專利名稱：一種發(fā)光元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光元件及其制造方法。
發(fā)光二極管的應(yīng)用頗為廣泛，例如，可應(yīng)用于光學(xué)顯示裝置、激光二極管、交通信號(hào)標(biāo)志、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置、通訊裝置、照明裝置、以及醫(yī)療裝置。在此技術(shù)中，目前技術(shù)人員重要課題為如何提高發(fā)光元件的發(fā)光效率、縮小元件尺寸及簡(jiǎn)化工序。
背景技術(shù)：
圖1的剖面圖是顯示先前技術(shù)的另一發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)。在圖1中，倒置的發(fā)光二極管晶粒31，以焊料41、42分別粘結(jié)于焊接框架40、43上。也即，發(fā)光二極管晶粒31通過(guò)連接墊9與歐姆電極10，分別電連接于導(dǎo)電框架40的基部40a與導(dǎo)電框架43的基部43a上。
上述發(fā)光二極管晶粒31，由于不需任何連接線，且發(fā)光面31a上并未覆蓋不透明的歐姆電極或連接墊，所以發(fā)光面積不致減少。但因?yàn)樵谥圃爝^(guò)程中，需借助外力進(jìn)行熔接，當(dāng)外力有些微不均勻時(shí)，很容易經(jīng)由焊料直接傳送至發(fā)光二極管晶粒31，造成發(fā)光二極管晶粒31受破壞。另外發(fā)光二極管晶粒在倒置粘結(jié)時(shí)，需經(jīng)過(guò)精確對(duì)準(zhǔn)的程序，使發(fā)光疊層的連接墊與歐姆電極能夠準(zhǔn)確的與焊料相接合，并需保持發(fā)光疊層的水平，其困難度頗高，因而此先前技術(shù)的發(fā)光二極管于市面上雖有產(chǎn)品，然而生產(chǎn)率及合格率偏低，以致制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本案發(fā)明人在思考如何解決上述的問(wèn)題時(shí)，產(chǎn)生一種發(fā)光元件的構(gòu)想，該發(fā)光元件是包括一透明基材，其中該透明基材包括一上表面及下表面，該透明基材具有一由上表面向下延伸的凹槽，該凹槽的一開(kāi)口部位于該透明基材的上表面?zhèn)?；一置于該凹槽中的發(fā)光二極管，其中該發(fā)光二極管的一第一電極及一第二電極朝向凹槽的開(kāi)口部；以及一覆蓋形成于該凹槽的部分開(kāi)口部的保護(hù)層。
本發(fā)明的一種發(fā)光元件，其中在該透明基材上表面?zhèn)瓤尚纬梢慌c該第一電極電連接的第一導(dǎo)電薄膜。一與該第二電極電連接的第二導(dǎo)電薄膜。
本發(fā)明的一種發(fā)光元件，其中該透明基材的上表面可形成多個(gè)凹槽，于該多個(gè)凹槽中分別置入一發(fā)光二極管。
本發(fā)明的一種發(fā)光元件的制造方法，包括提供一透明基材，其中該透明基材包括一上表面及下表面，該基材具有一由上表面向下延伸的凹槽，該凹槽的一開(kāi)口部位于該透明基材的上表面?zhèn)?；放置一發(fā)光二極管于該凹槽中，其中該發(fā)光二極管的一第一電極及一第二電極朝向凹槽的開(kāi)口部；形成一保護(hù)層覆蓋于該凹槽的部分開(kāi)口部；以及電連接該第一電極及該第二電極。
本發(fā)明的發(fā)光元件中第一導(dǎo)電薄膜及第二導(dǎo)電薄膜以電鍍法、印刷法、金屬掩模(metal mask)蒸鍍法或其他圖形限定的方法形成。
本發(fā)明的發(fā)光元件中，利用射出成型或其他成型方式將透明基材預(yù)先做出凹槽，再放置發(fā)光二極管于凹槽中。
本發(fā)明的發(fā)光元件，其中該保護(hù)層是完全覆蓋于該凹槽后再經(jīng)由蝕刻，蝕刻掉第一電極及第二電極上方的保護(hù)層，露出部分第一電極及部分第二電極。
本發(fā)明的發(fā)光元件，其中該保護(hù)層是以一感光性材料覆蓋于該部分凹槽，并露出部分第一電極及部分第二電極。


圖1為一示意圖，顯示一公知技術(shù)的覆晶式發(fā)光元件。
圖2A-2C為顯示較佳實(shí)施例的發(fā)光元件的制造流程，其中圖2C顯示依本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種發(fā)光元件。
符號(hào)說(shuō)明1發(fā)光元件10透明基材11凹槽 12發(fā)光二極管13第一電極 14第二電極15保護(hù)層 16第一導(dǎo)電薄膜17第二導(dǎo)電薄膜
具體實(shí)施例方式
