[发明专利]发光二极管封装结构

说明书

技术领域

本发明是关于一种发光二极管封装结构，特别是关于一种具有高反射率、高耐热的发光二极管封装结构。

背景技术

为响应节约能源的目标，寻找出能够取代已知发光效率不佳的发光源业已成为发光技术的主流研究，以目前的技术而言，最具潜力的替代发光源应属发光二极管而当之无愧。

不过，众所周知地，就现有的发光二极管封装结构而言，以反射杯结构为例，其可由树脂或陶瓷材料所构成，其中，陶瓷材料的反射杯热传导效果较树脂材料的反射杯佳，然而，陶瓷材料(例如：氮化铝)所制作成的发光二极管封装结构在长、宽、高的最小尺寸极限仅能达到约3.0毫米*2.0毫米*1.2毫米的规格，且只能形成具有直角型态的封装结构，无法符合小型化发光二极管封装结构的需求，且不利于光线的反射，故，对于需使用小型化发光二极管封装结构作为发光源的携带式显示装置，仍需采用由树脂材(例如：聚对苯二酰对苯二胺，PPA)构成的反射杯。但，由于树脂材料本身的耐热性不佳，举例来说，聚对苯二酰对苯二胺在摄氏140度的操作温度下操作126小时后，会发生明显的黄化、劣化问题。

因此，如何提供一种发光二极管封装结构，其与已知的树脂材料反射杯相较，具有较高的反射率以及较长的操作时间，实属当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种发光二极管封装结构，其可有效地反射发光二极管芯片发射出的光线以增加发光二极管封装结构的出光效率，同时可使发光二极管封装结构可承受更长时间的操作而不发生黄化或劣化的现象。

为达上述目的，本发明揭露一种发光二极管封装结构，其包含一承载单元、一发光二极管芯片，位于承载单元上，以及一复合材料层，完全或局部覆盖于靠近发光二极管芯片的承载单元的表面上，复合材料层包含一树脂材料，具有一第一折射系数；以及一无机介电材料，掺混于树脂材料内，无机介电材料具有一第二折射系数，其中，第一折射系数小于第二折射系数，且第一折射系数与第二折射系数的差值至少大于0.2。

为达上述目的，本发明亦同时揭露一种发光二极管封装结构，其包含一承载单元以及一发光二极管芯片。承载单元具有一底部与一侧壁而形成一容置空间，发光二极管芯片位于底部上且位于容置空间内。承载单元包含一树脂材料以及一无机介电材料，树脂材料具有一第一折射系数，无机介电材料掺混于树脂材料内，且无机介电材料具有一第二折射系数，其中，第一折射系数小于第二折射系数，且第一折射系数与第二折射系数的差值至少大于0.2。

而上述的树脂材料的材质可为硅胶，且树脂材料的折射系数(第一折射系数)介于1.3至1.6之间。

无机介电材料则可选择氮化硼、氧化铝、氮化铝、氧化铍、硫酸钡、氧化镁或氧化锆，且无机介电材料(第二折射系数)则是介于1.7至2.3之间。

另外，无机介电材料掺混于树脂材料的重量百分比大于10％，更明确地说，此重量百分比应介于10％至40％之间。

而由树脂材料与无机介电材料所构成的复合材料层对于可见光或紫外光的反射率大于或等于85％。

承上所述，依据本发明的一种发光二极管封装结构，其利用无机介电材料掺混于树脂材料内以提升复合材料的反射率，藉以使位于承载单元上或位于承载单元的容置空间内的发光二极管芯片所产生出的光线在经过有效的反射后射出至封装结构外，同时通过此一复合材料较佳的光反射及耐热特性，使得光线能量及芯片产生的热量不至于大量地累积或影响发光二极管封装结构。因此，纵使对于具有较强能量的紫外光发光二极管芯片而言，本发明所揭露的发光二极管封装结构仍可通过复合材料的光反射特性以降低光线能量的累积而导致的黄化、劣化等现象。

与已知技术相较，本发明可通过材料改质以提升发光二极管封装结构对于光线的反射率，且由于无须改变现有的制作方法即可实现上述的目的，因此，本发明除了可提升发光二极管封装结构的出光效率，更因其优异的反射及耐热特性，大幅延长了发光二极管封装结构的使用寿命。

附图说明

图1A为发光二极管封装结构的立体图；

图1B为沿图1A中截线L的发光二极管封装结构截面图；

图1C为图1A的另一种态样的立体图；

图2为本发明的发光二极管封装结构的另一实施例；

图3为本发明的发光二极管封装结构的再一实施例；以及

图4为本发明的发光二极管封装结构的又一实施例。

附图标号：

1a、1a’、1b、1c、1d：发光二极管封装结构

11：容置空间

12、12’：承载单元

121：底部

122、122’：侧壁