TW201725763A - 發光裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種發光裝置包括:一基板;一發光二極體晶片,設置於該基板上;以及一螢光層。該螢光層係至少局部共型地披覆於該發光二極體晶片及該基板上。
Description
本發明係涉及一種具有發光二極體晶片的發光裝置。
在本發明領域中,一般業者是以點膠、壓模、噴塗等方式將螢光體設置於發光二極體晶片上。然而這些方法因其製程特性都會遇到製程控制或成本問題。舉例而言,點膠容易造成螢光體沉澱而產生黃暈現象,使色溫不均且落bin過寬。壓模會因壓力分佈而使螢光體分佈不均,一樣會面臨到色溫不均及落bin過寬的問題。而噴塗雖然可以減少色溫不均及落bin過寬的現象發生,然其製程需經過多次噴塗及檢測,不但費時且材料利用率十分低落。
此外,本發明所屬技術領域中亦有使用異方性導電黏著劑(anisotropic conductive adhesive; ACA)黏合晶片並以壓模模式施用透光層之產品,其詳細步驟如圖1所示。在此產品中,晶片206電極208a、208b係透過異方性導電黏著劑(ACA)204與基板200中的電極墊202a、202b相結合。然而於模塑過程中(步驟S130),形成透光層之樹脂210會有一定機率穿透異方性導電黏著劑(ACA)204而使得晶片206與電極墊202b脫離(如圖2之區域212),近而產生信賴性問題,造成產品失效。
鑒於此,本發明係提出一種新穎的封裝方案,以解決上述施用螢光體時所帶來之問題。本發明之發光裝置包括:一基板;一發光二極體晶片,設置於該基板上;以及一螢光層,該螢光層係至少局部共型地(conformally)披覆於該發光二極體晶片及該基板上。在上述發光裝置之一變化例中,發光裝置係更包括一反射部,環繞發光二極體晶片及/或螢光層。在上述發光裝置之另一變化例中,發光裝置係包括一披覆於螢光層上之透光層。
特定言之,本發明係藉由一種半固化之螢光膠體來形成螢光層,此種半固化之螢光膠體的方法至少具有以下優點: A. 半固化之螢光膠體係可控制螢光體之分布狀態,製作成本低廉且可快速加工形成發光裝置。 B. 利用半固化之螢光膠體可以有效的控制膠片厚度,用以減少色溫不均及落bin過寬的問題。 C. 半固化之螢光膠體可保護發光二極體晶片及固晶區,避免因外力極其他材料入侵而造成晶片脫落及受損。 D. 可應用於使用ACA之壓模製程中,並可利用半固化之螢光膠體保護晶片與電極墊,避免透光層之樹脂穿透ACA,進而造成晶片與電極墊脫離。 E. 可應用於打線製程中,並可利用半固化之螢光膠體保護連接晶片及打線區之金線、金球或焊接點不因外力擠壓而受損。
透過上述之優點,本發明之封裝方案可應用於各種發光二極體裝置至製程上,可不受現於晶片種類,極具工業應用性。
另外,由於本發明的封裝技術為可將螢光層共型的設置於發光二極體晶片上,因此螢光體容易受到外部溼氣的影響而造成信賴性不穩定的現象,因此對於封裝樹脂的材料上則須選擇至少其透濕度在11 g/m2
/24Hr以下且透氧度在400 cm3
/m2
/24Hr以下,則可降低水氣/氧氣對於螢光粉之影響。藉由具有特定物性的封裝樹脂,則可有效的提升螢光粉的信賴性,尤其四價錳活化的紅色螢光粉容易受到溼氣而造成水解,進而影響發光效率以及信賴性。該紅色螢光體之化學式為A2
[MF6
]:Mn4+
,其中A係選自Li、Na、K、Rb、Cs、NH4
或前述之任意組合;M係選自Ge、Si、Sn、Ti、Zr或前述之任意組合。再者,可再搭配其他色螢光體,進一步增加發光裝置的色域。因此,可挑選透濕度與透氧度在以上範圍內的封裝樹脂,來解決本發明的技術問題。
需說明者,本發明中封裝樹脂係指任何覆蓋於發光二極體晶片上,用於封裝晶片之膠體,若於疊層製程中可單指為螢光層(若不具有透光層),或螢光層與透光層之集合(若具有透光層)。而於點膠製程(Dispensing process)中則可指為點膠膠體(Dispensing resin)。於後將詳述點膠製程之部分。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖3為本發明之發光裝置30,包括一基板300、一發光二極體晶片302,設置於基板300上、以及一螢光層304,其中螢光層304係至少局部共型地(conformally)披覆於發光二極體晶片302及基板300上。在圖3中雖未視出發光二極體晶片之電極、基板電極及固晶材料等細節,然本發明關領域中之技藝人士在參酌本發明後當知本發明並未限定該等構件實施型態,即該等構件之任何實施型態均屬本發明之發明範疇。此外,螢光層304中係包含螢光體,螢光體在螢光層304中之濃度可為均勻分布之態樣,藉此可降低色溫不均的現象產生。然亦可因應使用者需求改變為非均勻分布之態樣,例如梯度分佈。
以下說明本發明中各元件之物料選用及其特性:
<基板/載板>
在本發明中載板即為基板切割前之形態。本發明中可選用任何合宜之板材以作為基板/載板,例如可選自金屬支架、印刷電路板、陶瓷板材、玻璃板材、塑膠板材及可撓性板材等。特定言之,在選用金屬支架作為基板/載板之情況下,較佳係於金屬支架之間隙中係填入填隙填料,以增加支架整體之機械強度。此外,在部份實施態樣中,可於後述之單粒化步驟後將載板移除,以形成無基板之發光裝置。此時載板較佳係為具有離型膜的承載體,以便於在形成最後單粒化步驟後將發光裝置與載板分離。
<晶片>
本發明中可使用任何合宜的發光二極體晶片。較佳地,發光二極體晶片可選自由氮化鎵系半導體所構成者,例如InGaN晶片,更佳地,發光二極體晶片之波長峰值係位於450 nm~460 nm之間,此發光二極體晶片可包括不同種之設計,例如為水平式晶片、垂直式晶片及倒覆式晶片。需特定說明者,水平式晶片或垂直式晶片需要藉由導線與外部電極進行連接。導線與其他構件之結合形態將於後述實施態樣詳加描述。
<螢光體>
本發明可選用本領域業者常用之螢光體。特定言之,可選自由下述所構成之群組中之一或多者:Sr5
(PO4
)3
Cl:Eu2+
、(Sr,Ba)MgAl10
O17
:Eu2+
、(Sr,Ba)3
MgSi2
O8
:Eu2+
、SrAl2
O4
:Eu2+
、SrBaSiO4
