发光二极管芯片级封装结构

摘要

本发明公开一种发光二极管芯片级封装结构。发光二极管芯片级封装结构包括发光二极管芯片及透镜。透镜覆盖发光二极管芯片。透镜的外表面的剖面的曲线实质上符合多项式：对应发光二极管芯片的曲线的中心点为y‑z座标轴的原点。z为曲线的纵轴变数。y为曲线的横轴变数。ai为第i项次的系数。3

权利要求

1.一种发光二极管芯片级封装结构，包括：

发光二极管芯片；及

透镜，覆盖该发光二极管芯片，该透镜的外表面的剖面的曲线实质上符合多项式：z＝-0.0005y6-0.0059y5+0.0871y4-0.3718y3+0.5658y2-0.0709y+2.5046对应该发光二极管芯片的该曲线的一中心点为y-z座标轴的原点，z为该曲线的纵轴变数，y为该曲线的横轴变数。

2.如权利要求1所述的发光二极管芯片级封装结构，其中该曲线拟合该多项式后的相关系数大于0.995。

3.如权利要求1所述的发光二极管芯片级封装结构，其中该外表面具有一凹陷结构，该曲线的该中心点为该凹陷结构的最低点。

4.如权利要求1所述的发光二极管芯片级封装结构，包括发光单元，该发光单元包括该发光二极管芯片，该透镜接触该发光单元。

5.如权利要求4所述的发光二极管芯片级封装结构，其中该透镜与该发光单元之间不具有空隙。

6.如权利要求1所述的发光二极管芯片级封装结构，还包括基板，其中该发光二极管芯片在该基板上，其中该基板包括一绝缘层与穿过该绝缘层的一导电柱，该导电柱的直径为

0.25mm。

7.如权利要求1所述的发光二极管芯片级封装结构，其中该透镜还包括扩散粒子掺杂在其中。

8.如权利要求1所述的发光二极管芯片级封装结构，还包括第一波长转换层，在该发光二极管芯片上。

说明书

发光二极管芯片级封装结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种发光二极管封装结构，且特别是涉及一种具有透镜的发光二极管封装结构。

背景技术

[0002] 由于发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)具有寿命长、体积小、低振动、散热低、能源消耗低等优点，发光二极管已广泛应用于指示灯或居家光源等装置中。近年来，随着多色域及高亮度的发展，发光二极管已应用在各种显示装置、照射装置等。

[0003] 装置的发光性质会影响产品的显示效能。

[0004] 举例来说，液晶显示装置使用背光模块。直下式背光模块可搭配使用发光二极管光源及透镜。

[0005] 直下式发光模块的一种方案是使用反射式透镜，其能将发光二极管光线多数往模块底面打，制造较大的混光路径。此方案可以达到较低厚度的设计。但生产精度要求较高且涉及模块背板的设计，往往有非常高技术门槛。此外，光学偏移上的容忍度较低。因此不论在打件精度风险上以及成本上均为其目前待克服的问题。

[0006] 直下式发光模块的另一种方案是使用折射式透镜，其能将发光二极管光源通过透镜直接引导至欲成像平面上，因生产公差容忍度较使用反射式透镜的方案高。但在较低厚度设计时折射式透镜较难突破其物理门槛限制。另外因打件精度问题，整体模块的组装上常因打件偏移造成光学不良的现象。

发明内容

[0007] 根据本发明的一方面，提出一种发光二极管芯片级封装结构，其包括发光二极管芯片及透镜。透镜覆盖发光二极管芯片。透镜的外表面的剖面的曲线实质上符合多项式：

[0008]

