TW564535B - White LED package - Google Patents

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564535 是有關於一種白 由於發光 某些領域 應的掃描 表板照明 極體與傳 長、低電 不含水銀 。以今曰 系中，最 本發明是有關於一種發光二極體之封f 肢< π屐結構，且特別 光發光二極體之封裝結構。 二極體的發光 已漸漸取代曰 器燈源、液晶 、交通號誌燈 統燈泡比較具 壓/電流驅動 (沒有污染問 的生產技術與 令人注目的莫 五、發明說明（1) 發明領域 先前後 近幾年來， 得發光二極體在 例如需要高速反 如光源汽車的儀 裝置等。發光二 如體積小、壽命 時沒有熱輻射、 (省電）等特性 發光二極體的色 體。 效率不斷提升，使 光燈與白熱燈泡， 顯示器的背光源或 ，以及一般的照明 有絕對的優勢，例 ‘不易破裂、發光 題）、發光效率佳 應用而言，在各種 過於白光發光二極 cb Α # Υ是、種多顏色的混合光，人眼所見的白光至少係 二2上波長的色光所形成，如藍、黃色光混合而獲得 旦二’白光，或是由紅、綠、藍色光混合而獲得的三波 j目刖製作白光發光二極體的方式大致有下列三 以紅、綠、藍光三個發光二極體晶片搭配（三波 長里），並藉由調整通過三個發光二極體晶片的電流以產 生均句的白光’此種方式具有很高的發光效率，但相對的 ^產成本也铁1¾ ;( 2 )以藍光與黃光兩個發光二極體晶片 格配、i 一波長型）’並藉由調整通過兩個發光二極體晶片 的電Μ以產生均勻的白光，此種方式具有不錯的發光效
9629twf.ptd 第5頁 564535 五、發明說明（2) 率’且生產成本較低；以及（3)以一個藍光二極體所產生 的藍光為基礎，激發黃色螢光體產生黃光，並藉由混光的 方式產生白光，此種方式生產容易、發光效率較低，但成 本也較低。因此，目前大部分的白光發光二極體皆採用藍 光激發黃色螢光體的模式來產生白光。 1 第1圖繪示為習知白光發光二極體之封裝結構示意 圖。請參照第1圖，習知白光發光二極體之封裝主要係由 封#接腳100、發光一極體晶片110、黏著層114、焊線 116a、焊線116b、螢光層118以及封裝膠體122所構成。其 中’封裝接腳1 0 0例如係由一第一接腳1 〇 2以及第二接腳 104所構成。第一接腳1〇2頂端例如具有一承載座1〇6，且 承載座1 06中具有一晶片容納空間i 〇8，此晶片容納空間 1 08例如係為一凹杯型態，其適於配置發光二極體晶片 1 10 〇 發光一極體晶片110具有電極112，通常為陰極、陽極 兩電極。發光二極體晶片1丨〇通常係藉由黏著層丨丨4貼附於 承載座1 〇 6的晶片容納空間1 〇 8内，且發光二極體晶片j j 〇 上之電極112例如分別藉由焊線U6a、焊線n6b與第一接 腳102、第二接腳1〇4電性連接。 ” 一螢光層U8配置於晶片容納空間1〇8中，以覆蓋住發光 :極體晶片110、黏著層114以及部份的焊線丨丨以、U6b。 =光層118中具冑螢光體120，螢光層118例如為環氧樹脂 4材質，而螢光體120例如為YAG等黃色螢光物質。此外， 、裝膠體122係用以將部份的封裝腳架1〇〇、發光二極體晶
564535 '^-—_ 五、發明說明（3) 【mi4、焊線n6a、焊線u6b以及螢光層118 二部= °2與第二接腳m由封裝膠讀 習知白光發光二極體之封裝結構中，黏著層通常係採 =乳樹脂等透明材質’其具有優良的黏著純，但對於 的白ΐί體激發』產生白光的效率並無助益。目前此類型 真白光毛光二極體的發光效率僅約丨5 lm/w左右，與 低型或三波長型&白光發光二極體㈣’其發光效率—偏 因此，本發明的目的在提出一種白光發光二極體 ^了構，可進一步地提昇『螢光體激發』產生白光的效、 封筆ίϊ本Ϊ明之上述目的’提出-種白光發光二極體之 裝…構，主要係由承載器、摻雜有螢光體的黏著屛、 J極體晶片、螢光層以及封裝膠體構 7 承載器上；發光二極體晶片係藉由4層= 與承載^電性i Ϊ先一極體晶片具有二電極，這些電極係 著JS · σ電生連接，螢光層覆蓋住發光二極體晶片以及为； :二而封裴膠體將部份的承載器、光層以及 ^ 體晶片包覆於内。 Α九一極 例如in:垃承載器例如是一封裝腳架’此封敦腳架 接腳頂、且二一以及-第二接腳所構成。其中，第-貝而具有一承載座，且承載座中具有一晶片容納空 第7頁 9629twf.ptd 564535 五、發明說明（4) 間，此晶片容納空間例如係為一凹杯型態，其適於配置發 光一極體晶片。此外，發光二極體晶片上之電極例如 由焊線或是其他方式與第一接腳、第二接腳電性連接。 