:Eu2+
、CdS:In、CaS:Ce3+
、Y3
(Al,Gd)5
O12
:Ce2+
、Ca3
Sc2
Si3
O12
:Ce3+
、SrSiON:Eu2+
、ZnS:Al3+
,Cu+
、CaS:Sn2+
、CaS:Sn2+
,F、CaSO4
:Ce3+
,Mn2+
、LiAlO2
:Mn2+
、BaMgAl10
O17
: Eu2+
,Mn2+
、ZnS:Cu+
,Cl-
、Ca3
WO6
:U、Ca3
SiO4
Cl2
:Eu2+
、Srx
Bay
Clz
Al2
O4-z/2
:Ce3+
,Mn2+
(X:0.2、Y:0.7、Z:1.1)、Ba2
MgSi2
O7
:Eu2+
、Ba2
SiO4
:Eu2+
、Ba2
Li2
Si2
O7
:Eu2+
、ZnO:S、ZnO:Zn、Ca2
Ba3
(PO4
)3
Cl:Eu2+
、BaAl2
O4
:Eu2+
、SrGa2
S4
:Eu2+
、ZnS:Eu2+
、Ba5
(PO4
)3
Cl:U、Sr3
WO6
:U、CaGa2
S4
:Eu2+
、SrSO4
: Eu2+
,Mn2+
、ZnS:P、ZnS:P3-
,Cl-
、ZnS:Mn2+
、CaS:Yb2+
,Cl、Gd3
Ga4
O12
:Cr3+
、CaGa2
S4
:Mn2+
、Na(Mg,Mn)2
LiSi4
O10
F2
:Mn、ZnS:Sn2+
、Y3
Al5
O12
:Cr3+
、SrB8
O13
:Sm2+
、MgSr3
Si2
O8
:Eu2+
,Mn2+
、α-SrO・3B2
O3
:Sm2+
、ZnS-CdS、ZnSe:Cu+
,Cl、ZnGa2
S4
:Mn2+
、ZnO:Bi3+
、BaS:Au,K、ZnS:Pb2+
、ZnS:Sn2+
,Li+
、ZnS:Pb,Cu、CaTiO3
:Pr3+
、CaTiO3
:Eu3+
、Y2
O3
:Eu3+
、(Y,Gd)2
O3
:Eu3+
、CaS:Pb2+
,Mn2+
、YPO4
:Eu3+
、Ca2
MgSi2
O7
:Eu2+
,Mn2+
、Y(P,V)O4
:Eu3+
、Y2
O2
S:Eu3+
、SrAl4
O7
:Eu3+
、CaYAlO4
:Eu3+
LaO2
S:Eu3+
、LiW2
O8
:Eu3+
,Sm3+
、(Sr,Ca,Ba,Mg)10
(PO4
)6
Cl2
: Eu2+
,Mn2+
、Ba3
MgSi2
O8
: Eu2+
,Mn2+
、ZnS:Mn2+
,Te2+
、Mg2
TiO4
: Mn4+
、K2
SiF6
:Mn4+
、SrS:Eu2+
、Na1.23
K0.42
Eu0.12
TiSi4
O11
、Na1.23
K0.42
Eu0.12
TiSi5
O13
:Eu3+
、CdS:In,Te、CaAlSiN3
:Eu2+
、CaSiN3
:Eu2+
、(Ca,Sr)2
Si5
N8
:Eu2+
、以及Eu2
W2
O7
。
特定言之,本發明可適用於四價錳活化之紅色螢光體,紅色螢光體之化學式係如下所示: A2
[MF6
]:Mn4+
其中A係選自Li、Na、K、Rb、Cs、NH4
或前述之任意組合;M係選自Ge、Si、Sn、Ti、Zr或前述之任意組合。
在本發明中,紅色螢光體的平均粒徑(d50)較佳係位於18μm~41μm之間。示例的紅色螢光體可列舉如下:K2
SiF6
:Mn4+
、K2
TiF6
:Mn4+
及K2
GeF6
:Mn4+
;較佳是K2
SiF6
:Mn4+
。該等紅色螢光體在波長介於450nm~460 nm之間的光源激發下,可發出如主峰介於600 nm~650 nm之間的螢光光譜。其中需說明者,本發明所述之主峰係指螢光體最高發光強度之波長位置。另外,本發明不限於使用單一種紅色螢光體,可混合使用兩種以上的前述螢光體。
為進一步增加發光裝置之色域,較佳可在採用氮氧化物螢光體作為綠色光源。更佳地,綠色螢光體之化學式係選自以下群組中之一者:
M(II) 7
Al12−x−y
Six+y
O25−x
Nx−y
Cy
:A。
M(II) 7
M(III) 12−x−y
Six+y
O25−x
Nx−y
Cy
:A。
M(II) 7
M(III) 12−x−y
Six+y
O25−x±3δ/2
Nx ∓ δ−y
Cy
:A。
其中0<x≦12;0<y<x;0<x+y≦12;0<δ≦3;以及δ<x+y;M(II)
為一選自以下群組之二價陽離子:Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Cu、Co、Ni、Pd、Zn、Cd及前述之任意組合;M(III)
為一選自以下群組之三價陽離子:B、Al、Ga、In、Sc、Y、La、Gd及前述之任意組合;以及A係一選自以下群組之活化中心:Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Mn、Bi、Sb及前述之任意組合。在本發明中,綠色螢光體的平均粒徑(d50)較佳係位於18μm~22μm 之間。
當同時使用本發明之紅色螢光體及綠色螢光體時,紅色螢光體與綠色螢光體的重量紅色螢光體與上述綠色螢光體的重量比例在1:1~3:1之間。蓋於此範圍下,所獲得之發光裝置具有較佳的演色性。
<螢光層>
在本發明中,螢光層係由一半固化之螢光膠體經固化、切割後所形成。所謂半固化之螢光膠體是指處於B-stage狀態之樹脂組合物,在此狀態下時樹脂組合物具有相當的外型保持能力,但仍可順應外力改變外型,且加熱時物料會軟化或與溶劑接觸時會溶脹,但不會全部熔融或溶解。進一步而言,在本發明中,半固化之螢光膠體包含一螢光體、一矽氧烷樹脂、一觸媒以及一溶劑,其中以該螢光層之重量計,該螢光體之重量為10%至60%;該矽氧烷樹脂之重量為28%至89.3%;觸媒之重量為0.1%至2%;以及該溶劑之重量為0.1%至2%。另外,在本發明中半固化之螢光膠體亦可包含一軟化劑。較佳地,以螢光膠體之重量計,軟化劑之重量為0.5%至8%。特定言之,上述配比之半固化螢光膠體在經固化程序後(例如壓合/烘烤)溶劑會揮發而出。此時以最終的螢光層重量計,螢光體之重量為10%至61.2%;矽氧烷樹脂之重量為28%至91.1%;以及觸媒之重量為0.1%至2%。且若有軟化劑之情況下,軟化劑之重量為0.5%至8.2%。
