專利名稱：應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，尤其 是在封裝結構中設置了封埋有熒光層的光學透鏡，且可幫助散熱及兼具混光及導光功能的 封裝結構。
背景技術：
發(fā)光二極管為一種固態(tài)的半導體組件，利用電流通過二極管內產生的二種載子相 互結合，將能量以光的形式釋放出來，具有體積輕巧、反應速度快及高效率等優(yōu)勢，使發(fā)光 二極管應用領域逐漸跨足各產業(yè)界。請參閱圖1所示，為現(xiàn)有技術的多層式陣列型發(fā)光二極管封裝結構的剖視圖，其 包含有一基板10、一封裝模塊12、一導線架14及一罩體16，該基板10設于該封裝結構的最 下層，該封裝模塊12用以將該基板10與該導線架14結合成一體，該基板10上裝設有為陣 列排列的發(fā)光二極管晶粒18且基板10為金屬材質，發(fā)光二極管晶粒18與該導線架14并 形成電性連接，該罩體16則與該封裝模塊12相封合，其中發(fā)光二極管晶粒18形成有一絕 緣保護層20，該絕緣保護層20包覆所述發(fā)光二極管晶粒18，該絕緣保護層20之上至少再 形成一熒光層22。然而現(xiàn)有技術的缺點為發(fā)光二極管晶粒上的熒光層會直接吸收由發(fā)光時產生的 熱能，一般熒光層的耐熱溫度及熱穩(wěn)定度偏低，一旦發(fā)光芯片的熱傳導至該熒光層，將造成 熒光材料的變質影響發(fā)光效率以及光色度改變，另外將熒光材料以注入或涂布方式形成在 發(fā)光芯片上，往往須使用過量的熒光材料以確保發(fā)光芯片上均勻覆蓋有熒光層，非常浪費 原料成本，另外若熒光層有瑕疵會導致發(fā)光芯片無法回收使用，再者現(xiàn)有技術需在熒光層 制程后，才可以進行各項光學測試，因此業(yè)界需要一種可事先作光學測試、可節(jié)省制造成 本、幫助散熱且可混光及導光的發(fā)光二極管封裝結構。

實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層 的光學透鏡，其中，本實用新型的光學透鏡可單獨預制成型，其內部封埋有一熒光層，組裝 前即可針對光學透鏡執(zhí)行各項光學檢測，待測定無誤時再予以安裝，其光學透鏡可依據(jù)各 種光應用方式而決定其型式，如此不僅可縮短制造時間且同時具有導光及混光的功能，以 滿足各種光應用目的。本實用新型的另一目的在于提供一種應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層 的光學透鏡，其具有可有效幫助發(fā)光二極管的導熱結構，其中封埋有熒光層的光學透鏡與 發(fā)光組件間隔一適當距離，使發(fā)光組件產生的熱能可直接排散到空氣，藉以確保熒光材料 的質量及延長其使用壽命。本實用新型的另一目的在于提供一種應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層 的光學透鏡，其中可根據(jù)光學透鏡的數(shù)量來控制熒光材料的使用量，并且預制完成的光學透鏡為獨立于發(fā)光組件的構件，如此不僅可節(jié)省熒光材料的成本，還可以充分利用發(fā)光二 極管芯片。其中，本實用新型的具體手段包含有一種應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒 光層的光學透鏡，包含一基板、至少一光學透鏡、一透鏡罩及一封裝體，該基板位于該封裝 結構的最底層部分，該透鏡罩位于該封裝結構的最上層部分，該光學透鏡位于該基板的上 方與該透鏡罩的下方，該基板上設有多個發(fā)光組件，該封裝體用以封裝該基板與該透鏡罩， 該光學透鏡可透過該封裝體而配置于所述發(fā)光組件的上方，該光學透鏡內部封埋有一熒光 層，并且該光學透鏡未接觸于所述發(fā)光組件。
圖1為現(xiàn)有技術的發(fā)光二極管封裝結構的剖視圖。圖2為顯示本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的剖面示意圖。圖3為顯示本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的一實施例示意圖。圖4為顯示本實用新型的圖3的光學透鏡的局部放大圖。圖5為顯示本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的另一實施例示意圖。圖6為顯示本實用新型的圖5的光學透鏡的局部放大圖。圖7為顯示本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的又一實施例示意圖。圖8為顯示本實用新型的圖7的光學透鏡的局部放大圖。
