TWI624085B - Led封裝結構和led發光裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供了LED封裝結構和LED發光裝置，其中， LED封裝結構包括LED晶片和覆蓋LED晶片的波長轉換物質層，波長轉換物質層的紅色螢光粉的量在LED晶片的邊緣位置處低於中心位置處。通過減少LED晶片邊緣位置的紅色螢光粉，實現在LED晶片的邊緣位置避免直接或者間接方式激發產生紅光，向高色溫方向調節邊緣位置處的色溫，減輕了黃暈的問題。

Description

LED封裝結構和LED發光裝置

本發明涉及半導體技術，尤其涉及一種LED封裝結構和LED發光裝置。

隨著照明技術的不斷發展，越來越多的燈具開始採用發光二極體（Light Emitting Diode，LED）光源，從而達到節能的目的。在LED光源中，LED晶片作為光源的核心，能夠將電能轉化為可見光。對於出射白光的LED發光裝置，以下簡稱白光LED發光裝置，通常採用藍光LED晶片，該藍光LED晶片所發出的藍光並不能直接用於照明，還要對藍光LED晶片進行封裝，以調整光色之後，再應用於照明。

但現有技術中的LED封裝結構通常使得白光LED發光裝置的出射光出現明顯的黃暈，尤其是白光LED發光裝置的額定色溫屬於冷白光的情況下，這種黃暈就更加明顯，從而影響到了照明效果，使得照明效果不佳。

本發明提供一種LED封裝結構和LED發光裝置，用於解決現有技術中的LED封裝結構使得白光LED的出射光出現明顯的黃暈，導致照明效果不佳的技術問題。

為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案：

第一方面，提供了一種LED封裝結構，包括：LED晶片和覆蓋所述LED晶片的波長轉換物質層；

所述波長轉換物質層的紅色螢光粉的量在所述LED晶片的邊緣位置處低於中心位置處。

第二方面，提供了一種LED封裝結構，包括：LED晶片和覆蓋所述LED晶片的波長轉換物質層，所述波長轉換物質層包括第一子波長轉換物質層和第二子波長轉換物質層，所述第一子波長轉換物質層中紅色螢光粉的量小於所述第二子波長轉換物質層中紅色螢光粉的量；

所述第一子波長轉換物質層環繞所述LED晶片側壁設置；

所述第二子波長轉換物質層覆蓋所述第一子波長轉換物質層以及所述LED晶片上。

第三方面，提供了一種LED發光裝置，包括：LED晶片和覆蓋所述LED晶片的波長轉換物質層，且所述LED發光裝置的主波長在各發射角度下保持穩定。

第四方面，提供了一種LED發光裝置，包括：

LED晶片和覆蓋所述LED晶片的波長轉換物質層，且所述LED發光裝置的色溫在各發射角度下保持穩定。

在本發明實施例提供的LED封裝結構和LED發光裝置中，波長轉換物質層的紅色螢光粉的量在LED晶片的邊緣位置處低於中心位置處，由此，通過減少LED邊緣位置的紅色螢光粉的量，實現在LED晶片的邊緣位置避免直接或者間接方式激發產生紅光，向高色溫方向調節邊緣位置處的色溫，減輕了黃暈的問題。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。

為了實現本發明，發明人對LED的發光原理以及顯示特性進行了調查和研究，充分分析了黃暈的產生原因和現象，具體如下：

白光LED發光裝置的發光原理在於：通過LED晶片發出的光，一般為藍光或者紫外光，來激發螢光粉，從而產生互補顏色的光來疊加成為白光。以現有的採用藍光LED晶片的發光裝置為例，在藍光LED晶片周圍設置有螢光粉層，該螢光粉層一般包括紅、黃、綠三種顏色的螢光粉，或者包括紅和黃、紅和綠兩種顏色的螢光粉，藍光LED晶片發出的藍光激發其他顏色的螢光粉，產生互補光，疊加後產生白光效果。

