发光二极管结构及发光单元制造技术

一种发光二极管结构及发光单元，所述发光二极管结构包含基板、设置于基板相反两表面的电极层与焊垫层、设置于电极层上的发光二极管芯片、设置于发光二极管芯片发光面上的荧光转换层、及起透滤光层。所述焊垫层电性连接于电极层及发光二极管芯片，所述荧光转换层具有远离发光二极管芯片的一出光面。起透滤光层设置于出光面上，起透滤光层朝向发光二极管芯片的发光面正投影所形成的一投影区域，其占发光面面积的30％至90％。起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长介于450～480纳米，并且起透滤光层的陡度为5～50纳米之间。借此，发光二极管结构(或发光单元)在可视角范围内的色温差距能有效地降低。

Light Emitting Diode Structure and Light Emitting Unit

A light-emitting diode structure and a light-emitting unit comprise a substrate, an electrode layer and a welding cushion arranged on opposite surfaces of the substrate, a light-emitting diode chip arranged on the electrode layer, a fluorescent conversion layer arranged on the light-emitting surface of the light-emitting diode chip, and a light-transmitting layer. The welding cushion is electrically connected to the electrode layer and the light emitting diode chip, and the fluorescent conversion layer has a light surface far from the light emitting diode chip. The starting filter layer is set on the light-emitting surface, and the projection area formed by the projection of the starting filter layer towards the light-emitting surface of the light-emitting diode chip accounts for 30% to 90% of the area of the light-emitting surface. The wavelength of light corresponding to 50% of the maximum transmittance of the filter layer is between 450-480 nanometers, and the gradient of the filter layer is between 5-50 nanometers. In this way, the color temperature difference of the light emitting diode structure (or the light emitting unit) can be effectively reduced within the visual angle range.

【技术实现步骤摘要】
发光二极管结构及发光单元
本专利技术涉及一种发光单元，尤其涉及一种能改善(不同角度)发光色温差距的发光二极管结构及发光单元。
技术介绍
现有的发光二极管结构包含发光二极管芯片及设置于上述发光二极管芯片上的荧光转化层。其中，所述发光二极管芯片在不同发光角度下，经由荧光转化层后出射的光线颜色不同，而造成黄晕现象。进一步地说，发光二极管芯片经由荧光转换层外侧区域所射出的蓝色光线，在大角度入射下，所走过的荧光转换层的路程较小角度较大，被转换成黄色荧光的机率就会增加，从而产生黄晕现象。于是，本专利技术人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术实施例在于提供一种发光二极管结构及发光单元，其能有效地改善现有发光二极管结构角色温(coloroverangle，COA)一致性较差的缺失。