发光二极管的封装元件的制造方法及封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造方法及封装结构，特别涉及一种发光二极管的封装元件的制造方法及封装结构。
【背景技术】
[0002]在面临全球能源短缺、高油价及高电费的时代来临，并为响应政府节约能源及节能减碳的政策下，省电的照明技术已成为开发主流，大量的技术开发者已着手开发可替换公知发光源，且具低消耗能量的替代产品。其中，发光二极管(Light emitting d1de,LED)的照明技术，已成为目前替代发光源中最具潜力的发展商品。
[0003]LED具有体积小、寿命长、耗电量小等优势，因此普遍的应用于3C产品指示器与显示装置。鉴于此，为提高市场上的竞争力，LED相关产业无不汲汲追求如何提高生产良率并降低生产成本，以提高自身优势。
[0004]在进行LED封装工艺时，通常利用喷涂或点胶的方式直接将封装材料置于各个LED上，再利用固化程序来使封装材料固化成封装层，以完成公知的LED封装结构。然而，每一次的喷涂或点胶步骤中，由于未固化前的封装材料通常为液状或凝胶状，因此LED上的封装材料的量及固化后的外型厚度通常不一致，容易导致所制得的LED封装结构品质不一，影响其亮度或色度。并且，由于LED具有指向性光型，因此正向光与侧向光的强度不同，对于内部掺杂有荧光物质的封装材料封装于LED上时，无法针对各别出光向强度做封装材料的变化(例如厚度)，将使LED有出光光色不均和光色分布差异大的问题。对于现今需大量制备LED封装结构的产业而言，实为一大困扰。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是提供一种发光二极管的封装元件的制造方法及封装结构，以解决公知LED封装工艺无法达成LED封装结构品质一致的缺失，并改善LED出光光色均匀性。
[0006]为达前述目的，本发明提出一种发光二极管的封装元件的制造方法，至少包括:将设置于基板上的至少一个发光二极管置入光固化树脂中，其中基板与光固化树脂完全包覆发光二极管；提供电力给发光二极管以令发光二极管发出多道光线，使得部分的光固化树脂受到光线的照射而固化，以形成公模；进行分离程序，以将公模与光固化树脂的另一部分、发光二极管及基板分离；进行翻模程序，以利用公模制造母模，其中母模具有与公模的形状相同的至少一个容纳空间；以及进行成型程序，以利用容纳空间形成与公模的形状相同的封装元件。其中成型程序包括射出成型程序，也或填充胶体于母模的容纳空间，利用热固化或热压成型程序以令胶体形成与公模形状相同的封装元件。其中封装元件内进一步包含波长转换物质或光散射物质。其中，胶体为硅胶或环氧树脂。
[0007]根据本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的另一优选实施例，在分离程序及翻模程序之间，还包含对公模进行清洗步骤，以除去公模上残留的光固化树脂。其中，清洗步骤是对公模使用有机溶剂清洗。
[0008]此外，本发明更提出一种封装结构，包括:基板；至少一个发光二极管，设置于基板上；以及覆盖发光二极管的封装元件，其中封装元件是根据上述任一项所述的发光二极管的封装元件的制造方法所制得。其中，发光二极管发出的多道光线在封装元件的表面上的每一点的发光强度皆相同。
[0009]根据本发明的封装结构的另一优选实施例，本发明的封装结构还包含粘着层，其位于发光二极管及封装元件之间。
[0010]承上所述，本发明的发光二极管的封装元件的制造方法及封装结构，其可具有一个或多个下述优点:
[0011](I)本发明的发光二极管的封装元件的制造方法，藉由发光二极管自身发光所制得的公模制备母模，可有效率地制得品质一致的封装元件，达到大量生产品质佳的封装元件的目的。并且，可根据各种不同LED自身发光光型所制得的公模制备母模，将能针对各个光向的光线强度制备出所需的封装元件，使出光光色可以更均匀。
[0012](2)本发明的封装结构，藉由本发明的发光二极管的封装元件的制造方法所制得，可解决公知LED封装工艺无法达成LED封装结构品质一致的缺失，并改善LED出光光色均匀性，提高LED封装结构的规格。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第一优选实施例的流程图。
[0014]图2为本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第二优选实施例的流程图。
[0015]图3至图8为本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的操作实施示意图。
[0016]图9为本发明的封装结构的第一优选实施例的示意图。
[0017]图10为本发明的封装结构的第二优选实施例的示意图。
