TWI532223B - 於led封裝結構上形成均勻螢光材料層之方法 - Google Patents

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Description

於LED封裝結構上形成均勻螢光材料層之方法
本發明係有關於材料加工以及光學設備技術；尤其，本發明之實施例提供形成一層材料之方法與系統，其中該材料係為可使用於光學裝置，例如使用於發光二極體（light emitting diode；LED）裝置內之鏡片的螢光層。
螢光材料已廣泛使用於LED封裝，供產生白光，或以藍色發光二極體泵（Blue pump LEDs）產生各式有色光（例如利用螢光體轉換（phosphor-converted）而產生綠光或紅光）。現今有數種方法，可將一螢光材料沉積於一藍光LED晶片或封裝組件上。於本文中，「螢光」一詞係指任何可吸收一波長之光線，並發射另一不同波長之光線的發光材料。在沉積或貼合於LED晶片之前，若先單獨將螢光部分形成於封裝上，已知有數點優勢。舉例來說，對於長壽命的裝置而言，可增加光學穩定性（如第6,204,523號之美國專利案所述）；或經由將該螢光層定位於遠離LED之位置，以改善該裝置之效率（如第6,812,500號以及第7,479,662號等美國專利案所述）。
此外，可預先將前述單獨的螢光部分之光學效能（例如光均勻度）最佳化，並將其預先特徵化並分組，以對應發光二極體之特定波長，進而改善生產過程中之色溫度、色品質以及甚至給色量之一致性。
泥漿法（Slurry method）或電泳沉積（EPD），係為現今於生產過程中，將螢光顆粒層形成於LED晶片或鏡片表面上之常見的一些方法。螢光體轉換發光二極體之色度係高度依賴於該螢光顆粒層之性質（例如填充密度、厚度以及表面均勻度）。
於泥漿法方面，係先將螢光顆粒散置入聚矽氧、環氧樹脂或溶劑填充材料內，以形成一螢光混合物；隨後藉由各式技術（例如噴霧披覆（spray coating）；浸泡披覆（dipping coating）；或使用一支撐結構，而將螢光粉配置或包覆成型於其上，或將含有螢光粉的杯體置於其上等），而將前述螢光混合物施用於LED表面或封裝鏡片材料上。然而，在將螢光層施用於LED晶片或封裝上的應用方面，泥漿法仍具有相當多之常見或已知的困難，例如：
厚度均勻性之變異性。泥漿法形成的顆粒層通常厚度不均，尤其當施用於非平整表面時，此一情況更為明顯。
難以形成高填充密度的薄顆粒層。因此，塗佈層中包含有高比例的黏結劑材料；由於該黏結劑材料通常不是良好的熱導體，使該封裝於散熱方面更形困難。
於電泳沉積（EPD）方面，雖然可形成厚度低於20微米之高填充密度的螢光顆粒，然而EPD技術所具有之困難已知包括有：
螢光顆粒附著強度較弱，因此於製程的中間步驟，將增加處理上的難度。
於表面上，難以大面積地形成高度均勻層。
製程需要一導電表面。若係施用於一不導電的表面上時，則將需要額外的化學步驟，如此將增加製程的複雜度。
因此，於實施時，若利用前文所述的LED螢光沉積之現有技術，而將高填充密度的均勻螢光顆粒層，預塗於通常為一絕緣體並具有一非平面的封裝材料（例如鏡片）上時，對於現今螢光體轉換發光二極體而言，不啻為一艱鉅挑戰。
因此，將有必要改良塗佈技術。
本發明之實施例係提供形成一層材料之方法與系統，其中所形成之材料係可使用於一光學裝置，例如供使用於發光二極體（light emitting diode；LED）裝置內之鏡片的螢光層。
於封裝結構表面上形成均勻且可控制的螢光材料顆粒層之方法將載於下文中，該方法係應用於光電領域，例如發光二極體。於前述方法之一些實施例，在沉積程序中，並不需要將呈顆粒狀的粉體以及黏結劑維持為液狀懸浮態；相反地，這些顆粒狀粉體以及黏結劑係分別施用於表面上。於一些實施例中，此程序係可精確地控制填充密度以及螢光顆粒的層厚度。於一實施例中，該塗佈程序可重複施用於相同的表面上，藉以於一半球形狀表面、不同形狀的凸或凹表面或平面上，產生單一或多層之螢光材料均勻顆粒層。因此，具有高填充密度的顆粒層得以形成並均勻分佈於表面上。尤其於一些實施例中，該均勻顆粒層可與該封裝材料共同形成，藉以簡化流程步驟。
根據本發明之一具體實施例，一種供形成一層LED螢光材料之方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一包括有LED螢光材料之粉體之位置；於前述第一表面上形成一靜電場；以及至少部分地利用該靜電場，而於該第一表面上形成一層LED螢光材料。
根據本發明之另一實施例，一種供形成一層波長轉換材料之方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一包括有波長轉換材料之粉體之位置；於前述第一表面上形成一靜電場；以及至少部分地利用該靜電場，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
根據本發明之一實施例，一種供形成一層LED螢光材料之方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一包括有LED螢光材料之粉體的位置；於前述第一表面上形成靜電電荷；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層LED螢光材料。
於前述方法之一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：將該第一表面設置於一腔室內部；以及於前述腔室內，將前述粉體分佈於鄰近該第一表面之空氣中。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：提供一承載前述粉體之儲存容器；以及將與位於第一表面上之靜電電荷呈相反極性之一靜電電荷施用於前述螢光粉體。
於另一實施例中，前述方法亦包括以下步驟：將該粉體之一頂部加以形塑為與該第一表面之形狀大致相符者，並將該第一表面定位於鄰近該粉體頂部之位置。
於本發明之一替代的實施例中，提供有一種供形成一層波長轉換材料之方法。該方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一包括有波長轉換材料之粉體的位置；於前述第一表面上形成靜電電荷；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供形成一層波長轉換材料之方法。該方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一包含有波長轉換材料之粉體的位置；於前述第一表面上形成靜電電荷；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供於LED封裝結構上形成一層螢光材料之方法。該方法包括以下步驟：於一第一表面上形成一層螢光材料；將該第一表面設置於使螢光材料與該LED封裝結構之一表面相接觸之位置；於該第一表面與該LED封裝結構表面之間施加一壓力；以及使該層螢光材料附著於該LED封裝結構上。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供於一表面上形成一層波長轉換材料之方法。該方法包括以下步驟：於一第一表面上形成一層波長轉換材料；將一第二表面設置於使該第二表面與位於第一表面上之波長轉換材料相接觸之位置；於該第一表面與該第二表面之間施加一壓力；以及使該波長轉換材料層附著於該第二表面上。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供形成波長轉換LED封裝結構之方法。該方法包括以下步驟：形成一LED封裝結構本體；於一第一表面上形成一層波長轉換材料；將該第一表面設置於使波長轉換材料與該LED封裝結構本體之一表面區域相接觸之位置；於該第一表面與該LED封裝結構本體表面區域之間施加一壓力；以及使至少一部分的波長轉換材料至少部分地埋入該LED封裝結構本體表面區域。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供形成一LED封裝結構之方法。該方法包括以下步驟：形成一LED封裝結構本體，其具有一表面，該表面係包括一B階聚合物；利用一第一加熱程序，將該LED封裝結構本體加以熱固化；於該LED封裝結構本體之表面層上，形成一層LED螢光材料；利用一第二加熱程序，將該LED封裝結構本體之表面層加以軟化；以及使至少一部分的LED螢光材料至少部分地埋入該LED封裝結構本體表面層。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供形成一LED封裝結構之方法。該方法包括以下步驟：形成一具有一表面層之LED封裝結構本體；於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層波長轉換材料；利用一加熱程序，將該LED封裝結構本體之表面層加以軟化；以及使至少一部分的波長轉換材料至少部分地埋入該LED封裝結構本體之表面層。
為對於本發明之基本特徵與優點能有更深入之瞭解，茲藉實施例之說明並配合圖式詳述於後文中。
