[實用新型]發光元件結構

有效

• 申請號: 201420660865.6
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN204167357U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 丁紹瀅;黃冠杰;黃靖恩;黃逸儒
• 申請（專利權）人: 新世紀光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/60
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本實用新型涉及一種發光元件結構，特別是涉及一種可增加光取出率及光發散角的發光元件結構。

背景技術

由于發光二極體(light?emitting?device,LED)具有壽命長、體積小及耗電量低等優點，發光二極體已被廣泛地應用于各種照明裝置及顯示裝置中。一般而言，發光二極體的結構通常包含發光單元以及封裝單元。發光單元的發光二極體晶粒用于發出光線。封裝單元用于包覆發光單元，且封裝單元通常包含波長轉換粒子，用于轉換發光單元發出光線的波長。

然而，在現有的發光二極體中，封裝單元的折射率和空氣折射率之間的差異較大，進而使得發光單元發出的部分光線被封裝單元及空氣之間的介面全反射，因而使得現有的發光二極體的光取出率較差。再者現有的發光二極體的光發散角較小，進而降低發光二極體的照明效率。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種可增加光取出率及光發散角的發光元件結構，以解決現有技術的問題。

為解決以上技術問題，本實用新型的發光元件結構包含：發光單元，用于發出光線；封裝單元，用于包覆該發光單元；透明導光結構，設置于該封裝單元上；以及第一周期性次波長微結構，形成于該透明導光結構上，其中該第一周期性次波長微結構的多數孔形成周期性圖案，且該第一周期性次波長微結構的相鄰兩孔中心之間的距離小于λ/n，λ表示該發光單元發出的光線通過該封裝單元后的波長，n表示該第一周期性次波長微結構的折射率。

其中，該封裝單元包含封裝膠體，以及多數個波長轉換粒子，分散于該封裝膠體中，用于轉換該發光單元發出光線的波長。

其中，該多數個波長轉換粒子為熒光粉。

其中，該多數個波長轉換粒子為量子點。

其中，該第一周期性次波長微結構在該透明導光結構的上表面以蝕刻或沉積方式所形成。

其中，該發光元件結構另包含第二周期性次波長微結構，形成于該透明導光結構及該封裝單元之間，其中該第二周期性次波長微結構的多數孔形成周期性圖案，且該第二周期性次波長微結構的相鄰兩孔中心之間的距離小于λ/m，λ表示該發光單元發出的光線通過該封裝單元后的波長，m表示該第二周期性次波長微結構的折射率。

其中，該第二周期性次波長微結構在該透明導光結構的下表面以蝕刻或沉積方式所形成。

其中，該發光單元為發光二極體晶粒。

通過上述方案，本實用新型的有益效果是：區別于現有技術，本實用新型的發光元件結構利用透明導光結構及周期性次波長微結構減少發光單元發出的光線被全反射的機會，以增加發光元件結構的光取出效率。再者，本實用新型的發光元件結構的透明導光結構可增加發光元件結構的光發散角度，以進一步改善發光元件結構的照明效率。

附圖說明

圖1是本實用新型發光元件結構的第一實施例的示意圖；

圖2是本實用新型第一周期性次波長微結構的示意圖；

圖3是本實用新型發光元件結構的第二實施例的示意圖。

具體實施方式

請參考圖1，圖1是本實用新型發光元件結構的第一實施例的示意圖。如圖1所示，本實用新型的發光元件結構100包含發光單元110，封裝單元120，透明導光結構130以及第一周期性次波長微結構140。發光單元110用于發出光線，在本實用新型的實施例中，發光單元110為發光二極體晶粒，但本實用新型不以此為限。封裝單元120用于包覆發光單元110，以提供保護。透明導光結構130設置于封裝單元120上，一般而言，透明導光結構130的材質可以是玻璃、硅或其他適當材質，且透明導光結構130的折射率約1.5，介于封裝單元120的折射率(約1.6)及空氣的折射率(約1)之間，由于透明導光結構130的折射率接近封裝單元120的折射率，因此當發光單元110發出的光線經由封裝單元120到達透明導光結構130時，光線被透明導光結構130及封裝單元120之間的介面F1全反射的機會較少，進而增加發光元件結構100的光取出率。再者，透明導光結構130還可以進一步增加發光元件結構100的光發散角度。