发光二极管的荧光胶材填充装置的制造方法
发光二极管的荧光胶材填充装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型关于一种发光二极管的荧光胶材填充装置，尤指一种填充非定量荧光胶材的装置。
【背景技术】
[0002]在目前现有技艺当中，为了制作特定颜色的发光二极管(light emitting d1de)光源，一般有二种方式:(1)多芯片混光，其是利用不同波长的发光二极管芯片，并调整其个别亮度以达到特定颜色的发光二极管光源。但此种多芯片混光的缺点为制造成本较高，且各芯片的光衰特性不一。(2)单芯片激发荧光粉，其是使用单一发光二极管芯片，并且覆盖荧光粉于发光二极管芯片上，荧光粉受发光二极管芯片照射后激发出其他波长的光，以混合出特定颜色的发光二极管光源。
[0003]一般应用于发光二极管激发荧光粉的态样的封胶制程为点胶制程(dispense)，其是将荧光粉按比例与胶材例如树脂或硅胶混合，再填入设置有发光二极管芯片的载体例如支架或基板中，发光二极管芯片发射特定波长的光线，荧光粉吸收部分该发光二极管芯片发射的光线后，因荧光粉在材料上属于固态发光材料，其具有吸收电磁波后将能量转换为不同波长的电磁辐射的特性，因此荧光粉被激发出不同波长的电磁辐射，于发光二极管所发射的未被吸收的光线与荧光粉被激发的光线混合后，产生特定颜色。
[0004]为了定义色彩并将其量化，国际照明学会(CIE)制定色度系统作为现代色度学的基础。其是以红色(700.0nm)/绿色(546.1nm)/蓝色(435.8nm)三基本色光为配色，定义出RGB色度系统(RGB color system)。CIE在1931年发表RGB色度系统时，亦利用线性转换将R、G、B转换成X、Y、Z的新坐标系统，此XYZ色坐标系统亦被称为CIE1931表色系统(CIE1931standard colorimetric system)。为了分析与应用上的方便，可将三维的XYZ色彩空间转换为二维平面上的坐标(x，y)。(x，y)所决定的色彩空间称为CIE1931 xy色度坐标(xy chromaticity coordinate)，如图1所示。使用CIE色度图可量化描述色光颜色，而使用此量化表示法可以很容易计算不同色光的混光后所得到的结果，接着根据公式亦可计算出混光后的相关色温。
[0005]因此利用CIE色度图，若存在已知两颜色的色度坐标Cl (xl，yl)、C3(x3，y3)分别落在xy色度图上，若欲以Cl (xl, yl)、C3(x3，y3)的颜色混合出新的颜色C2(x2，y2)，则该混合后的色度坐标会落在Cl与C3间，而要决定C2在Cl与C3间的位置，就需取决于Cl和C3两颜色的相对亮度。
[0006]目前发光二极管封装的主流生产方式为点胶制程，点胶制程主要为将荧光粉按比例与胶材混合，再以固定胶量的方式填入每一 LED支架中，以覆盖发光二极管芯片。但因为芯片间具有亮度及波长的差异，填充定量荧光胶材于每一芯片上会导致发光二极管成品的色度或色温变异过大。成品色度或色温变异过大会无法符合客户需求而需以测定等级色点进行分类出货，造成生产成本与库存增加。
[0007]有鉴于此，本实用新型是针对上述问题，提出一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其依据发光二极管芯片的特性进行胶量推算，进而填充非定量荧光胶材的装置，以克服发光二极管芯片间亮度及波长的差异，达到目标色度坐标值。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的主要目的是提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其是依据发光二极管芯片的特性进行荧光胶材的胶量推算，进而覆盖优化胶量的荧光胶材于该发光二极管芯片上，以达到目标色度坐标值。
[0009]本实用新型的另一目的是提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，除了于填充荧光胶材步骤前，进行胶量推算的步骤外，还包括于填充荧光胶材步骤后，进行成品回测步骤，以回馈修正胶量与色度坐标关系式模型。
[0010]为达上述目的，本实用新型提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其包含:一基座，其用于承载至少一发光单元，其中该发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管；一点胶单元，其包含一荧光胶材释放构件；一光收集单元，其连接一光谱量测单元；一移动单元，其连接该点胶单元以及该光收集单元；以及一处理单元，其电性连接至该点胶单元、该光谱量测单元、以及该移动单元。
[0011]其中，该点胶单元的荧光胶材释放量是由该处理单元控制。
[0012]其中，该荧光胶材释放构件为胶头、胶针、胶嘴、胶阀、喷头、或喷嘴。
[0013]其中，该载体为支架或基板。
[0014]其中，该移动单元包含一 X-Y平台，该移动单元依据该处理单元的信号将该点胶单元以及该光收集单元朝X方向或Y方向移动。
[0015]其中，该光收集单元包含一光纤，该光谱量测单元包含一光谱仪。
[0016]其中，该处理单元为计算机或控制器。
[0017]其中，该处理单元是用于执行一胶量与色度坐标关系式模型的建立。
[0018]在本实用新型的一实施态样中，本实用新型提供一种发光二极管的荧光胶材填充步骤:建立一胶量与色度坐标关系式模型；量测一第一发光单元填充荧光胶材前的光谱，其中该第一发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管芯片；依据该第一发光单元的光谱、该胶量与色度坐标关系式模型、以及该第一发光单元的目标色度坐标值，计算一第一胶量；将该第一胶量的荧光胶材覆盖于该第一发光单元的该发光二极管芯片上，以完成该第一发光单元的荧光胶材填充；量测一第二发光单元填充荧光胶材前的光谱，其中该第二发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管芯片；依据该第二发光单元的光谱、该胶量与色度坐标关系式模型、以及该第二发光单元的目标色度坐标值，计算一第二胶量；将该第二胶量的荧光胶材覆盖于该第二发光单元的该发光二极管芯片上，以完成该第二发光单元的荧光胶材填充。
[0019]在本实用新型的另一实施态样中，该发光二极管的荧光胶材填充方法，还包含以下步骤:于该将该第一胶量的荧光胶材覆盖于该第一发光单元的该发光二极管芯片上的步骤后，进行量测该第一发光单元填充荧光胶材后的光谱，然后依据该第一发光单元填充荧光胶材后的光谱，以回馈修正该胶量与色度坐标关系式模型。于该将该第二胶量的荧光胶材覆盖于该第二发光单元的该发光二极管芯片上的步骤后，进行量测该第二发光单元填充荧光胶材后的光谱，然后依据该第二发光单元填充荧光胶材后的光谱，以回馈修正该胶量与色度坐标关系式模型。
