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TWI620351B - 紫外光發光二極體封裝結構、紫外光發光單元、及紫外光發光單元的製造方法 - Google Patents

紫外光發光二極體封裝結構、紫外光發光單元、及紫外光發光單元的製造方法 Download PDF

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TWI620351B
TWI620351B TW106114291A TW106114291A TWI620351B TW I620351 B TWI620351 B TW I620351B TW 106114291 A TW106114291 A TW 106114291A TW 106114291 A TW106114291 A TW 106114291A TW I620351 B TWI620351 B TW I620351B
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Taiwan
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light emitting
ultraviolet light
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TW106114291A
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English (en)
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TW201840018A (zh
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邱國銘
彭瀚興
周孟松
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光寶光電(常州)有限公司
光寶科技股份有限公司
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Abstract

一種紫外光發光單元,包括承載板、安裝於承載板上的紫外光發光二極體晶片、側透鏡、及防水層。紫外光發光二極體晶片具有頂面及鄰近頂面的環側面,頂面具有中心區域及圍繞於中心區域並相連於環側面的外圍區域。側透鏡設置於承載板上,並且紫外光發光二極體晶片的環側面被側透鏡覆蓋。防水層包覆於側透鏡的外表面及紫外光發光二極體晶片的頂面的外圍區域。因此,本發明提供一種具備較佳發光效率與信賴性的紫外光發光單元。此外,本發明也公開一種紫外光發光二極體封裝結構及紫外光發光單元的製造方法。

Description

紫外光發光二極體封裝結構、紫外光發光單元、及紫外光發光單 元的製造方法
本發明涉及一種發光單元,尤其涉及一種紫外光發光二極體封裝結構、紫外光發光單元及其製造方法。
由於紫外光發光二極體晶片所具備的發光效率較低且信賴性較差,所以包含上述紫外光發光二極體晶片的現有紫外光發光單元(或現有的紫外光發光二極體封裝結構)如何改良紫外光發光二極體晶片以外的結構(因為本發明並非對晶片進行改良,而是除卻晶片以外的構造,如:晶片外部的封裝構造),使其具備較佳的發光效率與信賴性,已成為本領域的主要課題之一。
於是,本發明人認為上述缺陷可改善,乃特潛心研究並配合科學原理的運用,終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明實施例在於提供一種紫外光發光二極體封裝結構、紫外光發光單元、及紫外光發光單元的製造方法,用來有效地改善現有紫外光發光單元所可能產生的缺失。
本發明實施例公開一種紫外光發光單元,包括:一承載板;一紫外光發光二極體晶片,其安裝於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片具有一頂面及鄰接所述頂面的一環側面,所 述頂面具有一中心區域及圍繞於所述中心區域並相連於所述環側面的一外圍區域;一側透鏡,設置於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片的所述環側面被所述側透鏡覆蓋;以及一防水層,包覆於所述側透鏡的一外表面及所述紫外光發光二極體晶片的所述頂面的所述外圍區域;其中,所述防水層的水氣穿透率(steam permeability)小於所述側透鏡的水氣穿透率,且所述側透鏡與所述防水層的水氣穿透率的比值至少大於10。
本發明實施例也公開一種紫外光發光二極體封裝結構,包括:一紫外光發光單元,包含:一承載板;一紫外光發光二極體晶片,其安裝於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片具有一頂面及鄰接所述頂面的一環側面,所述頂面具有一中心區域及圍繞於所述中心區域並相連於所述環側面的一外圍區域;一側透鏡,其由氟素高分子或聚二甲基矽氧烷所製成,所述側透鏡設置於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片的所述環側面被所述側透鏡覆蓋;及一防水層,其由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成,所述防水層包覆於所述側透鏡的一外表面及所述紫外光發光二極體晶片的所述頂面的所述外圍區域,所述防水層的水氣穿透率(steam permeability)小於所述側透鏡的水氣穿透率,且所述側透鏡與所述防水層的水氣穿透率的比值至少大於10;一基板,所述紫外光發光單元固定於所述基板上;一側牆,其連接於所述基板並且圍繞於所述紫外光發光單元的外側;一透光元件,其固定於所述側牆上,並且所述透光元件、所述側牆、及所述基板包圍形成有容置所述紫外光發光單元的一封閉空間;以及一防水膜,包覆於所述基板的外側緣、所述側牆的外側緣、及所述透光元件的至少局部外側緣。
