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Led及l(fā)ed制作方法

文檔序號:7242984閱讀:404來源:國知局
Led及l(fā)ed制作方法
【專利摘要】一種LED,其包括發(fā)光芯片和載體,所述發(fā)光芯片設(shè)置于載體上,該載體上設(shè)置有覆蓋所述發(fā)光芯片的第一膠層以及覆蓋第一膠層的第二膠層,所述第二膠層內(nèi)含熒光材料,該第二膠層的折射率低于第一膠層的折射率。
【專利說明】LED及LED制作方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED,特別涉及一種具有良好發(fā)光性能之LED及其制作方法?!尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]發(fā)光二極管(LIGHT EMITING DIODE,簡稱LED),是一種半導體固體發(fā)光器件,它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料,當兩端加上正向電壓,半導體中的少數(shù)截流子和多數(shù)截流子發(fā)生復(fù)合,放出過剩的能量而引起光子發(fā)射,直接發(fā)出紅,橙,黃,綠,青,藍,紫色的光。LED光源由于具有高節(jié)能,壽命長,利于環(huán)保等優(yōu)點,使LED的應(yīng)用面越來越廣泛,其環(huán)保節(jié)能之優(yōu)點使得LED被視為21世紀之主要照明光源之一。
[0003]為了在照明市場上占得一席之地,不同封裝類型的白光LED在市場上不斷出現(xiàn)。隨著技術(shù)的進步,發(fā)光二極管的應(yīng)用日益廣泛,尤其是LED的功率不斷改進提高,LED逐漸由信號顯示向照明光源的領(lǐng)域延伸發(fā)展。傳統(tǒng)的LED封裝結(jié)構(gòu)包括支架及設(shè)置于支架上的發(fā)光芯片,支架開設(shè)有杯體,發(fā)光芯片收容于杯體中并覆蓋有熒光膠層,在這種傳統(tǒng)的LED封裝結(jié)構(gòu)中,熒光膠層直接和發(fā)光芯片接觸,而發(fā)光二極管所散發(fā)的熱使熒光粉溫度上升,從而降低了熒光粉的激發(fā)效率,影響發(fā)光芯片的發(fā)光效率和發(fā)旋光性能。然而,隨著大功率LED的推廣,面臨最大的問題是發(fā)光總亮度低。為提高發(fā)光總亮度,一般采取提高單顆LED亮度,及將多顆封裝好的LED燈珠,采取串并聯(lián)集合在一起的辦法。無論提高單顆芯片的亮度,還是串并聯(lián)集合在一起的方法,都要加大功率,都會急劇加大熱的產(chǎn)生,進一步影響發(fā)光芯片的發(fā)光效率和發(fā)旋光性能。
[0004]另外一種提高單顆芯片出光率方法就是使用折射率高的透明材料,因芯片出光層的折射率在2.3-3.5,空氣折射率1,直接發(fā)射到空氣,其全反射角只有17-25度,故大部分光被反射回去而吸收了。為提高光的萃取率,需要使用高折射率的透明材料,但高折射率的透明材料價格很貴,極大增加生產(chǎn)成本,影響LED的推廣應(yīng)用。
[0005]請參閱圖1及圖2所示,圖1為現(xiàn)有LED整體外觀結(jié)構(gòu)圖,圖2為目前白光LED芯片部位詳細結(jié)構(gòu)圖,其結(jié)構(gòu)為:將發(fā)光芯片4固定承載于陰極金屬支架I上,在發(fā)光芯片4和正、負極金屬支架I之間打上正極金線3和負極金線2,并在發(fā)光芯片4上涂上熒光粉6或者涂上摻雜有熒光粉6的硅膠,然后用環(huán)氧樹脂5對金屬支架1,芯片4和熒光粉6進行封固,待硬化后取出,即做成白光LED成品。
