CN103000786A - 白光发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种白光发光二极管，包括：一透光基板，透光基板上设置至少二电极；至少一发光芯片，发光芯片设置于透光基板上且与至少二电极电性连接；第一荧光粉层，第一荧光粉层设置于发光芯片远离透光基板的一侧，以将发光芯片的一侧的出射光转换成白光；第二荧光粉层，第二荧光粉层设置于发光芯片靠近透光基板的另一侧，以将发光芯片的另一侧的出射光转换成白光。通过上述方式，本发明能够取得360°出射白光的效果。

Description

白光发光二极管
技术领域
本发明涉及一种半导体器件，尤其涉及一种白光发光二极管。
背景技术
由于发光二极管具有低耗电量、低发热量、寿命长等优点；因此，在电子显示及照明等领域，发光二极管正在逐渐取代能耗高、寿命短的传统照明灯具。
现有白光发光二极管一般包括基板、发光芯片和荧光粉层。基板上设置正负电极，发光芯片固定至基板并通过导线分别连接至正负电极；荧光粉层包覆固定至基板的发光芯片之外。对该发光二极管加电压，电流经导线使发光芯片发出激发光。发光芯片发出的较短波长的激发光的一部分到达荧光粉层并激发荧光粉层发出较长波长的受激发光，另一部分激发光和受激发光进行混色使发光二极管得到白色出射光。
然而，上述发光二极管仅自基板设置发光芯片的正面出射白光，出射光的角度小于180°，大大局限了白光发光二极管的使用范围。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种360°发光的白光发光二极管。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种白光发光二极管，包括：一透光基板，透光基板上设置至少二电极；至少一发光芯片，发光芯片设置于透光基板上且与至少二电极电性连接；第一荧光粉层，第一荧光粉层设置于发光芯片远离透光基板的一侧，以将发光芯片的一侧的出射光转换成白光；第二荧光粉层，第二荧光粉层设置于发光芯片靠近透光基板的另一侧，以将发光芯片的另一侧的出射光转换成白光。
其中，透光基板包括设置发光芯片的第一表面、与第一表面相对的第二表面，以及连接第一表面和第二表面的侧面；第二荧光粉层为设置于第一表面上、设置于第二表面和侧面上、以及设置于透光基板中的任意一种或其组合。
其中，第一荧光粉层是混合荧光粉的树脂层。
其中，透光基板中包括高导热材料或红外辐射材料。
其中，第一表面上还设置用于热接触发光芯片的高导热膜。
其中，高导热膜是类金刚石镀膜、氮化铝镀膜、氧化铝镀膜、氧化硅镀膜、氮化硅镀膜或金属膜。
其中，发光芯片通过透明胶水粘接、低温玻璃粉烧结或者直接键合的方式连接至第一表面。
其中，第二表面具有经过喷砂、光子晶体处理或摩擦形成的表面微结构，以取得较高的出光量。
其中，第二表面涂覆低温红外辐射材料。
其中，电极由银、铝、镍、铬、钛、铜、金中的一种或两种以上任意组合制成。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明白光发光二极管的发光芯片设置于透光基板上，且发光芯片的两侧分别覆盖第一、二荧光粉层，从而确保发光芯片的两侧的出射光均能够转换成白光；从而使白光发光二极管取得360°的出射白光效果。
附图说明
图1是本发明白光发光二极管第一实施例的主视图；
图2是本发明白光发光二极管第二实施例的主视图；
图3是本发明白光发光二极管第三实施例的主视图；
图4是本发明白光发光二极管第四实施例的主视图；
图5是本发明白光发光二极管第五实施例的主视图。
具体实施方式
参阅图1，本发明第一实施例白光发光二极管100包括透光基板10、发光芯片11、第一荧光粉层12、第二荧光粉层（未图示）和电极14。
透光基板10能透射所有波长的可见光，例如，透光基板10可以是玻璃基板、透明陶瓷基板或透明导热塑料基板等等。透光基板10大致呈平板状，包括两相对设置的第一表面101和第二表面102，以及连接第一表面101和第二表面102的侧面103。
发光芯片11和电极14设置于透光基板10的第一表面101上。发光芯片11通过透明胶水粘接、低温玻璃粉烧结或者直接键合的方式连接至第一表面101上。透明胶水包括环氧树脂等等。发光芯片11和电极14电性连接。白光发光二极管100包括一个或多个发光芯片11，电极14与发光芯片11对应设置，因此，每一白光发光二极管100至少包括两电极14。电极14可以由透光、半透光或不透光材料制成，例如，电极由银、铝、镍、铬、钛、铜、金中的一种或两种以上任意组合组成等等；本发明对比不做限制。
第一荧光粉层12是设置于发光芯片11远离透光基板10的一侧，以将发光芯片11的一侧的出射光转换成白光。换句话说，第一荧光粉层12自远离透光基板10的一侧覆盖发光芯片11使发光芯片11自该侧180°范围内的出射光转换成白光。优选地，第一荧光粉层12是混合荧光粉的树脂层，当发光芯片11和电极12设置于透光基板10上后，再将第一荧光粉层12自发光芯片11远离透光基板10的一侧将发光芯片11覆盖。
第二荧光粉层设置于发光芯片11靠近透光基板10的另一侧，已将发光芯片11的另一侧的出射光转换成白光。具体而言，第二荧光粉层可以设置在透光基板10中和/或设置在透光基板10的表面上。第二荧光粉层设置于透光基板10的表面上的情形包括设置于第一表面101、设置于第二表面102和侧面103，以及设置于第一表面101、第二表面102和侧面103三种情形。发光芯片11另一侧180°范围内的出射光经透光基板10和第二荧光粉层后将出射光转换为白光。