[0020]本实用新型的发光二极管的荧光胶材填充装置具有许多优点。举例来说，通过覆盖荧光胶材前后的发光光谱，去建立荧光胶材量与色度坐标的关系式模型，就可以很简单且有系统的从所需要的目标色度坐标值与发光二极管芯片的光谱，快速获得应用于该发光二极管的荧光胶材量，以达到目标色度坐标值。此外，上述模型的建立是于本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置中进行，因此可应用于自动化大量生产，并克服发光二极管芯片间亮度及波长的差异，以达到目标色度坐标值，提高生产良率。
[0021]本实用新型的上述及其他特征与优点可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了。
【附图说明】
[0022]参考随附图式，本实用新型可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了，其中:
[0023]图1 为 CIE xy 色度坐标(xy chromaticity coordinate)；
[0024]图2为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置的配置图；
[0025]图3为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充方法的一较佳实施例的流程图；
[0026]图4 (a)-图4 (j)为对应图3荧光胶量算法模型建立步骤S200的示意图；
[0027]图5(a)-图5(i)为对应图3非定量荧光胶材填入步骤S300的示意图；
[0028]图6为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充方法的另一较佳实施例的流程图。
[0029]符号说明
[0030]10 基座
[0031]20 载体
[0032]30点胶单元
[0033]41光收集单元
[0034]42光谱量测单元
[0035]50处理单元
[0036]60电源供应单元
[0037]61电源座
[0038]62 排线
[0039]63治具莢
[0040]70移动单元
[0041]80摄像单元
[0042]91可透光的载具
[0043]92 光源
[0044]93荧光胶材
[0045]100荧光胶材填充装置
[0046]S100、S110、S120、S130、S140 流程步骤
[0047]S200、S210、S220、S230、S240、S250 流程步骤
[0048]S300、S310、S320、S330、S340 流程步骤
[0049]S400、S410、S420、S430、S440 流程 步骤
【具体实施方式】
[0050]请参阅图2，所示为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置的较佳实施例配置图。
[0051]基座10是用于承载发光单元，其中发光单元包含载体20与设置于该载体20上的发光二极管芯片，载体可以但不限为支架或基板，发光二极管芯片可以导线接合(wirebonding)或覆晶(flip chip)的方式设置于载体20上，由此发光二极管芯片的正极及负极可分别电性连接至载体20的接触垫。电源供应单元60可透过载体20电性连接至位于载体20上的发光二极管芯片，以提供电流至发光二极管芯片，进而使发光二极管芯片产生光。在此实施例中，荧光胶材填充装置100可进一步包括电源座61、排线62、以及治具莢63，其中电源座61设置于基座10上，治具莢63可容置多个发光单元，且设置于电源座61上，电源供应单元60电性连接至电源座61，且排线62的两端分别电性连接至电源座61以及治具莢63。因此，若基座10上具有多个发光单元时，可通过本实用新型以供给电流至所述发光单元的其中一颗，进而使该发光单元的发光二极管芯片产生光。电源供应单元60可电性连接处理单元50，以由处理单元50控制是否欲供给电流至发光单元。
[0052]点胶单元30包含一荧光胶材释放构件，该荧光胶材释放构件用于释放(discharge)焚光胶材于位于基座10上的发光单元，并覆盖该发光单元的发光二极管芯片。举例来说，发光单元的载体20通常可为支架或基板(如图2所例示)，其通常具有容置发光二极管芯片的凹穴，或具有围绕发光二极管的反射杯或反射壁，点胶单元30释放荧光胶材以填充发光二极管芯片与载体20间的空隙，并覆盖发光二极管芯片。以上举例仅为例示，只要可将荧光胶材覆盖设置于载体20上的发光二极管芯片，则不论其载体20的形状、或是载体20是否具有凹穴、反射壁、或反射杯，即为本实用新型所述的填充荧光胶材。荧光胶材释放构件可为胶头、胶针、胶嘴、胶阀、喷头、喷嘴或其他可释放荧光胶材于发光二极管芯片上的构件。荧光胶材可包含荧光粉以及胶材，其中该胶材可包含树脂(resin)、环氧树脂(epoxy)或娃胶(silicone)。点胶单元30电性连接至处理单元50，处理单元50可控制点胶单元30释放出的荧光胶材数量，亦即点胶单元30释放出的荧光胶材数量为可调变的。举例来说，点胶单元30的荧光胶材释放构件可为可调变控制荧光胶材释放量的荧光胶材释放构件，例如可调变荧光胶材出胶量的螺杆胶阀；或是点胶单元30可还包含一胶量调节构件，该胶量调节构件连接至荧光胶材释放构件以及电性连接至该处理单元50，该胶量调节构件可依据处理单元50的信号以控制该荧光胶材释放构件的荧光胶材释放量。点胶单元30与移动单元70连接，以通过移动单元70移动至欲点胶的发光二极管芯片上。在此实施例中，移动单元70可包含一 X-Y平台(XY table)，其具有X-Y轨道，且可作X-Y方向线性控制。但移动单元70的态样不以此为限，移动单元70亦可为机械手臂或其他可移动点胶单元30至特定位置的单元。移动单元70电性连接处理单元50，因此处理单元50可控制点胶单元30的移动位置。
[0053]光收集单元41连接光谱量测单元42，其中光收集单元用于收集位于基座10上的发光单元的发射光，光谱量测单元42依据光收集单元41所收集的光，产生该发光单元的发光光谱。光收集单元41可包含光纤，光谱量测单元42可包含光谱仪。光收集单元41与光谱量测单元42用于收集与量测填充荧光胶材前与填充荧光胶材后的发光单元所发射出的光谱，其中光谱量测单元42电性连接至处理单元50，而光收集单元41与移动单元70连接。因此光收集单元41可通过移动单元70移动至欲量测光谱的位置，并收集发光单元所发射的光线，进而光谱量测单元42产生光谱相关数据，并将该数据传送至处理单元50。移动单元70电性连接至处理单元50，因此处理单元50可控制光收集单元41的移动位置。
[0054]处理单元50具有数据处理与运算能力，并且可以为计算机、控制器、或其他具有微处理器的单元。处理单元50电性连接至电源供应单元60、光谱量测单元42、点胶单元30、以及移动单元70。处理单元50、光谱量测单元42、点胶单元30、以及移动单元70较佳是具有I/O端口(I/O port)，且处理单元50的I/O端口连接至光谱量测单元42、点胶单元30、以及移动单元70的I/O端口，因此彼此间可相互作数据或信号的传送与接收。通过上述的配置，处理单元50可控制电源供应单元60，以决定是否点亮位于基座10上的发光二极管芯片；处理单元50可控制移动单元70，以移动点胶单元30至欲点胶的发光单元上，或是移动光收集单元41至欲量测光谱的发光单元上；处理单元50可控制光谱量测单元42，以决定是否欲量测发光单元的光谱，并且光谱量测单元42产生的光谱相关数据可传送至处理单元50，处理单元50可处理与运算光谱量测单元42的光谱相关数据，以建立色度坐标与胶量关系式模型；处理单元50可控制点胶单元30，以决定是否填充荧光胶材与荧光胶材的填充胶量。处理单元50可包含软件或数据库，处理单元50可进一步包含储存媒体，其可为硬盘或是任何具有内存的装置。储存媒体用于储存软件或数据库，用以执行I/O控制、数据计算、胶量与色度坐标关系式模型的建立、数据库建文件、控制荧光胶材填充装置100上述单元的动作或步骤。
