熒光膠涂布系統(tǒng)及使用其形成的發(fā)光結(jié)構(gòu)與其涂布方法
【專利摘要】一種熒光膠涂布系統(tǒng)及使用其形成的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)與其熒光膠涂布方法。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包括基板、發(fā)光二極管及熒光膠。發(fā)光二極管設(shè)于基板上。熒光膠包覆發(fā)光二極管且熒光膠包括數(shù)顆熒光粒子及膠體，熒光粒子分布于膠體內(nèi)，且集中于發(fā)光二極管的表面，熒光粒子于發(fā)光二極管的底部的分布寬度大于其于發(fā)光二極管的頂部的分布寬度。
【專利說明】熒光膠涂布系統(tǒng)及使用其形成的發(fā)光結(jié)構(gòu)與其涂布方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種熒光膠涂布系統(tǒng)及使用其形成的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)與其熒光膠涂布方法，且特別是有關(guān)于一種應(yīng)用電場(chǎng)的熒光膠涂布系統(tǒng)及使用其形成的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)與其熒光膠涂布方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中，通過電泳技術(shù)形成熒光粉包覆發(fā)光二極管芯片后，再形成透光膠包覆熒光粉及發(fā)光二極管芯片。
[0003]然而，傳統(tǒng)的電泳技術(shù)無法一次形成熒光粉及透光膠，使得透光膠需要在熒光粉形成后才能涂布于熒光粉及發(fā)光二極管芯片上，增加制程時(shí)間及成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是有關(guān)于一種熒光膠涂布系統(tǒng)及使用其形成的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)與其突光膠涂布方法，一實(shí)施例中，突光粉與膠體可同時(shí)形成于發(fā)光二極管芯片上。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種熒光膠涂布系統(tǒng)。熒光膠涂布系統(tǒng)用于涂布一發(fā)光二極管。熒光膠涂布系統(tǒng)包括一載板、一點(diǎn)膠器及一電場(chǎng)產(chǎn)生裝置。載板用以承載發(fā)光二極管。點(diǎn)膠器用以噴涂一突光膠于發(fā)光二極管表面，其中突光膠包括一膠體與散布于膠體中的數(shù)顆熒光粒子，且該些熒光粒子的介電常數(shù)大于膠體的介電常數(shù)。電場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一電場(chǎng)于載板的上下兩側(cè)之間，其中熒光粒子所受的電場(chǎng)作用力大于膠體所受的作用力，以使熒光粒子往電場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域移動(dòng)而集中涂布于發(fā)光二極管的表面。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提出一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包括一基板、一發(fā)光二極管、及一熒光膠。發(fā)光二極管設(shè)于基板上。熒光膠包覆發(fā)光二極管，且熒光膠包括數(shù)顆熒光粒子及一膠體，熒光粒子分布于膠體內(nèi)，且集中于發(fā)光二極管的表面，突光粒子于發(fā)光二極管的底部的分布寬度大于其于發(fā)光二極管的頂部的分布寬度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提出一種用于發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的熒光膠涂布方法。熒光膠涂布方法包括以下步驟。設(shè)置待涂布的一發(fā)光二極管及一基板于一載板上，其中發(fā)光二極管設(shè)于基板上；噴涂一熒光膠包覆發(fā)光二極管，其中熒光膠包括一膠體及散布于膠體中的數(shù)顆熒光粒子，且熒光粒子的介電常數(shù)大于膠體的介電常數(shù)；施加一電場(chǎng)作用在熒光粒子及膠體，使熒光粒子往電場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域移動(dòng)而集中涂布于發(fā)光二極管的表面。
