制造发光装置的方法
【专利摘要】本发明公开一种制造发光装置的方法。该制造发光装置的方法包含形成一第一光学元件于一第一载体之上，其中第一光学元件具有一开口；形成一发光元件于开口中；形成一第二载体于第一光学元件之上；在形成第二载体于第一光学元件之上后，移除第一载体；以及形成一导电结构于第一光学元件之下。
【专利说明】制造发光装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造发光装置的方法。
【背景技术】
[0002]光电装置,例如发光二极管(Light-emitting Diode ；LED)封装，目前已经广泛地使用在光学显示装置、交通号志、数据存储装置、通讯装置、照明装置与医疗器材上。上述的LED可与其他元件组合连接以形成一发光装置。图1为现有的发光装置结构示意图，如图1所示，一发光装置I包含具有一电路14的一次载体(submount) 12 ;—焊料16 (solder)位于上述次载体12上，通过此焊料16将LEDll固定于次载体12上并使LEDll与次载体12上的电路14形成电连接；以及一电连接结构18，以电连接LEDll的电极15与次载体12上的电路14 ;其中，上述的次载体12可以是导线架(lead frame)或大尺寸镶嵌基底(mountingsubstrate)。与商业电子产品走向轻薄短小的趋势类似,光电装置的发展也进入微封装的时代，半导体与光电元件具有前景的封装设计是管芯级封装。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明提供一种制造发光装置的方法包含形成一第一光学元件于一第一载体之上，其中第一光学元件具有一开口 ；形成一发光元件于开口中；形成一第二载体于第一光学兀件之上；在形成第二载体于第一光学兀件之上后，移除第一载体；以及形成一导电结构于第一光学元件之下。
【专利附图】
【附图说明】
[0004]图1为现有发光装置的剖面示意图；
[0005]图2A?图2D为本申请案一实施例的发光装置的制造流程图；
[0006]图3为本申请案另一实施例的发光装置的剖面示意图；
[0007]图4为本申请案另一实施例的发光装置的剖面示意图；
[0008]图5为本申请案另一实施例的发光装置的剖面示意图；
[0009]图6为本申请案一实施例的光源产生装置的示意图；
[0010]图7为本申请案一实施例的背光模块的示意图。
[0011]符号说明
[0012]1、2、3、4、5 发光装置
[0013]11 LED
[0014]12 次载体
[0015]13 基板
[0016]14 电路
[0017]15 电极
[0018]16 焊料[0019]18电连接结构
[0020]20第一载体
[0021]21粘结层
[0022]22 第一光学元件
[0023]222开口
[0024]23第二载体
[0025]24发光元件
[0026]25导电结构
[0027]26、52 波长转换层
[0028]28,30,40 第二光学元件
[0029]50电子元件
[0030]6:光源产生装置
[0031]61:光源
[0032]62:电源供应系统
[0033]63:控制元件
[0034]7:背光模块
[0035]71:光学元件
【具体实施方式】
[0036]本发明的实施例会被详细地描述，并且绘制于附图中，相同或类似的部分会以相同的号码在各附图以及说明出现。
[0037]图2A~图2D绘示本申请案一实施例的发光装置的制造流程图。如图2A所示，一第一光学兀件22形成于一第一载体20之上,具有一开口 222曝露第一载体20。一发光兀件24形成第一载体20的曝露部分，一波长转换层26形成于发光元件24之上，如图2B所不。另一实施例中，一电子兀件(未显不)也可形成于第一载体20之上。如图2C所不,一第二光学兀件28形成于波长转换层26之上。一粘结层21形成于一第二载体23之下,且/或形成于第一光学元件22和第二光学元件28之上。第二载体23经由一粘结制作工艺粘结于第二光学兀件28,然后移除第一载体20。一导电结构25形成于第一光学兀件22与发光元件24之下以形成发光装置2，其中导电结构25电连接于发光元件24。
