[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

TW201526298A - 白光發光二極體元件 - Google Patents

白光發光二極體元件 Download PDF

Info

Publication number
TW201526298A
TW201526298A TW103144198A TW103144198A TW201526298A TW 201526298 A TW201526298 A TW 201526298A TW 103144198 A TW103144198 A TW 103144198A TW 103144198 A TW103144198 A TW 103144198A TW 201526298 A TW201526298 A TW 201526298A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
emitting diode
light emitting
major surface
phosphor film
Prior art date
Application number
TW103144198A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI630731B (zh
Inventor
玉政泰
金旻貞
金貞姬
Original Assignee
三星電子股份有限公司
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 三星電子股份有限公司 filed Critical 三星電子股份有限公司
Publication of TW201526298A publication Critical patent/TW201526298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI630731B publication Critical patent/TWI630731B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73253—Bump and layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本發明提供一種發光元件及製造其之方法。元件包含發光二極體晶片，發光二極體晶片具有第一主要表面、與第一主要表面相對之第二主要表面，以及一或多個在第一主要表面與第二主要表面之間擴展的側表面。反射側層圍繞發光二極體晶片之一或多個側表面。反射側層具有第一主要表面及在第一方向上擴展的與第一主要表面相對的第二主要表面，以及在實質上垂直於第一方向之第二方向上在第一主要表面與第二主要表面之間擴展的開口。開口圍繞晶片。磷光膜上覆於晶片之第一主要表面及反射側層之第一主要表面。至少一個電極安置於晶片之第二主要表面上。

Description

白光發光二極體元件
本發明之實施例關於白光發光二極體元件，及製造其之方法。
白光發光二極體元件由於長壽命及低功率消耗而用於各種照明裝置中。特定言之，對產生白光之白光發光二極體元件之需求在增長。
本發明之實施例包含各種具有較高發光效率及較長壽命之白光發光二極體元件，及製造其之方法。
本發明之一個實施例提供一種發光元件。所述發光元件包含發光二極體晶片，所述晶片具有第一主要表面、與第一主要表面相對之第二主要表面以及在第一主要表面與第二主要表面之間擴展之一或多個側表面。反射側層圍繞發光二極體晶片之一或多個側表面。反射側層具有第一主要表面及在第一方向上擴展的與第一主要表面相對的第二主要表面，以及在實質上垂直於第一 方向之第二方向上在第一主要表面與第二主要表面之間擴展的開口。開口圍繞發光二極體晶片。磷光膜(phosphor film)上覆(overlie)於發光二極體晶片之第一主要表面及反射側層之第一主要表面。至少一個電極安置於發光二極體晶片之第二主要表面上。
在發光元件之某些實施例中，反射側層可具有一或多個在第二方向上在反射側層之第一主要表面與第二主要表面之間擴展的外側表面。磷光膜可具有第一主要表面及與第一主要表面相對之第二主要表面，以及一或多個在磷光膜之第一主要表面與第二主要表面之間擴展的側表面。反射側層之外側表面及磷光膜之側表面可沿第二方向實質上對準。
在某些實施例中，發光元件可更包括磷光膜與發光二極體晶片之間的緩衝層。緩衝層可沿發光二極體晶片之側表面擴展。
在某些實施例中，發光元件可更包括緩衝層。緩衝層之外側表面可沿第二方向與反射側層之外側表面及磷光膜之側表面實質上對準。
在發光元件之某些實施例中，磷光膜包括包括第一磷光材料之第一磷光膜層及包括第二磷光材料之第二磷光膜層，其中第二磷光材料不同於第一磷光材料。
在本發明之另一實施例中，提供包括發光二極體晶片之發光元件，所述晶片具有第一主要表面、與第一主要表面相對之第二主要表面以及在第一主要表面與第二主要表面之間擴展之一或多個側表面。提供圍繞發光二極體晶片之一或多個側表面之反射側層，其中反射側層具有第一主要表面及與第一主要表面相對之第二主要表面。磷光膜上覆於發光二極體晶片之第一主要表面 及反射側層之第一主要表面。至少一個電極安置於發光二極體晶片之第二主要表面上。發光二極體晶片之第二主要表面及反射側層之第二主要表面實質上共面。
在發光元件之某一實施例中，磷光膜可包括包含第一磷光材料之第一磷光膜層及包括第二磷光材料之第二磷光膜層，其中第二磷光材料不同於第一磷光材料。
在本發明之另一實施例中，提供包括發光二極體晶片之發光元件，所述晶片具有第一主要表面、與第一主要表面相對之第二主要表面以及在第一主要表面與第二主要表面之間擴展之一或多個側表面。磷光側層圍繞發光二極體晶片之一或多個側表面，其中磷光側層具有第一主要表面及在第一方向上擴展的與第一主要表面相對之第二主要表面。磷光膜上覆於發光二極體晶片之第一主要表面及磷光側層之第一主要表面，其中磷光膜具有第一主要表面及在第一方向上擴展的與第一主要表面相對之第二主要表面。至少一個電極安置於發光二極體晶片之第二主要表面上。磷光膜及磷光側層彼此不同。
在發光元件之某些實施例中，磷光膜及磷光側層具有不同磷光材料濃度。磷光側層之磷光材料濃度可小於磷光膜之磷光材料濃度。磷光側層之磷光材料濃度可為磷光膜之磷光材料濃度的約35%至50%。
在發光元件之某些實施例中，磷光側層包括第一磷光材料，且磷光膜包括第二磷光材料，其中第二磷光材料不同於第一磷光材料。
在發光元件之某些實施例中，磷光側層可具有一或多個 在實質上垂直於第一方向之第二方向上在磷光側層之第一主要表面與第二主要表面之間擴展之外側表面，且磷光膜具有一或多個在第二方向上在磷光膜之第一主要表面與第二主要表面之間擴展的側表面。發光元件可更包括磷光膜與磷光側層之間的緩衝層，其中緩衝層之側表面沿第二方向與磷光側層之外側表面及磷光膜之側表面實質上對準。
在某些實施例中，發光元件可更包括磷光膜與磷光側層之間的緩衝層。緩衝層可沿發光二極體晶片之側表面擴展。
在發光元件之某些實施例中，磷光膜可包括包括第一磷光材料之第一磷光膜層及包括第二磷光材料之第二磷光膜層，其中第二磷光材料不同於第一磷光材料。
在本發明之另一實施例中，提供一種製造發光元件之方法，包括形成磷光膜以及將多個發光二極體晶片附著於磷光膜。各發光二極體晶片具有第一主要表面及與第一主要表面相對之第二主要表面。發光二極體晶片之第一主要表面附著於磷光膜，且發光二極體晶片彼此間隔開。在附著發光二極體晶片之後，磷光膜經固化。在間隔開的發光二極體晶片之間沈積反射材料以形成反射側層。進行單體化製程(singulation process)以形成多個分離的發光二極體元件。
在所述方法之某些實施例中，發光二極體晶片之第二主要表面及反射側層之主要表面可實質上共面。
在所述方法之某些實施例中，反射側層可具有第一主要表面及在第一方向上擴展之相對第二主要表面，以及一或多個在實質上垂直於第一方向之第二方向上在反射側層第一主要表面與 第二主要表面之間擴展之外側表面。磷光膜可具有第一主要表面及在第一方向上擴展之相對第二主要表面，以及一或多個在第二方向上在磷光膜第一主要表面與第二主要表面之間擴展的側表面。反射側層之外側表面及磷光膜之側表面可在第二方向上實質上對準。
在所述方法之某些實施例中，固化磷光膜可包括在沈積反射材料之前的部分固化，及在沈積反射材料之後的另一固化。
在某些實施例中，所述方法可更包括在磷光膜與發光二極體晶片之間形成緩衝層。緩衝層可沿發光二極體晶片之側表面擴展。可藉由在磷光膜上噴塗緩衝材料或在磷光膜上衝壓(stamp)緩衝材料將緩衝層塗覆至磷光膜。可在部分固化磷光膜之後形成緩衝層。
在某些實施例中，所述方法可更包括在磷光膜與發光二極體晶片之間形成緩衝層，其中緩衝層之側表面在第二方向上與反射側層之外側表面及磷光膜之側表面實質上對準。
在所述方法之某些實施例中，形成磷光膜可包括形成包括第一磷光材料之第一磷光膜層及形成包括第二磷光材料之第二磷光膜層，其中第二磷光材料不同於第一磷光材料。
在所述方法之某些實施例中，可藉由加熱磷光膜使磷光膜固化。
