专利名称：发光半导体封装组件的制作方法
技术领域：
本发明适用于如下领域利用发光二极管(LED)设计或制造成各种不随LED顺向电压(Vf)变化的恒电流发光半导体组件，及包括利用该恒电流发光半导体组件所衍生的应用产品，如液晶显示屏的背光源或可变色式装饰灯具及可变色式照明灯具。
背景技术：
发光二极管受限于其本身的顺向电压(Vf)差异，因此即使是同一批生产的同色发光二极管，仍难以掌控各个发光二极管间的亮度。在产品应用上，为了使发光二极管的彼此亮度一致，业界普遍采取的方式为，外接一电阻于各个发光二极管。在产品应用上，若想通过电阻达到发光二极管的亮度一致，使用者须针对不同发光二极管的顺向电压值，分别调整电阻的电阻值；此外，若想调整发光二极管的亮度大小时，使用者又必须再针对不同发光二极管，再一次地分别调整电阻的电阻值；因此通过电阻以调整各个发光二极管亮度的方法，相当地费时又费功。
本发明为封装一驱动集成电路芯片与至少一发光二极管于一基材上。该驱动集成电路芯片为一电流驱动集成电路芯片，可提供恒电流于该发光二极管；该电流驱动集成电路芯片输出的恒电流不受发光二极管的顺向电压影响；所以于该电流驱动集成电路芯片预设电流输出值，即可使不同顺向电压的发光二极管的亮度一致，也可改变预设电流输出值，进而控制亮度的大小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内建驱动集成电路芯片的发光半导体组件，可精确控制发光二极管的发光亮度，并适于量产。
为达到上述目的，本发明的发光半导体组件主要包括至少二端点，至少一发光二极管芯片(dice)，一驱动集成电路芯片，一基材，及一可折射光的包装胶体。
其中，该至少一发光二极管芯片具有二电极接点。该发光二极管芯片的电极接点之一以可导电的联机方式连接至该发光半导体组件的端点之一。
该驱动集成电路芯片具有一连接至该发光半导体组件的另一端点的接点，并提供至少一个电流输出端口接点。
该基材可承载该发光二极管芯片及驱动集成电路芯片。可折射光的包装胶体可封装并保护发光二极管芯片及驱动集成电路芯片。
发光二极管芯片与驱动集成电路芯片以可导电的联机方式连接。例如，使每一发光二极管芯片的电极接点之一连接至驱动集成电路芯片对应的电流输出端口接点。
通过施加电压或电流于发光半导体组件的至少二端点，并使该电压或电流经由该驱动集成电路芯片的电流输出端口接点以驱动该发光二极管芯片，致使该发光二极管芯片发光。
本发明的发光半导体组件可配合表面黏着技术(surface-mounttechnology)或穿孔插件技术(through-hole technology)，通过发光半导体组件的至少二端点被黏着于应用电路板上。
本发明可通过设定该驱动集成电路芯片中电流输出端口的电流输出量，以精确地控制发光二极管芯片的发光亮度。
本发明驱动集成电路芯片的电流输出量较佳为恒电流方式，可不受发光二极管芯片的顺向电压差异影响。
本发明的发光半导体组件尚可包括第三个端点，与驱动集成电路芯片增设的控制接点以可导电的联机方式连接。由此，驱动集成电路芯片的电流输出量可受该发光半导体组件的第三端点的电流或电压控制。
本发明可使设计者及生产者能通过控制该至少一发光二极管的流入电流，而精确地控制该发光二极管的发光亮度，产生较公知技术优异的控制效果。
图1为本发明发光半导体组件的侧视图。
图2为本发明发光半导体组件的示意图。
图3为本发明实施例一的电路联机示意图。
图4为本发明实施例二的电路联机示意图。
图5为本发明实施例三的电路联机示意图。
图6为本发明实施例四的电路联机示意图。
图7为本发明实施例三的电路功能示意图。
图8为本发明实施例四的电路功能示意图。
10发光半导体组件11发光半导体组件的第一端点12发光半导体组件的第二端点13发光半导体组件的第三端点14包装胶体15发光二极管芯片18基材19驱动集成电路芯片具体实施方式