本發明實施例又公開一種紫外光發光單元的製造方法,包括:將多個紫外光發光二極體晶片安裝於一承載板組合上;於每個所述紫外光發光二極體晶片的一頂面的一中心區域貼附一保護 片;將所述承載板組合貼附於一離型膠帶上;切割所述承載板組合,以使所述承載板組合形成多個承載板,並且每個所述承載板上設置有一個所述紫外光發光二極體晶片;在每個所述承載板上形成有覆蓋所述紫外光發光二極體晶片的環側面的一側透鏡;對應每個所述側透鏡形成有一防水層,以包覆於所述側透鏡的所述外表面、相鄰的所述紫外光發光二極體晶片的所述頂面的一外圍區域、及相鄰的所述保護片;以及移除多個所述保護片及所述離型膠帶,以形成多個所述紫外光發光單元。
綜上所述,本發明實施例所公開的一種紫外光發光二極體封裝結構、紫外光發光單元、及紫外光發光單元的製造方法,其通過設置(由氟素高分子或聚二甲基矽氧烷所製成的)側透鏡,藉以有效地提升紫外光發光單元的發光效率,並且通過設置(由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成的)防水層,藉以有效地避免水氣入侵至紫外光發光二極體晶片,以提升紫外光發光單元的信賴性。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,但是此等說明與附圖僅用來說明本發明,而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
1000‧‧‧紫外光發光二極體封裝結構
100‧‧‧紫外光發光單元
10‧‧‧承載板組合
11‧‧‧承載板
111‧‧‧第一板面
112‧‧‧第二板面
113‧‧‧外側緣
12‧‧‧電極層
13‧‧‧焊墊層
14‧‧‧導電柱
15‧‧‧反射層
2‧‧‧紫外光發光二極體晶片
21‧‧‧頂面
211‧‧‧中心區域
212‧‧‧外圍區域
22‧‧‧環側面
3‧‧‧側透鏡
31‧‧‧外表面
311‧‧‧平面
312‧‧‧凹曲面
313‧‧‧凸曲面
4‧‧‧防水層
200‧‧‧基板組合
201‧‧‧基板
2011‧‧‧頂面
2012‧‧‧底面
2013‧‧‧外側緣
202‧‧‧金屬墊
203‧‧‧外接墊
204‧‧‧連接柱
300‧‧‧側牆組合
301‧‧‧側牆
3011‧‧‧外側緣
400‧‧‧透光組件
401‧‧‧透光元件
4011‧‧‧外側緣
4012‧‧‧頂面
500‧‧‧防水膜
600‧‧‧膠層
601‧‧‧膠體
6011‧‧‧外側緣
700‧‧‧黏著層
701‧‧‧黏著膠
S‧‧‧保護片
T‧‧‧離型膠帶
W‧‧‧圍牆
A‧‧‧容置空間
C‧‧‧外角落
圖1為本發明實施例一的紫外光發光單元的製造方法的步驟S110至步驟S130的示意圖。
圖2為本發明實施例一的紫外光發光單元的製造方法的步驟S140與步驟S150的示意圖。
圖3為本發明實施例一的紫外光發光單元的製造方法的步驟S160的示意圖。
圖4為本發明實施例一的紫外光發光單元的製造方法的步驟S170的示意圖。
圖5為本發明實施例一的紫外光發光單元的立體示意圖。
圖6為圖5的分解示意圖。
圖7為本發明實施例一的紫外光發光單元另一態樣的立體示意圖。
圖8為圖7沿剖線VⅢ-VⅢ的剖視示意圖。
圖9為本發明實施例一的紫外光發光單元又一態樣的立體示意圖。
圖10為圖9沿剖線X-X的剖視示意圖。
圖11為本發明實施例二的紫外光發光二極體封裝結構的製造方法的步驟S210至步驟S230的示意圖。
圖12為本發明實施例二的紫外光發光二極體封裝結構的製造方法的步驟S240、步驟S250、及部分步驟S260的示意圖。
圖13為本發明實施例二的紫外光發光二極體封裝結構的製造方法的部分步驟S260的示意圖。
圖14為本發明實施例二的紫外光發光二極體封裝結構的立體示意圖。
圖15為圖14的分解示意圖。
圖16為本發明實施例三的紫外光發光二極體封裝結構的製造方法的步驟S310至步驟S330的示意圖。
圖17為本發明實施例三的紫外光發光二極體封裝結構的製造方法的步驟S340與步驟S350的示意圖。
圖18為本發明實施例三的紫外光發光二極體封裝結構的製造方法的步驟S360的示意圖。
圖19為本發明實施例三的紫外光發光二極體封裝結構的製造方法的步驟S370的示意圖。
圖20為本發明實施例三的紫外光發光二極體封裝結構的立體示意圖。
圖21為圖20的分解示意圖。
[實施例一]
請參閱圖1至圖10,為本發明的實施例一,需先說明的是,本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型,僅用來具體地說明本發明的實施方式,以便於了解本發明的內容,而非用來侷限本發明的保護範圍。
本實施例公開一種紫外光發光單元100及其製造方法,為便於說明上述紫外光發光單元100,本實施例先介紹紫外光發光單元100的製造方法,但所述紫外光發光單元100並不以上述製造方法為限。其中,如圖1至圖4所示,本實施例的紫外光發光單元100的製造方法包括步驟S110至步驟S170,並且所述步驟S110至步驟S170的具體實施方式與實施順序可依據設計者需求而加以調整,並不受限於下述所載。再者,為便於呈現本實施例紫外光發光單元100的製造方法,圖式僅以製造兩個紫外光發光單元100作一說明。
