TWI743540B - 發光單元及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種發光單元，其包括基板、反射層、發光晶片、封裝膠層、反射蓋板以及複數個結構加強部。反射層設置於基板上，並具有容置區。發光晶片設置於容置區，封裝膠層覆蓋發光晶片。反射蓋板設置於封裝膠層上，且封裝膠層介於反射層和反射蓋板之間。複數個結構加強部配置於封裝膠層的外側，且複數個結構加強部由反射層與反射蓋板其中之一伸出，並朝向反射層與反射蓋板其中之另一延伸。
Description
本發明關於一種具有反射蓋板之發光單元及其製造方法。
由於發光二極體具有例如尺寸小、功耗低以及可靠性高的優點，故發光二極體被廣泛使用。一般而言，發光二極體具有一個出光面，即為單面發光光源，當發光二極體用於顯示面板的背光源時，易造成顯示畫面的亮度不均勻。
綜觀前所述，本發明之發明者思索並設計一種發光單元及其製造方法，以期針對習知技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。
有鑑於上述習知之問題，本發明的目的在於提供一種發光單元及其製造方法，用以解決習知技術中所面臨之問題。
基於上述目的，本發明提供一種發光單元，其包括基板、反射層、發光晶片、封裝膠層、反射蓋板以及複數個結構加強部。反射層設置於基板上，並具有容置區。發光晶片設置於容置區，封裝膠層覆蓋發光晶片。反射蓋板設置於封裝膠層上，且封裝膠層介於反射層和反射蓋板之間。複數個結構加強部配置於封裝膠層的外側，且複數個結構加強部由反射層與反射蓋板其中之一伸
出，並朝向反射層與反射蓋板其中之另一延伸。透過複數個結構加強部的設置，使反射蓋板不容易脫落，使發光單元能維持穩定的側向出光，避免產生亮度不均。
基於上述目的，本發明提供一種發光單元之製造方法，其包括：(1)提供反射層於基板上，且反射層具有複數個容置區。(2)提供複數個發光晶片，複數個發光晶片各別設於複數個容置區。(3)提供封裝膠層，以覆蓋複數個發光晶片。(4)提供反射蓋板於反射層上。其中，複數個結構加強部由反射層與反射蓋板其中之一伸出，並朝向反射層與反射蓋板其中之另一延伸，封裝膠層介於反射層和反射蓋板之間，複數個結構加強部嵌入封裝膠層內。透過複數個結構加強部的設置，使反射蓋板不容易脫落，使發光單元能維持穩定的側向出光，避免產生亮度不均。
承上所述，本發明之發光單元及其製造方法，透過複數個結構加強部的設置，使反射蓋板不容易脫落並增強其穩定度，使各發光單元能維持穩定的側向出光，避免產生亮度不均。
1:發光單元
10:基板
20:反射層
21:容置區
30:發光晶片
40:封裝膠層
41、51:側面
50:反射蓋板
60:結構加強部
61:第一平面
C:角隅
S11~S15、S21~S25:步驟
第1圖為發光單元之結構圖。
第2A圖為本發明之發光單元之第一實施例之***圖。
第2B圖為本發明之發光單元之第一實施例之結構圖。
第3A圖為本發明之發光單元之第二實施例之***圖。
第3B圖為本發明之發光單元之第二實施例之結構圖。
第4圖為本發明之發光單元之第三實施例之***圖。
第5圖為本發明之發光單元之第四實施例之***圖。
第6圖為本發明之發光單元之第五實施例之***圖。
第7圖為本發明之發光單元製造方法之第一實施例的流程圖。
第8圖為本發明之發光單元製造方法之第二實施例的流程圖。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
應當理解的是，儘管術語「第一」、「第二」等在本發明中可用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層及/或部分與另一個元件、部件、區域、層及/或部分區分開。因此，下文討論的「第一元件」、「第一部件」、「第一區域」、「第一層」及/或「第一部分」可以被稱為「第二元件」、「第二部件」、「第二區域」、「第二層」及/或「第二部分」，而不悖離本發明的精神和教示。
另外，術語「包括」及/或「包含」指所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
