片式白光發(fā)光二極管、制備片式白光發(fā)光二極管的方法及封裝膠材的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種片式白光發(fā)光二極管包含一個(gè)基材、二支導(dǎo)電支架、一個(gè)發(fā)光單元、二條導(dǎo)線及一個(gè)封裝件。所述基材是由第一混合物經(jīng)固化反應(yīng)所制得，且所述第一混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得。所述封裝件是由第二混合物經(jīng)固化反應(yīng)所制得，且所述第二混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得。所述片式白光發(fā)光二極管不需額外散熱片，即可具有高散熱性，且四面八方發(fā)光，以及制程簡(jiǎn)單可大量生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
片式白光發(fā)光二極管、制備片式白光發(fā)光二極管的方法及 封裝膠材
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種白光發(fā)光二極管，特別是涉及一種包括一個(gè)基材及一個(gè)封裝件的 片式白光發(fā)光二極管，所述基材與封裝件皆由包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的 納米導(dǎo)熱材的混合物所形成。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)的發(fā)光二極管裝置中，發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的熱量大都通過(guò)散熱材傳導(dǎo) 至散熱基板，再借由散熱基板將熱傳遞至外界。隨著發(fā)光二極管芯片功率提高，熱量產(chǎn)生越 來(lái)越快，上述熱量傳導(dǎo)路徑已無(wú)法及時(shí)地有效將熱量散逸，導(dǎo)致發(fā)光二極管芯片易損壞且 使用期限短。因此，如何有效地將發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的熱量傳遞至外界，為此領(lǐng)域人員 亟欲解決的問(wèn)題。
[0003] 中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)201304196揭示一種背切式發(fā)光二極管的制造方法，參閱圖 1。所述背切式發(fā)光二極管的制造方法包括以下步驟：（1)提供陣列式發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu) 6,其包括陶瓷基底61、多個(gè)設(shè)置于所述陶瓷基底正面611上且電連接于所述陶瓷基底61的 發(fā)光單元62、及一成形于所述陶瓷基底正面611上且覆蓋上述多個(gè)發(fā)光單元62的透鏡組 63。所述透鏡組63包括多個(gè)分別對(duì)應(yīng)上述多個(gè)發(fā)光單元62的透鏡631 ; (2)將所述陣列式 發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)6放置于填充有液態(tài)膠71的治具7內(nèi)，所述透鏡組63面向且接觸所 述液態(tài)膠71，所述陶瓷基底61具有外露且對(duì)應(yīng)于所述陶瓷基底正面611的陶瓷基底背面 612 ; (3)將所述液態(tài)膠71固化以形成一固態(tài)膠體72,以使得所述陣列式發(fā)光二極管封裝結(jié) 構(gòu)6相對(duì)于所述治具7的位置被所述固態(tài)膠體72所固定，接著，從所述陶瓷基底背面612 朝所述固態(tài)膠體72的方向切割所述陣列式發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)6的陶瓷基底61與透鏡組 63,以形成多個(gè)背切式發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)8 ; (4)將膠帶9同時(shí)貼附于每一個(gè)背切式發(fā)光 二極管封裝結(jié)構(gòu)8的背面81，以及將所述固態(tài)膠體72液化以恢復(fù)成所述液態(tài)膠73 ; (5)將 上述貼附于所述膠帶9的每一個(gè)背切式發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)8從所述治具7中取出，每一 個(gè)背切式發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)8的表面上殘留些許的殘?jiān)?6)除去每一個(gè)背切式發(fā)光二 極管封裝結(jié)構(gòu)8的殘?jiān)?；以及將貼附于所述膠帶9上的每一個(gè)背切式發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu) 8從所述膠帶9上剝離。
