[发明专利]一种基于异质双光转换片的LED封装体元件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种基于异质双光转换片的LED封装体元件，包括LED芯片，其特征在于，还包括热塑性树脂光转换片与有机硅树脂光转换片紧密贴合的异质双光转换片，所述热塑性树脂光转换片的材质包括热塑性树脂和光转换材料，有机硅树脂光转换片的材质包括有机硅树脂和光转换材料；所述热塑性树脂光转换片的折射率≤有机硅树脂光转换片的折射率。本发明巧妙地运用有机硅树脂光转换片与热塑性树脂光转换片紧密贴合的异质双光转换片封装LED芯片，具有结构简单、出光效率高和光色一致性好的显著优点，本发明的制造方法具有连续滚压制得光转换片进而贴合封装LED的显著优点，有利于提高工业化批量制造LED封装体元件的生产效率和优品率。

技术领域

本发明属于LED封装技术领域，特别是涉及一种基于异质双光转换片的LED封装体元件及其制造方法。

背景技术

LED具有高亮度、低热量、长寿命、环保、可再生利用等优点，被称为21世纪最有发展前景的新一代绿色照明光源。目前，虽然LED的理论寿命可以达到100000小时以上，然而在实际使用中，因为受到芯片失效、封装失效、热过应力失效、电过应力失效或/和装配失效等多种因素的制约，其中以封装失效尤为突出，而使得LED过早地出现光衰或光失效的现象，这将阻碍LED作为新型节能型照明光源的前进步伐。为了解决这些问题，业界许多学者已开展了相关研究，并且提出了一些能够提高LED光效和实际使用寿命的改进措施。如近几年新发展起来的倒装LED与传统的正装LED相比，具有高光效、高可靠性和易于集成的优点，并且封装材料大幅简化，如传统正装LED封装的金线、固晶胶、支架等材料都不再需要；封装工艺流程也大幅简化，如传统正装LED封装工艺的固晶、焊线，甚至是分光等都不再需要，使得倒装LED得到越来越广泛的应用；但同时也要看到，现有倒装LED封装技术大多采用的是有机硅树脂类的光转换体与倒装LED芯片贴合的流延工艺、丝网印刷工艺、上下平板模工艺、单辊摆压工艺等，这些工艺及其相配套的封装装备均不能很好地解决有机硅树脂类光转换体存在的气孔、厚薄不均等瑕疵，造成光转换体封装LED的良品率低；同时还因生产效率低，使得产品成本居高不下。

中国专利申请200810210264.4公开了“一种可产生均匀复色光的光电半导体装置”，该方案利用于芯片外覆盖透明覆盖层以及荧光粉层,以增加发光二极管的出光效率以及出光均匀性；依据芯片不同出光角度具有不同出光强度的特性,在相对应不同角度的荧光粉层上设计不同厚度或不同浓度,使芯片各角度不同强度的出光在通过特定不同厚度或浓度的荧光粉层后,具有一致性的色度,以产生色彩均匀的复色光；于荧光粉层的内外表面另具有可破坏出射光线全反射角度的微结构,避免芯片射出的光线于覆盖层中发生全反射或回向散射而降低出光效率的问题。但还存在以下明显不足：一是该方案的第一覆盖层为透明高分子胶体，实际作用是隔离了LED芯片和第二覆盖层，与远程激发的发光方式相同，实际出光效率并没有明显提升；二是该方案利用第二覆盖层的不同厚度来实现出光一致性，但未能考虑LED芯片发光后光经过第一覆盖层可能发生的散射、折射等问题，缺失出光匹配性，实际上无法达到预期的光效；三是该方案实施的工艺难度大，第一覆盖层和第二覆盖层均为非规则形状，无法适应连续化工艺及控制的要求，不可能保证产品的质量。