TWI630733B - 發光元件封裝及其製造方法 - Google Patents

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宋鎬榮
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Abstract

一種發光元件封裝包含：框架單元，包括彼此間隔開的至少兩個引線框架以及由所述兩個引線框架之間的距離界定的發光區域；發光元件，安裝於所述框架單元的表面上，以使得所述發光元件橫跨所述發光區域而定位，且所述發光元件電連接至所述引線框架；波長轉換單元，設置於所述發光區域中，且經組態以轉換自所述發光元件發射的光的波長，且向外發射具有所轉換的波長的所述光；以及反射性模製單元，形成於所述框架單元的所述表面上以覆蓋所述發光元件。

Description

發光元件封裝及其製造方法 【相關申請案的交叉參考】
本申請案主張2013年2月14日向韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2013-0015839號的優先權，所述專利申請案的全部揭露內容以引用的方式併入本文中。
與例示性實施例一致的元件、方法以及製品是關於發光元件封裝及其製造方法。
先前技術的側視型發光元件封裝(其中，發光表面安置為與板垂直)包含安置於封裝的橫向表面上的電極焊墊(electrode pad)，所述封裝安裝於所述板上。因此，必須執行暴露引線框架(其自封裝本體的橫向表面電連接至發光元件)以及彎曲所暴露的引線框架的一系列複雜製程。因此，減小封裝尺寸以及減低製造成本的能力有限。
此外，在經由噴灑製程以含有磷光體的樹脂來填充安裝 有發光元件的反射杯時，難以重複地均勻注入預定量的樹脂以維持且管理發光元件的預定厚度。特定言之，難以維持磷光體層具有均勻厚度，此轉而對色坐標分散(color coordinate dispersion)效能具有不利影響。
例示性實施例提供具有簡單結構、導致低製造成本以及具有均勻厚度的磷光體層的發光元件封裝及其製造方法。
根據例示性實施例的態樣，提供一種發光元件封裝，包含：框架單元，包括彼此間隔開的至少兩個引線框架以及由所述引線框架之間的距離界定的發光區域；發光元件，安裝於所述框架單元的表面上，以使得所述發光元件橫跨所述發光區域而定位，且所述發光元件電連接至所述至少兩個引線框架；波長轉換單元，經組態以轉換自所述發光元件發射的光的波長，且向外發射具有所轉換的波長的所述光；以及反射性模製單元，形成於所述框架單元的所述表面上以覆蓋所述發光元件。
所述波長轉換單元可提供於所述發光區域中，且可形成為平行於所述框架單元的所述表面且平行於相對於所述框架單元的所述表面的所述框架單元的另一表面。
所述反射性模製單元可由含有反射性材料的樹脂製成。
所述反射性模製單元的外表面可與所述框架單元的周圍表面共面。
所述至少兩個引線框架中每一者的面向所述發光區域的內表面可自安裝了所述發光元件的所述表面至相對於所述表面的另一表面遠離所述發光區域而傾斜。
所述框架單元更包含形成於所述至少兩個引線框架中的每一者中的安裝凹陷，所述安裝凹陷凹入至所述引線框架中，且所述發光元件安裝至所述安裝凹陷。
所述至少兩個引線框架中的每一者可包含延伸框架部分，所述延伸框架部分在延伸方向上自所述引線框架延伸。
所述延伸框架部分可安置為彼此平行，而所述發光元件介入於所述延伸框架部分之間，且所述延伸框架部分不與定位於所述延伸方向上的其他引線框架接觸。
所述延伸框架部分可彼此平行地延伸，且所述延伸框架部分中的每一者具有延伸得比介入於所述延伸框架部分之間的所述發光元件的寬度遠的末端部分，且每一引線框架可更包含凹陷，所述凹陷容納平行於所述引線框架而延伸的另一引線框架的所述末端部分。
每一引線框架的所述末端部分朝向平行於所述引線框架而延伸的所述另一引線框架的所述凹陷彎曲，且每一凹陷的部分包括電絕緣。
根據另一例示性實施例的態樣，提供一種用於製造發光元件封裝的方法，所述方法包含：製備基底框架，其中配置了多個框架單元，所述框架單元中的每一者包含第一引線框架以及與 所述第一引線框架間隔開的第二引線框架；將暫時固定膜附著至所述基底框架的下表面；在由所述第一引線框架與所述第二引線框架之間的距離界定的發光區域中形成波長轉換單元；橫跨每一引線框架的所述發光區域而安裝發光元件，所述發光元件安裝於所述第一引線框架以及所述第二引線框架的中的每一者的表面的部分上；以及在每一框架單元上形成反射性模製單元以覆蓋所述發光元件。
所述波長轉換單元的所述形成可包含以含有磷光體的樹脂填充每一發光區域。
所述反射性模製單元的所述形成可包含將包括反射性材料的樹脂注入至所述基底框架上以覆蓋所述發光元件，且使所述樹脂固化。
所述方法可更包含在形成所述波長轉換單元之後移除所述暫時固定膜。
所述方法可更包含將所述基底框架切割為框架單元。
根據另一例示性實施例的態樣，提供一種發光元件封裝，包含：第一引線框架；第二引線框架，與所述第一引線框架間隔開以在所述第一引線框架與所述第二引線框架之間的間隙中形成發光區域；發光元件，安裝且電連接至所述第一引線框架以及所述第二引線框架，以使得所述發光元件橫跨所述發光區域而定位；波長轉換單元，形成於所述發光區域中，且轉換自所述發光元件發射的光的波長，且發射具有所轉換的波長的所述光；以 及反射性模製單元，形成於所述第一引線框架以及所述第二引線框架上以覆蓋所述發光元件。
10‧‧‧發光元件封裝
10'‧‧‧發光元件封裝
10"‧‧‧發光元件封裝
11‧‧‧板
41‧‧‧底表面
42‧‧‧側壁
100‧‧‧框架單元
100'‧‧‧框架單元
100"‧‧‧框架單元
110‧‧‧第一引線框架
110'‧‧‧第一引線框架
110"‧‧‧第一引線框架
111'‧‧‧內表面
111"'‧‧‧內表面
112‧‧‧安裝凹陷
113‧‧‧凹陷
120‧‧‧第二引線框架
120'‧‧‧第二引線框架
120"‧‧‧第二引線框架
121'‧‧‧內表面
121"'‧‧‧內表面
122‧‧‧安裝凹陷
123‧‧‧凹陷
140‧‧‧延伸框架部分
150‧‧‧延伸框架部分
200‧‧‧發光元件
300‧‧‧波長轉換單元
400‧‧‧反射性模製單元
500‧‧‧暫時固定膜
1000‧‧‧發光元件
1001‧‧‧基板
1002‧‧‧緩衝層
1004‧‧‧第一導電半導體層
1005‧‧‧主動層
1006‧‧‧第二導電半導體層
1008‧‧‧歐姆接觸層
1009a‧‧‧第一電極
1009b‧‧‧第二電極
1100‧‧‧LED晶片
1101‧‧‧基板
1102‧‧‧絕緣層
1104‧‧‧第一導電半導體層
1105‧‧‧主動層
1106‧‧‧第二導電半導體層
1107‧‧‧第二電極層
1108‧‧‧第一電極
1109‧‧‧電極焊墊
1200‧‧‧奈米LED晶片
1201‧‧‧基板
1202‧‧‧基底層
1203‧‧‧罩幕層
1204‧‧‧第一導電奈米核心
1205‧‧‧主動層
1206‧‧‧第二導電半導體層
1207‧‧‧填料材料
1208‧‧‧歐姆接觸層
