CN105762253A - 封装结构及其制法与成型基材 - Google Patents
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Abstract
一种封装结构及其制法与成型基材，该成型基材包括：离型膜；以及形成于该离型膜上的多个荧光颗粒，且各该荧光颗粒间具有多个空气间隙，所以本发明的封装结构的制法，先设置至少一发光组件于一承载件上，再形成透明黏固胶体层于该承载件与该发光组件上，再设置该成型基材于该透明黏固胶体层上，且该些荧光颗粒位于该透明黏固胶体层与该离型膜之间，使该透明黏固胶体层流入该空气间隙中，以固定该些荧光颗粒而成为荧光层，之后移除该离型膜，藉以得到均匀的荧光层。
Description
技术领域
本发明涉及一种封装结构及其制法，尤指一种发光式封装结构及其制法与成型基材。
背景技术
随着电子产业的蓬勃发展，电子产品在型态上趋于轻薄短小，在功能上则逐渐迈入高性能、高功能、高速度化的研发方向。其中，发光二极管(LightEmittingDiode,LED)因具有寿命长、体积小、高耐震性及耗电量低等优点，所以广泛地应用于照光需求的电子产品中，因此，于工业上、各种电子产品、生活家电的应用日趋普及。
第20120187427号美国专利、第20080157103号美国专利、第20070096131号美国专利等为飞利浦露明光学公司(PhilipsLumiledsLightingCompany)用于制作LED的技术，而第20130181167号美国专利、第20130072592号美国专利、第20050277058号美国专利等为信越化学股份有限公司(Shin-Etsu)用于制作LED的技术。
图1为现有成型基材的剖面示意图。如图1所示，所述的成型基材1包括：一离型膜10、以及形成于该离型膜10上的荧光层13，该荧光层13包含多个荧光颗粒11、及包覆该些荧光颗粒11的半硬化阶段(俗称B-stage)胶体12，且各该荧光颗粒11间紧密相邻且填满该半硬化阶段胶体。
于制作该成型基材1时，是用机械方式将该荧光层13压合至该离型膜10上，但由于该离型膜10通常具有5％的厚度差，所以该荧光层13会产生10％的厚度差，造成该成型基材1的厚度不均匀。
此外，利用机械方式形成该荧光层13，难以将该荧光层13图案化布设，所以仅能于一整版面的离型膜10上形成一整版面的荧光层13。
图1A至图1C为现有LED封装件9应用该成型基材1的制法的剖面示意图。
如图1A所示，设置至少一发光组件91于一承载件90上。
如图1B所示，设置该成型基材1于该承载件90与该发光组件91上，且加热该半硬化阶段胶体12，使该荧光层13黏固于该承载件90与该发光组件91上。
如图1C所示，移除该离型膜10。
然而，现有LED封装件9的制法中，该成型基材1仅能使用于平面式的承载件90，而无法用于具凹槽的承载件90。具体地，如图1C’所示，该凹槽900的壁面作为反射面，且该荧光层13会沿着该反射面布设，所以该发光组件91侧面所发出的光线会经过两次荧光层13(如图中的虚线a)至该反射面，造成荧光转换LED的颜色不佳(如该反射面所反射的光线呈黄色)。
此外，藉由该半硬化阶段胶体12黏固于该发光组件91上，由于该发光组件91的边缘(edge)与该承载件90间具有约垂直的坡度，所以该半硬化阶段胶体12的流动会使其于该发光组件91的侧面的厚度不一致，如图1C所示的底脚的高度h过高，导致该发光组件91的侧面的颜色均匀性不佳。
又，由于该荧光层13会产生10％的厚度差，导致该LED封装件9的光色点不一致、以及荧光转换发光组件91的颜色均匀性变差，且将厚度不均匀的成型基材1设于该承载件90与该发光组件91上，再加热该半硬化阶段胶体12，导致于加热后难以形成均匀的荧光层13。
另外，若该承载件90上排列多个发光组件91时，因已先将该半硬化阶段胶体12包覆该些荧光颗粒11，所以仅能整版面布设该荧光层13，而无法将该荧光层13设计成图案化以对应设于各该发光组件91上，导致荧光材料的浪费。此外，前述使用该具半硬化阶段胶体的荧光层的制程不仅成本高，且相较于使用传统硅胶进行黏固的方式，前述制程的可靠度也差。
因此，如何克服现有技术中的种种问题，实已成目前亟欲解决的课题。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺失，本发明提供一种封装结构及其制法与成型基材，以得到均匀的荧光层。
本发明的成型基材，包括：离型膜；以及多个荧光颗粒，其形成于该离型膜上，且该些荧光颗粒间具有空气间隙。
