專利名稱:具有模制的反射側(cè)壁涂層的led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED),尤其涉及向內(nèi)反射側(cè)面發(fā)射的光的技術(shù)。
背景技術(shù):
可以將半導(dǎo)體LED制造得非常薄,例如在50微米以下,以便最大化其光輸出。半導(dǎo)體LED也可以跨其頂面具有相對(duì)較厚的磷光體層以便對(duì)來(lái)自LED的光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換,例如用于使用藍(lán)色LED產(chǎn)生白色光。這樣的結(jié)構(gòu)可能仍然只有大約0. 2-0. 5mm的總厚度以及小于Imm2的頂部面積。所述LED可以是接合到大得多的基座(submoimt)頂面上的金屬墊的倒裝芯片,從而只有基座底部上的魯棒電極需要焊接(solder)到印刷電路板。已知經(jīng)由通過(guò)模制的拋物面反射器的底部的矩形開(kāi)口插入LED而利用該反射器圍繞LED (而不是基座)。由于反射器應(yīng)當(dāng)理想地反射從LED的頂部和側(cè)面發(fā)射的所有光, 因而最靠近LED的反射器內(nèi)邊緣需要具有極小的厚度(稱為銳緣)以便捕獲大多數(shù)側(cè)面光。 此外,理想的反射器應(yīng)當(dāng)基本上鄰接LED的邊緣以便捕獲大多數(shù)側(cè)面光。這樣的理想反射器的產(chǎn)生是不切實(shí)際的,并且典型的模制的反射器在反射器邊緣與LED之間具有變化的空間,并且反射器內(nèi)邊緣(大約0. 5mm的最小厚度)阻擋大多數(shù)側(cè)面光進(jìn)入反射器區(qū)域。所需要的是一種使得實(shí)際模制的反射器能夠基本上反射從LED發(fā)射的所有光的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)了一種制造LED光源的方法,該方法跨LED的側(cè)壁模制了反射材料。跨LED的頂部發(fā)光表面基本上沒(méi)有反射材料。所述LED典型地包括磷光體層,其中半導(dǎo)體LED和磷光體層的側(cè)壁涂敷有反射材料。該反射材料包含光,因而基本上所有的光都在明確限定的發(fā)射區(qū)域內(nèi)被發(fā)射。反射材料的頂部可以被形成為與LED的頂部平齊,或者延伸到LED的頂部之上或之下。由于基本上沒(méi)有光從LED的側(cè)面發(fā)射,因而圍繞LED的任何反射器都只需讓其內(nèi)邊緣與反射材料的頂部邊緣平齊或者處于反射材料的頂部邊緣之下以便捕獲所有的LED 光。與現(xiàn)有技術(shù)形成對(duì)照的是,反射器的內(nèi)邊緣不必為銳緣以便捕獲光。在一個(gè)實(shí)施例中,碗狀反射器圍繞LED和反射材料。在另一個(gè)實(shí)施例中,將具有反射側(cè)面的LED安裝到諸如白色塑料物件之類的反射物件的開(kāi)口內(nèi)。反射物件的開(kāi)口比側(cè)壁反射材料的外壁更寬,并且反射物件比側(cè)壁反射材料的頂部更高。一些低角度光線將從延伸到側(cè)壁反射材料之上的反射物件內(nèi)壁反射。這產(chǎn)生比LED尺寸更大的表觀光源尺寸,并且也產(chǎn)生朝反射物件的邊緣漸細(xì)的亮度分布。這在例如其中來(lái)自多個(gè)光源的光必須混合在一起的特定應(yīng)用中是有利的。也可以使得跨LED側(cè)壁的反射材料是較少反射的,從而側(cè)面光更深地穿透到反射材料中。這平滑了光源的表觀邊緣,其在例如其中來(lái)自多個(gè)光源的光必須混合在一起的特定應(yīng)用中是有利的。
