CN104465968A - 发光二极管封装结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管封装结构及其制作方法，发光二极管封装结构包括：基板单元、发光单元、透光单元及遮光单元。基板单元包括一电路基板。发光单元包括至少一设置在电路基板上且电性连接于电路基板的发光二极管芯片。透光单元包括一设置在电路基板上且包覆发光二极管芯片的透光胶体。透光胶体具有一设置在电路基板上且包覆发光二极管芯片的第一透光部及至少一从第一透光部向上凸出且对应于发光二极管芯片的第二透光部，且第二透光部具有一出光面。遮光单元包括一设置在电路基板上以用于裸露第二透光部的出光面的遮光胶体，且遮光胶体具有一与第二透光部的出光面齐平的上表面。

Description

发光二极管封装结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种发光二极管封装结构及其制作方法，尤指一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构及其制作方法。

背景技术

近年来，由于信息产业发展迅速，使用者可能在不同环境下使用可携式电子装置，例如笔记型电脑或智能型手机等。对于笔记型电脑而言，在光线较弱的环境下，使用者可能看不清楚键盘按键上所标示的数字及文字而造成作业困难，严重者甚至可能因勉强辨识按键标示而让使用者视力受损。于现有技术中，在特定按键上增设指示灯号可改善上述问题。此外，通过指示灯号不同的发光配置，可令使用此键盘的使用者知道所输入的指令是否被开启或关闭，例如天线功能或Caps Lock键的开启或关闭。

于现有技术中，在特定按键上增设指示灯号的键盘的底板模块具有电路板、发光源、预制的金属盖。发光源设置于电路板上，并且预制的金属盖覆盖发光源及电路板，此外，预制的金属盖上对应发光源的位置可开设有一第一开孔。按键设置于预制的金属盖上方，并且按键的键帽上具有对应于第一开孔的第二开孔。藉此，发光源所发出的光线可穿过预制的金属盖的第一开孔及键帽的第二开孔，以让使用者可观察的到。然而，已知发光源所发出的光线仍然会从预制的金属盖的侧面产生侧漏光现象。

发明内容

本发明实施例在于提供一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构及其制作方法，其可解决已知“发光源所发出的光线仍然会从预制的金属盖的侧面产生侧漏光现象”的缺陷。

本发明其中一实施例所提供的一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构的制作方法，其包括下列步骤：将多个发光单元设置在一承载基板上，其中多个发光单元电性连接于承载基板；形成多个设置在承载基板上且分别包覆多个发光单元的透光胶体，各个透光胶体间形成有一遮光胶体容置空间；形成一遮光胶体于遮光胶体容置空间；切割承载基板及遮光胶体，以形成多个彼此分离的单颗发光二极管封装结构，其中承载基板被切割以形成多个分别用来承载多个发光单元的电路基板。

本发明另外一实施例所提供的一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构的制作方法，其包括下列步骤：将多个发光单元设置在一承载基板上，其中多个发光单元电性连接于承载基板；形成一设置在承载基板上且包覆多个发光单元的透光胶体；切割遮光胶体，并裸露承载基板，以使得各个发光单元外部所包覆的透光胶体彼此分离，而形成一遮光胶体容置空间；或者可以是直接于承载基板所承载的各个发光二极管上形成独立的透光胶体，且具有遮光胶体容置空间；形成一遮光胶体于遮光胶体容置空间；切割承载基板及遮光胶体，以形成多个彼此分离的单颗发光二极管封装结构，其中承载基板被切割以形成多个分别用来承载多个发光单元的电路基板。

本发明另外再一实施例所提供的一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构，其包括：一基板单元、一发光单元、一透光单元及一遮光单元。所述基板单元包括一电路基板。所述发光单元包括至少一设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的发光二极管芯片。所述透光单元包括一设置在所述电路基板上且包覆所述至少一发光二极管芯片的透光胶体，其中所述透光胶体具有一设置在所述电路基板上且包覆所述至少一发光二极管芯片的第一透光部及至少一从所述第一透光部向上凸出且对应于所述至少一发光二极管芯片的第二透光部，且所述至少一第二透光部具有一出光面及一连接于所述出光面与所述第一透光部之间的周围表面。所述遮光单元包括一设置在所述电路基板上以用于裸露所述至少一第二透光部的所述出光面的遮光胶体，其中所述遮光胶体包覆所述第一透光部且覆盖所述至少一第二透光部的所述周围表面，且所述遮光胶体具有一与所述至少一第二透光部的所述出光面齐平的上表面；在另外的应用中，所述至少一第二透光部的所述出光面可以高于或是低于遮光胶体的上表面。

