可撓式led封裝的製作方法

2023-10-16 18:31:44

可撓式led封裝的製作方法
【專利摘要】一種可撓式LED封裝，包括：一可撓式透光基板、一可彎折線路層、至少一發光二極體、一可撓式透光罩體及至少一螢光貼片；其中，該可撓式透光基板具有一上表面及一下表面，該可彎折線路層設置於該可撓式透光基板的上表面，該發光二極體設置於該可撓式透光基板的上表面，且電性連接於該可彎折線路層，該可撓式透光罩體設置於該可撓式透光基板的上表面並覆蓋該發光二極體及該可彎折線路層，該螢光貼片覆蓋該可撓式透光罩體及該可撓式透光基板的下表面的其中之一。藉此，本發明的可撓式LED封裝可達到雙面均勻發光的效果。
【專利說明】可撓式LED封裝

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED封裝結構，尤其涉及一種具可撓性且可雙面發光的可撓式LED封裝。

【背景技術】
[0002]發光二極體(Light-Emitting D1de，LED)具有體積小、耗電量低、高亮度、高度色彩表現、反應速度快且可連續使用20，000至50，000小時等優點，符合節能及環保的綠色照明科技，因而逐漸取代傳統日光燈及電燈泡等固態光源(SSL)系統，並廣泛應用於電子產品、顯示裝置背光、指示燈、移動通信等不同領域。
[0003]一般來說，傳統LED封裝結構為求提高發光效率，多半是在LED封裝結構的一側設置一反射層，並於相對該反射層的另一側設置一透光基板，使光源集中穿透該透光基板，達到提高發光效率的目的。舉例來說，中國臺灣第M391722號專利揭露一種高效率白光LED封裝結構，其利用設置一反射層及一螢光膠層，藉以收集該反射層的反射光源與該螢光膠層混合形成高效率白光LED。
[0004]但是，LED光源在反射過程中仍會有所損耗，並根據反射路徑長短或角度造成不同程度的光損耗，且僅能達到單面發光的功效。而且，如何降低LED光能的損耗及提高其應用性，一直以來是各大廠商亟欲解決的問題。
[0005]有鑑於此，本發明的發明人潛心研究並配合學理的運用，提出一種設計合理且有效改善上述問題的發明，進而提高LED的可應用性。


【發明內容】

[0006]本發明的主要目的，在於提供一種可撓式LED封裝，用以改善傳統LED封裝的光源在反射過程中產生的損耗，以提高出光效率並達到雙面均勻發光的光源效果。
[0007]本發明提供的可撓式LED封裝，包括:一可撓式透光基板、一可彎折線路層、至少一發光二極體及一可撓式透光罩體及一螢光貼片，其中，該可撓式透光基板具有一上表面及一下表面，該可彎折線路層設置於該可撓式透光基板的上表面，該發光二極體設置於該可撓式透光基板的上表面，且電性連接於該可彎折線路層，該可撓式透光罩體設置於該可撓式透光機版的上表面並覆蓋該發光二極體及該可彎折線路層，該螢光貼片覆蓋該可撓式透光罩體及該可撓式透光基板的下表面或其中之一。
[0008]本發明一實施例中，該可撓式透光罩體包括螢光粉料，該螢光貼片覆蓋於該可撓式透光基板的下表面。
[0009]本發明一實施例中，該螢光貼片數量為兩片，該兩片螢光貼片的其中一片覆蓋該可撓式透光罩體，該兩片螢光貼片的其中另一片覆蓋該可撓式透光基板的下表面。
[0010]本發明一實施例中，該螢光貼片包括一可撕除透光基材及一設置於該可撕除透光基材上的螢光膠層。
[0011]本發明一實施例中，該兩片螢光貼片各包括一可撕除透光基材及一設置於該可撕除透光基材上的螢光膠層。
[0012]本發明一實施例中，該兩片螢光貼片的其中一片的螢光膠層覆蓋該可撓式透光罩體，該兩片螢光貼的其中另一片的螢光膠層覆蓋該可撓式透光基板的下表面。
[0013]本發明具有下列優點:
[0014]本發明的可撓式LED封裝所使用的材料皆為可撓性且高透光的高分子材料，適用於各種顯示裝置及照明設備，且不受其外觀形狀所限制。
[0015]本發明的可撓式LED封裝可利用上下兩螢光貼片，達到雙面發光且可分別為不同色光的功效。再者，由於螢光粉的壽命通常不如LED的使用時效，本發明利用螢光貼片取代傳統LED封裝結構將螢光粉塗布於LED的外表面或分布於封裝蓋體內，可避免螢光粉直接受LED所產生的熱影響，進一步延長螢光粉的使用壽命。
[0016]本發明的可撓式LED封裝的螢光貼片包含以螢光粉混入矽膠或環氧樹脂所製成的螢光膠層，相較於傳統LED封裝結構將螢光粉分布於封裝蓋體內，可達到螢光粉分布均勻,進而產生均勻色光的效果。
[0017]本發明的可撓式LED封裝可藉助更換螢光貼片的方式，解決當傳統LED封裝結構螢光粉分布不均或更換螢光粉時必需重新封裝的問題，提供更為簡便的製造方法以減少製造成本。
[0018]為使能更進一步了解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明的保護範圍加以限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的實施例1的可撓式LED封裝的剖面示意圖；
[0020]圖2為本發明的實施例2的可撓式LED封裝的剖面示意圖；
[0021]圖3為圖2的可撓式LED封裝的立體圖；
[0022]圖4為圖2的可撓式LED封裝的實施形態示意圖。
[0023]【主要元件附圖標記說明】
[0024]10、10』可撓式LED封裝
[0025]11可撓式透光基板
[0026]111上表面
[0027]112下表面
[0028]12可彎折線路層
[0029]13發光二極體
[0030]14可撓式透光罩體
[0031]141螢光粉料
[0032]15螢光貼片
[0033]15a第一螢光貼片
[0034]15b第二螢光貼片
[0035]151可撕除透光基材
[0036]152螢光膠層

