用于封裝涂覆有熒光體的led的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種封裝發(fā)光二極管(LED)的方法。根據(jù)該方法,在粘合膠帶的上方提供多個(gè)LED。粘合膠帶設(shè)置在襯底上。在一些實(shí)施例中,襯底可以是玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底。在多個(gè)LED的上方涂覆熒光層。然后固化熒光層。在固化熒光層之后去除膠帶和襯底。然后將替換膠帶附接至多個(gè)LED。然后,在已經(jīng)去除襯底之后對多個(gè)LED實(shí)施切割工藝。然后被去除的襯底可以重新用于將來的LED封裝工藝。本發(fā)明還提供了用于封裝涂覆有熒光體的LED的方法和裝置。
【專利說明】用于封裝涂覆有熒光體的LED的方法和裝置
[0001] 優(yōu)先權(quán)日:
[0002]本申請是于2012年8月24日提交的名稱為“Method and Apparatus forFabricating Phosphor-Coated LED Dies” 的美國申請第 13/594,219 號的部分延續(xù)案(CIP)申請(代理人卷號為2012-0082/48047.113),其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此作為參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明一般地涉及發(fā)光器件,更具體地,涉及熒光體覆蓋的發(fā)光二極管(LED)的封裝。
【背景技術(shù)】
[0004]LED是當(dāng)施加電壓時(shí)發(fā)光的半導(dǎo)體光子器件。由于諸如器件尺寸小、壽命長、高效的能源消耗以及良好的耐久性和可靠性的有利特征,LED越來越受歡迎。最近幾年,LED已經(jīng)應(yīng)用于各種應(yīng)用中,包括電感器、光敏傳感器、交通燈、寬帶數(shù)據(jù)傳輸、IXD顯示器的背光單元以及其他合適的照明裝置。例如,LED通常用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈泡(諸如在典型的燈中使用的那些)所提供的照明裝置中。
[0005]通常,一些LED封裝工藝涉及使用載體襯底用于支撐物。當(dāng)實(shí)施LED切割工藝來分割LED時(shí),也切割載體襯底。從而會(huì)導(dǎo)致載體襯底的浪費(fèi),因?yàn)楸磺懈畹妮d體襯底不能再用于制造中。
[0006]因此,雖然封裝LED的現(xiàn)有方法通常足以滿足它們的預(yù)期目的,但是它們不能在每個(gè)方面都完全符合要求。繼續(xù)探尋更便宜和更高效的封裝LED的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷,根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種封裝發(fā)光二極管(LED)的方法,包括:將膠帶附接至多個(gè)LED,所述膠帶設(shè)置在襯底上;環(huán)繞所述多個(gè)LED涂覆熒光膜;固化所述熒光膜;在固化之后去除所述襯底;以及在去除所述襯底之后分割所述 LED。
[0008]在該方法中,以使所述襯底可以被回收利用的方式來實(shí)施去除所述襯底的步驟。
[0009]該方法還包括:在去除所述襯底之前,用成型模具模制所述熒光膜的形狀。
[0010]在該方法中,實(shí)施模制使得所述突光膜被成形為多個(gè)部分,其中每一部分均具有以下形狀中的一種:凹進(jìn)的V形、凹進(jìn)的W形、凹進(jìn)的U形和多個(gè)圓頂?shù)男螤睿⑶宜鰺晒饽さ拿總€(gè)部分都分別設(shè)置在不同的LED的上方。
[0011]該方法還包括:在固化所述熒光膜之后,但是在去除所述襯底之前,在所述熒光膜的上方形成反射層。
[0012]在該方法中,實(shí)施模制,使得所述熒光膜被成形為多個(gè)部分,每一部分均具有凸起的圓頂形狀,并且所述熒光膜的每個(gè)部分都分別設(shè)置在不同的LED的上方。[0013]在該方法中,所述分割還包括:機(jī)械切割所述LED之間的區(qū)域以分離所述LED。
[0014]該方法還包括:將一組LED分選為多個(gè)檔;以及此后,選擇所述多個(gè)檔的子集中的LED作為附接至所述膠帶的所述多個(gè)LED。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法,包括:提供設(shè)置在粘合膠帶上方的多個(gè)LED,所述膠帶設(shè)置在襯底上,所述襯底包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底中的一種;在所述多個(gè)LED的上方涂覆熒光層,所述熒光層包括多個(gè)子層;固化所述熒光層;在所述熒光層的上方形成反射層;在形成所述反射層之后,剝離所述膠帶;在形成所述反射層之后,去除所述襯底,以使所述襯底可以再利用的方式實(shí)施去除所述襯底;將替換膠帶附接至所述多個(gè)LED ;以及在去除所述襯底之后對所述多個(gè)LED實(shí)施切割工藝。
[0016]在該方法中,所述熒光層的一個(gè)子層包含與熒光體顆?;旌系哪z,并且另一個(gè)子層包含與擴(kuò)散體顆?;旌系哪z。
[0017]在該方法中,所述熒光層的一個(gè)子層包含與凝膠混合的黃色熒光體顆粒,并且另一個(gè)子層包含與凝膠混合的紅色熒光體顆粒。
[0018]在該方法中,所述反射層包含銀或鋁。
[0019]該方法還包括:模制所述熒光層,使得所述熒光層具有分別設(shè)置在相應(yīng)的一個(gè)LED上方的多個(gè)預(yù)定部分。
[0020]在該方法中,每個(gè)預(yù)定部分均具有凹進(jìn)的V形、凹進(jìn)的U形和凹進(jìn)的W形中的一種形狀。
[0021]在該方法中,所述預(yù)定部分均具有凸起的圓頂形狀。
[0022]在該方法中,提供所述多個(gè)LED包括:從與多個(gè)檔相關(guān)的一組LED中選擇所述多個(gè)LED,所選擇的所述多個(gè)LED都屬于所述多個(gè)檔的子集。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種照明裝置,包括:發(fā)白光的管芯,包括:第一類型的半導(dǎo)體層;發(fā)光層,設(shè)置在所述第一類型的半導(dǎo)體層上方;第二類型的半導(dǎo)體層,設(shè)置在所述發(fā)光層上方;兩個(gè)導(dǎo)電端子,設(shè)置在所述第二類型的半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離所述第一類型的半導(dǎo)體層的表面上;以及熒光膜,覆蓋下方的所述第一類型的半導(dǎo)體層、所述發(fā)光層、所述第二類型的半導(dǎo)體層以及所述兩個(gè)導(dǎo)電端子,所述熒光膜包括第一子層和設(shè)置在所述第一子層上方的第二子層。