在某些實施例中，所述方法可更包括在形成磷光膜之前形成離型層(releasing layer)。可使用刀片或輥將磷光膜塗覆至離型層。
在本發明之另一實施例中，提供一種製造發光元件之方 法，包括形成磷光膜以及將多個發光二極體晶片附著於磷光膜。各發光二極體晶片具有第一主要表面及與第一主要表面相對之第二主要表面，其中發光二極體晶片之第一主要表面附著於磷光膜，且發光二極體晶片彼此間隔開。在附著發光二極體晶片之後，磷光膜經固化。在間隔開的發光二極體晶片之間沈積磷光材料以形成磷光側層。進行單體化製程以形成多個分離的發光二極體元件。
在所述方法之某些實施例中，磷光膜及磷光側層可彼此不同。磷光膜及磷光側層可具有不同磷光材料濃度，且磷光側層之磷光材料濃度可小於磷光膜之磷光材料濃度。磷光側層之磷光材料濃度可為磷光膜之磷光材料濃度的約35%至50%。
在所述方法之某些實施例中，發光二極體晶片之第二主要表面及磷光側層之主要表面實質上共面。
在所述方法之某些實施例中，固化磷光膜包括在沈積磷光材料之前的部分固化，及在沈積磷光材料之後的另一固化。
在所述方法之某些實施例中，磷光側層具有第一主要表面及在第一方向上擴展之相對第二主要表面，以及一或多個在實質上垂直於第一方向之第二方向上在第一主要表面與第二主要表面之間擴展之外側表面。磷光膜可具有第一主要表面及在第一方向上擴展之相對第二主要表面，以及一或多個在第二方向上在第一主要表面與第二主要表面之間擴展的側表面。磷光側層之外側表面及磷光膜之側表面可在第二方向上實質上對準。在某些實施例中，可在磷光膜與發光二極體晶片之間形成緩衝層，其中緩衝層之外側表面在第二方向上與磷光側層之外側表面及磷光膜之側 表面實質上對準。
在某些實施例中，所述方法可更包括在磷光膜與發光二極體晶片之間形成緩衝層。緩衝層可沿發光二極體晶片之側表面擴展。可藉由在磷光膜上噴塗緩衝材料或在磷光膜上衝壓緩衝材料將緩衝層塗覆至磷光膜。可在部分固化磷光膜之後形成緩衝層。
在所述方法之某些實施例中，形成磷光膜可包括形成包括第一磷光材料之第一磷光膜層及形成包括第二磷光材料之第二磷光膜層，其中第二磷光材料不同於第一磷光材料。
在所述方法之某些實施例中，可藉由加熱磷光膜使磷光膜固化。可使用刀片或輥將磷光膜塗覆至離型層。
在某些實施例中，所述方法更包括在形成磷光膜之前形成離型層。
本發明之其他實施例提供一種具有白光發光二極體元件之照明模組及照明系統。
本發明之技術目標不限於以上揭露內容；基於以下描述，其他目標可對於本領域普通技術人員變得顯而易見。
其他實施例之細節包含於實施方式及圖式中。
1‧‧‧支撐基板
2‧‧‧離型層
3‧‧‧過渡基板
4‧‧‧轉移基板
10、11a、11b、11c、11d、11e、12a、12b、12c、12d、12e、13a、13b、13c、13d、13e、14a、14b、14c、14d、14e、120、222、300a、300b‧‧‧白光發光二極體元件
20‧‧‧發光二極體晶片
21、22、121、122、212‧‧‧電極
30‧‧‧反射側層
30a‧‧‧反射側材料
40‧‧‧磷光膜
40a‧‧‧磷光層
40b‧‧‧預固化磷光層
40r‧‧‧磷光樹脂
45‧‧‧多層磷光膜
45a‧‧‧多層磷光層
46‧‧‧上部磷光膜
46a‧‧‧第一磷光層
47‧‧‧下部磷光膜
47a‧‧‧第二磷光層
50‧‧‧緩衝層
50a‧‧‧緩衝材料
60‧‧‧磷光側層
60a‧‧‧磷光側填充材料
100、220‧‧‧發光二極體模組
110、221‧‧‧模組基板
130‧‧‧金屬互連件
200‧‧‧照明系統
210‧‧‧主體
211‧‧‧螺旋型凹槽
230‧‧‧反射器
B1‧‧‧無缺陷物品
B2‧‧‧有缺陷物品
BL‧‧‧刀片
CL‧‧‧筒夾
CT‧‧‧切割機
DP‧‧‧分配器
NZ‧‧‧噴嘴
OV‧‧‧固化烘箱
PB‧‧‧探針
RL‧‧‧輥
ST‧‧‧印模
T1、T2、T3‧‧‧垂直厚度
TS‧‧‧測試系統
VS‧‧‧容器
W1、W2、W3‧‧‧水平寬度
本發明之前述及其他特徵及優勢將自如在隨附圖式中所說明之本發明之較佳實施例之更特定描述顯而易見，在所述隨附圖式中，相同圖式元件符號在不同視圖中表示相同各別部件。圖式未必為按比例的，實際上重點在於說明本發明之原理。
圖1A至圖4E為在概念上顯示根據本發明之各種實施例之白 光發光二極體元件之底視圖及側視中剖面圖。
圖5A至圖12B為描述製造根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件之各種方法的視圖。
圖13A為在概念上顯示包含根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件中之至少一者之發光二極體模組的圖示，且圖13B為在概念上顯示包含根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件中之至少一者之照明系統的圖示。
圖14A及圖14B顯示自白光發光二極體元件發射之光的照射角。
圖1A至圖4E為在概念上顯示根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件之底視圖及側視中剖面圖。
圖1A為根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之底視圖，且圖1B為沿圖1A之線I-I'獲取之側視中剖面圖。
參看圖1A及圖1B，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件11a可包含發光二極體晶片20、磷光膜40以及反射側層30。
發光二極體晶片20可產生藍光。舉例而言，發光二極體晶片20可包含藍光發光二極體。發光二極體晶片20可包含安置於其表面上之(+)/(-)電極21及電極22。電極21及電極22可具有自發光二極體晶片20之下表面(或上表面)突出之多邊形台面形狀。另外，電極21及電極22之表面可為與發光二極體晶片20之下表面(或上表面)共面之平面，或埋入發光二極體晶片20中以 使得其表面自發光二極體晶片20之下表面(或上表面)凹入。當電極21及電極22埋入時，圖式元件符號21及圖式元件符號22可指示凸塊。電極21及電極22可包含金屬，諸如W、Al、Cu、Ni、Au、Ag或另一金屬。
磷光膜40可安置於發光二極體晶片20之上表面上。磷光膜40之下表面之一部分可與發光二極體晶片20之整個上表面直接接觸。磷光膜40可為具有實質上均一厚度之單層薄膜類型或單層薄片類型。磷光膜40可包含黃色磷光材料及基本樹脂。舉例而言，磷光材料可包含磷光粒子或磷光粉末，且基本樹脂可包含矽樹脂。
反射側層30可在俯視圖或底視圖中圍繞發光二極體晶片20之側表面。反射側層30之上表面可與磷光膜40之下表面直接接觸。發光二極體晶片20之上表面可為平面且與反射側層30之上表面共面。發光二極體晶片20之下表面及反射側層30之下表面可為實質上平面的。磷光膜40之側表面及反射側層30之側表面可為平面且垂直對準以形成白光發光二極體元件11a之外側表面。反射側層30可包含約40：60之重量比的反射材料及基本樹脂。舉例而言，反射材料可包含白色金屬氧化物，諸如TiO2、Al2O3或ZrO3。基本樹脂可包含透明材料，諸如矽。TiO2、Al2O3或ZrO3可以顆粒或粉末狀態存在於反射側層30或基本樹脂中。
當假設白光發光二極體元件11a及發光二極體晶片20具有立方體形狀時，白光發光二極體元件11a或磷光膜40之水平寬度W1可為約1.25mm至1.4mm，發光二極體晶片20之水平寬度W2可為約0.7mm至0.9mm，反射側層30之水平寬度W3可為 約0.23mm至0.27mm，磷光膜40之垂直厚度T1可為約0.9mm至1.1mm，且發光二極體晶片20或反射側層30之垂直厚度T2可為約0.14mm至0.18mm。經由各種實驗使上文所提及之值最佳化以使白光發光二極體元件11a產生最佳白光。
在根據本發明之實施例之白光發光二極體元件11a中，由於藉由反射側層30減少在發光二極體晶片20之橫向方向上發射及損失之光，有效發光角經改良為約110°。
圖1C為根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之底視圖，且圖1D為沿圖1C之II-II'獲取之側視中剖面圖。
參看圖1C及圖1D，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件11b可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間的緩衝層50。緩衝層50可與發光二極體晶片20之上表面及側表面以及磷光膜40之下表面之一部分直接接觸。緩衝層50可完全覆蓋發光二極體晶片20之上表面，且部分覆蓋發光二極體晶片20之側表面。緩衝層50可實質上一致地覆蓋發光二極體晶片20之上表面及側表面。緩衝層50可具有優於磷光膜40之黏著性。因此，發光二極體晶片20及磷光膜40可具有改良之黏著性。緩衝層50可包含硬化矽樹脂或固化矽酮。