【具體實施方式】
[0037]實施例1:
[0038]請參閱圖1，為本發明實施例1的可撓式LED封裝10的剖面示意圖，本實施例的可撓式LED封裝10包括一可撓式透光基板11、一可彎折線路層12、至少一發光二極體13、一可撓式透光罩體14及一螢光貼片15。
[0039]具體而言，可撓式透光基板11為具有高透光及可撓性的材料所製成，例如聚對苯二甲酸乙酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醯亞胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚醚碸(PES)等，但不以此為限。在本實施例中，可撓式透光基板11具有一上表面111及一下表面112,其厚度為0.01?1mm。
[0040]可彎折線路層12以導電材料經印刷、濺鍍等方式形成於可撓式透光基板11的上表面111，所述導電材料可選用Ι--、銀漿(Ag)、鋁油墨(Al)或包含前述兩種材料的複合材料，但不以此為限。據此，可彎折線路層12在隨著可撓式透光基板彎曲而彎折的情況下還能維持電性連通。
[0041]發光二極體13設置於可撓式透光基板11的上表面111，且電性連接於可彎折線路層12。如圖1所示，發光二極體13的數量為五個，但不以此為限，其數量可配合實際應用需求而有所調整；這些發光二極體13間隔地設置於可彎折線路層12上，並透過其正、負極與可彎折線路層12電性連接。在本實施例中，發光二極體13所選用的基板可為尖晶石(Spinnel)、碳化娃(SiC)或藍寶石(Sapphire)材質的基板,如此每一發光二極體13發出的光線可穿透基板射出到外部環境。
[0042]可撓式透光罩體14設置於可撓式透光基板11的上表面111，並覆蓋可彎折線路層12及發光二極體13 ;可撓式透光罩體14同樣為具有高透光及可撓性的高分子材料所製成，例如聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、壓克力(Acrylic)、環氧樹脂(Epoxy)、娃膠(Silicone)、醋酸纖維素(CA)或上述材料的任意組合，本實施例可撓式透光罩體14的材質非以此為限。
[0043]可撓式透光罩體14還包括均勻分布的螢光粉料141，其中螢光粉料141由具高穩定發光特性的材料所製成，例如石槽石系(Ganet)、硫化物(Sulfate)、氮化物(Nitrate)、娃酸鹽(Silicate)、招酸鹽(Aluminate)或上述材料的任意組合,但不以此為限，其波長約為300nm至700nm。其中螢光粉料141的粒徑為I?25 μ m。
[0044]螢光貼片15覆蓋於可撓式透光基板11的下表面112，其包括一可撕除透光基材151及一設置於該可撕除透光基材151上的螢光膠層152。其中，可撕除透光基材151的材質與上述可撓式透光基板11相同，故在此不予贅述；螢光膠層152是將螢光粉料141混入可透光的矽膠、環氧樹脂等材料，以塗布的方式形成於可撕除透光基材151的表面，但不以此為限。
[0045]更詳細地說，螢光貼片15的製法大致包括以下步驟:首先，將螢光粉料141混入可透光的矽膠，並利用均質機使螢光粉料141與矽膠混合均勻形成一膠體；接著，以噴塗或溼式塗布的方式把前一步驟的膠體成型於可撕除透光基材151上，即形成一螢光膠層152 ;然後，先進行螢光膠層152預測試，使色溫達到目標色溫，再於該螢光膠層152表面塗覆一層厚度為50?200 μ m的透明矽膠，即為螢光貼片15 ;將螢光貼片15貼附到可撓式透光基板11的下表面112，並進一步烘乾使螢光膠層152及透明矽膠完全固化，藉以穩定地貼附於可撕除透光基材151及可撓式透光基板11的下表面112。
[0046]在本實施例中，可撕除透光基材151的厚度為小於Imm;螢光膠層152的厚度為20?50 μ m ;螢光粉料141與矽膠或環氧樹脂混合比例為30?60%，較佳為40% ;對矽膠或環氧樹脂的材料而言，較佳地可利用80至150°C的溫度持續烘乾I至3小時。
[0047]值得說明的是，螢光貼片15穩定貼附於可撓式透光基板11的下表面112後，可進一步地將可撕除透光基材151移除，藉以獲得較佳的發光亮度；再者，透過預先測試螢光膠層152的色溫，並製成螢光貼片15貼附於基板後，再進一步移除可撕除透光基材151的方式，可提高本發明的可撓式LED封裝的製造合格率；以及螢光貼片15所使用的螢光粉可與可撓式透光罩體所含的螢光粉料141不相同，進一步達到雙面發光且分別為不同色光。
[0048]實施例2:
[0049]請參閱圖2，為本發明實施例2的可撓式LED封裝10』的剖面示意圖，與實施例1的差別在於，本實施例的可撓式LED封裝的可撓性透光罩體14也可不包括螢光粉料141，進而以另一螢光貼片15覆蓋於可撓性透光罩體14上。