[0024]在該照明裝置中,所述第一子層包含與熒光體顆粒混合的凝膠,并且所述第二子層包含與擴(kuò)散體顆?;旌系哪z。
[0025]在該照明裝置中,所述第一子層包含與凝膠混合的黃色熒光體顆粒,并且所述第二子層包含與凝膠混合的紅色熒光體顆粒。
[0026]在該照明裝置中,所述熒光膜具有凸起的圓頂形狀。
[0027]在該照明裝置中,所述熒光膜具有以下形狀中的一種:凹進(jìn)的V形、凹進(jìn)的U形或凹進(jìn)的W形。
[0028]該照明裝置還包括設(shè)置在所述熒光膜的上方的反射層。
[0029]在該照明裝置中,所述熒光膜的折射率在約1.4至約2.0的范圍內(nèi)。
[0030]該照明裝置還包括:其上設(shè)置有多個(gè)所述發(fā)白光的管芯的支撐件。
[0031]該照明裝置還包括:其內(nèi)設(shè)置有所述支撐件和多個(gè)所述發(fā)白光的管芯的殼體。[0032]在該照明裝置中,為燈泡、燈管、派燈和筒燈中的一種配置所述殼體。
[0033]在該照明裝置中,多個(gè)所述發(fā)白光的管芯被布置成行。
[0034]在該照明裝置中,多個(gè)所述發(fā)白光的管芯被布置成矩陣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí),根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,不一定按照比例或根據(jù)準(zhǔn)確的幾何尺寸繪制各個(gè)部件。實(shí)際上,為了清楚討論起見,各種部件的尺寸可以被任意增大或縮小。
[0036]圖1至圖7和圖9是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的經(jīng)歷封裝工藝的多個(gè)LED的示意性部分截面?zhèn)纫晥D。
[0037]圖8A至圖SC是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的不同形狀的側(cè)光蝙蝠翼LED管芯的示意性部分截面?zhèn)纫晥D。
[0038]圖10示出了在切割工藝之后的單獨(dú)的LED管芯。
[0039]圖1lA和IlB分別是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的LED照明模塊的實(shí)施例的示意性部分俯視圖和截面圖。
[0040]圖12和圖13是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的LED照明模塊的各種實(shí)施例的示意性部分俯視圖。
[0041]圖14是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的示例性照明裝置的示意性部分截面?zhèn)纫晥D。
[0042]圖15是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的另一示例性照明裝置的示意性部分截面?zhèn)纫晥D。
[0043]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面封裝LED的方法的流程圖。
[0044]圖17是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面包括多個(gè)熒光體涂覆的LED管芯的照明模塊的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]應(yīng)該理解,為了實(shí)施各個(gè)實(shí)施例的不同部件,以下公開的內(nèi)容提供了許多不同的實(shí)施例或?qū)嵗?。以下描述元件和布置的特定?shí)例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然這些僅僅是實(shí)例并不打算限定。例如,以下描述中第一部件形成在第二部件的上方或上可以包括其中以直接接觸的方式形成第一部件和第二部件的實(shí)施例,并且也可以包括其中額外的部件形成在第一部件和第二部件之間,使 得第一和第二部件不直接接觸的實(shí)施例。再者,術(shù)語“頂部”、“底部”、“在…下方”、“在…上方”等是為了使用方便而并不打算將實(shí)施例的范圍限制為任何具體的定向。為了簡明,還可以以不同的尺寸任意地繪制各個(gè)部件。另外,本發(fā)明可能在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字母。這種重復(fù)僅是為了簡明的目的且其本身并不指定所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
[0046]半導(dǎo)體器件可以用于制造光子器件,諸如發(fā)光二極管(LED)。當(dāng)LED導(dǎo)通時(shí),LED可以發(fā)射諸如可見光譜中的不同顏色的光的輻射,以及具有紫外線波長或紅外線波長的輻射。與傳統(tǒng)的光源(例如,白熾燈泡)相比,利用LED作為光源的照明裝置提供諸如尺寸更小、能量消耗更低、壽命更長、可用的顏色多樣以及持續(xù)時(shí)間更長和可靠性更高的優(yōu)點(diǎn)。在最近幾年中,已經(jīng)使得LED更便宜和更堅(jiān)固的這些優(yōu)點(diǎn)和LED制造技術(shù)中的進(jìn)步促進(jìn)了基于LED的照明裝置的日益普及。
[0047]作為光源,LED管芯或發(fā)射器不會(huì)自然地發(fā)射照明裝置所期望的顏色的光。例如,許多LED發(fā)射器自然地發(fā)藍(lán)光。然而,期望基于LED的照明裝置產(chǎn)生與白光更接近的光,從而超越傳統(tǒng)燈泡的光輸出。因此,已經(jīng)使用諸如熒光體的光轉(zhuǎn)換材料將光輸出顏色從一種轉(zhuǎn)換為另一種。例如,黃色熒光材料可以將LED管芯發(fā)出的藍(lán)光改變成接近白光的顏色。在某些LED封裝工藝中,可以將熒光材料涂覆設(shè)置在載體襯底上方的多個(gè)LED上。當(dāng)實(shí)施切割工藝以從相鄰的LED分離LED (S卩,切割)時(shí),下面的載體襯底也被切割。切割的載體襯底不可以重復(fù)利用。因此,傳統(tǒng)的LED封裝工藝會(huì)導(dǎo)致制造期間的浪費(fèi)和無效率。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,以下描述的是一種封裝涂覆有熒光體的LED而不浪費(fèi)載體襯底的方法。
