專利名稱：二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，照明、信號燈、戶外廣告牌及液晶屏幕背光源，均可應(yīng)用發(fā)光二極管。特定二極管材料所產(chǎn)生的光，其波長范圍有限，因此在某些需要特定波長范圍(或特定顏色)的光的時(shí)候，需要兩種以上的發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的光加以混合而成。
舉例，若需要白色的光源，就需要借助紅、藍(lán)、綠三種原色的發(fā)光二極管組合發(fā)光而混合成白色光源。上述設(shè)計(jì)，由于其基本發(fā)光單元是由3個(gè)芯片組合而成，芯片成本相對較高，并有較高的功率消耗及發(fā)熱量。又由于此種設(shè)計(jì)必須以三組電路分別來控制三種芯片的發(fā)光量，所以其整體驅(qū)動(dòng)的電路設(shè)計(jì)將比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，用來制造一低功率消耗且驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)較簡單的白色光源。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。此二極管封裝結(jié)構(gòu)具有一基座，基座鋪設(shè)所需的電路包含一反射腔。一長波長發(fā)光二極管芯片固定于該反射腔內(nèi)，并與基座上鋪設(shè)的電路連接。一短波長發(fā)光二極管芯片，固定于該反射腔內(nèi)，并與該基座上鋪設(shè)的電路連接。一長波長熒光粉借封裝材料覆蓋于短波長發(fā)光二極管芯片上，并借短波長發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光激發(fā)長波長的光。上述芯片及熒光粉均利用有機(jī)樹脂封裝于基座上。上述兩發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光及熒光粉所發(fā)出的光在反射腔內(nèi)混光成一主發(fā)光波長可任意調(diào)整的光。
二合一白光二極管需要將上述的長波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長限制在580納米(nm)至640納米，短波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長限制在400納米至480納米，且長波長熒光粉的發(fā)光波長限制在500納米至580納米或其CIE1931色度坐標(biāo)位于(0.1，0.2)、(0.05，0.75)、(0.2，0.75)、(0.5，0.48)四點(diǎn)所圍成的區(qū)域內(nèi)，即可產(chǎn)生一個(gè)白光二極管。
由上述可知，應(yīng)用本發(fā)明二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其整體的芯片成本相對較低，并有較低的功率消耗及發(fā)熱量，且其整體驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)也較為簡單。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；以及圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種CIE1931色度坐標(biāo)區(qū)域。
其中，附圖標(biāo)記100基座106a長波長發(fā)光二極管芯片102有機(jī)樹脂106b短波長發(fā)光二極管芯片104a、104b絕緣層 108熒光粉105反射腔 110a、110b導(dǎo)電層具體實(shí)施方式
如上所述，本發(fā)明提出一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，借助短波長發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的短波長光與被此短波長光激發(fā)的熒光粉所發(fā)出的長波長光結(jié)合，加上另一個(gè)長波長發(fā)光芯片發(fā)出長波長光混合發(fā)光。由此不同波長光源結(jié)合的機(jī)制，來構(gòu)成一個(gè)發(fā)光顏色可以任意調(diào)整的發(fā)光二極管組件。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是將兩顆各自獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管芯片，以二合一的方式封裝在同一個(gè)反射腔中。此兩個(gè)芯片所發(fā)出的不同波長的光加上熒光粉被激發(fā)的光，經(jīng)反射腔擴(kuò)散，將混成不同主波長的合成光輸出。由此兩個(gè)不同長短波長發(fā)光二極管芯片可選擇的波長變化范圍，及熒光粉的可調(diào)成分變化范圍這三個(gè)可變參數(shù)的調(diào)整與組合，將可調(diào)配出各種不同色坐標(biāo)成分的合成光。下面將配合較佳實(shí)施例來詳細(xì)說明此二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
請參考圖1，為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。此封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管芯片均被封裝于金屬、陶瓷、鉆石、類鉆碳或印刷電路板等材質(zhì)的基座100上?；?00上先形成一絕緣層104a及104b，作為鋪設(shè)導(dǎo)電層(或稱為電路層)110a及110b的基底。絕緣層104a及104b的材質(zhì)可以是陶瓷材料、鉆石、類鉆碳或塑料。導(dǎo)電層110a及110b材質(zhì)可以是含銅、金、鋁或銀等的金屬材料。基座100上還具有一反射腔105作為固定長波長發(fā)光二極管芯片106a及短波長發(fā)光二極管芯片106b的地方。反射腔105的底壁和側(cè)壁需鍍上含鋁、金或銀的金屬材料，使其產(chǎn)生良好的反射率。長發(fā)光二極管芯片106a及短波長發(fā)光二極管芯片106b借助引線焊接的制作流程與導(dǎo)電層110a及110b連接。長波長熒光粉108借封裝材料覆蓋于短波長發(fā)光二極管芯片106b上，并借短波長發(fā)光二極管芯片106b所發(fā)出的光激發(fā)產(chǎn)生長波長的光。長波長熒光粉108的成分可以是有機(jī)熒光色素、高分子熒光材料、無機(jī)熒光材料、量子點(diǎn)熒光材料、混成熒光材料或半導(dǎo)體材料。上述所有芯片及熒光粉均借助有機(jī)樹脂102封裝于基座100上，兩發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光及熒光粉所發(fā)出的光在反射腔105內(nèi)混光成一主發(fā)光顏色可任意調(diào)整的光。有機(jī)樹脂102的材質(zhì)可以是硅膠或環(huán)氧樹脂。