在部份的實施態樣中,螢光層可採用的透濕度在11 g/m2
/24Hr以下且透氧度在400 cm3
/m2
/24Hr以下之樹脂;較佳是透濕度在10.5 g/m2
/24Hr以下、透氧度在382 cm3
/m2
/24Hr以下。藉此可達到降低螢光體水解或劣化進而提升發光裝置的整體信賴性,尤其對於四價錳活化之紅色螢光體信賴性提升有明顯之功效。
在本發明中「透濕度」是指通過TSY-TH1透濕性測試儀測試機台得到的數值,「透氧度」則是指通過i-Oxtra 7600氧氣透過率測試儀測試機台得到的數值。
<反射部>
在本發明中,本實施例的元件中還可包括反射部。反射部係由反射膠材經固化、切割後所形成。特定言之,反射膠材為一具有反射顆粒之樹脂組合物,藉由反射顆粒可增加光集中度。可用之反射顆粒可選自TiO2
、SiO2
、ZrO、MgO、BaSO4
及前述之任意組合,較佳係TiO2
。樹脂部份可選用環氧系樹脂或矽氧烷系樹脂,較佳係矽氧烷系樹脂。
<透光層>
在本發明中,透光層係由一透光膠體固化、切割後所形成,其中可包含有光擴散顆粒,使光均勻性再次提升。光擴散顆粒可選自BN、SiO2
及前述之組合。另外,在本發明之部份實施態樣中,透光層係使用與半固化之螢光膠體相同之樹脂基底,並以相似的製程形成透光層,惟其中並未添加螢光體。此時透光層亦具有共型性,且經固化後之透光層可提供保護螢光層之功效,可防止水氣進入螢光層,並增加發光裝置之耐用性。然而,在某些實施態樣中,透光層之透濕度及透氧度較佳與螢光層之透濕度及透氧度更低,更具保護較果。特定言之,在某些實施態樣中,透光層係使用前述之透濕度在11 g/m2
/24Hr以下且透氧度在400 cm3
/m2
/24Hr以下之樹脂,較佳是透濕度在10.5 g/m2
/24Hr以下、透氧度在382 cm3
/m2
/24Hr以下。
以下配合第一實施態樣以詳加說明本發明之螢光層之製程及特徵。
《第一實施態樣》
請參考圖4以詳細說明本發明之方法以及半固化之螢光膠體特性及其他參數。首先,混合一矽氧烷樹脂、一螢光體、一觸媒、一溶劑,以及可選地混合一軟化劑以形成一混合體,其中各成份之含量係如前所述。在本發明中溶劑可採用任何可以融溶/混合上述材料之有機溶劑,較佳係甲苯。另外,本發明螢光體選用係如前所述。在本發明中混合之方式亦無所限制,只要可使螢光體、觸媒、溶劑及可選軟化劑均勻混合即可。在後附之實施例係例示以真空脫泡攪拌機進行混合。
在形成混合體後,隨後塗佈該混合體於一平面上,形成一薄層體。在本發明中塗佈之方式亦無所限制,可採用旋轉塗佈、轉桿塗佈、刮刀塗佈、浸漬塗佈等。另外,為使最終之半固化螢光膠體之厚度位於45μm至230μm之較佳範圍之間,薄層體之厚度應定控制在50μm至250μm內,更佳為70μm至185μm。在後附之實施例係例示以刮刀塗佈來形成薄層體。低於45μm恐將使螢光膠體有強度不足之虞,且螢光體較難均勻分布,色均勻性較差。而高於250μm則因層厚度過厚,導致材料費用增加,並且增加最終發光裝置之厚度,有違於微型化趨勢。
在形成薄層體後半固化薄層體。在本發明中半固化薄層體的程序並無特殊限制,可採用任何合宜之方式,較佳係以烘烤之方式進行。特定而言,烘烤溫度較佳為65°C至75°C,時間為1小時至4小時,以提供適當的半固化程度,使螢光層具有一定的外型維持力並可仍可順應外力變形。
可選地,可在烘烤薄層體之前先對該薄層體進行靜置或離心,而將螢光體沉降於薄層體之底面。或者,更可以將不同螢光體濃度之薄層體,或者是含有不同種螢光體類型之薄層體進行疊層,而將這些薄層體同時進行烘烤,以形成多層疊合之半固化螢光層。
在半固化程序後可裁切經薄層體,以形成半固化之螢光膠體。材切的方式係無所限制。另外,本發明可隨後對經裁切半固化之螢光膠體檢測色溫,以將不同色溫的半固化之螢光膠體分類存放。
以下列舉一本發明半固化螢光膠體之具體實例
首先,以最終螢光膠體重量計,先將19.12克的矽氧烷樹脂、0.455克的甲苯、9.8克的釔鋁石榴石螢光體、0.6克的觸媒,於一真空脫泡攪拌機中進行二階段攪拌混合以形成混合體。第一階段轉速為800 rpm,壓力為1 atm,溫度為室溫,時間為3分鐘。第二階段為轉速為1200 rpm,在真空條件下,溫度為室溫,時間為30秒。形成混合體後,於一平台上以刮刀塗佈的方式形成薄層體,厚度為75μm。隨後進行於70°C之烤箱下烘烤2小時,以使樹脂部份固化,形成B-stage/半固化狀態的螢光膠體,最後裁切半固化之螢光膠體至預定大小。隨後以波長460 nm之藍光發光二極體進行色溫檢測,以對各個半固化之螢光膠體進行分類保存。
以下配合第二實施態樣至第四實施態樣以詳加說明本發明中各種形態之發光裝置的製程及特徵。
《第二實施態樣》
在製得半固化之螢光膠體後,即可用其製造本發明之發光裝置,以下配合圖式說明本發明發光裝置之製造流程。
首先,如圖5A所示,先提供一載板500。載板500之選用係如前所述。特定言之,在發光裝置具有基板的情況下,除金屬支架外,其餘者於其上係具有導電圖案(未示出),以使發光二極體晶片502封裝後可藉由導電圖案與外部電路電性連接。而在無基板的情況下,圖5A的載板500可為任何承載體,較佳係為具有離型膜的承載體,以便於在形成最後單粒化步驟後將發光裝置與載板分離。隨後,設置發光二極體晶片502於載板500上,其中在發光裝置具有基板之情況下,發光二極體晶片502可藉由焊料、固晶膠等材料永久性地固著於載板500上。而在無基板的情況下,晶片502可藉由離型膜或其他黏著性較差的材料暫時性地固定於載板500上。此外,當發光二極體晶片502為垂直式晶片或水平式晶片時,其係需要連接導線於載板500之電性圖案上,此將於後實施態樣中詳加描述。
隨後,提供如第一實施態樣中所製得之半固化之螢光膠體504於設置有發光二極體晶片502的載板500上,如圖5B所示。
於提供半固化之螢光膠體504後進行壓合作業,如圖5C所示。其中在本發明中壓合作業係於真空環境下進行加熱壓合,藉此使半固化之螢光膠體504共型地披覆於發光二極體晶片502及載板500之上,並使半固化之螢光膠體504進一步固化以提高機械強度。較佳地,壓合時壓合腔中的溫度為100°C至250°C;真空度較佳為5pa至40pa。另外,在抽真空的同時壓合腔可預先加熱,溫度較佳係小於50°C。
