发光二极管制造技术

本发明专利技术提供一种发光二极管，其包括一基板、多个发光二极管晶粒、一混光装置以及一封装体。该多个发光二极管晶粒设置在基板上。该混光装置由透光材料制成且该混光装置内掺杂有散射粒子，该混光装置位于基板上并环绕该多个发光二极管晶粒设置。该封装体设置在该基板上并包覆该混光装置及多个发光二极管晶粒。该种发光二极管具有混光均匀的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管，尤其是一种采用多个具有不同发光波长的发光二极管晶粒 进行混光的发光二极管。
技术介绍
采用半导体发光元件制作的发光二极管(LED， Light Emitting Diode)以其亮度高、工 作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点，从而可作为光源而广泛 应用于照明领域，可参见Jos印h Bielecki等人在23rd IEEE SEMI-THERM Symposium中的 Thermal Considerations for LED Components in an Automotive Lamp^^文。为满足各种环境的不同照明需求，通常采用混光机制获得预定颜色的光。例如，常见的 发光二极管产生白光的机制一般包括以下几种l.采用蓝色发光二极管晶粒产生蓝光，再配 合使用黄色荧光粉，通过所述蓝光激发黄色荧光粉发光，进而混光形成白光；2.采用紫外发 光二极管晶粒产生紫外光，再配合使用红、绿、蓝三色荧光粉，通过所述紫外光激发红、绿 、蓝荧光粉发光，进而混光形成白光；3.采用蓝色、绿色、红色发光二极管晶粒分别产生蓝 光、绿光、红光，三种颜色的光进而混成白光。然而，采用上述第三种方法产生白光时，由于三种颜色的发光二极管晶粒不可能同时设 置在发光二极管的中心位置，从而各发光二极管晶粒发出的不同颜色的光不能充分混合，其 具有混光不均匀的缺点。有鉴于此，提供一种混光均匀的发光二极管实为必要。
技术实现思路
以下将以具体实施例说明一种混光均匀的发光二极管。一种发光二极管，其包括一基板、多个发光二极管晶粒、 一混光装置以及一封装体，该 多个发光二极管晶粒设置位于基板上；该混光装置位于基板上并环绕该多个发光二极管晶粒 设置，该混光装置由透光材料制成且该混光装置的实体内部掺杂有散射粒子；该封装体设置 在该基板上并包覆该混光装置及多个发光二极管晶粒。所述发光二极管将混光装置环绕发光二极管晶粒设置，并在混光装置实体内部掺杂有散 射粒子，该多个发光二极管晶粒发出光线可入射至混光装置实体内部并被散射粒子散射，该 散射粒子可破坏各发光二极管晶粒所发出光线的方向性，从而使得来自各发光二极管晶粒的光线在封装体内部充分混光，从而该发光二极管所发出的光具有良好的均匀性。 附图说明图l是本专利技术第一实施例提供的发光二极管结构示意图。 图2是本专利技术第二实施例提供的发光二极管结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的混光装置内壁为具有单一曲率半径的曲面的发光二极管结构 示意图。图4是本专利技术实施例提供的混光装置内壁为由多个曲率半径不同的曲面相连而成的几何 面的发光二极管结构示意图。 具体实施例方式以下将结合附图对本专利技术实施例作进一步详细说明。参见图l，本专利技术实施例提供的一种发光二极管IO，其包括一基板ll、 一混光装置12、 多个发光二极管晶粒13以及一封装体14。该混光装置12、多个发光二极管晶粒13以及一封装 体14均设置在基板11上。该基板11用于承载混光装置12及发光二极管晶粒13。该基板11上设置有电路层110。该 基板11可为玻璃纤维板(FR4)、金属核心印刷电路板(Metal Core PCB， MCPCB)、陶瓷基底 (Ceramic Substrate)、 硅基板(Silicon Substrate) 、 P甸瓷铝基板(Ceramic Aluminum Substrate)。该混光装置12环绕该发光二极管晶粒13设置。该混光装置12由透光材料制成，如玻璃 (Glass)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, P薩)、硅树脂(Silicone)或环氧树脂(Epoxy Resin)等。该混光装置12内部掺杂有散射粒子 122，该散射粒子122的折射率位于1.1至2.4之间，其材质可为二氧化钛(Ti02)、熔炼石英 (Fused Silica)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate, PMMA)、氧化铝(A1203)、氧化镁(Mg0)、硅铝氧氮聚合材料 (Sialon)或透明氧氮化物(Oxynitride)等。