於下文內之具體實施例中，螢光體係用於轉換或改變光波長（例如LED光源）。通常以此為目的所使用的螢光體包括有：釔鋁柘榴石（Yttrium Aluminium Garnet；YAG）材料、鋱鋁石榴石（terbium aluminum garnet；TAG）材料、ZnSeS+材料以及氧氮化矽鋁（silicon aluminum oxynitride；SiAlON）材料（例如α- SiAlON）等。然而，根據本發明之實施例，任何可轉換或改變入射光波長之材料皆可用作為一種螢光材料。使用於下文中之術語「螢光體」係代表所有可將光線由一波長轉換或改變為另一波長之材料，該等材料包括各種波長轉換或波長改變材料之混合物或組合物。
於本發明之一些實施例中，該塗佈程序並不需要將粉體顆粒以及黏結劑顆粒保持為液狀懸浮態。螢光粉體顆粒與黏結劑材料可分別單獨進行塗佈；隨後再利用一壓件，於較高的溫度下（例如150℃）將兩者緊壓於物體表面，以使該黏結劑固化。藉由產生於活塞壓件或封裝材料表面上之靜電電荷，以將螢光粉體顆粒加以撿拾並排列；因此，可達成螢光顆粒層之高填充密度與均勻厚度，並於沉積過程中，將顆粒的移動降至最低。此外，由於顆粒以及黏結劑係分別塗佈於表面上，螢光顆粒之填充密度以及層厚度可個別地加以控制。於緊壓螢光顆粒以及黏結劑的過程中，將可控制螢光顆粒的層厚度；其中，厚度的最低值係受到顆粒大小所限制（舉例來說，LED螢光體通常為約5微米至25微米），因此螢光顆粒的填充密度（ρP）可由下列算式得出：
ρP = VP / VT
其中，VP為顆粒體積，其可由產生於壓件或物體表面上之放電電壓所控制。VB為黏結劑固化後的體積，其可於塗佈前加以預估，且VT（= VP + VB）係為表面上顆粒層之所需體積。例如，位於半球形表面上的顆粒層體積為VT =2πr2t
所述之靜電技術使螢光顆粒得以精確地重複形成於表面上，以獲得所需的光學特性。於本發明中之LED應用方面，靜電電荷係用於吸引螢光顆粒，以精確地對於均勻分佈於表面上之微克（μg）量的螢光粉體中之螢光顆粒加以控制。通常，以位於直徑為2公厘的鏡片表面上之20微米的YAG螢光層而言，假定螢光體密度約為4.5克/立方公分，則螢光顆粒的重量約為565微克（2πr2t乘以密度）。
於一些實施例中，其中的步驟係可重複施行於同一物體之表面上，因此於物體表面上，可形成多層具有可控制之高填充密度的螢光顆粒。於本文中，「物體表面」係可為各種不同形狀（例如半球形表面、凹或凸表面或平整表面）之導電或不導電表面。
依據該實施例，例如於LED應用方面，螢光顆粒可塗佈於（a）LED封裝上；或（b）在系統層級應用之遠離螢光體之任何具撓性的表面上。該物體表面可為各種材料，包括（但不限於）聚矽氧、環氧樹脂或玻璃、熱塑性樹脂或任何其他種類的已知封裝材料（具有足夠高的折射率，且形塑為半球形或凹或凸或平面表面，以增加LED晶片之光萃取）。
於一實施例中，提供有一種供形成均勻且可控制的顆粒層之技術，例如將於LED應用方面的螢光顆粒形成於各種形狀的表面上。藉由於一壓件或塗佈表面上產生靜電電荷，顆粒可均勻地黏著至導電或不導電表面上。隨後，於較高溫度以及某一壓力值的條件下，將顆粒層與一黏結劑加以緊壓，以形成具有高填充密度以及均勻厚度之顆粒層。此程序係可重複施行，藉以於同一表面上產生多層顆粒層。每層顆粒層可具有不同的性質，例如包含有不同種類的螢光材料，以獲得所需之光學性能。
於該實施例中之形成均勻顆粒層之方法，於一示例中，係於LED晶片鏡片之一內側面上，形成均勻的螢光顆粒層。同樣的方法（即於表面上形成均勻顆粒層）於其他方面的應用，所屬領域內具有技藝者亦可經由上述示例而加以理解。
於不同實施例所述之供於表面形成均勻螢光顆粒層之方法，包括以下特點中之一或多者：
I、利用產生於表面上之靜電電荷，以吸引螢光粉體顆粒。由於產生於表面上之等電位面的出現，具有高填充密度且呈均勻分佈之螢光顆粒可被吸引至表面上；其中，螢光粉體顆粒可為未帶電者，或帶有與產生於表面上之電荷呈相反極性之靜電電荷。於本發明之實施例中，用於將螢光顆粒均勻分佈於帶有靜電電荷之平面上之技術，可包括下述之一者或多者：
a）可將靜電電荷產生於導電表面或覆蓋有一層絕緣薄膜之導電表面上，以將粉體顆粒吸引至該導電表面上；或
b）可先將靜電電荷產生於一導電表面上；再藉由將介電表面與帶有電荷的導電表面相接觸，而將靜電電荷移轉至介電表面上；因此，粉體顆粒可直接被吸引至介電表面上；或
c）可將靜電電荷同時產生於一壓件之導電表面上以及一受體之介電表面上。螢光粉體顆粒首先將會附著於帶有電荷的導電表面上；隨後，當導電表面與受體之介電表面靠近，而將螢光粉體顆粒移轉至受體的介電表面上時，移除該導電表面上之電荷。
II、當呈均勻分佈的螢光顆粒被吸引至表面後，利用一壓件將受體（例如鏡片）之一內表面或外表面局部加熱，或將整個受體加熱至一預設溫度，而將位於受體局部表面區域之材料加以融化或軟化，例如位於鏡片之局部表面區域上的預塗黏結劑或鏡片材料本身；隨後，將螢光顆粒與位於鏡片表面區域上之融化或軟化的材料壓合，以進行粉體顆粒之佈值。
於下述實施例中所述的鏡片材料，可包括任何對於所關注的波長係呈大致透明狀態之材料。舉例來說，該鏡片材料包括有聚矽氧、環氧樹脂、玻璃、熱固性塑膠（熱固物）、熱塑性塑膠或任何種類的LED封裝材料。
於本發明之實施例中的黏結劑材料可為以下態樣：液態、膠狀、樹脂、橡膠或顆粒狀，且包括聚矽氧、矽烷、環氧樹脂、玻璃、熱塑性塑膠或對於所關注的波長呈透明狀態之任何種類的黏著劑。黏結劑材料（例如聚矽氧或環氧樹脂）可為不完全固化者或為B階聚合物，其可預先形成於物體表面上，並於一特定壓力下，與螢光顆粒一起加溫至固化溫度。
根據本發明之一實施例，一種供形成一層LED螢光材料之方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一粉體之位置，前述粉體係包括有一LED螢光材料；於前述第一表面上形成靜電電荷；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層LED螢光材料。
於前述方法之一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體處之位置包括：將該第一表面設置於一腔室之內部；以及於前述腔室內，將前述粉體分佈於鄰近該第一表面之空氣中。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：提供一承載前述粉體之儲存容器；以及將與位於第一表面上之靜電電荷呈相反極性之一靜電電荷施用於前述螢光粉體。
於另一實施例中，前述方法更包括以下步驟：將該粉體之一頂部加以形塑為與該第一表面之形狀大致相符者，並將該第一表面定位於鄰近該粉體頂部之位置。
於另一實施例中，於前述第一表面上形成一靜電電荷包括：形成一垂直於該第一表面之大致均勻的電場。
於另一實施例中，於前述第一表面上形成一靜電電荷包括：將靜電電荷大致均勻地分佈於該第一表面上。
於另一實施例中，於前述第一表面上形成一靜電電荷包括：於該第一表面上形成一等電位表面。
於另一實施例中，於前述第一表面上形成一靜電電荷包括：形成一垂直於該第一表面之大致均勻的電場，或將靜電電荷大致均勻地分佈於該第一表面上。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：於一儲存容器內，使該第一表面與該粉體頂面之間，大致上維持等距。
於另一實施例中，該第一表面係包括有一形狀，其係相對應於在波長轉換方面具有最佳光學性能之一螢光層之形狀。
於另一實施例中，該第一表面係為平面。
於另一實施例中，該第一表面係為非平面。
於另一實施例中，該第一表面係為球面。
於另一實施例中，該第一表面係為橢圓面。
於另一實施例中，該第一表面係包括一橢球體表面。
於另一實施例中，前述方法更包括：經由改變該第一表面上之靜電電荷，以控制位於第一表面上之粉體量。
於另一實施例中，前述方法更包括：使用一與該第一表面之形狀大致相符之第二表面，以形塑該粉體之頂部。
於另一實施例中，該第一表面包括有鏡片或任何LED封裝結構之一表面。
於另一實施例中，該第一表面包括有一導電表面、一塗佈有一絕緣層之導電表面、一絕緣表面或一塗佈有一導電層之絕緣表面。
於本發明之一替代的實施例中，提供有一種供形成一層波長轉換材料之方法，該方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一粉體之位置，前述粉體係包括有一波長轉換材料；於前述第一表面上形成靜電電荷；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
於前述方法之一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：將該第一表面設置於一腔室之內部；以及於前述腔室內，將前述粉體分佈於鄰近該第一表面之空氣中。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：提供一承載前述粉體之儲存容器；將與位於第一表面上之靜電電荷呈相反極性之一靜電電荷施用於前述粉體；將該粉體之一頂部加以形塑為與該第一表面之形狀大致相符者；以及將該第一表面定位於鄰近該粉體頂部之位置。於一具體實施例中，該方法包括：使用一與該第一表面之形狀大致相符之第二表面，以形塑該粉體之頂部。