[0049]圖1至圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例處于封裝的各個(gè)階段的多個(gè)LED的簡化示意性截面?zhèn)纫晥D。參照圖1,提供了襯底100。襯底100可以包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底、氮化鎵襯底或可以提供機(jī)械強(qiáng)度和支撐的任何其他合適的襯底。襯底100也可以被稱為載體襯底。膠帶105設(shè)置在襯底100上。在一些實(shí)施例中,膠帶105可以包含粘附材料。
[0050]多個(gè)半導(dǎo)體光子管芯110設(shè)置在膠帶105上。半導(dǎo)體光子管芯110用作照明裝置的光源。半導(dǎo)體光子管芯I1是以下所述的實(shí)施例中的LED管芯,因此,在下面的段落中可以被稱為LED管芯110。如圖1所示,LED管芯110物理地互相空間開。在一些實(shí)施例中,LED管芯110基本上與相鄰的LED管芯均勻地空間開。
[0051]LED管芯110均包括在生長襯底上形成或生長的兩種不同摻雜的半導(dǎo)體層。生長襯底可以是藍(lán)寶石、硅、碳化硅、氮化鎵等,并且在本文中所示的每個(gè)LED管芯110中均包括該生長襯底。相反摻雜的半導(dǎo)體層具有不同類型的導(dǎo)電性。例如,這些半導(dǎo)體層中的一層包含摻雜有η型摻雜劑的材料,而兩個(gè)半導(dǎo)體層中的另一層包含摻雜有P型摻雜劑的材料。在一些實(shí)施例中,相反摻雜的半導(dǎo)體層均包含“II1- V”族(或系)化合物。更具體地,II1- V族化合物包含來自元素周期表的“III”族的元素和來自元素周期表的“ V ”族的另一元素。例如,III族元素可以包括硼、鋁、鎵、銦和鈦,而V族元素可以包括氮、磷、砷、銻和鉍。在某些實(shí)施例中,相反摻雜的半導(dǎo)體層分別包括P摻雜的氮化鎵(P-GaN)材料和η摻雜的氮化鎵Cn-GaN)材料。P型摻雜劑可以包括鎂(Mg),而η型摻雜劑可以包括碳(C)或硅(Si)。
[0052]每個(gè)LED管芯110還包括諸如設(shè)置在相反摻雜的層之間的多量子阱(MQW)層的發(fā)光層。MQW層包括有源材料的交替(或周期)層,諸如氮化鎵和氮化鎵銦(InGaN)。例如,MQW層可以包括一些氮化鎵層和一些氮化鎵銦層,其中,以交替或周期方式形成氮化鎵層和氮化鎵銦層。在一些實(shí)施例中,MQW層包括十層氮化鎵和十層氮化鎵銦,其中,在氮化鎵層上形成氮化鎵銦層,并且在該氮化鎵銦層上形成另一氮化鎵層,依此類推。發(fā)光效率取決于交替層的層數(shù)和厚度。在某些可選實(shí)施例中,也可以使用除了 MQW層之外的合適的發(fā)光層。
[0053]每個(gè)LED管芯也可以包括預(yù)應(yīng)變層和電子阻擋層。預(yù)應(yīng)變層可以被摻雜并且可以用于釋放應(yīng)變和降低MQW層中的量子限制斯塔克效應(yīng)(QCSE)(描述外部電場對量子阱的光吸收譜的影響)。電子阻擋層可以包括摻雜的氮化鎵鋁(AlGaN)材料,其中,摻雜劑可以包括鎂。電子阻擋層有助于將電子空穴載流子再結(jié)合限制在MQW層內(nèi),從而可以改進(jìn)MQW層的量子效率并降低非期望帶寬中的輻射。
[0054]可以通過本領(lǐng)域公知的一種或多種外延生長工藝來形成摻雜的層和MQW層。例如,可以通過諸如金屬有機(jī)汽相外延(MOVPE)、分子束外延(MBE)、金屬有機(jī)物化學(xué)汽相沉積(M0CVD)、氫化物汽相外延(HVPE)、液相外延(LPE)或其他合適的工藝來形成這些層。可以在合適的沉積加工室和在幾百攝氏度至超過一千攝氏度的范圍內(nèi)的溫度下實(shí)施這些工藝。
[0055]η摻雜的半導(dǎo)體層、P摻雜的半導(dǎo)體層和設(shè)置在其間的MQW —起構(gòu)成LED的核心部分。當(dāng)對LEDllO的摻雜層施加電壓(或電荷)時(shí),MQW層發(fā)射諸如光的輻射。MQW層所發(fā)射的光的顏色對應(yīng)于輻射的波長。輻射可以是諸如藍(lán)光的可見光或諸如紫外(UV)光的不可見光??梢酝ㄟ^改變組成MQW層的材料的組成和結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)光的波長(因此,調(diào)節(jié)光的顏色)。例如,本文中的LED管芯110可以是藍(lán)LED發(fā)射器,換句話說,這些LED管芯被配置成發(fā)藍(lán)光。在某些實(shí)施例中,將LED管芯110的中心波長(或峰值波長)調(diào)節(jié)在約440nm至約465nm的范圍內(nèi)。
[0056]如圖1所示,每個(gè)LED管芯110均還包括兩個(gè)導(dǎo)電端子120A和120B,該導(dǎo)電端子可以包括金屬焊盤??梢酝ㄟ^導(dǎo)電端子120A/120B建立與LED管芯110的電連接。在本文所討論的實(shí)施例中,導(dǎo)電端子120A/120B中的一個(gè)是P端子(B卩,與LED管芯110的ρ-GaN層電連接),而導(dǎo)電端子120A/120B中的另一個(gè)是η端子(B卩,與LED管芯110的n_GaN層電連接)。因此,可以在端子120A和120B之間施加電壓(通過導(dǎo)電焊盤60B),以從LED管芯110生成光輸出。
[0057]在某些實(shí)施例中,本文中所示的LED管芯110已經(jīng)經(jīng)過了分選工藝(binningprocess)。更具體地,已經(jīng)利用標(biāo)準(zhǔn)的LED制造工藝制造了多個(gè)LED管芯。這些LED管芯可以在不同的區(qū)域中具有變化的性能特征,諸如光輸出強(qiáng)度、顏色、電流消耗、泄露量、電阻等。分選工藝涉及根據(jù)每個(gè)管芯在這些性能區(qū)域中的性能將這些LED管芯劃分或分配為不同的類別(或檔)。例如,檔(bin) I可以包括具有滿足預(yù)先確定的閾值的光輸出強(qiáng)度的LED管芯,檔10可以包括具有嚴(yán)重的性能故障因此需要被丟棄的LED管芯,依次類推。LED管芯被分檔之后,選擇來自一個(gè)或多個(gè)特定檔的LED管芯的子集以連接為在本文中的LED管芯110。所選擇的LED管芯110的子集也可以被稱為重建的LED管芯。
[0058]還應(yīng)該理解,可以調(diào)節(jié)相鄰LED管芯110之間的間距。換句話說,根據(jù)設(shè)計(jì)需求和制造相關(guān)的行業(yè),可以在將相鄰LED管芯110放置在膠帶105上之前增加或減少相鄰LED管芯110之間的間距。在某些實(shí)施例中,使相鄰LED管芯110空間開的間距在約0.5mm至約2mm的范圍內(nèi),例如約1mm。
