TWI429113B - 光源封裝結構及其製作方法及液晶顯示器 - Google Patents

Description

光源封裝結構及其製作方法及液晶顯示器

本發明有關於一種封裝結構，特別是有關於一種光源封裝結構。

習知發光二極體(light emitting diodes)之封裝應用中，例如以環氧樹脂(epoxy resins)作為發光二極體封裝外層之膠材。其中環氧樹脂容易裂解變色，致使壽命降低，加上發光二極體(特別是藍白光)所發出之光源中含有紫外光(Ultraviolet light，UV)之波段，會造成環氧樹脂之碳化，產生焦黃之現象，降低發光二極體之出光效率。

有鑑於此，業界便改以矽酮(silicone)膠材來取代環氧樹脂作為發光二極體之封裝外層，然而，矽酮吸水性高且氣密性低，容易使水氣滲入發光二極體後，造成螢光體的壽命下降，快速失去其原有效能，使得許多業者仍須尋求更合適之解決方案以提高發光二極體(light emitting diodes)之封裝應用效能。

由此可見，上述封裝應用技術仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改良，尤其是環氧樹脂之碳化及矽酮之水氣滲入。為了尋求更合適之解決方案，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何能有效地提供更適宜之封裝應用技術，以消除前述不便之現象，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

本發明揭露一種光源封裝結構，藉由提供一新穎之封裝結構，降低前述發光二極體或螢光體受到破壞之機會。

本發明之一實施方式中，此光源封裝結構包含一第一基板、一第二基板、一第一框狀膠體、一填充物層及一致發光物。第一基板為一透光玻璃。第二基板與第一基板相疊合。第一框狀膠體位於第一基板及第二基板之間，並結合第二基板與第一基板，與第一基板及第二基板之間共同圍繞出一第一真空空間。致發光物位於第一真空空間中。第一填充物層具透光性，充份填滿於第一真空空間中，並包覆致發光物。

此實施方式之第一實施例中，致發光物包含第一螢光粉層，第一螢光粉層塗布於第二基板或第一基板之表面；或第一螢光粉層混合於第一填充物層中。

第一實施例中，第一框狀膠體為一受熱固化膠或一受光固化膠。第一填充物層為一液晶分子液體、矽油或矽膠。第一基板與第二基板皆為一透光玻璃。

第一實施例之一選項中，第一螢光粉層係由多種發光波段之螢光粉區塊所組成，其中此些不同發光波段之螢光粉區塊相互區隔地配置。

第一實施例之一選項中，光源封裝結構更包含一光源模組。光源模組位於第二基板背對第一真空空間之一側，且朝第一螢光粉層及第一基板發光。

此選項之一變化，光源模組為一直射型發光二極體模組。

此選項之一變化，光源模組為一側射型發光二極體模組。

此選項之一變化，光源模組包含一第三基板、一第二框狀膠體、一第一透光電路層、一第二填充物層及一第一發光二極體模組。第二框狀膠體位於第二基板與第三基板之間，並與第二基板及第三基板共同圍繞出一第二真空空間。第一透光電路層鋪設於第三基板上，並位於第二真空空間中。第二填充物層填滿於該第二真空空間中。第一發光二極體模組排列於第一透光電路層上，並電性連接第一透光電路層。

此選項之一變化，第二框狀膠體為一受熱固化膠或一受光固化膠。第二填充物層為一液晶分子液體、矽油或矽膠。

光源模組更可另外包含一第一光反射層及一第一絕緣層。第一光反射層位於第三基板面對第一基板之一側表面。第一絕緣層疊設於第一光反射層與第一透光電路層之間。

第一實施例之一選項中，此選項之一變化，第一發光二極體模組可包含一紅光發光二極體晶片、一綠光發光二極體晶片及一藍光發光二極體晶片。

此實施方式之第二實施例中，致發光物包含一第二發光二極體模組。光源封裝結構更包含一第二透光電路層。第二透光電路層鋪設於第二基板或第一基板上。第二發光二極體模組配置於第二透光電路層並電性連接第二透光電路層。第二基板為一透光玻璃、金屬板、陶瓷板或矽基板。

此外，第二實施例之一選項中，第二基板之面積大於第一基板之面積，且第二透光電路層伸出第一真空空間。又，第二實施例之一選項中，光源封裝結構更包含一第二光反射層及一第二絕緣層。第二光反射層位於第二基板面對第一基板之一側表面。第二絕緣層疊設於第二光反射層與第二透光電路層之間。第二光反射層包含一基材及一光反射膜。基材直接疊設於第二基板之一面。光反射膜直接疊設於基材與第二絕緣層之間。

第二實施例之一選項中，第二發光二極體模組包含不同發光顏色之發光二極體晶片。

此實施方式之一第三實施例中，致發光物更包含一第二發光二極體模組及一第二螢光粉層。

第三實施例之一選項中，第二螢光粉層塗布於第二發光二極體模組上，使得第二發光二極體模組介於第二螢光粉層與第二透光電路層之間。

第三實施例之一選項中，第二螢光粉層塗布於第一基板表面，使得第二發光二極體模組介於第二螢光粉層與第二透光電路層之間。

此實施方式中更提供一種液晶顯示器。液晶顯示器包含一液晶面板及前述之光源封裝結構。液晶面板包含一上基板及一液晶層，其中液晶層被直接夾合於第一基板與上基板之間。

液晶面板更包含一彩色濾光片。彩色濾光片位於上基板遠離液晶層之一側。彩色濾光片包含一紅色畫素光閘、綠色畫素光閘及藍色畫素光閘。第一螢光粉層包含彼此相互區隔之一紅光螢光粉區塊、一綠光螢光粉區塊及一藍光螢光粉區塊。紅光螢光粉區塊正對該紅色畫素光閘，綠光螢光粉區塊正對綠色畫素光閘，及藍光螢光粉區塊正對藍色畫素光閘。

此實施方式中另一態樣係提供前述光源封裝結構之製作方法，其步驟大致如下。提供一第一基板及一第二基板。形成一膠層於第二基板之表面，其中膠層具一圍繞範圍，圍繞範圍具一缺口。蓋合第一基板至第二基板上，使得膠層、第一基板及第二基板之間共同圍繞一內部空間。使膠層硬化。由缺口注滿一填充物至內部空間中。密封缺口，以密封填充物於內部空間中。