[0006]但是,此結(jié)構(gòu)中芯片4發(fā)出的光線直接經(jīng)由熒光粉發(fā)射出來,由于熒光粉的厚度不均勻,導致發(fā)出來的光線也不均勻從而產(chǎn)生光斑,另一方面,環(huán)氧化樹脂在固化過程中,由于冷卻收縮產(chǎn)生的應(yīng)力作用會導致電極金線拉斷,其成品的良品率也受到影響。同時,溫度的提高,使熒光粉的壽命縮短,激發(fā)效率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為克服現(xiàn)有技術(shù)之發(fā)光性能不佳之問題,本發(fā)明提供一種具有良好發(fā)光性能之LED及其制作方法。[0008]本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是:提供一種LED,其包括發(fā)光芯片和載體,所述發(fā)光芯片設(shè)置于載體上,該載體上設(shè)置有覆蓋所述發(fā)光芯片的第一膠層以及覆蓋第一膠層的第二膠層,所述第二膠層內(nèi)含熒光材料,該第二膠層的折射率低于第一膠層的折射率。
[0009]優(yōu)選地,該第一膠層包括至少二膠體,該第二膠層包括至少二膠體。
[0010]優(yōu)選地,該第一膠層包括第一膠體與第二膠體,其中該第一膠體覆蓋該發(fā)光芯片,該第二膠體覆蓋該第一膠體,該第二膠體的折射率低于該第一膠體的折射率。
[0011]優(yōu)選地,該第二膠層包括第三膠體與第四膠體,其中該第三膠體覆蓋該第二膠體,該第四膠體覆蓋該第三膠體,該第四膠體的折射率低于該第三膠體的折射率,該第四膠體內(nèi)含熒光材料。
[0012]優(yōu)選地,該第三膠體與該第四膠體通過一折射率介于其間之粘接材料粘接,或者通過其本身的粘性相互粘接。
[0013]優(yōu)選地,該第四膠體的內(nèi)外表面,與該第三膠體的外表面均為同心球面,其球心與芯片的發(fā)光位置或第一膠層的出光位置重疊,且該第四膠體為等厚結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地,該第四膠體之外部可加折射率低于該第四膠體的透明層,該透明層可以
為一層或多層。
[0015]優(yōu)選地,在該第四膠體的內(nèi)外設(shè)置增透膜或減反膜。
[0016]優(yōu)選地,該LED芯片形成于一熱沉或一散熱器上,該熱沉或該散熱器之中部界定一杯體,或一平面,或一突起或一凹陷,該芯片設(shè)置于該杯體中或該平面上或該突起上,或該凹陷中。
[0017]優(yōu)選地,該杯體的杯緣面為一斜面,該斜面以及杯體的底面分別形成有反射鏡面層,該反射鏡面層為亮化層,以提高光的反射率。
[0018]優(yōu)選地,該第三膠體與該第二膠體為同一折射率。
[0019]優(yōu)選地,該杯體的頂部設(shè)有一臺階面,該臺階面可以為一下沉或一突起。
[0020]本發(fā)明解決技術(shù)問題的又一技術(shù)方案是:提供一種LED制作方法,包括步驟A:制作第一膠層,形成于設(shè)置在一載體上的LED芯片上;步驟B:預(yù)生成第二膠層,該第二膠層內(nèi)含熒光材料,該第二膠層的折射率低于第一膠層的折射率;步驟C:定位預(yù)生成之第二膠層于第一膠層上。
[0021]優(yōu)選地,在步驟A中包括定位芯片于一載體;點第一膠體于該芯片上,該第一膠體包覆該芯片或包覆芯片主要出光部分,并使膠體形成突起的半球曲面;點第二膠體于該第一膠體,并包覆該第一膠體,形成第一膠層。
[0022]優(yōu)選地,在步驟B中包括預(yù)生成第四膠體,該第四膠體內(nèi)含熒光材料。
