專利名稱:在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法, 尤其涉及能夠完全把熒光層密封于兩光學(xué)玻璃與固定框座的方法,進(jìn)而阻絕濕氣侵入與恒保光學(xué)效能,還可供多層式陣列型發(fā)光二極管封裝使用。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管為一種固態(tài)的半導(dǎo)體組件,利用電流通過二極管內(nèi)產(chǎn)生的二種載子相互結(jié)合,將能量以光的形式釋放出來,具有體積輕巧、反應(yīng)速度快及高效率等優(yōu)勢,使發(fā)光二極管應(yīng)用領(lǐng)域逐漸跨足各產(chǎn)業(yè)界。請(qǐng)參閱圖1所示,為現(xiàn)有技術(shù)的多層式陣列型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖,其包含有一基板10a、一封裝模塊12a、一導(dǎo)線架1 及一罩體16a,該基板IOa設(shè)于該封裝結(jié)構(gòu)的最下層,該封裝模塊1 用以將該基板IOa與該導(dǎo)線架1 結(jié)合成一體,該基板IOa上裝設(shè)有為陣列排列的發(fā)光二極管晶粒18a且基板IOa為金屬材質(zhì),發(fā)光二極管晶粒18a與該導(dǎo)線架Ha并形成電性連接,該罩體16a則與該封裝模塊1 相封合,其中發(fā)光二極管晶粒18a形成有一絕緣保護(hù)層20a,該絕緣保護(hù)層20a包覆所述發(fā)光二極管晶粒18a,該絕緣保護(hù)層20a之上至少再形成一熒光層22a。然而現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)為發(fā)光二極管晶粒上的熒光層直接接觸空氣中的濕氣,眾所周知熒光化合物會(huì)吸收濕氣,導(dǎo)致光線的特性變異,白光會(huì)慢慢地從白光衰減至較暗的光, 最后熒光化合物失去混光的光學(xué)作用,再者熒光層直接吸收由發(fā)光時(shí)產(chǎn)生的熱能,一般熒光層的耐熱溫度及熱穩(wěn)定度偏低,一旦發(fā)光芯片的熱傳導(dǎo)至該熒光層,將造成熒光材料的變質(zhì)影響發(fā)光效率以及光色度改變。另外將熒光材料以注入或涂布方式形成在發(fā)光芯片上,往往須使用過量的熒光材料以確保發(fā)光芯片上均勻覆蓋有熒光層,非常浪費(fèi)原料成本,另外若熒光層有瑕疵會(huì)導(dǎo)致發(fā)光芯片無法回收使用,再者現(xiàn)有技術(shù)需在熒光層制程后,才可以進(jìn)行各項(xiàng)光學(xué)測試,因此業(yè)界需要一種可事先作光學(xué)測試、可節(jié)省制造成本、幫助散熱且可混光及導(dǎo)光的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,首先提供一分隔框座,該分隔框座內(nèi)壁面上突設(shè)有一分隔環(huán),該分隔環(huán)的頂面與該分隔框座內(nèi)壁面構(gòu)成一 L型結(jié)構(gòu),該分隔環(huán)的底面與該分隔框座內(nèi)壁面構(gòu)成一倒L型結(jié)構(gòu),其中該分隔框座并設(shè)有兩個(gè)孔槽;將一上光學(xué)玻璃及一下光學(xué)玻璃分別配置于該分隔環(huán)的頂面及底面上,并使該上光學(xué)玻璃與該L型結(jié)構(gòu)的表面及該下光學(xué)玻璃與該倒L型結(jié)構(gòu)的表面予以封合成一體,以使該上光學(xué)玻璃、該下光學(xué)玻璃與該分隔框座的分隔環(huán)共同圍構(gòu)成一槽間;將該頂部光學(xué)玻璃、該底部光學(xué)玻璃與該固定框座放置于一真空腔體中;由該至少兩個(gè)孔槽對(duì)該槽間進(jìn)行抽真空處理,并將一熒光化合物填注于該槽間內(nèi)以形成一熒光層;以及利用一黏結(jié)膠將該至少兩個(gè)孔槽填封起來,或者透過一涂覆有該黏結(jié)膠的釘體將該至少兩個(gè)孔槽封合。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖2為本發(fā)明在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法示意圖;圖3為本發(fā)明在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法示意圖;圖4為本發(fā)明在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法示意圖;圖5為本發(fā)明在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法示意圖;圖6為本發(fā)明在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法示意圖;圖7為本發(fā)明的分隔框座的第一實(shí)施例示意圖;圖8為本發(fā)明的分隔框座的第二實(shí)施例示意圖;圖9為本發(fā)明的分隔框座的第三實(shí)施例示意圖;圖10為本發(fā)明的上光學(xué)透鏡的一實(shí)施例示意圖;圖11為本發(fā)明的制成物應(yīng)用于多層式陣列型發(fā)光二極管的一實(shí)施例示意圖;圖12為本發(fā)明的制成物應(yīng)用于多層式陣列型發(fā)光二極管的另一實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式以下配合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明,以使本領(lǐng)域技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。