[0059]現(xiàn)參照圖2,環(huán)繞所有的LED管芯110共同地涂覆諸如熒光膜的光轉(zhuǎn)換材料150。更詳細(xì)地,環(huán)繞LED管芯110的暴露的表面以及在膠帶105和/或襯底100的暴露的表面上涂覆熒光膜150。熒光膜150可以包括磷光材料和/或熒光材料。熒光膜150用于轉(zhuǎn)換由LED管芯110所發(fā)出的光的顏色。在一些實(shí)施例中,熒光膜150包含黃色熒光體顆粒并且可以將LED管芯110所發(fā)出的藍(lán)光轉(zhuǎn)換成不同波長的光。在其他實(shí)施例中,可以使用雙重突光體,從而可以包含黃色粉末和紅色粉末突光體。通過改變突光膜150的材料組成,可以實(shí)現(xiàn)期望的光輸出顏色(例如,類似于白色的顏色)。在一些實(shí)施例中,熒光膜150包括至少兩個(gè)子層(即,復(fù)合層結(jié)構(gòu))。例如,這些子層中的一層可以包含混合有熒光體顆粒的凝膠,而這些子層中的另一層可以包含混合有擴(kuò)散體顆粒的凝膠。作為另一個(gè)實(shí)例,這些子層中的一層可以包含與凝膠混合的黃色熒光體顆粒,而這些子層中的另一層可以包含與凝膠混合的紅色熒光體顆粒。
[0060]可以在濃縮的粘性流體介質(zhì)(例如,液體膠或凝膠)中將熒光膜150涂覆在LED管芯110的表面上。在某些實(shí)施例中,粘性流體可以包括有機(jī)硅環(huán)氧樹脂并且具有在約1.4至約2范圍內(nèi)的折射率。在一些實(shí)施例中,擴(kuò)散體顆粒也可以混合在粘性流體中。擴(kuò)散體顆粒可以包括例如硅石、PMMA、ZrO2或硅。在一些其他實(shí)施例中,粘性流體的一個(gè)層可以與熒光體顆?;旌?,而粘性流體的另一層可以與擴(kuò)散體顆?;旌希缓笳承粤黧w的兩個(gè)層中的一層被涂覆在另一層的上方。類似地,在一些實(shí)施例中,粘性流體的一層可以與黃色熒光體混合,而粘性流體的另一層可以與紅色熒光體混合。本文中將熒光膜150用于表示與凝膠混合的熒光體的單層,或與凝膠混合的熒光體的多層。當(dāng)粘性流體固定或固化時(shí),熒光體材料變成LED封裝件的一部分。在一些實(shí)施例中,使用在約130攝氏度至約170攝氏度的范圍內(nèi)的固化溫度。
[0061]在該階段也可以實(shí)施晶圓探測。換句話說,可以通過導(dǎo)電端子120A和120B電連接(access)LED管芯110??梢赃M(jìn)行該晶圓探測工藝以評價(jià)來自LED管芯110的光輸出性能,例如,關(guān)于LED管芯110的色溫的性能等。如果光輸出性能不符合要求,則可以改變熒光體材料150的配方以改進(jìn)光輸出性能。
[0062]現(xiàn)在參照圖3,去除襯底100。在一些實(shí)施例中,通過激光剝離工藝去除襯底100。在其他實(shí)施例中,可以利用蝕刻工藝或其他合適的工藝去除襯底100。
[0063]然后,參照圖4,實(shí)施切割工藝155以分割LED管芯110。在一些實(shí)施例中,利用管芯鋸實(shí)施切割工藝155。在可選實(shí)施例中,可以使用其他合適的切開/切割裝置。作為切割工藝155的一部分,相鄰LED管芯110之間的熒光體材料150被完全切割開以分離LED管芯110。通過這種方式,制造了多個(gè)單結(jié)點(diǎn)熒光體芯片160(如圖5所示)。每個(gè)芯片160都包括被熒光膜150環(huán)繞的LED管芯110。換句話說,在這些LED管芯被切割并經(jīng)歷單獨(dú)的封裝工藝之前,對所有的LED管芯110都共同地施加熒光體涂層。從每個(gè)芯片160去除膠帶105。在一些實(shí)施例中,芯片160的占位面積在約(1-2毫米)X (1-2毫米)的范圍內(nèi)。
[0064]在一些情況中,在去除襯底100的同時(shí)可能會(huì)損壞膠帶105 (圖3)。在這些情況中,也可以從LED管芯110去除損壞的膠帶105,并且如圖6所示,在實(shí)施切割工藝155之前,可以使用新的膠帶165重新粘貼LED管芯110。
[0065]不論是否使用新的膠帶165,應(yīng)該都可以發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行切割工藝155之前,去除襯底100。通過去除襯底,相對于現(xiàn)有的方法,提供了許多優(yōu)點(diǎn),但是應(yīng)該理解,本文中沒有討論所有的優(yōu)點(diǎn),其他實(shí)施例可以提供不同的優(yōu)點(diǎn),而且沒有特定的優(yōu)點(diǎn)是任何實(shí)施例都需要具備的。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于襯底100的去除表示襯底100未被切割工藝155切開或切割。結(jié)果,襯底100基本上是未受損害的并且可以再次用于將來的制造。例如,襯底100可以用作不同批次的LED管芯的載體襯底??芍貜?fù)利用襯底100降低了 LED制造成本。另一優(yōu)點(diǎn)在于,由于襯底100不必成為切割工藝155的一部分,所以可以更快地實(shí)施切割工藝155,從而提高了 LED封裝的效率。另外,本發(fā)明的實(shí)施例帶來了可以容易地與現(xiàn)有的LED制造/封裝工藝流程集成在一起的靈活工藝。
[0066]圖7至圖9是根據(jù)本發(fā)明的一些可選實(shí)施例處于封裝的各個(gè)階段的多個(gè)LED的簡化示意性截面?zhèn)纫晥D。為了前后一致性和清楚,相同地標(biāo)記圖1至圖9中出現(xiàn)的類似元件。參照圖7,多個(gè)LED管芯110設(shè)置在襯底100上。也環(huán)繞LED管芯110涂覆熒光膜150。然而,不同于圖1至圖6所示的實(shí)施例,通過成型模具170模制熒光膜150。通過成型模具170模制以及固化,熒光膜150的上表面175A在每個(gè)LED管芯110的上方呈現(xiàn)凸起的圓頂狀輪廓。換句話說,對于每個(gè)LED管芯110,熒光膜150的上表面175的一部分基本上是圓形和弧形的。熒光膜150的該幾何結(jié)構(gòu)有助于聚集通過下面的LED管芯110所發(fā)出的光,從而用作LED管芯110的透鏡。
[0067]應(yīng)該理解,熒光膜150的圓頂狀輪廓僅為實(shí)例。在其他實(shí)施例中,可以實(shí)現(xiàn)熒光膜150的其他輪廓,從而使得熒光膜可以進(jìn)一步用作LED管芯110的理想透鏡。例如,圖8A至圖SC示出了熒光膜150的不同幾何輪廓。為了簡明,每幅圖都僅示出了單個(gè)LED管芯110的幾何輪廓,但是應(yīng)該理解,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)LED管芯110中的每一個(gè)的相同的熒光體輪廓。在圖8A中,對熒光膜150成形(例如,通過合適的成型模具)從而使得熒光膜150的上表面175B呈現(xiàn)凹進(jìn)的V形輪廓。在圖8B中,對熒光膜150成形(例如,通過合適的成型模具)從而使得熒光膜150的上表面175C呈現(xiàn)凹進(jìn)的W形輪廓。在圖8C中,對熒光膜150成形(例如,通過合適的成型模具)從而使得熒光膜150的上表面17?呈現(xiàn)凹進(jìn)的U形輪廓。
