CN111816744B - 发光二极管封装 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发光二极管(Light‑Emitting Diode；LED)封装，包括LED芯片、反射层、吸收层及波长转换层。反射层包围芯片、波长转换层设于芯片上、吸收层设于反射层外或上。当吸收层设于反射层上时，波长转换层设于吸收层以及LED芯片上，当吸收层设于反射层外时，波长转换层设于反射层、吸收层及LED芯片上。本发明的发光二极管封装同时具有反射层及吸收层，由于吸收层与LED芯片的接触面积甚少或是不接触，因此较不会吸收LED芯片本身发出的光线，且反射层也能提高发光亮度，本发明的发光二极管封装的发光效能良好。此外，当发光二极管封装作为感测装置的光源时，吸收层也能吸收发光二极管封装发出具有时间差的二次光线，以降低对感测元件造成的干扰，进而提升感测元件的精度。

Description

发光二极管封装

技术领域

本发明涉及一种发光二极管封装，尤其是涉及一种同时具有反射层以及吸收层，发光效能良好且能减少发光二极管封装发出二次光线的发光二极管封装。

背景技术

LED为一种以半导体为材料的发光元件，主要发光原理是因半导体中的电子与空穴复合而发出光子。目前，将LED应用于红外线感测为新兴的市场趋势，而表面粘着型LED具有质量轻、体积小等等优点，故适合应用于小尺寸的感测装置。

然而，表面粘着型LED相较于小尺寸的感测装置，例如，安装于智能型手机内的感测装置，其整体封装尺寸仍然过大，故其应用于小尺寸的感测装置依然有所限制。另外，表面粘着型LED外若包覆吸收材，虽能够帮助降低感测环境的杂光，却降低了表面粘着型LED本身的发光亮度，容易产生感测元件难以感测到待测物位置的问题。

发明内容

有鉴于现有技术的各项问题，本案提出一种新颖的发光二极管封装，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。

本发明的一发光二极管封装，提供一种发光二极管封装，至少包括一LED芯片、一反射层、一吸收层以及一波长转换层。反射层包围芯片；波长转换层设于芯片上；吸收层设于反射层外或上，当吸收层设于反射层上时，波长转换层设于吸收层以及LED芯片上，而当吸收层设于反射层外时，波长转换层设于反射层、吸收层以及LED芯片上。

本发明的另一发光二极管封装，提供一种发光二极管封装，至少包括：一LED芯片、一反射层、一吸收层以及一波长转换层。反射层包括一内面以及一底面，内面与底面彼此垂直或具有一夹角；波长转换层设于芯片上或包围芯片，当波长转换层包围芯片时，反射层与LED芯片之间形成一空间，而当波长转换层设于芯片时，反射层包围芯片以及波长转换层；吸收层包围反射层。

本发明发光二极管封装同时具有反射层以及吸收层，当发光二极管封装作为感测装置的光源时，吸收层能吸收因全内反射、反射或散射而回到波长转换层的光线，其也能吸收环境光线，能避免发光二极管封装直接或间接产生具有时间差的多道光线，因多道光线射向待测物的时间不同，待测物因此也产生具有时间差的多道光线再入射感测元件，进而产生感测误差，也能降低环境光线对感测元件的干扰，如此即提升了感测元件的精度。另外，吸收层与LED芯片的接触面积甚少亦或是不接触，较不会吸收LED芯片本身发出的光线而影响发光亮度，另外，反射层也能提高发光亮度，据此，本发明的发光二极管封装的发光效能良好，不会产生因发光亮度过低，感测元件无法感测到待测物位置的问题。

为了对本发明的技术特征及所达到的功效有更进一步的了解与认识，现附上优选的实施例及配合详细的说明。

附图说明

图1A为本发明发光二极管封装的第一实施例的剖面侧视示意图；

图1B为本发明发光二极管封装的第一实施例的俯视示意图；

图2为本发明发光二极管封装的第一实施例的光线路径示意图；

图3为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤流程示意图；

图4A为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4B为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4C为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4D为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4E为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4F为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4G为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4H为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4I为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4J为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4K为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图4L为本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤示意图；

