专利名称：发光二极管封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光二极管封装结构。还具体而言，本发明关于改善荧光粉分布的发 光二极管封装结构。
背景技术：
由于发光二极管(LED)具有高亮度、低耗电等特性，使得LED在照明、显示器等应 用方面，已迅速取代传统的光源。作为照明使用的光源，往往需要有高亮度的白光，因此，业 界已投注大量的心力在白光LED的研发上。目前，已知可使用荧光粉搭配蓝光芯片(例如GaN)，获得高亮度的白光发光二极 管。芯片所发出的蓝光，会激发荧光粉而产生另一波长的光线(例如为黄光)，通过蓝光及 黄光两种光线的混合，以获得期望的白光光色。其中，通常以点胶及表面涂布的方式，进行 发光二极管的封装。以点胶及表面涂布的方式，进行发光二极管的封装，其优点是工艺简单，但是在点 胶过程中，由于胶量的控制不易，极易造成色度不均勻的状况。例如，参照图1，说明现有技术的发光二极管封装结构的问题。于图1中，现有的发 光二极管封装结构10，包含支撑基板11，支撑基板11上设有配垫13 ；基板15 ；发光层17 ； 电极18 ；导线20，将电极18连接至支撑基板11上的配垫13 ；以及含有荧光粉的一荧光封 装胶体22，供将配垫13、基板15、发光层17、电极18及导线20密封于支撑基板11上。含有荧光粉的荧光封装胶体22，在点胶及表面涂布的过程中，自然会形成具有弧 度的半球型。即使荧光粉均勻分散于胶体中，由于发光层上方的胶体厚度不相同，从发光层 的不同区域发出的光，会经过不同数量的荧光粉，使发光二极管最终发出的光色随着胶体 的厚度而改变。现有的发光二极管封装结构受限于结构，无法有效地使荧光粉均勻地分散，因此 需要有一种改良的发光二极管封装结构，能够克服前述难题，以期达到较佳的色均勻度、较 快速的制造程序、以及较高的良率。
发明内容
为解决前述及现有技术的问题，本发明的一目的是通过形成挡胶结构，阻挡住荧 光胶的溢流，使荧光胶均勻覆盖于发光层上，以改善发光二极管光色不均勻的问题。本发明提出一种发光二极管封装结构，包含一支撑基板、一发光二极管芯片、一挡 胶结构以及一荧光胶。发光二极管设置于支撑基板上并与支撑基板电性连接，且发光二极 管芯片具有一基材及一设置于基材上的发光层。挡胶结构设置于发光二极管芯片的基材上 且环设发光层，而荧光胶充填于挡胶结构、基材及发光层所形成的一区域内。在本发明一实施例中，发光二极管封装结构还包含一封装胶体，配置于支撑基板 上，并覆盖发光二极管芯片。在本发明一实施例中，挡胶结构包括一第一金属层及一形成于第一金属层上的第■~iM^^· O在本发明一实施例中，挡胶结构选自包含下列的族群金(Au)、铬(Cr)、铜(Cu)、 银(Ag)、钼(Pt)、钛(Ti)、铝(Al)、及其合金。在本发明一实施例中，发光二极管芯片还包括一第一电极及一第二电极，第一电 极设置于发光二极管芯片的基材的一侧并与支撑基板连接，而第二电极设置于发光二极管 芯片上。在本发明一实施例中，第一电极与发光二极管芯片的基材电性连接，而第二电极 与一支撑基板上的配垫电性连接。第二电极通过一导线与支撑基板上的配垫电性连接。在本发明一实施例中，发光二极管芯片还包括一第一电极及一第二电极，第一电极与第二电极相对设置于发光二极管芯片的发光层上。第一电极及第二电极分别通过一导 线与一支撑基板上的配垫电性连接。在本发明一实施例中，荧光胶包括至少一种荧光粉。
图1为现有技术的发光二极管封装结构示意图；图2为依据本发明的一实施例的一种发光二极管封装结构剖面示意图；图3为本发明的另一实施例的一种发光二极管封装结构结构剖面示意图。主要元件符号说明10发光二极管封装结构11支撑基板13配垫15基材17发光层18电极20导线22荧光封装胶体110支撑基板120第一电极130配垫132配垫150基材170发光层180第二电极190挡胶结构192第一金属层194第二金属层200导线202导线210荧光胶
