本發(fā)明有關(guān)于一種發(fā)光二極管封裝元件，尤指一可調(diào)出預(yù)期色溫的發(fā)光二極管封裝元件。

背景技術(shù)：

由于傳統(tǒng)白光發(fā)光二極管具有省電、低驅(qū)動電壓、壽命長以及具有環(huán)保效果等優(yōu)點，逐漸用于各種照明設(shè)備以及液晶顯示器的背光源上，成為目前重要的發(fā)光裝置之一。高演色性(color rendering index，C R I)的白光，一直是半導(dǎo)體發(fā)光源所追求的目標(biāo)。

然而，傳統(tǒng)具有白光發(fā)光二極管的發(fā)光裝置的出光顏色或色溫是固定的，甚致色溫偏高，無法依據(jù)照明環(huán)境或應(yīng)用范圍自行調(diào)整其所預(yù)期的色溫，也無法達(dá)到混光均勻的作用。因此，若要發(fā)光裝置產(chǎn)生預(yù)期的出光色溫時，需要另外更換符合預(yù)期色溫的發(fā)光裝置，導(dǎo)致設(shè)計費用與采購經(jīng)費的額外產(chǎn)生。

由此可見，上述方式仍存在不便與缺陷，而有待加以進(jìn)一步改良。因此，如何能有效地解決上述不便與缺陷，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域亟需改進(jìn)的目標(biāo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的一目的是在于提供一種發(fā)光二極管封裝元件，用以解決以上先前技術(shù)所提到的困難。

為了達(dá)到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，此種發(fā)光二極管封裝元件包含一基板、多個發(fā)光晶粒、多個波長轉(zhuǎn)換貼片與一波長轉(zhuǎn)換封膠?；寰哂幸恢镁^(qū)。這些發(fā)光晶粒排列于置晶區(qū)上。這些波長轉(zhuǎn)換貼片分別覆蓋于一部分的發(fā)光晶粒上，每一波長轉(zhuǎn)換貼片用以轉(zhuǎn)換出具有第一色溫的光線。波長轉(zhuǎn)換封膠包覆置晶區(qū)、發(fā)光晶粒與波長轉(zhuǎn)換貼片，用以轉(zhuǎn)換出具有第二色溫的光線。第一色溫不同于第二色溫。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，此部分的發(fā)光晶粒具有第一數(shù)量，其余部分的發(fā)光晶粒具有第二數(shù)量，第一數(shù)量不大于第二數(shù)量。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，每一波長轉(zhuǎn)換貼片包含一片體與多個熒光粉。片體貼覆于此部分的發(fā)光晶粒其中一者上。熒光粉分布于片體內(nèi)，用以轉(zhuǎn)換出具有第一色溫的光線。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，波長轉(zhuǎn)換封膠包含一本體與多個熒光粉。本體固定基板、發(fā)光晶粒與波長轉(zhuǎn)換貼片為一體。這些熒光粉分布于本體內(nèi)，用以轉(zhuǎn)換出具有第二色溫的光線。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，第一色溫位于1000K～4999K所形成的范圍內(nèi)，第二色溫位于5000K～10000K所形成的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，此部分的發(fā)光晶粒與其余部分的發(fā)光晶粒彼此獨立地接受控制。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，此部分的發(fā)光晶粒與其余部分的發(fā)光晶粒彼此交錯排列。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，此部分的這些發(fā)光晶粒皆排列于置晶區(qū)的第一區(qū)，其余部分的發(fā)光晶粒皆排列于置晶區(qū)的第二區(qū)，第二區(qū)鄰接第一區(qū)。

在另一實施方式中，此種發(fā)光二極管封裝元件，包含一基板、至少一個發(fā)光單元、多個第二發(fā)光晶粒及一波長轉(zhuǎn)換封膠?；寰哂幸恢镁^(qū)。發(fā)光單元包含一第一發(fā)光晶粒及一第一波長轉(zhuǎn)換貼片。第一發(fā)光晶粒位于置晶區(qū)上。第一波長轉(zhuǎn)換貼片覆蓋于第一發(fā)光晶粒上，用以轉(zhuǎn)換出具有第一色溫的光線。這些第二發(fā)光晶粒排列于置晶區(qū)上，其上不具有任何第一波長轉(zhuǎn)換貼片。第一波長轉(zhuǎn)換封膠包覆置晶區(qū)、發(fā)光單元與這些第二發(fā)光晶粒，用以轉(zhuǎn)換出具有第二色溫的光線，其中第一色溫不同于第二色溫。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，第一發(fā)光晶粒具有第一數(shù)量，第二發(fā)光晶粒具有第二數(shù)量，其中第一數(shù)量不大于第二數(shù)量。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，每一所述第一波長轉(zhuǎn)換貼片包含一片體及多個熒光粉。片體貼覆于第一發(fā)光晶粒上。這些第一熒光粉分布于片體內(nèi)，用以轉(zhuǎn)換出具有第一色溫的光線。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，波長轉(zhuǎn)換封膠包含一本體與多個熒光粉。本體固定發(fā)光單元與第二發(fā)光晶粒為一體。這些第二熒光粉分布于本體內(nèi)，用 以轉(zhuǎn)換出具有第二色溫的光線。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，第一色溫位于1000K～4999K所形成的范圍內(nèi)，第二色溫位于5000K～10000K所形成的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，第一發(fā)光晶粒與第二發(fā)光晶粒彼此獨立地接受控制。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，第一發(fā)光晶粒與第二發(fā)光晶粒彼此交錯排列。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，第一發(fā)光晶粒與第二發(fā)光晶粒彼此分離排列。

