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TWI364115B - Light-emitting devices having multiple encapsulation layers with at least one of the encapsulation layers including nanoparticles and methods of forming the same - Google Patents

Light-emitting devices having multiple encapsulation layers with at least one of the encapsulation layers including nanoparticles and methods of forming the same Download PDF

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Publication number
TWI364115B
TWI364115B TW094105634A TW94105634A TWI364115B TW I364115 B TWI364115 B TW I364115B TW 094105634 A TW094105634 A TW 094105634A TW 94105634 A TW94105634 A TW 94105634A TW I364115 B TWI364115 B TW I364115B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
encapsulation layer
light
matrix material
layer
physical property
Prior art date
Application number
TW094105634A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200537714A (en
Inventor
Gerald H Negley
Eric Tarsa
Original Assignee
Cree Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cree Inc filed Critical Cree Inc
Publication of TW200537714A publication Critical patent/TW200537714A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI364115B publication Critical patent/TWI364115B/zh

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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
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    • HELECTRICITY
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  • Led Device Packages (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
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Description

15 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 一本發明-般係關於微電子元件及其製造方法,且更特定 言之係關於發光元件及其製造方法。 【先前技術】 發光極體(LED)係廣泛用於消費性及商業應用。如熟習 此項技術者所熟知,發光二極體通常包含微電子基板上的 主動區域。微電子基板可包含(例如)石中化嫁1化嫁、其合 金、碳化石夕及/或藍寶石。LED方面的持續發展已導致高度 有效率及機械上堅固的光源,其可涵蓋可見光譜及以外的 先譜。與固態元件之可能長服務壽命轉合的該等屬性,致 動各種新的顯示應用,並可放置咖在一位置,以與相當 根深帝固的白熱燈及/或螢光燈競爭。 =咖封包通常包括以環氧樹脂為主的封裝層,以保 元件不受部分的影響並且增強咖殷子之光輸出。 =的係’以環氧樹脂為主的封裝層在與相對較短波長(例 如525nm)、高通量咖使用時可能會光退化。 