1209a‧‧‧第一電極
1209b‧‧‧第二電極
1300‧‧‧半導體發光部件
1301‧‧‧基板
1303‧‧‧絕緣單元
1304‧‧‧第一導電半導體層
1305‧‧‧主動層
1306‧‧‧第二導電半導體層
1308a‧‧‧第一電極
1308b‧‧‧第二電極
1309a‧‧‧電連接部分
1309b‧‧‧電連接部分
1310‧‧‧LED晶片
1311‧‧‧基板本體
1312a‧‧‧下方電極層
1312b‧‧‧上方電極層
1313‧‧‧穿孔
1319a‧‧‧第一電極焊墊
1319b‧‧‧第二電極焊墊
1320‧‧‧安裝基板
BF‧‧‧基底框架
E‧‧‧暴露區域
H‧‧‧接觸孔
S‧‧‧焊料/發光層壓片
W‧‧‧導線
結合附圖，自以下詳細描述，將較清楚地理解上述及其他態樣。
圖1為示意性地說明根據例示性實施例的發光元件封裝的透視圖。
圖2為圖1的發光元件封裝的剖面圖。
圖3為圖2的發光元件封裝的修改圖。
圖4為說明可用於例示性實施例中的發光二極體(LED)晶片的實例的剖面圖。
圖5為說明可用於例示性實施例中的LED晶片的另一實例的剖面圖。
圖6為說明可用於另一例示性實施例中的LED晶片的實例的剖面圖。
圖7為說明可用於例示性實施例中的LED晶片(作為發光元件)的實例的剖面圖，所述LED晶片安裝於安裝板上。
圖8A及圖8B為說明圖1的發光元件封裝的修改圖的透視圖以及剖面圖。
圖9A及圖9B為示意性地說明根據另一例示性實施例的發光元件封裝的透視圖。
圖10為示意性地說明圖9A及圖9B的發光元件封裝的框架單元的透視圖。
圖11為示意性地說明圖9A及圖9B的發光元件封裝的修改圖的透視圖。
圖12A至圖16為示意性地說明根據例示性實施例的用於製造發光元件封裝的方法的製程的剖面圖。
圖17A及圖17B為示意性地說明根據例示性實施例的使用發光元件封裝的背光單元的平面圖以及剖面圖。
現將參看附圖來詳細描述本發明概念的實施例。然而，本發明概念可按照許多不同形式來體現且不應解釋為限於本文所闡述的實施例。實情為，提供此等實施例，以使得本揭露將為全面且完整的，且將向熟習此項技術者完全傳達本發明概念的範疇。在附圖中，為了清楚起見，可能誇示了部件的形狀及尺寸，且相同參考數字將在全文用於表示相同或類似組件。
將參看圖1至圖3來詳細描述根據例示性實施例的發光元件封裝。圖1為示意性地說明根據例示性實施例的發光元件封裝的透視圖。圖2為圖1的發光元件封裝的剖面圖。圖3為圖2的發光元件封裝的修改圖。
參看圖1至圖3，發光元件封裝10可包含框架單元100、發光元件200、波長轉換單元300以及反射性模製單元400。
框架單元100(即，如下所述的支撐發光元件200的一種類型的支撐構件)可包含面向彼此的至少一對引線框架110及120。所述一對引線框架可包含第一引線框架110以及第二引線框架120，且可彼此間隔開而在彼此之間留下間隔，且分別連接至具有不同極性的電極。所述間隔可為預定的。框架單元100可具有由所述一對引線框架110及120之間的距離(或空間)界定的發光區域130。亦即，發光區域130可位於所述間隔中。
框架單元100可由具有導電性的材料製成。舉例而言，框架單元100可由諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鐵(Fe)或類似物的金屬或合金製成。在本例示性實施例中，說明了框架單元100具有由金屬製成的板結構，但本例示性實施例不限於此。舉例而言，框架單元100可為FR4型印刷電路板(printed circuit board,PCB)，可由含有環氧樹脂、三嗪、矽酮(silicone)及類似物的有機樹脂材料或任何其他有機樹脂材料製成，且可由諸如氮化矽、AlN、Al2O3或類似物的陶瓷材料製成，或可包含金屬核心印刷電路板(metal-core printed circuit board,MCPCB)或類似物。
發光元件200可安裝於框架單元100上且由框架單元100支撐，且可連接至框架單元100。詳言之，發光元件200可橫跨發光區域130安裝於部分第一引線框架110以及部分第二引線框架120上。舉例而言，參見圖1，發光元件200安裝於第一引線框架110的部分以及第二引線框架120的部分上。雖然圖1至圖3展示發光元件200大體上橫跨所述間隔而居中，但本例示性實施例不 限於此，且發光元件200可較偏向一側。舉例而言，由發光元件200覆蓋的第一引線框架110的部分可大於由發光元件200覆蓋的第二引線框架120的部分，或由發光元件200覆蓋的第二引線框架120的部分可大於由發光元件200覆蓋的第一引線框架110的部分。
發光元件200可經由焊料(S)根據覆晶接合方案而安裝於框架單元100上且電連接至框架單元100。此外，如圖3所說明，發光元件200可安裝於框架單元100上且由框架單元100支撐，且經由導線W根據導線接合方案而電連接至框架單元100。
發光元件200(即，由於自外部施加的外部電力而產生預定波長的光的一種類型的半導體元件)可包含發光二極體(LED)晶片。發光元件200可根據其中所含有的材料而發射藍光、綠光或紅光，或可發射白光。應注意，光的顏色或類型不受特定限制。
下文中，將描述根據例示性實施例之可用於發光元件封裝中的各種發光元件。
<發光元件--第一實例>
圖4為說明發光元件(LED晶片)的實例的剖面圖。
如圖4所說明，發光元件1000可包含形成於基板1001上的發光層壓片(light emitting laminate)S。發光層壓片S可包含第一導電半導體層1004、主動層1005以及第二導電半導體層1006。
歐姆接觸層1008可形成於第二導電半導體層1006上， 且第一電極1009a以及第二電極1009b可分別形成於第一導電半導體層1004以及歐姆接觸層1008的上表面上。
在本揭露中，基於圖式來判定諸如「上方部分」、「上表面」、「下方部分」、「下表面」、「橫向表面」及類似物的術語的含義。然而，在實際實施例中，可根據安置發光元件的方向來改變術語的含義。
下文中，將描述發光元件的組件。
【基板】
作為基板1001，可使用絕緣基板、導電基板或半導體基板。舉例而言，藍寶石、SiC、Si、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2或GaN可用作基板1001的材料。為了磊晶地生長GaN材料，可需要GaN基板(即，同質基板)，但同質基板由於其難以製造而具有高製造成本。
作為異質基板，可使用藍寶石基板、碳化矽基板或類似物，且在此情況下，相比於較昂貴的碳化矽基板，相對較多利用藍寶石基板。當使用異質基板時，由於基板材料與薄膜材料之間的晶格常數的差異，缺陷(諸如，錯位及類似缺陷)增加。此外，基板材料與薄膜材料之間的熱膨脹係數的差異可由於改變的溫度而導致彎曲(bowing)，且彎曲可在薄膜中導致裂紋。此彎曲可藉由在基板1001與基於GaN的發光層壓片S之間使用緩衝層1002來減少。
可在晶片製造程序期間將基板1001完全地或部分地移除 或圖案化以便在LED結構生長之前或之後增強LED晶片的光學特性或電特性。