在本發(fā)明一或多個實施方式中，發(fā)光單元的第一發(fā)光晶粒排列于置晶區(qū)的第一區(qū)，這些第二發(fā)光晶粒皆排列于置晶區(qū)的第二區(qū)，第二區(qū)鄰接第一區(qū)。

如此，本發(fā)明發(fā)光二極管封裝元件可通過搭配上述兩組發(fā)光晶粒發(fā)光強度的組合變化，同時產(chǎn)生不同色溫的白光，并混合這些白光進(jìn)而產(chǎn)生發(fā)光二極管封裝元件預(yù)期的光線色溫，借以解決傳統(tǒng)發(fā)光二極管色溫偏高與混光不均等問題。同時，由于波長轉(zhuǎn)換貼片直接貼覆發(fā)光晶粒，具有良好的散熱性，可保護(hù)發(fā)光晶粒，延長發(fā)光晶粒的使用壽命。

以上所述僅是用以闡述本發(fā)明所欲解決的問題、解決問題的技術(shù)手段、及其產(chǎn)生的功效等等，本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)將在下文的實施方式及相關(guān)附圖中詳細(xì)介紹。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1繪示依據(jù)本發(fā)明一實施方式的發(fā)光二極管封裝元件的上視圖；

圖2繪示圖1的2-2局部剖視圖；以及

圖3繪示依據(jù)本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光二極管封裝元件的上視圖。

具體實施方式

以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用 以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。

圖1繪示依據(jù)本發(fā)明一實施方式的發(fā)光二極管封裝元件10的上視圖、圖2繪示圖1的2-2局部剖視圖。如圖1與圖2所示，在本實施方式中，此種發(fā)光二極管封裝元件10包含一基板100、多個發(fā)光晶粒210、220、多個第一波長轉(zhuǎn)換貼片310與一波長轉(zhuǎn)換封膠500。基板100包含相對配置的第一表面110與第二表面150。基板100在第一表面110上規(guī)劃一置晶區(qū)120。發(fā)光二極管封裝元件10還包含擋墻部400。擋墻部400位于第一表面110上，并突出于第一表面110，且擋墻部400圍繞置晶區(qū)120以形成一可露出置晶區(qū)120的容置槽410。這些發(fā)光晶粒210、220分為一部分的發(fā)光晶粒(后稱第一發(fā)光晶粒210)與其余部分的發(fā)光晶粒(后稱第二發(fā)光晶粒220)。第一波長轉(zhuǎn)換貼片310只覆蓋(如貼覆)于第一發(fā)光晶粒210上，所以第二發(fā)光晶粒220上沒有覆蓋(如貼覆)波長轉(zhuǎn)換貼片。每個第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220是通過例如固晶方式固定于置晶區(qū)120上，且每個第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220透過打線(wire-bonding)的方式，以電性地設(shè)置于置晶區(qū)120上。舉例來說，每個第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220為一藍(lán)光發(fā)光二極管晶粒，其發(fā)光波長位于360nm～480nm所形成的范圍內(nèi)。更具體地，這些第一波長轉(zhuǎn)換貼片310分別一一覆蓋(如貼覆)于第一發(fā)光晶粒210的頂面L1后，每一第一波長轉(zhuǎn)換貼片310與第一發(fā)光晶粒210共同成為一整體的發(fā)光單元。波長轉(zhuǎn)換封膠500充填于容置槽410內(nèi)，包覆置晶區(qū)120、這些第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220與第一波長轉(zhuǎn)換貼片310，使得基板100、第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220與第一波長轉(zhuǎn)換貼片310結(jié)合為一體。

