[发明专利]发光二极管封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种封装结构及其制造方法，且特别是有关于一种发光二极管封装结构及其制造方法。

背景技术

发光二极管是一种由含有III-Ⅴ族元素的半导体材料所构成的发光元件，且发光二极管具有诸如寿命长、体积小、高抗震性、低热产生及低功率消耗等优点，因此已被广泛应用于家用及各种设备中的指示器或光源。近年来，发光二极管已朝多色彩及高亮度发展，因此其应用领域已扩展至大型户外看板、交通号志灯及相关领域。在未来，发光二极管甚至可能成为兼具省电及环保功能的主要照明光源，亦可能广泛应用于各种装饰性或指示性照明。

举例来说，可将发光二极管封装结构装设于电子装置的按键而使所述按键能够发光，以便于使用者在黑暗中操作按键，或借所述光提升电子装置的美感。为了让发光二极管封装结构产生的光能够有效率地进行传递以提供按键良好的发光能力，发光二极管封装结构本身在各方向的发光强度的控制显得十分重要。

发明内容

本发明提供一种发光二极管封装结构，在特定方向具有较大的发光强度。

本发明的发光二极管封装结构包括一基材、一发光二极管以及一封装胶体。基材具有一第一表面，发光二极管配置于基材的第一表面上且适于产生及发射一光。封装胶体配置于基材上且包覆发光二极管，其中封装胶体具有与基材的第一表面平行的一第二表面以及与基材的第一表面垂直的多个第三表面。光通过与基材的第一表面平行的第二表面后具有一第一发光强度，光通过与基材的第一表面垂直的这些第三表面后具有一第二发光强度，第一发光强度大于第二发光强度。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管封装结构包括一覆盖元件，其设置于封装胶体与基材的第一表面垂直的多个第三表面的至少其中之一，光通过覆盖元件后具有一第三发光强度，其中第三发光强度小于第二发光强度。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管在与基材的第一表面呈垂直的至少一第四表面以及相对于至少一第三表面的封装胶体表面之间设置有一覆盖元件，使得通过覆盖元件自封装胶体表面透出的光具有一第三发光强度，其中第三发光强度小于第二发光强度。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管在与基材的第一表面呈垂直的至少一第四表面上设置有一覆盖元件，使得通过覆盖元件自封装胶体表面透出的光具有一第三发光强度，其中第三发光强度小于第二发光强度。

在本发明的一实施例中，上述的覆盖元件是借由喷涂、溅镀、压模、或磨砂的方式所形成。

在本发明的一实施例中，上述的覆盖元件主要是由胶材及填充物所构成，其中该填充物占整体覆盖元件重量百分浓度的50％以上，更佳的是能够达到70％以上。该填充物可以至少包括反射元件以及折射粒子，因此能够将由封装胶体所透出的光再进行折射，因此覆盖元件的透光率将低于封装胶体的透光率。

在本发明的一实施例中，上述的覆盖元件的一端至少部分切入基材表面，并且，该覆盖元件与基材的材料可以使用相同，或者是不同的材料所构成。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管为由一氮化镓系的半导体芯片所组成，该半导体芯片还包括一发光层结构，当该半导体芯片放置于基材表面后，该发光层将与覆盖元件垂直，同时，该半导体芯片长与宽长度可以为不同，而该半导体芯片的厚度将大于芯片较短边长度的一半。因此，该发光二极管的设计能够有效的加强第一发光强度而大于第二发光强度或第三发光强度。

另外，氮化镓系半导体芯片另外还包括一蓝宝石基板，为了避免因第一发光强度、第二发光强度以及第三发光强度彼此之间的光强度相差过大，而导致光色不均匀的现象。因此可以在半导体芯片的蓝宝石基板外侧边进行图案化，以形成凹凸不平的截面。如此则可增加第二发光强度以及第三发光强度。

除了借由芯片基板的图案化来降低光强度相差过大的问题，另外，氮化镓是半导体芯片与覆盖元件之间的距离也必须要加以控制，来降低第一发光强度与第三发光强度彼此之间的差异。例如氮化镓系半导体芯片与覆盖元件最接近的一侧边，该侧边与覆盖元件距离较佳应设定为不超过芯片较短边的长度的一半。如此，不但可以降低发光二极管封装结构的厚度，同样还可以降低第一发光强度与第三发光强度的差异。

在本发明的一实施例中，上述的具有第一发光强度、第二发光强度、以及第三发光强度的光的透出方向相互垂直。