212 胶体214 荧光粉220 封装胶体
具体实施例方式虽然将以多个较佳实施例来阐述本发明，但本领域中具有通常技艺者所了解的其它实施例(包含并未提供此文中所提及的所有优点及特征的实施例)亦落在本发明的范畴 中。因此，本发明的范畴是仅参考随附的申请专利范围及其均等范围所定义。本发明的目的、功能、特征、和优点能因下文中本发明的较佳的实施例，配合所附图式，而得到进一步的了解。请参考图2，为本发明一实施例的发光二极管封装结构的剖面示意图。本发明的发光二极管封装结构，包含一支撑基板110、一发光二极管芯片及一荧光胶210，荧光胶210由 至少一荧光粉214与一胶体212混合而成。详细而言，发光二极管芯片设置于支撑基板110上并与支撑基板110电性连接，发 光二极管芯片具有一基材150、发光层170及一挡胶结构190，其中发光层170设置基材150 上，发光层例如是包含铟的化合物或是包含铝的氮化物，依据发光颜色使用不同的化合物。 发光层170发出具有一特定波长的光线，且所发出的光线会激发荧光胶210产生另一波长 的光线，通过两种光线的混合，以获得期望的光色。值得注意的是，本发明的发光二极管封装结构形成一挡胶结构190于发光二极管 芯片的基材150上且环设发光层170，挡胶结构190包括一第一金属层192及一形成于第一 金属层192上的第二金属层194。要说明的是，由于电镀方式可以使膜厚较为快速地增加， 挡胶结构190先以蒸镀方式形成第一金属层192上，之后，再利用电镀方式使厚度增厚形成 第二金属层194，如此一来，可以有效地减少工艺所需的时间。在本实施例中，第一金属层 192的厚度为0. 3 μ m至2 μ m，第二金属层194的厚度为200 μ m至300 μ m。此外，挡胶结构 190选自包含下列的族群金(Au)、铬(Cr)、铜(Cu)、银(Ag)、钼(Pt)、钛(Ti)、铝(Al)及 其合金。由于本发明的发光二极管封装结构具有挡胶结构190，因此，在充填荧光胶210的 过程中，形成于发光层170周围的挡胶结构190会阻挡住荧光胶210的溢流，使荧光胶210 均勻覆盖于发光层170上，以改善发光二极管光色不均勻的问题。此外，在本发明一实施例中，发光二极管封装结构还包含一封装胶体220配置于 支撑基板110上，并覆盖发光二极管芯片。本发明的发光二极管封装结构具有一第一电极120及一第二电极180，第一电极 120及第二电极180有不同的设置位置。在一实施例中，第一电极120形成于发光二极管的 基材150的一侧并与支撑基板110连接，而第二电极180形成于发光二极管芯片的发光层 180上，而形成垂直导通式的发光二极管封装结构。其中第一电极120与发光二极管的基材 150电性连接，而第二电极180通过一导线200与支撑基板上的配垫130电性连接。当然， 第一电极120及第二电极180可以同时设置在发光二极管芯片的发光层上，如图3所绘示， 而第一电极120及第二电极180通过导线202，200分别与支撑基板上的配垫132，130连接。通过在本发明的发光二极管封装结构中，新颖结构，由于具有挡胶结构190设置在发光二极管芯片上，因此，可以有效阻挡避免施添加荧光胶210时产生的溢流的现象，使 荧光胶210及其中所含的荧光粉214可以均勻地分布于发光层170的表面。通过此，当作为 主动层的发光层170所发出的蓝光线通过荧光胶210时，由于照射的荧光胶210的厚度非 常均勻，因此，所激发的荧光粉214的量亦均勻地分布，所获得的白光光色亦相当地均勻。白光光色可透过市售的光谱仪量测，并显示于 C. I.E. (Commissionlnternationale de 1，clairage)色坐标图上。C. I. E.为一国际性的 组织，专为设定光度及彩色的标准。C. I. E色坐标图是在xy平面坐标上表示光色的图，以白 光为例，其色坐标的位置约为CIE(x，y) = (0.3，0.3)。
