CN101996984B - 成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构及其制作方法，所述结构包括：一基板单元、一发光单元、一反光单元及一凸透镜封装单元。该基板单元具有一基板本体。该发光单元具有多颗电性设置于该基板单元上的发光二极管晶粒。该反光单元具有一通过涂布的方式而环绕地成形于该基板本体上表面的环绕式反光胶体，该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间，并且该环绕式反光胶体的内表面为一经过电浆清洁而成形的干净界面。该凸透镜封装单元具有一覆盖该些发光二极管晶粒的凸透镜封装胶体。本发明可控制该凸透镜封装胶体的使用量及位置及该些发光二极管晶粒所产生的白色光束的出光角度，增加本发明发光二极管封装结构的发光效率。
Description
技术领域
本发明有关于一种发光二极管封装结构及其制作方法，尤指一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构及其制作方法。
背景技术
电灯的发明可以说是彻底地改变了全人类的生活方式，倘若我们的生活没有电灯，夜晚或天气状况不佳的时候，一切的工作都将要停摆；倘若受限于照明，极有可能使房屋建筑方式或人类生活方式都彻底改变，全人类都将因此而无法进步，继续停留在较落后的年代。
所以，今日市面上所使用的照明设备，例如：日光灯、钨丝灯、甚至到现在较广为大众所接受的省电灯泡，皆已普遍应用于日常生活当中。然而，此类电灯大多具有光衰减快、高耗电量、容易产生高热、寿命短、易碎或不易回收等缺点。再者，传统的日光灯的演色性较差，所以产生苍白的灯光并不受欢迎，此外因为发光原理在灯管二极电子的一秒钟120次的快速流动，容易在刚开启及电流不稳定时造成闪烁，此现象通常被认为是造成国内高近视率的元凶，不过这个问题可借助于改装附有“高频电子式安定器”的灯管来解决，其高频电子式安定器不但能把传统日光灯的耗电量再降20％，又因高频瞬间点灯时，输出的光波非常稳定，因此几乎无闪烁发生，并且当电源电压变动或灯管处于低温时，较不容易产生闪烁，此有助于视力的保护。然而，一般省电灯泡和省电灯管的安定器都是固定式的，如果要汰旧换新的话，就得连安定器一起丢弃，再者不管日光灯管再怎样省电，因其含有水银的涂布，废弃后依然不可避免的对环境造成严重的污染。
因此，为了解决上述的问题，发光二极管灯泡或发光二极管灯管因应而生，公知的发光二极管灯泡或发光二极管灯管所使用的发光二极管芯片一般皆配合一白色框体来增加发光二极管芯片的出光效率。然而，公知所采用的白色框体皆是通过一成形模具来制作，因此不但增加制作的成本，并且当白色框体的形状需要改变时，成形模具的形状也要跟着改变，所以每当要开发一种新的产品时，成形模具也要跟着进行开发。因此，所使用的白色框体在变化上没有任何的弹性可言。
于是，本发明人有感上述缺陷可改善，且依据多年来从事此方面的相关经验，悉心观察且研究，并配合学理的运用，而提出一种设计 合理且有效改善上述缺陷的本发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于提供一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构及其制作方法。本发明通过涂布的方式以成形一可为任意形状的环绕式反光胶体(环绕式白色胶体)，并且通过该环绕式反光胶体以局限一凸透镜封装胶体(荧光胶体)的位置并且调整该凸透镜封装胶体的表面形状，因此本发明的发光二极管封装结构能够提高发光二极管晶粒的发光效率及控制发光二极管晶粒的出光角度。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其包括：一基板单元、一发光单元、一反光单元及一凸透镜封装单元。其中，该基板单元具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域。该发光单元具有多颗电性地设置于该基板单元的置晶区域上的发光二极管晶粒。该反光单元具有一通过起始点与终止点为相同位置的涂布的方式而环绕地成形于该基板本体上表面的环绕式反光胶体，其中该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间，并且该环绕式反光胶体的内表面为一经过电浆清洁而成形的干净界面。该凸透镜封装单元具有一成形于该基板本体上表面以覆盖该些发光二极管晶粒的凸透镜封装胶体，其中该凸透镜封装胶体通过填充的方式而容置于该胶体限位空间内，该凸透镜封装胶体的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，并且该凸透镜封装胶体的位置及体积被该胶体限位空间所局限，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种能够提高发光效率及控制出光角度的基底结构，其包括：一基板单元及一反光单元。其中，该基板单元具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域。该反光单元具有一通过涂布的方式而环绕地成形于该基板本体上表面的环绕式反光胶体，其中该环绕式反光胶体围绕该置晶区域，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间。
