包括滤光器和保护层的发光器件的制作方法_2

文档序号:8927122阅读:来源:国知局
换陶瓷板可W具有10皿与600ym之间的表面均方根(RMS) 粗趟度。如果在一些实施例中MS粗趟度大于例如300ym,则可W在形成滤光器102之前 在波长转换结构100上方形成平滑层103。平滑层103可W是例如Nh〇$、一种或多种娃 氧化物、一种或多种铁氧化物、一种或多种娃氮化物、一种或多种过渡金属氧化物,或者一 种或多种过渡金属氮化物。平滑层103可W例如在一些实施例中是至少5nm厚,在一些实 施例中不超过500ym厚,在一些实施例中至少1ym厚,并且在一些实施例中不超过20ym 厚。
[0028] 二向色滤光器层102的厚度中的变化可能不合期望地增加从器件中提取的"颜色 云"(即从器件提取的颜色点的分布)的尺寸和/或干扰对于由波长转换材料和L邸所发射 的组合光谱的颜色标祀。
[0029] 相应地,在图5中,在滤光器层102上面创建了清楚的(clear)非波长转换保护层 104。该保护层104可W包括例如娃树脂复合物KJR9222A/B和KRJ9226D,W及其他材料。 在一些实施例中,保护层104具有与滤光器层102相同的折射率,W避免在层102与104之 间的边界处的损耗。可W使用包括例如丝网印刷、层压、二次成型(overmolding)、铸造等等 的各种技术中的任一个来在滤光器层102上方形成保护层104。
[0030] 为了促进保护层104在滤光器层102上方的形成,滤光器层102可W经受通常2 分钟与30分钟之间的诸如氧等离子体、UV臭氧等等的处理。为了最大化该处理的有效性, 该处理与保护层104的形成之间的延迟巧日果有的话)不应当超过几小时。
[0031] 保护层104的厚度将取决于对于微珠爆破(micro-beadblasting)效果或减小 厚度的其他过程的预期的控制度,并且可W从2至Ij100ym不等。假设常规的处理技术,贝U 20-40ym的保护层厚度一般将是足够的。如果将娃树脂用作保护材料,则固化的时间表可 W是在80°C1小时,接着在120°C1小时,并且然后接着在150°C4小时。
[0032] 合适的保护层104的另一示例是光学透明固态膜,诸如形成在滤光器层102顶部 的单层的Wh化,T沿:.SiO:.或TaO;。固态保护层104的优点在于在利用与上文描述的二向 色滤光器102相同的工具且同时沉积固态保护层的情况下可W减少处理步骤的数目。固态 保护层104在一些实施例中可W不超过5 y m厚,并且在一些实施例中不超过500nm厚。
[0033] 在图6中,例如通过银切或任何其他合适的技术在区106中对包括波长转换结构 100、滤光器层102、平滑层103 (如果存在)W及保护层104的结构进行划片(diced)。
[0034] 在图7中,将被划片的结构附接到LED60,所述LED60被附接到底座62。图示了 在底座62的左侧的一个接合垫110。可W通过粘合剂108将每个波长转换结构100连接到 LED60。可W使用任何合适的粘合剂。合适的粘合剂的一个示例是被安置在LED60上方、 在波长转换结构100的与滤光器层102相对的表面上或者在两个表面上的娃树脂。例如, 在一些实施例中,在每个LED60上方逐滴地分发粘合剂108 (分发为一系列的滴)。
[0035] 在一些实施例中,可W将波长转换材料安置在粘合剂层108中。例如,可W将粉末 磯光体与娃树脂粘合剂层108进行混合,然后安置在LED60上方。
[0036] 在一些实施例中,对器件中任何波长转换结构中的波长转换材料的选择(诸如波 长转换结构100和粘合剂层108、所使用的波长转换材料的量、滤光器材料和厚度)被选择 成匹配由LED60所发射的光的峰值波长,使得组合的来自LED60的未转换的累浦光和离 开该结构的波长转换光满足预定的规格,例如用于颜色点和流明输出。
[0037] 由LED60发射的未转换光常常是从该结构提取的光的最终光谱的一部分,尽管 并不需要如此。常见的组合的示例包括与黄发射波长转换材料相结合的藍发射LED、与绿 发射和红发射波长转换材料相结合的藍发射LED、与藍发射和黄发射波长转换材料相结合 的UV发射LED,W及与藍发射、绿发射和红发射的波长转换材料相结合的UV发射LED。可 W添加发射其他颜色的光的波长转换材料W量身定制(tailor)从该结构发射的光的光谱。
[0038] 在一些实施例中,LED60发射具有藍峰值波长的光,波长转换结构100包括吸收 由LED60发射的光且发射绿和/或黄光的一种或多种波长转换材料,并且诸如吸收来自 LED60的藍光或来自波长转换结构100的波长转换光且发射红光的磯光体之类的波长转 换材料被安置在粘合剂层108中。在一些实施例中,LED60发射具有藍峰值波长的光,并 且波长转换结构100包括吸收由LED60发射的光且发射绿、黄和红光中的一些或全部的一 种或多种波长转换材料,使得没有附加的波长转换材料被安置在粘合剂层108中。
[0039] 在图8中,在LED60和底座62上方形成反射材料74。反射材料74填充相邻的 LED60之间的区70。反射材料74可W是例如诸如安置在诸如娃树脂之类的透明或反射支 撑基体(matrix)中的Ti化或氧化侣颗粒之类的反射颗粒。可W通过包括例如将反射颗粒 与支撑基体的混合物压入区70中或者模制(molding)的任何合适的技术来形成反射材料 层74。如图8中所图示的,可W将反射材料74安置在每个器件上方的保护层104的顶部 上方的区76中。在一些实施例中,通过诸如促进在接合垫110上方形成反射材料的较薄区 112的模制之类的技术来形成反射材料74,如图8中所图示的。
