一种全光谱白光微LED芯片的制作方法

本发明涉及高品质照明技术领域，具体而言，涉及一种全光谱白光微led芯片。

背景技术：

微led技术是通过在一个芯片上高密度地集成微小尺寸的led阵列，以实现led的薄膜化、微小化和矩阵化，其像素间的距离能够达到微米级别，而且每一个像素都能定址、单独发光。

目前，led广泛应用于普通的照明领域,也用于特定照明领域,如矿井灯、投影灯、舞台灯等。但是，众所周知,日光是最理想的全光谱光源,给人以舒适的感觉且被大众所接受。而对太阳光拟合度较高的灯具产品鲜有问世。利用现有技术,如蓝光芯片黄色荧光粉、紫外芯片蓝红绿色荧光粉或蓝红绿光芯片混合得到的白光,存在光谱不连续、显色性低、光效差等缺点,从而影响了全光谱灯具的发展。

现有的高品质照明led器件主要通过多荧光粉混合、多led灯珠混合、智能调光控制等方式，提高照明舒适度，但这些方法存在混合光源发光面积大、二次配光设计困难、调光控制复杂等问题。

技术实现要素：

本发明提供一种全光谱白光微led芯片，其发光面积小、二次配光设计简单、色温可控以及光谱可调。

本发明提供的第一种技术方案：

一种全光谱白光微led芯片包括：

微led阵列，所述微led阵列包括基板以及阵列在所述基板上的微led芯片；

片状荧光粉层，所述片状荧光粉层包括荧光粉层和硅胶，所述荧光粉层与所述微led芯片尺寸一致，所述荧光粉层涂覆在所述微led芯片的表面，相邻两个所述荧光粉层之间采用所述硅胶隔离；

芯片电极，所述芯片电极由所述微led芯片引出，所述芯片电极作为所述微led芯片的电连接端。

进一步地，所述微led芯片采用正装或倒装的结构形式安装在所述基板上。

进一步地，所述微led芯片为条形，多个所述微led芯片平行间隔排布在所述基板上。

进一步地，所述微led芯片的宽度范围为50μm至300μm，所述微led芯片的长度范围为250μm至1500μm，所述微led芯片的数量为5个，相邻两个所述微led芯片之间的间距范围为30μm至50μm。

进一步地，所述基板上设置有焊盘，每个所述微led芯片对应设置一个所述焊盘，所述芯片电极设置在所述焊盘上。

进一步地，所述微led芯片为方形，多个所述微led芯片呈矩阵形式排布在所述基板上。

进一步地，所述微led芯片排布有5行5列，所述微led芯片的边长范围为50μm至300μm，相邻两行或相邻两列所述微led芯片之间的间距范围为30μm至50μm。

进一步地，所述基板上设置有焊盘，每行所述微led芯片对应设置一个所述焊盘，每列所述微led芯片对应设置一个所述焊盘，所述芯片电极设置在所述焊盘上。

进一步地，所述微led芯片为gan紫蓝光芯片，峰值波长范围为410nm至470nm。

本发明提供的第二种技术方案：

一种全光谱白光微led芯片包括：

微led阵列，所述微led阵列包括基板以及阵列在所述基板上的微led芯片；

片状荧光粉层，所述片状荧光粉层包括荧光粉层和硅胶，所述荧光粉层与所述微led芯片尺寸一致，所述荧光粉层涂覆在所述微led芯片的表面，相邻两个所述荧光粉层之间采用所述硅胶隔离；

芯片电极，所述芯片电极由所述微led芯片引出，所述芯片电极作为所述微led芯片的电连接端，所述芯片电极设置在所述基板的上方或下方。

本发明提供的全光谱白光微led芯片的有益效果是：

(1)微led阵列表面涂覆片状荧光粉层，形成组合发光，具有尺寸小、发光面积小、二次配光设计简单、光品质高等优点。

(2)通过芯片电极点亮不同的微led芯片，可进行不同的白光全光谱输出，进而实现色温可调、光谱可调的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的全光谱白光微led芯片的结构示意图。

图2为图1的纵剖结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的全光谱白光微led芯片的一种全光谱白光输出图。

图4为本发明第一实施例提供的全光谱白光微led芯片的另一种全光谱白光输出图。

图5为本发明第二实施例提供的全光谱白光微led芯片的结构示意图。

图6为图5的纵剖结构示意图。

图7为本发明第三实施例提供的全光谱白光微led芯片的结构示意图。

图8为图7的纵剖结构示意图。

图9为本发明第四实施例提供的全光谱白光微led芯片的结构示意图。

图10为图9的纵剖结构示意图。

图标：1-全光谱白光微led芯片；2-基板；3-微led芯片；4-荧光粉层；5-焊盘；6-芯片电极。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种全光谱白光微led芯片31，全光谱白光微led芯片31包括微led阵列、片状荧光粉层和芯片电极6。

微led芯片3采用正装的结构形式安装在基板2上。微led阵列包括基板2以及阵列在基板2上的微led芯片3。微led芯片3为gan紫蓝光芯片，峰值波长范围为410nm至470nm。微led芯片3为条形，多个微led芯片3平行间隔排布在基板2上。

本实施例中，微led芯片3的数量为5个，5个微led芯片3在图1中从左至右依次编号为(1)、(2)、(3)、(4)以及(5)。微led芯片3的宽度范围为50μm至300μm，微led芯片3的长度范围为250μm至1500μm，相邻两个微led芯片3之间的间距范围为30μm至50μm。