[0009] 对应发光二极管芯片的曲线的中心点为y-z座标轴的原点。z为曲线的纵轴变数。y为曲线的横轴变数。ai为第i项次的系数。3

[0010] 为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

[0011] 图1为根据一实施例的发光二极管封装结构的剖视图；

[0012] 图2A为根据另一实施例的发光二极管封装结构的剖视图；

[0013] 图2B为根据另一实施例的透镜的俯视图；

[0014] 图3为根据一实施例的发光二极管封装结构的剖视图；

[0015] 图4为根据一实施例的发光二极管封装结构的剖视图；

[0016] 图5为根据一实施例的发光二极管封装结构的剖视图；

[0017] 图6为根据一实施例的发光二极管封装结构的剖视图；

[0018] 图7A至图7G为根据一实施例的发光装置的制造方法；

[0019] 图8A至图8F为根据另一实施例的发光装置的制造方法。

[0020] 符号说明

[0021] 102、202、702A、702B、802A、802B：发光二极管封装结构

[0022] 104、304、404、504、604、704、804：发光单元

[0023] 106、206、706：透镜

[0024] 108、308、408、508、608、708：发光二极管芯片

[0025] 110、710：封装胶体

[0026] 711：扩散粒子

[0027] 312、412、512、612、712：基板

[0028] 613：打线

[0029] 314、414：第一型半导体层

[0030] 316、416：主动层

[0031] 318、418：第二型半导体层

[0032] 320、420：发光二极管堆叠单元

[0033] 322：透明导电层

[0034] 324：布拉格反射层

[0035] 326：金属层

[0036] 328、428：保护层

[0037] 330、430：第一电极

[0038] 332、432：第二电极

[0039] 434：反射式欧姆导电层

[0040] 436：缓冲层

[0041] 538：绝缘层

[0042] 540：导电柱

[0043] 744：波长转换层

[0044] 746：第一波长转换层

[0045] 748：第二波长转换层

[0046] 750：载体

[0047] 752：模具

[0048] 754：凹槽

[0049] 756：电路板

[0050] 758、858：发光装置

[0051] H31、H41：第一贯孔

[0052] H32、H42：第二贯孔

[0053] H33：第三贯孔

[0054] B：凹部底处

[0055] C：中心点

[0056] D：直径

[0057] E：发光区

[0058] I1、I2、I1’、I2’：切割步骤

[0059] N：非发光区

[0060] S：外表面

具体实施方式

[0061] 此发明内容的实施例是提出一种发光二极管封装结构，例如发光二极管芯片级封装结构，与包含发光二极管封装结构的发光装置，及其制造方法。发光二极管封装结构能提供优异的发光、显示效果。

[0062] 须注意的是，本发明并非显示出所有可能的实施例，未于本发明提出的其他实施态样也可能可以应用。再者，附图上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此，说明书和图示内容仅作叙述实施例之用，而非作为限缩本发明保护范围之用。另外，实施例中的叙述，例如细部结构、制作工艺步骤和材料应用等等，仅为举例说明之用，并非对本发明欲保护的范围做限缩。实施例的步骤和结构各的细节可在不脱离本发明的精神和范围内根据实际应用制作工艺的需要而加以变化与修饰。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的元件做说明。

[0063] 图1为根据实施例的发光二极管封装结构102，例如发光二极管芯片级封装结构，其包括发光单元104与覆盖发光单元104的透镜106。

[0064] 实施例中，透镜106的外表面S的剖面的曲线符合(或实质上符合)多项式(I)：

[0065]

[0066] 对应发光二极管芯片108的外表面S的剖面曲线的中心点C为y-z座标轴的原点。z为外表面S的剖面曲线的纵轴变数。y为外表面S的剖面曲线的横轴变数。ai为多项式(I)中第i项次的系数。实施例中，在多项式(I)中，n>3。亦即多项式(I)至少为4次多项式。例如3

[0067] 一些实施例中，多项式(I)中，n＝6，a6≠0，亦即多项式(I)为6次多项式。举例来说，n＝6，其中a0为不为零的常数，a1为不为零的常数，a2为不为零的常数，a3为不为零的常数，a4为不为零的常数，a5为不为零的常数，a6为不为零的常数。

[0068] 一实施例中，曲线所符合(或实质上符合)的多项式(I)为：

[0069] z＝-0.0005y6-0.0059y5+0.0871y4-0.3718y3+0.5658y2-0.0709y+2.5046。即多项式(I)中，n＝6，其中a0＝2.5046，a1＝-0.0709y，a2＝0.5658，a3＝-0.3718，a4＝0.0871，a5＝-0.0059，a6＝-0.0005。

[0070] 可利用司乃尔定律逆运算方式计算多段曲面斜率将光线引导至指定位置已制作出指定光学图形。

[0071] 一些实施例中，外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜应用在直下式背光模块时，能精准地引导光线到期望的位置，而提升显示装置的显示效果。本发明不限于此，外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜也可应用至其他类型的照射或显示装置。

[0072] 实施例中，透镜106包括封装胶体110，或由封装胶体110构成。透镜106接触发光单元104，例如透镜106与发光单元104之间不具有空隙(air gap)。

