專利名稱：一種光源結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種可延長發(fā)光二極管使用壽命的光源結(jié) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，加上數(shù)字化時(shí)代的到來，推動(dòng)了液晶顯示器市場的蓬勃發(fā)展。液 晶顯示器因?yàn)榫哂懈弋嬞|(zhì)、體積小、重量輕、低驅(qū)動(dòng)電壓與低消耗功率等眾多優(yōu)點(diǎn)。因此被 廣泛應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、行動(dòng)電話、攝錄放影機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、桌上型顯示器、車 用顯示器及投影電視等消費(fèi)性通訊或電子產(chǎn)品之上，并逐漸取代陰極射線管，而成為顯示 器的主流。液晶顯示裝置為了滿足輕薄化的需求，會(huì)將光源置放在面板的側(cè)方，目前廣泛使 用的光源是發(fā)光二極管，其具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、低耗、低熱、高亮度、尺寸小等優(yōu)點(diǎn)。目 前通常將發(fā)光二極管的相關(guān)組件封裝為一個(gè)整體，以便于制造。傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)是在發(fā)光 二極管芯片表面涂覆一層折射率相對(duì)較高的透明膠層，即封裝膠，由于封裝膠處于芯片和 空氣之間，從而有效減少了光子在界面的損失，提高了取光效率。此外，封裝膠的作用還包 括對(duì)芯片進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，應(yīng)力釋放，并作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)。目前使用的封裝膠材料大多為硅 膠，其具有透光率高，折射率大，熱穩(wěn)定性好，應(yīng)力小，吸濕性低等特點(diǎn)。為了增加封裝膠的 透光率，還會(huì)在封裝膠中混合熒光粉，然后點(diǎn)涂在發(fā)光芯片上。熒光粉的作用在于光色復(fù) 合，形成白光。在硅膠中摻入熒光粉，可以提高封裝膠的折射率，降低光散射，提高發(fā)光二極 管的出光效率，并能有效改善光色質(zhì)量。然而，將熒光粉混入封裝膠的做法在長時(shí)間使用后會(huì)存在如下問題1.因封裝膠為液態(tài)烘烤后固化，所以在長時(shí)間使用后，封裝膠表面會(huì)有水氣滲入 而受潮，造成封裝膠及混合其中的熒光粉效率下降，導(dǎo)致整體發(fā)光二極管的亮度或色度快 速下降。2.封裝膠受潮還會(huì)造成封裝膠與發(fā)光二極管模組接合處密合不良，從而導(dǎo)致空氣 中的少量硫氣體跑入發(fā)光二極管內(nèi)部，造成與發(fā)光芯片底部的銀元素發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生硫化 銀，硫化銀會(huì)讓發(fā)光芯片底部黑化而降低發(fā)光二極管內(nèi)部的反射率，造成其亮度或色度下 降。因此，如何對(duì)現(xiàn)有的光源結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)從而延長其使用壽命成為業(yè)界亟待解決的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是提供一種光源結(jié)構(gòu)，用以延長發(fā)光二極管的使用壽 命。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種光源結(jié)構(gòu)，包括一發(fā)光芯片，使用一發(fā)光二極 管作為光源；一框架，具有一開口，發(fā)光芯片容置于框架內(nèi)，并在框架內(nèi)填充封裝膠，發(fā)光芯片的光線從開口射出；一導(dǎo)光板，其一側(cè)面與框架的開口抵靠；一封裝層，含有熒光粉，位 于開口與導(dǎo)光板的側(cè)面之間，覆蓋開口。優(yōu)選地，框架是一中空的立方體。優(yōu) 選地，封裝膠是環(huán)氧樹脂或硅膠其中之一。優(yōu)選地，封裝層的材料是一種高分子聚合物，其是聚酯(polyester)、聚醚 (polyether)、聚丙烯酸(polyacrylate)、聚碳酸酯(polyarbonate, PC)、聚苯乙烯 (polystyrene,PS)、甲基丙烯酸甲酉旨 _ 苯乙烯(methylmethacrylate-styrene,MMA-St)、聚 甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、硅膠(silicone)、環(huán)氧樹脂(印 oxy)、聚酰胺(polyimide)、含氟聚 合物(fluoropolymer)、聚乙烯(polyethylene, ΡΕ)、聚丙烷(polypropane, PP)、聚 _3_ 甲 基丁烯(poly-3-methylbutene)、聚 _4_ 甲基戊烯 _1 (poly-4-methylpentene-l)、聚丙 烯(polypropylene)、聚烯烴(polyolefin)、聚乙烯 _t_ 丁烷(polyvinyl-t-butane)、 聚乙烯基環(huán)己烷(polyvinylcyclohexane)、聚氟化苯乙烯(Polyfluorostyrene)、醋酸 纖維素(cellulose acetate)、丙酸纖維素(cellulose propionate)、聚三氟氯乙烯 (polychlorotrif luoroethylene)或 1,4-反式聚 2，3-二甲基丁二烯(1，4_transpoly-2， 3-dimethylbutadiene)其中之一。優(yōu)選地，熒光粉混合在封裝層中。優(yōu)選地，熒光粉涂在封裝層朝向開口的一側(cè)面。優(yōu)選地，封裝層制作在框架的開口處并將其覆蓋。優(yōu)選地，封裝層貼附在導(dǎo)光板的側(cè)面。使用本發(fā)明提供的光源結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于可大幅降低水氣對(duì)發(fā)光二極管的影響，且 可防止硫化物滲入，提高發(fā)光二極管使用壽命，同時(shí)因熒光粉并非混合在封裝膠里，所以也 可避免熒光粉沉淀，提高LED的利用率。