JP2012227500A - Packaging structure of light-emitting diode - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオードのパッケージング構造に関し、詳しくは色温度の分布を平均させ、ハレーション現象を抑制することができる発光ダイオードのパッケージング構造に関するものである。 The present invention relates to a packaging structure for a light emitting diode, and more particularly to a packaging structure for a light emitting diode that can average the distribution of color temperatures and suppress the halation phenomenon.
現在の発光ダイオード(Light−emitting diode)のパッケージング構造は、蛍光体粉末によって白色、温暖色またはピンク系の光を生成することが一般的である。例を挙げて説明してみれば、一般の白色発光ダイオードは黄色の蛍光体粉末が混じったパッケージコロイドが青色光チップに被さることによって青色光チップから放出された青色光により黄色の蛍光体粉末を励起し、黄色光を発生させ、そして黄色光と青色光チップからの青色光とを複合させて白色光を生成する。或いは、緑色および赤色の蛍光体粉末が混じったパッケージコロイドを青色光チップに被せ、青色光チップから放出された青色光により緑色および赤色の蛍光体粉末を励起し、緑色光および赤色光を発生させ、そして緑色光、赤色光および青色光を複合させることによって白色光を生成することができる。特許文献1には、青色発光ダイオード上に赤色蛍光体と緑色発光とを含む発光層が形成されている白色発光ダイオードが掲載されている。 In general, the packaging structure of a current light-emitting diode generally generates white, warm, or pink light using a phosphor powder. For example, in general white light emitting diodes, package phosphors mixed with yellow phosphor powder are covered with blue light chip, and blue phosphor light emitted from blue light chip is used to convert yellow phosphor powder into yellow phosphor powder. Excites, generates yellow light, and combines the yellow light with the blue light from the blue light chip to produce white light. Alternatively, a package colloid mixed with green and red phosphor powder is placed on the blue light chip, and the green and red phosphor powder is excited by the blue light emitted from the blue light chip to generate green light and red light. , And by combining green light, red light and blue light, white light can be generated. Patent Document 1 discloses a white light emitting diode in which a light emitting layer including a red phosphor and green light emission is formed on a blue light emitting diode.
従来の発光ダイオードのパッケージング構造に使用されるパッケージコロイド内の蛍光体粉末は重力によって沈殿および分布が平均していないため、コロイド内の赤色および緑色の蛍光体粉末の分布が比較的多い部位に色温度の低い赤色光および緑色光を比較的多く発生させ、コロイド内の赤色および緑色の蛍光体粉末の分布が比較的少ない部位に色温度の高い青色光を比較的多く発生させる。青色光、赤色光および緑色光が均一に混じっていないため、色温度を平均させず、鮮明なハレーション現象を発生させてしまう。一方、蛍光体粉末が沈殿し、高効率のチップに接触すれば、蛍光体粉末の放熱不良が原因で発光ダイオードの発光効率を低下させ、蛍光体粉末の損耗率を増加させてしまう。 The phosphor powder in the package colloid used in the conventional light emitting diode packaging structure does not have an average precipitation and distribution due to gravity, so the red and green phosphor powder in the colloid has a relatively large distribution. A relatively large amount of red light and green light having a low color temperature is generated, and a relatively large amount of blue light having a high color temperature is generated at a site where the distribution of the red and green phosphor powders in the colloid is relatively small. Since blue light, red light, and green light are not uniformly mixed, the color temperature is not averaged and a clear halation phenomenon occurs. On the other hand, if the phosphor powder precipitates and comes into contact with a highly efficient chip, the luminous efficiency of the light emitting diode is lowered due to the heat radiation failure of the phosphor powder, and the wear rate of the phosphor powder is increased.
本発明は、色温度の分布を平均させ、ハレーション現象を抑制することが可能な発光ダイオードのパッケージング構造を提供することを主な目的とする。 The main object of the present invention is to provide a packaging structure of a light emitting diode capable of averaging the distribution of color temperatures and suppressing the halation phenomenon.
本発明は、耐久性を向上させることが可能な発光ダイオードのパッケージング構造を提供することをもう一つの目的とする。 Another object of the present invention is to provide a light emitting diode packaging structure capable of improving durability.
上述の目的を達成するために、本発明による発光ダイオードのパッケージング構造は、基板、発光ダイオードチップおよびパッケージコロイドを備える。発光ダイオードチップは、基板に配置され、かつ基板に電気的に接続される。パッケージコロイドは発光ダイオードチップに被さるように基板に配置され、かつ分布が平均した蛍光体粉末を含有する。上述により、本発明による発光ダイオードのパッケージング構造は、色温度の分布を平均させ、ハレーション現象を抑制することができる。 To achieve the above object, a light emitting diode packaging structure according to the present invention includes a substrate, a light emitting diode chip, and a package colloid. The light emitting diode chip is disposed on the substrate and electrically connected to the substrate. The package colloid is disposed on the substrate so as to cover the light emitting diode chip, and contains phosphor powder with an average distribution. As described above, the packaging structure of the light emitting diode according to the present invention can average the color temperature distribution and suppress the halation phenomenon.