此製作方法之一實施例中，形成膠層於第二基板之表面後，更包含步驟如下。直接形成一螢光粉層於第一基板或第二基板表面，使得第一基板與第二基板蓋合後，螢光粉層位於內部空間中。

此製作方法之另一實施例中，提供第二基板之步驟更包含步驟如下。形成一透光電路層於第二基板上。排列一發光二極體模組於透光電路層上，其中發光二極體模組與透光電路層電性連接。

此製作方法之另一實施例中，形成膠層於第二基板之表面後，更包含步驟如下。形成一螢光粉層於發光二極體模組上，使得第一基板與第二基板蓋合後，發光二極體模組介於螢光粉層與透光電路層之間。

此製作方法之又一實施例中，由缺口注滿一填充物至內部空間中之步驟，更包含步驟如下。使內部空間處於一真空負壓狀態，內部空間藉由真空負壓引入填充物至內部空間中。填充物為一液晶分子液體、矽油或液態矽膠。

綜上所述，藉由本發明光源封裝結構之設計，使得致發光物，例如發光二極體或螢光粉層可氣密地被封裝於上述二基板之間，降低前述致發光物因外界環境之變化而遭到破壞之機會。

以下將以圖示及詳細說明清楚說明本發明之精神，如熟悉此技術之人員在瞭解本發明之實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

本案提供一種光源封裝結構及其製造方法，以降低封裝結構內之致發光物因外界環境所產生之變化而遭到破壞之機會。

本發明之一實施方式中，請參閱第1圖所示，第1圖繪示本發明光源封裝結構100之側視示意圖。此光源封裝結構100包含一第一基板110、一第二基板120、一第一框狀膠體130、一第一填充物層140及一致發光物150。第二基板120與第一基板110相疊合。第一框狀膠體130被夾合於第一基板110及第二基板120之間，並用以結合第二基板120與第一基板110。此外，第一框狀膠體130內含一圍繞範圍，使得第一框狀膠體130、第一基板110及第二基板120之間共同圍繞出一與外界空氣絕緣之第一真空空間160。致發光物150(詳見後文)容納於第一真空空間160中。第一填充物層140具透光性，並填滿於第一真空空間160中，且覆蓋及包覆致發光物150，使得致發光物150與空氣隔絕，如此，致發光物150便不致接觸空氣，以便延長其原有之性能及壽命。

此實施方式中，第一框狀膠體130可為一受熱固化膠或一受光固化膠(如UV膠)，可防止外界空氣或水氣之滲入。第一填充物層140可為高分子穩定之透明流體，例如矽油或液晶分子液體或透明膠體，例如矽膠等。致發光物150可為一被動發光物，例如螢光粉(體)(如第一實施例，見後文)；或者，致發光物150可為一主動發光物，例如發光二極體(如第二實施例，見後文)；又或，致發光物150可為主動發光物及被動發光物兩者同時並存(如第二實施例，見後文)。

請參閱第2圖所示，第2圖繪示本發明光源封裝結構100A於一第一實施例下之側視示意圖。此實施方式之一第一實施例中，致發光物150包含一第一螢光粉層151。第一螢光粉層151係由多數個螢光粉顆粒所集合而成，係於第一真空空間160中，可實現為塗布於第一基板110或第二基板120之表面；或者，也可混合於第一填充物層140中，甚至均勻地混合於第一填充物層140中(圖中未示)。第一基板110與第二基板120為一可透光之基板，例如透光玻璃。如此，相較於習知技術所述之封裝物，本發明光源封裝結構100A可充份隔離螢光粉與外界環境，不致受到空氣之氧化、外界溫度之裂解或滲入水氣之侵蝕，進而大大提高產品的壽命及可靠性。

請參閱第3圖所示，第3圖繪示本發明光源封裝結構101A於此第一實施例下搭配光源模組200之側視示意圖。光源封裝結構101A更包含一光源模組200。光源模組200位於第二基板120背對第一真空空間160之一側，且朝第一螢光粉層151及第一基板110發光。光源模組200可為習知結構之發光來源，例如燈管、發光二極體。例如發出可見光(例如藍光)，使得第一螢光粉層151可轉換光源模組200之光為白光：或者，光源模組200例如發出不可見光(例如紫外光)，使得第一螢光粉層151可轉換光源模組200之光為可見光。

請參閱第4A圖及第4B圖所示，第4A圖繪示本發明光源封裝結構102A於此第一實施例下搭配光源模組200之一選項之側視示意圖。第4B圖繪示本發明光源封裝結構103A於此第一實施例下搭配光源模組200之另一選項之側視示意圖。

舉例而言，光源模組200可為一直射型(Top view type)發光二極體模組210，具有一或多個朝第一螢光粉層151直射發光的發光二極體晶片211；光源模組200可為一側射型(Side view type)發光二極體模組220，具有一或多個藉由導光板520之引導而朝第一螢光粉層151發光的發光二極體晶片221。此外，發光二極體晶片211、221可視需求提供高功率之發光效能。

請參閱第4C圖及第5A圖所示，第4C圖繪示本發明光源封裝結構104A於此第一實施例下搭配光源模組200之又一選項之側視示意圖。第5A圖繪示之光源封裝結構105A為第4C圖之一變化之側視示意圖。

光源模組200包含一第三基板300、一第二框狀膠體310、一第一透光電路層320、一第一發光二極體模組330及一第二填充物層360。第三基板300疊合於第二基板120背對第一真空空間160之一側。第二框狀膠體310被夾合於第二基板120與第三基板300之間，並用以結合第二基板120與第三基板300。此外，第二框狀膠體310內含一圍繞範圍，使得第二框狀膠體310、第二基板120及第三基板300之間共同圍繞出一與外界空氣絕緣之第二真空空間340。第一透光電路層320鋪設於第三基板300面對第二真空空間340之上。第一透光電路層320可為金屬線圖案或ITO透明電極。第一發光二極體模組330排列於第三基板300或第一透光電路層320上，包含多個第一發光二極體晶片331，此些第一發光二極體晶片331分別電性連接第一透光電路層320。第二填充物層360具透光性，填滿於第二真空空間340中，並覆蓋及包覆第一發光二極體模組330，使得第二真空空間340中不具空氣，進而導致第一發光二極體模組330與空氣隔絕。如此，第一發光二極體模組330之光線與第一螢光粉層151之間不具反射角，因而可避免發光光效降低。