本专利技术实施例公开一种发光二极管结构，包括：一基板，具有位于相反侧的一第一板面与一第二板面；一电极层，设置于所述基板的所述第一板面；一发光二极管芯片，具有一发光面，所述发光二极管芯片设置于所述电极层上；一焊垫层，设置于所述基板的所述第二板面并且电性连接于所述电极层及所述发光二极管芯片；一荧光转换层，设置于所述发光二极管芯片的所述发光面上方，并且所述荧光转换层具有远离所述发光二极管芯片的一出光面，所述出光面包含有一中央区域及围绕于所述中央区域的一周边区域；以及一起透滤光层，设置于所述出光面的所述中央区域上，并且所述起透滤光层朝向所述发光二极管芯片的所述发光面正投影所形成的一投影区域，其占所述发光面面积的30％至90％；其中，所述起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长是介于450纳米(nm)至480纳米，并且所述起透滤光层的陡度为5纳米至50纳米之间。优选地，所述起透滤光层是黏着或镀设于所述出光面的所述中央区域上。优选地，所述发光二极管结构进一步包括一透明基材，并且所述透明基材设置于所述起透滤光层上，所述透明基材与所述起透滤光层的外侧缘彼此切齐。优选地，所述发光二极管结构进一步包括设置于所述周边区域的一硅胶层，并且所述硅胶层包覆于所述起透滤光层的外侧缘及所述透明基材的外侧缘，所述硅胶层的顶缘与所述透明基材的顶缘切齐。优选地，所述起透滤光层用以将来自所述中央区域的至少部分蓝光反射回所述荧光转换层中。优选地，所述起透滤光层包含多个相互堆栈排列的一高折射率材料与一低折射率材料，并且所述高折射率材料为五氧化二铌(Nb2O5)、二氧化钛(TiO2)、或五氧化二钽(Ta2O5)，所述低折射率材料为二氧化硅(SiO2)。优选地，所述投影区域位于所述发光面的正中央，并且所述发光二极管结构在色温5500K以下且在120度的可视角范围内的色温差距小于300K。优选地，所述起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长为450纳米，所述起透滤光层的陡度为7纳米，并且所述投影区域占所述发光面面积的50％至70％。优选地，所述起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长为460纳米，所述起透滤光层的陡度为34纳米，并且所述投影区域占所述发光面面积的40％至60％。本专利技术实施例也公开一种发光单元，包括：一发光二极管芯片，具有一发光面；一荧光转换层，设置于所述发光二极管芯片的所述发光面上方，并且所述荧光转换层具有远离所述发光二极管芯片的一出光面，所述出光面包含有一中央区域及围绕于所述中央区域的一周边区域；以及一起透滤光层，设置于所述出光面的所述中央区域上，并且所述起透滤光层朝向所述发光二极管芯片的所述发光面正投影所形成的一投影区域，其占所述发光面面积的30％至90％；其中，所述起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长是介于450纳米至480纳米，并且所述起透滤光层的陡度为5纳米至50纳米之间。综上所述，本专利技术实施例所公开的发光二极管结构及发光单元，其通过在荧光转换层的出光面中央区域上设置特定条件的起透滤光层(例如：上述投影区域占所述发光面面积的30％至90％，起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长是介于450纳米至480纳米，并且起透滤光层的陡度为5纳米至50纳米之间)，借以有效地降低发光二极管结构(或发光单元)在可视角范围内的色温差距。为能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本专利技术，而非对本专利技术的保护范围作任何的限制。附图说明图1为本专利技术发光二极管结构实施例一的俯视示意图。图2为图1沿剖线Ⅱ-Ⅱ的剖视示意图。图3为图1的发光二极管结构的模拟测试示意图(一)。图4为图2中的采用起透滤光层(ChromaAT450lp)在其最大透过率的50％的光学特性图。图5为图1的发光二极管结构的模拟测试示意图(二)。图6为图2中的采用起透滤光层(ChromaCT460lp)在其最大透过率的50％的光学特性图。图7为本专利技术发光二极管结构实施例二的示意图。图8为本专利技术发光二极管结构实施例三的示意图。图9为图8中的带通滤光片的光学特性图。图10为本专利技术发光二极管结构实施例四的示意图。图11为图10沿剖线XI-XI的剖视示意图。具体实施方式请参阅图1至图11，为本专利技术的实施例，需先说明的是，本实施例对应附图所提及的相关数量与外型，仅用来具体地说明本专利技术的实施方式，以便于了解本专利技术的内容，而非用来局限本专利技术的保护范围。[实施例一]如图1至图6所示，其为本专利技术的实施例一，本实施例公开一种发光二极管结构100，包含一基板1、设置于上述基板1相反两表面的一电极层2与一焊垫层3、设置于所述电极层2上一发光二极管芯片4、设置于所述发光二极管芯片4的一荧光转换层5、设置于所述荧光转换层5的一起透滤光层6(cut-onopticalfilter)、设置于起透滤光层6的所述一透明基材7。