專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，特別涉及一種發(fā)光組件未直接接觸熒光材料的封裝型態(tài)的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)由于其耗電量低、效率高且壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，因此可廣泛用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，例如筆記型計(jì)算機(jī)、監(jiān)視器、移動(dòng)電話(huà)、電視和液晶顯示器所用背光模塊的光源。再者，隨著越來(lái)越多研發(fā)人員投入發(fā)光二極管(LED)的研究發(fā)展， 使得目前的發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度已達(dá)到照明的程度。以目前最常使用的白光發(fā)光二極管為例，其是利用光三原色調(diào)光組合，將發(fā)出紅、 綠及藍(lán)色光的三種發(fā)光二極管芯片以陣列方式組合并予以封裝，并將三種不同顏色的發(fā)光二極管所發(fā)出的色光加以混合，即獲得可發(fā)出白色光的多晶粒發(fā)光二極管封裝裝置?，F(xiàn)有發(fā)光二極管封裝裝置是以添加有熒光粉體的封裝體直接包覆住發(fā)光二極管芯片，即發(fā)光二極管與用以折射光線(xiàn)的熒光粉體直接的接觸結(jié)合。上述的現(xiàn)有做法，是將熒光粉體均勻的混合至樹(shù)脂材料的封裝體內(nèi)(稱(chēng)做均勻涂布方式(uniform distribution))，或者是將熒光粉體的混合區(qū)域靠近于發(fā)光二極管芯片的位置(稱(chēng)做敷型涂布方式(conformal distribution))，皆是為了改善發(fā)光二極管的出光顏色均勻性。如此一來(lái)，當(dāng)發(fā)光二極管芯片運(yùn)作時(shí)，其所產(chǎn)生的高熱能將直接傳遞至封裝材料， 而熒光粉體因受熱而造成其特性的改變，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)光二極管封裝裝置的整體發(fā)光效能降低。并且，在現(xiàn)行的發(fā)光二極管的封裝技術(shù)中，難以達(dá)到照明光線(xiàn)的空間光譜分布以及照明亮度的一致性。由于目前現(xiàn)有的發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光效率仍過(guò)低，且制造成本也相對(duì)昂貴， 對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)人員來(lái)說(shuō)，最重要的研發(fā)課題即是將發(fā)光二極管的發(fā)光效率大幅提升，以及降低發(fā)光二極管的制造成本，如此發(fā)光二極管于日后得以具備優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力。封裝技術(shù)是影響發(fā)光二極管的效能的最重要環(huán)節(jié)之一，為了提高發(fā)光二極管的顏色均勻性及達(dá)到高輸出流明(光通量)等特性，現(xiàn)有的熒光粉涂布方式已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)今對(duì)于發(fā)光二極管的要求。因此，遂有制造廠(chǎng)商發(fā)展出不同于現(xiàn)有的熒光粉涂布技術(shù)，例如美國(guó)專(zhuān)利第6，576，488號(hào)專(zhuān)利案所載的技術(shù)，其發(fā)光二極管通過(guò)電泳披覆技術(shù)將熒光層沉積形成于導(dǎo)電基板/非導(dǎo)電基板(芯片)上；或者是，將一熒光涂布片直接貼附于芯片上，以達(dá)到增進(jìn)發(fā)光二極管的發(fā)光效能目的。但，6，576，488號(hào)專(zhuān)利案所揭露的電泳披覆技術(shù)，其制造成本相當(dāng)昂貴，因此無(wú)法降低發(fā)光二極管的成本，使得以此一做法制造而成的發(fā)光二極管在市場(chǎng)上并不具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)。另外，以熒光涂布片貼附于芯片上的做法，其熒光涂布片必須另外制造，導(dǎo)致備料過(guò)程繁復(fù)，且貼附熒光涂布片的步驟必須相當(dāng)精確，其良率不易控制，相對(duì)造成制造成本的上升。目前也有制造廠(chǎng)商以硅膠透鏡(silicone lens)做為發(fā)光二極管的封裝材料，藉以增加發(fā)光二極管的折射率，進(jìn)而提高發(fā)光二極管的發(fā)光效能。硅膠透鏡除了具備有高透光性及高折射率的優(yōu)點(diǎn)，更兼具備高耐溫性、高絕緣性、及高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異的材料特性，因此相當(dāng)適用于高功率發(fā)光二極管上。