於第5A圖之變化中，第一透光電路層320具透光性，係鋪設於第三基板300面對第二真空空間340之表面，使得第一發光二極體模組330可分別朝方向D1及D2出光，進而使得此光源封裝結構105A實現為雙向背對發光。

參見第5B圖所示，第5B圖繪示第4C圖之另一變化之側視示意圖。光源模組200除具第5A圖之第三基板300、第二框狀膠體310、第一透光電路層320、第一發光二極體模組330外，更包含一第一光反射層350及一第一絕緣層370。

第一光反射層350位於第三基板300面對第一基板110之一側表面。第一絕緣層370疊設於第一光反射層350與第一透光電路層320之間。第一絕緣層370之材質例如可為SiO2，TiO2，Si3N4等。

於第5B圖之變化中，第一絕緣層370例如可為一透光玻璃。第一發光二極體模組330排列於第一絕緣層370或第一透光電路層320上，並電性連接第一透光電路層320。第二填充物層360具透光性，填滿於第二真空空間340中，並覆蓋及包覆第一發光二極體模組330及第一透光電路層320。如此，第一發光二極體模組330分別朝方向D1及D2出光時，朝方向D2之光線被第一光反射層350所反射，而再度朝方向D1行進，進而使得此光源封裝結構106A實現為單向發光。

具體而言，第一光反射層350包含一基材351及一光反射膜352。基材351直接疊設於第三基板300之一面。光反射膜352直接疊設於基材351與第一絕緣層370之間。基材351例如可為SiO2，Cr....等薄膜。光反射膜352例如可為銀，鋁....等高反光率材料或光學多層反射膜。

參見第5C圖所示，第5C圖繪示第4C圖之又一變化之側視示意圖。第一發光二極體模組330中包含了不同發光顏色之發光二極體晶片331。例如紅光發光二極體晶片331R、綠光發光二極體晶片331G及藍光發光二極體晶片331B等等。如此，依據實據需求之配置，不同發光顏色之發光二極體晶片331R、331G、331B分別受到第一螢光粉層151之螢光粉的激化後，可提昇所需光線之演色性及色溫大小。

於第5C圖之變化中，第一發光二極體模組330分別朝方向D1及D2出光時，朝方向D2之光線被第一光反射層350所反射，而再度朝方向D1行進，進而使得此光源封裝結構107A實現為單向發光。

上述第一實施例之各變化中，第三基板300之面積大於第二基板120之面積，因此，第一透光電路層320鋪設於第三基板300之表面時，係伸出第二真空空間340，意即同時位於第二真空空間340內以及第二真空空間340外，以便連接外部之元件，以提供訊號及電源之交換。

此外，上述第一實施例之各變化中，第一發光二極體模組330中可為一或多個發光二極體晶片331，發光二極體晶片331呈點狀(單一個)、線狀(1*N)、面狀(N*N)或不同形狀(例如環狀或多角形狀等)。

又，第二框狀膠體310可為一受熱固化膠或一受光固化膠(如UV膠)，可防止外界空氣或水氣之滲入。第二填充物層340可為高分子穩定之透明流體，例如矽油或液晶分子液體或透明膠體，例如矽膠等。

參見第6圖所示，第6圖繪示本發明光源封裝結構108A於此第一實施例下之一選項之側視示意圖。

此第一實施例下並不限第一螢光粉層151之螢光粉的種類。第一螢光粉層151也可由多種發光波段之螢光粉區塊所組成，需強調的是，此些不同發光波段之螢光粉區塊係相互區隔地配置於第一基板110或第二基板120表面，意即，此些不同發光波段之螢光粉區塊彼此係明顯區隔且不相混合的。例如，此些螢光粉區塊分別為紅光螢光粉區塊152R、綠光螢光粉區塊152G及藍光螢光粉區塊152B等所組成(第6圖)。

相較以往不同發光波段之螢光粉係混合在一起，此些不同發光波段之螢光粉將會相互抵消或彌補本身既有之特定色溫，不易針對特定之螢光粉而產生特定之色溫，然而，本發明第一實施例中，由於此些不同發光波段之螢光粉區塊152R、152G、152B彼此係明顯地分隔且不相混合，因此，可專對特定之螢光粉提供特定顏色色溫之光線。例如紅光螢光粉區塊152R、綠光螢光粉區塊152G及藍光螢光粉區塊152B可產生更高係數之白光。

此外，依照設計人員之需求及安排，此些螢光粉區塊可例如以點狀外型排列於第一基板110或第二基板120表面；或者，此些螢光粉區塊可以點狀外型沿一線性方向間隔地排列於第一基板110或第二基板120表面；或者，此些螢光粉區塊可以塊狀外型配合一陣列方式排列於第一基板110或第二基板120表面。然，本發明不限於此。各個螢光粉區塊並不限其配置比例大小、密度或外型。

更進一步地，第7A圖繪示本發明光源封裝結構109A於此第一實施例下之另一選項之俯視示意圖。當此些螢光粉區塊152A以點狀外型沿一線性方向L間隔地排列於第一基板或第二基板120表面時，此些螢光粉區塊152A可依其發光波段之種類依序地排列於第一基板(圖中未示)或第二基板120表面，且此些相同發光波段之螢光粉區塊152A彼此不相比鄰。然，本發明不限於此。

第7B圖繪示本發明光源封裝結構110A於此第一實施例下之又一選項之俯視示意圖。當此些螢光粉區塊152B以塊狀外型配合一陣列方式排列於第一基板110或第二基板120表面時，此些螢光粉區塊152B可依其發光波段之種類依序地排列於第一基板(圖中未示)或第二基板120表面，且此些相同發光波段之螢光粉區塊152B彼此於橫軸及縱軸之方向上不相比鄰。然，本發明不限於此。