为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其包括下列步骤：首先，提供一基板单元，其具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域；接着，选择性地执行步骤(a)或步骤(b)。
其中步骤(a)为：先将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上，然后再以起始点与终止点为相同位置的方式环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面，再固化该液态胶材以形成一环绕 式反光胶体，最后利用电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面。
步骤(b)为：先以起始点与终止点为相同位置的方式环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面，然后再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体，接着利用电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面，最后再将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上；其中该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间；最后，成形一凸透镜封装胶体于该基板本体的上表面，以覆盖该些发光二极管晶粒，其中该凸透镜封装胶体通过填充的方式而容置于该胶体限位空间内，该凸透镜封装胶体的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，并且该凸透镜封装胶体的位置及体积被该胶体限位空间所局限，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
因此，本发明的有益效果在于：借助于该环绕式反光胶体的使用，以使得该凸透镜封装胶体被限位在该胶体限位空间内，进而可控制“该凸透镜封装胶体的使用量及位置”；再者借助于控制该凸透镜封装胶体的使用量及位置，以调整该凸透镜封装胶体的表面形状及高度，进而控制“该些发光二极管晶粒所产生的白色光束的出光角度”；另外，本发明亦可借助于该环绕式反光胶体的使用，以使得该些发光二极管晶粒所产生的光束投射到该环绕式反光胶体的内壁而产生反射，进而可增加“本发明发光二极管封装结构的发光效率”。
再者，通过电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面，所以该凸透镜封装胶体的外围表面可紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法的第一实施例的流程图；
图1A至图4B分别为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的第一实施例的制作流程示意图；
图5图为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作 方法的第二实施例的流程图；
图5A至图5C分别为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的第二实施例的制作流程示意图；
图6A为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的第三实施例的立体示意图；
图6B为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的第三实施例的剖面示意图；
图7A为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的第四实施例的立体示意图；以及
图7B为本发明成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的第四实施例的剖面示意图。
【主要组件符号说明】
[第一实施例]
基板单元1a 基板本体10a
电路基板100a
散热层101a
导电焊垫102a
绝缘层103a
置晶区域11a
发光单元2a 发光二极管晶粒20a
反光单元3a 环绕式反光胶体30a
胶体限位空间300a
圆弧切线T
角度θ
高度H
干净界面S
凸透镜封装单元4a 凸透镜封装胶体40a
蓝色光束L1
白色光束L2
[第二实施例]
基板单元1b 基板本体10b
电路基板100b
散热层101b
导电焊垫102b
绝缘层103b
置晶区域11b
发光单元2b 发光二极管晶粒20b
反光单元3b 环绕式反光胶体30b
胶体限位空间300b
圆弧切线T
角度θ
高度H
干净界面S
凸透镜封装单元4b 凸透镜封装胶体40b
蓝色光束L1
白色光束L2
[第三实施例]
基板单元1d
发光单元2d
胶体限位空间300d
[第四实施例]
基板单元1e
发光单元2e
胶体限位空间300e