[0068]如圖8A至圖8C所示,在每個(gè)熒光膜150的表面175B/175C/17?的上方形成反射層178。在一些實(shí)施例中,反射層178可以包含諸如銀或鋁的金屬材料。反射層178反射輻射,例如,由LED管芯110所發(fā)出的光。因此,光不會(huì)向上傳送出去。相反,由于反射層178的存在,光將以側(cè)向的方式傳送。如此,圖8A至圖SC中的每個(gè)熒光體輪廓都以側(cè)光蝙蝠翼輪廓為特征。圖8A至圖SC所示的具有熒光體涂層(用作凸鏡)的LED管芯110被稱為側(cè)光蝙蝠翼發(fā)射器。相比之下,朗伯(Iambertian)發(fā)射器(例如,圖7所示的具有圓頂狀熒光體形狀的LED管芯110)橫向地以及垂直地(即,豎直向上)發(fā)光。
[0069]對熒光膜150進(jìn)行成形以具有合適的朗伯或側(cè)光蝙蝠翼輪廓的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,這樣做具有成本效益。由于熒光膜150本身用作透鏡,所以不需要附加的二級透鏡。另外,省略潛在的二級透鏡減小了 LED封裝件的尺寸,從而使整個(gè)封裝件更緊密。應(yīng)該理解,可以實(shí)現(xiàn)其他熒光體輪廓,但是為了簡潔,本文中沒有具體示出或討論。另外,為了提供圖解說明,圖8和圖9所示的和以下討論的實(shí)施例使用熒光膜150的圓頂狀輪廓,但是應(yīng)該理解,圖8A至圖8C的其他側(cè)光蝙蝠翼輪廓也是適用的。
[0070]現(xiàn)在參照圖9,在熒光膜150成形和固化之后,去除襯底100來保存襯底100以便將來使用。在一些實(shí)施例中,不需要去除膠帶105。在其他實(shí)施例中,也去除膠帶105,然后使用新的膠帶165代替被去除的膠帶105。此后,實(shí)施切割工藝155以分割LED管芯110。結(jié)果,如圖10所示,可以形成單獨(dú)的LED管芯160。再次,由于在切割工藝之前去除襯底100,所以襯底100可以再次用于將來的制造/封裝工藝,從而減少了封裝時(shí)間和成本。
[0071]圖5和圖10所示的分割的LED芯片160可以被稱為單結(jié)點(diǎn)LED芯片。然而,本發(fā)明的構(gòu)思也可以應(yīng)用于多結(jié)點(diǎn)LED芯片。例如,現(xiàn)在參照圖11A,示出了 LED照明模塊180的簡化示意性俯視圖。LED照明模塊180包括布置成行的多個(gè)LED管芯110。LED管芯110已經(jīng)經(jīng)歷與以上參照圖1至圖10討論的那些工藝類似的封裝工藝。然而,不同于與圖1至圖10相關(guān)的實(shí)施例,未將LED管芯110分割成單獨(dú)的LED管芯。相反,實(shí)施切割工藝,使得多個(gè)LED管芯110 (即,LED的行)保持在一起并且不被切割。為了實(shí)現(xiàn)該目的,可以僅在一個(gè)方向上實(shí)施切割工藝(例如僅水平地或僅垂直地),從而使得LED管芯的矩陣被切割成多行(或多列)LED管芯??蛇x地,仍然可以使用兩維切割,但是對于成行(或列)的LED管芯,行(或列)中的預(yù)定數(shù)量的LED管芯不進(jìn)行切割,但是這些LED管芯仍然通過切割與相鄰行(或列)的LED管芯分離。再次,在實(shí)施切割工藝之前去除襯底100,從而實(shí)現(xiàn)襯底100的再次利用。可以在LED管芯110的行的上方涂覆熒光膜150??傊?,LED照明模塊180中的LED管芯110的行可以設(shè)置在諸如印刷電路板(PCB)的板185上。
[0072]應(yīng)該理解,通過傳播或擴(kuò)散殼體,可以容易地形成含有照明模塊180的T5或T8型燈管的光源。例如,參照圖11B,示出了 T5或T8型燈管186的簡化截面?zhèn)纫晥D。燈管186具有殼體187,殼體187可以是大約圓形或環(huán)形的。殼體187為容納在其中的發(fā)光元件提供蓋子和保護(hù),例如以上討論的熒光體涂覆的LED管芯110(在本文的截面圖中僅示出了一個(gè))。例如,作為圖1lA所示的照明模塊180來實(shí)現(xiàn)LED管芯110,該照明模塊180設(shè)置在PCB板185上。PCB板185可以與散熱器188熱連接。再次,由于熒光體可以被模制為合適的形狀以用作合適的透鏡,所以熒光體涂覆的LED管芯110不需要二級透鏡。因此,可以靈活地配置燈管186以具有期望類型的光輸出。
[0073]圖12示出了具有布置成矩陣(B卩,行和列)的多個(gè)LED管芯110的另一 LED照明模塊190的簡化示意性俯視圖。分割這些LED管芯110而沒有切割載體襯底??梢栽谇懈罟に囍?,對LED管芯110施加熒光膜150。在切割工藝之后,通過熒光膜150環(huán)繞涂覆每個(gè)LED管芯110。然后將LED管芯110放置在諸如PCB的板185上。
[0074]圖13示出具有布置成矩陣(B卩,行和列)的多個(gè)LED管芯110的又一 LED照明模塊200的簡化示意性俯視圖。分割這些LED管芯110而沒有切割載體襯底。此外,這些LED管芯110可以形成為LED的陣列。換句話說,在切割工藝中,這些LED管芯110保持在一起(沒有切割為將它們互相分離),而它們共同地與其他LED陣列分離。在切割工藝之前,可以對所有的LED管芯110都共同地施加熒光膜150。在切割工藝之后,熒光膜150共同地環(huán)繞涂覆LED管芯的陣列。然后,LED管芯110可以被放置在諸如PCB的板185上。
[0075]類似地,如果設(shè)置在板185上的LED管芯110具有矩陣的形狀,則通過傳播或擴(kuò)散殼體(例如,與圖1lB的殼體187類似的殼體)也可以容易地形成含有照明模塊190或200的燈泡(包括MR系列燈泡)、派燈(par light)或筒燈的光源。為了簡潔,本文沒有具體示出光源的具體類型。
[0076]現(xiàn)在參照圖14,以下討論的是利用根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的LED芯片160的示例性多芯片照明單元240A。照明單元240A包括支撐構(gòu)件250。在一些實(shí)施例中,支撐構(gòu)件250包括金屬芯印刷電路板(MCPCB)。MCPCB包括可以由鋁(或其合金)制成的金屬基座。MCPCB還包括設(shè)置在金屬基座上的導(dǎo)熱但是電絕緣的介電層。MCPCB還可以包括設(shè)置在介電層上的由銅制成的薄金屬層。在其他實(shí)施例中,支撐構(gòu)件250可以包括其他合適的材料,例如陶瓷、銅或硅。支撐構(gòu)件250可以包括有源電路并且還可以用于建立互連。
[0077]顧名思義,多芯片照明單元240A包括多個(gè)LED管芯110。LED管芯110是以上討論的單結(jié)點(diǎn)熒光體涂覆的LED芯片160的多部分。為了簡潔,本文中未示出LED芯片160的導(dǎo)電端子。在本文中所討論的實(shí)施例中,LED管芯110物理地互相空間開。
