TW200841487A - LED package structure - Google Patents

Description

200841487 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種發光二極體封裝結構 、 【先前技術】 叹取必认^〜抓迷退步，

發光二極體晶片的發光效率増加。然而，發光二極體敕靜 發光效率的提升’❺了發光二極體晶片的部分外，封二士 構：取光效率也是另一個重點。因此，如何改良封裝結： 以提供取光效率疋所有薇商正積極投人研發的的領域。 【發明内容】 種發光二極體封裝結 因此本發明的目的就是在提供一 構。 ’、 種包含下述元件的發 根據本發明之上述目的，提出 光一極體封裝結構。一發光二極體 鑽石粉末層包覆於發光二極體 μ μ"* 」 純曰曰片上，且共形於發光二極 曰片之表面。—螢光粉層，包覆於鑽石粉末層上，且共 形於鑽石粉末層之表面。一诱 、 ^ w 透鏡層包覆於螢光粉層外。發 光一極體晶片、鑽石粉太展 ^ >k uv a 率依序遞減。#末層、螢杨層以及透鏡層之折射 【實施方式】 如以上所述’本發明提出一種發光二 利用從封裝結構内部至外部漸進地減少：裝材料二射係 5 200841487 數，使得封裝結構的取光效率能夠提高。 凊參照第1圖，其緣示依照本發明一較佳實施例的一 種發光二極體封裝結構的剖面圖。本發光 劃用-散熱塊-作為-基底。-發光二極二;，:4 固，於散熱塊1021，因而發光二極體晶片取(例如一藍 ‘ 光晶片）所產生的熱就由散熱塊102傳導出去。一鑽石粉末 層106接著塗佈於發光二極體晶片1〇4表面。鑽石粉末層 106不僅要包覆;^發光：極體晶片1()4外，還要共形於發光 # 三極體晶片104之表面（鑽石粉末層106的表面平行於發光 :極體晶片104之表面）。鑽石粉末層1〇6的折射率需控制 在約1.7，其厚度介於〇1微米至約〇 5微米之範圍。接著， =螢光粉矽膠層1〇8(例如一黃色螢光粉矽膠層）塗佈於發 光-極體晶片104表面。螢光粉矽膠層1〇8不僅要包覆於 鑽石粉末層106外，還要共形於鑽石粉末層106之表面（螢 光粉㈣層刚的表面平行於鑽石粉末層剛的表面）。鑽 讀末層1G6與螢光粉碎膠層⑽共形於發光二極體晶片 Φ ι〇4表面’使得封裝結構的出光能更均勻。在本實施例中， I光二極體晶片104發出藍光以激發黃色螢光粉(包含於螢 絲㈣層⑽内）’而產生白光。當鑽石粉末層106與螢 光粉石夕膠層108共形於發光二極體晶片1〇4表面時，封裝 結構就能發出均勻的白光，而減少周圍發光不均勻(例如J - 纟他顏色的光）。螢光粉石夕膠層⑽的折射率需控制在約 丨.54 ’而其厚度介於約20微米至約50微米之範圍。最後在 加上一透鏡層UG將螢光粉;^膠層1G8包覆。透鏡層110 的折射率需控制在約M。透鏡層11〇可依不同的需求形成 6 200841487 不同型狀而滿足不同的光學需求。本實例的圓弧形之透鏡 層110具有聚光的作用。 一般發光二極體晶片104材料的折射率約2·2〜3.6。封 裝結構由内而外的折射率依序為2.2〜3.6(發光二極體晶片 104)、1.7(鑽石粉末層1〇6)、ι·54(螢光粉矽膠層108)以及 1·4(透鏡層110)。上述漸進式的折射率設計（由内而外的折 射率依序遞減）有助於取光效率的提高。 請參照第2圖，其繪示依照本發明另一較佳實施例的 一種發光二極體封裝結構的剖面圖。本發光二極體封裝結 構200利用一散熱塊202作為一基底。一發光二極體晶片 204固定於散熱塊202上，因而發光二極體晶片2〇4(例如 一藍光晶片）所產生的熱就由散熱塊2〇2傳導出去。一鑽石 粉末層206接著塗佈於發光二極體晶片2〇4表面。鑽石粉 末層206不僅要包覆於發光二極體晶片204外，還要共形 於發光二極體晶片204之表面（鑽石粉末層206的表面平行 於發光二極體晶片204之表面）。鑽石粉末層206的折射率 需控制在約1.7,其厚度介於〇·ι微米至約〇·5微米之範圍。 接著，一螢光粉高分子材料層208(例如一黃色螢光粉高分 子材料層）塗佈於發光一極體晶片204表面。螢光粉高分子 材料層208不僅要包覆於鑽石粉末層2〇6外，還要共形於 鑽石粉末層206之表面（螢光粉高分子材料層2〇8的表面平 行於鑽石粉末層206的表面）。鑽石粉末層206與螢光粉高 分子材料層208共形於發光二極體晶片2〇4表面，使得封 裝結構的出光能更均勻。在本實施例中，發光二極體晶片 204發出藍光以激發黃色螢光粉（包含於螢光粉高分子材料 7 200841487 ::::)，而產生白光。當鑽石粉末層206與螢光粉高分 子材料層肅共形於發光二極體晶片2G4表㈣，& 構就能發出均勾的白光，而減少周圍發光不均_如有二 他顏色的光卜螢光粉高分子材料層谓的折射率需控制在 約1.68 ’而其厚度介於約2〇微米至約5〇微米之範圍。最 後在加上一透鏡層210將螢光粉高分子材料層2〇8包覆。 在本實施例中，透鏡層21〇為高分子膠材與大小不—的無