步驟S110:如圖1所示,將多個紫外光發光二極體晶片2安裝於大致呈板狀的一承載板組合10上。其中,所述紫外光發光二極體晶片2包含有一頂面21與鄰接所述頂面21的一環側面22,上述頂面21於本實施例中相當於紫外光發光二極體晶片2的出光面,而環側面22相連於上述頂面21的邊緣。再者,上述頂面21包含有一中心區域211及圍繞於上述中心區域211並相連於所述環側面22的一外圍區域212。所述中心區域211的形狀與尺寸可依據設計者需求而加以調整,本發明不加以限制。舉例來說,中心區域211可以是方形且其面積大於上述外圍區域212的面積。
步驟S120:如圖1所示,於每個紫外光發光二極體晶片2的頂面21的中心區域211貼附一保護片S。其中,所述紫外光發光二極體晶片2的中心區域211是完全被上述保護片S所覆蓋,並且所述保護片S於本實施例中可以是一熱解膠帶、一耐熱膠帶、及一紫外光膠帶的其中之一,但本發明保護片S的具體材質不受 限於此。
步驟S130:如圖1所示,將所述承載板組合10貼附於一離型膠帶T上。其中,所述離型膠帶T於本實施例中可以是一熱解膠帶、一耐熱膠帶、及一紫外光膠帶的其中之一,並且所述離型膠帶T與保護片S較佳是相同的類型(如:皆為紫外光膠帶),但本發明不受限於此。
步驟S140:如圖2所示,切割所述承載板組合10,以使承載板組合10形成多個承載板11,並且每個承載板11上設置有一個所述紫外光發光二極體晶片2。其中,所述承載板11上具有位於相反兩側的一第一板面111和一第二板面112以及連接上述第一板面111和第二板面112的一外側緣113,承載板11包含位於第一板面111的一電極層12以及位於第二板面112的一焊墊層13,並且承載板11內埋置電連接電極層12與焊墊層13的多個導電柱14,承載板11還設置圍繞於電極層12和所述紫外光發光二極體晶片2的一反射層15,所述紫外光發光二極體晶片2電性連接所述電極層12和所述焊墊層13。
步驟S150:如圖2所示,在每個承載板11上形成有覆蓋所述紫外光發光二極體晶片2的環側面22的一側透鏡3。其中,上述側透鏡3是由聚二甲基矽氧烷(PDMS)或氟素高分子(fluoropolymer)所製成,並且所述反射層15埋置於側透鏡3。所述側透鏡3的外表面31的底緣較佳是相連於所述承載板11的邊緣,而所述側透鏡3的外表面31的頂緣較佳是相連於所述紫外光發光二極體晶片2的環側面22頂緣,但本發明不受限於此。
步驟S160,如圖3所示,對應每個側透鏡3形成有一防水層4,以包覆於承載板11的外側緣113、所述側透鏡3的外表面31、相鄰的紫外光發光二極體晶片2的頂面21的外圍區域212、及相鄰的保護片S。進一步地說,所述承載板11及其上的紫外光發光二極體晶片2、保護片S、與側透鏡3所形成的構造於本實施例中 較佳是大致埋置於防水層4內,也就是說,上述構造除了承載板11的底面112之外,其餘皆被防水層4所包覆,但本發明不受限於此。
步驟S170:如圖4所示,移除多個所述保護片S及所述離型膠帶T,以形成多個所述紫外光發光單元100。其中,在上述移除保護片S與離型膠帶T的過程中,可以先依據保護片S與離型膠帶T的類型,來對保護片S與離型膠帶T進行加熱、照射紫外光、或接觸有機溶液(如丙酮、乙酮、或異丙醇等),以降低保護片S與離型膠帶T相對於紫外光發光單元100的黏著性,藉以利於移除保護片S與離型膠帶T。
本實施例紫外光發光單元100的製造方法大致如上所述,以下接著說明紫外光發光單元100的具體構造。請參閱圖4至圖6,所述紫外光發光單元100包括一承載板11、一紫外光發光二極體晶片2、一側透鏡3、及一防水層4。以下將分別就紫外光發光單元100的各個元件構造做一說明。
所述承載板11包含有一電極層12、一焊墊層13、多個導電柱14、及一反射層15。其中,所述承載板11具有位於相反兩側的一第一板面111與一第二板面112,所述電極層12位於承載板11的第一板面111,而所述焊墊層13則是位於承載板11的第二板面112。上述多個導電柱14埋置於承載板11內,並且每個導電柱14的兩端分別連接所述電極層12與焊墊層13,藉以使電極層12與焊墊層13能通過導電柱14而達成電性連接。所述反射層15位於承載板11的第一板面111並且圍繞於電極層12,並且上述反射層15與電極層12較佳為彼此互補的一片狀構造,但本發明不受限於此。另,所述反射層15也可以被視為圍繞於紫外光發光二極體晶片2的外側。
更詳細地說,所述反射層15的材質於本實施例中可以是氮化 鋁、金、或鋁,但不受限於此。舉例而言,當所述反射層15的材質為鋁時,反射層15對於280奈米的紫外光線具備有92%的反射率,藉以有助於提升發光二極體晶片2的發光效率(如:+27%)。須注意的是,上述以鋁製成的反射層15較佳是以氟化鎂或二氧化矽進行包覆,進而避免產生氧化。再者,當所述反射層15的材質為金時,反射層15對於280奈米的紫外光線具備有38%的反射率,藉以有助於提升發光二極體晶片2的發光效率(如:+13.5%)。而當所述反射層15的材質為氮化鋁時,反射層15對於280奈米的紫外光線具備有16%的反射率。
所述紫外光發光二極體晶片2於本實施例中包含有設置於藍寶石基底上的多層量子井(如:多層AlxGa1-xN薄膜,其中x>0.2),並且所述紫外光發光二極體晶片2所能發出的光線波長較佳是小於324奈米,而所述紫外光發光二極體晶片2的光形圖呈蝠翼狀(bat wing)且具有大致為126.5度的出光角度,但本發明的紫外光發光二極體晶片2不受限於此。需額外說明的是,本發明中的紫外光發光單元100是排除使用非為紫外光發光二極體晶片2的態樣,也就是說,不是使用紫外光發光二極體晶片的發光單元則不同於本發明所指的紫外光發光單元100。