[0023]優(yōu)選地,預(yù)生成第三膠體,并結(jié)合該第三膠體于該第四膠體形成第二膠層,或者在形成第四膠體后點膠成形該第三膠體。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)由于采用第一膠層上覆蓋有第二膠層,第二膠層內(nèi)含熒光材料,該第一膠層將第二膠層與該LED芯片隔開,以達到使發(fā)光芯片和含熒光材料的第二膠層不能接觸的目的,從而使芯片產(chǎn)生的熱量不能直接作用于第二膠層,使第二膠層中熒光材料溫度會比直接覆蓋發(fā)光芯片膠體層中的熒光材料溫度要低,以提高熒光材料轉(zhuǎn)換效率,最終達到改善LED發(fā)光性能的目的,且由于該第二膠層的折射率低于該第一膠層的折射率,故當光束依次經(jīng)過該第一膠層與第二膠層時其光學有較佳之匯聚功能,同時可避免反射。另外,由于只在第四膠體內(nèi)含熒光材料,不需要所有的膠層都含熒光材料,由此可以減少熒光材料的使用量,從而降低成本。再,該第一膠體,第二膠體,第三膠體,第四膠體與空氣層組成折射率梯級遞減結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)降低光的反射的效果,保證了LED芯片的光學利用率。芯片出光的萃取,與第一膠體的折射率緊密相關(guān)??梢杂脴O少價格高、折射率高的材料,覆蓋芯片主要出光面,即可近似達到全部使用高折射率材料的效果,可以大大降低膠體材料的綜合成本。又,該芯片直接與熱沉接觸,從而可將芯片產(chǎn)生的熱量通過熱沉迅速及時的散發(fā)出去。且,該杯體的頂部通過一臺階面加強該第二膠層的定位,以實現(xiàn)預(yù)制成形之該第二膠層可以穩(wěn)固的設(shè)置于杯體中。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0025]圖1為現(xiàn)有LED整體外觀結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2為現(xiàn)有白光LED芯片部位詳細結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖3是本發(fā)明第一實施方式LED之LED芯片部位詳細結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖4是本發(fā)明第二實施方式LED之LED芯片部位詳細結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖5是本發(fā)明第三實施方式LED之LED芯片部位詳細結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖6是本發(fā)明第四實施方式LED之LED芯片部位詳細結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖7是本發(fā)明之LED制作方法流程圖。
[0032]圖8是本發(fā)明之LED制作方法之詳細流程圖。
【【具體實施方式】】
`[0033]為了使本發(fā)明的目的,技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0034]請參閱圖3,為本發(fā)明實施例提供的LED100包括LED芯片13和載體101。載體101具有一杯體103,LED芯片13收容于杯體103中,杯體103內(nèi)填充有覆蓋LED芯片13的第一膠層12。第一膠層12上覆蓋有第二膠層11,第二膠層11內(nèi)含突光材料,該第一膠層12將第二膠層11與該LED芯片13隔開,以達到使LED芯片13和含熒光材料的第二膠層11不能接觸的目的,從而使芯片13產(chǎn)生的熱量不能直接作用于第二膠層11,使第二膠層11中熒光材料溫度會比直接覆蓋LED芯片13膠體層中的熒光材料溫度要低,以提高熒光材料轉(zhuǎn)換效率,最終達到改善LED發(fā)光性能的目的。該第二膠層11為一預(yù)制半成品,在制作過程中,將預(yù)制好的第二膠層11定位于該第一膠層12上。