本發明光源封裝結構106A-107A於此第一實施例下亦可採用發明人先前所申請之專利(TW I313518“可提高發光亮度之發光裝置”及TW I298551“可提高亮度之發光元件”，以提高反射亮度。

請參閱第8圖與第9A圖所示，第8圖繪示本發明光源封裝結構100B於一第二實施例下之側視示意圖。第9A圖繪示之光源封裝結構101B為第8圖之一變化之側視示意圖。此實施方式之一第二實施例中，致發光物150包含一第二發光二極體模組400。第二發光二極體模組400位於第一真空空間160中，可實現為排列於第一基板110或第二基板120(如第8圖)上。第二發光二極體模組400具有一或多個朝第一基板110或第二基板120直射發光的第二發光二極體晶片410。

光源封裝結構100B更包含一第二透光電路層420。第二透光電路層420於第9A圖之變化中，鋪設於第二基板120上，第二發光二極體晶片410配置於第二透光電路層420並電性連接第二透光電路層420。第二透光電路層420可為金屬線圖案或ITO透明電極。第一基板110為一可透光之基板，例如透光玻璃。第二基板120除了也可為一透光玻璃外，尚可為金屬板、陶瓷板、矽基板或石英板，以達散熱、導電及承載之功效。如此，相較於習知技術所述之封裝物，本發明光源封裝結構可充份隔離發光二極體晶片與外界環境。

於第9A圖之變化中，第二透光電路層420具透光性，係鋪設於第二基板120面對第一真空空間160之表面，使得第二發光二極體模組400可分別朝方向D1及D2出光，進而使得此光源封裝結構101B實現為雙向背對發光。

參見第9B圖所示，第9B圖繪示之光源封裝結構102B為第8圖之另一變化之側視示意圖。光源封裝結構102B更包含一第二光反射層430及一第二絕緣層440。第二光反射層430位於第二基板120面對第一基板110之一側表面。第二絕緣層440疊設於第二光反射層430與第二透光電路層420之間。第二絕緣層440之材質例如可為SiO2，TiO2，Si3N4等。

第9B圖之變化中，第一絕緣層370例如可為一透光玻璃。第二發光二極體模組400排列於第二絕緣層440或第二透光電路層420上，並電性連接第二透光電路層420。如此，第二發光二極體模組400分別朝方向D1及D2出光時，朝方向D2之光線被第二光反射層430所反射，而再度朝方向D1行進，進而使得此光源封裝結構102B實現為單向發光。

具體而言，第二光反射層430包含一基材431及一光反射膜432。基材431直接疊設於第二基板120之一面。光反射膜432直接疊設於基材431與第二絕緣層440之間。基材431例如可為SiO2，Cr....等薄膜。光反射膜432例如可為銀，鋁....等高反光率材料或光學多層反射膜。

參見第9C圖所示，第9C圖繪示之光源封裝結構103B為第8圖之又一變化之側視示意圖。第二發光二極體模組400中包含了不同發光顏色之發光二極體晶片。例如紅光發光二極體晶片410R、綠光發光二極體晶片410G、藍光發光二極體晶片410B等等。如此，此光源封裝結構100B可應用於一電子顯示裝置(如電子看板)中，藉由第二發光二極體模組400之不同發光顏色之發光二極體晶片410R、410G、410B顯示圖形或文字於第一基板110上。

上述第二實施例之各變化中，第二基板120之面積大於第一基板110之面積，因此，第二透光電路層420鋪設於第二基板120之表面時，係伸出第一真空空間160，意即同時位於第一真空空間160內以及第一真空空間160外，以便連接外部之元件，提供訊號及電源之交換。

參見第9D圖所示，第9D圖繪示之光源封裝結構104B為第8圖之又一變化之側視示意圖。第二透光電路層420於第9D圖之變化中，鋪設於第一基板110面對第一真空空間160之表面。第二發光二極體晶片411配置於第二透光電路層420並電性連接第二透光電路層420。第二透光電路層420可為金屬線圖案或ITO透明電極。第一基板110為一可透光之基板，例如透光玻璃。第二基板120除了也可為一透光玻璃。

於第9D圖之變化中，第二光反射層430位於第二基板120面對第一基板110之一側表面。第二絕緣層440疊設於第二光反射層430與第二透光電路層420之間。第一絕緣層370例如可為一透光玻璃。如此，第二發光二極體模組400之第二發光二極體晶片411分別朝方向D1及D2出光時，朝方向D2行進之光線被第二光反射層430所反射，而再度朝方向D1行進，從而此光源封裝結構104B實現為單向發光。

此外，此變化中，第一基板110之面積大於第二基板120之面積，因此，第二透光電路層420鋪設於第一基板110之表面時，係伸出第一真空空間160，意即同時位於第一真空空間160內以及第一真空空間160外，以便連接外部之元件，提供訊號及電源之交換。

然而，本發明不僅限於此，第二實施例之此變化亦可省略第9D圖之第二絕緣層440，使得第一框狀膠體130可直接被夾合於第二透光電路層420與第二光反射層430之間，如此，不僅可節省材料成本，也可縮短第二發光二極體模組400與第二光反射層430間之距離，提高光反射之效能。

此外，上述第二實施例之各變化中，第二發光二極體模組400中可為一或多個發光二極體晶片，發光二極體晶 片呈點狀(單一個)、線狀(1*N)、面狀(N*N)或不同形狀(例如環狀或多角形狀等)。

本發明光源封裝結構102B-104B於此第二實施例下亦可採用發明人先前所申請之專利(TW I313518“可提高發光亮度之發光裝置”及TW I298551“可提高亮度之發光元件”，以提高反射亮度。

請參閱第10圖與第11A圖所示，第10圖繪示本發明光源封裝結構100C於一第三實施例下之側視示意圖。第11A圖繪示本發明光源封裝結構101C於此第三實施例下之一變化之側視示意圖。

此實施方式之一第三實施例中，致發光物150同時包含一第二發光二極體模組400及一第二螢光粉層153。第二發光二極體模組400不限排列於第一基板110或第二基板120。第二螢光粉層153不限塗布於第一基板(圖中未示)或第二基板120(第10圖)。