图5为本发明发光二极管封装的第二实施例的剖面侧视示意图；

图6为本发明发光二极管封装的第三实施例的剖面侧视示意图；

图7为本发明发光二极管封装的第四实施例的剖面侧视示意图；

图8A为本发明发光二极管封装的第五实施例的剖面侧视示意图；

图8B为本发明发光二极管封装的第五实施例的俯视示意图；

图9为本发明发光二极管封装的第五实施例的光线路径示意图；

图10为本发明发光二极管封装的第六实施例的剖面侧视示意图；

图11为本发明发光二极管封装的第七实施例的剖面侧视示意图；

图12为本发明发光二极管封装的第八实施例的剖面侧视示意图；

图13A为本发明发光二极管封装的第九实施例的剖面侧视示意图；

图13B为本发明发光二极管封装的第九实施例的俯视示意图；

图14为本发明发光二极管封装的第九实施例的光线路径示意图；

图15为本发明发光二极管封装的第十实施例的剖面侧视示意图；

图16为本发明发光二极管封装的第十一实施例的剖面侧视示意图；

图17为本发明发光二极管封装的第十二实施例的剖面侧视示意图；

图18A为本发明发光二极管封装的第十三实施例的剖面侧视示意图；

图18B为本发明发光二极管封装的第十三实施例的俯视示意图；

图19为本发明发光二极管封装的第十三实施例的光线路径示意图；

图20为本发明发光二极管封装的第十四实施例的剖面侧视示意图；

图21为本发明发光二极管封装的第十五实施例的剖面侧视示意图；

图22为本发明发光二极管封装的第十六实施例的剖面侧视示意图；

图23A为本发明发光二极管封装的第十七实施例的剖面侧视示意图；

图23B为本发明发光二极管封装的第十七实施例的俯视示意图；

图24为本发明发光二极管封装的第十七实施例的光线路径示意图；

图25为本发明发光二极管封装的第十八实施例的剖面侧视示意图；

图26为本发明发光二极管封装的第十九实施例的剖面侧视示意图；

图27为本发明发光二极管封装的第二十实施例的剖面侧视示意图；及

图28为本发明发光二极管封装应用于感测装置示意图。

符号说明

1 LED芯片 41 底面

2 反射层 42 颗粒

3 吸收层 43 顶面

4 波长转换层 45 波长转换层

5 LED芯片 50 LED芯片

6 反射层 51 顶面

7 吸收层 60 反射层

8 波长转换层 70 吸收层

9 感测装置 80 波长转换层

10 LED芯片 81 颗粒

11 顶面 82 顶面

15 LED芯片 100 步骤

20 LED芯片 200 步骤

25 LED芯片 251 内面

30 LED芯片 252 底面

31 顶面 253 顶面

35 吸收层 300 步骤

40 波长转换层 351 顶面

400 步骤 1200 步骤

401 顶面 4011 表面微结构

402 颗粒 4511 表面微结构

431 表面微结构 L3 环境光线

451 顶面 S 空间

452 颗粒 W 感测元件

500 步骤 X 角度

600 步骤 Y 角度

601 内面 A1～A2 横向宽度

602 底面 B1～B4 横向宽度

603 顶面 C1～C4 纵向高度

700 步骤 D1～D4 横向宽度

701 顶面 E1～E4 横向宽度

800 步骤 Z 待测物

801 顶面 I1～I20 发光二极管封装

802 颗粒 T 暂时载板

821 表面微结构 G1 第一胶体

900 步骤 G2 第二胶体

1000 步骤 G3 第三胶体

1100 步骤 G4 沟槽

L1 第一光线 F1～F4 横向宽度

L2 第二光线

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明本发明发光二极管封装的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同元件以相同的符号标示来说明。

首先，请参阅图1A及图1B所示，其分别绘示本发明发光二极管封装的第一实施例的剖面侧视示意图及俯视示意图。发光二极管封装I1包括一LED芯片1、一反射层2、一吸收层3以及一波长转换层4。

请先参阅图1A所示发光二极管封装的剖面侧视示意图。发光二极管封装I1的反射层2以及吸收层3包围芯片1，且吸收层3层设于反射层2上。吸收层3的横向宽度A1与反射层2的横向宽度B1相同或近似。吸收层3的纵向高度C1与反射层2的纵向高度D1的比较佳介于1：3与1：10之间，最佳介于1：6与1：7之间。吸收层3的顶面31与LED芯片1的顶面11在制作工艺容许的范围内大致上齐平。波长转换层4设置于吸收层3以及LED芯片1上，使得吸收层3的顶面31与波长转换层4的底面41接触。波长转换层4的横向宽度E1等于或近似于LED芯片1的横向宽度F1加上二倍吸收层3的横向宽度A1。吸收层3的材料例如为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物等等，然而，前述吸收层3的材料仅为举例而非限制。反射层2的材料例如为银、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氮化铝等等。反射层2的材料又例如为添加二氧化钛的硅氧橡胶等等，然而，前述反射层2的材料仅为举例而非限制。此外，若反射层2可以导电，反射层2与LED芯片1之间会设置一绝缘结构(图未示)。波长转换层4的材料例如为添加荧光粉或纳米颗粒(QuantumDot)的胶料、荧光粉或纳米颗粒膜片等等。荧光粉或纳米颗粒可产生的色光例如为黄绿光、红光、蓝光、红外光或紫外光。然而，前述波长转换层的材料仅为举例而非限制。