最後,請見圖5D,進行單粒化。在該步驟中接續或同時切割經固化之螢光膠體504及載板500,以使其相對形成圖3所示發光裝置30中之螢光層304及基板300。本發明不限制單粒化之方式,可以刀具切割或雷射切割等方式進行。圖5D係例示以刀具506進行切割。
在本發明中,如圖5C所示之壓合作業可採用連續、批次性之操作流程來進行。以下請配合圖6A至圖6D例示說明一連續、批次性之操作流程。
首先,將設置有晶片502的載板500及半固化之螢光膠體504置於熱壓緩衝墊600(PTFE或PET材質)上進料至壓合室腔體602a、602b中(步驟1;圖6A)。隨後密閉腔體602a、602b並進行抽真空606(步驟2;圖6B)。接著將加熱台604上升並開始加熱至100°C至250°C,進行熱壓合(步驟3;圖6C)。最後打開壓合室腔體602a、602b出料,並載入下一批欲熱壓合之設置有發光二極體晶片502之載板500及螢光膠體504(圖6D)。藉由上述的製程,可連續性地進行壓合作業。另外,在經過壓合步驟後可進行常壓烘烤,溫度較佳為120°C至170°C,更佳為130°C至160°C。在本發明中更可採用梯度升溫的方式進行烘烤。
在某些變化例中,發光裝置係包含反射部,且螢光層係披覆於反射部上,如圖7A和圖7B所示。
詳細言之,在圖5A步驟之設置發光二極體晶片502後,形成反射材700於載板500上未設置晶片502之部份,同時使反射材700與晶片502接觸(圖7A),隨後接續提供半固化之螢光膠體702,壓合半固化之螢光膠體702(圖7B)及單粒化步驟。其中可於熱壓合半固化之螢光膠體702之前、之後或同時固化反射材700,且在單粒化時接續或同時切割經固化後的螢光膠體702、經固化的反射材700及載板500,之後形成發光裝置(圖7C)。該發光裝置包括基板510、設置於基板510上的發光二極體晶片502、螢光層712以及反射部710,其中反射部710係圍繞發光二極體晶片502側面並接觸發光二極體晶片502,且螢光層712係至少局部共型地(conformally)披覆於發光二極體晶片502上。特定言之,反射材700於固化、切割後形成反射部710。反射部710與發光二極體晶片502齊平。然本發明不以此為限,反射部710可高於或低於發光二極體晶片502。螢光層712可共型地(conformally)披覆反射部之上表面。需說明者,圖7C所示為反射部與發光二極體晶片接觸之態樣。然而本發明不以此為限,亦可使反射部不與發光二極體晶片接觸。
在某些變化例中,發光裝置係包含透光層810。其中該透光層810共型地披覆於螢光層514上,如圖8A與圖8B所示。
詳細言之,其係於圖5C步驟壓合半固化之螢光膠體504後,提供一形成透光膠體800於半固化之螢光膠體504上並再次進行壓合。或者亦可先將半固化之螢光膠體504與透光膠體800於製作薄層體的步驟中進行疊合及烘烤,於其後一併提供於設置有發光二極體晶片502之載板500上。上述之步驟則可參考如圖8A之疊層結構,並於單粒化步驟中接續或同時切割經固化的透光膠體800、半固化之螢光膠體504及載板500,以形成具有透光層810、螢光層514、基板510與發光二極體晶片502之發光裝置。
在某些未圖示之變化例中,可將多層半固化之螢光膠體疊合,形成複層式之螢光膠體,最終形成複層式之螢光層。在此態樣中,各半固化之螢光膠體中之螢光材料之濃度可經設計排列,以提供較佳之光形及色均勻性。舉例而言,可使較高濃度之半固化之螢光膠體在下層(即在壓合後較靠近發光二極體晶片),而濃度較低之半固化之螢光層片依序往上疊合,以此使每層螢光膠體/螢膠層濃度往上減少。反之,亦可使令較低濃度之半固化之螢光膠體在下層,而濃度較高之半固化之螢光層依序往上疊合,以此使每層螢光體濃度往上增加。另外,考量到螢光體光轉化率之不同,可將含有不同的螢光體之螢光膠體依序層疊,例如可使發黃/綠色光之螢光體較靠近發光二極體晶片,而使發紅色光之螢光體位於黃/綠色光之螢光體之上。
在本發明中,透光層與螢光層的材料特性係上有所不同。尤其螢光層因直接覆蓋晶片、導線以及基板,除提供保持三者相對位置之功能外,亦需具有相當的緩衝功能以順應透光層施用時的壓力。而透光層則需考量光學及保護之目的,因此於透光層的形狀上可以進行選擇來增加光線的擴散。特定而言,透光層通常選用具有較高機械強度及較低之透濕度與透氧度之材料。然為在密合性及施用方便性等因素考量下,亦可選用與螢光層相同之樹脂基底,此時透光層與螢光層係實質上相同。
在本實施態樣中,透光層係以半固化之膠材壓合方式提供。然在部份變化例中,透光層亦可以模塑、旋轉塗佈、刮膠塗佈等方式形成,使其具有平整的上表面,且可為質地較硬的塑膠材料,例如環氧樹脂。如圖9A與圖9B所示。在圖9A中係藉由模塑環氧樹脂以形成透光層900,該透光層900具有平整表面,如圖9A所示。因此,於單粒化後形成具有平整表面之透光層900如圖9B所示。
在某些變化例中,螢光層及透光層之側邊更可包含反射部。如圖10A至圖10C所示。
在形成如圖9A的結構後,可以刀具1000切割該半固化螢光膠體504及透光膠體900,以形成凹槽1002,如圖10A所示。隨後可於凹槽1002中填充反射材1004,如圖10B所示。之後可選地進行固化。最後接續或同時切割反射材1004、載板500。形成如圖10C所示之發光裝置。即發光二極體晶片502於基板510上,其上共型地披覆有螢光層514,以及平整表面之透光層910;於螢光層514及透光層910兩側形成有反射部1014。
在如圖3所示之發光裝置中,螢光層304係延伸至基板510邊緣並與基板510邊緣齊平,然而在部分變化例中,螢光層係未延伸至基板邊緣。如圖11A與圖11B所示。
在如圖11A所示之變化例中,螢光層1110並未延伸至基板510邊緣,即暴露出部分的基板510表面。藉此可減少螢光層1110在基板510邊緣被掀起之風險,進一步地,如圖11B所示之變化例中,可進一步地提供一透光層1112於螢光層1110之外,此時透光層1112係完整包覆螢光層1110,可以進一步地提升螢光體1110抗濕抗氧的特性。在圖11B中,透光層1112之側面與基板510之側面齊平,然本發明並不以此為限,即透光層1112之側面與基板510之側面不齊平。