參閱圖2C，依本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種發(fā)光元件1包括一透明基材10，其中該透明基材10包括一上表面及下表面，透明基材10具有一由上表面向下延伸的凹槽11，凹槽11的一開(kāi)口部位于該透明基材10的上表面?zhèn)?；一發(fā)光二極管12置于凹槽11中，其中發(fā)光二極管12的一第一電極13及一第二電極14朝向凹槽10的開(kāi)口部；一保護(hù)層15覆蓋形成于凹槽10的部分開(kāi)口部；形成一第一導(dǎo)電薄膜16及第二導(dǎo)電薄膜17分別電連接該第一電極13及第二電極14。
本發(fā)明較佳實(shí)施例的發(fā)光元件1的制造方法，其流程圖顯示于圖2A-2C，包括提供一透明基材10，其中該透明基材10包括一上表面及下表面，該透明基材具有一由上表面向下延伸的凹槽11，該凹槽11的一開(kāi)口部位于該透明基材10的上表面?zhèn)?；放置一發(fā)光二極管12于該凹槽中，其中該發(fā)光二極管的一第一電極13及一第二電極14朝向凹槽的開(kāi)口部；于該凹槽上形成一保護(hù)層15；利用蝕刻法，蝕刻掉第一電極13及第二電極14上方的保護(hù)層，露出部分第一電極及第二電極；利用電鍍法形成一第一導(dǎo)電薄膜16及第二導(dǎo)電薄膜17，分別電連接該第一電極及第二電極。
上述的發(fā)光元件1及其制法中也可于該透明基材上形成多個(gè)凹槽，于該多個(gè)凹槽中分別置入一發(fā)光二極管，接著覆蓋保護(hù)層，再經(jīng)由蝕刻部分保護(hù)層，露出部分第一電極及部分第二電極，最后利用電鍍法分別形成第一導(dǎo)電薄膜及第二導(dǎo)電薄膜，分別電連接該第一電極及第二電極，使其成為多個(gè)發(fā)光元件的一發(fā)光元件陣列。
而上述的發(fā)光元件1的制法，也可在上述的發(fā)光元件陣列制法步驟最后再加上一分割步驟，將發(fā)光元件陣列上的多個(gè)發(fā)光元件分割成為獨(dú)立的發(fā)光元件。
上述的發(fā)光元件陣列中該多個(gè)凹槽中的發(fā)光二極管可分別發(fā)出不同色系的光線，經(jīng)由混光后，可發(fā)出白光等混色光線。
上述的發(fā)光元件陣列也可應(yīng)用于平面顯示器的背光光源中，如此可減少單個(gè)發(fā)光元件在組裝程序上的復(fù)雜度。
上述的發(fā)光元件中第一導(dǎo)電薄膜及第二導(dǎo)電薄膜除了以電鍍法形成之外，也可以印刷法、金屬掩模蒸鍍法或其他圖形限定的方法形成。
上述的發(fā)光元件，其中該保護(hù)層也可以一感光性材料覆蓋于該部分凹槽后，直接露出部分第一電極及第二電極。
上述的發(fā)光元件，其中該透明基材是包括選自壓克力(Polymethymathacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、環(huán)狀烯烴共聚合物(Cyclo Olefin Copolymer，COC)、玻璃及復(fù)合材料所構(gòu)成材料組群中的至少一種材料或其他可替代的材料。
雖然本發(fā)明的發(fā)光元件已以各較佳實(shí)施例披露于上，然而本發(fā)明的范圍并不限于上述較佳實(shí)施例，例如基板可以透明導(dǎo)電基板取代之；應(yīng)以下述權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。因此任何本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，對(duì)這些較佳實(shí)施例所做的各種變更皆不脫離本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件，包括一透明基材，其中該透明基材包括一上表面及下表面，該透明基材具有一由上表面向下延伸的凹槽，該凹槽的一開(kāi)口部位于該透明基材的上表面?zhèn)?；一置于該凹槽中的發(fā)光二極管，其中該發(fā)光二極管的一第一電極及一第二電極朝向凹槽的開(kāi)口部，由發(fā)光二極管發(fā)射出的光線經(jīng)由透明基材的下表面?zhèn)壬涑?；以及一覆蓋形成于該凹槽的部分開(kāi)口部的保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光元件，其特征在于還包括形成一與該第一電極電連接的第一導(dǎo)電薄膜。
3.如權(quán)利要求2所述的一種發(fā)光元件，其特征在于還包括形成一與該第二電極電連接的第二導(dǎo)電薄膜。
4.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光元件，其特征在于該發(fā)光元件的光線由該透明基材的下表面?zhèn)壬涑觥?br> 5.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光元件，其特征在于在該透明基材的該上表面上還形成由上表面向下延伸的一第二凹槽，一第二發(fā)光二極管置于第二凹槽中。