[0078]照明單元240A還包括擴(kuò)散覆蓋件260。擴(kuò)散覆蓋件260為位于支撐構(gòu)件250上的LED管芯110提供蓋子。換句話說,可以通過擴(kuò)散覆蓋件260和支撐構(gòu)件250共同地封裝LED管芯110。可以或不可以通過擴(kuò)散覆蓋件260來完全覆蓋支撐構(gòu)件250。在一些實(shí)施例中,擴(kuò)散覆蓋件260具有弧形表面或輪廓。在一些實(shí)施例中,弧形表面可以基本上遵循半圓形的輪廓,從而使得通過LED管芯110所發(fā)出的每束光都可以以基本上垂直的入射角(例如,在90幾度內(nèi))到達(dá)擴(kuò)散覆蓋件260的表面。擴(kuò)散覆蓋件260的弧形有助于減少由LED管芯110所發(fā)出的光的全內(nèi)反射(TIR)。在一些實(shí)施例中,擴(kuò)散覆蓋件260具有用于入射光的進(jìn)一步散射的紋理表面。
[0079]在一些實(shí)施例中,可以通過光學(xué)級硅基粘合材料270 (也被稱為光學(xué)凝膠270)來填充LED管芯110和擴(kuò)散覆蓋件260之間的空間。在這些實(shí)施例中,擴(kuò)散體顆??梢曰旌显诠鈱W(xué)凝膠270內(nèi)以便進(jìn)一步擴(kuò)散由LED管芯110所發(fā)出的光。在其他實(shí)施例中,可以通過空氣填充LED管芯110和擴(kuò)散覆蓋件260之間的空間。
[0080]支撐構(gòu)件250位于熱耗散結(jié)構(gòu)300 (也被稱為散熱器300)上。散熱器300通過支撐構(gòu)件250與LED管芯110熱連接。散熱器300被配置成有助于將熱消散至環(huán)境大氣中。散熱器300包含諸如金屬材料的導(dǎo)熱材料。可以將散熱器300的形狀和幾何尺寸設(shè)計(jì)成提供常見的燈泡的框架而同時(shí)將熱從LED管芯110擴(kuò)散出或?qū)С?。為了增?qiáng)熱轉(zhuǎn)移,散熱器300可以具有從散熱器300的主體向外突出的多個(gè)鰭片310。鰭片310可以具有暴露給環(huán)境大氣以有助于熱轉(zhuǎn)移的大量表面積。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)熱材料可以設(shè)置在襯底250和散熱器300之間。例如,導(dǎo)熱材料可以包括導(dǎo)熱硅脂、金屬焊盤、焊料等。導(dǎo)熱材料還增強(qiáng)了從LED管芯110至散熱器300的熱轉(zhuǎn)移。
[0081]除了多芯片照明裝置之外,本發(fā)明的構(gòu)思還可以應(yīng)用于單芯片照明單元,例如,圖15所示的單芯片照明單元240B。代替利用多個(gè)LED芯片160作為光源(諸如,圖14的多芯片照明裝置240A),單芯片照明單元240B包括產(chǎn)生光的單個(gè)LED芯片160。與多芯片照明單元240A類似,單芯片照明單元240B包括:用于容納附加的電子電路和提供互連的支撐構(gòu)件250、考慮光的擴(kuò)散覆蓋件260、設(shè)置在擴(kuò)散覆蓋件260和支撐構(gòu)件250之間的光學(xué)凝膠270以及用于熱耗散的散熱器300。單芯片照明單元240B可以包括促進(jìn)光輸出的附加部件,但是為了簡潔,本文中沒有詳細(xì)描述這些附加部件。
[0082]圖16是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面封裝LED的方法400的流程圖。方法400包括步驟410,其中,提供多個(gè)LED。LED設(shè)置在粘合膠帶的上方。膠帶設(shè)置在襯底上。在一些實(shí)施例中,襯底包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底中的一種。在一些實(shí)施例中,LED選自與多個(gè)檔(bin)相關(guān)的一組LED。所選擇的多個(gè)LED都屬于多個(gè)檔的子集。
[0083]方法400包括步驟420,其中,在多個(gè)LED的上方涂覆熒光層。熒光層可以包括黃色熒光體或黃色和紅色熒光體顆粒的組合。熒光體顆??梢曰旌显谡承粤黧w中。在一些實(shí)施例中,粘性流體還可以包含擴(kuò)散體顆粒。
[0084]方法400包括步驟430,其中,固化熒光層。熒光層的固化有助于其保持期望的形狀。在一些實(shí)施例中,在高溫(例如,在約130攝氏度至約170攝氏度的范圍內(nèi)的溫度)下實(shí)施固化。
[0085]方法400包括步驟440,其中,去除膠帶和襯底。
[0086]方法400包括步驟450,其中,將替換膠帶附接至多個(gè)LED。
[0087]方法400包括步驟460,其中,在去除襯底之后,對多個(gè)LED實(shí)施切割工藝。因此,切割工藝不涉及切割襯底。
[0088]方法400包括步驟470,其中,回收利用或重新使用已去除的襯底,以用于將來的LED封裝工藝。換句話說,已經(jīng)去除的襯底可以用作需要封裝的不同的多個(gè)LED的載體襯。
[0089]可以在本文討論的框410至框440之前、期間或之后實(shí)施附加的工藝以完成照明裝置的制造。例如,在一些實(shí)施例中,方法400可以包括模制熒光層的步驟,使得熒光層具有多個(gè)部分,每個(gè)部分都具有圓頂狀輪廓或凹進(jìn)的V形、U形或W形輪廓。這些部分中的每一個(gè)都設(shè)置在相應(yīng)的一個(gè)LED的上方。這些部分用作下面的LED的透鏡。為了簡潔,本文中沒有討論其他附加的工藝。
[0090]圖17示出包括以上討論的照明單元240A的一些實(shí)施例的照明系統(tǒng)500的簡化示意圖。照明系統(tǒng)500具有基座510、附接至基座510的主體520以及附接至主體520的照明組件530。在一些實(shí)施例中,照明組件530是筒燈(或筒燈照明模塊)。在其他實(shí)施例中,照明組件530可以是另一類型的燈,諸如派燈或燈管。照明組件530可以用于室內(nèi)照明或室外照明,諸如街燈或路燈。
[0091]照明組件530可以包括以上參照圖1至圖16所討論的照明單元(240A或240B)或照明模塊(180、190或200)。換句話說,照明系統(tǒng)500的照明組件530包括基于LED的光源,其中,LED管芯以局部化的方式涂覆有熒光體。用于照明組件530的LED封裝件被配置成產(chǎn)生光輸出540。應(yīng)該理解,在某些實(shí)施例中,不使用光學(xué)凝膠或擴(kuò)散覆蓋件的照明模塊也可以用作照明系統(tǒng)500的光源(例如,照明組件530)。
[0092]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種方法。該方法包括:提供設(shè)置在襯底的上方的多個(gè)發(fā)光管芯;在多個(gè)發(fā)光管芯上施加熒光體材料;在施加熒光體材料之后去除襯底;在襯底被去除之后,對該多個(gè)發(fā)光管芯實(shí)施切割工藝。
[0093]在一些實(shí)施例中,該方法還包括將襯底重新用于將來的制造工藝。