请参照图2，本发明第二实施例白光发光二极管200包括透光基板20、发光芯片21、第一荧光粉层22、第二荧光粉层（未图示）和电极14。透光基板20包括两相对设置的第一表面101和第二表面102，以及连接第一表面101和第二表面102的侧面103。上述元件与第一实施例白光发光二极管100的结构、功能、构成基本相同，不再赘述。
与图1所示第一实施例白光发光二极管100相比，本实施例白光发光二极管200进一步包括高导热膜25。高导热膜25设置于透光基板20的第一表面201上。高导热膜25与发光芯片21热接触，用于将发光芯片21工作中产生的热量快速导出。高导热膜25可以是DLC（Diamond-like carbon，类金刚石）镀膜、金属膜或其他材料的高导热膜层等等。其他材料的高导热膜层包括氮化铝镀膜、氧化铝镀膜、氧化硅镀膜、氮化硅镀膜等等。
为了提高白光发光二极管200的散热能力，还可以在透光基板20中掺入高导热材料或者红外辐射材料等。
请参照图3，本发明第三实施例白光发光二极管300包括透光基板30、发光芯片31、第一荧光粉层32、第二荧光粉层（未图示）和电极34。透光基板30包括两相对设置的第一表面301和第二表面302，以及连接第一表面301和第二表面302的侧面303。
与第一实施例白光发光二极管100相比，本实施例白光发光二极管300的第二表面302具有表面微结构（未标示）。表面微结构可以由喷砂、光子晶体处理和摩擦等方式形成，表面微结构的设置能够减小透光基板30的全反射效应，取得较高的出光量，进而提高白光发光二极管300的出光强度。
请参照图4，本发明第四实施例白光发光二极管400包括透光基板40、发光芯片41、第一荧光粉层42、第二荧光粉层（未图示）和电极44。透光基板40包括两相对设置的第一表面401和第二表面402，以及连接第一表面401和第二表面402的侧面403。
与第三实施例白光发光二极管300相比，本实施例白光发光二极管400进一步包括红外辐射材料层46。红外辐射材料层46涂覆于透光基板40的第二表面302上，进一步提高白光发光二极管400的散热能力。
请参照图5，本发明第五实施例白光发光二极管500包括透光基板50、发光芯片51、第一荧光粉层52、第二荧光粉层（未图示）、电极54和红外辐射材料层56。透光基板50包括两相对设置的第一表面501和第二表面502，以及连接第一表面501和第二表面502的侧面503。
与第四实施例白光发光二极管500相比，本实施例白光发光二极管500进一步包括高导热膜55。高导热膜55设置于透光基板50的第一表面501上。高导热膜55与发光芯片51热接触，用于将发光芯片51工作中产生的热量快速导出。本实施例高导热膜55与第二实施例中高导热膜25相同。
区别于现有技术；本发明白光发光二极管100、200、300、400、500的发光芯片11、21、31、41、51设置于透光基板10、20、30、40、50上，且发光芯片的两侧分别覆盖第一、二荧光粉层，从而确保发光芯片的两侧的出射光均能够转换成白光；从而使白光发光二极管取得360°的出射白光效果。。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种白光发光二极管，其特征在于，所述白光发光二极管包括：
一透光基板，所述透光基板上设置至少二电极；
至少一发光芯片，所述发光芯片设置于所述透光基板上且与所述至少二电极电性连接；
第一荧光粉层，所述第一荧光粉层设置于所述发光芯片远离所述透光基板的一侧，以将所述发光芯片的所述一侧的出射光转换成白光；
第二荧光粉层，所述第二荧光粉层设置于所述发光芯片靠近所述透光基板的另一侧，以将所述发光芯片的所述另一侧的出射光转换成白光。
2.根据权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于，所述透光基板包括设置所述发光芯片的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面，以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面；所述第二荧光粉层为设置于所述第一表面上、设置于所述第二表面和所述侧面上、以及设置于所述透光基板中的任意一种或其组合。
3.根据权利要求2所述的白光发光二极管，其特征在于，所述第一荧光粉层是混合荧光粉的树脂层。
4.根据权利要求2所述的白光发光二极管，其特征在于，所述透光基板中包括高导热材料或红外辐射材料。
5.根据权利要求2所述的白光发光二极管，其特征在于，所述第一表面上还设置用于热接触所述发光芯片的高导热膜。
6.根据权利要求5所述的白光发光二极管，其特征在于，所述高导热膜是类金刚石镀膜、氮化铝镀膜、氧化铝镀膜、氧化硅镀膜、氮化硅镀膜或金属膜。
7.根据权利要求2所述的白光发光二极管，其特征在于，所述发光芯片通过透明胶水粘接、低温玻璃粉烧结或者直接键合的方式连接至所述第一表面。
8.根据权利要求2所述的白光发光二极管，其特征在于，所述第二表面具有经过喷砂、光子晶体处理或摩擦形成的表面微结构，以取得较高的出光量。
9.根据权利要求2所述的白光发光二极管，其特征在于，所述第二表面涂覆低温红外辐射材料。
10.根据权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于，所述电极由银、铝、镍、铬、钛、铜、金中的一种或两种以上任意组合制成。
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