图1B所示为发光二极管封装的俯视示意图。如图所示，发光二极管封装I1的反射层2(图未示)以及吸收层3包围LED芯片1四周。

请再参阅图2所示发光二极管封装I1的第一实施例的光线路径示意图。如图所示，从LED芯片1发出的第一光线L1，会被反射层2反射至波长转换层4，并被波长转换层4吸收而产生出第二光线L2，第二光线L2再朝远离波长转换层4的方向射出。而未被波长转换层4吸收且仍在波长转换层4内行进的第一光线L1(包括未离开过波长转换层4的第一光线L1及/或离开但又再次进入波长转换层4的第一光线L1，图未示)可被吸收层3所吸收；而波长转换层4被激发后产生而仍在波长转换层4内行进的第二光线L2(包括未离开过波长转换层4的第二光线L2及/或离开但又再次进入波长转换层4的第二光线L2，图未示)也可被吸收层3所吸收。入射发光二极管封装I1的环境光线L3(包括直接入射吸收层3的环境光线L3及/或入射波长转换层4的环境光线L3及/或入射LED芯片1的环境光线L3，图未示)也可被吸收层3所吸收。第一光线L1例如为红光、绿光或蓝光，然而，前述红光、绿光或蓝光仅为举例而非限制。第二光线L2例如为红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光，然而，前述红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光仅为举例而非限制。

图3为绘示本发明发光二极管封装的第一实施例的制造方法的步骤流程示意图。图4A～图4L为绘示本发明的一实施例发光二极管封装的制造方法的步骤示意图。本发明发光二极管封装的制造方法包括下列步骤：

步骤100：进行安置动作，将多个LED芯片1间隔性安置于暂时载板T上。前述暂时载板例如为玻璃或氮化镓。步骤100对应至图4A。

步骤200：进行第一点胶动作，点胶于暂时载板T上，使得LED芯片1包覆于一第一胶体G1内。前述第一胶体G1例如为银、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氮化铝等等。前述第一胶体G1又例如为添加二氧化钛的硅氧橡胶等等。步骤200对应至图4B。

步骤300：进行第一研磨动作，在第一胶体G1表面进行研磨，例如，5至10分钟，使得第一胶体G1其纵向厚度减小。步骤300对应至图4C。

步骤400：进行第一移除动作，以移除多个LED芯片1上方的第一胶体G1，露出多个LED芯片1的顶面。步骤400对应至图4D。

步骤500：进行第一切割动作，在相邻的LED芯片1之间进行切割，例如，20至60分钟，以于相邻的LED芯片1之间切割出沟槽G4。步骤500对应至图4E。

步骤600：进行第二移除动作，以移除多个LED芯片1上缘外侧的第一胶体G1，使得第一胶体G1整体表面齐平。步骤600对应至图4F。

步骤700：进行第二点胶动作，点胶于第一胶体G1上，使得LED芯片1顶部被包覆于一第二胶体G2内。前述第二胶体G2例如为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物等等。步骤700对应至图4G。

步骤800：进行第二研磨动作，在第二胶体G2表面进行研磨，例如，5至10分钟，使得第二胶体G2其纵向厚度减小。步骤800对应至图4H。

步骤900：进行第三移除动作，以移除多个LED芯片1顶部的第二胶体G2，露出多个LED芯片1的顶面，且第二胶体G2整体表面与多个LED芯片1的顶面齐平。步骤900对应至图4I。

步骤1000：进行第三点胶动作，点胶于多个LED芯片1以及第二胶体G2，使得一第三胶体G3形成于LED芯片以及第二胶体G2上。前述第三胶体G3例如为添加荧光粉或纳米颗粒的胶料、荧光粉或纳米颗粒膜片等等。荧光粉或纳米颗粒可产生的色光例如为黄绿光、红光、蓝光、红外光或紫外光。步骤1000对应至图4J。