片状荧光粉层包括荧光粉层4和硅胶，荧光粉层4与微led芯片3尺寸一致，荧光粉层4涂覆在微led芯片3的表面，相邻两个荧光粉层4之间采用硅胶隔离。微led芯片3的表面涂覆荧光粉层4，能够形成组合发光，具有尺寸小、发光面积小、二次配光设计简单、光品质高等优点。

荧光粉层4包括不同发射波长的荧光粉。不同发射波长的荧光粉包括黄色荧光粉yag:ce、橙色荧光粉(sr,ba)3sio5:eu、黄绿色荧光粉(y,lu)3al5o12:ce或红色荧光粉sr2si5n8:eu中的一种或者几种的组合。

芯片电极6设置在基板2的上方。芯片电极6由微led芯片3引出，芯片电极6作为微led芯片3的电连接端，从而形成可独立寻址的微led阵列，通过芯片电极6可以分组或者单个的控制微led芯片3的亮灭。基板2上设置有焊盘5，每个微led芯片3对应设置一个焊盘5，芯片电极6设置在焊盘5上。

如果点亮编号(1)、(3)、(5)的微led芯片3，全光谱白光微led芯片31输出的全光谱白光如图3所示。如果点亮编号(2)、(3)、(5)的微led芯片3，全光谱白光微led芯片31输出的全光谱白光如图4所示。图3和图4表示了不同的全光谱白光输出。也就是说，将编号(1)、(2)、(3)、(5)的微led芯片3按照不同的组合方式点亮，可选择性激发对应的荧光粉，实现不同的全光谱白光输出，进而实现色温可调、光谱可调的功能。

本实施例提供的全光谱白光微led芯片31的有益效果是：

(1)承继了传统led的特性，具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等优点，而且，其功率消耗量约为lcd的10％、oled的50％。

(2)微led阵列表面涂覆片状荧光粉层，形成组合发光，具有尺寸小、发光面积小、二次配光设计简单、光品质高等优点。

(3)通过芯片电极6点亮不同的微led芯片3，可进行不同的白光全光谱输出，进而实现色温可调、光谱可调的功能。

第二实施例

请参阅图5和图6，本实施例提供了一种全光谱白光微led芯片31，其与第一实施例提供的全光谱白光微led芯片31结构相近，不同之处在于，本实施例中的微led芯片3为方形。

微led芯片3采用正装的结构形式安装在基板2上。微led芯片3的波段为445nm至465nm。多个微led芯片3呈矩阵形式排布在基板2上。本实施例中，微led芯片3排布有5行5列，25个微led芯片3可按照现代书写的方向(从左至右，从上至下)进行编号(1)、(2)、····、(24)、(25)。将编号(1)、(2)、····、(24)、(25)的微led芯片3按照不同的组合方式点亮，可选择性激发对应的荧光粉，实现不同的全光谱白光输出，进而实现色温可调、光谱可调的功能。

微led芯片3的边长范围为50μm至300μm，相邻两行或相邻两列微led芯片3之间的间距范围为30μm至50μm。

基板2的上方设置有焊盘5，芯片电极6设置在焊盘5上。每行微led芯片3对应设置一个焊盘5，5行微led芯片3对应设置5个焊盘5，5个焊盘5形成一个组。每列微led芯片3对应设置一个焊盘5，5列微led芯片3对应设置5个焊盘5，5个焊盘5形成另一个组。两组焊盘5中的芯片电极6则分别充当微led芯片3的正极连接端和负极连接端，从而形成可独立寻址的微led阵列。

本实施例提供的全光谱白光微led芯片31的其他结构和技术效果与第一实施例中对应的相同，这里不再赘述。

第三实施例

请参阅图7和图8，本实施例提供了一种全光谱白光微led芯片31，其与第一实施例提供的全光谱白光微led芯片31结构相近，不同之处在于，本实施例中的微led芯片3采用倒装的结构形式安装在基板2上。

微led芯片3倒装在基板2上，在每个微led芯片3的下方均对应设置有焊盘5，焊盘5中设置有芯片电极6，这样，芯片电极6设置在基板2的下方。通过芯片电极6，将编号(1)、(2)、(3)、(5)的微led芯片3按照不同的组合方式点亮，可选择性激发对应的荧光粉，实现不同的全光谱白光输出，进而实现色温可调、光谱可调的功能。

本实施例提供的全光谱白光微led芯片31的其他结构和技术效果与第一实施例中对应的相同，这里不再赘述。

第四实施例

请参阅图9和图10，本实施例提供了一种全光谱白光微led芯片31，其与第二实施例提供的全光谱白光微led芯片31结构相近，不同之处在于，本实施例中的微led芯片3采用倒装的结构形式安装在基板2上。

微led芯片3倒装在基板2上，在每个微led芯片3的下方均对应设置有焊盘5，焊盘5中设置有芯片电极6，这样，芯片电极6设置在基板2的下方。通过芯片电极6，将编号(1)、(2)、····、(24)、(25)的微led芯片3按照不同的组合方式点亮，可选择性激发对应的荧光粉，实现不同的全光谱白光输出，进而实现色温可调、光谱可调的功能。

本实施例提供的全光谱白光微led芯片31的其他结构和技术效果与第二实施例中对应的相同，这里不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。