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明第一实施例提供一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其包括：首先，提供一基板单元，其具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域；然后，先将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上；接着再环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面；然后再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体，并且该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间；接下来，利用电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面；最后，成形一凸透镜封装胶体于该基板本体的上表面，以覆盖该些发光二极管晶粒，其中该凸透镜封装胶体通过填充的方式而容置于该胶体限位空间内，该凸透镜封装胶体的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，并且该凸透镜封装胶体的位置及体积被该胶体限位空间所局限，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
请配合图1并参阅图1A至图4B图所示，以下就着本发明第一实施例所揭露的“成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方 法”，进行细部的描述：
请配合图1、图1A及图1B(图1B为图1A图的剖面图)所示，首先，提供一基板单元1a，其具有一基板本体10a及一设置于该基板本体10a上表面的置晶区域11a(步骤S100)。其中，该基板本体10a具有一电路基板100a、一设置于该电路基板100a底部的散热层101a、多个设置于该电路基板100a上表面的导电焊垫102a、及一设置于该电路基板100a上表面并用于露出该些导电焊垫102a的绝缘层103a。因此，该散热层101a可用于增加该电路基板100a的散热效能，并且该些绝缘层103a为一种可用于只让该些导电焊垫102a裸露出来并且达到局限焊接区域的防焊层。
然而，上述对于基板本体10a的界定并非用以限定本发明，凡任何型式的基板皆为本发明可应用的范畴。例如：该基板本体10a可为一印刷电路板、一软基板、一铝基板、一陶瓷基板或一铜基板。
请配合图1、图2A及图2B(图2B图为图2A图的剖面图)所示，将多颗发光二极管晶粒20a电性地设置于该基板单元1a的置晶区域11a上(步骤S102)。换言之，设计者可预先在该基板单元1a上规划出一预定的置晶区域11a，以使得该些发光二极管晶粒20a可电性地放置在该基板单元1a的置晶区域11a上。以本发明第一实施例所举的例子来说，该些发光二极管晶粒20a通过打线(wire-bonding)的方式，以电性地设置于该基板单元1a的置晶区域11a上。
请配合图1、图3A及图3B(图3B图为图3A图的剖面图)所示，首先，环绕地涂布液态胶材(图未示)于该基板本体10a上表面(步骤S104)，其中该液态胶材可被随意地围绕成一预定的形状(例如圆形、方形、长方形等等)，该液态胶材的触变指数(thixotropic index)介于4-6之间，涂布该液态胶材于该基板本体10a上表面的压力介于350-450kpa之间，涂布该液态胶材于该基板本体10a上表面的速度介于5-15mm/s之间，并且环绕地涂布该液态胶材于该基板本体10a上表面的起始点与终止点为相同的位置；然后，再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体30a，并且该环绕式反光胶体30a围绕该些设置于该置晶区域11a上的发光二极管晶粒20a，以形成一位于该基板本体10a上方的胶体限位空间300a(步骤S 106)，其中该液态胶材通过烘烤的方式硬化，烘烤的温度介于120-140度之间，并且烘烤的时间介于20-40分钟之间。
再者，该环绕式反光胶体30a的上表面可为一圆弧形，该环绕式反光胶体30a相对于该基板本体10a上表面的圆弧切线T的角 度θ介于40～50度之间，该环绕式反光胶体30a的顶面相对于该基板本体10a上表面的高度H介于0.3～0.7mm之间，该环绕式反光胶体30a底部的宽度介于1.5～3mm之间，并且该环绕式反光胶体30a的触变指数(thixotropic index)介于4-6之间。另外，该胶体限位空间300a的横切面可为圆形、椭圆形或多边形(例如：正方形、长方形等等)，以本发明第一实施例而言，该胶体限位空间300a的横切面为圆形。
请配合图1、图3A及图3B(图3B图为图3A图的剖面图)所示，利用电浆以清洁该环绕式反光胶体30a的内表面，以使得该环绕式反光胶体30a的内表面形成一干净界面S(步骤S108)。