[0073] 实施例中，发光单元104包括发光二极管芯片108。举例来说，构成透镜106的封装胶体110接触发光二极管芯片108，或者，与封装胶体110与发光二极管芯片108之间不具有空隙。此例中，发光单元104与封装胶体110之间没有额外的空隙，因此具有薄的厚度，应用至装置例如直下式背光模块时能达到微小化或薄化的设计效果。

[0074] 如图1所示的实施例，透镜106的外表面S(连续曲表面)具有凹陷结构，外表面S的剖面曲线的中心点C为凹陷结构的最低点。

[0075] 然本发明不限于此，其他实施例中，透镜的外表面可具有凸起结构，且外表面的剖面曲线的中心点为凸起结构的最高点。

[0076] 此外，实施例中，外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜可应用至保留的外曲表面具有相同曲率的菲涅耳透镜(Fresnel Lens)结构，而能使用更少的透镜材料，减少制造成本，并具有更轻的重量、更小的体积与更薄的厚度。

[0077] 举例来说，图2A与图2B分别为根据另一实施例的发光二极管封装结构202其剖视图与透镜206的俯视图。发光二极管封装结构202例如为发光二极管芯片级封装结构。图2A与图1所示的发光二极管封装结构102、202之间的差异在于，透镜206的外表面S为菲涅耳透镜结构，其中外表面S的凹部底处B具有同心圆纹路(图2B)，此外透镜206的外表面S具有凸起结构，且外表面S的剖面曲线的中心点C为凸起结构的最高点。

[0078] 图3至图6为根据不同实施例的发光单元的剖视图。

[0079] 请参照图3，发光单元304包括基板312与基板312上的发光二极管芯片308例如为倒装式发光二极管芯片。发光二极管芯片308包括依序堆叠于基板312上的第一型半导体层314、主动层316及第二型半导体层318。第一型半导体层314具有N型及P型其中的一导电型，第二型半导体层318具有N型及P型其中的另一导电型。在发光区E的第一型半导体层314、主动层316和第二型半导体层318构成发光二极管堆叠单元320。发光二极管芯片308包括透明导电层322设置于发光二极管堆叠单元320的第二型半导体层318上。发光二极管芯片308包括布拉格反射层324设于透明导电层322上。布拉格反射层324具有第一贯孔H31裸露出发光二极管堆叠单元320上的透明导电层322。发光二极管芯片308包括金属层326设于布拉格反射层324上，并填满布拉格反射层324的第一贯孔H31，使得金属层326可经过第一贯孔H31而连接发光二极管堆叠单元320上的透明导电层322。发光二极管芯片308包括保护层328覆盖金属层326，保护层328具有第二贯孔H32裸露出金属层326。发光二极管芯片308包括第一电极330填满在非发光区N裸露出第一型半导体层314的第三贯孔H33，并与第一型半导体层
314连接。发光二极管芯片308包括第二电极332填满于保护层328的第二贯孔H32内，并与金属层326连接。

[0080] 一些实施例中，构成外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜(例如图1的透镜106、图2A、图2B的透镜206、或其它未画出但(实质上)符合上述至少为4项次的多项式(I)的型态的透镜)的封装胶体是直接覆盖在发光单元304(倒装式发光二极管芯片)上而形成发光二极管(芯片级)封装结构。

[0081] 请参照图4，发光单元404包括基板412与基板412上的发光二极管芯片408例如为倒装式发光二极管芯片。发光二极管芯片408包括依序堆叠于基板412上的第一型半导体层414、主动层416及第二型半导体层418。第一型半导体层414具有N型及P型其中的一导电型，第二型半导体层418具有N型及P型其中的另一导电型。在发光区E的第一型半导体层414、主动层416和第二型半导体层418构成发光二极管堆叠单元420。发光二极管芯片408包括反射式欧姆导电层434设置于发光二极管堆叠单元420的第二型半导体层418上。一实施例中，反射式欧姆导电层434可具有Ni/Ag/Pt或Ni/Al/Ti合金结构。发光二极管芯片408包括缓冲层
436设于反射式欧姆导电层434上。发光二极管芯片408包括保护层428覆盖缓冲层436，保护层428具有第一贯孔H41裸露出缓冲层436。发光二极管芯片408包括第一电极430填满在非发光区N裸露出第一型半导体层414的第二贯孔H42，并与第一型半导体层414连接。发光二极管芯片408包括第二电极432填满于保护层428的第一贯孔H41内，并与缓冲层436连接。