【發明内容】 光:=τ某些具體實施例’發光元件包含配置成發 八封·〜施加的電壓之主動區域1 —封裝層至少部 c域並且包含矩陣材料與奈米粒子 個物理特性。第二封裝㈣一 在本發明之其他具體實施例中,矩陣材料包括石夕、石夕化 99396.doc 1364115 。物光子凝膠、環氡樹脂、玻璃、溶膠-凝膠、氣凝膠、 及/或光學穩定聚合物。 在本發明之其他具體實施例中第一封裝層係實質透明 的。 在本發明之其他具體實施例中,奈米粒子包括⑽、鐵 石、碳化矽、散射粒子、填充料、磷光體及/或光轉換材料。 在本發明之其他具體實施例中,至少一個物理特性包括 折射率、導㈣、機械強度、抗磨損性及/或光學穩定性。 在本發明之進一步的具體實施例中,矩陣材料為第一矩 陣材料,並且奈来粒子為第__奈米粒子。第:封裝層包括 第一矩陣材料與第二奈米粒子,其修改第二封裝層之至少 一個物理特性。 在本發明之進步的具體實施例中,第二矩陣材料包括 夕夕化〇物光學凝膠、環氧樹脂、玻璃、溶膠_凝膠、 氣凝膠、及/或光學穩定聚合物。 在本發明之進一步的具雔實施例中,第一封裝層係實質 透明的。 在本發明之進—步的具體實施例中,第二奈米粒子包括 们〇2、鑽石、碳化石夕、散射粒子、填充料、磷光體及/或光 轉換材料。 在本發明之進一步的具體實施例中,第二封裝層之至少 -個物理特性包括折射率、導熱率 '機械強度、抗磨損性 及/或光學穩定性。 在本發明之進-步的具體實施例中,可成形與主動區域 99396.doc f的第-封裝層之外部表面,以便自主動區域的光射線 不會以大於臨界角的一角度而入射在第一封裝層上。 d以上已主要針對本發明之元件具體實施例而說明本 發明,❻是應瞭解本發明也可具體化為形成發《 造方法。 取 【實施方式】 雖然本發明允許有各種修改及替代形式,但是其特定具 體實施例係藉由圖式中的範例顯示,並在本文中加以詳細 說明。然而應瞭解,無意將本發明限制於所揭示的特定形 式,相反,本發明應涵蓋在由申請專利範圍所定義的本發 明之精神及範疇内的所有修改、等效物與替代形式。所有 圖式中相同數字指相同部件。在各圖式中,基於清楚而誇 大各層及區域之尺寸。本文說明的各具體實施例也包含其 補充傳導率型具體實施例。 ' 應瞭解,當稱一部件(例如一層、區域或基板)在另一部 件「上」時,該部件可以直接在另一部件上,或也可出現 中間部件。應瞭解若稱一部件之一部分(例如表面)為「内部」 部分,則該部分比部件之其他部分離元件之外側遠。此外, 例如在…下面」或「覆蓋」之相對性術語,可在本文中 用以說明一層或區域與相對於基板或基礎層的另一層或區 域之關係,如圖式所解說。應瞭解希望該等術語包括除圖 式所描述之方位以外的元件之不同方位。最後,術語「直 接」意味著不存在中間部件。如本文所用,術語「及/戋」 包含相關聯列舉項目之一或多個項目之任何及所有組合。」 99396.doc 1364115 應瞭解雖然術語第―、第二等可在本文中用以說明各部 件、組件、區域、層及/或區段,但是該等部件、組件、區 域、層及/或區段不應受該等術語的限制。該等術語係僅用 以區分一個部件、組件、區域、層或區段與另一部件、組 件、區域、層或區段。因此以下說明的第一區域、層或區 段可以命名為第二區、層或區段,同樣地,第二區域、層 或區段了以叩名為第一區、層或區段而不脫離本發明之原 理。 一般參考以SiC為主或以藍寶石(Ah。3)為主之基板上、 以GaN為主的發光二極體(LED)而說明本發明之各具體實 施例。然而本發明不限於此類結構。可用於本發明之各具 體實施例的發光二極體之範例包含但不限於Led及/或雷射 二極體’例如由美國北卡羅萊納州Cree,Inc. 〇f Durham公 司所製造並銷售的元件。例如本發明可適用於led及/或雷 射’如以下所說明:美國專利第6,201,262、6,187,606、 φ 6,120,600、5,912,477、5,739,554、5,631,190、5,604,135、 5,523,589、5,416,342、5,393,993、5,338,944、5,210,051、 5,027,168、5,027,168、4,966,862及/或4,918,497號,其揭示 案係如本文所完全提出而以引用的方式併入本文中。其中 適合的LED及/或雷射係說明在以下中:美國專利申請案第 10/140,796號,其名稱為「具有量子井及超晶格結構的以群 組III氮化物為基礎的發光二極體結構、以群組ΠΙ氮化物為 基礎的量子井結構及以群組III氮化物為基礎的超晶格結 構」,申請曰期為2002年5月7曰;以及美國專利申請案第 99396.doc 1364115 1〇/〇57,821號,申請日期為2002年1月25日,名稱為「包含 用於光擷取的基板修改之發光二極體及其制方法」,其揭示 案係如本文所完全提出而以引用的方式併入本文中。