一种高功率发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高功率发光器件及其制备方法，其中，高功率发光器件中包括：倒装蓝光LED芯片；荧光胶层，配置于倒装蓝光LED芯片中与电极侧相对的发光侧表面；出光板，配置于荧光胶层表面，出光板为透明玻璃板或透明陶瓷板。其能有效解决现有技术PC和PIG应用的局限性，提供演色性优异的高功率发光器件。提供演色性优异的高功率发光器件。提供演色性优异的高功率发光器件。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率发光器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种高功率发光器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，通常通过组合红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片的方式，或通过在蓝光芯片表面涂覆红光和绿光荧光粉等方式实现颜色再现及演色性指数优秀的白光LED。且封装中通常需要涂覆硅胶、环氧树脂胶等高分子材料，但是，对于应用于高功率场景且要求高可靠性的白光LED来说，会由于高分子材料的热特性导致出现变黄、开裂等问题，导致其在应用上存在局限性。
[0003]为了改善这一问题，出现了将陶瓷荧光粉(Ceramic phosphor，以下简称PC)制成薄片形态使用在蓝光LED芯片上，或在玻璃中加入荧光粉形成PIG(Phosphor in Glass)结构使用在蓝光LED芯片上的方式制备得到可应用于高功率场景且可靠性高的白光LED。但是，陶瓷或玻璃中只能掺杂入石榴石结构铝酸盐系列(Garnet系列)的黄色或绿色荧光粉，因此存在应用局限性，如不能通过该种方式制造演色性优秀的白光LED、红光LED等。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高功率发光器件及其制备方法，有效解决现有技术PC和PIG应用的局限性，提供演色性优异的高功率发光器件。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种高功率发光器件，所述高功率发光器件中包括：
[0007]倒装蓝光LED芯片；
[0008]荧光胶层，配置于所述倒装蓝光LED芯片中与电极侧相对的发光侧表面；
[0009]出光板，配置于所述荧光胶层表面，所述出光板为透明玻璃板或透明陶瓷板。
[0010]另一方面，本专利技术提供了一种高功率发光器件制备方法，应用于上述高功率发光器件，所述制备方法包括：
[0011]配置出光板，所述出光板为透明玻璃板或透明陶瓷板；
[0012]将半烘烤硅胶和预设颜色的荧光粉均匀混合，涂覆于所述出光板表面形成荧光胶层并进行半固化，所述荧光胶层半固化后具备1000～20000cps的粘度；
[0013]将倒装蓝光LED芯片排列于半固化的荧光胶层表面后进行完全固化，其中，倒装蓝光LED芯片的电极侧朝上；
[0014]沿倒装蓝光LED芯片之间的切割道进行切割，得到单颗高功率发光器件。
[0015]在本专利技术提供的高功率发光器件及其制备方法，至少能够达到以下有益效果：
[0016]1.通过高分子材料和特定颜色的荧光粉混合制备荧光胶层，再将其与透明玻璃/透明陶瓷或PC/PIG一起封装于倒装蓝光LED芯片表面，得到具有优秀演色性的白光LED、暖白色LED、琥珀色LED、红光LED等发光器件。
[0017]2.通过荧光胶层表面配置出光板方式，对荧光胶层进行性能保护，使荧光胶层不
会直接裸露外在，确保了荧光胶层的耐热性，避免其出现变黄、开裂等问题，从而扩展了发光器件的应用，尤其适用于功率要求在1W(瓦)以上的应用场景，荧光胶层中的红色荧光粉与PC/PIG中的绿色荧光粉配合制备得到的白光色温范围1600～5000K的暖白区域，且Ra值(显色性指数)在80以上。
[0018]3.制备得到的高功率发光器件性能稳定，在1000小时下亮度劣化程度在30％以内。
附图说明
[0019]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0020]图1为本专利技术中高功率发光器件一实施例结构示意图；
[0021]图2为本专利技术中高功率发光器件一实例结构示意图；
[0022]图3为本专利技术中高功率发光器件另一实例结构示意图；
[0023]图4为本专利技术中高功率发光器件一种制备方法流程示意图。
[0024]附图标记：
[0025]1‑