[0082] 一些实施例中，构成外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜(例如图1的透镜106、图2A、图2B的透镜206、或其它未画出的型态的透镜)的封装胶体是直接覆盖在发光单元404上而形成发光二极管(芯片级)封装结构。透镜(或封装胶体)也可接触裸露出的元件的侧表面。

[0083] 请参照图5，发光单元504包括基板512与发光二极管芯片508。基板512包括绝缘层538与穿过绝缘层538的导电柱540。实施例中，导电柱540的直径D可为0.25mm。发光二极管芯片508是通过焊料以倒装的方式配置在基板512上并电连接基板512的导电柱540。实施例中，此类发光单元504的面积可小于3mmx3mm。

[0084] 一些实施例中，构成外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜(例如图1的透镜106、图2A、图2B的透镜206、或其它未画出但(实质上)符合上述多项式(I)的型态的透镜)的封装胶体是直接覆盖在发光单元504上而形成发光二极管(芯片级)封装结构，换句话说，发光二极管封装结构的透镜(或封装胶体)是接触裸露出的发光二极管芯片508的上表面，也可接触裸露出的基板512的上表面。透镜(或封装胶体)也可接触裸露出的元件的侧表面。

[0085] 请参照图6，发光单元604包括发光二极管芯片608与基板612。配置在基板612上的发光二极管芯片608是利用以打线613电连接基板612。

[0086] 一些实施例中，构成外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜(例如图1的透镜106、图2A、图2B的透镜206、或其它未画出的型态的透镜)的封装胶体是直接覆盖在发光单元604上。换句话说，透镜(或封装胶体)是接触裸露出的发光二极管芯片608的上表面与侧表面，并接触裸露出的打线613，也可接触裸露出的基板612的上表面与侧表面。

[0087] 一些实施例中，发光二极管(芯片级)封装结构的发光单元还包括波长转换层(未显示)，毯覆性配置在发光二极管芯片的至少一上方或侧面。其中波长转换层能受发光二极管芯片射出的第一光线激发而发出不同于第一光线的波长的第二光线。通过波长转换层能调整发光二极管封装结构或发光装置的发光色调。波长转换层可包括波长转换材料例如荧光粉。一些实施例中，构成外表面的剖面曲线(实质上)符合多项式(I)的透镜(例如图1的透镜106、图2A、图2B的透镜206、或其它未画出的型态的透镜)的封装胶体是接触裸露出的波长转换层。波长转换层能视实际需求使用单一层或多层结构。

[0088] 实施例也提供一种发光装置及其制造方法。

[0089] 图7A至图7G为根据一实施例的发光装置的制造方法。

[0090] 请参照图7A，形成多个发光二极管芯片708在基板712上。实施例中，发光二极管芯片708可通过倒装或打线的方式配置在基板712上，并电连接基板712的导电部分。举例来说，发光二极管芯片708可类似如第3、4、5、6所示的发光二极管芯片308、408、508、608，或未绘示出的其他结构的发光二极管芯片。

[0091] 请参照图7B，形成波长转换层744在发光二极管芯片708上。举例来说，波长转换层744包括第一波长转换层746与第二波长转换层748。第一波长转换层746可毯覆形成在发光二极管芯片708的出光侧上，例如露出的上表面上。第一波长转换层746也可形成在发光二极管芯片708露出的侧表面上，及/或可填充在发光二极管芯片708之间的空隙。第二波长转换层748形成第一波长转换层746上。第一波长转换层746与第二波长转换层748可具有不同的波长转换性质。

[0092] 请参照图7C，进行切割步骤I1以分开数个由基板712、发光二极管芯片708、及波长转换层744构成的发光单元704。此切割步骤I1可包括同时对位于发光二极管芯片708之间的波长转换层744与基板712进行切割。

[0093] 请参照图7D，提供载体750，其中模具752配置在载体750上。载体750可为金属胶带，或其它合适的载体结构。模具752可具有例如阵列配置的凹槽754，用以容纳发光单元704排列在载体750上。在配置发光单元704在载体750上后，可移除模具752。

[0094] 请参照图7E，形成封装胶体710覆盖发光单元704。封装胶体710接触发光单元704的上表面，也可接触发光单元704的侧表面，或/及填充发光单元704之间的空隙。如图所示，实施例中，封装胶体710包括对应发光二极管芯片708的数个透镜706，各自外表面的剖面的曲线(实质上)符合上述至少为4项次的多项式(I)。透镜706可精准地对位发光二极管芯片708。封装胶体710可包括扩散粒子711或波长转换粒子掺杂于其中。

