白光led裝置及白光led裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種白光LED裝置及白光LED裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有白光LED裝置主要是利用LED藍(lán)光芯片發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)熒光粉以生成白光。其制作方法包括以下步驟:首先，采用液態(tài)膠體與熒光粉混合攪拌以形成混合物；然后，將混合物涂覆到芯片表面；最后，經(jīng)過(guò)加熱固化，以使熒光膠很好地粘接到了 LED藍(lán)光芯片的發(fā)光面。該制作方法具有成本低、制造工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于LED行業(yè)的生產(chǎn)中。
[0003]在上述制作方法中，膠體與熒光粉混合比例的不同使得所制造出白光LED的色溫不同，即熒光粉少、膠體多時(shí)所形成白光LED產(chǎn)生高色溫，而熒光粉多、膠體少時(shí)所形成白光LED產(chǎn)生低色溫。另外，由于不同材質(zhì)的膠體具有不同的耐熱性，使得白光LED適用于不同功率。例如，環(huán)氧樹(shù)脂膠體耐熱性能較差，只適合小功率白光LED ;苯基類(lèi)硅膠耐熱性能中等，適合中功率白光LED ;而甲基類(lèi)硅膠耐熱性能佳，適合大功率白光LED。
[0004]在上述白光LED的工作過(guò)程中，白光LED在點(diǎn)亮工作中由LED藍(lán)光芯片發(fā)出的藍(lán)光要經(jīng)過(guò)膠體和熒光粉，同時(shí)LED藍(lán)光芯片本身的熱量也有部分積累在膠體和熒光粉混合物內(nèi)部。因此，膠體和熒光粉都要經(jīng)受高亮度藍(lán)光和高溫的工作環(huán)境。然而，白光LED在該工作環(huán)境條件下長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)色溫會(huì)發(fā)生變化，即產(chǎn)生色溫漂移問(wèn)題，并且高色溫的漂移比低色溫嚴(yán)重。
[0005]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的分析得出，白光LED發(fā)生色溫漂移的主要影響因素是膠體。即在高溫環(huán)境下膠體的透光性能變差，從而導(dǎo)致了色溫漂移。相比低色溫的白光LED而言，由于高色溫的白光LED中的膠體更多、熒光粉更少，使其色溫漂移幅度更大。目前，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)優(yōu)化膠體的耐熱性和抗膠裂等性能，雖然減緩了色溫的漂移，然而白光LED長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)其色溫漂移依然嚴(yán)重。針對(duì)上述問(wèn)題，目前還沒(méi)有有效的解決方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種白光LED裝置及白光LED裝置的制造方法，以改善白光LED裝置的色溫偏移。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種白光LED裝置，該白光LED裝置包括:藍(lán)光LED芯片；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，設(shè)置于藍(lán)光LED芯片的發(fā)光面上，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為包括熒光粉、玻璃粉和有機(jī)粘結(jié)劑的混合物。
[0008]進(jìn)一步地，玻璃粉的折射率與有機(jī)粘結(jié)劑的折射率相同或相近。
[0009]進(jìn)一步地，在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中，有機(jī)粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為15?20%。
[0010]進(jìn)一步地，玻璃粉的粒徑為2?50 μ m。
[0011]進(jìn)一步地，白光LED裝置還包括基板，藍(lán)光LED芯片通過(guò)焊料、塑封料或灌封膠固定在基板上。
[0012]進(jìn)一步地，白光LED裝置還包括支架碗杯，藍(lán)光LED芯片通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層固定在支架碗杯中，且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層覆蓋藍(lán)光LED芯片的全部表面。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種白光LED裝置的制造方法，該制作方法包括以下步驟:提供藍(lán)光LED芯片；在藍(lán)光LED芯片的發(fā)光面上形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為包括熒光粉、玻璃粉和有機(jī)粘結(jié)劑的混合物。
[0014]進(jìn)一步地，形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的步驟包括:將熒光粉、玻璃粉和液態(tài)粘結(jié)劑混合攪拌以形成混合物料；將混合物料涂覆在藍(lán)光LED芯片的發(fā)光面上；進(jìn)行加熱固化處理，以形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。
[0015]進(jìn)一步地，該制作方法還包括通過(guò)焊接工藝、塑封工藝或灌膠工藝將藍(lán)光LED芯片固定在基板上的步驟。
[0016]進(jìn)一步地，該制作方法還包括通過(guò)點(diǎn)膠工藝將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層覆蓋藍(lán)光LED芯片的全部表面并將藍(lán)光LED芯片固定在支架碗杯中的步驟。