[0004] 所述專(zhuān)利案僅通過(guò)陶瓷基底61將發(fā)光單元62所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)引至外界，散熱效 果不佳。再者，所述背切式發(fā)光二極管的制備方法需切割步驟，在制程上較繁鎖且所述陶瓷 基底切割時(shí)易脆裂，若考慮到發(fā)光二極管薄型化的訴求，所述切割過(guò)程中易造成陶瓷基底 的破損，所以操作上較受限制且產(chǎn)能易受影響。同時(shí)，因陶瓷基底61為一不透光材質(zhì)，使得 所述背切式發(fā)光二極管無(wú)法四面八方發(fā)光。
[0005] 中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)201210093揭示一種用于提升散熱效能的發(fā)光二極管，參閱 圖2。所述發(fā)光二極管包括基板單元1、銀導(dǎo)電單元2、散熱單元3、發(fā)光單元4及封裝單元 5。所述基板單元1具有陶瓷基板10。所述銀導(dǎo)電單元2具有兩個(gè)設(shè)置于陶瓷基板10上表 面的頂層導(dǎo)電焊墊21、兩個(gè)設(shè)置于陶瓷基板10下表面的底層導(dǎo)電焊墊22、及多個(gè)貫穿陶瓷 基板10且電連接于每一個(gè)頂層導(dǎo)電焊墊21及每一個(gè)底層導(dǎo)電焊墊22間的貫穿導(dǎo)電層23。 所述散熱單元3具有設(shè)置于陶瓷基板10上表面的頂層散熱塊31及設(shè)置于陶瓷基板10下表 面的底層散熱塊32。所述發(fā)光單元4具有設(shè)置于頂層散熱塊31上且通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)線W電連 接于兩個(gè)頂層導(dǎo)電焊墊21間的發(fā)光元件40。所述封裝單元5具有設(shè)置于銀導(dǎo)電單元2及 散熱單元3上且覆蓋發(fā)光元件40的封裝膠體50。所述封裝膠體50為由透光膠體501 (例 如硅膠或環(huán)氧樹(shù)脂）和熒光粉502所制得。
[0006] 所述專(zhuān)利案通過(guò)頂層散熱塊31、陶瓷基板10以及底層散熱塊32將發(fā)光元件40所 產(chǎn)生的熱量導(dǎo)引至外界，使散熱效能得以有效被提升。雖所述專(zhuān)利案可提升現(xiàn)有發(fā)光二極 管封裝結(jié)構(gòu)散熱效果，但，隨著發(fā)光二極管的薄型化需求，所述專(zhuān)利案的發(fā)光二極管厚度仍 過(guò)厚，且散熱元件多及設(shè)計(jì)復(fù)雜，產(chǎn)能效益不佳。再者，制備所述發(fā)光二極管的方法也涉及 如上述中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)201304196的切割步驟，所以所述發(fā)光二極管的制備繁瑣，且 陶瓷基板10易受損。同時(shí)，因陶瓷基板10為不透光材質(zhì)，使得所述發(fā)光二極管無(wú)法四面八 方發(fā)光。
[0007] 中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)200847476揭示一種雙向散熱發(fā)光二極管裝置，參閱圖3,包 括透鏡結(jié)構(gòu)101、散熱材105、電路基板107、塑料包覆件103、發(fā)光二極管芯片211、梯狀散熱 扣件313以及散熱基板315。所述散熱材105包括承載發(fā)光二極管芯片211的本體部105a， 以及與本體部l〇5a耦接的延伸部105b。所述發(fā)光二極管芯片211通過(guò)導(dǎo)線121耦接電路 基板107。所述散熱材105的材質(zhì)可為金屬或陶瓷。所述透鏡結(jié)構(gòu)101的材質(zhì)為聚碳酸酯 或硅樹(shù)脂。所述散熱基板315的材質(zhì)可為金屬或非金屬，也可使用印刷電路板、金屬核心印 刷電路板或陶瓷基板。所述梯狀散熱扣件313的材質(zhì)為金屬或非金屬。
[0008] 所述專(zhuān)利案的發(fā)光二極管芯片211所產(chǎn)生的熱量分別通過(guò)散熱材105的本體部 105a以及延伸部105b，消散至散熱基板315以及外界。同時(shí)通過(guò)梯狀散熱扣件313來(lái)扣合 所述散熱材105的延伸部105b以及散熱基板315,使所述發(fā)光二極管芯片211、散熱材105 以及散熱基板315得以更密合，繼而可增加散熱效率。然，所述專(zhuān)利案雖可解決現(xiàn)有發(fā)光二 極管封裝結(jié)構(gòu)散熱效果不佳的問(wèn)題，但，隨著發(fā)光二極管的薄型化需求，所述專(zhuān)利案的發(fā)光 二極管厚度仍過(guò)厚，且散熱元件多及設(shè)計(jì)復(fù)雜，產(chǎn)能效益不佳。同時(shí)，因散熱材105為不透 光材質(zhì)，使得所述發(fā)光二極管無(wú)法四面八方發(fā)光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種可薄型化、高散熱性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需額外散熱片 且四面八方發(fā)光的片式白光發(fā)光二極管。
[0010] 本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管，包含：