前述的成型基材中，该离型膜为一般非导电离型膜、导电离型膜或透明导电离型膜。
前述的成型基材中，该荧光颗粒的表面形成有黏着材料，该黏着材料可全面包覆该荧光颗粒表面或散布于该荧光颗粒表面上。该黏着材料例如为半硬化阶段胶体。
前述的成型基材中，该些荧光颗粒可选择为均匀布设或图案化布设于该离型膜上。
本发明还提供一种封装结构的制法，包括：设置至少一发光组件于一承载件上；形成透明黏固胶体层于该发光组件上；设置前述的成型基材于该透明黏固胶体层上，使该些荧光颗粒位于该透明黏固胶体层与该离型膜之间；使该透明黏固胶体层流入该空气间隙中，以固定该些荧光颗粒而成为荧光层；以及移除该离型膜。
本发明还提供一种封装结构，包括：一承载件；一发光组件，其设于该承载件上；以及一荧光层，其形成于该发光组件表面，且该荧光层包含有：多个荧光颗粒，该些荧光颗粒间具有间隙；形成于该荧光颗粒表面的黏着材料；以及填充于该些荧光颗粒间隙的黏固胶体。该黏固胶体为非半硬化阶段胶体。该黏着材料为半硬化阶段胶体。
由上可知，本发明的封装结构及其制法与成型基材，是藉由先利用静电涂布技术将荧光颗粒均匀散布于该离型膜上，且该些荧光颗粒间具有空气间隙，再形成透明黏固胶体层于该发光组件上，之后将该成型基材设于该透明黏固胶体层上，使该透明黏固胶体层流入该空气间隙中，以固定该些荧光颗粒而成为荧光层，所以所得的荧光层得以非常平整，且于非平坦表面上亦能形成均匀且平整的荧光层，因而可提供优异的光学性质。
附图说明
图1为现有成型基材的剖面示意图；
图1A至图1C为现有LED封装件的制法的剖面示意图；
图1C’为图1C的另一制法；
图2为本发明的成型基材的剖面示意图；其中，图2’及图2”为图2的不同实施例的局部放大图；
图2A至图2E为本发明的封装结构的制法的剖面示意图；其中，图2A’及图2E’为图2A及图2E的另一实施例，图2C’及图2D’为图2C及图2D的局部放大示意图；
图3及图3’为本发明的成型基材的另一实施例的剖面与上视示意图；
图4为本发明的成型基材的另一实施例的剖面示意图；
图5A至图5C为本发明的封装结构的制法另一实施例的剖面示意图；
图6A及图6B为本发明的封装结构另一实施例的剖面示意图；以及
图7为本发明的封装结构另一实施例的剖面示意图。
主要组件符号说明
1、2、3、4、5成型基材
10、20、40、50离型膜
11、21、31、41、51荧光颗粒
12半硬化阶段胶体
13、23、630、730荧光层
22黏着材料
8、8’封装结构
80、90、500、600、700承载件
800、900凹槽
800a壁面
81、91、510、610、710发光组件
82、52透明黏固胶体层
9LED封装件
S空气间隙
h高度
42、53黏着胶体
601、701导电部。
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用于限定本发明可实施的限定条件，所以不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”及“一”等的用语，也仅为便于叙述的明了，而非用于限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
图2为本发明成型基材的剖面示意图。如图2所示，所述的成型基材2包括：一离型膜20、以及形成于该离型膜20上的多个荧光颗粒21。
所述的离型膜20为一般非导电离型膜、导电离型膜或透明导电离型膜。
所述的各该荧光颗粒21间具有空气间隙S，且该荧光颗粒21的表面形成有黏着材料22，该黏着材料22可全面包覆于该荧光颗粒21表面或散布于该荧光颗粒21表面，如图2’及图2”所示，该黏着材料22为半硬化阶段(俗称B-stage)胶体，例如为半硬化阶段硅胶。
具体地，是藉由静电吸附的方式将各该荧光颗粒21形成于该离型膜20上，以取代现有机械方式制程，因而易于控制该成型基材2的厚度，且该些荧光颗粒21可透过形成于其表面的黏着材料22而相互连结。
另外请参阅图3及图3’，也可利用阻层将该些荧光颗粒31图案化布设于该离型膜20上，以构成如图所示的成型基材3。
此外，当该离型膜20为导电离型膜时，可防止于该离型膜20上形成静电，以提升制程可靠度。
图2A至图2D为本发明的封装结构的制法的剖面示意图。
如图2A所示，设置至少一发光组件81于一承载件80上。
于本实施例中，该发光组件81为发光二极管。
如图2A’所示，于其它实施例中，该承载件80具有供容置该发光组件81的凹槽800。