[0035]本實施例中,載體101可以由熱塑性材料制成。杯體103設(shè)于載體101的中部。該杯體103的頂部設(shè)有一臺階面107,該臺階面107可以為一下沉或一突起。該杯體103的底部設(shè)有開孔104,在開孔104中設(shè)有一個熱沉23,LED芯片13設(shè)置于熱沉23上。開孔104包括緊鄰杯體103底部的第一通孔105以及與第一通孔105相接相通的第二通孔106,第一通孔105的孔徑小于第二通孔106的孔徑。熱沉23包括支撐LED芯片13的頂部232以及與底部234分別收容于第一通孔105和第二通孔106中,并且底部234可進一步延伸出第二通孔106,底部234設(shè)置有用于與二次散熱裝置焊接的散熱焊盤236。底部234的面積要大于頂部232的面積,而頂部232的面積小于杯體103底部的面積。因而,可通過更大面積的熱沉23的底部234,將LED芯片13產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)出去。
[0036]熱沉23的頂部232和底部234為一體結(jié)構(gòu),其材質(zhì)可為銅或鋁,或其它導熱性佳的金屬或它們的合金。熱沉23的上表面,也就是設(shè)置有芯片13的頂部232的頂面,其經(jīng)過亮化處理,以增加出光效率。
[0037]載體101在杯體103的底部設(shè)有一對開槽(圖未不),該對開槽分別延伸出載體101相應(yīng)兩側(cè)面,每個開槽內(nèi)設(shè)有與LED芯片13電連接的引腳18。每個引腳18延伸出載體101相應(yīng)的側(cè)面并進一步延伸到載體101的外部,以與外接焊盤19電連接,通過外接焊盤19將芯片13電連接到線路板上。每個引腳18通過導線14電連接到LED芯片13,一對引腳18分別位于LED芯片13的兩側(cè)。
[0038]第一膠層12包括第一膠體121與第二膠體122,該第一膠體121的折射率高于第二膠體122,該第一膠體121為高折射率透明材料,用于包住芯片13以提高芯片13的出光率。該第二膠體122形成于第一膠體121上,填滿杯體103的下半部,包覆該第一膠體121。
[0039]該第二膠層11包括一第三膠體111,一第四膠體112,該第三膠體111與該第四膠體112預(yù)制成形,在被制成半成品后放置于該第二膠體122上。也可以僅預(yù)制成形該第四膠體112,該第三膠體111可與第二膠體122安放時同時形成。其中,該第四膠體112為摻雜有熒光粉的透明材料,其外周輪廓與該杯體103的上半部相對應(yīng),填滿杯體103的下半部,并包覆該第三膠體111。該第四膠體112的內(nèi)外表面,與該第三膠體111的外表面均為同心球面,其球心與芯片13發(fā)光位置或第一膠層12的出光位置重疊,以消除反射,故該第四膠體112各處厚度一致,以保證發(fā)光光色一致。該第四膠體112的折射率小于該第三膠體111,二者之間可通過一折射率介于其間的粘接材料進行粘結(jié)。該第三膠體111與該第二膠體122可以為同一種材料,或者為同一折射率材料,在尺寸匹配時可連為一體,在尺寸略微不匹配時形成一空氣層。同時,該第三膠體111靠近該芯片13的面為凸起球弧面,以利于安放該第一膠層12于杯體103時排放氣體離開。
[0040]此外,在杯體103的杯緣面為一斜面,該斜面以及杯體103的底面經(jīng)過亮化表面處理。該亮化層可用拋光法、涂層法、液體法、濺射法、真空鍍層法(蒸化真空沉積法)、電鍍、氧化方式等制成。鍍層材料可為銀或是其它高反射率材料。當用鋁材氧化方法形成反光層時,氧化后再對氧化層中的微孔進行離子封孔處理,提高反光效率。封成與芯片發(fā)光色相同的顏色,反光效果更好??煞獬扇我馑璧念伾?即染色),美化產(chǎn)品。