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的詳 細(xì)說明如下圖1繪示現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部示意圖；圖2繪示現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)外部示意圖；圖3繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管模組示意圖；以及圖4繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的光源結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將以附圖及詳細(xì)說明來清楚闡釋本發(fā)明的精神，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 在了解本發(fā)明的較佳實(shí)施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所揭露的技術(shù)，加以改變及修飾，且并不脫離 本發(fā)明的精神與范圍。請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D1與圖2，其繪示現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖1是現(xiàn)有 的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部示意圖，圖2是現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)外部示意圖。如圖 中所示，發(fā)光芯片100設(shè)置在底板102上，該發(fā)光芯片100是以發(fā)光二極管作為發(fā)光體以提供光源。發(fā)光芯片100與底板102都封裝在框架104中，構(gòu)成一個(gè)發(fā)光二極管模組?？蚣?104是一中空的塑膠立方體，用于承載發(fā)光芯片100與底板102，其具有一開口 108，發(fā)光芯 片100的光線從開口 108中射出。為了減少光子在界面的損失，以及對(duì)發(fā)光芯片100進(jìn)行 機(jī)械保護(hù)、應(yīng)力釋放和提高取光效率，在發(fā)光芯片100表面涂覆一層折射率相對(duì)較高的透 明膠層一封裝膠106，即將封裝膠填充至框架104內(nèi)。此外封裝膠106還作為一種光導(dǎo)結(jié) 構(gòu)。封裝膠106的材料是環(huán)氧樹脂或硅膠其中之一，本實(shí)施例中封裝膠106是硅膠，具有透 光率高，折射率大，熱穩(wěn)定性好，應(yīng)力小，吸濕性低等特點(diǎn)，但并不以此為限。為了增加封裝 膠106的透光率，在封裝膠106中還混合有熒光粉110，熒光粉110的作用在于光色復(fù)合，形 成白光。如圖1與圖2中所示的現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，因封裝膠106為液態(tài)烘烤后 固化，所以在長時(shí)間使用后，封裝膠106表面會(huì)有水氣滲入而受潮，造成封裝膠106及混合 其中的熒光粉110效率下降，導(dǎo)致整體發(fā)光二極管模組的亮度或色度快速下降。此外，封裝 膠106受潮還會(huì)造成封裝膠106與框架104接合處密合不良，從而導(dǎo)致空氣中的少量硫氣 體跑入框架104內(nèi)部，造成與發(fā)光芯片100底部的銀元素發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生硫化銀，硫化銀會(huì) 讓發(fā)光芯片底部100黑化而降低發(fā)光二極管模組內(nèi)部的反射率，造成其亮度或色度下降。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管模組示意圖。發(fā)光二極管 模組以封裝在框架104內(nèi)部的發(fā)光芯片100 (未繪示)作為光源?？蚣?04是一中空的塑 膠立方體，用于承載發(fā)光芯片100，其具有一開口 108，發(fā)光芯片100的光線從開口 108中 射出。為了減少光子在界面的損失，以及對(duì)發(fā)光芯片100進(jìn)行機(jī)械保護(hù)、應(yīng)力釋放和提高 取光效率，在發(fā)光芯片100表面涂覆一層折射率相對(duì)較高的透明膠層一封裝 膠106，即將封 裝膠填充至框架104內(nèi)。此外封裝膠106還作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)。在框架104的開口 108處 制作一層封裝層300，其完全覆蓋開口 108，這樣，封裝層300便位于開口 108與一導(dǎo)光板 的入光側(cè)面之間，以防止水氣及硫化物滲入以及將光源轉(zhuǎn)化成白光。封裝層300的材料是 一種高分子聚合物，其是聚酯(polyester)、聚醚(polyether)、聚丙烯酸(polyacrylate)、 聚碳酸酯(polyarbonate, PC)、聚苯乙烯(polys tyrene, PS)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯 (methylmethacrylate-styrene, MMA-St)、聚甲基丙烯酸甲酉旨(polymethylmethacrylate, PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、硅膠(silicone)、環(huán)氧 樹脂(印oxy)、聚酰胺(polyimide)、含氟聚合物(fluoropolymer)、聚乙烯(polyethylene， ΡΕ)、聚丙烷(polypropane, PP)、聚-3-甲基丁烯(poly-3-methylbutene)、聚 ~4~ 甲基戊 烯-1 (poly-4-methylpentene-l)、聚丙烯(polypropylene)、聚烯烴(polyolefin)、聚乙 烯 _t- 丁烷(polyvinyl-t-butane)、聚乙烯基環(huán)己烷(polyvinylcyclohexane)、聚氟化苯 乙烯(Polyfluorostyrene)、醋酸纖維素(cellulose acetate)、丙酸纖維素(cellulose propionate)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene)或 1,4-反式聚 2, 3-二甲基 丁二烯(l，4-transpoly-2，3-dimethylbutadiene)其中之一。本實(shí)施例中封裝層 300 是聚 對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylene ter印hthalate，PET)，但并不以此為限。