機奈米級顆粒的混合物。透鏡層21G的折射率需控制介於 約1.4到約J.68之範圍。透鏡層21〇可依不同的需求形成 不同型狀而滿足不同的光學需求。本實例的圓弧形之透鏡 層210具有聚光的作用。上述的高分子膠材可以是壓克力 系列、壤氧系列、PI系歹,J、聚乳酸系列或pp系列的膠材。 上述的無機奈米級顆粒可以是氧化矽（si〇2)、金屬氧化物 (MxOy)、黏土或雲母的奈米級顆粒。 般發光一極體晶片204材料的折射率約2.2〜3.6。封 裝結構由内而外的折射率依序為2·2〜3·6(發光二極體晶片 204)、1·7(鑽石粉末層206)、1.68(螢光粉高分子材料層2〇8) 以及1.4〜1.68(透鏡層210)。上述漸進式的折射率設計（由内 而外的折射率依序遞減）有助於取光效率的提高。由上述本 發明較佳實施例可知，應用本發明之發光二極體封裝結 構，利用從封裝結構内部至外部漸進地減少封裝材料的折 射係數’使得封裝結構的取光效率能有效的提高。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 8 200841487 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 - 能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下·· . 第1圖係繪示依照本發明一較佳實施例的一種發光二 極體封裝結構的剖面圖；以及 第2圖係緣示依照本發明另—較佳實施例的一種發光 0 一極體封裝結構的剖面圖。 【主要元件符號說明】 200 ·發光二極體封裝纟士構 202 =散熱塊 204 :發光二極體晶片 206 :鑽石粉末層 208 :螢光粉高分子材料層 210 :透鏡層 膨發光二極體封裝結構 102 :散熱塊 104 106 108 110 發光二極體晶片 鑽石粉末層 螢光粉石夕膠層 透鏡層 9

Claims (1)

1. 200841487 申請專利範圍 h一種發光二極體封裝結構，至少包含： 一散熱塊； 一發光二極體晶片，位於該散熱塊上； 鑽石粉末層，包覆於該發光二極體晶片上，且北 於該發光二極體晶片之表面； /、沁 _ 特一 f光㈣膠層，包⑽該鑽石粉末層上，且共形於 該鑽石粉末層之表面；以及 、 極1*2鏡層’包覆於該螢光粉謂層外，其中該發光二 鑽石粉末層、該榮光粉謂層以及該透鏡層 <折射率依序遞減。 2·如申請專利範㈣2項所 構，其中該鑽石粉末#的〇八认之表先-極體封裝結 範圍。 "、予又"於0·1微米至約0.5微米之 _ 3·如申請專利範圍第2項 構’其中該鑽石粉末層的折射率約17 極體封裝結 4.如申請專利範圍第】項 構’其t該螢光粉邦層戶“ $二極體封裝結 米之範圍。 度"於約20微米到約50微 200841487 5·如申請專利範圍第4項所述之發光二極體封裝結 構，其中該螢光粉矽膠層的折射率約1.54。 6·如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結 構，其中該透鏡層之的折射率約1 ·4。 # 7. —種發光一極體封裝結構，至少包含： 一散熱塊； • 一發光一極體晶片，位於該散熱塊上; 一鑽石粉末層，包覆於該發光二極體晶片上，且共形 於该發光一極體晶片之表面； 一螢光粉高分子材料層，包覆於該鑽石粉末層上，且 共形於該鑽石粉末層之表面；以及 一透鏡層，包覆於該螢光粉高分子材料層外，其中該 發光二極體晶片、該鑽石粉末層、螢光粉高分子材料層以 及該透鏡層之折射率依序遞減。 . 8·如申请專利範圍第7項所述之發光二極體封裝結 構，其中該鑽石粉末層的厚度介於約〇·1微米至約0.5微米 之範圍。 如申明專利圍第8項所述之發光二極體封裝結 構，其中該鑽石粉末層的折射率約17。 1〇.如申請專利範圍第7項所述之發光二極體封裝結 11 200841487 構其中該螢光粉尚分子材料層的厚度介於約2Q微米 50微米之範圍。 11.如申請專利範圍第10項所述之發光二極體封裝 結構’其中該螢光粉高分子材料層的折射率約168。 12· Μ請專利範圍第7項所述之發光二極體封裝結 籌，其中該透鏡層為—高分子膠材與無機奈米級顆粒的混 13·如申請專利範圍第7項所 構 ^ π述之發光二極體封裝結 其中該透鏡層的折射率介於約1 4 5，丨认， J丄·4到約1.68之範圍。

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