优选的，该散射粒子122的折射率与该混光装置 12的折射率不同。本实施例中，该混光装置12可呈杯状连续分布在发光二极管晶粒13的周围 ，该混光装置12包括朝向发光二极管晶粒13的内壁，该内壁为阶梯状表面。当然，该混光装 置12也可为中央掏空的棱台或圆台等其他形状，该发光二极管晶粒13可设置在掏空的部位， 从而该混光装置12连续分布在光二极管晶粒13的周围。另外，该混光装置12也可非连续地分 布在发光二极管晶粒13周围，相应的，该混光装置12可为中央掏空的、不连续的棱台或圆台 等其他形状。该多个发光二极管晶粒13通过金属线(图未标示)与基板l 1的电路层110实现电性连接。 该多个发光二极管晶粒13中的至少有两个具有不同的发光颜色。该多个发光二极管晶粒13可 利用粘胶如银胶、导电胶或非导电胶等通过粘合方式直接固定在基板ll上。当然，该多个发 光二极管晶粒13也可通过共晶方式(Eutectic Bonding)与基板接合。本实施例中，该发光二 极管10用于发出白光且包括三个发光二极管晶粒13。该三个发光二极管晶粒13可分别为中心 波长为440纳米至480纳米的蓝光发光二极管晶粒、中心波长为510纳米至540纳米的绿光发光 二极管晶粒、中心波长为610纳米至650纳米的红光发光二极管晶粒。该封装体14包覆该混光装置12及多个发光二极管晶粒13。该封装体14的材质可为环氧树 脂(Epoxy Resin)、硅树脂(Silicone)等透光材料。该封装体14可保护发光二极管晶粒不受 外界水气的损害，并能增加发光二极管10的结构强度。另外，由于封装体14材质的选择，该 封装体14的折射率通常位于发光二极管晶粒13(如，氮化镓发光二极管晶粒)与外界空气之间 ，从而可在折射率差别较大的发光二极管晶粒13和外界空气之间形成折射率过渡，从而提高 发光二极管10的发光效率。本实施例中，该封装体14远离基板10的上表面140为沿远离基板 ll的方向凸起的圆弧形曲面。当然，该封装体14的上表面140还可为各种其他形状以适合发 光二极管10的出光要求，例如沿远离基板ll的方向凸起的非圆弧形曲面、朝向基板ll方向凹 陷的曲面或与基板ll平行的平面等。可以理解的是，该混光装置12还包括与其内壁相对设置、且相对远离该多个发光二极管 晶粒13的外壁。该发光二极管10还可进一步包含一反射层15，且该反射层15位于该混光装置 12之外壁上。来自发光二极管晶粒13的光线可依次经过所述混光装置l2的内壁及混光装置 12的内部，继而入射至混光装置12的外壁及该反射层15。该反射层15可将入射至其上的光线 反射回混光装置12的内部，进一步充分混光并最终由该混光装置12之内壁射出。该反射层15 的材质可为银或铝等易于反射光束的材料。本专利技术第二实施例还提供一种发光二极管20，其包括一基板21、 一混光装置22、多个发 光二极管晶粒23以及一封装体24，该发光二极管20与上述发光二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，其包括一基板、多个发光二极管晶粒以及一封装体，该多个发光二极管晶粒设置在该基板上，其特征在于：该发光二极管还包括一设置在基板上的混光装置，该混光装置环绕该多个发光二极管晶粒设置，该封装体设置在该基板上并包覆该混光装置及多个发光二极管晶粒，该混光装置由透光材料制成，且该混光装置内掺杂有散射粒子。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其包括一基板、多个发光二极管晶粒以及一封装体，该多个发光二极管晶粒设置在该基板上，其特征在于该发光二极管还包括一设置在基板上的混光装置，该混光装置环绕该多个发光二极管晶粒设置，该封装体设置在该基板上并包覆该混光装置及多个发光二极管晶粒，该混光装置由透光材料制成，且该混光装置内掺杂有散射粒子。2.如权利要求l所述的发光二极管，其特征在于，该混光装置包括朝 向该多个发光二极管晶粒的一 内壁，且该内壁为阶梯状表面。3.如权利要求l所述的发光二极管，其特征在于，该混光装置包括朝向该多个发光二极管晶粒的一内壁，该内壁为具有单一曲率半径的曲面，或者由多个曲率半 径不同的曲面相连而成的几何面。4.如权利要求l所述的发光二极管，其特征在于，该透光材料为玻璃 、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅树脂或环氧树脂。5.如权利要求l所述的发光二极管，其特征在于，该发光二极管包括 三个发光二极管晶粒，该三个发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠民，陈东安，王君伟，
申请(专利权)人：展晶科技深圳有限公司，先进开发光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]