參閱圖2至圖6,為本發(fā)明在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法示意圖,首先提供一分隔框座1,如圖2所示,其中該分隔框座1的內(nèi)壁面朝內(nèi)突設(shè)有一分隔環(huán)11,該分隔環(huán)11具有一頂面111及一底面113,該頂面111與該分隔框座1的內(nèi)壁面構(gòu)成一 L型結(jié)構(gòu),該底面113則與該分隔框座1的內(nèi)壁面構(gòu)成一倒L型結(jié)構(gòu),該分隔環(huán)11至少設(shè)有兩個(gè)互為對(duì)應(yīng)的孔槽115。該兩孔槽115通設(shè)在該分隔環(huán)11之中并相互對(duì)應(yīng)彼此,或者該兩孔槽115可刻設(shè)在該L型結(jié)構(gòu)的表面,請(qǐng)參閱圖7,兩孔槽115的一開口端位于該分隔環(huán)1的內(nèi)面處,兩其另一開口端則位于該分隔框座1的頂面處,其中兩孔槽115亦可通設(shè)在該分隔框座1中。要注意的是,該兩孔槽115的配置位置與配置數(shù)量視實(shí)際需要而定,在此僅是說明用的實(shí)例而已,并非用以限制發(fā)明的范圍,只要能利用孔槽使該分隔框座1的內(nèi)外側(cè)相連通都落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。其中該分隔框座11包含玻璃鋁、青銅、陶瓷由鋁、及青銅的至少其中之一所構(gòu)的合金的至少其中之一,或者包含液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer, LCP)、聚鄰苯二甲酰胺(Polyphthalamide,PPA)及所有耐高溫材料的至少其中之一,該分隔框座11的形狀包含圓形、橢圓形、四邊形及多邊形的至少其中之一。接著將一上光學(xué)玻璃3及一下光學(xué)玻璃5分別放置于該分隔環(huán)11的頂面111及底面113上,并使該上光學(xué)玻璃3與該L型結(jié)構(gòu)的表面及該下光學(xué)玻璃5與該倒L型結(jié)構(gòu)的表面予以黏封成一體,如此該上光學(xué)玻璃3、該下光學(xué)玻璃5與該分隔框座1的分隔環(huán)11 共同圍構(gòu)成一槽間6,如圖3所示。接著,將該上光學(xué)玻璃3、該下光學(xué)玻璃5與該分隔框座1放置于一真空腔體7中, 如圖4所示。然后,由該至少兩個(gè)孔槽115同時(shí)對(duì)該槽間6進(jìn)行抽真空處理,同時(shí)并使該槽間6中充滿有一熒光化合物,以于該槽間6中形成一熒光層8,如圖5所示。最后利用一黏結(jié)膠9將該至少兩個(gè)孔槽115予以封填,如圖6所示。然后再將該黏結(jié)膠9灌注于該至少兩個(gè)孔槽115的空間中,以避免該熒光層8為液態(tài)時(shí)產(chǎn)生泄漏的狀況,另外也可透過一涂覆有該黏結(jié)膠9的釘體(圖面未顯示)將該至少兩個(gè)孔槽115封合, 其中該黏結(jié)膠包含紫外線硬化膠、硅膠、環(huán)氧樹脂(Expoxy)或聚亞酰胺(polyimide)的至少其中之一,該釘體包含塑料材質(zhì)或金屬材質(zhì)的至少其中之一。參閱圖8,為本發(fā)明的分隔框座的第二實(shí)施例示意圖。其中該兩孔槽115分別刻設(shè)于該分隔環(huán)11的表面上且該兩孔槽115互相對(duì)應(yīng)彼此,該上光學(xué)玻璃3亦設(shè)置有兩溝槽 31,該兩溝槽31分別對(duì)應(yīng)及連通于該兩孔槽115,以供該黏結(jié)膠9灌注該兩孔槽與該兩溝槽中。參閱圖9,為本發(fā)明的分隔框座的第三實(shí)施例示意圖。該分隔框座1的分隔環(huán)11 由紫外線硬化膠、硅膠、環(huán)氧樹脂(Expoxy)或聚亞酰胺(polyimide)而另制而成。參閱圖10,為本發(fā)明的上光學(xué)透鏡的一實(shí)施例示意圖。在圖3至圖6中,上光學(xué)透鏡3或下光學(xué)透鏡5可以是一平板透鏡,然而上光學(xué)玻璃3還可以是一上表面為凸面的凸透鏡,以獲得不同的導(dǎo)光效果。參閱圖11,為本發(fā)明的制成物應(yīng)用于多層式陣列型發(fā)光二極管的一實(shí)施例示意圖,參閱圖12,為本發(fā)明的制成物應(yīng)用于多層式陣列型發(fā)光二極管的另一實(shí)施例示意圖。一多層式陣列型發(fā)光二極管包括一基板100及一封裝體200,該基板100位于該多層式陣列型發(fā)光二極管的最底層部分,該基板100上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光組件300,所述發(fā)光組件300以陣列排列的方式設(shè)置于該基板100上,所述發(fā)光組件300以打線接合(Wire bonding)方式與封設(shè)于封裝體200中的兩導(dǎo)線架400形成電性連接的關(guān)系,所述發(fā)光組件300之上依序形成有一晶粒保護(hù)層500與一硅膠層600,而該封裝體200只要在對(duì)應(yīng)于該分隔框座1的位置上設(shè)置相對(duì)應(yīng)于的固定框槽210,如此可與該分隔框座1相組裝,由此可證,透過本發(fā)明的制成物可與各種LED封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝,其中上光學(xué)透鏡3也可以是平板透鏡。