進一步地說,所述紫外光發光二極體晶片2具有一頂面21及一環側面22,上述頂面21於本實施例中相當於紫外光發光二極體晶片2的出光面,而環側面22相連於上述頂面21的邊緣。其中,上述頂面21包含有一中心區域211及圍繞於上述中心區域211並相連於所述環側面22的一外圍區域212。所述中心區域211的形狀與尺寸可依據設計者的需求而加以調整,本發明不加以限制。舉例來說,所述中心區域211可以是方形且其面積大於上述外圍區域212的面積。
再者,所述紫外光發光二極體晶片2包含有位於其底側的兩個電極墊(未標示),所述兩個電極墊於本實施例中大致位於上述 頂面21的中心區域211正下方。也就是說,所述兩個電極墊的位置遠離上述頂面21,並且上述兩個電極墊朝向頂面21正投影所形成的一投影區域,其落在中心區域211內,但本發明不受限於此。
所述紫外光發光二極體晶片2的兩個電極墊焊接於承載板11的電極層12,以使紫外光發光二極體晶片2電性連接所述電極層12上。當所述紫外光發光二極體晶片2朝向承載板11正投影而形成的一投影區域時,所述紫外光發光二極體晶片2的投影區域大致位於反射層15的中央、並且其面積較佳是小於所述反射層15面積的一半。
所述側透鏡3由聚二甲基矽氧烷或氟素高分子所製成且折射率於本實施例中大致為1.4。所述側透鏡3設置於所述承載板11上,並且所述紫外光發光二極體晶片2的環側面22被側透鏡3(完整)覆蓋,而所述反射層15埋置於側透鏡3內。也就是說,所述紫外光發光二極體晶片2僅有頂面21裸露於側透鏡3之外。
其中,所述側透鏡3包含有一外表面31,並且外表面31的頂緣相連於頂面21(或外圍區域212)的邊緣,而所述外表面31的底緣相連於承載板11的第一板面111邊緣。進一步地說,所述側透鏡3在成形的過程中,通過側透鏡3的頂緣與底緣分別相連於上述頂面21的邊緣與承載板11的第一板面111邊緣,以使側透鏡3的外表面31具備有一表面張力,藉以令設計者能夠依據發光效率與出光角度的要求,來調整側透鏡3的外表面形狀(如:平面、凹曲面、或凸曲面)。以下列舉三個紫外光發光單元100的實施態樣來做說明。
如圖4至圖6,所述側透鏡3的外表面31包含有多個平面311(flat surface),並且上述多個平面311的頂緣相連於頂面21(或外圍區域212)的邊緣,而多個平面311的底緣相連於承載板11的邊緣(或第一板面111邊緣)。據此,圖4至圖6所示的紫外光發光單元100相較於未設有側透鏡3的情況來說,能夠有效地提 升發光效率(約+23%~+27%)、並能將出光角度控制在大致為115度~120度。
如圖7和圖8,所述側透鏡3的外表面31包含有多個凹曲面312(concave surface),並且上述多個凹曲面312的頂緣相連於所述頂面21(或外圍區域212)的邊緣,而多個凹曲面312的底緣相連於所述承載板11的邊緣(或第一板面111邊緣)。據此,圖7和圖8所示的紫外光發光單元100相較於未設有側透鏡3的情況來說,能夠有效地提升發光效率(約+17%~+23%)、並能將出光角度控制在大致為100.9度。
如圖9和圖10,所述側透鏡3的外表面31包含有多個凸曲面313(convex surface),並且上述多個凸曲面313的頂緣相連於所述頂面21(或外圍區域212)的邊緣,而多個凸曲面313的底緣相連於所述承載板11的邊緣(或第一板面111邊緣)。據此,圖9和圖10所示的紫外光發光單元100相較於未設有側透鏡3的情況來說,能夠有效地提升發光效率(約+27%~+33%)、並能將出光角度控制在大致為123.6度。
藉此,所述紫外光發光單元100通過設置由聚二甲基矽氧烷或氟素高分子所製成的側透鏡3,藉以有效地提升紫外光發光單元100的發光效率。再者,上述側透鏡3的外表面31還能夠依據發光效率與出光角度的要求來調整形狀,藉以符合不同的要求。
如圖4至圖6,所述防水層4呈透光狀且由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成,而於本實施例中,防水層4的材質為無定形氟樹脂(amorphous fluoropolymer)且折射率大致為1.35,上述無定形氟樹脂具有的末端官能基較佳為-CONH~Si(OR)n,但本發明不受限於此。其中,以末端具有-CONH~Si(OR)n的防水層4為例,其水氣穿透率(steam permeability)大致為0.2g/m2/1day,以聚二甲基矽氧烷的側透鏡3為例,其水氣穿透率大致為 105g/m2/1day,也就是說,防水層4的水氣穿透率小於側透鏡3的水氣穿透率,且側透鏡3與防水層4的水氣穿透率的比值至少大於10,較佳介於10~500之間。
所述防水層4包覆於側透鏡3的外表面31及紫外光發光二極體晶片2的頂面21的外圍區域212。而於本實施例中,所述防水層4進一步地包覆在承載板11的外側緣113(如:承載板11的側面),而使承載板11的第二板面112露出,但本發明不受限於此。也就是說,在本實施例中,除了紫外光發光二極體晶片2的頂面21的中心區域211以及承載板11的第二板面112之外,其餘皆被防水層4所包覆。
藉此,所述紫外光發光單元100通過設置由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成的防水層4,藉以有效地避免水氣入侵至紫外光發光二極體晶片2,進而降低紫外光發光二極體晶片2的損壞機率。再者,所述紫外光發光單元100通過設有防水層4,還能夠使得紫外光發光單元100應用在後續紫外光發光二極體封裝結構1000的製造步驟中,無須另行使用氮氣或真空封裝設備,藉以有效地降低製造設備的投資成本。