於第11A圖之變化中，第二發光二極體模組400之各第二發光二極體晶片410係排列於第二基板120上。第二螢光粉層153係塗布於第二發光二極體模組400之各第二發光二極體晶片410與第二基板120上，使得第二螢光粉層153同時位於第二發光二極體模組400各發光二極體晶片頂部及第二基板120上，意即第二發光二極體模組400介於第二螢光粉層153與第二透光電路層420之間。如此，相較於習知發光二極體晶片與螢光體之間仍具有空隙時，將因產生全反射角而降低發光光效，此第三實施例消除了發光二極體晶片與螢光體間之空隙，進而大大提昇發光光效。此外，光源封裝結構101C於第11A圖之其餘結構請參考第9A圖之描述，故在此不再詳加贅述。

請參閱第11B圖所示，第11B圖繪示本發明光源封裝結構102C於此第三實施例下之另一變化之側視示意圖。

本發明光源封裝結構102C於此第三實施例下亦可搭配光反射層及絕緣層，如此，第二發光二極體模組400分別朝方向D1及D2出光時，朝方向D2之光線被第一光反射層430所反射，而再度朝方向D1行進，進而使得此光源封裝結構102C實現為單向發光。此外，光源封裝結構102C於第11B圖之其餘結構請參考第9B圖之描述，故在此不再詳加贅述。

請參閱第11C圖所示，第11C圖繪示本發明光源封裝結構103C於此第三實施例下之又一變化之側視示意圖。於第11C圖之變化中，第二發光二極體模組400係排列於第二基板120上。第二螢光粉層153係塗布於第一基板110之表面，使得第二螢光粉層153接近第二發光二極體模組400各發光二極體晶片頂部之位置，意即第二發光二極體模組400介於第二螢光粉層153與第二透光電路層420之間。

復請參閱第9C圖所示，本發明光源封裝結構103C於此第三實施例下亦可搭配第9C圖之設計，第二發光二極體模組400中包含了不同發光顏色之發光二極體晶片。例如紅光發光二極體晶片410R、綠光發光二極體晶片410G、藍光發光二極體晶片410B等等。如此，此光源封裝結構103C可應用於一電子顯示裝置(如電子看板)，藉由第二發光二極體模組400之不同發光顏色之發光二極體晶片410R、410G、410B顯示圖形或文字於第一基板110上。

另外，復請參閱第9D圖所示，本發明光源封裝結構104B於此第三實施例下亦可搭配第9D圖之設計，使得第一真空空間160中同時存在第二發光二極體模組400、第二螢光粉層153及第一填充物層140。

上述第三實施例之各變化中，第二基板120之面積大於第一基板110之面積，因此，第二透光電路層420鋪設於第二基板120之表面時，係伸出第一真空空間160，意即同時位於第一真空空間160內以及第一真空空間160外，以便連接外部之元件，提供訊號及電源之交換。

此外，上述第三實施例之各變化中，第二發光二極體模組400中可為一或多個發光二極體晶片，發光二極體晶片呈點狀(單一個)、線狀(1*N)、面狀(N*N)或不同形狀(例如環狀或多角形狀等)。

本發明光源封裝結構102C-103C於此第三實施例下亦可採用發明人先前所申請之專利(TW I313518“可提高發光亮度之發光裝置”及TW I298551“可提高亮度之發光元件”，以提高反射亮度。

請參閱第12圖所示，第12圖繪示本發明結合光源封裝結構100之液晶顯示器500於一第四實施例下之側視示意圖。液晶顯示器500包含一液晶面板510及一上述之光源封裝結構100。通常地，液晶面板包含一上基板、一下基板及液晶層。液晶層被封裝於上基板及下基板之間。

此第四實施例下，液晶面板510包含一上基板511及 液晶層512。上述光源封裝結構100之第一基板110即為液晶面板510之下基板，意即液晶層512被直接夾合於液晶面板510之上基板511與光源封裝結構100之第一基板110之間。故，本發明液晶顯示器500一方面可節省一片玻璃基板之材料成本，一方面可縮減光線行進至液晶面板510之距離。

請參閱第13A圖所示，第13A圖繪示本發明結合光源封裝結構100A之液晶顯示器500A於此第四實施例下之一變化之側視示意圖。

此變化係液晶面板510搭配本發明上述光源封裝結構101A於第一實施例搭配光源模組200之設計，其中光源模組200可參照第3圖至第5C圖之變化。如此，藉由第一螢光粉層151，光源模組200所發出之光線可被轉換成白光或可見光，以提供液晶面板510足夠之光源。

請參閱第13B圖所示，第13B圖繪示本發明結合光源封裝結構100B之液晶顯示器500B於此第四實施例下之另一變化之側視示意圖。

此變化係液晶面板510搭配本發明上述光源封裝結構100B於第二實施例之設計，其中第二發光二極體模組400之變化可參照第9A圖至第9D圖之變化。如此，藉由第二發光二極體模組400所提供之光線，以提供液晶面板510足夠之光源。

請參閱第13C圖所示，第13C圖繪示本發明結合光源封裝結構100C之液晶顯示器500C於此第四實施例下之又一變化之側視示意圖。

此變化係液晶面板510搭配本發明上述光源封裝結構100C於第三實施例之設計，其中第二發光二極體模組400與第二螢光粉層153之變化可參照第11A圖至第11C圖之變化。如此，藉由第二發光二極體模組400與第二螢光粉層153所提供之光線，以提供液晶面板510足夠之光源。

請參閱第13D圖所示，第13D圖繪示本發明結合光源封裝結構100B之液晶顯示器500D於此第四實施例下之再一變化之側視示意圖。此變化中，液晶面板510搭配本發明上述光源封裝結構100B所製成之一側射型發光二極體模組。

液晶面板510’包含一上基板511、一下基板513及液晶層512。液晶層512被封裝於上基板511及下基板513之間。光源封裝結構100B搭配一導光板520，導光板520位於液晶面板510之一側，具有一入光面521及一出光面522。光源封裝結構100B呈側射型方式放置於導光板520之入光面521，並朝入光面521出光。導光板520之出光面522面對液晶面板510。

