CN101270864A - 发光装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光装置的制造方法，其包括下列步骤：提供一晶圆，其上具有多颗发光半导体晶粒；定义相应于该多颗发光半导体晶粒的一光径区；以及于该光径区上形成一发光粉粒层，其中，该发光粉粒层的主要部分包括多颗发光粉粒，这些发光粉粒通过相互分子吸引力凝结成块且不含黏合剂。本发明使发光装置具有更高的发光效率、制造方法容易并且不会产生发光不均匀的现象。

Description

发光装置的制造方法
本申请是发明专利申请200510008606.0的分案申请。原案的申请日是2005年2月23日，原案的发明名称是发光装置及其制造方法和制造系统。
技术领域
本发明涉及一种发光装置及其制作方法，且特别是涉及一种发光装置的荧光层的结构及其制作方法，还涉及该发光装置的封装装置、发光源、背光模块和显示装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)因其具有高亮度、体积小、重量轻、不易破损、低耗电量和寿命长等优点，所以被广泛地应用各式显示产品中，其发光原理如下：施加电压于二极管上，驱使二极管里的电子与空穴结合，此结合所产生的能量是以光的形式释放出来；此外，尚可添加荧光体于此结构里，以调整发光波长(颜色)与强度。
其中白光发光二极管的出现，更是将发光二极管的应用延伸至照明领域；以白光发光二极管与目前照明中最常使用的白炽灯泡与日光灯比较，发光二极管具有低发热量、低耗电量、寿命长、反应速度快、体积小等优点，故为业界所发展的重点。
目前制造白光发光二极管的方式主要有两类，一为单晶型发光二极管发光方式，即利用单一发光二极管晶粒搭配各色荧光粉来混成白光，目前使用的方法主要是利用蓝光发光二极管晶粒与黄光荧光粉所发出的光混合成白光，及利用紫外光发光二极管晶粒、蓝光荧光粉、绿光荧光粉与红光荧光粉所发出的光混合成白光；另一为多晶型发光二极管发光方式，即利用多个发光二极管晶粒搭配各色荧光粉来混成白光，目前使用的方法主要是利用蓝光发光二极管、绿光发光二极管与红光发光二极管所发出的光混
合成白光；但多晶型发光二极管发光方式所使用的多个发光二极管，其驱动电压、发光强度、温度特性与寿命长短皆不相同，而在应用中这些特性皆需要相互匹配，使设计的难度大增，故所生产的成本也相对较高，所以目前较倾向朝单晶型发光二极管方向开发。
在上述发光二极管中的使用方法中，以蓝光发光二极管晶粒搭配黄光荧光粉所发出的光混合成白光最为简单，而其中日亚公司首先于蓝光GaN发光二极管晶粒上覆盖钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉，此YAG荧光粉吸收了部分蓝光GaN发光二极管所发出的蓝光而发出黄光，而未被荧光粉吸收的蓝光与黄光互补混合形成白光；如图1所示此发明的发光二极管的结构包含一对电极10；具有导线架的承座11，且此导线架11与该电极10形成电接触；发光二极管晶粒12，如GaN，位于该承座11中；包覆材13位于该承座11中且包覆该发光二极管晶粒12，且该包覆材13为环氧树脂或胶材；荧光粉14分散于该包覆材13中，而荧光粉14可为YAG；最后再以封装材15对上述结构作封装以形成保护。
但在上述发明中于蓝光GaN发光二极管晶粒上所覆盖的YAG必须先混入树脂中再涂布于蓝光GaN发光二极管晶粒上，此方式不但耗时耗材，而且会因为树脂的存在或混合不均匀的YAG而使发光效率及发光均匀度降低。
此外，美国专利第6642618号，则提到将荧光粉粒混入玻璃层中，以防止水气侵入，但同样可能因为混合不均匀的YAG而使发光效率及发光均匀度降低。
美国专利第6576488号及6686581号，则分别提到利用电泳技术来形成荧光结构于发光二极管晶粒表面，此种电泳技术须先使荧光粉粒形成带电荷的胶体，再通过施加偏压来形成电场，且须在发光二极管晶粒表面外加一个导电板，才能导引带电荷的荧光粉粒附着于发光二极管晶粒表面。
美国专利第6650044号，则提到利用网版印刷的方式来形成荧光结构于发光二极管晶粒表面，此种网版印刷技术必须事先制作网版，同时荧光粉粒也必须添加固化物才能固化于发光二极管晶粒表面。
美国专利第6642652号专利则为通过上述制作技术形成发光半导体装置。