本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的发光二极管封装结构及其制作方法，其可通过“一设置在所述电路基板上以用于裸露所述至少一第二透光部的所述出光面的遮光胶体”、“一设置在所述电路基板上以用于裸露每一个所述第二透光部的所述出光面的遮光胶体”的设计，以使得本发明可以达到完全防止侧漏光的功效。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制作方法的流程图。

图2为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制作方法的步骤S100与S102的前视示意图。

图3A为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制作方法的步骤S104的前视示意图。

图3B为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的制作方法的步骤S104的俯视示意图。

图4为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的前视示意图。

图5为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制作方法的流程图。

图6为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的制作方法的步骤S200与S202的前视示意图。

图7为本发明第三实施例的发光二极管封装结构的前视示意图。

图8A为本发明第四实施例的发光二极管封装结构的出光面的直径为d5时的前视示意图。

图8B为本发明第四实施例的发光二极管封装结构的出光面的直径为d5时的俯视示意图。

图9A为本发明第四实施例的发光二极管封装结构的出光面的直径为d6时的前视示意图。

图9B为本发明第四实施例的发光二极管封装结构的出光面的直径为d6时的俯视示意图。

图10为本发明第五实施例的发光二极管封装结构的前视示意图。

图11为本发明第六实施例的发光二极管封装结构的前视示意图。

图12为本发明第七实施例的发光二极管封装结构设置于一预定键帽下方的俯视示意图。

【符号说明】

具体实施方式

〔第一实施例〕

请参阅图1至图4所示，本发明第一实施例提供一种用于防止侧漏光的发光二极管（LED）封装结构Z的制作方法。如图1所示流程步骤，其包括下列步骤：

步骤S100：配合图2所示，将多个发光单元2设置在一承载基板1’上，其中多个发光单元2电性连接于承载基板1’。举例来说，每一个发光单元2包括至少一发光二极管芯片20，并且发光二极管芯片20可通过两条导线（未标号）以电性连接于承载基板1’；

步骤S102：配合图2所示，形成多个设置在承载基板1’上，且分别包覆多个发光单元2的透光胶体30，其可以是透明的胶体、具有荧光颗粒的胶体或是具有扩散颗粒的胶体，且各透光胶体30间形成有一遮光胶体容置空间S。举例来说，多个透光胶体30可以通过压模成型（Compressionmolding）的方式，以同时形成在承载基板1’上且分别包覆多个发光二极管芯片20。更进一步来说，每一个透光胶体30具有一设置在承载基板1’上且包覆发光二极管芯片20的第一透光部30A及至少一从第一透光部30A向上凸出且对应于发光二极管芯片20的第二透光部30B。

步骤S104：一并配合图2及图3A所示，形成一遮光胶体40于所述遮光胶体容置空间S；举例来说，遮光胶体40可为填充于每两个透光胶体30之间但不覆盖每一个透光胶体30的顶端的不透光黑胶。更进一步来说，一并参阅图3A及图3B所示，第一透光部30A可为一设置在承载基板1’上且包覆发光二极管芯片20的第一圆柱体，并且第二透光部30B可为一从第一透光部30A一体成型地向上凸出且位于发光二极管芯片20的正上方的第二圆柱体。此外，第二透光部30B的顶端300可为一位于发光二极管芯片20的正上方的圆形表面，并且第二透光部30B的直径d2小于第一透光部30A的直径d1。特别说明的是，于本实施例中，透光胶体30的第一透光部30A及第二透光部30B是以圆柱为例，但实际应用不以此为限，可依需求加以变化。

步骤S106：配合图3A及图4所示，沿着图3A中的X-X切割线L来切割承载基板1’及遮光胶体40，以形成多个彼此分离的单颗发光二极管封装结构Z，其中承载基板1’被切割以形成多个分别用来承载多个发光单元2的电路基板10。

诚如上述，如图4所示，经过上述步骤S100至步骤S106的制作过程，本发明第一实施例可提供一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构Z，其包括：一基板单元1、一发光单元2、一透光单元3及一遮光单元4。首先，基板单元1包括一电路基板10。发光单元2包括至少一设置在电路基板10上且电性连接于电路基板10的发光二极管芯片20。透光单元3包括一设置在电路基板10上且包覆发光二极管芯片20的透光胶体30，其中透光胶体30具有一设置在电路基板10上且包覆发光二极管芯片20的第一透光部30A及至少一从第一透光部30A向上凸出且对应于发光二极管芯片20的第二透光部30B，并且第二透光部30B具有一出光面300B及一连接于出光面300B与第一透光部30A之间的周围表面301B（或围绕表面）。遮光单元4包括一设置在电路基板10上以用于裸露出光面300B的遮光胶体40，其中遮光胶体40包覆第一透光部30A且覆盖第二透光部30B的周围表面301B，并且遮光胶体40具有一与第二透光部30B的出光面300B齐平的上表面400；在另外的应用中，第二透光部30B的出光面300B也可以是高于或是低于遮光胶体40的上表面400，可依实际状况加以应用。另外，优选地，电路基板10的一周围表面100可以与遮光胶体40的一周围表面401彼此齐平。

