CN102339938A

CN102339938A - 发光二极管的封装结构

Info

Publication number: CN102339938A
Application number: CN2010102345484A
Authority: CN
Inventors: 林秀香; 田运宜; 林子朴
Original assignee: Lextar Electronics Corp
Current assignee: Lextar Electronics Corp
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-02-01

Abstract

本发明公开了一种发光二极管的封装结构，于发光二极管的封装过程中，形成一阻水阻气层作为抗湿气及抗氧化的保护；所述的阻水阻气层应用高透光率的绝缘材料，以提升发光二极管的出光效果。本发明提出的发光二极管的封装结构，发光二极管于封装后可具备较长的使用寿命，并能防止外来的湿气及氧气入侵。

Description

发光二极管的封装结构

技术领域

本发明涉及一种发光二极管的封装结构，尤其涉及一种发光二极管借助一阻水阻气层防止水气及氧气入侵破坏的封装结构。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有发光效率高、寿命长、体积小、低耗电以及色彩表现佳等许多优点，因此，在讲求环保节能的诉求下，大量地替代现有的发光光源。

图1显示一现有表面粘着型(Surface Mount Device，SMD)发光二极管的封装结构示意图，其中发光二极管的封装结构1包含一封装基座11、一发光二极管芯片12以及一反射杯13。其中发光二极管芯片12设置于封装基座11的中段位置，其包含一第一电极与一第二电极(图中未显示)；封装基座11表面配置有一第一导线111以及一第二导线112，以使发光二极管芯片12上的第一电极与第二电极可分别以金属打线方式，电性连接于封装基座11上对应的第一导线111与第二导线112；该反射杯13形成于封装基座11上并环绕发光二极管芯片12设置，反射杯13内形成的一容置空间130可填满透明或带有荧光粉的光线传导材料14，使得发射自发光二极管芯片12的光线能透过反射杯13壁面的反射导引，以及该些光线传导材料14作为光导媒介的作用下，有效均匀地朝外输出。

图2为中国台湾新型专利第M348246号所揭露的发光二极管的封装结构，其是用一电路板15结构取代上述的反射杯13，并于电路板15上方的区域设置一透光层16，借透光16层封装电路板15结构包围发光二极管芯片12所形成的容置空间150，并覆盖于发光二极管芯片12上。其中，所揭露的透光层16可为透明玻璃或透光树脂；此外，在透光层16面对发光二极管芯片12的一侧表面可再以印刷(printing)或涂布(coating)方式形成一荧光层17，用以增加发光二极管芯片12的出光效率并改善漏光的问题。

但是，发光二极管元件以及封装使用的材料容易受到水气侵入而裂化，或是受到氧气攻击而氧化。上述先前技术中，图1显示的封装结构缺乏保护层可阻挡水气与氧气的入侵，而图2显示封装结构虽有透光层16可作为阻挡，然而，该透光层16暴露于封装结构的最外围，且在透光层16与反射杯13或电路板15接缝处粘着不易下，也容易导入水气和氧气，导致发光二极管的发光效率减弱、结构受损、受命降低，或是连带降低平均演色性指数(general color renderingindex)值(即显色指数Ra值)。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提出一种发光二极管的封装结构。透过本发明提出的发光二极管的封装结构，发光二极管于封装后可具备较长的使用寿命，并能防止外来的湿气及氧气入侵。

为了达成前述目的，根据本发明一实施例提出的发光二极管的封装结构，其包含一封装基座、一设置于封装基座上的发光二极管芯片、一形成于封装基座并环绕发光二极管芯片的反射杯、一涂布于反射杯内并覆盖发光二极管芯片的光线传导材料以及一阻水阻气层。其中，所述的阻水阻气层连续分布于反射杯及光线传导材料上，借以避免水气及氧气侵入反射杯内。

其中，该阻水阻气层的材质选自由聚次芳基、聚氯乙烯、氮化硅、二氧化硅，粘土复合物以及高分子-二氧化硅复合材所组成的群组的任一。

其中，该阻水阻气层额外包覆该反射杯的外侧周缘。

其中，该反射杯的材质选自由聚苯基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯所组成的群组的任一。

其中，该反射杯表面涂布一反射薄膜以形成反射作用。

根据本发明另一实施例提出的发光二极管的封装结构，其包含一封装基座、一设置于封装基座上的发光二极管芯片、一形成于封装基座并环绕发光二极管芯片的反射杯以及一阻水阻气层。其中，所述的阻水阻气层连续分布反射杯的内壁表面以及发光二极管芯片上，借以避免水气及氧气侵入发光二极管芯片。

其中，该反射杯表面涂布一反射薄膜以形成反射作用。

其中，该反射杯内填充以光线传导材料。

本发明提出的发光二极管的封装结构，发光二极管于封装后可具备较长的使用寿命，并能防止外来的湿气及氧气入侵。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为一现有发光二极管的封装结构示意图；