在另一個(gè)實(shí)施例中,跨LED側(cè)壁的反射材料允許靠近LED采用光吸收材料,這些光吸收材料不會(huì)降低總體光輸出。例如,黑色塑料支架可以用來(lái)將LED基座保持在散熱器或其他襯底上,該支架不吸收側(cè)面光。也描述了其他的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中,將LED陣列安裝到基座晶片上,每個(gè)LED具有諸如磷光體板之類的磷光體層。相對(duì)于具有凹口陣列的模具放置晶片。凹口填充有硅樹(shù)脂和重量為10%-50% 的TiO2的混合物,從而產(chǎn)生基本上反射的材料。TiO2在白色外界光下看起來(lái)為白色。利用低百分比的TiO2 (例如10-15%),光邊界變得更柔和,因?yàn)楣飧畹卮┩傅椒瓷洳牧现小0伎诰哂斜萀ED的外尺寸更大的尺寸,使得反射材料將形成圍繞LED側(cè)壁的反射壁。LED的頂面基本上接觸凹口的底面,從而在頂面與凹口之間不存在顯著厚度的反射材料。跨LED頂面的任何反射材料可以使用諸如微珠噴砂和激光消融之類的各種各樣的技術(shù)來(lái)移除。在一些應(yīng)用中,在磷光體層上方希望非常薄的TiO2涂層,因?yàn)樗鼊?chuàng)建了審美上更加令人愉悅的白色外觀而不顯著向后反射光。接著,固化反射材料,并且將基座晶片與模具分離,使得覆蓋側(cè)壁的反射材料包含從LED發(fā)射的光。接著,切割基座晶片。描述了用于圍繞LED的側(cè)壁形成反射材料的各種不同的其他方法。接著,將碗狀反射器或者其他元件加接(affix)到基座。反射器(或其他元件)具有其中插入LED的開(kāi)口。由于跨LED側(cè)壁的反射材料至少與LED —樣高,因而反射器(或其他元件)的內(nèi)邊緣只需與反射材料的頂部平齊或者低于反射材料的頂部以便捕獲基本上所有的LED光。在一些實(shí)施例中,外部元件具有高于側(cè)壁反射材料的內(nèi)反射壁??梢源娣瓷淦鲗⑼哥R圍繞LED加接到基座。
圖1為安裝到基座晶片上的藍(lán)色LED的截面圖,其中磷光體板(例如黃色-綠色 YAG)加接到頂面。圖2為安裝到基座晶片上的多個(gè)圖1的LED的截面圖以及填充有注入大約 10%-50% (按重量)TiO2的液體硅樹(shù)脂的模具的截面圖。圖3示出了使得其在一起以便僅僅圍繞每個(gè)LED的側(cè)面壓縮模制硅樹(shù)脂/TiO2的圖2的晶片和模具。圖4示出了固化硅樹(shù)脂并且從模具移除了晶片之后的晶片。圖5為分割的LED加接到反射器的截面圖,其中反射器的內(nèi)邊緣無(wú)需為反射器的銳緣以便接收LED發(fā)射的幾乎所有的光(反射器的相對(duì)尺寸通常將更大,因?yàn)長(zhǎng)ED可以僅僅為 0. 5mm 高)。圖6為模制的反射器陣列的自頂向下視圖,因而反射器中LED的布置在陣列規(guī)模上預(yù)先形成以便簡(jiǎn)化處理。圖7為分割的LED加接到透鏡的截面圖。圖8示出了圍繞且高于LED的白色塑料物件,其用于創(chuàng)建大于LED的光源外觀。圖9示出了跨LED側(cè)面的厚壁反射材料,其中該反射材料具有低百分比的TiO2,以便產(chǎn)生具有平滑邊界的光源。
圖10示出了用來(lái)將基座固定到散熱器的光吸收元件,其中跨LED側(cè)壁的反射材料避免了該元件吸收LED光。不同圖中相似或相同的元件利用相同的數(shù)字標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明可以應(yīng)用到任何類型的LED,但是將描述用在所有實(shí)例中的一種特定的LED。圖1為白色光LED 10的截面圖。在該實(shí)例中,LED 10的有源層產(chǎn)生藍(lán)色光。LED 10在諸如藍(lán)寶石、SiC或GaN之類的開(kāi)始生長(zhǎng)襯底上形成。