發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型關(guān)于一種發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置，尤指一種填充非定量熒光膠材的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前現(xiàn)有技藝當(dāng)中，為了制作特定顏色的發(fā)光二極管(light emitting d1de)光源，一般有二種方式:(1)多芯片混光，其是利用不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管芯片，并調(diào)整其個(gè)別亮度以達(dá)到特定顏色的發(fā)光二極管光源。但此種多芯片混光的缺點(diǎn)為制造成本較高，且各芯片的光衰特性不一。(2)單芯片激發(fā)熒光粉，其是使用單一發(fā)光二極管芯片，并且覆蓋熒光粉于發(fā)光二極管芯片上，熒光粉受發(fā)光二極管芯片照射后激發(fā)出其他波長(zhǎng)的光，以混合出特定顏色的發(fā)光二極管光源。
[0003]一般應(yīng)用于發(fā)光二極管激發(fā)熒光粉的態(tài)樣的封膠制程為點(diǎn)膠制程(dispense)，其是將熒光粉按比例與膠材例如樹脂或硅膠混合，再填入設(shè)置有發(fā)光二極管芯片的載體例如支架或基板中，發(fā)光二極管芯片發(fā)射特定波長(zhǎng)的光線，熒光粉吸收部分該發(fā)光二極管芯片發(fā)射的光線后，因熒光粉在材料上屬于固態(tài)發(fā)光材料，其具有吸收電磁波后將能量轉(zhuǎn)換為不同波長(zhǎng)的電磁輻射的特性，因此熒光粉被激發(fā)出不同波長(zhǎng)的電磁輻射，于發(fā)光二極管所發(fā)射的未被吸收的光線與熒光粉被激發(fā)的光線混合后，產(chǎn)生特定顏色。
[0004]為了定義色彩并將其量化，國(guó)際照明學(xué)會(huì)(CIE)制定色度系統(tǒng)作為現(xiàn)代色度學(xué)的基礎(chǔ)。其是以紅色(700.0nm)/綠色(546.1nm)/藍(lán)色(435.8nm)三基本色光為配色，定義出RGB色度系統(tǒng)(RGB color system)。CIE在1931年發(fā)表RGB色度系統(tǒng)時(shí)，亦利用線性轉(zhuǎn)換將R、G、B轉(zhuǎn)換成X、Y、Z的新坐標(biāo)系統(tǒng)，此XYZ色坐標(biāo)系統(tǒng)亦被稱為CIE1931表色系統(tǒng)(CIE1931standard colorimetric system)。為了分析與應(yīng)用上的方便，可將三維的XYZ色彩空間轉(zhuǎn)換為二維平面上的坐標(biāo)(x，y)。(x，y)所決定的色彩空間稱為CIE1931 xy色度坐標(biāo)(xy chromaticity coordinate)，如圖1所示。使用CIE色度圖可量化描述色光顏色，而使用此量化表示法可以很容易計(jì)算不同色光的混光后所得到的結(jié)果，接著根據(jù)公式亦可計(jì)算出混光后的相關(guān)色溫。
[0005]因此利用CIE色度圖，若存在已知兩顏色的色度坐標(biāo)Cl (xl，yl)、C3(x3，y3)分別落在xy色度圖上，若欲以Cl (xl, yl)、C3(x3，y3)的顏色混合出新的顏色C2(x2，y2)，則該混合后的色度坐標(biāo)會(huì)落在Cl與C3間，而要決定C2在Cl與C3間的位置，就需取決于Cl和C3兩顏色的相對(duì)亮度。
[0006]目前發(fā)光二極管封裝的主流生產(chǎn)方式為點(diǎn)膠制程，點(diǎn)膠制程主要為將熒光粉按比例與膠材混合，再以固定膠量的方式填入每一 LED支架中，以覆蓋發(fā)光二極管芯片。但因?yàn)樾酒g具有亮度及波長(zhǎng)的差異，填充定量熒光膠材于每一芯片上會(huì)導(dǎo)致發(fā)光二極管成品的色度或色溫變異過大。成品色度或色溫變異過大會(huì)無法符合客戶需求而需以測(cè)定等級(jí)色點(diǎn)進(jìn)行分類出貨，造成生產(chǎn)成本與庫存增加。
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型是針對(duì)上述問題，提出一種發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置，其依據(jù)發(fā)光二極管芯片的特性進(jìn)行膠量推算，進(jìn)而填充非定量熒光膠材的裝置，以克服發(fā)光二極管芯片間亮度及波長(zhǎng)的差異，達(dá)到目標(biāo)色度坐標(biāo)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置，其是依據(jù)發(fā)光二極管芯片的特性進(jìn)行熒光膠材的膠量推算，進(jìn)而覆蓋優(yōu)化膠量的熒光膠材于該發(fā)光二極管芯片上，以達(dá)到目標(biāo)色度坐標(biāo)值。
[0009]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置，除了于填充熒光膠材步驟前，進(jìn)行膠量推算的步驟外，還包括于填充熒光膠材步驟后，進(jìn)行成品回測(cè)步驟，以回饋修正膠量與色度坐標(biāo)關(guān)系式模型。
[0010]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置，其包含:一基座，其用于承載至少一發(fā)光單元，其中該發(fā)光單元包含一載體及設(shè)置于該載體上的至少一發(fā)光二極管；一點(diǎn)膠單元，其包含一熒光膠材釋放構(gòu)件；一光收集單元，其連接一光譜量測(cè)單元；一移動(dòng)單元，其連接該點(diǎn)膠單元以及該光收集單元；以及一處理單元，其電性連接至該點(diǎn)膠單元、該光譜量測(cè)單元、以及該移動(dòng)單元。
