CN209471995U - 高光效白光led芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高光效白光LED芯片，包括：金属电极、倒装蓝光LED芯片、透明硅胶、高反胶以及荧光膜片；其中，金属电极设于LED芯片中电极焊盘表面；荧光膜片设于LED芯片的上表面，且荧光膜片的面积大于LED芯片表面的面积；透明硅胶于荧光膜片表面呈下坡状设于LED芯片四周；高反胶设于LED芯片、透明硅胶及荧光膜片四周，且高反胶不超出LED芯片表面的金属电极。该结构的设置使得倒装蓝光LED芯片侧面发出的光反射回去成为有效光从发光面输出，大大提高了高光效白光芯片的出光效率。

Description

高光效白光LED芯片

技术领域

本实用新型涉及半导体发光二极管领域，特别涉及一种白光LED芯片。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，其发光原理是电激发光，即在PN结上加正向电流后，自由电子与空穴复合而发光，从而直接把电能转化为光能。LED,尤其是白光LED，作为一种新的照明光源材料被广泛应用着，它具有反应速度快、抗震性好、寿命长、节能环保等优点而快速发展，目前已被广泛应用于景观美化及室内外照明等领域。

目前白光LED的制备主要采用的是在蓝光芯片上涂覆黄色荧光粉的工艺制得，即在蓝光LED芯片表面直涂或喷涂一层荧光粉胶，按上述工艺制得的白光LED芯片存在如下两个问题：一是只是在蓝光LED芯片表面涂覆一层荧光粉胶，而芯片侧面并未涂覆有荧光胶，因此会出现芯片四周漏蓝光现象，导致最后封装成的白光LED器件白光颜色不均匀，往往带有黄色或蓝色光斑；二是以上方法制备的白光LED芯片为五面出光，大部分侧面光成为无效光，光的利用率没有得到有效提高。另外，在一些要求LED产品具有小型化、集成化、发光角度更小等特点的应用领域，譬如闪光灯、电视背光等产品，传统方法制备的LED芯片是达不到这些领域的要求的。因此，有必要提供一种新的LED芯片制备方法来解决上述问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种高光效白光芯片，其发出的白光颜色均匀，不会出现漏蓝光的现象，且出光效率高、发光角度小。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种高光效白光LED芯片，包括：金属电极、倒装蓝光LED芯片、透明硅胶、高反胶以及荧光膜片；其中，

所述金属电极设于所述LED芯片中电极焊盘表面；

所述荧光膜片设于所述LED芯片的上表面，且所述荧光膜片的面积大于LED芯片表面的面积；

所述透明硅胶于所述荧光膜片表面呈下坡状设于所述LED芯片四周，且坡面的角度范围为5～45°；

所述高反胶设于所述LED芯片、透明硅胶及荧光膜片四周，且所述高反胶不超出LED芯片表面的金属电极。

本实用新型提供的高光效白光芯片中，四周设置有高反胶(高反射率白胶)，以此从侧面发出的光被该高反胶反射回去，实现单面出光的目的。另外，在倒装蓝光LED芯片和荧光膜片相接表面设有斜坡状透明硅胶，以此填充在透明硅胶表面的高反胶同样呈现出斜坡状，该结构的设置使得倒装蓝光LED芯片侧面发出的光反射回去成为有效光从发光面输出，大大提高了高光效白光芯片的出光效率。在实际应用中，本实用新型提供的高光效白光芯片相较于现有的透明硅胶呈下凹弧状(如图1所示)设置的结构来说，光效提高了2-3％。最后，相较于现有高光效白光芯片，本实用新型提供的高光效白光芯片同时具备了光斑更均匀、导热性好、发光角度小、成本低等优势，大大提高了LED的应用范围和使用的便捷性，尤其是要求发光角度小的应用领域，如LED背光领域。