[0055]在此实施例中，发光二极管的荧光胶材填充装置可进一步包含一摄像单元80，其用于擷取载体20、发光二极管芯片或填充荧光胶材前后的图像，且可作为定位用。摄像单元80连接至移动单元70，以依据处理单元50的信号而移动至欲擷取影像的位置。摄像单元80可为摄影机、摄像机、或具有CCD或CMOS影像传感器的单元。
[0056]请参阅图3，所示为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充的一较佳实施例的流程图。
[0057]如图3所示，在进行发光二极管的荧光胶材填充前，会先进行前制程步骤SlOO以制成发光单元。前制程步骤SlOO包含下列步骤:发光二极管芯片投入S110、设置发光二极管芯片于载体上S120、导线接合S130、以及完成发光单元S140。在步骤S120中，可使用黏着剂将发光二极管芯片设置于载体上，载体可以但不限为支架或基板。在步骤S130中，将发光二极管芯片的正极及负极以导线接合至载体的接触垫上，以使电源可通过载体电性连接至发光二极管芯片。虽然在此实施例中，发光二极管芯片与载体的电性连接是使用导线接合，但不以此为限，其亦可根据发光二极管芯片的正极及负极位置与载体设计而将步骤S120及S130变化为使用覆晶方式将发光二极管芯片设置于载体上，其是通过发光二极管芯片的凸块与载体的接触垫接合。在本实施例中，一载体上可设置一发光二极管芯片或多个发光二极管芯片。在完成发光单元的步骤S140后，因为该发光单元尚未完成荧光胶材填充，因此亦被称为半成品。
[0058]在完成发光单元的步骤S140后，进行荧光胶量算法模型建立步骤S200以建立胶量与色度坐标关系式模型。荧光胶量算法模型建立步骤S200包含下列步骤:以光源照射荧光胶材以取得荧光粉发光频谱S210、点亮单颗发光单元以量取发光二极管芯片的裸晶光谱S220、填充定值荧光胶材量于该发光单元S230、点亮该发光单元以量取混合光谱S240、以及建立胶量与色度坐标关系式模型S250。
[0059]请同时参阅图2、图3及图4 (a)-图4 (j)，图3的步骤S210对应于图4 (a)至4 (c)，图4 (a)及4(b)中将荧光胶材93设置于可透光的载具91上，可透光的载具91下方设置光源92，光源92可穿透可透光的载具91，进而激发荧光胶材93中的荧光粉，以取得荧光粉的发光频谱。举例来说，于图2填充装置100的基座10上设置有一执行步骤S210的区域，该区域具有至少一可透光的载具91，可透光的载具91可为可透光的玻璃或树脂，可透光的载具91下方设置有一光源92，其中光源92的发光频谱为已知或是可于随后再进行量测，使用点胶单元30释放荧光胶材93于可透光的载具91上，点亮光源92并使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测荧光胶材93中荧光粉的发光频谱，进而将该荧光粉的发光频谱相关数据传送至处理单元50。可透光的载具91以及光源92的数量为可变化，例如可透光的载具91为多个，且每一可透光的载具91下方设置有不同发光频谱的光源92 ;或是可透光的载具91与光源92均仅为一个，其中光源92为可调变发光频谱的光源。以上的例示虽揭示步骤S210是于图2的填充装置100进行，但亦可于另外的装置或设备执行步骤S210，再将量测的荧光粉发光频谱相关数据传送至填充装置100的处理单元50。在前述于另外的装置或设备执行步骤S210的态样中，亦可变化为于该另外的装置或设备中，将光源设置于荧光胶材上方，光收集单元以及光谱量测单元设置于荧光胶材下方。通过步骤S210，可利用发光波长与荧光粉激发频谱不同的光源，得到完整的荧光粉发光频谱，以避免后续模型计算时，因为发光二极管的发光光谱与荧光粉激发光谱重叠现象所导致的模型计算误差。图3的步骤S220是对应于图4(d)至图4(f)，其是将完成步骤S140后的发光单元置于图2的基座10上，若是基座10 上具有治具莢63，则将完成步骤S140后的发光单元置于基座10上的治具莢63中。选定一设置于图2基座10上的发光单元，其中该发光单元是未填充荧光胶材，并通过电源供应单元60以点亮该发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该发光单元所发射的光谱，以取得裸晶光谱。图3的步骤S230是对应于图
4(g)，其是使用图2的点胶单元30填充荧光胶材于该发光单元的发光二极管芯片上，其中该荧光胶材可包含荧光粉以及胶材，其中该胶材可包含树脂(resin)、环氧树脂(epoxy)或硅胶(silicone)。图3的步骤S240对应于图4 (h)，其通过电源供应器60以点亮该填充荧光胶材后的发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该填充荧光胶材后的发光单元所发射的光谱，以取得混合光谱。混合光谱是指填充荧光胶材后的发光单元所发射的光谱是包含发光二极管芯片的未被吸收的发射光以及荧光胶材的激发光。图3的步骤S250对应于图4 (i)及图4 (j)，其依据步骤S210取得的荧光粉发光频谱、步骤S220及S240分别取得的裸晶光谱及混合光谱、以及步骤S230的荧光胶材填充量，使用图2的处理单元50以推算出吸收/激发光谱，并建立胶量与色度坐标关系式模型。
[0060]此实施例虽仅选取一颗发光单元以建立胶量与色度坐标关系式模型，但亦可变化为选取多颗发光单元重复进行步骤S220至S240，以建立胶量与色度坐标关系式模型。此夕卜，用于步骤S200的发光单元可与接下来所述进行步骤S300计量荧光胶材填充的发光单元同时位于图2荧光胶材填充装置的基座10上，或是先进行完步骤S200后，将用于步骤S200的发光单元自基座10移除后，再将欲进行步骤S300计量荧光胶材填充的发光单元置于基座10上，以进行非定量荧光胶材填充。
[0061]请参阅图3，在完成步骤S250的建立胶量与色度坐标关系式模型后，待填充荧光胶材的发光单元进行计量荧光胶材填入步骤S300。计量荧光胶材填入步骤S300包含下列步骤:点亮一发光单元以量取发光二极管芯片的裸晶光谱S310、依据目标色度坐标值计算对应的胶量S320、填入该对应胶量的荧光胶材于该发光单元S330、以及判断是否需移至另一发光单元进行填胶S340。