[0008]為了對(duì)本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0010]圖2A至2E，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的熒光膠涂布方法的過程圖。[0011][主要元件標(biāo)號(hào)說明]
[0012]100:發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)120:發(fā)光二極管
[0013]120b:底部120u:頂部
[0014]120s:側(cè)表面121:焊線
[0015]130:熒光膠131、131a:熒光粒子
[0016]132:膠體140:反射杯
[0017]200:熒光膠涂布系統(tǒng)210:載板
[0018]220:點(diǎn)膠器230:電場(chǎng)產(chǎn)生裝置
[0019]231:第一電板2311:第一電極區(qū)
[0020]232:第二電板2321:第二電極區(qū)
[0021]233:電源C:中心位置
[0022]W1、W2:寬度K ^k2:介電常數(shù)
【具體實(shí)施方式】
[0023]請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)100包括基板110、發(fā)光二極管120、熒光膠130及反射杯140。
[0024]發(fā)光二極管120位于反射杯140內(nèi)，且設(shè)于基板110上。熒光膠130形成于反射杯140內(nèi)，且包覆發(fā)光二極管120。熒`光膠130包括數(shù)顆熒光粒子131及一膠體132，此些突光粒子131分布于膠體132內(nèi)，且集中于發(fā)光二極管120的表面。突光膠130可完全包覆連接基板110與發(fā)光二極管120的焊線121，然亦可露出部分焊線121。此外，膠體132的材質(zhì)包括硅膠及/或環(huán)氧樹脂。
[0025]由于熒光粒子131的介電常數(shù)K I大于膠體132的介電常數(shù)κ 2，使熒光粒子132在電場(chǎng)(容后詳述)的作用下形成如圖1所示的上窄下寬的分布結(jié)構(gòu)。詳細(xì)而言，此些熒光粒子131于發(fā)光二極管120的底部120b的分布寬度Wl大于其于發(fā)光二極管120的頂部120u的分布寬度W2。此外，覆蓋發(fā)光二極管120的側(cè)表面120s的熒光粒子131a，其外輪廓形狀可呈傾斜狀，例如是沿斜平面、內(nèi)凹曲面或不規(guī)則傾斜面分布。一實(shí)施例中，熒光粒子131的介電常數(shù)κ i與膠體132的介電常數(shù)κ 2相差至少4倍，如4.5倍，然亦可小于4倍或大于4.5倍。
[0026]熒光膠130還包括一溶劑，以在熒光膠130涂布時(shí)增加熒光膠130的流動(dòng)性，一實(shí)施例中，溶劑例如是正庚烷，如此可減少熒光膠130對(duì)熒光粒子131所造成的流動(dòng)阻力，使在電場(chǎng)強(qiáng)度減弱的情況下(可節(jié)省能源)，熒光粒子131仍可克服熒光膠130的阻力而形成如圖1所示的上窄下寬的分布結(jié)構(gòu)。本內(nèi)容乃涉及熒光膠涂布方法，會(huì)在后續(xù)圖2A至2E
中更進(jìn)一步揭露。
[0027]反射杯140可限制熒光膠130的分布范圍，避免熒光膠130溢流至預(yù)期范圍之外，然另一例中亦可省略此反射杯140，在此設(shè)計(jì)下，熒光粒子132在電場(chǎng)的作用下仍可形成如圖1所示的上窄下寬的分布結(jié)構(gòu)。此外，反射杯140與基板110可構(gòu)成一體成形結(jié)構(gòu)，然亦可分別為獨(dú)立結(jié)構(gòu)。
[0028]請(qǐng)參照?qǐng)D2A至2E，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的熒光膠涂布方法的過程圖。熒光膠涂布方法可采用熒光膠涂布系統(tǒng)200 (圖2C)完成。熒光膠涂布系統(tǒng)200包括載板210、點(diǎn)膠器220 (圖2B)及電場(chǎng)產(chǎn)生裝置230 (圖2C)。
[0029]如圖2A所示，設(shè)置至少一待涂布的發(fā)光二極管120及至少一基板110于載板210上，其中各發(fā)光二極管120設(shè)于對(duì)應(yīng)的基板110上。
[0030]如圖2A所示，設(shè)置載板210于電場(chǎng)產(chǎn)生裝置230的第一電板231上，其中載板210可直接接觸于第一電板231,然亦可與第一電板231相隔一距離。此外，第一電板231包括數(shù)個(gè)第一電極區(qū)2311，此些第一電極區(qū)2311彼此隔離。