步骤1100：进行第二切割动作，在相邻的LED芯片1之间进行切割，例如，20至60分钟，以分开相邻的LED芯片1。步骤1100对应至图4K。

步骤1200：进行第四移除动作，以移除暂时载板T，并形成包括一LED芯片1、一反射层2、一吸收层3以及一波长转换层4的发光二极管封装I1。在发光二极管封装I1中，反射层2以及吸收层3包围LED芯片1，且吸收层3层设于反射层2上。步骤1200对应至图4L。

图5为绘示本发明发光二极管封装的第二实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I2包括一LED芯片1、一反射层2、一吸收层3以及一波长转换层4。发光二极管封装的第二实施例其LED芯片1、反射层2、吸收层3以及波长转换层4的构造相对位置与第一实施例相同，而与前述第一实施例的不同处在于，第二实施例的波长转换层4添加有颗粒42，未被波长转换层4吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒42后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒42能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。

图6为绘示本发明发光二极管封装的第三实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I3包括一LED芯片1、一反射层2、一吸收层3以及一波长转换层4。发光二极管封装的第三实施例其LED芯片1、反射层2、吸收层3以及波长转换层4的构造相对位置与第一实施例相同，而与前述第一实施例的不同处在于，第三实施例的波长转换层4的顶面43设有表面微结构431，前述表面微结构431能减少全内反射(Total Internal Reflection；TIR)，进而增加发光二极管封装I3的出光效率。前述表面微结构431的形状例如为立体圆锥状或立体角锥状等等。

图7为绘示本发明发光二极管封装的发光二极管封装的第四实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I4包括一LED芯片1、一反射层2、一吸收层3以及一波长转换层4。发光二极管封装的第四实施例其LED芯片1、反射层2、吸收层3以及波长转换层4的构造相对位置与第一实施例相同，而与前述第一实施例的不同处在于，第四实施例的波长转换层4添加有颗粒42，未被波长转换层4吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒42后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒42能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。并且，第四实施例的波长转换层4的顶面43设有表面微结构431，前述表面微结构431能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I4的出光效率。

请参阅图8A及图8B所示，其分别绘示本发明发光二极管封装的第五实施例的剖面侧视示意图及俯视示意图。发光二极管封装I5包括一LED芯片5、一反射层6、一吸收层7以及一波长转换层8。

请先参阅图8A所示的发光二极管封装的剖面侧视示意图。发光二极管封装I5的反射层6包围芯片5，且吸收层7又包围反射层6。反射层6的横向宽度B2例如为50um。吸收层7的纵向高度C2与反射层6的纵向高度D2的相同或近似。反射层6的顶面61、吸收层7的顶面71与LED芯片5的顶面51在制作工艺容许的范围内大致上齐平。波长转换层8设置于反射层6、吸收层7以及LED芯片5上，且波长转换层8的横向宽度E2等于或近似于LED芯片5的横向宽度F2加上二倍反射层6的横向宽度B2以及二倍吸收层7的横向宽度A2。吸收层7的材料例如为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物等等，然而，前述吸收层7的材料仅为举例而非限制。反射层6的材料例如为银、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氮化铝等等。反射层6的材料又例如为添加二氧化钛的硅氧橡胶等等，然而，前述反射层6的材料仅为举例而非限制。此外，若反射层6可以导电，反射层6与LED芯片5之间会设置一绝缘结构(图未示)。波长转换层8的材料例如为添加荧光粉或纳米颗粒的胶料、荧光粉或纳米颗粒膜片等等。荧光粉或纳米颗粒可产生的色光例如为黄绿光、红光、蓝光、红外光或紫外光。然而，前述波长转换层8的材料仅为举例而非限制。

图8B为绘示发光二极管封装的俯视示意图，如图所示，发光二极管封装I5的反射层6包围LED芯片5四周，吸收层7又包围反射层6四周，使得朝远离LED芯片5中心的方向依序为LED芯片5、反射层6以及吸收层7。

图9所示发光二极管封装的第五实施例的光线路径示意图，如图中所绘示，从LED芯片5发出的第一光线L1，会被反射层6反射至波长转换层8，并被波长转换层8吸收而产生出第二光线L2，第二光线L2再朝远离波长转换层8的方向射出。而未被波长转换层8吸收且仍在波长转换层8内行进的第一光线L1(包括未离开过波长转换层8的第一光线L1及/或离开但又再次进入波长转换层8的第一光线L1，图未示)可被吸收层7所吸收；而波长转换层8被激发后产生而仍在波长转换层8内行进的第二光线L2(包括未离开过波长转换层8的第二光线L2及/或离开但又再次进入波长转换层8的第二光线L2，图未示)也会可吸收层7所吸收。此外，入射发光二极管封装I5的环境光线L3(包括直接入射吸收层7的环境光线L3及/或入射波长转换层8的环境光线L3及/或入射LED芯片5的环境光线L3，图未示)也可被吸收层7所吸收。第一光线L1例如为红光、绿光或蓝光，然而，前述红光、绿光或蓝光仅为举例而非限制。第二光线L2例如为红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光，然而，前述红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光仅为举例而非限制。

