应用至背光源的led发光结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种LED发光结构，特别是一种凭借限定英光粉粒径与封胶特性，W 达到提升发光效率与光色合格率，并可有效防止英光粉产生氧化作用的应用至背光源的 LED发光结构。
【背景技术】
[0002] 鉴于半导体发光元件的各项优异特性，现今的产业多采用半导体发光元件作为显 示或照明的发光源。而目前，用于显示及照明的光源多数系通过发光二极管作为设计依据， 利用发光二极管元件来设计人工光源用W显示或照明时，其需求在于提升与一般日光照明 效果的相仿度，W及光色呈现的各项特性。迄今，各种高亮度的单晶片发光二极管已高度发 展，但由于材料能隙缘故，因此当前单晶片LED的放射仅为窄波段的单色光，又因发光二极 管系仅能发出固有色调光的材料特性，故当需呈现白光的显示或照明效果时，必须利用色 彩学混色的原理达成。
[0003]目前为止，白光光源结构的主要组成方式为凭借多个独立发光二极管晶片（RGB) 利用H原色光进行混成，或是通过英光粉与发光二极管晶片的色光互补混合W呈现白光， 如日本日亚公司（Nichia)系采用WInGaN系列的藍光发光晶片搭配YAG的黄色英光粉制 成，利用藍光激发黄色英光粉W凭借光色互补及混光作用获得白光光源。然而无论采用何 种方式致使获得白光效果，都须力朝仿似实际日光的白色光目标改善。
[0004] 无论作为照明或是显示器背光源等用途，光源模块所呈现的色温、演色系数及色 域/色彩饱和度等光色呈现合格率都须具有一定规范，W求更为拟真的色彩呈现效果，且 除了光色呈现度外，如整体发光亮度等发光条件也为一极为重要的要件。目前作为显示器 背光源的大宗为采用藍光发光二极管晶片搭载黄色英光粉，利用光色互补原理使白光通过 藍光及黄光组成，而使其具有成本低廉及发光效率佳的优点，然而，由于此种方式呈现的白 光仅包含藍光与黄光相互混成，而导致绿光及红光成分过少，于光色呈现上是不足，故也有 部分白光光源结构系W藍色发光二极管晶片搭配红色英光粉及绿色英光粉利用H原色光 相互混成，W解决光色不足的缺失。然而，无论使用何种英光粉与晶片相互搭配混成白光光 源，英光粉的各项特性，如对发光二极管晶片的光线吸收强度、吸收光线后的转换效率、受 湿度及热影响时的稳定性W及粒径大小与均匀性等都会影响最终光源呈现的白光显示效 果，如前述，现今采用发光二极管晶片搭配英光粉作为白光显示或照明的技术已为大宗，因 此如何在英光粉与发光二极管的搭配中，运用条件限制提升最终光源的光色均匀度、演色 系数、色彩饱和度W及发光效率等功效，是目前亟欲改善的问题之一。
[0005] 此外，除了英光粉本身特性对于光色与发光效率等呈现具有极大影响外，由于目 前英光粉的构成多数W金属离子做为活化剂，而金属离子极易与水气形成氧化，因此LED 光源结构于封装后，如何防止英光粉过易产生氧化作用而影响其使用时与发光二极管晶片 混合形成的白光光色也为一重要的课题。
[0006] 故本发明人构思一种应用至背光源的L邸发光结构，利用限定英光粉的粒径大小 W及封胶的特性，使该L邸结构可保有高发光效率及光色合格率，并且防止氧化作用导致 英光粉受激发后的色光产生偏差而影响最终白光呈现效果。
【发明内容】
[0007] 本发明的一目的在于，提供一种应用至背光源的L邸发光结构，其可大幅提升作 为白光光源时的发光效率W及光色合格率，W及维持英光粉的稳定性，避免其受环境因素 影响产生氧化现象而降低发光效果。
