[发明专利]发光二极管装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管装置，且特别涉及具有良好的透镜附着性能的一种发光二极管装置及其制造方法。

背景技术

发光二极管装置为具有众多优点的一种固态光源，其可稳定发出高亮度的光线，因而适用于如显示器、交通信号灯以及指示灯等方面的应用。

发光二极管装置通常包括电性结合于支撑结构上的发光二极管芯片，而此发光二极管芯片可具有位于其一侧的n型接触端点以及位于此发光二极管芯片上的一对称侧的p型接触端点。上述n型接触端与p型接触端点也可形成于发光二极管芯片的同一侧。

发光二极管装置内的发光二极管芯片通常可发出如朗伯图样(Lambertian pattern)的光线。在发光二极管装置内的发光二极管芯片上通常会形成有一透镜，以窄化发光二极管所发出的光线或用以形成侧向发光图样。常见的用于表面黏着型发光二极管(surface mounted LED)装置常的透镜例如为模塑形成的塑胶透镜(molded plastic lens)，其同样连结于发光二极管芯片所连结的封装物之上。

请参照图1，其显示了颁布给Basin等人的美国第7,344,902号专利中所揭示的一种公知的发光二极管装置。

如图1所示，发光二极管装置包括了连结于支撑结构12上的四个发光二极管芯片10，支撑结构12例如为具有金属导线在其上的陶瓷材质或硅材质的基板、金属散热片、印刷电路板或其他适当的结构。在各发光二极管芯片10之上则形成有一模塑透镜22，该模塑透镜22覆盖发光二极管芯片10。

图2为显示了一种公知的发光二极管装置的示意图，该发光二极管装置内的支撑结构12上形成有由多个发光二极管芯片(未图示)所组成的阵列，在这些发光二极管芯片之上分别形成有一模塑透镜22。在此，形成如图2所示的发光二极管装置时所应用的模具具有对应的凹口阵列，以形成这些模塑透镜22。当支撑结构12为陶瓷或硅材质的封装基板时，可通过切割或断裂支撑结构12的方式使其上的各发光二极管芯片10(及其下方的芯片部分)独立成为个别的发光二极管装置。或者，支撑结构12可经过分割或切片等程序而形成为包括数个发光二极管的组群，或者该支撑结构12可直接使用而不经过切割或切片的处理。

在此，模塑透镜22不仅可改善发光二极管芯片10的光提取(lightextraction)性能，还可折射光线而形成为适当的光型。模塑透镜22还包覆了发光二极管芯片10，以保护发光二极管芯片10免于受到污染物的损害并可增加其机械强度，并保护该发光二极管芯片10内的丝焊(wire bond)结构。

然而，由于如图1与图2所示的支撑结构12通常具有大体平坦的表面，而包覆发光二极管芯片10的模塑透镜22与支撑结构12之间的附着状态主要通过如凡得瓦力(Van der Waals force)的物理力所形成。因此，由于用于将模塑透镜22附着于位于其下方的支撑结构12的物理力连结状态并不够强，因此当模塑透镜22上受到外力F的作用时，该模塑透镜22可能会从支撑结构12上脱落，这种模塑透镜22与其下方的支撑基板之间的不良附着状态可能会影响发光二极管装置的可靠度。此外，介于模塑透镜22与其下方支撑基板12之间的界面50可能会提供环境水气的一渗透路径，也会影响所得到的发光二极管装置的可靠度。

因此，需要一种新型的发光二极管装置，以改善上述公知的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发光二极管装置及其制造方法，以解决上述公知的问题。

依据一实施例，本发明提供了一种发光二极管装置，包括：

一支撑结构，该支撑结构上连结有至少一发光二极管芯片；一凹口，形成于该支撑结构的一部分内且位于该发光二极管芯片的一侧；以及一透镜，形成于该支撑结构之上，以包覆该发光二极管芯片与该凹口，其中该透镜具有形成于该支撑结构内的该凹口内的一突出部。

依据另一实施例，本发明提供了一种发光二极管装置的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

提供一支撑结构，其上连结有至少一发光二极管芯片；在该发光二极管芯片的一侧的该支撑结构的一部分内形成一凹口；以及在该支撑结构之上形成一透镜，以包覆该发光二极管芯片与该凹口，其中该透镜具有形成于该凹口内的一突出部。

附图说明

图1为显示了一种公知的发光二极管装置的剖面图；

图2为显示了一种公知的发光二极管装置的示意图；

图3～图5为显示了依据本发明一实施例的发光二极管装置的制造方法的一系列剖面图；