硅膠透鏡可承受發(fā)光二極管于運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的高溫，改善現(xiàn)有封裝材料因高溫而造成材料劣化的問(wèn)題，大幅提高發(fā)光二極管的可靠度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，藉以改進(jìn)現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝裝置的添加有熒光粉體的封裝材料直接與發(fā)光二極管芯片相接觸，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)光效能不顯著及照明亮度不均勻，以及改進(jìn)現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝裝置的工藝步驟繁復(fù)，導(dǎo)致其制造成本過(guò)高等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所揭露一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括有一基板、一第一圍欄、至少一發(fā)光二極管、一第一封裝材料、一第二圍欄、及一第二封裝材料。其中，第一圍欄設(shè)于基板的表面上，并于基板上包圍形成一第一配置區(qū)域，第一圍欄的材質(zhì)為透明材料。發(fā)光二極管設(shè)置于第一配置區(qū)域內(nèi)，并可發(fā)出照明光線(xiàn)。第一封裝材料設(shè)置于第一配置區(qū)域內(nèi)，并且覆蓋住發(fā)光二極管，第一封裝材料的材質(zhì)為透明材料。第二圍欄設(shè)于基板的表面上，并于位于第一圍欄外，第二圍欄與第一圍欄之間形成一第二配置區(qū)域，第二圍欄的材質(zhì)為透明材料。第二封裝材料內(nèi)添加有熒光材料，第二封裝材料設(shè)置于第二配置區(qū)域內(nèi)，并且覆蓋住第一圍欄、發(fā)光二極管及第一封裝材料。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還揭露另一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括有一基板、一圍欄、至少一發(fā)光二極管、一第一封裝材料、及一第二封裝材料。其中，圍欄設(shè)于基板的表面上，并于基板上包圍形成一配置區(qū)域，圍欄的材質(zhì)為透明材料。發(fā)光二極管設(shè)置于配置區(qū)域內(nèi)，并可發(fā)出照明光線(xiàn)。第一封裝材料設(shè)置于配置區(qū)域內(nèi)，并且覆蓋住發(fā)光二極管，第一封裝材料的材質(zhì)為透明材料。第二封裝材料內(nèi)添加有熒光材料，第二封裝材料設(shè)置于第二配置區(qū)域內(nèi)，并且覆蓋住圍欄、發(fā)光二極管及第一封裝材料。本發(fā)明的功效在于，通過(guò)將發(fā)光二極管與具有熒光材料的封裝材料相互遠(yuǎn)離 (remote phosphor)而不直接接觸的設(shè)置關(guān)系，使得發(fā)光二極管與反射光線(xiàn)的熒光材料之間有一定的距離，因而提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的整體發(fā)光效能以及反射光線(xiàn)的均勻性。由于熒光材料遠(yuǎn)離發(fā)熱來(lái)源的發(fā)光二極管，也就是說(shuō)，熒光材料與發(fā)光二極管并不直接接觸，因此可提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的可靠度(reliability)，適用于多個(gè)發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，同時(shí)得以大幅降低制造成本。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的剖視側(cè)視圖；圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的不同態(tài)樣的剖視側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的不同態(tài)樣的剖視側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視側(cè)視圖；圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的不同態(tài)樣的剖視側(cè)視圖；圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的不同態(tài)樣的剖視側(cè)視圖。
其中，附圖標(biāo)記第一實(shí)施例100發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)110基板120第一圍欄121第一配置區(qū)域130發(fā)光二極管140第一封裝材料150第二圍欄151第二配置區(qū)域160第二封裝材料161第一熒光材料170透鏡171第二熒光材料第二實(shí)施例300發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)310基板320圍欄321配置區(qū)域330發(fā)光二極管340第一封裝材料350第二封裝材料351第一熒光材料360透鏡361第二熒光材料
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。如圖所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)100包括有一基板110、一第一圍欄(enclosure) 120、至少一發(fā)光二極管 (light emitting diode, LED) 130、一第一封裝材料 140、一第二圍欄 150 及一第二封裝材料160?；?10的材質(zhì)可選自金屬材料、陶瓷材料、鉆石材料、類(lèi)鉆碳材料、或印刷電路板的其中一種材料，但并不以此為限。第一圍欄120設(shè)于基板110的頂表面上，并于基板110的表面上包圍形成一第一配置區(qū)域121。值得注意的是，本發(fā)明的第一圍欄120與基板110之間概略呈相互垂直的關(guān)系，第一圍欄120的材質(zhì)為透明材料(transparent material)，并且本實(shí)施例的第一圍欄120所構(gòu)成的第一配置區(qū)域121的形狀為矩形、圓形、或是橢圓形等型態(tài)，然本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際使用需求而將第一配置區(qū)域121設(shè)計(jì)為各種幾何形狀，并不以上述所揭示的形狀為限。