[0017]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供的白光LED裝置中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為包括熒光粉、玻璃粉和有機(jī)粘結(jié)劑的混合物。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中的玻璃粉具有透明度好、硬度高、耐高溫、粒徑分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，使得白光LED裝置中的藍(lán)光LED芯片發(fā)出的藍(lán)光能夠從玻璃粉中通過(guò)，即玻璃粉不吸收藍(lán)光；同時(shí)通過(guò)采用玻璃粉替代大部分有機(jī)粘結(jié)劑，使得含量少的有機(jī)粘結(jié)劑在高溫下透光性能的變化對(duì)白光LED裝置的影響有限，從而改善了白光LED裝置的色溫漂移。
【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式所提供的白光LED裝置的剖面示意圖；
[0020]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式所提供的白光LED裝置的剖面示意圖；
[0021 ] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施方式所提供的白光LED裝置的剖面示意圖；以及
[0022]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施方式所提供的白光LED裝置的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0024]需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述【具體實(shí)施方式】，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0025]為了便于描述，在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來(lái)描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語(yǔ)“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。
[0026]由【背景技術(shù)】可知，現(xiàn)有白光LED存在色溫漂移的問(wèn)題。本發(fā)明的發(fā)明人針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行研究，提出了一種白光LED裝置。該白光LED裝置包括:藍(lán)光LED芯片；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，設(shè)置于藍(lán)光LED芯片的發(fā)光面上，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為包括熒光粉、玻璃粉和有機(jī)粘結(jié)劑的混合物。
[0027]上述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中的玻璃粉具有透明度好、硬度高、耐高溫、粒徑分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，使得白光LED裝置中的藍(lán)光LED芯片發(fā)出的藍(lán)光能夠從玻璃粉中通過(guò)，即玻璃粉不吸收藍(lán)光；同時(shí)通過(guò)采用玻璃粉替代大部分有機(jī)粘結(jié)劑，使得含量少的有機(jī)粘結(jié)劑在高溫下透光性能的變化對(duì)白光LED裝置的影響有限，從而改善了白光LED裝置的色溫漂移。
[0028]其中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中的熒光粉可以根據(jù)需要任意配置，其可以為受激后可產(chǎn)生寬譜光的焚光粉，或者為多種可發(fā)出不同顏色光的焚光粉的混合物，如該焚光粉可以為黃光焚光粉，或者紅光熒光粉與綠光熒光粉的混合物等。
[0029]進(jìn)一步地，本發(fā)明還通過(guò)采用折射率與有機(jī)粘結(jié)劑的折射率相同或相近的玻璃粉，從而使得藍(lán)光LED芯片發(fā)出的藍(lán)光在通過(guò)有機(jī)粘結(jié)劑和玻璃粉時(shí)無(wú)界面，從而進(jìn)一步改善了白光LED裝置的色溫漂移。需要注意的是，玻璃粉和有機(jī)粘結(jié)劑的折射率相近是指兩者之間的折射率差值較小，例如差值不大于0.07。例如，可采用折射率為1.47的玻璃粉，以及折射率為1.41的有機(jī)粘接劑。當(dāng)然，玻璃粉和有機(jī)粘接劑不以上述舉例說(shuō)明為限，還可以為折射率差值不大于0.07的玻璃粉和有機(jī)粘接劑。
[0030]上述在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層中，有機(jī)粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比可以根據(jù)實(shí)際工藝需求進(jìn)行設(shè)定。為了進(jìn)一步改善了白光LED裝置的色溫漂移，優(yōu)選地，有機(jī)粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為15?20%。其中，玻璃粉的粒徑也可以采用實(shí)際工藝需求進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，玻璃粉的粒徑為2?50 μm。一般情況下，玻璃粉的粒徑為2.5 μm。玻璃粉的顆粒形狀以圓形最佳，當(dāng)然也可以采用其他形狀。
[0031]圖1至圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選