CN108417687A - 可挠式led封装 - Google Patents

Abstract

一种可挠式LED封装，包括：一可挠式透光基板、一可弯折线路层、至少一发光二极管、一可挠式透光罩体及至少一萤光贴片；其中，该可挠式透光基板具有一上表面及一下表面，该可弯折线路层设置于该可挠式透光基板的上表面，该发光二极管设置于该可挠式透光基板的上表面，且电性连接于该可弯折线路层，该可挠式透光罩体设置于该可挠式透光基板的上表面并覆盖该发光二极管及该可弯折线路层，该萤光贴片覆盖该可挠式透光罩体及该可挠式透光基板的下表面的其中之一。借此，本发明的可挠式LED封装可达到双面均匀发光的效果。

Description

可挠式LED封装

技术领域

本发明涉及一种LED封装结构，尤其涉及一种具可挠性且可双面发光的可挠式LED封装。

背景技术

发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)具有体积小、耗电量低、高亮度、高度色彩表现、反应速度快且可连续使用20，000至50，000小时等优点，符合节能及环保的绿色照明科技，因而逐渐取代传统日光灯及电灯泡等固态光源(SSL)系统，并广泛应用于电子产品、显示装置背光、指示灯、移动通信等不同领域。

一般来说，传统LED封装结构为求提高发光效率，多半是在LED封装结构的一侧设置一反射层，并于相对该反射层的另一侧设置一透光基板，使光源集中穿透该透光基板，达到提高发光效率的目的。举例来说，中国台湾第M391722号专利揭露一种高效率白光LED封装结构，其利用设置一反射层及一萤光胶层，借以收集该反射层的反射光源与该萤光胶层混合形成高效率白光LED。

但是，LED光源在反射过程中仍会有所损耗，并根据反射路径长短或角度造成不同程度的光损耗，且仅能达到单面发光的功效。而且，如何降低LED光能的损耗及提高其应用性，一直以来是各大厂商亟欲解决的问题。

有鉴于此，本发明的发明人潜心研究并配合学理的运用，提出一种设计合理且有效改善上述问题的发明，进而提高LED的可应用性。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种可挠式LED封装，用以改善传统LED封装的光源在反射过程中产生的损耗，以提高出光效率并达到双面均匀发光的光源效果。

本发明提供的可挠式LED封装，包括：一可挠式透光基板、一可弯折线路层、至少一发光二极管及一可挠式透光罩体及一萤光贴片，其中，该可挠式透光基板具有一上表面及一下表面，该可弯折线路层设置于该可挠式透光基板的上表面，该发光二极管设置于该可挠式透光基板的上表面，且电性连接于该可弯折线路层，该可挠式透光罩体设置于该可挠式透光机版的上表面并覆盖该发光二极管及该可弯折线路层，该萤光贴片覆盖该可挠式透光罩体及该可挠式透光基板的下表面或其中之一。

本发明一实施例中，该可挠式透光罩体包括萤光粉料，该萤光贴片覆盖于该可挠式透光基板的下表面。

本发明一实施例中，该萤光贴片数量为两片，该两片萤光贴片的其中一片覆盖该可挠式透光罩体，该两片萤光贴片的其中另一片覆盖该可挠式透光基板的下表面。

本发明一实施例中，该萤光贴片包括一可撕除透光基材及一设置于该可撕除透光基材上的萤光胶层。

本发明一实施例中，该两片萤光贴片各包括一可撕除透光基材及一设置于该可撕除透光基材上的萤光胶层。

本发明一实施例中，该两片萤光贴片的其中一片的萤光胶层覆盖该可挠式透光罩体，该两片萤光贴的其中另一片的萤光胶层覆盖该可挠式透光基板的下表面。

本发明具有下列优点：

本发明的可挠式LED封装所使用的材料皆为可挠性且高透光的高分子材料，适用于各种显示装置及照明设备，且不受其外观形状所限制。

本发明的可挠式LED封装可利用上下两萤光贴片，达到双面发光且可分别为不同色光的功效。再者，由于萤光粉的寿命通常不如LED的使用时效，本发明利用萤光贴片取代传统LED封装结构将萤光粉涂布于LED的外表面或分布于封装盖体内，可避免萤光粉直接受LED所产生的热影响，进一步延长萤光粉的使用寿命。

本发明的可挠式LED封装的萤光贴片包含以萤光粉混入硅胶或环氧树脂所制成的萤光胶层，相较于传统LED封装结构将萤光粉分布于封装盖体内，可达到萤光粉分布均匀，进而产生均匀色光的效果。