中国台湾专利90104862公开了制造具有发光转换元件的发光半导体组件的方法。
因此依据目前现有的已知技术，欲形成附着在发光二极管表面的荧光层结构，均必须通过加入粘合剂或实施电泳技术的方式才能完成。
发明内容
本发明的目就在于提供一种发光装置及其制造方法、发光装置的封装装置、发光源、背光模块、显示装置、以及发光装置的制造系统，以解决已知技术中必须通过加入粘合剂或实施电泳技术的方式才能形成附着在发光二极管表面的荧光层结构的问题，并可解决因为发光粉粒与粘合剂混合不均匀而使发光效率及发光均匀度降低的问题。
为达成上述目的，本发明的技术方案为：
提供一种发光装置，包括发光半导体装置以及发光粉粒层，该发光粉粒层位于该发光半导体装置所放出的光径上，其中该发光粉粒层的至少一部份是凝结成块且不含粘合剂。其中，该发光粉粒层包括多个发光粉粒，且这些发光粉粒是通过相互分子吸引力凝结成块。该发光粉粒包括荧光粉。
本发明提供一种发光装置的制造方法，包括：提供一个发光半导体晶粒或晶圆；将多颗发光粉粒分散在一种不含粘合剂的液体中形成混合液；将这些发光粉粒与上述液体的混合液位于该发光半导体晶粒或晶圆所放出的光径上；移除该液体将这些发光粉粒结块成发光粉粒层。
其中在较佳实施例中，该液体为不含环氧树脂或粘胶的水或挥发性溶剂。而挥发性溶剂一般为醚类、醇类或酮类的群组，例如酒精。
本实施例的制作方法包括该发光半导体晶粒或晶圆是被置入容器中，该容器容纳有该液体，且这些荧光粉粒是分散于该液体中形成混合液。静置混合液一段时间后，上述混合液中的荧光粉粒沉降于该发光半导体晶粒或晶圆上。
本实施例中，液体是通过烘干的步骤移除。其中，烘干的步骤是包括以烘干温度移除该液体，其中该烘干温度所导致的液体搅动状态，是被控制在不影响沉降于这些发光半导体晶粒或晶圆上的发光粉粒。
上述发光半导体为发光二极管。
为达到上述目的，本发明提供一种发光装置的制造方法，包括：均匀分散多颗发光粉粒于一种液体中形成混合液；将基材在上述混合液中静置一段时间，直至这些荧光粉粒沉降于该基材上；以及移除上述液体将这些发光粉粒在后凝结成块并附着于上述基材上。
本实施例中的这些发光粉粒的比重是选择大于液体。其中，发光粉粒的粒径可选择平均粒径介于3-13μm之间，例如6μm的荧光粉粒。此外，人造的发光粉粒，例如纳米粉粒也可适用于本实施例中。
为达到上述目的，本发明提供一种发光装置的制造系统，包括：容器；置入装置，基材被置入至该容器内；液体供应装置，通过该液体供应装置注入容器内的液体高度高于该基材；搅拌装置，多颗发光粉粒均匀分散于该液体中形成混合液；及液体排除装置，该液体在发光粉粒均匀沉降在基材上后移除，这些发光粉粒凝结成块并附着于上述基材上。
本发明所制造的发光装置与其制法所具有的优点如下：
1、由于本发明的发光粉粒层不需通过任何介质，如环氧树脂等粘合剂等，即可直接附着在发光半导体装置中或其上，故所受的能量不会被介质所消耗而可更完全且直接地传至荧光粉里，进而使整个发光装置具有更高的发光效率。
2、由于本发明荧光粉层的制法不需将发光粉混入树脂中再涂布至发光半导体装置上，而是采用直接附着的方式形成于发光半导体装置中或其上，所以制法相对容易，故可提高发光半导体装置的制造速率。
3、由于本发明发光粉粒层的制法不需将发光粉混入粘合剂中再涂布至发光半导体装置上，而是采用直接附着的方式形成于发光半导体装置中或其上，所以不会有发光粉在介质中混合不均而产生发光不均匀的现象发生。
4、由于本发明发光粉粒层的制法是采用直接附着的方式形成于发光半导体装置中或其上，所以当工作中发生失误时，及可以刷除等方式将发光粉刷除再返工(rework)，而无需括除粘胶，因此返工的方式相当容易，所以对成本的降低很有帮助。
附图说明
图1为一剖面图，用以说明已知发光二极管的结构。
图2A为本发明发光二极管结构的剖面图。
图2B为本发明发光二极管结构的剖面图。
图3A为本发明发光二极管结构的剖面图。
图3B为本发明发光二极管结构的剖面图。
图4A为本发明发光二极管的封装装置的剖面图。
图4B为本发明发光二极管的封装装置的剖面图。
图5为本发明发光二极管的封装装置的剖面图。
图6A为本发明具有第一保护层的发光装置结构的剖面图。
图6B为本发明具有第二保护层的发光装置结构的剖面图。
图7为本发明发光源结构的剖面图。
图8A为本发明显示装置的剖面图。
图8B为本发明另一显示装置的剖面图。
图9为本发明发光装置的制造系统方块图。