6.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光元件，其特征在于在該透明基材的上表面還形成由上表面向下延伸的多個(gè)凹槽，其中每一凹槽中設(shè)置一發(fā)光二極管。
7.如權(quán)利要求6所述的一種發(fā)光元件，其特征在于該多個(gè)發(fā)光二極管分別發(fā)出不同色系的光線。
8.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光元件，其特征在于該透明基材包括選自壓克力、聚碳酸酯、環(huán)狀烯烴共聚合物、玻璃及復(fù)合材料所構(gòu)成材料組群中的至少一種材料或其他可替代的材料。
9.一種發(fā)光元件的制造方法，包括提供一透明基材，其中該透明基材包括一上表面及下表面，該基材具有一由上表面向下延伸的凹槽，該凹槽的一開(kāi)口部位于該透明基材的上表面?zhèn)?；放置一發(fā)光二極管于該凹槽中，其中該發(fā)光二極管的一第一電極及一第二電極朝向凹槽的開(kāi)口部，由發(fā)光二極管發(fā)射出的光線經(jīng)由透明基材的下表面?zhèn)壬涑?；以及形成一覆蓋于該凹槽的部分開(kāi)口部的保護(hù)層。
10.如權(quán)利要求9所述的一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于還包括形成一與該第一電極電連接的第一薄膜導(dǎo)線。
11.如權(quán)利要求9所述的一種發(fā)光元件，其特征在于還包括形成一與該第二電極電連接的第二薄膜導(dǎo)線。
12.如權(quán)利要求9所述的一種發(fā)光元件，其特征在于還包括在該透明基材的上表面形成一向下延伸的第二凹槽，放置一第二發(fā)光二極管于該第二凹槽中。
13.如權(quán)利要求12所述的一種發(fā)光元件，其特征在于還包括一分割步驟，將該放置于凹槽中的發(fā)光二極管以及放置于第二凹槽中的第二發(fā)光二極管分隔成獨(dú)立的發(fā)光元件。
14.如權(quán)利要求9所述的一種發(fā)光元件，其特征在于還包括于該透明基材的上表面形成多個(gè)向下延伸的凹槽，分別放置多個(gè)發(fā)光二極管于多個(gè)凹槽中。
15.如權(quán)利要求10所述的一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于該第一薄膜導(dǎo)線的形成方法是包括電鍍法、印刷法、圖形蒸鍍法或其他圖形限定方法。
16.如權(quán)利要求11所述的一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于該第二薄膜導(dǎo)線的形成方法包括電鍍法、印刷法、圖形蒸鍍法或其他圖形限定方法。
17.如權(quán)利要求9所述的一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于該保護(hù)層完全覆蓋于該凹槽后再經(jīng)由蝕刻，最后剩下保護(hù)層覆蓋于凹槽部分開(kāi)口部。
18.如權(quán)利要求17所述的一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于該蝕刻掉的保護(hù)層在第一電極及第二電極上方的部位，露出部分第一電極及第二電極。
19.如權(quán)利要求9所述的一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于該保護(hù)層以一感光材料覆蓋于該部分凹槽，并露出部分第一電極及第二電極。
全文摘要
一種發(fā)光元件及其制造方法，該元件包括一透明基材，其中該透明基材包括一上表面及下表面，該透明基材具有一由上表面向下延伸的凹槽，該凹槽的一開(kāi)口部位于該透明基材的上表面?zhèn)?；一置于該凹槽中的發(fā)光二極管，其中該發(fā)光二極管的一第一電極及一第二電極朝向凹槽的開(kāi)口部，由發(fā)光二極管發(fā)射出的光線經(jīng)由透明基材的下表面?zhèn)壬涑觯灰约耙桓采w形成于該凹槽的部分開(kāi)口部的保護(hù)層?？蓱?yīng)用于覆晶式發(fā)光元件或白色發(fā)光元件。
文檔編號(hào)H01S5/00GK1750280SQ20041007859
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者許嘉良, 謝明勛, 陳怡名, 蔡嘉芬 申請(qǐng)人:晶元光電股份有限公司