在本發明中使螢光層不延伸至基板邊緣的方法並無限制。舉例而言,可在如圖5C所示之壓合步驟後,對於螢光層進行預切,預切後可以形成凹槽,凹槽係暴露出部分的載板表面,隨後沿著此凹槽切割載板,以進行如圖5D所示之單粒化步驟。在另一種實施例中,亦可在如圖5D所示之單粒化步驟後,針對單顆發光裝置移除延伸至基板邊緣的螢光層,使基板邊緣的基板表面暴露出來。或者,如在圖5B之步驟中係提供一經預切之半固化螢光膠體,此螢光膠體經過預切後,並不會形成貫穿之溝槽,但會留下預切痕跡,隨後當進行圖5C之壓合過程時,螢光膠體會因為硬力從預切位置直接分離,因此未來在進行單顆化時,則不需要對螢光層進行切割,因此可以避免未來切割時造成螢光層與基板脫層的可能性。
在本發明中螢光層雖共型地披覆於發光二極體晶片及基板上,然其厚度並不限定須為均一值。在某些變化例中,螢光層具有厚度變化,如圖12所示。
在圖12所示之發光裝置中,螢光層1210係於晶片502上方及基板510上方各具有一個V形切口1212a、1212b,以提供不同的出光效果。詳細而言,在本發明不限定厚度變化之態樣。舉例而言,可在如螢光層1210中形成各種形狀之切口、凸起部等形狀修飾,或者可針對局部區域形成表面粗糙化。且在本發明中,形狀修飾之數量及位置可依照實際需求而任意調整。本發明可採用任何合適的方法來形成形狀修飾,對此並無特殊限制。舉例而言,可利用刀具在經固化後之螢光層上形成切口。或者,可在半固化之螢光層之製造過程中,在形成薄層體之階段將混合體施用於具有凹凸表面之平面上,使所形成之半固化之螢光層具有對應之凹凸形狀。
在本發明中,為降低螢光體劣化之可能性,較佳係使用透濕度在11 g/m2
/24Hr以下且透氧度在400 cm3
/m2
/24Hr以下之樹脂組合物來作為封裝樹脂,(共型製程中,即指螢光層及/或透光層)。由其在本發明中,上述封裝樹脂對於四價錳活化之螢光體具有特別優異的保護效果。以下係舉例一實驗來說明本封裝樹脂的功效。
圖17為本封裝實驗之示意圖。如圖17所示,發光裝置1700包括一發光晶片1702、一點膠膠體1704以及一紅色螢光體1706,其中點膠膠體1704包覆發光晶片1702,且紅色螢光體1706分佈於封裝膠體1704內。紅色螢光體可為四價錳活化之螢光體,其化學結構係如前述。在本實施例中尚包含一支撐裝置1708乘載發光晶片1702,並使點膠膠體1704包覆於其上,因此支撐裝置1708的型態除圖17所示之外,根據目前的發光裝置設計亦可選用其他結構來作為支撐裝置1708。特定言之,可使用前述之基板作/載板為支撐裝置。特定言之,可使用上述特性之樹脂組合物形成為螢光層,以保護混於其中四價錳活化之螢光體。然而,亦可使用上述之樹脂組合物來形成透光層並施用於具有四價錳活化之螢光體之螢光層上,藉此可使透光層之透濕度及透氧度將小於或等於螢光層之透濕度及透氧度,進而使透光層具有同等甚至更佳的防止水氣/氧氣之穿透或吸收之功效。在圖17中,發光晶片1702能發出一第一光線1703,且第一光線1703會激發紅色螢光體1706,以發出一第二光線1707。
此外,在某些變化例中可進一步添加氮氧化物螢光體。如圖18所示。即在圖18的發光裝置1800中,除了發光二極體晶片1702、點膠膠體1704及紅色螢光體1706外,還可於點膠膠體1704內添加一氮氧化物螢光體1802。氮氧化物螢光體1802之化學式如前所述。
在本發明中,點膠膠體之材料例如苯基矽氧烷矽樹脂組合物或甲基矽氧烷矽樹脂組合物等。另外,點膠膠體的折射率例如在1.5以上;較佳是在1.5~1.6之間。點膠膠體中可含有前述之螢光體,此外亦可含有染色劑、光擴散劑、填料等其他添加物。
以下列舉幾個實驗來驗證本發明的特定特性之樹脂組合物的功效,但本發明之範圍並不侷限於以下實驗。
比較例1
選用波長450 nm的光束對CaAlSiN3
:Eu2+
(採購自日本NEMOTO公司)的紅色螢光體進行放射光譜的測試,結果顯示於圖19。
實驗例1
選用波長450 nm的光束對本發明之紅色螢光體K2
Si0.95
F6
:Mn4+ 0.05
進行放射光譜的測試,結果顯示於圖19。
由圖19可知,比較例1的寬廣放射光譜延伸至750 nm,所發出的紅光色純度較低,且發光強度較低,致使白光放光效率降低。但是本發明之紅色螢光體K2
Si0.95
F6
:Mn4+ 0.05
化合物放光集中於600nm~650 nm,因此可以改善商用紅色螢光體之缺點。
實驗例2
將(Si,Al)6
(O,N)8
:Eu2+
(採購自日本DENKA公司)與K2
Si0.95
F6
:Mn4+ 0.05
按照1.5:1之重量比混合並加入封裝膠體A(透濕度為10.5 g/m2
/24Hr;透氧度為382 cm3
/m2
/24Hr)中,膠體與粉體總重量比為1:1.2。再以此摻有螢光體的封裝膠體封裝InGaN晶片。
實驗例3
將Sr7
(Si,Al)12
(O,N,C)25
: Eu2+
與K2
Si0.95
F6
:Mn4+ 0.05
按照1:1之重量比混合並加入封裝膠體A(苯基系矽膠,透濕度為10.5 g/m2
/24Hr;透氧度為382 cm3
/m2
/24Hr)中,膠體與粉體總重量比為1:0.8。再以此摻有螢光體的封裝膠體封裝InGaN晶片。
針對實驗例2及實驗例3所獲得之發光裝置進行點亮測試(點亮電流維20mA),結果顯示於下表一,其頻譜則顯示於圖20。
表一
由表一可知,在相同的CIE-x和CIE-y,實驗例2有100%的效率,而實驗例3的效率又比實驗例2提升了34%。效率提升的原因估計是實驗例3之 Sr7
(Si,Al)12
(O,N,C)25
: Eu2+
螢光體的化學元素(含有(Sr,Ca,Ba) Al、Si、O、N、C、Eu等)與實驗例2所含的化學元素有些不同所導致。
圖21為實驗例3之色度圖,並經過彩色濾光片後計算出的NTSC色域為84%。
比較例2
將Sr7
(Si,Al)12
(O,N,C)25
: Eu2+
與K2
Si0.95
F6
:Mn4+ 0.05
按照1:1之重量比混合並加入封裝膠體B(苯基系矽膠,透濕度為15 g/m2
/24Hr;透氧度為726 cm3
/m2