於另一實施例中，於第一表面上形成一靜電場包括：形成一垂直於前述第一表面之大致均勻的電場，或將靜電電荷大致均勻地分佈於前述第一表面上。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：於一儲存容器內，使該第一表面與該粉體頂面之間，大致維持等距。
於另一實施例中，前述方法亦包括以下步驟：經由改變該第一表面上之靜電電荷，以控制位於該第一表面上之粉體量。
於另一實施例中，該第一表面係包括一導電表面、一塗佈有一絕緣層之導電表面、一絕緣表面或一塗佈有一導電層之絕緣表面。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供形成一層波長轉換材料之方法。該方法包括以下步驟：將一第一表面設置於鄰近一粉體之位置，前述粉體係包括有一波長轉換材料；將靜電電荷形成於前述粉體之一表面層上；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
於前述方法之一實施例中，將靜電電荷形成於該粉體之表面層上包括：形成一垂直於前述該粉體表面層之大致均勻的電場，或將靜電電荷大致均勻地分佈於前述粉體表面層上。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：於一儲存容器內，使該第一表面與該粉體頂面之間，大致上維持等距。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：提供一承載前述粉體之儲存容器；將與位於第一表面上之靜電電荷呈相反極性之一靜電電荷施用於前述粉體；將該粉體之一頂部加以形塑為與該第一表面之形狀大致相符者；以及將該第一表面定位於鄰近該粉體頂部之位置。於一具體的實施例中，該方法包括以下步驟：使用一與該第一表面之形狀相符之第二表面，以形塑該粉體之頂部。
於另一實施例中，將該第一表面設置於鄰近該粉體之位置包括：將該第一表面設置於一腔室之內部；以及於前述腔室內，將前述粉體分佈於鄰近該第一表面之空氣中。
於另一實施例中，前述方法亦包括：經由改變該第一表面上之靜電電荷，以控制位於該第一表面上之粉體量。
於另一實施例中，該第一表面係包括一導電表面、一塗佈有一絕緣層之導電表面、一絕緣表面、或一塗佈有一導電層之絕緣表面。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供於LED封裝結構上形成一層螢光材料之方法。該方法包括以下步驟：於一第一表面上形成一層螢光材料；將該第一表面設置於使螢光材料與該LED封裝結構之一表面相接觸之位置；於該第一表面與該LED封裝結構表面之間施加一壓力；以及使該層螢光材料附著於該LED封裝結構上。
於前述方法之一實施例中，亦包括：將一黏結劑材料塗佈於LED封裝結構之表面。
於另一實施例中，該方法亦包括：於LED封裝結構表面塗佈一不完全固化的黏結劑材料或一B階聚合物材料。
於另一實施例中，該方法亦包括：利用一加熱程序，以軟化該LED封裝結構之表面的一部分。
於另一實施例中，該方法亦包括：將黏結劑材料細微顆粒與螢光顆粒相互混合。
於另一實施例中，該方法亦包括：在形成該層螢光材料之前，先於該第一表面上形成一層黏結劑材料。
於另一實施例中，上述方法亦包括：在形成該層螢光材料之後，再於該第一表面上形成一層黏結劑材料。
於另一實施例中，該LED封裝結構包括一鏡片。
於另一實施例中，於該第一表面上形成一層LED螢光材料包括：於該第一表面上形成靜電電荷；以及將螢光材料粉體吸引至該第一表面上。
於另一實施例中，該方法亦包括：包括移除該靜電電荷，而使該粉體得以移轉至該LED封裝結構之表面。
於另一實施例中，於該第一表面上形成該層螢光材料包括：於覆蓋第一表面之一層黏結劑材料上，形成該層螢光材料。
於另一實施例中，將該第一表面自LED封裝結構上移除，而使該層螢光材料以及該層黏結劑材料附著於LED封裝結構上。
於另一實施例中，該方法亦包括：於LED封裝結構之表面上形成靜電電荷。
於另一實施例中，該方法亦包括：於該LED封裝結構上形成一第二層螢光材料。於一具體實施例中，該第二層螢光材料與第一層螢光材料係分別具有不同的光學特性。
於另一實施例中，該方法亦包括：於該LED封裝結構上，形成二或多層螢光材料。
於另一實施例中，前述二或多層螢光材料中之每一層的光學特性，係與第一層螢光材料的光學特性相異。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供於一表面上形成一層波長轉換材料之方法。該方法包括以下步驟：於一第一表面上形成一層波長轉換材料；將一第二表面設置於使該第二表面與位於第一表面上之波長轉換材料將接觸之位置；於該第一表面與該第二表面之間施加一壓力；以及使該層波長轉換材料層附著於該第二表面上。
於前述方法之一實施例中，於該第一表面上形成一層波長轉換材料包括：於該第一表面上形成靜電電荷；以及將波長轉換材料之粉體吸引至該第一表面上。
於另一實施例中，該方法亦包括：於第二表面上塗佈一黏結劑材料。
於另一實施例中，該方法亦包括：利用一加熱程序，以軟化該LED封裝結構之表面的一部分。
於另一實施例中，該波長轉換材料包括有黏結劑材料之細微顆粒。
於另一實施例中，該方法亦包括：於該第二表面上形成靜電電荷。
於另一實施例中，該方法亦包括：於該第二表面上形成一第二層波長轉換材料。於一具體實施例中，該第二層波長轉換材料與第一層波長轉換材料係分別具有不同的光學特性。
於另一實施例中，該方法亦包括：於LED封裝結構上，形成二或多層波長轉換材料。
於另一實施例中，前述二或多層波長轉換材料層中之每一層係具有與第一層波長轉換材料相異的光學特性。
於另一實施例中，於該第一表面上形成一層波長轉換材料包括：將第一表面暴露於承載有波長轉換材料粉體之儲存容器；至少部分地利用靜電電荷，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
於另一實施例中，於該第一表面上形成一層波長轉換材料包括：將第一表面暴露於散佈在空氣中之波長轉換材料的粉體；至少部分地利用靜電電荷，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
於本發明之再一替代的實施例中，提供有一種供形成波長轉換LED封裝結構之方法。該方法包括以下步驟：形成一LED封裝結構本體；於一第一表面上形成一層波長轉換材料；將該第一表面設置於使波長轉換材料與該LED封裝結構本體之一表面區域相接觸之位置；於該第一表面與該LED封裝結構本體表面區域之間施加一壓力；以及使至少一部分的波長轉換材料至少部分地埋入該LED封裝結構本體之表面區域。
於前述方法之一實施例中，該LED封裝結構本體係包括一鏡片。
於另一實施例中，該波長轉換材料包含有螢光體。
於另一實施例中，該LED封裝結構本體係包括至少一表面層，該表面層係含有B階聚合物材料。
於另一實施例中，該LED封裝結構本體係包括至少一表面層，該表面層係含有B階聚合物材料。
於另一實施例中，該LED封裝結構本體係包括為熱塑性材料之至少一表面層。
於另一實施例中，該LED封裝結構本體係包括為玻璃之至少一表面層。
於另一實施例中，該方法亦包括：將一黏結劑材料塗佈於該LED封裝結構本體之一表面上。
於另一實施例中，該方法亦包括：將一不完全固化之黏結劑材料或一B階聚合物材料塗佈於該LED封裝結構本體之表面上。
於另一實施例中，該方法亦包括：利用一加熱程序，以軟化該LED封裝結構之表面的一部分。
於另一實施例中，於該第一表面上形成一層波長轉換材料包括：於該第一表面上形成靜電電荷，以及將波長轉換材料之粉體吸引至該第一表面；將該第一表面設置於鄰近一包含該波長轉換材料之粉體的位置，以及至少部分地利用該靜電電場，而於該第一表面上形成一層波長轉換材料。
於另一實施例中，該方法亦包括：移除該靜電電荷，而使該粉體得以移轉至LED封裝結構之表面。
於另一實施例中，於該第一表面上形成該層波長轉換材料包括：於覆蓋第一表面之一層黏結劑材料上，形成該層波長轉換材料。
於另一實施例中，將該第一表面自LED封裝結構上移除，而使該層波長轉換材料以及該層黏結劑材料附著於LED封裝結構上。
於另一實施例中，該方法亦包括：於該LED封裝結構上形成一第二層波長轉換材料。
於另一實施例中，該第二層波長轉換材料係與第一層波長轉換材料分別具有不同的光學特性。
於另一實施例中，前述方法亦包括：二或多層波長轉換材料之重複施用。
於本發明之另一替代的實施例中，提供有一種供形成一LED封裝結構之方法。該方法包括以下步驟：形成一LED封裝結構本體，其具有一表面，且該表面係包含一B階聚合物；利用一第一加熱程序，將該LED封裝結構本體熱固化；於該LED封裝結構本體之表面層上，形成一層LED螢光材料；利用一第二加熱程序，將該LED封裝結構本體之表面層軟化；以及使至少一部分的LED螢光材料至少部分地埋入該LED封裝結構本體之表面層。
於前述方法之另一實施例中，於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層LED螢光材料包括：於一第一表面上形成一層LED螢光材料；將位於該第一表面上之螢光材料設置於與該LED封裝結構本體之表面層相接觸的位置；以及於該第一表面與該LED封裝結構本體表面層之間施加一壓力。