[0041]相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明LED100通過第一膠體121,第二膠體122,與第三膠體111將LED芯片13和第四膠體112隔開,以達到使LED芯片13和含熒光材料的第四膠體112不能直接接觸的目的,從而使芯片13產(chǎn)生的熱量不能直接作用于第四膠體112,使第四膠體112中的熒光材料溫度會比直接覆蓋LED芯片13膠體中的熒光材料溫度要低,以提高熒光材料轉(zhuǎn)換效率,增強LED發(fā)光的穩(wěn)定性可靠性,最終達到改善LED發(fā)光性能的目的。另夕卜,由于只在第四膠體112內(nèi)含熒光材料,不需要所有的膠層都含熒光材料,由此可以減少熒光材料的使用量,從而降低成本。再,該第一膠體121,第二膠體122,第三膠體111,第四膠體112與空氣層組成折射率梯級遞減結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)降低光的反射的效果,保證了 LED芯片13的光學利用率。又,該芯片13直接與熱沉23接觸,從而可將芯片13產(chǎn)生的熱量通過熱沉23迅速及時的散發(fā)出去。且,該杯體103的頂部通過一臺階面107加強該第二膠層11的定位,以實現(xiàn)預(yù)制成形之該第二膠層可以穩(wěn)固的設(shè)置于杯體103中。該第一膠體121使用極少量高折射率材料,即可近似達到全部高折射率材料的效果,可以大大降低制作成本。
[0042]本發(fā)明LED并不限于上述實施方式所述,如:該第四膠體112之外部可加低于該第四膠體折射率的透明層,該透明層可以為一層或多層,以增加折射率梯級遞減的梯級,進一步降低光的反射。亦可以在該第四膠體112的內(nèi)外設(shè)置增透膜或減反膜等光學薄膜,以增加透過率,減少反射率。
[0043]本發(fā)明不僅適用于需要熒光粉激發(fā)形成白光的情況,需要熒光粉激發(fā)形成其他出光顏色的led也適用。同時也適用于不需熒光粉,為提高光的萃取率,減少高折射率透明材料的使用量,降低封裝成本的情況。
[0044]請參閱圖4,本發(fā)明LED的第二實施方式,該LED300包括一 LED芯片33及一散熱器35。該散熱器35具有一杯體303,發(fā)光芯片33直接定位于該散熱器35的杯體303的底部,其定位的方式可以是直接共晶焊或通過粘結(jié)層直接粘接定位,杯體303內(nèi)填充有覆蓋發(fā)光芯片33的第一膠層32。第一膠層32上覆蓋有第二膠層31,第二膠層31內(nèi)含突光材料,該第一膠層32將第二膠層31與該LED芯片13隔開,以達到使發(fā)光芯片33和含熒光材料的第二膠層31不能接觸的目的,從而使芯片33產(chǎn)生的熱量不能直接作用于第二膠層31,使第二膠層31中熒光材料溫度會比直接覆蓋發(fā)光芯片33膠體層中的熒光材料溫度要低,以提高熒光材料轉(zhuǎn)換效率,最終達到改善LED發(fā)光性能的目的。最終達到改善LED發(fā)光性能,減少高折射率材料用量,降低成本的目的。該第二膠層31為一預(yù)制半成品,在制作過程中,將制成好的第二膠層31定位于該第一膠層32上。
[0045]第一膠層32包括第一膠體321與第二膠體322,該第一膠體321的折射率高于第二膠體322,該第一膠體321為高折射率透明材料,用于包住芯片33以加大光的全反射角,降低芯片33的反射率。該第二膠體322形成于第一膠體321上,填滿杯體303的下半部,包覆該第一膠體321。
[0046]該第二膠層31包括一第三膠體311,一第四膠體312,該第三膠體311與該第四膠體312預(yù)制成形,在被制成半成品后放置于該第二膠體322上。其中,該第四膠體312為摻雜有熒光粉的透明材料,其外周輪廓與該杯體303的上半部相對應(yīng),填滿杯體303的下半部,并包覆該第三膠體311。該第四膠體312的內(nèi)外表面,與該第三膠體311的外表面均為同心球面,其球心與芯片33發(fā)光位置或第一膠層32的出光位置重疊,以消除全反射,故該第四膠體312各處厚度一致,以保證發(fā)光光色一致。該第四膠體312的折射率小于該第三膠體311,二者之間可通過一折射率介于其間的粘接材料進行粘結(jié)。該第三膠體311與該第二膠體322可以為同一種材料,也可以是同一種折射率材料,在尺寸匹配時可連為一體,在尺寸略微不匹配時形成一空氣層。同時,該第三膠體311靠近該芯片33的面為球面,以利于安放該第一膠層于杯體303時排放氣體離開。