[0040] 在图9中,使反射材料74变薄W暴露LED60上方的保护层104的顶部78并且暴 露区114中的接合垫110。当反射材料74被去除时保护层104保护滤光器层102免受损 坏。可W通过包括例如蚀刻或诸如微珠爆破、湿珠爆破、干珠爆破和磨削之类的机械技术的 任何合适的技术来去除过多的反射材料74。例如,在干珠爆破中,80ym的小苏打颗粒在气 流中撞击反射材料74的表面。在另一示例中,在湿珠爆破中,将水浆中的180ym的塑料颗 粒引导至反射材料74的表面处。由于不同蚀刻机制的原因,当保护层104为娃树脂时干珠 爆破是合适的,并且当保护层104为娃树脂或诸如Nb;化.'11化~orSi化之类的固态材料时 湿珠爆破是合适的。
[0041] 保护层104保护并保存滤光器层102的厚度,潜在地避免可能不合期望地增加颜 色点云的厚度变化。保护层104应当足够厚W适应被用来去除过多反射材料74的技术的 去除变化而不允许滤光器层102的穿通损坏。反射材料74比起保护层104,可W不太耐受 去除过程。用来去除过多反射材料74的技术可W促进保护层104的表面粗趟化,该表面粗 趟化可W改进光提取。
[0042] 在一些实施例中,在去除了过多的反射材料74之后,保护层104的顶表面78被暴 露,如图9中所图示的。区70中的在LED60之间的反射材料74防止光从LED60的侧面 和波长转换结构100的侧面逃逸,使得通过LED60的顶部、波长转换结构100W及滤光器 层102的大部分光被提取。在一些实施例中,反射材料74与LED60的侧面、波长转换结构、 滤光器102化及保护层104的一部分直接接触,如图9中所图示的。在一些实施例中,反射 材料74的顶表面与保护层104的顶表面78齐平(平面化)。
[0043] 在一些实施例中,保护膜68的顶表面78被粗趟化、纹理化或者图案化W改进光提 取。可W通过去除过多反射材料74的同一过程或者在一个或多个单独的处理步骤中在表 面上形成粗趟化、纹理化或者图案化。
[0044] 虽然已经详细描述了本发明,但是本领域技术人员将领会的是,给定本公开,可W 在不偏离本文描述的发明构思的精神的情况下作出本发明的修改。因此,并不意图将本发 明的范围限制到所图示和描述的具体实施例。
【主权项】
1. 一种方法,包括: 提供附接到底座的多个LED; 将滤光器附接到所述多个LED中的至少一个; 在所述滤光器上方形成保护层; 在所述底座上方形成反射层;以及 去除安置在所述保护层上方的反射层的一部分。2. 如权利要求1所述的方法,还包括:在波长转换结构上形成滤光器,其中将滤光器附 接到所述多个LED中的至少一个包括将所述波长转换结构粘附到所述LED。3. 如权利要求2所述的方法,其中所述波长转换结构是波长转换陶瓷。4. 如权利要求2所述的方法,其中所述滤光器是二向色滤光器。5. 如权利要求2所述的方法,其中将所述波长转换结构粘附到所述LED包括在所述波 长转换结构和所述LED之间安置硅树脂接合层。6. 如权利要求5所述的方法,还包括:将波长转换材料安置在所述硅树脂接合层中。7. 如权利要求2所述的方法,其中在波长转换结构上形成滤光器包括在波长转换结构 的晶片上形成滤光器,所述方法还包括在将所述波长转换结构粘附到所述LED之前对所述 波长转换结构的晶片进行划片。8. 如权利要求2所述的方法,还包括:在形成滤光器之前,在所述波长转换结构上方安 置材料以形成平滑的表面。9. 一种结构,包括: 附接到底座的多个LED; 安置在所述LED上方的滤光器; 安置在所述滤光器上方的透明层;以及 安置在相邻LED之间的反射材料。10. 如权利要求9所述的结构,还包括:安置在所述滤光器和所述多个LED之间的波长 转换结构。11. 如权利要求10所述的结构,其中,所述波长转换结构是波长转换陶瓷。12. 如权利要求10所述的结构,还包括:安置在所述波长转换结构和所述多个LED之 间的接合层。13. 如权利要求12所述的结构,还包括:安置在所述接合层中的波长转换材料。14. 如权利要求9所述的结构,其中,所述滤光器是二向色滤光器。15. 如权利要求9所述的结构,还包括:安置在所述滤光器和所述波长转换结构之间的 平滑层。
【专利摘要】根据本发明的实施例的方法包括提供附接到底座(62)的多个LED(60)。将滤光器(102)附接到所述多个LED中的至少一个。在所述滤光器上方形成保护层(104)。在所述底座上方形成反射层(74)。去除安置在所述保护层上方的反射层的一部分。
【IPC分类】H01L27/15, H01L33/60, H01L25/075, H01L33/46, H01L33/50, H01L33/00
【公开号】CN104904010
【申请号】CN201380058246
【发明人】A.D.施里克, H-H.贝奇特, K.K.麦, T.迪伊德里奇, J.P.A.沃格斯, U.马肯斯, M.海德曼恩
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月25日
【公告号】EP2917937A1, US20150280076, WO2014072871A1
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