专利名称：具框架的模板，其制造方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种具框架的模板及其制造方法，尤指一种可改善发光组件的发光功率的模板及其制造方法及其所制造的发光组件。
背景技术：
发光组件特别是发光二极管组件(LED)，相较于传统冷阴极荧光灯管(CCFL)，属于固态半导体材料较不易损害，且本身不含汞因此不会有汞污染的环保问题，此外，发光二极管组件还具有省电，轻巧及使用寿命长等特性。再者，发光二极管组件具有可以利用局部控制开关的技术特征，因此能表现出更佳的明暗对比(contrast)，且发光二极管组件具有更宽广的色彩饱和度(color saturation)，以及发光二极管组件可以更快速的切换开及关，如此应用在显示器的动态表现上可以降低残影的问题，因此发光二极管组件近年来已开始被广泛应用于户外看板、显示器或室内照明的灯源上。传统发光二极管组件于灯源上的设计为单颗芯片独立成一个发光二极管灯源，但此方式的设计并无法满足应用于显示器上轻薄化或室内照明上对高的发光效率的需求，为了解决上述问题，现有技术之一以提高发光二极管芯片的出光效率来解决发光效率不足的问题，但此种方式又会衍伸出发光同时会产生热源集中的问题。因此，多个发光二极管芯片于单一基板上的设计方式为一种可同时满足轻薄化以及提高发光效率的解决方法，现有技术以热塑型树脂的贴合加工方式作为发光二极管组件的框架，但此种方式并无法达到高密度的发光二极管芯片所需高分辨率的需求，此外，上述热塑性树脂的贴合加工方式所制成的框架具有膜厚不均以及平坦性不佳的问题，且制程的速度较慢也使的生产成本提高。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的为提供一种具框架的模板，所述模板包含一基材及一位于所述基材的一侧的至少2个框架，其中所述框架是通过一次微影制程所形成，所述框架的厚度是介于75微米至500微米之间且所述框架的宽度是介于50微米至500微米之间。本发明另提出一种具框架的模板的制造方法，包含提供一基板；形成至少2个框架于所述基板上；其中所述至少2个框架是利用一次微影制程所形成，所述微影制程包含 压合至少一干膜光阻层于所述基材上，将一光掩模设置于所述干膜光阻层上方；照射能量射线，固化及图形化所述干膜光阻层，将未照射能量射线的区域显影去除，以形成至少2个框架。本发明另提出一种发光组件，所述组件包含至少2个芯片；封装胶；及如上述的模板，其中所述芯片位于所述框架内，所述封装胶包覆所述芯片。本发明的有益效果是本发明提供一种具框架的模板，利用一次微影制程所形成的框架，具有更精细的厚度及宽度，应用于发光组件具有高积集度的特性，进而可提供更高的发光功率，此外，本发明的模板能利用较简易且较环保的制造方法所形成，可以改善发光组件中框架的均勻性及平坦度的问题。
图1为本发明的具框架的模板的一优选实施例的示意图。 图2为根据本发明的一组优选实施方式的模板的示意图。 图3为根据本发明的另一组优选实施方式的模板的示意图< 图4为根据本发明的另一组优选实施方式的模板的示意图, 图5为根据本发明的一优选实施方式的模板制程的示意图, 图6为本发明的发光组件的一优选实施方式的示意图。 图7为本发明的发光组件的另一优选实施方式的示意图。 图8为依据本发明的一优选实施方式的具框架的模板图。主要组件符号说明
hi 厚度 Ll 边长 L2 边长 L3 直径 Wl 宽度 W2 宽度 W3 宽度
11基材
12框架 121 干膜光阻 22 框架 32 框架 42 框架 51 基材 52A 干膜光阻 52B 干膜光阻 53 框架
61芯片
62封装胶
63模板
631基材
632框架 71 芯片
721封装胶
722荧光胶 73 模板
731 基材732 外框架733:内框架
具体实施例方式请参照图1，为本发明一种具框架的模板的一优选实施例的示意图。如图1所示， 所述模板包含一基材11，此基材的一侧表面具有至少2个框架12。上述基材11可为金属、陶瓷、硅晶、塑料、玻璃纖維基材或其组合且可包含主动式或被动式驱动电路。上述金属基材，例如但不限于铜箔。所述塑料基板可采用的树脂种类，例如可为但不限于聚酯树月旨(polyester resin)，如聚对苯二甲酸乙二酉旨(polyethylene terephthalate, PET)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate, PEN)；聚丙烯酸酯树脂(polyacrylate resin)，如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)；聚烯烃树脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚环烯烃树脂(polycycloolefin resin)；聚醯亚胺树脂(polyimide resin)；聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)；聚胺基甲酸酯树脂 (polyurethane resin)；三醋酸纤维素(triacetyl cellulose,TAC)；聚乳酸(polylactic acid)，或其组合。