此 外’可適用於本發明之各具體實施例的還有磷光體塗佈 LED ’例如以下所說明:美國專利申請案第10/659,241號, 名稱為「包含錐形側壁之磷光體塗佈發光二極體及其製造 方法」,申請曰期為2003年9月9曰,其揭示案係如本文所完 全提出而以引用的方式併入本文中。 LED及/或雷射可配置成在厂倒裝晶片」,以便發光出現在 整個基板中。在此類具體實施例中,基板可加以圖案化以 便增強元件之光輸出,例如如以下所說明:美國專利申請 案第10/057,821號’申請日期為2002年1月25日,名稱為「包 含用於光擷取的基板修改之發光二極體及其製造方法」,其 揭示案係如本文所完全提出而以引用的方式併入本文中。 圖1A至1B為斷面圖,其解說依據本發明之某些具體實施 例的發光元件及其製造方法。現在參考圖1A,依據本發明 之某些具體實施例的發光元件10包含led,其包含陽極端 子12、主動區域13(例如二極體區域)與陰極端子丨4,其係彼 此電耦合。將主動區域13配置成發光以回應經由(例如)陽極 與陰極端子12與14向其施加的電壓。發光元件進一步包 含第一封裝層16 ’其包含(例如)矩陣材料與奈米粒子,其修 改至少一個物理特性’例如第一封裝層16之折射率、導熱 率、機械強度、抗磨損性及/或光學穩定性。第一封事層^ 至少部分封裝依據本發明之某些具體實施例的主動區域, 99396.doc •10- 1364115 並且可以係實質透明的。依據本發明之各具體實施例,矩 陣材料可包括石夕、石夕化合物、光學凝膠、環氧樹月旨、玻璃、 '谷膠-凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合物。有利的係,矽 凝膠在曝露於相對較高通量、短波長(例如約525mn)光時, 一般在光學上係穩定的。第一封裝層16中的奈米粒子可包 括Τι〇2、鑽石、碳化矽、散射粒子、填充料、磷光體及/或 光轉換材料。因此例如第—封裝層16可包括具有包括在其 中的Tl〇2奈米粒子之矽凝膠。包括在矽凝膠中的Ti02奈米 粒子可增加第一封裴層16之折射率,以使第一封裝層16之 折射率更接近匹配主動區域13之折射率,從而改進自主動 區域13的光類取。 當光從一個媒體行進至另一媒體中時,其可得到折射以 便折射角係受斯淫耳定律的控制如下:nisinnsin〜 其h為媒體i的折射率’而n2為媒體2的折射率。然而逃離 的光具有角度相依性,其係小於「臨界角」,該臨界角係定 義為如下.6critical = sin- ι(η2/η丨)。以大於臨界角之一角度 所入射的光不透過媒體2,反而係反射回至媒體卜此反= 係共同稱為總内部反射。為了進一步改進自第一封裝層Μ 的光擷取,可以成形與主動區域13相對的第一封裝層^之 外部表® ’以便依據本發明之某些具體實施例,自I動區 域13的光射線不會以大於臨界角之一角度而入射在第一二 裝層16上。 n 現在參見圖1B,採用第二封裝層18而至少部分封裝第— 封裝層,該第二封裝層可包括第二矩陣材料與第二奈米 99396.doc -11 - 130411!) 粒子其修改至少一個物理特性,例如第二封裝層i8之折 射率、導熱率 '機械強度、抗磨損性及/或光學敎性。第 封裝層18係實質透明的。依據本發明之各具體實施例, 第二矩陣材料可包括矽、矽化合物、光學凝膠、環氧樹脂、 玻璃、溶膠·凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合物。第二奈 米粒子可包括Ti〇2、鑽石、碳化石夕、散射粒子、填充料、 磷光體及/或光轉換材料。 參在本發明之特定具體實施例中,第二封裝層18可包含環 氧樹脂、塑穆及/或_,以添加剛性至發《元件ι〇之封 匕為了改進封包之熱特徵,可以係實質透明的第三封裝 層19,可用以至少部分封裝依據本發明之某些具體實施例 的第二封裝層18。第三封裝層19可包含導熱材料。依據本 發明之特定具體實施例,可使用禱造處理而形成第一、第 一與第三封裝層16、18與19。 圖2A至2C為斷面圖,其解說依據本發明之進一步的具體 • 實施例之發光元件及其製造方法。S在參考圖2A,依據本 發明之某些具體實施例的發光元件2〇包含led,其包含陽 極端子22、主動區域23(例如二極體區域)與陰極端子,其 係彼此電耦合。將主動區域2 3配置成發光以回應經由(例如) 陽極與陰極端子22與24向其施加的電虔。發光元件加進一 步包含第-封褒層26,其包含(例如)矩陣材料與奈米粒子, 其修改至少一個物理特性,例如第一封裝層26之折射率、 導熱率、機械強度、抗磨損性及/或光學穩定性。第一封裝 層26至少部分封裝依據本發明之某些具體實施例的主動區 99396.doc -12- 1364115 域,並且可以係實質透明的。依據本發明之各具體實施例, 矩陣材料可包括矽、矽化合物、光學凝膠、環氧樹脂、玻 璃、溶膠-凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合物。