通常,生長(zhǎng)η層12,接著是有源層14,接著是ρ層16。蝕刻ρ層16 以暴露下面的η層12的一部分。然后,跨LED表面形成反射金屬電極18 (例如銀、鋁或者合金)以便接觸η層和ρ層??梢源嬖谠S多分布式電極以便更均勻地散布電流。當(dāng)二極管正向偏置時(shí),有源層14發(fā)射其波長(zhǎng)由有源層的成分(例如AlInGaN)確定的光。形成這樣的 LED是公知的,并且無(wú)需進(jìn)一步詳細(xì)地加以描述。形成LED的附加細(xì)節(jié)記載于Steigerwald 等人的美國(guó)專利No. 6828596和Bhat等人的美國(guó)專利No. 6876008中,這兩篇專利都轉(zhuǎn)讓給本受讓人并且通過(guò)引用合并于此。然后,將半導(dǎo)體LED作為倒裝芯片安裝到基座22上。基座22是其上安裝許多LED 的基座晶片的一部分,并且基座后來(lái)被分割。基座22的頂面包含金屬電極,這些金屬電極經(jīng)由焊球焊接或者超聲熔接(weld)到LED上的金屬電極18。也可以使用其他類型的接合。 如果電極本身可以超聲熔接在一起,那么可以去除焊球。 基座電極通過(guò)通孔電連接到基座底部的陰極和陽(yáng)極墊24,從而可以將基座表面安裝到印刷電路板上的金屬墊,該印刷電路板可以形成照相機(jī)的閃光燈模塊的一部分。電路板上的金屬跡線將所述墊電耦合到電源?;?2可以由諸如陶瓷、硅、鋁等等之類的任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬伞H绻牧鲜菍?dǎo)電的,那么在襯底材料上方形成絕緣層,并且在絕緣層上方形成金屬電極圖案。基座22充當(dāng)機(jī)械支撐,提供LED芯片上的精細(xì)η電極和ρ電極與電源之間的電接口,并且提供散熱?;枪?。為了使得LED 10具有低的輪廓并且防止光被生長(zhǎng)襯底吸收,例如通過(guò)CMP或者使用激光剝離方法移除生長(zhǎng)襯底,在激光剝離方法中,激光器加熱GaN和生長(zhǎng)襯底的界面以便產(chǎn)生推動(dòng)襯底遠(yuǎn)離GaN的高壓氣體。在一個(gè)實(shí)施例中,在將LED陣列安裝到基座晶片上之后并且在分割LED/基座(例如通過(guò)鋸切)之前,執(zhí)行生長(zhǎng)襯底的移除。半導(dǎo)體層的最終厚度可以為大約40微米。LED層加上基座可以為大約0. 5mm厚。LED半導(dǎo)體層的加工可以發(fā)生在將LED安裝到基座晶片上之前或之后。在一個(gè)實(shí)施例中,在移除生長(zhǎng)襯底之后,例如通過(guò)硅樹(shù)脂在LED頂部上方加接形成為預(yù)制板的磷光體層30,以便對(duì)從有源層14發(fā)射的藍(lán)色光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以在從生長(zhǎng)晶片分割LED之前或者在將LED安裝到基座晶片上之后,濺射沉積、旋涂、通過(guò)電泳薄膜沉積或者使用任何其他技術(shù)形成磷光體層30。磷光體層30可以是透明或半透明粘結(jié)劑中的磷光體顆粒,這些顆??梢允怯袡C(jī)的或無(wú)機(jī)的,或者可以是燒結(jié)的磷光體顆粒。磷光體層30發(fā)射的光在與藍(lán)色光混合時(shí),產(chǎn)生白色光或者另一種希望的顏色。在該實(shí)例中,磷光體是產(chǎn)生黃色光(Y+B=白色)的氧化釔鋁石榴石(YAG)磷光體。磷光體可以是產(chǎn)生白色光的任何其他的磷光體或者諸如紅色磷光體和綠色磷光體之類的磷光體組合 (R+G+B=白色)。取決于要發(fā)射的希望的總體顏色和LED的亮度,磷光體層30的厚度可以為大約100微米或更大。