舉例而言，可藉由將雷射照射至藍寶石基板與半導體層之間的界面上來分離藍寶石基板，且可經由諸如拋光/蝕刻的方法或類似方法來移除矽基板或碳化矽基板。
在移除基板時，可使用支撐基板，且在此情況下，為了在原始生長基板的相對側中增強LED晶片的發光效率，支撐基板可藉由使用反射性金屬而接合，或反射性結構可***至接面層的中央中。
在LED結構的生長之前或之後，基板圖案化使在基板的主表面(表面或兩側)或橫向表面上形成凹凸表面或傾斜表面，從而增強光提取效率。圖案尺寸可被選擇為處於約5奈米至約500微米的範圍內。基板可具有規則或不規則圖案以增強光提取效率。基板可具有各種形狀，諸如，柱狀形狀、山谷(mountain-valley)形狀、半球狀形狀及類似形狀。
此處，藍寶石基板可為具有六角菱形(Hexa-Rhombo)R3c對稱的晶體，其在c軸方向及a軸方向上的晶格常數分別為約13.001埃及約4.758埃，且具有C平面(0001)、A平面(1120)以及R平面(1102)及類似平面。在此情況下，藍寶石晶體的C平面允許氮化物薄膜相對容易生長在藍寶石晶體的C平面上，且在高溫下穩定，所以藍寶石基板通常用作氮化物生長基板。
基板1001亦可由矽(Si)製成。因為矽(Si)基板較適 用於增大直徑且價格相對低，所以Si基板可用於促進大量生產。使用一種減少矽基板(其具有(111)平面作為基板表面)與GaN之間晶格常數的差異達17%的程度的技術，以藉此抑制因晶格常數之間的差異而產生晶體缺陷。此外，矽與GaN之間的熱膨脹係數的差異為約56%，且因此，使用一種抑制因熱膨脹係數之間的差異而產生晶圓彎曲的技術。彎曲的晶圓可能在GaN薄膜中導致裂紋且使得難以控制製程，而增大同一晶圓或類似物中的光的發射波長(或激發波長)的分散。
矽基板吸收在基於GaN的半導體中產生的光，因而，降低發光元件的外部量子產率(quantum yield)。因此，可移除基板，且可額外形成包含反射層的支撐基板(諸如，矽基板、鍺基板、SiAl基板、陶瓷基板、金屬基板或類似物)以加以使用。
【緩衝層】
在GaN薄膜生長於諸如矽基板的異質基板上時，錯位密度可能因基板材料與薄膜材料之間的晶格常數失配而增大，且裂紋及翹曲(warpage)(或彎曲)可能由於熱膨脹係數之間的差異而產生。為了防止發光層壓片S中的錯位及裂紋，緩衝層1002可安置於基板1001與發光層壓片S之間。緩衝層1002可用以在主動層生長時調整基板的翹曲的程度，以減小晶圓的波長分散。
緩衝層1002可由AlxInyGa1-x-yN(0x1、0y1、0x+y1)製成，特定言之，由GaN、AlN、AlGaN、InGaN或InGaAlN製成，且亦可使用諸如ZrB2、HfB2、ZrN、HfN、TiN或類似物的 材料。此外，可藉由組合多個層或藉由逐漸改變組成來形成緩衝層。
矽(Si)基板具有與GaN顯著不同的熱膨脹係數。因此，在矽基板上生長基於GaN的薄膜的情況下，當在高溫下生長GaN薄膜且隨後冷卻至室溫時，由於矽基板與GaN薄膜的熱膨脹係數之間的差異，拉伸應力施加至GaN薄膜，從而產生裂紋。在此情況下，為了防止裂紋的產生，一種生長GaN薄膜以使得壓縮應力在GaN薄膜生長的同時施加至GaN薄膜的方法用於補償拉伸應力。
矽(Si)與GaN之間的晶格常數的差異伴有在其中產生缺陷的高可能性。在矽基板的情況下，可使用具有複合結構的緩衝層以便控制用於約束翹曲(或彎曲)且控制缺陷的應力。
舉例而言，首先，可在基板1001上形成AlN層。在此情況下，可使用不包含鎵(Ga)的材料以便防止矽(Si)與鎵(Ga)之間的反應。除AlN之外，亦可使用諸如SiC或類似物的材料。藉由使用鋁(Al)源及氮(N)源而在範圍為約400℃至約1,300℃的溫度下生長AlN層。AlGaN夾層(interlayer)可用於控制應力。舉例而言，在AlN/AlGaN緩衝層的情況下，AlGaN夾層可***於緩衝層與GaN層之間且控制應力。
【發光層壓片】
將詳細描述具有第III族氮化物半導體的多層結構的發光層壓片S。第一導電半導體層1004以及第二導電半導體層1006 可分別由n型及p型雜質摻雜的半導體形成。
然而，本發明概念不限於此，且相反，第一導電半導體層1004以及第二導電半導體層1006可分別由p型及n型雜質摻雜的半導體形成。舉例而言，第一導電半導體層1004以及第二導電半導體層1006可由第III族氮化物半導體(例如，組成為AlxInyGa1-x-yN(0x1、0y1、0x+y1)的材料)製成。當然，本例示性實施例不限於此，且第一導電半導體層1004以及第二導電半導體層1006亦可由諸如基於AlGaInP的半導體或基於AlGaAs的半導體的材料製成。
第一導電半導體層1004以及第二導電半導體層1006可具有單層結構，或者，第一導電半導體層1004以及第二導電半導體層1006可具有多層結構，所述多層結構包含具有不同組成、厚度等等的層。舉例而言，第一導電半導體層1004以及第二導電半導體層1006可具有用於改良電子及電洞注入效率的載子注入層，或可分別具有各種類型的超晶格結構。
第一導電半導體層1004可在鄰近於主動層1005的區域中更包含電流擴散層(current spreading layer)(未圖示)。電流擴散層可具有不同組成或不同雜質濃度的多個InxAlyGa(1-x-y)N層反覆層壓的結構或可具有部分形成於其中的絕緣材料層。
第二導電半導體層1006可在鄰近於主動層1005的區域中更包含電子阻擋層。電子阻擋層可具有不同組成的多個InxAlyGa(1-x-y)N層層壓的結構或可具有包含AlyGa(1-y)N的一或多 個層。電子阻擋層具有比主動層1005的帶隙(bandgap)寬的帶隙，因此防止電子轉移至第二導電(p型)半導體層1006。
發光層壓片S可藉由使用金屬有機化學氣相沉積(metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)裝置來形成。為了製造發光層壓片S，將有機金屬化合物氣體(例如，三甲基鎵(trimethyl gallium；TMG)、三甲基鋁(trimethyl aluminum；TMA))及含氮氣體(氨氣(NH3)或類似物)作為反應氣體供應至安裝了基板1001的反應容器，基板維持於範圍為約900℃至約1,100℃的高溫下，且在生長基於氮化鎵的化合物半導體的同時，可供應雜質氣體，以層壓作為摻雜n型或p型半導體的基於氮化鎵的化合物半導體。矽(Si)為熟知的n型雜質，且p型雜質包含鋅(Zn)、鎘(Cd)、鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋇(Ba)及類似物。其中，可主要使用鎂(Mg)及鋅(Zn)。
此外，安置於第一導電半導體層1004與第二導電半導體層1006之間的主動層1005可具有多量子阱(multi-quantum well；MQW)結構，其中量子阱層以及量子阻障層交替層壓。舉例而言，在氮化物半導體的情況下，可使用GaN/InGaN結構，或亦可使用單量子阱(subgke quantum well；SQW)結構。