本實施例中’承載器例如是一印刷電路板，此印刷電 路板上例如具有兩個與發光二極體晶片4電極冑 點，以使得發光二極體晶片之雷炻舻釣技山阳a a 方式與接點電性連接。之電極-夠精由焊線或是其他 ^實施例中’承載器例如是—印刷電路板， 路板上具有-晶片容納空間以及二接點，晶片容納 = 性連接。 罨極例如係精由焊線與接點電 本實施例中，承載器例如是由一印刷電路板以 ，腳所構成。其中，印刷電路板上具有二接點，I夕個 線ί接點電性連接；接腳例如係由印刷 電路板底部伸出’且與上述之接點電性連接。 Ρ刷 本實施例中，承載器例如是由一 接腳所構成。其中，印刷電刷，Τ板以及多個 及二接點，晶片容納空間晶片容納空間以 極例如係藉由焊線與上述妾 極：晶片’且電 印刷電路板底部伸出，且與性；：例如係由 著著層之材質例如為環氧樹脂，而此為 體例如為yag等黃色勞光物質，。此 的營光體例如為YAG等黃為二"二日質，。而此螢光層中所換雜 9629twf.ptd 第8頁 564535
五、發明說明（5) 本實施例中，發光二極體晶片係為一具有藍寶石基底 的‘光發光二極體晶片，此透光之藍寶石基底允許藍光發 光二極體晶片所放射出的光線通過，並激發黏著層中的至 色螢光物質’進而提昇白光的發光效率。 、 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯 懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附肉 ” · 7圖式’作詳細說 圖式之標示說明 100 封 裝 腳 架 102 第 一 接 腳 104 第 二 接 腳 106 承 載 座 108 晶 片 容 納 空 間 110 發 光 二 極 體 晶片 112 電 極 11 4、2 0 0 :黏著層 11 6 a、11 6 b :焊線 118 :螢光層 120、2 02 :螢光體 122 :封裝膠體 300、400 :承載器 3 0 2、4 0 2 :印刷電路板 302a、402a :晶片容納空間 3 0 4、4 0 6 :接點
9629twf.ptd 第9頁 564535 五、發明說明（6) 306、408 :發光二極體晶片 308、410 :電極 3 1 0、4 1 2 :黏著層 312、318、414、420 :螢光體 3 1 4、4 1 6 :焊線 316、418 :勞光層 320、422 :封裝膠體 404 :接腳 第一實施例 第2圖繪示為依照本發明第一實施例白光發光二極體 之封裝結構示意圖。請參照第2圖，本實施例白光發光二 極體之封裝主要係由封裝接腳丨〇 〇、發光二極體晶片丨丨〇、 黏著層20 0、焊線1 i6a、焊線丨丨6b、螢光層丨18以及封裝膠 體122所構成。其中，封裝接腳1〇〇例如係由一第一接腳 1 0 2以及第二接腳1 〇 4所構成。第一接腳丨〇 2頂端例如具有 一承載座1 0 6 ’且承載座1 〇 6中具有一晶片容納空間丨〇 8， 此晶片容納空間1 08例如係為一凹杯型態，其適於配置發 光二極體晶片1 1 〇。 x 發光二極體晶片11 〇具有電極1 1 2 ,通常為陰極、陽極 兩電極。發光二極體晶片110係藉由黏著層2〇〇貼附於承 座1 0 6的晶片容納空間i 〇 8内，且發光二極體晶片i i 〇上 電極112例如分別藉由焊線116&、焊線1161)與第一接 1 0 2、第二接腳1 0 4電性連接。 值得注意的是，本實施例所使用的黏著層2〇〇中摻雜
9629twf.ptd 第10頁 564535
有螢光體202，黏著層200的材質例如為環氧樹脂等黏著特 性良好的材質，而螢光體202例如為YAG等黃色螢光物質。 螢光層11 8配置於晶片容納空間丨〇8中，以覆蓋住發光 二極體晶片110、黏著層200以及部份的焊線i16a、U6b。 螢光層118中具有螢光體120，螢光層118例如為環氧樹脂 等材質，而螢光體120例如為YAG等黃色螢光物質。此外曰， 封裝膠體122係用以將部份的封裝腳架1〇〇、發光二極體晶 片110、黏著層20 0、焊線U6a、焊線116b以及螢光層118曰曰 包覆，並使知第一接腳1〇2與第二接腳由封裝膠體Kg 的底部伸出。 ' 身然而，熟習該項技術者應知，本發明中使用摻雜有螢 光體之黏著層的作法並不限定使用於上述之封裝結構中， 在使用黏著層作為晶粒貼附的前提下，本發明可應用於任 何以『螢光體激發』方式產生白光的的封裝結構。以下， 即針對本發明應用於不同封裝型態上之實施方式進行說 明’如第二實施例、第三實施例所述。 第二實施例 -第3圖與第4圖繪示為依照本發明第二實施例 一極體之封裝結構示意圖。請參照第3圖，本實施盥 一實施例的觀念相類似，但本實施例所採用的承載器 為一印刷電路板302，本實施例之白光發光二極體 即架構於此印刷電路板302上。 本實施例白光發光二極體之封裝主要係由承載器 30 0、發光二極體晶片306、黏著層31〇、焊線314、螢光層
