具有磷光体膜的封装发光二极管以及相关的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开具有磷光体膜的封装发光二极管LED以及相关的系统和方法。本发明专利技术的特定实施例的系统包括具有支撑部件接合位点的支撑部件、由所述支撑部件携载且具有LED接合位点的LED，和在所述支撑部件接合位点与所述LED接合位点之间电连接的线接合。所述系统可进一步包括由所述LED和所述支撑部件携载的磷光体膜，所述磷光体膜经定位以从所述LED接收第一波长的光并发射与所述第一波长不同的第二波长的光。所述磷光体膜可经定位成在所述LED接合位点处与所述线接合直接接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
概括来说，本专利技术涉及具有磷光体膜的封装发光二极管(LED)以及相关的系统和方法。
技术介绍
由于LED有效产生高强度、高质量的光，因此出于许多目的对所述装置的需求不断增加。例如，移动电话、个人数字助理、数字照相机、MP3播放器和其它便携式装置使用 LED或其它固态发光装置产生白光用于背景照明。LED还可用于除电子装置以外的应用中， 例如用于天花板面板、桌灯、冰箱灯、台灯、路灯、自动前照灯和需要或期望发光的其它情况中。与生产LED有关的一个挑战是控制生产成本以使LED的定价与其它更常规的发光源相比具有竞争力。由于LED的成本大部分归因于制备LED的方法，因此制造商已尝试降低处理成本。处理成本的一个方面涉及磷光体在封装LED系统中的使用。具体来说，典型的LED发射蓝光，而许多应用需要或至少受益于较柔和的有色光或白光。因此，制造商用吸收一部分所发射蓝光并重新发射黄光形式的光的磷光体涂布所述LED，从而产生白色或至少大约白色的复合光发射。用于在LED的发射光途径中提供磷光体区域的现有方法可显著增加LED的成本。 一种所述方法包括将LED置于支撑衬底的腔或凹槽中，且随后用磷光体填充所述腔。另一方法包括将LED置于平坦衬底上且随后在LED周围构建坝状物并用磷光体填充内部区域。 又一方法包括将磷光体层直接沉积于LED晶粒上且随后去除磷光体的部分以暴露下伏接合垫，由此与晶粒电连接。尽管上述方法已获得产生适宜光发射特性的LED，但其都会增加 LED的成本。因此，工业中仍需要改良的低成本处理技术。
技术实现思路
附图说明图I是根据本专利技术实施例配置的LED系统中组件的局部示意性剖视侧面图。图2是图I中所示各组件的局部示意性剖视侧面图，其结合形成本专利技术实施例的封装。图3A是绘示根据本专利技术实施例形成磷光体膜的方法的流程图。图3B是绘示根据本专利技术的另一实施例形成多层磷光体膜的方法的流程图。图4是根据本专利技术实施例具有多层磷光体膜的封装的局部示意性分解剖视侧面图。图5是根据本专利技术的其它实施例形成LED封装的多种方法的局部示意性图解。具体实施方式本专利技术的方面概括来说涉及具有磷光体膜的封装发光二极管(LED)以及相关的系统和方法。下文参照特定LED阐述本专利技术的若干实施例的具体细节以便透彻了解这些实施例。在其它实施例中，本专利技术的方面可与具有其它配置的LED结合使用。出于清晰起见， 以下说明中并未阐释用以阐述众所周知且通常与LED有关、但可不必要地淡化本专利技术的一些显著方面的结构或方法的若干细节。此外，尽管以下揭示内容阐释本专利技术不同方面的若干实施例，但若干其它实施例可具有与此部分中所述的那些不同的配置、不同的组件和/ 或不同的方法或步骤。因此，本专利技术可具有其它实施例，所述实施例具有额外要素和/或无下文参照图I到5阐述的若干要素。图I是LED系统100的局部示意性剖视侧面图，所述系统包括经组合以形成本专利技术实施例的封装101的组件。这些组件可包括携载LED 130的支撑部件140和任选地由载体120支撑的磷光体膜110。磷光体膜110具有贴合性，且在利用线接合104将LED130后连接到支撑部件140之后附接到LED 130和支撑部件140。下文阐述此布置和相关方法的更多细节。在图I中所示的特定实施例中，支撑部件140是由陶瓷或其它适宜的衬底材料形成，且具有第一(例如，面朝上)表面143a和第二(例如，面朝下)表面143b。