专利名称：复晶式发光二极管组件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管组件及其制造方法，特别涉及一种复晶式 (multi-chips)发光二极管组件及其制造方法。
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 如下施加一电压于二极管上，驱使二极管里的电子与电洞结合，此结合所产生的能量以光 的形式释放出来。在发光二极管以复晶形式封装(两个或两个以上的发光二极管芯片封装于单 一二极管组件)中，双晶或三晶是较常见的类型。以三晶为例，客户端在使用上通常配合驱 动电路作为混光或单晶粒个别发光的应用。一般来说，客户将会订出一目标角度，然而，由 于三晶位于相同的承载基座中，在传统工艺上要调整角度时，仅通过在承载基座的底部及 侧壁形成散射层来调整角度，让三个芯片同时作角度调整，如美国专利5，266，817。然而，不 同波段芯片的摆放位置将会对散射层有不同的影响，很难让三个芯片同时达到所需要的角 度。此外，日本专利2001210874揭露一种发光二极管以单晶形式封装，其利用荧光物 与树脂混合，在晶粒表面形成一散射层(该膜层的膜厚度不一致)；而台湾专利595018揭 露一种发光二极管单晶形式封装，其利用两层具有不同磷光材料浓度的树脂层作为散射 层，完全填入承载基座所构成的凹槽中。上述现有技术仅针对发光二极管的单晶形式封装， 由于其应用树脂与散射材料混合，仅利用树脂来包覆及固定散射材料，若要控制在每一单 位树脂体积下的散射物质比例皆相等是非常困难的，因此不易精准控制角度提升准确性。 若上述技术应用在发光二极管复晶形式封装中，该散射层(由树脂及散射材料混合而成) 将同时让三个芯片作角度调整，无法用来分别控制三个芯片，使其同时达到所需要的角度。有鉴于此，发光二极管工艺技术亟待一种新颖的构装结构及工艺方式，以解决上 述提及的问题。
发明内容
综上所述，本发明提出一种复晶式发光二极管组件及其制造方法，利用相同或不 同的散射物质及散射层厚度来分别控制各芯片的发光角度，且该散射层不含除了散射物质 以为的其它成分，因此可提升角度准确性，有效分别掌控不同芯片封装后的发光角度，并增 加其稳定度。根据本发明一较佳实施例，该复晶式发光二极管组件包含一导线架，其中该导线 架具有一承载部；配置于该承载部的多个芯片，所述芯片至少包含一第一芯片及一第二芯 片；一第一散射层共形地(conformally)覆盖该第一芯片，仅露出该第一芯片的电极，其中 该第一散射层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料；以及一第二散射层共形地覆盖该第二芯片，仅露出该第二芯片的电极，其中该第二散射层仅由一散射物质所构成，不包含 高分子材料。此外，根据本发明另一较佳实施例，本发明还提供上述复晶式发光二极管组件的 制造方法，提供一导线架，其中该导线架具有一承载部；以及配置多个芯片于该导线架的承 载部，其中所述芯片至少包含一第一芯片及一第二芯片，且一第一散射层共形地覆盖该第 一芯片，仅露出该第一芯片的电极，其中该第一散射层仅由一散射物质所构成，不包含高分 子材料，及一第二散射层共形地覆盖该第二芯片，仅露出该第二芯片的电极，其中该第二散 射层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料。此外，该散射层的形成方式包含以下步 骤将芯片配置于一支撑材上；形成一含散射物质的膜层共形地覆盖该芯片未被支撑材遮 蔽的表面；以及图形化该含散射物质的膜层，以形成该散射层，露出芯片的电极。
通过本发明可提升角度准确性，可有效分别掌控不同芯片封装后的发光角度，并 增加其稳定度等优点，此外，由于各芯片仅需利用其匹配的散射层来调控发光角度，不需要 额外使用驱动电路来达成混光效果，因此可简化驱动电路的设计。以下通过多个实施例及比较实施例更进一步说明本发明的方法、特征及优点，但 并非用来限制本发明的范围，本发明的范围应以所附的权利要求书所限定的范围为准。
图Ia及图Ib为一本发明所述的复晶式发光二极管组件可使用的晶粒结构示意 图。图2至图4示出了本发明一实施例所述的具有散射层的芯片其制作流程剖面图。图5a及图5b为本发明一实施例所述的复晶式发光二极管组件示意图。其中，附图标记说明如下支撑材 10;晶粒 12;含散射物质的膜层 14;散射层 16;电极 18 ；第一芯片 20;第二芯片 22;第三芯片 24;导线架 30;承载部 32;复晶式发光二极管组件 100。
具体实施例方式以下，配合附图详细说明本发明的实施例所述的发光二极管组件封装结构的制造 方法。首先，在进行固晶前，将切割好的第一型晶粒(可为单pad(焊盘)的晶粒(请参照 图la)或是pad的晶粒(请参照图Ib))在一支撑材(例如蓝膜)10上进行扩晶(多个晶 粒排列，请参照图2，在此以双pad的晶粒12举例)，所使用的晶粒为相同的第一型晶粒；接 着，共形地形成一含散射物质的膜层14，完全覆盖该晶粒12未被支撑材10遮蔽的表面，请 参照图3。其中，该含散射物质的膜层14的材质及其厚度(T)主要依据该晶粒12所需要的 角度进行调配。接着，请参照图4，图形化该含散射物质的膜层14，以形成该散射层16，露出 第一型晶粒12的电极18。接着，将芯片由该支撑材10上移除，至此完成本发明所述的第一芯片20。所使用的晶粒的基底可包含蓝宝石基板、碳化硅、或半导体基板，发光波长为不同 的可见光波长或不可见光波长；散射物质可包含含硅的化合物或含硅的氧化物(例如氧 化硅、氮化硅、氮氧化硅或碳化硅)、金属或金属化合物(例如银、金或其氧化物)、纳米等 级的散射物质、或是荧光粉。