具体实施方式
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
本实施例是公开一种发光装置的制造方法，其步骤主要为使多颗发光粉粒位于一个基材所放出的光径上；以及缩小这些发光粉粒的间距以增加这些发光粉粒相互间的分子吸引力亦即范得华力，致使这些发光粉粒通过该分子吸引力结块成发光粉粒层。
而实现上述制造方法的实施例则包括下列步骤。首先均匀分散多颗发光粉粒于液体中以形成混合液；使一个基材于上述混合液中静置一段时间，直至这些发光粉粒沉降于该基材上；以及移除上述液体，使这些发光粉粒凝结成块并附着于上述基材上。
其中这些发光粉粒的比重大于液体，以使这些发光粉粒能顺利的沉降或淀积，而其粒径大体为0.1-100μm。此外，在本实施例的发光装置的制造方法中，这些发光粉粒的重量与该液体的体积比为0.001-1g/ml，较佳的条件则为0.01-0.15g/ml，另这些发光粉粒是不溶或难溶于液体中。
其中上述基材的实施例可为发光半导体装置，如发光二极管的晶圆或晶粒，此基材也可为组成该晶粒的各层。
以下的实施例为以发光二极管为例说明其结构。
发光二极管
图2A为本发明发光二极管结构的剖面图，此发光二极管包括基材20以及发光粉粒层21，此发光粉粒层21直接附着于上述基材20上，且此发光粉粒层21不含环氧树脂或胶材等；此外，如图2B所示，保护层22尚可位于发光粉粒层21上，以对发光粉粒层21形成保护，此保护层22可为高分子层。
图3A为本发明另一个发光二极管结构剖面图，此发光二极管，包括发光二极管晶粒30以及发光粉粒层35；此发光二极管晶粒30包括基底31、多层半导体层32，与导电层33，此导电层可为导电玻璃层，如氧化铟锡(indium tin oxide，简称ITO)层，此外，此多层半导体层32可为两层或两层以上的结构，为图标清楚起见故以两层为代表，分别为第一半导体体层32a与第二半导体层32b；而此发光粉粒层35直接附着于基底31表面，但也可以直接附着于多层半导体层的任一层表面或导电层表面，即直接附着于第一半导体体层32a、第二半导体层32b或导电层33表面，且此发光粉粒层35是单纯地由发光粉所组成，其中不含任何包覆材，如环氧树脂或胶材等。
图3B为本发明另一个的发光二极管结构剖面图，此结构与上述图3A的结构类似，不过发光粉粒层35是位于基底31的下表面，此结构可用于覆晶(Flip Chip)制程中。
上述发光粉粒层21与35中的发光粉可包括硫化物荧光粉或非硫化物荧光粉。其中硫化物荧光粉表面尚可包覆一层包覆膜，如有机聚合物包覆膜，以阻隔外界环境如水气、氧气等对硫化物荧光粉的影响，使硫化物荧光粉更加稳定；而非硫化物荧光粉可为钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉、铽铝石榴石(terbium aluminum garnet，简称TAG)荧光粉等常见用于发光二极管中的荧光粉，或是任何其它可用的荧光粉。
此外，在上述的发光粉粒层上尚可形成一层保护层(未显示)，此保护层可为有机高分子材料，以使发光粉粒层与外界隔绝，避免外界的影响与污染。
以下的实施例则以具有光径区及非光径区的发光半导体晶圆为例说明其结构。
发光装置
请参阅图6B，一种发光装置是包括一个发光半导体装置100及一层发光粉粒层130。发光半导体装置100可为晶粒或晶圆，而在本实施例中，发光半导体装置100是以具有多个晶粒120的晶圆110为例，晶圆110可分成光径区OP及非光径区NOP。
而于发光半导体装置100所放出的光径上，例如晶粒120或晶圆的光径区OP表面，是附着有一层发光粉粒层130，其中此发光粉粒层130的主要部份132是凝结成块且不含粘合剂。在本实施例中，发光粉粒层130是由发光粉粒组成，且在发光粉粒层130的主要部份132中，这些发光粉粒是通过相互分子吸引力凝结成块，因此，这些发光粉粒并不含粘合剂，例如树脂、有机聚合物、固化物或玻璃胶等。其中该主要部分132是指至少有一层薄膜130a为不含粘合剂，而可使晶粒发出的光线直接照射在此层薄膜上而不会被粘合剂等介质消耗。
