LED 管芯的上表面和侧表面的荧光体覆盖层制造技术

本发明专利技术涉及LED管芯的上表面和侧表面的荧光剂覆盖层。一种用于在多个LED管芯上沉积一层含有荧光剂的材料的方法，包括，在胶带上布置具有多个开口的模板，以及在模板的多个开口中的一个开口中分别布置多个LED管芯中的每个LED管芯。该方法还包括在模板和多个LED管芯上形成图案化的干膜光致抗蚀剂层。光致抗蚀剂层具有多个开口，所述多个开口被设置成露出各个LED管芯的上表面和侧表面。然后，含有荧光剂的材料被布置在各个LED管芯的露出的上表面上。该方法还包括去除光致抗蚀剂层和模板。

A phosphor coating on the upper and side surfaces of the LED core

The present invention relates to a phosphor coating on an upper surface and a side surface of a LED tube. For including in the method, a plurality of LED tube core depositing a layer containing fluorescent agent material, arranged in the tape with a plurality of openings in the template template, and a plurality of openings in an opening are arranged a plurality of LED tube core tube in the core of each LED. The method also includes forming patterned dry film photoresist layers on a template and a plurality of LED cores. The photoresist layer has a plurality of openings configured to expose an upper surface and a side surface of each LED tube core. Then, the material containing the phosphor is disposed on the exposed upper surface of each LED tube core. The method also includes removing photoresist layers and templates.