$ 11頁 564535 五、發明說明（8) 316以及封裝膠體32〇所構成。其中，承載器3〇〇例如為一 表面具有接點304之印刷電路板302。發光二極體晶片306 /、有電極通承為陰極、陽極兩電極。發光二極體晶 片306係藉由摻雜有螢光體312之黏著層31〇貼附於印刷電 ，板302上，且發光二極體晶片3〇6上之電極3〇8例如分別 藉由焊線314與印刷電路板3 〇2上的接點3〇4電性連接。 —本貫施例中’黏著層3 1 0的材質例如為環氧樹脂等黏 著特性良好的材質，而螢光體312例如為YAG等黃色螢光物 質。 、 螢光層316配置於印刷電路板3〇2上，以覆蓋住發光二 極體晶片306、黏著層310以及部份的焊線314。螢光層316 中具有螢光體318，螢光層316例如為環氧樹脂等材質，而 螢光體318例如為YAG等黃色螢光物質。此外，封裝膠體 320係用以將部份的印刷電路板3〇2、發光二極體晶片 306、黏著層310、焊線314以及螢光層316包覆於内。 接著請參照第4圖，本圖中為提昇白光發光二極體的 聚光效果，故於印刷電路板302中設置一晶片容納空間 3 0 2 a ’此晶片谷納空間3 0 2 a例如係為一凹杯型態，其適於 配置發光二極體晶片3 0 6。此外，基於聚光效果的考量， 晶片容納空間302a的側壁上可選擇性的鍍製一些反射膜 層。 第三貫施例 第5圖與第6圖繪示為依照本發明第三實施例白光發光 二極體之封裝結構示意圖。請參照第5圖，本實施例所採
564535
用的承載器400例如係一具有接腳4〇4之印刷電路板繼 本貫施例之白光發光二極體之封裝即架構於此 404之印刷電路板4〇2上。 接聊 本實施例白光發光二極體之封裝主要係由承載器 400、發光二極體晶片408、黏著層412、焊線416、螢光居 418以及封裝膠體422所構成。其中，承載器4〇〇例如係由曰 一印刷電路板402以及多個接腳4〇4所構成，在印刷電路板 4 0 2上具有多個接點4 〇 6，而接腳4 〇 4則由印刷電路板4 〇 2的 底部伸出。發光二極體晶片4〇¥具有電極41〇，通常為陰、 極、陽極兩電極。發光二極體晶片4〇8係藉由摻雜有螢光 體4 1 4之黏者層4 1 2貼附於印刷電路板4 〇 2上，且發光二極 體晶片.4 0 8上之電極41 0例如分別籍由焊線41 6與印刷電路 板4 0 2上的接點4 〇 6電性連接。 本實施例中，黏著層4 1 2的材質例如為環氧樹脂等黏 著特性良好的材質，而螢光體4 1 4例如為Y A G等黃色螢光物 質。 、 螢光層41 8配置於印刷電路板4 0 2上，以覆蓋住發光二 極體晶片4 0 8、黏著層41 2以及部份的焊線4 1 6。螢光層4 1 8 中具有螢光體420，螢光層418例如為環氧樹脂等材質，而 螢光體420例如為YAG等黃色螢光物質。此外，封裝膠體 422係用以將部份的印刷電路板40 2、發光二極體晶片 408、黏著層412、焊線416以及螢光層418包覆於内。 接著請參照第6圖，本圖中為提昇白光發光二極體的 聚光效果，故於印刷電路板4 0 2中設置一晶片容納空間
9629twf.ptd 第13頁 564535 五、發明說明（ίο) 402a，此晶片容納空間402a例如係為一凹杯型態，其適於 配置發光二極體晶片408。此外，基於聚光效果的考量， 晶片容納空間402a的側壁上可選擇性的鍍製一些反射^膜 層。 、 綜上所述，本發明白光發光二極體之封裝結 有下列優點： 八 『螢1来it:白ϊϊ光二極體之封裝結構可進-步地提昇 愛光體激發』產生白光的效率。 2.本發明中，摻雜有螢光體的黏著層可應用於任何各 種不同架構的發光二極體封裝。 有製明白光發光二極體之封裝結構，在製作上與現 成本i的ί擔且於黏著層中摻雜螢光體的動作並不會造成 dtr月fr:較佳實施例揭露如，然其並非用 神和r門二片何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 護範二、"田可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 圍田視後附之申請專利範圍所界定者為準。 麵
Ptd %29twf, ^ Λ A ^ 564535 圖式簡單說明 第1圖繪示為習知白光發光二極體之封裝結構示意 圖； 第2圖繪示為依照本發明第一實施例白光發光二極體 之封裝結構不意圖， 第3圖與第4圖繪示為依照本發明第二實施例白光發光 二極體之封裝結構示意圖；以及 第5圖與第6圖繪示為依照本發明第三實施例白光發光 二極體之封裝結構示意圖。