在一個(gè)實(shí)施例中,然后出于美觀的目的在磷光體層30表面上方沉積注入大約1% 的TiO2的硅樹(shù)脂薄層32以便使得黃色的YAG磷光體看起來(lái)為白色。厚度可以為大約30-100 微米。薄層32也用來(lái)幫助在后續(xù)的模制工藝期間當(dāng)LED的頂部在壓力下可能與剛性模具接觸時(shí)防止磷光體層30破裂。代替硅樹(shù)脂的是,可以使用溶膠凝膠。層32是可選的。可以形成其他的頂層,包括二向色濾光層。如果使用了遠(yuǎn)程磷光體層,那么LED上方的二向色濾光層對(duì)于允許LED光通過(guò)并且反射后向散射的磷光體光是有用的。圖2示出了基座晶片36和圖1的LED 10。在晶片36上繪制了線,其示出以后為了分割而鋸切或斷開(kāi)晶片36的地方。也稱為模套(chase)的模具40具有凹口 42,這些凹口優(yōu)選地比LED 10更淺以便確保LED的頂部接觸或者非??拷總€(gè)凹口 42的平坦底面。凹口 42比LED 10稍寬,其中差值將是覆蓋LED 10側(cè)面的模制的材料的厚度。凹口 42可以具有非常精確的尺寸,并且模制的材料的外尺寸將與LED 10的外尺寸的任何變化及其在基座晶片36上的布置無(wú)關(guān)。硅樹(shù)脂和TiO2的粘性混合物44精確地分配(dispense)到模具40上方以填充凹口 42并且也產(chǎn)生凹口 42之間的薄層。如果混合物44具有非常低的粘性,那么將在模具40 周圍使用凸起的密封。硅樹(shù)脂中的TiO2的重量百分比足以使得固化的混合物基本上是反射的(例如超過(guò) 75%),但是不顯著降低硅樹(shù)脂的特性。通常,使用大約10%-50%的TiO2,其中反射率與TiO2 的百分比有關(guān)。可以代替1102使用其他的帶白色的惰性顆粒,例如&02和々1203。在一個(gè)實(shí)施例中,平均TiO2顆粒尺寸為0. 25微米。在壓力下使得基座晶片36和模具40在一起,從而將LED 10浸沒(méi)到混合物44中, 如圖3中所示。隨著晶片36表面接近模具40表面,混合物44的粘性傾向于越來(lái)越抵制壓力。當(dāng)LED 10的頂部剛剛接觸凹口 42的底部時(shí),維持壓力并且例如通過(guò)加熱固化硅樹(shù)脂。 通過(guò)測(cè)量壓力,可以知道LED的頂部何時(shí)接觸凹口 42的底部。接著,如圖4中所示分離晶片36和模具40,并且可以通過(guò)加熱或UV進(jìn)一步固化硬化的硅樹(shù)脂/TiO2 46。接著,通過(guò)鋸切或斷開(kāi)沿著所述線分割基座晶片36。覆蓋LED 10側(cè)面的相對(duì)較厚的硅樹(shù)脂/TiO2 46層反射基本上所有的LED側(cè)面光 (例如至少75%)。在從硅樹(shù)脂/TiO2 46的任何反射之后,光將最終通過(guò)LED 10的頂面離開(kāi)。 在一個(gè)實(shí)施例中,覆蓋LED 10的側(cè)壁的硅樹(shù)脂/TiO2 46的厚度為0. lmm-lmm。厚度應(yīng)當(dāng)是充分地反射光所需的厚度。模具凹口 42的尺寸需要考慮LED 10尺寸的任何變化和基座晶片36上LED 10布置的未對(duì)準(zhǔn)以及光穿透到硅樹(shù)脂/TiO2 46中的深度。對(duì)于中等反射的硅樹(shù)脂/TiO2 46而言,大約50微米的穿透是典型的。如果由于基座晶片36之上的LED 10的高度的變化,在LED 10的頂面上方形成非常薄的硅樹(shù)脂/TiO2 46層,那么這樣的小厚度將不引起任何顯著的反射(例如小于1%)??梢酝ㄟ^(guò)微珠噴砂、激光消融、拋光或者其他技術(shù)移除頂面上方的任何不希望的硅樹(shù)脂/TiO2 46。