於另一實施例中，於該第一表面上形成一層LED螢光材料包括：將一第一表面設置於鄰近一包括有該LED螢光材料之粉體的位置；於前述第一表面上形成靜電電荷；將與位於第一表面上之靜電電荷呈相反極性之一靜電電荷施用於前述螢光粉體；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層LED螢光材料。
於另一實施例中，於該第一表面上形成一層LED螢光材料包括：將該第一表面設置於一腔室之內部；於前述腔室內，將前述LED螢光材料顆粒分佈於鄰近該第一表面之空氣中；於該第一表面上形成靜電電荷；以及至少部分利用該靜電電荷，而於該第一表面上形成一層LED螢光材料。
於另一實施例中，於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層LED螢光材料包括：將該LED封裝結構本體之表面層設置於鄰近一包含該LED螢光材料之粉體的位置；於該LED封裝結構本體之表面層上形成靜電電荷；以及至少部分地利用該靜電電荷，而於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層LED螢光材料。
於另一實施例中，於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層LED螢光材料包括：將該LED封裝結構本體之表面之至少一部分設置於一腔室之內部；於前述腔室內，將LED螢光材料顆粒分佈於鄰近該LED封裝結構本體表面層之空氣中；於該LED封裝結構本體之表面層上形成靜電電荷；以及於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層LED螢光材料。
於本發明之再一替代的實施例中，提供有一種供形成一LED封裝結構之方法。該方法包括以下步驟：形成一LED封裝結構本體，其具有一表面層；於該LED封裝結構本體之表面層上，形成一層波長轉換材料；利用一加熱程序，將該LED封裝結構本體之表面層軟化；以及使至少一部分的波長轉換材料至少部分地埋入該LED封裝結構本體之表面層。
於前述方法之另一實施例中，於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層波長轉換材料包括：於一第一表面上形成一層波長轉換材料，以及將該波長轉換材料移轉至該LED封裝結構本體之表面層上。
於另一實施例中，於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層波長轉換材料包括：將LED封裝結構本體之表面層暴露於一承載波長轉換材料粉體之儲存容器；以及至少部分地利用靜電電荷，而將一層波長轉換材料形成於該LED封裝結構本體之表面層上。
於另一實施例中，於該LED封裝結構本體之表面層上形成一層波長轉換材料包括：將LED封裝結構本體之表面層暴露於散佈於空氣中之波長轉換材料粉體；以及將一層波長轉換材料形成於該LED封裝結構本體之表面層上。
關於一些實施例更詳細的敘述，將配合相關圖式載於下文之示例中。
預成型鏡片以及塗佈於鏡片上之黏結劑
第1A、1B、1C以及1D圖係為顯示本發明之一實施例的簡圖。依據此實施例，螢光顆粒係被吸引至一壓件表面，且靜電電荷可產生於該壓件或壓件與鏡片兩者之表面上。如第1圖所示，於鏡片1之一半球形表面32上，係預先塗佈有一薄層的黏結劑材料2。該鏡片1係可由任何相對於所關注的波長大致呈透明狀態之材料所製成；舉例來說，該鏡片材料包括聚矽氧、環氧樹脂、玻璃、熱固物、熱塑性塑膠或任何種類的LED封裝材料。藉由將一活塞3向上推動至該表面32，可將該黏結劑2塗佈於鏡片之內表面上；隨後，可經由加熱而將該黏結劑2部分固化，或使用B階環氧樹脂作為黏結劑材料。該活塞表面31係被形塑為具有與該鏡片之半球形表面32相似曲度者，藉此可將前述黏結劑均勻塗佈於鏡片上。
如第1B圖所示，使第二活塞6（其大小可與活塞3相同或略小於活塞3）上帶有靜電電荷7。由於靜電電荷均勻分佈於表面31上，該螢光粉體顆粒8可以均勻分佈方式附著於該活塞6頂部之表面31上。螢光顆粒被吸引至活塞表面上的數量可藉由施用於該活塞6上之電荷加以控制。該黏結劑2表面可不帶有電荷（如第1B圖所示），或可帶有靜電電荷（如第1C圖所示）。
隨後，將該活塞6向上推動以壓縮該黏結劑2，並將活塞加熱或將整體鏡片加熱，以使該黏結劑2完全固化。位於該活塞周圍之止動件5係用於控制壓縮的距離以及將螢光顆粒限制於表面上。可視情況將活塞6移開，以將螢光顆粒8釋放至位於鏡片上之黏結劑2。隨後，將該鏡片加以烘烤（例如以150℃），以固化該黏結劑。於完成固化週期後，即可形成一層螢光粉體顆粒9；如第1D圖所示，該層係結合於鏡片1之一內表面32上。可將相同的程序重複施行，以形成多層含螢光顆粒層。可視情況將額外的黏結劑材料層施加於顆粒層上，供作為一保護塗層，以保護已形成的顆粒層，而避免於後續製程步驟之處理中受到傷害。
預成型鏡片以及塗佈於鏡片上之黏結劑
第2A、2B以及2C圖係顯示本發明之另一實施例的簡圖。靜電電荷係施用於鏡片側之該鏡片的一內表面上，於該內表面上係預先塗佈有一層不完全固化的黏結劑材料或B階聚合物。藉由將內表面與具有和鏡片內表面相同曲度的帶電金屬表面（例如一活塞3）相接觸，則可於鏡片內表面上產生靜電電荷。隨後，螢光顆粒附著於該鏡片之內表面上。將活塞6加溫至例如150℃，或將整體鏡片加熱，隨後再將活塞6向上推動，以將螢光顆粒壓合於黏結劑表面34。可將相同的程序重複施行，以形成多層含螢光顆粒層。可視情況將額外的黏結劑材料層施加於顆粒層上，供作為一保護塗層，以保護已形成的顆粒層，而避免於後續製程步驟之處理中受到傷害。
預成型鏡片以及塗佈於壓件表面上之黏結劑
第3A、3B、3C以及3D圖係顯示本發明之另一實施例的簡圖。該黏結劑材料係沉積於活塞表面31，且係為不完全固化者或係以B階聚合物沉積。
靜電電荷可經由以下方式產生於黏結劑表面上：將黏結劑表面與一具有相同曲度的帶電金屬表面相接觸；或如第3A圖所示，將電荷施加於整個活塞上。該鏡片之內表面32可以為未帶電者（如第3B圖所示）或為帶電者（如第3C圖所示）。該螢光顆粒均勻地附著於該黏結劑表面，隨後將該活塞抬高以與鏡片相接觸。可加熱該活塞，或加熱整體鏡片，並將螢光顆粒與黏結劑緊壓於鏡片之一內表面上，以完全固化該含螢光顆粒層。
當活塞被帶至接近鏡片表面之位置時，可視情況將活塞3上的電荷移除，藉以將螢光顆粒8釋放至鏡片上的黏結劑。將活塞加熱，或將整體鏡片加以烘烤（例如以150℃），以固化該黏結劑。可將相同的程序重複施行，以形成多層含螢光顆粒層。可視情況將額外的黏結劑材料層施加於顆粒層上，供作為一保護塗層，以保護已形成的顆粒層，而避免於後續製程步驟之處理中受到傷害。
預成型鏡片以及混合有螢光粉體之顆粒黏結劑
第4A、4B、4C以及第4D圖係顯示本發明之另一實施例的簡圖。於本實施例中，該黏結劑材料係呈顆粒狀，並預先與螢光粉體顆粒加以混合。該黏結劑顆粒可為聚矽氧，或適當混合之A與B部分的環氧樹脂細微顆粒，或玻璃、熱塑性塑膠、熱固物或B階聚合物之細微顆粒。可將靜電電荷產生於活塞表面（如第4A圖所示）、鏡片表面（如第4B圖所示）或活塞與鏡片兩者之表面上（如第4C圖所示）。
如第4A或第4C圖所示，螢光體與黏結劑顆粒隨後將均勻地附著於活塞表面上。在將活塞向上推動以將螢光體與黏結劑顆粒緊壓於該鏡片的一內表面上的之前或之後，將該活塞或整體鏡片加熱。同時，移除活塞上的電荷，以將螢光顆粒釋放至鏡片之表面上。
如第4B圖所示，螢光體與黏結劑顆粒可均勻地被吸引至鏡片之內表面上。於一壓力值以及高溫條件下，將螢光體以及黏結劑顆粒緊壓（例如，於使用聚矽氧黏結劑時，溫度為150℃）。該黏結劑將被融化，而使螢光顆粒彼此相連結，並將螢光顆粒固定於鏡片表面上。隨後，將該鏡片加以烘烤（約於150℃），以固化該黏結劑。可將相同的程序重複施行，以形成多層含螢光顆粒層。可視情況將額外的黏結劑材料層施加於顆粒層上，以保護已形成的顆粒層，而避免於後續製程步驟之處理中受到傷害。
同時形成鏡片與螢光顆粒層
尤其於本發明之一實施例中，於製程中，位於表面區域32之部分鏡片1材料可作為結合顆粒層之黏結劑材料；因此，顆粒塗佈過程可加以簡化，以去除塗佈黏結劑的步驟。於形成鏡片的流程（例如射出成型、壓縮成型或轉注成型等）中，聚矽氧、環氧樹脂、B階聚合物、玻璃、熱固物或熱塑性塑膠皆可選用作為鏡片材料。
在使用例如聚矽氧、環氧樹脂、B階聚合物、或熱固物作為材料之情況下，首先藉由將該鏡片材料加熱至100℃，而使該材料不完全固化，以對該鏡片進行形塑。可將靜電電荷產生於活塞表面（如第5A圖所示）或產生於鏡片表面（如第5B圖所示），以吸引螢光顆粒。如第5C圖所示，前述電荷亦可同時產生於兩者表面上。在將該活塞表面移動至接近鏡片表面的位置之前或之後，將該活塞或整體鏡片加熱至一預設溫度，將位於該鏡片之局部表面區域32的材料加以融化或軟化，隨後再將螢光顆粒緊壓於該鏡片之內表面上。於此過程中，當活塞表面與鏡片彼此接近時，可視情況將活塞上的電荷移除，藉以將粉體顆粒移轉至介電表面上。隨後，將植有螢光顆粒的鏡片（如第5D圖所示）加以烘烤，以完全固化該鏡片材料。