图10为绘示本发明发光二极管封装的第六实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I6包括一LED芯片5、一反射层6、一吸收层7以及一波长转换层8。发光二极管封装的第六实施例其LED芯片5、反射层6、吸收层7以及波长转换层8的构造相对位置与第五实施例相同，而与前述第五实施例的不同处在于，第六实施例的波长转换层8添加有颗粒81，未被波长转换层8吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒81后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒81能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。

图11为绘示本发明发光二极管封装的第七实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I7包括一LED芯片5、一反射层6、一吸收层7以及一波长转换层8。发光二极管封装的第七实施例其LED芯片5、反射层6、吸收层7以及波长转换层8的构造相对位置与第五实施例相同，而与前述第五实施例的不同处在于，第七实施例的波长转换层8的顶面82设有表面微结构821，前述表面微结构821能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I7的出光效率。前述表面微结构821的形状例如为立体圆锥状或立体角锥状等等。

图12为绘示本发明发光二极管封装的第八实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I8包括一LED芯片5、一反射层6、一吸收层7以及一波长转换层8。发光二极管封装的第八实施例其LED芯片5、反射层6、吸收层7以及波长转换层8的构造相对位置与第五实施例相同，而与前述第五实施例的不同处在于，第八实施例的波长转换层8添加有颗粒81，未被波长转换层8吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒81后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒81能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。并且，第八实施例的波长转换层8的顶面82设有表面微结构821，前述表面微结构821能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I8的出光效率。

请参阅图13A及图13B所示，其分别绘示本发明发光二极管封装的第九实施例的剖面侧视示意图及俯视示意图。发光二极管封装I9包括一LED芯片10、一反射层20、一吸收层30以及一波长转换层40。

请先参阅图13A所示的发光二极管封装的剖面侧视示意图。发光二极管封装I9的波长转换层40在LED芯片10上，且波长转换层40的横向宽度E3等于或近似于LED芯片10的横向宽度F3。反射层20包围LED芯片10以及波长转换层40，且吸收层30又包围反射层20。反射层20的横向宽度B3例如为50um。吸收层30的纵向高度C3与反射层20的纵向高度D3的相同或近似。反射层20以及吸收层30的顶面301与波长转换层40的顶面401在制作工艺容许的范围内大致上齐平。吸收层30的材料例如为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物等等，然而，前述吸收层30的材料仅为举例而非限制。反射层20的材料例如为银、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氮化铝等等。反射层20的材料又例如为添加二氧化钛的硅氧橡胶等等，然而，前述反射层20的材料仅为举例而非限制。此外，若反射层20可以导电，反射层20与LED芯片10之间会设置一绝缘结构(图未示)。波长转换层40的材料例如为添加荧光粉或纳米颗粒的胶料、荧光粉或纳米颗粒膜片等等。荧光粉或纳米颗粒可产生的色光例如为黄绿光、红光、蓝光、红外光或紫外光。然而，前述波长转换层40的材料仅为举例而非限制。

请再一并参阅图13B所示的发光二极管封装的俯视示意图，如图中所绘示，发光二极管封装I9的反射层20包围LED芯片10(图未示)以及波长转换层40四周，吸收层30又包围反射层20四周，使得朝远离LED芯片10中心的方向依序为LED芯片10(图中未示)以及波长转换层40、反射层20以及吸收层30。

图1为绘示发光二极管封装的第九实施例的光线路径示意图，如图所示，从LED芯片10发出的第一光线L1，会被反射层20加以反射至波长转换层40，并激发出第二光线L2，第二光线L2再朝远离波长转换层40的方向射出。而入射发光二极管封装的环境光线L3则会被吸收层30所吸收。第一光线L1例如为红光、绿光或蓝光，然而，前述红光、绿光或蓝光仅为举例而非限制。第二光线L2例如为红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光，然而，前述红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光仅为举例而非限制。

图15为绘示本发明发光二极管封装的第十实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I10包括一LED芯片10、一反射层20、一吸收层30以及一波长转换层40。发光二极管封装的第十实施例其LED芯片10、反射层20、吸收层30以及波长转换层40的构造相对位置与第九实施例相同，而与前述第九实施例的不同处在于，第十实施例的波长转换层40添加有颗粒402，未激发出第二光线L2的第一光线L1碰撞前述颗粒402后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒402能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。