另外，第一圍欄120也可設(shè)計(jì)成以一傾斜角度設(shè)置于基板110上，或者是將第一圍欄120設(shè)計(jì)為類(lèi)似梯形的結(jié)構(gòu)，其目的皆是為了達(dá)到光線(xiàn)反射的最適化。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際使用需求而將本發(fā)明所述的第一圍欄120更衍生設(shè)計(jì)為各種幾何形狀及不同擺放角度的形式，并不以本發(fā)明所揭露的各實(shí)施例為限。如圖1所示，發(fā)光二極管130設(shè)置于第一配置區(qū)域121內(nèi)，即發(fā)光二極管130是位于第一圍欄120的內(nèi)部。發(fā)光二極管130電性連接至一電壓，并且發(fā)光二極管130通過(guò)此一電壓的驅(qū)動(dòng)而發(fā)出照明光線(xiàn)。本實(shí)施例的發(fā)光二極管130的配置數(shù)量可依據(jù)實(shí)際使用需求而對(duì)應(yīng)增減其數(shù)量，并不以本實(shí)施例的一個(gè)發(fā)光二極管的數(shù)量為限。本實(shí)施例的發(fā)光二極管130所發(fā)出的光線(xiàn)顏色可為冷白光、暖白光、仿日光白光等各種光色，而此一照明光線(xiàn)具有高色彩演色性的特性，而本發(fā)明的照明光線(xiàn)通過(guò)第一圍欄120而具備垂直反射與水平反射的全反射效果，避免照明光線(xiàn)于折射過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多的光損耗。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，第一封裝材料140填裝于第一配置區(qū)域121內(nèi)，并完全覆蓋住發(fā)光二極管130。第一封裝材料140的材質(zhì)為透明材料，例如環(huán)氧樹(shù)脂(印oxy)或是硅膠(silicone)等高分子材料，但并不以此為限。另外，第一封裝材料140可采用成模工藝 (molding process)的方式設(shè)置于第一配置區(qū)域121內(nèi)，但并不以此為限。第二圍欄150設(shè)于基板110的頂表面上，第二圍欄150位于第一圍欄120外并且間隔有一距離，因而第二圍欄150與第一圍欄120之間(亦即于基板110的表面上)形成一第二配置區(qū)域151。值得注意的是，本發(fā)明的第二圍欄150與基板110之間概略呈相互垂直的關(guān)系，第二圍欄150的材質(zhì)為透明材料(transparent material)，并且本實(shí)施例的第二圍欄150所構(gòu)成的第二配置區(qū)域151的形狀為矩形、圓形、或是橢圓形等型態(tài)，然本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際使用需求而將第二配置區(qū)域151設(shè)計(jì)為各種幾何形狀，并不以上述所揭示的形狀為限。另外，第二圍欄150也可設(shè)計(jì)成以一傾斜角度設(shè)置于基板110上，或者是將第二圍欄150設(shè)計(jì)為類(lèi)似梯形的結(jié)構(gòu)，其目的皆是為了達(dá)到光線(xiàn)反射的最適化。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際使用需求而將本發(fā)明所述的第二圍欄150更衍生設(shè)計(jì)為各種幾何形狀及不同擺放角度的形式，并不以本發(fā)明所揭露的各實(shí)施例為限。如圖1所示，第二封裝材料160內(nèi)添加有粉體型態(tài)的第一熒光材料161，且第二封裝材料160填裝于第二配置區(qū)域151內(nèi)，并完全覆蓋住第一圍欄120、發(fā)光二極管130及第一封裝材料140，以構(gòu)成完整的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)100。其中，第二封裝材料160的材質(zhì)為透明材料，例如環(huán)氧樹(shù)脂(印oxy)或是硅膠(silicone)等高分子材料，但并不以此為限。第二封裝材料160所添加的第一熒光材料161是選自Sri_x_yBiixCaySi04:EU2+F、 (Sr1_x_yEuxMny) P2+z07 Eu2+F> (Ba, Sr, Ca) Al2O4: Eu、((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7: Eu、 SrGa2S4: Eu、 ((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) ^Mnx)) A110017、Ca8Mg (SiO4) 4C12: Eu，Mn、 ((Ba, Sr, Ca, Mg) ^xEux)2Si04> Ca2MgSi2O7:Cl、SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu> BAM:Eu> Sr-Aluminate:Eu> Thiogal late : Eu、Chlorosi 1 icate : Eu、Borate : Ce, Tb、Sr4Al14O25: Eu、YBO3: Ce, Tb、 