當鏡片材料為玻璃或熱塑性塑膠時，該鏡片係於一較高的溫度下預先成型。首先，螢光粉體顆粒係附著於活塞的帶電表面31（如第5A圖所示）或鏡片表面32上（如第5B圖所示）。在將該活塞表面移動至接近鏡片表面的位置之前或之後，將活塞或整體鏡片加熱至一預設溫度，以將位於該鏡片之局部表面區域32的材料加以融化或軟化，並於適當的壓力與溫度條件下，將位於帶電表面上的螢光顆粒9緊壓於該鏡片之內表面32上。在此溫度下，於鏡片形成過程中，鏡片表面的材料係被軟化或融化，以將位於鏡片表面內的顆粒加以緊密結合。於此過程中，當活塞表面與鏡片彼此接近時，可視情況移除活塞上的電荷，藉以將粉體顆粒移轉至介電表面上。
於材料方面，於本實施例中，鏡片材料可為聚矽氧、B階聚合物、玻璃、熱固性塑膠（熱固物）或熱塑性塑膠。於此實施例中，由於位於表面區域的鏡片材料係作為將螢光顆粒黏著至鏡片上之黏結劑，因此可去除前述的黏膠塗佈步驟，藉以簡化形成過程。此外，鏡片材料的折射率係可選擇為與螢光粉體材料的折射率相匹配者，藉以強化螢光材料與LED封裝鏡片間之結合介面的光萃取度。
於另一實施例中，藉由將靜電電荷施加於活塞表面以及鏡片內表面上，則可將螢光顆粒塗佈於活塞表面與鏡片內表面等兩者上。隨後，再將活塞壓於鏡片上。活塞對鏡片所施加的壓力，可將螢光顆粒植入於鏡片的軟化表面內。
於一些實施例中，可將前述的流程重複施行，以形成多層含螢光顆粒層。
於另一實施例中，可視情況將一保護塗佈層隨後施加於顆粒層上，以保護已形成的顆粒層，而避免於後續製程步驟之處理中受到傷害。
將含螢光體層形成於一單獨的載體上以及將該載體固定於鏡片上
首先，該螢光體層可形成於一單獨的支撐載體上，例如聚矽氧、玻璃、熱塑性塑膠或任何種類的LED封裝材料；隨後，將該含螢光層之載體固定於該鏡片上。可使用前述方法之其中一者，於單獨的載體上形成均勻的螢光顆粒層。
於一實施例中，螢光顆粒層可形成於該載體表面之一側或雙側，且甚至可為具有不同性質的螢光材料（如第6A、6B、6D、6E、6G或6H所示）。該載體表面可為一片平板61，或形塑為與受體表面（例如鏡片表面）具有類似的曲度62，或為半球形狀63者。於該載體上進行的塗佈過程可重複施行，藉以於載體表面上形成多層含螢光顆粒層。可利用適當的黏著劑，可將該支撐載體固定於該受體（例如鏡片）上。
或者，可不需使用額外的黏著劑（如前文所述用於一些鏡片材料，例如玻璃或熱塑性塑膠），而將含螢光體的載體固定於一鏡片上；其中，位於表面區域的鏡片材料係用作於將螢光顆粒黏著於鏡片上，藉此可去除前述塗佈黏膠之步驟，而將含螢光體的載體或整個受體加熱至一特定溫度，使位於支撐載體表面區域的材料或鏡片本身軟化，而將含螢光體的載體與受體（例如鏡片）相結合（如第6C、6F與6I圖所示）。該支撐載體的大小可隨所需的光學性能而改變，此將視LED封裝設計而定。支撐載體或鏡片材料的折射率可選擇為與螢光材料的折射率（例如~1.8之螢光體）相匹配者，以增強在結合介面之光萃取度。於一些示例中，增強的幅度可達到10﹪。
表面上多層螢光顆粒之應用
根據本發明之另一實施例，上述供形成一均勻顆粒層之流程係可簡單地重複施作，以形成含螢光顆粒層之堆疊；或如第7圖所示，於相同的物體表面上，甚至包括有不同種類的螢光材料（例如紅色、綠色、黃色、琥珀色等）。隨後，彼此相分離之多層螢光材料層係均勻地形成於塗佈表面上。因此，本發明中所述之供形成多層螢光顆粒的製程技術，可彈性地改變不同螢光材料的層序，藉此當光穿透層結構中不同螢光材料之堆疊時，可改變光吸收特性，以調整LED應用方面的光學特性，例如顯色指數（color rendering index；CRI）或轉換效率等。
各式形狀與尺寸的封裝表面之應用
於另一實施例中，該製程技術可延伸至以下應用：使用一適當且相對應的壓件，將螢光顆粒層塗佈於各種形狀的表面上，包括：
- 凹面；例如於第8A、8B以及8C圖所示之鏡片或蓋體的內表面；
- 凸面：例如於第8D以及8E圖所示之鏡片或蓋體的外表面；
以及
- 平面或一板體，如第8F與8G圖所示。
依據該實施例，本發明之製程係可應用於各種尺寸的封裝結構以及用於該封裝表面之壓件。於應用時，其尺寸係可隨封裝內LED的數量而改變。此外，對於該鏡片或蓋體之內表面或外表面的表面曲度，則不需加以限制，其可視LED封裝而加以改變。舉例來說，於第8A或8D圖所示之鏡片或蓋體，係可適用於非倒裝晶片（non-flip chip）裝置，其係以一導線連接至裝置之頂部金屬。如第8A與8D圖所示之鏡片，係設計為可將導線與該裝置加以完整封裝。而於倒裝晶片裝置方面，由於並無導線連接至該裝置之頂部，位於內表面上的顆粒層則可置於靠近該裝置表面的位置（如第8B、8C、8E以及8F圖所示），其主要係依據所需的光學性能。
於平整表面上大面積地塗佈顆粒層
於一些實施例中，敘述於此的技術可供於平整表面上—例如平面面板、密集LED封裝基板晶圓（populated LED submount wafers）或具可撓性之層疊片等，大面積地形成均勻顆粒層。於這些實施例中，該壓件可為平面形狀（如第9A圖所示）或為一滾筒（如第9B圖所示），以達到最佳的生產能力。當使用平面形狀的壓件時，可利用前述製程，而於平整表面上形成均勻顆粒層。
或者，該壓件可呈滾筒90型態，以獲得最佳的生產量，或便於將靜電電荷產生於壓件表面上，以進行大面積的塗佈程序。將一薄層的黏結劑材料沉積於一物體表面，例如平面面板、密集LED封裝基板晶圓（populated LED submount wafers）或具可撓性之層疊片等。該黏結劑材料可為不完全固化者或為B階聚合物。與前述技術相似的是，靜電電荷係可產生於滾筒表面或塗佈層表面。於一些實施例中，靜電電荷可同時產生於滾筒表面以及塗佈層表面。隨著實施例的不同，可改變滾筒表面與塗佈層表面之間的電荷分佈。
就一帶電的滾筒而言，經由利用前述方法，該滾筒可自一粉體供給器內撿拾粉體顆粒或顆粒粉體混合物，並藉由將滾筒加熱至例如150℃，而使粉體緊壓於表面上。隨後，將面板、封裝基板或具可撓性的層疊片加以烘烤（例如於150℃），而將黏結劑固化。如前文所述，可視情況將一保護層沉積於顆粒層上，以避免於處理時受到損害。
在將靜電電荷產生於黏結劑材料之表面上的情況下，粉體顆粒將會直接黏著至黏結劑表面，隨後再將滾筒壓件加熱至例如150℃，並施以一壓力滾過整個表面，以固定該顆粒層。再將面板、封裝基板或具可撓性的層疊片加以烘烤（例如於150℃），而將黏結劑固化。如前文所述，可視情況將一保護層沉積於顆粒層上，以避免於處理時受到損害。
活塞壓件設計
第10圖係為顯示根據本發明之一實施例之一種供於一表面上產生均勻塗佈層之裝置的簡圖。如第10圖所示，根據本發明之一實施例之一活塞系統6可包括一LED光源11，供使用於製程內，以監測被靜電電荷所吸引之螢光粉體顆粒的量。可選擇對於LED光源具有高透明度的材料作為活塞材料，例如玻璃。可將透明的導電材料—例如銦錫氧化物（Indium Tin Oxide；ITO），塗佈於表面之頂部。
於另一實施例中，該活塞系統6之另一實施樣態為：金屬-介電-金屬夾心層可形成該活塞之表面，其亦用作為一大型電容器，藉此得以用相對較小的外加電壓產生大量的靜電電荷。於該金屬-介電-金屬夾心層之表面上，可塗佈一絕緣層。
根據本發明之另一實施例，一種於一受體上形成一均勻顆粒層之方法包括以下步驟：將靜電電荷產生於一壓件或該受體之一表面上；將一層顆粒材料附著於該帶電表面上；於一高溫下，將一壓力施加於該壓件以及該受體之間，藉以於受體上產生一大致均勻的顆粒層。
於一實施例中，該第一表面與第二表面於形狀上係為大致上互補者。
於一些實施例中，前述方法亦包括以下步驟：形成一黏結劑層。於一實施例中，該黏結劑層係形成於受體上。於另一實施例中，該黏結劑層係形成於該壓件上。於另一實施例中，該黏結劑層係可藉由軟化該受體之一表面區域而形成。於一些實施例中，該顆粒係壓入於該黏結劑層。
於前述方法之另一實施例中，所形成之顆粒層係具有一大致均勻的厚度以及高填充密度。
於一實施例中，該顆粒材料包括一螢光粉體。
於一些實施例中，該受體係包括一鏡片。於一具體的實施例中，該受體係包括一構形成適用於LED裝置之鏡片。
於再一實施例中，前述方法可重複施行，以形成多層含螢光粉體層，其中每一層係具有一大致均勻的厚度以及高填充密度。於一實施例中，每一層可包括一種或多種螢光粉體，且位於每一層內的螢光粉體可具有相同或不同的螢光性質。
根據本發明之一替代的實施例，一種供於一表面上形成一顆粒層之方法包括以下步驟：將靜電電荷產生於該第一表面或一第二表面上；將一層顆粒材料附著於該帶電表面上；以及在一預定溫度下，於該第一表面與該第二表面之間施加一壓力。
於前述方法之一實施例中，一大致均勻的顆粒層系形成於第一層上。
於另一實施例中，該預設之溫度係為較室溫為高之高溫。
於另一實施例中，本發明提供有一種供於一第一表面上形成一層粉體材料之裝置。該裝置包括一頂部區域，該頂部區域具有一第二表面，且該第二表面之形狀係與第一表面大致匹配。於一實施例中，該裝置亦包括一基部區域，該區域具有一止動件，該止動件係構形為將一壓力施加於該第一表面與第二表面之間者。
於一實施例中，該頂部區域係由選自以下群組中之一種材料所製成：一不鏽鋼材料、一含金屬材料、介電材料、鐵弗龍等，或前述材料之組合物。