參看圖1E，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件11c可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間，及反射側層30與磷光膜40之間的緩衝層50。緩衝層50可一致地插入發光二極體晶片20之上表面與磷光膜40之下表面之間，及反射側層30之 上表面與磷光膜40之下表面之間。緩衝層50可與發光二極體晶片20之上表面、反射側層30之上表面以及磷光膜40之下表面直接接觸。緩衝層50可具有薄膜(諸如塗佈膜)形狀。
參看圖1F，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件11d可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間的緩衝層50。緩衝層50可與發光二極體晶片20之上表面及磷光膜40之下表面直接接觸。緩衝層50可完全覆蓋發光二極體晶片20之上表面，且實質上不覆蓋發光二極體晶片20之側表面。另外，緩衝層50可比發光二極體晶片20之側表面更向外突出。
參看圖1G，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件11e可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間，及反射側層30與磷光膜40之間的緩衝層50。緩衝層50可一致地插入發光二極體晶片20之上表面與磷光膜40之下表面之間，及反射側層30之上表面與磷光膜40之下表面之間。緩衝層50可與發光二極體晶片20之上表面、反射側層30之上表面以及磷光膜40之下表面直接接觸。緩衝層50可具有如由擴散、噴光或衝壓方法形成之預定厚度。
參看圖2A，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件12a可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45以及反射側層30。多層磷光膜45可包含上部磷光膜46及下部磷光膜47。上部磷光膜46可直接堆疊於下部磷光膜47上。下部磷光膜47可與發光二極體晶片20及反射側層30接觸、對接或鄰接。上部磷光 膜46可包含綠色磷光材料且下部磷光膜47可包含紅色磷光材料。舉例而言，上部磷光膜46可包含綠色磷光膜且下部磷光膜47可包含紅色磷光膜。上部磷光膜46及下部磷光膜47可包含釔鋁石榴石(yttrium aluminum garnet；YAG)、矽酸鹽或矽。
參看圖2B，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件12b可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間的緩衝層50。緩衝層50可一致地形成於發光二極體晶片20之上表面及側表面上。緩衝層50可與發光二極體晶片20之上表面及側表面以及下部磷光膜47之下表面之一部分直接接觸。
參看圖2C，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件12c可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間，及反射側層30與多層磷光膜45之間的緩衝層50。緩衝層50可一致地插入發光二極體晶片20之上表面與下部磷光膜47之下表面之間，及反射側層30之上表面及下部磷光膜47之下表面之間。緩衝層50可與發光二極體晶片20之上表面、反射側層30之上表面以及下部磷光膜47之下表面直接接觸。緩衝層50可具有薄膜形狀，諸如塗佈膜。
參看圖2D，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件12d可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間的緩衝層50。緩衝層50可與發光二極體晶片20之上表面及下部磷光膜47之下表面直接接觸。
參看圖2E，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件12e可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、反射側層30以及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間，及反射側層30與多層磷光膜45之間的緩衝層50。緩衝層50可具有適當保形厚度。
參看圖3A，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件13a可包含發光二極體晶片20、磷光膜40以及磷光側層60。磷光側層60可在俯視圖或底視圖中圍繞發光二極體晶片20之側表面。磷光側層60之上表面可與磷光膜40之下表面直接接觸。發光二極體晶片20之上表面及磷光側層60之上表面可為平面且共面的。發光二極體晶片20之下表面及磷光側層60之下表面可為實質上平面的。磷光膜40之側表面及磷光側層60之側表面可為平面且垂直對準的。磷光側層60可包含與磷光膜40相同之材料。當磷光側層60及磷光膜40包含相同材料時，其間之邊界可消失。
磷光側層60之垂直厚度T3可與反射側層30實質上相同。
在根據本發明之實施例之白光發光二極體元件12a中，由於在發光二極體晶片20之橫向方向上發射及損失之光被磷光側層60用作有效光，有效發光角經改良為約130°。
參看圖14A，在白光發光二極體元件300a之某些實施例中，發光元件具有發光角α。在某些實施例中，在發光角α之周邊部分γ可存在白光之一些黃化。
在白光發光二極體元件300b之某些實施例中，藉由形成具有不同磷光材料濃度之磷光膜40及磷光側層60阻止周邊黃 化，進而如圖14B中所示，跨越整個發光角α提供白光。在某些實施例中，磷光側層之磷光材料濃度可小於磷光膜之磷光材料濃度。磷光側層之磷光材料濃度可為磷光膜之磷光材料濃度的約35%至50%。
參看圖3B，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件13b可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、磷光側層60以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間的緩衝層50。
參看圖3C，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件13c可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、磷光側層60以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間，及磷光側層60與磷光膜40之間的緩衝層50。
參看圖3D，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件13d可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、磷光側層60以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間的緩衝層50。
參看圖3E，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件13e可包含發光二極體晶片20、磷光膜40、磷光側層60以及安置在發光二極體晶片20與磷光膜40之間，及磷光側層60與磷光膜40之間的緩衝層50。
參看圖4A，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件14a可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45以及磷光側層60。
參看圖4B，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件14b可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、磷光側層60以及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間的緩衝層 50。
參看圖4C，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件14c可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、磷光側層60及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間，及磷光側層60與多層磷光膜45之間的緩衝層50。
參看圖4D，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件14d可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、磷光側層60以及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間的緩衝層50。
