CN102237471A - 发光二极管封装结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管封装结构，其包括一透明基板及设置在所述透明基板上的接合部和发光二极管芯片。所述接合部具有一容置区，所述容置区由倾斜侧壁围成，所述倾斜侧壁上设置有反射层，所述容置区靠近所述透明基板处的开口尺寸大于远离所述透明基板处的开口尺寸，所述发光二极管芯片容置在所述容置区中。本发明的发光二极管封装结构由所述倾斜侧壁将发光二极管芯片发出的部分光线反射后透过所述透明基板射出，从而所述发光二极管芯片的出光效率较高。本发明还提供一种发光二极管封装结构的制造方法。

Description

发光二极管封装结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种发光二极管封装结构及其制造方法。

背景技术

近年来，发光二极管制造技术快速进步，发光二极管被广泛的利用于人们生活的各个角落。

请参阅图1，其为现有技术中的一种发光二极管封装结构，该发光二极管封装结构包括一透明基板1以及设置在所述透明基板1表面上的接合部2。所述接合部2中央区域具有一容置部2a。一发光二极管芯片3设置在所述透明基板1上，并容置在所述容置部2a中。所述容置部2a的侧壁以及所述接合部2的顶面上设置有电极4，所述电极4电连接所述发光二极管芯片3。所述容置部2a中填充封装材料5，其用以保护所述发光二极管芯片3免于遭受破坏。所述接合部2的顶面固定于一外部电路(图未示)上，所述发光二极管芯片3发出的光线将透过所述透明基板1射出。

在上述的发光二极管封装结构中，所述发光二极管芯片3发出的大部分光线入射到所述容置部2a的侧壁上时，被所述容置部2a的侧壁反射再经由外部电路的反射面(图未示)反射至透明基板1，从而导致通过所述透明基板1的光通量过低以致所述发光二极管芯片3的出光效率低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种出光效率高的发光二极管封装结构及其制造方法。

一种发光二极管封装结构，其包括一透明基板及设置在所述透明基板上的接合部和发光二极管芯片。所述接合部具有一容置区，所述容置区由倾斜侧壁围成，所述倾斜侧壁上设置有反射层，所述容置区靠近所述透明基板处的开口尺寸大于远离所述透明基板处的开口尺寸，所述发光二极管芯片容置在所述容置区中。

一种发光二极管封装结构的制作方法，其包括以下几个步骤：

提供一临时基板，所述临时基板上包含一接合部，所述接合部具有一个第一表面、一个第二表面及一个容置区，所述第二表面与所述临时基板连接，所述容置区靠近所述第一表面的开口尺寸大于靠近所述第二表面的开口尺寸，在所述容置区的侧壁上形成有反射层；

提供一透明基板；

将所述接合部的第一表面设置在所述透明基板上；

去掉所述临时基板，并将一发光二极管芯片设置在所述接合部的容置区中的所述透明基板的表面上。

相较于现有技术，本发明的发光二极管封装结构的发光二极管芯片容置在接合部的容置区中的透明基板上，所述容置区靠近透明基板处的开口尺寸大于远离透明基板处的开口尺寸，并且该容置区的倾斜侧壁上设置反射层，该倾斜侧壁上的反射层能够将发光二极管芯片发射到其上的光线反射向所述透明基板射出，从而能够提高所述发光二极管芯片的出光效率。

附图说明

图1为现有技术中的发光二极管封装结构的剖面示意图。

图2为本发明第一实施方式中的发光二极管封装结构的剖面示意图。

图3为本发明第二实施方式中的发光二极管封装结构的剖面示意图。

图4为本发明的发光二极管封装结构的制造方法示意图。

主要元件符号说明

发光二极管封装结构    10，20

透明基板              1，100

接合部                2，200

发光二极管芯片        3，300

封装材料            5，400

临时基板            500

电极                4

第一电极            110

第二电极            120

第一表面            210

第二表面            220

容置区              230

倾斜侧壁            240

反射层              250

第三电极            260

第四电极            270

第一导电柱          280

第二导电柱          290

反射层              310

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

实施方式一

请参阅图2，本发明第一实施方式提供的发光二极管封装结构10包括一透明基板100以及设置在所述透明基板100上的接合部200和发光二极管芯片300。

所述透明基板100采用氧化硅、氮化硅、钻石、蓝宝石或石英等高光穿透率材料构成，其表面上分别形成有第一电极110以及第二电极120。所述第一电极110以及第二电极120为镍、金、铜、银、钛或氧化铟锡(ITO)薄膜等材料构成。

