TWI462347B - 光源結構 - Google Patents

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TWI462347B TW100140478A TW100140478A TWI462347B TW I462347 B TWI462347 B TW I462347B TW 100140478 A TW100140478 A TW 100140478A TW 100140478 A TW100140478 A TW 100140478A TW I462347 B TWI462347 B TW I462347B
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Description

光源結構
本發明係有關於一種光源結構，特別係有關於一種使用螢光膜的光源結構。
在習知的發光二極體封裝之中，主要以點膠的方式，將含有螢光粉的螢光膠施加於發光二極體晶片之上，以轉化發光二極體晶片所提供之光線的波長。然而，由於螢光膠內的螢光粉分佈不均，濃度以及點膠量也難以控制，因此習知發光二極體封裝的良率難以提昇。
本發明即為了欲解決習知技術之問題而提供之一種光源結構，包括一基板、一光源元件以及一螢光膜。基板包括一第一表面以及一第二表面，其中，該基板具有複數個透氣孔，該等透氣孔從該第一表面連通至該第二表面。光源元件設於該基板之該第一表面之上，其中，該光源元件具有一出光表面；該出光表面具有一主出光區以及一次出光區，該次出光區圍繞該主出光區。螢光膜貼附於該基板之該部份第一表面以及該光源元件之該出光表面之上。
本發明實施例之主要優點在於，利用螢光膜取代螢光膠，並利用透氣孔將螢光膜與光源元件之間的空氣移除，以真空吸附的方式使螢光膜緊貼光源元件。由於螢光膜中 的螢光粉濃度可以被有效控管，因此可提高光源結構的良率。
參照第1圖，其係顯示本發明第一實施例之光源結構1，包括基板10、光源元件20以及螢光膜30。基板10包括一第一表面11以及一第二表面12，其中，該基板具有複數個透氣孔13，該等透氣孔13從該第一表面11連通至該第二表面12。光源元件20設於該基板10之該第一表面11之上，其中，該光源元件20具有一出光表面21；該出光表面21具有一主出光區22以及一次出光區23，該次出光區23圍繞該主出光區22。螢光膜30貼附於該基板10之該部份第一表面11以及該光源元件20之該出光表面21之上。
本發明實施例之重點在於，利用螢光膜30取代螢光膠，並利用透氣孔13將螢光膜30與光源元件20之間的空氣移除，以真空吸附的方式使螢光膜30緊貼光源元件20。由於螢光膜中的螢光粉濃度可以被有效控管，因此可提高光源結構的良率。
以真空吸附的方式使螢光膜30緊貼光源元件20之後，該等透氣孔13中被填設有填充材料40，該填充材料40為熱塑性材料，以封閉透氣孔13，避免螢光膜30脫落。該螢光膜30為厚度均勻的面材，參照第2圖，在一實施例中，該螢光膜30包括一黏著層31，該黏著層31黏附於該 基板10之該第一表面11以及該光源元件20之該出光表面21之上，以進一步防止螢光膜30脫落。
在本發明之實施例中，該光源元件可以為覆晶式晶片(Flip chip)。該螢光膜包括壓克力(PMMA，PolyMethyl MethAcrylate)或聚碳酸酯(PC，Poly Carbonate)。
參照第1圖，在本發明第一實施例中，其中，該基板10之該第一表面11與該第二表面12相對。該基板10更具有一連續壁14形成於該第一表面11之上並環繞光源元件20。連續壁14於該第一表面11之上並形成一圍繞空間15。
參照第3A~3D圖，其係顯示本發明第一實施例之光源結構1的製造流程。參照第3A圖，首先，將該螢光膜30置於該光源元件20上方。接著，參照第3A、3B圖，於該第二表面12透過該等透氣孔13進行抽氣，以使該螢光膜30與該光源元件20之間的空氣被排除，而讓該螢光膜30貼附於該基板10之該部份第一表面11以及該光源元件20之該出光表面21之上。再，參照第3C圖，將填充材料40填設於該等透氣孔13之中，該填充材料為熱塑性材料。最後，參照第3D圖，將一透光材料50，填設於該連續壁14所圍繞之該圍繞空間15中，以形成一密閉的空間。
參照第4A~4B圖，該透光材料50可以被作為透鏡，例如，第4A圖中，形成平板狀透鏡；或，在第4B圖中，形成圓頂形透鏡(dome lens)。
參照第5圖，其係顯示本發明之第二實施例之光源結構2，其特點在於，填充材料40’為阻絕薄膜，設於該第二 表面12並密封該等透氣孔13。參照第6圖，其係顯示本發明之第二實施例之一變形例，其中，該第一表面11與該第二表面(側面)12’相垂直。透氣孔13’彼此相連通，透氣孔13’的端口形成於該第二表面(側面)12’之上。在此實施例中，透氣孔13’亦透過阻絕薄膜40’加以密封。
參照第7圖，其係顯示本發明之第二實施例之另一變形例，其中，該基板10可不具備連續壁，而單純以透光材料50對螢光膜30加以覆蓋，透過阻絕薄膜40’加以密封透氣孔13’以及螢光膜30的邊緣。
第8A圖係顯示本發明實施例中基板10及光源元件20的俯視圖；第8B圖係顯示螢光膜30的俯視圖。參照第8A圖，光源元件20以矩陣型式排列。該等透氣孔13至少部分設於該第一表面之邊緣，以確保螢光膜30的邊緣可以確實貼附於第一表面。在一實施例中，光源元件20之間亦設有透氣孔13，以進一步提高螢光膜30的貼附效果。參照第8B圖，該螢光膜30上形成有由螢光粉形成的螢光圖案37，該螢光圖案37對應該光源元件。該螢光圖案37具有一主光變換區32以及一次光變換區33，其中，該光源元件之該主出光區對應該主光變換區32，該光源元件之該次出光區對應該次光變換區33，在此實施例中，該主光變換區32的螢光粉濃度大於該次光變換區33的螢光粉濃度。
搭配參照第8A、8B圖，該螢光膜上可形成有對位記號36，該第一表面11上可形成有對位記號16，對位記號16及對位記號36用確認螢光膜30與第一表面11的相對位置，以確保的螢光圖案37可以準確的貼附光源元件20。
雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，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。
1‧‧‧光源結構
10‧‧‧基板
11‧‧‧第一表面
12、12’‧‧‧第二表面
13、13’‧‧‧透氣孔
14‧‧‧連續壁
15‧‧‧圍繞空間
16‧‧‧對位記號
20‧‧‧光源元件
21‧‧‧出光表面
22‧‧‧主出光區
23‧‧‧次出光區
30‧‧‧螢光膜
31‧‧‧黏著層
32‧‧‧主光變換區
33‧‧‧次光變換區
36‧‧‧對位記號
37‧‧‧螢光圖案
40、40’‧‧‧填充材料
第1圖係顯示本發明第一實施例之光源結構；第2圖係顯示本發明實施例中，螢光膜表面的黏著層；第3A~3D圖係顯示本發明第一實施例之光源結構的製造流程；第4A圖係顯示本發明實施例之透光材料形成平板狀透鏡；第4B圖係顯示本發明實施例之透光材料形成圓頂形透鏡(dome lens)；第5圖係顯示本發明之第二實施例之光源結構；第6圖係顯示本發明之第二實施例之一變形例；第7圖係顯示本發明之第二實施例之另一變形例；第8A圖係顯示本發明實施例中基板及光源元件的俯視圖；以及第8B圖係顯示螢光膜的俯視圖。
1‧‧‧光源結構
10‧‧‧基板
11‧‧‧第一表面
12、12’‧‧‧第二表面
13‧‧‧透氣孔
14‧‧‧連續壁
15‧‧‧圍繞空間
20‧‧‧光源元件
21‧‧‧出光表面
22‧‧‧主出光區
23‧‧‧次出光區
30‧‧‧螢光膜
40‧‧‧填充材料

