[发明专利]发光二极管封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管封技术，尤指一种具有液态荧光粉层的发光二极管封装结构。

背景技术

由于发光二极管(light emitting diode，LED)具有寿命长、体积小、高耐震性、发热度小及耗电量低等优点，发光二极管已被广泛地应用于家电制品及各式仪器的指示灯或光源。近年来，更由于发光二极管朝向多色彩及高亮度化发展，因此其应用范围已拓展至各种携带式电子产品中，以作为小型显示器的背光源，成为兼具省电和环保概念的新照明光源。

一般信息产品的平面显示器所需的背光源皆以白光为主，因此应用作为背光源的LED亦需能产生白光。目前业界一般产生白光的方式包括有：(1)使用蓝光LED晶粒加黄绿光荧光粉而形成白光，此方法成本较低，为大部分业界所采用，但其有一明显缺点为所产生的白光缺少红光部分，故其演色性不佳；(2)使用红、蓝、绿光三颗LED晶粒，利用调整通过三颗LED晶粒的电流来产生白光，此法效率最高，但生产成本亦最高；(3)使用紫外光(UV)晶粒加上红、绿、蓝光荧光粉，但此法效率较低，而且UV光易造成环氧树脂老化；(4)蓝光LED晶粒加上红、绿光荧光粉，此法效率偏低。

请参阅图1，其绘示现有发光二极管封装结构部分示意图，此种LED装置乃必须使用荧光粉而转换光波长。现有发光二极管封装结构包含有载体，如反射碗杯1、一发光二极管晶粒2，如蓝光晶粒、及一荧光胶体层3，如黄色荧光粉胶体层。荧光胶体层3中含有均匀散布的荧光粉颗粒。在荧光胶体层3的外再覆以一光学透镜层4。

发光二极管晶粒2先固着于载体上，之后再以一封胶工艺将荧光胶体层3直接覆盖于蓝光晶粒上。当蓝光晶粒发出蓝光至荧光粉时，黄色荧光粉受激发而形成黄光，通过蓝光与黄光的互补故而形成白光。荧光胶体层3是以硅胶或环氧树脂加入荧光粉经固化而成。

上述现有发光二极管封装结构存在一缺点，即由于发光二极管晶粒2与荧光胶体层3为紧密贴合，使得部分受热影响导致光转换效率下降的荧光粉信赖性不佳。

发明内容

本发明的发光二极管封装结构由下而上依序包括一发光二极管晶粒、一液态荧光粉层、及一透镜层。上述液态荧光粉层主要由一透明液体材质、及散布其间的多个荧光粉颗粒构成。透明液体材质考虑选自硅油、食用油、及水所构成材料群组中的至少一种。

通过上述结构，避免了现有因透明胶体固化的步骤所导致荧光粉颗粒发生局部集中、金线扯断等问题。另外也降低荧光粉颗粒受发光装置废热的影响。

上述发光二极管封装结构可还包括一透明胶体层，透镜层以其底端贴合在透明胶体层上。其中，透明胶体层可以是位于发光二极管晶粒与液态荧光粉层之间，并覆盖住发光二极管晶粒。如此一来，透过荧光粉远离热源的设计确保荧光粉颗粒不受热影响变劣、也减少了自芯片发射的光被荧光粉散射而回到二极管晶粒的机率，提升出光效率。

上述透明胶体层也可以是贴合于一凸型散热基座的基部、环绕而不接触发光二极管晶粒。

附图说明

图1为现有发光二极管封装结构部分示意图；

图2为本发明第一较佳实施例的发光二极管封装结构示意图；

图3为本发明第二较佳实施例的发光二极管封装结构示意图；

图4为本发明第三较佳实施例的发光二极管封装结构示意图。

【主要元件符号说明】

反射碗杯1          发光二极管晶粒2

荧光胶体层3        光学透镜层4

凸型散热基座11             基部111

凸部112                    发光二极管晶粒12

液态荧光粉层13，23，33     透明液体材质131

荧光粉颗粒132              透镜层14，24，34

透明胶体层25，35

具体实施方式

参考图2，为本发明第一较佳实施例发光二极管封装结构的剖视图。本例中，LED封装结构包括由下而上依序排列设置的凸型散热基座11、发光二极管晶粒12、液态荧光粉层13、及透镜层14，其中液态荧光粉层13是位于发光二极管晶粒12与透镜层14之间。凸型散热基座11包括一基部111、与基部111上的一凸部112，发光二极管晶粒12设置在凸部112上。

最简单的构成下，液态荧光粉层13直接包覆着发光二极管晶粒12，透镜层14以其底端贴合于凸型散热基座11的基部111上，其与凸型散热基座11共同将发光二极管晶粒12及液态荧光粉层13包围。