發光二極管裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發光二極管技術領域，尤其特別是涉及一種具有小于80度傾角的反射體及同時覆蓋基材并包覆封裝結構與反射體的光學鏡體的發光二極管裝置。
【背景技術】
[0002]目前，所知有關于提高發光二極管發光率的封裝技術，可細分為:1.基材的設計(包含取光與散熱)；2.芯片的選擇與排列方式；3.固晶的方式；4.金線線型與粗細；5.熒光體種類與涂布結構；6.光學鏡體的曲率與折射率。如上所述，每一道關鍵制程都對發光二極管的散熱性能、光通量、發光效率、相對溫色(CCT)、演色性(CRI)、光色的均勻性及壽命等特性影響很深。因此，欲將發光二極管封裝技術發揮至淋漓盡致，則必須著重于每一個細節。本發明于是提供一種發光二極管裝置，通過改善反射體與光學鏡體的設置方式，以優化發光二極管裝置的照明亮度。
【發明內容】
[0003]為優化發光二極管的照明亮度，本發明提供一種發光二極管裝置，此裝置具有小于80度傾角的反射體及同時覆蓋基材并包覆封裝結構與反射體的光學鏡體。
[0004]根據本發明的目的，本發明提出一種發光二極管裝置，其包括:一基材、至少一發光二極管晶粒、一封裝結構、一反射體及一光學鏡體。其中，發光二極管晶粒固晶設置在基材上，且發光二極管晶粒還以至少一導電線與基材電性連接。另外，本發明還可以進一步包括封裝結構，所述的封裝結構用以封裝發光二極管晶粒于基材上，封裝結構由硅膠或樹脂膠所組成。實際上，封裝結構可以兩種模態呈現，一種封裝結構為包括熒光層與封裝層的雙層結構，其中熒光層位在封裝層上，熒光層具有熒光體，此雙層結構即為遠程熒光體結構(Remote Phosphor)，其功效著重于增進白光發光二極管的光輸出；另一種即是在封裝結構中摻雜焚光體，此單層結構即為共型涂布結構(Conformal Distribut1n)，其功效著重改善白光顏色均勻性。
[0005]承上所述，反射體設在基材上且環設在發光二極管晶粒的側邊，反射體在與基材接合處具有一小于80度的傾角。具體的說，反射體的結構外觀不僅可是單階結構，還可為階梯狀的多階結構。
[0006]此外，本發明的發光二極管裝置還通過光學鏡體以強化發光二極管的照明亮度，所述光學鏡體同時覆蓋基材并包覆反射體。因此，光學鏡體的光學焦點可配合發光二極管晶粒的發光中心而設置，發光二極管裝置中可包括一個或多個發光二極管晶粒。另外強調，光學鏡體可為半正圓球體或半橢圓球體的平凸透鏡或凹凸透鏡，通過光學鏡體的透鏡結構可以減少全反射的發生，并增加其出光率。
[0007]本發明的發光二極管裝置，其可具有一或多個下述特色及優點:
[0008](I)本發明的發光二極管裝置，通過光學鏡體的光學焦點配合發光二極管晶粒的發光中心，可以優化發光二極管晶粒的照明亮度。
[0009](2)本發明的發光二極管裝置，通過光學鏡體的透鏡結構可以減少全反射的發生，并增加其出光率。
[0010](3)本發明的發光二極管裝置，摻雜有熒光體的封裝結構具有高度的色彩控制能力。
[0011](4)本發明的發光二極管裝置，由硅膠所組成的封裝結構具有高折射率、高耐溫性、絕緣性、化學穩定性及高透光性等特性。
【附圖說明】
[0012]圖1A為本發明的發光二極管裝置的第一實施例的示意圖；
[0013]圖1B為本發明的發光二極管裝置的第二實施例的示意圖；
[0014]圖1C為本發明的發光二極管裝置的第三實施例的示意圖；
[0015]圖2A為本發明的發光二極管裝置的第四實施例的示意圖；
[0016]圖2B為本發明的發光二極管裝置的第五實施例的示意圖；
[0017]圖2C為本發明的發光二極管裝置的第六實施例的示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]100:基材；
[0020]200:發光二極管晶粒；
[0021]300:封裝結構；
[0022]310:封裝層；
[0023]320:焚光層；
[0024]330:熒光體；
[0025]400:反射體；
[0026]500:光學鏡體；
[0027]600:導電線；
[0028]a:傾角；
[0029]H:光學鏡體的高度；
[0030]R:光學鏡體的半徑。
【具體實施方式】
[0031]以下將參照相關附圖，說明本發明的發光二極管裝置的實施例，為便于理解，下述實施例中的相同組件是以相同的符號標示來說明的。
[0032]請同時參看圖1A、圖1B及圖1C，其分別為本發明的發光二極管裝置的第一實施例的示意圖、本發明的發光二極管裝置的第二實施例的示意圖及本發明的發光二極管裝置的第三實施例的示意圖，其中，為了便于理解，圖中僅示出一個發光二極管200，實際上，也可以有若干個發光二極管200固晶在基材100上。如圖1A中的第一實施例，所述的發光二極管裝置包含一基材100、一發光二極管晶粒200、一封裝結構300、一反射體400及一光學鏡體500。其中，發光二極管晶粒200設置在基材100上，且發光二極管晶粒200還以至少一導電線600與基材100電性連接。另外，所述的封裝結構300用以封裝發光二極管晶粒200于基材100上，封裝結構300由硅膠或樹脂膠所組成。在第一實施例中封裝結構300還包含一熒光層320與一封裝層310，其中熒光層320位于封裝層310上，熒光層320具有熒光體330，此雙層結構即為遠程焚光體結構(Remote Phosphor)。如此將封裝結構300區分為熒光層320與封裝層310，其功效著重于增進白光發光二極管晶粒200的光輸出。再者，反射體400位于基材100上且環設于發光二極管晶粒200的側邊，反射體400在與基材100接合處具有一小于80度的傾角a，所述傾角a可大于10度。除此之外，反射體400的結構外觀不僅可如圖1A所示，還可為圖1B中第二實施例所示的階梯狀的反射體400，當然在此僅為舉例并不具限制性。
