高亮度的发光二极管封装装置的制作方法

文档序号:7124254阅读:111来源:国知局
专利名称:高亮度的发光二极管封装装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种发光二极管的封装装置,特别是涉及一种可提高发光亮度的发光二极管封装装置。
背景技术
参阅图1,早期封装有多颗发光二极管晶粒的发光二极管封装结构1,包含一块基板11、多颗固晶于该基板11的同一平面的发光二极管晶粒12,及一个封装胶材13。所述发光二极管晶粒12是电连接于该基板11上,再以透光的封装胶材13固封而与外界隔绝,避免如湿气渗入等外界环境的影响而缩减所述发光二极管晶粒12的工作寿命。但这样的发光二极管封装结构I在由该基板11向所述发光二极管晶粒12供电而使所 述发光二极管晶粒12发光时,所述发光二极管晶粒12彼此间会出现相互吸光、干涉的现象,而无法达到预期的发光亮度。之后,发展出如图2所示的改良式发光二极管封装结构2,其包含一块基板21、多颗发光二极管晶粒22,及一个封装胶材23。该基板21包括多个间隔排列且由该基板21顶面向底部延伸的封装凹槽213,而每一个封装凹槽213的底面211皆位于相同平面。所述发光二极管晶粒22分布于所述封装凹槽213内,且分别设置于每一封装凹槽213的底面211上,并与该基板21电连接而可经由该基板21取得外部电能而产生光。该封装胶材23填满所述封装凹槽213并包覆其内部中的发光二极管晶粒22,使所述发光二极管晶粒22与外界隔绝而免于受环境中气体或湿气影响导致提早衰化。当经该基板21对所述发光二极管晶粒22供电时,发光二极管晶粒22产生光,产生的光部分直接穿经该封装胶材23至外界,部分被该基板21吸收转变成废热,部分经所述封装凹槽213的内壁面212反射后穿经该封装胶材23至外界。上述发光二极管封装结构2虽然凭借将所述发光二极管晶粒22分别设置于个别的封装凹槽213中,而降低彼此吸光的问题,但由于所述发光二极管晶粒22仍是位于同一水平高度,防止光干涉现象的效果有限,仍然会造成出光的均匀度较差影响整管发光亮度的问题。由此可见,上述现有的发光二极管晶粒在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的高亮度的发光二极管封装装置,亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的发光二极管晶粒存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的高亮度的发光二极管封装装置,能够改进一般现有的发光二极管晶粒,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本实用新型。发明内容本实用新型的目的在于克服现有的发光二极管晶粒存在的缺陷,而提供一种新型结构的高亮度的发光二极管封装装置,所要解决的技术问题是使其在于提供一种可以提高亮度且可改善出光均匀度的高亮度的发光二极管封装装置,非常适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种高亮度的发光二极管封装装置,包含一块基板,及多颗电连接于该基板上且经由该基板自外部供电时将电能转换成光能释出的发光二极管晶粒;其特征在于该基板包括至少一个固晶单元,且该固晶单元具有至少二个分别与该基板底面距离不等的固晶面,而所述发光二极管晶粒,设置于该固晶单元上且该固晶单元的每一固晶面至少固着有一颗发光二极管晶粒。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该基板的固晶单元还具有至少一个连接两相邻固晶面侧边的反光斜面。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该固晶单元的反光斜面另外设置有至少一颗与该基板电连接并于提供电能时发光的发光二极管晶粒。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于所述固晶面是分别排列成彼此平行的矩形平面。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于任两相邻固晶面以平行于该固晶单元的短边成排地电性串联每一固晶面上的发光二极管晶粒后再与该基板电连接。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于任两相邻固晶面以垂直于该固晶单元的短边成列地电性串联每一固晶面上的发光二极管晶粒后再与该基板电连接。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于所述固晶面成圆形平面。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于每一固晶面中固着有多颗成环状排列的发光二极管晶粒。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于所述固晶面分别排列成同心圆的环形外观。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该高亮度的发光二极管封装装置还包含一个位于该基板上且透光的封装胶材,该封装胶材包覆于所述发光二极管晶粒并使所述发光二极管晶粒与外界环境隔绝。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该基板的固晶单元具有二个与该基板底面距离不等的固晶面。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该基板的固晶单元还具有一个自距离该基板底面距离较近的固晶面周缘斜向上延伸并可反射光的反光斜面。