[0062]请同时参阅图2、图3及图5(a)-图5(i)，图3的步骤S310对应于图5 (a)至图5 (d)，其选定一设置于图2基座10上的发光单元，其中该发光单元是未填充荧光胶材，并通过电源供应单元60以点亮该发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该发光单元所发射的光谱，以取得裸晶光谱。图3的步骤S320对应于图5(e)、图5(f)及图5 (g)，其依据目标色度坐标值、步骤S310的裸晶光谱、以及步骤S200所建立的荧光胶量算法模型以计算出对应目标色度坐标值的荧光胶量。用户可输入目标色度坐标值于处理单元50中，其可以批次输入目标色度坐标值或是逐颗输入目标色度坐标值。上述对应目标色度坐标值的荧光胶量的计算是于图2的处理单元50中进行。图3的步骤S330对应于图
5(h)，其是使用图2的点胶单元30填充步骤S320所计算出的对应的荧光胶材量于该发光单元的发光二极管芯片上。图3的步骤S340判断是否需移至另一发光单元进行填胶，若需移至另一发光单元进行填胶制程，则如同图5(i)，由移动单元70将光收集单元41以及点胶单元32移动至该另一发光单元上，且重复图3的步骤S310至S340 ;若不需移至另一发光单元进行填胶制程，则结束发光二极管的荧光胶材填充步骤。
[0063]请参阅图6，所示为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充的另一较佳实施例的流程图。图6的流程图还包括一成品回测步骤S400，以提供动态回馈机制。
[0064]图6所示的步骤S100、S200、S310、S320、以及S330与图3所述相同，其主要不同处在于图6的流程图还包括一成品回测步骤S400。成品回测步骤S400包含下列步骤:点亮进行完步骤S330的非定量填胶后的发光单元，以量取该发光单元的混合光谱S410、步骤S410所量取的混合光谱与荧光胶量算法模型的推估光谱的差异比较S420、胶量与色度坐标关系式模型回馈S430、以及判断是否需移至另一发光单元进行填胶S440。
[0065]请同时参阅图2及图6，图6的步骤S410通过电源供应器60以点亮进行完步骤330填胶后的发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该填胶后的发光单元所发射的光谱，以取得混合光谱。图6的步骤S420为光谱量测单元42将步骤S410的混合光谱相关数据传送至处理单元50，并通过处理单元50比较步骤S410所取得的混合光谱与推估光谱的差异。图6的步骤S430为依据步骤S420所取得的差异，回馈修正胶量与色度坐标关系式模型。通过回馈修正胶量与色度坐标关系式模型的步骤，可消除因发光二极管芯片、载体以及荧光胶材的变异所造成的发光单元特性差异，以提高预测模型的准确度。图6的步骤S440判断是否需移至另一发光单元进行填胶，其与上述图3的步骤S340类似。
[0066]上述的实施例为例示之用，其中所述实施例可能会简化或省略本技术领域已熟知的元件或步骤，以免模糊本实用新型的特点。同样地，为使图式清晰，图式亦可能省略重复或非必要的元件及元件符号。
[0067]除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。
[0068]「点胶」、「荧光胶材填充」、以及「荧光胶材填入」的词意指将荧光胶材覆盖发光二极管芯片，其中该发光二极管芯片设置于载体上，不论其载体的形状、或荧光胶材的覆盖胶量。
[0069]「填充非定量荧光胶材」、「非定量荧光胶材填充」、「非定量荧光胶材填入」、「计量荧光胶材填充」、以及「计量荧光胶材填入」的词意指依据发光二极管芯片的特性以及目标色度坐标值，计算出适用于该发光二极管芯片的荧光胶材量后，将该计算胶材量的荧光胶材覆盖于发光二极管芯片上。而非传统的不论发光二极管芯片间的特性差异，对所述发光二极管芯片均覆盖固定胶材量的荧光胶材。
[0070]「连接」的词意指直接或间接连接。例如，当描述单元A连接到单元B时，单元A可以直接连接到单元B，或者透过例如单元C或构件C间接连接到单元B。
[0071]「电性连接」的词意指直接或间接电性连接。例如，当描述单元A电性连接到单元B时，单元A可以直接电性连接到单元B，或者透过例如单元C或构件C间接电性连接到单元Bo
[0072]本实用新型的发光二极管的荧光胶材填充装置具有许多优点。举例来说，通过荧光胶材量与色度坐标的关系式模型，就可以依据发光二极管的发光特性及目标色度坐标值，很快速获得应用于该发光二极管的荧光胶材量。此外，上述模型的建立与荧光胶材填充制程是于本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置中进行，因此可应用于自动化大量生产，并克服发光二极管芯片间亮度及波长的差异，以达到目标色度坐标值，提高生产良率。此外，本实用新型的荧光胶材填充装置不需昂贵工具即可实施。因此，相较于传统技术，此荧光胶材填充装置可大幅提升产量、良率、效能与成本效益。
【主权项】
1.一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其特征在于，包含: 一基座，其用于承载至少一发光单元，其中该发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管芯片； 一点胶单元，其包含一荧光胶材释放构件； 一光收集单元，其连接一光谱量测单元； 一移动单元，其连接该点胶单元以及该光收集单元；以及 一处理单元，其电性连接至该点胶单元、该光谱量测单元、以及该移动单元。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该点胶单元的荧光胶材释放量是由该处理单元控制。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该荧光胶材释放构件为胶头、胶针、胶嘴、胶阀、喷头、或喷嘴。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该载体为支架或基板。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该移动单元包含一X-Y平台，该移动单元依据该处理单元的信号将该点胶单元以及该光收集单元朝X方向或Y方向移动。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该光收集单元包含一光纤，该光谱量测单元包含一光谱仪。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该处理单元为计算机或控制器。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该处理单元是用于执行一胶量与色度坐标关系式模型的建立。
【专利摘要】本实用新型提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其中填充装置的处理单元可执行荧光胶材量与色度坐标关系式模型的建立，并可依据发光二极管芯片的特性以及目标色度坐标值，使用该模型计算出适用于该发光二极管芯片的荧光胶材量。通过本实用新型的装置，可克服发光二极管芯片间特性差异，进而提高生产良率。
【IPC分类】H01L33/50, H01L33/00
【公开号】CN204706579