在一例示性的实施例中，本发明的发光二极管中心位置的CIEx约为0. 30、边缘位 置的CIEx约为0. 32，相较于现有技术发光二极管中心位置的CIEx约为0. 30、边缘位置的 CIEx约为0.38，亦即，本发明的发光二极管表现出明显改善的色均勻度分布。CIEy亦有类 似的效果。应理解到为求方便和清楚表达，在本说明书中使用以图式为对照的空间用语诸 如〃上方〃、“下方〃、“上〃和〃下〃，都是相对性的文字。这些用语并不是限制性和 绝对的。此外，应理解到本发明的基材的任何适合替代物可被使用，例如，可使用SiC、碳化 物、或金属等。依需要而定，本发明的基材亦可选择性地连结有散热片或接合层等。此等替 代物和均等变化对于熟习此技艺者来说是显而易见的。虽然本发明已利用上述的较佳的实例详细揭示，然其并非用以限定本发明，凡熟 习此一创作者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作为各种还动及修改，因此本发明的保 护范围当视作后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
一种发光二极管封装结构，其特征在于包含一支撑基板；一发光二极管芯片，设置于该支撑基板上并与该支撑基板电性连接，该发光二极管芯片具有一基材及一设置于该基材上的发光层；一挡胶结构，设置于该发光二极管芯片的基材上且环设该发光层；以及一荧光胶，充填于该挡胶结构、该基材及该发光层所形成的一区域内。
2.如权利要求1的发光二极管封装结构，其特征在于，还包含一封装胶体，配置于该支 撑基板上，并覆盖该发光二极管芯片。
3.如权利要求1的发光二极管封装结构，其特征在于，该挡胶结构包括一第一金属层 及一形成于该第一金属层上的第二金属层。
4.如权利要求3的发光二极管封装结构，其特征在于，该挡胶结构是选自包含下列者 的族群金Au、铬Cr、铜Cu、银Ag、钼Pt、钛Ti、铝Al、及其合金。
5.如权利要求1的发光二极管封装结构，其特征在于，该发光二极管芯片还包括一第 一电极及一第二电极，该第一电极设置于该发光二极管芯片的基材的一侧并与该支撑基板 连接，而该第二电极设置于该发光二极管上芯片。
6.如权利要求5的发光二极管封装结构，其特征在于，该第一电极与该发光二极管芯 片的基材电性连接，而该第二电极与一该支撑基板上的配垫电性连接。
7.如权利要求6的发光二极管封装结构，其特征在于，该第二电极通过一导线与该支 撑基板上的配垫电性连接。
8.如权利要求1的发光二极管封装结构，其特征在于，该发光二极管芯片还包括一第 一电极及一第二电极，该第一电极与该第二电极相对设置于该发光二极管芯片的发光层 上。
9.如权利要求8的发光二极管封装结构，其特征在于，该第一电极及该第二电极分别 通过一导线与一该支撑基板上的配垫电性连接。
10.如权利要求1的发光二极管封装结构，其特征在于，该荧光胶包括至少一种荧光粉 及一胶体。
全文摘要
本发明公开了一种发光二极管封装结构，包含一支撑基板、一发光二极管芯片、一挡胶结构以及一荧光胶。发光二极管芯片设置于支撑基板上并与支撑基板电性连接，且发光二极管芯片具有一基材及一设置于基材上的发光层。挡胶结构设置于发光二极管芯片的基材上且环设发光层，而荧光胶充填于挡胶结构、基材及发光层所形成的一区域内。
文档编号H01L33/00GK101814558SQ20091000756
公开日2010年8月25日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者翁思渊 申请人:亿光电子工业股份有限公司