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Claims (1)

  1. 564535
    l · 一種白光發光二極體之封裝結構，包 一承載器； 黏者廣’配置於該承 有一第一螢光體； 一發光二極體晶片，藉由該黏著層配置於該 上，其中該發光二極體晶片具有二電極 ：： 該承載器電性連接； & $極係婆 一螢光層’覆蓋住該發光二極體晶片與該 中該螢光體層中具有一第二螢光體；以及 者曰-
    一封裝膠體，該封裝膠體係將部份該 層以及該發光二極體晶片包覆。 戟益5亥螢先 2.如申請專利範圍第i項所述之白光發光二榼體之封 ^結構，更包括二焊線，該些焊線係電性連接於 與該承載器之間。 一 A ^ 3·如申請專利範圍第2項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該承載器係為一封裝腳架。 4·如申請專利範圍第3項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該封裝腳架包括：
    一第一接腳，該第一接腳頂端具有一承載座，且該承 載座中具有一晶片容納空間，其中該晶片容納空間適於配 置該發光二極體晶片； 一第二接腳，該第二接腳位於該第〆接腳旁；以及 其中’該些電極係藉由該些焊線與該第一接腳、該第 一接腳電性連接。
    564535 六、申請專利範圍 5·如申請專利範圍第4項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該晶片容納空間係為一凹杯型態。 6 ·如申請專利範圍第2項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該承載器係為一印刷電路板，且該印刷電路 板上具有二接點，且該些電極藉由該些焊線與該些接點電 性連接。 7·如申請專利範圍第2項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該承載器係為一印刷電路板，且該印刷電路 板上具有一晶片容納空間以及二接點，該晶片容納空間適 於配置該發光二極體晶片，且該些電極藉由該些焊線與該 些接點電性連接。 ^ 8 ·如申請專利範圍第7項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該晶片容納空間係為一凹杯型態。 9 ·如申請專利範圍第2項所述之白光發光二極體之封 I結構，其中該承載器包括： 。 一印刷電路板，該印刷電路板上具有二接點，且該些 電極藉由該些焊線與該些接點電性連接；以及 複數個接腳’該些接腳係由該印刷電路板底部伸出， 且與該些接點電性連接。 1 〇 ·如申請專利範圍第2項所述之白光發光二極體之封 裝結構’其中該承載器包括： 一印刷電路板，該印刷電路板上具有一晶片容納空間 以及二接點，該晶片容納空間適於配置該發光二極體，且 該些電極藉由該些焊線與該些接點電性連接；以及
    564535
    1 3 ·如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該第一螢光體係為一黃色螢光物質。
    1 4 ·如申请專利範圍第1 3項所述之白光發光二極體之 封裝結構，其中該第一螢光體之材質包括YAG。 1 5 ·如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該螢光層之材質包括環氧樹脂。 1 6 ·如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該第二螢光體係為一黃色螢光物質。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項所述之白光發光二極體之 封裝結構，其中該第二螢光體之材質包括YAG。 1 8 ·如申請專利範圍第1項所述之白光發光二極體之封 裝結構，其中該發光二極體晶片係為一藍光發光二極體晶 片。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述之白光發光二極體之 封裝結構，其中該藍光發光二極體晶片具有一藍寶石基 底0
    9629twf.ptd 第18頁
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