具體實施方式
以下配合說明書附圖對本實用新型的實施方式做更詳細的說明，以使本領域技術 人員在研讀本說明書后能據(jù)以實施。參閱圖2，為本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的剖面示意圖。圖中顯示出本實用新型的第一實施例，并藉以詳細說明本實用新型的內容， 其中本實用新型所提供的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡包括一基 板3、至少一光學透鏡4、一透鏡罩5及一封裝體6，該基板3位于該封裝結構的最底層部分， 該透鏡罩5位于該封裝結構的最上層部分，該光學透鏡4位于該基板3的上方與該透鏡罩 5的下方，該基板3上設有多個發(fā)光組件31，所述發(fā)光組件31以陣列排列的方式設置于該 基板3上，所述發(fā)光組件31以打線接合(Wire bonding)方式與封設于封裝體6中的兩導 線架61形成電性連接的關系，其中該發(fā)光組件31可以是一發(fā)光二極管晶粒。該光學透鏡4透過該封裝體6而配置于所述發(fā)光組件31的上方，該光學透鏡4并 未接觸到所述發(fā)光組件31，而是與所述發(fā)光組件31相隔有一間距，而所述發(fā)光組件31與該 光學透鏡4圍成的區(qū)域為一散熱空間A，如此所述發(fā)光組件31產生光線時所制造熱能則可 直接逸散到該散熱空間A，以避免熱能直接傳導到該光學透鏡4中，同時提升發(fā)光組件的發(fā) 光效能及增加其工作壽命，其中該光學透鏡4呈一四邊形、一圓形、一橢圓形或一多邊型的形狀。其中該光學透鏡4內部并封埋有一熒光層41，如此可提供混光的功能，并且該光 學透鏡4的頂面可以是一平面、一凹面、一凸面或其它適當形式，而該光學透鏡4的底面可 以是一平面、一凹面、一凸面或其它適當形式，其中該光學透鏡4可預先于封裝前制造，并 可依據(jù)不同出光方式來預制適當?shù)耐哥R型式。比如在本實用新型的第一實施例的光學透鏡4為一平板透鏡，該光學透鏡41的頂 面與底面皆為一平面，使光線經由平板透鏡可以直接投射出去，再配合熒光層41的使用藉 以達成所需的出光形式及光色，另外預制成型的透鏡可事先測試光學透鏡4的光波長度及 其它光學測試，由于光學透鏡4可單獨事先地制造，可精確控管熒光材料的使用，可有效避 免熒光材料及發(fā)光組件的浪費，不僅降低制造成本及提高制造效率，更能依據(jù)使用場所及 使用目的的考慮，制造出相對應的發(fā)光二極管封裝結構。其中可預制造的光學透鏡4可以先吹出成型一具有中空層的光學透鏡4，該中空 層供熒光材料注入而形成一熒光層41，或者亦可于熒光材料的周邊吹出成型透鏡部份而完 成該光學透鏡4的預制。要注意的是，上述本實用新型的第一實施例中所使用的平板透鏡 只是用以方便說明的實例而已，并不是用以限定本實用新型的范圍，亦即任何形式的透鏡 都落在本實用新型的范圍之內。該封裝體6用以封裝該基板3與該透鏡罩5，該光學透鏡4設置于所述發(fā)光組件 31與該透鏡罩5之間，如前所述該光學透鏡4可透過該封裝體6而配置于所述發(fā)光組件31 的上方，或者，該光學透鏡與4該封裝體6之間可進一步設置有一反射罩7，該反射罩7固 設于該封裝體6的內周面上以反射所述發(fā)光組件31發(fā)出的光，該反射罩7為支撐該光學透 鏡4的主要構件，該光學透鏡4可安置于該反射罩7之上，或者該反射罩7可形成有一凹槽 (圖面未顯示)，如此該光學透鏡4可穩(wěn)固地安裝在該凹槽中。參閱圖3，為本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的一實施例示意圖，參閱圖4，為本實用新型的圖3的光學透鏡的局部放大圖。在圖中，本實 用新型的該光學透鏡4為一凹透鏡，其頂面與底面皆為一凹面狀，因此發(fā)光組件31的射出 光線經由該光學透鏡4可以發(fā)散出去，藉以控制的出光形式，再配合熒光層41的使用，即可 獲得預定的光色。參閱圖5，為本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的另一實施例示意圖，參閱圖6，為本實用新型的圖5的光學透鏡的局部放大圖。