TWI492423B

TWI492423B - 覆晶式led封裝結構

Info

Publication number: TWI492423B
Application number: TW099135432A
Authority: TW
Inventors: Chia Hui Shen; Tzu Chien Hung; Jian Shihn Tsang
Original assignee: Advanced Optoelectronic Tech
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2015-07-11
Also published as: TW201218442A

Description

覆晶式LED封裝結構

本發明涉及一種覆晶式LED封裝結構，尤指一種具有較佳螢光粉激發效果的覆晶式LED封裝結構。

LED產業是近幾年最受矚目的產業之一，發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點，然而通常LED高功率產品為獲得所需要的亮度與顏色，必須採用不同顏色的螢光粉來作混合搭配。一般而言，是將這些不同顏色的螢光粉混入LED的封裝膠內後由LED光線激發。但由於LED的封裝膠固結後，內部不同顏色的螢光粉顆粒混雜在一塊，其不同顏色的螢光粉因為不同的波長混雜將會交互干擾影響，使螢光粉的激發效果降低，而且封裝膠容易因長期過熱而變黃變質，造成使用壽命降低。

有鑒於此，有必要提供一種增加螢光粉激發效果的覆晶式LED封裝結構。

一種覆晶式LED封裝結構，其包括一基板、一封裝殼體、兩電極以及一LED晶片。該基板為透明的平板體，包含有一承載面以及相對該承載面的一螢光粉層。該承載面設置該封裝殼體以及兩電極。該LED晶片設置於該兩電極之間並達成電性連接。該LED晶片的底部具有反射層設置，使光線向該基板方向投射並穿過該螢光粉層，該螢光粉層具有分層的塗布層，每一塗布層具有一特定顏色波長的螢光粉，不同塗布層有不同顏色波長的螢光粉。

本發明覆晶式LED封裝結構，由於在透明的基板平板體上設置依序分層塗布的螢光粉層，使LED晶片發光所激發的螢光粉層不會相互干擾，能防止混合螢光粉所造成的發光效率降低與壽命縮減的缺點。

10、20‧‧‧覆晶式LED封裝結構

11、21‧‧‧基板

112、214‧‧‧承載面

12、22‧‧‧封裝殼體

12a‧‧‧容置腔

13、23‧‧‧電極

14、24‧‧‧LED晶片

140‧‧‧反射層

16、26‧‧‧螢光粉層

圖1係本發明覆晶式LED封裝結構的剖視圖。

圖2係本發明覆晶式LED封裝結構另一實施例的剖視圖。

下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。

請參閱圖1，所示為本發明覆晶式LED封裝結構的剖視圖，該覆晶式LED封裝結構10包括一基板11、一封裝殼體12、兩電極13以及一LED晶片14。

該基板11為透明的平板體用以使光線穿過。該基板11包含有一承載面112以及相對該承載面112的一螢光粉層16。該承載面112用以設置該封裝殼體12以及兩電極13。該基板11採用高透光率材料製作，例如二氧化矽(SiO2)、氮化矽(Si3N4)、類鑽石材料(Diamond-like material)、鑽石(Diamond)、藍寶石(Sapphire)、多分子材料(Polymer materials)、石英(Quartz)等。

該封裝殼體12設置在該基板11承載面112的外圍。該封裝殼體12內部形成一容置腔12a，該基板11位於該容置腔12a的一端，從而與該封裝殼體12共同構成一底端封閉的空腔。該封裝殼體12採用導熱性較佳的材料，例如氮化鋁(AlN)、矽(Si)、氮化硼(BN)、石墨(C)等。該封裝殼體12的頂面以及該封裝殼體12的容置腔12a的內側對稱的設置有兩電極13，且該兩電極13從該基板11的承載面112之兩端以相對方向沿著該容置腔12a內側壁至該容置腔12a之另一端，用以與外部電性連接。該兩電極13可採用鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、氧化銦錫(ITO)等金屬或金屬氧化物導電材料。

該LED晶片14設置在該基板11承載面112上，並位於該容置腔12a內，同時與該兩電極13分別電性連接。該LED晶片14的兩極接點電性連接在該基板11承載面112上的兩電極13，該LED晶片14的底部具有反射層140設置，使光線反射向著該基板11的方向投射並穿過該螢光粉層16。該反射層140可以貼合、電鍍、蒸鍍等方式形成。該反射層140材料可以採用金(Au)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、銀(Ag)或鋁(Al)等金屬或其合金材料。