〔第二实施例〕

请参阅图5至图6所示，本发明第二实施例提供另一种用于防止侧漏光的发光二极管（LED）封装结构Z的制作方法。其中本实施例的步骤S200、步骤S206～S208分别与上述实施例的步骤S100、步骤S104～S106相同，于此不多加赘述。本实施例与上述实施例最大不同的地方为以下步骤：

步骤S202：配合图6所示，形成一设置在承载基板1’上且包覆多个发光单元2的透光胶体30。更进一步来说，透光胶体30可以是透明的胶体、具有荧光颗粒的胶体或是具有扩散颗粒的胶体，且所述透光胶体30具有一设置在承载基板1’上且包覆发光二极管芯片20的第一透光部30A及至少一从第一透光部30A向上凸出且对应于发光二极管芯片20的第二透光部30B；具体来说，多个透光胶体30可以通过压模成型（Compressionmolding）的方式，以同时形成上述对应于各发光二极管芯片20，且外凸于第一透光部30A的第二透光部30B；

步骤S204：配合图6及图2所示，切割所述透光胶体30，并裸露所述承载基板1’，以使得各个所述发光单元2外部所包覆的所述透光胶体30彼此分离，而形成一遮光胶体容置空间S。特别说明的是，上述切割步骤中，可以依据需求决定两两发光单元2外部所包覆的所欲切割通过透光胶体30的宽度。

〔第三实施例〕

请参阅图7所示，本发明第三实施例可提供一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构Z，其包括：一基板单元1、一发光单元2、一透光单元3及一遮光单元4。由图7与图4的比较可知，本实施例与上述实施例最大的差别在于：透光单元3还进一步包括多个均匀分布在透光胶体30内的荧光颗粒31及多个均匀分布在透光胶体30内的扩散颗粒32，其中多个扩散颗粒32可用来增加本发明的出光效率。换言之，透光单元3可由环氧树脂或硅胶等封装胶材所制作出来的透光胶体30、多个荧光颗粒31及多个扩散颗粒32相互混合所形成。

〔第四实施例〕

请参阅图8A至图9B所示，本发明第四实施例可提供一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构Z，其包括：一基板单元1、一发光单元2、一透光单元3及一遮光单元4。本实施例与上述实施例最大的差别在于：第二透光部30B的直径可从第一透光部30A朝向第二透光部30B的出光面300B的方向渐渐缩小，其中第二透光部30B的最大直径d4小于第一透光部30A的直径d3，并且第二透光部30B的最小直径（d5、d6）可随着遮光胶体40的上表面400相对于第一透光部30A的高度（H1、H2）的变化来进行反相的改变。举例来说，当遮光胶体40的上表面400相对于第一透光部30A的高度从H1（如图8A所示）通过研磨而调降至H2（如图9A所示）时，第二透光部30B的出光面300B的直径则可从d5调升至d6。换言之，本实施例中所指的第二透光部30B的出光面300B的直径（d5、d6）或宽度并非固定的状态，而是可随着不同的使用需求来进行改变或调整。

特别说明的是，在另外的应用中，第二透光部30B的直径可从第一透光部30A朝向第二透光部30B的出光面300B的方向渐渐放大，且第二透光部30B的最大直径d4大于第一透光部30A的直径d3。又，在特殊的应用中，第二透光部30B的直径可与第一透光部30A的直径相同大小。换言之，可以通过控制上述第一透光部30A与第二透光部30B的直径大小变化，配合遮光胶体40的上表面400设置的位置，据以可控制发光单元2出光的角度及范围。

〔第五实施例〕

请参阅图10所示，本发明第五实施例可提供一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构Z，其包括：一基板单元1、一发光单元2、一透光单元3及一遮光单元4。本实施例与上述实施例最大的差别在于：发光单元2包括多个设置在电路基板10上且电性连接于电路基板10的发光二极管芯片20。因此，每一个单颗发光二极管封装结构Z可由电路基板10、设置在电路基板10上且电性连接于电路基板10的多个发光二极管芯片20、设置在电路基板10上且包覆多个发光二极管芯片20的透光胶体30（可以是如图式中包含有第一透光部30A及其对应于发光二极管芯片20的位置而向上凸设的第二透光部30B）、及设置在电路基板10上且用于裸露透光胶体30的出光面300B的遮光胶体40四者所组成。值得一题的是，在应用于RGB显示屏中时，可以于透光胶体30中添加荧光颗粒，据以可产生出白光。在另外的实施态样中，第二透光部30B的出光面300B可以是高于或是低于遮光胶体40的上表面400。