第—封裝 層26中的奈米粒子可包括Ti〇2、鑽石、碳化矽、散射粒子、 填充料、磷光體及/或光轉換材料。因此例如第一封裝層% 可包括具有包括在其中的TiCh奈米粒子之矽凝膠、環氧樹 脂及/或聚合物。包括在矩陣材料中的Ti〇2奈米粒子可增加 • 第一封裝層26之折射率,以使第一封裝層26之折射率更接 近匹配主動區域23之折射率,從而改進自主動區域23的光 操取。 為了進一步改進自第一封裝層26的光擷取,可以成形與 主動區域23相對的第一封裝層26之外部表面,以便依據本 發明之某些具體實施例,自主動區域23的光射線不會以大 於臨界角之一角度而入射在第一封裝層26上。此外,第一 封裝層26可進一步包含磷光體粒子,以製造(例如)依據本發 φ 明之某些具體實施例的白LED燈。依據本發明之特定具體 實施例’使用鑄造或分配處理可形成第一封裝層26。 現在參考圖2B,發光元件20進一步包括第二封裝層27, 其至少部分封裝第一封裝層26並可以係實質透明的。第二 封裝層27可包括第二矩陣材料與第二奈米粒子,其修改至 少一個物理特性,例如第二封裝層27之折射率、導熱率、 機械強度、抗磨損性及./或光穩定性。依據本發明之各具體 貫施例,第二矩陣材料可包括石夕、石夕化合物、光學凝膠' 裱氧樹脂、玻璃、溶膠-凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合 99396.doc -13- 1364115 物。第-奈米粒子可包括Ti〇2、鑽石 填充料、磷光體及/或光轉換材料田 丨、放射粒子、 體實施例中,笛私 枓。因此在本發明之特定具 J中第二封裝層27可包括矽凝膠。 現在參見圖2C,按用笛-44麻 用第一封層層28而至少部分封裝第二 拓,該第三封裝層可以係實質透明的並且包括第三 ^材料與第三奈米粒子,其修改至少一個物理特性,例
Μ之折射率、導熱率、機械強度、抗磨損性 或先于穩定性。依據本發明之各具體實施例,第三矩陣 材料可包括矽、矽化合物、光學凝膠、環氧樹脂玻螭、 溶膠-凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合物。第三奈米粒子 可包括TK)2、鑽石、碳化石夕、散射粒子、填充料、碟光體 及/或光轉換材料。 在本發明之特定具體實施財,第三封裝層奶包含環 氧樹知塑膠及/或玻璃,以添加剛性至發光元件2〇之封 ^。為了改進封包之熱特徵,第®封裝層29可以至少部 分封裝依據本發明之某些具體實施例的第三封裝層以。第 封裝層29可包含導熱材料並且可以係實質透明的。依據 本發明之特定具體實施例,可使用鑄造處理而形成第二、 第二與第四封裝層27、28與29。 圖3A至3D為斷面圖,其解說依據本發明之某些其他具體 實施例之發光元件及其製造方法。現在參考圖3 A,依據本 發明之某些具體實施例的發光元件30包食LED,其包含陽 極端子32、主動區域33(例如二極體區域)與陰極端子34,其 係彼此電耦合。將主動區域33配置成發光以回應經由(例如 99396.doc 1364115 陽極與陰極端子32與34向其施加的電壓。發光元件3〇進一 步包含第一封裝層35,其包含(例如)矩陣材料與奈米粒子, 其修改至少一個物理特性,例如第一封裝層35之折射率、 導熱率、機械強度、抗磨損性及/或光學穩定性。依據本發 明之某些具體實施例,第-封裝層35至少部分封裝主動區 域並且可以係實質透明的。依據本發明之各具體實施例, 矩陣材料可包括石夕、石夕化合物、光學凝朦、環氧樹脂、玻 璃、溶膠-凝膠、氣凝膠 '及/或光學穩定聚合物。第一封裝 層中的,丁、米粒子可包括Tl〇2 '鑽石、碳化石夕、散射粒子、 填充料、碟光體及/或光轉換材料。因此例如第一封裝層^ 11 ι括/、有包括在其中的丁叫奈米粒子之矽凝膠環氧樹 脂及/或聚合物。包括在矩陣材料中的Ti〇2奈米粒子可增加 第一封裝層35之折射率,以使第一封裝層35之折射率更接 近匹配主動區域35之折射率’從而改進自主動區域33的光 類取。 為了進一步改進自第一封裝層35的光操取,可以成形盘 ^區域33相對的第—封裝層35之外部表面,以便依料 發月之某些具體實施例,自主動區域33的光射線不會以大 介月的肖度而入射在第一封裝層35上。 並ΓΓΓ:圖3B發光元件30進-步包括第二封裝層36, y /7封裝第-封裝層35並可以係、實質透明的。第二 ㈣層36可包括第二矩陣材料與第二奈米粒子,其修改: ㈣=理Γ生,例如第二封裝層36之折射率、導熱率、 機械強度、抗磨損性及/或光敎性。依據本發明之各具體 99396.doc 實施例,第二矩陣材料可包括矽、石夕化合物、光學凝膠、 衣氧树月曰纟璃、溶膠·凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合 物。第二奈米粒子可包括Ti02、鑽石、碳化矽、散射粒子、 填充料、鱗光體及/或光轉換材料。