TW201351710A

TW201351710A - Ｌｅｄ封裝件及其製法

Info

Publication number: TW201351710A
Application number: TW101120229A
Authority: TW
Inventors: Peiching Ling; Dezhong Liu
Original assignee: Achrolux Inc
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2013-12-16
Also published as: TWI472064B

Abstract

一種LED封裝件之製法，係包括於承載件上設置至少一LED晶粒；形成包覆該LED晶粒側壁之第一封裝膠體，使該LED晶粒與第一封裝膠體整體構成底寬頂窄的外型；形成均勻螢光層於該第一封裝膠體上；以及於該均勻螢光層上形成第二封裝膠體，俾使透過靜電吸附形成的螢光層外圍更為均勻。本發明復揭示一種LED封裝件。

Description

LED封裝件及其製法

本發明係有關於LED封裝件及其製法，尤係關於在LED晶粒上具有螢光層之LED封裝件及其製法。

螢光體材料已經廣泛地使用於產生白光的LED封裝件或各種具有藍泵LEDs(blue pump LEDs)(例如，螢光體轉換之綠色或紅色)之光色。於藍色LED晶片或封裝組件之上沉積螢光體材料的傳統方法為如漿液方法，該方法係將螢光體粉末係散佈於矽樹脂、環氧樹脂或溶劑填充材料中以形成螢光體混合物，以藉由像是噴塗或浸漬塗佈或分配或在杯內之螢光體粉末或製模於支撐結構上等各種技術將該螢光體混合物敷設至LED晶粒之表面上。

上述傳統方法的問題在於LED晶粒之表面上或封裝有LED晶粒之封裝件內部之螢光層的厚度均勻性會產生差異。漿液方法通常形成具有厚度不一的顆粒層，導致光色點不一致以及螢光體轉換LED晶粒之顏色均勻性變差。再者，該些傳統方法很難於非平坦表面上形成均勻之螢光體層。故以是類傳統方法滿足照明應用上之要求遂面臨相當大之挑戰。

傳統方法仍存在浪費螢光體、光色點不一致、螢光體轉換LED晶粒之顏色均勻性變差及散熱不佳等問題。因此，如何提供一種LED封裝件之製法及所製得之LED封裝件，實為一重要課題。

鑑此，本發明提供一種發光二極體(LED)封裝件之製法，係包括於承載件上設置至少一LED晶粒；形成包覆該LED晶粒側壁之第一封裝膠體，使該LED晶粒與第一封裝膠體整體構成底寬頂窄的外型；形成均勻螢光層於該第一封裝膠體上；以及於該均勻螢光層上形成第二封裝膠體，俾使透過靜電吸附形成的螢光層外圍更為均勻。

本發明復提供一種LED封裝件，係包括：至少一LED晶粒；包覆該至少一LED晶粒側壁之底寬頂窄的第一封裝膠體，且該第一封裝膠體的底面與該至少一LED晶粒的底面齊平；均勻螢光層，係形成於該第一封裝膠體上；以及第二封裝膠體，係形成於該均勻螢光層上。

本發明之均勻螢光層係透過靜電吸附方式將螢光顆粒或者螢光體粉末形成於該LED晶粒及第一封裝膠體上，故所得的螢光層非常均勻，可提供優異的光學性質。此外，因第一封裝膠體係底寬頂窄可避免LED晶粒側壁成為沉積死角而造成螢光層厚度不均之問題，或螢光顆粒、螢光體粉末的過度堆積，故而提升LED封裝件的光學性質。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容瞭解本發明之其他優點與功效。本發明也可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“上”、“側”、“頂”、“底”及“至少一”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

螢光體係用以轉換或改變光波長，例如，轉換或改變LED的光源。一般用於此目的之螢光體包括釔鋁石榴石(YAG)材料、鋱鋁石榴石(TAG)材料、ZnSeS+材料以及矽鋁氮氧化物(SiAlON)材料(如α-SiALON)等等。然而，根據本發明之實施例，轉換或改變入射光之波長之任何材料均可用作螢光體材料。此處所使用的術語「螢光體」係表示具有轉換或改變光波長至另一波長能力的所有材料，包含不同波長轉換或波長改變材料之混合物或結合物。又一實施例中，螢光體係為粉末狀，故亦可稱為螢光體粉末。

又本文中，螢光顆粒可意指螢光體粉末，故均勻螢光層可由複數螢光顆粒堆疊形成；或者螢光顆粒可意指包括螢光體粉末及黏合材料者。

實施例

請參閱第1A至1E圖，係本發明LED封裝件之製法。

如第1A圖所示，於承載件10上以覆晶方式設置至少一LED晶粒12。該承載件10可為基板或離型膜，其中，該基板亦可為具有線路者，或該基板底面可具有電性連接墊，以電性連接該LED晶粒12，並可透過電性連接墊電性連接外部元件。

如第1B圖所示，於該承載件10上形成底寬頂窄之第一封裝膠體14，以包覆該LED晶粒12之側。在此實施方式中，不以該LED晶粒12與第一封裝膠體14整體構成梯形為限，只要透過第一封裝膠體14使該LED晶粒12頂面與承載件10之間形成一緩坡即可。

復參閱第1B’圖，該第一封裝膠體14復形成於該LED晶粒12頂面。

如第1C圖所示，接續第1B圖之結構，透過靜電吸附方式形成均勻螢光層16於該第一封裝膠體14及LED晶粒12頂面上。

前述之靜電吸附係本發明人所開發者。該製程的細節可參考2009年5月15日申請之第61/216,374號美國專利案、2009年7月30日申請之第61/273,129號美國專利案、2009年12月26日申請之第61/284,792號美國專利案、2009年10月5日申請之第12/587,290號美國專利案、2009年10月05日申請之第12/587,281號美國專利案、以及2009年10月05日申請之第12/587,291號美國專利案相關，其概括及合併之全文併入本文做為參考。