參看圖4E，根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件14e可包含發光二極體晶片20、多層磷光膜45、磷光側層60及安置在發光二極體晶片20與多層磷光膜45之間，及磷光側層60與多層磷光膜45之間的緩衝層50。
由於根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e包含形成於發光二極體晶片20之側表面上之反射側層30或磷光側層60，光產生效率極佳。舉例而言，由於在橫向方向上自發光二極體晶片20發射之光藉由反射側層30反射或藉由磷光側層60發射，自發光二極體晶片向外發射之光之強度可增加。
在根據圖1A至圖4E中顯示之所有實施例之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e中，電極21及電極22可與發光二極體晶片20之下表面(或上表面)呈平面且共面，或經埋入以使得電極21及電極22之表面自發光二極體晶片20之下表面(或上表面)凹入。當電極21及電極22埋入時，圖式元件 符號21及圖式元件符號22可指示凸塊。
根據圖1A至圖4E中顯示之所有實施例之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e可包含安置於磷光膜40上之透鏡(未圖示)以在發光側獲得光分佈之較佳形狀。透鏡可完全覆蓋磷光膜40之上表面。透鏡可包含透明材料，諸如硬化矽或有機聚合物樹脂。
由於根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e中的一些包含緩衝層50，發光二極體晶片20、磷光膜40、反射側層30及/或磷光側層60之黏著強度得以改良，且因此改良物理、機械、熱以及電特性，且增加壽命。
由於根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e中的一些包含緩衝層50，磷光膜40較少受自發光二極體晶片20產生之熱量的影響。
藉由調節磷光膜40及緩衝層50之折射率，可增加自發光二極體晶片20產生之光之發射效率。
圖5A至圖12B為描述製造根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件之各種方法的視圖。
參看圖5A，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含在支撐基板1上形成離型層2。支撐基板1可包含透明聚合物化合物。舉例而言，支撐基板1可包含聚對苯二甲酸伸乙酯(polyethylene terephthalate；PET)。在另一實施例中，支撐基板1可包含硬質膜，諸如玻璃。離型層2可包含氟(F)。舉例而言，形成離型層2可包含在支撐基板1上塗佈含有氟(F) 之材料。在其他實施例中，可省去離型層2。
參看圖5B，所述方法可包含在支撐基板1之離型層2上形成磷光層40a。形成磷光層40a可包含在離型層2上提供漿體狀態磷光樹脂40r，及使用刀片BL在支撐基板1之離型層2上形成適當厚度之磷光樹脂40r。另外，磷光層40a可由擴展及噴光方法形成。磷光層40a及/或磷光樹脂40r可包含磷光粉末、矽及溶劑。在其他實施例中，磷光樹脂40r可呈具有柔軟度之條帶或薄片形式。因此，磷光層40a可以薄膜形式直接形成於支撐基板1之離型層2上。在此實施例中，磷光層40a可包含黃色磷光材料。
參看圖5C，所述方法可包含預固化磷光層40a。預固化磷光層40a可包含裝載支撐基板1，磷光層40a在所述支撐基板上形成為固化烘箱OV，及加熱幾十分鐘。舉例而言，磷光層40a可在固化烘箱OV中於約125℃下加熱約30分鐘。在此製程中，可部分移除磷光層40a中之溶劑組分，且因此磷光層40a可固化及轉化成柔軟的預固化磷光層40b。在另一實施例中，當磷光樹脂40r為條帶或薄片形式時，可實質上省去此製程。預固化磷光層40b可具有約100μm之厚度。
參看圖5D，所述方法可包含在支撐基板1之預固化磷光層40b上配置及安裝多個發光二極體晶片20。配置及安裝發光二極體晶片20可包含將發光二極體晶片20輕輕地按壓及附著於預固化磷光層40b上。(+)/(-)電極21及電極22可安置於發光二極體晶片20中之每一者之表面上。多個發光二極體晶片20可包含產生藍光之藍光發光二極體晶片。發光二極體晶片20可經由切割製程自晶圓狀態單一化為單晶片狀態。
參看圖5E，所述方法可包含完全固化預固化磷光層40b，發光二極體晶片20配置於所述預固化磷光層上。預固化磷光層40b之完全固化可包含在固化烘箱OV中進一步加熱預固化磷光層40b幾十分鐘。舉例而言，可在約150℃下於固化烘箱OV中進一步加熱預固化磷光層40b約20分鐘。在此製程中，可實質上完全移除預固化磷光層40b中之溶劑組分，且因此可將預固化磷光層40b完全固化及轉化為硬質固化磷光膜40。在其他實施例中，磷光膜40可為薄片形式。
參看圖5F，所述方法可包含在磷光膜40上於發光二極體晶片20之間提供反射側材料30a。提供反射側材料30a可包含使用諸如噴嘴等分配器DP在發光二極體晶片20之間分配具有流動性之反射側材料30a。反射側材料30a可包含約40：60之比的反射材料及基本樹脂。舉例而言，反射材料可包含白色金屬氧化物粉末，諸如TiO2、Al2O3或ZrO3，且基本樹脂可包含透明材料，諸如矽。反射側材料30a可更包含溶劑以獲得流動性或黏度。反射側材料30a可具有約1500至2000厘泊(centipoise；cP)之黏度。黏性反射側材料30a之上表面可隨時間推移而變得實質上平坦。
參看圖5G，所述方法可包含藉由固化反射側材料30a形成反射側層30。固化反射側材料30a可包含在固化烘箱OV中於約170℃下加熱反射側材料30a約30分鐘。在此製程中，可實質上完全移除反射側材料30a中之溶劑組分，且因此可將反射側材料30a固化為固態反射側層30。反射側層30之上表面可實質上與發光二極體晶片20之上表面呈平面或具有類似高度。
參看圖5H，所述方法可包含進行單體化製程，反射側層 30在所述製程中經切塊。進而，發光二極體晶片20中之每一者經切塊且分離為白光發光二極體元件10。白光發光二極體元件10可包含發光二極體晶片20、圍繞發光二極體晶片20之側表面之反射側層30以及安置於發光二極體晶片20之下表面及反射側層30之下表面上之磷光膜40。在俯視圖中，反射側層30可完全圍繞發光二極體晶片20之四個側表面。單體化製程可包含使用切割機CT或刀片切割反射側層30、磷光膜40以及離型層2，及部分切割支撐基板1。
參看圖5I及圖5J，所述方法可包含藉由進行轉移製程而以轉移基板4替換支撐基板1。
參看圖5I，轉移製程可包含在發光二極體晶片20及反射側層30上附著過渡基板3以使得過渡基板3與支撐基板1相對，且在支撐基板1上以物理方式分離磷光膜40與離型層2。過渡基板3可包含可撓性及熱膨脹高於支撐基板1之丙烯類樹脂或聚合物化合物。可在支撐基板1及白光發光二極體元件10倒轉以使得發光二極體晶片20正面朝下之狀態下進行所述製程。
參看圖5J，轉移製程可包含將轉移基板4附著於磷光膜40上，及分離過渡基板3。轉移基板4亦可包含可撓性及熱膨脹高於支撐基板1之丙烯類樹脂或聚合物化合物。可在過渡基板3及白光發光二極體元件10倒轉以使得發光二極體晶片20正面朝上之狀態下進行所述製程。
參看圖5K，所述方法可更包含測試白光發光二極體元件10。測試白光發光二極體元件10可包含使用筒夾CL將白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中，及藉由在測試系統 TS上使探針PB接觸至白光發光二極體元件10之發光二極體晶片20之電極21及電極22上測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性。隨後，所述方法可包含取決於測試結果列舉無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
圖5L為描述進一步參看圖5B在離型層2上形成磷光層40a之另一方法的視圖。形成磷光層40a可包含在離型層2上提供磷光樹脂40r，及使用輥RL在支撐基板1之離型層2上擴散及噴光適當厚度之磷光樹脂40r。
參看圖6A，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含進一步參看圖5A及圖5B，在支撐基板1上形成離型層2，及在離型層2上堆疊包含第一磷光層46a及第二磷光層47a之多層磷光層45a。舉例而言，可在支撐基板1之離型層2上直接形成第一磷光層46a，且可在第一磷光層46a上直接形成第二磷光層47a。第一磷光層46a可包含綠色磷光材料，且第二磷光層47a可包含紅色磷光材料。第一磷光層46a及第二磷光層47a可包含CaSiN磷光材料、釔鋁石榴石(yttrium aluminum garnet；YAG)磷光材料及/或矽酸鹽磷光材料中之一者。可以樹脂、膜或片形式提供第一磷光層46a及/或第二磷光層47a中之每一者。