形成该含散射物质的膜层的方式包含溶胶涂布法、旋转涂布 法、化学气相沉积法、电镀法、以及蒸镀法，而其中图形化该含散射物质的膜层的方式包含 曝光显影或微影蚀刻。此外，用来图形化该含散射物质的膜层的物质包含正型光致抗蚀剂、负型光致抗蚀剂或是蓝膜。接着，使用一第二型晶粒、及一第三型晶粒，并依据上述制造该第一芯片20的方 法，并依据该第二型及第三型晶粒所需要的角度来调配含散射物质的膜层的厚度及材质， 分别制造一第二芯片及一第三芯片。依据上述可知，该第一、第二及第三芯片，其发光角度 分别利用相同或不同的散射物质，及相同或不同的散射层厚度来进行调配，且该散射层不 含除了散射物质以为的其它成分，因此可提升角度准确性，可有效分别掌控不同芯片封装 后的发光角度，并增加其稳定度。参照本发明图5a及图5b，将所得的第一、第二及第三芯片20、22及24，分别配置 于一导线架30中的承载部32内，以形成一复晶式发光二极管组件100。该复晶式发光二极 管组件100可为双晶构装方式(如图5b)，或是三晶构装形式(如图5a)，或是其它四晶、五 晶等等的构装方式，以达客户端的不同需求。本发明所述的复晶式发光二极管组件，除了以 上所述的可分别利用相同或不同的散射物质，及相同或不同的散射层厚度来进行调配，且 该散射层不含除了散射物质以外的其它成分，因此可提升角度准确性，可有效分别掌控不 同芯片封装后的发光角度，并增加其稳定度等优点，由于各芯片仅需利用其匹配的散射层 来调控发光角度，不需要额外使用驱动电路来达成混光效果，因此可简化驱动电路的设计。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域 技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与修饰，因此本发明的保护 范围当视所附权利要求书所限定的范围为准。
权利要求
一种复晶式发光二极管组件，包含一导线架，具有一承载部；多个芯片，配置于该承载部，所述芯片至少包含一第一芯片及一第二芯片；一第一散射层，共形地覆盖该第一芯片，仅露出该第一芯片的电极，其中该第一散射层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料；以及一第二散射层，共形地覆盖该第二芯片，仅露出该第二芯片的电极，其中该第二散射层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料。
2.如权利要求1所述的复晶式发光二极管组件，其中该第一散射层与该第二散射层的 散射物质可分别为相同或不同的含硅的化合物或含硅的氧化物。
3.如权利要求1所述的复晶式发光二极管组件，其中该第一散射层与该第二散射层的 散射物质可分别为相同或不同的金属或金属化合物。
4.如权利要求1所述的复晶式发光二极管组件，其中该第一散射层与该第二散射层的 散射物质可分别为相同或不同的荧光粉。
5.一种复晶式发光二极管组件的制造方法，包含提供一导线架，其中该导线架具有一承载部；以及配置多个芯片于该导线架的承载部，其中所述芯片至少包含一第一芯片及一第二芯片；将一第一散射层共形地覆盖该第一芯片，仅露出该第一芯片的电极，其中该第一散射 层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料；以及将一第二散射层共形地覆盖该第二芯片，仅露出该第二芯片的电极，其中该第二散射 层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料。
6.如权利要求5所述的复晶式发光二极管组件的制造方法，其中该散射层的形成方式 包含以下步骤将芯片配置于一支撑材上；形成一含散射物质的膜层共形地覆盖该芯片未被支撑材遮蔽的表面；以及图形化该含散射物质的膜层，露出该芯片的电极，以形成该散射层。
7.如权利要求5所述的复晶式发光二极管组件的制造方法，其中该第一散射层与该第 二散射层的散射物质可分别为相同或不同的含硅的化合物或含硅的氧化物。
8.如权利要求5所述的复晶式发光二极管组件的制造方法，其中该第一散射层与该第 二散射层的散射物质可分别为相同或不同的金属或金属化合物。
9.如权利要求5所述的复晶式发光二极管组件的制造方法，其中该第一散射层与该第 二散射层的散射物质可分别为相同或不同的荧光粉。
10.如权利要求5所述的复晶式发光二极管组件的制造方法，其中该第一散射层与该 第二散射层的厚度为相同或不同，以分别调整该第一芯片及该第二芯片至各自的发光角 度。
全文摘要
本发明涉及一种复晶式发光二极管组件及其制造方法。该复晶式发光二极管组件，包含一导线架，其中该导线架具有一承载部；配置于该承载部的多个芯片，所述芯片至少包含一第一芯片及一第二芯片；一第一散射层共形地覆盖该第一芯片，仅露出该第一芯片的电极，其中该第一散射层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料；以及一第二散射层共形地覆盖该第二芯片，仅露出该第二芯片的电极，其中该第二散射层仅由一散射物质所构成，不包含高分子材料。本发明可提升角度准确性，可有效分别掌控不同芯片封装后的发光角度，并增加其稳定度等优点，此外，由于不需要额外使用驱动电路来达成混光效果，因此可简化驱动电路的设计。
文档编号H01L33/00GK101807566SQ200910006678
公开日2010年8月18日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者林俊诚, 潘科豪 申请人:亿光电子工业股份有限公司