[发明专利]具有形成在槽中的反射壁的LED混合室

说明书

技术领域

本发明涉及用于发光二极管（LED）的混合室，以及，具体而言，涉及形成具有反射壁的混合室的方法。

背景技术

出于一般的照明目的或者为了形成用于LCD显示器的背光，已知在反射式印刷电路板（PCB）上安装LED阵列，然后将该PCB安装在具有反射侧壁的盒子中。LED可以是红色、绿色和蓝色的，它们的混合产生白色光，或者可以只使用蓝色LED，其与磷光体组合来用于产生白色光。如果需要的话，典型地在该盒子的顶部上放置漫射器。由于混合和漫射，通常该混合室由此发出均匀的光。

这样的混合室要求对分立部件的处理和组装。因此，该混合室相对较昂贵。

所需要的是一种用于形成含有LED的混合室的改进技术。

发明内容

下面的技术仅仅是根据本发明用于形成混合室的方法的一个实施例。其它实施例同样在本发明的范围内。

提供具有金属焊盘和通向电源端子的迹线的相对大的衬底。该衬底具有诸如漫射白色表面之类的反射表面。在一个示例中，该衬底将形成四个混合室。

将作为裸的LED管芯或者作为封装的LED管芯的LED管芯安装到该衬底来形成分离的LED管芯阵列。每个阵列旨在用于分离的混合室。在该示例中，在该衬底上安装有四个LED管芯阵列。

环绕每个LED管芯阵列形成矩形金属环来用作激光蚀刻停止物。

在衬底和金属环上沉积一层诸如硅树脂之类的包封物来包封LED管芯。可以将包封物作为液体沉积并且将其固化，或者可以通过使用加热和压力将该包封物层压在该衬底上，并且之后将其固化来包封LED管芯。

之后使用激光来蚀刻穿过金属环上的包封物从而形成槽，其中金属环充当激光蚀刻停止物来防止蚀刻穿过该衬底。激光可以可选地沿着单一化线蚀刻，使得在随后的单一化工艺期间不切割到该包封物。

之后在环绕每个LED阵列的槽中沉积诸如白色颜料之类的反射材料来形成每个混合室的反射壁。该反射材料如果是浆状或液体材料，则可以很容易地被刮进槽中。之后如果需要的话清洁该包封物的表面。

如果LED管芯只发射蓝色光，而预期的发射是白色光，那么可以在该包封物和反射壁上沉积磷光体层。该磷光体层可以是接近该衬底尺寸的预先形成的瓦片。

之后单一化该衬底来分离四个混合室。

之后可以将所得到的混合室耦合到LCD显示器的背部并将其用作背光。由于没有组装分立部件，并且同时形成多个混合室，因此所得到的混合室便宜且可靠。

附图说明

图1是具有金属焊盘和用于互连多个LED管芯的迹线的反射衬底的俯视图。金属环被示出为确定相关联的LED阵列的界限。

图2是沿着图1中的线2-2的横截面视图，其示出了在单个混合室区域内的两个LED管芯。

图3图示了沉积在衬底上的包封物。

图4图示了由激光穿过包封物形成的槽，其中槽为每个混合室限定反射侧壁的位置。

图5图示了填充有反射材料的槽。

图6图示了沉积在包封物上的磷光体层（如果需要的话）来产生白色光。

图7图示了一种可替换的实施例，其中激光额外地蚀刻对应于单一化线的槽，使得随后的切割不需要切穿有机层。

具体实施方式

图1是反射衬底10的俯视图。该衬底10可以是陶瓷、绝缘材料、FR-4或其它材料形成的基座。该衬底10在它的顶表面上具有金属焊盘和迹线来用于互连安装在该衬底10上的多个LED管芯12。可以由穿通通孔将顶部金属焊盘连接到要被焊料焊接到印刷电路板的焊盘或其它设备的底部金属焊盘。在另一个实施例中，没有使用通孔，并且顶部金属焊盘延伸到顶表面上要被连接到电源的其它焊盘。诸如由铜形成的金属环14被示出为确定相关联的LED阵列的界限。

可以用反射白色颜料或诸如层压的反射层之类的其它合适的反射涂层涂覆衬底10的顶表面。

在每个阵列中可以存在任何数目的LED管芯12，这取决于混合室的预期尺寸和亮度，并且该阵列可以是任何形状的。在一个实施例中，LED管芯12是裸的倒装芯片管芯。取而代之的是，LED管芯可以具有一个或多个用于引线接合的顶部电极。在另一个实施例中，利用透镜或者不利用透镜对LED管芯12进行封装。

在一个实施例中，LED管芯12全部是基于GaN的并且发射蓝色光。在另一个实施例中，存在红色、绿色和蓝色LED管芯12，它们的光在混合时产生白色光。每个LED管芯12包括n型半导体层、p型半导体层、该n和p型层之间的有源层以及用于电接触该n和p型层的至少两个电极。