除非另有定義，本發明所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的定義，並且將不被解釋為理想化或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
請參閱第1圖，其為發光單元之結構圖，其中反射蓋板已脫落的情況。如第1圖所示，發光單元具有基板10、反射層20、發光晶片(位於封裝膠層40內而未繪示)、封裝膠層40以及反射蓋板50，透過反射層20和反射蓋板50的搭配，使發光單元能側向出光，避免產生亮度不均；然而，反射蓋板50易於脫落，而使發光單元於正向的出光量增加，而產生明顯的亮點。
請參閱第2A圖和第2B圖，其為本發明之發光單元之第一實施例之***圖和本發明之發光單元之第一實施例之結構圖。如第2A圖和第2B圖所示，本發明之發光單元1，其包括基板10、反射層20、發光晶片30、封裝膠層40、反射蓋板50以及複數個結構加強部60。反射層20設置於基板10上，並具有容置區21。發光晶片30設置於容置區21，封裝膠層40覆蓋發光晶片30。反射蓋板50設置於封裝膠層40上，且封裝膠層40介於反射層20和反射蓋板50之間。複數個結構加強部60配置於封裝膠層40的外側，且複數個結構加強部60由反射層20與反射蓋板50其中之一伸出，並朝向反射層20與反射蓋板50
其中之另一延伸。透過複數個結構加強部60的設置，使反射蓋板50不容易脫落並增強其穩定度，使發光單元1能維持穩定的側向出光，避免產生亮度不均。於部分實施例中，結構加強部60例如可由反射蓋板50伸出，並朝向反射層20延伸。另外，於部分實施例中，結構加強部60可位於封裝膠層40的角隅C且結構加強部60例如為一方柱，其中結構加強部60位於封裝膠層40的角隅C以避免影響到發光單元1的側向出光。
需說明的是，複數個結構加強部60根據實際需求而例如可僅接觸反射層20、僅接觸反射蓋板50或同時接觸反射層20及反射蓋板50。具體而言，在一實施例中，反射蓋板50延伸出多個結構加強部60，各結構加強部60朝著反射層20延伸並伸入封裝膠層40內，而結構加強部60延伸而接觸到反射層20時，結構加強部60可提供更佳的支撐力以減少反射蓋板50剝離的機會。另外，由於多個結構加強部60抵接反射層20，可避免反射蓋板50配置時的歪斜，確保反射蓋板50與基板10大致平行。在另一實施例中，反射層20延伸出多個結構加強部60，而結構加強部60延伸而接觸到反射蓋板50時，可避免反射蓋板50配置時的歪斜，確保反射蓋板50與基板10大致平行。
另外，基板10可選自於矽基板、砷化鎵(GaAs)基板、玻璃基板、石英基板、磷化鎵(GaP)基板、磷砷化鎵(GaAsP)基板、砷化鋁鎵(AlGaAs)基板、氧化鋅(ZnO)基板、藍寶石基板、磷化銦(InP)基板以及碳化矽(SiC)基板之其中一種，然不限於此；發光晶片30的材料可包括紅光材料、藍光材料、綠光材料或其組合，然不限於此；封裝膠層40可包含螢光粉、磷光粉、量子點材料或擴散粒子，並搭配封裝材料以進行封裝，封裝材料可包括有機材料和無機材料，無
機材料可包括氧化矽(SiOx)、氮化矽(SiNx)、氮氧化矽(SiON)、碳氮化矽(SiCN)、碳氧化矽(SiOC)、氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrOx)、氧化鎂(MgO)、氧化鉿(HfOx)、五氧化二鉭(Ta2O5)、氧化銦錫(ITO)或氧化鋁(AlOx)及其組合物，有機材料可包括苯環丁烯(benzocyclobutene)、聚亞醯胺、聚醯胺、丙烯酸樹脂或酚醛樹脂及其組合物，然不限於此；結構加強部60的材料包括Reply聚鄰苯二甲醯胺(PPA，Polyphthalamide)、聚對苯二甲酸己二甲醇酯(PCT)、熱固性環氧樹酯(EMC)，然不限於此，當然也可為其他較佳的材料組合，而未侷限於本發明所列舉的範圍。
請參閱第3A圖和第3B圖，其為本發明之發光單元之第二實施例之***圖和本發明之發光單元之第二實施例之結構圖。相同元件符號之元件，其配置與前述類似，其類似處於此便不再加以贅述。