[0031]如圖2B所示，使用點(diǎn)膠器220噴涂熒光膠130包覆發(fā)光二極管120，其中熒光膠130包括膠體132與熒光粒子131，其中熒光粒子的介電常數(shù)κ:大于膠體132的介電常數(shù)κ 2°由于電場(chǎng)尚未作用膠體132與突光粒子131,故突光粒子131均勻地或隨機(jī)地散布于膠體132中。
[0032]如圖2C所示，設(shè)置載板210于電場(chǎng)產(chǎn)生裝置230的第一電板231與第二電板232之間。電場(chǎng)產(chǎn)生裝置230還包括電源233，其電性連接第一電板231與第二電板232，以于第一電板231與第二電板232間產(chǎn)生電場(chǎng)E(圖2D)。此外,第二電板232包括數(shù)個(gè)第二電極區(qū)2321，此些第二電極區(qū)2321彼此隔離，各發(fā)光二極管120位于相對(duì)的第一電極區(qū)2311與第二電極區(qū)2321之間。
[0033]如圖2D所示，在電源233的驅(qū)動(dòng)下，第一電板231與第二電板232間的電場(chǎng)E作用在熒光粒子131及膠體132。電場(chǎng)E所產(chǎn)生的推力從第一電極區(qū)2311與第二電極區(qū)2321的邊緣(電場(chǎng)較弱)往中間(電場(chǎng)較強(qiáng))方向作用在熒光粒子131及膠體132上。由于熒光粒子131的介電常數(shù)κ I大于膠體132的介電常數(shù)κ 2，使此些熒光粒子131所受的推力相較于膠體132所受的推力大，而被驅(qū)使往電場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域移動(dòng)而集中涂布于發(fā)光二極管120的表面，并包覆發(fā)光二極管120的至少一部分及焊線121的至少一部分。此外，由于熒光粒子131所受的推力大于膠體132所受的推力，使膠體132被熒光粒子131往電場(chǎng)弱的方向推出。
[0034]由于第一電極區(qū)2311的寬度及第二電極區(qū)2321的寬度至少等于發(fā)光二極管120的寬度，使產(chǎn)生于第一電極區(qū)2311與第二電極區(qū)2321之間的電場(chǎng)可作用至整個(gè)發(fā)光二極管120，而使此些熒光粒子131包覆整個(gè)發(fā)光二極管120。較佳但非限定地，發(fā)光二極管120的中心位置可對(duì)應(yīng)于第一電極區(qū)2311及第二電極區(qū)2321的中心位置，如此可使熒光粒子131的分布結(jié)構(gòu)相對(duì)此中心位置呈對(duì)稱。
[0035]如圖2Ε所示，烘烤包覆發(fā)光二極管120的熒光膠130，以固化熒光膠130的膠體132。可在一次烘烤中完全固化膠體132，然亦可在多次烘烤中分次固化膠體132，在此設(shè)計(jì)下，可于每次或至少一次烘烤后，再噴涂熒光膠130包覆發(fā)光二極管120及施加電場(chǎng)作用在熒光粒子131及膠體132，也就是說，熒光膠130亦可分次形成。另一例中，施加電場(chǎng)作用在熒光粒子131及膠體132與烘烤步驟可同時(shí)執(zhí)行。
[0036]綜上所述，雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種熒光膠涂布系統(tǒng)，用于涂布一發(fā)光二極管，該熒光膠涂布系統(tǒng)包括: 一載板，用以承載該發(fā)光二極管； 一點(diǎn)膠器，用以噴涂一突光膠于該發(fā)光二極管表面，其中該突光膠包括一膠體與散布于該膠體中的多顆熒光粒子，且該多顆熒光粒子的介電常數(shù)大于該膠體的介電常數(shù)；以及 一電場(chǎng)產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生一電場(chǎng)于該載板的上下二側(cè)之間，其中該多顆熒光粒子所受的電場(chǎng)作用力大于該膠體所受的作用力，以使該多顆熒光粒子往該電場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域移動(dòng)而集中涂布于該發(fā)光二極管的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該電場(chǎng)產(chǎn)生裝置包括: 一第一電板; 一第二電板，平行于該第一電板，其中該載板設(shè)于該第一電板與該第二電板之間；以及 一電源，連接該第一電板與該 