发光二极管的荧光粉封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管的荧光粉封装结构及其封装方法，其包含：a)提供一封装基板，其上具有至少一承载表面；而该承载表面上更配置有一发光二极管芯片；b)提供一高透光性薄膜，并于其上形成若干个单元凹孔；c)将至少一荧光粉体填入该若干个单元凹孔，并密闭封存于该若干个单元凹孔内，用以形成具一全透光区及一荧光粉体区之荧光薄膜层；以及d)将该荧光薄膜层堆设于该发光二极管芯片上，用以形成该发光二极管的荧光粉封装结构。藉由引入一透过高透光性薄膜上的半通孔矩阵来控制荧光粉的分布及用量；更能精确掌控发光二极管的质量稳定性及色彩均匀度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种发光二极管的封装结构及其方法，尤指一种。
技术介绍
近年来，发光二极管LED俨然已成为家庭照明的新趋势。其具有体积小、发热量低、耗电量少、寿命长、反应速度快、可在高频操作、可平面封装、易开发成轻薄短小产品等优等，并随着新兴应用技术的发展，也已被广泛应用到汽车、照明、消费性电子与显示器背光模块等应用领域。早期，白光发光二极管之制造方式主要系以三颗芯片为一组，以三原色混合成白光，但由于封装不易，且成本太高，并未被广泛使用。而至今市场上的主流白光发光二极管则是借由一蓝光发光二极管芯片发出的蓝光来激发涂布在上方的一荧光粉体，而将部分蓝光转换成黄光，并使其再与该蓝光发光二极管的蓝光混合为白光。然而在实际应用时，由于白光发光二极管的质量稳定性及色彩均勻度主要受限于该荧光粉体在该发光二极管芯片上涂布的浓度、体积以及位置。加以习知荧光粉封装技术多采用点胶或涂布的方式，在一发光二极管芯片上涂布一荧光粉体；而该等习知技艺并无法精确的控制该荧光粉体涂布的形状及浓度分布，而大幅影响白光发光二极管的光学色彩质量，进而造成市面上的白光发光二极管在许多照明应用上，常会发现在空间中会产生色温分布不均勻的现象(即黄晕现象)。再者随着荧光粉的选择应用范围日增，不同颗粒大小的荧光粉的混合封装更为困难，并且极易因荧光粉在混胶时沉淀作用，而造成每颗发光二极管的色温(Color Temperature，简称CT)偏差，导致发光二极管在照明应用上的困难。另一方面，发光二极管亦需着重于其显色性。所谓显色性是指光源对物体本身颜色呈现的程度，通常以显色指数(Ra值)表示之。显色性越高，对颜色的表现越好。以蓝色发光二极管为例，为得到更好的显色性。发光二极管极体必须导入不同颜色的荧光粉，以提高其显色性。然而如何使不同颜色、不同颗粒大小的荧光粉均勻分布并有效封装，遂而成为现今技术面临的课题。由于习知技艺将荧光粉和硅胶均勻混合后再以点胶或涂布的方式封装于发光二极管芯片之上，极易导致不同颜色、不同颗粒大小的荧光粉体在该发光二极管芯片上涂布不均勻及无法进行多元应用封装，进而影响该发光二极管的质量稳定性及色彩均勻度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，其可以有效控制荧光粉的分布及用量，以掌控发光二极管质量的稳定性及色彩均勻度。为实现上述目的，本专利技术的解决方案是一种发光二极管的荧光粉封装结构，其包含一具有至少一承载表面封装基板，该承载表面上配置有发光二极管芯片；以及设置于发光二极管芯片上的至少一荧光薄膜层；该荧光薄膜层包含有至少一高透光性薄膜，其上具有一全透光区及若干个单元凹孔；以及至少一荧光粉体，填设于该若干个单元凹孔内，用以于该高透光性薄膜上形成一荧光粉体区。所述高透光性薄膜由玻璃、硅胶、环氧树脂或其他透光材质所构成；而该若干个单元凹孔为雷射成型或射出成型的半通孔。所述荧光薄膜层更包含有一高透光性覆盖膜，设置于高透光薄膜上，将该荧光粉体密闭封存于该若干个单元凹孔内，又该高透光性覆盖膜由玻璃、硅胶、环氧树脂或其他透光材质所构成。所述荧光薄膜层更具有一透光固定材料，填设该若干个单元凹孔内，该荧光粉体密闭封存于该若干个单元凹孔内，又该透光固定材料为硅胶、环氧树脂或其他透光性胶体。所述若干个单元凹孔的孔径及深度相对应于该荧光粉体的粒径大小；又该全透光区与荧光粉区的相对大小，由该高透光性薄膜上该若干个单元凹孔的形成密度决定。