BaMgAl10017:Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、Ca2MgSi2O7: Cl, Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO4)6Cl2:Eu ZnS:Cu, Al, (Y, Gd, Tb, Lu, Yb) (AlyGa i-y)5〇i2:Ce、(Sr1_x_y_zBaxCayEuz)2Si04、 及(Sr1IbCabBac) SixNyOz:Eua Sr5 (PO4) 3C1 :Eua的其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)，但第一熒光材料161的材質(zhì)選用并不以此為限，且第一熒光材料161的型態(tài)也不以本實(shí)施例所揭露的粉體為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際制作需求而對(duì)應(yīng)采用各種型態(tài)添加至第二封裝材料160內(nèi)，例如以膠體貼覆于第二封裝材料160的頂表面。當(dāng)照明光線(xiàn)穿通過(guò)第二封裝材料160時(shí)，混合于第二封裝材料160內(nèi)的第一熒光材料161提供了照明光線(xiàn)更為良好的反射效果。請(qǐng)參閱圖1所示，由于第二圍欄150的高度尺寸實(shí)質(zhì)上大于第一圍欄120的高度尺寸，因此當(dāng)?shù)诙庋b材料160填裝至第二配置區(qū)域151，并且第二封裝材料160與第二圍欄150等高時(shí)，第二封裝材料160可完全罩覆住第一圍欄120、發(fā)光二極管130及第一封裝材料140。圖2及圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的不同態(tài)樣的剖視側(cè)視圖，圖2及圖3所揭露的實(shí)施態(tài)樣與圖1的實(shí)施例結(jié)構(gòu)大致相同，以下僅就兩者間的差異加以說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)100除了包括基板110、第一圍欄120、 發(fā)光二極管130、第一封裝材料140、第二圍欄150及第二封裝材料160之外，還可包括有一透鏡170。其中，透鏡170包覆住第二圍欄150及第二封裝材料160，并且透鏡170的材質(zhì)為透明材料，例如高分子材料或是玻璃材料，但并不以此為限，因此發(fā)光二極管130所射出的照明光線(xiàn)反射至透鏡170的壁面上，透鏡170提供了更為良好的反射光線(xiàn)之用。另外，如圖3所示，本發(fā)明的透鏡170內(nèi)更可添加粉體型態(tài)的第二熒光材料171，藉以增加透鏡170的反射效果。透鏡170所添加的第二熒光材料171是選自 Sr1-XiBaxCaySiO^Eu2A (Sr1_x_yEuxMny) P2+z07 Eu2+F> (Ba, Sr, Ca) Al2O4: Eu> ((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7 Eu、SrGa2S4: Eu> ((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) !-xMnx)) Al10O17^ Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn、((Ba, Sr, Ca, Mg) ^xEux)2Si04, Ca2MgSi2O7:Cl, SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu、 BAM:Eu> Sr-Aluminate: Eu、Thiogallate : Eu、Chlorosi1icate : Eu、Borate : Ce, Tb、 Sr4Al14O25:Eu^YBO3:Ce, Tb、BaMgAl10O17:Eu，Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、Ca2MgSi2O7:Cl， Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10(PO4)6Cl2:Eu ZnS:Cu, Al、(Y, Gd, Tb, Lu, Yb) (AlyGa1^y)5012:Ce, (SrhTzBEijAiyEuz)2SiO4、及(Sr1IbQibBac)SixNyOz = Eua Sr5(PO4)3CliEua 的其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)，但第二熒光材料171的材質(zhì)選用并不以此為限，且第二熒光材料171的型態(tài)也不以本實(shí)施例所揭露的粉體為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際制作需求而對(duì)應(yīng)采用各種型態(tài)添加至透鏡170內(nèi)，例如以膠體貼覆于透鏡170的表面。當(dāng)照明光線(xiàn)穿通過(guò)透鏡 170時(shí)，混合于透鏡170內(nèi)的第二熒光材料171提供了照明光線(xiàn)更為良好的反射效果。圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。如圖所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)300包括有一基板310、一圍欄(enclosure) 320、至少一發(fā)光二極管(light emitting diode, LED) 330、一第一封裝材料；340、及一第二封裝材料350?；?10的材質(zhì)可選自金屬材料、陶瓷材料、鉆石材料、類(lèi)鉆碳材料、或印刷電路板的其中一種材料，但并不以此為限。圍欄320設(shè)于基板310的頂表面上，并于基板310的表面上包圍形成一配置區(qū)域 321。值得注意的是，本發(fā)明的圍欄320與基板310之間概略呈相互垂直的關(guān)系，圍欄320 的材質(zhì)為透明材料(transparent material)，并且本實(shí)施例的圍欄320所構(gòu)成的配置區(qū)域 321的形狀為矩形、圓形、或是橢圓形等型態(tài)，然本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際使用需求而將配置區(qū)域321設(shè)計(jì)為各種幾何形狀，并不以上述所揭示的形狀為限。