如图2B所示，透过例如涂布方式形成一透明黏固胶体层82于该承载件80与该发光组件81上，或至少形成于该发光组件81表面。
于本实施例中，该透明黏固胶体层82为一般硅胶(silicone)、其它液态(liquid)胶材或其它非B阶段的胶体。
如图2C所示，设置该成型基材2于该透明黏固胶体层82上，且该些荧光颗粒21位于该透明黏固胶体层82与该离型膜20之间。
本发明藉由该透明黏固胶体层82的布设，以减缓该发光组件81的边缘(edge)与该承载件80间的坡度，使该成型基材2能维持一致性的厚度而形成于该发光组件81的周围(如图2C’所示)。
如图2D及图2D’所示，其中该图2D’为图2D的局部放大示意图，下压该离型膜20，使该透明黏固胶体层82流入荧光颗粒21间隙中，并排除原本形成于该间隙中的空气，以固定该些荧光颗粒21，并使该透明黏固胶体层82与该些荧光颗粒21结合成为荧光层23。
如图2E所示，塑形该荧光层23后，移除该离型膜20。
本发明藉由该透明黏固胶体层82减缓该发光组件81的边缘(edge)与该承载件80间的坡度，使该荧光层23于发光组件81的侧面的厚度几乎一致，即底脚的高度t缩小(甚至无底脚)，如该底脚的高度t远低于该发光组件81的高度，藉以提升该发光组件81的侧面的颜色均匀性。
此外，将厚度均匀的成型基材2设于该承载件80与该发光组件81上，再使该透明黏固胶体层82流入该荧光颗粒原先的空气间隙S中，使该荧光层23的厚度能维持一致性，且配合原本该成型基材2的厚度一致性极佳，所以该封装结构8的光色点一致、以及荧光转换发光组件81的颜色均匀性良好。
透过前述制程，本发明复提供一种封装结构，包括：一承载件80；一发光组件81，其设于该承载件80上；以及一荧光层23，其形成于该发光组件81表面。
该荧光层23包含有：多个荧光颗粒21，该些荧光颗粒21间具有间隙；形成于该荧光颗粒21表面的黏着材料；以及填充于该些荧光颗粒21间隙的黏固胶体。该黏固胶体为非半硬化阶段胶体，该黏着材料为半硬化阶段胶体。
此外，若接续图2A’的制程，将形成如图2E’所示的封装结构8’。具体地，藉由该些荧光颗粒31的图案化布设，该凹槽800的壁面800a是作为反射面，且该荧光层23不会形成于该反射面上，所以该发光组件81侧面所发出的光线仅经过一次荧光层23(如图中的虚线b)至该反射面，以避免荧光转换LED的颜色不佳的问题。
于本实施例中，若该承载件80上排列多个发光组件81时，可利用如图3及图3’所示的成型基材3，以将该些图案化的荧光颗粒31对应设于各该发光组件91上，所以能避免荧光材料的浪费。
于后续制程中，也可形成保护层(图略)或如透镜的透光层(图略)于该荧光层23上。
又，若该承载件80上具有多个该发光组件81时，于移除该离型膜20之后或之前，可沿切割路径进行切单作业。
另外请参阅图4，为本发明的成型基材另一实施例的剖面示意图。如图所示，所述的成型基材4包括：一离型膜40；形成于该离型膜40上的多个荧光颗粒41，各该荧光颗粒41间具有间隙，且该荧光颗粒41的表面形成有黏着材料，该黏着材料可全面包覆于该荧光颗粒41表面或散布于该荧光颗粒41表面，该黏着材料为半硬化阶段胶体；以及填充于该些荧光颗粒间隙的黏着胶体42，该黏着胶体42为半硬化阶段胶体。同样地，如前所述，可藉由静电吸附的方式将各该荧光颗粒41形成于该离型膜40上，且该荧光颗粒41可均匀布设或图案化布设于该离型膜40上。
请参阅图5A至图5C，其为本发明的封装结构及其制法另一实施例的剖面示意图。
如图5A所示，设置至少一发光组件510于一承载件500上，接着形成一透明黏固胶体层52于该发光组件表面，并加热固化该透明黏固胶体层52。
如图5B所示，提供一如前述的成型基材5，该成型基材5包括有一离型膜50及形成于该离型膜上的多个荧光颗粒51，以将该成型基材5透过一黏着胶体53压附于该固化的透明黏固胶体层52，其中该黏着胶体53可先涂布于该固化的透明黏固胶体层52上再压附该成型基材5，亦或该黏着胶体53先涂布于成型基材5上再压附于该固化的透明黏固胶体层52上，以使该黏着胶体53填充于荧光颗粒51间隙而构成一荧光层。
如图5C所示，移除该离型膜50，以构成本发明另一实施例的封装结构。该封装结构包括：一承载件500；一发光组件510，其设于该承载件500上；一透明黏固胶体层52，其形成于该发光组件510上；以及一荧光层，其形成于该透明黏固胶体层52上，且该荧光层包含有多个荧光颗粒51，该些荧光颗粒51间具有间隙、形成于该荧光颗粒51表面的黏着材料、以及填充于该些荧光颗粒51间隙的黏着胶体53。