所述方法可包含藉由參看圖2A及圖5C至圖5K完全或選擇性地進行所述製程，預固化第一磷光層46a及第二磷光層47a、在預固化第二磷光層47a上配置及安裝多個發光二極體晶片20、藉由完全固化預固化第一磷光層46a及預固化第二磷光層47a形成第一磷光膜46及第二磷光膜47、在發光二極體晶片20之間 提供反射側材料30a、藉由固化反射側材料30a形成反射側層30及/或藉由進行單體化製程切割發光二極體晶片20中之每一者以分離為白光發光二極體元件10。
所述方法可更包含進一步參看圖5I至圖5L以及圖6B，以轉移基板4替換支撐基板1、使用筒夾CL將白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中以及藉由使用探針PB等在測試系統TS上測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性將白光發光二極體元件10分類為無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
參看圖7A，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含進一步參看圖5A至圖5F，在支撐基板1上形成離型層2、在離型層2上形成磷光層40a、預固化磷光層40a、在預固化磷光層40b上配置及安裝多個發光二極體晶片20、完全固化預固化磷光層40b以形成磷光膜40以及在磷光膜40上於發光二極體晶片20之間提供磷光側填充材料60a。
磷光側填充材料60a可包含磷光粉末、矽以及溶劑。磷光側填充材料60a可包含黃色磷光材料或綠色-紅色混合磷光材料等。舉例而言，磷光側填充材料60a可包含與磷光樹脂40r相同之材料。
所述方法可包含進一步參看圖3A及圖5G至圖5H，固化磷光側填充材料60a以形成磷光側層60，及藉由進行單體化製程切割發光二極體晶片20中之每一者以分離為白光發光二極體元件10。
所述方法可更包含進一步參看圖5I、圖5J以及圖7B，以轉移基板4替換支撐基板1、使用筒夾CL將安置於轉移基板4 上之白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中以及藉由使用探針PB測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性將白光發光二極體元件10分類為無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
參看圖8A，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含進一步參看圖5A至圖5F、圖6A以及圖7A，在支撐基板1上形成離型層2、在離型層2上堆疊包含第一磷光層46a及第二磷光層47a之多層磷光層45a、預固化多層磷光層45a、在預固化第二磷光層47a上配置及安裝多個發光二極體晶片20、完全固化預固化磷光層45a以形成磷光膜40以及在磷光膜40上於發光二極體晶片20之間提供磷光側填充材料60a。
所述方法可包含進一步參看圖4A及圖5G至圖5H，固化磷光側填充材料60a，及藉由進行單體化製程切割發光二極體晶片20中之每一者以分離為白光發光二極體元件10。
所述方法可更包含參看圖5I、圖5J以及圖8B，以轉移基板4替換支撐基板1、使用筒夾CL將安置於轉移基板4上之白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中以及藉由在測試系統TS上使用探針PB測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性將白光發光二極體元件10分類為無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
參看圖9A，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含在發光二極體晶片20之表面的一部分上部分形成緩衝層50。形成緩衝層50可包含在含有緩衝材料50a之容器VS中部分浸漬發光二極體晶片20以在發光二極體晶片20之整個下表面及側表面的一部分上形成緩衝層50。緩衝材料50a 可包含黏著性矽樹脂。緩衝材料50a可為具有適當流動性之液體狀態，或具有適當黏度之漿體狀態。
所述方法可包含參看圖5A至圖5D以及圖9B，在預固化磷光層40b上配置及安裝具有緩衝層50之發光二極體晶片20。
所述方法可包含參看圖5E及圖9C，完全固化預固化磷光層40b，及在發光二極體晶片20之間提供反射側材料30a。
所述方法可包含進一步參看圖5G及圖5H，固化反射側材料30a以形成反射側層30，及藉由進行單體化製程切割發光二極體晶片20中之每一者以分離為白光發光二極體元件10。
所述方法可更包含進一步參看圖5I至圖5K，以轉移基板4替換支撐基板1、使用筒夾CL將安置於轉移基板4上之白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中以及藉由在測試系統TS上使用探針PB測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性將白光發光二極體元件10分類為無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
參看圖10A，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含參看圖5A至圖5C，在預固化磷光層40b上形成緩衝層50。形成緩衝層50可包含藉由使用噴嘴NZ進行噴塗製程將緩衝材料50a噴塗至預固化磷光層40b上。
所述方法可更包含乾燥或加熱緩衝材料50a。因此，緩衝材料50a可經乾燥或加熱及轉化為呈膜或片形式之緩衝層50。
所述方法可包含參看圖5D及圖5E，在緩衝層50上配置及安裝發光二極體晶片20，及固化預固化磷光層40b及緩衝層50。
參看圖10B，所述方法可包含使用分配器DP等在發光二 極體晶片20之間提供反射側材料30a。
所述方法可包含參看圖5G及圖5H，固化反射側材料30a以形成反射側層30，及藉由進行單體化製程切割發光二極體晶片20中之每一者以分離為白光發光二極體元件10。
所述方法可更包含參看圖5I至圖5K，以轉移基板4替換支撐基板1、使用筒夾CL將安置於轉移基板4上之白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中以及藉由在測試系統TS上使用探針PB測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性將白光發光二極體元件10分類為無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
參看圖11A，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含參看圖5A至圖5C，在預固化磷光層40b上提供緩衝材料50a。供應緩衝材料50a可包含使用分配製程在預固化磷光層40b上滴加呈島狀物形式之緩衝材料50a。
所述方法可包含參看圖5D及圖11B，使用筒夾CL在緩衝材料50a上配置及安裝發光二極體晶片20。可按壓及附著發光二極體晶片20。因此，緩衝材料50a可擴散或噴光於發光二極體晶片20之整個下表面上。舉例而言，緩衝材料50a可轉化成具有自發光二極體晶片20之側表面之突起的緩衝層50。可更多進行部分或完全乾燥緩衝層50之製程。
所述方法可包含參看圖5E至圖5H以及圖10C，在發光二極體晶片20之間提供反射側材料30a、藉由固化預固化磷光層40b及緩衝層50形成反射側層30以及藉由進行單體化製程切割發光二極體晶片20中之每一者以分離為白光發光二極體元件10。
所述方法可更包含參看圖5I至圖5K，以轉移基板4替換 支撐基板1、使用筒夾CL將安置於轉移基板4上之白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中以及藉由在測試系統TS上使用探針PB測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性將白光發光二極體元件10分類為無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
相比於圖11A，圖11C為描述在預固化磷光層40b上形成緩衝層50之另一方法的視圖。參看圖11C，形成緩衝層50可包含藉由使用印模ST進行衝壓製程在預固化磷光層40b上衝壓緩衝材料50a。
參看圖12A或12B，製造根據本發明之例示性實施例之白光發光二極體元件之方法可包含參看圖5A至圖5C，在預固化磷光層40b上提供緩衝材料50a及藉由使用刀片BL或輥RL擴展及/或噴光緩衝材料50a形成緩衝層50。
所述方法可包含參看圖5D至圖5H，在緩衝層50上配置及安裝多個發光二極體晶片20、完全固化預固化磷光層40b、在發光二極體晶片20之間提供反射側材料30a、藉由固化反射側材料30a形成反射側層30以及切割發光二極體晶片20中之每一者以分離為白光發光二極體元件10。
