[发明专利]发光二极管封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装结构，特别涉及一种发光组件未直接接触荧光材料的封装型态的发光二极管封装结构。

背景技术

发光二极管(light emitting diode，LED)由于其耗电量低、效率高且寿命长的优点，因此可广泛用于各种应用领域，例如笔记型计算机、监视器、移动电话、电视和液晶显示器所用背光模块的光源。再者，随着越来越多研发人员投入发光二极管(LED)的研究发展，使得目前的发光二极管的发光强度已达到照明的程度。

以目前最常使用的白光发光二极管为例，其是利用光三原色调光组合，将发出红、绿及蓝色光的三种发光二极管芯片以阵列方式组合并予以封装，并将三种不同颜色的发光二极管所发出的色光加以混合，即获得可发出白色光的多晶粒发光二极管封装装置。

现有发光二极管封装装置是以添加有荧光粉体的封装体直接包覆住发光二极管芯片，即发光二极管与用以折射光线的荧光粉体直接的接触结合。上述的现有做法，是将荧光粉体均匀的混合至树脂材料的封装体内(称做均匀涂布方式(uniform distribution))，或者是将荧光粉体的混合区域靠近于发光二极管芯片的位置(称做敷型涂布方式(conformal distribution))，皆是为了改善发光二极管的出光颜色均匀性。

如此一来，当发光二极管芯片运作时，其所产生的高热能将直接传递至封装材料，而荧光粉体因受热而造成其特性的改变，进而导致发光二极管封装装置的整体发光效能降低。并且，在现行的发光二极管的封装技术中，难以达到照明光线的空间光谱分布以及照明亮度的一致性。

由于目前现有的发光二极管(LED)的发光效率仍过低，且制造成本也相对昂贵，对相关领域的技术研发人员来说，最重要的研发课题即是将发光二极管的发光效率大幅提升，以及降低发光二极管的制造成本，如此发光二极管于日后得以具备优势竞争力。

封装技术是影响发光二极管的效能的最重要环节之一，为了提高发光二极管的颜色均匀性及达到高输出流明(光通量)等特性，现有的荧光粉涂布方式已无法满足现今对于发光二极管的要求。因此，遂有制造厂商发展出不同于现有的荧光粉涂布技术，例如美国专利第6,576,488号专利案所载的技术，其发光二极管通过电泳披覆技术将荧光层沉积形成于导电基板/非导电基板(芯片)上；或者是，将一荧光涂布片直接贴附于芯片上，以达到增进发光二极管的发光效能目的。

但，6,576,488号专利案所揭露的电泳披覆技术，其制造成本相当昂贵，因此无法降低发光二极管的成本，使得以此一做法制造而成的发光二极管在市场上并不具备价格优势。另外，以荧光涂布片贴附于芯片上的做法，其荧光涂布片必须另外制造，导致备料过程繁复，且贴附荧光涂布片的步骤必须相当精确，其良率不易控制，相对造成制造成本的上升。

目前也有制造厂商以硅胶透镜(silicone lens)做为发光二极管的封装材料，藉以增加发光二极管的折射率，进而提高发光二极管的发光效能。硅胶透镜除了具备有高透光性及高折射率的优点，更兼具备高耐温性、高绝缘性、及高化学稳定性等优异的材料特性，因此相当适用于高功率发光二极管上。硅胶透镜可承受发光二极管于运作时所产生的高温，改善现有封装材料因高温而造成材料劣化的问题，大幅提高发光二极管的可靠度。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种发光二极管封装结构，藉以改进现有发光二极管封装装置的添加有荧光粉体的封装材料直接与发光二极管芯片相接触，进而导致发光效能不显著及照明亮度不均匀，以及改进现有发光二极管封装装置的工艺步骤繁复，导致其制造成本过高等问题。

为了实现上述目的，本发明所揭露一实施例的发光二极管封装结构，包括有一基板、一第一围栏、至少一发光二极管、一第一封装材料、一第二围栏、及一第二封装材料。其中，第一围栏设于基板的表面上，并于基板上包围形成一第一配置区域，第一围栏的材质为透明材料。发光二极管设置于第一配置区域内，并可发出照明光线。第一封装材料设置于第一配置区域内，并且覆盖住发光二极管，第一封装材料的材质为透明材料。第二围栏设于基板的表面上，并于位于第一围栏外，第二围栏与第一围栏之间形成一第二配置区域，第二围栏的材质为透明材料。第二封装材料内添加有荧光材料，第二封装材料设置于第二配置区域内，并且覆盖住第一围栏、发光二极管及第一封装材料。