在另一個(gè)實(shí)施例中,硅樹(shù)脂/TiO2混合物44填充模具中的單個(gè)大的凹口,并且當(dāng)使得晶片36和模具在一起時(shí),混合物44正好填充LED 10之間的間隙,因而在中硅樹(shù)脂/ TiO2 46中沒(méi)有臺(tái)階。圖4示出了這種平坦的硅樹(shù)脂/TiO2層的輪廓47。在另一個(gè)實(shí)施例中,最初將混合物44沉積到LED 10上,并且當(dāng)使得晶片36和模具在一起時(shí),模具凹口對(duì)混合物44定形。在一個(gè)實(shí)施例中,模具使得硅樹(shù)脂/TiO2 46圍繞LED 10產(chǎn)生比LED 10更高的壁。在另一個(gè)實(shí)施例中,混合物44單獨(dú)地被分配到LED 10周圍并且然后在不使用模具的情況下被固化,但是使用模具產(chǎn)生精確的尺寸是優(yōu)選的并且比將混合物44分配到每個(gè)LED 10周圍快得多。圖5示出了用環(huán)氧樹(shù)脂粘合到拋物面反射器50的基座22和LED 10。反射器50 是塑料模制的,其中將薄的鏡面金屬濺射或蒸鍍到碗狀物表面上。鋁、銀、鉻或者其他適當(dāng)?shù)慕饘倏梢杂米麋R面金屬。將環(huán)氧樹(shù)脂分配到反射器50底側(cè)的擱架52上,并且使用自動(dòng)拾放機(jī)放置LED/基座。應(yīng)當(dāng)指出的是,反射器50的內(nèi)邊緣可以具有相對(duì)較大的厚度(例如高達(dá)0.5mm)而不減少光捕獲,因?yàn)榉瓷淦?0的邊緣低于LED 10的頂面或者大約與LED 10的頂面平齊, 并且基本上沒(méi)有光從側(cè)面逸出。穿過(guò)硅樹(shù)脂/TiO2 46的光量取決于TiO2的百分比和硅樹(shù)脂/TiO2 46的厚度。在稍后描述的其他實(shí)施例中,反射器的高度可以高于LED的高度。由于硅樹(shù)脂/TiO2 46的外尺寸由模具凹口 42精確地確定,因而反射器50的開(kāi)口不必考慮LED 10尺寸的變化或者基座晶片36上LED 10的未對(duì)準(zhǔn)。此外,反射器50的豎直定位是恒定的,因?yàn)榛?2表面上方的硅樹(shù)脂/TiO2 46的厚度可以由模制工藝精確地控制。硅樹(shù)脂/TiO2 46的模制臺(tái)階可以用于任何光學(xué)元件的對(duì)準(zhǔn)。側(cè)壁反射材料不必將LED的側(cè)面覆蓋到LED的整個(gè)高度,因?yàn)樵谝恍?yīng)用中反射材料只需將側(cè)壁覆蓋到其中沒(méi)有光損耗的高度。例如,在圖5中,硅樹(shù)脂/TiO2 46只需處于與反射器50的內(nèi)邊緣平齊的高度,并且這可以是用于從反射器50均勻投射光的優(yōu)選高度。對(duì)于厚的磷光體層而言,可能容易形成比磷光體層的高度更薄的外部反射器的內(nèi)邊緣。 然而,硅樹(shù)脂/TiO2 46的厚度將幾乎總是大于LED的半導(dǎo)體部分的頂部(η層12的頂部), 并且具有基座22表面之上的磷光體層厚度的至少10%的臺(tái)階高度。因此,模具40將具有適當(dāng)定形的凹口以實(shí)現(xiàn)這樣的希望的高度。圖6為具有用于以圖5中所示的方式接納LED的開(kāi)口 54的模制反射器50陣列的前視圖。一旦將所有LED加接到反射器50,則通過(guò)沿著反射器邊界(例如沿著模制的弱化的線56)鋸切或者斷開(kāi)而分割反射器50陣列。圖6也可以用來(lái)說(shuō)明與LED —起使用的任何光學(xué)元件陣列。得到的圖5的結(jié)構(gòu)可以用作照相機(jī)中的閃光燈,該照相機(jī)可以是蜂窩電話照相機(jī),其中基座22的電極24 (圖1)焊接到支撐閃光燈電子器件的印刷電路板上的墊。