[发明专利]白光发光二极管制作方法及其结构

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管，特别涉及一种白光发光二极管的制作方法。

背景技术

目前市面上可发出白光的发光二极管(LED，light emitting diode)，是利用不同颜色的LED或荧光粉进行不同颜色的搭配组合，以发出多种颜色的光，从而混合成白光。就发光寿命而言，因其主要结构封装材料以透明光学树脂为主，可耐震和耐冲击，所以寿命可达1万小时以上，比传统荧光灯或钨丝灯泡高出数倍。白光发光二极管的另一主要优点在于其耗电量约是一般钨丝灯泡的1/3～1/5。在能源短缺的今天，这实为广泛应用发光二极管的一大诱因。因此目前发光二极管被视为未来的主要光源，并已广泛用在液晶电视、手机、PDA、GPS显示面板、数字相机、汽车或办公室居家照明中。

一般的“白光”通常是多种颜色的混合光，人眼所见的白色光至少包括具有两种以上波长的色光，例如：蓝色光加黄色光可得到二互补色波长(complementary wavelength)的白光，或者蓝色光、绿色光、红色光混合后可得到三波长的白光。在日常生活中，无论室内或室外需要光源照明时，无不希望获得近似太阳光的光源照射。因此也要求白光发光二极管有类似的光谱、显色性与色温来满足日常生活照明的需求。另外，在不同照明需求下对亮度、显色性(color rendering)、颜色(color)、色温(color temperature)等的要求均不同。例如，家庭与工厂办公室对照明要求截然不同，家庭要求低色温的暖白色，如钨丝灯泡的颜色；而厂办大楼却追求高色温的照明。另外，例如用作液晶显示器的背光源时，要求光源具有足够的色域(gamut)等。因此，可满足多种光源的使用需求，为目前产、学、研各方努力的目标。

依照制作时所使用的材料不同，白光发光二极管可分为有机发光二极管与无机发光二极管。目前无机半导体白光光源主要有以下三种：

1、以红、蓝、绿三色发光二极管芯片组成的白光发光模块，具有高发光效率、高显色性等优点，但同时因不同颜色芯片其晶体材料的不同，使得电压特性也随之不同，因此使得此方式成本偏高、控制线路设计复杂。同时，将三色光加以混合成白光也不易实现，此为该方式急需解决的问题之一。

2、通过蓝光发光二极管激发黄色YAG荧光粉以产生白光，从而形成白光发光二极管，为目前市场的主流方式。这种白光发光二极管的制作方式为，在蓝光发光二极管芯片的外围填充混有黄光YAG荧光粉的光学胶，此蓝光发光二极管芯片所发出蓝光的波长约为400-530nm，利用蓝光发光二极管芯片所发出的光线激发黄光荧光粉产生黄色光。但同时也须有部分适当比例的蓝色光穿透出来，此部分蓝色光配合上荧光粉所发出的黄色光，即形成蓝黄混合的二互补色波长的白光。

然而，这种利用蓝光发光二极管芯片与黄光荧光粉组合而成的白光发光二极管，具有多种缺点：

1、由于蓝光占发光光谱的大部分，因此，会有色温偏高与不均匀的现象；

2、因为蓝光发光二极管发光波长会随温度升高而改变，进而产生白光光源颜色飘移现象；

3、由于其发光光谱的红色部分强度较弱，当照射物体时无法完全呈现红色，造成显色性(color rendering)较差现象。

发明内容

针对现有技术中的上述缺点，本发明提出了一种可产生白光的新型发光二极管，该白光发光二极管输出功率大，且不会出现色温偏高和不均匀的现象，或者造成产生白光光源颜色飘移，或显色性(colorrendering)变差等问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种白光发光二极管的制作方法及其结构，包括：

先备有金属基材，并将基材成型为具有多个第一电极及第二电极的支架，该第一电极及第二电极上形成有多个穿孔。

在支架上进行荧光层涂布，将不导电的荧光胶涂布于支架的第一电极上以形成荧光层。

在荧光层上固着可产生蓝光的芯片，在芯片固定后，在芯片上焊接两导线，该两导线分别与该第一电极及第二电极电连接。

利用胶体包覆于该支架、荧光层、芯片及导线上，以形成透光层，并使第一电极及第二电极的一部分外露于透光层外部。

再于透光层上包覆框体，该框体上形成有窗口，此窗口供透光层外露，同时使第一电极及第二电极的一部分外露于框体外部。

附图说明

图1是本发明的发光二极管的支架成型示意图；

图2是本发明的支架上涂布荧光层的示意图；

图3是本发明的荧光层上芯片固定及导线焊接示意图；

图4是本发明的胶体封装示意图；

图5是本发明的框体封装示意图；