[0008] 为达上述目的，本发明系提出一种应用至背光源的L邸发光结构，包含：一基座； 一藍光发光二极管晶片，其设于该基座上；一绿光发光二极管晶片，其设于该基座上；一红 色英光粉，凭借吸收自该藍光发光二极管晶片所发射的藍光而激发出红光；及一封胶，系用 W封装该藍光发光二极管晶片、该绿光发光二极管晶片及该红色英光粉，其中，该红色英光 粉的化学式是T2XF6:Mn4+，T可选自Li、化、K、I?b其中之一，而X可选自Ge,Si,Sn,Zr,Ti其 中之一，且该红色英光粉的粒径介于20~30Um;该封胶的透湿度介于10~20g/m2 ? 24h， 透氧度小于1000 cmVm2 ? 24h?atm,使该藍光发光二极管晶片、该绿光发光二极管晶片及该 红色英光粉受藍光激发后的红光相互混合呈现白光。
[0009] 其中，经由实验证明，欲使本发明获得最佳的发光效率与光色合格率，可进一步使 该红色英光粉的最佳粒径为25Um。
[0010] 又由于本发明主要为白光背光源效果呈现的改善，因此该基座可为一平板结构或 一杯体结构。
[0011] 如此，通过对该红色英光粉的粒径大小及对该封胶的特性限制，使应用至背光源 的L邸发光结构可具有极佳的发光效率、光色呈现，W及背光源整体的使用寿命，且可避免 该红色英光粉受潮产生氧化作用影响最终白光光源的发光效果。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明基板为杯体结构的剖面示意图；
[0013] 图2是本发明基板为平板结构的剖面示意图；
[0014] 图3是为本发明的封胶于各透湿度及透氧度条件下，在各测量时间点测量的相对 发光率数据图式。
[0015] 附图标记说明；1-应用至背光源的L邸发光结构；11-基座；12-藍光发光二极管 晶片；13-绿光发光二极管晶片；14-红色英光粉；15-封胶。
【具体实施方式】
[0016]为使贵审查委员能清楚了解本发明的内容，谨W下列说明搭配图式，敬请参阅
[0017] 请参阅图1，其是本发明基座为杯体结构的剖面示意图，W及图2,其是本发明基 座为平板结构的剖面示意图。本发明的一种应用至背光源的L邸发光结构1包括一基座 11、一藍光发光二极管晶片12、一绿光发光二极管晶片13、一红色英光粉14及一封胶15。
[0018] 该藍光发光二极管晶片12及该绿光发光二极管晶片13系分设于该基座11上，且 该基座11可为一平板结构或一杯体结构，如图1及图2所示，惟作为白光背光源之用，该基 座11无论为平板结构或杯体结构都有其适用性。该红色英光粉14凭借吸收自该藍光发光 二极管晶片12所发射的藍光而激发出红光，并与藍光发光二极管晶片12产生的藍光及该 绿光发光二极管晶片13产生的绿光相互混合而呈现白光。其中，该红色英光粉14的化学 通式为T2XF6:Mn4+，T可选自Li、化、K、I?b其中之一，而X可选自Ge,Si,Sn,Zr,Ti其中之 一，于本实施例中，T系选自K，X系选自Si,故该红色英光粉14的化学式为K2SiF6:Mn4+， 并采用化学共沉法合成，且其粒径大小介于20Um~30Um，其中，该红色英光粉14的最佳 粒径大小是25Um，如此提升该应用至背光源的L邸发光结构1整体的发光效率及光色呈 现。一般而言，在LED发光结构组合中，英光粉的粒径大小系会影响英光粉受晶片激发后 产生的发光效率、CIE-AX值与CIE-Ay值W及光色合格率等，故英光粉的粒径大小对 于其受晶片激发后所呈现的光线品质具有极大影响。其中，光色合格率是该应用至背光源 的L邸发光结构1于实际使用时极为重要的一呈现效果考虑因素，例如应用于显示器时，由 于采用LED的背光源的显示器不如传统冷阴极管为一体成形的管状