[發(fā)明專(zhuān)利]發(fā)光二極管元件用基板及具有該基板的發(fā)光二極管組件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110422798.5
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103165790A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 并日電子科技(深圳)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/48
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/48;H01L33/52
• 代理公司: 北京明和龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11281
• 代理人: 郁玉成

【技術(shù)領(lǐng)域】

一種發(fā)光二極管元件用的基板及一種具有該基板的發(fā)光二極管組件。?

【背景技術(shù)】

人類(lèi)眼睛中分布有三種不同椎狀細(xì)胞，分別主要感受波長(zhǎng)約為622nm～780nm的紅光、波長(zhǎng)約為492nm～577nm的綠光、及波長(zhǎng)約為455nm～492nm的藍(lán)光。這三原色光聚合時(shí)，就會(huì)提供人類(lèi)視覺(jué)上認(rèn)知的白光。三原色的比例消長(zhǎng)，便能調(diào)配出人類(lèi)眼睛能見(jiàn)的各種色彩。三原色的調(diào)配十分重要，也因此于1993年，中村修二發(fā)明三原色中尚未誕生的藍(lán)光發(fā)光二極管(LED)時(shí)，產(chǎn)業(yè)界為之震動(dòng)。正是因?yàn)槿膮R合，代表著白光LED的誕生。隨著白光LED技術(shù)進(jìn)一步的突破，業(yè)界采用單一波長(zhǎng)的LED搭配螢光技術(shù)混合出白色照明光，據(jù)此取代最初三原色LED并用的方法。?

當(dāng)以螢光材料覆蓋至LED晶粒上，原本單一波長(zhǎng)LED晶粒所發(fā)的光束照射至螢光材料，例如用藍(lán)色光LED照射紅色與綠色螢光材料，一部分的藍(lán)光為螢光材料吸收，激發(fā)出紅光與綠色光，混合未被吸收的藍(lán)光而形成人眼所見(jiàn)的白光；或利用藍(lán)光LED照射黃色螢光材料，激發(fā)黃色螢光，混合兩色的光形成肉眼所見(jiàn)認(rèn)知的白光。麻煩是，由于在LED晶粒上方的膠體多寡，會(huì)影響藍(lán)光的吸收量，一旦螢光膠體劑量過(guò)多，整體LED發(fā)光將偏黃；相反地，膠體劑量太少，發(fā)光將偏藍(lán)，因此在大量制造LED元件時(shí)，如何準(zhǔn)確控制晶粒上方膠體劑量多寡，成為控制產(chǎn)出良率的一個(gè)必須考慮因素。?

至于覆蓋LED晶粒的含有螢光材料膠體，目前一般是藉由模具而成型，先將設(shè)置有LED晶粒的基板置入形成有中空半球體的模具中，再向中空部分注入含有螢光材料的液態(tài)膠體，并經(jīng)高溫烘烤或紫外線照射，待其凝固即可卸除模具。此種制法可以精確控制膠體注入量，但模具的制造成本不低，而且一般在制造多模穴模具供量產(chǎn)型產(chǎn)品加工前，還可能要先開(kāi)單模穴的測(cè)試模具。在這種情況下，投資者一次要投入兩組模具的塑成費(fèi)用，然而模具一旦成型就無(wú)法再更動(dòng)，當(dāng)需求變更時(shí)只能另開(kāi)新模具，這使得業(yè)者面臨投資方面的風(fēng)險(xiǎn)；加以，制造新模具也需要些許時(shí)間設(shè)計(jì)及制造。尤其當(dāng)技術(shù)改進(jìn)，各式各樣不同的產(chǎn)品不斷推陳出新，許多少量多樣的需求因而增加，如何因應(yīng)此種需求、增加制造彈性而降低投資風(fēng)險(xiǎn)，也成為業(yè)者的研究方向。?

另一種則是如圖1所示，在設(shè)置LED晶粒的預(yù)定位置旁，預(yù)先以模具射出成型塑膠材質(zhì)的環(huán)繞壁，并在LED晶粒被焊接固定以及打線將電極導(dǎo)出后，在環(huán)繞壁中注入含有螢光材料的液態(tài)膠體，并以烘烤或紫外線照射方式讓其凝結(jié)。但是，由圖中可以清楚看出，相較于由LED晶粒上方所發(fā)光束，向斜上方發(fā)出的光束將因?yàn)樾薪?jīng)較厚的螢光材料，使得LED晶粒所發(fā)藍(lán)色光束被吸收較多，并產(chǎn)生較多螢光。因此，這種制造方法所產(chǎn)出的LED元件，正上方發(fā)光將較為偏藍(lán)，斜上方發(fā)光將較為偏黃；使得具有此種結(jié)構(gòu)的LED元件，依照其發(fā)光角度或使用者觀察角度的差異，各角度所發(fā)光的色度無(wú)法均一，整體品質(zhì)備受質(zhì)疑。?

在少量試產(chǎn)的過(guò)程中，也有部分業(yè)者如圖2所示，嘗試采用不需要依賴(lài)模具形塑含螢光材料膠體的直接點(diǎn)膠方式，一方面節(jié)省模具費(fèi)用，另方面提高制造彈性。然而不幸的是，人力直接點(diǎn)膠的技術(shù)在精準(zhǔn)度方面有很大的不確定性；無(wú)論是滴落的劑量、滴落的位置、以及液態(tài)螢光材料向外擴(kuò)?散的程度，都難免有些許差異；但在引入自動(dòng)控制的技術(shù)改良后，滴落劑量與位置都還可保持在可接受的范圍內(nèi)；唯一無(wú)法容忍的，仍是在于滴落的含螢光材料膠體由液態(tài)逐漸受熱凝固過(guò)程中，從滴落點(diǎn)逐漸向外擴(kuò)散，擴(kuò)散范圍往往不易控制。?

由于膠體的擴(kuò)散范圍與留存在LED晶粒上方的膠體厚度反向相關(guān)，如圖中實(shí)線所示，當(dāng)膠體擴(kuò)散范圍愈大，晶粒上方膠體愈薄，晶粒所發(fā)藍(lán)色光被吸收量減少、整體發(fā)光因而偏藍(lán)；反之，如虛線所示，膠體凝固過(guò)快，則擴(kuò)散范圍小、晶粒上方膠體偏厚、整體發(fā)光偏黃。而此種形狀與晶粒上方膠體厚度難以確認(rèn)，將使產(chǎn)出的LED元件發(fā)光偏離白光，產(chǎn)品成品率因而大受影響，也使得點(diǎn)膠的方式無(wú)法成為成熟的量產(chǎn)技術(shù)。?

如何兼得兩種技術(shù)的長(zhǎng)處，同時(shí)具有良好的產(chǎn)出良率及精度，又能適應(yīng)高度彈性的需求變化，無(wú)疑將是業(yè)界關(guān)注的課題與本發(fā)明技術(shù)的突出焦點(diǎn)。?

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的一目的在于提供一種可供精準(zhǔn)定位透光包覆材料擴(kuò)散范圍的發(fā)光二極管元件用基板。?

本發(fā)明另一目的在于提供一種可確保在晶粒上方透光包覆材料厚度的發(fā)光二極管元件用基板。?

本發(fā)明再一目的在于提供一種具有高度制造彈性的發(fā)光二極管元件用基板。?

本發(fā)明又一目的在于提供一種具有良好發(fā)光特性的發(fā)光二極管組件。?