圖1為LED晶片示意圖，如圖1所示，對於LED晶片11，此處仍然以藍光LED晶片為例，其發出的藍光的光強度在各個發射角度並不是相同的。

需要說明的是，這裡所說的發射角度是指發光方向與垂直於LED晶片上表面的方向之間的角度，垂直於LED晶片上表面的方向為發射角度的0°，平行於LED晶片上表面的方向為發射角度的±90°，其中，發射角度為+90°是指從平行於LED晶片上表面的方向逆時針旋轉90°獲得垂直於LED晶片上表面的方向，發射角度為-90°是指從平行於LED晶片上表面的方向順時針旋轉90°獲得垂直於LED晶片上表面的方向。

如圖1所示，在LED晶片11的中心位置，即發射角度在零度附近的範圍，例如在±30°的範圍內，藍光的出射光強度較強，而在LED晶片11的邊緣位置，即發射角度接近90°的範圍，例如在±80°到±90°的範圍，藍光的出射光強度較弱，在中心位置和邊緣位置這兩個區域的光強度差別較為明顯。而在從中心位置到邊緣位置之間的部分，光強度會隨著發射角度的增大而緩慢降低。

由於對於LED發光裝置而言中心位置處的發射角度為主要的發射角度，因此，波長轉換物質層中各個螢光粉的量首先要保證與中心位置處的光強度相匹配。但在現有的白光LED發光裝置中，LED晶片中心位置處的波長轉換物質層和邊緣位置處的波長轉換物質層的厚度是大致相同的（同時整個螢光粉層的各顏色的螢光粉的濃度是相同的），或者由於製程方面的原因，邊緣位置處的波長轉換物質層中螢光粉的濃度甚至還會高於中心位置處。因此，邊緣位置處的光強度較弱，必然會導致邊緣位置處的螢光粉的量相對過剩，LED晶片在邊緣位置處發出的藍光不足以激發全部螢光粉，進而導致各個顏色的螢光粉均會存在未被激發的部分。

表1為螢光粉的激發特性，表1中的“√”表示可以被激發。根據表1中各個顏色的螢光粉的激發特性可知，如果在LED晶片的邊緣位置存在未被激發的紅色螢光粉，則已經激發出的綠光和黃光將會繼續激發紅色螢光粉，從而導致在LED發光裝置在邊緣位置的發射角度上發出的紅光增加，而紅光的色溫較低，從而導致在LED發光裝置的邊緣位置處發出的光線的整體色溫降低，呈現黃暈現象。 表1螢光粉的激發特性

此外，由於邊緣位置處的藍光不足，因此，發出的混合光中，藍光比例較低，藍光屬於高色溫的光，高色溫的光不足也會降低出射光線的整體色溫，也會導致黃暈現象。

圖2為LED發光裝置光色不均勻性示意圖之一和圖3為LED發光裝置光色不均勻性示意圖之二。基於上述原因，整個LED發光裝置光色均勻性如圖2所示，從光色均勻性的角度分析，現有LED發光裝置中心(發射角度0°)色溫高，邊緣色溫低；如圖3所示，從色座標來分析，邊緣(發射角度±90°)的黃綠光波段成分少，紅光波段成分多。

基於上述LED發光原理的分析，本發明的實施例提供了通過調節LED發光裝置中紅色螢光粉的量的分佈來減少黃暈現象的技術方案。

下面結合附圖對本發明實施例提供的LED封裝結構、LED發光裝置以及螢光粉塗覆方法進行詳細描述。

實施例一

圖4為本發明實施例一提供的一種LED封裝結構的示意圖，本實施例中的LED封裝結構可用于白光LED發光裝置，例如可應用於冷白光LED發光裝置或者暖白LED發光裝置中，本實施例中對LED發光裝置的色溫不做限定，如圖4所示，該LED封裝結構包括LED晶片11和波長轉換物質層12。

其中，波長轉換物質層12覆蓋LED晶片11。並且，波長轉換物質層12的紅色螢光粉的量在LED晶片11的邊緣位置處低於中心位置處。其中，這裡所說的波長轉換物質層可以具體為包含有螢光粉的螢光膠層或者其他承載螢光粉的能夠透光的介質層。

