CN102412244A

CN102412244A - 发光装置

Info

Publication number: CN102412244A
Application number: CN2010102939938A
Authority: CN
Inventors: 廖光将
Original assignee: GIO Optoelectronics Corp
Current assignee: GIO Optoelectronics Corp
Priority date: 2010-09-25
Filing date: 2010-09-25
Publication date: 2012-04-11

Abstract

一种发光装置包括一基板、至少一发光二极管晶粒、一封胶体、一防护片以及一防护材。发光二极管晶粒设置在基板。封胶体覆盖发光二极管晶粒，并具有一顶面及一侧面。防护片设置在封胶体的顶面。防护材设置在侧面，并与防护片及基板连接。本发明可防止水气或气体影响发光装置的发光效能，并延长其寿命。

Description

发光装置

技术领域

本发明关于一种发光装置，特别关于一种具有发光二极管(Light EmittingDiode，LED)的发光装置。

背景技术

发光二极管是由半导体材料所制成的发光组件，组件具有两个电极端子，在端子间施加电压，通入极小的电压，经由电子电洞的结合，则可将剩余能量以光的形式激发释出。

不同于一般白炽灯泡，发光二极管属冷发光，具有耗电量低、组件寿命长、无须暖灯时间、反应速度快等优点。再加上其体积小、耐震动、适合量产，容易配合应用上的需求而制成极小或数组式的模块，故可广泛应用在照明设备、信息、通讯、消费性电子产品的指示器及显示装置的背光模块上，俨然成为日常生活中不可或缺的重要组件之一。

请参照图1所示，公知发光二极管组成的发光装置1包括一基板11、至少一发光二极管晶粒12以及一封胶体13。图1以基板11上设置4个发光二极管晶粒12为例来说明。

发光二极管晶粒12设置在基板11的上表面111，并利用打线121与基板11上表面111的线路层(图未显示)电性连接，通过线路层电性连接至外部电路，以驱动发光装置1。封胶体13覆盖发光二极管晶粒12以保护发光二极管晶粒12，以隔绝发光装置1免受灰尘、或水气、或异物等污染而影响其发光特性。

一般来说，封胶体13的材质是硅胶。然而，硅胶的化学结构较松散，且是亲水性物质，故其防护性并不佳，因此，空气中的硫化物、或水气、或异物可能会进入发光装置1内。若空气中的硫化物进入发光装置1，将造成内部组件或线路镀银的部分产生黑化现象，进而影响发光效能；若水气渗入发光装置1，将造成内部的金属部件产生锈蚀现象，甚至造成短路而损坏；若异物例如灰尘进入发光装置1内，亦会降低发光装置1的发光效能。

因此，如何提供一种具有良好防护功能的发光装置，使其不因外物而影响其发光效能，并延长产品寿命，已成为重要课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好防护功能，且不因外物而影响其发光效能，并延长产品寿命的发光装置。

本发明可采用以下技术方案来实现的。

本发明的一种发光装置包括一基板、至少一发光二极管晶粒、一封胶体、一防护片以及一防护材。发光二极管晶粒设置在基板。封胶体覆盖发光二极管晶粒，并具有一顶面及一侧面。防护片设置在封胶体的顶面。防护材设置在侧面，并与防护片及基板连接。

在本发明的一实施例中，其中封胶体包括硅胶、或荧光物质。

在本发明的一实施例中，其中防护片是透光，并包括荧光物质。

在本发明的一实施例中，发光装置还包括一反射层设置在防护片。

在本发明的一实施例中，其中防护材包括环氧树脂或O型环。

在本发明的一实施例中，其中防护片与防护材相同材质。

在本发明的一实施例中，发光装置还包括一反射层设置在基板。

在本发明的一实施例中，发光二极管晶粒以打线接合在基板。

在本发明的一实施例中，发光二极管晶粒以覆晶接合在基板。

借由上述技术方案，本发明的发光装置至少具有下列优点：

因依据本发明的一种发光装置具有防护片及防护材分别设置在封胶体的顶面与侧面，且防护材与防护片及基板连接。因此，本发明设置在封胶体外部并与基板连接的防护片与防护材，可将封胶体紧密包覆，以防止空气中的硫化物、或水气、或异物等进入发光装置内，使发光装置的内部组件或线路不会产生黑化、氧化、或被污染等现象。如此一来，可保持发光装置的发光效率，并可避免发光装置因短路而损坏，因而延长产品寿命。