[0094]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:在去除襯底之前,模制熒光體材料,使得設(shè)置在每個(gè)發(fā)光管芯的上方的熒光體材料的一部分都具有圓頂形、弧形、V形或W形。
[0095]在一些實(shí)施例中,襯底包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底中的一種。
[0096]在一些實(shí)施例中,進(jìn)行設(shè)置,使得粘合膠帶設(shè)置在襯底和多個(gè)發(fā)光管芯之間。在一些實(shí)施例中,該方法還包括:去除膠帶;在已經(jīng)去除襯底和膠帶之后以及在實(shí)施切割工藝之前,將不同的膠帶附接至多個(gè)發(fā)光管芯。
[0097]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:在去除襯底之前,固化熒光體材料。
[0098]在一些實(shí)施例中,發(fā)光管芯包括已經(jīng)經(jīng)歷了分選工藝的發(fā)光二極管(LED)。
[0099]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:在附接之前,用一個(gè)或多個(gè)發(fā)光管芯作為光源來制造照明模塊。
[0100]本發(fā)明的另一方面涉及一種封裝發(fā)光二極管(LED)的方法。該方法包括:將膠帶附接至多個(gè)LED,該膠帶設(shè)置在襯底上;環(huán)繞多個(gè)LED涂覆熒光膜;固化該熒光膜;在固化之后去除襯底;以及在去除襯底之后分割LED。
[0101]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:回收襯底以用于將來的LED封裝工藝。
[0102]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:在已經(jīng)去除襯底之前,用模制裝置配置熒光膜的形狀。在一些實(shí)施例中,實(shí)施配置使得熒光膜被成形為具有多個(gè)圓頂,并且該圓頂分別設(shè)置在LED的上方。
[0103]在一些實(shí)施例中,襯底包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底中的一種。
[0104]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:在分割LED之前,去除膠帶;用不同的膠帶代替被去除的膠帶。
[0105]在一些實(shí)施例中,分割包括機(jī)械管芯切割工藝。
[0106]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:對一組LED實(shí)施分選工藝;此后選擇該組LED的子集作為附接至膠帶的多個(gè)LED。
[0107]本發(fā)明的另一方面涉及一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法。該方法包括:提供設(shè)置在粘合膠帶上方的多個(gè)LED,該膠帶設(shè)置在襯底上,其中,該襯底包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底中的一種;在多個(gè)LED的上方涂覆熒光層;固化熒光層;在固化之后去除膠帶和襯底;將替換的膠帶附接至多個(gè)LED ;在去除襯底之后對多個(gè)LED實(shí)施切割工藝;以及將襯底重新用于將來的LED封裝工藝。
[0108]在一些實(shí)施例中,該方法還包括模制熒光層,使得熒光層具有多個(gè)弧形的部分,該多個(gè)弧形的部分均設(shè)置在相應(yīng)的一個(gè)LED的上方。
[0109]在一些實(shí)施例中,提供多個(gè)LED包括:從與多個(gè)檔相關(guān)的一組LED中選擇多個(gè)LED,其中,所選擇的多個(gè)LED都屬于多個(gè)檔的子集。
[0110]本發(fā)明的又一方面涉及一種封裝發(fā)光二極管(LED)的方法。該方法包括:將膠帶附接至多個(gè)LED,膠帶設(shè)置在襯底上;環(huán)繞多個(gè)LED涂覆熒光膜;固化熒光膜;在固化之后去除襯底;以及在去除襯底之后分割LED。
[0111]在一些實(shí)施例中,以使襯底可以被回收利用的方式實(shí)施去除襯底。
[0112]在一些實(shí)施例中,該方法包括:在已經(jīng)去除襯底之前,用成型模具模制熒光膜的形狀。在一些實(shí)施例中,實(shí)施模塑,使得熒光膜被成形為多個(gè)部分,多個(gè)部分均具有以下形狀中的一種:凹進(jìn)的V形、凹進(jìn)的W形、凹進(jìn)的U形和多個(gè)圓頂形,并且熒光膜的每個(gè)部分都分別設(shè)置在不同的一個(gè)LED的上方。在一些實(shí)施例中,該方法可以還包括:在固化熒光膜之后,但是在去除襯底之前,在熒光膜的上方形成反射層。在一些實(shí)施例中,實(shí)施模制使得熒光膜被成形為多個(gè)部分,多個(gè)部分均具有凸起的圓頂形,并且熒光膜的每個(gè)部分都分別設(shè)置在不同的一個(gè)LED的上方。
[0113]在一些實(shí)施例中,分割還包括:機(jī)械切割LED之間的區(qū)域以分離LED。
[0114]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:將一組LED分選為多個(gè)檔;此后,選擇多個(gè)檔的子集中的LED作為多個(gè)LED以附接至膠帶。
[0115]本發(fā)明的另一方面涉及一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法。該方法包括:提供設(shè)置在粘合膠帶的上方的多個(gè)LED,膠帶設(shè)置在襯底上,其中,襯底包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底中的一種;在多個(gè)LED的上方涂覆熒光層,熒光層包括多個(gè)子層;固化熒光層;在熒光層的上方形成反射層;在形成反射層之后,剝離膠帶;在形成反射層之后去除襯底,以襯底可以再利用的方式實(shí)施去除襯底;將替換膠帶附接至多個(gè)LED ;以及在去除襯底之后對多個(gè)LED實(shí)施切割工藝。
[0116]在一些實(shí)施例中,熒光層的子層中的一層包含與熒光體顆?;旌系哪z,并且子層中的另一層包含與擴(kuò)散體顆?;旌系哪z。
[0117]在一些實(shí)施例中,熒光層的子層中的一層包含與凝膠混合的黃色熒光體顆粒,并且子層中的另一層包含與凝膠混合的紅色熒光體顆粒。
[0118]在一些實(shí)施例中,反射層包含銀或鋁。
[0119]在一些實(shí)施例中,該方法還包括:模制熒光層使得熒光層具有多個(gè)預(yù)定部分,該多個(gè)預(yù)定部分均設(shè)置在相應(yīng)的一個(gè)LED的上方。在一些實(shí)施例中,預(yù)定部分均具有凹進(jìn)的V形、凹進(jìn)的U形和凹進(jìn)的W形中的一種。在一些實(shí)施例中,預(yù)定部分均具有凸起的圓頂形狀。