倒装蓝光LED芯片，2
‑
荧光胶层，3
‑
出光板，4
‑
反射保护件。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实例进一步说明本专利技术的实质内容，但本专利技术的内容并不限于此。
[0027]本专利技术提供的高功率发光器件如图1所示，包括：倒装蓝光LED芯片1；荧光胶层2，配置于倒装蓝光LED芯片1中与电极侧相对的发光侧表面；出光板3，配置于荧光胶层2表面，出光板3为透明玻璃板或透明陶瓷板。荧光胶层2和出光板3的大小，可以根据实际应用进行配置，但至少应覆盖倒装蓝光LED芯片1的发光侧表面。荧光胶层至少覆盖倒装蓝光LED芯片的发光侧表面，出光板至少覆盖荧光胶层。
[0028]在一实施例中，出光板3为透明玻璃板或透明陶瓷板，荧光胶层2由高分子材料和至少一种预设颜色的荧光粉混合而成。
[0029]在实际应用中，高分子材料包括但不限于环氧树脂、硅树脂等。根据器件的发光需求，掺入的荧光粉可以是绿色荧光粉、黄色荧光粉、红色荧光粉等，也可以是多种荧光粉的混合，选用的荧光粉种类包括但不限于YAG、LuAG等Garnet系列荧光粉。荧光胶层2中高分子材料和荧光粉的组分比例根据色温等参数的需求进行配置，厚度小于200μm，且厚度偏差在
±
10μm。
[0030]在本实施例中，由于出光板3为透明玻璃板或透明陶瓷板，因此发光器件出光的光色由荧光胶层2中掺杂的荧光粉的颜色确定，应用中即可通过控制荧光胶层2中荧光粉的颜色和组分比，制备出特定出光颜色的发光器件。例如，通过掺杂一定比例的红色荧光粉，制备得到红光LED；通过掺杂特定比例的红色荧光粉和黄色荧光粉，制备得到琥珀色LED；通过参照特定比例的红色荧光粉和绿色荧光粉，制备得到白色LED等。
[0031]在另一实施例中，荧光胶层2由高分子材料和红色荧光粉混合而成，荧光胶厚度小于200μm，且厚度偏差在
±
10μm；出光板3中掺杂有绿色荧光粉。其中，高分子材料包括但不
限于环氧树脂、硅树脂等。荧光胶层2中高分子材料和红色荧光粉的组分比例、出光板3中掺杂的绿色荧光粉的组分比例均根据色温等参数的需求进行配置。选用的红色荧光粉和绿色荧光粉包括但不限于YAG、LuAG等Garnet系列荧光粉。
[0032]在本实施例中，通过在荧光胶层2中掺杂红色荧光粉，出光板3中掺杂绿色荧光粉(PIG或PC)，得到白光LED。由荧光胶层2配置于PIG/PC和倒装蓝光LED之间，确保了荧光胶层2的耐热性，使得制备的得到的白光LED能应用于高功率(1W以上)应用场景中。
[0033]对上述高功率发光器件进行改进，在本实施例中，该高功率发光器件除了包括倒装蓝光LED芯片1、荧光胶层2及出光板3之外，还包括至少围设于倒装蓝光LED芯片1四周且具有高反射率特性的反射保护件4。
[0034]该反射保护件4的反射率至少大于90％，也就是说，本实施例的反射保护件4具有高反射率的特性。材质为包括一掺有高反射粒子的高分子材料，高反射粒子包括但不限于二氧化钛(TiO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率发光器件，其特征在于，所述高功率发光器件中包括：倒装蓝光LED芯片；荧光胶层，配置于所述倒装蓝光LED芯片中与电极侧相对的发光侧表面；出光板，配置于所述荧光胶层表面，所述出光板为透明玻璃板或透明陶瓷板。2.如权利要求1所述的高功率发光器件，其特征在于，所述荧光胶层由高分子材料和至少一种预设颜色的荧光粉混合而成。3.如权利要求1所述的高功率发光器件，其特征在于，所述荧光胶层由高分子材料和红色荧光粉混合而成，所述出光板中掺杂有绿色荧光粉。4.如权利要求2或3所述的高功率发光器件，其特征在于，所述荧光胶层或出光层中掺杂的荧光粉为石榴石结构铝酸盐系列荧光粉。5.如权利要求1或2或3所述的高功率发光器件，其特征在于，所述荧光胶层的厚度小于200μm，且厚度偏差在
±
10μm。6.如权利要求1或2或3所述的高功率发光器件，其特征在于，所述高功率发光器件还包括至少围设于倒装蓝光LED芯片四周且具有高反射率特性的反射保护件。7.一种高功率发光器件制备方法，其特征在于，应用于如权利要求1
‑
6任意一项所述的高功率发光器件，所述制备方法包括：配置出光板，所述出光板为透明玻璃板或透明陶瓷板；将半烘烤硅胶和预设颜色的荧光...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宗洛，袁丁，彭翔，江柳杨，何启豪，
申请(专利权)人：江西省晶能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：