圖7示出了通過(guò)透鏡擱架62上分配的環(huán)氧樹(shù)脂加接到預(yù)制的模制透鏡60的基座 22和LED 10。透鏡60可以具有任何形狀。當(dāng)把LED/基座加接到透鏡60時(shí),透鏡60可能已經(jīng)連接到透鏡陣列中的其他透鏡。由于反射的硅樹(shù)脂/TiO2 46的原因,減少了側(cè)面發(fā)射。 這對(duì)于其中要將光限制到特定角度的照相機(jī)閃光燈應(yīng)用可能是有益的。圖8示出了這樣的實(shí)施例,其中將反射物件66加接到基座22,并且反射物件66延伸到LED 10的頂部之上。反射物件66可以是白色塑料或者其他反射材料。來(lái)自LED 10 頂部的低角度光線68從反射物件66的內(nèi)壁反射,使得光源看起來(lái)具有更大的寬度w。這也產(chǎn)生了光源的更柔和的邊界,其在混合來(lái)自多個(gè)光源的光時(shí)可能是有益的。使得反射物件 66更高增大了邊界附近的亮度,因?yàn)樗鼣r截了更多來(lái)自LED 10的光。在圖8中,反射物件 66也用來(lái)通過(guò)使用螺釘72將基座22緊緊固定到散熱器70。散熱器70可以是金屬芯電路板。反射物件66可以包含用于LED 10上方的其他光學(xué)元件的對(duì)準(zhǔn)的參考孔或銷。圖9示出了可以將硅樹(shù)脂/TiO2 46形成為延伸到LED 10之上。如果TiO2的百分比足夠低,那么硅樹(shù)脂/TiO2 46將產(chǎn)生漫射的邊界。這可以用來(lái)增大光源的表觀尺寸,因?yàn)楣铇?shù)脂/TiO2 46由于其增加的高度而反射更多的光,并且光穿透到硅樹(shù)脂/TiO2 46中。在甚至沒(méi)有將LED連接到反射器或透鏡的特定應(yīng)用中,LED側(cè)面上的反射模制材料的發(fā)明也可能是有用的。例如,在其中不希望側(cè)面發(fā)射的應(yīng)用中,硅樹(shù)脂/TiO2 46可以用來(lái)在限定的邊界內(nèi)包含光發(fā)射。此外,通過(guò)調(diào)節(jié)TiO2的百分比和硅樹(shù)脂/TiO2 46的厚度, 光源的形狀和邊界輪廓是可控的。例如,通過(guò)降低TiO2的百分比,光源具有更柔和的邊緣, 并且可以使得硅樹(shù)脂/TiO2 46更厚以便確保光在硅樹(shù)脂/TiO2 46內(nèi)反射。圖10示出了使用硅樹(shù)脂/TiO2 46以便防止來(lái)自LED 10的光被光吸收固定器76 或其他結(jié)構(gòu)吸收。固定器76可以是黑色塑料或者其他光吸收材料。此外,如果固定器76 — 定程度反射,那么硅樹(shù)脂/TiO2 46防止固定器46產(chǎn)生圍繞LED 10的不希望的光發(fā)射。這大大地釋放了接近LED 10使用不同材料的可能性。固定器76可以稍微延伸到LED 10之上而具有很小的不利影響。磷光體層不是本發(fā)明所需要的??梢栽诎雽?dǎo)體LED上方形成相對(duì)較厚的透明層, 或者可以留下生長(zhǎng)襯底的一部分以便提供用于粘附模制的硅樹(shù)脂/TiO2 46的側(cè)壁。詳細(xì)地描述了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,給定本公開(kāi),可以在不脫離本文描述的精神和發(fā)明構(gòu)思的情況下對(duì)本發(fā)明做出修改。因此,不應(yīng)當(dāng)預(yù)期本發(fā)明的范圍限于所圖示和描述的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件,包括發(fā)光二極管(LED),其具有側(cè)壁和頂面;基座,LED安裝于其上;以及直接跨側(cè)壁提供的基本上反射的材料,該反射材料包括包含引起反射的惰性非磷光體顆粒的基本上透明的材料,這些顆粒重量至少為反射材料的10%,這些顆粒在白色外界光下具有基本上白色的顏色,反射材料不在任何顯著的程度上覆蓋LED的頂面,使得覆蓋側(cè)壁的反射材料至少部分地包含從LED發(fā)射的光。