[實施例二]
請參閱圖11至圖15,其為本發明的實施例二,本實施例是公開包含實施例一所述之紫外光發光單元100的一種紫外光發光二極體封裝結構1000及其製造方法。其中,有關紫外光發光單元100及其製造方法請參酌實施例一所載,本實施例不再加以贅述。
再者,為便於說明上述紫外光發光二極體封裝結構1000,本實施例先介紹紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法,但所述紫外光發光二極體封裝結構1000並不以上述製造方法為限。其中,本實施例紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法包括步驟S210至步驟S260,並且所述步驟S210至步驟S260的具體實 施方式與實施順序可依據設計者需求而加以調整,並不受限於下述所載。再者,為便於呈現本實施例紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法,圖式僅以製造兩個紫外光發光二極體封裝結構1000作一說明。
步驟S210:如圖11所示,提供板狀的一基板組合200及設置於基板組合200上的一側牆組合300,並且所述側牆組合300與基板組合200包圍形成有多個容置空間A。
步驟S220:如圖11所示,將多個紫外光發光單元100分別設置於上述多個容置空間A內並安裝在所述基板組合200上。
步驟S230:如圖11所示,將多個透光元件401以黏著層700固定於所述側牆組合300上,以使多個所述透光元件401分別封閉多個所述容置空間A。其中,上述透光元件401較佳為平板的石英玻璃或透鏡,在此不加以限制。需額外說明的是,上述封閉狀的容置空間A內可以是充填有空氣(非真空狀),因而使得紫外光發光二極體封裝結構1000在製造過程中,無須使用氮氣或真空封裝設備,藉以有效地降低製造設備的投資成本。
步驟S240:如圖12所示,將所述基板組合200貼附於一離型膠帶T上。其中,所述離型膠帶T於本實施例中可以是一熱解膠帶、一耐熱膠帶、及一紫外光膠帶的其中之一,但本發明的離型膠帶T類型不受限於此。此外,所述多個透光元件401上也可以進一步設置有離型膠帶T,以利後續形成防水膜500。
步驟S250:如圖12所示,切割所述黏著層700、側牆組合300、與基板組合200,以使所述基板組合200形成有多個基板201、所述側牆組合300形成有分別設置於上述多個基板201的多個側牆301、及所述黏著層700形成分別設置於上述多個側牆301的多個黏著膠701。
步驟S260:如圖12和圖13所示,在每個基板201及相對應的側牆301與透光元件401的外側緣形成有一防水膜500,藉以構 成一紫外光發光二極體封裝結構1000;其後移除上述離型膠帶T。
本實施例紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法大致如上所述,以下接著說明紫外光發光二極體封裝結構1000的具體構造。請參閱圖13至圖15,所述紫外光發光二極體封裝結構1000包含如實施例一所述的紫外光發光單元100、一基板201、一側牆301、一透光元件401、及一防水膜500。
其中,所述基板201包含兩個金屬墊202、兩個外接墊203、及兩個連接柱204,所述金屬墊202位於基板201的頂面2011,所述兩個外接墊203位於基板201的底面2012。兩個連接柱204埋置於基板201內,並且上述兩個連接柱204的一端分別連接於兩個金屬墊202,而兩個連接柱204的另一端則分別連接於兩個外接墊203,藉以通過所述兩個連接柱204而使上述兩個金屬墊202分別電性連接於兩個外接墊203。
進一步地說,所述紫外光發光單元100固定於基板201上,並且紫外光發光單元100的焊墊層13固定於基板201的兩個金屬墊202上。所述側牆301連接於基板201上並且圍繞於紫外光發光單元100的外側,藉以使紫外光發光單元100位於側牆301與基板201所包圍形成的一容置空間A內。
再者,所述透光元件401通過黏著膠701固定於側牆301上並且封閉上述容置空間A,以使所述容置空間A呈封閉狀,而上述封閉狀的容置空間A內可以是充填有空氣(非真空狀)。也就是說,所述透光元件401、側牆301、及基板201包圍形成有容置上述紫外光發光單元100的一封閉空間(即上述封閉狀的容置空間A)。
所述防水膜500包覆於基板201的外側緣2013、所述側牆301的外側緣3011、及所述透光元件401的至少局部外側緣4011,藉以避免水氣入侵至上述封閉狀的容置空間A內。進一步地說,本 實施例的紫外光發光二極體封裝結構1000僅有透光元件401的頂面4012及基板201的底面2012裸露於上述防水膜500之外,但本發明不受限於此。其中,所述防水膜500由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成,而於本實施例中,防水膜500的材質為無定形氟樹脂(amorphous fluoropolymer),並且所述無定形氟樹脂具有的末端官能基為-CONH~Si(OR)n,但本發明不受限於此。
[實施例三]
請參閱圖16至圖21,其為本發明的實施例三,本實施例是公開包含實施例一所述之紫外光發光單元100的一種紫外光發光二極體封裝結構1000及其製造方法。其中,有關紫外光發光單元100及其製造方法請參酌實施例一所載,本實施例不再加以贅述。