以上所述僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非企圖據(jù)以對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,因此,凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更,皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于, 步驟包括提供一分隔框座,該分隔框座內(nèi)壁面上突設(shè)有一分隔環(huán),該分隔環(huán)的頂面與該分隔框座內(nèi)壁面構(gòu)成一 L型結(jié)構(gòu),該分隔環(huán)的底面與該分隔框座內(nèi)壁面構(gòu)成一倒L型結(jié)構(gòu),其中該分隔框座并設(shè)有至少兩個(gè)孔槽;將一上光學(xué)玻璃及一下光學(xué)玻璃分別配置于該分隔環(huán)的頂面及底面上,并使該上光學(xué)玻璃與該L型結(jié)構(gòu)的表面及該下光學(xué)玻璃與該倒L型結(jié)構(gòu)的表面予以封合成一體,以使該上光學(xué)玻璃、該下光學(xué)玻璃與該分隔框座的分隔環(huán)共同圍構(gòu)成一槽間;將該上光學(xué)玻璃、該下光學(xué)玻璃與該分隔框座放置于一真空腔體中;由該至少兩個(gè)孔槽對(duì)該槽間進(jìn)行抽真空處理,并將一熒光化合物填注于該槽間內(nèi)以形成一熒光層;以及利用一黏結(jié)膠將該至少兩個(gè)孔槽填封起來。
2.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該分隔框座包含玻璃鋁、青銅、陶瓷由鋁、及青銅的至少其中之一所構(gòu)的合金的至少其中之一。
3.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該分隔框座包含液晶高分子聚合物及聚鄰苯二甲酰胺的至少其中之一。
4.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該分隔框座的形狀包含圓形、橢圓形、四邊形及多邊形的至少其中之一。
5.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該分隔環(huán)由紫外線硬化膠、硅膠、環(huán)氧樹脂或聚亞酰胺的至少其中之一制作而成。
6.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該至少兩個(gè)孔槽通設(shè)于該分隔環(huán)中且互相對(duì)應(yīng)彼此,并透過一涂覆有該黏結(jié)膠的釘體將該至少兩個(gè)孔槽封合,該釘體包含塑料材質(zhì)或金屬材質(zhì)的至少其中之一。
7.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該至少兩個(gè)孔槽可刻設(shè)于該L型結(jié)構(gòu)的表面或通設(shè)于該分隔框座中且該至少兩個(gè)孔槽互相對(duì)應(yīng)彼此,該至少兩個(gè)孔槽的一開口端位于該分隔環(huán)的內(nèi)面處,而其另一開口端則位于該分隔框座的頂面處。
8.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該至少兩個(gè)孔槽分別刻設(shè)于該分隔環(huán)的表面上且該至少兩個(gè)孔槽須互相對(duì)應(yīng)彼此,該上光學(xué)玻璃亦設(shè)置有至少兩個(gè)溝槽,該至少兩個(gè)溝槽分別對(duì)應(yīng)及連通于該至少兩個(gè)孔槽,以供該黏結(jié)膠灌注該至少兩個(gè)孔槽與該至少兩個(gè)溝槽中。
9.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該上光學(xué)玻璃的包含一平板透鏡或一凸透鏡的至少其中之一,該下光學(xué)玻璃為一平板透鏡。
10.如權(quán)利要求1所述的在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其特征在于,該黏結(jié)膠包含紫外線硬化膠、硅膠、環(huán)氧樹脂或聚亞酰胺的至少其中之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在兩光學(xué)透鏡及分隔環(huán)界定的槽間中填注并密封熒光層的方法,其中利用兩片光學(xué)玻璃與內(nèi)壁面具有分隔環(huán)的分隔框座圍構(gòu)出一槽間,分隔框座并可具有兩個(gè)互為對(duì)應(yīng)的孔槽,以方便對(duì)槽間進(jìn)行真空處理,同時(shí)把熒光化合物注滿其中,最后再封合孔槽,上光學(xué)玻璃可為平板透鏡或凸透鏡,本發(fā)明制作完成物可完全阻絕濕氣滲入于內(nèi),確保熒光層的混光效能,且其可以預(yù)先制作再供多層式陣列型發(fā)光二極管封裝使用,再者可根據(jù)不同應(yīng)用的進(jìn)行流明及光色測定,因此光學(xué)應(yīng)用性及封裝效率都能大幅提升。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102479888SQ20101056576
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者劉奎江, 吳永富, 胡仲孚 申請(qǐng)人:盈勝科技股份有限公司