發(fā)光二極管封裝改良結構及其改良方法技術

本發(fā)明專利技術提供一種發(fā)光二極管封裝改良結構及其改良方法。發(fā)光二極管封裝改良結構包含一基座、多數納米金屬粒子以及一發(fā)光二極管單元。基座內凹有一容置空間，容置空間具有一底面及圍繞底面的至少一側面。多數納米金屬粒子披覆于底面或側面上。發(fā)光二極管單元設置于容置空間內。納米金屬粒子反射/散射發(fā)光二極管單元發(fā)射的光線，且納米金屬粒子直徑小于10納米而形成電性絕緣。借此，利用金屬材料及納米尺度特性，使發(fā)光二極管單元發(fā)射的光線能被納米金屬粒子反射/散射而得到很好的聚光效果，并因不必使用額外絕緣材料，使本發(fā)明專利技術的封裝結構具有制程簡易、減少材料耗費的優(yōu)點。

【技術實現步驟摘要】

一種發(fā)光二極管的封裝結構，尤其是關于一種利用納米金屬粒子而能達到反射/散射光線且電性絕緣的發(fā)光二極管封裝改良結構。
技術介紹
發(fā)光二極管(LIGHT EMITTING D1DE，LED)以其體積小、耗能低、發(fā)光效率高、反應速度快、生命周期長及無污染等諸多特點而逐漸受到照明產業(yè)的重視。目前在各種裝置例如個人數字助理、智能手機、平板電腦等小型裝置，一直到顯示器或指示燈等大型裝置，皆可看到發(fā)光二極管的應用。最基本的發(fā)光二極管芯片必須先經過封裝的后才能與其他設備結合而開始使用。請參照圖1，圖1繪示已知發(fā)光二極管封裝結構示意圖。圖1中，一基座10用以設置一發(fā)光二極管芯片20 ;發(fā)光二極管芯片20通常以表面粘著技術(SURFACE MOUNT DEVICE, SMD)方式固接于基座10上。基座10外側設置有一金屬容座40 ;金屬容座40內側通常形成一高反射面，使發(fā)光二極管芯片20發(fā)射的光線透過反射而聚焦，令發(fā)光亮度增加。發(fā)光二極管芯片20的供電是透過與發(fā)光二極管芯片20連接的導線30，再連接至一延伸電極50。延伸電極50穿設過金屬容座40而能連接至外部電源。上述封裝結構中，為避免電路短路對整個裝置的影響，于延伸電極50與金屬容座40間需形成絕緣。圖1中，其絕緣效果是利用一絕緣材料60形成于延伸電極50與金屬容座40間而達成。已知有使用各種方式達成絕緣的效果，例如外加一絕緣芯片、加入額外電路，或在封裝結構上做出大幅度的改變。上述各種絕緣方式不僅會額外增加材料成本，且額外電路的設置或封裝結構的改變皆會使制程愈趨復雜，大幅降低生產效率。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供一種。利用納米金屬粒子所堆疊形成的層狀結構形成光反射/散射且電性絕緣的特性，使發(fā)光二極管芯片的封裝制程能簡化，降低生產成本。本專利技術的一方面在提供一種發(fā)光二極管封裝改良結構，包含一基座、多數納米金屬粒子以及至少一發(fā)光二極管單元。基座內凹有一容置空間，容置空間具有一底面及圍繞底面的至少一側面。多數納米金屬粒子披覆于底面或側面上。發(fā)光二極管單元設置于容置空間內。其中，這些納米金屬粒子反射/散射發(fā)光二極管單元發(fā)射的光線，且這些納米金屬粒子直徑小于10納米且電性絕緣。一實施例中，納米金屬粒子可堆疊形成一層狀結構，其厚度小于10納米。另外，納米金屬粒子材質可為鋁、白金、黃金、銀、鋅、銅、鎳、鈦、鋯或鋇。層狀結構表面形成致密凹凸狀。此外，發(fā)光二極管單元可為一平面電極型發(fā)光二極管單元、一垂直電極型發(fā)光二極管單元或一覆晶型發(fā)光二極管單元。另外，納米金屬粒子亦可披覆于基座的外側。另一實施例中，納米金屬粒子可逐層堆疊形成一多層結構，其總厚度小于10納米。多層結構中的納米金屬粒子可包含相同或不同材質，其可為鋁、白金、黃金、銀、鋅、銅、鎳、鈦、錯或鋇。又一實施例中，發(fā)光二極管封裝改良結構更可包含一無機層狀結構，其可與由納米金屬粒子堆疊形成的層狀結構交錯堆疊，其中無機層狀結構的材質可為氧化鋯、二氧化鈦、硫酸鋇、二氧化娃、氮化招或氧化招。本專利技術的另一方面在提供一種發(fā)光二極管封裝結構的改良方法，包含:提供一基座；在基座內形成一由一底面及圍繞底面的至少一側面構成的容置空間；披覆多數納米金屬粒子于底面及/或側面；置放一發(fā)光二極管單元于容置空間內；以及令發(fā)光二極管單元與外界電性導通。在一實施例中，披覆納米金屬粒子的方法可為一電鍍法、一電泳法、一蒸鍍法、一濺鍍法、一化學氣相沉積法、一物理氣相沉積法、一分子束磊晶法或一原子層沉積法。此外，可披覆多數納米金屬粒子于底面及/或側面形成一層狀結構。另外，層狀結構表面可形成致密凹凸狀。