Claims (19)

  1. 一種光源結構，包括：一基板，包括一第一表面以及一第二表面，其中，該基板具有複數個透氣孔，該等透氣孔從該第一表面連通至該第二表面；一光源元件，設於該基板之該第一表面之上，其中，該光源元件具有一出光表面；該出光表面具有一主出光區以及一次出光區，該次出光區圍繞該主出光區；一螢光膜，貼附於該基板之該部份第一表面以及該光源元件之該出光表面之上；以及一填充材料，為熱塑性材料，並填設於該等透氣孔之中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該基板更具有一連續壁形成於該第一表面之上並環繞該光源元件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光源結構，其更包括一透光材料，填設於該連續壁所圍繞之空間中，該螢光膜位於該透光材料與該光源元件之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光源結構，其中，該透光材料為透鏡。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光源結構，其中，該透鏡為平板狀透鏡。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之光源結構，其中，該透鏡為圓頂形透鏡。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該等透氣孔至少部分設於該第一表面之邊緣。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該光源元件位於該等透氣孔之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該螢光膜上形成有一螢光圖案，該螢光圖案對應該光源元件。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光源結構，其中，該螢光圖案具有一主光變換區以及一次光變換區，其中，該主出光區對應該主光變換區，該次出光區對應該次光變換區。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光源結構，其中，該螢光膜包括螢光粉，該主光變換區的螢光粉濃度大於該次光變換區的螢光粉濃度。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，更包括一對位記號，設置於該螢光膜與該基板之上。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該光源元件為覆晶式晶片(Flip chip)。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該螢光膜包括一黏著層，該黏著層黏附於該基板之該第一表面以及該光源元件之該出光表面之上。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該螢光膜為厚度均勻的面材。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該螢光膜包括壓克力(PMMA，PolyMethyl MethAcrylate)或聚碳酸酯(PC，Poly Carbonate)。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該第一表面與該第二表面相對。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該第一表面與該第二表面相垂直。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之光源結構，其中，該填充材料為阻絕薄膜，設於該第二表面並密封該等透氣孔。
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