專利名稱:發(fā)光器件及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及使用發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光器件以及制造該器件的方法。
背景技術:
LED通過在含諸如GaP、GaAs等一類III-V族化合物的半導體晶片上形成pn結加以制作。
業(yè)已進行實驗以獲得發(fā)射所期望色彩的發(fā)光器件。發(fā)光器件具有諸如環(huán)氧樹脂和硅樹脂一類密封樹脂。為了產生所期望的色彩,在密封樹脂中混合熒光材料。
然而,由于熒光材料比密封樹脂重,故熒光材料的微粒在樹脂固化之前就沉積在樹脂中。所沉積的微粒不規(guī)則地彌散在LED和基片上。因此,由發(fā)光器件發(fā)射出的光在色彩和照度分布上是不規(guī)則的。
在另一方面,提供了通過使用小片制造多個發(fā)光器件的方法。然而,由于許多工藝步驟而使小片法復雜化。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供具有均勻色彩和照度分布的發(fā)光器件。
本發(fā)明的另一目的在于提供能以很少步驟制造發(fā)光器件的方法。
按照本發(fā)明,提供一種發(fā)光器件,它包含基片,安裝在基片上的LED,密封LED的第一透明層,圍繞第一透明層提供的第二透明層,第一透明層和第二透明層這兩者的任何一層中包括的熒光材料,和在除了上側之外的外壁上形成的反射器層。
第一和第二透明層的任何一層之中包括有著色劑。
第一和第二透明層的任何一層之中包括有熒光材料和著色劑。
第二透明層具有倒置的梯形斷面。
制造發(fā)光器件的方法包含以下步驟制備具有多個基片分割部的基片集,將LED安裝在基片分割部上,在基片集上形成第一透明層,在圍繞基片分割部的分割線上切割第一透明層以形成單個第一透明層,在單個第一透明層上形成第二透明層,在圍繞基片分割部的分割線上切割第二透明層以形成單個第二透明層,在單個第二透明層的外壁上形成反射器膜,以及在分割部的分割線上分離基片分割部。
還方法進一步包含在相鄰分割部之間提供基片連接,并以倒置的V-形斷面切割基片連接和第二透明層。
本發(fā)明的這些以及其他目的和特點將從以下詳細敘述結合有關附圖而變得更為明晰。
圖1是本發(fā)明第一實施例的發(fā)光器件的透視圖。
圖2a至2j表示制造發(fā)光器件用的方法。
圖3是本發(fā)明第二實施例的發(fā)光器件的斷面圖。
圖4示出第三實施例的透視圖。
圖5a至5j示出制造發(fā)光器件用的另一種方法。
具體實施例方式
參見圖1,它表示按本發(fā)明第一實施例的發(fā)光器件的透視圖,發(fā)光器件10包含由諸如環(huán)氧樹脂一類絕緣材料制作的基片1,一對對應的電極2,其每一個作為端子延伸至基片的下側,安裝在基片上并借助引絲焊接至電極2的LED3。
LED3被設計成發(fā)射藍光。LED3由諸如環(huán)氧樹脂一類透明樹脂所制的第一密封立方透明層4加以密封。第一透明層4又由諸如環(huán)氧樹脂一類透明樹脂所制的第二平行管透明層5加以覆蓋。在第二透明層5之中包括諸如釔鋁石榴石(YAG)之類的熒光材料微粒以及著色劑微料。第二透明層5除了上側的外壁上均通過銀或鋁的金屬鍍層覆蓋以反射器層6。
由LED3發(fā)射出的藍光通過第一透明層4進入第二透明層5。當藍光捕捉到熒光材料的微粒時,藍色就變成黃色。當未捕捉到熒光材料微粒的藍光同黃光混合時,光就變成白色。根據著色劑的顏色白色變成所期望的色彩。假若希望的顏色為粉紅,則在第二層5中混合以紅的著色劑。這樣,粉紅色光就從發(fā)光器件10發(fā)射出來。著色劑也可在第一透明層中加以混合。
此后將描述制造發(fā)光器件10的方法。
參見圖2a,基片集11包含有多個基片分割部,后者將在最后步驟中被分成單個基片1,在相鄰分割部的每個邊界處對基片集11鉆孔以形成穿孔12?;?1中每一基片分割部上側和下側的銅箔膜通過無電銅沉積形成的導電層14加以電氣連接。將一干的膜13粘附在導電層14的上表面上,以封閉穿孔12的開口。另外,借助Ni和Au的電解沉積在導電層14上形成電極。
參見圖2b,借助小片焊接將LED15安裝在基片集11的每一基片分割部上。所安裝的LED15通過Au或Al絲16的引絲焊接連接至各電極,各圖2c所示?;?1的上表面通過圖2d所示環(huán)氧樹脂的第一樹脂層17加以密封。如圖2e所示,第一樹脂層17通過在每一分割部切割一半被分割成單個的第一樹脂層18。
參見圖2f,第一樹脂層18用包括有熒光劑和著色劑的硅樹脂的第二樹脂層20進行包覆。如圖2g所示,第二樹脂層20通過在每一分割部切割一半被分割成單個的第二樹脂層21。在第二樹脂層21上和基片集的下側印刷上抗鍍層22,如圖2h所示。參見圖2i,在第二樹脂層21的外側通過對每一分割部的電鍍而形成反射器膜23。如圖2j所示,去除抗鍍層22,并通過全切割將每一分割部分離。這樣,就完成了圖1所示的發(fā)光器件。