优选为聚酯树脂、聚碳酸酯树脂或其组合。所述框架12的形状并无特殊限制，例如可为正方形、长方形、菱形(rhombus)、圆形、椭圆形(elliptical)等，优选为正方形、长方形、菱形或圆形。根据本发明的一组优选实施方式，如图2所示，所述框架22为正方形时，框架最外侧的边长Ll优选为150微米 (μ m)至2000微米(μ m)，且所述框架的宽度Wl是介于50微米至500微米之间，根据本发明的另一组优选实施方式，如图3所示，所述框架32为长方形时，框架最外侧的最小边长L2 是介于150微米至2000微米之间，且所述框架的宽度W2是介于50微米至500微米之间， 根据本发明的另一组优选实施方式，如图4所示，所述框架42为圆形时，框架最外侧的直径 L3优选为150微米至2000微米且所述框架的宽度W3是介于50微米至500微米之间。所述框架视情况可为透明或白色。所述框架12的厚度hi并无特殊限制，本发明一般是介于75微米至500微米之间，优选为介于75微米至425微米之间，更佳是介于75微米至300微米之间，若厚度大于 500微米则模板整体的厚度太大，不符合应用于发光二极管组件时薄型化及轻量化的特性， 若厚度小于75微米，则应用于发光二极管时后续封装效果不佳。所述框架12的宽度并无特殊限制，本发明一般是介于50微米至500微米之间，优选为介于100微米至350微米之间。所述框架12是包含至少一层干膜光阻121，优选为2至5层干膜光阻，若以2层结构的干膜光阻121为例，所述干膜光阻121的厚度可为约为100微米至200微米。所述干膜光阻121是由光阻组成物所组成，所述光阻组成物包含a)至少一个可光固化的单体或低聚物或其混合物；b)高分子黏合剂；c)光引发剂；及d)热硬化剂。组分a)优选为选自于丙烯酸酯系单体、甲基丙烯酸酯系单体、丙烯酸酯系低聚物、甲基丙烯酸酯系低聚物及其混合物所组成的群组，根据本发明的一优选实施方式，本发明光阻组合物的组分a)为具有至少两个选自于丙烯酸酯系单体、甲基丙烯酸酯系单体及其混合物所组成的群组。适用于本发明组合物中的单体是选自由、丙烯酸乙氧基乙氧基乙基酉旨(ethoxyethoxyethyl acrylate)、二丙;I；希酸三丙二醇月旨(Tripropylene Glycol Diacrylate)、二异戊四醇六丙炼酸酉旨(Dipentaerythritol hexacrylate)、1， 4-丁二醇二丙烯酸酯(1,4-butanediol diacrylate)、1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯(1， 4-butanediol dimethacrylate)、1,6—己二酉享二丙;I；希酸酉旨(1,6_hexanediol diacrylate) > 1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯(1,6-hexanediol dimethacrylate)、新戊基乙二醇二丙烯酸酯(neopentylglycol diacrylate)、新戊基乙二醇二甲基丙烯酸酯(neopentylglycol dimethacrylate)、聚乙二酉享二丙烯酸酉旨(polyethyleneglycol diacrylate)、聚乙二酉享二甲基丙烯酸酯(polyethyleneglycol dimethacrylate)、新戊基乙二醇二丙烯酸己二酸酯(neopentylglycol dipate diacrylate)、新戊基乙二醇二甲基丙烯酸己二酸酯(neopentylglycol dipate dimeth acrylate)、新戊基乙二醇二丙烯酸羟基特戊酸酉旨(neopentylglycol diacrylate hydroxypivalate)、新戊基乙二酉享二甲基丙烯酸轻基特戊酸酉旨(neopentylglycol dimethacrylate hydroxypivalate)、二丙烯酸二环戊二烯酉旨(dicyclopentdienyl diacrylate)、二甲基丙;I；希酸二环戊二;I；希酉旨(dicyclopentdienyl dimetacrylate)、己内酯改质的二丙烯酸二环戊二烯酯、己内酯改质的二甲基丙烯酸二环戊二烯酯、烯丙基化的二丙烯酸环己酯(allylated cyclohexyl diacrylate)、烯丙基化的二甲基丙烯酸环己酯(allylated cyclohexyl dimethacrylate)、二丙烯酸异氰尿酸酯(isocyanurate diacrylate)、二甲基丙烯酸异氰尿酸酯(isocyanurate dimethacrylate)、三轻甲基丙烧三丙烯酸酉旨(trimethylol propane triacrylate)、三轻甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylol propane trimethacrylate)、二戊赤藓醇三丙烯酸酉旨(dipentaerythriol triacrylate)、二戊赤蘇醇三甲基丙；！