【申请号】CN201520389200
【发明人】萧锡懋
【申请人】达丰光电股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月8日
【技术领域】
[0001]本实用新型关于一种发光二极管的荧光胶材填充装置，尤指一种填充非定量荧光胶材的装置。
【背景技术】
[0002]在目前现有技艺当中，为了制作特定颜色的发光二极管(light emitting d1de)光源，一般有二种方式:(1)多芯片混光，其是利用不同波长的发光二极管芯片，并调整其个别亮度以达到特定颜色的发光二极管光源。但此种多芯片混光的缺点为制造成本较高，且各芯片的光衰特性不一。(2)单芯片激发荧光粉，其是使用单一发光二极管芯片，并且覆盖荧光粉于发光二极管芯片上，荧光粉受发光二极管芯片照射后激发出其他波长的光，以混合出特定颜色的发光二极管光源。
[0003]一般应用于发光二极管激发荧光粉的态样的封胶制程为点胶制程(dispense)，其是将荧光粉按比例与胶材例如树脂或硅胶混合，再填入设置有发光二极管芯片的载体例如支架或基板中，发光二极管芯片发射特定波长的光线，荧光粉吸收部分该发光二极管芯片发射的光线后，因荧光粉在材料上属于固态发光材料，其具有吸收电磁波后将能量转换为不同波长的电磁辐射的特性，因此荧光粉被激发出不同波长的电磁辐射，于发光二极管所发射的未被吸收的光线与荧光粉被激发的光线混合后，产生特定颜色。
[0004]为了定义色彩并将其量化，国际照明学会(CIE)制定色度系统作为现代色度学的基础。其是以红色(700.0nm)/绿色(546.1nm)/蓝色(435.8nm)三基本色光为配色，定义出RGB色度系统(RGB color system)。CIE在1931年发表RGB色度系统时，亦利用线性转换将R、G、B转换成X、Y、Z的新坐标系统，此XYZ色坐标系统亦被称为CIE1931表色系统(CIE1931standard colorimetric system)。为了分析与应用上的方便，可将三维的XYZ色彩空间转换为二维平面上的坐标(x，y)。(x，y)所决定的色彩空间称为CIE1931 xy色度坐标(xy chromaticity coordinate)，如图1所示。使用CIE色度图可量化描述色光颜色，而使用此量化表示法可以很容易计算不同色光的混光后所得到的结果，接着根据公式亦可计算出混光后的相关色温。
[0005]因此利用CIE色度图，若存在已知两颜色的色度坐标Cl (xl，yl)、C3(x3，y3)分别落在xy色度图上，若欲以Cl (xl, yl)、C3(x3，y3)的颜色混合出新的颜色C2(x2，y2)，则该混合后的色度坐标会落在Cl与C3间，而要决定C2在Cl与C3间的位置，就需取决于Cl和C3两颜色的相对亮度。
[0006]目前发光二极管封装的主流生产方式为点胶制程，点胶制程主要为将荧光粉按比例与胶材混合，再以固定胶量的方式填入每一 LED支架中，以覆盖发光二极管芯片。但因为芯片间具有亮度及波长的差异，填充定量荧光胶材于每一芯片上会导致发光二极管成品的色度或色温变异过大。成品色度或色温变异过大会无法符合客户需求而需以测定等级色点进行分类出货，造成生产成本与库存增加。
[0007]有鉴于此，本实用新型是针对上述问题，提出一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其依据发光二极管芯片的特性进行胶量推算，进而填充非定量荧光胶材的装置，以克服发光二极管芯片间亮度及波长的差异，达到目标色度坐标值。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的主要目的是提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其是依据发光二极管芯片的特性进行荧光胶材的胶量推算，进而覆盖优化胶量的荧光胶材于该发光二极管芯片上，以达到目标色度坐标值。
[0009]本实用新型的另一目的是提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，除了于填充荧光胶材步骤前，进行胶量推算的步骤外，还包括于填充荧光胶材步骤后，进行成品回测步骤，以回馈修正胶量与色度坐标关系式模型。
[0010]为达上述目的，本实用新型提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其包含:一基座，其用于承载至少一发光单元，其中该发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管；一点胶单元，其包含一荧光胶材释放构件；一光收集单元，其连接一光谱量测单元；一移动单元，其连接该点胶单元以及该光收集单元；以及一处理单元，其电性连接至该点胶单元、该光谱量测单元、以及该移动单元。
[0011]其中，该点胶单元的荧光胶材释放量是由该处理单元控制。
[0012]其中，该荧光胶材释放构件为胶头、胶针、胶嘴、胶阀、喷头、或喷嘴。
[0013]其中，该载体为支架或基板。
[0014]其中，该移动单元包含一 X-Y平台，该移动单元依据该处理单元的信号将该点胶单元以及该光收集单元朝X方向或Y方向移动。
[0015]其中，该光收集单元包含一光纤，该光谱量测单元包含一光谱仪。
[0016]其中，该处理单元为计算机或控制器。
[0017]其中，该处理单元是用于执行一胶量与色度坐标关系式模型的建立。
[0018]在本实用新型的一实施态样中，本实用新型提供一种发光二极管的荧光胶材填充步骤:建立一胶量与色度坐标关系式模型；量测一第一发光单元填充荧光胶材前的光谱，其中该第一发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管芯片；依据该第一发光单元的光谱、该胶量与色度坐标关系式模型、以及该第一发光单元的目标色度坐标值，计算一第一胶量；将该第一胶量的荧光胶材覆盖于该第一发光单元的该发光二极管芯片上，以完成该第一发光单元的荧光胶材填充；量测一第二发光单元填充荧光胶材前的光谱，其中该第二发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管芯片；依据该第二发光单元的光谱、该胶量与色度坐标关系式模型、以及该第二发光单元的目标色度坐标值，计算一第二胶量；将该第二胶量的荧光胶材覆盖于该第二发光单元的该发光二极管芯片上，以完成该第二发光单元的荧光胶材填充。
[0019]在本实用新型的另一实施态样中，该发光二极管的荧光胶材填充方法，还包含以下步骤:于该将该第一胶量的荧光胶材覆盖于该第一发光单元的该发光二极管芯片上的步骤后，进行量测该第一发光单元填充荧光胶材后的光谱，然后依据该第一发光单元填充荧光胶材后的光谱，以回馈修正该胶量与色度坐标关系式模型。于该将该第二胶量的荧光胶材覆盖于该第二发光单元的该发光二极管芯片上的步骤后，进行量测该第二发光单元填充荧光胶材后的光谱，然后依据该第二发光单元填充荧光胶材后的光谱，以回馈修正该胶量与色度坐标关系式模型。