本発明による発光ダイオードのパッケージング構造は、さらに導線を備える。導線は発光ダイオードチップと基板との接続に用いられ、発光ダイオードチップと基板とを電気的に接続させる。パッケージコロイドは導線に被さるため、外部の空気と導線との接触を遮断し、導線の酸化現象を減少させ、本発明による発光ダイオードのパッケージング構造の耐久性を向上させることができる。 The packaging structure of the light emitting diode according to the present invention further comprises a conducting wire. The conducting wire is used to connect the light emitting diode chip and the substrate, and electrically connects the light emitting diode chip and the substrate. Since the package colloid covers the conductive wire, the contact between the external air and the conductive wire is blocked, the oxidation phenomenon of the conductive wire is reduced, and the durability of the light emitting diode packaging structure according to the present invention can be improved.
本発明による発光ダイオードのパッケージング構造において、パッケージコロイド内に蛍光体粉末を均一に分布させるには、パッケージコロイドは粘性係数が少なくとも60Kgf・s/m2以上の有機樹脂材料を含有することが最も好ましい。 In the packaging structure of the light emitting diode according to the present invention, in order to uniformly distribute the phosphor powder in the package colloid, the package colloid most preferably contains an organic resin material having a viscosity coefficient of at least 60 kgf · s / m 2 or more. preferable.
本発明による発光ダイオードのパッケージング構造についての詳細な特徴を説明するため、以下の実施形態および図面を提示し、本発明領域において常識がある人ならば本発明の実施形態を簡単に実施できる範囲内に説明を進める。 In order to explain the detailed characteristics of the packaging structure of a light emitting diode according to the present invention, the following embodiments and drawings are presented, and those who have common sense in the field of the present invention can easily implement the embodiments of the present invention. Proceed with the explanation.
以下、本発明による発光ダイオードのパッケージング構造を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
図1に示すように、本発明の一実施形態による発光ダイオードのパッケージング構造10は、基板11、発光ダイオードチップ13、導線15およびパッケージコロイド17を備える。
Hereinafter, a packaging structure of a light emitting diode according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
As shown in FIG. 1, a light emitting
基板11は、導電性または非導電性の熱伝導材料から構成されてもよい。熱伝導材料は、金属材料、セラミックス材料、複合材料、カーボンナノチューブまたはプリント回路板から選ぶことが好ましい。金属材料は、銅、銀、アルミニウムまたはその合金である。セラミックス材料は酸化アルミニウム(Al2O3)、炭化ケイ素(SiC)または窒化アルミニウム(AlN)である。
The
発光ダイオードチップ13は、炭化ケイ素(SiC)またはIII−V族化合物半導体材料から構成されてもよい。III−V族化合物半導体材料は窒化ガリウム(GaN)、ガリウムリン(GaP)またはガリウムヒ素リン(GaAsP)である。製作の際、発光ダイオードチップ13を基板11に配置し、発光ダイオードチップ13の頂面または頂面および底面に図示しない正電極および負電極を配置する。本実施形態において、正電極および負電極は発光ダイオードチップ13の頂面に配置され、かつ導線15を介して基板11に接続することで発光ダイオードチップ13と基板11とを電気的に接続させる。
The light
パッケージコロイド17は、本実施形態において有機樹脂材料および蛍光体粉末から構成される。有機樹脂材料は屈折率が1.40以上であり、粘性係数が少なくとも60Kgf・s/m2以上である。有機樹脂材料はシリコーンを採用することが最も好ましい。蛍光体粉末は特に制限されず、発光ダイオードのパッケージングに使用される市販の蛍光体粉末を使用し、実際の需要に応じて色を適切に選択してもよい。パッケージコロイド17を製作する際、高速撹拌脱泡ミキサーによって有機樹脂材料および蛍光体粉末を混合させ、パッケージコロイド17内に蛍光体粉末を均一に分布させる。パッケージコロイド17はディスペンサーによって発光ダイオードチップ13に被さるように基板11に配置される。
The
実際に製作する際、図2に示すように発光ダイオードチップ13および導線15にパッケージコロイド17を被せると同時にパッケージコロイド17を基板11に配置すれば、導線15と外部の空気との接触を遮断し、導線15の酸化現象を抑制し、本発明による発光ダイオードのパッケージング構造10の耐久性を向上させることができる。
In actual production, as shown in FIG. 2, if the
上述した通り、本発明による発光ダイオードのパッケージング構造10は、パッケージコロイド17内に蛍光体粉末が均一に分布するため、色温度の分布を平均させ、ハレーション現象を抑制し、光の品質をより良好にすることができる。均一に分布した蛍光体粉末が発光ダイオードチップ13に接触しにくいため、放熱不良が原因で発光効率を低下させ、蛍光体粉末の損耗率を増加させてしまうという問題を改善することができる。一方、パッケージコロイド17は導線15に被さるため、導線15の酸化現象を抑制し、本発明による発光ダイオードのパッケージング構造10の寿命を延ばすことができる。
As described above, in the light emitting
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
10:発光ダイオードのパッケージング構造、
11:基板、
13:発光ダイオードチップ、
15:導線、
17:パッケージコロイド。
10: Light emitting diode packaging structure,
11: substrate
13: Light emitting diode chip,
15: Conductor,
17: Package colloid.
Claims (4)
前記基板に配置され、かつ前記基板に電気的に接続される発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップに被さるように前記基板に配置され、かつ分布が平均している蛍光体粉末を含有するパッケージコロイドと、
を備えることを特徴とする発光ダイオードのパッケージング構造。 A substrate,
A light emitting diode chip disposed on the substrate and electrically connected to the substrate;
A package colloid containing phosphor powder disposed on the substrate so as to cover the light emitting diode chip and having an average distribution;
A light-emitting diode packaging structure comprising:
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- 2011-04-19 TW TW100113535A patent/TWI434441B/en active
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