一种发光二极管的荧光粉封装结构，其包含一具有至少一承载表面封装基板，该承载表面上配置有发光二极管芯片；以及重叠堆设于发光二极管芯片上的若干个荧光薄膜层；其中每一该荧光薄膜层均包含有一高透光性薄膜，其上具有一全透光区及若干个单元凹孔；以及一荧光粉体，填设于该若干个单元凹孔内，用以于该高透光性薄膜上形成一荧光粉体区，又任一荧光薄膜层的全透光区与另一荧光薄膜层的荧光粉体部份重叠堆设。所述若干个单元凹孔的孔径及深度相对应于该荧光粉体的粒径大小；又该全透光区与荧光粉区的相对大小，由该高透光性薄膜上该若干个单元凹孔的形成密度决定。一种发光二极管的荧光粉封装方法，其步骤至少包含a)提供一封装基板，其上具有至少一承载表面；而该承载表面上更配置有一发光二极管芯片；b)提供一高透光性薄膜，并于其上形成若干个单元凹孔；c)将至少一荧光粉体填入该若干个单元凹孔，并密闭封存于该若干个单元凹孔内，用以形成具一全透光区及一荧光粉体区的荧光薄膜层；以及d)将该荧光薄膜层堆设于该发光二极管芯片上，用以形成该发光二极管的荧光粉封装结构。一种发光二极管的荧光粉封装方法，其步骤至少包含a)提供一封装基板，其上具有至少一承载表面；而该承载表面上更配置有一发光二极管芯片；b)提供一第一高透光性薄膜，并于其上形成若干个第一单元凹孔；c)将一第一荧光粉体填入该若干个第一单元凹孔，并密闭封存于该若干个第一单元凹孔内，用以形成具一第一全透光区及一第一荧光粉体区的第一荧光薄膜层；d)提供一第二高透光性薄膜，并于其上形成若干个第二单元凹孔；e)将一第二荧光粉体填入该若干个第二单元凹孔，并密闭封存于该若干个第二单元凹孔内，用以形成具一第二全透光区及一第二荧光粉体区之第二荧光薄膜层；以及f)依序将该第一荧光薄膜层及该第二荧光薄膜层堆设于该发光二极管芯片上，用以形 成该发光二极管的荧光粉封装结构；其中该一荧光薄膜层有第一全透光区与该第二荧光薄膜层有第二荧光粉体以及该二荧光薄膜层有第二全透光区与该第一荧光薄膜层有第一荧光粉体可部份交错重叠堆设，用以调整不同颜色荧光粉体有转换效率，进而精确的控制发光二极管封装元件有光学特性。发光二极管的荧光粉封装方法更包含有步骤g)提供一第三高透光性薄膜，并于其上形成若干个第三单元凹孔；h)将一第三荧光粉体填入该若干个第三单元凹孔，并密闭封存于该若干个第三单元凹孔内，用以形成具一第三全透光区及一第三荧光粉体区的第三荧光薄膜层；以及i)将该该第三荧光薄膜层堆设于该第一荧光薄膜层及该第二荧光薄膜层上，用以形成该发光二极管的荧光粉封装结构。采用上述方案后，本专利技术透过至少一层高透光性薄膜上的半通孔矩阵控制荧光粉的分布及用量，有效地掌控发光二极管的质量稳定性及色彩均勻度；透过先行在一层高透光性薄膜上形成半通孔矩阵，并填入荧光粉，以控制其分布及用量，接着再依需要堆栈于该发光二极管芯片上，以有效地掌控发光二极管之质量稳定性及色彩均勻度。本专利技术的荧光薄膜构造亦可先行完成组装，不同颜色的荧光粉体构成不同的荧光薄膜层，尔后再叠覆于发光二极管芯片，即可完成发光二极管荧光粉的封装，同时一并可调变控制其光学特性，用以调整不同颜色荧光粉体的转换效率，进而精确的控制发光二极管封装元件的光学特性。附图说明图1为本专利技术第一实施例的发光二极管荧光粉封装结构示意2为本专利技术第二实施例的发光二极管荧光粉封装结构示意图3为本专利技术第三实施例的发光二极管荧光粉封装结构示意图； 图4为本专利技术第四实施例的发光二极管荧光粉封装结构示意图。主要元件符号说明1封装基板 2荧光薄膜层 212单元凹孔 215高透光性覆盖膜 222第二荧光粉体 31第一高透光性薄膜 313第一荧光粉体区 411第二全透光区 5第三荧光薄膜层 512第三单元凹孔11承载表面 21高透光性薄膜 213荧光粉体区 22荧光粉体 223第三荧本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种发光二极管的荧光粉封装结构，其特征在于：包含一具有至少一承载表面封装基板，该承载表面上配置有发光二极管芯片；以及设置于发光二极管芯片上的至少一荧光薄膜层；该荧光薄膜层包含有至少一高透光性薄膜，其上具有一全透光区及若干个单元凹孔；以及至少一荧光粉体，填设于该若干个单元凹孔内，用以于该高透光性薄膜上形成一荧光粉体区。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：饶曼夫，
申请(专利权)人：饶曼夫，
类型：发明
国别省市：71