【技术实现步骤摘要】
LED管芯的上表面和侧表面的荧光体覆盖层相关申请的交叉参考该申请涉及代理人案号为91924-001700US-808564的2011年12月28日递交的题目为“DEPOSITIONOFPHOSPHORONDIETOPBYSTENCILPRINTING”的第13/338,912号美国专利申请和代理人案号为91924-001700US-808564的2011年12月28日递交的题目为“DEPOSITIONOFPHOSPHORONDIETOPUSINGDRYFILMPHOTORESIST”的第13/338,936号美国专利申请，这两个被共同拥有的美国专利申请以全文引用的方式并入本文。
本专利技术总体涉及发光二极管(LED)，尤其涉及在LED管芯上沉积含有荧光剂的材料以用于光色选择。
技术介绍
由于白炽灯产生的热多于光，因此世界渴求更有效的人造光源。LED是有前景的技术且已广泛应用于特定目的，如交通信号灯和闪光灯。对于有色光，LED芯片通常与波长转换材料结合以获得期望的输出光颜色。例如，黄色荧光剂通常与蓝色LED结合以产生白光。然而，基于LED的普通照明灯的开发已经遇到了各种困难。这些困难包括难以大规模生产具有提供恒定光色的荧光剂的LED发射器。传统的LED发射器通常包括凹槽结构或杯形结构的LED管芯，该LED管芯具有在杯状结构中的含有荧光剂的材料。在某些情况下，含有荧光剂的材料通过例如硅酮材料与LED管芯分离。这些传统的方法通常具有很多缺点。例如，传统的方法通常使用大量的荧光剂，且它们可以导致荧光剂和硅酮材料的冷却较差。因此，发射器可具有封装不太可靠和光色的非均匀的角度分布的问题。鉴于现有的LED制造方法，大规模生产具有恒定色温的白光LED已被证明是一挑战。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及用于将可控量的含有荧光剂的材料沉积在LED管芯的顶部上的方法。在一些实施方式中，多个LED管芯被置于模板的开口中。例如通过印刷来涂覆合适粘度的含有荧光剂的材料，然后使用作为导板的模板去除多余的材料。开口的尺寸将含有荧光剂的材料限制到仅在LED管芯的露出的上表面，且模板的高度有助于控制含有荧光剂的材料的厚度。图案化的光致抗蚀剂可以用来遮蔽不需要含有荧光剂的材料的管芯区域。本文中描述的方法相比于通过传统技术可以实现的方式具有许多优点。该方法使用传统的设备和方法并且适于成本效益高的大批量生产。因为荧光剂仅被置于LED管芯的上表面上，因此荧光剂的使用量减少。荧光剂材料中产生的热可以通过该LED管芯分散，且更好的冷却可以降低荧光剂和硅酮材料的温度并且导致更可靠的封装。相比之下，在管芯顶部上放置荧光剂的传统方法包括使用注射器放置荧光剂材料的液滴。该方法的一个缺点是，液体混合物容易沉淀且可以导致色彩偏移。在根据本专利技术的方法中，含有荧光剂的材料的混合物在被施加到模板之前形成所需的粘度。根据本专利技术的一些实施方式，用于在多个LED（发光二极管）管芯上沉积一层含有荧光剂的材料的方法包括：在胶粘基板上布置具有多个开口的光致抗蚀剂材料的模板和将多个LED管芯中的每个LED管芯分别布置在模板的多个开口的一个开口中。该方法还包括:在模板和多个LED管芯上形成光致抗蚀剂层，和将光致抗蚀剂层图案化以形成与模板中的多个开口对准的多个开口，且光致抗蚀剂层的多个开口被设置成使各个LED管芯的上表面和周围的侧表面露出。该方法还包括:在各个LED管芯的露出的上表面和周围的侧表面上沉积含有荧光剂的材料，使得含有荧光剂的材料的上表面与光致抗蚀剂层的上表面齐平。此外，去除图案化的光致抗蚀剂层和模板，使得多个LED管芯保留在胶粘基板上，且含有荧光剂的材料覆盖各个LED管芯的上表面和周围的侧表面。在上述方法的实施方式中，模板的厚度和光致抗蚀剂层的厚度之和等于在LED管芯的顶部上的含有荧光剂的材料所需厚度。在另一实施方式中，多个开口中的每个开口的侧向尺寸被选择成允许含有荧光剂的材料在LED管芯的侧表面上具有所需的厚度。在上述方法的另一实施方式中，布置光致抗蚀剂材料的模板包括下列步骤：在单面支撑胶带的粘接侧上，布置夹在上保护膜和下保护膜之间的一层干膜光致抗蚀剂；使用光掩膜方法将干膜抗蚀剂层图案化；将图案化的干膜附接到胶粘基板；和从图案化的干膜抗蚀剂去除下支撑膜和支撑胶带，并且在胶粘基板上留下图案化的干膜抗蚀剂形成的模板。在一个实施方式中，将干膜抗蚀剂层图案化包括下列步骤：在干膜光致抗蚀剂层上布置光掩膜；用光源将干膜光致抗蚀剂曝光；去除上保护膜；和将曝光的干膜光致抗蚀剂显影以形成多个开口。在上述方法的另一实施方式中，去除图案化的光致抗蚀剂层和模板包括：使用光致抗蚀剂剥离溶液。在另一实施方式中，胶粘基板包括布置在玻璃板上的胶带。在另一实施方式中，支撑胶带是热离型胶带。在另一实施方式中，支撑胶带是UV离型胶带。在另一实施方式中，在模板中的每个开口区域近似等于LED管芯的尺寸加上在LED管芯的侧表面上的含有荧光剂的材料的厚度。在上述方法的其他实施方式中，图案化的光致抗蚀剂层被设置成覆盖在LED管芯上的焊盘区域。在另一实施方式中，多个LED管芯中的每一个LED管芯分别在模板的多个开口中的一个开口中布置成前侧朝下，其中，管芯的前侧包括焊盘区域。在另一实施方式中，沉积含有荧光剂的材料包括：在图案化的光致抗蚀剂层和LED管芯上沉积含有荧光剂的材料；和从光致抗蚀剂层的上表面和在LED管芯的上表面去除从图案化的光致抗蚀剂层的上表面上突出的过量的含有荧光剂的材料。在另一实施方式中，在多个开口中沉积含有荧光剂的材料包括：使用丝网印刷方法。根据本专利技术的其他实施方式，一种用于在多个LED（发光二极管）上沉积一层含有荧光剂的材料的方法，包括：在安装在基板上的第一胶带上，布置夹在上保护膜和下保护膜之间的第一干膜光致抗蚀剂层；使用光掩膜方法将第一干膜光致抗蚀剂层图案化以形成多个开口。然后，将图案化的第一干膜抗蚀剂层附接到第二胶带；和将下支撑膜和第一胶带与图案化的干膜抗蚀剂分离，在第二胶带上留下图案化的干膜抗蚀剂的模板。该方法还包括：多个LED管芯中的每个LED管芯分别布置在模板的多个开口中的每个开口中。该方法还包括：在模板和多个LED管芯上布置第二干膜抗蚀剂；和将第二干膜抗蚀剂图案化以形成与模板中的多个开口对准的多个开口，并且第二干膜抗蚀剂的多个开口被设置成使每个LED管芯的上表面和周围的侧表面露出。然后，在每个所述LED管芯的所露出的上表面和周围的侧表面上沉积含有荧光剂的材料，使得含有荧光剂的材料的上表面与光致抗蚀剂层的上表面齐平。然后，去除第二干膜抗蚀剂和模板，使得多个LED管芯保留在胶粘基板上且含有荧光剂的材料覆盖各个LED管芯的上表面和周围的侧表面。在上述方法的实施方式中，模板的厚度与光致抗蚀剂层的厚度之和被选择成在LED管芯的顶部上的含有荧光剂的材料的所需厚度。在上述方法的另一实施方式中，多个开口中的每个开口的侧向尺寸被选择成允许含有荧光剂的材料在LED管芯的侧表面上具有所需的厚度。在另一实施方式中，沉积含有荧光剂的材料包括：使用丝网印刷方法。根据本专利技术的另一实施方式，一种用于在多个LED（发光二极管）管芯上沉积一层含有荧光剂的材料的方法包括：在具有粘性表面的基板上形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在多个LED管芯上沉积含有荧光剂的材料层的方法，所述方法包括：在胶粘基板上布置具有多个开口的光致抗蚀剂材料的模板；将多个LED管芯中的每个LED管芯分别布置在所述模板的所述多个开口中的一个开口中；在所述模板和所述多个LED管芯上形成光致抗蚀剂层；将所述光致抗蚀剂层图案化以形成与所述模板中的所述多个开口对准的多个开口，且所述光致抗蚀剂层上的所述多个开口被设置成使每个所述LED管芯的上表面和周围的侧表面露出；在每个所述LED管芯的露出的上表面和周围的侧表面上沉积含有荧光剂的材料，使得含有荧光剂的材料的上表面与所述光致抗蚀剂层的上表面齐平；去除图案化的所述光致抗蚀剂层和所述模板，使得所述多个LED管芯保留在所述胶粘基板上，并且所述含有荧光剂的材料覆盖每个所述LED管芯的上表面和周围的侧表面。