因此在本發明之特定具 體實施例中,第二封裝層36可包括具有包括在其中的碌光 體粒子之石夕凝膠、環氧樹脂及/或聚合物,以製造(例如)依 據本發明之某些具體實施例的白LED燈。此外,第二封裝 鲁 136可進-步包含依據本發明之某些具體實施例的奈 米粒子。有利的係,藉由將第二封裝層36與主動區域33分 離,可從發光70件獲得增加的光輸出。依據本發明之特定 具體實施例,使用鑄造或分配處理可形成第一與第二封裝 層35與36。 現在參考圖3C,發光元件30進一步包括第三封裝層37, 其至少部分封裝第二封裝層36並可以係實質透明的。第三 封裝層37可包括第三矩陣材料與第三奈米粒子,其修改革 Φ ; 一個物理特性,例如第三封裝層37之折射率、導熱率、 機械強度、抗磨損性及/或光穩定性。依據本發明之各具體 實施例,第二矩陣材料可包括矽、矽化合物、光學凝腰、 環氧樹脂、玻璃、溶膠_凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合 物。第三奈米粒子可包括Ti〇2、鑽石、碳化矽、散射粒子、 填充料、磷光體及/或光轉換材料。因此在本發明之特定具 體實施例中,第三封裝層37可包括矽凝膠。 現在參見圖3D,採用第四封裝層38而至少部分封裝第= 封裝層37,該第四封裝層可以係實質透明的並且包括第四 99396.doc •16- ,丄15 矩陣材料與第四奈f粒子,其修改至少_個物理特性,例 如第四封裝層38之折射率、導熱率、機械強度、抗磨損性 及/或光學穩定性。依據本發明之各具體實施例,第四矩陣 材料可包括沙、石夕化合物、光學凝膠、環氧樹月旨、玻璃、 溶勝-凝膠、氣凝膠、及/或光學穩定聚合物。第四奈米粒子 可包括Ti〇2、鑽石、碳切、散射粒子、填充料麟光體 及/或光轉換材料。
在本發明之特定具體實施例中’第四封裝層“可包含環 氧樹脂、塑膠及/或玻璃’以添加剛性至發光元件3〇之封 ^。為了改進封包之熱特徵,第五封裝層39可用以至少部 分封裝依據本發明之某些具體實施例的第四封裝層%。第 五封裝屬39可包含導熱材料並且可以係實質透明的。依據 本發明之特定具體實施例,可使用鑄造處理而形成第三、 第四輿第五封裝層37、%與39。
-般而言,本發明之各具體實施例可包括一序列的多(二 或多個)封裝層,各封裝層完全或部分封裝先前層或發光元 件。各封裝層可包括如以上說明的各矩陣、奈米粒子、添 加劑 '充料材料之一’並且各層可作為特定補充功能來改 進所獲得的封包之性能。一般需要封裝層不實質上吸收自 發光元件的光。此外,久封驻思+0日以人 ^谷封裝層之間的介面可設計成增強 光學及/或機械特性。化學及其他物理特性相容(例如化學反 應、黏著、熱膨脹等)可能會對各封裝層之間的介面之幾何 結構及/或組態產生約束。 在總結料朗中’應注意可對較佳具體實施例進行許 99396.doc •17- 夕變更及修改,而錢離本發 化盥修St h + ·ν + ^ 原理。希望所有此類變 U改均在本文中包含於以 發明之範疇内。 %專利範圍所提出的本 【圖式簡單說明】 當結合附圖閱讀時,從本發明 特疋具體實施例之詳細 說月’將更輕易地瞭解本發明之其他特徵,其中: 圖1八請騎面圖,其解說依據本發日U些具體實施例 的發光元件及其製造方法; 圖2A至2C為斷面圖,其解說依據本發明之另外的具體實 施例之發光元件及其製造方法;以及 圖3A至3D為斷面冑,其解說依據本發明之另外的具體實 施例之發光元件及其製造方法。 【主要元件符號說明】 1 媒體 2 媒體 10 發光元件 12 陽極端子 13 主動區域 14 陰極端子 16 第一封裝層 18 第二封裝層 19 第三封裝層 20 發光元件 22 陽極端子 99396.doc 1364115 23 主動區域 24 陰極端子 26 第一封裝層 27 第二封裝層 28 第三封裝層 29 第四封裝層 30 發光元件 32 陽極端子 33 主動區域 34 陰極端子 35 第一封裝層 36 第二封裝層 37 第三封裝層 38 第四封裝層 39 第五封裝層 99396.doc -19-

Claims (1)

  1. 十、申請專利範固:
    一種發光元件 一主動區域 壓; ’其包括: ’其係配置成發光以回應向其施加的一 電 — 第 —封裝層,其至少部分封裝該主動區域,該第一 封裝居4 _1 ^ 矩陣材料與奈米粒子,其修改該第一封裝 之至少一個物理特性;以及 2.如請^二封裝層’其至少部分封裝該第一封裝層。 物、i項1之發光元件,其中該矩陣材料包括石夕、石夕化合 光學凝膠、環氧樹脂、玻璃、溶膠·凝膝、氣凝膠、 及/或光學穩定聚合物。 3· 之發光元件’其中該第—封裝層係、實質透明
    如請求項1之發光元件, 石碳化矽、散射粒子 材料。 其中該等奈米粒子包括Ti〇2、鑽 、填充料、磷光體、及/或光轉換 5. 6.