【歐姆接觸層及第一電極與第二電極】
歐姆接觸層1008可具有相對高的雜質濃度以具有低歐姆接觸電阻，從而降低部件的操作電壓且增強部件特性。歐姆接觸層1008可由GaN層、InGaN層、ZnO層或石墨烯(graphene)層 形成。
第一電極1009a以及第二電極1009b可由諸如銀(Ag)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銥(Ir)、釕(Ru)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉑(Pt)、金(Au)或類似物的材料製成，且可具有包含諸如Ni/Ag、Zn/Ag、Ni/Al、Zn/Al、Pd/Ag、Pd/Al、Ir/Ag、Ir/Au、Pt/Ag、Pt/Al、Ni/Ag/Pt或類似物的兩層或兩層以上的結構。第一電極1009a以及第二電極1009b可由相同材料或不同材料製成。
圖4所說明的LED晶片具有第一電極1009a以及第二電極1009b面向作為光提取表面的同一表面的結構，但LED晶片亦可實施為具有各種其他結構，諸如，第一電極1009a以及第二電極1009b面向與光提取表面相對的表面的覆晶結構、第一電極1009a以及第二電極1009b形成於相互相對的表面上的垂直結構、藉由在晶片中形成若干穿孔(vias)而使用電極結構的垂直且水平的結構(其作為用於增強電流擴散效率及熱耗散效率的結構)及類似物。
<發光元件--第二實例>
在製造高輸出的大型發光元件的情況下，可提供具有促進電流擴散效率及熱耗散效率的結構的圖5所說明的LED晶片。
如圖5所說明，LED晶片1100可包含第一導電半導體層1104、主動層1105、第二導電半導體層1106、第二電極層1107、絕緣層1102、第一電極1108以及基板1101。此處，為了電連接 至第一導電半導體層1104，第一電極層1108包含一或多個接觸孔H，所述接觸孔H自第一電極層1108的一個表面延伸至第一導電半導體層1104的至少部分區域，且與第二導電半導體層1106以及主動層1105電絕緣。然而，第一電極層1108並非本例示性實施例中的基本部件。
接觸孔H自第一電極層1108的界面延伸，穿過第二電極層1107、第二導電半導體層1106以及主動層1105，直至第一導電半導體層1104的內部。接觸孔H至少延伸至主動層1105與第一導電半導體層1104之間的界面，且可延伸至第一導電半導體層1104的一部分。然而，接觸孔H是為了電連接性以及電流擴散而形成，因此在接觸孔H與第一導電半導體層1104接觸時，可達成接觸孔H的存在的目的。因此，不需要接觸孔H延伸至第一導電半導體層1104的外表面。
考慮到光反射功能以及與第二導電半導體層1106的歐姆接觸功能，形成為連接至第二導電半導體層1106的第二電極層1107可選擇性地由諸如銀(Ag)、鎳(Ni)、鋁(Al)、銠(Rh)、鈀(Pd)、銥(Ir)、釕(Ru)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉑(Pt)、金(Au)或類似物的材料製成且可藉由使用諸如濺鍍、沉積的製程或類似製程形成。
接觸孔H可具有穿透第二電極層1107、第二導電半導體層1106以及主動層1105的形式以便連接至第一導電半導體層1104。接觸孔H可經由蝕刻製程(例如，感應耦合電漿-反應性 離子蝕刻(inductively coupled plasma-reactive ion etching,ICP-RIE))或類似製程而形成。
絕緣體1102形成為覆蓋接觸孔H的側壁以及第二電極層1107的表面。在此情況下，可暴露對應於接觸孔H的底部的第一導電半導體層1104的至少一部分。絕緣體1102可藉由沉積諸如SiO2、SiOxNy或SixNy的絕緣材料而形成。
包含導電穿孔的第一電極層1108(其藉由填充導電材料而形成)形成於接觸孔H內。隨後，在第一電極層1108上形成基板1101。在此結構中，基板1101可藉由連接至第一導電半導體層1104的導電穿孔而電連接。
基板1101可由諸如Au、Ni、Al、Cu、W、Si、Se、GaAs、SiAl、Ge、SiC、AlN、Al2O3、GaN或AlGaN的材料製成，且可經由諸如電鍍、濺鍍、沉積、接合的製程或類似製程而形成。但本發明概念不限於此，且其他製程亦可加以使用。
為了減小接觸電阻，可適當地調整接觸孔H的量、形狀、間距及/或接觸孔H與第一導電半導體層1104以及第二導電半導體層1106的接觸面積等等。接觸孔H可配置為在列及行上具有各種形狀以改良電流流動。第二電極層1107可具有至少一個暴露區域E，亦即，第二電極層1107與第二導電半導體層1106之間的部L分向外暴露的界面的部分。將外部電極連接至第二電極層1107的電極焊墊1109可形成於暴露區域E上。
<發光元件--第三實例>
根據第三實例的LED照明元件提供改良的熱耗散特性，且就整體熱耗散效能而言，LED照明元件使用具有低熱值的LED晶片。作為具有低熱值的LED晶片，可使用包含奈米結構的LED晶片(下文中，稱為「奈米LED晶片」)。
此種奈米LED晶片包含最近開發的核心/外殼型奈米LED晶片，其具有低黏合密度以產生相對低的熱度，且藉由利用奈米結構來增大發光面積而具有提高的發光效率，且藉由獲得非極化(non-polar)主動層而防止因極化而引起的效率的降級，因此改良下降特性。
圖6說明可用於前述照明元件中的LED晶片的另一實例的剖面圖。
如圖6所說明，奈米LED晶片1200包含形成於基板1201上的多個奈米發光結構。在此實例中，說明奈米發光結構具有作為桿狀結構的核心-外殼(core-shell)結構，但本發明概念不限於此，且奈米發光結構可具有諸如金字塔(pyramid)結構的不同結構。
奈米LED晶片1200包含形成於基板1201上的基底層(base layer)1202。基底層1202為提供奈米發光結構的生長表面的層，其可為第一導電半導體層。具有用於奈米發光結構(特定言之，核心)的生長的開放區域的罩幕層1203可形成於基底層1202上。罩幕層1203可由諸如SiO2或SiNx的介電材料製成。
在奈米發光結構中，第一導電奈米核心1204是藉由使用 具有開放區域的罩幕層1203來選擇性地生長第一導電半導體而形成，且主動層1205以第二導電半導體層1206作為外殼層而形成於奈米核心1204的表面上。因此，奈米發光結構可具有核心-外殼結構，其中第一導電半導體為奈米核心，且圍住(enclose)奈米核心的主動層1205以及第二導電半導體層1206為外殼層。
奈米LED晶片1200包含填充奈米發光結構之間的空間的填料材料1207。填料材料1207亦可用以在結構上使奈米發光結構穩定。填料材料1207可由諸如SiO2或類似物的透明材料製成，但本例示性實施例不限於此。歐姆接觸層1208可形成於奈米發光結構上，且連接至第二導電半導體層1206。奈米LED晶片1200包含分別連接至基底層1202以及歐姆接觸層1208的第一電極1209a以及第二電極1209b。