图16为绘示本发明发光二极管封装的第十一实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装包括一LED芯片10、一反射层20、一吸收层30以及一波长转换层40。发光二极管封装的第十一实施例其LED芯片10、反射层20、吸收层30以及波长转换层40的构造相对位置与第九实施例相同，而与前述第九实施例的不同处在于，第十一实施例的波长转换层40的顶面401设有表面微结构4011，前述表面微结构4011能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I11的出光效率。前述表面微结构4011的形状例如为立体圆锥状或立体角锥状等等。

请再参阅图17所示，其为绘示本发明发光二极管封装的第十二实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I12包括一LED芯片10、一反射层20、一吸收层30以及一波长转换层40。发光二极管封装的第十二实施例其LED芯片10、反射层20、吸收层30以及波长转换层40的构造相对位置与第九实施例相同，而与前述第九实施例的不同处在于，第十二实施例的波长转换层40添加有颗粒402，未被波长转换层40吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒402后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒402能增加第一光线激发出第二光线L2的机率。并且，第十二实施例的波长转换层40的顶面401设有表面微结构4011，前述表面微结构4011能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I12的出光效率。

请参阅图18A及图18B所示，其分别绘示本发明发光二极管封装的第十三实施例的剖面侧视示意图及俯视示意图。发光二极管封装I13包括一LED芯片50、一反射层60、一吸收层70以及一波长转换层80。

请先参阅图18A所示的发光二极管封装的剖面侧视示意图。发光二极管封装I13的波长转换层80在LED芯片50上，且波长转换层80的横向宽度E4以由波长转换层80的顶部往底部的方向渐减。LED芯片50的横向宽度F4也以LED芯片50的顶部往底部的方向渐减，波长转换层80的底部横向宽度E4等于或近似于LED芯片的顶部横向宽度F4。反射层60包围LED芯片50以及波长转换层80，且反射层60的内面601与反射层60的底面602具有一夹角X，夹角X的大小较佳例如为介于60度至70度之间，而吸收层70又包围反射层60。反射层60的顶部横向宽度B4例如为50um。吸收层70的纵向高度C4与反射层的纵向高度D4的相同。反射层60的顶面603、吸收层70的顶面701与波长转换层80的顶面801在制作工艺容许的范围内大致上齐平。吸收层70的材料例如为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物等等，然而，前述吸收层70的材料仅为举例而非限制。反射层60的材料例如为银、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氮化铝等等。反射层60的材料又例如为添加二氧化钛的硅氧橡胶等等，然而，前述反射层60的材料仅为举例而非限制。此外，若反射层60可以导电，反射层60与LED芯片50之间会设置一绝缘结构(图未示)。波长转换层80的材料例如为添加荧光粉或纳米颗粒的胶料、荧光粉或纳米颗粒膜片等等。荧光粉或纳米颗粒可产生的色光例如为黄绿光、红光、蓝光、红外光或紫外光。然而，前述波长转换层80的材料仅为举例而非限制。

图18B为绘示发光二极管封装的俯视示意图，如图所示，发光二极管封装I13的反射层60包围LED芯片50以及波长转换层80四周，吸收层70又包围反射层60四周，使得朝远离LED芯片50中心的方向依序为LED芯片50以及波长转换层80、反射层60以及吸收层70。

请参阅图19所示发光二极管封装的第十三实施例的光线路径示意图，如图所示，从LED芯片50发出的第一光线L1，会被反射层60加以反射至波长转换层80，并激发出第二光线L2，第二光线L2再朝远离波长转换层80的方向射出。而入射发光二极管封装I13的环境光线L3则会被吸收层70所吸收。第一光线L1例如为红光、绿光或蓝光，然而，前述红光、绿光或蓝光仅为举例而非限制。第二光线L2例如为红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光，然而，前述红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光仅为举例而非限制。

图20为绘示本发明发光二极管封装的第十四实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装的第十四实施例其LED芯片50、反射层60、吸收层70以及波长转换层80的构造相对位置与第十三实施例相同，而与前述第十三实施例的不同处在于，第十四实施例的波长转换层80添加有颗粒802，未被波长转换层80吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒802后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒802能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。