另外，圍欄320也可設(shè)計(jì)成以一傾斜角度設(shè)置于基板310上，或者是將圍欄320設(shè)計(jì)為類(lèi)似梯形的結(jié)構(gòu)，其目的皆是為了達(dá)到光線(xiàn)反射的最適化。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際使用需求而將本發(fā)明所述的圍欄320更衍生設(shè)計(jì)為各種幾何形狀及不同擺放角度的形式，并不以本發(fā)明所揭露的各實(shí)施例為限。如圖4所示，發(fā)光二極管330設(shè)置于配置區(qū)域321內(nèi)，即發(fā)光二極管330是位于圍欄320的內(nèi)部。發(fā)光二極管330電性連接至一電壓，并且發(fā)光二極管330通過(guò)此一電壓的驅(qū)動(dòng)而發(fā)出照明光線(xiàn)。本實(shí)施例的發(fā)光二極管330的配置數(shù)量可依據(jù)實(shí)際使用需求而對(duì)應(yīng)增減其數(shù)量，并不以本實(shí)施例的一個(gè)發(fā)光二極管的數(shù)量為限。本實(shí)施例的發(fā)光二極管330所發(fā)出的光線(xiàn)顏色可為冷白光、暖白光、仿日光白光等各種光色，而此一照明光線(xiàn)具有高色彩演色性的特性，而本發(fā)明的照明光線(xiàn)通過(guò)圍欄320 而具備垂直反射與水平反射的全反射效果，避免照明光線(xiàn)于折射過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多的光損
果 ο請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，第一封裝材料340填裝于配置區(qū)域321內(nèi)，并完全覆蓋住發(fā)光二極管330。第一封裝材料340的材質(zhì)為透明材料，例如環(huán)氧樹(shù)脂(印oxy)或是硅膠 (silicone)等高分子材料，但并不以此為限。另外，第一封裝材料340可采用成模工藝 (molding process)的方式設(shè)置于配置區(qū)域321內(nèi)，但并不以此為限。第二封裝材料350內(nèi)添加有粉體型態(tài)的第一熒光材料351，且第二封裝材料350 是完全覆蓋住圍欄320、發(fā)光二極管330及第一封裝材料340，以構(gòu)成完整的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)300。其中，第二封裝材料350的材質(zhì)為透明材料，例如環(huán)氧樹(shù)脂(印oxy)或是硅膠 (silicone)等高分子材料，但并不以此為限。第二封裝材料350所添加的第一熒光材料351是選自Sri_x_yBiixCaySi04:EU2+F、 (Sr1_x_yEuxMny) P2+z07 Eu2+F> (Ba, Sr, Ca) Al2O4: Eu、((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7: Eu、 SrGa2S4: Eu、((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) ^xMnx)) Al10O17^ Ca8Mg (SiO4) 4C12:Eu，Mn、((Ba, Sr, Ca, Mg) ^xEux)2Si04> Ca2MgSi2O7:Cl、SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu> BAM:Eu> Sr-Aluminate:Eu> Thiogal late : Eu、Chlorosi 1 icate : Eu、Borate : Ce, Tb、Sr4Al14O25: Eu、YBO3: Ce, Tb、 BaMgAl10017:Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、Ca2MgSi2O7: Cl, Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10 (PO4)6C12:Eu ZnS:Cu, Al, (Y，Gd，Tb，Lu，Yb) (AlyGa i-y)5O12:Ce、(Sr1_x_y_zBaxCayEuz)2Si04、 及(Sr1IbCabBac) SixNyOz:Eua Sr5 (PO4) 3C1 :Eua的其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)，但第一熒光材料351的材質(zhì)選用并不以此為限，且第一熒光材料351的型態(tài)也不以本實(shí)施例所揭露的粉體為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際制作需求而對(duì)應(yīng)采用各種型態(tài)添加至第二封裝材料350內(nèi)，例如以膠體貼覆于第二封裝材料350的頂表面。當(dāng)照明光線(xiàn)穿通過(guò)第二封裝材料350時(shí)，混合于第二封裝材料350內(nèi)的第一熒光材料351提供了照明光線(xiàn)更為良好的反射效果。