藉由形成奈米發光結構以使得奈米發光結構具有不同直徑、組件以及摻雜密度，兩種或兩種以上不同波長的光可自單個部件發射。藉由適當地調整具有不同波長的光，可在單個部件中在不使用磷光體的情況下實施白光，且可藉由將不同LED晶片與前述部件組合或可藉由將諸如磷光體的波長轉換材料組合來實施具有各種所要顏色的光或具有不同色溫的白光。
<發光元件--第四實例>
在圖7中，安裝於安裝基板上的具有LED晶片的半導體發光部件被說明為可用於前述發光元件中的光源的另一實例。
圖7所說明的半導體發光部件1300包含安裝於安裝基板 1320上的LED晶片1310。LED晶片1310呈現為形式與上述實例不同的LED晶片。
LED晶片1310包含安置於基板1301的一個表面上的發光層壓片S。第一電極1308a以及第二電極1308b安置於發光層壓片S中與基板1301相對的一側上。此外，LED晶片1310包含覆蓋第一電極1308a以及第二電極1308b的絕緣單元1303。
第一電極1308a以及第二電極1308b可包含第一電極焊墊1319a以及第二電極焊墊1319b，第一電極焊墊1319a以及第二電極焊墊1319b分別由電連接部分1309a以及電連接部分1309b連接至第一電極1308a以及第二電極1308b。
發光層壓片S可包含依序安置於基板1301上的第一導電半導體層1304、主動層1305以及第二導電半導體層1306。第一電極1308a可設置為穿過第二導電半導體層1306以及主動層1305而連接至第一導電半導體層1304的導電穿孔。第二電極1308b可連接至第二導電半導體層1306。
絕緣層1303具有暴露第一電極1308a以及第二電極1308b的至少部分的開放區域，且第一電極焊墊1319a以及第二電極焊墊1319b可分別連接至第一電極1308a以及第二電極1308b的暴露部分。
第一電極1308a以及第二電極1308b可具有多層結構，其中，形成了分別由相對於第一導電半導體層1304以及第二導電半導體層1306具有歐姆特性的導電材料製成的一層或多層。舉例 而言，第一電極1308a以及第二電極1308b可藉由沉積或濺鍍銀(Ag)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、透明導電氧化物(transparent conductive oxide,TCO)及類似物中的一或多者而形成。第一電極1308a以及第二電極1308b可安置於相同方向上，且可如下所述按照所謂的覆晶安裝於引線框架上。在此情況下，第一電極1308a以及第二電極1308b可安置為面向相同方向。
特定言之，第一電極1308a可藉由導電穿孔而連接至第一電連接部分1309a，所述導電穿孔在發光層壓片S內藉由穿過第二導電半導體層1306以及主動層1305而連接至第一導電半導體層1304。
可適當地調整導電穿孔的量、形狀、間距、與第一導電半導體層1304的接觸面積等等以及調整第一電連接部分1309a以便降低接觸電阻，且導電穿孔以及第一電連接部分1309a可配置成列及行以改良電流流動。
另一電極結構可包含：第二電極1308b，直接形成於第二導電半導體層1306上；以及第二電連接部分1309b，形成於第二電極1308b上。除了具有形成與第二導電半導體層1306的電歐姆連接的功能之外，第二電極1308b可由光反射性材料製成，進而，如圖7所說明，在LED晶片1310安裝為所謂的覆晶結構的狀態下，自主動層1305發射的光可在基板1301的方向上有效地發射。第二電極1308b可根據主發光方向而由光透射性導電材料(諸如，透明導電氧化物)製成。
如上所述的雙電極結構可由絕緣單元1303電分離。絕緣單元1303可由任何材料製成，只要絕緣單元1303具有電絕緣性質。即，絕緣單元1303可由具有電絕緣性質的任何材料製成，且可使用具有低光吸收度的材料。舉例而言，可使用氧化矽或氮化矽，諸如，SiO2、SiOxNy、SixNy或類似物。光反射性填料可分散於光透射性材料內以形成光反射性結構。
第一電極焊墊1319a以及第二電極焊墊1319b可連接至第一電連接部分1309a以及第二電連接部分1309b以分別充當LED晶片1310的外部端子。舉例而言，第一電極焊墊1319a以及第二電極焊墊1319b可由金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎢(W)、銅(Cu)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、NiSn、TiW、AuSn或其共熔金屬(eutectic metal)製成。在此情況下，當LED晶片安裝於安裝基板1320上時，第一電極焊墊1319a以及第二電極焊墊1319b可藉由使用共熔金屬而接合，因此不需要使用覆晶接合一般所需的焊料凸塊。與使用焊料凸塊的情況相比，使用共熔金屬在安裝方法中有利地獲得優良熱耗散效果。在此情況下，為了獲得優良熱耗散效果，第一電極焊墊1319a以及第二電極焊墊1319b可形成為佔用相對大的面積。
除非另有描述，否則可參考上文參看圖4所述的內容來理解基板1301及發光層壓片S。此外，雖然未展示，但緩衝層可形成於發光結構S與基板1301之間。緩衝層可用作由氮化物或類似物製成的未摻雜的半導體層，以減輕生長於緩衝層上的發光結 構的晶格缺陷。
基板1301可具有彼此相對的第一主表面以及第二主表面，且不平整結構(亦即，凹部及凸部)可形成於第一主表面以及第二主表面中的至少一者上。形成於基板1301的一個表面上的不平整結構可藉由蝕刻基板1301的一部分而形成以便由與基板的材料相同的材料製成。或者，不平整結構可由與基板1301的材料不同的異質材料製成。
在本例示性實施例中，因為不平整結構形成於基板1301與第一導電半導體層1304之間的界面上，所以自主動層1305發射的光的路徑可變化，且因此，半導體層內吸收的光的光吸收比(light adsorption ratio)可減小，且光散射比(light scattering ratio)可增大，從而提高光提取效率。
詳言之，不平整結構可形成為具有規則或不規則形狀。用於形成不平整結構的異質材料可為透明導體、透明絕緣體或具有優良反射率的材料。此處，作為透明絕緣體，可使用諸如SiO2、SiNx、Al2O3、HfO、TiO2或ZrO或類似物的材料。作為透明導體，可使用透明導電氧化物(TCO)，諸如ZnO、含有添加劑(例如，Mg、Ag、Zn、Sc、Hf、Zr、Te、Se、Ta、W、Nb、Cu、Si、Ni、Co、Mo、Cr、Sn)的氧化銦或類似物。作為反射性材料，可使用銀(Ag)、鋁(Al)或包含具有不同折射率的多層的分散式布瑞格反射器(distributed Bragg reflector；DBR)。然而，本發明概念不限於此。
可自第一導電半導體層1304移除基板1301。為移除基板1301，可使用以雷射進行的雷射剝離(laser lift-off,LLO)製程、蝕刻或拋光製程。此外，在移除基板1301之後，可在第一導電半導體層1304的表面上形成凹部及凸部。