[0011] -個(gè)基材，是由第一混合物經(jīng)固化反應(yīng)所制得，且所述第一混合物包括可固化樹(shù) 月旨、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅 烷化合物所制得：
[0012] 二支導(dǎo)電支架，分別具有一個(gè)與所述基材接觸的端部；
[0013] -個(gè)發(fā)光單元，設(shè)置在所述基材的表面上；
[0014] 二條導(dǎo)線，分別連接所述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo)電支架；及
[0015] -個(gè)封裝件，覆蓋所述導(dǎo)線及所述發(fā)光單元，且所述封裝件是由第二混合物經(jīng)固 化反應(yīng)所制得，且所述第二混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及一種經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo) 熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得。
[0016] 較佳地，所述片式白光發(fā)光二極管的平均厚度范圍為0. 35mm至1. 5_。
[0017] 所述導(dǎo)電支架具有電傳輸特性即可。較佳地，每一導(dǎo)電支架部分鑲嵌在所述基材 中。
[0018] 所述導(dǎo)線為可將電傳輸至發(fā)光單元的導(dǎo)線皆可。
[0019] 為了使散熱表面積增加，較佳地，本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管還包含氮化硼膜，覆 蓋在所述基材及/或封裝件上。所述氮化硼膜的平均厚度范圍為300mm至350mm。
[0020] 較佳地，所述發(fā)光單元為紫光發(fā)光二極管晶粒。
[0021] 較佳地，所述發(fā)光單元為藍(lán)光發(fā)光二極管晶粒。
[0022] 較佳地，所述可固化樹(shù)脂是擇自于脂環(huán)系環(huán)氧樹(shù)脂，或，脂環(huán)系環(huán)氧樹(shù)脂與硅樹(shù)脂 的混合物。
[0023] 所述硬化劑例如但不限于甲基六氫苯二甲酸酐等。
[0024] 較佳地，所述突光材為黃色突光材。
[0025] 較佳地，所述黃色突光材為趙錯(cuò)石槽石系黃色突光材。
[0026] 較佳地，所述黃色熒光材具有式（I)的化學(xué)式：
[0027] Μ^Μ^ΟΛ :M3W 式（I)
[0028] Μ1 是擇自于 Sc3+、Y3+、La3+、Sm3+、Gd 3+、Pm3+、Er3+、Lu3+，或它們的一組合；Μ 2 選自于 Al3+、Ιη3+、Ga3+，或它們的一組合；Μ3 是擇自于 Tm3+、Bi3+、Tb3+、Ce3+、Eu 3+、Μη3+、Er3+、Yb3+、Ηο3+、 6(1 3+、？廣、〇73+、制3+，或它們的一組合；3蘭叉蘭8,2.7蘭7蘭3,0蘭2蘭7.5，且0<￥蘭0.3。
[0029] 較佳地，所述納米導(dǎo)熱材是擇自于氧化鋁、氮化鋁、二氧化硅、氮化硼，或它們的一 組合。
[0030] 所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的制備方法，包含以下步驟：先將液態(tài)硅烷化合物與溶 劑（如水或乙醇等）混合；接著，加入納米導(dǎo)熱材；然后，移除溶劑即可。較佳地，所述經(jīng)改 質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由所述硅烷化合物包覆所述納米導(dǎo)熱材所制得。
[0031 ] 本發(fā)明經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材中使用硅烷化合物，可減少納米導(dǎo)熱材與可固化樹(shù) 脂間的作用，導(dǎo)致黏度上升而不利于使用。本發(fā)明的經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的黏度范圍為 30,000cps以下。較佳地，以所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的總量為100wt%計(jì)，所述硅烷化合 物的含量范圍lwt%至2wt%。所述硅烷化合物例如但不限于3-(甲基丙烯酰氧基）丙基 三甲氧基石圭燒（3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)等。
[0032] 為使本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管具有更佳的散熱效果及透光率，較佳地，以所述 第一混合物的總量為l〇〇wt%計(jì)，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的含量范圍5wt%至70wt%。
[0033] 為使本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管具有更佳的散熱效果及透光率，較佳地，以所述 第二混合物的總量為l〇〇wt%計(jì)，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的含量范圍5wt%至70wt%。