所述方法可更包含參看圖5I至圖5K，以轉移基板4替換支撐基板1、使用筒夾CL將安置於轉移基板4上之白光發光二極體元件10拾取及轉移至測試系統TS中以及藉由在測試系統TS上使用探針PB測試白光發光二極體元件10之電學及光學特性將白光發光二極體元件10分類為無缺陷物品B1及有缺陷物品B2。
關於圖1A至圖4E中所述之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e，當組合參看圖5A至圖12B描述之本發 明之各種實施例時，可容易地預期及瞭解製造其之方法中之每一者。
圖13A為在概念上顯示包含根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件10及白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e中之至少一者之發光二極體模組100的圖示。參看圖13A，根據本發明之實施例之發光二極體模組100可包含多個配置於模組基板110上之白光發光二極體元件120。白光發光二極體元件120可包含圖1A至圖4E中所述之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e中之至少一者。白光發光二極體元件120可使用覆晶接合法配置於模組基板110上。安置於模組基板110上之金屬互連件130可與白光發光二極體元件120之電極121及電極122直接接觸。當電極121及電極122經埋入以自白光發光二極體元件120之下表面凹入時，電極121及電極122可包含凸塊，諸如金屬柱或焊球。
圖13B為在概念上顯示包含根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e中之至少一者之照明系統200的圖示。參看圖13B，根據本發明之實施例之照明系統200可包含主體210、發光二極體模組220以及反射器230。主體210可包含螺旋型凹槽211及電極212以插入至插口等中。發光二極體模組220可包含安置於模組基板221上之白光發光二極體元件222。模組基板221可包含印刷電路板(printed circuit board；PCB)，且白光發光二極體元件222可包含圖1A至圖4E中所述之根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件11a至白光發光二極體元件14e中之一者。反射器230可增加光效率以 使得自發光二極體模組220產生之光在一個方向上照射。
由於根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件包含形成於發光二極體晶片之側表面上之反射側層或磷光側層，光產生效率極佳。舉例而言，由於自發光二極體晶片在橫向方向上輻射之光藉由反射側層反射或藉由磷光側層發射，自發光二極體晶片向外發射之光的強度增加。
由於根據本發明之各種實施例之白光發光二極體元件包含緩衝層，發光二極體晶片、磷光膜以及反射側層及/或磷光側層之黏著性得以改良，且磷光膜較少受自發光二極體晶片產生之熱量的影響。因此，元件之物理、機械、熱及電特性極佳，且元件之壽命增加。
前述內容說明實施例且不應被解釋為對其進行限制。儘管已描述幾個實施例，但本領域的技術人員將易於理解在不實質上背離新穎教示及優勢的情況下，許多修改為可能的。因此，所有所述修改意欲包括於如申請專利範圍中所界定之本發明之範疇內。在申請專利範圍中，手段功能用語(means-plus-function clause)意欲涵蓋在本文中描述為進行所述功能之結構，且不僅涵蓋結構等效物且亦涵蓋等效結構。
1‧‧‧支撐基板
2‧‧‧離型層
20‧‧‧發光二極體晶片
30‧‧‧反射側層
40‧‧‧磷光膜

Claims (20)

  1. 一種發光元件，包括：發光二極體晶片，具有第一主要表面、與所述第一主要表面相對之第二主要表面、以及一或多個在所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展的側表面；反射側層，圍繞所述發光二極體晶片之一或多個所述側表面，其中所述反射側層具有第一主要表面及在第一方向上擴展的與所述第一主要表面相對之第二主要表面、以及在實質上垂直於所述第一方向之第二方向上在所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展之開口，其中所述開口圍繞所述發光二極體晶片；磷光膜，上覆於所述發光二極體晶片之所述第一主要表面及所述反射側層之所述第一主要表面；以及至少一個電極，安置於所述發光二極體晶片之所述第二主要表面上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中所述反射側層具有一或多個外側表面，在所述第二方向上在所述反射側層之所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展，其中所述磷光膜具有第一主要表面及與所述第一主要表面相對之第二主要表面、以及一或多個側表面，所述側表面在所述磷光膜之所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展，且其中所述反射側層之所述外側表面及所述磷光膜之所述側表面沿所述第二方向實質上對準。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，更包括在所述磷光膜與所述發光二極體晶片之間的緩衝層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之發光元件，更包括緩衝層，其中所述緩衝層之外側表面沿所述第二方向與所述反射側層之所述外側表面及所述磷光膜之所述側表面實質上對準。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之發光元件，其中所述緩衝層沿所述發光二極體晶片之所述側表面擴展。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件，其中所述磷光膜包括第一磷光膜層以及第二磷光膜層，其中所述第一磷光膜層包括第一磷光材料，所述第二磷光膜層包括第二磷光材料，其中所述第二磷光材料不同於所述第一磷光材料。
  7. 一種發光元件，包括：發光二極體晶片，具有第一主要表面、與所述第一主要表面相對之第二主要表面、以及一或多個在所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展的側表面；反射側層，圍繞所述發光二極體晶片之一或多個所述側表面，其中所述反射側層具有第一主要表面及與所述第一主要表面相對之第二主要表面；磷光膜，上覆於所述發光二極體晶片之所述第一主要表面及所述反射側層之所述第一主要表面；以及至少一個電極，安置於所述發光二極體晶片之所述第二主要表面上，其中所述發光二極體晶片之所述第一主要表面及所述反射側層之所述第一主要表面實質上共面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件，其中所述磷光膜包括第一磷光膜層以及第二磷光膜層，其中所述第一磷光膜層包 括第一磷光材料，所述第二磷光膜層包括第二磷光材料，其中所述第二磷光材料不同於所述第一磷光材料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光元件，更包括緩衝層，在所述磷光膜與所述發光二極體晶片之間。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之發光元件，更包括緩衝層，在所述磷光膜與所述發光二極體晶片之間。
