[发明专利]一种LED封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及基于发光二极管的封装结构及其制备方法，特别是涉及含光转换材料的封装结构。 

背景技术

固体照明，特别是发光二极管（LED）由于其寿命长、无污染、光效高正越来越多地取代荧光灯/白炽灯等成为新一代的光源。由于直接生产制备出来的LED都是单色光，要获得白光，必须有多种颜色混合才能形成。最常用的制备白光LED的方式是利用蓝/紫外光LED激发光转换材料，由LED自身发出的光和经光转换层转换的互补光共同形成白光。 

图1所示的就是利用现有技术制备的LED封装体。其制备流程一般为：提供一LED封装基板101，将LED芯片102固晶在封装基板上，打线后再在芯片上涂覆上光转换层103（如荧光粉），最后烘烤成型。从LED芯片发出的蓝光R_1b经过荧光粉层后，一部分被荧光粉吸收后转换成黄光(R_1yo和R_1yi)；另一部分经过荧光粉层后未转换波长，仍是蓝光（R_1bo和R_1bi），这部分未转换的蓝光（R_1bo和R_1bi）经过荧光粉层时虽然未发生波长转换，但仍要被荧光粉层吸收一部分能量，使光效降低。同时，这部分未转换的蓝光经荧光粉散射后，分别射向封装体外R_1bo和封装体内R_1bi。其中射向封装体内的R_1bi经荧光粉层再次吸收，能量进一步损失。 

发明内容

本发明的目的在于提升含光转换材料的封装结构的光效，主要通过减少光转换材料对发光二极管所发光的不必要吸收来实现。 

为达到这一目的，本发明提供一LED封装结构，包括：封装基板，具有相对的上、下表面；反射层，位于所述封装基板的上表面或下表面上，反射指向封装基板的光；光转换层，位于所述反射层上，吸收特定波长的光并转换成其它波长的光；LED芯片，位于所述光转换层上，上、下双向发射特定波长的光；本封装结构的特征在于：若定义所述封装结构出光方向为正，则光转换层位于LED芯片的背面；所述LED封装结构发出的光由所述LED芯片发射的未经过光转换层的光及其经过所述光转换层的光组成。所述LED芯片向上发出的光不经过光转换层，不被吸收，从而减少损失，提升光效。 

在一些实施例中，所述LED封装基板含荧光粉，所述LED芯片为倒装芯片，直接键合到封装基板的凸点上，无需打线制程。 

在一些实施例中，所述LED封装基板含荧光粉，所述LED芯片为正装/垂直芯片，固晶贴合在荧光粉上，需打线连接到封装基板上。 

在一些实施例中，所述LED封装基板具有一凸起平台，所述LED芯片为正装/垂直芯片，固晶贴合在封装基板凸起平台上，再打线连接到封装基板上。 

在一些实施例中，所述LED封装基板不含荧光粉，所述LED芯片的一侧表面含荧光粉，所述荧光粉预先沉积在LED表面，沉积方式可以是旋涂、喷涂、电泳等。 

在一些实施例中，所述LED封装基板不含荧光粉，所述LED芯片由陶瓷荧光粉片与LED芯片键合而成。 

在一些实施例中，所述的LED封装结构还包含一选择性反射透镜，其完全透过500nm-780nm波长的光，而部分反射/透过400nm-500nm波长的光。 

本发明还提供了一种LED封装基板，其包括：基座，其用于承载封装基板的其余部分；位于所述基座上的反射层；位于所述反射层上的光转换层。如此芯片朝上发出的第一波长的光和经反射层反射的第二波长的光一起混合后可形成白光。 

在一些实施例中，所述基座为陶瓷基座，在其上预先布置好电路，用于后续使用时与LED芯片导通；然后在所述陶瓷基座表面镀反光材料用作反射层。其中，在所述基座电路上镀导电材料，如银等。在其余部位镀绝缘材料，如DBR等；最后，将陶瓷荧光粉片对准贴合到陶瓷基座上，在500℃-1000℃下烧结成型；其中，所述陶瓷荧光粉片预先钻好通孔，并在通孔内填入导电材料。 

在一些实施例中，先提供一陶瓷荧光粉片，在其上钻好通孔，并在通孔内填入导电材料；在所述陶瓷荧光粉片背面用绝缘材料制作隔断栏，分隔正负电极通孔；在所述陶瓷荧光粉片背面镀导电反光材料用作反射层，如银等；在所述陶瓷荧光粉片背面的反光层下镀一层厚的导电材料层，用于保护支撑荧光粉片和反射层，起到基座的作用。本封装基板的导电反光层和导电材料层均由所述隔断栏在正负电极通孔间隔开。