[0020]本实用新型的发光二极管的荧光胶材填充装置具有许多优点。举例来说，通过覆盖荧光胶材前后的发光光谱，去建立荧光胶材量与色度坐标的关系式模型，就可以很简单且有系统的从所需要的目标色度坐标值与发光二极管芯片的光谱，快速获得应用于该发光二极管的荧光胶材量，以达到目标色度坐标值。此外，上述模型的建立是于本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置中进行，因此可应用于自动化大量生产，并克服发光二极管芯片间亮度及波长的差异，以达到目标色度坐标值，提高生产良率。
[0021]本实用新型的上述及其他特征与优点可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了。
【附图说明】
[0022]参考随附图式，本实用新型可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了，其中:
[0023]图1 为 CIE xy 色度坐标(xy chromaticity coordinate)；
[0024]图2为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置的配置图；
[0025]图3为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充方法的一较佳实施例的流程图；
[0026]图4 (a)-图4 (j)为对应图3荧光胶量算法模型建立步骤S200的示意图；
[0027]图5(a)-图5(i)为对应图3非定量荧光胶材填入步骤S300的示意图；
[0028]图6为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充方法的另一较佳实施例的流程图。
[0029]符号说明
[0030]10 基座
[0031]20 载体
[0032]30点胶单元
[0033]41光收集单元
[0034]42光谱量测单元
[0035]50处理单元
[0036]60电源供应单元
[0037]61电源座
[0038]62 排线
[0039]63治具莢
[0040]70移动单元
[0041]80摄像单元
[0042]91可透光的载具
[0043]92 光源
[0044]93荧光胶材
[0045]100荧光胶材填充装置
[0046]S100、S110、S120、S130、S140 流程步骤
[0047]S200、S210、S220、S230、S240、S250 流程步骤
[0048]S300、S310、S320、S330、S340 流程步骤
[0049]S400、S410、S420、S430、S440 流程 步骤
【具体实施方式】
[0050]请参阅图2，所示为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置的较佳实施例配置图。
[0051]基座10是用于承载发光单元，其中发光单元包含载体20与设置于该载体20上的发光二极管芯片，载体可以但不限为支架或基板，发光二极管芯片可以导线接合(wirebonding)或覆晶(flip chip)的方式设置于载体20上，由此发光二极管芯片的正极及负极可分别电性连接至载体20的接触垫。电源供应单元60可透过载体20电性连接至位于载体20上的发光二极管芯片，以提供电流至发光二极管芯片，进而使发光二极管芯片产生光。在此实施例中，荧光胶材填充装置100可进一步包括电源座61、排线62、以及治具莢63，其中电源座61设置于基座10上，治具莢63可容置多个发光单元，且设置于电源座61上，电源供应单元60电性连接至电源座61，且排线62的两端分别电性连接至电源座61以及治具莢63。因此，若基座10上具有多个发光单元时，可通过本实用新型以供给电流至所述发光单元的其中一颗，进而使该发光单元的发光二极管芯片产生光。电源供应单元60可电性连接处理单元50，以由处理单元50控制是否欲供给电流至发光单元。
[0052]点胶单元30包含一荧光胶材释放构件，该荧光胶材释放构件用于释放(discharge)焚光胶材于位于基座10上的发光单元，并覆盖该发光单元的发光二极管芯片。举例来说，发光单元的载体20通常可为支架或基板(如图2所例示)，其通常具有容置发光二极管芯片的凹穴，或具有围绕发光二极管的反射杯或反射壁，点胶单元30释放荧光胶材以填充发光二极管芯片与载体20间的空隙，并覆盖发光二极管芯片。以上举例仅为例示，只要可将荧光胶材覆盖设置于载体20上的发光二极管芯片，则不论其载体20的形状、或是载体20是否具有凹穴、反射壁、或反射杯，即为本实用新型所述的填充荧光胶材。荧光胶材释放构件可为胶头、胶针、胶嘴、胶阀、喷头、喷嘴或其他可释放荧光胶材于发光二极管芯片上的构件。荧光胶材可包含荧光粉以及胶材，其中该胶材可包含树脂(resin)、环氧树脂(epoxy)或娃胶(silicone)。点胶单元30电性连接至处理单元50，处理单元50可控制点胶单元30释放出的荧光胶材数量，亦即点胶单元30释放出的荧光胶材数量为可调变的。举例来说，点胶单元30的荧光胶材释放构件可为可调变控制荧光胶材释放量的荧光胶材释放构件，例如可调变荧光胶材出胶量的螺杆胶阀；或是点胶单元30可还包含一胶量调节构件，该胶量调节构件连接至荧光胶材释放构件以及电性连接至该处理单元50，该胶量调节构件可依据处理单元50的信号以控制该荧光胶材释放构件的荧光胶材释放量。点胶单元30与移动单元70连接，以通过移动单元70移动至欲点胶的发光二极管芯片上。在此实施例中，移动单元70可包含一 X-Y平台(XY table)，其具有X-Y轨道，且可作X-Y方向线性控制。但移动单元70的态样不以此为限，移动单元70亦可为机械手臂或其他可移动点胶单元30至特定位置的单元。移动单元70电性连接处理单元50，因此处理单元50可控制点胶单元30的移动位置。
[0053]光收集单元41连接光谱量测单元42，其中光收集单元用于收集位于基座10上的发光单元的发射光，光谱量测单元42依据光收集单元41所收集的光，产生该发光单元的发光光谱。光收集单元41可包含光纤，光谱量测单元42可包含光谱仪。光收集单元41与光谱量测单元42用于收集与量测填充荧光胶材前与填充荧光胶材后的发光单元所发射出的光谱，其中光谱量测单元42电性连接至处理单元50，而光收集单元41与移动单元70连接。因此光收集单元41可通过移动单元70移动至欲量测光谱的位置，并收集发光单元所发射的光线，进而光谱量测单元42产生光谱相关数据，并将该数据传送至处理单元50。移动单元70电性连接至处理单元50，因此处理单元50可控制光收集单元41的移动位置。