/24Hr)中,膠體與粉體總重量比為1:0.8。再以此摻有螢光體的封裝膠體封裝InGaN晶片。
針對實驗例3及比較例2所獲得之發光裝置在不同的條件下點亮,進行耐久性測試,其結果如下表二。
表二
條件#1:以150 mA電流驅動,於溫度60°C,相對濕度90%條件下進行測試。 條件#2:以150 mA電流驅動,於溫度25°C,置於大氣環境之條件下進行測試。 條件#3:以150 mA電流驅動,於溫度25°C,置於大氣環境之條件下進行測試。 條件#4:以45 mA電流驅動,於溫度85°C,置於大氣環境之條件下進行測試。 ΔIV為以初始點時亮度值為標準下的亮度下降百分比。 ΔX為以初始點時亮度值為標準下的CIE X座標偏移量。 ΔY為以初始點時亮度值為標準下的CIE Y座標偏移量。
在上述表二的耐久性測試中,實驗例3與比較例2的差異僅在於膠體的透濕度及透氧度的不同。根據表二的結果可知,實驗例3所獲得的發光裝置在任何測試條件下皆具有較小的IV下降比及色座標偏移量皆小於比較例2所獲得的發光裝置。從此可知在本發明之螢光體組合下,搭配使用透濕度低於10.5 g/m2
/24Hr;透氧度低於382 cm3
/m2
/24Hr 的膠體具有較好的抗水解及抗劣化程度。
綜上所述,本發明藉由使用化學式為A2
[MF6
]:Mn4+
的紅色螢光體,並搭配具有特定物性的封裝樹脂,所以不但能增加電視背光源的色域,還可防止紅色螢光體水解或劣化,進而提升發光裝置的整體信賴性。另外,本發明還可搭配其他色螢光體,來進一步增加背光源的色域。
《第三實施態樣》
以下特別說明使用需打線之晶片之發光裝置。特定言之,即使用水平式晶片或垂直式晶片之發光裝置。當晶片為水平式晶片或垂直式晶片時,需要以導線連接晶片之上表面與基板之電路圖案,在此情況下,一般若於導線上施加硬質的膠體容易產生金線斷裂的問題。然而本發明之方案採用半固化之螢光膠體做為螢光層體之前驅物,因此可在製作過程中因應導線外形做變化,或者可使導線貫穿,使導線不因膠體施加而斷裂。而固化後之螢光層可做為隨後所施之透明層或其他外部材料與導線的焊接點之間的應力緩衝層,具有保護導線,或者是保護晶片與電及連接點之功效。
在此實施態樣中,螢光層係共型地覆蓋導線,導線下方可形成一中空部,螢光層係從中空部之兩側夾合導線。另外,導線下方亦可不形成中空部,此時螢光層可完全包覆導線。又或者,導線之最高點亦可穿透螢光層,此時導線與晶片連接的端點被螢光交層所包覆。以下配合圖13及14說明各種包含有導線之實施態樣。
首先,在設置發光二極體晶片1302於載板1300之步驟後進行銲線,使至少一導線1304之一端連接於發光二極體晶片1302之上表面,另一端係連接於載板1300的導電圖案(未示出),如圖13A所示。
隨後,提供一半固化之螢光膠體1306並進行壓合,於壓合後可使半固化之螢光膠體1306共型地覆蓋導線1304,即於從頂面觀之,半固化之螢光膠體1306係於兩側夾合導線1304。其中於部分的實施態樣中,可於導線下方形成一中空部,如圖13B所示。導線1304下之中空部1308可做為發光裝置內部之應力緩衝部,避免膠體1306受熱膨脹時所產生之體積應力。須注意者,在圖13B僅例示於其中一條導線1304下具有中空部1308,然本發明所屬技術領域中具有通常知識者在參酌本發明後當知,可於部分或每條導線下形成中空部1308,該等態樣係包含於本發明範圍中。
隨後,可選地於半固化之螢光膠體1306上提供一透光膠體1309並進行固化,如圖13C所示。其中該透光膠體1309較佳為硬質的膠層,例如環氧化物。最後進行單粒化,即接續或同時切割經固化之透光膠體1309、螢光膠體1306及載板1300,形成如圖13D所示之發光裝置,其中基板1310上有透光層1319覆蓋螢光層1316,螢光層1316係共型地覆蓋導線1304,於導線係1304下形成中空部1308。另外,圖13D所示為具有中空部1308之發光裝置,然本發明不限於此,亦可包含無中空部之實施態樣,即螢光層完全包覆導線。另外,亦可參照圖10C形成具有反射部之態樣,以增加光集中度。
在某些變化例中,導線可穿透螢光層。即導線之最高點穿透該螢光層,而該導線與發光二極體晶片和發光裝置中連接之兩端點,可以被螢光層包覆,如圖14A至圖14C所示。
在進行如圖13A所示之銲線步驟後,提供一半固化之螢光膠體1406並進行壓合,其中在壓合後導線1404係貫穿半固化之螢光膠體1406,即於側面觀之,半固化之螢光膠體1406係共型地披覆於發光二極體晶片1402之表面,且同是包覆導線1404之兩個端點,如圖14A所示。隨後可選地進行可於半固化之螢光膠體1406上提供一透光膠體1408並進行固化,如圖14B所示。其中該膠體1408較佳為硬質者,例如環氧化物。最後進行單粒化,即接續或同時切割經固化之透光層1418及基板1410,形成如圖14C所示之發光裝置,其中導線1404係貫穿螢光層1416,且有部分,特定言之係兩個端部被螢光層1416包覆之態樣。此外,亦可參照圖10C 形成具有反射部之態樣,以增加光集中度。
另外在某些未圖式之變化例中,可在如圖7B之實施態樣中使用需打線型之晶片。在此實施態樣中,反射部與該光二極體晶片係齊平,或者反射部係高於該發光二極體晶片,且螢光層係披覆於反射部上。而發光裝置更包括至少一導線,連接該發光二極體晶片與發光裝置中的電極,而螢光層係包覆該導線之一部分,且反射部包覆該導線之另一部分。
《第四實施態樣》
以下特別說明使用異向性導電接著劑(anisotropic conductive adhesive; ACA)及壓模製程所製得之發光裝置。首先參考圖15說明本施態樣之製造流程。需說明者,以下說明係以金屬支架作為載板/基板,然本發明不限於此,然亦可以其他如PCB等材料取代。
步驟1: 在離型膜上提供金屬支架1500,其中金屬支架1500的側邊可部分或全部埋入離型膜中(圖15A)。
步驟2: 在金屬支架1500上放置ACA 1502(圖15B)。
步驟3:通過ACA 1502將LED晶片1504固定於金屬支架1500上(圖15C)。
步驟4:提供可置於LED晶片1504表面上的半固化螢光膠體1506作為共型圖案。如果有必要的話,上述半固化螢光膠體1506可延伸至ACA 1502的側面以及金屬支架1500的側面(圖15D)。另外,半固化螢光膠體1506係含有螢光體。
