[发明专利]一种荧光粉胶涂覆方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于LED封装领域，更具体地，涉及一种基于基板加热的高效的荧光粉胶涂覆方法及其应用。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、高显色系数、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，被誉为21世纪绿色照明光源。由于LED独特的优越性，已经开始在许多领域得到广泛应用，被业界认为是未来照明技术的主要发展方向，具有巨大的市场潜力。

大功率白光LED通常是由蓝色光与黄色光的两波长光或者蓝色光与绿色光以及红色光的三波长光混合而成。由于两波长光混合方式获得白光LED的工艺简单且成本低，得到了广泛采用。在实际生产中，常常在蓝色LED芯片上涂覆黄色YAG荧光粉或者黄色TAG荧光粉从而获得白光LED产品。在LED封装中荧光粉层形貌以及几何尺寸极大影响了LED的出光效率、色温、空间颜色均匀性等重要光学性能。

在LED实际封装过程中，主要通过荧光粉胶涂覆来获得理想的荧光粉层几何形貌以及尺寸。传统的荧光粉胶涂覆方式是自由点胶涂覆，涂覆过程中先通过点胶设备将配制好的一定浓度的荧光粉胶滴在固定在基板上的LED芯片上方及周围，待其流动成型之后送入加热固化设备进行加热固化。在这个过程中，荧光粉胶的最终几何形貌受到基板的结构及荧光粉胶在基板上的铺展性能的影响，往往只能形成曲率比较小的几何形貌。此外，由 于荧光粉的密度大于硅胶/环氧树脂胶密度，荧光粉胶在涂覆完成后到送入加热固化设备的过程中以及固化过程的基板预热过程中会出现荧光粉沉淀现象，沉淀现象会导致荧光粉分布不均匀，降低流明效率，影响LED颜色均匀性和光学一致性。为了弥补自由点胶涂覆的不足，国内外进行了很多新型涂覆工艺的开发工作，并发展了荧光粉的保形涂覆和远离涂覆方式，但是目前，实现保形涂覆和远离涂覆的技术较为复杂，并存在环保问题，且成本较高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种荧光粉胶的涂覆方法及其应用，其目的在于预先加热基板后进行荧光粉涂覆得到荧光粉分布均匀的大曲率的球帽形荧光粉胶几何形貌以及分层多浓度荧光粉胶几何形貌，从而保证LED的出光效率以及色温、空间颜色均匀性，由此解决目前荧光粉涂覆方法带来的荧光粉沉淀和工艺复杂等技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，在荧光粉胶涂覆前对基板加热，使所述基板的温度达到荧光粉胶固化的温度，该温度范围为100～250℃，然后涂覆荧光粉胶，使荧光粉胶的涂覆和固化同步完成，实现高效率地涂覆荧光粉胶。

进一步的，所述的荧光粉胶的胶材为硅胶，所述的温度范围为100℃～175℃。

进一步的，所述的荧光粉胶的胶材为硅胶，所述的温度范围为175℃～250℃。

进一步的，所述的荧光粉胶中的荧光粉包括YAG荧光粉、TAG荧光粉的一种或者多种，所述的荧光粉胶的胶材包括硅胶。

按照本发明的第二个方面，还提供了一种制备球帽状荧光粉胶的方法，其特征在于，先加热平面形基板至100～250℃，将荧光粉胶涂覆在该基板 上，使荧光粉胶在5分钟内稳定成型并发生固化，获得曲率为50～100°的球帽状荧光粉胶几何形貌；或者

先加热带有凸台或者反光杯的基板至100～250℃，将荧光粉胶涂覆在该基板上，使荧光粉胶在5分钟内稳定成型并发生固化，获得曲率为70～170°的球帽状荧光粉胶几何形貌。

进一步的，先加热平面形基板至100～175℃，将荧光粉胶涂覆在该基板上，使荧光粉胶在5分钟内稳定成型并发生固化，获得曲率为50～75°的球帽状荧光粉胶几何形貌。

进一步的，先加热平面形基板至175～250℃，将荧光粉胶涂覆在该基板上，使荧光粉胶在3分钟内稳定成型并发生固化，获得曲率为65～100°的球帽状荧光粉胶几何形貌。

进一步的，先加热带有凸台或者反光杯的基板至100～175℃，将荧光粉胶涂覆在该基板上，使荧光粉胶在3分钟内稳定成型并发生固化，获得曲率为70～120°的球帽状荧光粉胶几何形貌。

进一步的，先加热带有凸台或者反光杯的基板至175～250℃，将荧光粉胶涂覆在该基板上，使荧光粉胶在3分钟内稳定成型并发生固化，获得曲率为100～170°的球帽状荧光粉胶几何形貌。

进一步的，所述荧光粉胶中的胶材为硅胶，所述基板包括硅基板、铜基板、铝基板或陶瓷基板。