专利名称：发光二极管的封装构造及其封装方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管，且特别涉及一种发光二极管的封装构造以及 其封装方法。
背景技术：
发光二极管(LED)因具有低耗能、高亮度等优点，因此也经被广泛应用于 各种的电子产品上。其中，许多应用发光二极管的电子产品对于发光二极管在 亮度方面有特别的要求。
在现有白光发光二极管的封装制程上，主要为导线架或基材制作制程、固 晶制程(Die Bond)、焊线制程(Wire Bond)以及封胶(混合荧光粉)制程。
当光线由发光芯片的发光层产生后，会先经过发光芯片(假设其折射率为 nl)，再经过封胶体(假设其折射率为n2)后，发射出封胶体，使发光二极管产 生光亮。由于发光二极管的发光芯片与封胶制程的封胶体两者间的折射率的差 值过大，亦即发光芯片的折射率(nl)大于封胶体的折射率(n2)，当光线通过两 个折射率差值大的不同介质(即发光芯片与封胶体)时，由司乃耳(Snell'sLaw) 定律可知，光线在发光芯片与封胶体之间的接口，产生全反射的机率会增大。 如此，会影响发光二极管的出光量，导致其亮度不足。
发明内容
本发明的目的是在提供一种发光二极管的封装构造，该封装构造具有不同 的缓冲层体，该些缓冲层体的折射率以递减方式，来消除发光芯片所发出的光 线通过封装构造所发生的全反射现象。
本发明的另一目的是在提供一种发光二极管的封装方法，以封装发光芯 片，来消除发光芯片所发出的光线通过封装构造所发生的全反射现象。
依照本发明的一种发光二极管的封装构造，包含基材、发光芯片以及缓冲 层体结构。发光芯片设于基材上，并具有一第一折射率。缓冲层体结构设于基材上并覆盖发光芯片，且包含第一缓冲层体以及第二 缓冲层体。第一缓冲层体覆盖发光芯片，并具有一第二折射率。第二缓冲层体 覆盖第一缓冲层体，并具有一第三折射率。其中第一折射率大于第二折射率， 以及第二折射率大于第三折射率。
第一缓冲层体可为透明胶体混合荧光粉的层体。第二缓冲层体可为透明胶 层体或透明薄膜。发光芯片可为蓝光发光芯片。
依照本发明的一种发光二极管的封装方法，于基材上进行一前制程，以将 发光芯片固定于基材上并完成发光芯片的电性连接。接着形成第一缓冲层体覆 盖发光芯片后，再形成第二缓冲层体覆盖第一缓冲层体。其中发光芯片、第一 缓冲层体以及第二缓冲层体分别具有一第一折射率、一第二折射率以及一第三 折射率，第一折射率大于第二折射率，第二折射率大于第三折射率。
由上述依据本发明的实施例可以实现的功效在于
当发光芯片使用蓝光发光芯片时，在固芯焊线制程(即前制程)后，先形成 第一缓冲层体，例如使用透明胶体混合荧光粉后以压模方式形成，使蓝光发光 芯片可激发第一缓冲层体中的荧光粉产生白光，同时缓冲蓝光发光芯片所发出 的光线。
再利用反射率较第一缓冲层体低的第二缓冲层体，例如透明胶，缓冲通过 第一缓冲层体的光线，减少全反射的机率，最后再配合反射盖以有效增加出光 量，提升发光效率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1本发明一第一实施例的一种发光二极管的封装构造的示意剖面图； 图2本发明一第二实施例的一种发光二极管的封装构造的示意剖面图； 图3本发明一实施例的一种发光二极管的封装方法的流程图。 其中，附图标记
100:发光二极管封装构造 150:反射盖
110:基材 200:步骤
llh导电组件 210:步骤120:发光芯片 130:第一缓冲层体 140:第二缓冲层体
220:步骤 240:步骤 250:步骤
具体实施例方式
请参照图1，依照本发明一较佳实施例的一种发光二极管封装构造100， 包含基材110、发光芯片120以及缓冲层体结构。在本实施例中，缓冲层体结 构以2层为例说明，亦即包含第一缓冲层体130以及一第二缓冲层体140。
发光芯片120可由固芯方式设于基材110上，基材110内并设有两导电组 件lll，如导电架。发光芯片120可由焊线方式电性地连接于导电组件111， 以由导电组件111提供发光芯片120电力使其发光。基材110上另可设有反射 盖150。反射盖150可以反射发光芯片120所发出的光线以产出预定的光型。 在本实施例中，发光芯片120为一蓝光发光芯片，其本身并具有一第一折射率。 第一折射率典型上约为2.0到4.0之间。
缓冲层体结构覆盖以封装该发光芯片120。在本实施例中，第一缓冲层体 130可以使用透明胶体混合荧光粉后，以模压方式形成于基材110上，并覆盖 以封装该发光芯片120。第一缓冲层体130具有一第二折射率，第二折射率小 于发光芯片120的第一折射率，可约为2.0。
在第一缓冲层体130外部，形成有第二缓冲层体140。第二缓冲层体140 可使用灌胶方式，将透明胶灌入反射盖150中，以覆盖第一缓冲层体130并将 其覆盖于其中。第二缓冲层体140具有一第三折射率，第三折射率小于第一缓 冲层体130的第二折射率，可约为1.5。