步驟5:在半固化螢光膠體1506上提供透光膠體1508(圖15E)。
步驟6: 進行單粒化,以形成多個發光裝置(圖15F)。
經上述步驟後所製得之發光裝置如圖16A所示。在圖16A中,發光裝置包含一基板,其中包括一對電極墊1600和1602;一發光二極體晶片1604、螢光層1616;透光層1618以及異向性導電接著劑(ACA)1610和1612。其中發光二極體晶片1604例示為倒覆式晶片,並藉由ACA 1610和1612固晶於電極墊1600和1602上,即發光二極體晶片1604直接與電極墊1600和1602進行電性連接,無須透過導線。於電極墊1600和1602上之ACA 1610和1612係彼此分離。螢光層1616係共型地覆蓋於發光二極體晶片1604、ACA 1610和1612及電極墊1600和1602上,並且延伸覆蓋部分電極墊1600和1602之側面1600a和1602a。透光層1618則覆蓋於螢光層1616上,其側面1618a與螢光層1616側面1616a齊平。在此實施例中,金屬支架並未完全埋入離形膜(未示出)中,即僅部份之電極墊1600和1602埋入其中。因此,一部份的電極墊1600和1602會被離型膜覆蓋,而另一部分的電極墊1600和1602則被螢光層1616所覆蓋。在移除離型膜後,原本被離型膜型膜所覆蓋之部分將不會被螢光層1616或透光層1618所覆蓋而裸露於外。因此,發光裝置之側面將會形成一階梯結構,即螢光層1616之側面1616a與透光層1618之側面1618a將不會與電極墊1600和1602之側面1600a和1602a齊平。
在某些變化例中,於P型電極墊1600與N型電極墊1602上之ACA 1606是彼此相連。藉此可對晶片1604底部提供較高的光反射能力,但不會造成電路短路,如圖16B所示。需特別說明者,在此變化例中ACA 1606雖彼此相連,然因ACA 1606之特性,構成電性導通之區域僅限於晶片1604電極1614下與電極墊1600和1602之間的區域。而其他區域仍係維持電性絕緣狀態。因此不會造成發光裝置電路短路。
在某些變化例中,不同於圖16A所示之發光裝置,電極墊1600和1602係完全埋入離型膜中。因此,在移除離型膜後,電極墊1600之側面1600a與底面1600b和電極墊1602之側面1602a與底面1602b係完全暴露於螢光層1616及透光層1618外。另外,螢光層1616及透光層1618係延伸超過電極墊1600及1602之外,如圖16C所示。此外,在本變化例中,ACA 1610和1612之結構並無特殊限制,可為圖16A或圖16B所示之型態。
在某些變化例中,電極墊1600、1602之側面1600a、1602a與螢光層1616之側面1616a及透光層1618之側面1618a齊平,如圖16D所示。
由於螢光層1616中含有螢光體,因此若透光層1618與螢光層1616之側面齊平,此時有部分之轉換光將會直接從螢光層1616側面射出,進而造成色不均的現象。因此,在某些變化例中,透光層1618將會延伸覆蓋螢光層1616之側面1616a,但不與電極墊1600和1602之底面齊平,如圖16E所示。
在某些變化例中,為了維持發光二極體晶片與電極間的機械強度,特別是在電極墊1600和1602厚度薄於晶片1064厚度之情況下,可使螢光層1616延伸進入P型電極墊1600及N型電極墊1602的間隙1608,如圖16F所示。亦或,可如圖16G所示,使螢光層1616延伸覆蓋整個電極墊1600、1602之側面1600a、1602a。藉由上樹脂方式可強化發光裝置之機械強度。因此,在使用半固化之螢光層1616時,可使螢光層1616因外力作用而進入電極墊1600、1602間隙或延伸包覆電極墊1600、1602。進而在固化後可提升發光裝置之機械強度並同時提供保護ACA 1610和1612之效果。
除上述之變化例外,亦可電極墊1600、1602之側邊1600a、1602a及間隙1608中填入填隙填料1620,藉此提高載板/基板之機械強度。如圖16H所示,其中側邊1600a、1602a及間隙1608包含有填隙填料1620。螢光層1616之側面1616a及透光層1618之側面1618a與填隙填料1620之側面1620a齊平。
在某些變化例中,可使用異方性導電膜(anisotropic conductive film;ACF)替代ACA,藉此更進一步提高發光裝置之機械強度,並減少發光二極體晶片與電極墊脫離之機率。詳言之,可以多種方式形成ACF 1622例如印刷或塗佈。ACF 1622亦可包含前述之各種反射顆粒以提高反射能力。在ACF 1622之施用面積大於發光二極體晶片1604與電極墊1600和1602之結合面積之情況下,可進一步提升光萃取率。此外,可在晶圓上直接施用ACF,使得ACF 1622直接形成於晶片1604之電極1614上。藉此,可避免在封裝過程中施用ACF於導電支架之程序。ACF 1622的面積可與晶片1604的電極1614之面積大小相同,如圖16I所示。然而,為降低操作難度,ACF 1622之面積亦可略大於晶片1604的電極1614之面積。更甚者,可如圖16J所示,與電極墊1600和1602面積相同,並使其側邊與發光層1618、螢光層1616及電極墊1600、1602之側面齊平。此外,ACF之形狀無需與P型電極墊及N型電極墊一致(例如為方形), 可為任意形狀,惟可提供足夠的結合面積即可。
需說明者,前述圖16A至圖16J所述之發光裝置雖以使用ACA為例,然亦可使用ACF取代ACA並獲得相同之外觀形態。
以下更進一步說明使用ACF製做發光裝置之流程。
步驟1: 提供金屬板。
步驟2: 在金屬板上以ACF黏結LED晶片。
步驟3:提供可置於LED晶片表面上的覆蓋片作為共型圖案。
步驟4:在覆蓋片上提供模塑樹脂。
步驟5: 進行單粒化,以形成多個發光裝置。
上述流程雖例示使用已具有ACF之晶片(步驟2),然本發明所屬技術領域中具有通常知識者在參酌上述說明後,可知本發明並不限於此。可選地,可直接將ACF施用於電極墊/支架後,再將發光二極體晶片固晶於其上。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