附图说明

图1是一种公知的发光装置的剖视图；

图2是本发明优选实施例的发光装置的剖视图；

图3是本发明优选实施例的发光装置另一态样的剖视图；

图4是本发明优选实施例的发光装置再一态样的剖视图；

图5是本发明优选实施例的发光装置又一态样的剖视图；以及

图6是本发明另一优选实施例的发光装置的剖视图。

主要元件符号说明：

1、2、2a、2b、2c、3：发光装置

11、21、21b、21c、31：基板

111、211、241：上表面

12、22、32：发光二极管晶粒

121、221、321：打线

13、23、33：封胶体

212、242：下表面

231、331：顶面

232、332：侧面

24、34：防护片

25、35：防护材

26、26b、26c：反射层

333：底面

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明优选实施例的一种发光装置，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图2所示，其是本发明优选实施例的发光装置2的剖视图。发光装置2包括一基板21、至少一发光二极管晶粒22、一封胶体23、一防护片24以及一防护材25。本发明的发光装置2可例如应用在照明设备、信息、通讯、消费性电子产品的指示器、或照明装置、或显示装置、或背光模块、或广告广告牌，在此，并不限制其使用用途。

此外，发光装置2的发光二极管晶粒22的数量及排列方式，并不受限制。本实施例是以四个发光二极管晶粒22呈一维直线排列设置在基板21为例来说明。当然，使用者亦可依据其需求，单独将一只发光二极管晶粒22设置在基板21，或可将复数发光二极管晶粒22呈二维数组排列设置在基板21上。

发光二极管晶粒22可例如以打线接合或覆晶接合在基板21。在本实施例中，发光二极管晶粒22是以打线221接合在基板21上表面211的线路层(图未显示)。

基板21可例如是一电路板、或一导线架。本实施例是以电路板为例来说明。而基板21的材质可例如包括玻璃、或金属、或陶瓷、或玻璃纤维、或树脂，并不加以限制。

封胶体23覆盖发光二极管晶粒22并将其包覆，以保护发光二极管晶粒22。在此，封胶体23覆盖所述等发光二极管22。封胶体23具有一顶面231及一侧面232，顶面231可通过后续制程而研磨或削切成一平面，以利防护片24贴附。封胶体23是一具有透光性的材料，例如是硅胶或环氧树脂(epoxy)。另外，封胶体23亦可包括荧光物质，受发光二极管晶粒22激发并混光后，可使发光装置2产生所需要的色光，例如是白光。当然，荧光物质还可设置在任意光路径上，例如防护片24、或防护材25、或基板21上。

防护片24设置在封胶体23的顶面231。在本实施例中，顶面231实质上是一平面，因而方便防护片24的贴附。防护片24可是一膜片(film)或一板材(plate)，膜片具有可挠性；板材则是不可挠。另外，防护片24可是透光材质，例如：塑料、树脂或玻璃。本实施例中，防护片24以一胶带为例，可具有防水的特性，其材质可是高分子聚合物，例如聚乙烯(PE)。聚乙烯是一斥水性物质，可隔绝空气中的硫化物、或水气、或异物进入发光装置2内。当然，聚乙烯仅是举例说明，防护片24可是其它防护材料，例如环氧树脂。

防护片24设置在封胶体23的顶面231，以保护封胶体23及发光二极管晶粒22，使其免受空气中的硫化物、或水气、或异物所污染，以避免发光装置2内部产生黑化、氧化、或被污染等现象，而使发光效能减低，并进而可防止发光装置2短路而损坏，而其透光特性仍可使发光二极管晶粒22所发出的光线射出。此外，防护片24亦可包括荧光物质，以使发光装置2产生所需的色光。例如当防护片24是玻璃时，其上可设置荧光层；当防护片24是胶带时，可是一荧光胶带。

防护材25设置在封胶体23的侧面232，并与防护片24及基板21连接，例如可利用点胶的方式，在封胶体23的侧面围一圈。其中，防护材25的材质可包括斥水性的高分子聚合物，例如环氧树脂或聚乙烯。防护材25与防护片24可具有相同材质。另外，防护材25与防护片24可是一体成型的单一构件，覆盖封胶体23的顶面231及侧面232并与基板21连接，并防止异物侵入封胶体23内。在此，防护材25的材质以包括环氧树脂为例，且设置有发光二极管的基板21表面，其尺寸比防护材25的尺寸大。