请参照图2所示，在另一实施例中，第二缓冲层体140可使用镀膜、涂布、 模压或类似的手段，形成一层薄膜覆盖第一缓冲层体130外部。薄膜的厚度可 约为1纳米(nm)到5毫米(mm)之间。
因此，当发光芯片120的发光层产生光线时，光线经由发光芯片120本身、 第一缓冲层体130以及第二缓冲层体140，最后进入空气中，由于空气的折射 率为1，因此，发光芯片120本身与第一缓冲层体130之间、第一缓冲层体130 与第二缓冲层体140之间，以及第二缓冲层体140与空气之间的折射率的差值， 能设计成一定值。亦即，光线依序通过的发光芯片120本身、第一缓冲层体130、第二缓冲层体140以及空气时，不同介质间的折射率是呈现梯度减少， 可以减轻或消除光线通过不同介质间时，因折射率差异大而所产生的全反射现 象，因而提升了发光效率。
请参照图3所示，依照本发明一较佳实施例的一种发光二极管的封装封装 方法，于基材上进行一前制程，如步骤200所示，前制程包含一固芯制程，如 步骤210所示，以及一焊线制程，如步骤220所示。前制程可将发光芯片固定 于基材上并完成发光芯片的电性连接。
前制程完成后，形成一第一缓冲层体覆盖发光芯片，如步骤230所示。第 一缓冲层体的形成方式可如前述揭露的方式，因此不再赘述。接着，进行制作 反射盖，如步骤240所示。最后，形成一第二缓冲层体覆盖第一缓冲层体，如 步骤250所示。第二缓冲层体的形成方式可如前述揭露的方式，因此不再赘述。
发光芯片本身、第一缓冲层体以及第二缓冲层体分别具有第一折射率、第 二折射率以及第三折射率，而第一折射率大于第二折射率，第二折射率大于第 三折射率。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1. 一种发光二极管的封装构造，其特征在于，至少包含一基材；一发光芯片，设于该基材上，并具有一第一折射率；以及一缓冲层体结构，设于该基材上并覆盖该发光芯片，且包含一第一缓冲层体，覆盖该发光芯片，并具有一第二折射率；以及一第二缓冲层体，覆盖该第一缓冲层体，并具有一第三折射率；其中该第一折射率大于该第二折射率，以及该第二折射率大于该第三折射率。
2. 根据要求1所述的发光二极管的封装构造，其特征在于，该第二折射率 为约2.0，以及该第三折射率为约1.5。
3. 根据要求1所述的发光二极管的封装构造，其特征在于，该第一缓冲层 体为一透明胶体混合荧光粉的层体。
4. 根据要求1所述的发光二极管的封装构造，其特征在于，该第二缓冲层 体为一透明胶层体。
5. 根据要求1所述的发光二极管的封装构造，其特征在于，该第二缓冲层 体为一透明薄膜，该透明薄膜覆盖第一缓冲层体，并具有一厚度，该厚度为一 l纳米到5毫米的范围之间。
6. 根据要求1所述的发光二极管的封装构造，其特征在于，该发光芯片为 一蓝光发光芯片。
7. —种发光二极管的封装方法，其特征在于，至少包含 于一基材上进行一前制程，以将一发光芯片固定于该基材上并完成该发光芯片的电性连接；形成一第一缓冲层体覆盖发光芯片；以及 形成一第二缓冲层体覆盖该第一缓冲层体；其中该发光芯片、该第一缓冲层体以及该第二缓冲层体分别具有一第一折 射率、 一第二折射率以及一第三折射率，该第一折射率大于该第二折射率，该 第二折射率大于该第三折射率。
8. 根据权利要求7所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该第一缓冲层体使用模压方式形成。
9. 根据权利要求7所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该第二缓冲层体使用灌胶方式、模压方式、镀模方式以及涂布方式的其中一种形成。
10. 根据权利要求7所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，该第二 折射率为约2. 0，以及该第三折射率为约1. 5。
全文摘要
本发明公开一种发光二极管的封装构造及其封装方法，该发光二极管的封装构造包含，基材、发光芯片以及缓冲层体结构。发光芯片设于基材上，并具有一第一折射率。缓冲层体结构设于基材上并覆盖发光芯片，且包含第一缓冲层体以及第二缓冲层体。第一缓冲层体覆盖发光芯片，并具有一第二折射率。第二缓冲层体覆盖第一缓冲层体，并具有一第三折射率。其中第一折射率大于第二折射率，以及第二折射率大于第三折射率，以减少当光线通过封装介质时所发生的全反射现象。
文档编号H01L33/00GK101471410SQ200710305618
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者袁瑞鸿 申请人:亿光电子工业股份有限公司