為了增加封裝 層300的透光率，在封裝層300中還混合有熒光粉110，熒光粉110的作用在于光色復(fù)合，形 成白光。此外，熒光粉110也可涂在封裝層300朝向開口 108的一側(cè)面，即內(nèi)側(cè)。請(qǐng)參照?qǐng)D4，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的光源結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)光二極管模組以封 裝在框架104內(nèi)部的發(fā)光芯片100 (未繪示)作為光源?？蚣?04是一中空的塑膠立方體，用于承載發(fā)光芯片100，其具有一開口 108，發(fā)光芯片100的光線從開口 108中射出。為了 減少光子在界面的損失，以及對(duì)發(fā)光芯片100進(jìn)行機(jī)械保護(hù)、應(yīng)力釋放和提高取光效率，在 發(fā)光芯片100表面涂覆一層折射率相對(duì)較高的透明膠層一封裝膠106，即將封裝膠填充至 框架104內(nèi)。導(dǎo)光板400用于將光源射入的光線經(jīng)折射及擴(kuò)散后均勻發(fā)散出來，其一側(cè)面 與框架104的開口 108抵靠。含有熒光粉110的封裝層300貼附在導(dǎo)光板與開口 108抵靠 的側(cè)面上。使用本發(fā)明提供的光源結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于可大幅降低水氣對(duì)發(fā)光二極管的影響，且 可防止硫化物滲入，提高發(fā)光二極管使用壽命，同時(shí)因熒光粉并非混合在封裝膠里，所以也 可避免熒光粉沉淀，提高發(fā)光二極管的利用率。雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員，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)與潤飾，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光源結(jié)構(gòu)至少包含一發(fā)光芯片，使用一發(fā)光二極管作為光源；一框架，具有一開口，所述發(fā)光芯片容置于所述框架內(nèi)，并在所述框架內(nèi)填充封裝膠， 所述發(fā)光芯片的光線從所述開口射出；一導(dǎo)光板，其一側(cè)面與所述框架的所述開口抵靠；以及一封裝層，含有熒光粉，位于所述開口與所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面之間，覆蓋所述開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架是一中空的立方體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝膠是環(huán)氧樹脂或硅膠其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝層的材料是一種高分子聚 合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高分子聚合物是 聚酯(polyester)、聚醚(polyether)、聚丙烯酸(polyacrylate)、聚碳酸酯 (polyarbonate，PC)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯 (methylmethacrylate-styrene, MMA-St)、聚甲基丙烯酸甲酉旨(polymethylmethacrylate, PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、硅膠(silicone)、環(huán)氧 樹脂(印oxy)、聚酰胺(polyimide)、含氟聚合物(fluoropolymer)、聚乙烯(polyethylene， ΡΕ)、聚丙烷(polypropane, PP)、聚-3-甲基丁烯(poly-3-methylbutene)、聚 ~4~ 甲基戊 烯-1 (poly-4-methylpentene-l)、聚丙烯(polypropylene)、聚烯烴(polyolefin)、聚乙 烯 _t- 丁烷(polyvinyl-t-butane)、聚乙烯基環(huán)己烷(polyvinylcyclohexane)、聚氟化苯 乙烯(Polyfluorostyrene)、醋酸纖維素(cellulose acetate)、丙酸纖維素(cellulose propionate)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene)或 1,4-反式聚 2, 3-二甲基 丁二j；希(1,4-transpoly-2, 3-dimethylbutadiene)其中之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熒光粉混合在所述封裝層中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熒光粉涂在所述封裝層朝向所 述開口的一側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝層制作在所述框架的所述 開口處并將其覆蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝層貼附在所述導(dǎo)光板的所 述側(cè)面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光源結(jié)構(gòu)，包括一發(fā)光芯片，使用一發(fā)光二極管作為光源；一框架，具有一開口，發(fā)光芯片容置于框架內(nèi)，并在框架內(nèi)填充封裝膠，發(fā)光芯片的光線從開口射出；一導(dǎo)光板，其一側(cè)面與框架的開口抵靠；一封裝層，含有熒光粉，位于開口與導(dǎo)光板的側(cè)面之間，覆蓋開口。本發(fā)明提供的光源結(jié)構(gòu)可大幅降低水氣對(duì)發(fā)光二極管的影響，且可防止硫化物滲入，提高發(fā)光二極管使用壽命，同時(shí)因熒光粉并非混合在封裝膠里，所以也可避免熒光粉沉淀，提高發(fā)光二極管的利用率。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102148314SQ201010572579
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者張正偉, 彭賜光, 黃啟祥 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司