请配合图1、图4A图及图4B(图4B图为图4A的剖面图)所示，成形一凸透镜封装胶体40a于该基板本体10a的上表面，以覆盖该些发光二极管晶粒20a，其中该凸透镜封装胶体40a通过填充的方式而容置于该胶体限位空间300a内，该凸透镜封装胶体40a的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体30a的干净界面S，并且该凸透镜封装胶体40a的位置及体积被该胶体限位空间300a所局限，此外该凸透镜封装胶体40a的重量与该胶体限位空间300a的面积呈现一预定的比例(步骤S110)，该环绕式反光胶体30a可为一混有无机添加物的白色热硬化反光胶体(不透光胶体)，并且该凸透镜封装胶体40a的上表面为一凸面。
再者，该凸透镜封装胶体40a的黏度可为900±200厘泊(cps，centipoises)，并且依据不同的设计需求，该胶体限位空间300a可为圆形、方形或任意形状。举例来说，例如：该胶体限位空间300a为圆形时，该凸透镜封装胶体40a的重量与该胶体限位空间300a的面积的预定比例为0.5±0.05克(g)∶572±0.5平方毫米(mm2)或1.5±0.05克(g)∶1320±0.5平方毫米(mm2)。例如：该胶体限位空间300a方形时，该凸透镜封装胶体40a的重量与该胶体限位空间300a的面积的预定比例为0.5±0.05克(g)∶800±0.5平方毫米(mm2)。
以本发明第一实施例所举的例子而言，每一个发光二极管晶粒20a可为一蓝色发光二极管晶粒，并且该凸透镜封装胶体40a可为一荧光胶体，因此该些发光二极管晶粒20a(该些蓝色发光二极管晶粒)所投射出来的蓝色光束L1可穿过该凸透镜封装胶体40a(该荧光胶体)，以产生类似日光灯源的白色光束L2。
换言之，借助于该环绕式反光胶体30a的使用，以使得该凸透镜封装胶体40a被限位在该胶体限位空间300a内，进而可控制该凸透镜封装胶体40a的使用量；再者借助于控制该凸透镜封装胶 体40a的使用量，以调整该凸透镜封装胶体40a的表面形状及高度，进而控制该些发光二极管晶粒20a所产生的白色光束L2的出光角度；另外，本发明亦可借助于该环绕式反光胶体30a的使用，以使得该些发光二极管晶粒20a所产生的白色光束L1投射到该环绕式反光胶体30a的内壁而产生反射，进而可增加本发明发光二极管封装结构的发光效率。
请参阅图5所示，本发明第二实施例提供一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其包括：首先，提供一基板单元，其具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域；然后，先环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面；接着再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体，并且该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间；接下来利用电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面；然后再将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上；最后，成形一凸透镜封装胶体于该基板本体的上表面，以覆盖该些发光二极管晶粒，其中该凸透镜封装胶体通过填充的方式而容置于该胶体限位空间内，该凸透镜封装胶体的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，并且该凸透镜封装胶体的位置及体积被该胶体限位空间所局限，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
请配合图5并参阅图5A至图5C所示，以下就是本发明第二实施例所揭露的“成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法”，进行细部的描述：
请配合图5及图5A所示，首先，提供一基板单元1b，其具有一基板本体10b及一设置于该基板本体10b上表面的置晶区域11b(步骤S200)。其中，该基板本体10b具有一电路基板100b、一设置于该电路基板100b底部的散热层101b、多个设置于该电路基板100b上表面的导电焊垫102b、及一设置于该电路基板100b上表面并用于露出该些导电焊垫102b的绝缘层103b。
请配合图5及图5A所示，环绕地涂布液态胶材(图未示)于该基板本体10b上表面(步骤S202)，其中该液态胶材可被随意地围绕成一预定的形状(例如圆形、方形、长方形等等)，该液态胶材的触变指数(thixotropic index)介于4-6之间，涂布该液态胶材于该基板本体10b上表面的压力介于350-450kpa之间，涂布该液态胶材于该基板本体10b上表面的速度介于5-15mm/s之间，并且环绕地涂布该液态胶材于该基板本体10b上表面的起始点与终止点为相同的位置；然 后，再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体30b，并且该环绕式反光胶体30b围绕该置晶区域11b，以形成一位于该基板本体10b上方的胶体限位空间300b(步骤S204)，其中该液态胶材通过烘烤的方式硬化，烘烤的温度介于120-140度之间，并且烘烤的时间介于20-40分钟之间。
