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1、(10)申请公布号 CN 103162127 A(43)申请公布日 2013.06.19CN103162127A*CN103162127A*(21)申请号 201210061706.X(22)申请日 2012.03.09100146887 2011.12.16 TWF21S 2/00(2006.01)F21V 19/00(2006.01)H01L 25/075(2006.01)H01L 33/54(2010.01)F21Y 101/02(2006.01)(71)申请人新世纪光电股份有限公司地址中国台湾台南市善化区大利三路5号(72)发明人苏柏仁 李允立 施怡如 陈正言许国君(74)专利代理机构。
2、北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205代理人臧建明(54) 发明名称发光二极管封装结构(57) 摘要本发明涉及一种发光二极管封装结构，包括支撑架、线路层以及多个发光二极管晶片。支撑架包含多面体。线路层配置于支撑架上。发光二极管晶片配置于支撑架上且与线路层电性连接。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图4页(10)申请公布号 CN 103162127 ACN 103162127 A1/1页21.一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括：支撑架，所述支撑架包含多面体；。
3、线路层，配置于所述支撑架上；以及多个发光二极管晶片，配置于所述支撑架上且与所述线路层电性连接。2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述线路层直接与所述支撑架连接。3.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述多面体包括多个彼此相连接的外表面，而所述多个发光二极管晶片均匀地配置于至少部分的所述多个外表面上。4.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述支撑架包括棱柱。5.根据权利要求4所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述棱柱为n角柱，其中n为大于或等于3的正整数。6.根据权利要求4所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述棱柱包括多个侧面、连。
4、接所述多个侧面的顶面以及相对于所述顶面且连接所述多个侧面的底面。7.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述多个发光二极管晶片均匀地配置于所述所述多个侧面上。8.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述多个发光二极管晶片均匀地配置于所述多个侧面以及所述顶面上。9.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述棱柱具有参考轴心，所述参考轴心通过所述顶面以及所述底面，沿着垂直于所述参考轴心的方向切开所述棱柱所得的截面所围的面积小于或等于500平方厘米。10.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述支撑架的材质选自于：陶瓷或塑胶。11.根据权。
5、利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，还包括封装胶体，所述封装胶体为一体成型且包覆所述多个发光二极管晶片以及所述支撑架。12.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述多个发光二极管晶片包括覆晶式发光二极管晶片。13.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，还包括连接部，所述连接部与所述支撑架接触，且所述连接部的外表面具有螺纹。14.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，还包括散热元件，所述散热元件与所述支撑架接触并将所述多个发光二极管晶片所产生的热传出所述发光二极管封装结构之外。权 利 要 求 书CN 103162127 A1/4页3发光二极管。
6、封装结构技术领域0001 本发明涉及一种光电元件结构，尤其涉及一种发光二极管封装结构。背景技术0002 发光二极管晶片(light emitting diode chip，LED chip)藉由在P-N接面中重组电子与空穴来发光。相较于传统光源，发光二极管晶片具有低消耗功率(power consumption)、长寿命、体积小等优点，因此已被广泛地运用在各领域中。0003 以医疗领域为例，医师常需要使用各种器具来观察病患者的患部或对病患者的患部采取适当的医疗措施。为清楚观看到病患者的患部，医师需使用辅助的照明光源，而发光二极管封装结构辅助的照明光源的选项之一。然而，已知的发光二极管封装结构，其。
