中，确保距离d于上述范围中能确保灯板的厚度，并使其出光效果最佳化。在本实用新型的一些实施例中，电路基板m1的厚度为介于70至90微米，较佳为80微米；发光装置l的厚度为介于90至 110微米，较佳为100微米，而上述距离d为介于100至120微米，较佳110微米。如此一来，能够有效达到使发光模块m整体薄型化的目的。
[0127]
值得注意的是，在本实用新型中，发光模块m中的透光保护层m2的上表面m21还可
以经过例如粗糙化处理，藉此提升发光模块m的亮度。相较于未进行粗糙化处理的实施例，对透光保护层m2的上表面m21进行粗糙化处理可使发光模块m的亮度提升约6％。
[0128]
综上所述，本实用新型的至少一主要技术手段在于，本实用新型实施例所提供的发光装置l是通过“光型调整结构4”的设计，使得“由垂直于发光二极管芯片出光面21射出的正向光束”或是“发光二极管芯片2的光轴c附近的光束”部分穿透且部分反射，如此一来，包括发光装置l的发光模块m的出光光型能够更为理想、出光强度更为均匀而提升产品的出光品质。
[0129]
详细而言，在本实用新型中，光型调整结构4是位于封装体3上，如此一来，由发光二极管芯片2射出的正向光束(发光二极管芯片2的光轴附近的光束)在投射至发光模块m的扩散板 m3之前，会先通过光型调整结构4而发生出光强度减弱的现象。藉此，原先于光轴附近、在光型图中0度附近的光束的强度被减弱，而较大发光角度附近的光束的强度被增强，使得发光模块m中的各个发光装置l的出光能够共同形成强度较为均一、出光角度更为宽广的均匀平面光源。
[0130]
具体而言，本实用新型一些实施例能够达成大于150度的出光角度、10毫安培(ma)下的9.5至10.2mw的光强度，且其中混光距离(od)仅为约1.8毫米。因此，本实用新型能够在降低发光模块m的发光装置l的数量、使发光模块m整体薄型化的下确保优异的发光效能。
[0131]
虽然本实用新型的实施例是以上述较为详细的方式揭示，本实用新型所属技术领域技术人员可以了解本实用新型的各种修饰得以在不背离界定于所附的权利要求中的本实用新型的范围的下进行。因此，本实用新型的实例的进一步修饰将不会偏离本实用新型的技术范围。