本发明的可挠式LED封装可借助更换萤光贴片的方式，解决当传统LED封装结构萤光粉分布不均或更换萤光粉时必需重新封装的问题，提供更为简便的制造方法以减少制造成本。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。

附图说明

图1为本发明的实施例1的可挠式LED封装的剖面示意图；

图2为本发明的实施例2的可挠式LED封装的剖面示意图；

图3为图2的可挠式LED封装的立体图；

图4为图2的可挠式LED封装的实施形态示意图。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1，为本发明实施例1的可挠式LED封装10的剖面示意图，本实施例的可挠式LED封装10包括一可挠式透光基板11、一可弯折线路层12、至少一发光二极管13、一可挠式透光罩体14及一萤光贴片15。

具体而言，可挠式透光基板11为具有高透光及可挠性的材料所制成，例如聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚醚砜(PES)等，但不以此为限。在本实施例中，可挠式透光基板11具有一上表面111及一下表面112，其厚度为0.01～1mm。

可弯折线路层12以导电材料经印刷、溅镀等方式形成于可挠式透光基板11的上表面111，所述导电材料可选用ITO、银浆(Ag)、铝油墨(Al)或包含前述两种材料的复合材料，但不以此为限。据此，可弯折线路层12在随着可挠式透光基板弯曲而弯折的情况下还能维持电性连通。

发光二极管13设置于可挠式透光基板11的上表面111，且电性连接于可弯折线路层12。如图1所示，发光二极管13的数量为五个，但不以此为限，其数量可配合实际应用需求而有所调整；这些发光二极管13间隔地设置于可弯折线路层12上，并透过其正、负极与可弯折线路层12电性连接。在本实施例中，发光二极管13所选用的基板可为尖晶石(Spinnel)、碳化硅(SiC)或蓝宝石(Sapphire)材质的基板，如此每一发光二极管13发出的光线可穿透基板射出到外部环境。

可挠式透光罩体14设置于可挠式透光基板11的上表面111，并覆盖可弯折线路层12及发光二极管13；可挠式透光罩体14同样为具有高透光及可挠性的高分子材料所制成，例如聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、压克力(Acrylic)、环氧树脂(Epoxy)、硅胶(Silicone)、醋酸纤维素(CA)或上述材料的任意组合，本实施例可挠式透光罩体14的材质非以此为限。

可挠式透光罩体14还包括均匀分布的萤光粉料141，其中萤光粉料141由具高稳定发光特性的材料所制成，例如石榴石系(Ganet)、硫化物(Sulfate)、氮化物(Nitrate)、硅酸盐(Silicate)、铝酸盐(Aluminate)或上述材料的任意组合，但不以此为限，其波长约为300nm至700nm。其中萤光粉料141的粒径为1～25μm。

萤光贴片15覆盖于可挠式透光基板11的下表面112，其包括一可撕除透光基材151及一设置于该可撕除透光基材151上的萤光胶层152。其中，可撕除透光基材151的材质与上述可挠式透光基板11相同，故在此不予赘述；萤光胶层152是将萤光粉料141混入可透光的硅胶、环氧树脂等材料，以涂布的方式形成于可撕除透光基材151的表面，但不以此为限。

更详细地说，萤光贴片15的制法大致包括以下步骤：首先，将萤光粉料141混入可透光的硅胶，并利用均质机使萤光粉料141与硅胶混合均匀形成一胶体；接着，以喷涂或湿式涂布的方式把前一步骤的胶体成型于可撕除透光基材151上，即形成一萤光胶层152；然后，先进行萤光胶层152预测试，使色温达到目标色温，再于该萤光胶层152表面涂覆一层厚度为50～200μm的透明硅胶，即为萤光贴片15；将萤光贴片15贴附到可挠式透光基板11的下表面112，并进一步烘干使萤光胶层152及透明硅胶完全固化，借以稳定地贴附于可撕除透光基材151及可挠式透光基板11的下表面112。

在本实施例中，可撕除透光基材151的厚度为小于1mm；萤光胶层152的厚度为20～50μm；萤光粉料141与硅胶或环氧树脂混合比例为30～60％，较佳为40％；对硅胶或环氧树脂的材料而言，较佳地可利用80至150℃的温度持续烘干1至3小时。

值得说明的是，萤光贴片15稳定贴附于可挠式透光基板11的下表面112后，可进一步地将可撕除透光基材151移除，借以获得较佳的发光亮度；再者，透过预先测试萤光胶层152的色温，并制成萤光贴片15贴附于基板后，再进一步移除可撕除透光基材151的方式，可提高本发明的可挠式LED封装的制造合格率；以及萤光贴片15所使用的萤光粉可与可挠式透光罩体所含的萤光粉料141不相同，进一步达到双面发光且分别为不同色光。

