TWI433360B - White light emitting diode structure and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

白光發光二極體結構及其製造方法

本發明係有關一種改變發光二極體之光方向，可均勻激發發光二極體上之螢光粉，製造出均勻發光的白光發光二極體之技術，特別是指一種白光發光二極體結構及其製造方法。

發光二極體係一種半導體元件，係發出冷光光束，目前大多應用於指示燈、顯示板等。單純的發光二極體僅能發出各種顏色的純色光，若要發出白光，則必須利用噴塗螢光粉混光的方式，才能製作出白光發光二極體。而發光二極體，具有效率高、壽命長、不易破損及省電環保等優點。

目前一般白光發光二極體製造方法係將噴塗好螢光粉36之發光二極體晶片34，如第1A圖所示，直接由上方垂直切割發光二極體晶片34與基板32後，點亮發光二極體晶片34，激發發光二極體晶片34表面上的螢光粉36，但如第1B圖所示，發光二極體晶片34之光線會由基板32側邊射出，造成光線反射不均勻，因此封裝後的白光發光二極體於不同的視角，會呈現不同的色光。

有鑑於此，本發明係針對上述之問題，提出一種白光發光二極體結構及其製造方法，以有效解決習知之問題。

本發明之主要目的在提供一種白光發光二極體結構及其製造方法，其係改變基板之形狀以及在基板外層鍍上反射層，可改變光反射的角度，能均勻激發發光二極體晶片上的螢光粉，使發光二極體可發出均勻的白光。

為達上述之目的，本發明提供一種白光發光二極體之製造方法，其係提供一基板，其上設有複數個發光二極體晶片；在發光二極體晶片表面噴塗螢光粉並露出發光二極體晶片之二電極；將發光二極體晶片利用暫時性接著劑黏至於暫時性基板上；研磨基板底部，並以發光二極體為單位，切割基板底部，形成複數凹槽；形成一反射層於基板之表面；將暫時性接著劑與暫時性基板移除；以及利用發光二極體晶片為一單位，利用凹槽分離基板，成為白光發光二極體。

另外，本發明亦提供一種白光發光二極體結構，其係一基板，其兩側各設有一斜面部，且設有一反射層於基板底部斜面部，而基板上設有至少一發光二極體晶片，發光二極體晶片上除了二電極外係有螢光粉佈塗於發光二極體晶片表面。

底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

本發明係一種白光發光二極體結構及其製造方法，其係改變發光二極體晶片之基板形狀及將基板鍍上反射層改變光線折射方向，可均勻折射光線激發螢光粉，使白光發光二極體發出均勻白光。

白光發光二極體10結構係如第2圖所示，本發明係由一基板12，本實施例係舉例基板12兩側各設有一由底部向上往外之斜面部124，使基板12與斜面部124之角度形成頓角，其中基板12與斜面部124之角度更可為銳角或直角，而基板12表面設有一發光二極體晶片14，發光二極體晶片14除了兩電極142以外之表面係噴塗佈滿螢光粉16，而基板12底部與斜面部124設有一層反射層22，反射層22的材質可為鋁、銀、鉛、鉑、鋁合金、銀合金、鉛合金或鉑合金。第3圖係為本發明之激發發光二極體晶片14上之螢光粉16示意圖，其係施加電壓於二電極142後可點亮發光二極體晶片14，而反射層22可均勻反射發光二極體晶片14所發出之光線，可均勻激發螢光粉16，將光線轉換為白光發光，而螢光粉之顏色與發光二極體之發光色為互補的，利用適當的比例即可形成白光，本實施例之螢光粉16係呈現為黃色，可與本發明之發光二極體晶片14所發出的藍光混光後發出白光。

白光發光二極體之製造流程請配合參照第4A圖至第4G圖，首先請參照第4A圖，提供一基板12，其上已製作有複數個發光二極體晶片14；接下來如第4B圖所示，係將螢光粉16噴塗於複數個發光二極體晶片14表面，並露出二電極142；如第4C圖所示，利用暫時性接著劑18將發光二極體晶片14黏接於暫時性基板20上，其中暫時性接著劑18之材質可為銀膠或蠟，而暫時性基板20之材質可為二氧化矽、氧化鋁、氮化鋁、矽或鍺；接下來如第4D圖所示，係將基板12底部研磨減薄，利用晶片切割器或雷射切割基板12，並以每一發光二極體晶片14為單位，在基板12的底部切出複數凹槽122，其中凹槽122可為V型槽，以區隔複數發光二極體晶片14；再請參照第4E圖，係在基板12表面形成一反射層22，其中反射層22之材質可為鋁、銀、鉛、鉑、鋁合金、銀合金、鉛合金或鉑合金。如第4F圖所示，將發光二極體晶片14上之暫時性接著劑18與暫時性基板20移除。最後，以發光二極體晶片14為單位，利用凹槽122分離基板12，以取得複數獨立的白光發光二極體10，如第4G圖所示，可將基板12及其上全部之發光二極體晶片14移至黏貼於藍膜24上，因藍膜24具有延展性，可擴張藍膜24，進而分離基板12與其上發光二極體晶片14，以取得複數個如第2圖所示之獨立的白光發光二極體10。