〔第六实施例〕

请参阅图11所示，本发明第六实施例可提供一种用于防止侧漏光的发光二极管封装结构Z，其包括：一基板单元1、一发光单元2、一透光单元3及一遮光单元4。本实施例与上述实施例最大的差别在于：发光单元2包括多个设置在电路基板10上且电性连接于电路基板10的发光二极管芯片20。透光单元3包括一设置在电路基板10上且包覆多个发光二极管芯片20的透光胶体30，其中透光胶体30具有一设置在电路基板10上且包覆多个发光二极管芯片20的第一透光部30A及多个从第一透光部30A向上凸出且分别对应于多个发光二极管芯片20的第二透光部30B，并且每一个第二透光部30B具有一出光面300B及一连接于出光面300B与第一透光部30A之间的周围表面301B。遮光单元4包括一设置在电路基板10上以用于裸露每一个第二透光部30B的出光面300B的遮光胶体40，其中遮光胶体40包覆第一透光部30A且覆盖每一个第二透光部30B的周围表面301B，并且遮光胶体40具有一与每一个第二透光部30B的出光面300B齐平的上表面400。在另外的实施态样中，第二透光部30B的出光面300B可以是高于或是低于遮光胶体40的上表面400。

〔第七实施例〕

请一并参阅图4及图12所示，本发明第七实施例可提供一种应用于一预定键帽K的发光二极管封装结构Z，其中发光二极管封装结构Z设置于预定键帽K的下方，并且预定键帽K具有至少一对应于第二透光部30B的出光面300B的透光开口K100（例如实心透明物或被挖空的开孔）。举例来说，预定键帽K可为一具有大写键锁定（Caps Lock）功能的键帽，当使用者按压预定键帽K时，发光二极管封装结构Z即可趋动发光二极管芯片20所产生的光束从预定键帽K的透光开口K100投射出来，以提供给使用者作为指示之用。因此，使用者即可轻易通过发光二极管芯片20从预定键帽K的透光开口K100所投射出来的光束来判断具有大写键锁定功能的键帽处于开启或关闭状态。

〔实施例的可能效果〕

综上所述，本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的发光二极管封装结构Z及其制作方法，其可通过“一设置在电路基板10上以用于裸露第二透光部30B的出光面300B的遮光胶体40”、“一设置在电路基板10上以用于裸露每一个第二透光部30B的出光面300B的遮光胶体40”，以使得本发明可以达到完全防止侧漏光的效果。

以上所述仅为本发明的优选可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，所述发光二极管封装结构的制作方法包括下列步骤：

将多个发光单元设置在一承载基板上，其中所述发光单元电性连接于所述承载基板；

形成多个设置在所述承载基板上且分别包覆所述发光单元的透光胶体，各个所述透光胶体之间形成有一遮光胶体容置空间；

在所述遮光胶体容置空间内形成一遮光胶体；以及

对所述承载基板及所述遮光胶体进行切割，以形成多个彼此分离的单颗发光二极管封装结构，其中所述承载基板被切割以形成多个分别用来承载所述发光单元的电路基板。

2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，每一个所述发光单元包括至少一发光二极管芯片，其中所述透光胶体具有一设置在所述电路基板上且包覆所述发光二极管芯片的第一透光部及至少一从所述第一透光部向上凸出且对应于所述发光二极管芯片的第二透光部，且所述第二透光部具有一形成在所述透光胶体的顶端上的出光面及一连接于所述出光面与所述第一透光部之间的周围表面，其中所述遮光胶体包覆所述第一透光部且覆盖所述第二透光部的周围表面，且所述遮光胶体具有一上表面，所述第二透光部的所述出光面高于所述遮光胶体的所述上表面、低于所述上表面或是与所述上表面齐平。

3.根据权利要求2所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，所述第一透光部为一设置在所述电路基板上且包覆所述发光二极管芯片的第一柱体，每一个所述第二透光部为一从所述第一透光部一体成型地向上凸出且位于相对应的所述发光二极管芯片的正上方的第二柱体，且每一个所述第二透光部的所述出光面为一位于相对应的所述发光二极管芯片的正上方且依所述第二柱体的外型而形成的表面，其中每一个所述第二透光部的直径从所述第一透光部朝向相对应的所述出光面的方向渐渐缩小或是渐渐放大。