如圖7所說明，LED晶片1310安裝於安裝基板1320上。安裝基板1320包含分別形成於基板本體1311的上表面以及下表面上的上方電極層1312b以及下方電極層1312a，以及穿透基板本體1311以連接上方電極層1312b以及下方電極層1312a的穿孔1313。基板本體1311可由樹脂、陶瓷或金屬製成，且上方電極層1312b或下方電極層1312a可為由金(Au)、銅(Cu)、銀(Ag)或鋁(Al)或類似物製成的金屬層。
安裝了前述LED晶片1310的基板不限於圖7所說明的安裝基板1320的組態，且可使用具有用於驅動LED晶片1310的配線結構的任何基板。舉例而言，所述基板亦可提供為具有LED晶片安裝於具有一對引線框架的封裝本體的封裝結構。
<發光元件的其他實例>
除上文所述的前述LED晶片的結構之外，亦可使用具有各種結構的LED晶片。舉例而言，亦可有利地使用一種LED晶片，其中表面電漿極化子(surface-plasmon polaritons；SPP)形成於LED晶片的金屬-介電質邊界中以與量子阱激子(excitons)交互作用，因此獲得顯著改良的光提取效率。
同時，在本例示性實施例中，說明單個發光元件200安 裝於框架單元100上，但本發明概念不限於此。舉例而言，可提供多個發光元件200。在此情況下，發光元件200可為產生相同波長的光的同質發光元件或產生不同波長的光的異質發光元件，或兩者的混合。
波長轉換單元300設置於發光區域130中，且轉換發光元件200中所產生的光的波長，且向外發射所轉換的光。波長轉換單元300可經組態以使得至少一種類型的磷光體分散於透明樹脂中。由波長轉換單元300轉換的光可與自發光元件200發射的光混合以實施白光。
舉例而言，發光元件200可經組態以包含藉由組合綠色、紅色及橙色磷光體與藍色LED晶片而發射白光的發光部件與紫光、藍光、綠光、紅光及紅外光發光部件中的一或多者。在此情況下，發光元件200可具有調整為範圍為鈉(Na)(40)至太陽光等級(100)或類似物的演色指數(color rendering index,CRI)，且具有範圍為燭光(1500克爾文)至藍天(12000克爾文)等級的色溫以產生各種類型的白光。發光元件200可產生具有紫色、藍色、綠色、紅色、橙色的可見光或紅外光以根據周圍氛圍或情境而調整照明色。此外，光源裝置可產生具有刺激植物生長的特殊波長的光。
藉由組合黃色、綠色、紅色磷光體及/或綠光LED晶片及紅光LED晶片而產生的白光可具有兩個或兩個以上峰值波長，且可定位於連接CIE 1931色度圖的(x,y)坐標(0.4476,0.4074)、 (0.3484,0.3516)、(0.3101,0.3162)、(0.3128,0.3292)、(0.3333,0.3333)的區段中。或者，白光可定位於由黑體輻射的光譜及所述區段圍繞的區域中。白光的色溫對應於2000克爾文至20000克爾文的範圍。
磷光體可具有以下實驗式及顏色。
氧化物系統：黃色及綠色Y3Al5O12：Ce、Tb3Al5O12：Ce、Lu3Al5O12：Ce
矽化物系統：黃色及綠色(Ba,Sr)2SiO4：Eu、黃色及橙色(Ba,Sr)3SiO5：Ce
氮化物系統：綠色β-SiAlON：Eu、黃色La3Si6N11：Ce、橙色α-SiAlON：Eu、紅色CaAlSiN3：Eu、Sr2Si5N8：Eu、SrSiAl4N7：Eu
磷光體組成應基本上符合化學計量，且各別元素可取代為元素周期表的各別族的不同元素。舉例而言，鍶(Sr)可取代為鹼土金屬中的鋇(Ba)、鈣(Ca)、鎂(Mg)或類似物，且釔(Y)可取代為鋱(Tb)、鑥(Lu)、鈧(Sc)、釓(Gd)或類似物。此外，銪(Eu)(即，活化劑)可根據所要能階而取代為鈰(Ce)、鋱(Tb)、鐠(Pr)、鉺(Er)、鐿(Yb)或類似物，且活化劑可獨立應用，或共活化劑(coactivator)或類似物可另外應用以改變特性。
此外，諸如量子點(quantm dots)或類似物的材料可作為替換磷光體的材料來應用，且磷光體及量子點可組合地或獨立地用於LED中。
量子點可具有包含諸如CdSe、InP或類似物的核心(約3至10奈米)、諸如ZnS、ZnSe或類似物的外殼(約0.5至2奈米)及使核心與外殼穩定的配位子(ligand)的結構，且可根據尺寸來實施各種顏色。
下文表1展示使用藍光LED(440奈米至460奈米)的白光發光元件的應用領域中的磷光體的類型。
可藉由將含有前述磷光體的光透射性材料(諸如，透明樹脂)填充第一引線框架110與第二引線框架120之間形成的發光區域130，以形成波長轉換單元300。
作為透明樹脂，可使用環氧樹脂、矽酮、環氧樹脂與矽酮的混合物或類似物，且環氧樹脂、矽酮、環氧樹脂與矽酮的混合物或類似物可根據加熱、光照射、時間逝去方法或類似物而固化。
在矽酮的情況下，聚二甲基矽氧烷分類為基於甲基的矽酮，且聚甲基苯基矽氧烷分類為基於苯基的矽酮。基於甲基的矽酮以及基於苯基的矽酮具有折射率、水蒸汽穿透率、透光量、耐光性品質以及熱穩定性的差異。此外，基於甲基的矽酮以及基於苯基的矽酮根據交聯劑及觸媒而具有固化速度的差異，從而影響磷光體分佈。
光提取效率根據樹脂的折射率而變化，且為了將發射藍光的部分的晶片的最外部介質的折射率與空氣發射的部分的折射率之間的間隙最小化，具有不同折射率的兩種或兩種以上類型的矽酮可依序層壓。
通常，基於甲基的矽酮具有最高等級的熱穩定性，且溫度升高的變化按照基於苯基的矽酮、混合矽酮以及環氧矽酮的次序而減小。矽酮根據其硬度可分類為凝膠型矽酮、彈性體型矽酮以及樹脂型矽酮。
含有前述磷光體的樹脂可(例如)經由絲網印刷而提供至發光區域130，且可經受固化製程以形成波長轉換單元300。
波長轉換單元300可具有平行於框架單元100的一個表面以及與所述表面相對的另一表面的結構。即，波長轉換單元300可為與框架單元100對應的厚度，且因為波長轉換單元300具有整體均勻結構，所以色坐標分散可最小化。
反射性模製單元400可形成於框架單元100上以覆蓋發光元件200以及波長轉換單元300。反射性模製單元400可覆蓋發光元件200以保護發光元件200免受外部環境影響且允許由發光元件200產生的光經由波長轉換單元300而向外發射。
反射性模製單元400可由含有反射性材料的樹脂(諸如，矽酮)製成。反射性材料可包含TiO2或類似物。此外，反射性模製單元400可由具有高光反射性的環氧樹脂模製化合物(epoxy molding compound；EMC)形成。
反射性模製單元400的外表面可與框架單元100的邊緣的周界共面(coplanar)，且可設置於框架單元100的一個表面上。因此，框架單元100在反射性模製單元400的一個表面的方向上自反射性模製單元400暴露，且在整個方向上自反射性模製單元 400的外表面的周界(circumference)暴露。經由此結構，根據本例示性實施例的發光元件封裝100可按照各種方式來安裝，從而提高設計的自由度。
反射性模製單元400可藉由將含有反射性材料的樹脂注入至框架單元100上且使所述樹脂固化來形成。此外，反射性模製單元400可藉由使其與框架單元100接觸的表面的一部分固化並接合所述部分來形成。