[0050]具體而言，在本實施例中，可撓式LED封裝包括一可撓式透光基板11、一可彎折線路層12、至少一發光二極體13及一可撓式透光罩體14及至少一螢光貼片15。其中，螢光貼片15的數量為兩片，第一螢光貼片153覆蓋於可撓式透光基板11的下表面112,第二螢光貼片154覆蓋於可撓式透光罩體14上，進而達到雙面發光的功效。
[0051]值得說明的是，兩螢光貼片穩定貼附於可撓式透光基板11的下表面112及可撓式透光罩體14後，可進一步地將可撕除透光基材151移除，藉以獲得較佳的發光亮度；兩螢光貼片所含的螢光粉同樣可為不相同，以達到雙面發光且分別為不同色光的效果；以及利用螢光貼片15，藉以取代將螢光粉層塗布於發光二極體外表面或將螢光粉分布於封裝體內的方式，可避免螢光粉直接受發光二極體所產生的熱影響，進而延長螢光粉的使用壽命，並可避免螢光粉分布不均而造成光色不均勻的現象。
[0052]請參閱圖3，為圖2的可撓式LED封裝的立體圖。由圖3可見本發明的可撓式LED封裝10』可撓曲成螺旋狀，以應用於裝飾燈具，也可依據實際應用需求撓曲成波浪狀或圓弧狀等形狀。配合參閱圖4，圖4為圖2的可撓式LED封裝實施形態的示意圖，由圖4可見本發明的可撓式LED封裝10』可撓曲成實際應用所需的形狀，並提供雙面發光且可分別為不同色光，藉以應用於大型看板、廣告立牌或懸掛式招牌等雙面顯示裝置，且可不受外觀形狀限制。
[0053]以上所述僅為本發明的較佳實施例，非因此局限本發明的保護範圍，凡依本發明所做的均等變化或修飾，仍應屬本發明所涵蓋的範圍。
【權利要求】
1.一種可撓式LED封裝，其特徵在於，包括: 一可撓式透光基板，具有一上表面及一下表面； 一可彎折線路層，設置於該可撓式透光基板的上表面； 至少一發光二極體，設置於該可撓式透光基板的上表面，且電性連接於該可彎折線路層； 一可撓式透光罩體，設置於該可撓式透光基板的上表面並覆蓋該發光二極體及該可彎折線路層；以及 至少一螢光貼片，其覆蓋該可撓式透光罩體及該可撓式透光基板的下表面或其中之
O
2.如權利要求1所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該可撓式透光罩體包括螢光粉料，該螢光貼片覆蓋該可撓式透光基板的下表面。
3.如權利要求1所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該螢光貼片的數量為兩片，該兩片螢光貼片的其中一片覆蓋該可撓式透光罩體，該兩片螢光貼片的其中另一片覆蓋該可撓式透光基板的下表面。
4.如權利要求2所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該螢光貼片包括一可撕除透光基材及一設置於該可撕除透光基材上的螢光膠層。
5.如權利要求3所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該兩片螢光貼片各包括一可撕除透光基材及一設置於該可撕除透光基材上的螢光膠層。
6.如權利要求5所述的可撓式LED封裝,其特徵在於,該兩片螢光貼片的其中一片的螢光膠層覆蓋該可撓式透光罩體，該兩螢光貼片的其中另一片的螢光膠層覆蓋該可撓式透光基板的下表面。
7.如權利要求6所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該可撓式透光基板與該螢光膠層的厚度比為1:1至50:1，該可撓式透光基板與可撕除透光基材的厚度比為1:1至20:1。
8.如權利要求7所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該螢光膠層由螢光粉料混入矽膠或環氧樹脂製成，混合比例為30%至60%。
9.如權利要求8所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該螢光粉料選自石榴石系、硫化物、氮化物、矽酸鹽、鋁酸鹽及其任意組合所組成的群組，且該螢光粉料的粒徑為I μ m至25 μ m0
10.如權利要求1至9中任意一項所述的可撓式LED封裝，其特徵在於，該可撓式透光基板的材料選自聚對苯二甲酸乙酯、聚醯亞胺、聚萘二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚醚碸所組成的群組。
【文檔編號】H01L25/075GK104300067SQ201310297899
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月16日 優先權日:2013年7月16日
【發明者】陳義文, 李孝文, 童義興 申請人:立碁電子工業股份有限公司