[发明专利]一种白光LED器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于LED技术领域，具体涉及一种白光LED器件及其制作方法。

背景技术

白光LED芯片是采用Chip Scale Package(以下简称为“CSP”)技术实现的可以直接发白光的LED芯片，该类芯片具有体积小、发光角度大、可耐大电流驱动、制造成本低、方便下游客户灯具设计等优点。

当前LED白光芯片的普遍结构特征包括：倒装芯片结构，电极设置在底部，正上表面和4个侧面均包覆荧光粉。正上表面和四个侧面的荧光粉层普遍采用Molding和压合半固化的荧光片工艺来实现的，正上表面和四个侧面的荧光粉层是相同材料一体成型的结构。该结构的白光LED器件在大电流驱动下芯片上方温度过高引起荧光胶体出现发黄、开裂甚至发黑的现象。公开号为CN 102479785 A的中国专利申请中介绍了一种具有沉积式荧光披覆层的发光结构及其制作方法，实现了薄型化的荧光粉层分布。申请号为201410038643.5的中国专利申请中实现了荧光粉层与透明封装胶分离分别封装，故避免了荧光粉层过厚的问题。目前LED封装普遍采用硬度偏软的有机硅材料，受到外界的机械强度冲击后很容易引起遭受到破坏。申请号为201210187387.7的中国专利申请中公开了一种把荧光粉、玻璃粉和浆料添加剂混合，并烧制成玻璃荧光片的封装方法，可增加封装后的器件强度。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种白光LED器件及其制作方法，本发明提供的白光LED器件有助于实现荧光胶层的薄型化，从而避免荧光胶层过厚而引起的可靠性失效问题，而且令白光LED器件具有较强的机械强度。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

一种白光LED器件，包括透明容纳件、LED芯片、及用于粘接LED芯片和透明容纳件的荧光胶层，所述透明容纳件设有第一容纳槽、及由所述第一容纳槽的底面凹陷形成的第二容纳槽，所述第二容纳槽的底面面积小于所述第一容纳槽的底面面积，所述荧光胶层设于所述第二容纳槽，所述LED芯片设于所述第一容纳槽，LED芯片、荧光胶层二者相对的表面相粘接。

进一步的，所述透明容纳件其材质为玻璃、透明陶瓷、高分子透明树脂材料中一种或多种。

优选的，第二容纳槽的深度为20～200μm，所述荧光胶层的厚度为20～200μm。

进一步的，所述荧光胶层的厚度小于等于第二容纳槽深度的30％。

进一步的，第二容纳槽的底面面积为LED芯片底面面积的1.0～1.2倍。这样可有效避免荧光胶包裹芯片侧壁造成光色不均匀。

进一步的，第一容纳槽的底面面积和第二容纳槽底面面积的比值大于1，且小于1.2。

优选的，所述LED芯片为倒装型LED芯片，所述倒装型LED芯片和所述荧光胶层倒装粘接。

优选的，所述倒装型LED芯片包括外延衬底层、生长于所述外延衬底层上表面的N型氮化镓层、生长于N型氮化镓层部分上表面的发光层、及生长于N型氮化镓层部分上表面的N型欧姆接触层，还包括生长于发光层上表面的P型氮化镓层、生长于P型氮化镓层部分上表面的P型欧姆接触层，在P型氮化镓层、P型欧姆接触层、N型氮化镓层和N型欧姆接触层上表面设置有绝缘层，在对应于P型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第一通孔，在对应于N型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第二通孔，在绝缘层上表面设有互相分离的P电极键合层和N电极键合层，所述P电极键合层贯穿第一通孔与P型欧姆接触层电连接，所述N电极键合层贯穿第二通孔与N型欧姆接触层电连接；所述倒装LED芯片的外延衬底层和所述荧光胶层粘接。

本发明第二方面提供一种制备如上文所述的白光LED器件的方法，包括如下步骤：

1)采用透明材料制作透明容纳件阵列，所述透明容纳件阵列包括多个呈阵列式分布的透明容纳件，每个所述透明容纳件均包括第一容纳槽和由所述第一容纳槽底部凹陷形成的第二容纳槽，且第二容纳槽其底面面积小于所述第一容纳槽的底面面积；

2)将荧光胶点涂于透明容纳件阵列的每个透明容纳件的第二容纳槽中，然后将LED芯片置于每个透明容纳件的第一容纳槽并与荧光胶压合，加热固化，使荧光胶固化为荧光胶层，且LED芯片和光转换层粘接在一起，形成白光LED器件阵列；

3)切割白光LED器件阵列，获得单个的白光LED器件。

进一步的，所述透明材料选自玻璃、透明陶瓷、高分子透明树脂材料中一种或多种；所述透明容纳件阵列采用模具预制成型工艺、蚀刻方法、3D打印成型或冲压工艺制备而成。