[0054]处理单元50具有数据处理与运算能力，并且可以为计算机、控制器、或其他具有微处理器的单元。处理单元50电性连接至电源供应单元60、光谱量测单元42、点胶单元30、以及移动单元70。处理单元50、光谱量测单元42、点胶单元30、以及移动单元70较佳是具有I/O端口(I/O port)，且处理单元50的I/O端口连接至光谱量测单元42、点胶单元30、以及移动单元70的I/O端口，因此彼此间可相互作数据或信号的传送与接收。通过上述的配置，处理单元50可控制电源供应单元60，以决定是否点亮位于基座10上的发光二极管芯片；处理单元50可控制移动单元70，以移动点胶单元30至欲点胶的发光单元上，或是移动光收集单元41至欲量测光谱的发光单元上；处理单元50可控制光谱量测单元42，以决定是否欲量测发光单元的光谱，并且光谱量测单元42产生的光谱相关数据可传送至处理单元50，处理单元50可处理与运算光谱量测单元42的光谱相关数据，以建立色度坐标与胶量关系式模型；处理单元50可控制点胶单元30，以决定是否填充荧光胶材与荧光胶材的填充胶量。处理单元50可包含软件或数据库，处理单元50可进一步包含储存媒体，其可为硬盘或是任何具有内存的装置。储存媒体用于储存软件或数据库，用以执行I/O控制、数据计算、胶量与色度坐标关系式模型的建立、数据库建文件、控制荧光胶材填充装置100上述单元的动作或步骤。
[0055]在此实施例中，发光二极管的荧光胶材填充装置可进一步包含一摄像单元80，其用于擷取载体20、发光二极管芯片或填充荧光胶材前后的图像，且可作为定位用。摄像单元80连接至移动单元70，以依据处理单元50的信号而移动至欲擷取影像的位置。摄像单元80可为摄影机、摄像机、或具有CCD或CMOS影像传感器的单元。
[0056]请参阅图3，所示为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充的一较佳实施例的流程图。
[0057]如图3所示，在进行发光二极管的荧光胶材填充前，会先进行前制程步骤SlOO以制成发光单元。前制程步骤SlOO包含下列步骤:发光二极管芯片投入S110、设置发光二极管芯片于载体上S120、导线接合S130、以及完成发光单元S140。在步骤S120中，可使用黏着剂将发光二极管芯片设置于载体上，载体可以但不限为支架或基板。在步骤S130中，将发光二极管芯片的正极及负极以导线接合至载体的接触垫上，以使电源可通过载体电性连接至发光二极管芯片。虽然在此实施例中，发光二极管芯片与载体的电性连接是使用导线接合，但不以此为限，其亦可根据发光二极管芯片的正极及负极位置与载体设计而将步骤S120及S130变化为使用覆晶方式将发光二极管芯片设置于载体上，其是通过发光二极管芯片的凸块与载体的接触垫接合。在本实施例中，一载体上可设置一发光二极管芯片或多个发光二极管芯片。在完成发光单元的步骤S140后，因为该发光单元尚未完成荧光胶材填充，因此亦被称为半成品。
[0058]在完成发光单元的步骤S140后，进行荧光胶量算法模型建立步骤S200以建立胶量与色度坐标关系式模型。荧光胶量算法模型建立步骤S200包含下列步骤:以光源照射荧光胶材以取得荧光粉发光频谱S210、点亮单颗发光单元以量取发光二极管芯片的裸晶光谱S220、填充定值荧光胶材量于该发光单元S230、点亮该发光单元以量取混合光谱S240、以及建立胶量与色度坐标关系式模型S250。
[0059]请同时参阅图2、图3及图4 (a)-图4 (j)，图3的步骤S210对应于图4 (a)至4 (c)，图4 (a)及4(b)中将荧光胶材93设置于可透光的载具91上，可透光的载具91下方设置光源92，光源92可穿透可透光的载具91，进而激发荧光胶材93中的荧光粉，以取得荧光粉的发光频谱。举例来说，于图2填充装置100的基座10上设置有一执行步骤S210的区域，该区域具有至少一可透光的载具91，可透光的载具91可为可透光的玻璃或树脂，可透光的载具91下方设置有一光源92，其中光源92的发光频谱为已知或是可于随后再进行量测，使用点胶单元30释放荧光胶材93于可透光的载具91上，点亮光源92并使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测荧光胶材93中荧光粉的发光频谱，进而将该荧光粉的发光频谱相关数据传送至处理单元50。可透光的载具91以及光源92的数量为可变化，例如可透光的载具91为多个，且每一可透光的载具91下方设置有不同发光频谱的光源92 ;或是可透光的载具91与光源92均仅为一个，其中光源92为可调变发光频谱的光源。以上的例示虽揭示步骤S210是于图2的填充装置100进行，但亦可于另外的装置或设备执行步骤S210，再将量测的荧光粉发光频谱相关数据传送至填充装置100的处理单元50。在前述于另外的装置或设备执行步骤S210的态样中，亦可变化为于该另外的装置或设备中，将光源设置于荧光胶材上方，光收集单元以及光谱量测单元设置于荧光胶材下方。通过步骤S210，可利用发光波长与荧光粉激发频谱不同的光源，得到完整的荧光粉发光频谱，以避免后续模型计算时，因为发光二极管的发光光谱与荧光粉激发光谱重叠现象所导致的模型计算误差。图3的步骤S220是对应于图4(d)至图4(f)，其是将完成步骤S140后的发光单元置于图2的基座10上，若是基座10 上具有治具莢63，则将完成步骤S140后的发光单元置于基座10上的治具莢63中。选定一设置于图2基座10上的发光单元，其中该发光单元是未填充荧光胶材，并通过电源供应单元60以点亮该发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该发光单元所发射的光谱，以取得裸晶光谱。图3的步骤S230是对应于图
4(g)，其是使用图2的点胶单元30填充荧光胶材于该发光单元的发光二极管芯片上，其中该荧光胶材可包含荧光粉以及胶材，其中该胶材可包含树脂(resin)、环氧树脂(epoxy)或硅胶(silicone)。图3的步骤S240对应于图4 (h)，其通过电源供应器60以点亮该填充荧光胶材后的发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该填充荧光胶材后的发光单元所发射的光谱，以取得混合光谱。混合光谱是指填充荧光胶材后的发光单元所发射的光谱是包含发光二极管芯片的未被吸收的发射光以及荧光胶材的激发光。图3的步骤S250对应于图4 (i)及图4 (j)，其依据步骤S210取得的荧光粉发光频谱、步骤S220及S240分别取得的裸晶光谱及混合光谱、以及步骤S230的荧光胶材填充量，使用图2的处理单元50以推算出吸收/激发光谱，并建立胶量与色度坐标关系式模型。
[0060]此实施例虽仅选取一颗发光单元以建立胶量与色度坐标关系式模型，但亦可变化为选取多颗发光单元重复进行步骤S220至S240，以建立胶量与色度坐标关系式模型。此夕卜，用于步骤S200的发光单元可与接下来所述进行步骤S300计量荧光胶材填充的发光单元同时位于图2荧光胶材填充装置的基座10上，或是先进行完步骤S200后，将用于步骤S200的发光单元自基座10移除后，再将欲进行步骤S300计量荧光胶材填充的发光单元置于基座10上，以进行非定量荧光胶材填充。
[0061]请参阅图3，在完成步骤S250的建立胶量与色度坐标关系式模型后，待填充荧光胶材的发光单元进行计量荧光胶材填入步骤S300。计量荧光胶材填入步骤S300包含下列步骤:点亮一发光单元以量取发光二极管芯片的裸晶光谱S310、依据目标色度坐标值计算对应的胶量S320、填入该对应胶量的荧光胶材于该发光单元S330、以及判断是否需移至另一发光单元进行填胶S340。