图21为绘示本发明发光二极管封装的第十五实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装的第十五实施例其LED芯片50、反射层60、吸收层70以及波长转换层80的构造相对位置与第十三实施例相同，而与前述第十三实施例的不同处在于，第十五实施例的波长转换层80的顶面801设有表面微结构8011，前述表面微结构8011能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I15的出光效率。前述表面微结构8011的形状例如为立体圆锥状或立体角锥状等等。

图22为绘示本发明发光二极管封装的第十六实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装I16的第十六实施例其LED芯片50、反射层60、吸收层70以及波长转换层80的构造相对位置与第十三实施例相同，而与前述第十三实施例的不同处在于，第十六实施例的波长转换层80添加有颗粒802，未被波长转换层80吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒802后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒802能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。并且，第十六实施例的波长转换层的顶面设有表面微结构8011，前述表面微结构8011能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I16的出光效率。

请参阅图23A及图23B所示，其分别绘示本发明发光二极管封装的第十七实施例的剖面侧视示意图及俯视示意图。发光二极管封装I17包括一LED芯片15、一反射层25、一吸收层35以及一波长转换层45。

请先参阅图23A所示的发光二极管封装的剖面侧视示意图。发光二极管封装I17的波长转换层45包覆LED芯片15，且波长转换层45的横向宽度E5以由波长转换层45的顶部往底部的方向渐减。波长转换层45的横向宽度E5大于LED芯片15的底部横向宽度F5。反射层25包围波长转换层45，且反射层25的内面251与反射层25的底面252具有一夹角Y，夹角Y的大小较佳例如为介于60度至70度之间。反射层25与LED芯片15之间形成一空间S，吸收层35又包围反射层25。反射层25的顶部横向宽度B5例如为50um。吸收层的纵向高度C5与反射层的纵向高度D5的相同。反射层25的顶面253、吸收层35的顶面351与波长转换层45的顶面451在制作工艺容许的范围内大致上齐平。吸收层35的材料例如为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物等等，然而，前述吸收层35的材料仅为举例而非限制。反射层的材料例如为银、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化铝、氧化硅、氟化镁、氮化铝等等。反射层20的材料又例如为添加二氧化钛的硅氧橡胶等等，然而，前述反射层25的材料仅为举例而非限制。波长转换层45的材料例如为添加荧光粉或纳米颗粒的胶料、荧光粉或纳米颗粒膜片等等。荧光粉或纳米颗粒可产生的色光例如为黄绿光、红光、蓝光、红外光或紫外光。然而，前述波长转换层的材料仅为举例而非限制。

请再一并参阅图23B所示的发光二极管封装的俯视示意图，如图所示，发光二极管封装I17的波长转换层45包覆LED芯片15，反射层25包围波长转换层45四周，吸收层35又包围反射层25四周，使得朝远离LED芯片15中心的方向依序为LED芯片15、波长转换层45、反射层25以及吸收层35。

请参阅图24所示的光线路径示意图，如图中所绘示，从LED芯片15发出的第一光线L1，会直接被反射层25加以反射至波长转换层45，波长转换层45被第一光线L1激发而产生第二光线L2，第二光线L2再朝远离波长转换层45的方向射出。或者，从LED芯片15发出的第一光线L1会在反射层25与LED芯片15之间的空间S中多次反射，激发出多道第二光线L2，多道第二光线L2再朝远离波长转换层45的方向射出。而入射发光二极管封装I17的环境光线L3则会被吸收层35所吸收。第一光线L1例如为红光、绿光或蓝光，然而，前述红光、绿光或蓝光仅为举例而非限制。第二光线L2例如为红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光，然而，前述红外光、红光、绿光、蓝光或波长更长于第一光线L1的光仅为举例而非限制。

图25为绘示本发明发光二极管封装的第十八实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装的第十八实施例其LED芯片15、反射层25、吸收层35以及波长转换层45的构造相对位置与第十七实施例相同，而与前述第十七实施例的不同处在于，第十八实施例的波长转换层45添加有颗粒452，未被波长转换层45吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒452后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒452能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。

图26为绘示本发明发光二极管封装的第十九实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装的第十九实施例其LED芯片15、反射层25、吸收层35以及波长转换层45的构造相对位置与第十七实施例相同，而与前述第十七实施例的不同处在于，第十九实施例的波长转换层45的顶面451设有表面微结构4511，前述表面微结构4511能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I19的出光效率。前述表面微结构4511的形状例如为立体圆锥状或立体角锥状等等。