此外，为避免发光粉粒层130表面受到刮伤，本实施例是选择形成一层保护层140，其至少覆盖此发光粉粒层130的上表面。其次，发光半导体装置100可再形成第二层保护层150，其至少覆盖保护层140及发光粉粒层130并可延伸覆盖住晶粒120。其中，可选择使第二层保护层150的厚度厚于保护层140。上述保护层的一实施例为选择高分子材料层，其中，第一保护层140可作为应力缓冲层，因此可选择可选择材质较软的树脂或硅胶，或者选择硬化剂混合比例较低的环氧树脂，例如其硬化剂与树脂的混合比例为小于1∶1，以避免于后续高温制程时，因热蓄积的应力而破坏粉粒层，而第二保护层150则作为防刮伤或碰撞的用途，一般可为环氧树脂等硬度较高之材料层，例如其硬化剂与树脂的混合比例为1∶1。
荧光粉粒一般包括硫化物荧光粉或非硫化物荧光粉两种，本实施例是以非硫化物荧光粉为例，而发光半导体装置的结构实施例则可参考图3A、3B所示，于此不在赘述。
发光装置的封装装置
图4A为本实施例的发光装置的封装装置的剖面图，于此处发光半导体装置是以发光二极管的封装装置40为例进行说明，首先为将上述图2中的发光二极管置入具有导线架的承座41中，而此导线架是与一对电极42形成电接触，再利用一个封装材43包覆承座41、基材20与发光粉粒层21以提供保护，即形成图4A中的发光二极管的封装装置；此外，如图4B所示，保护层22尚可位于发光粉粒层21上，以对发光粉粒层21形成保护，此保护层22可为高分子层或环氧树脂。
图5为本发明另一个的发光二极管的封装装置的剖面图，此发光二极管的封装装置50即为将上述图3A中的发光二极管置入具有导线架的承座51中，而此导线架与一对电极52形成电接触，再利用一个封装材53包覆承座51、发光二极管晶粒30与发光粉粒层35以提供保护，即形成图5中的发光二极管的封装装置。上述仅为其中一种封装装置的实施例，本发光装置另可应用于其它封装装置，例如覆晶封装。
发光源
请参阅图7，本实施例是将上述发光装置的封装装置40(50)电性连接电路板L以输出光源，形成发光源200。
背光模块
请参阅图8A-8B，本实施例是将上述发光源200配置于模块本体210之下方，或侧边以输出光源。
显示装置
请参阅图8A-8B，本实施例是提供一个显示组件300，而上述发光源或背光模块则用来提供显示组件300的光源，以构成一个显示装置。
另为制作上述装置，以下说明其制造方法及制造系统的可能实施例。
发光装置的制造系统
请参阅图9，为实现上述的制作方法，本实施例公开一种发光装置的制造系统，包括：一个容器950；一个置入装置940，用以置入一个基材960至容器950内；一个液体供应装置910，则用以注入液体980至容器950内，并使液体的高度高于基材960；一个搅拌装置920，用以均匀分散多颗荧光粉粒于液体980中以形成混合液；及一个液体排除装置930，用以在这些荧光粉粒均匀沉降于该基材960上后移除液体980，使这些荧光粉粒凝结成块，形成附着于上述基材上的发光粉粒层970。
发光装置的制造方法
依据上述的制造系统，本实施例首先是提供一个发光半导体装置，如图6B所示；然后使多颗荧光粉粒位于发光半导体装置所放出的光径上，例如晶粒120表面；以及缩小荧光粉粒的间距以增加荧光粉粒相互间的分子吸引力，致使荧光粉粒通过分子吸引力结块成一层发光粉粒层130。
其中，致使荧光粉粒结块成一层发光粉粒层的步骤，首先是包括使多颗荧光粉粒与液体混合；然后使这些荧光粉粒和上述液体的混合液位于发光半导体晶粒或晶圆120所放出的光径上；及移除液体使这些荧光粉粒结块成一层发光粉粒层。
本实施例的液体为不含环氧树脂或黏胶的水或挥发性溶剂，其中挥发性溶剂包括醚类、醇类或酮类的群组，例如酒精等。
此外，发光半导体晶粒或晶圆是被置入一个容器950中，容器并容纳有液体980，且这些荧光粉粒是分散于该液体中形成混合液。
而另为提高荧光粉粒沉降于发光半导体晶粒或晶圆960上的均匀度，可选择静置于混合液一段时间，使上述混合液中的荧光粉粒沉降于该发光半导体晶粒或晶圆上。其中，液体980的高度高于发光半导体晶粒或晶圆，且高度是足以使这些荧光粉粒均匀沉降于发光半导体晶粒或晶圆上。在本实施例中，液体的高度为2mm以上或为发光半导体晶粒或晶圆高度的3倍以上。
烘干步骤
于本实例中，上述液体可通过烘干的步骤移除，其中，此烘干的步骤是包括以烘干温度移除液体980，其中烘干温度所导致的液体搅动状态，是被控制在不影响沉降于这些发光半导体晶粒或晶圆上的荧光粉粒。
而烘干温度一般为室温以上，本实施例是选择摄氏50至300度之间的范围，以酒精为例，烘干温度可以选择接近摄氏80度，此外，烘干的步骤亦可以选择不同阶段的烘干温度，例如以第一及第二阶段的高低不同烘干温度来移除该液体。