[0120]在一些實(shí)施例中,提供包括:從與多個(gè)檔相關(guān)的一組LED中選擇多個(gè)LED,其中,所選擇的多個(gè)LED都屬于多個(gè)檔的子集。
[0121]本發(fā)明的另一方面涉及照明裝置。該照明裝置包括:發(fā)白光的管芯,該發(fā)白光的管芯包括:第一類型的半導(dǎo)體層;設(shè)置在第一類型的半導(dǎo)體層的上方的發(fā)光層;設(shè)置在發(fā)光層的上方的第二類型的半導(dǎo)體層;在第二類型的半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離第一類型的半導(dǎo)體層的表面上所設(shè)置的兩個(gè)導(dǎo)電端子;以及覆蓋第一類型的半導(dǎo)體層、發(fā)光層、第二類型的半導(dǎo)體層、和導(dǎo)電端子的熒光膜,其中,熒光膜包括第一子層和設(shè)置在第一子層的上方的第二子層。
[0122]在一些實(shí)施例中,第一子層包含與熒光體顆粒混合的凝膠,并且第二子層包含與擴(kuò)散體顆粒混合的凝膠。
[0123]在一些實(shí)施例中,第一子層包含與凝膠混合的黃色熒光體顆粒,并且第二子層包含與凝膠混合的紅色熒光體顆粒。
[0124]在一些實(shí)施例中,熒光膜具有凸起圓頂形狀。
[0125]在一些實(shí)施例中,熒光膜具有以下形狀中的一種:凹進(jìn)的V形、凹進(jìn)的U形或凹進(jìn)的W形。在一些實(shí)施例中,照明裝置還包括設(shè)置在熒光膜的上方的反射層。
[0126]在一些實(shí)施例中,熒光膜的折射率在約1.4至約2.0的范圍內(nèi)。
[0127]在一些實(shí)施例中,照明裝置還包括支撐構(gòu)件,多個(gè)發(fā)白光的管芯位于該支撐構(gòu)件上。在一些實(shí)施例中,照明裝置還包括殼體,支撐構(gòu)件和多個(gè)發(fā)白光的管芯位于殼體內(nèi)。在一些實(shí)施例中,為燈泡、燈管、派燈和筒燈中的一種配置殼體。在一些實(shí)施例中,多個(gè)發(fā)白光的管芯被布置成行。在一些實(shí)施例中,多個(gè)發(fā)白光管芯被布置成矩陣。
[0128]上面論述了若干實(shí)施例的特征,使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解以下的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或更改其他用于達(dá)到與本文所介紹的實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該意識到,這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍,并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。
【權(quán)利要求】
1.一種封裝發(fā)光二極管(LED)的方法,包括: 將膠帶附接至多個(gè)LED,所述膠帶設(shè)置在襯底上; 環(huán)繞所述多個(gè)LED涂覆熒光膜; 固化所述熒光膜; 在固化之后去除所述襯底;以及 在去除所述襯底之后分割所述LED。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,以使所述襯底可以被回收利用的方式來實(shí)施去除所述襯底的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在去除所述襯底之前,用成型模具模制所述熒光膜的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,實(shí)施模制使得所述熒光膜被成形為多個(gè)部分,其中每一部分均具有以下形狀中的一種:凹進(jìn)的V形、凹進(jìn)的W形、凹進(jìn)的U形和多個(gè)圓頂?shù)男螤睿⑶宜鰺晒饽さ拿總€(gè)部分都分別設(shè)置在不同的LED的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括:在固化所述熒光膜之后,但是在去除所述襯底之前,在所述熒光膜的上方形成反射層。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,實(shí)施模制,使得所述熒光膜被成形為多個(gè)部分,每一部分均具有凸起的圓頂形狀,并且所述熒光膜的每個(gè)部分都分別設(shè)置在不同的LED的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述分割還包括:機(jī)械切割所述LED之間的區(qū)域以分尚所述LED。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 將一組LED分選為多個(gè)檔;以及 此后,選擇所述多個(gè)檔的子集中的LED作為附接至所述膠帶的所述多個(gè)LED。
9.一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法,包括: 提供設(shè)置在粘合膠帶上方的多個(gè)LED,所述膠帶設(shè)置在襯底上,所述襯底包括玻璃襯底、硅襯底、陶瓷襯底和氮化鎵襯底中的一種; 在所述多個(gè)LED的上方涂覆熒光層,所述熒光層包括多個(gè)子層; 固化所述熒光層; 在所述熒光層的上方形成反射層; 在形成所述反射層之后,剝離所述膠帶; 在形成所述反射層之后,去除所述襯底,以使所述襯底可以再利用的方式實(shí)施去除所述襯底; 將替換膠帶附接至所述多個(gè)LED ;以及 在去除所述襯底之后對所述多個(gè)LED實(shí)施切割工藝。
10.一種照明裝置,包括: 發(fā)白光的管芯,包括: 第一類型的半導(dǎo)體層; 發(fā)光層,設(shè)置在所述第一類型的半導(dǎo)體層上方; 第二類型的半導(dǎo)體層,設(shè)置在所述發(fā)光層上方;兩個(gè)導(dǎo)電端子,設(shè)置在所述第二類型的半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離所述第一類型的半導(dǎo)體層的表面上;以及 熒 光膜,覆蓋下方的所述第一類型的半導(dǎo)體層、所述發(fā)光層、所述第二類型的半導(dǎo)體層以及所述兩個(gè)導(dǎo)電端子,所述熒光膜包括第一子層和設(shè)置在所述第一子層上方的第二子層。
【文檔編號】H01L33/48GK104037298SQ201310228797
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月7日
【發(fā)明者】曾志翔, 李孝文, 吳民圣, 林天敏 申請人:臺(tái)積固態(tài)照明股份有限公司