[发明专利]白光LED封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED封装技术领域，尤其涉及一种白光LED封装结构及封装方法。

背景技术

发光二极管(LED，Light Emitting Diode)是一种半导体固体发光器件，其利用半导体PN结作为发光材料，可以直接将电转换为光。当半导体PN结的两端加上正向电压后，注入PN结中的少数载流子和多数载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出颜色为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光。

由于单个LED只发射一种波长的光，因此真正发射白光的LED是不存在的，目前只能利用不同波长的光合成白光。

目前制备白光LED的方法主要有两种：第一种方法是将红、绿、蓝(RGB)三种LED芯片封装在一起混合发出白光；第二种方法是通过荧光粉转换得到白光LED。其中，第一种方法制备的白光LED的综合性能较好，但是绿光LED芯片的转换效率低、成本高，因此限制了该方法的推广；而第二种方法可单独利用蓝光LED与荧光粉合成白光，其原理为在蓝光LED上覆盖荧光粉，所述荧光粉在受到蓝光激励时会发出红光和/或黄光，于是得到了蓝光和红光和/或黄光的混合物，在肉眼看来就如白色光；由于蓝光LED的技术成熟，转换效率高，因此，第二种方法成为目前制备白光LED的主流方法。

在利用荧光粉转换制备白光LED的过程中，器件的封装结构及封装方法是非常关键的，这是因为封装结构及封装方法直接影响白光LED的使用性能和寿命。

请参考图1，其为传统的白光LED的封装结构，如图1所示，传统的白光LED封装结构包括：

导热基板101；

LED芯片单元102，固定在所述导热基板101上；

反光杯103，设置在所述导热基板101上，位于所述LED芯片单元102的外围；

掺荧光粉胶层104，涂敷在所述LED芯片单元102上，并填充在所述反光杯103之间。

其中，所述掺荧光粉胶层104包括荧光粉及硅胶，通过将荧光粉与液体状的硅胶进行混合，然后直接涂敷于所述LED芯片单元102上形成。然而，由于无法对荧光粉的涂敷厚度和形状进行精确控制，导致上述方法得到的白光LED会有偏蓝或是色差情况产生。

为了解决荧光粉涂敷厚度不均匀的问题，保形涂层(Conformal coating)技术应运而生，请参考图2，图2为采用保形涂层技术得到的白光LED的封装结构，如图2所示，该白光LED封装结构包括：

导热基板201；

LED芯片单元202，固定在所述导热基板201上；

反光杯203，设置在所述导热基板201上，位于所述LED芯片单元202的外围；

掺荧光粉胶层204，涂敷在所述LED芯片单元202的表面，且所述掺荧光粉胶层204与所述反光杯203之间存在一间距，即所述掺荧光粉胶层204未完全填充所述反光杯203；

透明胶层205，涂敷在所述掺荧光粉胶层204的外围，填充在所述反光杯203内。

由于所述掺荧光粉胶层204只涂敷在所述LED芯片单元202的表面，因此，所述掺荧光粉胶层204的形状及涂敷厚度很好控制，从而保障了白光LED光色的均匀性。

然而，上述白光LED的封装结构需经两次点胶工艺得到，即先将所述掺荧光粉胶层204点在LED芯片表面，再将所述透明胶层205点在所述掺荧光粉胶层204的表面，因此，该白光LED的封装结构的制备方法效率较低；此外，当荧光粉直接涂覆在芯片表面时，由于光散射的存在，造成出光效率较低。

因此，有必要对上述白光LED封装结构进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种白光LED封装结构及封装方法，以提高白光LED的性能。

为解决上述问题，本发明提出一种白光LED封装结构，包括：

导热基板；

反光杯，固定于所述导热基板上，所述反光杯的顶部开口；

LED芯片单元，固定于所述导热基板上，且位于所述反光杯内；

聚焦透镜，形成于所述反光杯内，且位于所述LED芯片单元的表面；以及

荧光体透明薄膜，位于所述反光杯的顶部，将所述反光杯密封。

可选的，所述聚焦透镜的材料为透明胶层。

可选的，所述透明胶层为硅胶或环氧树脂。

可选的，所述荧光体透明薄膜为荧光粉与透明胶层均匀混合制成的薄膜胶带。

可选的，所述荧光粉为蓝光激发红光和/或黄光荧光粉。

可选的，所述LED芯片单元为蓝光LED芯片单元。