圖5及圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的不同態(tài)樣的剖視側(cè)視圖，圖5及圖6所揭露的實(shí)施態(tài)樣與圖4的實(shí)施例結(jié)構(gòu)大致相同，以下僅就兩者間的差異加以說(shuō)明。如圖5所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)300除了包括基板310、圍欄320、發(fā)光二極管330、第一封裝材料340及第二封裝材料350之外，還可包括有一透鏡360。其中，透鏡360包覆住第二封裝材料350，并且透鏡360的材質(zhì)為透明材料，例如高分子材料或是玻璃材料，但并不以此為限，因此發(fā)光二極管330所射出的照明光線(xiàn)反射至透鏡360的壁面上，透鏡360提供了更為良好的反射光線(xiàn)之用。另外，如圖6所示，本發(fā)明的透鏡360內(nèi)還可添加粉體型態(tài)的第二熒光材料361，藉以增加透鏡360的反射效果。透鏡360所添加的第二熒光材料361是選自 Sr1-XiBaxCaySiO^Eu2A (Sr1_x_yEuxMny) P2+z07 Eu2+F> (Ba, Sr, Ca) Al2O4: Eu> ((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7 Eu、SrGa2S4: Eu> ((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) !-xMnx)) Al10O17^ Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn、((Ba, Sr, Ca, Mg) ^xEux)2Si04, Ca2MgSi2O7:Cl, SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu、 BAM:Eu> Sr-Aluminate: Eu、Thiogallate : Eu、Chlorosi1icate : Eu、Borate : Ce, Tb、 Sr4Al14O25:Eu^YBO3:Ce, Tb、BaMgAl10O17:Eu，Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、Ca2MgSi2O7:Cl， Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10(PO4)6Cl2:Eu ZnS:Cu, Al、(Y, Gd, Tb, Lu, Yb) (AlyGa1^y)5012:Ce, (SrhTzBEijAiyEuz)2SiO4、及(Sr1IbQibBac)SixNyOz = Eua Sr5(PO4)3CliEua 的其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)，但第二熒光材料361的材質(zhì)選用并不以此為限，且第二熒光材料361的型態(tài)也不以本實(shí)施例所揭露的粉體為限，本領(lǐng)域技術(shù)人員，可依據(jù)實(shí)際制作需求而對(duì)應(yīng)采用各種型態(tài)添加至透鏡360內(nèi)，例如以膠體貼覆于透鏡360的表面。當(dāng)照明光線(xiàn)穿通過(guò)透鏡 360時(shí)，混合于透鏡360內(nèi)的第二熒光材料361提供了照明光線(xiàn)更為良好的反射效果。通過(guò)將發(fā)光二極管與具有熒光材料的封裝材料相互遠(yuǎn)離而不直接接觸的設(shè)置方式(remote phosphor)，使得發(fā)光二極管與反射光線(xiàn)的熒光材料之間有一定的間距，進(jìn)而可提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的整體發(fā)光效能，以及發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的光線(xiàn)反射均勻性。 并且，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)可同時(shí)適用垂直發(fā)光式及水平發(fā)光式的發(fā)光二極管型態(tài)。由于熒光材料遠(yuǎn)離發(fā)熱來(lái)源的發(fā)光二極管，也就是說(shuō)，熒光材料與發(fā)光二極管并未直接接觸，相當(dāng)適用于多個(gè)發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)，并可提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的可靠度(reliability)，發(fā)光二極管的制造成本也可大幅降低。另外，本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)還可設(shè)置一透鏡于第二封裝材料外，藉以進(jìn)一步提升發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的整體發(fā)光效能。