[0034] 本發(fā)明第一混合物及第二混合物分別可采用一般的混合方式（如使用混合機(jī)或 分散機(jī)）將可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材，及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材均勻混合成凝膠態(tài)即可。 進(jìn)一步地說(shuō)明，為避免第一混合物及第二混合物中存在有大量的空氣影響發(fā)光效果及散熱 效果，較佳地，所述封裝膠材的制備方法包含以下步驟：提供包含熒光材、經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo) 熱材及溶劑的溶膠體，及包含可固化樹(shù)脂及硬化劑的混合物；將所述混合物與所述溶膠體 混合；接著，于真空條件下將溶劑移除，形成凝膠態(tài)即可。所述制備方法中通過(guò)溶劑使所述 成份彼此間的空隙填滿，以減少空氣的存在，尤其是，熒光體及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材彼此間 的空隙。
[0035] 本發(fā)明的第二目的在于提供一種制程簡(jiǎn)單可大量生產(chǎn)的制備片式白光發(fā)光二極 管的方法。
[0036] 本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管的制備方法，包含以下步驟：
[0037] 提供第一混合物以及二支導(dǎo)電支架，所述第一混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒 光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制 得；
[0038] 將每一支導(dǎo)電支架部分與所述第一混合物接觸，對(duì)所述第一混合物施予能量，使 所述第一混合物進(jìn)行固化反應(yīng)，形成一個(gè)基材，每一支導(dǎo)電支架部分與所述基材連接；
[0039] 接著，提供一個(gè)發(fā)光單元，并將其設(shè)置于所述基材的表面上；
[0040] 提供二條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線分別連接所述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo) 電支架；及
[0041] 提供第二混合物，包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述 經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得；
[0042] 將所述第二混合物覆蓋至所述導(dǎo)線及所述發(fā)光單元上，對(duì)所述第二混合物施予能 量，使所述第二混合物進(jìn)行固化反應(yīng)，形成一個(gè)封裝件。
[0043] 所述第一混合物及第二混合物中的各成份、導(dǎo)電支架及導(dǎo)線如上所述，所以不再 贅述。
[0044] 本發(fā)明的第三目的在于提供一種可薄型化、高散熱性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需額外散熱片 且四面八方發(fā)光的片式白光發(fā)光二極管。
[0045] 本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管，包含：
[0046] -個(gè)基材，是由第三混合物經(jīng)固化反應(yīng)所制得，且所述第三混合物包括可固化樹(shù) 月旨、硬化劑及熒光材；
[0047] 二支導(dǎo)電支架，分別具有一與所述基材接觸的端部；
[0048] 一個(gè)發(fā)光單元，設(shè)置在所述基材的表面上；
[0049] 二條導(dǎo)線，分別連接所述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo)電支架；及
[0050] -個(gè)封裝件，覆蓋所述導(dǎo)線及所述發(fā)光單元，且所述封裝件是由第四混合物經(jīng)固 化反應(yīng)所制得，且所述第四混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑及熒光材；
[0051] 所述片式白光發(fā)光二極管的平均厚度范圍為0. 5mm以下。
[0052] 所述第三混合物及第四混合物中的可固化樹(shù)脂、硬化劑及熒光材，分別與第一混 合物中的可固化樹(shù)脂、硬化劑及熒光材相同，所以不再贅述。
[0053] 本發(fā)明的第四目的在于提供一種高散熱性的封裝膠材。
[0054] 本發(fā)明封裝膠材，包含：
[0055] 可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是 由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得，且所述納米導(dǎo)熱材是擇自于氧化鋁、氮化鋁、二氧化 硅、氮化硼，或它們的一組合。