图1及图2分别为本发明发光半导体组件10的侧视图及示意图。发光半导体组件10配合表面黏着技术(surface-mount technology)或穿孔插件技术(through-hole technology)通过发光半导体组件10的第一端点11及第二端点12被黏着于应用电路板上。图中，发光半导体组件10尚包括一发光二极管芯片15，可折射光的包装胶体14，基材18及驱动集成电路芯片19。
如图1及图2所示，本发明的特点在于发光二极管芯片15及驱动集成电路芯片19为一体(integrally)封装于包装胶体14内。包装胶体14尚可导引发光二极管芯片15所发的光朝向预设的方向，通常为离开封装体的方向。基材18可承载发光二极管芯片15及驱动集成电路芯片19。在基材18上，可实施导电的联机，如印刷电路板即为一例。
同时参考图3及图4，本发明实施例一及二的电路联机示意图，该发光二极管芯片15具有二电极接点，其中一电极接点以可导电的联机方式连接发光半导体组件的端点11。可导电的联机方式可为印刷电路板上的电路线及打线(wire bonding)的方式。该发光二极管芯片15的另一电极接点则以可导电的联机方式，连接至驱动集成电路芯片19的电流输出端口。
驱动集成电路芯片19的接点为连接至发光半导体组件的另一端点12。驱动集成电路芯片19可输出恒电流，当发光二极管芯片15的顺向电压差异时，驱动集成电路芯片19的电流输出量维持不变，此谓恒电流。透过一电流输出端口，可将恒电流输出至发光二极管芯片15使其发光。此外，使用者可根据发光二极管芯片15的发光特性，通过设定驱动集成电路芯片19电流输出端口的电流输出量，来调整发光二极管芯片15的发光亮度。
如图3所示，实施例一的第一个特征为发光二极管芯片15的阴极接点，是以印刷电路板上的电路线及打线的方式连接在一共同点上，共同点连接至发光半导体组件10的一端点11。本实施例可扩增至多个发光二极管，并将其阴极连接至共同点，形成一共阴极电路。
实施例一的第二个特征为驱动集成电路芯片19的一个电流输出端口，是连接至发光二极管芯片15的阳极接点，以输出电流点亮对应的发光二极管。
实施例一的第三个特征为驱动集成电路芯片19的接点，是以印刷电路板上的电路线及打线的方式，连接至发光半导体组件10的另一端点12。
如图4所示，实施例二中发光二极管芯片15的阳极接点，是以印刷电路板上的电路线及打线的方式连接至一共同点，该共同点再连接至发光半导体组件10的端点11。本实施例亦可扩增至多个发光二极管，并将其阳极连接至共同点，形成一共阳极电路。
图5为本发明实施例三的电路联机示意图，其与实施例一不同之处在于，发光半导体组件增设一第三端点13，并以印刷电路板上的电路线及打线的方式连接至驱动集成电路芯片19增设的另一接点。由此，使用者可经由控制发光半导体组件的第三端点13的电流或电压，来控制驱动集成电路芯片19的电流输出量，并进一步控制发光二极管15的亮度。
图6为本发明实施例四的电路联机示意图，其与实施例二不同之处在于，发光半导体组件增设一第三端点13，并以印刷电路板上的电路线及打线的方式连接至驱动集成电路芯片19增设的另一接点。由此，使用者可经由控制发光半导体组件的第三端点13的电流或电压，来控制驱动集成电路芯片19的电流输出量，并进一步控制发光二极管的亮度。
图7为前述实施例三的电路功能示意图。驱动集成电路芯片19的电流输出端口连接至发光二极管芯片15的阳极。通过驱动集成电路芯片19的电流驱动电路推动发光二极管芯片15。
图8为前述实施例四的电路功能示意图。驱动集成电路芯片19的电流输出端口连接至发光二极管芯片15的阴极。通过驱动集成电路芯片19的电流驱动电路推动发光二极管芯片15。
本发明通过加入一智能型恒驱动集成电路芯片，方便设计者及生产者能以控制个别LED的流入电流的方式即能精确地控制个别LED的发光亮度，因此有助于大量产出。本发明利用恒驱动集成电路芯片控制发光二极管的亮度的方式，不仅可克服公知技术的困难，且此恒驱动集成电路芯片非常小，因此可放在插件组件级(DIP or SIP class)与表面黏着组件级(SMD class)的小型封装体内。