此外，在实施该烘干的步骤前，本实施例还包括部份移除液体的步骤。而部份移除液体的步骤则包括放流或抽取该液体的步骤。
请再参阅图6A，本实施例公开的发光装置的制造方法，是以发光半导体晶圆为例，其包括光径区OP及非光径区NOP。本实施例主要是由多颗荧光粉粒与液体混合；其次，使这些荧光粉粒沉降于发光半导体晶圆的光径区OP及非光径区NOP；而当液体被移除后，这些荧光粉粒会结块成一层发光粉粒层；另外，请参阅图6A，本实施例是另形成第一保护层140以保护发光半导体晶圆的光径区OP上的发光粉粒层130；如此，可以在清洗或去除位于发光半导体晶圆的非光径区NOP上的发光粉粒层时，保护发光半导体晶圆的光径区OP上的发光粉粒层。而当位于发光半导体晶圆的非光径区上的发光粉粒层被予以去除后，可以另形成第二保护层150，其至少覆盖第一保护层及发光粉粒层。
以下说明通过发光装置的制造系统制作发光二极管的实施例。
发光二极管的制造方法
首先将荧光粉置于液体中，此荧光粉的比重必须大于此液体且较佳不溶或难溶于此液体中，且荧光粉在此液体中必须具有安定性且不起化学反应；接着利用搅拌子(stir bar)或超音波震荡器等工具或仪器使荧光粉与液体均匀混合，以形成分散液。此荧光粉可为硫化物荧光粉或非硫化物荧光粉；其中硫化物荧光粉表面尚可包覆一层包覆膜，如有机聚合物包覆膜，以阻隔外界环境如水气与氧气等对硫化物荧光粉的影响，使硫化物荧光粉维持稳定状态；而非硫化物荧光粉可为钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉、铽铝石榴石(terbium aluminum garnet，简称TAG)荧光粉等常见用于发光二极管中的荧光粉，或是任何其它可用的荧光粉。
将一个基材置于上述分散液中静置一段时间，此分散液的液面必须高于基材表面，且至少要比基材表面高10μm以上。接着再利用自然的重力因素使混合液中的荧光粉直接淀积在基材上，故此荧光粉的比重必须大于此液体，否则无法进行淀积行为；荧光粉的粒径较佳为0.1-100μm，由于此制造方法是利用重力使荧光粉直接淀积在基材上，所以若荧光粉的粒径过小，淀积时间会过长，使产能降低，此外，若荧光粉的粒径太大，可能会造成最后所形成的发光粉粒层均匀度太差的结果；此外，为使淀积时间与最后所形成的发光粉粒层的厚度在一定标准内，此荧光粉占液体的浓度约为0.001-1g/ml，较佳为0.01-0.15g/ml，若浓度过高，会使荧光粉产生浪费或是使最后所形成的发光粉粒层过厚，若浓度过低，则会使淀积时间过长且最后所形成的发光粉粒层过薄。
最后将上述系统中的液体移除，如利用烘干、抽取与/或放流等方式将液体移除，以形成发光粉粒层于基材上。上述将液体移除的方式以不会对发光粉粒层产生扰动作用为准，否则将无法形成理想的发光粉粒层，而其中该烘干步骤的温度约为摄氏50-300度，若烘干温度太低，会使烘干时间过长或是无法烘干，这会导致产能下降；若烘干温度过高，不但会使基材或荧光粉产生变质，产生品质不良的发光粉粒层而使良率下降，还会因为激烈的沸腾现象而使荧光粉的分散液被搅动而无法得到理想的发光粉粒层。此烘干步骤是要将荧光粉中的液体移除，当液体移除时，荧光粉体间的空隙就会减少，且通过荧光粉体间的范得华力使彼此更加密合，而形成紧密不易剥落的荧光粉体层。此外，此烘干步骤可包括第一烘干步骤与第二烘干步骤，在第一烘干步骤中，使用较低的温度使液体慢慢挥发，此温度较佳小于所使用的液体的沸点，以避免液体的快速挥发使发光粉粒层的表面产生孔洞，待一段时间后，再进行较高温的烘干步骤，以使荧光粉状膜中的液体完全挥发，且此温度较佳小于摄氏300度，以免使基材或荧光粉产生变质。
此外，尚可在发光粉粒层上再形成一个保护层，以对此发光粉粒层形成更好的保护；此保护层可为有机高分子材料，并可以涂布等方式形成于发光粉粒层上。
在上述的制造方法中，若荧光粉溶于液体里时，必然无法在基材上淀积成薄膜，或是需要加入过量的荧光粉，以使混合液呈现过饱和状态时才可进行本发明的制造方法，而添加过量荧光粉的举动即是造成不必要的浪费，使制造成本也增加；此外，若荧光粉在液体中不安定，甚至有化学反应产生时，会造成荧光粉的变质甚至分解，这也会导致本法无法实行，所以所使用的液体最好要与荧光粉不溶、难溶、安定且不起化学作用。其中该液体可为水、醇类或、酮类或醚类，如醇类可为乙醇、酮类为丙酮、醚类可为乙醚。
