[發明專利]光子晶體LED及光學元件

無效

• 申請號: 201310159693.4
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN104134737A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 薛翰聰
• 申請（專利權）人: 政翔精密股份有限公司
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;B82Y20/00
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 須一平

技術領域

本發明涉及一種發光元件，特別是涉及一種光子晶體發光二級管（Light?Emitting?Diode，簡稱“LED”）。

背景技術

在LED電視的背光模組不斷朝著尺寸大形化、重量輕量化、厚度薄形化、窄邊框設計、高性能、高品味、低成本以及環保等方向不斷進展中，如何盡可能提升這些眾多的設計多要素，成為近年來LED電視背光模組的發展趨勢。然而，在液晶顯示市場愈趨成熟的情況下，能兼顧效能的提升與降低成本成為了在這液晶顯示產業中最具競爭力的技術所在。LED電視背光模組當中主要分為直下式與側光式背光，目前大尺寸薄形化機種大多以側光式背光來設計，但越大面積所使用到的導光板越不易量產、價格也越高，導致越大尺寸的薄形化機種的成本無法降低。

因此，回歸至直下式背光，如何使其滿足大尺寸薄形化機種的需求，并能夠以較低的成本技術來解決大尺寸薄形化的技術問題，為目前業界的研發重點之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠滿足大尺寸薄形化LED電視的直下式背光模組所需的光子晶體LED及光學元件。

本發明光子晶體LED，適用于作為大尺寸薄形化LED電視的背光模組光源，該大尺寸薄形化LED電視包括一片擴散片，該光子晶體LED對應一個光學元件設置，該光子晶體LED包含一個主體層、兩層電極層，及一層光子晶體層，該主體層包括一個上端面及一個相背設置的下端面，該主體層由該上端面出光，該主體層還包括一層鄰近上端面的光子晶體層，該光子晶體層為納米結構，所述電極層分別位于該主體層的上下兩端面，其中一層電極層位于該光子晶體層上，其中，該光子晶體LED與該擴散片的距離定義為OD(optical?distance)，滿足下列條件式：OD≦25mm。

本發明適用于供如前所述的光子晶體LED安裝設置的光學元件，包含一個入光面及一個出光曲面，該出光曲面中央與外周緣部分凹陷，而中央與外周緣間的區域凸起。

本發明的有益效果在于：通過該光子晶體層，能夠有效改善該主體層的發光光形，能使得發光范圍更向外擴散且亮度分布更均勻，進而可以縮短該光子晶體LED與擴散片的距離OD，使其小于等于25mm，能夠滿足大尺寸薄形化LED電視的需求。

附圖說明

圖1是說明本發明光子晶體LED的第一較佳實施例的側視圖；

圖2是說明本第一較佳實施例的俯視圖的照片；

圖3是說明本第一較佳實施例的一層光子晶體層的不同形態照片；

圖4是說明本第一較佳實施例作為大尺寸薄形化LED電視的背光模組光源的側視圖；

圖5是說明本第一較佳實施例彼此排列的示意圖；

圖6是說明本第一較佳實施例改善發光光形的示意圖；

圖7是說明本第一較佳實施例的光子能帶圖的圖表。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明：

參閱圖1、圖2、圖4與圖5，本發明光子晶體LED(photonic?Crystal?LED100)100的第一較佳實施例，適用于作為大尺寸薄形化LED電視的背光模組光源，該大尺寸薄形化LED電視包括一片擴散片200，該光子晶體LED100對應一個光學元件300設置。

該光子晶體LED100包含一個主體層1及兩層電極層2。

該主體層1包括一個上端面11及一個相背設置的下端面12，該主體層1由該上端面11出光，該主體層1還包括一層鄰近上端面11的光子晶體層3，更進一步說明的是，該主體層1自該光子晶體層3由上至下依序為一層n層半導體層13、復數量子井層14、一層p層半導體層15、一層接合金屬層16及一層基板層17。

所述電極層2分別位于該主體層1的上、下端面11、12，其中一層電極層2位于該光子晶體層3上，在本第一較佳實施例中，鄰近該主體層1上端面11的電極層2對應該主體層1的n層半導體層為一個n極電極21，而位于該主體層1下端面12的電極層2對應該主體層1的p層半導體層為一個p極電極22，值得說明的是n、p的上下位置可以互相置換。

該光子晶體層3為納米結構，該光子晶體層3使用納米壓印技術形成于該主體層1中，在本第一較佳實施例中，該光子晶體層3位于該n極電極21與該n層半導體層間。

其中，該光子晶體LED100與該擴散片200的距離定義為OD，滿足下列條件式：

OD≦25mm。