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该固晶单元的反光斜面另外设置有至少一颗与该基板电连接并于提供电能时发光的发光二极管晶粒。前述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该高亮度的发光二极管封装装置还包含一个位于该基板上且透光的封装胶材,该封装胶材包覆于所述发光二极管晶粒并使所述发光二极管晶粒与外界环境隔绝。[0028]借由上述技术方案,本实用新型高亮度的发光二极管封装装置至少具有下列优点及有益效果利用不同平面高度的固晶面设计来减少所述发光二极管晶粒在电连接发光时与邻近固晶面间的吸光与干涉问题,同时改善出光均匀度,而提高整管发光二极管封装装置的发光亮度。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

图I是一剖视示意图,说明一早期发光二极管封装结构;图2是一剖视示意图,说明一改良式发光二极管封装结构;图3是一俯视示意图,说明本实用新型高亮度的发光二极管封装装置的一个第一 较佳实施例;图4是一剖视示意图,说明该第一较佳实施例中所包含的发光二极管晶粒的排列;图5是一俯视示意图,说明本实用新型高亮度的发光二极管封装装置的一个第二较佳实施例;图6是一俯视示意图,说明该第二较佳实施例中的另一种固晶单元结构;图7是一俯视示意图,说明该第二较佳实施例中的另一种固晶单元结构;图8是一俯视示意图,说明该第二较佳实施例中的另一种固晶单元结构;图9是一剖视示意图,说明本新型高亮度的发光二极管封装装置中的另一种固晶单元结构。具管实施方式为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的高亮度的发光二极管封装装置其具管实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。参阅图3、4,本实用新型高亮度的发光二极管封装装置的一个第一较佳实施例包含一块基板3、多颗发光二极管晶粒4,及一个封装胶材5。该基板3顶面包括多个相邻排列的固晶单元31,每一固晶单元31具有两个分别与该基板底面距离不等的固晶面311,一是距离该基板3底面较近的固晶面311A,与一距离该基板3底面较远的固晶面311B,且所述固晶面311A、311B分别彼此排列于平行直线上(见图3),而每一固晶单元31还具有一个由该较靠近基板31底面的固晶面31IA侧边斜向上延伸连接另一远离该基板3底面的固晶面311B并可反射光线的反光斜面312。实际应用上,每一固晶单元31可具有两个以上分别与该基板3底面距离不等的固晶面311及反光斜面312,或是该基板3只包括一个固晶单元31亦可,而不仅限于本第一较佳实施例所施行的数目。所述发光二极管晶粒4分别固着于所述固晶面311上,每一固晶面311至少设置有一颗发光二极管晶粒4,而在本第一较佳实施例的图示中每一固晶面311绘示一颗发光二极管晶粒4为代表,所述发光二极管晶粒4并与该基板3电连接,且为降低成本与提升使用面积,本第一较佳实施例中还特别提供一种电连接方式所述成矩形排列整齐的固晶面311间经由导线6(例如金线)以垂直于每一个固晶单元31的短边成列地电性串联所述分别设置于两相邻固晶面311上的发光二极管晶粒4(如图3),再由外部电路(图未示)透过该基板3、所述导线6向所述发光二极管晶粒4提供电能,而所述发光二极管晶粒4即接受电能而发光。另外,当然分别设置于两相邻固晶面311上的发光二极管晶粒4也可透过所述导线6以平行于每一个固晶单元31的短边成排地电性串联形成一完整的电通路,而使得每一颗发光二极管晶粒4皆可获得外部电路提供的电能而发光。该封装胶材5是透光且覆盖于该基板3顶面并包覆所述发光二极管晶粒4与导线6等内部组件,使内部组件与外界环境隔绝,以避免湿气等环境因素影响而导致内部组件提早衰化,缩短了所述发光二极管晶粒4实际工作寿命。在应用上,该封装胶材5亦可掺杂荧光粉以形成不同波长范围的光,使该发光二极管封装装置发出更均匀且波长范围更广的混光。当所述发光二极管晶粒4接受由该基板3提供的外部电能时,可将电能转换成光 射出并由发光二极管晶粒4表面离开,再经该透光的封装胶材5出光至外界。所述发光二极管晶粒4发光时,朝反光斜面312行进的光(即由所述发光二极管晶粒4侧面离开射出的光),可经由反光斜面312反射后而出光至外界,不仅可提高出光亮度还可避免光被该基板3吸收后转变成废热而影响该发光二极管封装装置的效能。整管而言,本第一较佳实施例因具有两个分别位于距离该基板3底面不等的固晶面311,相对于先前技术所述封装结构中皆固晶于同一平面的发光二极管晶粒,更可降低邻近的发光二极管晶粒4间发出光时的吸光、干涉效应。参阅图5,本实用新型高亮度的发光二极管封装装置的一个第二较佳实施例是与该第一较佳实施例相似,其不同处仅在于所述固晶单元31的排列形状。在本第二较佳实施例中,上述距离该基板3底部较近的固晶面311A与距离较远的固晶面311B相互交错规则排列,而非该第一较佳实施例中是连续平行排列的。借多个与基板3底面距离不等的固晶面311A、311B的间隔设置来进一步降低所述分别固晶于固晶面311的发光二极管晶粒4供电发光时彼此间的吸光、干涉问题。 参阅图6、图7、图8,此外,本实用新型的较佳实施例的所述固晶面311还可以是如图6所示的成圆形平面,且所述固晶面311A与固晶面311B与该基板3底部距离不同,或如图7、图8所示将所述固晶单元31排列成不同的环形结构,而得到更佳的发光效果。另外补充说明的是,本实用新型的重点在于具有与基板3距离不一且固着发光二极管晶粒4用的平面,因此,每一固晶单元31以及每一固晶面311的形状、排列并不限于该第一较佳实施例与该第二较佳实施例中所述、以用来说明的矩形、圆形结构、阵列结构、或同心圆的环形结构等的排列结构;更进一步地,每一固晶面311也能额外设置多颗发光二极管晶粒4(排列成例如环状、或阵列结构等)而提升亮度、降低彼此吸光、干涉的问题。