实施例2：

请参阅图2，为本发明实施例2的可挠式LED封装10’的剖面示意图，与实施例1的差别在于，本实施例的可挠式LED封装的可挠性透光罩体14也可不包括萤光粉料141，进而以另一萤光贴片15覆盖于可挠性透光罩体14上。

具体而言，在本实施例中，可挠式LED封装包括一可挠式透光基板11、一可弯折线路层12、至少一发光二极管13及一可挠式透光罩体14及至少一萤光贴片15。其中，萤光贴片15的数量为两片，第一萤光贴片153覆盖于可挠式透光基板11的下表面112，第二萤光贴片154覆盖于可挠式透光罩体14上，进而达到双面发光的功效。

值得说明的是，两萤光贴片稳定贴附于可挠式透光基板11的下表面112及可挠式透光罩体14后，可进一步地将可撕除透光基材151移除，借以获得较佳的发光亮度；两萤光贴片所含的萤光粉同样可为不相同，以达到双面发光且分别为不同色光的效果；以及利用萤光贴片15，借以取代将萤光粉层涂布于发光二极管外表面或将萤光粉分布于封装体内的方式，可避免萤光粉直接受发光二极管所产生的热影响，进而延长萤光粉的使用寿命，并可避免萤光粉分布不均而造成光色不均匀的现象。

请参阅图3，为图2的可挠式LED封装的立体图。由图3可见本发明的可挠式LED封装10’可挠曲成螺旋状，以应用于装饰灯具，也可依据实际应用需求挠曲成波浪状或圆弧状等形状。配合参阅图4，图4为图2的可挠式LED封装实施形态的示意图，由图4可见本发明的可挠式LED封装10’可挠曲成实际应用所需的形状，并提供双面发光且可分别为不同色光，借以应用于大型看板、广告立牌或悬挂式招牌等双面显示装置，且可不受外观形状限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非因此局限本发明的保护范围，凡依本发明所做的均等变化或修饰，仍应属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种可挠式LED封装，其特征在于，包括：

一可挠式透光基板，具有一上表面及一下表面；

一可弯折线路层，设置于该可挠式透光基板的上表面；

至少一发光二极管，设置于该可挠式透光基板的上表面，且电性连接于该可弯折线路层；

一可挠式透光罩体，设置于该可挠式透光基板的上表面并覆盖该发光二极管及该可弯折线路层；以及

至少一萤光贴片，其覆盖该可挠式透光罩体及该可挠式透光基板的下表面或其中之一。

2.如权利要求1所述的可挠式LED封装，其特征在于，该可挠式透光罩体包括萤光粉料，该萤光贴片覆盖该可挠式透光基板的下表面。

3.如权利要求1所述的可挠式LED封装，其特征在于，该萤光贴片的数量为两片，该两片萤光贴片的其中一片覆盖该可挠式透光罩体，该两片萤光贴片的其中另一片覆盖该可挠式透光基板的下表面。

4.如权利要求2所述的可挠式LED封装，其特征在于，该萤光贴片包括一可撕除透光基材及一设置于该可撕除透光基材上的萤光胶层。

5.如权利要求3所述的可挠式LED封装，其特征在于，该两片萤光贴片各包括一可撕除透光基材及一设置于该可撕除透光基材上的萤光胶层。

6.如权利要求5所述的可挠式LED封装，其特征在于，该两片萤光贴片的其中一片的萤光胶层覆盖该可挠式透光罩体，该两萤光贴片的其中另一片的萤光胶层覆盖该可挠式透光基板的下表面。

7.如权利要求6所述的可挠式LED封装，其特征在于，该可挠式透光基板与该萤光胶层的厚度比为1：1至50：1，该可挠式透光基板与可撕除透光基材的厚度比为1：1至20：1。

8.如权利要求7所述的可挠式LED封装，其特征在于，该萤光胶层由萤光粉料混入硅胶或环氧树脂制成，混合比例为30％至60％。

9.如权利要求8所述的可挠式LED封装，其特征在于，该萤光粉料选自石榴石系、硫化物、氮化物、硅酸盐、铝酸盐及其任意组合所组成的群组，且该萤光粉料的粒径为1μm至25μm。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的可挠式LED封装，其特征在于，该可挠式透光基板的材料选自聚对苯二甲酸乙酯、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚醚砜所组成的群组。