[发明专利]发光装置的制造方法

说明书

本申请是发明专利申请200510008606.0的分案申请。原案的申请日是2005年2月23日，原案的发明名称是发光装置及其制造方法和制造系统。

技术领域

本发明涉及一种发光装置及其制作方法，且特别是涉及一种发光装置的荧光层的结构及其制作方法，还涉及该发光装置的封装装置、发光源、背光模块和显示装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)因其具有高亮度、体积小、重量轻、不易破损、低耗电量和寿命长等优点，所以被广泛地应用各式显示产品中，其发光原理如下：施加电压于二极管上，驱使二极管里的电子与空穴结合，此结合所产生的能量是以光的形式释放出来；此外，尚可添加荧光体于此结构里，以调整发光波长(颜色)与强度。

其中白光发光二极管的出现，更是将发光二极管的应用延伸至照明领域；以白光发光二极管与目前照明中最常使用的白炽灯泡与日光灯比较，发光二极管具有低发热量、低耗电量、寿命长、反应速度快、体积小等优点，故为业界所发展的重点。

目前制造白光发光二极管的方式主要有两类，一为单晶型发光二极管发光方式，即利用单一发光二极管晶粒搭配各色荧光粉来混成白光，目前使用的方法主要是利用蓝光发光二极管晶粒与黄光荧光粉所发出的光混合成白光，及利用紫外光发光二极管晶粒、蓝光荧光粉、绿光荧光粉与红光荧光粉所发出的光混合成白光；另一为多晶型发光二极管发光方式，即利用多个发光二极管晶粒搭配各色荧光粉来混成白光，目前使用的方法主要是利用蓝光发光二极管、绿光发光二极管与红光发光二极管所发出的光混

合成白光；但多晶型发光二极管发光方式所使用的多个发光二极管，其驱动电压、发光强度、温度特性与寿命长短皆不相同，而在应用中这些特性皆需要相互匹配，使设计的难度大增，故所生产的成本也相对较高，所以目前较倾向朝单晶型发光二极管方向开发。

在上述发光二极管中的使用方法中，以蓝光发光二极管晶粒搭配黄光荧光粉所发出的光混合成白光最为简单，而其中日亚公司首先于蓝光GaN发光二极管晶粒上覆盖钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，简称YAG)荧光粉，此YAG荧光粉吸收了部分蓝光GaN发光二极管所发出的蓝光而发出黄光，而未被荧光粉吸收的蓝光与黄光互补混合形成白光；如图1所示此发明的发光二极管的结构包含一对电极10；具有导线架的承座11，且此导线架11与该电极10形成电接触；发光二极管晶粒12，如GaN，位于该承座11中；包覆材13位于该承座11中且包覆该发光二极管晶粒12，且该包覆材13为环氧树脂或胶材；荧光粉14分散于该包覆材13中，而荧光粉14可为YAG；最后再以封装材15对上述结构作封装以形成保护。

但在上述发明中于蓝光GaN发光二极管晶粒上所覆盖的YAG必须先混入树脂中再涂布于蓝光GaN发光二极管晶粒上，此方式不但耗时耗材，而且会因为树脂的存在或混合不均匀的YAG而使发光效率及发光均匀度降低。

此外，美国专利第6642618号，则提到将荧光粉粒混入玻璃层中，以防止水气侵入，但同样可能因为混合不均匀的YAG而使发光效率及发光均匀度降低。

美国专利第6576488号及6686581号，则分别提到利用电泳技术来形成荧光结构于发光二极管晶粒表面，此种电泳技术须先使荧光粉粒形成带电荷的胶体，再通过施加偏压来形成电场，且须在发光二极管晶粒表面外加一个导电板，才能导引带电荷的荧光粉粒附着于发光二极管晶粒表面。

美国专利第6650044号，则提到利用网版印刷的方式来形成荧光结构于发光二极管晶粒表面，此种网版印刷技术必须事先制作网版，同时荧光粉粒也必须添加固化物才能固化于发光二极管晶粒表面。

美国专利第6642652号专利则为通过上述制作技术形成发光半导体装置。

中国台湾专利90104862公开了制造具有发光转换元件的发光半导体组件的方法。

因此依据目前现有的已知技术，欲形成附着在发光二极管表面的荧光层结构，均必须通过加入粘合剂或实施电泳技术的方式才能完成。

发明内容

本发明的目就在于提供一种发光装置及其制造方法、发光装置的封装装置、发光源、背光模块、显示装置、以及发光装置的制造系统，以解决已知技术中必须通过加入粘合剂或实施电泳技术的方式才能形成附着在发光二极管表面的荧光层结构的问题，并可解决因为发光粉粒与粘合剂混合不均匀而使发光效率及发光均匀度降低的问题。

为达成上述目的，本发明的技术方案为：