[0062]请同时参阅图2、图3及图5(a)-图5(i)，图3的步骤S310对应于图5 (a)至图5 (d)，其选定一设置于图2基座10上的发光单元，其中该发光单元是未填充荧光胶材，并通过电源供应单元60以点亮该发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该发光单元所发射的光谱，以取得裸晶光谱。图3的步骤S320对应于图5(e)、图5(f)及图5 (g)，其依据目标色度坐标值、步骤S310的裸晶光谱、以及步骤S200所建立的荧光胶量算法模型以计算出对应目标色度坐标值的荧光胶量。用户可输入目标色度坐标值于处理单元50中，其可以批次输入目标色度坐标值或是逐颗输入目标色度坐标值。上述对应目标色度坐标值的荧光胶量的计算是于图2的处理单元50中进行。图3的步骤S330对应于图
5(h)，其是使用图2的点胶单元30填充步骤S320所计算出的对应的荧光胶材量于该发光单元的发光二极管芯片上。图3的步骤S340判断是否需移至另一发光单元进行填胶，若需移至另一发光单元进行填胶制程，则如同图5(i)，由移动单元70将光收集单元41以及点胶单元32移动至该另一发光单元上，且重复图3的步骤S310至S340 ;若不需移至另一发光单元进行填胶制程，则结束发光二极管的荧光胶材填充步骤。
[0063]请参阅图6，所示为本实用新型发光二极管的荧光胶材填充的另一较佳实施例的流程图。图6的流程图还包括一成品回测步骤S400，以提供动态回馈机制。
[0064]图6所示的步骤S100、S200、S310、S320、以及S330与图3所述相同，其主要不同处在于图6的流程图还包括一成品回测步骤S400。成品回测步骤S400包含下列步骤:点亮进行完步骤S330的非定量填胶后的发光单元，以量取该发光单元的混合光谱S410、步骤S410所量取的混合光谱与荧光胶量算法模型的推估光谱的差异比较S420、胶量与色度坐标关系式模型回馈S430、以及判断是否需移至另一发光单元进行填胶S440。
[0065]请同时参阅图2及图6，图6的步骤S410通过电源供应器60以点亮进行完步骤330填胶后的发光单元，进而使用光收集单元41以及光谱量测单元42量测该填胶后的发光单元所发射的光谱，以取得混合光谱。图6的步骤S420为光谱量测单元42将步骤S410的混合光谱相关数据传送至处理单元50，并通过处理单元50比较步骤S410所取得的混合光谱与推估光谱的差异。图6的步骤S430为依据步骤S420所取得的差异，回馈修正胶量与色度坐标关系式模型。通过回馈修正胶量与色度坐标关系式模型的步骤，可消除因发光二极管芯片、载体以及荧光胶材的变异所造成的发光单元特性差异，以提高预测模型的准确度。图6的步骤S440判断是否需移至另一发光单元进行填胶，其与上述图3的步骤S340类似。
[0066]上述的实施例为例示之用，其中所述实施例可能会简化或省略本技术领域已熟知的元件或步骤，以免模糊本实用新型的特点。同样地，为使图式清晰，图式亦可能省略重复或非必要的元件及元件符号。
[0067]除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。
[0068]「点胶」、「荧光胶材填充」、以及「荧光胶材填入」的词意指将荧光胶材覆盖发光二极管芯片，其中该发光二极管芯片设置于载体上，不论其载体的形状、或荧光胶材的覆盖胶量。
[0069]「填充非定量荧光胶材」、「非定量荧光胶材填充」、「非定量荧光胶材填入」、「计量荧光胶材填充」、以及「计量荧光胶材填入」的词意指依据发光二极管芯片的特性以及目标色度坐标值，计算出适用于该发光二极管芯片的荧光胶材量后，将该计算胶材量的荧光胶材覆盖于发光二极管芯片上。而非传统的不论发光二极管芯片间的特性差异，对所述发光二极管芯片均覆盖固定胶材量的荧光胶材。
[0070]「连接」的词意指直接或间接连接。例如，当描述单元A连接到单元B时，单元A可以直接连接到单元B，或者透过例如单元C或构件C间接连接到单元B。
[0071]「电性连接」的词意指直接或间接电性连接。例如，当描述单元A电性连接到单元B时，单元A可以直接电性连接到单元B，或者透过例如单元C或构件C间接电性连接到单元Bo
[0072]本实用新型的发光二极管的荧光胶材填充装置具有许多优点。举例来说，通过荧光胶材量与色度坐标的关系式模型，就可以依据发光二极管的发光特性及目标色度坐标值，很快速获得应用于该发光二极管的荧光胶材量。此外，上述模型的建立与荧光胶材填充制程是于本实用新型发光二极管的荧光胶材填充装置中进行，因此可应用于自动化大量生产，并克服发光二极管芯片间亮度及波长的差异，以达到目标色度坐标值，提高生产良率。此外，本实用新型的荧光胶材填充装置不需昂贵工具即可实施。因此，相较于传统技术，此荧光胶材填充装置可大幅提升产量、良率、效能与成本效益。
【主权项】
1.一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其特征在于，包含: 一基座，其用于承载至少一发光单元，其中该发光单元包含一载体及设置于该载体上的至少一发光二极管芯片； 一点胶单元，其包含一荧光胶材释放构件； 一光收集单元，其连接一光谱量测单元； 一移动单元，其连接该点胶单元以及该光收集单元；以及 一处理单元，其电性连接至该点胶单元、该光谱量测单元、以及该移动单元。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该点胶单元的荧光胶材释放量是由该处理单元控制。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该荧光胶材释放构件为胶头、胶针、胶嘴、胶阀、喷头、或喷嘴。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该载体为支架或基板。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该移动单元包含一X-Y平台，该移动单元依据该处理单元的信号将该点胶单元以及该光收集单元朝X方向或Y方向移动。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该光收集单元包含一光纤，该光谱量测单元包含一光谱仪。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该处理单元为计算机或控制器。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该处理单元是用于执行一胶量与色度坐标关系式模型的建立。
【专利摘要】本实用新型提供一种发光二极管的荧光胶材填充装置，其中填充装置的处理单元可执行荧光胶材量与色度坐标关系式模型的建立，并可依据发光二极管芯片的特性以及目标色度坐标值，使用该模型计算出适用于该发光二极管芯片的荧光胶材量。通过本实用新型的装置，可克服发光二极管芯片间特性差异，进而提高生产良率。
【IPC分类】H01L33/50, H01L33/00
【公开号】CN204706579
【申请号】CN201520389200
【发明人】萧锡懋
【申请人】达丰光电股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月8日
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