本發明所使用之靜電吸附製程可準確地控制螢光體粉末包覆密度以及層厚度。另可重複靜電吸附製程以形成多層之均勻螢光層。均勻螢光層包括螢光體粉末及黏合材料。例如將複數螢光顆粒，或者將複數螢光體粉末、黏合材料顆粒形成於該第一封裝膠體及LED晶粒頂面上。據此所得之該均勻螢光層之螢光體粉末佔據該均勻螢光層75%以上的體積。此實施例中，各該螢光顆粒包括螢光體粉末及黏合材料。

另一實施例中，該均勻螢光層係由複數螢光顆粒堆疊形成，較佳情況為，該均勻螢光層中之螢光顆粒無一係與其它螢光顆粒無連接關係，且該均勻螢光層上復可包括於靜電吸附製程後形成之黏固層(如厚度小於10微米，未圖示)。該黏固層可為矽樹脂、環氧樹脂、玻璃、軟化材料(softens)或用於LED封裝的任何適當材料。例如，具有優異的抗濕氣性能，如聚對二甲苯，以避免螢光體或LED在濕/熱操作條件期間退化。

如第1D圖所示，於該均勻螢光層16上形成第二封裝膠體18，其中，如圖左側之封裝結構，該第二封裝膠體18係具有透鏡結構。當然該第二封裝膠體18可具有其他外型。

此外，復可移除該承載件10，以得到如第1E圖所示之LED封裝件。

根據第1E圖所示之LED封裝件，該LED晶粒12底面之電極墊係外露出該第一封裝膠體14。

依前述之方法，本發明之LED封裝件，係包括：至少一LED晶粒12、第一封裝膠體14、均勻螢光層16及第二封裝膠體18。

該第一封裝膠體14係底寬頂窄，並包覆該至少一LED晶粒12之側壁，且該第一封裝膠體14的底面與該LED晶粒12的底面齊平。

該均勻螢光層16係形成於該第一封裝膠體14上，該第二封裝膠體18則形成於該均勻螢光層16上。

此外，根據第1B’圖之態樣，該第一封裝膠體14復可覆蓋該LED晶粒12頂面。

綜上所述，本發明之均勻螢光層係透過靜電吸附方式將螢光顆粒或者螢光體粉末形成於該LED晶粒及第一封裝膠體上，故所得的螢光層非常均勻，可提供優異的光學性質。此外，因第一封裝膠體係底寬頂窄可避免LED晶粒側壁成為沉積死角而造成螢光層厚度不均之問題，或螢光顆粒、螢光體粉末的過度堆積，故而提升LED封裝件的光學性質。

上述實施例僅例示性說明本發明之組成物與製備方法，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所載。

10‧‧‧承載件

12‧‧‧LED晶粒

14‧‧‧第一封裝膠體

16‧‧‧均勻螢光層

18‧‧‧第二封裝膠體

第1A至1E圖係本發明LED封裝件之製法示意圖，其中，第1B’圖係顯示第一封裝膠體的另一形成方式。

10‧‧‧承載件

12‧‧‧LED晶粒

14‧‧‧第一封裝膠體

Claims

一種發光二極體(LED)封裝件之製法，係包括：於承載件上設置至少一LED晶粒；於該承載件上形成底寬頂窄之第一封裝膠體，以包覆該LED晶粒之側壁；形成均勻螢光層於該第一封裝膠體上；以及於該均勻螢光層上形成第二封裝膠體。
如申請專利範圍第1項所述之LED封裝件之製法，其中，該均勻螢光層係透過靜電吸附方式形成於該第一封裝膠體及LED晶粒上。
如申請專利範圍第1項所述之LED封裝件之製法，該均勻螢光層包括螢光體粉末及黏合材料。
如申請專利範圍第3項所述之LED封裝件之製法，其中，該均勻螢光層之螢光體粉末佔據該均勻螢光層75%以上的體積。
如申請專利範圍第1項所述之LED封裝件之製法，其中，該均勻螢光層係由複數螢光顆粒堆疊形成。
如申請專利範圍第5項所述之LED封裝件之製法，其中，各該螢光顆粒包括螢光體粉末及黏合材料。
如申請專利範圍第1項所述之LED封裝件之製法，其中，該第一封裝膠體復形成於該LED晶粒頂面。
如申請專利範圍第1項所述之LED封裝件之製法，其中，該第二封裝膠體係具有透鏡結構。
一種LED封裝件，係包括：至少一LED晶粒；底寬頂窄之第一封裝膠體，係包覆該至少一LED晶粒之側壁，且該第一封裝膠體的底面與該至少一LED晶粒的底面齊平；均勻螢光層，係形成於該第一封裝膠體上；以及第二封裝膠體，係形成於該均勻螢光層上。
如申請專利範圍第9項所述之LED封裝件，其中，該均勻螢光層包括螢光體粉末及黏合材料。
如申請專利範圍第10項所述之LED封裝件，其中，該均勻螢光層之螢光體粉末佔據該均勻螢光層75%以上的體積。
如申請專利範圍第9項所述之LED封裝件，其中，該均勻螢光層係由複數螢光顆粒堆疊形成。
如申請專利範圍第12項所述之LED封裝件，其中，各該螢光顆粒包括螢光體粉末及黏合材料。
如申請專利範圍第9項所述之LED封裝件，其中，該第一封裝膠體復覆蓋該LED晶粒頂面。
如申請專利範圍第9項所述之LED封裝件，其中，該第二封裝膠體係具有透鏡結構。