TWM452457U - 發光二極體封裝結構 - Google Patents

Description

發光二極體封裝結構

本創作是有關於一種半導體封裝結構，且特別是有關於一種發光二極體封裝結構。

發光二極體具有諸如壽命長、體積小、高抗震性、低熱產生及低功率消耗等優點，因此已被廣泛應用於家用及各種設備中的指示器或光源。近年來，發光二極體已朝多色彩及高亮度發展，因此其應用領域已擴展至大型戶外看板、交通號誌燈及相關領域。在未來，發光二極體甚至可能成為兼具省電及環保功能的主要照明光源。

習知是將多個已封裝後的發光二極體晶片設置於承載板上，接著再將此承載板設置在燈座上，之後再罩上燈罩即可組裝成一發光二極體燈具。然而，由於習知發光二極體燈具中已封裝後之發光二極體晶片是固定在靠近燈座上，雖然可使習知發光二極體燈具有聚光的效果，但此種習知技術的發光角度最大僅能到達180度(以下)。因此，將此發光二極體燈具做為室內照明用途時，無法取代以往發光角度大於300度的白熾燈泡。此外，由於發光二極體晶片是經封裝後而設置於承載板上，因此發光二極體晶片所產生熱不易透過承載板而傳遞至外界，會有散熱效率不佳的問題產生。

本創作提供一種發光二極體封裝結構，具有較大的發光角度(即全周角)及較佳的散熱效果。

本創作提出一種發光二極體封裝結構，其包括一條狀基板、多個發光二極體晶片以及一波長轉換層。條狀基板具有彼此相對的一上表面與一下表面以及一連接上表面與下表面的側表面。發光二極體晶片至少倒覆於條狀基板的上表面上且與條狀基板電性連接。波長轉換層至少包覆每一發光二極體晶片的一出光面。

在本創作之一實施例中，上述之波長轉換層更延伸覆蓋於條狀基板的上表面、下表面以及側表面。

在本創作之一實施例中，上述之條狀基板的長寬比介於2至30之間。

在本創作之一實施例中，上述之條狀基板為一透光條狀基板。

在本創作之一實施例中，上述之發光二極體晶片包括多個第一發光二極體晶片以及多個第二發光二極體晶片。 第一發光二極體晶片倒覆於條狀基板的上表面上。第二發光二極體晶片倒覆於條狀基板的下表面上。

在本創作之一實施例中，上述之第一發光二極體晶片於條狀基板之上表面上的正投影完全重疊於第二發光二極體晶片於條狀基板之上表面的正投影。

在本創作之一實施例中，上述之第一發光二極體晶片於條狀基板之上表面上的正投影部分重疊於第二發光二極 體晶片於條狀基板之上表面的正投影。

在本創作之一實施例中，上述之第一發光二極體晶片於條狀基板之上表面上的正投影不重疊於第二發光二極體晶片於條狀基板之上表面的正投影。

在本創作之一實施例中，上述之發光二極體晶片更包括多個第三發光二極體晶片。第三發光二極體晶片倒覆於條狀基板的部分側表面上。

在本創作之一實施例中，上述之發光二極體晶片呈等間距排列於條狀基板上。

在本創作之一實施例中，上述之發光二極體晶片為多個相同顏色的發光二極體晶片。

在本創作之一實施例中，上述之發光二極體晶片為多個不同顏色的發光二極體晶片之組合。

在本創作之一實施例中，上述之波長轉換層為一黃色波長轉換層。

在本創作之一實施例中，上述之波長轉換層包含多個不同顏色的波長轉換層。

基於上述，本創作是將多個發光二極體晶片直接配置於條狀基板上，因此本創作之發光二極體封裝結構可具有較佳的散熱效果。再者，由於波長轉換層至少包覆發光二極體晶片的出光面，因此本創作之發光二極體封裝結構為一多面出光之設計。此外，當將本創作之發光二極體封裝結構應用至燈具時，由於本創作之發光二極體封裝結構可約略垂直燈座設置，因此可提供較大的發光角度(即全周 角)。故，本創作之發光二極體封裝結構十分利於應用於照明或其他需要大出光角度之領域中。

為讓本創作之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A繪示為本創作之一實施例之一種發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參考圖1A，發光二極體封裝結構100a包括一條狀基板110a、多個發光二極體晶片120a以及一波長轉換層130a。條狀基板110a具有彼此相對的一上表面112a與一下表面114a以及一連接上表面112a與下表面114a的側表面116a。發光二極體晶片120a至少倒覆於條狀基板110a的上表面112a上且與條狀基板110a電性連接。波長轉換層130a至少包覆每一發光二極體晶片120a的一出光面122a。為了製程上的便利和光型的均勻性，波長轉換層130a可更進一步延伸覆蓋條狀基板110a的上表面112a、下表面114a以及側表面116a，但因為波長轉換層130a只需至少包覆每一發光二極體晶片120a的一出光面122a，因此在未繪示的圖示中，波長轉換層130a也可以僅覆蓋於條狀基板110a的上表面112a，在此並不加以限制。