[0056] 為使本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管具有更佳的散熱效果及透光率，較佳地，以所述 封裝膠材的總量為l〇〇wt%計(jì)，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的含量范圍5wt%至70wt%。以 所述經(jīng)改質(zhì)的奈納米導(dǎo)熱材的總量為l〇〇wt%計(jì),所述硅烷化合物的含量范圍lwt%至 2wt% 〇
[0057] 所述可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及硅烷化合物如上所述，所以不再贅述。
[0058] 本發(fā)明封裝膠材可采用一般的混合方式（如使用混合機(jī)或分散機(jī)）將可固化樹(shù) 月旨、硬化劑、熒光材，及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材均勻混合成凝膠態(tài)，即可獲得本發(fā)明封裝膠材。 進(jìn)一步地說(shuō)明，為避免封裝膠材存在有大量的空氣影響發(fā)光效果及散熱效果，較佳地，所述 封裝膠材的制備方法包含以下步驟：提供包含熒光材、經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材及溶劑的溶膠 體；及包含可固化樹(shù)脂及硬化劑的混合物；將所述混合物與所述溶膠體混合；接著，于真空 條件下將溶劑移除，形成凝膠態(tài)的封裝膠材。所述制備方法中通過(guò)溶劑使所述成份彼此間 的空隙填滿，以減少空氣的存在，尤其是，熒光體及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材彼此間的空隙。另 外，本發(fā)明的封裝膠材可用于封裝發(fā)光二極管或其他電子元件，例如可用來(lái)形成發(fā)光二極 管的基材及/或封裝件。
[0059] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管的基材及封裝件皆包含經(jīng)改 質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，相較于現(xiàn)有的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且不需額外散熱片，即可具有高散熱性。且本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管未加入經(jīng) 改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材時(shí)，可通過(guò)調(diào)整整體厚度至〇. 5_以下，即可達(dá)到散熱效果。相較于現(xiàn)有 發(fā)光二極管的基材為金屬材質(zhì)不透光，本發(fā)明可四面八方發(fā)光。再者，相較于現(xiàn)有發(fā)光二極 管的制備方法，本發(fā)明基材為樹(shù)脂材料而不需切割制程，且制程簡(jiǎn)單可大量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0060] 圖1是一示意圖，說(shuō)明現(xiàn)有發(fā)光二極管的制備方法；
[0061] 圖2是一示意圖，說(shuō)明現(xiàn)有發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)；
[0062] 圖3是一示意圖，說(shuō)明現(xiàn)有發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)；
[0063] 圖4是一側(cè)視剖面示意圖，說(shuō)明本發(fā)明較佳實(shí)施例的片式白光發(fā)光二極管的結(jié) 構(gòu)；及，
[0064] 圖5是一示意圖，說(shuō)明本發(fā)明第一種制備薄片白光發(fā)光二極管方法所制得的片式 白光發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0065]〈制備例1>第一混合物、第二混合物及封裝膠材
[0066] 將熒光材、經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材、乙醇、可固化樹(shù)脂及硬化劑混合，形成溶膠體，接 著，于真空條件下將溶劑移除，形成一凝膠態(tài)即可。所述原料的種類(lèi)及其使用量如表1。第 一混合物、第二混合物及封裝膠材皆以前述制法與表1的使用量來(lái)制成。
[0067] 〈制備例2-3及制備例5>
[0068] 制備例2-3及制備例5是以與制備例1相同的步驟來(lái)制備所述第一混合物、第二 混合物及封裝膠材，不同的地方在于：改變?cè)系姆N類(lèi)及其使用量，所述原料的種類(lèi)及其使 用量如表1。
[0069] 〈制備例4>第三混合物及第四混合物
[0070] 將熒光材、乙醇、可固化樹(shù)脂及硬化劑混合，形成溶膠體，接著，于真空條件下將溶 劑移除，形成凝膠態(tài)即可。所述原料的種類(lèi)及其使用量如表1。第三混合物及第四混合物以 前述制法與表1的使用量來(lái)制成。
