CN101447476A - 具有静电放电保护功能的发光二极管元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有静电放电保护功能的发光二极管元件。根据本发明的一实施例的发光二极管元件包括阳极电极引脚和阴极电极引脚、支承引脚框、发光二极管芯片、光透射性树脂层、接地电极引脚、以及静电放电保护元件。支承引脚框固定阳极电极引脚和阴极电极引脚并由电绝缘性材质形成，并且包括反射杯，该反射杯具备被反射光的反射面包围的下沉部。发光二极管芯片配置在下沉部内，其一对电极分别电连接在阳极电极引脚和阴极电极引脚。光透射性树脂层覆盖发光二极管芯片而填充在下沉部形成。接地电极引脚安装在支承引脚框。静电放电保护元件的一对电极分别电连接在阴极电极引脚和接地电极引脚。通过具备接地电极引脚，并具备电连接该接地电极引脚和阴极电极引脚的静电放电保护元件，可以有效地防止发光二极管元件因静电放电而受到损伤。

Description

具有静电放电保护功能的发光二极管元件
技术领域
本发明涉及发光二极管元件。更详细地，本发明涉及具有静电放电保护功能的发光二极管元件。
背景技术
发光二极管元件是将电信号转换成光信号的器件，若施加电信号，则发光二极管芯片发出光。发光二极管元件根据发光二极管芯片的种类发出相当于蓝色、红色、绿色的发光波长的光。
发光二极管元件具有优异的单色性峰值波长，并具有光效率优异且可小型化的优点，发光二极管元件作为多种显示装置及光源广泛使用。
例如，过去的发光二极管元件包括由电绝缘性材质(例如，可塑性塑料)形成的支承引脚框，该支承引脚框形成具备反射光的反射面的反射杯。另一方面，阴极电极引脚和阳极电极引脚通过支承引脚框固定，在发光二极管芯片位于反射杯内的状态下粘贴在设置于阴极电极引脚的末端的冲模垫。这时，发光二极管芯片的阴极电极电连接在阴极电极引脚，发光二极管芯片的阳极电极电连接在阳极电极引脚。而且，如环氧树脂层或硅树脂层的光透射性树脂层形成在反射杯内，光透射性树脂层覆盖发光二极管芯片而形成，以便保护发光二极管芯片。
发光二极管芯片有可能因静电放电而受损伤，特别是，在发光二极管芯片中，InGaN、GaN类的发光二极管芯片使用弱于静电的氧化铝(Al2O3)基板，所以存在由静电放电造成的不合格率高的问题。
过去，为了在静电放电中保护发光二极管芯片，已知在发光二极管芯片设置如齐纳二极管那样的静电放电保护元件的技术。
若举出一例，已知将齐纳二极管粘贴在位于反射杯内的阳极电极引脚的末端的上表面，将齐纳二极管的两电极分别电连接在阴极电极引脚和阳极电极引脚的方式。
若举出另一例，已知在反射杯的下面的位置用粘接剂将变阻二极管(varistor)分别粘贴在阳极电极引脚和阴极电极引脚的下表面的方式；或在反射杯的下面的位置，在阴极电极引脚的下表面用粘接剂粘贴齐纳二极管，用金引线将齐纳二极管的电极中的一个电连接在阳极电极引脚的方式。
但是，齐纳二极管在反射杯内粘贴于阳极电极引脚的末端的上表面时，齐纳二极管吸收从发光二极管芯片发射的光或使其散射，从而妨碍向发射方向发射光，存在发光二极管元件的亮度由此下降的问题。
另外，在阳极电极引脚和阴极电极引脚的下表面用粘接剂粘贴变阻二极管时，在阳极电极引脚和阴极电极引脚粘贴变阻二极管之后，通过注射工序形成具备反射杯的支承引脚框，但是在该工序中可能发生粘接剂融化的现像，由此反射板形成工序的合格率下降，其结果引发制造成本上升。