詳細來說，本實施例之發光二極體晶片120a是以覆晶的方式配置於條狀基板110a上，因此整體發光二極體封裝結構100a的厚度可較薄。再者，發光二極體晶片120a 是直接配置於條狀基板110a的上表面112a上，因此發光二極體晶片120a所產生的熱可直接經由條狀基板110a的下表面114a或側表面116a傳遞至外界。此外，發光二極體晶片120a例如是呈等間距排列於條狀基板110a上，其中發光二極體晶片120a可為相同顏色的發光二極體晶片，例如全部都是可發出藍光的發光二極體晶片；亦可針對不同的設計和需求，選擇不同顏色的發光二極體晶片之組合，例如是藍光、紅光或綠光的發光二極體晶片之組合，於此並不加以限制。波長轉換層130a可為一黃色波長轉換層，例如是一黃色螢光體；亦可針對不同的設計和需求，選擇不同顏色的波長轉換層之組合，例如是黃色波長轉換層和紅色波長轉換層之組合。更詳細地說，本實施例本身便可藉由發光二極體晶片120a和波長轉換層130a的組合作用，而產生一白光光源。

本實施例之條狀基板110a具體化為一透光條狀基板，因此發光二極體晶片120a所發出的光除了可直接與覆蓋在條狀基板110a之上表面112a上的波長轉換層130a產生作用之外，發光二極體晶片120a所發出的光亦可穿透條狀基板110a而直接與覆蓋在條狀基板110a之下表面114a與側表面116a上的波長轉換層130a產生作用。也就是說，本實施例之發光二極體封裝結構100a為一多面發光的結構設計。

請參考圖1B，其中圖1B繪示為圖1A之發光二極體封裝結構100a的俯視示意圖。本實施例之條狀基板110a 的長度L和寬度W的比例如是介於2至30之間，較佳地，介於4至15之間。換言之，本實施例之發光二極體封裝結構100a為一長條狀的發光二極體封裝結構。特別是，這種長條狀的設計使得本實施例之發光二極體封裝結構100a可在最小的單位面積利用下，得到最佳的發光效率和散熱效果。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2繪示為本創作之另一實施例之一種發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參考圖2，本實施例之發光二極體封裝結構100b與圖1A之發光二極體封裝結構100a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例之發光二極體封裝結構100b之發光二極體晶片包括多個第一發光二極體晶片120b1以及多個第二發光二極體晶片120b2。第一發光二極體晶片120b1倒覆於條狀基板110b的上表面112b上且與條狀基板110b電性連接。第二發光二極體晶片120b2倒覆於條狀基板110b的下表面114b上且與條狀基板110b電性連接。如圖2所示，本實施例之第一發光二極體晶片120b於條狀基板110b之上表面112b上的正投影部分重疊於第二發光二極體晶片120b2於條狀基板110b之上表面112b的正投影。當然，於其他未繪示的實施例中，第一發光二極體晶片120b1於條狀基板110b之上表面112b 上的正投影完全重疊於第二發光二極體晶片120b2於條狀基板110b之上表面112b的正投影；或者是，第一發光二極體晶片120b1於條狀基板110b之上表面112b上的正投影不重疊於第二發光二極體晶片120b2於條狀基板110b之上表面112b的正投影。

本實施例之第一發光二極體晶片120b1與第二發光二極體晶片120b2所發出的光除了可直接與覆蓋在條狀基板110b之上表面112b與下表面114b上的波長轉換層130b產生作用之外，第一發光二極體晶片120b1與第二發光二極體晶片120b2所發出的光亦可穿透條狀基板110a而直接與覆蓋在條狀基板110b之側表面116b上的波長轉換層130b產生作用。也就是說，本實施例之發光二極體封裝結構100b為一多面發光的結構設計。此外，由於本實施例之發光二極體晶片是同時設置於條狀基板110b的上表面112b與下表面114b上，因此本實施例之發光二極體封裝結構100b相較於前述實施例之發光二極體封裝結構100a而言具有較高的亮度表現。

圖3繪示為本創作之又一實施例之一種發光二極體封裝結構的剖面示意圖。請參考圖3，本實施例之發光二極體封裝結構100c與圖1A之發光二極體封裝結構100a相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例之發光二極體封裝結構100c之發光二極體晶片包括多個第一發光二極體晶片120c1、多個第二發光二極體晶片120c2以及多個第三發光二極體晶片120c3。第一發光二極體晶片120c1倒 覆於條狀基板110c的上表面112c上且與條狀基板110c電性連接。第二發光二極體晶片120c2倒覆於條狀基板110c的下表面114c上且與條狀基板110c電性連接。第三發光二極體晶片120c3倒覆於條狀基板110c的部分側表面116c上且與條狀基板110c電性連接。

由於本實施例之第一發光二極體晶片120c1、第二發光二極體晶片120c2以及第三發光二極體晶片120c分別設置於條狀基板110c的上表面112c、下表面114c以及側表面116c上。因此，本實施例之發光二極體封裝結構100c為一多面發光的結構設計。此外，由於本實施例之發光二極體晶片是同時設置於條狀基板110c的上表面112c、下表面114c以及側表面116c上，因此本實施例之發光二極體封裝結構100c相較於前述實施例之發光二極體封裝結構100a而言具有較高的亮度表現。