所述接合部200形成在所述透明基板100的表面上，其包括与所述透明基板100连接的第一表面210以及与所述第一表面210相对并与外部封装底座(图未示)连接的第二表面220。所述接合部200由氮化铝、氧化铝、硅或石墨等散热良好的材料构成。

所述接合部200中央区域具有一容置区230，其由倾斜侧壁240围成。所述容置区230靠近所述透明基板100处的开口尺寸大于远离所述透明基板100处的开口尺寸。所述倾斜侧壁240上设置有反射层250，所述反射层250由铝、银或反射率高的金属材料构成。所述容置区230中还填充有封装材料400，所述封装材料400可以为环氧树脂、硅树脂或者是两者组合材料构成。所述封装材料400中还包括有荧光粉，所述荧光粉可以为石榴石结构化合物、硅酸盐、氮化物、氮氧化物、磷化物、硫化物或前述材料的组合。

所述接合部200的第二表面220上分别设置有第三电极260和第四电极270。所述第三电极260和第四电极270相对设置在所述容置区230的两侧。所述第三电极260和第四电极270可以为镍、金、铜、银、钛或氧化铟锡(ITO)薄膜等材料构成。

所述接合部200中沿第一表面210至第二表面220方向上形成有第一导电柱280以及第二导电柱290。所述第一导电柱280以及第二导电柱290形成在所述容置区230的两侧，并分别连接所述第一电极110和第三电极260以及第二电极120和第四电极270。在本实施方式中，所述第一导电柱280以及第二导电柱290的材料与所述第一电极110和第二电极120与所述第三电极260和第四电极270相同。

所述发光二极管芯片300设置在所述透明基板100的表面上，并容置在所述容置区230中。所述发光二极管芯片300分别与所述第一电极110以及第二电极120电连接。为增加发光效率，所述发光二极管芯片300可以设置一反射层310，所述反射层310与所述透明基板100相对，用于将所述发光二极管芯片300发出的光线朝所述透明基板100方向反射。

所述发光二极管芯片300发出的光线透过所述透明基板100射出，其中部分入射到所述容置区230的倾斜侧壁240上的光线，由于容置区230靠近所述透明基板100处的开口尺寸大于远离所述透明基板100处的开口尺寸，因此倾斜侧壁240上的反射层250可以将大部份自发光二极管芯片300发出的光线反射，并从所述透明基板100射出，从而可以提高所述发光二极管芯片300的出光效率。

实施方式二

请参阅图3，本发明第二实施方式提供的发光二极管封装结构20与所述第一实施方式结构相似，二者区别在于，在第二实施方式中，所述接合部200中没有形成有导电柱，所述容置区230的倾斜侧壁240上设置的反射层250a分别连接所述第一电极110和第三电极260以及第二电极120和第四电极270，所述发光二极管芯片300与所述第一电极110以及第二电极120电连接，从而通过所述倾斜侧壁240上的反射层250a实现了所述发光二极管芯片300的电导通。

请参阅图4，本发明实施方式提供的一种发光二极管封装结构的制造方法包括以下步骤：

步骤一，提供一临时基板500，在所述临时基板500上粘接接合部200，所述接合部200具有一个第一表面210、一个第二表面220以及一个容置区230，所述第二表面220与所述临时基板500连接，所述容置区靠近所述第一表面210的开口尺寸大于靠近所述第二表面220的开口尺寸，在所述容置区230的侧壁上形成有反射层250。所述反射层250可以利用蒸镀、溅镀或电镀方式形成。所述接合部200由氮化铝、氧化铝、硅或石墨等散热良好的材料构成。

步骤二，在所述容置区230两侧的接合部200中制作第一导电柱280以及第二导电柱290。

步骤三，提供一透明基板100，并在所述透明基板100表面上形成第一电极110和第二电极120。所述第一电极110和第二电极120可以利用蒸镀、溅镀或电镀的方式形成。所述透明基板100采用氧化硅、氮化硅、钻石、蓝宝石或石英等高光穿透率材料构成，所述第一电极110和第二电极120为镍、金、铜、银、钛或氧化铟锡(ITO)薄膜等材料构成。

步骤四，将所述接合部200的第一表面210设置在所述透明基板100上。所述接合部200设置在所述透明基板100时，所述第一电极110以及第二电极120分别与所述第一导电柱280以及第二导电柱290电连接。

步骤五，去掉所述临时基板500，并将一发光二极管芯片300设置在所述接合部200的容置区230中的所述透明基板100的表面上。所述发光二极管芯片300分别与所述第一电极110以及第二电极120电连接。