此外，在上述的制造方法中所述的基材可为发光二极管晶粒或是发光二极管晶粒中的任一层，换句话说，上述的发光粉粒层可形成在发光二极管晶粒中的任一表面。
以下分别提供以水及酒精为液体的实施例：
实施例1
首先将由日亚公司所生产的钇铝石榴石(yttriumaluminum garnet，简称YAG)荧光粉与纯水利用超音波震荡器混合均匀，形成钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉的分散液；接着将所生产的氮化镓(GaN)晶粒置入此钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)分散液中静置约20分钟，以使分散液中的钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉缓慢淀积于此氮化镓(GaN)晶粒表面，此时钇铝石榴石(yttriumaluminum garnet，简称YAG)分散液的液面高于氮化镓(GaN)晶粒，以在氮化镓(GaN)晶粒表面形成一层均匀的钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉粒分布；接着在烘干温度摄氏50度下进行第一烘干步骤，以使大部分的水挥发且不使沸腾现象产生，以免破坏已沉积的钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉粒分布；接下来在摄氏200度下进行第二烘干步骤，使钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉粒中的水完全挥发而凝结成块，形成对氮化镓(GaN)晶粒具有附着力的发光粉粒层。
实施例2
首先将由日亚公司所生产的钇铝石榴石(yttriumaluminum garnet，简称YAG)荧光粉与酒精利用超音波震荡器混合均匀，形成钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉的分散液；接着将氮化镓(GaN)晶粒至入此钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)分散液中静置约20分钟，以使分散液中的钇铝石榴石(yttriumaluminum garnet，简称YAG)荧光粉缓慢淀积于此氮化镓(GaN)晶粒表面，此时钇铝石榴石(yttrium aluminumgarnet，简称YAG)分散液的液面高于氮化镓(GaN)晶粒，以在氮化镓(GaN)晶粒表面形成一层均匀的钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉粒分布；接着在烘干温度接近摄氏80度下进行第一烘干步骤，以使大部分的酒精挥发；接下来在烘干温度摄氏150度下进行第二烘干步骤，使钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉粒中的酒精完全挥发而凝结成块，形成对氮化镓(GaN)晶粒具有附着力的发光粉粒层。在上述将酒精移除的步骤中，尚可搭配真空系统将酒精移除，以使酒精的移除速率增加。
测量结果与讨论
分别利用5颗本发明与已知的制造方法来制造白光发光二极管来进行测量，其中的发光二极管晶粒为台湾广镓公司所生产的氮化镓(GaN)、而荧光粉为日亚公司所生产的钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)；接下来对这些白光发光二极管作亮度与CIE色度坐标的测量，其发光驱动条件如下：(mcd为微烛光)
(发光驱动条件一)
激发波长：460-465nm
功率：40-50mcd
电压：3.2-3.3V
(发光驱动条件二)
激发波长：470-475nm
功率：40-50mcd
电压：3.2-3.3V
下列是利用上述的发光驱动条件对本发明与已知的发光二极管所做的测量结果，其中表1为其CIE色度坐标、表2为亮度：
表1CIE色度坐标测量结果
Figure A20081008973700201
表2亮度测量结果
Figure A20081008973700202