权利要求1.一种会发光的多端点半导体组件，该半导体组件容纳于一封装体，其特征在于该半导体组件含有至少二端点，至少一发光二极管芯片，该发光二极管芯片分别具有第一电极及第二电极，且该第一电极及第二电极分别具一接点；一驱动集成电路芯片，该驱动集成电路芯片提供至少一输出端口，该至少一输出端口具一接点，除该接点外，该驱动集成电路芯片亦提供至少第二接点；一基材，承载该发光二极管芯片及该驱动集成电路芯片；以及一可折射光的包装胶体，封装及保护该发光二极管芯片及该驱动集成电路芯片；该至少一发光二极管芯片与该驱动集成电路芯片，以可导电的联机方法连接，每一该发光二极管芯片的电极接点之一连接至该驱动集成电路芯片对应的输出端口接点；每一该发光二极管芯片的另一电极接点，以可导电的联机方法连接至该发光半导体组件的端点之一；该驱动集成电路芯片的第二接点连接至该发光半导体组件的另一端点；通过施加电压或电流于该发光半导体组件之二端点，并使该电压或电流经由该驱动集成电路芯片的输出端口接点以控制该发光二极管芯片，致使该发光二极管芯片发光；前述发光半导体组件系配合表面黏着技术通过该发光半导体组件之二端点被黏着于应用电路板上。
2.如权利要求1所述的多端点半导体组件，其特征在于流经该发光二极管芯片的电流必流经该驱动集成电路芯片，此时该驱动集成电路芯片为一电流驱动集成电路芯片。
3.如权利要求2所述的多端点半导体组件，其特征在于该电流驱动集成电路芯片的电流输出量为恒电流方式，且该电流输出不受该发光二极管芯片的顺向电压差异影响，进而可精确地控制该发光二极管的亮度。
4.一种会发光的多端点半导体组件，该半导体组件容纳于一封装体，且该半导体组件含有至少三端点，至少一发光二极管芯片，该发光二极管芯片分别具有第一电极及第二电极，且每一该第一电极及第二电极分别具一接点；一驱动集成电路芯片，该驱动集成电路芯片提供至少一输出端口，该至少一输出端口具一接点，除该接点外，该驱动集成电路芯片还提供至少另二接点，在该至少二接点中，其一接点的电流或电压可控制该驱动集成电路芯片的输出端口的电流或电压，为一控制接点；一基材，承载该发光二极管芯片及该驱动集成电路芯片；以及一可折射光的包装胶体，封装及保护该发光二极管芯片及该驱动集成电路芯片；该至少一发光二极管芯片与该驱动集成电路芯片，以可导电的联机方法连接，每一该发光二极管芯片的电极接点之一连接至该驱动集成电路芯片对应的输出端口接点，以调整该发光二极管的电流；每一该发光二极管芯片的另一电极接点，以可导电的联机方法连接至该发光半导体组件的端点之一；该驱动集成电路芯片之接点之一连接至该发光半导体组件的另一端点；该驱动集成电路芯片控制接点连接至该发光半导体组件的第三端点；通过施加电压或电流于该发光半导体组件之二端点，并使该电压或电流经由该驱动集成电路芯片的输出端口接点以控制该发光二极管芯片，致使该发光二极管芯片发光；该发光半导体组件配合表面黏着技术或穿孔插件技术通过该发光半导体组件之三端点被黏着于应用电路板上。
5.如权利要求4所述的多端点半导体组件，其特征在于流经该发光二极管芯片的电流必流经该驱动集成电路芯片，此时该驱动集成电路芯片为一电流驱动集成电路芯片。
6.如权利要求5所述的多端点半导体组件，其特征在于该电流驱动集成电路芯片的电流输出量为恒电流方式，且该电流输出不受该发光二极管芯片的顺向电压差异影响，进而可精确地控制该发光二极管的亮度。
专利摘要本实用新型为一可精确控制发光二极管芯片亮度的发光半导体组件，主要将至少一发光二极管芯片及一驱动集成电路芯片共同封装在一基材上。该驱动集成电路芯片为一电流驱动集成电路芯片，且具恒电流输出的功能，再根据不同发光二极管芯片的发光特性，设定该电流驱动集成电路芯片输出端口的电流输出量，以精确调整该发光二极管芯片的发光的亮度。
文档编号H01L25/04GK2664199SQ03276590
公开日2004年12月15日 申请日期2003年8月22日 优先权日2003年8月22日
发明者吴仲佑 申请人:聚积科技股份有限公司