請參閱第14圖所示，第14圖繪示本發明結合光源封裝結構100A之液晶顯示器500A於此第四實施例下之又再一變化之側視示意圖。

液晶面板510更包含一彩色濾光片530，彩色濾光片530位於上基板511之外側，具有多個均勻分布之畫素光閘，此些畫素光閘至少包含一紅色畫素光閘531R、綠色畫素光閘531G及藍色畫素光閘531B。此變化係液晶面板510搭配本發明上述光源封裝結構100A於第一實施例搭配多發光波段之螢光粉區塊之設計，第一螢光粉層151包含彼此相互區隔之一紅色光波段、一綠色光波段及一藍色光波段之螢光粉區塊152R、152G、152B。此時，紅光螢光粉區塊152R正對紅色畫素光閘531R、綠光螢光粉區塊152G正對綠色畫素光閘531G，及藍光螢光粉區塊152B正對藍色畫素光閘531B。

由於相同顏色之螢光粉區塊正對相同顏色之畫素光閘，如此，光線被特定顏色之螢光粉區塊激發時，其所提供之顏色光線不會被相同顏色之畫素光閘所擋下，進而增加了整體液晶面板之顯色係數，同時也可依據需求強調所需之色溫。然而，本發明不限於此，第一螢光粉層於此也可使用單一波段種類之螢光粉層。

本發明上述之第一基板110、第二基板120或第三基板300之厚度大致上可為0.2~2mm。第一基板110、第二基板120及第三基板300中之任二基板間之間隙可為5μm~250μm。然而，隨著技術之演進，本發明上述之第一基板110、第二基板120或第三基板300之厚度及間隙不為此限制。

請參閱第15A圖所示，第15A圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法之流程圖。第15B圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法之流程操作示意圖。本發明另提供一種上述光源封裝結構之製作方法，其初步之步驟如下。

步驟(1501)：分別提供一第一基板110及一第二基板120(第15B圖(i))。

步驟(1502)：形成(如塗佈)一膠層131於第二基板120之表面，其中此膠層131包圍有一圍繞範圍161，此圍繞範圍161具至少一缺口162(第15B圖(ii))。

此步驟中，膠層131之材料例如為受熱固化膠或受光固化膠。故，達成此步驟之一選項中，係以印刷之方式將膠層131塗佈於第二基板120之表面。

步驟(1503)：相互蓋合第一基板110與第二基板120，使得膠層131位於第一基板110及第二基板120之間，且膠層131、第一基板110及第二基板120之間共同圍繞出一開放之內部空間163(第15B圖(iii))。

步驟(1504)：使膠層131硬化。

此步驟中，由於膠層131之材料例如為受熱固化膠或受光固化膠，因此其硬化之方式可為對膠層131加熱或對膠層131照射UV光，使其產生固化。

步驟(1505)：自缺口162注滿一填充物141至內部空間163中，並排出內部空間163中所有空氣R，以形成上述之第一真空空間(第15B圖(iv))。

達成此步驟之一選項中，由於填充物為一液晶分子液體、矽油或高溫下之液態矽膠，故，可使填充物自缺口注入內部空間中。

達成此步驟之另一選項中，由於填充物為一液晶分子液體、矽油或高溫下之液態矽膠，故，可先使內部空間處於一真空負壓狀態下，再藉由真空負壓之壓力引入填充物至內部空間中。

步驟(1506)：密封缺口162，以形成上述之框形膠體，框形膠體密封填充物於第一真空空間中。

達成此步驟之一選項中，對此圍繞範圍161之缺口162進行點膠，使產生氣密物132於缺口162中，以密封填充物141被於第一真空空間160中(第15B圖(iv))。

如此，經至少步驟(1501)至步驟(1506)後，以形成本發明上述之光源封裝結構。

此外，本發明可另選擇裁切工序，以形成多個上述之光源封裝結構。

請參閱第16A圖所示，第16A圖繪示本發明光源封裝結構100A之製作方法於第一實施例下之局部細部流程圖。請參閱第16B圖所示，第16B圖繪示本發明光源封裝結構100A之製作方法於第一實施例下之流程操作示意圖。

當光源封裝結構100A為本發明之第一實施例時，係於步驟(1501)與步驟(1503)之間，更包含細部步驟為：

步驟(1507)噴印螢光粉顆粒以形成(如塗佈)一種或多種螢光粉層151於第一基板110表面且對應上述之圍繞範圍161內。如此，待蓋合第一基板110與第二基板120時，螢光粉層151便可被封裝於第一真空空間160中。由於第一基板110表面可供螢光粉顆粒附著，因此不同波段種類之螢光粉層151將可區隔地被布置於第一基板110表面，而不致相互混合。

此外，此細部步驟之另一選項中，螢光粉層也可被形成於第二基板表面且位於上述之圍繞範圍內，只要蓋合第一基板與第二基板時，螢光粉層可被封裝於第一真空空間中即可。

需理解的是，步驟(1507)與步驟(1502)可獨立進行，因此不限各自之先後順序，只要確保步驟(1503)第一基板與第二基板蓋合時，螢光粉層位於上述之圍繞範圍內。

請參閱第17A圖所示，第17A圖繪示本發明光源封裝結構100B之製作方法於第二實施例下之局部細部流程圖。第17B圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第二實施例下之流程操作示意圖。

當光源封裝結構100B為本發明之第二實施例時，係於步驟(1501)中更包含細部步驟為：

(1501A)鋪設一前述之透光電路層420於第二基板120之一面(第17B圖(i))。

(1501B)排列至少一發光二極體模組400於透光電路層420上，其中發光二極體模組400位於圍繞範圍內，且發光二極體模組400與透光電路層420電性連接(第17B圖(ii))。

如此，待蓋合第一基板與第二基板時，發光二極體模組便可被封裝於第一真空空間中。

此外，此細部步驟之另一選項中，透光電路層也可被鋪設於第一玻璃基板表面且位於上述之圍繞範圍內，只要蓋合第一基板與第二基板時，發光二極體模組可被封裝於第一真空空間中。

請參閱第18A圖所示，第18A圖繪示本發明光源封裝結構100C之製作方法於第三實施例下之局部細部流程圖。第18B圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第三實施例下之流程操作示意圖。