30、1700、1800‧‧‧發光裝置
200、300、510、1310、1410‧‧‧基板
202a、202b、1600、1602‧‧‧電極墊
204、1502、1606、1610、1612‧‧‧ACA
206、302、502、1302、1402、1504、1604、1702‧‧‧晶片
208、208b、1614‧‧‧電極
210‧‧‧樹脂
212‧‧‧區域
304、514、712、1110、1210、1316、1406、1616‧‧‧螢光層
500、1300、1400‧‧‧載板
504、702、1306‧‧‧螢光膠體
506、1000‧‧‧刀具
600‧‧‧熱壓緩衝墊
602a、602b‧‧‧腔體
604‧‧‧加熱台
606‧‧‧抽真空
700、1004‧‧‧反射材
710、1014‧‧‧反射部
800、900、1309、1408、1508‧‧‧透光膠體
810、910、1112、1319、1418、1618‧‧‧透光層
1002‧‧‧凹槽
1212a、1212b‧‧‧V形切口
1304、1404‧‧‧導線
1308‧‧‧中空部
1500‧‧‧金屬支架
1506‧‧‧半固化螢光膠體
1600a、1602a、1616a、1618a、1620a‧‧‧側面
1600b、1602b‧‧‧底面
1608‧‧‧間隙
1620‧‧‧填隙填料
1622‧‧‧ACF
1703‧‧‧第一光線
1704‧‧‧點膠膠體
1706‧‧‧紅色螢光體
1707‧‧‧第二光線
1708‧‧‧支撐裝置
1802‧‧‧氮氧化物螢光體
S100~S140‧‧‧步驟
200、300、510、1310、1410‧‧‧基板
202a、202b、1600、1602‧‧‧電極墊
204、1502、1606、1610、1612‧‧‧ACA
206、302、502、1302、1402、1504、1604、1702‧‧‧晶片
208、208b、1614‧‧‧電極
210‧‧‧樹脂
212‧‧‧區域
304、514、712、1110、1210、1316、1406、1616‧‧‧螢光層
500、1300、1400‧‧‧載板
504、702、1306‧‧‧螢光膠體
506、1000‧‧‧刀具
600‧‧‧熱壓緩衝墊
602a、602b‧‧‧腔體
604‧‧‧加熱台
606‧‧‧抽真空
700、1004‧‧‧反射材
710、1014‧‧‧反射部
800、900、1309、1408、1508‧‧‧透光膠體
810、910、1112、1319、1418、1618‧‧‧透光層
1002‧‧‧凹槽
1212a、1212b‧‧‧V形切口
1304、1404‧‧‧導線
1308‧‧‧中空部
1500‧‧‧金屬支架
1506‧‧‧半固化螢光膠體
1600a、1602a、1616a、1618a、1620a‧‧‧側面
1600b、1602b‧‧‧底面
1608‧‧‧間隙
1620‧‧‧填隙填料
1622‧‧‧ACF
1703‧‧‧第一光線
1704‧‧‧點膠膠體
1706‧‧‧紅色螢光體
1707‧‧‧第二光線
1708‧‧‧支撐裝置
1802‧‧‧氮氧化物螢光體
S100~S140‧‧‧步驟
圖1是習知使用ACA黏合晶片並以壓模模式施用透光層之步驟圖。 圖2是習知模塑過程中晶片與電極墊脫離的示意圖。 圖3為本發明之發光裝置的示意圖。 圖4為本發明之半固化螢光膠體之製作流程圖。 圖5A至圖5D是依照本發明的第二實施態樣之流程示意圖。 圖6A至圖6D是圖5C的壓合作業之連續、批次性之操作流程示意圖。 圖7A至圖7C是第二實施態樣的一種變化例。 圖8A與圖8B是第二實施態樣的另一種變化例。 圖9A與圖9B是第二實施態樣的又一種變化例。 圖10A至圖10C是第二實施態樣的再一種變化例。 圖11A和圖11B是第二實施態樣的再一種變化例。 圖12是第二實施態樣的又再一種變化例。 圖13A至圖13D是依照本發明的第三實施態樣之流程示意圖。 圖14A至圖14C是第三實施態樣的一種變化例。 圖15A至圖15F是依照本發明的第四實施態樣之流程示意圖。 圖16A至圖16J是第四實施態樣的多種不同之變化例。 圖17是依照本發明的封裝實驗之示意圖。 圖18是圖17封裝實驗一種變化例。 圖19是實驗例1與比較例1之放射光譜圖。 圖20是實驗例2與實驗例3之頻譜圖。 圖21是實驗例3之色度圖。
30‧‧‧發光裝置
300‧‧‧基板
302‧‧‧發光二極體晶片
304‧‧‧螢光層
Claims (10)
- 一種發光裝置,包括: 一基板; 一發光二極體晶片,設置於該基板上;以及 一螢光層; 其中該螢光層係至少局部共型地(conformally)披覆於該發光二極體晶片及該基板上。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中該基板由一對電極墊所組成,該等電極墊間具有一間隙。
- 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,其中該間隙中係包含一填隙填料。
- 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,該等電極墊之側邊係包含填隙填料。
- 如申請專利範圍第4項所述的發光裝置,該螢光層之側面與該填隙填料之側面係齊平。
- 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,其中螢光層係覆蓋該等電極墊之側面。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,更包含一透光層,該透光層係共型地披覆在該螢光層上。
- 如申請專利範圍第9項所述的發光裝置,其中該透光層之側面與該螢光層之側面齊平。
- 如申請專利範圍第9項所述的發光裝置,其中該透光層的透濕度及透氧度與該螢光層的透濕度及透氧度相同或更低。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,更包含一反射部,該反射部係環繞該發光二極體晶片。
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