若制造一二合一白光二極管，上述的長波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長限制在580納米至640納米，短波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長限制于400納米至480納米，且長波長熒光粉的發(fā)光波長限制于500納米至580納米或其CIE1931色度坐標(biāo)位于(0.1，0.2)、(0.05，0.75)、(0.2，0.75)、(0.5，0.48)四點(diǎn)所圍成的區(qū)域內(nèi)，如圖2所示，即可產(chǎn)生一個(gè)白光二極管。
由上述本發(fā)明較佳實(shí)施例可知，應(yīng)用本發(fā)明二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其整體的芯片成本相對較低，并有較低的功率消耗及發(fā)熱量，且其整體驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)較為簡單。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少包含一基座，其上鋪設(shè)電路，并具有一反射腔；一長波長發(fā)光二極管芯片，固定于該反射腔內(nèi)，并與該基座上鋪設(shè)的電路連接；一短波長發(fā)光二極管芯片，固定于該反射腔內(nèi)，并與該基座上鋪設(shè)的電路連接；一長波長熒光粉，借封裝材料覆蓋于該短波長發(fā)光二極管芯片上，并借該短波長發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光激發(fā)長波長的光；以及一有機(jī)樹脂，將上述芯片及熒光粉均封裝于該基座上，上述兩發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光及熒光粉所發(fā)出的光在該反射腔內(nèi)混光成一主發(fā)光波長可任意調(diào)整的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基座的材質(zhì)為金屬、陶瓷、鉆石、類鉆碳或印刷電路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該反射腔的表面材質(zhì)為含鋁、金或銀的金屬材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該長波長熒光粉的成分為有機(jī)熒光色素、高分子熒光材料、無機(jī)熒光材料、量子點(diǎn)熒光材料、混成熒光材料或半導(dǎo)體材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基座上還包含一絕緣層，作為電路鋪設(shè)的基底。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該絕緣層的材質(zhì)為陶瓷材料、鉆石、類鉆碳或塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基座上鋪設(shè)的電路材質(zhì)為銅、金、鋁或銀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該有機(jī)樹脂的材質(zhì)為硅膠或環(huán)氧樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該長波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長為580納米至640納米，該短波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長為400納米至480納米，該長波長熒光粉的發(fā)光波長為500納米至580納米，借此來形成一白光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該長波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長為580納米至640納米，該短波長發(fā)光二極管芯片的發(fā)光波長為400納米至480納米，該長波長熒光粉的CIE1931色度坐標(biāo)位于(0.1，0.2)、(0.05，0.75)、(0.2，0.75)、(0.5，0.48)四點(diǎn)所圍成的區(qū)域內(nèi)，借此來形成一白光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二合一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，具有一基座，基座鋪設(shè)所需的電路包含一反射腔。一長波長發(fā)光二極管芯片固定于該反射腔內(nèi)，并與基座上鋪設(shè)的電路連接。一短波長發(fā)光二極管芯片，固定于該反射腔內(nèi)，并與該基座上鋪設(shè)的電路連接。一長波長熒光粉借封裝材料覆蓋于短波長發(fā)光二極管芯片上，并借短波長發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光激發(fā)長波長的光。上述芯片及熒光粉均利用有機(jī)樹脂封裝于基座上。由上述兩發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光及熒光粉所發(fā)出的光在反射腔內(nèi)混光，成為一發(fā)光顏色可任意調(diào)整的發(fā)光組件結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L25/075GK101017815SQ200610003060
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日
發(fā)明者吳易座, 魏立中 申請人:億光電子工業(yè)股份有限公司