[0095] 请参照图7F，进行切割步骤I2，以分开多个由载体750、发光单元704与透镜706构成的发光二极管封装结构702A。此切割步骤I2可包括同时对位于发光单元704之间的封装胶体710及载体750进行切割。一些实施例中，在此切割步骤I2之后，可将载体750移除。

[0096] 请参照图7G，将由剩余的发光单元704与透镜706构成的发光二极管封装结构702B分开配置在电路板756上。发光二极管封装结构702B可电连接电路板756。

[0097] 根据以上，实施例的制造方法包括形成多个互相分开的发光二极管封装结构702B，其中发光二极管封装结构702B各自具有对应发光单元704的外表面剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜706(图7F的步骤)。然后，将各自独立的发光二极管封装结构702B配置在电路板756上(图7G的步骤)。由于发光二极管封装结构702B是具有相对应的发光单元704与透镜706的封装单元，因此在配置发光二极管封装结构702B于电路板756上的步骤能有较大的公差容忍度。故，根据实施例的发光装置758可应用至直下式背光模块。

[0098] 图8A至图8F为根据另一实施例的发光装置的制造方法，其与图7A至图7G所示的实施例的主要差异在于波长转换层为单一层波长转换层。图8A之前的步骤可类似图7A所述的步骤，于此不再重复说明。

[0099] 请参照图8A，形成波长转换层(第一波长转换层)746在发光二极管芯片708上。波长转换层746可毯覆形成在发光二极管芯片708的出光侧上，例如露出的上表面上。波长转换层746也可形成在发光二极管芯片708露出的侧表面上，及/或可填充在发光二极管芯片708之间的空隙。

[0100] 请参照图8B，进行切割步骤I1’以分开数个由基板712、发光二极管芯片708、及波长转换层746构成的发光单元804。此切割步骤I1’可包括同时对位于发光二极管芯片708之间的波长转换层746与基板712进行切割。

[0101] 请参照图8C，提供载体750，其中模具752配置在载体750上。模具752可具有例如阵列配置的凹槽754，用以容纳发光单元804排列在载体750上。在配置发光单元804在载体750上后，可移除模具752。

[0102] 请参照图8D，形成封装胶体710覆盖发光单元804。封装胶体710接触发光单元804的上表面，也可接触发光单元804的侧表面，或/及填充发光单元804之间的空隙。如图所示，实施例中，封装胶体710包括对应发光二极管芯片708的数个透镜706，各自外表面的剖面的曲线(实质上)符合上述至少为4项次的多项式(I)。透镜706可精准地对位发光二极管芯片708。封装胶体710可包括扩散粒子711或波长转换粒子掺杂于其中。

[0103] 请参照图8E，进行切割步骤I2’，以分开多个由载体750、发光单元804与透镜706构成的发光二极管封装结构802A。此切割步骤I2’可包括同时对位于发光单元804之间的封装胶体710及载体750进行切割。一些实施例中，在此切割步骤I2’之后，可将载体750移除。

[0104] 请参照图8F，将由剩余的发光单元804与透镜706构成的发光二极管封装结构802B分开配置在电路板756上。发光二极管封装结构802B可电连接电路板756。

[0105] 根据以上，实施例的制造方法包括形成多个互相分开的发光二极管封装结构802B，其中发光二极管封装结构802B各自具有对应发光单元804的外表面剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜706(图8E的步骤)。然后，将各自独立的发光二极管封装结构802B配置在电路板756上(图8F的步骤)。由于发光二极管封装结构802B是具有相对应的发光单元804与透镜706的封装单元，因此在配置发光二极管封装结构802B于电路板756上的步骤能有较大的公差容忍度。故，根据实施例的发光装置858可应用至直下式背光模块。

[0106] 本发明并不限于上述实施例，而可根据揭露的概念适当调整实施例的结构、元件材质或制造方法，或任意合并不同实施例的概念。

[0107] 举例来说，透镜的外表面可具有凹陷结构，外表面的剖面曲线的中心点为凹陷结构的最低点。或者，透镜的外表面可具有凸起结构，且外表面的剖面曲线的中心点为凸起结构的最高点。

[0108] 外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜，其外表面可为一连续的曲表面，或可包括菲涅耳透镜结构所具有的一段一段曲率不变的不连续曲面。