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有一基板；一第一圍欄，設(shè)于該基板的一表面上，該第一圍欄于該基板上包圍形成一第一配置區(qū)域，該第一圍欄的材質(zhì)為透明材料；至少一發(fā)光二極管，設(shè)置于該第一配置區(qū)域內(nèi)，該發(fā)光二極管發(fā)出一照明光線(xiàn)；一第一封裝材料，設(shè)置于該第一配置區(qū)域內(nèi)，該第一封裝材料覆蓋住該發(fā)光二極管，該第一封裝材料的材質(zhì)為透明材料；一第二圍欄，設(shè)于該基板的該表面上，該第二圍欄設(shè)置于該第一圍欄外，并與該第一圍欄之間形成一第二配置區(qū)域，該第二圍欄的材質(zhì)為透明材料；以及一第二封裝材料，該第二封裝材料內(nèi)添加有一第一熒光材料，該第二封裝材料設(shè)置于該第二配置區(qū)域內(nèi)，并且覆蓋住該第一圍欄、該發(fā)光二極管及該第一封裝材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括有一透鏡，為包覆住該第二圍欄及該第二封裝材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透鏡的材質(zhì)為透明材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透鏡內(nèi)還含有一第二熒光材料，該第二熒光材料為選自 Sr^BiixC^SiCVEi^+F、(Sr1^yEuxMny) P2+z07:Eu2+F, (Ba, Sr, Ca) Al2O4:Eu、((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7:Eu、SrGa2S4:Eu、((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) ^xMnx))Al10O17, Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn、((Ba，Sr, Ca，Mg) hEu》2Si04、Cii2MgSi2O7:Cl、 SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu、BAM:Eu> Sr-Aluminate:Eu> Thiogallate:Eu、Chlorosilicate:Eu> Borate:Ce, Tb、Sr4Al14O25:Eu> YBO3:Ce, Tb、BaMgAl10O17:Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、 Ca2MgSi2O7:Cl，Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10(PO4)6C12:Eu ZnS:Cu, Al、(Y, Gd, Tb, Lu, Yb) (AlyGa^y) 5012:Ce> (Sr1]丁zBaxCayEuz) 2Si04、及(SivirtCabBac)SixNyOz = Eua Sr5 (PO4) 3C1: Eua 的其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二圍欄的高度尺寸大于該第一圍欄的高度尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一熒光材料為選 自 Sr1^yBaxCaySiO4 Eu2+F> (Sr1^yEuxMny) P2+z07 Eu2+F> (Ba, Sr, Ca) Al2O4: Eu、((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7 Eu、SrGa2S4: Eu> ((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) ^xMnx)) A110017、 Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn、((Ba, Sr, Ca, Mg) ^xEux)2Si04, Ca2MgSi2O7Cl, SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu、 BAM:Eu> Sr-Aluminate: Eu、Thiogallate : Eu、Chlorosi1icate : Eu、Borate : Ce, Tb、 Sr4Al14O25:Eu^YBO3:Ce, Tb、BaMgAl10O17:Eu，Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、Ca2MgSi2O7:Cl， Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10(PO4)6C12:Eu ZnS:Cu, Al、(Y, Gd, Tb, Lu, Yb) (AlyGa1^y)5012:Ce, (SrhTzBEijAiyEuz)2SiO4、及(Sr1IbQibBac)SixNyOz = Eua Sr5(PO4)3CliEua 的其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基板的材質(zhì)為選自金屬材料、陶瓷材料、鉆石材料、類(lèi)鉆碳材料、或印刷電路板其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一封裝材料與該第二封裝材料的材質(zhì)為環(huán)氧樹(shù)脂或是硅膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一圍欄所構(gòu)成的該第一配置區(qū)域的形狀為矩形、圓形、或是橢圓形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二圍欄所構(gòu)成的該第二配置區(qū)域的形狀為矩形、圓形、或是橢圓形。