再者,為便於說明上述紫外光發光二極體封裝結構1000,本實施例先介紹紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法,但所述紫外光發光二極體封裝結構1000並不以上述製造方法為限。其中,本實施例紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法包括步驟S310至步驟S370,並且所述步驟S310至步驟S370的具體實施方式與實施順序可依據設計者需求而加以調整,並不受限於下述所載。再者,為便於呈現本實施例紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法,圖式僅以製造兩個紫外光發光二極體封裝結構1000作一說明。
步驟S310:如圖16所示,提供一基板組合200及設置於所述基板組合200上的一側牆組合300,並且所述側牆組合300與所述基板組合200包圍形成有多個容置空間A。
步驟S320:如圖16所示,將多個紫外光發光單元100分別設置於多個容置空間A內並安裝在所述基板組合200上。
步驟S330:如圖16所示,將一透光組件400(包含多個透光元件401)透過黏著層700固定於所述側牆組合300上,以使多個 所述透光元件401分別封閉多個容置空間A。其中,上述透光元件401較佳為凸透鏡,在此不加以限制。需額外說明的是,上述封閉狀的容置空間A內可以是充填有空氣(非真空狀),因而使得所述紫外光發光二極體封裝結構1000在製造過程中,無須使用氮氣或真空封裝設備,藉以有效地降低製造設備的投資成本。
步驟S340:如圖17所示,將所述基板組合200貼附於一離型膠帶T上,並在所述離型膠帶T上設有高於上述側牆組合300的一圍牆W,且使所述圍牆W貼附於所述側牆組合300的外側緣3011。其中,所述離型膠帶T於本實施例中可以是一熱解膠帶、一耐熱膠帶、及一紫外光膠帶的其中之一,但本發明的離型膠帶T類型不受限於此。
步驟S350:如圖17所示,在所述側牆組合300上及每個所述透光元件401旁形成有由聚二甲基矽氧烷所製成的一膠層600。進一步地說,上述膠層600是形成在所述側牆組合300、透光組件400、及圍牆W所包圍的空間內。
步驟S360:如圖18所示,切割所述膠層600、黏著層700、側牆組合300、及基板組合200,以使所述基板組合200形成有多個基板201、所述側牆組合300形成有分別設置於上述多個基板201的多個側牆301、所述黏著層700形成分別設置於上述多個側牆301的多個黏著膠701、及所述膠層600形成有分別圍繞於上述多個透光元件401的多個膠體601。
步驟S370:如圖19所示,在每個基板201以及相對應的所述側牆301、透光元件401、與膠體601的外側緣形成有一防水膜500,以構成一紫外光發光二極體封裝結構1000;其後移除上述離型膠帶T與圍牆W。
本實施例紫外光發光二極體封裝結構1000的製造方法大致如上所述,以下接著說明紫外光發光二極體封裝結構1000的具體構 造。請參閱圖19至圖21,所述紫外光發光二極體封裝結構1000包含有如實施例一所述的紫外光發光單元100、一基板201、一側牆301、一透光元件401、一膠體601、及一防水膜500。
其中,所述基板201具有位於其頂面2011的兩個金屬墊202、位於基板201底面2012的兩個外接墊203、及埋置於基板201內的兩個連接柱204。並且上述兩個連接柱204的一端分別連接於兩個金屬墊202,而兩個連接柱204的另一端則分別連接於兩個外接墊203,藉以通過所述兩個連接柱204而使上述兩個金屬墊202分別電性連接於兩個外接墊203。
進一步地說,所述紫外光發光單元100固定於基板201上,並且紫外光發光單元100的焊墊層13固定於基板201的兩個金屬墊202上。所述側牆301連接於基板201上並且圍繞於紫外光發光單元100的外側,藉以使紫外光發光單元100位於側牆301與基板201所包圍形成的一容置空間A內。
再者,所述透光元件401通過黏著膠701固定於側牆301上並且封閉上述容置空間A,以使所述容置空間A呈封閉狀,而上述封閉狀的容置空間A內可以是充填有空氣(非真空狀)。也就是說,所述透光元件401、側牆301、及基板201包圍形成有容置上述紫外光發光單元100的一封閉空間(即上述封閉狀的容置空間A)。所述膠體601由聚二甲基矽氧烷所製成,並且所述膠體601設置於上述側牆301與透光元件401所形成的一環狀外角落C,藉以通過膠體601強化透光元件401與側牆301之間的固定效果。
所述防水膜500包覆於基板201的外側緣、所述側牆301的外側緣3011、所述膠體601的外側緣6011、及所述透光元件401的至少局部外側緣4011,藉以避免水氣入侵至上述封閉狀的容置空間A內。進一步地說,本實施例的紫外光發光二極體封裝結構1000僅有透光元件401及基板201的底面2012裸露於上述防水膜500之外,但本發明不受限於此。其中,所述防水膜500由氟素高 分子或無機二氧化矽薄膜所製成,而於本實施例中,防水膜500的材質為無定形氟樹脂(amorphous fluoropolymer),並且所述無定形氟樹脂具有的末端官能基為-CONH~Si(OR)n,但本發明不受限於此。
[本發明實施例的技術功效]