7、尺寸过大而无法符合实际的使用需求。并且，已知的发光二极管封装结构的发光均匀性不佳，造成医师使用上的不便。有鉴于此，如何开发出微型化且发光均匀性佳的发光二极管结构，实为研发者所欲达成的目标之一。发明内容0004 本发明提供一种发光二极管封装结构，其具有发光均匀性以及可微型化的优点。0005 本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭示的技术特征中得到进一步的了解。0006 为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提出一种发光二极管封装结构，其包括支撑架、线路层以及多个发光二极管晶片。支撑架包括多面体(polyhedron)。线路层配置于支撑架上。发光二极管晶片配置于支撑架上且与线路层。
8、电性连接。0007 在本发明的实施例中，上述的线路层直接与支撑架连接。0008 在本发明的实施例中，上述的多面体包括多个彼此相连接的外表面，而多个发光二极管晶片均匀地配置于至少部分的外表面上。0009 在本发明的实施例中，上述的支撑架包括棱柱(prism)。0010 在本发明的实施例中，上述的棱柱包括多个侧面、连接侧面的顶面以及相对于顶面且连接侧面的底面。0011 在本发明的实施例中，上述的多个发光二极管晶片均匀地配置于棱柱的侧面上。0012 在本发明的实施例中，上述的多个发光二极管晶片均匀地配置于棱柱的侧面以及顶面上。0013 在本发明的实施例中，上述的支撑架具有参考轴心，参考轴心通过棱柱的。
9、顶面以及底面，沿着垂直于参考轴心的方向切开棱柱所得的截面所围的面积小于或等于500平方厘米。0014 在本发明的实施例中，上述的棱柱为一体成型或是由多个拚块所组合而成。0015 在本发明的实施例中，上述的棱柱为n角柱，其中n为大于或等于3的正整数。0016 在本发明的实施例中，上述的支撑架的材质可选自于：陶瓷或塑胶。说 明 书CN 103162127 A2/4页40017 在本发明的实施例中，上述的发光二极管封装可进一步包括封装胶体。封装胶体为一体成型且包覆多个发光二极管晶片以及支撑架。0018 在本发明的实施例中，上述的发光二极管晶片包括覆晶(flip chip)式发光二极管晶片。0019 。
10、在本发明的实施例中，上述的发光二极管封装结构可进一步包括连接部，上述的连接部可使发光二极管封装结构与外部机构连接之用。0020 在本发明的实施例中，上述的连接部的外表面具有螺纹。0021 在本发明的实施例中，上述的发光二极管封装结构可进一步包括散热元件，上述的散热元件与支撑架接触并将发光二极管晶片所产生的热传出发光二极管封装结构之外。0022 基于上述，本发明实施例的发光二极管封装结构藉由多面体的支撑架，藉此使发光二极管封装可均匀地向各方向发光，再者，利用线路层直接与支撑架连接以及立体封装技术，可实现微型化的光源。因此，本发明提供微型化又可均匀地向各方向发光的发光二极管封装，达成良好的照明效果。
11、。0023 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明0024 图1为本发明实施例的发光二极管封装结构的立体示意图。0025 图2为沿图1的剖线AA所绘的剖面图。0026 图3为图1的发光二极管封装的下侧视图。0027 图4为本发明实施例的发光二极管封装结构的立体示意图。0028 主要元件符号说明：0029 100：发光二极管封装结构0030 100A：发光二极管封装结构0031 110：支撑架0032 112：侧面0033 114：顶面0034 116：底面0035 120：线路层0036 130：发光二极管晶片0037 140：封装胶体003。
12、8 150：连接部0039 150a：外壁0040 152：螺纹0041 160：散热元件0042 H：孔洞0043 X：参考轴心具体实施方式说 明 书CN 103162127 A3/4页50044 图1为本发明实施例的发光二极管封装结构的立体示意图。图2为沿图1的线段AA所绘的剖面图。请同时参照图1及图2，本实施例的发光二极管封装结构100包括支撑架110、配置于支撑架110上的线路层120以及配置于支撑架110上且与线路层120电性连接的多个发光二极管晶片(light emitting diode chip，LED chip)130。在本实施例的支撑架110的材质包括陶瓷或塑胶，但本发明不。
13、以此为限。又，在本实施例中，发光二极管晶片130可为最大边长介于24密耳(mil)至30密耳(mil)、操作电流介于20毫安培至350毫安培的红光发光二极管晶片。但本发明不以此为限，在其他实施例中，发光二极管晶片130亦可为其他尺寸及色光的发光二极管晶片。0045 值得注意的是，本实施例的支撑架110是包括多面体(polyhedron)，其中多面体是指三维空间中由多个平面和直边组成的几何形体。本实施例的支撑架110包括多个彼此相连接的外表面，而发光二极管晶片130可均匀地配置于至少部分的外表面上，进而使本实施例的发光二极管封装结构100形成可朝各个面向均匀发光的光源。进一步地说，本实施例的支撑。
14、架110可为棱柱(prism)。棱柱是指两个平行的平面被三个或以上的平面垂直截得的封闭几何体，例如n角柱，其中n为大于或等于3的正整数，较佳者，n为大于或等于6。0046 本实施例的棱柱(支撑架110)为一体成形或是由多个拚块所组合而成。举例来说，若支撑架为六角柱时，可利用模铸的方式来获得一体成形的六角柱，也可先制备6个底角60度的正三角形拚块，以顶角相对的方式组合而成，或是先制备2个底角为60度的等腰梯形拚块，以底边对底边的方式组合而成。0047 本实施例的棱柱(支撑架110)包括多个侧面112、连接侧面112的顶面114以及相对于顶面114且连接侧面112的底面116。多个发光二极管晶片1。