根據另一實施例，本發明提供有一種供形成複數個LED發光裝置之方法。該方法包括以下步驟：選擇一組於一第一波長範圍內之LED晶粒；形成一組鏡片，其中每一鏡片具有一大致均勻之螢光材料塗佈層，且該螢光材料係適用於在第一波長範圍內之一LED晶粒；形成包括該組LED晶粒以及該組鏡片之LED發光裝置。於一實施例中，該鏡片係利用本文所述之一種或多種方法所製成。
根據另一實施例，本發明提供有一種供形成複數個LED照明裝置之方法。該方法包括以下步驟：至少根據發射光之波長，將複數個LED晶粒分成二或多組LED晶粒；將複數個鏡片根據光學特性分組，其中每一鏡片具有一大致均勻的螢光材料塗佈層；經由將其中一組LED晶粒以及其中一組鏡片相配對，以形成複數個LED照明裝置；藉此，每一LED照明裝置具有一種所需的光學特質。於一實施例中，該鏡片係利用本文所述之一種或多種方法所製成。
根據另一實施例，本發明提供有一鏡片。該鏡片係具有一大致均勻之螢光材料塗佈層。於一些實施例中，該鏡片係利用本文所述之一種或多種方法所製成。於一實施例中，該鏡片包括一埋設有螢光材料之黏結劑層。於一實施例中，該鏡片係由透明材料所組成，並具有一埋設有螢光材料之表面區域。
根據另一實施例，本發明提供有一LED照明裝置。該LED照明裝置係包括一LED晶粒以及一鏡片。該鏡片係具有一大致均勻之螢光材料塗佈層。於一實施例中，該鏡片係利用本文所述之一種或多種方法所製成。於一實施例中，該LED晶粒51係構形為可發出具有一第一波長之光線者，該鏡片係具有一大致均勻之含螢光材料之塗佈層，而該LED照明裝置則係構形為可發出具有一目標波長之光線者。該鏡片可經由一適當的黏著劑，而直接黏著於LED支撐載體上（如第11A圖所示），或黏著於一封裝殼體52上（如第11B圖所示），端看LED發光裝置之設計而定。如第12A與12B圖所示，該鏡片之形狀與尺寸可隨所需的光學性能以及於整體封裝內之LED數量而改變。
於另一實施例中，如第12A以及第12B圖所示，本發明提供有一LED發光裝置，其具有複數個LED晶粒以及一鏡片。
於鏡片製程中形成含顆粒層
尤其於本發明之一實施例中，該螢光粉體（可包含單一或多種不同性質之螢光粉體顆粒）係可與液狀的黏結劑材料（例如聚矽氧、環氧樹脂、熱塑性塑膠或任何鏡片材料）相混合。於此實施例中，螢光顆粒粉體係與液狀的黏結劑材料（例如聚矽氧、環氧樹脂等）相混合。
第13圖係顯示根據本發明之一實施例，於鏡片製造過程中，一種供形成含顆粒層之方法的簡化剖面圖。如圖所示，鏡片89係以模製方法形成，例如射出成型、壓縮成型、轉注成型或其他模製技術。於此實施例中，鏡片材料可包括任何對於所關注波長呈透明狀態之材料。例如，該鏡片材料包括聚矽氧、環氧樹脂、玻璃、熱固性塑膠（熱固物）、熱塑性塑膠或任何種類的LED封裝材料。於形成鏡片後，如第13圖所示，螢光體與黏結劑之混合物91，可利用例如一模製程序，而施用於鏡片表面。用於螢光體-黏結劑混合物之第二模具的尺寸，可與用於形成鏡片之第一模具相同或不同，其係由含螢光體層為達到LED封裝所需的光學特性所須具備的必要條件（例如厚度以及形狀）所決定。於第二次塑模後，將鏡片加以烘烤，以將材料完全固化。螢光體-黏結劑混合物的塗佈過程可重複施行，藉此可於鏡片表面上產生多層含螢光體層。
形成包含有高填充密度螢光顆粒之螢光片體
尤其於本發明之一實施例中，螢光層之高度填充的顆粒可形成於片體表面或埋入於一片體內。
不同於習知的螢光片體（其中螢光顆粒係均勻分佈於片體內），根據本實施例，如第14B、14C以及14D圖所示，具有高填充密度的螢光顆粒層係可形成於片體表面上或埋入於該片體內。關於光轉換材料（例如螢光體）方面，本實施例中的高填充密度之顆粒層可改善散熱性或降低光散射，因此增強最後形成的裝置之光學效能。
片體材料201可為實施例中所提及之任何用於LED封裝鏡片之透明材料，例如聚矽氧、玻璃、環氧樹脂或熱塑性塑膠。隨後，於材料201之頂部表面形成一層均勻顆粒。如本發明之實施例中之一所述，根據前述方法其中之一，可利用靜電電荷以形成該均勻顆粒層，其中該壓件表面可為平面或為一滾筒（如第9B圖所示），而非半球形者。顆粒層的厚度範圍係介於5至200微米之間，其係由LED封裝所需的光學特性所決定。
第14A至14D圖係顯示根據本發明之一實施例之一種供將具有高填充密度的螢光層形成於片體表面或埋入該片體內之方法的簡化剖面圖。首先，如第14A圖所示，可將聚矽氧或任何用於LED封裝之透明材料形成一片狀型態，其厚度係視所需的光學性能而決定。將靜電電荷產生於聚矽氧片體之一表面或一壓件表面上。於一些實施例中，靜電電荷可同時產生於該壓件以及該塗佈層上。如第14B圖所示，該靜電電荷將呈均勻分佈的螢光粉體顆粒吸引並形成於該聚矽氧片體上。該聚矽氧片體可由
尤其於一些實施例中，每一層螢光顆粒（例如207、208或209等層）可包括單一或多種種類之螢光體，其可依一定比例均勻混合，以提供所需的色點以及光學特性。
如第14C圖所示，折射率n1與n2係可選擇為彼此相同或不同者。外覆層（即不含螢光體的區域）之折射率可為相同或不同者。尤其於一些實施例中，第14C或14D圖中不含螢光體區域之材料（例如材料201或202）的折射率，可選擇為與螢光材料n（螢光體）的折射率（~1.8）相匹配者，以增強最後形成的裝置之光萃取度。
前述用於LED之含螢光體的片體，係可疊壓於一完整的LED支撐載體上，並包括有複數個發光二極體。或，可將單一聚矽氧片體之大小設計為足以覆蓋個別LED晶片或陣列者，再將其疊壓於單一LED晶粒表面或LED陣列上。第15A至15D圖係顯示根據本發明之實施例之螢光片體示例之簡圖。如圖所示，其形狀可為正方形、長方形、圓形或帶角之正方形或長方形（如第15D圖所示）或任何適於所需LED性能之適當形狀，並足以覆蓋LED頂部表面與邊緣，以確保光線可由任何方向穿透該螢光轉換層；如第15E圖所示，其中含有螢光顆粒之螢光片體205係置於發光二極體上，並覆蓋住該LED晶片之側邊。
於一些應用方面，該螢光片體或板體206（如第15A、15B、15C或15D圖所示）可置於LED頂部表面，或置於與LED表面之頂部相間隔一距離之位置（如第15F圖所示）。
第16A至16E圖係顯示根據本發明之另一實施例之一方法的簡化剖面圖。該螢光粉體顆粒可形成於一內鏡片（101或102）之表面上，而非將螢光粉體顆粒形成於一片體上，而該內鏡片則係以任何透明的LED封裝材料預先形成（如第16A與16B圖所示）。如前文所述，螢光粉體顆粒可藉由使用前述靜電電荷，而形成於一內鏡片上。如第16C與16D圖所示，先提供一預先形成的聚矽氧鏡片100，再將具有螢光粉體顆粒95的內鏡片緊壓於該預先形成的鏡片100之內表面上，並加熱至一預設溫度（高於100℃），以完全固化黏結劑材料（例如聚矽氧、環氧樹脂或玻璃）。黏結劑顆粒（例如由A與B部分適當混合的聚矽氧細微顆粒或B階聚矽氧細微顆粒）可與螢光顆粒相混合，藉以於後續的層疊過程步驟中，提供額外的黏著強度。如第16E圖所示，此程序可重複施行，以於鏡片表面上形成多層具有高填充密度的螢光顆粒層。
於表面形成均勻螢光顆粒之方法
第17A至17D圖係顯示根據本發明之一實施例之一種供於表面上形成均勻螢光顆粒之方法的簡化剖面圖。於本發明之一實施例中，如第17D圖所示，螢光粉體顆粒係被產生於表面上的靜電電荷所吸引，而於帶電表面上形成均勻分佈的螢光顆粒層。關於吸引螢光顆粒之流程將敘述於後文中。同樣的方法可應用於任何種類的顆粒。
螢光粉體顆粒係置於一容器113內。在容器113內的螢光粉體顆粒可包括單一或多種種類的螢光體，其係依一比例於容器113內混合，以獲得所需的色點以及光學特性。
該容器係可由導電材料或絕緣體製成。於第17A圖中，該容器的內凹表面114之形狀係對應於模具（120或121）之形狀（如第17B或17C圖所示），並填充有螢光顆粒110。該螢光顆粒可帶有或不帶靜電電荷。如第17B圖所示，一不帶電的模具120之形狀係對應於帶電的模具121（模具電極）之表面，但其尺寸稍大，係用於將螢光顆粒表面111形塑成與容器表面114形狀相對應者。一位於模具120週邊之止動件122則係用於控制該模具電極移入螢光顆粒之距離。
螢光顆粒表面係藉由模具120而加以塑形；而均勻帶有靜電電荷之模具121（第二模具電極），則係用於吸引位於由不帶電模具120所形成呈凹陷的螢光顆粒。使該第二模具121移動至與該表面111相隔一距離而未與螢光顆粒相接觸的位置，隨後即可電性吸引該螢光粉體。一位於模具121週邊之止動件126係用於控制模具表面與螢光顆粒表面111之間的距離125。隨後，如第17D圖所示，一均勻的螢光顆粒層119可形成於帶電的模具121（模具電極）上。螢光顆粒被吸引至電極模具表面上的量，則可由電荷電勢、距離125、時間或任何適合的製程參數而加以控制。
第18A至18C圖係顯示根據本發明之另一實施例之一種於不同表面上形成均勻螢光顆粒之方法的簡化剖面圖。容器113內的螢光顆粒之表面係可塑形為各種與模具表面相對應之形狀，例如第18A至18C圖所示之凹、凸、平面形狀，或甚至不規則形狀，藉以於鏡片表面上產生一特定發光圖形所需的螢光體幾何佈局。
螢光體容器可包括與電極模具之表面類似的各式表面輪廓，例如於第18A至18C圖所顯示之平面、凹、凸或不規則形狀，藉以使螢光顆粒固定於合適的位置。容器內螢光顆粒的表面，係以一模具表面加以塑形，該模具表面係相似且相對應於即將成形於鏡片表面上之螢光顆粒層的形狀。電極模具表面與容器表面輪廓的相似性，對於將螢光顆粒均勻吸引於電極模具（例如模具121）上至關重要。一旦形成電場後，位於容器表面之已塑形的螢光顆粒將會受到所有朝向模具電極之方位之電場的影響，而逐漸被吸引至模具電極上，最後於電極表面上形成一均勻顆粒層。