綜上所述,本發明實施例所公開的紫外光發光二極體封裝結構、紫外光發光單元、及紫外光發光單元的製造方法,其通過設置由聚二甲基矽氧烷或氟素高分子所製成的側透鏡,藉以有效地提升紫外光發光單元的發光效率,並且通過所述防水層的水氣穿透率(steam permeability)小於所述側透鏡的水氣穿透率,且所述側透鏡與所述防水層的水氣穿透率的比值至少大於10,譬如設置由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成的防水層於側透鏡的外表面,藉以有效地避免水氣入侵至紫外光發光二極體晶片。另外,本發明採用的是呈蝠翼狀的紫外光發光二極體晶片,當引入側透鏡時,光形會從蝠翼狀轉變成朗伯特(Lambertian),進而提升發光效率。
進一步地說,所述紫外光發光單元的側透鏡的外表面還能夠依據發光效率與出光角度的要求來調整形狀,藉以符合不同的要求。再者,所述紫外光發光單元通過設有防水層,還能夠使得紫外光發光單元應用在後續紫外光發光二極體封裝結構的製造步驟(如:步驟S230與步驟S330)中,無須另行使用氮氣或真空封裝設備,藉以有效地降低製造設備的投資成本。
以上所述僅為本發明的優選可行實施例,並非用來侷限本發明的保護範圍,凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的權利要求書的保護範圍。

Claims (11)

  1. 一種紫外光發光單元,包括:一承載板;一紫外光發光二極體晶片,其安裝於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片具有一頂面及鄰接所述頂面的一環側面,所述頂面具有一中心區域及圍繞於所述中心區域並相連於所述環側面的一外圍區域;一側透鏡,設置於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片的所述環側面被所述側透鏡覆蓋;以及一防水層,包覆於所述側透鏡的一外表面及所述紫外光發光二極體晶片的所述頂面的所述外圍區域;其中,所述防水層的水氣穿透率(steam permeability)小於所述側透鏡的水氣穿透率,且所述側透鏡與所述防水層的水氣穿透率的比值至少大於10。
  2. 依據請求項1所述的紫外光發光單元,其中,所述承載板具有位於相反兩側的一第一板面與一第二板面,並且所述外表面的底緣至少相連所述第一板面的邊緣,所述承載板更包含:一電極層,位於所述第一板面,並且所述紫外光發光二極體晶片電性連接所述電極層上;一焊墊層,位於所述第二板面;多個導電柱,埋置於所述承載板內,並且每個所述導電柱的兩端分別連接所述電極層與所述焊墊層;及一反射層,位於所述第一板面並圍繞於所述紫外光發光二極體晶片,並且所述反射層埋置於所述側透鏡。
  3. 依據請求項1所述的紫外光發光單元,其中,所述紫外光發光二極體晶片包含設置於藍寶石基底上的多層AlxGal-xN薄膜,其中x>0.2,所述紫外光發光二極體晶片所能發出的光線波長小於324奈米,而所述紫外光發光二極體晶片的光形圖呈蝠翼狀 (bat wing)。
  4. 依據請求項1所述的紫外光發光單元,其中,所述側透鏡的所述外表面包含有多個平面(flat surface),並且多個所述平面的頂緣相連於所述頂面的邊緣,而多個所述平面的底緣相連於所述承載板的邊緣。
  5. 依據請求項1所述的紫外光發光單元,其中,所述側透鏡的所述外表面包含有多個凹曲面(concave surface),並且多個所述凹曲面的頂緣相連於所述頂面的邊緣,而多個所述凹曲面的底緣相連於所述承載板的邊緣。
  6. 依據請求項1所述的紫外光發光單元,其中,所述側透鏡的所述外表面包含有多個凸曲面(convex surface),並且多個所述凸曲面的頂緣相連於所述頂面的邊緣,而多個所述凸曲面的底緣相連於所述承載板的邊緣。
  7. 依據請求項1所述的紫外光發光單元,其中,所述防水層包覆於所述承載板的外側緣,所述防水層的材質為無定形氟樹脂(amorphous fluoropolymer),並且所述無定形氟樹脂具有的末端官能基為-CONH~Si(OR)n。
  8. 依據請求項1所述的紫外光發光單元,其中,所述側透鏡是由氟素高分子或聚二甲基矽氧烷(PDMS)所製成,所述防水層是由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成,且所述防水層進一步包覆所述承載板的外側緣。
  9. 一種紫外光發光二極體封裝結構,包括:一紫外光發光單元,包含:一承載板;一紫外光發光二極體晶片,其安裝於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片具有一頂面及鄰接所述頂面的一環側面,所述頂面具有一中心區域及圍繞於所述中心區域並相連於所述環側面的一外圍區域; 一側透鏡,其由氟素高分子或聚二甲基矽氧烷所製成,所述側透鏡設置於所述承載板上,並且所述紫外光發光二極體晶片的所述環側面被所述側透鏡覆蓋;及一防水層,其由氟素高分子或無機二氧化矽薄膜所製成,所述防水層包覆於所述側透鏡的一外表面、所述紫外光發光二極體晶片的所述頂面的所述外圍區域,所述防水層的水氣穿透率(steam permeability)小於所述側透鏡的水氣穿透率,且所述側透鏡與所述防水層的水氣穿透率的比值至少大於10;一基板,所述紫外光發光單元固定於所述基板上;一側牆,其連接於所述基板並且圍繞於所述紫外光發光單元的外側;一透光元件,其固定於所述側牆上,並且所述透光元件、所述側牆、及所述基板包圍形成有容置所述紫外光發光單元的一封閉空間;以及一防水膜,包覆於所述基板的外側緣、所述側牆的外側緣、及所述透光元件的至少局部外側緣。
