TWI472011B - 發光二極體封裝結構 - Google Patents

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Description

發光二極體封裝結構
本發明涉及半導體結構,尤其涉及一種發光二極體封裝結構。
發光二極體是一種節能、環保、長壽命的固體光源,因此近十幾年來對發光二極體技術的研究一直非常活躍,發光二極體也有漸漸取代日光燈、白熾燈等傳統光源的趨勢。在現有技術中,若要實現特定的照明要求,一般需將多個發光二極體封裝體進行混合搭配,通過各個發光二極體封裝體之間的距離及排布的設置來實現特定的照明需要,這樣的結構雖然具有一定靈活性,但也存在集成度差,成本高的問題。因此,在實際應用當中,多會使用多晶片型發光二極體封裝構造,其具體結構是將多個性能指標不同的發光二極體晶片集成封裝,來實現多波段或者高演色性的照明要求,但是各個發光二極體晶片所發出的光線會出現彼此干擾,難以控制其整體出光效果。無法滿足實際應用的需求。
有鑒於此,有必要提供一種可減少各發光二極體晶片光線相互干擾的發光二極體封裝結構。
一種發光二極體封裝結構,包括基板、電極、第一發光二極體晶片、第二發光二極體晶片和擋牆結構。該擋牆結構將基板表面分為分割為第一區域和第二區域兩個部分。所述電極形成於所述基板表面,包括第一電極、第二電極、第三電極和第四電極。所述第一發光二極體晶片、第一電極和第三電極的第一連接部位於擋牆結構的第一區域,所述第一發光二極體晶片通過金屬導線連接第一電極和第三電極上的第一連接部;第二發光二極體晶片、第二電極和第四電極的第二連接部位於擋牆結構的第二區域,所述第二發光二極體晶片通過金屬導線連接第二電極和第四電極上的第二連接部。
上述的發光二極體封裝結構通過擋牆結構將第一發光二極體晶片以及第二發光二極體晶片相互隔開,可減少第一發光二極體晶片以及第二發光二極體晶片發出的光線的相互干擾。另外,上述發光二極體封裝結構中,由於該擋牆結構將基板表面分為分割為第一區域和第二區域兩個部分,所述第一發光二極體晶片、第一電極和第三電極的第一連接部位於擋牆結構的第一區域,第二發光二極體晶片、第二電極和第四電極的第二連接部位於擋牆結構的第二區域,使得連接發光二極體晶片和電極的金屬導線不用跨過所述擋牆結構,可有效的減少發光二極體封裝結構的厚度。
如圖1至圖3所示,本發明的第一實施例的發光二極體封裝結構10包括基板11、電極12、發光二極體晶片13、擋牆結構14、反射杯15、封裝體16和穩壓裝置17。
所述基板11包括上表面111以及與該上表面111相對的下表面112。所述基板11用於支撐所述電極12、發光二極體晶片13、擋牆結構14、反射杯15和封裝體16。
所述電極12的數量為四個,分別包括第一電極121、第二電極122、第三電極123及第四電極124。所述第一電極121、第二電極122、第三電極123和第四電極124之間相互電絕緣,且分別自所述基板11的上表面111延伸至下表面112。第一電極121和第二電極122分別位於基板11相對較長方向的兩端,第三電極123和第四電極124位於第一電極121和第二電極122之間。
所述發光二極體晶片13數量為兩個,分別為第一發光二極體晶片131和第二發光二極體晶片132。所述第一發光二極體晶片131位於所述第一電極121上,並通過金屬導線133分別於第一電極121和第三電極123電連接;所述第二發光二極體晶片132位於所述第二電極122上,並通過金屬導線133分別於第二電極122和第四電極124電連接。由於第一發光二極體晶片131和第二發光二極體晶片132分別連接不同的電極12,可以通過不同的電路供電,相互之間沒有影響,因此第一發光二極體晶片131和第二發光二極體晶片132可以選擇發出不同波長、不同顏色的光線的晶片,同時電流和亮度也可以分別進行控制。