在圖5中， 本實用新型的該光學透鏡4為一凸透鏡，其頂面與底面皆為一凸面狀，因此發(fā)光組件31的 射出光線經由該光學透鏡4可以匯聚起來，藉以獲得所需的出光形式，再配合熒光層41的 使用，即可獲得預定的光色。參閱圖7，為本實用新型的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡 的又一實施例示意圖，參閱圖8，為本實用新型的圖7的光學透鏡的局部放大圖。在圖中， 本實用新型可進一步使用一第一光學透鏡81及一第二光學透鏡83，該第一光學透鏡81的 頂面與底面皆為一平面，其內封埋有一第一熒光層811，第二光學透鏡83的底面與頂面分 別為一平面與一凹面，其內封埋有一第二熒光層831，第一光學透鏡81可安置于該反射罩7 的內面上，該第二光學透鏡83則疊設于該第一光學透鏡81的上方，該第二光學透鏡83則 位于該透鏡罩5的下方，該第一熒光層811與第二熒光層831所使用的熒光材料視實際需求而定，以獲得所需出光顏色，再藉由第一光學透鏡81及第二光學透鏡83不同透鏡型式的 搭配來獲得所需的出光形式。要注意的是，上述的光學透鏡的數(shù)目視實際需要而定，在此僅 是說明用的實例而已，并非用以限制本實用新型的范圍。
以上所述僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本實用新型做 任何形式上的限制，因此，凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關本實用新型的任何修飾或變 更，皆仍應包括在本實用新型意圖保護的范疇。
權利要求一種應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，包含一基板、至少一光學透鏡、一透鏡罩及一封裝體，該基板位于該封裝結構的最底層部分，該透鏡罩位于該封裝結構的最上層部分，該光學透鏡位于該基板的上方與該透鏡罩的下方，該基板上設有多個發(fā)光組件，該封裝體用以封裝該基板與該透鏡罩，該光學透鏡可透過該封裝體而配置于所述發(fā)光組件的上方，其特征為該光學透鏡內部封埋有一熒光層，并且該光學透鏡未接觸于所述發(fā)光組件。
2.如權利要求1所述的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，其特征 在于，該發(fā)光組件是一發(fā)光二極管晶粒。
3.如權利要求1所述的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，其特征 在于，所述發(fā)光組件以陣列排列的方式設置于該基板上。
4.如權利要求1所述的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，其特征 在于，該光學透鏡與該封裝體之間進一步設置有一反射罩，該反射罩固設于該封裝體的內 周面上以反射所述發(fā)光組件發(fā)出的光，而該光學透鏡則安置于該反射罩之上。
5.如權利要求1所述的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，其特征 在于，該反射罩形成有一供該光學透鏡安裝的凹槽。
6.如權利要求1所述的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，其特征 在于，該光學透鏡的頂面為一平面、一凹面或一凸面的至少其中一。
7.如權利要求1所述的應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，其特征 在于，該光學透鏡的底面為一平面、一凹面或一凸面的至少其中一。
專利摘要本實用新型公開了一種應用于發(fā)光二極管封裝結構的具有熒光層的光學透鏡，其具有一可預先制作的透鏡，該透鏡內具有一熒光層，該透鏡可阻絕濕氣滲入，以及利用其內部的熒光層以提供至少一道的光學作用，其中該熒光層預先地封埋于該透鏡內，光學透鏡可依據(jù)各種光應用方式而決定其型式，例如平板式透鏡、凹透鏡或凸透鏡，進而獲得不同出光模式，而封埋有熒光層的透鏡固設于封裝結構之內并安置于反射罩上，以提供一光學作用的結構。
文檔編號H01L33/60GK201732813SQ20102025043
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權日2010年7月7日
發(fā)明者劉奎江, 吳永富, 胡仲孚 申請人:盈勝科技股份有限公司