[发明专利]LED发光源、LED发光源的制造方法及其直下式显示器

说明书

本发明提供一种LED发光源、LED发光源的制造方法及其直下式显示器。LED发光源包含一基座、至少一LED芯片、一抗硫化结构、一光激发结构、一封胶结构及一保护结构，基座具有上缘并由上缘框围形成发光区域，基座上缘并向内凹设形成安装内面，LED芯片通过覆晶或结合金属打线的方式设置于安装内面底部位置，抗硫化结构延续且不断开地成形于安装内面上所有金属材料的表面，光激发结构置于基座内且包含有至少一荧光粉含有硫、铅或磷其中之一；封胶结构置于基座内供以将光激发结构及LED芯片封装于基座内，抗硫化结构隔绝金属材料与封胶结构直接接触，且封胶结构为有机硅胶并含有白金触媒；保护结构通过点胶方式设置于基座并覆盖封胶结构。

技术领域

本发明与发光二极管(LED)领域相关，尤其是一种提高封装合格率且具有极佳抗湿抗氧化与抗硫化效能的LED发光源、LED发光源的制造方法及其直下式显示器。

背景技术

随技术的发展，发光二极管(下称LED)已为相当普遍被使用的光源产品，各相关厂商亦不断地针对LED的效能、效率以及使用寿命等方向进行改进与研发。

现有的LED9是将LED芯片91设置于一基座90并与发光材料92通过封装材料93一并封装，进而形成可供照明或显示用的发光源，芯片的光线与发光材料受光线激发形成的光线混合后，即混成所需的光线如白光等，如图11所示。而依据出光需求的差异，封装于LED中的发光材料选择亦有所不同。一般来说，做为显示之用的LED发光源，需要使用具较窄半波宽的发光材料，以提升显示器的色彩纯度以具有较广色域显示。

无论应用于何种范畴，LED的色温、演色系数、色域/色彩饱和度以及发光亮度等，皆具有一定的规范。故相关业者无不朝向前述各要件需求进行设计与开发，以提供效能更为优越的LED。例如中国台湾专利第I453957号所述内容，使用玻璃封装体盖置于基板上方以使发光二极管芯片与玻璃封装体分隔设置，以提供具更佳效能的LED发光源。或如中国台湾专利第I586001号所述内容，则特别针对不具发光材料的紫外光发光二极管，提供一种紫外光发光二极管封装结构，以提供反射壳体合适的填充材，例如耐紫外光且为无机的材料，使得紫外光具有高反射率而具有好的性能表现及较低的成本。

此外，封装于LED内的发光材料常遭遇的问题为，由于发光材料多数以金属离子作为活化剂，而金属离子极易与水气接触而导致氧化现象，水或氧化现象会让金属离子产生价数改变，使荧光粉失去光线激发功能，如原本Eu²⁺的离子变成Eu³⁺，离子价数不正确，或是发光的量子点材料遭水氧反应，纳米级结构变成微米结构，皆使受LED芯片激发的发光材料将不发光，因此会使得发光材料失去光线激发功能，造成LED无法顺利提供所需光线。因此，针对LED的抗湿抗氧效能，相关业者遂以提出如下所述的改善方案。例如中国台湾专利第I599078号所述内容，则为针对CSP(Chip Size Scale,芯片尺寸封装)LED，提供各种湿气阻隔机制，以减少或避免外界空气中的湿气影响发光材料，造成光色偏差或亮度衰减等现象。

然而实际实施时，除了前述的LED封装生产问题外，封装于LED内的发光材料受到成分影响，在传统的LED封装制程中，会导致LED的金属反射层发黑，进而失去反射光线的功效，造成LED发光源的亮度下降等现象发生。另一方面，与发光材料接触的封装材料亦会产生触媒毒现象，使得封装材料烘烤固化时，触媒毒物质与封装材料一同挥发，导致封装材料中毒硬化不完全。对此，现有的LED技术仍无可有效解决前述缺失的方案。

有鉴于此，本案发明人构思一种LED发光源、LED发光源的制造方法及其直下式显示器，希冀有效地针对会导致发黑与触媒毒现象的发光材料进行封装，以改善现有LED存在的问题，进而提升LED发光源的使用寿命与出光呈现。

发明内容

本发明的一目的，旨在提供一种LED发光源、LED发光源的制造方法及其直下式显示器，其可有效解决封装时因发光材料产生的触媒毒或硫化现象，进而提升LED发光源的产品良率与信赖度，并使LED发光源具有更佳的发光效能。