[0038]第一载体20及/或第二载体23支撑第一光学元件22、第二光学元件28与发光元件24。第一载体20及/或第二载体23具有导电材料,例如类钻碳薄膜(Diamond LikeCarbon ；DLC)、金属基复合材料(Metal Matrix Composite ；MMC)、陶瓷基复合材料(CeramicMatrix Composite ;CMC)、铜(Cu)、招(Al)、娃(Si)、钥(Mo)、锡(Sn)、锌(Zn)、镉(Cd)、镍(Ni)、钴(Co)、金合金、碳化硅(SiC)、磷化镓(GaP)、磷砷化镓(GaAsP)、磷化铟(InP)、镓酸锂(LiGaO2)或招酸锂(LiAlO2);或绝缘材料,例如为高分子复合材料(Polymer MatrixComposite)、钻石(Diamond)、玻璃(Glass)、聚合物(Polymer)、环氧树酯(Epoxy)、石英(Quartz)、压克力(Acryl)、氧化招(Al2O3)、氧化锌(ZnO)、氮化招(AlN)或上述材料的组合。
[0039]第一光学元件22/或第二光学元件28可引导或摘出发光元件24所发之光至外部环境以提升发光装置2的光摘出效率。第一光学元件22/或第二光学元件28的材料可为透明材料，例如环氧树脂(Epoxy)、聚亚酰胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)、Su8、丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET )、聚碳酸酯(PC )、聚醚酰亚胺(Po I y e ther imi de )、氟碳聚合物(FluorocarbonPolymer)、玻璃(Glass)、氧化铝(Al2O3)、SINR、旋涂玻璃(SOG)或上述材料的组合。另一实施例中，第一光学元件22可为反射镜，其材料包含金属材料，例如铜(Cu)、铝(Al)、锡(Sn)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、钛(Ti)、金合金(Au alloy)或上述材料的组合。另一实施例中，一反射层可形成于第一光学兀件22的表面以反射发光兀件24所产生之光,反射层的材料可与上述的金属材料相同。发光元件24所发之光可被第一光学元件22反射以提升发光装置2的光摘出效率。由剖面观之，第二光学元件28的形状包含但不限于三角形、半圆形、四分之一圆形、倒梯形、五角形或四边形。另一实施例中，一封装体可形成于第二光学元件28与发光元件24之中以提升发光装置2的光摘出效率。
[0040]发光元件24可为发光二极管(LED)或有机发光二极管(Organic LED ；0LED)，发出具有一第一波长的一第一光线。波长转换层26可吸收第一光线并产生具有一第二波长的一第二光线，其中第二波长与第一波长相异。波长转换层26的材料可为荧光粉，例如钇铝石榴石(YAG)、硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硅酸盐、碱土金属硫化物、碱土金属硒化物、碱土金属镓硫化物、金属氮化物、金属氮氧化物、钨钥酸盐族混合物、氧化物混合物、玻璃荧光粉混合物或上述材料的组合；或半导体材料，其具有一种以上的元素选自镓(Ga)、铝(Al)、铟(In)、磷(P)、氮(N)、锌(Zn)、镉(Cd)与硒(Se)所构成的群组。波长转换层26可置于发光元件24之上，或沿发光元件24的轮廓而形成。
[0041]粘结层21可粘着地连接第一光学元件22及/或第二光学元件28与第二载体23，粘结层21的材料可为透明材料，例如为聚亚酰胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烧(PFCB)、氧化镁(MgO)、Su8、环氧树脂(Epoxy)、丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、环烯烃聚合物(C0C)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、玻璃(Glass)、氧化招(Al2O3)、氧化硅(SiOx)、氧化钛(TiO2)、氮化硅(SiNx)或旋涂玻璃(SOG)等等。粘结层21也可为UV胶或发泡胶。
[0042]导电结构25用以接受外部电压，可由透明导电材料及/或金属材料所构成。透明导电材料包含但不限于氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)、氧化镉锡(CTO)、氧化锑锡(ATO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锌锡(ZTO)、氧化锌(ZnO)、类钻碳薄膜(DLC)或氧化镓锌(GZO)等等。金属材料包含但不限于铜(Cu)、铝(Al)、铟(In)、锡(Sn)、金(Au)、钼(Pt)、锌(Zn)、银(Ag)、钛(Ti)、镍(Ni)、铅(Pb)、钯(Pd)、锗(Ge)、铬(Cr)、镉(Cd)、钴(Co)、锰(Mn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镓(Ga)、钨(W)、铍(Be)或金合金等等。