[0011]其中，該點(diǎn)膠單元的熒光膠材釋放量是由該處理單元控制。
[0012]其中，該熒光膠材釋放構(gòu)件為膠頭、膠針、膠嘴、膠閥、噴頭、或噴嘴。
[0013]其中，該載體為支架或基板。
[0014]其中，該移動(dòng)單元包含一 X-Y平臺(tái)，該移動(dòng)單元依據(jù)該處理單元的信號(hào)將該點(diǎn)膠單元以及該光收集單元朝X方向或Y方向移動(dòng)。
[0015]其中，該光收集單元包含一光纖，該光譜量測(cè)單元包含一光譜儀。
[0016]其中，該處理單元為計(jì)算機(jī)或控制器。
[0017]其中，該處理單元是用于執(zhí)行一膠量與色度坐標(biāo)關(guān)系式模型的建立。
[0018]在本實(shí)用新型的一實(shí)施態(tài)樣中，本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管的熒光膠材填充步驟:建立一膠量與色度坐標(biāo)關(guān)系式模型；量測(cè)一第一發(fā)光單元填充熒光膠材前的光譜，其中該第一發(fā)光單元包含一載體及設(shè)置于該載體上的至少一發(fā)光二極管芯片；依據(jù)該第一發(fā)光單元的光譜、該膠量與色度坐標(biāo)關(guān)系式模型、以及該第一發(fā)光單元的目標(biāo)色度坐標(biāo)值，計(jì)算一第一膠量；將該第一膠量的熒光膠材覆蓋于該第一發(fā)光單元的該發(fā)光二極管芯片上，以完成該第一發(fā)光單元的熒光膠材填充；量測(cè)一第二發(fā)光單元填充熒光膠材前的光譜，其中該第二發(fā)光單元包含一載體及設(shè)置于該載體上的至少一發(fā)光二極管芯片；依據(jù)該第二發(fā)光單元的光譜、該膠量與色度坐標(biāo)關(guān)系式模型、以及該第二發(fā)光單元的目標(biāo)色度坐標(biāo)值，計(jì)算一第二膠量；將該第二膠量的熒光膠材覆蓋于該第二發(fā)光單元的該發(fā)光二極管芯片上，以完成該第二發(fā)光單元的熒光膠材填充。
[0019]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施態(tài)樣中，該發(fā)光二極管的熒光膠材填充方法，還包含以下步驟:于該將該第一膠量的熒光膠材覆蓋于該第一發(fā)光單元的該發(fā)光二極管芯片上的步驟后，進(jìn)行量測(cè)該第一發(fā)光單元填充熒光膠材后的光譜，然后依據(jù)該第一發(fā)光單元填充熒光膠材后的光譜，以回饋修正該膠量與色度坐標(biāo)關(guān)系式模型。于該將該第二膠量的熒光膠材覆蓋于該第二發(fā)光單元的該發(fā)光二極管芯片上的步驟后，進(jìn)行量測(cè)該第二發(fā)光單元填充熒光膠材后的光譜，然后依據(jù)該第二發(fā)光單元填充熒光膠材后的光譜，以回饋修正該膠量與色度坐標(biāo)關(guān)系式模型。
[0020]本實(shí)用新型的發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，通過覆蓋熒光膠材前后的發(fā)光光譜，去建立熒光膠材量與色度坐標(biāo)的關(guān)系式模型，就可以很簡(jiǎn)單且有系統(tǒng)的從所需要的目標(biāo)色度坐標(biāo)值與發(fā)光二極管芯片的光譜，快速獲得應(yīng)用于該發(fā)光二極管的熒光膠材量，以達(dá)到目標(biāo)色度坐標(biāo)值。此外，上述模型的建立是于本實(shí)用新型發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置中進(jìn)行，因此可應(yīng)用于自動(dòng)化大量生產(chǎn)，并克服發(fā)光二極管芯片間亮度及波長(zhǎng)的差異，以達(dá)到目標(biāo)色度坐標(biāo)值，提高生產(chǎn)良率。
[0021]本實(shí)用新型的上述及其他特征與優(yōu)點(diǎn)可通過下述較佳實(shí)施例的詳細(xì)敘述更加清楚明了。
【附圖說明】
[0022]參考隨附圖式，本實(shí)用新型可通過下述較佳實(shí)施例的詳細(xì)敘述更加清楚明了，其中:
[0023]圖1 為 CIE xy 色度坐標(biāo)(xy chromaticity coordinate)；
[0024]圖2為本實(shí)用新型發(fā)光二極管的熒光膠材填充裝置的配置圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型發(fā)光二極管的熒光膠材填充方法的一較佳實(shí)施例的流程圖；
[0026]圖4 (a)-圖4 (j)為對(duì)應(yīng)圖3熒光膠量算法模型建立步驟S200的示意圖；
[0027]圖5(a)-圖5(i)為對(duì)應(yīng)圖3非定量熒光膠材填入步驟S300的示意圖；
[0028]圖6為本實(shí)用新型發(fā)光二極管的熒光膠材填充方法的另一較佳實(shí)施例的流程圖。
[0029]符號(hào)說明
[0030]10 基座
[0031]20 載體
[0032]30點(diǎn)膠單元
[0033]41光收集單元
[0034]42光譜量測(cè)單元
[0035]50處理單元
[0036]60電源供應(yīng)單元
[0037]61電源座
[0038]62 排線
[0039]63治具莢
[0040]70移動(dòng)單元
[0041]80攝像單元
[0042]91可透光的載具
[0043]92 光源
[0044]93熒光膠材
[0045]100熒光膠材填充裝置
[0046]S100、S110、S120、S130、S140 流程步驟
[0047]S200、S210、S220、S230、S240、S250 流程步驟
[0048]S300、S310、S320、S330、S340 流程步驟
[0049]S400、S410、S420、S430、S440 流程