故，當(dāng)這些第一發(fā)光晶粒210發(fā)光時，這些第一波長轉(zhuǎn)換貼片310分別將這些第一發(fā)光晶粒210的大部分光線進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換，進(jìn)而轉(zhuǎn)換出具有第一色溫的光線；同時，當(dāng)這些第二發(fā)光晶粒220發(fā)光時，波長轉(zhuǎn)換封膠500將這些第二發(fā)光晶粒220的部分光線進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換，進(jìn)而轉(zhuǎn)換出具有不同于第一色溫的第二色溫的光線。在本實施方式中，第一色溫例如位于1000K～4999K所形成的范圍內(nèi)，第二色溫例如位于5000K～10000K所形成的范圍內(nèi)。由于第一色溫低于第二色溫，至少第一色溫的光線與第二色溫的光線可調(diào)合成一介于第一 色溫與第二色溫之間的預(yù)期色溫光線。

如此，透過搭配上述具有第一波長轉(zhuǎn)換貼片310的第一發(fā)光晶粒210與不具有第一波長轉(zhuǎn)換貼片310的第二發(fā)光晶粒220的組合，可分別產(chǎn)生不同色溫的白光，并透過混合這些白光后而調(diào)整出所預(yù)期的出光色溫。

此外，在本實施方式中，這些第一發(fā)光晶粒210與這些第二發(fā)光晶粒220彼此分別具有獨立的回路，使得這些第一發(fā)光晶粒210與這些第二發(fā)光晶粒220彼此獨立地接受外部的控制，以便使用者可任意切換成讓這些第一發(fā)光晶粒210被單獨驅(qū)動發(fā)光、這些第二發(fā)光晶粒220被單獨驅(qū)動發(fā)光或者，甚至使二者皆同時被驅(qū)動發(fā)光。此外，使用者還可以控制這些第一發(fā)光晶粒210或/與這些第二發(fā)光晶粒220按照任意百分比的發(fā)光強度發(fā)光。

具體來說，基板100還具有二第一電極130(正、負(fù)極)與二第二電極140(正、負(fù)極)。第一電極130與第二電極140分別用以獨立地各自連接一電源控制電路(圖中未示)。這些第一發(fā)光晶粒210相串連地電性連接此二第一電極130，使得這些第一發(fā)光晶粒210可以被電源控制電路驅(qū)動發(fā)光。這些第二發(fā)光晶粒220相串連地電性連接此二第二電極140，使得這些第二發(fā)光晶粒220可以被電源控制電路驅(qū)動發(fā)光。

舉例來說，以第一色溫為2000K且第二色溫為5700K為例，若電源控制電路調(diào)整這些第一發(fā)光晶粒210的發(fā)光強度為100％但不驅(qū)動第二發(fā)光晶粒220發(fā)光(即0％)時，第一色溫的光線與第二色溫的光線可調(diào)合成其色溫為2200K的光線；若電源控制電路調(diào)整這些第一發(fā)光晶粒210的發(fā)光強度為50％，且這些第二發(fā)光晶粒220的發(fā)光強度為50％時，第一色溫的光線與第二色溫的光線便可調(diào)合成其色溫為4000K的光線；若電源控制電路調(diào)整這些第一發(fā)光晶粒210的發(fā)光強度為30％，且這些第二發(fā)光晶粒220的發(fā)光強度為70％時，第一色溫的光線與第二色溫的光線便可調(diào)合成其色溫為4500K的光線；若電源控制電路調(diào)整這些第一發(fā)光晶粒210的發(fā)光強度為20％，且這些第二發(fā)光晶粒220的發(fā)光強度為80％時，第一色溫的光線與第二色溫的光線便可調(diào)合成其色溫為5000K的光線。

又，在本實施方式中，這些第一發(fā)光晶粒210具有第一數(shù)量。這些第二發(fā)光晶粒220具有第二數(shù)量，第一數(shù)量不大于第二數(shù)量。例如第一數(shù)量與第二數(shù)量的設(shè)置數(shù)量的比例并不限制，例如為1：1、1：2、1：3、1：4或1：5等等。 然而，本發(fā)明不限于此，其他實施方式中，為了其他色溫限制或色溫需求，上述第一數(shù)量也可以小于上述第二數(shù)量。

更具體地，在本實施方式中，第一波長轉(zhuǎn)換貼片310例如為熒光貼片。每一第一波長轉(zhuǎn)換貼片310包含一第一片體311與多個第一熒光粉312。第一片體311貼覆于其中一第一發(fā)光晶粒210的頂面L1。所述的第一熒光粉312例如為YAG、TAG、BOSE、Silicate等磷光體，分布于第一片體311內(nèi)，其發(fā)光波長范圍介于580nm～670nm之間，用以轉(zhuǎn)換出具有第一色溫的光線。第一熒光粉312例如可為黃色、黃綠色或近似黃綠色。熒光貼片是可使用多種方法制成，例如干壓法、擠出成型法、單向凝固法、射出成型法及刮刀成型法。然而，本發(fā)明不限于制成方法。