第二電板，以于該第一電板與該第二電板間產(chǎn)生該電場(chǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該載板承載多個(gè)該發(fā)光二極管，該第一電板包括多個(gè)該第一電極區(qū)，該多個(gè)第一電極區(qū)彼此隔離，該第二電板包括多個(gè)該第二電極區(qū)，該些第二電極區(qū)彼此隔離，各該發(fā)光二極管位于相對(duì)的該第一電極區(qū)與該第二電極區(qū)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該第一電極區(qū)的寬度及該第二電極區(qū)的寬度至少等于該發(fā)光二極管的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管的中心位置對(duì)應(yīng)于該第一電極區(qū)及該第二電極區(qū)的中心位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該膠體包括硅膠或環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該熒光膠還包括一溶劑，以增加該熒光膠的流動(dòng)性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該溶劑為一正庚烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該些熒光粒子于該發(fā)光二極管的側(cè)表面的分布是呈傾斜狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熒光膠涂布系統(tǒng)，其中該些熒光粒子于該發(fā)光二極管的底部的分布寬度大于其于該發(fā)光二極管的頂部的分布寬度部分。
11.一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括: 一基板； 一發(fā)光二極管，設(shè)于該基板上；以及 一熒光膠，包覆該發(fā)光二極管，該熒光膠包括多顆熒光粒子及一膠體，該些熒光粒子分布于該膠體內(nèi)，且集中于該發(fā)光二極管的表面，該些突光粒子于該發(fā)光二極管的底部的分布寬度大于其于該發(fā)光二極管的頂部的分布寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該些熒光粒子的介電常數(shù)大于該膠體的介電常數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該熒光膠還包括正庚烷。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熒光膠封裝結(jié)構(gòu)，其中該膠體包括硅膠或環(huán)氧樹脂。
15.—種用于發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的突光膠涂布方法,包括: 設(shè)置待涂布的一發(fā)光二極管及一基板于一載板上，其中該發(fā)光二極管設(shè)于該基板上；噴涂一熒光膠包覆該發(fā)光二極管，其中該熒光膠包括一膠體及散布于該膠體中的多顆熒光粒子，且該些熒光粒子的介電常數(shù)大于該膠體的介電常數(shù)；以及 施加一電場(chǎng)作用在該些熒光粒子及該膠體，使該些熒光粒子往該電場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域移動(dòng)而集中涂布于該發(fā)光二極管的表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熒光膠涂布方法，其中該熒光膠涂布方法還包括: 于施加該電場(chǎng)作用后，烘烤包覆該發(fā)光二極管的該熒光膠。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熒光膠涂布方法，其中于烘烤該熒光膠的該步驟后，該熒光膠涂布方法還包括: 重復(fù)該噴涂該熒光膠包覆該發(fā)光二極管的步驟及重復(fù)該施加電場(chǎng)作用在該些熒光粒子及該膠體的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熒光膠涂布方法，其中該膠體包括硅膠或環(huán)氧樹脂。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熒光膠涂布方法，其中該熒光膠還包括一溶劑，以增加該熒光膠的流動(dòng)性。
20.根據(jù)權(quán)利要求 19所述的熒光膠涂布方法，其中該溶劑為正庚烷。
【文檔編號(hào)】B05B13/02GK103567097SQ201210297846
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
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