再者，该环绕式反光胶体30b的上表面可为一圆弧形，该环绕式反光胶体30b相对于该基板本体10b上表面的圆弧切线T的角度θ介于40～50度之间，该环绕式反光胶体30b的顶面相对于该基板本体10b上表面的高度H介于0.3～0.7mm之间，该环绕式反光胶体30b底部的宽度介于1.5～3mm之间，并且该环绕式反光胶体30b的触变指数(thixotropic index)介于4-6之间。另外，该胶体限位空间300b的横切面可为圆形、椭圆形或多边形(例如：正方形、长方形等等)。
请配合图5及图5所示，利用电浆以清洁该环绕式反光胶体30b的内表面，以使得该环绕式反光胶体30b的内表面形成一干净界面S(步骤S206)。
请配合图5及图5B所示，将多颗发光二极管晶粒20b电性地设置于该基板单元1b的置晶区域11b上(步骤S208)，并且该环绕式反光胶体30b围绕该些设置于该置晶区域11b上的发光二极管晶粒20b。换言之，设计者可预先在该基板单元1b上规划出一预定的置晶区域11b，以使得该些发光二极管晶粒20b可电性地放置在该基板单元1b的置晶区域11b上。
当然，依据不同的设计需求，上述步骤S206及S208亦可相反过来。换言之，本发明第二实施例亦可先将多颗发光二极管晶粒20b电性地设置于该基板单元1b的置晶区域11b上，然后再利用电浆以清洁该环绕式反光胶体30b的内表面，以使得该环绕式反光胶体30b的内表面形成一干净界面S。
请配合图5及图5C图所示，成形一凸透镜封装胶体40b于该基板本体10b的上表面，以覆盖该些发光二极管晶粒20b，其中该凸透镜封装胶体40b通过填充的方式而容置于该胶体限位空间300b内，该凸透镜封装胶体40b的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体30b的干净界面S，并且该凸透镜封装胶体40b的位置及体积被该胶体限位空间300b所局限，此外该凸透镜封装胶体40b的重量与该胶体限位空间300b的面积呈现一预定的比例(步骤S210)，该环绕式反光胶体30b可为一混有无机添加物的白色热硬化反光胶体，并且该凸透镜封装胶体40b的上表面为一凸面。
再者，该凸透镜封装胶体40b的黏度可为900±200厘泊(cps， centipoises)，并且依据不同的设计需求，该胶体限位空间300b可为圆形、方形或任意形状。举例来说，例如：该胶体限位空间300b为圆形时，该凸透镜封装胶体40b的重量与该胶体限位空间300b的面积的预定比例为0.5±0.05克(g)∶572±0.5平方毫米(mm2)或1.5±0.05克(g)∶1320±0.5平方毫米(mm2)。例如：该胶体限位空间300b方形时，该凸透镜封装胶体40b的重量与该胶体限位空间300b的面积的预定比例为0.5±0.05克(g)∶800±0.5平方毫米(mm2)。
以本发明第二实施例所举的例子而言，每一个发光二极管晶粒20b可为一蓝色发光二极管晶粒，并且该凸透镜封装胶体40b可为一荧光胶体，因此该些发光二极管晶粒20b(该些蓝色发光二极管晶粒)所投射出来的蓝色光束L1可穿过该凸透镜封装胶体40b(该荧光胶体)，以产生类似日光灯源的白色光束L2。
因此，由上述图1及图5可知，本发明所提供的一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其包括：首先，提供一基板单元，其具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域；然后，选择性地执行步骤(a)或步骤(b)，其中步骤(a)为：先将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上，然后再环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面，接下来再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体，最后再利用电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面；步骤(b)为：先环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面，然后再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体，接下来利用电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面，最后再将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上；此外该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间；最后，成形一凸透镜封装胶体于该基板本体的上表面，以覆盖该些发光二极管晶粒，其中该凸透镜封装胶体通过填充的方式而容置于该胶体限位空间内，该凸透镜封装胶体的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，并且该凸透镜封装胶体的位置及体积被该胶体限位空间所局限，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
再者，借助于上述的制作方法，请参阅图4A、图4B及图5C所示，本发明提供一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其包括：一基板单元(1a、1b)、一发光单元(2a、2b)、一反光单元(3a、3b)及一凸透镜封装单元(4a、4b)。