圖8A及圖8B示意性地說明圖1的發光元件封裝的修改圖。圖8A及圖8B為說明圖1的發光元件封裝的修改圖的透視圖以及剖面圖。
構成根據圖8A及圖8B所說明的修改的發光元件封裝10'的組件的基本結構實質上與圖1所說明的例示性實施例的組件相同，不同之處在於形成發光區域130的框架單元100'的結構。
詳言之，如圖8A及圖8B所說明，框架單元100'可具有一種結構，在所述結構中，第一引線框架110'的內表面111'以及第二引線框架120'的內表面121'傾斜以在自安裝了發光元件200的一個表面至相對於所述一個表面的另一表面的方向上逐漸變遠。
內表面111'及121'的斜面提供了較寬的發光區域130，且因此經由傾斜結構經由發光區域130向外發射的光可在較廣範圍中照射，因此提高光提取效率。此外，可藉由調整傾角來調整向外照射的光的照射角度。
將參看圖9A及圖9B及圖10來描述根據另一例示性實施 例的發光元件封裝。圖9A及圖9B為示意性地說明根據另一例示性實施例的發光元件封裝的透視圖。圖10為示意性地說明圖9A及圖9B的發光元件封裝的框架單元的透視圖。
構成根據圖9A及圖9B及圖10所說明的例示性實施例的發光元件封裝的組件基本實質上與圖1至圖8A及圖8B所說明的例示性實施例的組件相同，不同之處在於框架單元的結構。因此，下文中，將省略與前述例示性實施例的組件相同的組件的描述，且僅將描述框架單元。
如圖9A及圖9B及圖10所說明，框架單元100"可包含分別形成為凹入(depress)於第一引線框架110"中的安裝凹陷(recess)112以及凹入於第二引線框架120"中的安裝凹陷122，發光元件200安裝於安裝凹陷112以及安裝凹陷122上。第一引線框架110"具有延伸框架部分(extended fram portion)140，且第二引線框架120"具有延伸框架部分150。
安裝凹陷112以及安裝凹陷122經形成以使得第一引線框架110"以及第二引線框架120"的一個表面分別連接至內表面111"及121"，且安裝凹陷112與安裝凹陷122之間的距離可大於發光元件200的寬度，以使得間隙存在於安裝凹陷112與發光元件200之間，以及安裝凹陷122與發光元件200之間。圖9A及圖9B展示發光元件200大體上居中於間隙中；然而，本發明概念不限於此，且發光元件200可偏向一側或另一側，以使得發光元件200的任一側上的間隙不相等。
間隙可填充以波長轉換單元300，且面向發光區域的發光元件200的一個表面(主發光表面)及其橫向表面的周界可由波長轉換單元300圍繞。
延伸框架部分140及150可安置為沿著面向彼此的兩個橫向表面而平行，而發光元件200介入於延伸框架部分140與150之間，且延伸框架部分140及150可延伸以使得延伸框架部分140及150不與定位於延伸方向上的其他引線框架接觸。
延伸框架部分140及150可延伸一距離，所述距離大於引線框架110"與120"之間的距離。此外，延伸部分的末端可朝向另一引線框架110"及120"彎曲(bent)。亦即，延伸框架部分140的末端可朝向引線框架120"彎曲，且延伸框架部分150的末端可朝向引線框架110"彎曲。
引線框架110"及120"可具有分別容納延伸框架部分150及140的末端的凹陷113及123。亦即，延伸框架部分140及150經組態以便按照「手牽手(hand-in-hand)」互鎖類型的配置裝配在一起。凹陷113及123可具有對應於延伸框架部分的末端的彎曲結構的結構，且可相對於延伸框架部分具有間隔，以達成凹陷113及123與框架部分之間的電絕緣。凹陷113及123與延伸部分之間的空間可填充反射性模製單元400。
延伸框架部分140及150可與安裝凹陷112及122一起圍繞發光元件200的橫向表面，從而防止橫向光洩漏。即，在圖1所說明的結構中，因為垂直於引線框架110及120的發光區域130 的兩個橫向表面開放而向外暴露，從而導致光橫向洩漏的橫向光洩漏現象。當希望光在特定方向上照射時，橫向光洩漏現象會使光提取效率降級。
相比而言，在根據本例示性實施例的發光元件封裝10"中，發光區域130的開放橫向表面由延伸框架部分140及150阻擋，從而防止此種橫向光洩漏現象。此外，因為延伸框架部分140及150的末端彎曲，由於彎曲路徑，可將用於形成波長轉換單元300的樹脂填充發光區域130(參見圖9B)，而不會將樹脂擴散至凹陷113及123。
圖11示意性地說明圖9A及圖9B及圖10的發光元件封裝的修改圖。構成根據圖11所說明的修改的發光元件封裝10"的組件基本實質上與圖9A及圖9B及圖10所說明的例示性實施例的組件相同，不同之處在於構成發光區域130的框架單元100"的結構。
詳言之，如圖11所說明，框架單元100'可具有一種結構，在所述結構中，構成發光區域130且彼此面向的引線框架110"及120"的內表面111"'及121"'傾斜以在自安裝了發光元件200的一個表面至相對於所述一個表面的另一表面的方向上逐漸變遠。即，內表面111"'及121"'具有類似於圖8A及圖8B所說明的內表面111'及121'的結構。
將參看圖12A至圖16來描述根據例示性實施例的用於製造發光元件封裝的方法。圖12A至圖16為示意性地說明根據例示 性實施例的用於製造發光元件封裝的方法的製程的剖面圖。
如圖12A所說明，製備基底框架(base frame)BF，其中配置了多個框架單元100，每一框架單元100包含面向彼此且彼此間隔開的第一引線框架110以及第二引線框架120。多個框架單元100可配置成列及行，從而形成矩陣結構。
可藉由對單個金屬板執行壓製，以共同(collectively)形成包含多個配置有框架單元100的基底框架BF，但本例示性實施例不限於此。
此後，將暫時固定膜500附著至基底框架BF的下表面。圖12B示意性地說明沿著圖12A中的線X-X'截取的框架單元100的剖面圖。如圖12A及圖12B所說明，暫時固定膜500支撐基底框架BF且用以阻擋由第一引線框架110與第二引線框架120之間的距離界定的發光區域130的一個開放表面。因此，第一引線框架110與第二引線框架120之間的發光區域130具有杯狀結構，而不是通孔(through hole)結構。
此後，如圖13A及圖13B所說明，在由第一引線框架110與第二引線框架120之間的距離界定的發光區域130中形成波長轉換單元300。
詳言之，多個框架單元100中所形成的發光區域130可經由絲網印刷方法而共同填充以含有磷光體的光透射性材料(諸如，透明樹脂)，以同時在多個框架單元100中的每一者中形成波長轉換單元300。
圖13B示意性地說明沿著圖13A中的線X-X'截取的框架單元100的剖面圖。如圖13B所說明，波長轉換單元300可具有對應於框架單元100的厚度的厚度，且波長轉換單元300的厚度可整體上均勻。
此後，如圖14A及圖14B所說明，可在第一引線框架110以及第二引線框架120中的每一者的一個表面上安裝發光元件200，從而橫越發光區域130。如上文所論述，雖然發光元件200在圖14B中展示為大體上相對於發光區域130居中，但本例示性實施例不限於此，且發光元件200可較偏向一側。