當光源封裝結構100C為本發明之第三實施例時，係於步驟(1501)中更包含細部步驟為：

(1501A)鋪設一前述之透光電路層420於第二基板120之一面(第17B圖(i))。

(1501B)排列至少一發光二極體模組400於透光電路層420上，其中發光二極體模組400位於圍繞範圍內，且發光二極體模組400與透光電路層420電性連接(第17B圖(ii))；並於步驟(1502)與步驟(1503)之間，更包含細部步驟：步驟(1508)噴印螢光粉顆粒以塗佈一種或多種螢光粉層153於發光二極體模組400上(第18B圖(ii))。如此，待蓋合第一基板110與第二基板120時，發光二極體模組與螢光粉層便可被封裝於第一真空空間160中。

需瞭解的是，由於習知的白光螢光粉[膠]的塗佈製程中，一些高效率活化性較強的螢光粉，可能因其環境之變化下而使其無法發揮其光效。反觀，本製作方法可在惰性氣體之環境下操作，如此，製程中螢光體不易受氧氣或其他活性分子反應，而降低其光效，對一些極活性高效之螢光體亦可在本製程工藝中，常溫或低溫之環境下進行以維持螢光體原有之可靠性及光效。

本發明所揭露如上之各實施例中，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100A-110A、100B-104B、100C-103C．．．光源封裝結構

110．．．第一基板

120．．．第二基板

130．．．第一框狀膠體

131．．．膠層

132．．．氣密物

140．．．第一填充物層

141．．．填充物

150．．．致發光物

151．．．第一螢光粉層

152R．．．紅光螢光粉區塊

152G．．．綠光螢光粉區塊

152B．．．藍光螢光粉區塊

152A、152B．．．螢光粉區塊

153．．．第二螢光粉層

160．．．第一真空空間

161．．．圍繞範圍

162．．．缺口

163．．．內部空間

200．．．光源模組

210．．．直射型發光二極體模組

211．．．發光二極體晶片

220．．．側射型發光二極體模組

221．．．發光二極體晶片

300．．．第三基板

310．．．第二框狀膠體

320．．．第一透光電路層

330．．．第一發光二極體模組

331．．．第一發光二極體晶片

340．．．第二真空空間

350．．．第一光反射層

351．．．基材

352．．．光反射膜

360．．．第二填充物層

370．．．第一絕緣層

331R．．．紅光發光二極體晶片

331G．．．綠光發光二極體晶片

331B．．．藍光發光二極體晶片

400．．．第二發光二極體模組

410、410R、410G、410B、411．．．第二發光二極體晶片

420．．．第二透光電路層

430．．．第二光反射層

431．．．基材

432．．．光反射膜

440．．．第二絕緣層

500、500A、500B、500C、500D．．．液晶顯示器

510、510’．．．液晶面板

511．．．上基板

512．．．液晶層

513．．．下基板

520．．．導光板

521．．．入光面

522．．．出光面

530．．．彩色濾光片

531R．．．紅色畫素光閘

531G．．．綠色畫素光閘

531B．．．藍色畫素光閘

D1、D2．．．方向

L．．．線性方向

R．．．空氣

1501-1506．．．步驟

1507．．．步驟

1508．．．步驟

1501A-1501B．．．步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：

第1圖繪示本發明光源封裝結構之側視示意圖。

第2圖繪示本發明光源封裝結構於一第一實施例下之側視示意圖。

第3圖繪示本發明光源封裝結構於此第一實施例下搭配光源模組之側視示意圖。

第4A圖繪示本發明光源封裝結構於此第一實施例下搭配光源模組之一選項之側視示意圖。

第4B圖繪示本發明光源封裝結構於此第一實施例下搭配光源模組之另一選項之側視示意圖。

第4C圖繪示本發明光源封裝結構於此第一實施例下搭配光源模組之又一選項之側視示意圖。

第5A圖繪示第4C圖之一變化之側視示意圖。

第5B圖繪示第4C圖之另一變化之側視示意圖。

第5C圖繪示第4C圖之又一變化之側視示意圖。

第6圖繪示本發明光源封裝結構於此第一實施例下之一選項之側視示意圖。

第7A圖繪示本發明光源封裝結構於此第一實施例下之另一選項之俯視示意圖。

第7B圖繪示本發明光源封裝結構於此第一實施例下之又一選項之俯視示意圖。

第8圖繪示本發明光源封裝結構於一第二實施例下之側視示意圖。

第9A圖繪示第8圖之一變化之側視示意圖。

第9B圖繪示第8圖之另一變化之側視示意圖。

第9C圖繪示第8圖之又一變化之側視示意圖。

第9D圖繪示第8圖之又一變化之側視示意圖。

第10圖繪示本發明光源封裝結構於一第三實施例下之側視示意圖。

第11A圖繪示本發明光源封裝結構於此第三實施例下之一變化之側視示意圖。

第11B圖繪示本發明光源封裝結構於此第三實施例下之另一變化之側視示意圖。

第11C圖繪示本發明光源封裝結構於此第三實施例下之又一變化之側視示意圖。

第12圖繪示本發明結合光源封裝結構之液晶顯示器於一第四實施例下之側視示意圖。

第13A圖繪示本發明結合光源封裝結構之液晶顯示器於此第四實施例下之一變化之側視示意圖。

第13B圖繪示本發明結合光源封裝結構之液晶顯示器於此第四實施例下之另一變化之側視示意圖。

第13C圖繪示本發明結合光源封裝結構之液晶顯示器於此第四實施例下之又一變化之側視示意圖。

第13D圖繪示本發明結合光源封裝結構之液晶顯示器於此第四實施例下之再一變化之側視示意圖。

第14圖繪示本發明結合光源封裝結構之液晶顯示器於此第四實施例下之又再一變化之側視示意圖。

第15A圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法之初步流程圖。

第15B圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法之流程操作示意圖。

第16A圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第一實施例下之局部細部流程圖。

第16B圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第一實施例下之流程操作示意圖。

第17A圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第二實施例下之局部細部流程圖。

第17B圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第二實施例下之流程操作示意圖。

第18A圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第三實施例下之局部細部流程圖。

第18B圖繪示本發明光源封裝結構之製作方法於第三實施例下之流程操作示意圖。

100．．．光源封裝結構

110．．．第一基板

120．．．第二基板

130．．．第一框狀膠體

140．．．第一填充物層

150．．．致發光物

160．．．第一真空空間

Claims (23)