而且，用粘接剂在阴极电极引脚的下表面粘贴剂齐纳二极管并由金引线形成电极时，在阴极电极引脚粘贴齐纳二极管之后通过注射工序形成反射杯的工序中，喷射注射物的注射门(gate)和金引线位于同一位置，从而金引线容易受损伤，由此反射杯形成工序的合格率下降，其结果引发制造成本上升。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而做出的，本发明所要解决的课题是提供一种防止由静电放电保护元件引起的亮度下降并防止反射杯形成工序的合格率下降的、具有静电放电保护功能的发光二极管元件。
为实现上述课题的根据本发明的一实施例的发光二极管元件包括阳极电极引脚和阴极电极引脚、支承引脚框、发光二极管芯片、光透射性树脂层、接地电极引脚、以及静电放电保护元件。支承引脚框固定阳极电极引脚和阴极电极引脚并由电绝缘性材质形成，并且包括反射杯，该反射杯具备被反射光的反射面包围的下沉部。发光二极管芯片配置在下沉部内，其一对电极分别电连接在阳极电极引脚和阴极电极引脚。光透射性树脂层覆盖发光二极管芯片而填充在下沉部形成。接地电极引脚被安装在支承引脚框。静电放电保护元件的一对电极分别电连接在阴极电极引脚和接地电极引脚。
静电放电保护元件可以位于上述反射杯的下沉部的外部。
接地电极引脚可以与阴极电极引脚邻接而位于反射部的下沉部的外部；静电放电保护元件可以粘贴在接地电极引脚。
特别是，静电放电保护元件可以粘贴在接地电极引脚的下表面。
接地电极引脚的一端形成为延长到支承引脚框的下端。
静电放电保护元件可以是齐纳二极管或变阻二极管。
本发明具有如下效果：
根据本发明，通过具备接地电极引脚，并具备电连接该接地电极引脚和阴极电极引脚的静电放电保护元件，可以有效地防止发光二极管元件因静电放电而受到损伤。
特别是，静电放电保护元件位于安装发光二极管芯片的反射杯的下沉部的外部，从而可以防止由静电放电保护元件妨碍光的前进路径，由此可以防止发光二极管元件的亮度下降，在通过注射成型形成支承引脚框的工序中防止连接静电保护元件的电极受损伤，可以提高支承引脚框形成工序的合格率。
而且，接地电极引脚位于反射杯的下沉部的外侧，静电放电保护元件安装在接地电极引脚，由此，不仅防止发光二极管元件的亮度下降，提高支承引脚框形成工序的合格率，还容易安装静电放电保护元件。
另外，接地电极引脚延长到支承引脚框的底部，在基板等安装发光二极管元件时，可以更容易连接在接地端子。
并且，静电放电保护元件被安装在接地电极引脚的后表面，可以更稳定地安装静电放电保护元件。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的具有静电放电保护功能的发光二极管元件的立体图。
图2是图1的发光二极管元件的支承引脚框的一部分被剖开的状态的立体图。
图3是图1的发光二极管元件的电路图。
图4是根据本发明的另一实施例的具有静电放电保护功能的发光二极管元件的支承引脚框的一部分被剖开的状态的立体图。
图5是图4的发光二极管元件的电路图。
图6是根据本发明的再一实施例的具有静电放电保护功能的发光二极管元件的立体图。
符号说明：
4：阴极电极引脚
5：阳极电极引脚
9：支承引脚框
92：反射杯
10：发光二极管芯片
11：导电性引线
15：光透射性树脂层
41：接地电极引脚
Z：齐纳二极管
7：变阻二极管
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是根据本发明的实施例的发光二极管元件的立体图，图2是根据本发明的实施例的发光二极管元件的一部分被剖开的剖面图，图3是根据本发明的实施例的发光二极管元件的电路图。