需说明的是，本实施例的发光二极管芯片4、荧光转换层5、及起透滤光层6可合并称为一发光单元10，并且上述发光单元10的应用范围可依设计者的需求而改变，并不限制应用在所述发光二极管结构100。如图1和图2所示，所述基板1具有位于相反侧的一第一板面11与一第二板面12，并且上述基板1内埋设有多个导电柱13，而每个导电柱13的相反两端分别自所述基板1的第一板面11与第二板面12而裸露于外。所述电极层2设置于基板1的第一板面11并且抵接于上述多个导电柱的一端，所述焊垫层3设置于基板1的第二板面12并且抵接于上述多个导电柱的另一端，借以所述电极层2与焊垫层3能通过上述导电柱13而达成电性连接。所述发光二极管芯片4于本实施例中是采用覆晶式芯片(flipchip)，但不受限于此。上述发光二极管芯片4安装于电极层2上并且通过导电柱13而与焊垫层3电性连接。其中，所述发光二极管芯片4具有远离基板1的一发光面41。所述荧光转换层5于本实施例中是以一荧光粉片作说明，但不受限于此。上述荧光粉片是指PIG(phosphoringlass)或PIC(phosphorinceramic)，并且荧光粉片的折射率较佳是介于1.5至1.85。其中，所述荧光转换层5设置于发光二极管芯片4的发光面41上，并且上述发光二极管芯片4的发光面41较佳是被荧光转换层5所完整覆盖，而荧光转换层5的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管结构，其特征在于，所述发光二极管结构包括：一基板，具有位于相反侧的一第一板面与一第二板面；一电极层，设置于所述基板的所述第一板面；一发光二极管芯片，具有一发光面，所述发光二极管芯片设置于所述电极层上；一焊垫层，设置于所述基板的所述第二板面并且电性连接于所述电极层及所述发光二极管芯片；一荧光转换层，设置于所述发光二极管芯片的所述发光面上方，并且所述荧光转换层具有远离所述发光二极管芯片的一出光面，所述出光面包含有一中央区域及围绕于所述中央区域的一周边区域；以及一起透滤光层，设置于所述出光面的所述中央区域上，并且所述起透滤光层朝向所述发光二极管芯片的所述发光面正投影所形成的一投影区域，其占所述发光面面积的30％至90％；其中，所述起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长是介于450纳米至480纳米，并且所述起透滤光层的陡度为5纳米至50纳米之间。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管结构，其特征在于，所述发光二极管结构包括：一基板，具有位于相反侧的一第一板面与一第二板面；一电极层，设置于所述基板的所述第一板面；一发光二极管芯片，具有一发光面，所述发光二极管芯片设置于所述电极层上；一焊垫层，设置于所述基板的所述第二板面并且电性连接于所述电极层及所述发光二极管芯片；一荧光转换层，设置于所述发光二极管芯片的所述发光面上方，并且所述荧光转换层具有远离所述发光二极管芯片的一出光面，所述出光面包含有一中央区域及围绕于所述中央区域的一周边区域；以及一起透滤光层，设置于所述出光面的所述中央区域上，并且所述起透滤光层朝向所述发光二极管芯片的所述发光面正投影所形成的一投影区域，其占所述发光面面积的30％至90％；其中，所述起透滤光层在其最大透过率的50％所对应的光线波长是介于450纳米至480纳米，并且所述起透滤光层的陡度为5纳米至50纳米之间。2.依据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，所述起透滤光层是黏着或镀设于所述出光面的所述中央区域上。3.依据权利要求2所述的发光二极管结构，其特征在于，所述发光二极管结构进一步包括一透明基材，并且所述透明基材设置于所述起透滤光层上，所述透明基材与所述起透滤光层的外侧缘彼此切齐。4.依据权利要求3所述的发光二极管结构，其特征在于，所述发光二极管结构进一步包括设置于所述周边区域的一硅胶层，并且所述硅胶层包覆于所述起透滤光层的外侧缘及所述透明基材的外侧缘，所述硅胶层的顶缘与所述透明基材的顶缘切齐。5.依据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于，所述起透滤光层用以将来自所述中央区域的至少部分蓝光反射回所述荧光转换层中。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：郭克芹，李文，李牧奇，贾树勇，
申请(专利权)人：光宝光电常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32