發光元件200的每一末端的部分分別支撐性地接合至第一引線框架110以及第二引線框架120，且根據覆晶接合方案而電連接至第一引線框架110以及第二引線框架120。在本例示性實施例中，說明了根據覆晶接合方案而連接發光元件的結構，但本例示性實施例不限於此。舉例而言，發光元件200可經由導線接合而電連接至第一引線框架110以及第二引線框架120。
此後，如圖15所說明，在框架單元100上形成反射性模製單元400以覆蓋發光元件200。
反射性模製單元400可由含有反射性材料的樹脂(諸如，矽)製成。此外，反射性模製單元400可由具有高光反射性的環氧樹脂模製化合物(EMC)形成。
反射性模製單元400可藉由將含有反射性材料的樹脂注入至框架單元100上且使所述樹脂固化來形成。或者，反射性模 製單元400可藉由使其與框架單元100接觸的表面的一部分固化並接合所述部分來形成。
此後，如圖16所說明，移除暫時固定膜500。藉由框架單元100切割基底框架BF以製造個別發光元件封裝。
可在波長轉換單元300的形成之後的任何時間移除暫時固定膜500。因此，在經由切割而製造個別發光元件封裝之後，可藉由個別發光元件封裝來移除暫時固定膜500。
因此製造的發光元件封裝10具有波長轉換單元300整體上具有均勻厚度的結構，從而相對於反射杯填充以磷光體的習知封裝結構而有利地將色坐標分散最小化。
此外，因為封裝尺寸是藉由框架單元100以及反射性模製單元400的尺寸來確定，所以封裝可製造得較薄。
圖17A及圖17B示意性地說明使用根據例示性實施例的前述發光元件封裝的背光單元。圖17A及圖17B所說明的背光單元1可包含光源2(其經組態為安置於板11上的發光元件封裝10)、光導板3以及底盤(bottom classis)4。
底盤4(即，一種類型的支撐構件，其中固定地安裝了光源2及光導板3)可由金屬製成。底盤4可具有盒狀結構，其具有底表面41以及自底表面41的邊緣向上延伸的側壁42(參見圖17B)。
光導板3可由光透射性材料製成，且引導自光源2發射的光以朝向安置於光導板3上方的顯示元件來發射光。
光源2可安置為鄰近於光導板3的一個橫向表面，且將光發射至光導板的橫向表面。所照射的光可經由光導板3的橫向表面而入射至光導板的內部。
光源2可包含安裝於底盤4的底表面41上的板11以及配置於板11上的多個發光元件封裝10。發光元件封裝10可為圖1至圖11中的任一者所說明的發光元件封裝，且其詳細描述將被省略。
因為發光元件封裝10具有反射性模製單元400的橫向表面以及框架單元100的橫向表面共面且向外部暴露的結構，所以當發光元件封裝10以側視型發光元件封裝安裝於板11上時，發光元件封裝10可經由框架單元100之暴露的橫向表面而直接電連接。因此，不需要另外設置電極焊墊。
此外，因為省略了將引線框架彎曲至安裝於板上的封裝本體的橫向表面且安置所述引線框架的製程(此製程為先前技術側視型封裝所需)，所以可簡化製造程序且簡化整體封裝結構。
如上所述，根據例示性實施例，可提供具有相對簡單的結構、導致低製造成本以及具有均勻厚度的磷光體層的發光元件封裝及其製造方法。
例示性實施例的優點及效果不限於前述內容，且本文未述的任何其他技術效應可容易由熟習此項技術者自前述描述來理解。
儘管展示且描述了例示性實施例，但熟習此項技術者將 顯而易見的是，在不脫離如由隨附申請專利範圍界定的本發明概念的精神及範疇的情況下，可進行修改及變化。

Claims (10)

  1. 一種發光元件封裝，包括：框架單元，包括彼此間隔開的至少兩個引線框架以及由所述引線框架之間的距離界定的發光區域；發光元件，安裝於所述框架單元的表面上，以使得所述發光元件橫跨所述發光區域而定位，且所述發光元件電連接至所述引線框架；波長轉換單元，經組態以轉換自所述發光元件發射的光的波長，且向外發射具有所轉換的波長的所述光；以及反射性模製單元，形成於所述框架單元的所述表面上以覆蓋所述發光元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件封裝，其中所述波長轉換單元提供於所述發光區域中，且形成為平行於所述框架單元的所述表面且平行於相對於所述框架單元的所述表面的所述框架單元的另一表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件封裝，其中所述反射性模製單元由包括反射性材料的樹脂製成，且外表面與所述框架單元的周圍表面共面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件封裝，其中所述框架單元更包括形成於所述至少兩個引線框架中的每一者中的安裝凹陷，所述安裝凹陷凹入至所述引線框架中，且所述發光元件安裝至所述安裝凹陷。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的發光元件封裝，其中所述至少兩個引線框架中的每一者包括延伸框架部分，所述延伸框架部分在延伸方向上自所述引線框架延伸。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的發光元件封裝，其中所述延伸框架部分安置為彼此平行，而所述發光元件介入於所述延伸框架部分之間，且所述延伸框架部分不與定位於所述延伸方向上的其他引線框架接觸。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述的發光元件封裝，其中所述延伸框架部分彼此平行地延伸，且所述延伸框架部分中的每一者具有延伸得比介入於所述延伸框架部分之間的所述發光元件的寬度遠的末端部分，且每一引線框架更包括凹陷，所述凹陷容納平行於所述引線框架而延伸的另一引線框架的所述末端部分。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的發光元件封裝，其中每一引線框架的所述末端部分朝向平行於所述引線框架而延伸的所述另一引線框架的所述凹陷彎曲，且每一凹陷的部分包括電絕緣。
  9. 一種製造發光元件封裝的方法，所述方法包括：製備基底框架，其中配置了多個框架單元，所述多個框架單元中的每一者包括第一引線框架以及與所述第一引線框架間隔開的第二引線框架；將暫時固定膜附著至所述基底框架的下表面；在由所述第一引線框架與所述第二引線框架之間的距離界定 的發光區域中形成波長轉換單元；橫跨每一引線框架的所述發光區域而安裝發光元件，所述發光元件安裝於所述第一引線框架以及所述第二引線框架中每一者的部分表面上；以及在每一框架單元上形成反射性模製單元以覆蓋所述發光元件。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的製造發光元件封裝的方法，更包括在所述形成所述波長轉換單元之後移除所述暫時固定膜。
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