如图1及图2所示，根据本发明的实施例的发光二极管元件包括支承引脚框9，阳极电极引脚5和阴极电极引脚4固定在支承引脚框9。
支承引脚框9可以由电绝缘性材质形成，例如可以由电绝缘性的塑料材质形成。例如，支承引脚框9可以由可塑性的塑料材质通过注射成型形成。
在支承引脚框9的上部形成反射杯92。反射杯92在其中心部具备向下方下沉的下沉部94，包围该下沉部94的反射杯92的内表面由反射光的反射面96形成。
阳极电极引脚5和阴极电极引脚4可以由导电性材质形成，例如，阳极电极引脚5和阴极电极引脚4可以由导电性金属形成。
阳极电极引脚5和阴极电极引脚4固定在支承引脚框9。并且，如图1及图2所示，阳极电极引脚5和阴极电极引脚4的一部分分别形成为向支承引脚框9的外部露出，外部电源通过阳极电极引脚5和阴极电极引脚4的露出的部分施加在发光二极管元件。
另一方面，如图1及图2所示，阳极电极引脚5和阴极电极引脚4的一端分别位于反射杯92的下沉部94，阳极电极引脚5和阴极电极引脚4的相对的一端以相互隔开预先设定的距离的状态配置，以使阳极电极引脚5和阴极电极引脚4相互电分离。
即，如图1及图2所示，阳极电极引脚5及阴极电极引脚4的内侧末端分别位于反射杯92的下沉部94，阳极电极引脚5及阴极电极引脚4通过支承引脚框9向外侧延长，阳极电极引脚5及阴极电极引脚4的外侧末端可以向支承引脚框9的外部露出而延长到支承引脚框9的下端。
如图1所示，发光二极管芯片10配置在反射杯92的下沉部94。例如，发光二极管芯片10可以通过粘接剂粘贴在位于反射杯92的下沉部94的阳极电极引脚5的末端的上表面。发光二极管芯片10可以是发出预先设定的颜色的光的现有的任意的发光二极管芯片。
如图1及图2所示，发光二极管芯片10的一对电极通过导电性引线11分别电连接在阳极电极引脚5和阴极电极引脚4。如图3所示，发光二极管芯片10的阳极电连接在阳极电极引脚5，发光二极管芯片10的阴极电连接在阴极电极引脚4。
光透射性树脂层15形成在反射杯92的下沉部94。即，光透射性树脂层15填充在反射杯92的下沉部94，以覆盖位于反射杯92的下沉部94的发光二极管芯片10和导电性引线11。
光透射性树脂层15可以由透射光的任意的材质形成，例如可以由环氧树脂或硅树脂等形成。光透射性树脂层使从发光二极管芯片10发出的光向希望的方向前进的同时保护发光二极管芯片10和导电性引线11。
若简单说明具有这种结构的发光二极管元件的动作，则如下。首先，若在露出于支承引脚框9的外部的阳极电极引脚5和阴极电极引脚4施加外部电源，外部电源的电压通过导电性引线11施加在发光二极管芯片10。由此，发光二极管芯片10发出预先设定的颜色的光，从发光二极管芯片10发散的光通过光透射性树脂层15而直接向外部发散，可由反射杯92的反射面96反射而向外部发散。
另一方面，根据本发明的实施例的发光二极管元件包括接地电极引脚41。接地电极引脚41可以由导电性材质形成，实际安装发光二极管元件时，连接在外部的接地端子。
若参照图1及图2，接地电极引脚41安装在支承引脚框9的内部，接地电极引脚41的外侧端向支承引脚框9的外部露出。
如图2所示，接地电极引脚41被配置成位于反射杯92的下沉部94的外部。接地电极引脚41与阴极电极引脚4邻接配置并与阴极电极引脚4隔开配置。即，接地电极引脚41以位于反射杯92的下沉部94的外侧的状态固定为位于支承引脚框9内，其外侧端的一部分露出于支承引脚框9的外部。