  11. 一種發光元件，包括：發光二極體晶片，具有第一主要表面、與所述第一主要表面相對之第二主要表面、以及一或多個在所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展的側表面；磷光側層，圍繞所述發光二極體晶片之一或多個所述側表面，其中所述磷光側層具有第一主要表面及在第一方向上擴展的與所述第一主要表面相對之第二主要表面；磷光膜，上覆於所述發光二極體晶片之所述第一主要表面及所述磷光側層之所述第一主要表面，其中所述磷光膜具有第一主要表面及在所述第一方向上擴展的與所述第一主要表面相對之第二主要表面；以及至少一個電極，安置於所述發光二極體晶片之所述第二主要表面上，其中所述磷光膜及所述磷光側層彼此不同。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件，其中所述磷光膜及所述磷光側層具有不同磷光材料濃度。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之發光元件，其中所述磷光側層之磷光材料濃度小於所述磷光膜之磷光材料濃度。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之發光元件，其中所述磷光側層之磷光材料濃度為所述磷光膜之磷光材料濃度的約35%至50%。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件，其中所述磷光側層包括第一磷光材料，且所述磷光膜包括第二磷光材料，其中所述第二磷光材料不同於所述第一磷光材料。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件，其中所述磷光側層具有一或多個外側表面，所述外側表面在實質上垂直於所述第一方向之第二方向上在所述磷光側層之所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展，且所述磷光膜具有一或多個側表面，所述側表面在所述第二方向上在所述磷光膜之所述第一主要表面與所述第二主要表面之間擴展。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之發光元件，更包括在所述磷光膜與所述磷光側層之間的緩衝層，其中所述緩衝層之側表面沿所述第二方向與所述磷光側層之所述外側表面及所述磷光膜之所述側表面實質上對準。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件，更包括在所述磷光膜與所述磷光側層之間的緩衝層。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之發光元件，其中所述緩衝層沿所述發光二極體晶片之所述側表面擴展。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件，其中所述磷光膜包括第一磷光膜層以及第二磷光膜層，其中所述第一磷光膜層包括第一磷光材料，所述第二磷光膜層包括第二磷光材料，其中所述第二磷光材料不同於所述第一磷光材料。
TW103144198A 2013-12-23 2014-12-18 白光發光二極體元件 TWI630731B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130161656A KR102075993B1 (ko) 2013-12-23 2013-12-23 백색 ｌｅｄ 소자들을 제조하는 방법
??10-2013-0161656 2013-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201526298A true TW201526298A (zh) 2015-07-01
TWI630731B TWI630731B (zh) 2018-07-21

Family

ID=53401036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103144198A TWI630731B (zh) 2013-12-23 2014-12-18 白光發光二極體元件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9728686B2 (zh)
KR (1) KR102075993B1 (zh)
CN (1) CN104733597B (zh)
TW (1) TWI630731B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10177280B2 (en) 2016-08-03 2019-01-08 Advanced Optoelectronics Technology, Inc Light emitting diode

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10439111B2 (en) 2014-05-14 2019-10-08 Genesis Photonics Inc. Light emitting device and manufacturing method thereof
US9997676B2 (en) * 2014-05-14 2018-06-12 Genesis Photonics Inc. Light emitting device and manufacturing method thereof
TWI557952B (zh) 2014-06-12 2016-11-11 新世紀光電股份有限公司 發光元件
JP2016181689A (ja) 2015-03-18 2016-10-13 新世紀光電股▲ふん▼有限公司Ｇｅｎｅｓｉｓ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｉｎｃ． 発光ダイオード及びその製造方法
TWI657597B (zh) 2015-03-18 2019-04-21 新世紀光電股份有限公司 側照式發光二極體結構及其製造方法
US20170012186A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Dun-Hua Cao Novel white light led packaging structure and process for manufacturing the same
JP6660687B2 (ja) * 2015-07-30 2020-03-11 シチズン電子株式会社 半導体素子および発光装置
US9922963B2 (en) 2015-09-18 2018-03-20 Genesis Photonics Inc. Light-emitting device
EP3360169A1 (en) 2015-10-07 2018-08-15 Lumileds Holding B.V. FLIP-CHIP SMT LEDs WITH VARIABLE NUMBER OF EMITTING SURFACES
JP6500255B2 (ja) * 2015-10-15 2019-04-17 豊田合成株式会社 発光装置の製造方法
CN105244423B (zh) * 2015-10-30 2018-11-20 漳州立达信光电子科技有限公司 无衬底led芯片的封装方法及无衬底led芯片
JP6711021B2 (ja) * 2016-03-02 2020-06-17 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
WO2017155282A1 (ko) * 2016-03-07 2017-09-14 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자 및 이의 제조방법
JP6447548B2 (ja) * 2016-03-14 2019-01-09 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
CN107305921A (zh) * 2016-04-20 2017-10-31 松下知识产权经营株式会社 波长转换部件、光源以及车辆用前照灯
DE102016112293A1 (de) * 2016-07-05 2018-01-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum herstellen eines optoelektronischen bauelements und optoelektronisches bauelement
JP6724650B2 (ja) * 2016-08-20 2020-07-15 日亜化学工業株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
TWI651870B (zh) 2016-10-19 2019-02-21 新世紀光電股份有限公司 發光裝置及其製造方法
JP6566016B2 (ja) * 2016-12-21 2019-08-28 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP6823262B2 (ja) * 2017-03-15 2021-02-03 ミツミ電機株式会社 光学モジュールの製造方法及び光学モジュール
KR101863538B1 (ko) * 2017-04-19 2018-06-04 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자 및 이의 제조 방법
TW202249306A (zh) 2017-11-05 2022-12-16 新世紀光電股份有限公司 發光裝置
TW201919261A (zh) 2017-11-05 2019-05-16 新世紀光電股份有限公司 發光裝置
