[發明專利]白光發光二極管

無效

• 申請號: 200810215284.0
• 申請日: 2008-09-18
• 公開（公告）號: CN101677119A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 蘇晉鋒;吳定豐;李偉成;陳建安
• 申請（專利權）人: 安提亞科技股份有限公司;吳定豐
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L25/00;H01L25/075
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司
• 代理人: 張松亭

所屬技術領域

本發明系關于一種發光二極管，特別是針對可提高出光效率之白光發光二極管封裝結構設計。

背景技術

早期之白光發光二極管構造，主要系于一基座的基座晶杯底面粘著一芯片組，該芯片組中之芯片且透過導線電性連接該基座中之引腳，另于該基座晶杯填入螢光體直接包覆芯片組，利用芯片組之芯片發射出特定的色光，以及配合螢光體的互補色原理，而產生白光。

前述白光發光二極管雖可提供一種可產生白光之發光二極管組件，然而，螢光體放射光的發光原理實際上為自然放射(spontaneous?emission)，其代表放射的螢光將會有部分的正向放射螢光，在此稱之為正向螢光；以及部分的逆向放射螢光，在此稱之為逆向螢光。因其芯片組系以螢光體直接包覆，故螢光體部分逆向放射的螢光會直接投射于芯片上，而被芯片所吸收進而損耗。除降低其總出光效能外，因芯片組與螢光體直接貼附，其芯片組所發的熱將使螢光體受熱而升高溫度。不幸的是螢光體本身發光特性及壽命皆隨著受熱溫度而劣化，因此又會降低螢光體的發光效率。

如圖4所示為傳統習知之發光二極管結構，該發光二極管主要系于一基座(60A)頂部的基座晶杯(61A)底面粘著一芯片組(70A)，該芯片組(70A)之芯片且以導線電性連接該基座(60A)中之引腳，并以一內含螢光粒子的螢光體(80A)填入于該基座晶杯(61A)中，將該芯片組(70A)直接包覆于內，最后再以透鏡(90A)將整個基座(60A)頂部以及螢光體(80A)予以包覆。如先前所逑，此習知技術因螢光體(80A)直接接觸芯片組(70A)而受熱，使螢光體效率及壽命劣化。

參考圖6操作原理之示意，該基座晶杯(61B)內之有效反射面積與芯片組(70B)面積大小相去不大，以致芯片組發出之激發光(41B)經由螢光粒子(40B)吸收后放射出正向螢光(42B)及逆向螢光(43B)時，該逆向螢光(43B)投射至芯片組(70B)上被吸收的機率偏高，而僅有少數比例的逆向螢光(43B)可被基座晶杯(61B)的反射面加以反射成正向螢光。

另一方面，又因螢光體只局限于較小體積容量的基座晶杯(61B)中，只能于其中涂布少量體積的螢光體，因此必須將螢光體濃度提升，以便將芯片所發出之激發光(41B)轉換為適當之螢光。但此高濃度之螢光體會造成另一缺點，即是該逆向螢光(43B)被反射時，容易又被該緊鄰的螢光粒子(40B)所阻擋，因此該被反射之螢光不易穿越高濃度螢光體而發射于外，而使其出光效能小住。

是故，針對以上兩點之中的第一個缺點，螢光體直接包覆芯片而受熱劣化，有人進一步在基座晶杯中設置熱絕緣層，并將螢光體改設于熱隔離層上方處，以期改善前述螢光體因熱降低互補色光的效率之問題，如美國專利US6,576,930號「Light-radiating?semiconductorcomponent?with?a?luminescence?conversion?element」專利案所揭示者，如圖5所示，該發光二極管主要系于一基座(60)頂部的基座晶杯(61)底面粘著一芯片組(70)，該芯片組(70)之芯片且以導線電性連接該基座(60)中之引腳，并于該基座(60)頂部相對于芯片組(70)上方固設透明熱絕緣層(611)，再以一內含螢光粒子的螢光體(80)涂設在該透明熱絕緣層(611)上，該螢光體(80)不直接包覆該芯片組(70)，最后再以透鏡(90)將整個基座晶杯(61)及螢光體(80)包覆。

惟前揭第二個習知技術中(圖5所示者)，發光二極管將其螢光體(80)于透明熱絕緣層(611)上方之設計，雖可克服螢光體因熱降低所發出螢光的效率之問題，但是，該發光二極管中之螢光體因基座反射面面積大小與芯片大小相差不大，一樣地無法有足夠反射面積來反射逆向螢光(43B)，也同樣有螢光體濃度偏高問題。是故此習知技術同樣仍然無法解決前述第一習知技術的發光效能不佳之缺點。

發明內容

本發明之主要目的在于提供一種白光二極管，希藉此改善先前既有白光二極管之發光效能不佳之缺點。

為達成前揭目的，本發明所設計之白光二極管系包含：

一基座，其包含一基座晶杯位于頂部，該基座晶杯具有一反射底面位于底部，以及一側向反射面環設于該反射底面周邊，該基座晶杯之深度大于500μm；