附图说明

图1为现有技术中白光LED芯片结构示意图；

图2为本实用新型中白光LED芯片结构示意图；

图3至图5为本实用新型一实例中高光效白光LED芯片制备过程示意图。

图中标识说明：

1-倒装蓝光LED芯片，2-透明硅胶，3-荧光膜片，4-支撑基板，5-高反胶。

具体实施方式

如图2所示为本实用新型提供的白光LED芯片结构示意图，在该白光LED芯片中包括：金属电极、倒装蓝光LED芯片、透明硅胶、高反胶以及荧光膜片；其中，金属电极设于LED芯片中电极焊盘表面；荧光膜片设于LED芯片的上表面，且荧光膜片的面积大于LED芯片表面的面积；透明硅胶于荧光膜片表面呈下坡状设于LED芯片四周；高反胶设于LED芯片、透明硅胶及荧光膜片四周，且高反胶不超出LED芯片表面的金属电极。

在该高光效LED芯片中，金属电极的厚度范围为10～200μm，且采用电镀或者化学镀的方法形成在倒装蓝光LED芯片表面，在实际应用中，该金属电极可以为铜电极等。透明硅胶于荧光膜片表面朝向荧光膜片呈下坡状(坡面的角度范围为5～45°)设于LED芯片四周，且沿LED芯片的任意一侧，透明硅胶的高度范围为120～150μm，宽度范围为120～1000μm。荧光膜片设于LED芯片的上表面，且荧光膜片的面积大于LED芯片表面的面积，荧光膜片沿LED芯片的中心位置对称设置，使得倒装蓝光LED芯片侧面发出的光反射回去成为有效光从发光面输出，从而大大提高了白光LED芯片的出光效率。

在一实例中，在制备该高光效白光LED芯片的过程中：

首先，制备并挑选符合要求的荧光膜片3，在倒装蓝光LED芯片1的电极上电镀铜得到铜电极。将荧光膜片3放置在支撑基板4上，接着在荧光膜片3表面按照预设规则点透明硅胶，如在荧光膜片3的表面均匀点大小相同的透明硅胶2；之后，将制备了铜电极的倒装蓝光LED芯片1(没有制备金属电极一侧表面)放置在荧光膜片中点了透明硅胶的位置上，并在150°的温度下烘烤2小时，使倒装蓝光LED芯片四周表面的透明硅胶2呈现下凹斜坡状，如图3所示；

接着，沿着切割道切割荧光膜片3，并扩开相邻颗倒装蓝光LED芯片1之间的距离，如图4所示；

在相邻两颗倒装蓝光LED芯片1之间沿支撑基底表面和透明硅胶表面填充高反胶5，直到高反射胶5的高度与金属电极高度一致，如图5所示；

沿着相邻两颗倒装蓝光LED芯片1之间的沟槽进行切割，得到如图2所示的单颗高亮度单面出光的高光效白光芯片。

Claims (6)

1.一种高光效白光LED芯片，其特征在于，包括：金属电极、倒装蓝光LED芯片、透明硅胶、高反胶以及荧光膜片；其中，

所述金属电极设于所述LED芯片中电极焊盘表面；

所述荧光膜片设于所述LED芯片的上表面，且所述荧光膜片的面积大于LED芯片表面的面积；

所述透明硅胶于所述荧光膜片表面呈下坡状设于所述LED芯片四周，且坡面的角度范围为5~45°；

所述高反胶设于所述LED芯片、透明硅胶及荧光膜片四周，且所述高反胶不超出LED芯片表面的金属电极。

2.如权利要求1所述的高光效白光LED芯片，其特征在于，所述荧光膜片设于所述LED芯片的上表面，所述荧光膜片沿所述LED芯片的中心位置对称设置。

3.如权利要求1所述的高光效白光LED芯片，其特征在于，所述金属电极的厚度范围为10~200μm。

4.如权利要求1或2或3所述的高光效白光LED芯片，其特征在于，采用电镀或者化学镀的方法在所述LED芯片表面形成金属电极。

5.如权利要求1或2或3所述的高光效白光LED芯片，其特征在于，所述透明硅胶于所述荧光膜片表面朝向荧光膜片呈下坡状设于所述LED芯片四周。

6.如权利要求5所述的高光效白光LED芯片，其特征在于，沿所述LED芯片的任意一侧，所述透明硅胶的高度范围为120~150μm，宽度范围为120~1000μm。