；希酸酉旨(dipentaerythriol trimethacrylate)、戊赤藓醇三丙烯酸酯、戊赤藓醇三甲基丙烯酸酯、三甲基三丙烯酸甲酯、三甲基三甲基丙烯酸甲酯、三(丙烯氧乙基)异氰酸尿酯(trisbcryloxyethyl) isocyanurate)、二戊赤藓醇五丙烯酸酯、二戊赤藓醇五甲基丙烯酸酯、二戊赤藓醇六丙烯酸酯、二戊赤藓醇六甲基丙烯酸酯及其混合物所构成的群组。以100重量份组分计，组分a)的含量为10至40重量份，优选为20至30重量份。组分b)在本发明光阻组成物当中扮演接着剂(binder)的角色，可赋予本发明干膜光阻良好的成膜性与柔软性，经由曝光显影后形成具有均勻形貌的框架，应用于发光二极管时可提高发光的均勻性，进而提升发光效率。根据本发明的一优选实施方式，高分子黏合剂为含有丙烯酸单体、甲基丙烯酸或其混合物作为聚合单元的聚丙烯酸系黏合剂，因为其具有羧基(-C00H)，故可促进光阻组成物的显影速度，且经由热硬化可增加光阻组成物的交联密度。此聚丙烯酸系黏合剂的重量平均分子量(Mw) —般为Mw = 15000至60000，优选为重量平均分子量为(Mw)Mw = 25000至40000，聚丙烯酸系黏合剂的酸价范围一般为130 至^Omg ΚΟΗ/g，优选为酸价范围为160至^Omg K0H/g。可用于本发明光阻组成物中的聚丙烯酸系黏合剂，含有不饱和羧酸单体作为聚合单元。适合的不饱和羧酸单体并无特殊限制，其例如，但不限于，丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、巴豆酸(crotonic acid)、肉桂酸(cinnamic acid) >2-甲基丙烯醯基氧乙基琥珀酸酉旨(2-methacryloyloxyethyl succinate)、2_丙烯醯基氧乙基琥珀酸酯O-acryloyloxyethyl succinate)、2_甲基丙烯醯基氧乙基六氧駄酸酉旨(2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalate)、丙；I；希酉I 基氧乙基六 S1酞酸酯(2-acryIoyloxyethyl hexahydrophthalate)、2_甲基丙烯醯基氧乙基酞酸酯 (2-methacryloyloxyethyl phthalate) >2-丙;1；希酉I基氧乙基駄酸酉旨(2—acryIoyloxyethyl phthalate)或其混合物，优选为丙烯酸或甲基丙烯酸或其混合物；而其它未含酸的单体， 其例如，但不限于，丙烯酸甲酯(methyl acrylate)、丙烯酸乙酯(Ethyl Acrylate)、羟乙基丙烯酸酯(Hydroxyethyl Acrylate)、丙烯酸丁酯(Butyl Acrylate)、羟丙基丙烯酸酯 (2-Hydroxypropyl Acrylate)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl MethAcrylate)、甲基丙烯酸乙酯 (Ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酉旨(Butyl methacrylate)、甲基丙烯酸_2_羟基乙酉旨(2-Hydroxyethyl methacrylate)、苯乙烯(Myrene)、甲基丙烯酸环氧丙酸(Glycidyl methacrylate)、甲基丙烯酸苯基酉旨(Benzyl methacrylate)。 根据本发明的一优选实施方式，高分子黏合剂的侧链可进一步包含可光固化的基团的(甲基)聚丙烯酸系黏合剂，上述高分子黏合剂酸价范围一般为70至130mg KOH/g，优选为酸价范围为80至IlOmg KOH/g。上述高分子黏合剂可提高光阻组成物的交联密度，可改善应用于发光二极管的干膜光阻的平坦性不佳的现象，且可提高干膜光阻的耐候性质， 适用于本发明的侧链具有可光固化的基团的(甲基)聚丙烯酸系黏合剂例如，但不限于
权利要求
1.一种具框架的模板，其特征在于，所述模板包含一基材及一位于所述基材的一侧的至少2个框架，其中所述框架是通过一次微影制程所形成，所述框架的厚度为75微米至500 微米，且所述框架的宽度为50微米至500微米。