如第3A圖和第3B圖所示，本發明之第二實施例與第一實施例的差異主要在於：各結構加強部60可由反射層20伸出，並朝向反射蓋板50延伸。結構加強部60例如為1/4圓柱結構且其嵌入封裝膠層40的一面為弧面，各結構加強部60位於封裝膠層40外側且位於及封裝膠層40的四個角隅C。結構加強部60的位置當然也可根據需求而為其他狀況，而未侷限於本發明所列舉的範圍。
請參閱第4圖，其為本發明之發光單元之第三實施例之***圖。相同元件符號之元件，其配置與前述類似，其類似處於此便不再加以贅述。如第4圖所示，本發明之第三實施例與第一實施例差異在於：各結構加強部60的位置是位於封裝膠層40的側面41，且位於封裝膠層40的兩個角隅C之間。在本實施
例中，結構加強部60可例如為一方柱，然不限於此，其嵌入封裝膠層40的一面也可例如為一弧面。
請參考第2A圖、第2B圖、第3A圖、第3B圖，於部分實施例中，各結構加強部60背向發光晶片30的一面為第一平面61，且第一平面61與封裝膠層40的側面41齊平。另外，如第4圖所示，第一平面61可分別與反射層20的側面22和反射蓋板50的側面51齊平，複數個結構加強部60例如可分別以發光晶片30為基準而圍繞發光晶片30。
反射蓋板50具有反射性使發光單元1可朝封裝膠層40的側面41側向出光，而反射蓋板50也可具有略微透光性，以避免在發光單元1正向中央處形成明顯的黑點，也就是說，反射蓋板50的反射性較強但也需要一點透光性，換言之，反射蓋板50的反射率大於反射蓋板50的透光率，而反射蓋板50的透光率大於零。再者，反射蓋板50可透過材質和厚度的挑選來控制反射率和透光率的比例，例如反射蓋板50採用白色塑料本身具有反射性但非100%反射而會稍微透光，若要增加反射蓋板50的透光率，可減薄反射蓋板50厚度。
請參閱第5圖，其為本發明之發光單元之第四實施例之***圖。相同元件符號之元件，其配置與前述類似，其類似處於此便不再加以贅述。如第5圖所示，本發明之第四實施例與第一實施例差異在於：各結構加強部60例如為八分之一圓球結構，使各結構加強部60嵌入封裝膠層40的側面為弧面。
請參閱第6圖，其為本發明之發光單元之第五實施例之***圖。相同元件符號之元件，其配置與前述類似，其類似處於此便不再加以贅述。如
第6圖所示，本發明之第五實施例與第一實施例差異在於：各結構加強部60為三角錐結構，使各結構加強部60嵌入封裝膠層40的側面為三角形。
不論第四實施例還是第五實施例，複數個結構加強部60例如由反射蓋板50伸出，複數個結構加強部60可分別以較窄的頂部朝向反射層20延伸；於不同實施例中，複數個結構加強部60可由反射層20申出，複數個結構加強部60分別以較窄的頂部朝向反射蓋板50延伸。換言之，結構加強部60由反射層20與反射蓋板50其中之一伸出，結構加強部60以較窄的頂部朝向反射層20與反射蓋板50其中之另一延伸，以有助於在製造發光單元時，將結構加強部60更快速或更順暢地嵌入封裝膠層40內。
請參閱第7圖，其為本發明之發光單元製造方法之第一實施例的流程圖。如第7圖所示，說明本發明之發光單元的製造方法如下：(1)S11步驟：提供反射層20於基板10上，且反射層20具有複數個容置區21。(2)S12步驟：提供複數個發光晶片30，複數個發光晶片30各別設於複數個容置區21。(3)S13步驟：提供封裝膠層40，以覆蓋複數個發光晶片30以及反射層20。(4)S14步驟：由反射蓋板50延伸出複數個結構加強部60，表示反射蓋板50和複數個結構加強部60可為相同材料或相異材料，使各結構加強部60形成於反射蓋板50，接續蓋上反射蓋板50，使各結構加強部60伸入封裝膠層40並朝向反射層20延伸，而結構加強部60例如可接觸反射層20，封裝膠層40位於反射層20和反射蓋板50之間，複數個結構加強部60嵌入封裝膠層40內。由於各結構加強部60朝著反射層20延伸並伸入封裝膠層40內，而結構加強部60可接觸到反射層20時，可得知各結構加強部60的深度已足以支撐反射蓋板50，具有定位的效果而可避