其中，该基板单元(1a、1b)具有一基板本体(10a、1 0b)及一设置于该基板本体(10a、10b)上表面的置晶区域(11a、11b)。该发光单元(2a、2b)具有多颗电性地设置于该基板单元(1a、1b)的置晶区域(11a、11b)上的发光二极管晶粒(20a、20b)。
另外，该反光单元(3a、3b)具有一通过涂布的方式而环绕地成形于该基板本体(10a、10b)上表面的环绕式反光胶体(30a、30b)，其中该环绕式反光胶体(30a、30b)围绕该些设置于该置晶区域(11a、11b)上的发光二极管晶粒(20a、20b)，以形成一位于该基板本体(10a、10b)上方的胶体限位空间(300a、300b)，并且该环绕式反光胶体(30a、30b)的内表面为一经过电浆清洁而成形的干净界面S。
此外，该凸透镜封装单元(4a、4b)具有一成形于该基板本体(10a、10b)上表面以覆盖该些发光二极管晶粒(20a、20b)的凸透镜封装胶体(40a、40b)，其中该凸透镜封装胶体(40a、40b)通过填充的方式而容置于该胶体限位空间(300a、300b)内，该凸透镜封装胶体(40a、40b)的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体(30a、30b)的干净界面S，并且该凸透镜封装胶体(40a、40b)的位置及体积被该胶体限位空间(300a、300b)所局限，此外该凸透镜封装胶体(40a、40b)的重量与该胶体限位空间(300a、300b)的面积呈现一预定的比例。
再者，该基板单元(1a、1b)与该反光单元(3a、3b)组合成一种能够提高发光效率及控制出光角度的基底结构，亦即本发明的基底结构可应用于任何具有发光组件的灯具领域中。
请参阅图6A及图6B所示，本发明第三实施例与上述第一、二实施例最大的不同在于：在第三实施例中，该胶体限位空间300d的横切面为方形，因此第三实施例的发光二极管封装结构可产生类似方形的发光区域。此外，该基板单元1d的面积特别加大(增加散热面积)，以用于增加该发光单元2d的散热效率。
请参阅图7A及图7B所示，本发明第四实施例与上述第一、二实施例最大的不同在于：在第四实施例中，该胶体限位空间300e的横切面为长方形，因此第四实施例的发光二极管封装结构可产生长条状的发光区域。此外，该基板单元1e的面积特别加大(增加散热面积)，以用于增加该发光单元2e的散热效率。
综上所述，本发明通过涂布的方式以成形一可为任意形状的环绕式反光胶体(环绕式白色胶体)，并且通过该环绕式反光胶体以局限一凸透镜封装胶体(荧光胶体)的位置并且调整该凸透镜封装胶体的表 面形状，因此本发明的发光二极管封装结构能够提高发光二极管晶粒的发光效率及控制发光二极管晶粒的出光角度。
换言之，借助于该环绕式反光胶体的使用，以使得该凸透镜封装胶体被限位在该胶体限位空间内，进而可控制该凸透镜封装胶体的使用量及位置；再者借助于控制该凸透镜封装胶体的使用量及位置，以调整该凸透镜封装胶体的表面形状及高度，进而控制该些发光二极管晶粒所产生的白色光束的出光角度；另外，本发明亦可借助于该环绕式反光胶体的使用，以使得该些发光二极管晶粒所产生的光束投射到该环绕式反光胶体的内壁而产生反射，进而可增加本发明发光二极管封装结构的发光效率。
再者，通过电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面，所以该凸透镜封装胶体的外围表面可紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
但是，本发明的所有范围应以所述的权利要求为准，凡合于本发明权利要求的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范畴中，任何普通技术人员在本发明的领域内可轻易思及的变化或修改皆可涵盖在本案的权利要求保护范围内。
Claims (10)
1.一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其特征在于，包括：
一基板单元，其具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域；
一发光单元，其具有多颗电性地设置于该基板单元的置晶区域上的发光二极管晶粒；
一反光单元，其具有一通过起始点与终止点为相同位置的涂布的方式而环绕地成形于该基板本体上表面的环绕式反光胶体，其中该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间，并且该环绕式反光胶体的内表面为一经过电浆清洁而成形的干净界面；以及
一凸透镜封装单元，其具有一成形于该基板本体上表面以覆盖该些发光二极管晶粒的凸透镜封装胶体，其中该凸透镜封装胶体通过填充的方式而容置于该胶体限位空间内，该凸透镜封装胶体的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，并且该凸透镜封装胶体的位置及体积被该胶体限位空间所局限，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