參見圖3,它示出本發(fā)明第二實施例的發(fā)光器件的斷面圖,如圖1中相同的部件均以與圖1相同的標號加以識別,并省略對這些部件的說明。
在第1透明層4的表面形成會聚透鏡部分4a。會聚透鏡部分4a集聚來自LED3的光,以此增加所發(fā)射光的照度。
將參照圖4來描述本發(fā)明發(fā)光器件的第三實施例。
發(fā)光器件30包括由環(huán)氧樹脂制成的基片31,在基片31兩側形成的一對電極32,安裝在基片上的LED33,以及第一透明層34。這些構件均和圖1所示第一實施例的那些相同。
基片31和第一透明層34均由硅樹脂制成的且具有倒置梯形斷面的第二透明層35加以覆蓋。第二層35中包括熒光材料和著色劑。在第二透明層35的外壁上形成反射器膜36。這樣,發(fā)光器件30就具有光擴展的作用。
此后將參照圖5a至5j來描述發(fā)光器件30的制造方法。
參見圖5a,基片集41包含多個基片分割部42,后者將在最后步驟中被分割成單個基片31;以及在相鄰基片分割部42之間提供的基片連接43。在基片分割部42的兩側對基片集41鉆孔,以形成穿孔44。在基片集41分割部兩側上的銅箔膜通過無電銅沉積所形成的導電層45加以電氣連接。將一干膜46粘附在導電層45的上表面,以封閉穿孔44的開口。另外,在導電層45上借助Ni和Au的電解沉積形成電極。
參見圖5b,將LED47通過小片焊接安裝在基片集41的每一基片分割部42上。通過Au或Al絲48的引絲焊接將所安裝的LED47連接至導電層45上的電極,如圖5c所示?;?1的上表面通過環(huán)氧樹脂的第一樹脂層50加以密封,如圖5d所示。如圖5e所示,通過在每一分割部切割一半將第一樹脂層50分成單個的第一樹脂層51。
參見圖5f,第一樹脂層50用包括熒光材料和著色劑的硅樹脂的第二樹脂層52加以包覆。于是倒置該組件如圖5g所示。用V-形切割器對基片連接43和第二樹脂層52進行切割?;指?2的另一側(未示出)相似地進行切割。再次將組件倒置成為如圖5h所示。將抗鍍層53印刷在第二樹脂層52上和基片集的下側,如圖5h所示。參見圖5i,通過電鍍在第二樹脂層52和基片連接43的外側形成反射器膜54。如圖5j所示,去除抗鍍層53,并通過全切割使每一分割部分離。這樣,就完成了圖4所示的發(fā)光器件30。
在本發(fā)明的發(fā)光器件中,第二透明層在第一透明層上形成。所以,熒光材料的微粒均勻地散布在第一透明層的表面而不沉積在LED上。因此,光均勻地從發(fā)光器件發(fā)射出來。
在本發(fā)明的方法中,并未使用小片。所以,能用簡單的步驟來制造多個發(fā)光器件。
雖然結合較佳的特定實施例對發(fā)明進行了描述,但將會明白,這種描述旨在說明而非限止本發(fā)明的范疇,后者由下面的諸權利要求加以限定。
權利要求
1.一種發(fā)光器件,其特征在于,它包含基片;安裝基片上的LED;密封LED的第一透明層;圍繞第一透明層提供的第二透明層;第一透明層和第二透明層中任何一個包括的熒光材料;和在除了上側以外的外壁上形成的反射器層。
2.如權利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于,在第一和第二透明層的任何一層之中包括有著色劑。
3.如權利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于,在第一和第二透明層的任何一層之中包括有熒光材料和著色劑。
4.如權利要求1所述的發(fā)光器件,其特征在于,第二透明層具有倒置的梯形斷面。
5.一種制造發(fā)光器件的方法,其特征在于,它包含以下步驟制備具有多個基片分割部的基片集;在基片分割部上安裝LED;在基片集上形成第一透明層;在圍繞基片分割部的分割線上切割第一透明層,以形成單個的第一透明層;在單個的第一透明層上形成第二透明層;在圍繞基片分割部的分割線上切割第二透明層,以形成單個的第二透明層;在單個的第二透明層的外側上形成反射器膜;以及在分割部的分割線上分離基片分割部。
6.如權利要求5所述的方法,其特征在于,進一步包含在相鄰基片分割部之間提供基片連接,并以倒置的V-形斷面切割基片連接和第二透明層。
7.如權利要求5所述的方法,其特征在于,進一步包含在第一和第二透明層的任何一層中混合熒光材料。
8.如權利要求5所述的方法,其特征在于,還包含在第一和第二透明層的任何一層中混合著色劑。
9.如權利要求5所述的方法,其特征在于,還包含在第一和第二透明層的任何一層中混合熒光材料和著色劑。
全文摘要
發(fā)光器件具有基片,安裝在基片上的LED。第一透明層密封LED,而第二透明層則配備在第一透明層周圍。熒光材料的微粒包括在第二透明層之中。反光器層形成在除上側以外的外壁上。
文檔編號H01L33/58GK1393942SQ02124329
公開日2003年1月29日 申請日期2002年6月11日 優(yōu)先權日2001年6月11日
發(fā)明者村野由夫 申請人:株式會社西鐵城電子