[0033]本發明的發光二極管裝置還通過光學鏡體500以強化發光二極管晶粒200的照明亮度，所述光學鏡體500可以由玻璃、硅膠或透明樹脂所組成。所述光學鏡體500同時覆蓋基材100并包覆反射體400。換言之，光學鏡體500的覆蓋范圍擴及整個基材100及承載于基材100上的各構件。如此一來，光學鏡體500的光學焦點可配合發光二極管晶粒200的發光中心而設置，倘若光學焦點能與發光中心重疊，則本發明的發光二極管裝置的照明亮度即能夠優化。
[0034]在此第一實施例中光學鏡體500的高度H與其半徑R相同，光學鏡體500為一半正圓球體，因此發光二極管的出光率會高于平板式發光二極管。反之，在圖1C的第三實施例中的光學鏡體500的高度H與其半徑R不相同，光學鏡體500為一半橢圓球體，故發光二極管的出光率會低于平板式發光二極管。總而言之，光學鏡體500為一透鏡體的平凸透鏡或凹凸透鏡，其出光率與透鏡結構有關，而透鏡的曲率也會影響全反射的多少。當光從高折射率介質進入低折射率介質時，即會發生全反射，通過光學鏡體500的透鏡結構可以減少全反射的發生，并增加其出光率。
[0035]請參看圖2A、圖2B及圖2C，其分別為本發明的發光二極管裝置的第四實施例的示意圖、本發明的發光二極管裝置的第五實施例的示意圖及本發明的發光二極管裝置的第六實施例的示意圖。基本上，第四實施例對應第一實施例，第五實施例對應第二實施例，第六實施例對應第三實施例，其中所存在的差異在于封裝結構300的設計。具體的說，為了追求高顏色均勻性與高輸出流明等特性，傳統的熒光粉涂布方式已無法達成此需求，因此許許多多推陳出新的熒光粉涂布技術陸續誕生。鑒于前述，第一實施例至第三實施例所述結構是著重增進白光輸出的遠程熒光體結構(Remote Phosphor)，而第四實施例至第六實施例所述結構則是著重改善白光顏色均勾性的共型涂布方式(Conformal Distribut1n)。簡而言之，共型涂布方式的實際結構設計即是在封裝結構300摻雜有熒光體330，并借以與遠程焚光體結構(Remote Phosphor)的雙層結構設計做區分，所述摻雜有焚光體330的封裝結構300具有高度的色彩控制能力。
[0036]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種發光二極管裝置，其特征在于，包括: 一基材； 一反射體，配置在所述基材上，所述反射體具有一傾角，且所述傾角小于80度； 至少一發光二極管晶粒，配置在所述基材上且與所述反射體之間維持一距離，所述發光二極管晶粒與所述基材電性連接，且所述發光二極管晶粒被所述反射體所環繞；以及一光學鏡體，配置在所述基材上以覆蓋所述反射體與所述發光二極管晶粒，所述光學鏡體具有一頂面，且所述頂面的中心點對應所述發光二極管晶粒的上方而設置。2.根據權利要求1所述的發光二極管裝置，其特征在于，還包括一封裝結構，所述封裝結構配置在所述反射體所環繞的范圍內以將所述發光二極管晶粒封裝在所述基材上。3.根據權利要求2所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述封裝結構包括: 一熒光層，覆蓋所述發光二極管晶粒；以及 一封裝層，覆蓋所述熒光層。4.根據權利要求2所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述封裝結構摻雜有一熒光體。5.根據權利要求1所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述傾角大于10度。6.根據權利要求1所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述光學鏡體為一半正圓球透鏡體或一半橢圓球透鏡體。7.根據權利要求1所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述光學鏡體為一平凸透鏡或一凹凸透鏡。8.根據權利要求1所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述頂部至所述基材的最短距離定義為所述光學鏡體的高度。9.根據權利要求8所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述光學鏡體的高度等于光學鏡體的半徑。10.根據權利要求8所述的發光二極管裝置，其特征在于，所述光學鏡體的高度與光學鏡體的半徑不同。
【專利摘要】本發明提供一種發光二極管裝置，其包含一基材、至少一發光二極管晶粒、一反射體及一光學鏡體。其中，發光二極管晶粒固晶于基材上。再者，反射體位于基材上且環設于發光二極管晶粒的側邊，光學鏡體可同時覆蓋基材并包覆反射體且反射體在與基材接合處具有一小于80度的傾角。因此，光學鏡體的光學焦點可配合發光二極管晶粒的發光中心而設置，倘若光學焦點能與發光中心重疊，則本發明的發光二極管裝置的照明亮度即能夠優化。
【IPC分類】H01L33/58, H01L33/48, H01L33/60
【公開號】CN105070812
【申請號】CN201510511147
【發明人】蘇柏仁
【申請人】新世紀光電股份有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2011年12月13日
【公告號】CN102646784A, CN102646784B