[0109] 透镜可为折射式透镜或反射式透镜。亦即透镜的出光面可为折射式出光面或反射式出光面。

[0110] 发光单元的发光二极管芯片可包括相反导电型的第一型半导体层与第二型半导体层，及第一型半导体层与第二型半导体层之间的主动层。第一电极(正、负电极其中之一)与第二电极(正、负电极其中之另一)分别电连接第一型半导体层与第二型半导体层。当正极及负极两端施加电压时，电子将与空穴在主动层内结合，再以光的形式发出。发光二极管芯片可任选包括其他调控性质的元件，例如导电层(如透明导电层、金属层、反射式欧姆导电层)、反射层(如布拉格反射层、反射式欧姆导电层)、保护层、缓冲层、贯孔、或其它适当的元件及配置方式。发光二极管芯片可为垂直式发光二极管，可以倒装、打线的方式电连接基板的导电元件例如接触垫等。根据实施例的发光二极管芯片的面积尺寸可小于3mm x 3mm，或可为其他适当尺寸。

[0111] 一些实施例中，发光二极管芯片配置于其上的基板也可作为光型调整设计与散热之用的背板结构。例如基板的表面可具有反射性质，作为光型调控的辅助参数，调整散射场。背板结构可具有热阻小于10℃/W的特性。由此，作为背板结构的基板能提供稳定的机械与光学性能。

[0112] 举例来说，一些实施例中，发光单元可任选地包括或不包括波长转换层。一些实施例中，波长转换层可只毯覆形成(或接触)在发光二极管芯片的上表面上，而未配置在发光二极管的侧表面，也可不填充于发光二极管芯片之间的空隙。波长转换层可为单一层波长转换结构、具有不同波长转换性质的双层波长转换结构、或更多层不同波长转换性质的波长转换结构。

[0113] 一些实施例中，发光单元不具有波长转换层，构成透镜的封装胶体是至少接触发光二极管芯片的出光上表面，或可进一步接触发光二极管芯片的侧表面，或可进一步填充在发光二极管芯片之间的空隙。一些实施例中，发光单元具有波长转换层，构成透镜的封装胶体是至少接触发光二极管芯片的出光上表面上的波长转换层，或可进一步接触发光二极管芯片的侧表面或侧表面上的波长转换层，或可进一步填充在发光二极管芯片之间的空隙。

[0114] 举例来说，一些实施例中，发光二极管封装结构例如发光二极管芯片级封装结构的封装胶体可任选地包括或不包括光学粒子掺杂于其中。光学粒子可包括扩散粒子、波长转换材料(粒子)、或其它可调变从发光二极管芯片发出的光线出光性质的材质(粒子)。粒子可包括微米或纳米级颗粒。

[0115] 除了(实质上)符合上述至少为4项次的多项式(I)的透镜，发光二极管封装结构例如发光二极管芯片级封装结构的出光性质也可例如通过发光单元的波长转换层及/或构成透镜的封装胶体中所掺杂的波长转换材料(粒子)做调变。举例来说，发光二极管芯片射出的光线(如蓝光)可以波长转换层及/或波长转换材料(粒子)转换为不同颜色的光线(如绿光、黄光或红光)。然后，不同颜色的光线被混合以产生白光，或者产生其它预期色调的光线。

[0116] 一些实施例中，发光二极管封装结构例如发光二极管芯片级封装结构为发光角度大于150度的白光光源。

[0117] 根据实施例的发光二极管封装结构或发光装置也可视实际需求应用至适当的发光产品，例如显示器的前光模块或背光模块，或照明产品例如天井灯照明、洗墙灯等。

[0118] 根据上述，本发明的实施例至少有以下优点。外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜能精准地引导来自发光单元的光线到期望的位置，有效提升显示效果。或者，由于发光单元与封装胶体之间没有额外的空隙，因此具有薄的厚度，应用至装置时能达到微小化或薄化的设计效果。或者，当外表面的剖面曲线(实质上)符合至少为4项次的多项式(I)的透镜使用菲涅耳透镜结构时，装置能使用更少透镜材料，减少制造成本，并具有更轻的重量、更小的体积与更薄的厚度。发光装置的制造方法是在形成具有相对应的发光单元与透镜的发光二极管封装结构之后，再将封装单元配置在电路板上，因此能有较大的公差容忍度，并维持发光二极管封装结构的发光效果。

[0119] 综上所述，虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。