[0047]此外,該散熱器35的散熱鰭片分布于該杯體303的外圍與底部。在杯體303的杯緣面為一斜面,該斜面以及杯體303的底面經(jīng)過亮化表面處理。該亮化層可用拋光法、涂層法,液體法,濺射法、真空鍍層法(蒸化真空沉積法)、電鍍、氧化方式等制成。鍍層材料可為銀或是其它高反射率材料。當用鋁材氧化方法形成反光層時,氧化后再對氧化層中的微孔進行離子封孔處理,提高反光效率。封成與芯片發(fā)光色相同的顏色,反光效果更好。可封成任意所需的顏色(即染色),美化產(chǎn)品。
[0048]請參閱圖5,本發(fā)明LED的第三實施方式,該LED400包括一 LED芯片43及一散熱器45。該發(fā)光芯片43直接定位于該散熱器45的平面上,其定位的方式可以是直接共晶焊或通過粘結(jié)層直接粘接定位。該發(fā)光芯片43上形成有第一膠層42,該第一膠層42的外表面為凸起球弧面,形成于該發(fā)光芯片43上。第一膠層42上覆蓋有第二膠層41,第二膠層41內(nèi)含熒光材料,該第一膠層42將第二膠層41與該LED芯片43隔開,以達到使發(fā)光芯片43和含熒光材料的第二膠層41不能接觸的目的,從而使芯片43產(chǎn)生的熱量不能直接作用于第二膠層41,使第二膠層41中熒光材料溫度會比直接覆蓋發(fā)光芯片43膠體層中的熒光材料溫度要低,以提高熒光材料轉(zhuǎn)換效率,最終達到改善LED發(fā)光性能的目的。該第二膠層41為一預(yù)制半成品,在制作過程中,將制成好的第二膠層41定位于該第一膠層42上。
[0049]該第二膠層41包括一第三膠體411,一第四膠體412,該第三膠體411與該第四膠體412預(yù)制成形,在被制成半成品后放置于該第一膠層41上。其中,該第四膠體412為摻雜有熒光粉的透明材料,并包覆該第三膠體411。該第四膠體412的內(nèi)外表面,與該第三膠體411的外表面均為同心球面,其球心與芯片43發(fā)光位置或第一膠層42的出光位置重疊,以消除反射,故該第四膠體412各處厚度一致,以保證發(fā)光光色一致。
[0050]請參閱圖6,本發(fā)明LED的第三實施方式,該LED500包括一 LED芯片53及一散熱器55。該發(fā)光芯片53直接定位于該散熱器55的突起上,其定位的方式可以是直接共晶焊或通過粘結(jié)層直接粘接定位。該發(fā)光芯片53上形成有第一膠層52,該第一膠層52的外表面為球面,形成于該發(fā)光芯片53上。第一膠層52上覆蓋有第二膠層51,第二膠層51內(nèi)含熒光材料,該第一膠層52將第二膠層51與該LED芯片53隔開,以達到使發(fā)光芯片53和含熒光材料的第二膠層51不能接觸的目的,從而使芯片53產(chǎn)生的熱量不能直接作用于第二膠層51,使第二膠層51中熒光材料溫度會比直接覆蓋發(fā)光芯片53膠體層中的熒光材料溫度要低,以提高熒光材料轉(zhuǎn)換效率,最終達到改善LED發(fā)光性能的目的。該第二膠層51為一預(yù)制半成品,在制作過程中,將制成好的第二膠層51定位于該第一膠層52上。
[0051]該第二膠層51包括一第三膠體511,一第四膠體512,該第三膠體511與該第四膠體512預(yù)制成形,在被制成半成品后放置于該第一膠層51上。其中,該第四膠體512為摻雜有熒光粉的透明材料,并包覆該第三膠體511。該第四膠體512的內(nèi)外表面,與該第三膠體511的外表面均為同心球面,其球心與芯片53的發(fā)光位置或第一膠層52的出光位置重疊,以消除反射,故該第四膠體512各處厚度一致,以保證發(fā)光光色一致。
[0052]請參閱圖7與圖8,為本發(fā)明LED100的制作流程圖。本發(fā)明LED100的制作流程包括以下步驟:
[0053]步驟A:制作第一膠層12,包覆設(shè)置于一載體101上的LED芯片33 ;