  10. 依據請求項9所述的紫外光發光二極體封裝結構,其進一步包括由聚二甲基矽氧烷所製成的一膠體,所述側牆與所述透光元件形成有環狀的一外角落,並且所述膠體設置於所述外角落,而所述防水膜包覆於所述膠體的外側緣。
  11. 一種紫外光發光單元的製造方法,包括:將多個紫外光發光二極體晶片安裝於一承載板組合上;於每個所述紫外光發光二極體晶片的一頂面的一中心區域貼附一保護片;將所述承載板組合貼附於一離型膠帶上;切割所述承載板組合,以使所述承載板組合形成多個承載板,並且每個所述承載板上設置有一個所述紫外光發光二極體晶片; 在每個所述承載板上形成有覆蓋所述紫外光發光二極體晶片的環側面的一側透鏡;對應每個所述側透鏡形成有一防水層,以包覆於所述側透鏡的所述外表面、相鄰的所述紫外光發光二極體晶片的所述頂面的一外圍區域、及相鄰的所述保護片;以及移除多個所述保護片及所述離型膠帶,以形成多個所述紫外光發光單元。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI753431B (zh) * 2020-05-19 2022-01-21 光感動股份有限公司 封裝組件
CN118943265A (zh) * 2023-05-12 2024-11-12 光宝科技股份有限公司 发光装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050006651A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-13 Lockheed Martin Corporation Light-emitting diode (LED) with amorphous fluoropolymer encapsulant and lens
US20060172553A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Molecular Imprints, Inc. Method of retaining a substrate to a wafer chuck
WO2007142778A2 (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Cree, Inc. Packaged light emitting devices including multiple index lenses and methods of fabricating the same
US20090256251A1 (en) * 2007-02-25 2009-10-15 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Electronic device packages and methods of formation
US20150260907A1 (en) * 2013-02-20 2015-09-17 Lg Chem, Ltd. Display device
US20160099388A1 (en) * 2014-10-06 2016-04-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating light-emitting device package

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050006651A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-13 Lockheed Martin Corporation Light-emitting diode (LED) with amorphous fluoropolymer encapsulant and lens
US20060172553A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Molecular Imprints, Inc. Method of retaining a substrate to a wafer chuck
WO2007142778A2 (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Cree, Inc. Packaged light emitting devices including multiple index lenses and methods of fabricating the same
US20090256251A1 (en) * 2007-02-25 2009-10-15 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Electronic device packages and methods of formation
US20150260907A1 (en) * 2013-02-20 2015-09-17 Lg Chem, Ltd. Display device
US20160099388A1 (en) * 2014-10-06 2016-04-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating light-emitting device package

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