[0071] 〈〈評(píng)價(jià)項(xiàng)目》
[0072] 透光率（％)量測(cè)：將制備例1至5的第一混合物、第二混合物、第三混合物及第四 混合物經(jīng)固化后，形成厚度為1_的待測(cè)樣品，將所述待測(cè)樣品置于愛(ài)宕自動(dòng)數(shù)字折射儀 (廠牌：ATAG0 ;型號(hào)：RX-7000 a)進(jìn)行量測(cè)，而量測(cè)結(jié)果顯示所述待測(cè)樣品的透光率皆可達(dá) 到94%以上。又，以前述制備例1-5來(lái)形成第一混合物、第二混合物、第三混合物及第四混 合物以制作表1中的片式白光發(fā)光二極管，在此同一個(gè)片式白光發(fā)光二極管所需混合物的 成分與重量為相同，例如以制備例1的重量與成分來(lái)作為第一混合物及第二混合物來(lái)形成 表1規(guī)格的片式白光發(fā)光二極管，同樣的，以制備例2、3或5的重量與成分來(lái)作為第一、第 二混合物來(lái)形成表1規(guī)格的制備例2、3、5的片式白光發(fā)光二極管，以制備例4的成分與重 量來(lái)作為第三混合物與第四混合物來(lái)形成制備例4的片式白光發(fā)光二極管，而制備例1-5 所制作出的片式白光發(fā)光二極管于1瓦功率下的溫度皆可在50°C以下，可達(dá)到良好散熱效 果。
[0073] 表 1
[0074]
[0075] -:表示未添加；A-l :由3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯經(jīng)聚合反 應(yīng)所制得；A-2 :由二甲基二羥基硅烷經(jīng)聚合反應(yīng)所制得；B-1 :甲基六氫苯二甲酸酐；B-2 : 氯化鉬；C-1 :氮化物黃色熒光粉，Y2.93CeQ.Q5Al 504.5N5 ;C-2 :紅色熒光粉，Y2.15Al5MnQ. Q504.5N5 ; C-3 :釔鋁石榴石系黃色熒光材，Y2.95A15012 :CeaQ5 ;D-1 :由3-(甲基丙烯酰氧基）丙基三甲 氧基硅烷與二氧化硅所構(gòu)成，平均粒徑為l〇nm以下；D-2 :由3-(甲基丙烯酰氧基）丙基三 甲氧基硅烷與氧化鋁所構(gòu)成，平均粒徑為20nm;D-3 :由3-(甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧 基硅烷與氧化鋁所構(gòu)成，平均粒徑為50nm ;D-4 :由3-(甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅 烷與氮化硼所構(gòu)成，平均粒徑為20nm以下。
[0076] 參閱圖4,本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管的較佳實(shí)施例包含一個(gè)基材1、二支導(dǎo)電支 架2、一個(gè)發(fā)光單元3、二條導(dǎo)線4,及一個(gè)封裝件5。
[0077] 所述基材1是由制備例1至5的混合物中任一者經(jīng)固化反應(yīng)所制得。所述導(dǎo)電支 架2中每一導(dǎo)電支架部分鑲嵌在所述基材1中，且部分裸露于所述基材1外。所述發(fā)光單 元3為一 0. 1mm且發(fā)出430至465nm的氮化鎵發(fā)光二極管晶粒，且設(shè)置在所述基材1的表 面上。所述導(dǎo)線4分別連接所述氮化鎵發(fā)光二極管晶粒，且每一個(gè)導(dǎo)線4連接于對(duì)應(yīng)的導(dǎo) 電支架2。所述封裝件5覆蓋所述導(dǎo)線4及所述氮化鎵發(fā)光二極管晶粒，且所述封裝件5是 由制備例1至5的混合物中任一者經(jīng)固化反應(yīng)所制得。
[0078] 本發(fā)明第一種片式白光發(fā)光二極管的制備方法，包含以下步驟：
[0079] 將提供數(shù)支間隔排列且串聯(lián)的導(dǎo)電支架，所述導(dǎo)電支架中每?jī)芍橐唤M，且每一 組設(shè)置在一內(nèi)表面設(shè)置有氮化硼膜的中空治具中；
[0080] 將制備例1至5的混合物中任一者導(dǎo)入所述中空治具中，每一組中的導(dǎo)電支架部 分與所述混合物接觸，對(duì)所述混合物施予一能量，使所述混合物進(jìn)行固化反應(yīng)，形成數(shù)個(gè)基 材，并形成數(shù)個(gè)第一單元，每一支導(dǎo)電支架部分與所述基材連接；
[0081] 接著，提供數(shù)個(gè)發(fā)光單元，并將其設(shè)置于所述第一單元中的基材的表面上；
[0082] 提供數(shù)條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線中每?jī)蓷l為一組，且所述一組中的所述導(dǎo)線分別連接所 述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo)電支架，形成數(shù)個(gè)第二單元；然后，
[0083] 將所述第二單元置于上述中空治具中，并提供制備例1至5的混合物中任一者且 將其導(dǎo)入上述中空治具中；
[0084] 將所述混合物覆蓋至所述第二單元上，對(duì)所述混合物施予一能量，使所述混合物 進(jìn)行固化反應(yīng)，形成數(shù)個(gè)封裝件，且獲得本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管。