所述擋牆結構14設置於所述基板11上,並位於所述兩發光二極體晶片13之間,覆蓋部分所述第三電極123和第四電極124,橫跨整個基板11的上表面111,將該基板11的上表面111分為第一區域141和第二區域142。所述第一發光二極體晶片131及第一電極121位於第一區域141內,所述第三電極123至少有一第一連接部125位於第一區域141內,所述第一發光二極體晶片131通過金屬導線133連接第一電極121和第三電極123上的第一連接部125;所述第二發光二極體晶片132及第二電極122位於所述第二區域142內,所述第四電極124至少有一第二連接部126位於第二區域142內,所述第二發光二極體晶片132通過金屬導線133連接所述第二電極122和第四電極124上的第二連接部126,從而使得所述金屬導線133無需跨過所述擋牆結構14。所述擋牆結構14的表面為反射面。所述第一發光二極體晶片131和第二發光二極體晶片132由於被擋牆結構14隔離,因此可以減少所述第一發光二極體晶片131和第二發光二極體晶片132彼此發出的光線的互相干擾。
所述反射杯15設置於所述基板11的上表面環繞所述發光二極體晶片13和擋牆結構14於其中,所述擋牆結構14的延伸方向的兩端分別與該反射杯15相連接,所述反射杯15的內表面為反射面,所述發光二極體晶片13發出的部分光線經過所述反射杯15和所述擋牆結構14反射出所述發光二極體封裝結構10。
所述封裝體16填充在所述反射杯15中,包覆所述發光二極體晶片13和擋牆結構14於其內部。所述封裝體16的材料為透明封膠樹脂。該封裝體16內摻雜有螢光粉顆粒。可以理解的,所述封裝體16位於所述第一區域141和第二區域142部分可分別摻雜不同的螢光粉顆粒,以產生多種出光效果的變化。該螢光粉顆粒可選自釔鋁石榴石、鋱釔鋁石榴石及矽酸鹽中的一種或幾種的組合。
所述穩壓裝置17分別連接在所述第一電極121和第三電極123之間以及所述第二電極122和第四電極124之間,所述擋牆結構14設置為S型,將所述穩壓裝置17包覆在所述擋牆結構14內,能夠避免發光二極體晶片13發出的光線被該穩壓裝置17所吸收。該穩壓裝置17為穩壓二極體,分別以覆晶的方式設於所述第一電極121和第三電極123之間以及所述第二電極122和第四電極124之間,並與所述發光二極體晶片13形成反向並聯連接。因此若有異常的反向電流或靜電產生時,過高的反向電流可經由該穩壓裝置17進行放電,從而保護所述發光二極體晶片13不被擊穿。可以理解的,所述穩壓裝置17還可以由磊晶摻雜、擴散摻雜或者離子布植(Ion-Implantation)的方式形成,該穩壓裝置17位於所述第一電極121和第三電極123及所述第二電極122和第四電極124之間。
圖4為本發明第二實施例的發光二極體封裝結構20,與第一實施例的發光二極體封裝結構10區別在於:所述第三電極123和第四電極124之間電連接。將所述第一電極121和第二電極122分別作為輸入和輸出電極,可使得所述第一發光二極體晶片131和第二發光二極體晶片132之間形成串聯連接,將所述第一電極121和第二電極122作為輸入電極,將所述第三電極123和第四電極124作為公共輸出電極,可使得所述第一發光二極體晶片131和第二發光二極體晶片132之間形成並聯連接。
本發明實施方式提供的發光二極體封裝結構10、20通過擋牆結構14將第一發光二極體晶片131以及第二發光二極體晶片132相互隔開,可減少第一發光二極體晶片131以及第二發光二極體晶片132發出的光線的相互干擾。另外,上述發光二極體封裝結構10、20中,由於該擋牆結構14將基板11表面分為分割為第一區域141和第二區域142兩個部分,所述第一發光二極體晶片131、第一電極121和第三電極123的第一連接部125位於擋牆結構14的第一區域141,第二發光二極體晶片132、第二電極122和第四電極124的第二連接部126位於擋牆結構14的第二區域142,使得連接發光二極體晶片13和電極12的金屬導線133不用跨過所述擋牆結構14,可有效的減少發光二極體封裝結構10、20的厚度。
綜上所述,本發明符合發明專利要件,爰依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施例,舉凡熟悉本案技藝之人士,在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10,20...發光二極體封裝結構
11...基板
111...上表面
112...下表面
12...電極
121...第一電極
122...第二電極
123...第三電極
124...第四電極
125...第一連接部
126...第二連接部
13...發光二極體晶片
131...第一發光二極體晶片
132...第二發光二極體晶片
133...金屬導線
14...擋牆結構
141...第一區域