4.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，所述电路基板具有一周围表面，所述遮光胶体具有一周围表面，且所述电路基板的周围表面与所述遮光胶体的周围表面彼此齐平，其中所述透光胶体为透明的胶体或是内部具有多个均匀分布的荧光颗粒及多个均匀分布的扩散颗粒的胶体。

5.一种发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，所述发光二极管封装结构的制作方法包括下列步骤：

将多个发光单元设置在一承载基板上，其中所述发光单元电性连接于所述承载基板；

形成一设置在所述承载基板上且包覆所述发光单元的透光胶体；

对所述遮光胶体进行切割并裸露所述承载基板，以使得各个所述发光单元的外部所包覆的所述透光胶体彼此分离，而形成一遮光胶体容置空间；

在所述遮光胶体容置空间内形成一遮光胶体；以及

对所述承载基板及所述遮光胶体进行切割，以形成多个彼此分离的单颗发光二极管封装结构，其中所述承载基板被切割以形成多个分别用来承载所述发光单元的电路基板。

6.根据权利要求5所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，每一个所述发光单元包括至少一发光二极管芯片，其中所述透光胶体具有一设置在所述电路基板上且包覆所述发光二极管芯片的第一透光部及至少一从所述第一透光部向上凸出且对应于所述发光二极管芯片的第二透光部，且所述第二透光部具有一形成在所述透光胶体的顶端上的出光面及一连接于所述出光面与所述第一透光部之间的周围表面，其中所述遮光胶体包覆所述第一透光部且覆盖所述第二透光部的周围表面，且所述遮光胶体具有一上表面，所述第二透光部的所述出光面高于所述遮光胶体的所述上表面、低于所述上表面或是与所述上表面齐平。

7.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，所述第一透光部为一设置在所述电路基板上且包覆所述发光二极管芯片的第一柱体，每一个所述第二透光部为一从所述第一透光部一体成型地向上凸出且位于相对应的所述发光二极管芯片的正上方的第二柱体，且每一个所述第二透光部的所述出光面为一位于相对应的所述发光二极管芯片的正上方且依所述第二柱体的外型而形成的表面，其中每一个所述第二透光部的直径从所述第一透光部朝向相对应的所述出光面的方向渐渐缩小或是渐渐放大。

8.根据权利要求5所述的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，所述电路基板具有一周围表面，所述遮光胶体具有一周围表面，且所述电路基板的周围表面与所述遮光胶体的周围表面彼此齐平，其中所述透光胶体为透明的胶体或是内部具有多个均匀分布的荧光颗粒及多个均匀分布的扩散颗粒的胶体。

9.一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述发光二极管封装结构包括：

一基板单元，所述基板单元包括一电路基板；

一发光单元，所述发光单元包括至少一设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的发光二极管芯片；

一透光单元，所述透光单元包括一设置在所述电路基板上且包覆所述发光二极管芯片的透光胶体，其中所述透光胶体具有一设置在所述电路基板上且包覆所述发光二极管芯片的第一透光部及至少一从所述第一透光部向上凸出且对应于所述发光二极管芯片的第二透光部，且所述第二透光部具有一出光面及一连接于所述出光面与所述第一透光部之间的周围表面；以及

一遮光单元，所述遮光单元包括一设置在所述电路基板上以用于裸露所述第二透光部的所述出光面的遮光胶体，其中所述遮光胶体包覆所述第一透光部且覆盖所述第二透光部的所述周围表面，且所述遮光胶体具有一上表面，所述第二透光部的所述出光面高于所述遮光胶体的所述上表面或是与所述上表面齐平。

10.根据权利要求9所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述第一透光部为一设置在所述电路基板上且包覆所述发光二极管芯片的第一柱体，所述第二透光部为一从所述第一透光部一体成型地向上凸出且位于所述发光二极管芯片的正上方的第二柱体，且所述第二透光部的所述出光面为一位于所述发光二极管芯片的正上方的表面，其中所述第二透光部的直径从所述第一透光部朝向所述第二透光部的所述出光面的方向渐渐缩小或是渐渐放大。

11.根据权利要求9所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述电路基板具有一周围表面，所述遮光胶体具有一连接于所述上表面的周围表面，且所述电路基板的周围表面与所述遮光胶体的周围表面彼此齐平，其中所述透光单元包括多个均匀分布在所述透光胶体内的荧光颗粒及多个均匀分布在所述透光胶体内的扩散颗粒。