2.權(quán)利要求1的器件,其中顆粒包括TiOx、ZrOx或者Al2O3之一。
3.權(quán)利要求1的器件,其中顆粒包括反射材料重量的大約20%-50%。
4.權(quán)利要求1的器件,其中顆粒的平均直徑小于1微米。
5.權(quán)利要求1的器件,其中基本上透明的材料包括硅樹(shù)脂。
6.權(quán)利要求1的器件,其中LED包括磷光體層,反射材料覆蓋磷光體層的側(cè)壁。
7.權(quán)利要求7的器件,其中磷光體層為加接到LED的半導(dǎo)體部分的頂面的板。
8.權(quán)利要求1的器件,進(jìn)一步包括加接到基座的物件,該物件具有LED插入于其中的開(kāi)口。
9.權(quán)利要求8的器件,其中所述物件是反射的,其中反射材料形成圍繞LED的臺(tái)階,并且其中所述物件的內(nèi)邊緣與反射材料的外邊緣隔開(kāi)。
10.權(quán)利要求1的器件,其中反射材料延伸到至少與LED頂面一樣高。
11.一種制造發(fā)光器件的方法,包括提供安裝到基座上的發(fā)光二極管(LED),LED具有側(cè)壁和頂面;相對(duì)于具有凹口的模具放置基座;在基座與模具之間提供基本上反射的材料,該反射材料包括包含引起反射的惰性非磷光體顆粒的基本上透明的材料,這些顆粒重量至少為反射材料的10%,這些顆粒在白色外界光下具有基本上白色的顏色,凹口具有比LED的外尺寸更大的尺寸,使得反射材料形成覆蓋LED的側(cè)壁的反射壁,并且使得在頂面與凹口之間不存在顯著厚度的反射材料;固化反射材料;以及將基座與模具分離,使得覆蓋側(cè)壁的反射材料包含從LED發(fā)射的光。
12.權(quán)利要求11的方法,其中顆粒包括包括TiOx、ZrOx或者Al2O3之一。
13.權(quán)利要求11的方法,其中LED包括磷光體層,反射材料覆蓋磷光體層的側(cè)壁。
14.權(quán)利要求11的方法,進(jìn)一步包括將反射物件加接到基座,該反射物件具有LED插入于其中的開(kāi)口,該反射物件的內(nèi)邊緣圍繞反射材料。
15.權(quán)利要求11的方法,其中相對(duì)于模具放置基座包括相對(duì)于具有多個(gè)相同凹口的模具放置其上安裝了多個(gè)LED的基座晶片,所述凹口與基座晶片上的每個(gè)LED位置相應(yīng)。
全文摘要
相對(duì)于具有凹口(42)陣列的模具(40)放置其上安裝了具有磷光體層(30)的LED(10)的陣列的基座晶片(36)。在晶片與凹口之間分配硅樹(shù)脂和重量為10%-50%的TiO2的混合物(44),從而產(chǎn)生模制的基本上反射的材料。該模制的混合物形成覆蓋LED的側(cè)壁的反射壁(46)。然后,固化反射材料,并且將基座晶片與模具分離,使得覆蓋側(cè)壁的反射材料包含從LED發(fā)射的光。切割基座晶片。然后,可以將物件(例如反射器(50)、支撐支架(76)等等)加接到基座(22),使得LED通過(guò)該物件中的中心孔(54)伸出。物件的內(nèi)邊緣容易形成,從而將它定位在LED頂面(32)之上或之下的任何高度。
文檔編號(hào)H01L33/46GK102473811SQ201080033337
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者W. 恩格 G., J. 比爾休曾 S. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司, 飛利浦拉米爾德斯照明設(shè)備有限責(zé)任公司