请再参阅图27所示，其为绘示本发明发光二极管封装的第二十实施例的剖面侧视示意图。发光二极管封装的第二十实施例其LED芯片15、反射层25、吸收层35以及波长转换层45的构造相对位置与第十七实施例相同，而与前述第十七实施例的不同处在于，第二十实施例的波长转换层45添加有颗粒452，未被波长转换层45吸收的第一光线L1碰撞前述颗粒452后产生散射，再激发出第二光线L2，因此，颗粒452能增加第一光线L1激发出第二光线L2的机率。并且，第二十实施例的波长转换层45的顶面451设有表面微结构4511，前述表面微结构4511能减少全内反射，进而增加发光二极管封装I20的出光效率。

在此需特别说明，前述第一至第二十实施例中，LED芯片的结构例如由下而上分别为基板；一设于基板上的n型半导体层；一设于n型半导体层上的发光层；一设于发光层上的p型半导体层；一设于p型半导体层上的电流扩散层；一设于电流扩散层上的p型电极；及一设于n型半导体层上n型电极。

请再参阅图28所示，其为绘示本发明发光二极管封装应用于感测装置示意图。发光二极管封装发出的第二光线L2，入射至待测物Z后，被待测物Z加以反射至感测元件W，据此，感测元件W便能检测出待测物Z的待测性质。感测装置9例如为安装于手机、光学鼠标等等设备内的小尺寸感测装置9。

综上所述，本发明至少具有下述的优点：

1.提升了感测元件的精度：

本发明发光二极管封装同时具有反射层以及吸收层，当本发明发光二极管封装作为感测装置的光源时，吸收层能吸收因全内反射、反射或散射而回到波长转换层的光线，其也能吸收环境光线，能避免发光二极管封装直接或间接产生具有时间差的多道光线，因多道光线入射待测物的时间不同，待测物因此也产生具有时间差的多道光线再入射感测元件，进而产生感测误差，也能降低环境光线对感测元件的干扰，如此即提升了感测元件的精度。

2.发光效能良好，不会产生感测元件无法感测到待测物位置的问题：

本发明发光二极管封装同时具有反射层以及吸收层，而吸收层与LED芯片的接触面积甚少亦或是不接触，较不会吸收LED芯片本身发出的第一光线而影响发光亮度，另外，反射层也能提高发光亮度，据此，当本发明发光二极管封装作为感测装置的光源时，本发明发光二极管封装的发光效能良好，不会产生因发光亮度过低，感测元件无法感测到待测物位置的问题。

3.能有效地被应用于小尺寸的感测装置:

本发明发光二极管封装整体尺寸介于0.4mm～1.4mm×0.4mm～1.4mm×0.1mm～0.25mm之间，其整体封装尺寸适用于小尺寸的感测装置，故能够有效地被应用于小尺寸的感测装置中。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于附上的权利要求中。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装，其特征在于，至少包括：

LED芯片；

反射层，包围该LED芯片；

波长转换层，设于该LED芯片上；以及

吸收层，设于该反射层外或上，当该吸收层设于该反射层上时，该波长转换层完全地设于该吸收层以及该LED芯片上，而当该吸收层设于该反射层外时，该波长转换层完全地设于该反射层、该吸收层以及该LED芯片上。

2.如权利要求1所述的发光二极管封装，其中该吸收层的材料为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物。

3.如权利要求1所述的发光二极管封装，其中当该吸收层设于该反射层上时，该吸收层与该反射层的一纵向高度比介于1：3与1：10之间。

4.如权利要求1所述的发光二极管封装，其中，该波长转换层设有表面微结构。

5.如权利要求1或4所述的发光二极管封装，其中该波长转换层添加有荧光粉或纳米颗粒。

6.一种发光二极管封装，其特征在于，至少包括：

LED芯片；

反射层，包括：

内面；以及

底面，该内面与该底面彼此垂直或具有一夹角；

吸收层，包围该反射层；以及

波长转换层，完全地设于该LED芯片上或包围该LED芯片，当该波长转换层包围该LED芯片时，该反射层与该LED芯片之间形成一空间，且该吸收层未覆盖该反射层的最上表面，而当该波长转换层完全地设于该LED芯片上时，该反射层包围该LED芯片以及该波长转换层。

7.如权利要求6所述的发光二极管封装，其中该吸收层的材料为石墨粉、鳞片石墨粉、人造石墨粉、膨胀石墨粉、蠕虫状石墨粉、土状石墨粉或石墨化合物。

8.如权利要求6所述的发光二极管封装，其中该夹角的大小介于60度至70度之间。

9.如权利要求6所述的发光二极管封装，其中，该波长转换层设有表面微结构。

10.如权利要求6或8所述的发光二极管封装，其中该波长转换层添加有荧光粉或纳米颗粒。