1. 一種光源封裝結構，包含：一第一基板，為一透光玻璃；一第二基板，為一透光玻璃，與該第一基板相疊合；一第一框狀膠體，位於該第一基板與該第二基板之間，結合該第一基板與該第二基板，並與該第一基板及該第二基板共同圍繞出一第一真空空間；一螢光粉層，位於該第一真空空間中；一第一填充物層，具透光性，充份填滿於該第一真空空間中，並包覆該螢光粉層，其中該第一填充物層為矽油或矽膠；以及一光源模組，疊合於該第二基板背對該第一真空空間之一側，且朝該螢光粉層及該第一基板發光。
2. 如請求項1所述之光源封裝結構，其中，該螢光粉層塗布於該第二基板或該第一基板之表面。
3. 如請求項1所述之光源封裝結構，其中該螢光粉層混合於該第一填充物層中。
4. 如請求項1所述之光源封裝結構，其中該螢光粉層係由多種發光波段之螢光粉區塊所組成，其中該些不同發光波段之螢光粉區塊相互區隔地配置。
5. 如請求項1所述之光源封裝結構，其中該光源模組為一直射型發光二極體模組或一側射型發光二極體模組。
6. 如請求項1所述之光源封裝結構，其中該光源模組包含：一第三基板；一第二框狀膠體，位於該第二基板與該第三基板之間，結合該第二基板與該第三基板，並與該第二基板及該第三基板共同圍繞出一第二真空空間；一第一透光電路層，位於該第二真空空間中；一第一發光二極體模組，排列於該第一透光電路層上，並電性連接該第一透光電路層；以及一第二填充物層，填滿於該第二真空空間中，並包覆該第一發光二極體模組。
7. 如請求項6所述之光源封裝結構，其中該第一透光電路層鋪設於該第三基板表面。
8. 如請求項6所述之光源封裝結構，其中該第一透光電路層鋪設於該第二基板表面。
9. 如請求項7或8所述之光源封裝結構，其中該光源模組更包含：一第一光反射層，位於該第三基板面對該第一基板之一側表面；以及一第一絕緣層，疊設於該第一光反射層與該第一透光電路層之間。
10. 如請求項6所述之光源封裝結構，其中該第一發光 二極體模組包含不同發光顏色之發光二極體晶片。
11. 如請求項6所述之光源封裝結構，其中該第一框狀膠體與該第二框狀膠體分別為一受熱固化膠或一受光固化膠。
12. 如請求項6所述之光源封裝結構，其中該第二填充物層分別為一液晶分子液體、矽油或矽膠。
13. 一種光源封裝結構，包含：一第一基板，為一透光玻璃；一絕緣層，為一透光玻璃，與該第一基板相疊合；一第一框狀膠體，位於該第一基板與該絕緣層之間，結合該第一基板與該絕緣層，並與該第一基板及該絕緣層共同圍繞出一真空空間；一透光電路層，鋪設於該第一基板表面，且位於該真空空間中；一發光二極體模組，位於該真空空間中，配置於該透光電路層上並電性連接該透光電路層；一光反射層，位於該絕緣層背對該第一基板之一側表面；一第二基板，疊合於該光反射層背對該絕緣層之一側表面；以及一第一填充物層，具透光性，充份填滿於該真空空間中，並包覆該發光二極體模組。
14. 如請求項13所述之光源封裝結構，其中該第二基板為一透光玻璃、金屬板、陶瓷板或矽基板。
15. 如請求項13所述之光源封裝結構，其中該光反射層包含：一基材，直接疊設於該第二基板之一面；以及一光反射膜，直接疊設於該基材與該絕緣層之間。
16. 如請求項13所述之光源封裝結構，更包含一螢光粉層，該螢光粉層位於該第一基板上，且包覆該發光二極體模組。
17. 如請求項13所述之光源封裝結構，其中該第一基板之面積大於該第二基板之面積，該透光電路層更伸出該真空空間，用以連接外部元件。
18. 如請求項13所述之光源封裝結構，其中該發光二極體模組包含不同發光顏色之發光二極體晶片。
19. 如請求項13所述之光源封裝結構，其中該框狀膠體為一受熱固化膠或一受光固化膠。
20. 如請求項13所述之光源封裝結構，其中該填充物層為一液晶分子液體、矽油或矽膠。
21. 一種液晶顯示器，包含：一種如請求項1-20其中之一所述之光源封裝結構；以及一液晶面板，包含一上基板及一液晶層，其中該液晶層被直接夾合於該第一基板與該上基板之間。
22. 如請求項21所述之液晶顯示器，其中該液晶面板更包含：一彩色濾光片，位於該上基板遠離該液晶層之一側，包含一紅色畫素光閘、綠色畫素光閘及藍色畫素光閘；以及該螢光粉層包含彼此相互區隔之一紅色光波段、一綠色光波段及一藍色光波段之螢光粉區塊，其中該紅光螢光粉區塊正對該紅色畫素光閘，該綠光螢光粉區塊正對該綠色畫素光閘及該藍光螢光粉區塊正對該藍色畫素光閘。
23. 一種光源封裝結構之製作方法，包含：提供一第一基板及一第二基板；形成一膠層於該第二基板之表面，其中該膠層具一圍繞範圍，該圍繞範圍具一缺口；直接形成一螢光粉層於該第一基板或該第二基板表面；蓋合該第一基板至該第二基板上，使得該膠層、該第一基板及該第二基板之間共同圍繞一內部空間，且該螢光 粉層位於該內部空間中；使該膠層硬化；使該內部空間處於一真空負壓狀態而成為一真空空間，該真空空間藉由該真空負壓狀態由該缺口引入並注滿一填充物至該真空空間中，其中該填充物為矽油或矽膠；密封該缺口，以密封該填充物於該真空空間中；以及配置一光源模組於該第二基板背對該真空空間之一側，以便該光源模組朝該螢光粉層及該第一基板發光。