[0085] 參閱圖5,為上述片式白光發(fā)光二極管的制備方法所制得的本發(fā)明較佳實(shí)施例的 片式白光發(fā)光二極管。所述制備方法為灌注式的制備方法，且所述制備方法每小時(shí)的產(chǎn)量 至少18,000片。
[0086] 本發(fā)明第二種片式白光發(fā)光二極管的制備方法，包含以下步驟：
[0087] 將制備例1至5的混合物中任一者以網(wǎng)印方式設(shè)置在一可離型基材上，形成數(shù)片 不相連的膜；
[0088] 將提供數(shù)支導(dǎo)電支架，所述導(dǎo)電支架中每?jī)芍橐唤M；
[0089] 每一組對(duì)應(yīng)一片膜，且每一組中的導(dǎo)電支架部分與所述膜接觸，對(duì)所述膜施予一 能量，使所述膜進(jìn)行固化反應(yīng)，形成數(shù)個(gè)基材，每一支導(dǎo)電支架部分與所述基材連接；
[0090] 接著，提供數(shù)個(gè)發(fā)光單元，并將其設(shè)置于所述基材的表面上；
[0091] 提供數(shù)條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線中每?jī)蓷l為一組，且所述一組中的所述導(dǎo)線分別連接所 述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo)電支架；然后，
[0092] 提供制備例1至5的混合物中任一者，并以網(wǎng)印方式覆蓋所述導(dǎo)線及發(fā)光單元上， 對(duì)所述混合物施予一能量，使所述混合物進(jìn)行固化反應(yīng)，形成數(shù)個(gè)封裝件，且獲得本發(fā)明片 式白光發(fā)光二極管。
[0093] 綜上所述，本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管的基材及封裝件皆包含有經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo) 熱材，相較于現(xiàn)有的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且 不需額外散熱片，即可具有高散熱性。且本發(fā)明片式白光發(fā)光二極管未加入經(jīng)改質(zhì)的納米 導(dǎo)熱材時(shí)，通過(guò)調(diào)整整體厚度至〇. 5_以下，即可達(dá)到散熱效果。相較于現(xiàn)有發(fā)光二極管的 基材為金屬材質(zhì)不透光，本發(fā)明可四面八方發(fā)光。再者，相較于現(xiàn)有發(fā)光二極管的制備方 法，本發(fā)明基材為樹(shù)脂材料而不需切割制程，且制程簡(jiǎn)單可大量生產(chǎn)，所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā) 明的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種片式白光發(fā)光二極管，其特征在于包含： 一個(gè)基材，是由第一混合物經(jīng)固化反應(yīng)所制得，且所述第一混合物包括可固化樹(shù)脂、硬 化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材；所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化 合物所制得； 二支導(dǎo)電支架，分別具有一與所述基材接觸的端部； 一個(gè)發(fā)光單元，設(shè)置在所述基材的表面上； 二條導(dǎo)線，分別連接所述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo)電支架；及 一個(gè)封裝件，覆蓋所述導(dǎo)線及所述發(fā)光單元，且所述封裝件是由第二混合物經(jīng)固化反 應(yīng)所制得，且所述第二混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材；所 述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述片式白光發(fā)光二極 管還包含一片氮化硼膜，覆蓋在所述基材及/或封裝件上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述納米導(dǎo)熱材是擇自 于氧化鋁、氮化鋁、二氧化硅、氮化硼，或他們的一組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光單元為紫光發(fā) 光二極管晶粒。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述發(fā)光單元為藍(lán)光發(fā) 光二極管晶粒。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述片式白光發(fā)光二極 管的平均厚度范圍為0. 35mm至I. 5mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：每一導(dǎo)電支架部分鑲嵌 在所述基材中。