該基板11上的螢光粉層16，藉由該基板11的平板體以薄膜貼合或是旋塗(coating)方式附著於該基板11表面上。該螢光粉層16依螢光粉顏色波長的不同分層塗布。每一塗布層具有一特定顏色波長的螢光粉，不同塗布層有不同顏色波長的螢光粉。該螢光粉層16依螢光粉顏色波長的順序塗布構成。該螢光粉層16依螢光粉顏色波長由長波長至短波長順序分層塗布。本實施例中採用紅、綠、藍長波長至短波長順序分層塗布於該基板11表面上。該螢光粉層16依波長的不同、依順序分層塗布，使不同波長螢光粉之間減少波長能量的互相干擾，從而可增加螢光粉激發的效能。

請參閱圖2，所示為本發明覆晶式LED封裝結構另一實施方式的剖視圖。該覆晶式LED封裝結構20包括一基板21、一封裝殼體22、兩電極23以及一LED晶片24。該覆晶式LED封裝結構20與上述覆晶式LED封裝結構10基本上相同，該基板21承載面214的相對表面上也具有分層設置的螢光粉層26，差異在於該LED晶片24與該封裝殼體22的組合。本實施例中，該封裝殼體22是配合該LED晶片24的高度設置，使該LED晶片24與該封裝殼體22的高度為一致，從而導致該LED晶片24設置在該基板21承載面214上封裝構成該覆晶式LED封裝結構20的高度縮小至最小範圍。該LED晶片24底部的反射層140設置使光線集中反射。該螢光粉層26分層的設置防止激發效果降低，使該覆晶式LED封裝結構發揮最大的效益。

綜上，本發明覆晶式LED封裝結構的螢光粉層可防止不同顏色的螢光粉因為不同的波長混雜交互干擾影響，使螢光粉的激發提升，並與該LED晶片的覆晶式結構配合，能有效改善目前LED封裝結構使用上發光效率的問題。

應該指出，上述實施例僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

10‧‧‧覆晶式LED封裝結構

11‧‧‧基板

112‧‧‧承載面

12‧‧‧封裝殼體

12a‧‧‧容置腔

13‧‧‧電極

14‧‧‧LED晶片

140‧‧‧反射層

16‧‧‧螢光粉層

Claims

一種覆晶式LED封裝結構，其包括一基板、一封裝殼體、兩電極以及一LED晶片，該基板為透明的平板體，包含有一承載面以及相對該承載面的一螢光粉層，該承載面設置該封裝殼體以及兩電極，該LED晶片設置於該兩電極之間並達成電性連接，該LED晶片的底部具有反射層設置，使光線向該基板方向投射並穿過該螢光粉層，該螢光粉層具有分層的塗布層，每一塗布層具有一特定顏色波長的螢光粉，不同塗布層有不同顏色波長的螢光粉，該兩電極從該基板的承載面之兩端以相對方向沿著該容置腔內側壁至該容置腔之另一端，該兩電極從該基板的承載面之兩端以相對方向沿著該容置腔內側壁至該容置腔之另一端。
如申請專利範圍第1項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該基板為高光穿透率的材料，如二氧化矽(SiO2)、氮化矽(Si3N4)、類鑽石材料(Diamond-like material)、鑽石(Diamond)、藍寶石(Sapphire)、多分子材料(Polymer materials)、石英(Quartz)。
如申請專利範圍第1項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該封裝殼體設置在該基板週邊，該封裝殼體內部形成一個容置腔，該基板位於該容置腔的一端，從而與該封裝殼體共同構成一個底端封閉的空腔。
如申請專利範圍第3項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該封裝殼體的材料為氮化鋁(AlN)、矽(Si)、氮化硼(BN)、石墨(C)散熱結構的材料。
如申請專利範圍第1項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該兩電極的材料至少包含一鋁(Al)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、氧化銦錫(ITO)等金屬或金屬氧化物導電材料。
如申請專利範圍第1項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該螢光粉層藉由該基板的平板體以薄膜貼合或是旋塗方式附著於該基板表面上。
如申請專利範圍第1項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該螢光粉層依螢光粉顏色波長由長波長至短波長順序分層塗布。
如申請專利範圍第7項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該螢光粉層採用紅、綠、藍長波長至短波長順序分層塗布於所述基板表面上。
如申請專利範圍第1項所述的覆晶式LED封裝結構，其中，該基板承載面上的該LED晶片與該封裝殼體的高度為一致。