JP6601552B2 (ja) * 2018-12-05 2019-11-06 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP6669292B2 (ja) * 2019-02-28 2020-03-18 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US20220173283A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Nichia Corporation Light-emitting device and planar light source
US11527684B2 (en) * 2020-12-04 2022-12-13 Lumileds Llc Patterned downconverter and adhesive film for micro-LED, mini-LED downconverter mass transfer
JP7277795B2 (ja) * 2020-12-24 2023-05-19 日亜化学工業株式会社 面状光源

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5057998B2 (ja) * 2005-02-17 2012-10-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 緑色放射性セラミック発光コンバータを含む光源システム
US20120037886A1 (en) * 2007-11-13 2012-02-16 Epistar Corporation Light-emitting diode device
KR101118533B1 (ko) 2009-09-28 2012-03-12 서울대학교산학협력단 발광장치에 사용되는 복합필름, 발광장치 및 그 제조방법
JP5566785B2 (ja) * 2010-06-22 2014-08-06 日東電工株式会社 複合シート
KR20120050282A (ko) * 2010-11-10 2012-05-18 삼성엘이디 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조 방법
US8785953B2 (en) 2011-03-25 2014-07-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode, manufacturing method thereof, light emitting diode module, and manufacturing method thereof
CN103534822A (zh) * 2011-04-20 2014-01-22 株式会社Elm 发光装置及其制造方法
KR20120119396A (ko) 2011-04-21 2012-10-31 삼성전자주식회사 발광소자 모듈 및 그의 제조방법
KR101798884B1 (ko) * 2011-05-18 2017-11-17 삼성전자주식회사 발광소자 어셈블리 및 이를 포함하는 전조등
KR20120134375A (ko) 2011-06-02 2012-12-12 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조방법
JP5864367B2 (ja) 2011-06-16 2016-02-17 日東電工株式会社 蛍光接着シート、蛍光体層付発光ダイオード素子、発光ダイオード装置およびそれらの製造方法
KR20130060638A (ko) 2011-11-30 2013-06-10 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 이를 포함하는 발광 소자 패키지, 및 이를 포함하는 조명 시스템
WO2013112435A1 (en) * 2012-01-24 2013-08-01 Cooledge Lighting Inc. Light - emitting devices having discrete phosphor chips and fabrication methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10177280B2 (en) 2016-08-03 2019-01-08 Advanced Optoelectronics Technology, Inc Light emitting diode
TWI651869B (zh) * 2016-08-03 2019-02-21 榮創能源科技股份有限公司 發光二極體

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150073675A (ko) 2015-07-01
US9728686B2 (en) 2017-08-08
KR102075993B1 (ko) 2020-02-11
CN104733597B (zh) 2019-01-22
US20150179901A1 (en) 2015-06-25
CN104733597A (zh) 2015-06-24
TWI630731B (zh) 2018-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI630731B (zh) 白光發光二極體元件
US9318674B2 (en) Submount-free light emitting diode (LED) components and methods of fabricating same
TWI485877B (zh) 晶圓級磷光體塗佈方法及使用該方法製造之裝置
US8884326B2 (en) Polymeric binders incorporating light-detecting elements and related methods
US9601670B2 (en) Method to form primary optic with variable shapes and/or geometries without a substrate
TWI446590B (zh) 發光二極體封裝結構及其製作方法
US9318671B2 (en) High efficiency light emitting diode package suitable for wafer level packaging
TWI411091B (zh) 發光二極體封裝結構
US20120193648A1 (en) Conformally coated light emitting devices and methods for providing the same
TWI478397B (zh) 發光二極體裝置及其形成方法
US8647900B2 (en) Micro-structure phosphor coating
TWI492422B (zh) 具有螢光粉層之發光二極體晶片的製作方法
US20120268916A1 (en) Light emitting device package and method of manufacturing the same
TW201340409A (zh) 發光二極體、封裝件與製造方法
US20120021542A1 (en) Method of packaging light emitting device
KR102025719B1 (ko) 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US9059381B2 (en) Light emitting device having wavelength converting layer and method of fabricating the same
US20150348948A1 (en) Multiple die light emitting diode (led) components and methods of fabricating same
US20190252590A1 (en) Light emitting device package with reflective side coating
TWI492412B (zh) 晶圓級磷光體塗佈方法及使用該方法製造之裝置
US9954144B2 (en) Wafer level contact pad solder bumping for surface mount devices with non-planar recessed contacting surfaces
KR101300463B1 (ko) 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법
KR101494440B1 (ko) 반도체 소자 구조물을 제조하는 방법 및 이를 이용하는 반도체 소자 구조물
TW201304115A (zh) 發光二極體封裝結構之製作方法