而且，根据本发明的一实施例的发光二极管元件包括静电放电保护元件Z。静电放电保护元件Z可以是齐纳二极管。
静电放电保护元件Z的一对电极分别电连接在阴极电极引脚4和接地电极引脚41。即，如图3所示，静电放电保护元件Z为齐纳二极管时，齐纳二极管的阳极通过导电性引线13电连接在阴极电极引脚4，齐纳二极管的阴极电连接在接地电极引脚41。
这时，静电放电保护元件Z可以位于反射杯92的下沉部94的外部而安装在支承引脚框9。更具体地，如图2所示，静电放电保护元件Z可以安装在位于反射杯92的下沉部94的外部的接地电极引脚41。
另一方面，在图2所示的实施例中，静电放电保护元件Z粘贴在接地电极引脚41的上表面，但是静电放电保护元件可以粘贴在接地电极引脚的下表面。
静电放电保护元件Z电连接在阴极电极引脚4和接地电极引脚41，从而在发光二极管芯片10的两端有高电压时，电流通过避雷针效果等经过静电放电保护元件Z和接地电极引脚41流动，可以防止在发光二极管芯片10流过过电流。由此，可以防止发光二极管芯片10因静电放电而受损伤。
以下，参照图4至图6说明根据本发明的另一实施例的发光二极管元件。为了说明的方便，省略对与上述的实施例相同的部分的说明。
图4是根据本发明的另一实施例的发光二极管元件的局部剖开的剖面图，图5是图4的发光二极管元件的电路图。
本实施例是静电放电保护元件7为变阻二极管的情况。如图4及图5所示，静电放电保护元件即变阻二极管7的两端分别电连接在阴极电极引脚4和接地电极引脚41。变阻二极管7也与上述说明的齐纳二极管类似地工作，防止在发光二极管芯片10流过过电流。
图6是根据本发明的另一实施例的发光二极管元件的立体图。
在本实施例中，接地电极引脚41的一端延长到支承引脚框9的下端。即，如图6所示，露出于支承引脚框9的外侧的接地电极引脚41向下方延长而延长到支承引脚框9的底部。
以上，说明了本发明的实施例，但是本发明的权利要求范围不限于此，包括本发明所属技术领域的普通技术人员容易根据本发明的实施例变更而被认为等同的范围的所有变更及修改。

Claims (6)

1.一种发光二极管元件，其特征在于，包括：
阳极电极引脚和阴极电极引脚；
支承引脚框，固定上述阳极电极引脚和上述阴极电极引脚，由电绝缘性材质形成，包括反射杯，该反射杯具备被反射光的反射面包围的下沉部；
发光二极管芯片，配置在上述下沉部内，其一对电极分别电连接在上述阳极电极引脚和上述阴极电极引脚；
光透射性树脂层，覆盖上述发光二极管芯片而填充在上述下沉部；
接地电极引脚，安装在上述支承引脚框；以及
静电放电保护元件，其一对电极分别电连接在上述阴极电极引脚和上述接地电极引脚。
2.如权利要求1所记载的发光二极管元件，其特征在于，
上述静电放电保护元件位于上述反射杯的下沉部的外部。
3.如权利要求1所记载的发光二极管元件，其特征在于，
上述接地电极引脚与上述阴极电极引脚邻接而位于上述反射杯的下沉部的外部；
上述静电放电保护元件粘贴在上述接地电极引脚。
4.如权利要求3所记载的发光二极管元件，其特征在于，
上述静电放电保护元件粘贴在上述接地电极引脚的下表面。
5.如权利要求1所记载的发光二极管元件，其特征在于，
上述接地电极引脚的一端形成为延长到上述支承引脚框的下端。
6.如权利要求1至5中的任一项所记载的发光二极管元件，其特征在于，
上述静电放电保护元件是齐纳二极管或变阻二极管。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090603