當利用一模具將螢光粉體表面塑形後，將前述實施例中的第二帶電模具移動至接近螢光體表面、但未接觸到螢光顆粒之位置，以電性吸引該顆粒，而於模具表面形成均勻顆粒分佈。為維持一等電場，以吸引並使螢光顆粒均勻分佈於電極（即第二帶電模具）之表面上；以第18A圖中所示之平面形狀而言，凹陷表面之尺寸d2應大於電極表面之尺寸d1（即d2＞d1）。為去除產生於接近電極角落之電場邊緣效應，僅可使用接近電極中央區域之部份表面面積可用於吸引螢光顆粒，以確保被吸引顆粒的均勻分佈。
以第18B圖中所示之電極形狀而言，電極半徑r1應稍小於螢光體表面之半徑r2（即r1＜r2），以維持一等電場，而均勻地將螢光顆粒吸引至電極（即第二帶電模具）之表面上。
以第18C圖中所示之電極形狀而言，電極半徑r3應大於螢光體表面之半徑r4（即r3＞r4），以維持一等電場，而吸引並使螢光顆粒均勻地分佈於電極（即第二帶電模具）之表面上。
對於一不規則形狀，電極的尺寸則應大於內凹之表面，並使整個電極表面與內凹表面之間保持等距。
所述之電極表面可為平面、凹、凸或不規則形狀，類似或相對應於LED封裝上之螢光體層的所需形狀，並可設計成消除電場邊緣效應者，以確保於電極表面上，可將顆粒均勻分佈並形成所需之形狀。
為避免鏡片材料粘黏於電極上，於帶有螢光顆粒之模具（即第二帶電模具）上係置有一極薄膜；該極薄膜係為已知不具黏性之模具材料，並具有該模具之大致形狀。或，亦可藉由選擇不具黏性的模具材料或使用不具黏性的模具塗佈層（例如鐵弗龍）以達成此目的，而將鏡片粘黏於模具上的情形降至最低。
於表面上形成均勻螢光顆粒之方法
如前述一些實施例所述，螢光顆粒係置於容器115內。位於容器115內的螢光粉體顆粒可包括單一或多種種類的螢光體，其係依一比例於容器內混合，以提供所需的色點以及光學特性。
如第19圖所示，該電極—即帶電模具—係經由一頂部開口而置入容器內，以吸引該螢光顆粒。該電極係與該容器相互電氣絕緣。惰性氣體（例如氮氣）係經由容器壁上的入氣孔流入，藉以將螢光顆粒均勻分佈於容器內電極的周圍。一旦螢光顆粒撞擊模具表面，顆粒將附著於帶電模具的表面上。螢光顆粒於模具之帶電表面上堆積的量，可由施於模具之電荷電勢、模具暴露於顆粒容器內部之時間、惰性氣體之流速或任何適用於控制螢光顆粒厚度之製程參數所控制。
當螢光顆粒累積到所需厚度時，即停止供應惰性氣體。將帶電模具自容器開口處移開。隨後，一均勻分佈的顆粒層即形成於該電極上（即該模具之帶電表面）。
該螢光顆粒亦可帶有與位於電極上電荷呈極性相反之電荷；或，該電極可不帶電，但該螢光顆粒則係帶有靜電電荷。
所述之電極表面可為平面、凹、凸或不規則形狀，相對應於位於LED封裝上之螢光體層的所需形狀，並可設計成消除電場邊緣效應者，以確保於電極表面上，可將顆粒均勻分佈並形成所需之形狀。
可對模具或電極表面施以特殊處理，或將一層不具黏性的極薄膜置放於模具上，以避免鏡片材料（例如聚矽氧）粘黏至模具表面。
於鏡片製程中將螢光顆粒貼附至未固化鏡片材料之表面
第20A至20D圖係顯示根據本發明之一實施例之一種將螢光顆粒附著於未固化鏡片材料上表面上之方法的簡化剖面圖。於第20A圖中，一上模具150之形狀，係相對應於欲形成於鏡片內表面上之螢光顆粒層之所需形狀。該上模具壓件150係利用前述方法而吸引螢光粉體。部分模具156係帶有靜電電荷，以吸引前述顆粒。該上模具之外部155則未帶電，藉此前述顆粒將僅會附著於壓件表面上。
於第20B圖中，一模具151具有之內凹係相對應於一合於鏡片需要之形狀，並隨後將熱固型材料157填充於其內，例如聚矽氧、環氧樹脂或甚至可被融化且於升高溫度時可再成形之熱塑性塑膠或玻璃等。該模具可由金屬或非導電材料所製成。將兩件模具150、151相互壓合，藉此可將該螢光粉體設置入鏡片之表面。於壓合過程中，螢光粉體顆粒仍固定於具有靜電電荷之上模具壓件的表面上；因此，於壓合過程中，螢光體的散佈將不致受到影響。隨後，將模具150、151加熱而使材料固化，以形成一鏡片以及牢固的顆粒層。最後，移除該上模具之電荷，以將顆粒釋放。
可將模具表面進行特殊處理，或將一層不具黏性的極薄膜置放於模具上，以避免鏡片材料（例如聚矽氧）粘黏至模具表面。
可使用不同的上模具而重複施行模製過程，以產生多層含緊密填充的螢光顆粒層；其中每一層可具有不同的性質，例如所含有的螢光材料或提供有一特別不同的輻射。於前述實施例之ㄧ者，每層螢光顆粒層可包括單一或多種種類的螢光體，其係依一比例於容器內混合，以提供所需的色點以及光學特性。
於本發明一些實施例中，黏膠材料可使用於將電極表面上被吸引的螢光顆粒，黏著於LED封裝材料（例如聚矽氧、玻璃、環氧樹脂、熱塑性塑膠或任何相對於所關注的波長呈透明狀態之材料）。該黏膠材料可為下述任一材料或其組合物：
- 液態黏膠，例如可固化的聚矽氧、環氧樹脂或其混合物；
- 固態薄膜，例如B階聚矽氧、環氧樹脂、玻璃或熱塑性塑膠；
- 封裝材料本身，例如B階聚合物、玻璃、熱塑性塑膠，其中封裝體的附著介面係可於升高溫度時局部融化或軟化，以將顆粒固定；或
- 細微顆粒，其係預先與螢光顆粒混合，且於顆粒附著過程中，可於升高溫度時融化或軟化，以將顆粒固定於封裝體的表面。
於另一實施例中，該黏膠材料係為對於所關注的波長呈透明狀態者，且可選定為具有適當之折射率者，以使最後形成的裝置具有最佳光學性能。
根據本發明之一些實施例，第21A與21B圖係顯示形成於LED封裝體表面之螢光顆粒層。該鏡片可包含多層螢光體層，且每一層（211或212）螢光顆粒可包括單一或多種種類之螢光體，其係依一比例加以混合，以提供所需的色點以及光學特性。
使用微電漿以改良鏡片與顆粒層間介面之附著力
於一實施例中，可能有必要將鏡片表面預先清理，以改善螢光顆粒對於鏡片表面之附著力。於螢光顆粒附著前，可先使用產生於大氣壓力下且限制於微米或更小範圍內之微電漿，局部清理鏡片的表面，藉以改善顆粒對於鏡片表面之附著力。
根據本發明之另一實施例，一種形成一鏡片之方法包括以下步驟：將螢光體與黏結劑材料之混合物，塗佈於一預先形成的鏡片上。
根據本發明之另一實施例，一種供形成含螢光體之聚矽氧片體之方法包括以下步驟：將一螢光顆粒層形成於一單獨的支撐載體上。
根據本發明之另一實施例，一種波長轉換材料包括：具有一第一折射率且不含螢光體之第一層聚矽氧材料，以及與第一層聚矽氧材料相接觸且位於其上之第二層聚矽氧材料。第二層聚矽氧材料係埋有螢光顆粒。於一些實施例中，該螢光顆粒係至少局部地位於第二層聚矽氧材料之內部。於其它一些實施例中，該波長轉換材料包括具有一第二折射率之第三層聚矽氧材料，其係與第二層聚矽氧材料相接觸且位於其上。於某些實施例中，前述第二折射率與第一折射率係大致相同。
於另一實施例中，該波長轉換材料係包括一多層結構，其中該透明的聚矽氧係可具有相同或不同之折射率。
根據本發明之另一實施例，一種形成波長轉換材料分層結構之方法包括以下步驟：利用B階聚矽氧以埋入螢光顆粒。於其它一些實施例中，該B階聚矽氧係為黏合用途。
根據本發明之另一實施例，一種於一表面上形成均勻螢光顆粒層包括以下步驟：
- 提供一含有螢光顆粒之容器，該螢光顆粒可帶有或不帶靜電電荷；提供一電極，其具有一表面，該表面係為一預定形狀；
- 於顆粒上形成一與電極形狀相似之頂部表面；
- 使電極表面與顆粒頂部表面之間保持等距，而形塑後之顆粒係固定於容器表面上；
- 將一電場施加於電極表面與該容器之頂部表面之間；以及
- 於電極表面上形成一層顆粒。
根據另一實施例，一種供形成一層顆粒之方法包括以下步驟：
- 將具有一預定形狀之電極暴露於鄰近複數個顆粒之位置，以使該電極之表面與該等顆粒之ㄧ頂部表面間大致維持等距；以及
- 將一電場施加於電極表面與該等顆粒之頂部表面或該容器表面之間。
根據本發明之另一實施例，一種供於一電極表面上形成一層顆粒之方法包括以下步驟：於含有顆粒之容器上方處，提供一電極；將一氣壓施加於該等顆粒，以於空氣中產生一顆粒雲；使至少一些空氣中的顆粒附著於該電極之ㄧ表面上，以形成一層顆粒。
雖本發明係依據前述實施例而加以說明，然而前述揭示內容並非用以限制本發明之技術範疇。凡熟於此業技藝之人士，仍可做等效的局部變化與修飾。
據此，前述揭示內容應解釋為涵括各種未脫離本創作之技術與精神之變化與修飾。
1、89‧‧‧鏡片
95‧‧‧螢光粉體顆粒
2‧‧‧黏結劑
100‧‧‧聚矽氧鏡片
3‧‧‧活塞
101、102‧‧‧內鏡片
5、122、126‧‧‧止動件
110‧‧‧螢光顆粒
6‧‧‧第二活塞
111‧‧‧螢光顆粒表面
7‧‧‧靜電電荷
113、115‧‧‧容器
8‧‧‧螢光顆粒
114‧‧‧內凹表面
9‧‧‧螢光粉體顆粒層
119‧‧‧螢光顆粒層
11‧‧‧LED光源
120、121、151‧‧‧模具
31‧‧‧活塞表面
125‧‧‧距離
32‧‧‧半球形表面
150‧‧‧上模具
34‧‧‧黏結劑表面
155‧‧‧外部
51‧‧‧LED晶粒
156‧‧‧部分模具
52‧‧‧封裝殼體
157‧‧‧熱固性材料
61‧‧‧平板
201、202‧‧‧片體材料
62‧‧‧曲度
205‧‧‧螢光片體
63‧‧‧半球形狀