由上列测量结果可知，本发明的发光二极管不但亮度较亮且CIE色度坐标也落在白光范围中，此外，本发明的发光二极管利用长波长(能量较小)激发后所发出的光强度与已知的发光二极管利用短波长(能量较大)激发后所发出的光强度相近，表示本发明的发光二极管的光电转换效率较好。
虽然本发明已公开较佳实施例如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。
符号说明
10：电极                            120：晶粒
11：承座                            130：发光粉粒层
12、30：发光二极管晶粒              132：发光粉粒层的主
                                    要部分
13：包覆材                          130a：薄膜
14：荧光粉                          140、150：保护层
15：封装材                          OP：光径区
20：基材                            NOP：非光径区
21、35：发光粉粒层                  210：模块本体
22：保护层                          200：发光源
31：基底                            L：电路板
32：多层半导体层                    300：显示组件
32a：第一半导体层                   910：液体供应装置
32b：第二半导体层                   920：搅拌置
33：导电层                          930：液体排除装置
40、50：有机发光二极管中封装装置    940：置入装置
41、51：承座                        950：容器
42、52：电极           960：基材
43、53：封装材         970：发光粉粒层
100：发光半导体装置    980：液体
110：晶圆。

Claims (10)

1.一种发光装置的制造方法，其特征在于包括下列步骤：
提供一晶圆，其上具有多颗发光半导体晶粒；
定义相应于该多颗发光半导体晶粒的一光径区；以及
于该光径区上形成一发光粉粒层，其中，该发光粉粒层的主要部分包括多颗发光粉粒，这些发光粉粒通过相互分子吸引力凝结成块且不含黏合剂。
2.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于更包括于该发光粉粒层上形成一应力缓冲层。
3.根据权利要求2所述的发光装置的制造方法，其特征在于更包括于该应力缓冲层上顺应性形成一保护层。
4.根据权利要求3所述的发光装置的制造方法，其特征在于该保护层的厚度大于该应力缓冲层。
5.根据权利要求3所述的发光装置的制造方法，其特征在于该保护层的硬度大于该应力缓冲层。
6.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于形成该发光粉粒层的步骤包括：
分散多颗发光粉粒于一液体中以形成一混合液，其中该液体不含粘合剂；
将该混合液静置于该晶圆上一段时间；以及
移除该液体，使这些发光粉粒凝结成块，以于该晶圆上形成一发光粉粒层。
7.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于这些发光半导体晶粒包括多个晶粒上表面，且该光径区位于这些晶粒上表面上，或位于这些晶粒上表面的上方。
8.根据权利要求7所述的发光装置的制造方法，其特征在于更包括定义一非光径区，其位于两发光半导体晶粒之间。
9.根据权利要求8所述的发光装置的制造方法，其特征在于于该光径区上形成该发光粉粒层包括：
于该光径区和该非光径区上形成一发光粉粒层；
于该光径区上形成一保护层，以覆盖该发光粉粒层；以及
移除位于该非光径区上的该发光粉粒层。
10.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于其包括执行一烘干步骤以形成该发光粉粒层。
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