另外，防护材25亦可是一O型环(O-ring)，其环绕覆盖封胶体23的侧面232并与防护片24及基板21连结，以隔绝外物进入封胶体23的侧面232。

此外，如图3所示，另一态样的发光装置2a还可包括一反射层26设置在基板21。在本实施例中，反射层26是设置在基板21的上表面211上无线路层的部分，可让发光二极管晶粒22射至基板21的光线反射回来。反射层26是高反射层，其材质可例如是金属(例如银)、合金、或二氧化钛(TiO2)与树脂的混合物。利用反射层26可在基板21的上表面211形成高反射面，如此，发光二极管晶粒22所发出的光线，可具有较好的光线利用率。

本实施例的发光二极管晶粒22可设置在反射层26上，或可设置在基板21上且无反射层26的区域。在此，发光二极管晶粒22以设置在反射层26上为例。

要特别注意的是，本实施例的反射层尚可因应不同需求而设置在不同位置，例如设置在基板21的下表面212、或设置在封胶体23的侧面232及/或顶面231。

请参照图4所示，其是本发明优选实施例的发光装置再一态样2b的剖视图。当基板21b是透明玻璃基板时，反射层26b可设置在防护片24的下表面242并抵接封装体23的顶面231，亦即，反射层26b可夹置在封装体23与防护片24间。当然，亦可同时在封装体23的侧面232上设置另一反射层(图未显示)，以同时反射部分发光二极管晶粒22所发出的光线，并自基板21b的底部射出。

在此要说明的是，因反射层26b设置在封装体23与防护片24间，因此，本实施例的防护片24并不具有荧光物质，而封胶体23可具有荧光物质，因此，发光二极管晶粒22所发出的光线可经由封胶体23的荧光物质而产生所需的色光。另外，荧光物质亦可设置在任意出光路径上，例如基板21b的上表面211或下表面212。

请参照图5所示，其是本发明优选实施例的发光装置又一态样2c的剖视图。同样地，当基板21c是透明玻璃基板时，亦可将反射层26c设置在防护片24的上表面241，以反射部分发光二极管晶粒22所发出的光线，并自基板21c的底部射出。当然，亦可同时在封装体23的侧面232设置另一反射层(图未显示)，以同时反射部分发光二极管晶粒22所发出的光线，并使光线自基板21c的底部射出。

在此要说明的是，因反射层26c设置在防护片24的上表面241，因此，本实施例的防护片24及/或封胶体23可具有荧光物质，因此，发光二极管晶粒22所发出的光线可经由防护片24或/及封胶体23的荧光物质产生所需的色光。当然，荧光物质亦可设置在基板21c的上表面211或下表面212。

请参照图6所示，其是本发明另一优选实施例的发光装置3的剖视图。发光装置3与发光装置2主要不同在于，发光装置3以包括一个发光二极管晶粒32为例，且基板31是一导线架(lead frame)，且防护材35设置在封胶体33的侧面332及底面333，并与基板31及防护片34连接。当然，在基板31上也可设置复数个发光二极管晶粒32。

通过防护片34与防护材35包覆封胶体33，使发光装置3免受空气中的硫化物、或水气、或异物所污染，以避免发光装置3内部产生黑化现象、氧化、或被污染等现象，而使发光效率衰减，并防止发光装置3短路而损坏。

综上所述，因依据本发明的一种发光装置具有防护片及防护材分别设置在封胶体的顶面与侧面，且防护材与防护片及基板连接。因此，本发明设置在封胶体外部并与基板连接的防护片与防护材，可将封胶体紧密包覆，以防止空气中的硫化物、或水气、或异物等进入发光装置内，使发光装置的内部组件或线路不会产生黑化、氧化、或被污染等现象。如此一来，可保持发光装置的发光效率，并可避免发光装置因短路而损坏，因而延长产品寿命。

以上所述仅是举例性，而非限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括在权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

一基板；

至少一发光二极管晶粒，设置在所述基板；

一封胶体，覆盖所述发光二极管晶粒，并具有一顶面及一侧面；

一防护片(cover sheet)，设置在所述封胶体的所述顶面；以及

一防护材，设置在所述侧面，并与所述防护片及所述基板连接。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述基板是一电路板、或导线架。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述基板的材质包括玻璃、或金属、或陶瓷、或玻璃纤维、或树脂。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述封胶体包括硅胶及/或荧光物质。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述顶面实质上是一平面。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述防护片是透光。

7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其还包括：

一反射层，设置在所述防护片。

8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述防护片包括荧光物质。

9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述防护材包括环氧树脂及/或O型环。

10.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述防护片与所述防护材是相同材质。

11.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其还包括：

一反射层，设置在所述基板。

12.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述发光二极管晶粒以打线接合或覆晶接合在所述基板。