142...第二區域
15...反射杯
16...封裝體
17...穩壓裝置
圖1是本發明第一實施方式提供的一種發光二極體封裝結構示意圖。
圖2是圖1所示發光二極體封裝結構的俯視圖。
圖3是圖1所示發光二極體封裝結構的仰視圖。
圖4是本發明第二實施方式提供的一種發光二極體封裝結構示意圖。
10...發光二極體封裝結構
11...基板
111...上表面
112...下表面
121...第一電極
122...第二電極
123...第三電極
124...第四電極
131...第一發光二極體晶片
132...第二發光二極體晶片
133...金屬導線
14...擋牆結構
15...反射杯
16...封裝體
17...穩壓裝置

Claims (10)

  1. 一種發光二極體封裝結構,包括基板、電極、第一發光二極體晶片、第二發光二極體晶片,其改進在於,所述發光二極體封裝結構還包括一個形成於所述基板表面的擋牆結構,該擋牆結構將基板表面分為分割為第一區域和第二區域兩個部分,所述電極形成於所述基板表面,所述電極包括第一電極、第二電極、第三電極和第四電極,所述第一發光二極體晶片、第一電極和第三電極的第一連接部位於擋牆結構的第一區域,所述第一發光二極體晶片通過金屬導線連接第一電極和第三電極上的第一連接部;第二發光二極體晶片、第二電極和第四電極的第二連接部位於擋牆結構的第二區域,所述第二發光二極體晶片通過金屬導線連接第二電極和第四電極上的第二連接部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述第三電極和第四電極之間電連接,將所述第一電極和第二電極分別作為輸入和輸出電極,從而使得所述第一發光二極體晶片和第二發光二極體晶片之間形成串聯連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述第三電極和第四電極之間電連接,將所述第一電極和第二電極作為輸入電極,將所述第三電極和第四電極作為公共輸出電極,使得所述第一發光二極體晶片和第二發光二極體晶片之間形成並聯連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述第一電極和第二電極分別位於所述基板相對較長方向的兩端,所述第三電極和第四電極位於所述第一電極和第二電極之間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述基板包括上表面以及與所述上表面相對的下表面,所述第一電極、第二電極、第三電極及第四電極分別自所述基板的上表面延伸至所述下表面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述基板的上表面還形成有反射杯,所述反射杯環繞所述第一發光二極體晶片、第二發光二極體晶片和擋牆結構,所述擋牆結構的兩端分別與該反射杯相連接,所述反射杯的內表面為反射面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述擋牆結構朝向第一發光二極體晶片和第二發光二極體晶片的表面為反射面,所述第一發光二極體晶片和第二發光二極體晶片發出的部分光線經過所述反射杯和所述擋牆結構反射出所述發光二極體封裝結構。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項任一項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述發光二極體封裝結構還包括至少一個穩壓裝置,該穩壓裝置與所述第一發光二極體晶片或者第二發光二極體反向並聯。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述穩壓裝置為穩壓二極體且數量為二,所述穩壓裝置以覆晶的方式分別設於所述第一電極和第三電極及所述第二電極和第四電極之間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的發光二極體封裝結構,其中:所述穩壓裝置由磊晶摻雜、擴散摻雜或者離子布植的方式形成,該穩壓裝置分別位於所述第一電極和第三電極及所述第二電極和第四電極之間。
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