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述可固化樹(shù)脂是擇自 于脂環(huán)系環(huán)氧樹(shù)脂，或，脂環(huán)系環(huán)氧樹(shù)脂與硅樹(shù)脂的混合物。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述熒光材為黃色熒光 材。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述黃色熒光材為釔鋁 石榴石系黃色熒光材。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的片式白光發(fā)光二極管，其特征在于：所述黃色突光材具有式 (I)的化學(xué)式： M1yM25OzNx :M3W 式⑴ M1是擇自于Sc' Y3+、La' Sm3+、Gd' Pm' Er' Lu3+,或它們的一組合；M2選自于Al' In' Ga3+,或它們的一組合；M3 是擇自于 Tm' Bi' Tb3+、Ce' Eu' Mn' Er' Yb' Ho' Gd' Pr3+、Dy3+、Nd3+，或它們的一組合；3蘭X蘭8,2· 7蘭y蘭3,0蘭z蘭7. 5,且0 < w蘭0· 3。12. -種制備片式白光發(fā)光二極管的方法，其特征在于包含以下步驟： 提供第一混合物以及二支導(dǎo)電支架，所述第一混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材 及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得； 將每一支導(dǎo)電支架部分與所述第一混合物接觸，對(duì)所述第一混合物施予一能量，使所 述第一混合物進(jìn)行固化反應(yīng)，形成一個(gè)基材，每一支導(dǎo)電支架部分與所述基材連接； 接著，提供一個(gè)發(fā)光單元，并將其設(shè)置于所述基材的表面上； 提供二條導(dǎo)線，所述導(dǎo)線分別連接所述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo)電支 架；及 提供第二混合物，包括可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材，所述經(jīng)改 質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得； 將所述第二混合物覆蓋至所述導(dǎo)線及所述發(fā)光單元上，對(duì)所述第二混合物施予一能 量，使所述第二混合物進(jìn)行固化反應(yīng)，形成一個(gè)封裝件。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備片式白光發(fā)光二極管的方法，其特征在于：所述片式 白光發(fā)光二極管的平均厚度范圍為〇. 35mm至I. 5mm。14. 一種封裝膠材，其特征在于包含：可固化樹(shù)脂、硬化劑、熒光材及經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo) 熱材，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材是由納米導(dǎo)熱材與硅烷化合物所制得，且所述納米導(dǎo)熱材 是擇自于氧化鋁、氮化鋁、二氧化硅、氮化硼，或它們的一組合。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的封裝膠材，其特征在于：以所述封裝膠材的總量為IOOwt% 計(jì)，所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的含量范圍5wt%至70wt%。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的封裝膠材，其特征在于：以所述經(jīng)改質(zhì)的納米導(dǎo)熱材的總 量為100wt%計(jì)，所述硅烷化合物的含量范圍lwt%至2wt%。17. -種片式白光發(fā)光二極管，其特征在于包含： 一個(gè)基材，是由第三混合物經(jīng)固化反應(yīng)所制得，且所述第三混合物包括可固化樹(shù)脂、硬 化劑及熒光材； 二支導(dǎo)電支架，分別具有一個(gè)與所述基材接觸的端部； 一個(gè)發(fā)光單元，設(shè)置在所述基材的表面上； 二條導(dǎo)線，分別連接所述發(fā)光單元，且每一個(gè)導(dǎo)線連接于各別的導(dǎo)電支架；及 一個(gè)封裝件，覆蓋所述導(dǎo)線及所述發(fā)光單元，且所述封裝件是由第四混合物經(jīng)固化反 應(yīng)所制得，且所述第四混合物包括可固化樹(shù)脂、硬化劑及熒光材； 所述片式白光發(fā)光二極管的平均厚度范圍為〇. 5mm以下。
【文檔編號(hào)】H01L33/50GK105895788SQ201410314428
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年7月3日
【發(fā)明人】羅冠傑, 蔡凱雄
【申請(qǐng)人】羅冠杰