[0054]步驟B:預(yù)生成第二膠層11,該第二膠層內(nèi)含熒光材料,該第二膠層11的折射率低于第一膠層12的折射率;
[0055]步驟C:定位預(yù)生成之第二膠層11于第一膠層12上。
[0056]在步驟A中包括:步驟Al:定位芯片13于一載體101 ;步驟A2:點第一膠體121于該芯片13,在芯片13上形成一凸起球弧面,或者包覆該芯片13形成一凸起球弧面;與步驟A3:點第二膠體122于該第一膠體121,并包覆該第一膠體121,形成第一膠層11 ;
[0057]在步驟Al中,通過共晶焊或通過粘結(jié)層直接粘接LED芯片13于一載體,該載體可以為一散熱器,也可以是一熱塑性材料制成,其中部具有一杯體103。
[0058]在步驟A2中,點膠第一膠體121于該芯片13上,其可包覆該芯片13亦可不包覆;該第一膠體121為高折射率透明材料,用于包住芯片13以加大光的全反射角,降低芯片33的反射率。
[0059]在步驟A3中,點膠第二膠體122形成于第一膠體121上,填滿杯體103的下半部,包覆該第一膠體121。該第二膠體122的折射率低于該第一膠體121。
[0060]在步驟B中包括步驟B1:預(yù)生成第四膠體112,該第四膠體112內(nèi)含熒光材料;步驟B2:預(yù)生成第三膠體111,并結(jié)合該第三膠體111于該第四膠體112以形成第二膠層12 ;
[0061]在步驟BI中,摻雜熒光粉于透明材料中形成該第四膠體112之材料,并于一模具中成形第四膠體112,其內(nèi)外表面為同心球面,各處厚度一致,以保證發(fā)光光色彩一致。
[0062]在步驟B2中,選擇一折射率材料高于該第四膠體112的透明材料于模具中成形第三膠體111,其外表面與第四膠體112的內(nèi)外表面為同心球面,并與該第四膠體112的內(nèi)表面匹配,并通過一折射率介于其間的粘接材料將第三膠體111粘結(jié)于該第四膠體112,或者通過二者的粘性自行粘合;或者是在形成第二膠體后點膠成形該第三膠體,也可以直接在第四膠體112空心處,點膠成形該第三膠體111。
[0063]在步驟C中,放置預(yù)成形之第四膠體112與第三膠體111于該第二膠體122上。該第三膠體111與該第二膠體122可以是同一種材料,也可以是折射率一致的不同種材料,或者該第三膠體111的折射率低于該第二膠體122的折射率,其二者的外部輪廓彼此匹配。
[0064]相較于現(xiàn)有技術(shù),本實施例LED制作方法由于通過第一膠體121,第二膠體122,與第三膠體111將LED芯片13和第四膠體112隔開,以達到使LED芯片13和含熒光材料的第四膠體112不能直接接觸的目的,從而使芯片13產(chǎn)生的熱量不能直接作用于第四膠體112,使第四膠體112中的熒光材料溫度會比直接覆蓋LED芯片13膠體中的熒光材料溫度要低,以提高熒光材料轉(zhuǎn)換效率,增強LED發(fā)光的穩(wěn)定性可靠性,最終達到改善LED發(fā)光性能的目的。另外,由于只在第四膠體112內(nèi)含熒光材料,不需要所有的膠層都含熒光材料,由此可以減少熒光材料的使用量,從而降低成本。再,該第一膠體121,第二膠體122,第三膠體111,第四膠體112與空氣層組成折射率梯級遞減結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)降低光的反射的效果,保證了 LED芯片13的光學利用率。采用模塊化制作含有熒光材料之第二膠層11,實現(xiàn)批量生產(chǎn),故可提高生產(chǎn)效率,并可根據(jù)不同產(chǎn)品的需求進行第二膠層11更換,以達到不同種預(yù)設(shè)色溫的要求,另第二膠層11通過批量生產(chǎn)可進一步保證產(chǎn)品之穩(wěn)定性。再,高折射率材料成本高,本發(fā)明將大大降低高折射率材料的用量,降低生產(chǎn)成本。