鑑此，本發明可達到使白光發光二極體可均勻折射光線，激發發光二極體晶片上之螢光粉，使白光發光二極體可發出均勻白光。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10．．．白光發光二極體

12．．．基板

14．．．發光二極體晶片

16．．．螢光粉

18．．．暫時性黏膠

20．．．暫時性基板

22．．．反射層

24．．．藍膜

32．．．基板

34．．．發光二極體晶片

36．．．螢光粉

122．．．凹槽

124．．．斜面部

126．．．底部

142．．．電極

第1A圖係為習知切割發光二極體晶片示意圖。

第1B圖係為習知白光發光二極體結構示意圖。

第2圖係為本發明之結構示意圖。

第3圖係為本發明之激發發光二極體晶片上之螢光粉示意圖。

第4A圖係為本發明之發光二極體晶片位於基板上示意圖。

第4B圖係為本發明之發光二極體晶片噴塗螢光粉示意圖。

第4C圖係為本發明之覆蓋暫時性接著劑及暫時性基板之示意圖。

第4D圖係為本發明之切割基板示意圖。

第4E圖係為本發明之形成反射層示意圖。

第4F圖係為本發明之移除暫時性接著劑及暫時性基板之示意圖。

第4G圖係為本發明之分離發光二極體晶片示意圖。

10．．．白光發光二極體

12．．．基板

14．．．發光二極體晶片

16．．．螢光粉

22．．．反射層

124．．．斜面部

126．．．底部

142．．．電極

Claims (12)

1. 一種白光發光二極體之製造方法，包括：提供一基板，該基板上設有複數發光二極體晶片；將螢光粉噴塗於該發光二極體晶片表面，並露出該發光二極體之二電極；利用暫時性接著膠，將該發光二極體晶片暫時黏置於暫時性基板上；研磨減薄該基板底部，並以該發光二極體為單位，切割該基板底部以形成複數凹槽；在該基板表面形成一反射層；移除該暫時性接著劑及該暫時性基板；以及該發光二極體晶片為單位，利用該凹槽分離該基板，以取得複數獨立的白光發光二極體。
2. 如請求項1所述之白光發光二極體之製造方法，其中該凹槽係可為V型槽。
3. 如請求項1所述之白光發光二極體之製造方法，其中分離該發光二極體晶片係將該發光二極體晶片移至藍膜上，利用擴張該藍膜以分離出該白光發光二極體。
4. 如請求項1所述之白光發光二極體之製造方法，其中該暫時性接著膠係可為銀膠或蠟。
5. 如請求項1所述之白光發光二極體之製造方法，其中該暫時性基板之材質可為二氧化矽、氧化鋁、氮化鋁、矽或鍺。
6. 如請求項1之白光發光二極體之製造方法，其中切割該基板底部時係可利用晶片切割器或雷射切割該基板。
7. 如請求項1之白光發光二極體之製造方法，其中該反射層之材質可為鋁、銀、鉛、鉑、鋁合金、銀合金、鉛合金或鉑合金。
8. 一種白光發光二極體結構，包括：一基板，該基板之兩側係各設有一斜面部；至少一發光二極體晶片，位於該基板上；一螢光粉，位於該發光二極體晶片表面，並露出該發光二極體之二電極；以及一反射層，位於該基板之底部及該斜面部。
9. 如請求項8所述之白光發光二極體結構，其中該斜面部係由底部向上往外之斜面。
10. 如請求項8所述之白光發光二極體結構，其中該反射層之材質係可為鋁、銀、鉛、鉑、鋁合金、銀合金、鉛合金或鉑合金。
11. 如請求項8所述之白光發光二極體結構，其中該電極施加電壓後，該發光二極體點亮後係可激發該螢光粉，將光線轉換為白光發光。
12. 如請求項11所述之白光發光二極體結構，其中該螢光粉係為黃色，而該發光二極體之光線係為藍光，該螢光粉係與該藍光混光發出白光。