15、30可均匀地配置于侧面112上，而使本实施例的发光二极管封装结构100可形成多面均匀发光的光源。然而，本发明不限于此，如图1所示，本实施例的发光二极管晶片130还可选择性地配置于支撑架110的顶面114上，而使本实施例的发光二极管封装结构100在各方向的发光强度更为均匀。本实施例的发光二极管晶片130例如为覆晶(flip chip)式发光二极管晶片，但本发明不限于此。0048 另外，值得一提的是，本实施例的支撑架110除了用来做为固定发光二极管晶片130的支架外，支撑架110还可提供发光二极管晶片130散热的功能。本实施例的支撑架110具有孔洞H(绘于图2)，孔洞H贯穿支撑架110的底面116。
16、，孔洞H可使支撑架110的散热效果更佳，为了增加散热特性，本实施例的支撑架110的材质包括具高热传系数的陶瓷或塑胶，例如氮化铝、碳化硅、氧化铝等，但本发明不以此为限。此外，与线路层120电性连接的导线(未显示)还可通过孔洞H由支撑架110内穿出至支撑架110外，进而与外部驱动电源(未显示)连接。通过此隐藏于孔洞H内的导线，外部驱动电源可驱动发光二极管晶片130，进而使本实施例的发光二极管封装结构100可提供良好的照明效果。0049 请参照图2，本实施例的线路层120是直接与支撑架110连接。换言之，本实施例的线路层120与支撑架110之间未设任何基板。本实施例的发光二极管晶片130是以立体封装。
17、技术直接封装于支撑架110上的线路层120，而非先封装于具有线路层的基板上再藉由基板与支撑架110连接。由于省去了基板所占的体积，本实施例的发光二极管封装结构100的体积得以进一步地缩小。因此，本实施例的发光二极管封装结构100具有较小的体说 明 书CN 103162127 A4/4页6积，而适于运用在于特殊用途，例如医疗用途上。微型化的发光二极管封装结构100可深入患者的体内，例如口腔或胃部内，进而提供适当的照明。具体而言，本实施例的支撑架110具有参考轴心X，参考轴心X通过顶面114以及底面116，沿着垂直于参考轴心X的方向切开支撑架110所得的截面K所围的面积可小于或等于500平方厘米。。
18、0050 请同时参照图1及图2，本实施例的发光二极管封装结构100可进一步包括封装胶体140。在本实施例中，封装胶体140可为一体成型且包覆发光二极管晶片130以及支撑架110。在本实施例的发光二极管封装结构100制程中，本实施例的发光二极管晶片130与支撑架110上的线路层120接合后，发光二极管晶片130、支撑架110与线路层120可一起被置入装满封装胶体140的容器中，进而形成覆盖发光二极管晶片130、支撑架110与线路层120且一体成型的封装胶体140。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，在发光二极管晶片130与支撑架110上的线路层120接合后，制造者亦可将封装胶体140逐一地点在。
19、各个发光二极管晶片130上。0051 本实施例的封装胶体140的形状可依实施的设计需求做调整。举例而言，设计者可藉由调整封装胶体140的形状而使封装胶体140具有透镜的功效，进而使本实施例的发光二极管封装结构的照明效果更佳。本实施例的封装胶体140的材质例如为硅有机树脂(silicone)或是环氧(epoxy)树脂。此外，封装胶体140中可混入荧光粉(phosphors)，而使发光二极管晶片130所发出的光束可转换成使用者所需的色光。0052 图3为图1的发光二极管封装的下侧视图。请同时参照图1及图3，本实施例的发光二极管封装结构100可进一步包括与支撑架110连接的连接部150。在本实施例中。
20、，连接部150可为与贯穿支撑架110底面116的孔洞H连接的空心圆柱体。连接部150的外壁150a上可具有螺纹152。通过连接部150外壁150a上的螺纹152，本实施例的发光二极管封装结构100可与外部机构连接，进而让使用者可更便利地操作本实施例的发光二极管封装结构100。0053 图4为本发明的另一实施例的发光二极管封装结构100A的立体示意图。请参照图4，本实施例的发光二极管封装结构100A与图1的发光二极管封装结构100类似，因此相同元件以相同的标号表示。惟二者主要差异之处在于，本实施例更进一步包括散热元件160，散热元件160配置于支撑架110的孔洞H内且与支撑架110接触，例如可利。
21、用粘胶将散热元件160固定于支撑架110的孔洞H内，或是利用散热元件160与孔洞H间的匹配设计，将散热元件160卡住固定于支撑架110的孔洞H内。通过散热元件160，发光二极管晶片130所产生的废热可传出发光二极管封装结构100之外，进而提升发光二极管的寿命。举例而言，此散热元件160可为高热传导率的金属圆柱体。0054 本实施例的发光二极管封装结构100A与第一实施例的发光二极管封装结构100具有类似的功效及优点，于此便不再重述。0055 综上所述，本发明实施例的发光二极管封装结构藉由线路层直接与支撑架连接，可实现微型化的光源。此微型化的发光二极管封装结构进一步利用多面体的支撑架，藉此可均匀地向各方向发光，进而提供良好的照明效果。说 明 书CN 103162127 A1/4页7图1说 明 书 附 图CN 103162127 A2/4页8图2说 明 书 附 图CN 103162127 A3/4页9图3说 明 书 附 图CN 103162127 A4/4页10图4说 明 书 附 图CN 103162127 A10。