免結構加強部60嵌入封裝膠層40的深度不夠，另外，由於多個結構加強部60抵接反射層20，可避免反射蓋板50配置時的歪斜，確保反射蓋板50與基板10大致平行。(5)S15步驟：切割基板10、反射層20、封裝膠層40、反射蓋板50與複數個結構加強部60。(6)S16步驟：形成複數個分離的發光單元1，各發光單元1具有複數個發光晶片30的其中之一，各發光單元1中複數個結構加強部60配置於封裝膠層40的外側。為了清楚說明，S16步驟中僅繪示一個發光單元1。透過複數個結構加強部60的設置，使反射蓋板50不容易脫落，使各發光單元1能維持穩定的側向出光，避免產生亮度不均。
另外，切割路徑會將結構加強部60切割為複數等分，例如切割路徑將結構加強部60切割為4個相等的部分，假設反射蓋板50伸出的結構加強部60為長方柱結構，切割後會成為更小的長方柱結構；假設反射蓋板50伸出的結構加強部60為圓柱結構，切割後結構加強部60嵌入封裝膠層40的一面為弧面，結構加強部60背向發光晶片30的一面為平面。另外，切割後，發光單元1內的各結構加強部60背向發光晶片的一面為第一平面61且第一平面61與封裝膠層40的一側面41齊平，第一平面61可分別與反射層20的側面和反射蓋板50的側面齊平。
請參閱第8圖，其為本發明之發光單元製造方法之第二實施例的流程圖。如第8圖所示，說明本發明之發光單元的製造方法如下：(1)S21步驟：提供反射層20於基板10上，且反射層20具有複數個容置區21。(2)S22步驟：提供複數個發光晶片30，複數個發光晶片30各別設於複數個容置區21。(3)S23步驟：由反射蓋板50可延伸出複數個結構加強部60，表示反射蓋板50和複數
個結構加強部60可為相同材料或相異材料，使各結構加強部60形成於反射蓋板50，接續蓋上反射蓋板50，其中反射蓋板50延伸出的結構加強部60可接觸反射層20。另外，於其他實施例中，多個結構加強部60可由反射層20延伸出，表示反射層20和複數個結構加強部60可為相同材料或相異材料，使各結構加強部60形成於反射層20，接續蓋上反射蓋板50，其中反射層20延伸出的結構加強部60可接觸反射蓋板50。(4)S24步驟：填入封裝膠層40於反射層20與反射蓋板50之間，封裝膠層40填入結構加強部60之間，使封裝膠層40介於反射層20和反射蓋板50之間，複數個結構加強部60嵌入封裝膠層40內。(5)S25步驟：切割基板10、反射層20、封裝膠層40、反射蓋板50與複數個結構加強部60。(6)S26步驟：形成複數個分離的發光單元1，各發光單元1具有複數個發光晶片30的其中之一，各發光單元1中複數個結構加強部60配置於封裝膠層40的外側。為了清楚說明，S26步驟中僅繪示一個發光單元1。透過複數個結構加強部60的設置，使反射蓋板50不容易脫落，使各發光單元1能維持穩定的側向出光，避免產生亮度不均。
也就是說，在第一實施例中，於提供反射蓋板50於反射層20之步驟前，先配置封裝膠層40於反射層20上。在第二實施例中，於提供反射蓋板50於反射層20之步驟後，填入封裝膠層40於反射層20與反射蓋板50之間，封裝膠層40填入各結構加強部60之間。
不論第一實施例及第二實施例所述之發光單元製造方法，各結構加強部60背向發光晶片30的一面為第一平面61，且第一平面61可與封裝膠層40的側面齊平；其中，第一平面61可分別與反射層20的側面和反射蓋板50的側面
齊平，複數個結構加強部60分別以發光晶片30為基準而圍繞發光晶片30。再者，複數個結構加強部60根據實際需求而可僅接觸反射層20、僅接觸反射蓋板50或同時接觸反射層20及反射蓋板50，當然也可能為其他接觸情況，而未侷限於本發明所列舉的範圍。另外，於一實施例中，多個結構加強部60可由反射層20延伸出，而結構加強部60可接觸到反射蓋板50時，因此可避免反射蓋板50配置時的歪斜，確保反射蓋板50與基板10大致平行。
綜觀所述，本發明之發光單元及其製造方法，透過複數個結構加強部60的設置，使反射蓋板50不容易脫落，使各發光單元能維持穩定的側向出光，避免產生亮度不均。總括而言，本發明之發光單元及其製造方法，具有如上述的優點，從而加強反射蓋板的穩定度。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10:基板
20:反射層
21:容置區