每一支撑部件140进一步包括为LED 130和/或从其提供电连通的第一和第二支撑部件接合位点 141a、141b (例如接合垫)。因此，支撑部件接合位点141a、141b中的每一者通过相应通孔 142或另一导电结构连接到相应封装接合位点102a、102b。第一和第二封装接合位点102a、 102b可从封装101的外侧接近，以有利于在封装101与外部装置(图I中未显示)之间进行物理和电连接。支撑部件140在(例如)第一支撑部件表面143a处携载LED 130。LED 130可包括第一 LED接合位点131a和第二 LED接合位点131b。第二 LED接合位点131b可面朝第二支撑部件接合位点141b且与其直接电连接。在另一实施例中，第二 LED接合位点131b可背离第二支撑部件接合位点141b，且可利用线接合连接到第二支撑部件接合位点141b。在任一实施例中，第一 LED接合位点131a可利用线接合104电连接到第一支撑部件接合位点 141a。在图I中所示的实施例的特定方面中，封装101还可包括静电放电(ESD)晶粒103， 其为LED 130提供保护，而且利用线接合104电连接到第一支撑部件接合位点141a，并以适宜背侧表面对表面连接电连接到第二支撑部件接合位点141b。在其它实施例中，可省略 ESD 晶粒 103。在图I中所示的实施例中，LED 130具有面朝上的有效表面132，透过其发射光 (例如蓝光)。磷光体膜Iio定位在有效表面132上以改变经导向远离封装101的光的特性。因此，磷光体膜Iio可包括具有磷光体成份112分布的基质材料111。磷光体成份112 从LED 130接收光并发射不同波长的光，例如以产生白色而非蓝色的复合发射光。在特定实施例中，磷光体膜110是由自支撑性、保持形状但易弯的或可贴合的材料形成。举例来说，磷光体膜110的基质材料111可包括部分固化(例如，b阶段)的环氧树脂材料，其在呈膜形式时具有足够的强度以供处理，但其在加热时可贴合LED和相关特征。 在加工期间，如箭头C所示，使磷光体膜110与LED 130和支撑部件140接触，并加热以形成下文参照图2阐述的组装单元。基质材料111可因加热而软化，从而使磷光体膜110贴合LED 130和连接LED 130与支撑部件140的线接合104。在特定实施例中，基质材料111在高温下具有足够顺从性以在线接合104周围贴合、流动或以其它方式变形，而不会移置、 扭曲、干扰或以其它方式改变线接合104的位置和/或形状。因此，可在添加磷光体膜110 之前将LED 130用线接合到支撑部件140，磷光体膜110不会干扰线接合104的完整性。基质材料111还被选择为对由LED 130和膜110发射的辐射至少部分(且在特定实施例中，完全)透明。举例来说，在LED发射蓝光且磷光体成份112发射黄光的情况下， 基质材料111被选择为对两种波长大体上透明。在某些实施例中，膜110可包括多个磷光体成份112，选择不同磷光体成份以发射相应不同波长的光。在其它实施例中，封装101可包括多个膜层110，其各自具有磷光体成份112以发射相应不同波长的光。在这些实施例中的任一者中，基质材料111可被选择为对一或多种(例如，所有)发射波长至少部分(且在特定实施例中，完全)透明。在特定实施例中，磷光体膜110作为独立式单元强到足以耐受常规微电子装置处理技术。在其它实施例中，磷光体膜Iio可附接到载体120，其可为刚性或半刚性的，以便在制造过程期间为磷光体膜提供额外支撑。因此，磷光体膜110可包括面朝LED 130和支撑部件140的第一表面113a和与第一表面113a相反面对且附接到载体120的第二表面113b。 载体120通常比磷光体膜120更硬和/或刚性更强以提供额外支撑。在特定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.21 US 12/819,7951.