请参阅图6A及图6B，其为本发明的封装结构另一实施例的剖面示意图。本发明前述的成型基材也可应用于覆晶式或垂直式的封装结构。该封装结构包括有一设有多个导电部601的承载件600；一接置于该承载件600的发光组件610，于该导电部701与发光组件间形成有填充料，且该发光组件可以覆晶、打线或涂布导电胶方式电性连接至该导电部601；以及一荧光层630，其形成于该发光组件610上。该荧光层是以本发明前述的成型基材制得。
请参阅图7，其为本发明的封装结构另一实施例的剖面示意图。本发明前述的成型基材也可应用于三维(3D)发光二极管的封装结构。该封装结构包括有一设有多个导电部701的承载件700；一接置于该承载件700的发光组件710，于该导电部701与发光组件710间形成有填充料，且该导电部701对应于发光组件710的一侧形成有斜面；以及一荧光层730，其形成于该发光组件710上。该荧光层以本发明前述的成型基材制得。
由上可知，本发明的封装结构及其制法与成型基材，是藉由先利用静电涂布技术将荧光颗粒均匀散布于该离型膜上，且该些荧光颗粒间具有空气间隙，再形成透明黏固胶体层于该发光组件上，之后将该成型基材设于该透明黏固胶体层上，使该透明黏固胶体层流入该空气间隙中，以固定该些荧光颗粒而成为荧光层，所以所得的荧光层得以非常平整，且于非平坦表面上亦能形成均匀且平整的荧光层，因而可提供优异的光学性质。
上述实施例仅用于例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
Claims (43)
1.一种成型基材，其特征为，包括：
离型膜；以及
多个荧光颗粒，其形成于该离型膜上，且该些荧光颗粒间具有多个空气间隙。
2.如权利要求1所述的成型基材，其特征为，该离型膜为一般非导电离型膜、导电离型膜、或透明导电离型膜。
3.如权利要求1所述的成型基材，其特征为，该些荧光颗粒藉由静电吸附方式形成于该离型膜。
4.如权利要求1所述的成型基材，其特征为，该荧光颗粒的表面形成有黏着材料。
5.如权利要求4所述的成型基材，其特征为，该黏着材料为半硬化阶段胶体。
6.如权利要求4所述的成型基材，其特征为，该黏着材料为全面包覆该荧光颗料表面或散布于该荧光颗料表面上。
7.如权利要求1所述的成型基材，其特征为，该些荧光颗粒为均匀布设或图案化布设于该离型膜上。
8.如权利要求1所述的成型基材，其特征为，该成型基材还包括有形成于该离型膜上且充填于该些荧光颗粒间隙的黏着胶体。
9.一种封装结构的制法，其特征为，包括：
设置至少一发光组件于一承载件上；
形成透明黏固胶体层于该发光组件表面；
设置如权利要求1所述的成型基材于该透明黏固胶体层上，且该些荧光颗粒位于该透明黏固胶体层与该离型膜之间；
使部分该透明黏固胶体层充填于该荧光颗粒间隙中，以由该荧光颗粒与充填于该间隙的部分该透明黏固胶体层形成荧光层；以及
移除该离型膜。
10.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该发光组件为发光二极管。
11.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该承载件上具有多个该发光组件时，于移除该离型膜之后或之前，进行切单制程。
12.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该透明黏固胶体层为非半硬化阶段的胶体。
13.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该离型膜为一般非导电离型膜、导电离型膜、或透明导电离型膜。
14.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该些荧光颗粒藉由静电吸附方式形成于该离型膜。
15.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该荧光颗粒的表面形成有黏着材料。
16.如权利要求15所述的封装结构的制法，其特征为，该黏着材料为半硬化阶段胶体。
17.如权利要求15所述的封装结构的制法，其特征为，该黏着材料为全面包覆该荧光颗料表面或散布于该荧光颗料表面上。
18.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该些荧光颗粒均匀布设或图案化布设于该离型膜上。