    如請求項1之發光元#,, 其中該至少一個物理特性包括折 =導熱率、機械強度、抗磨損性、及/或光學穩定性。 料"項1之發光疋件,其中該矩陣材料係-第-矩陣材 枓’而該等奈米粒子係第一 不水粒子,並且其中該第二 、包括一第二矩陣材料與第-第- π,、矛一不米粒子,其修改該 第一封裝層之至少一個物理特性。 如請求項6之發光元件, 矽化合物、一光學凝膠、 其中該第二矩陣材料包括矽、一 環氧樹脂、玻璃、溶膠_凝膠、 99396.doc 1364115 氣凝夥、及/或光學穩定聚合物。 封裝層係實質透明 8·如請求項6之發光元件,其中該第 的0 9·如請求項6之發光元件,其中該等第二奈米粒子包括 Ti〇2、鑽石、碳化石夕、散射粒子、填充料、磷光體、及/ 或光轉換材料。 10.如請求項6之發光元件,其中該第二封裝層之該至少一個 物理特性包括折射率、導熱率、機械強度、抗磨損性、 及/或光學穩定性。 11. 12. 如凊求項1之發光元件,其中成形與該主動區域相對的該 第封裝層之-外部表面,以便自該主動區域的光射線 不會以大於-臨界角的-角度而人射在第—封裝層上。 一種形成一發光元件之方法,其包括: 形成-主動區域,其係配置成發光以回應向其施加的 一電壓; _ >成帛封裝層’其至少部分封裝該主動區域,該 第-封褒層包括一矩陣材料與奈米粒子,其修改該第一 封裝層之至少一個物理特性;以及 形成—第二封裝層,其至少部分封裝該第一封裝層。 H如Μ求項12之方法’其中該矩陣材料包括碎、一石夕化合 物、-光學《、環氧樹脂、玻璃、溶膠·凝膠、氣凝谬、 及/或光學穩定聚合物。 14. 15. 如請求項12之方法 如請求項12之方法 其中該第一封裝層係實質透明的。 其中該等奈米粒子包括Ti〇2、鑽石、 99396.doc 1364115 碳化矽、散射粒子、填充料、磷光體 16. 如請求項12之方 甘^轉換材料。 率、、中該至少-個物理特性包括折射 17. ==、機械強度、抗磨損性、及/或光學穩定性。 :月’之方法’其中該矩陣材料係-第一矩陣材 料’而該等奈米粒子係第一奈米粒子,並且其中該第二 封裝層包括-第二矩陣材料與第二夺米粒子 第二封裝層之至少一個物理特性。 …改該 如^求項17之方法,其中該第二矩陣材料包括石夕一碎 光予凝膠、環氧樹脂、玻璃、溶膠_ 凝膠、及/或光學穩定聚合物。 /氣 項17之方法,其中該第二封裝層係實質透明的。 •石二項17之方法,其中該等第二奈米粒子包括叫、鑽 :碳化矽、散射粒子、填充料、磷光體、及,或光轉換 材料。 2 1 ·如請求項i 7 + 法,其中該第二封裝層之該至少一個物 理特性包it Μ 6Λ t • 折射率、導熱率、機械強度、抗磨損性、及/ 或光學穩定性。 22,如請求項丨 方法’其中成形與該主動區域相對的該第 一封敦層之 " 一外部表面,以便自該主動區域的光射線不 會以大於—祐田& 、I界角的一角度而入射在第一封裝層上。 99396.doc
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