[實用新型]一種新型穿孔插入式發光二極管的封裝結構

無效

• 申請號: 200720068630.8
• 申請日: 2007-04-04
• 公開（公告）號: CN201038187Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 程德詩;周士康;成鑫;張斌
• 申請（專利權）人: 上海三思電子工程有限公司上海三思科技發展有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L23/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及LED發光二極管的封裝結構，更具體地，涉及采用穿孔插入式封裝的LED發光二極管的新型結構。

背景技術

穿孔插入式封裝是LED發光二極管最常見的一種封裝形式。其基本方法是將LED芯片固定在引線框架上，焊好電極引線后用環氧樹脂包封成一定的透明形狀，并將框架引線引出的兩個金屬腳露在包封體外，成為外形似炮彈狀、頂部為半球形、兩根金屬引腳從底部伸出的單個LED器件。使用時將其兩根引腳從印制板的正面穿孔插入，并在印制板背面與金屬箔孔焊接固定。其橫截面形狀常見有圓形和橢圓形之分，常見圓形規格有直徑為Φ3、Φ5等(參見圖1(A))，俗稱圓頭燈。目前受工藝制作限制，保留微小間隙的兩金屬引腳的寬距通常在2.5mm以上，因此這種圓頭燈的直徑無法做得比Φ3更小。

用這種穿孔插入式封裝的LED發光管制作全彩色顯示屏，存在像素之間點間距過大的缺陷。即使以目前最小規格的直徑Φ3的紅綠藍三個LED組成一個全彩像素為例，縱然將LED作無縫隙緊密排列，其像素之間的最小點間距至少也要在6mm以上；如果考慮具體實現時其它因素對空間的占據需要，點間距要在8mm以上。由此直接導致顯示屏的像素密度無法進一步提高，極大限制了其在室內顯示屏領域的應用。

作為上述封裝結構的改進，同屬穿孔插入式封裝的方形平頭LED發光二極管封裝后外形不再呈炮彈狀，而為扁平狀長方體，俗稱方燈(參見圖1(B)和圖2)。其封裝體高度11和寬度12與上述圓頭燈LED基本無異，橫截面呈長方形，其厚度13與寬度12相比差異明顯。當紅綠藍三個方燈LED沿厚度方向并排緊貼拼裝為顯示屏的一個全彩色像素時，方燈LED的寬度方向即顯示屏的水平視認方向(圖3中9所示)，方燈LED的厚度方向即顯示屏的垂直視認方向(圖3中10所示)。由于方燈厚度比最小的圓頭燈直徑要小一倍左右，這使得制作全彩屏時像素點之間的距離大大縮小，從而為制作三拼一的LED全彩屏，縮小此類全彩屏的像素點間距、提高顯示屏的分辨率開辟了廣闊空間。

用方燈LED制作的全彩顯示屏效果和表貼式LED顯示屏相近而價格優勢明顯，受到市場歡迎。但它的頂部出光面呈平項狀，因而存在以下缺陷：

其一，平頂式的封裝結構中其光線以90°或更大的半功率寬投射角從出光面射出，這在顯示屏應用中并不合理。通常為滿足顯示屏視認者的要求，顯示屏的水平視角應大于垂直視角，或者說垂直方向不需要像水平方向那樣的大視角。平頂式的封裝結構未能調整光線的出射角度，造成光線在水平方向和垂直方向均有很大的分布，顯然忽略了顯示屏在水平和垂直方向的不同視認需要，勢必導致其向垂直方向發出的光線有相當一部分不能充分利用而被白白浪費，降低了光效。

其二，平頂式封裝結構構成的像素組成顯示屏后，因其表面呈平面狀而產生鏡面反光效應，當顯示屏不工作時屏面會因外來光線照射出現不規則的反光斑駁現象，造成人眼視覺不適。

本實用新型內容

本實用新型的目的在于對現有LED發光管的封裝結構進行改進，針對顯示屏的水平視角和垂直視角的不同視認要求，改變方燈LED發光管的項部出光面的形狀，結合適當確定LED芯片所在碗部到頂部出光面的距離，將顯示屏垂直方向上原來較為發散的光線作調整聚合，從而提高發光管在視認范圍內的光強；由于亮度得到加強，因此在此基礎上還可以進一步考慮擴大顯示屏的水平視角，從而使其更適用于顯示屏應用領域。

本實用新型一種新型穿孔插入式發光二極管的封裝結構，以現有方燈LED發光二極管的封裝結構為基礎，包括設有內凹形碗部、LED芯片用固晶工藝置于碗部中的第一支架，與第一支架緊密相鄰但保持一微小間隙的第二支架，該LED芯片的陽極用金屬導線與第二支架作電性連接，用有機樹脂將上述支架和芯片等包封成類似方燈的具有高寬厚的扁平狀體，其橫截面為厚寬差異明顯的扁長方形，僅將第一支架和第二支架的延伸金屬引腳裸露在封裝體外，其特征在于：該封裝體的頂部出光面是光滑曲面或數個光滑曲面的組合曲面。

上述新型穿孔插入式發光二極管的封裝結構，其特征在于：頂部出光面的光滑曲面是以方燈封裝體的寬度為其高度的凸狀的圓柱面、橢圓柱面或其它凸狀柱形曲面。

上述新型穿孔插入式發光二極管的封裝結構，其特征在于：頂部出光面的光滑曲面是以方燈封裝體的厚度為其高度的凸狀的圓柱面、橢圓柱面或其它凸狀柱形曲面。

上述新型穿孔插入式發光二極管的封裝結構，其特征在于：項部出光面的光滑曲面是沿方燈封裝體的寬度和厚度方向都呈曲率變化的凸形曲面。