[0065]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所作的任何修改,等同替換和改進等均應(yīng)包含本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED,其包括發(fā)光芯片和載體,所述發(fā)光芯片設(shè)置于載體上,該載體上設(shè)置有覆蓋所述發(fā)光芯片的第一膠層以及覆蓋第一膠層的第二膠層,所述第二膠層內(nèi)含熒光材料,其特征在于該第二膠層的折射率低于第一膠層的折射率。
2.如權(quán)利要求1所述的LED,其特征在于:該第一膠層包括至少二膠體,該第二膠層包括至少二膠體。
3.如權(quán)利要求1所述的LED,其特征在于:該第一膠層包括第一膠體與第二膠體,其中該第一膠體覆蓋該發(fā)光芯片,該第二膠體覆蓋該第一膠體,該第二膠體的折射率低于該第一膠體的折射率。
4.如權(quán)利要求3所述的LED,其特征在于:該第二膠層包括第三膠體與第四膠體,其中該第三膠體覆蓋該第二膠體,該第四膠體覆蓋該第三膠體,該第四膠體的折射率低于該第三膠體的折射率,該第四膠體內(nèi)含熒光材料。
5.如權(quán)利要求4所述的LED,其特征在于:該第三膠體與該第四膠體通過一折射率介于其間之粘接材料粘接,或者通過其本身的粘性相互粘接。
6.如權(quán)利要求4所述的LED,其特征在于:該第四膠體的內(nèi)外表面,與該第三膠體的外表面均為同心球面,其球心與芯片的發(fā)光位置或第一膠層的出光位置重疊,且該第四膠體為等厚結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求4所述的LED,其特征在于:該第四膠體之外部可加折射率低于該第四膠體的透明層,該透明層可以為一層或多層。
8.如權(quán)利要求4所述的LED,其特征在于:在該第四膠體的內(nèi)外設(shè)置增透膜或減反膜。
9.如權(quán)利要求1所述的LED,其特征在于:該LED芯片形成于一熱沉或一散熱器上,該熱沉或該散熱器之中部界定一杯體,或一平面,或一突起或一凹陷,該芯片設(shè)置于該杯體中或該平面上或該突起上,或該凹陷中。
10.如權(quán)利要求9所述的LED,其特征在于:該杯體的杯緣面為一斜面,該斜面以及杯體的底面分別形成有反射鏡面層,該反射鏡面層為亮化層,以提高光的反射率。
11.如權(quán)利要求4所述的LED,其特征在于:該第三膠體與該第二膠體為同一折射率。
12.如權(quán)利要求9所述的LED,其特征在于:該杯體的頂部設(shè)有一臺階面,該臺階面可以為一下沉或一突起。
13.—種LED制作方法,其特征在于:包括 步驟A:制作第一膠層,形成于設(shè)置在一載體上的LED芯片上; 步驟B:預(yù)生成第二膠層,該第二膠層內(nèi)含熒光材料,該第二膠層的折射率低于第一膠層的折射率; 步驟C:定位預(yù)生成之第二膠層于第一膠層上。
14.如權(quán)利要求13所述之LED制作方法,其特征在于:在步驟A中包括定位芯片于一載體;點第一膠體于該芯片上;該第一膠體包覆該芯片或包覆芯片主要出光部分,并使膠體形成突起的半球曲面;點第二膠體于該第一膠體,并包覆該第一膠體,形成第一膠層。
15.如權(quán)利要求13所述之LED制作方法,其特征在于:在步驟B中包括預(yù)生成第四膠體,該第四膠體內(nèi)含熒光材料。
16.如權(quán)利要求13所述之LED制作方法,其特征在于:預(yù)生成第三膠體,并結(jié)合該第三膠體于該第四膠體形成第二膠層,或者在形成第四膠體后點膠成形該第三膠體。
【文檔編號】H01L33/50GK103489997SQ201210202262
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月9日
【發(fā)明者】王樹生 申請人:王樹生
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