30:發光晶片
40:封裝膠層
41:側面
50:反射蓋板
60:結構加強部
61:第一平面
C:角隅
Claims (15)
- 一種發光單元，其包括：一基板；一反射層，設置於該基板上，並具有一容置區；一發光晶片，設置於該容置區；一封裝膠層，覆蓋該發光晶片；一反射蓋板，設置於該封裝膠層上，該封裝膠層介於該反射層和該反射蓋板之間且該封裝膠層連接該反射層和該反射蓋板；以及複數個結構加強部，配置於該封裝膠層的外側並暴露出該封裝膠層之一側面，且該封裝膠層中暴露出來的該側面連接該反射層和該反射蓋板，該些結構加強部由該反射層與該反射蓋板其中之一伸出，並朝向該反射層與該反射蓋板其中之另一延伸；其中該反射蓋板的反射率大於該反射蓋板的透光率，且該反射蓋板的透光率要大於0。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，其中，該些結構加強部的其中之一位於該封裝膠層的一角隅。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，其中，該些結構加強部的其中之一位於該封裝膠層的一側面且位於該封裝膠層的兩角隅之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，其中，各該結構加強部背向該發光晶片的一面為一第一平面且該第一平面與該封裝膠層的該側面齊平。
- 如申請專利範圍第4項所述之發光單元，該第一平面分別與該反射 層的一側面和該反射蓋板的一側面齊平。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，各該結構加強部嵌入該封裝膠層的一面為一弧面。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，各該結構加強部為一方柱。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，其中，該些結構加強部其中之一同時接觸該反射層及該反射蓋板。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，其中，該些結構加強部由該反射層與該反射蓋板其中之一伸出，該些結構加強部各以較窄的頂部朝向該反射層與該反射蓋板其中之另一延伸。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光單元，其中，該些結構加強部由該反射蓋板伸出，並朝向該反射層延伸。
- 一種發光單元之製造方法，其包括：提供一反射層於一基板上，且該反射層具有複數個容置區；提供複數個發光晶片，該些發光晶片各別設於該些容置區；提供一封裝膠層，以覆蓋該些發光晶片；以及提供一反射蓋板於該反射層上；其中，複數個結構加強部由該反射層與該反射蓋板其中之一伸出，並朝向該反射層與該反射蓋板其中之另一延伸，該封裝膠層介於該反射層和該反射蓋板之間，該些結構加強部嵌入該封裝膠層內，於提供該反射蓋板於該反射層上之步驟之後，填入該封裝膠層於該反射層與該反射蓋板之間，該封裝膠層填入該些結構加強部之間。
- 如申請專利範圍第11項所述之發光單元之製造方法，其中於提 供該反射蓋板於該反射層上之步驟中，該反射蓋板延伸出該些結構加強部並接觸該反射層。
- 如申請專利範圍第11項所述之發光單元之製造方法，該反射層延伸出該些結構加強部並接觸該反射蓋板。
- 如申請專利範圍第11項所述之發光單元之製造方法，其中於該些結構加強部嵌入該封裝膠層內之步驟之後，切割該基板、該反射層、該封裝膠層、該反射蓋板與該些結構加強部，以形成複數個分離的發光單元，各該發光單元具有該些發光晶片的其中之一，各該發光單元中該些結構加強部配置於該封裝膠層的外側。
- 如申請專利範圍第14項所述之發光單元之製造方法，其中於切割該基板、該反射層、該封裝膠層、該反射蓋板與該些結構加強部之步驟之後，各該發光單元中的各該結構加強部背向該發光晶片的一面為一第一平面且該第一平面與該封裝膠層的一側面齊平。
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