2.如权利要求1所述的具框架的模板，其特征在于，所述微影制程包含压合至少一干膜光阻层于所述基材上，将一光掩模设置于所述干膜光阻层上方；以及照射能量射线，固化及图形化所述干膜光阻层，将未照射能量射线的区域显影去除，以形成至少2个框架。
3.如权利要求1所述的具框架的模板，其特征在于，其中所述框架的形状是为正方形、 长方形、圆形、菱形、椭圆形或其混合。
4.如权利要求3所述的具框架的模板，其特征在于，其中所述框架是为正方形或长方形，其中所述框架最外侧的最小边长是介于150微米至2000微米之间。
5.如权利要求1所述的具框架的模板，其特征在于，其中所述基材的材料为金属、陶瓷、硅晶、塑料、玻璃纖維或其组合。
6.如权利要求1所述的具框架的模板，其特征在于，其中所述框架为透明或白色。
7.如权利要求2所述的具框架的模板，其特征在于，其中所述干膜光阻层包含光阻组成物，所述光阻组成物包含a)至少一个可光固化的单体或低聚物或其混合物；b)高分子黏合剂；c)光引发剂；及d)热硬化剂。
8.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述组份a)选自于丙烯酸酯系单体、甲基丙烯酸酯系单体、丙烯酸酯系低聚物、甲基丙烯酸酯系低聚物及其混合物所组成的群组。
9.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述组份b)是以包含不饱和羧酸单体作为聚合单元。
10.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述组份b)高分子黏合剂的侧链进一步包含可光固化的基团。
11.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述光阻组成物的组分C)，以组分a)与b)共100重量份计，其含量为0. 5至8. 0重量份。
12.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述光阻组成物进一步包含耐黄变型光引发剂(^)，以组分a)与b)共100重量份计，组分c2)的含量为小于8. 0重量份。
13.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述光阻组成物进一步包含填充物e)。
14.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述光阻组成物的组分e)，以组分a)与b)共100重量份计，其含量为3至10重量份。
15.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述光阻组成物进一步包含色料 f)。
16.如权利要求15所述的具框架的模板，其特征在于，所述组份f)为白色色料，所述白色色料为二氧化钛、碳酸钙、硫化锌、二氧化锌或其混合物。
17.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述光阻组成物的组分f)，以组分a)与b)共100重量份计，其含量为50至100重量份。
18.如权利要求7所述的具框架的模板，其特征在于，所述光阻组成物进一步包含链转移剂g)，以组分a)与b)共100重量份计，链转移剂g)的含量为0. 09至0. 2重量份。
19.一种具框架的模板的制造方法，其特征在于，包含 提供一基板；形成至少2个框架于所述基板上；其中所述框架是通过一次微影制程所形成，所述微影制程包含压合至少一干膜光阻层于所述基材上，将一光掩模设置于所述干膜光阻层上方；照射能量射线，固化及图形化所述干膜光阻层，将未照射能量射线的区域显影去除，以形成至少2个框架。
20.如权利要求19所述所述的方法，其特征在于，所述能量射线包含紫外线。
21.一种发光组件，其特征在于，所述组件包含至少2个芯片、封装胶；及如权利要求1 所述之模板，其中所述芯片位于所述框架内，所述封装胶包覆所述芯片。
全文摘要
本发明提供一种具框架的模板，所述模板包含一基材及一位于所述基材的一侧的至少2个框架，其中所述框架是通过一次微影制程所形成，所述框架的厚度是介于75微米至500微米之间且所述框架的宽度介于50微米至500微米之间。本发明另提供制造上述模板的方法及其应用。通过本发明可轻易实现发光组件于高积集度的设计，进而可提供更高的发光功率，此外，本发明提供较简单的制造方法能降低成本，提高产业竞争力应用，再者，本发明应用于发光组件上具有膜厚均匀、轻薄化设计的优点以及可较轻易实现可挠式照明组件的产业化。
文档编号H01L33/48GK102270731SQ20111025635
公开日2011年12月7日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年5月25日
发明者张继纲, 张荣凯, 梁宗琦 申请人:长兴化学工业股份有限公司