导电结构25的下表面面积大于发光元件24的下表面面积，至少可为发光元件24下表面面积的两倍。导电结构25可有效地传导发光元件24所产生的热以提升效率。另一实施例中，一光学层(未显示)可形成于发光兀件24与导电结构25之间。光学层可反射及散射发光兀件产生之光，以提升发光装置2的光摘出效率。光学层的材料包含但不限于环氧树酯(Epoxy)、氧化硅(SiOx)、氧化招(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、娃胶(Silicone)、树脂(Resin)或上述材料的组合。又一实施例中，一反射层可形成于发光单兀24与导电结构25之间，反射发光单兀24所发之光。反射层的材料可与上述金属材料相同。发光单元24所发之光可被反射层反射以提升发光装置2的光摘出效率。
[0043]图3绘示另一实施例，一发光装置3与发光装置2类似，发光装置3更具有一第二光学兀件30。自剖面观之,第二光学兀件30的上表面与第一光学兀件22的上表面等高。由于第二光学元件30的上表面是平面，所以有利于粘结制作工艺并能强化发光装置3的结构。图4绘示另一实施例，一发光装置4与发光装置2类似，发光装置4更具有一第二光学元件40。自剖面观之，第二光学元件40的上表面低于第一光学元件22的上表面，因此其他光学元件可易于形成于第二光学元件40之上，依应用以调整光场。
[0044]如图5所示，一发光装置5与发光装置2类似，发光装置5还具有一电子元件50，例如为整流器、保护元件、电容或电阻等等，具有多种功能的电子元件50可依应用的需求控制发光元件24的电流。电子元件50可于上述形成发光元件24的制作工艺中形成于发光装置2之中。更佳为电子单元50与发光元件24的数量大于2，因此制作工艺步骤可减少，成本可降低。电子单元50与发光元件24可经由导电结构25电连接。发光装置5更具有一波长转换层52为于第二光学兀件28之上。
[0045]图6是绘示出一光源产生装置示意图，一光源产生装置6包含本发明任一实施例中的发光装置。光源产生装置6可以是一照明装置，例如路灯、车灯或室内照明光源，也可以是交通号志或一平面显示器中背光模块的一背光光源。光源产生装置6具有前述发光装置组成的一光源61、一电源供应系统62以供应光源61 —电流、以及一控制元件63，用以控制电源供应系统62。
[0046]图7是绘示出一背光模块剖面示意图，一背光模块7包含前述实施例中的光源产生装置6，以及一光学元件71。光学元件71可将由光源产生装置6发出的光加以处理，以应用于平面显示器，例如散射光源产生装置6发出的光。
[0047]上述实施例仅为例示性说明本申请案的原理及其功效，而非用于限制本申请案。任何本申请案所属【技术领域】中具有通常知识者均可在不违背本申请案的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化。因此本申请案的权利保护范围如上述的权利要求所列。
【权利要求】
1.一种制造发光装置的方法，包含: 形成一第一光学元件于一第一载体之上，其中该第一光学元件包含一开口 ； 形成一发光元件于该开口中； 形成一第二载体于该第一光学兀件之上； 在形成该第二载体于该第一光学兀件之上后，移除该第一载体；以及 形成一导电结构于该第一光学元件之下。
2.如权利要求1所述的方法，还包含形成一波长转换层于该发光元件之上。
3.如权利要求2所述的方法，还包含形成该波长转换层于该发光元件之上后，形成一第二光学元件于该发光元件之上。
4.如权利要求1所述的方法，还包含形成一反射层于该第一光学元件的一表面。
5.如权利要求1所述的方法，还包含形成一光学层位于该发光元件与该导电结构之间。
6.如权利要求1所述的方法，还包含形成一电子元件于该开口之中，控制该发光元件的电流。
7.如权利要求6所述的方法，其中该电子元件选自由整流器、保护元件、电容与电阻所构成的组合。
8.如权利要求1所述的方法，还包含形成一第二光学元件于该发光元件之上。
9.如权利要求8所述的方法，还包含形成一波长转换层于该第二光学元件之上。
10.如权利要求8所述的方法，其中该第二光学元件的上表面低于该第一光学元件的上表面或该第二光学元件的上表面与该第一光学元件的上表面等高。
【文档编号】H01L33/48GK103515513SQ201310242925
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】陈昭兴 申请人:晶元光电股份有限公司