值得一提的是，本實施例之發光二極體封裝結構100c亦可應用至燈具的使用上。請參考圖4，發光二極體燈具200包括多個發光二極體封裝結構100c、一燈座210、一燈罩220以及多條電線230。發光二極體封裝結構100c配置於燈罩220內且約略垂直燈座210設置，其中發光二極體封裝結構100c分別於電線230電性連接。由於本實施例之發光二極體封裝結構100c可垂直燈座210設置，因此可提供較大的發光角度(即全周角)。簡言之，本實施例之發光二極體封裝結構100c十分利於應用於照明或其他需要大出光角度之領域中。

此外，於其他未繪示的實施例中，亦可選用於如前述實施例所提及之發光二極體封裝結構100a、100b，本領域的技術人員當可參照前述實施例的說明，依據實際需求，而選用前述構件，以達到發光二極體燈具所需的技術效果。

綜上所述，本創作是將多個發光二極體晶片直接配置於條狀基板上，因此本創作之發光二極體封裝結構可具有較佳的散熱效果。再者，由於波長轉換層至少包覆每一發光二極體晶片的一出光面，且可更進一步覆蓋條狀基板的上表面、下表面以及側表面，因此本創作之發光二極體封裝結構為一多面出光之設計。此外，當將本創作之發光二極體封裝結構應用至燈具時，由於本創作之發光二極體封裝結構可約略垂直燈座設置，因此可提供較大的發光角度(即全周角)。故，本創作之發光二極體封裝結構十分利於應用於照明或其他需要大出光角度之領域中。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b、100c‧‧‧發光二極體封裝結構

110a、110b、110c‧‧‧條狀基板

112a、112b、112c‧‧‧上表面

114a、114b、114c‧‧‧下表面

116a、116b、116c‧‧‧側表面

120a‧‧‧發光二極體晶片

122a‧‧‧出光面

120b1、120c1‧‧‧第一發光二極體晶片

120b2、120c2‧‧‧第二發光二極體晶片

120c3‧‧‧第三發光二極體晶片

130a、130b、130c‧‧‧波長轉換層

200‧‧‧發光二極體燈具

210‧‧‧燈座

220‧‧‧燈罩

230‧‧‧電線

L‧‧‧長度

W‧‧‧寬度

圖1A繪示為本創作之一實施例之一種發光二極體封裝結構的剖面示意圖。

圖1B繪示為圖1A之發光二極體封裝結構的俯視示意圖。

圖2繪示為本創作之另一實施例之一種發光二極體封裝結構的剖面示意圖。

圖3繪示為本創作之又一實施例之一種發光二極體封裝結構的剖面示意圖。

圖4繪示為應用多個圖3之發光二極體封裝結構所組成之一發光二極體燈具的立體示意圖。

100a‧‧‧發光二極體封裝結構

110a‧‧‧條狀基板

112a‧‧‧上表面

114a‧‧‧下表面

116a‧‧‧側表面

120a‧‧‧發光二極體晶片

122a‧‧‧出光面

130a‧‧‧波長轉換層

Claims (14)

1. 一種發光二極體封裝結構，包括：一條狀基板，具有彼此相對的一上表面與一下表面以及一連接該上表面與該下表面的側表面；多個發光二極體晶片，至少倒覆於該條狀基板的該上表面上且與該條狀基板電性連接；以及一波長轉換層，至少包覆各該發光二極體晶片的一出光面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該波長轉換層更延伸覆蓋於該條狀基板的該上表面、該下表面以及該側表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該條狀基板的長寬比介於2至30之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該條狀基板為一透光條狀基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該些發光二極體晶片包括多個第一發光二極體晶片以及多個第二發光二極體晶片，該些第一發光二極體晶片倒覆於該條狀基板的該上表面上，而該些第二發光二極體晶片倒覆於該條狀基板的該下表面上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體封裝結構，其中該些第一發光二極體晶片於該條狀基板之該上表面上的正投影完全重疊於該些第二發光二極體晶片於該條狀基板之該上表面的正投影。
7. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體封裝結構，其中該些第一發光二極體晶片於該條狀基板之該上表面上的正投影部分重疊於該些第二發光二極體晶片於該條狀基板之該上表面的正投影。
8. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體封裝結構，其中該些第一發光二極體晶片於該條狀基板之該上表面上的正投影不重疊於該些第二發光二極體晶片於該條狀基板之該上表面的正投影。
9. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體封裝結構，其中該些發光二極體晶片更包括多個第三發光二極體晶片，該些第三發光二極體晶片倒覆於該條狀基板的部分該側表面上。
10. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該些發光二極體晶片呈等間距排列於該條狀基板上。
11. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該些發光二極體晶片為多個相同顏色的發光二極體晶片。
12. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該些發光二極體晶片為多個不同顏色的發光二極體晶片之組合。
13. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該波長轉換層為一黃色波長轉換層。
14. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體封裝結構，其中該波長轉換層包括多個不同顏色的波長轉換層。