本实用新型高亮度的发光二极管封装装置将所述发光二极管晶粒4分别固晶于具有两相对该基板3底面距离不等的固晶面311的固晶单元31上,以改善所述发光二极管晶粒4发光时所述固晶面311间的吸光问题;另一特别之处,由上述相对较低的固晶面311A周缘斜向上延伸的反光斜面312是以高反光特性材质所构成而可反射自所述发光二极管晶粒4发出但不直接朝外界行进的光线,经过至少一次的反射后朝外界出光而产生集光效果,将原本无法射出至外界的光线出光到外界。参阅图9,本实用新型高亮度的发光二极管封装装置中,每一分别连接上述固晶面311的反光斜面312上还可设置有至少一颗发光二极管晶粒4,借此提高该基板3的固晶密度,进而再加强该发光二极管封装装置的整管发光亮度。综上所述,借由将发光二极管晶粒4固着于上述固晶单元31所设计、与该基板3底面距离不等的多个固晶面311上,不但可减低吸光、干涉的光学问题,还借着反光斜面312的利用加强增光效果,因此可大幅提高本实用新型高亮度发光二极管封装装置的发光亮度,故确实能达成本实用新型之目的。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化·与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种高亮度的发光二极管封装装置,包含一块基板,及多颗电连接于该基板上且经由该基板自外部供电时将电能转换成光能释出的发光二极管晶粒;其特征在于 该基板包括至少一个固晶单元,且该固晶单元具有至少二个分别与该基板底面距离不等的固晶面,而所述发光二极管晶粒,设置于该固晶单元上且该固晶单元的每一固晶面至少固着有一颗发光二极管晶粒。
2.根据权利要求I所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该基板的固晶单元还具有至少一个连接两相邻固晶面侧边的反光斜面。
3.根据权利要求2所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该固晶单元的反光斜面另外设置有至少一颗与该基板电连接并于提供电能时发光的发光二极管晶粒。
4.根据权利要求2所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于所述固晶面是分别排列成彼此平行的矩形平面。
5.根据权利要求4所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于任两相邻固晶面以平行于该固晶单元的短边成排地电性串联每一固晶面上的发光二极管晶粒后再与该基板电连接。
6.根据权利要求4所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于任两相邻固晶面以垂直于该固晶单元的短边成列地电性串联每一固晶面上的发光二极管晶粒后再与该基板电连接。
7.根据权利要求2所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于所述固晶面成圆形平面。
8.根据权利要求7所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于每一固晶面中固着有多颗成环状排列的发光二极管晶粒。
9.根据权利要求2所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于所述固晶面分别排列成同心圆的环形外观。
10.根据权利要求2所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该高亮度的发光二极管封装装置还包含一个位于该基板上且透光的封装胶材,该封装胶材包覆于所述发光二极管晶粒并使所述发光二极管晶粒与外界环境隔绝。
11.根据权利要求I所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该基板的固晶单元具有二个与该基板底面距离不等的固晶面。
12.根据权利要求11所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该基板的固晶单元还具有一个自距离该基板底面距离较近的固晶面周缘斜向上延伸并可反射光的反光斜面。
13.根据权利要求12所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该固晶单元的反光斜面另外设置有至少一颗与该基板电连接并于提供电能时发光的发光二极管晶粒。
14.根据权利要求13所述的高亮度的发光二极管封装装置,其特征在于该高亮度的发光二极管封装装置还包含一个位于该基板上且透光的封装胶材,该封装胶材包覆于所述发光二极管晶粒并使所述发光二极管晶粒与外界环境隔绝。
专利摘要本实用新型是有关于一种高亮度的发光二极管封装装置,包含基板,及多颗发光二极管晶粒。基板包括至少一个固晶单元,每一固晶单元具有至少二个分别与基板底面距离不等的固晶面。所述发光二极管晶粒分别固晶于固晶单元上,且每一固晶面至少设置有一颗发光二极管晶粒,所述发光二极管晶粒并与基板电连接,经基板供电以接受电能产生光。本实用新型利用不同平面高度的固晶面设计,使得所述发光二极管晶粒分别错开座落于不同平面高度,来减少发光二极管晶粒发光时在邻近固晶面间的吸光效应,借此提高整体发光二极管封装装置的发光亮度。
文档编号H01L33/48GK202695442SQ20122033007
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月5日 优先权日2011年8月2日
发明者杨正宏 申请人:隆达电子股份有限公司
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