步骤六，在所述接合部200与所述临时基板500接触的第二表面220上镀上第三电极260和第四电极270。所述第三电极260和第四电极270相对设置在所述容置区230的两侧，并分别与所述第一导电柱280以及第二导电柱290电连接。所述第三电极260和第四电极270为镍、金、铜、银、钛或氧化铟锡(ITO)薄膜等材料构成。

步骤七，在所述容置区230中填充封装材料400，得到一发光二极管封装结构10。所述封装材料400可以为环氧树脂、硅树脂或者是两者组合材料构成。所述封装材料400中可以还包括有荧光粉，所述荧光粉可以为石榴石结构化合物、硅酸盐、氮化物、氮氧化物、磷化物、硫化物或者前述材料的组合。

相较于现有技术，本发明的发光二极管封装结构的发光二极管芯片容置在接合部的容置区中的透明基板上，所述容置区靠近透明基板处的开口尺寸大于远离透明基板处的开口尺寸，并且该容置区的倾斜侧壁上设置反射层，该倾斜侧壁上的反射层能够将发光二极管芯片发射到其上的光线反射向所述透明基板射出，从而能够提高所述发光二极管芯片的出光效率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，其包括一透明基板及设置在所述透明基板上的接合部和发光二极管芯片，其特征在于，所述接合部具有一容置区，所述容置区由倾斜侧壁围成，所述倾斜侧壁上设置有反射层，所述容置区靠近所述透明基板处的开口尺寸大于远离所述透明基板处的开口尺寸，所述发光二极管芯片容置在所述容置区中。

2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述接合部包括与所述透明基板连接的第一表面及与所述第一表面相对并与外部封装底座连接的第二表面。

3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述透明基板的表面上分别形成有第一电极及第二电极，所述发光二极管芯片与所述第一电极及第二电极连接，所述接合部的第二表面分别设置有第三电极和第四电极，所述接合部中沿第一表面至第二表面方向上形成有第一导电柱及第二导电柱，所述第一导电柱连接所述第一电极和第三电极，所述第二导电柱连接所述第二电极和第四电极。

4.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述透明基板的表面上分别形成有第一电极及第二电极，所述发光二极管芯片与所述第一电极及第二电极连接，所述接合部的第二表面分别设置有第三电极和第四电极，所述反射层分别电连接所述第一电极和第三电极以及第二电极和第四电极。

5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述容置区包含一封装材料，其中封装材料为环氧树脂、硅树脂或者是两者组合材料构成。

6.如权利要求5所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述封装材料包括有荧光粉，所述荧光粉可以为石榴石结构化合物、硅酸盐、氮化物、氮氧化物、磷化物、硫化物或前述材料的组合。

7.一种发光二极管封装结构的制作方法，其包括以下几个步骤：

提供一临时基板，所述临时基板上包含一接合部，所述接合部具有一个第一表面、一个第二表面及一个容置区，所述第二表面与所述临时基板连接，所述容置区靠近所述第一表面的开口尺寸大于靠近所述第二表面的开口尺寸，在所述容置区的侧壁上形成有反射层；

提供一透明基板；

将所述接合部的第一表面设置在所述透明基板上；

去掉所述临时基板，并将一发光二极管芯片设置在所述接合部的容置区中的所述透明基板的表面上。

8.如权利要求7所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于：在所述提供一临时基板的步骤之后，还包括在所述容置区两侧的接合部中制作第一导电柱及第二导电柱的步骤，并且在提供一透明基板的步骤中还包括在所述透明基板表面上形成第一电极和第二电极，以及在所述去掉所述临时基板，并将一发光二极管芯片设置在所述接合部的容置区中的所述透明基板的表面上的步骤之后还包括在所述接合部的第二面上镀上第三电极和第四电极的步骤，所述发光二极管芯片与所述第一电极及第二电极电连接，所述第一导电柱及第二导电柱分别连接所述第一电极和第三电极以及第二电极和第四电极。

9.如权利要求7所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于：在提供一透明基板的步骤中，还包括在所述透明基板表面上形成第一电极和第二电极，以及在所述去掉所述临时基板，并将一发光二极管芯片设置在所述接合部的容置区中的所述透明基板的表面上的步骤之后，还包括在所述接合部的第二面上镀上第三电极和第四电极的步骤，所述发光二极管芯片与所述第一电极及第二电极电连接，所述反射层分别电连接所述第一电极和第三电极以及第二电极和第四电极。

10.如权利要求7所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于：所述容置区中还填充有封装材料，所述封装材料为环氧树脂、硅树脂或者是两者组合材料构成，所述封装材料中还包括有荧光粉，所述荧光粉为石榴石结构化合物、硅酸盐、氮化物、氮氧化物、磷化物、硫化物或前述材料的组合。

Images