2.如权利要求1所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其特征在于：该环绕式反光胶体的上表面为一圆弧形。
3.如权利要求1所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其特征在于：该环绕式反光胶体相对于该基板本体上表面的圆弧切线的角度介于40～50度之间，该环绕式反光胶体的顶面相对于该基板本体上表面的高度介于0.3～0.7mm之间，该环绕式反光胶体底部的宽度介于1.5～3mm之间，该环绕式反光胶体的触变指数介于4-6之间，并且该凸透镜封装胶体的黏度为900±200厘泊。
4.如权利要求1所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其特征在于：该环绕式反光胶体为一混有无机添加物的白色热硬化反光胶体。
5.如权利要求1所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其特征在于：该胶体限位空间为圆形，并且该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积的预定比例为0.5±0.05克(g)∶572±0.5平方毫米(mm2)或1.5±0.05克(g)∶1320±0.5平方毫米(mm2)。
6.如权利要求1所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构，其特征在于：该胶体限位空间为方形，并且该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积的预定比例为0.5±0.05克(g)∶800±0.5平方毫米(mm2)。
7.一种成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：
提供一基板单元，其具有一基板本体及一设置于该基板本体上表面的置晶区域；
选择性地执行步骤(a)或步骤(b)，其中步骤(a)为：先将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上，然后再以起始点与终止点为相同位置的方式环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面，最后再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体；步骤(b)为：先以起始点与终止点为相同位置的方式环绕地涂布液态胶材于该基板本体上表面，然后再固化该液态胶材以形成一环绕式反光胶体，最后再将多颗发光二极管晶粒电性地设置于该基板单元的置晶区域上；其中该环绕式反光胶体围绕该些设置于该置晶区域上的发光二极管晶粒，以形成一位于该基板本体上方的胶体限位空间；
利用电浆以清洁该环绕式反光胶体的内表面，以使得该环绕式反光胶体的内表面形成一干净界面；以及
成形一凸透镜封装胶体于该基板本体的上表面，以覆盖该些发光二极管晶粒，其中该凸透镜封装胶体通过填充的方式而容置于该胶体限位空间内，该凸透镜封装胶体的外围表面紧贴于该环绕式反光胶体的干净界面，并且该凸透镜封装胶体的位置及体积被该胶体限位空间所局限，此外该凸透镜封装胶体的重量与该胶体限位空间的面积呈现一预定的比例。
8.如权利要求7所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于：该液态胶材通过烘烤的方式硬化，烘烤的温度介于120-140度之间，烘烤的时间介于20-40分钟之间，涂布该液态胶材于该基板本体上表面的压力介于350-450kpa之间，并且涂布该液态胶材于该基板本体上表面的速度介于5-15mm/s之间。
9.如权利要求7所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于：环绕地涂布该液态胶材于该基板本体上表面的起始点与终止点为相同的位置。
10.如权利要求7所述的成形填充式凸透镜的发光二极管封装结构的制作方法，其特征在于：该环绕式反光胶体的上表面为一圆弧形。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0182254A2 (en) * | 1984-11-12 | 1986-05-28 | Takiron Co. Ltd. | Dot matrix luminous display |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0182254A2 (en) * | 1984-11-12 | 1986-05-28 | Takiron Co. Ltd. | Dot matrix luminous display |
| JP3322393B2 (ja) * | 1998-11-04 | 2002-09-09 | 日亜化学工業株式会社 | Ｌｅｄ発光体及びそれを用いた面状発光光源 |
| CN1846318A (zh) * | 2003-09-29 | 2006-10-11 | 松下电器产业株式会社 | 线光源装置、其制造方法以及表面发光装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20120704 |