【附圖說明】圖1繪示已知發(fā)光二極管封裝結構示意圖；圖2繪示依據本專利技術一實施例的發(fā)光二極管封裝改良結構立體示意圖；圖3A繪示依據圖2的發(fā)光二極管封裝改良結構的剖視圖；圖3B繪示依據圖3A的發(fā)光二極管封裝改良結構另一實施例剖視圖；圖3C繪示依據圖3A的發(fā)光二極管封裝改良結構再一實施例剖視圖；圖4繪示依據圖2的發(fā)光二極管封裝改良結構的另一實施例結構示意圖；圖5繪示依據圖2的發(fā)光二極管封裝改良結構的再一實施例結構示意圖；圖6繪示依據圖2的發(fā)光二極管封裝改良結構的又一實施例結構示意圖；圖7繪示依據本專利技術一實施例的發(fā)光二極管封裝結構的改良方法流程圖。【具體實施方式】為便于理解本專利技術，先大略說明本專利技術的創(chuàng)作思維。納米薄膜為近來相當受到重視的材料。當薄膜厚度薄至納米尺度時，其光、電、熱、磁、化學與機械等性質皆有顯著不同。在許多領域皆可看到納米薄膜的應用。而在光電元件領域，通常將納米薄膜應用于如電極、基板或發(fā)光層等屬于光電元件本身的結構上。然而，本專利技術不似已知技術將納米薄膜應用于光電元件(例如:發(fā)光二極管)本身的結構上，而是利用納米薄膜的費米能帶化現象所產生的電性絕緣效應，將金屬納米(粉)薄膜應用于光電元件的封裝結構上。借此，可簡化封裝結構的制造工序，并可免除為避免短路而使用大量絕緣材料；更可利用納米金屬薄膜的特性，達到光增益的效果。以下將以附圖揭露本專利技術的多個實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節(jié)不應用以限制本專利技術。也就是說，在本專利技術部分實施例中，這些實務上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。請參照圖2以及圖3A至圖3C，圖2繪示依據本專利技術一實施例的發(fā)光二極管封裝改良結構100立體示意圖；圖3A繪示依據圖2的發(fā)光二極管封裝改良結構100的剖視圖；圖3B繪示依據圖3A的發(fā)光二極管封裝改良結構100另一實施例剖視圖；以及圖3C繪示依據圖3A的發(fā)光二極管封裝改良結構100再一實施例剖視圖。發(fā)光二極管封裝改良結構100包含一基座110、多數納米金屬粒子120以及一發(fā)光二極管單元130。基座110內凹有一容置空間111，容置空間111具有一底面111a及圍繞底面111a的至少一側面111b。基座110的材質可為金屬或非金屬。發(fā)光二極管單元130設置于容置空間111內。在一例中，發(fā)光二極管單元130可以表面粘著技術設置于容置空間111的底面111a上。發(fā)光二極管單元130的數量并無限制，亦可使用多個發(fā)光二極管單元130。納米金屬粒子120披覆于容置空間111的底面11 la上或/及側面11 lb上，其材質可為鋁、白金、黃金、銀、鋅、銅、鎳、鈦、鋯或鋇。披覆納米金屬粒子120的方法可為電鍍法、電泳法、蒸鍍法、濺鍍法、化學氣相沉積法、一物理氣相沉積法、一分子束磊晶法或一原子層沉積法。多數納米金屬粒子120堆疊而形成層狀結構140。層狀結構140在厚度小于10納米時，即形成電性絕緣效果。發(fā)光二極管單元130發(fā)射出正向光L1及側向光L2。基于納米金屬粒子120同時兼具金屬材料及納米尺度的特性，對于發(fā)光二極管單元130發(fā)射的側向光L2，納米金屬粒子120具有很好的反射效果；并且由納米金屬粒子120堆疊而成的層狀結構140，其表面可形成非常致密的凹凸狀結構，可利用散射效應增加側向光L2的反射光的出光角度，因此可得到相較一般習用的反射膜更好的聚光效果。再者，底面111a與側面111b間可形成一夾角A，其角度可自由調整，再搭配納米金屬粒子120的反射/散射可得到更好的聚本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發(fā)光二極管封裝改良結構，其特征在于，包含：一基座，其內凹有一容置空間，該容置空間具有一底面及圍繞該底面的至少一側面；多數納米金屬粒子，披覆于該底面及/或該側面上；以及至少一發(fā)光二極管單元，設置于該容置空間內；其中，所述納米金屬粒子反射/散射該發(fā)光二極管單元發(fā)射的光線，且所述納米金屬粒子直徑小于10納米且形成電性絕緣。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：邢陳震侖，洪榮豪，林鼎堯，
申請(專利權)人：葳天科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣;71