11.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有一基板；一圍欄，設(shè)于該基板的一表面上，該圍欄于該基板上包圍形成一配置區(qū)域，該圍欄的材質(zhì)為透明材料；至少一發(fā)光二極管，設(shè)置于該配置區(qū)域內(nèi)，該發(fā)光二極管發(fā)出一照明光線(xiàn)；一第一封裝材料，設(shè)置于該配置區(qū)域內(nèi)，該第一封裝材料覆蓋住該發(fā)光二極管，該第一封裝材料的材質(zhì)為透明材料；以及一第二封裝材料，該第二封裝材料內(nèi)添加有一第一熒光材料，該第二封裝材料覆蓋住該圍欄、該發(fā)光二極管及該第一封裝材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括有一透鏡，包覆住該第二封裝材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透鏡的材質(zhì)為透明材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透鏡內(nèi)還含有一第二熒光材料，該第二熒光材料為選自 SrnBAQ^SiO^Ei^+F、(Sr1^yEuxMny)P2+z07:Eu2+F, (Ba, Sr, Ca) Al2O4: Eu、((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7: Eu、SrGa2S4: Eu、((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) ^xMnx))Al10O17, Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn、((Ba，Sr, Ca，Mg) hEu》2Si04、Cii2MgSi2O7:Cl、 SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu、BAM:Eu> Sr-Aluminate:Eu> Thiogallate:Eu、Chlorosilicate:Eu> Borate:Ce, Tb、Sr4Al14O25:Eu> YBO3:Ce, Tb、BaMgAl10O17:Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、 Ca2MgSi2O7:Cl，Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10(PO4)6C12:Eu ZnS:Cu, Al、(Y, Gd, Tb, Lu, Yb) (AlyGa^y) 5012:Ce> (Sr1]丁zBaxCayEuz) 2Si04、及(SivirtCabBac)SixNyOz = Eua Sr5 (PO4) 3C1 :Eua StJ 其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一熒光材料為選自 Sr1^yBaxCaySiO4Eu2+F> (Sr1-PyEuxMny)P2tzO7 = Eu2^ (Ba, Sr, Ca)Al2O4:Eu、((Ba, Sr, Ca) (Mg, Zn)) Si2O7 Eu、SrGa2S4: Eu> ((Ba, Sr, Ca) ^xEux) (Mg, Zn) !-xMnx)) Al10O17^ Ca8Mg(SiO4)4Cl2 = Eu, Mn、((Ba, Sr, Ca, Mg) ^xEux)2Si04, Ca2MgSi2O7Cl, SrSi3O8 · 2SrCl2:Eu、 BAM:Eu> Sr-Aluminate: Eu、Thiogallate : Eu、Chlorosi1icate : Eu、Borate : Ce, Tb、 Sr4Al14O25:Eu^YBO3:Ce, Tb、BaMgAl10O17:Eu，Mn、(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga)2S4:Eu、Ca2MgSi2O7:Cl， Eu, Mn、(Sr, Ca, Ba, Mg) 10(PO4)6Cl2:Eu ZnS:Cu, Al、(Y, Gd, Tb, Lu, Yb) (AlyGa1^y)5012:Ce, (SrhTzBEijAiyEuz)2SiO4、及(Sr1IbQibBac)SixNyOz = Eua Sr5(PO4)3CliEua 的其中之一或上述所組成的混合材質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基板的材質(zhì)為選自金屬材料、陶瓷材料、鉆石材料、類(lèi)鉆碳材料、或印刷電路板其中之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一封裝材料與該第二封裝材料的材質(zhì)為環(huán)氧樹(shù)脂或是硅膠。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該圍欄所構(gòu)成的該配置區(qū)域的形狀為矩形、圓形、或是橢圓形。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括有基板、透明材質(zhì)制成的至少一圍欄、發(fā)光二極管、第一封裝材料及第二封裝材料，其中圍欄設(shè)置于基板的表面上，并且包圍形成配置區(qū)域，以供發(fā)光二極管設(shè)置于其內(nèi)。而以透明材質(zhì)制成的第一封裝材料設(shè)置于配置區(qū)域內(nèi)，并覆蓋住發(fā)光二極管，內(nèi)含熒光材料的第二封裝材料覆蓋住圍欄、發(fā)光二極管及第一封裝材料。本發(fā)明通過(guò)將發(fā)光二極管與具有熒光材料的封裝材料相互遠(yuǎn)離而不直接接觸的設(shè)置關(guān)系，使得發(fā)光二極管與反射光線(xiàn)的熒光材料之間有一定的距離，因而提高發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的整體發(fā)光效能以及反射光線(xiàn)的均勻性，同時(shí)得以大幅降低制造成本。
文檔編號(hào)H01L33/54GK102456819SQ20101053203
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者鄭子淇 申請(qǐng)人:英特明光能股份有限公司