【技术特征摘要】
2012.12.13 US 13/714,3991.一种用于在多个LED管芯上沉积含有荧光剂的材料层的方法，所述方法包括：在胶粘基板上布置具有多个开口的光致抗蚀剂材料的模板；将多个LED管芯中的每个LED管芯分别布置在所述模板的所述多个开口中的一个开口中；在所述模板和所述多个LED管芯上形成光致抗蚀剂层；将所述光致抗蚀剂层图案化以形成与所述模板中的所述多个开口对准的多个开口，且所述光致抗蚀剂层上的所述多个开口被设置成使每个所述LED管芯的上表面和周围的侧表面露出；在每个所述LED管芯的露出的上表面和周围的侧表面上沉积含有荧光剂的材料，使得含有荧光剂的材料的上表面与所述光致抗蚀剂层的上表面齐平；去除图案化的所述光致抗蚀剂层和所述模板，使得所述多个LED管芯保留在所述胶粘基板上，并且所述含有荧光剂的材料覆盖每个所述LED管芯的上表面和周围的侧表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模板的厚度和所述光致抗蚀剂层的厚度之和等于在LED管芯的顶部上的所述含有荧光剂的材料的所需厚度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述多个开口中的每个开口的侧向尺寸使得所述含有荧光剂的材料在所述LED管芯的侧表面上具有所需厚度。4.根据权利要求1所述的方法，其中，设置所述光致抗蚀剂材料的模板包括：在单面支撑胶带的粘接侧布置夹在上保护膜和下保护膜之间的干膜光致抗蚀剂；使用光掩膜方法将干膜光致抗蚀剂层图案化；将图案化的干膜光致抗蚀剂层附接到所述胶粘基板；和从所述图案化的干膜光致抗蚀剂层去除下保护膜和所述支撑胶带，并且在所述胶粘基板上留下所述图案化的干膜光致抗蚀剂层形成的模板。5.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述干膜光致抗蚀剂层图案化包括：在所述干膜光致抗蚀剂层上布置光掩膜；用光源使所述干膜光致抗蚀剂层曝光；去除所述上保护膜；和将曝光的干膜光致抗蚀剂层显影以形成所述多个开口。6.根据权利要求1所述的方法，其中，去除图案化的所述光致抗蚀剂层和所述模板包括：使用光致抗蚀剂剥离溶液。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述胶粘基板包括布置在玻璃板上的胶带。8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述支撑胶带是热离型胶带。9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述支撑胶带是UV离型胶带。10.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述模板中的每个开口区域近似等于所述LED管芯的尺寸加上在所述LED管芯的侧表面上的所述含有荧光剂的材料的厚度。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图案化的光致抗蚀剂层被设置成覆盖所述LED管芯上的焊盘区域。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个LED管芯中的每一个LED管芯设置成其前侧在所述模板的多个开口中的一个开口内面向下，其中，所述管芯的前侧包括焊盘区域。13.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述含有荧光剂的材料包括：在所述图案化的光致抗蚀剂层和所述LED管芯上沉积所述含有荧光剂的材料；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅泽群，特鲁克·鹏·施·吴，闫先涛，
申请(专利权)人：硅谷光擎，
类型：发明
国别省市：美国,US