波長轉(zhuǎn)換封膠500是通過透光膠材經(jīng)包覆部分的基板100、這些第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220與這些第一波長轉(zhuǎn)換貼片310后，所固化而成。波長轉(zhuǎn)換封膠500包含一單一本體510。單一本體510指經(jīng)一次性被形成于整個置晶區(qū)120上，而完整地包覆部分的基板100、所有第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220與第一波長轉(zhuǎn)換貼片310。單一本體510直接接觸基板100、第二發(fā)光晶粒220的表面(包含頂面L2)、第一發(fā)光晶粒210的表面與這些第一波長轉(zhuǎn)換貼片310，并固定基板100、這些第一發(fā)光晶粒210、第二發(fā)光晶粒220與這些第一波長轉(zhuǎn)換貼片310以結(jié)合為一體。此外，此本體至少內(nèi)含有均勻散布的第二熒光粉520，用以轉(zhuǎn)換出具有第二色溫的光線。所述的第二熒光粉520例如為YAG、TAG、BOSE、Silicate等磷光體，其發(fā)光波長范圍介于520nm～580nm之間。第二熒光粉520例如可為黃色、黃綠色或近似黃綠色。此外，設(shè)置內(nèi)含第二熒光粉520的波長轉(zhuǎn)換封膠500的方式不限點膠、spirit coating、CVD、噴涂等，皆屬本專利范圍內(nèi)。

在本實施方式中，基板100為金屬基板100，并可例如為銅基板100或鋁基板100，實際實施時基板100也可以是印刷電路板、金屬基電路板(metal core printed circuit board，MCPCB)、陶瓷基板100或其他具備導(dǎo)電及導(dǎo)熱效果的板材，其中具備良好導(dǎo)熱性質(zhì)的板材可以快速導(dǎo)離發(fā)光晶粒所產(chǎn)生的熱能，避免溫度過高而影響發(fā)光晶粒的生命周期、發(fā)光效率及穩(wěn)定性。此外，基板100不限其外型，例如為矩形、多邊形或圓形等。

如圖1與圖2所示，所有第一發(fā)光晶粒210與第二發(fā)光晶粒220共同呈矩 陣式排列，且這些第一發(fā)光晶粒210與這些第二發(fā)光晶粒220彼此交錯排列，更具體地，這些第一發(fā)光晶粒210與這些第二發(fā)光晶粒220彼此兩兩交錯排列。如此，通過這些第一發(fā)光晶粒210與這些第二發(fā)光晶粒220彼此交錯排列，以便有效均勻化光的混合結(jié)果，進(jìn)而提供適當(dāng)色溫范圍的白光品質(zhì)。

然而，應(yīng)了解到，以上所舉的排列方式均僅為例示，而非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，應(yīng)視實際需要或限制，彈性選擇這些第一發(fā)光晶粒210與這些第二發(fā)光晶粒220的排列方式。

圖3繪示依據(jù)本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光二極管封裝元件11的上視圖。如圖3所示，此實施方式的發(fā)光二極管封裝元件11與上述圖2的發(fā)光二極管封裝元件10大致相同，其差異之一是，置晶區(qū)120分為相鄰接的第一區(qū)121與第二區(qū)122。第一區(qū)121位于第一電極130(正、負(fù)極)與第二區(qū)122之間，第二區(qū)122位于第二電極140(正、負(fù)極)與第一區(qū)121之間。這些第一發(fā)光晶粒210皆排列于置晶區(qū)120的第一區(qū)121，這些第二發(fā)光晶粒220皆排列于置晶區(qū)120的第二區(qū)122。如此，通過這些第一發(fā)光晶粒210與這些第二發(fā)光晶粒220彼此分離配置，可方便這些第一發(fā)光晶粒210至第一電極130(正、負(fù)極)以及這些第二發(fā)光晶粒220至第二電極140(正、負(fù)極)的線路安排以及便利性，進(jìn)而降低制造成本與時間。

如此，透過更多色溫種類的變化，可提供更多選擇，進(jìn)而調(diào)整出更精準(zhǔn)的預(yù)期出光色溫，更可借以解決傳統(tǒng)發(fā)光二極管色溫偏高與混光不均等問題。

最后，上述所揭露的各實施例中，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，皆可被保護(hù)于本發(fā)明中。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。