一种发光二极管LED系统,其包含支撑部件，其具有支撑部件接合位点；LED，其由所述支撑部件携载且具有LED接合位点；线接合，其在所述支撑部件接合位点与所述LED位点之间电连接；和磷光体膜，其由所述LED和所述支撑部件携载，所述磷光体膜经定位以从所述LED接收第一波长的光并发射与所述第一波长不同的第二波长的光，所述磷光体膜经定位成在所述 LED接合位点处与所述线接合直接接触。2.根据权利要求I所述的系统，其中所述支撑部件携载所述LED的表面大体上平坦，且其中所述表面不包括容纳所述磷光体膜的特征。3.根据权利要求I所述的系统，其中所述支撑部件携载所述LED的表面大体上平坦，且其中所述表面不包括定位所述LED的腔。4.根据权利要求I所述的系统，其中所述磷光体膜接合到所述LED和所述支撑部件。5.根据权利要求I所述的系统，其中所述磷光体膜包括基质材料和多个磷光体成份， 且其中所述磷光体成份大体上均匀地分布在所述基质材料中。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述基质材料对由所述LED发射的光大体上透明。7.根据权利要求I所述的系统，其中所述磷光体膜具有与所述LED接触的第一表面和背朝所述第一表面的第二表面，且其中所述膜中朝向所述第一表面的磷光体成份浓度大于朝向所述第二表面的磷光体成份浓度。8.根据权利要求I所述的系统，其进一步包含附接到所述磷光体膜的刚性或半刚性载体，所述载体对所述第二波长的光透明。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述载体包括经定位以影响由所述LED发射的辐射的透镜部分。10.根据权利要求I所述的系统，其中所述LED包括LED接合垫，且其中所述膜经定位成与所述LED且与所述线接合的一部分在所述LED接合垫处直接接触。11.根据权利要求I所述的系统，其中所述膜沿所述线接合的长度在至少一个位置处完全包围所述线接合的外表面。12.根据权利要求I所述的系统，其中所述线接合在与所述LED接合位点间隔开的位置处由所述膜囊封。13.根据权利要求I所述的系统，其中所述LED具有经定位以使由所述LED发射的光通过的有效表面，且其中所述磷光体膜与所述有效表面直接接触。14.一种LED系统，其包含支撑部件，其具有支撑部件接合垫；LED，其由所述支撑部件携载且具有LED接合垫；线接合，其在所述支撑部件接合垫与所述LED接合垫之间电连接；载体；和磷光体膜，其定位于所述LED与所述载体之间以从所述LED接收第一波长的光并发射与所述第一波长不同的第二波长的光，所述磷光体膜贴合并囊封所述线接合的至少一部分，所述载体对所述第二波长的光透明。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述磷光体膜中的磷光体浓度大于所述透明刚性载体中(如果存在)的磷光体浓度。16.根据权利要求14所述的系统，其中所述磷光体膜具有与所述LED接触的第一表面和与所述载体接触的第二表面，且其中所述膜中朝向所述第一表面的磷光体成份浓度大于朝向所述第二表面的磷光体成份浓度。17.根据权利要求14所述的系统，其中所述载体包括经定位以收集并影响由所述LED 发射的光的透镜。18.根据权利要求14所述的系统，其中载体具有包括玻璃的第一组成且所述磷光体膜具有包括环氧树脂的第二组成。19.一种磷光体膜系统,其包含形成第一层的顺从性、大体上透明的基质材料膜；和形成第二层的磷光体成份分布，所述第二层与所述第一层表面对表面地接触。20.根据权利要求19所述的系统，其中所述第二层中的磷光体浓度大于所述第一层中 (如果存在)的磷光体浓度。21.根据权利要求19所述的系统，其进一步包含附接到所述膜的大体上刚性、大体上透明的载体。22.根据权利要求21所述的系统，其中所述第二层是定位在所述第一层与所述载体之间。23.根据权利要求19所述的系统，其中所述基质材料包括固态、部分固化的热固性粘着材料。24.一种磷光体膜系统，其包含膜，其具有顺从性透光基质材料和磷光体成份分布；和附接到所述膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·G·格林伍德，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：
国别省市：