[0018]图11为本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第三优选实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0019]请参阅图1，其为本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第一优选实施例的流程图。如图1所示，在本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第一优选实施例中，发光二极管的封装元件的制造方法至少包括步骤S10、S20、S30、S40及S50。在步骤SlO中，将设置于基板上的至少一个发光二极管置入光固化树脂中，且基板与光固化树脂完全包覆发光二极管；在步骤S20中，提供电力给发光二极管以令发光二极管发出多道光线，使得部分的光固化树脂受到光线的照射而固化，以形成公模；在步骤S30中，进行分离程序，以将公模与光固化树脂的另一部分、发光二极管及基板分离；在步骤S40中，进行翻模程序以利用公模制造母模，使得母模具有与公模的形状相同的至少一个容纳空间；以及在步骤S50中，进行成型程序以利用容纳空间形成与公模的形状相同的封装元件。其中成型程序可例如包括射出成型程序以形成与公模的形状相同的封装元件；或可例如填充胶体于母模的容纳空间中，进行热固化或热压成型程序以令胶体形成与公模的形状相同的封装元件，但不限定于此。任何能利用容纳空间形成与公模的形状相同的封装元件的成型程序皆为本发明所请求保护的范畴。
[0020]请接续参阅图2，其为本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第二优选实施例的流程图。如图2所示，在本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第二优选实施例中，发光二极管的封装元件的制造方法至少包括步骤S10、S20、S30、S40、S50及S60。本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第二优选实施例及第一优选实施例的差异处仅在于，在第二优选实施例中，在分离程序及翻模程序之间还包含对公模进行清洗步骤S60,以除去公模上残留的光固化树脂。在清洗步骤S60中，可例如对公模使用有机溶剂清洗。其中，有机溶剂可例如为丙酮，但不限定于此。任何能溶解或除去公模上残留的光固化树脂的溶剂或溶液皆为本发明所请求保护的范畴。
[0021]关于上述本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的第一优选实施例及第二优选实施例中所述的步骤S1、S20、S30、S40及S50，请参阅图3至图8 —并详细说明。
[0022]图3至图8为本发明的发光二极管的封装元件的制造方法的操作实施示意图。首先，如图3所示，提供容置槽10，并在此容置槽10中置入光固化树脂20。接着，将设置在基板30上的至少一个发光二极管40置入光固化树脂20中(步骤S10)，使得光固化树脂20与基板30完全包覆发光二极管40。此外，还提供供电单元50电性连接发光二极管40。供电单元50可例如电性连接基板30，且基板30电性连接发光二极管40，但不限定于此。其中，光固化树脂20可例如为紫外光固化树脂或可见光固化树脂，但不限定于此，使用者可针对发光二极管所发光的光线波长而做光固化树脂的选择。任何可藉由发光二极管所发出的光线而固化的树脂材料皆为本发明所请求保护的范畴。
[0023]请接续参阅图4，提供电力给发光二极管40以令发光二极管40发出多道光线L (步骤S20)，使得部分的光固化树脂20受到光线L的照射而固化。其中，部分的光固化树脂20受光线L的照射而固化的时间可例如介于I秒至70秒之间。也就是，在发光二极管40发出光线L约I秒至70秒后，部分的光固化树脂20可完全从凝胶态(或者是液态)固化成固态而形成公模22。此外，如图4所示，发光二极管40具有远离基板30的上表面401、多个连接上表面401的侧表面402以及连接侧表面402与基板30的下表面403，并且，由于发光二极管40发光具有指向性，因此发光二极管40发出的光线L中，从发光二极管的上表面401所发出的光线LI的强度大于从发光二极管的侧表面402所发出的光线L2的强度。
[0024]在部分的光固化树脂20从凝胶态(或者是液态)固化成固态而形成公模22之后，即进行步骤S30以进行分离程序，使得公模22与光固化树脂20的另一部分24、发光二极管40及基板30分离。如图5所示，步骤S30后所得的公模22具有顶部221及侧部222。在本实施例中，由于发光二极管40发出的光线L中，从发光二极管的上表面401所发出的光线LI的强度大于从发光二极管的侧表面402所发出的光线L2的强度(见图4)，因此，公模22的顶部221的厚度大于公模22的侧部222的厚度且因发光二极管40的各个光向强度皆不同，形成的公模22表面也约略有不平滑的状况。由于各种发光二极