206‧‧‧板體
90‧‧‧滾筒
207、208、209‧‧‧螢光顆粒層
91‧‧‧螢光體與黏結劑之混合物
211、212‧‧‧螢光體層
第1A、1B、1C以及1D圖係顯示於本發明一實施例之中間製程步驟中，塗佈有螢光體之鏡片的簡化剖面圖。
第2A、2B以及2C圖係顯示本發明之一實施例之供於鏡片表面上形成均勻螢光塗佈之方法的簡化剖面圖，其中靜電電荷係產生於黏結劑材料之表面，以吸引位於鏡片之內表面上的螢光顆粒。
第3A、3B、3C以及3D圖係顯示本發明之另一實施例之供於鏡片表面上形成均勻螢光塗佈之方法的簡化剖面圖，其中顆粒層以及黏結劑係共同形成於壓件之表面，並緊壓於鏡片之內表面上；可於壓件表面或壓件與鏡片兩者之表面上產生靜電電荷。
第4A、4B、4C以及4D圖係顯示本發明之另一實施例之供於鏡片表面上形成均勻螢光塗佈之方法的簡化剖面圖，其中黏結劑材料係呈顆粒狀，並混合有螢光顆粒，而黏著於壓件或鏡片之帶電表面上。
第5A、5B、5C以及5D圖係顯示本發明之另一實施例之供於鏡片表面上形成均勻螢光塗佈之方法的簡化剖面圖，其中鏡片材料係用作為一黏結劑，而於形成鏡片之過程中，形成螢光顆粒層。
第6A至第6I圖係為根據本發明之另一實施例之簡化剖面圖，顯示將含螢光體層形成於一單獨的支撐載體上，隨後再將該載體固定於鏡片結構上。
第7圖係顯示根據本發明之另一實施例之一種供形成多層均勻顆粒層之方法的簡圖。
第8A至8G圖係顯示於表面上大面積地形成顆粒層之一種替代方法的簡圖。
第9圖係顯示一活塞壓件之設計簡圖，該活塞壓件係用於製程內監測活塞表面之螢光材料量。
第10圖係顯示根據本發明之一實施例之供於一表面上形成均勻塗佈之裝置的簡圖。
第11A、11B、12A以及12B圖係顯示根據本發明之實施例之LED封裝示例的簡化剖面圖，該LED封裝包括LED裝置以及含螢光材料之鏡片。
第13圖係顯示根據本發明之一實施例，於鏡片製造過程中，一種供形成含顆粒層之方法的簡化剖面圖。
第14A至第14D圖係顯示根據本發明之一實施例之一種供形成螢光顆粒片體之方法的簡化剖面圖。
第15A至第15F圖係顯示根據本發明之實施例之矽片體示例的簡圖。
第16A至第16E圖係顯示根據本發明之另一實施例之一種方法的簡化剖面圖。
第17A至第17D圖係顯示根據本發明之一實施例之一種供於一表面上形成均勻螢光顆粒之方法的簡化剖面圖。
第18A至第18C圖係顯示根據本發明之另一實施例之一種供於不同表面上形成均勻螢光顆粒之方法的簡化剖面圖。
第19圖係顯示根據本發明之另一實施例之一種供於一表面上形成均勻螢光顆粒之方法的簡化剖面圖。
第20A至第20D圖係顯示根據本發明之一實施例之一種供將螢光顆粒附著於未固化鏡片材料上之方法的簡化剖面圖。
第21A至第21B圖係顯示根據本發明之一實施例之具有含顆粒層之鏡片的簡化剖面圖。
52‧‧‧封裝殼體

Claims (29)

  1. 一種供於發光二極體(LED)封裝結構上形成一層螢光材料之方法，包括以下步驟：於一壓件之第一表面上形成一層螢光材料；將該第一表面設置於使螢光材料與LED封裝結構之一表面相接觸之位置；將一壓力施加於該第一表面與LED封裝結構表面之間；以及使該層螢光材料固定於LED封裝結構上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：將一黏結劑材料塗佈於LED封裝結構之表面上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：將一不完全固化的黏結劑材料或一B階聚合物材料塗佈於LED封裝結構之表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：以一加熱程序，軟化LED封裝結構之一表面部份。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：將黏結劑材料之細微顆粒與螢光顆粒相混合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：於形成該層螢光材料前，先於該第一表面上形成一層黏結劑材料。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：於形成該層螢光材料後，再於該第一表面上形成一層黏結劑材料。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該LED封裝結構係 包括一鏡片。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於該第一表面上形成一層LED螢光材料之步驟包括：於該第一表面上形成靜電電荷；以及將螢光材料粉體吸引至該第一表面上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，更包括以下步驟：移除靜電電荷，使粉體得以移轉至該LED封裝結構之表面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中將該第一表面自LED封裝結構上移除，使該層螢光材料以及該層黏結劑材料固定於LED封裝結構上。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於該第一表面上形成該層螢光材料之步驟包括：於覆蓋第一表面之一層黏結劑材料上，形成該層螢光材料。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：於該LED封裝結構之表面上，形成靜電電荷。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以下步驟：於該LED封裝結構上，形成一第二層螢光材料。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該第二層螢光材料係具有與第一層螢光材料相異之光學性質。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括：於LED封裝結構上，形成二或多層螢光材料。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該二或多層螢光材料中之每一層，係具有不同於第一層螢光材料之光學性質。
  18. 一種供於一表面上形成一層波長轉換材料之方法，包括以下步驟：於一壓件之第一表面上形成一層波長轉換材料；將一第二表面設置於與第一表面上波長轉換材料相接觸之位置；將一壓力施加於該第一表面與第二表面之間；以及使該層波長轉換材料附著於該第二表面上。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中於該第一表面上形成一層波長轉換材料之步驟包括：於該第一表面上形成靜電電荷；以及將波長轉換材料之粉體吸引至該第一表面上。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括以下步驟：將一黏結劑材料塗佈於該第二表面。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括以下步驟：以一加熱程序，軟化該LED封裝結構之一表面部份。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該波長轉換材料係包括黏結劑材料之細微顆粒。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括以下步驟：於該第二表面上形成靜電電荷。
  24. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括以下步驟：於該第二表面上，形成一第二層波長轉換材料。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該第二層波長轉換材料係具有與第一層波長轉換材料相異之光學性質。
  26. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括以下步驟：於LED封裝結構上，形成二或多層波長轉換材料。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之方法，其中該二或多層波長轉換材料中之每一層，係具有不同於第一層螢光材料之光學性質。
  28. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中於該第一表面上形成一層波長轉換材料之步驟包括：將該第一表面暴露於含有波長轉換材料粉體之儲存容器；以及至少部分地利用靜電電荷，而將一層波長轉換材料形成於該第一表面上。
  29. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中於該第一表面上形成一層波長轉換材料之步驟包括：將該第一表面暴露於散佈於空氣中之波長轉換材料粉體；以及至少部分地利用靜電電荷，而將一層波長轉換材料形成於該第一表面上。
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