19.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该承载件具有供容置该发光组件的凹槽。
20.如权利要求9所述的封装结构的制法，其特征为，该离型膜上形成有充填于该些荧光颗粒间隙的黏着胶体。
21.一种封装结构的制法，其特征为，包括：
设置至少一发光组件于一承载件上；
形成透明黏固胶体层于该发光组件表面，并固化该透明黏固胶体层；
将如权利要求1所述的成型基材透过一黏着胶体设置于该透明黏固胶体层上，并使该黏着胶体充填于该荧光颗粒间隙中，以由该荧光颗粒与充填于该间隙的该黏着胶体形成荧光层；以及
移除该离型膜。
22.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该发光组件为发光二极管。
23.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该承载件上具有多个该发光组件时，于移除该离型膜之后或之前，进行切单制程。
24.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该透明黏固胶体层为非半硬化阶段的胶体。
25.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该离型膜为一般非导电离型膜、导电离型膜、或透明导电离型膜。
26.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该些荧光颗粒藉由静电吸附方式形成于该离型膜。
27.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该荧光颗粒的表面形成有黏着材料。
28.如权利要求27所述的封装结构的制法，其特征为，该黏着材料为半硬化阶段胶体。
29.如权利要求27所述的封装结构的制法，其特征为，该黏着材料为全面包覆该荧光颗料表面或散布于该荧光颗料表面上。
30.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该些荧光颗粒均匀布设或图案化布设于该离型膜上。
31.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该承载件具有供容置该发光组件的凹槽。
32.如权利要求21所述的封装结构的制法，其特征为，该离型膜上形成有充填于该些荧光颗粒间隙的黏着胶体。
33.一种封装结构，其特征为，包括：
一承载件；
一发光组件，其设于该承载件上；以及
一荧光层，其形成于该发光组件表面，且该荧光层包含有多个荧光颗粒，该些荧光颗粒间具有间隙；形成于该荧光颗料表面的黏着材料；以及填充于该些荧光颗粒间隙的黏着胶体。
34.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该发光组件为发光二极管。
35.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该黏着胶体为非半硬化阶段的胶体。
36.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该黏着材料为半硬化阶段胶体。
37.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该黏着材料全面包覆该荧光颗料表面或散布于该荧光颗料表面上。
38.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该承载件具有供容置该发光组件的凹槽。
39.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该发光组件以覆晶、打线或涂布导电胶方式电性连接至该承载件。
40.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该承载件设有导电部，以供电性连接该发光组件。
41.如权利要求40所述的封装结构，其特征为，该导电部对应于发光组件的一侧形成有斜面。
42.如权利要求40所述的封装结构，其特征为，该导电部与发光组件间形成有填充料。
43.如权利要求33所述的封装结构，其特征为，该封装结构包括有一形成于该发光组件与荧光层间的透明黏固胶体层。
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