图2为另一现有发光二极管的封装结构示意图；

图3为本发明一发光二极管的封装结构示意图；及

图4为本发明另一发光二极管的封装结构示意图。

其中，附图标记：

1，2，3：发光二极管的封装结构

11，21，31：封装基座

12，22，32：发光二极管芯片

13，23，33：反射杯

14，24，34：光线传导材料

15：电路板

16：透光层

17：荧光层

25，35：阻水阻气层

111，211，311：第一导线

112，212，312：第二导线

130，150，230，330：容置空间

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现配合图式说明如下：

请参阅图3所示，其为本发明第一实施例的结构示意图，如图所示：本发明提出一种发光二极管的封装结构2，其包含：一封装基座21、一发光二极管芯片22、一反射杯23、一光线传导材料24以及一阻水阻气层25。其中，发光二极管芯片22设置于该封装基座21的中间部分，封装基座21可配置一第一导线211以及一第二导线212，借此，发光二极管芯片22上的第一电极以及一第二电极(图中未示)可以金属打线方式，分别电性连接至对应的第一导线211以及第二导线212，以使发光二极管芯片22得以通电发光。该反射杯23形成于封装基座21并环绕该发光二极管芯片22，借此形成一容置空间230。所述的光线传导材料24可涂布于反射杯23内，即填充于该容置空间230并覆盖发光二极管芯片22；该阻水阻气层25则形成于该反射杯23及该光线传导材料24上，借以避免水气及氧气侵入该反射杯23内。

在上述的一实施例中，该阻水阻气层25的材质可为一高穿透率、高阻气性的有机材料、无机材料或是有机无机合成物，用以保护覆盖其下的反射杯23、光线传导材料24以及发光二极管芯片22等元件。其中，有机材料例如为聚次芳基(Polyarylene)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)；无机材料例如为氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO₂)，有机无机合成物则例如为粘土复合物(polymer clay)、高分子-二氧化硅复合材(polymer/SiO₂)。须说明的是，为了有效保护发光二极管不受外来的湿气及氧气影响，该阻水阻气层25可额外地包覆反射杯23相对该容置空间230的外侧周缘部分；甚至在不影响电性传输的情况下，该阻水阻气层25可包覆至封装基座21及/或第一导线211及/或第二导线212的外露部分区域。

在上述的一实施例中，该反射杯23的材质例如可为聚苯基丙烯酸酯(PPA)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等，其表面可涂布一反射薄膜以形成反射作用。该反射薄膜的材质可选自由陶瓷、金属及树脂陶瓷粉体复合薄膜所组成的群组任一，例如为一二氧化钛(TiO₂)膜、银(Ag)薄膜、铝(Al)薄膜或硅树脂-二氧化钛膜(Silicone/TiO₂)。

请再参阅图4所示，其为本发明第二实施例的结构示意图，如图所示：根据本发明的第二实施例，提出的发光二极管的封装结构3包含：一封装基座31、一发光二极管芯片32、一反射杯33一阻水阻气层35。发光二极管芯片32设置于该封装基座31的中间部分，封装基座31可配置一第一导线311以及一第二导线312，借此，发光二极管芯片32上的第一电极以及一第二电极(图中未示)可以金属打线方式，分别电性连接至对应的第一导线311以及第二导线312，以使发光二极管芯片32得以通电发光。该反射杯33形成于封装基座31并环绕该发光二极管芯片32，借此形成一容置空间330。

本实施例相异前述实施例之处在于阻水阻气层35的分布位置，故相同处容不赘述。其中，本实施例的阻水阻气层35为连续分布于反射杯33的内壁表面以及发光二极管芯片32上，即形成于定义该容置空间330轮廓的封装基座31、发光二极管芯片32以及反射杯33的表面部分。此外，当阻水阻气层35形成一道防湿气、抗氧化的保护层后，反射杯33内的容置空间330可再填充一光线传导材料34，以增加发光二极管芯片32发光后的出光效率。

本发明是于发光二极管的封装结构中添加一阻水阻气层25，35，用以防止外来湿气入侵，而破坏其内的材料与元件，并达到抗氧化的保护效果。透过本发明，发光二极管于封装后可具备较长的使用寿命，长时间维持较佳的发光效果。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种发光二极管的封装结构，其特征在于，包含：

一封装基座；

一发光二极管芯片，设置于该封装基座上；

一反射杯，形成于该封装基座并环绕该发光二极管芯片；

一光线传导材料，填充于该反射杯内并覆盖该发光二极管芯片；以及

一阻水阻气层，连续分布于该反射杯及该光线传导材料上，借以避免水气及氧气侵入该反射杯内。

2.根据权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该阻水阻气层的材质选自由聚次芳基、聚氯乙烯、氮化硅、二氧化硅，粘土复合物以及高分子-二氧化硅复合材所组成的群组的任一。

3.根据权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该阻水阻气层额外包覆该反射杯的外侧周缘。

4.根据权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该反射杯的材质选自由聚苯基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯所组成的群组的任一。

5.根据权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该反射杯表面涂布一反射薄膜以形成反射作用。

6.一种发光二极管的封装结构，其特征在于，包含：

一封装基座；

一发光二极管芯片，设置于该封装基座上；

一反射杯，形成于该封装基座并环绕该发光二极管芯片；以及

一阻水阻气层，连续分布于该反射杯的内壁表面以及该发光二极管芯片上，借以避免水气及氧气侵入该发光二极管芯片。

7.根据权利要求6所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该阻水阻气层的材质选自由聚次芳基、聚氯乙烯、氮化硅、二氧化硅，粘土复合物以及高分子-二氧化硅复合材所组成的群组的任一。

8.根据权利要求6所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该反射杯的材质选自由聚苯基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯所组成的群组的任一。

9.根据权利要求6所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该反射杯表面涂布一反射薄膜以形成反射作用。

10.根据权利要求6所述的发光二极管的封装结构，其特征在于，该反射杯内填充以光线传导材料。