[发明专利]一种荧光粉的涂覆方法及发光二极管装置

说明书

技术领域

本发明涉及光电技术领域中的一种荧光粉的涂覆方法及使用该荧光粉涂覆方法制造的发光二极管装置。

背景技术

发光二极管（LED,Light Emitting Diode）因为节能、环保、寿命长等优点，正在成为半导体照明的基础，从而引起人们的广泛重视。

白光发光二极管通常是利用蓝光LED激发黄光荧光粉和/或红光荧光粉形成白光，或者利用紫光LED激发三基色荧光粉合成白光。因此，荧光粉的涂覆工艺是制造发光二极管装置的关键步骤。

一种常用的荧光粉涂覆工艺为：将荧光粉与胶体按一定比例混合配成粉浆，然后用细针头将荧光粉胶涂于芯片表面。上述工艺存在如下问题：荧光粉层的厚度和形状难以精确控制，导致光场分布不均；再者，实际操作中，无论手动还是机器操作，同一批次的LED之间荧光粉在形状上都会有一定差异，导致产品的光色一致性较差，产品的重复率也低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种能够精确控制荧光粉层的厚度和形状的荧光粉涂覆方法及发光二极管装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种荧光粉涂覆方法包括如下步骤：提供封装LED芯片的基板；提供均匀混合的糊状的荧光粉胶；提供掩膜板并根据基板上的LED芯片在掩膜板上设计掩膜孔；在掩膜板的掩膜孔内喷刷脱模剂；将封装LED芯片的基板和掩膜板相对固定并压实，掩膜板位于基板的上方，LED芯片自掩膜孔裸露；将糊状的荧光粉胶填入掩膜孔中并将荧光粉胶刷平；对荧光粉胶脱模、固化。

其中，荧光粉胶中荧光粉和胶体的比例范围为73:18:9～94:0:6。

其中，对荧光粉胶脱模、固化的步骤包括：将掩膜板自基板上取下；用蓝光或紫外光照射荧光粉胶直至其完全固化。

其中，用蓝光或紫外光照射荧光粉胶直至其完全固化的步骤之前包括：在荧光粉胶的外表面均匀地喷涂荧光粉末。

其中，对荧光粉胶脱模、固化的步骤包括：用蓝光或紫外光照射荧光粉胶直至其完全固化；将掩膜板自基板上取下。

其中，取下掩膜板的步骤之后进一步包括：在荧光粉胶的外表面均匀地喷涂荧光粉末。

其中，荧光粉胶中的荧光粉和荧光粉末中的荧光粉的组分相同或部分相同。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种发光二极管装置，包括基板、LED芯片、第一荧光粉层和第二荧光粉层；LED芯片设置于基板上，第一荧光粉层覆盖LED芯片，且第一荧光粉层是掺入荧光粉的胶体层，第一荧光粉层采用掩膜板刷制得到；第二荧光粉层喷涂于第一荧光粉层的外表面以在第一荧光粉层上形成表面微结构。

其中，第一荧光粉层中荧光粉和胶体的比例范围为73:18:9～94:0:6。

其中，第一荧光粉层和第二荧光粉层中的荧光粉的组分相同或部分相同。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明荧光粉涂覆方法提供设计掩膜孔的掩膜板，将掩膜板和封装LED芯片的基板相对固定并压实，LED芯片自掩膜孔中裸露，然后往掩膜孔中填充糊状的荧光粉并将荧光粉胶刷平，采用上述涂覆方法制得的荧光粉可以精确控制荧光粉层的形状和厚度，能够取得均匀的光场，使得同一批次的发光二极管装置具有统一的光色。

附图说明

图1是本发明荧光粉涂覆方法的流程示意图；

图2是图1所示荧光粉涂覆方法中步骤S70的第一具体实施方式；

图3是图1所示荧光粉涂覆方法中步骤S70的第二具体实施方式；

图4是图1所示本发明荧光粉涂覆方法中应用的封装LED芯片的基板的示意图；

图5是图1所示本发明荧光粉涂覆方法中应用的掩膜板的示意图；

图6是将图4所示封装LED芯片和图5所示掩膜板相对固定的示意图；

图7是本发明发光二极管装置的示意图；

图8是图7所示发光二极管装置自A-A处的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参照图1，本发明荧光粉涂覆方法包括如下步骤：

S10，提供封装LED芯片20的基板10。

请一并参照图4，图4示意了一种封装LED芯片20的基板10。本实施例中，基板10为圆形，其上均匀封装了4个LED芯片20。实际应用中，上述实施例不应构成对本发明荧光粉涂覆方法的限制。LED芯片可以选择蓝光LED芯片、黄光LED芯片等等。

S20，提供均匀混合的糊状的荧光粉胶。