需要說明的是，這裡所說的紅色螢光粉的量是紅色螢光粉的絕對含量，或者說是紅色螢光粉的品質。紅色螢光粉的量可以由紅色螢光粉的濃度和波長轉換物質層的體積確定。

在實際應用中，波長轉換物質層的厚度一般相對較為均勻，或者說有一定的差異但差異不是很大的情況下，因此，可以採用紅色螢光粉的濃度來表徵紅色螢光粉的量，紅色螢光粉的濃度越高則紅色螢光粉的量越多，反之，紅色螢光粉的濃度越低則紅色螢光粉的量越低。為了說明的簡潔，以下的實施例的中的說明、示例以“螢光粉的量”作為核心進行說明，但基於前面的說明，本領域技術人員應當理解，以下的說明和示例也同樣適用於“螢光粉的濃度”。

本實施例的技術方案，通過減少LED邊緣位置的紅粉的量，從而降低了LED晶片的邊緣位置直接由藍光直接激發紅粉，或者間接方式激發，即由黃光或者綠光激發紅粉產生紅光，向高色溫方向調節邊緣位置處的色溫，減輕了黃暈的問題。

具體地，在波長轉換物質層12中，紅色螢光粉含量可以是從LED晶片11的中心位置處至邊緣位置處漸變，也可以是從LED晶片11的中心位置處至邊緣位置處突變。

作為一種可能的實現方式，從LED晶片11的中心位置處至邊緣位置處，波長轉換物質層12的紅色螢光粉的量可以隨發射角度絕對值的增大而降低。圖5為波長轉換物質層12中紅色螢光粉的分佈範圍示例之一，如圖5所示，對於2700K的白光LED發光裝置，當發射角度為-80°至80°之間時，在LED封裝結構中，紅色螢光粉的相對的量隨發射角度絕對值的增大而緩慢降低，在圖5中曲線斜率較小，當發射角度大於80°以及發射角度小於-80°時紅色螢光粉的相對的量隨發射角度絕對值的增大而快速降低，在圖5中曲線斜率較大。圖5中的縱軸為紅色螢光粉的相對使用量，即以在發射角度為0度的位置對應的紅色螢光粉的量最多，設定為1，其他部分的螢光粉的分佈以1作為參考來進行量化。從圖中可以看出，在超過±80度的範圍內，紅色螢光粉的使用量降低了10%至30%。

對比圖5和圖2可知，採用上述的紅色螢光粉的分佈形態，基本上與圖2所示的現有技術LED發光裝置的光色均勻性的曲線是對應的，由此，使得在整個發射角度上，光色均勻性的變化較小並且比較平緩。

作為另一種可能的實現方式，也可以採用階梯狀變化的紅色螢光粉的量的分佈方式，從LED晶片11的中心位置處至邊緣位置處，波長轉換物質層12劃分為至少兩部分，在該至少兩部分中紅色螢光粉的量是不同的，而在每一部分中的各處，紅色螢光粉的量是固定的，圖6為波長轉換物質層12中紅色螢光粉的分佈範圍示例之二，如圖6所示，紅色螢光粉的量在靠近LED晶片11的中心位置的第一部分中高於靠近LED晶片11的邊緣位置處的第二部分中。從圖中可以看出，紅色螢光粉的量的分佈呈階梯狀，在發射角度大致為±72.5以內的範圍內採用紅色螢光粉量較高，而在±72.5度至90度的範圍中，紅色螢光粉的量降低為大致70%。紅色螢光粉的量呈階梯型分佈螢光粉層，在滿足減少黃暈的效果的前提下，在實際製作的過程中，更加容易螢光粉層的製作。

進一步，LED封裝結構可以在包括LED晶片11和波長轉換物質層12的基礎上，還可以包括碗杯13。若LED封裝結構中不包括碗杯13，則可以形成如圖4所示的結構，若LED封裝結構中包括碗杯13，該碗杯13主要用於進行發射角度的調節，圖7為本發明實施例一提供的另一種LED封裝結構的示意圖之一，如圖7所示，LED晶片11設置於碗杯13的底部，在碗杯13的內部填充有波長轉換物質層12。

圖7中，波長轉換物質層12僅示意出了為平杯的情況，在實際使用中，還可以採用凹杯或凸杯。圖8為本發明實施例一提供的另一種LED封裝結構的示意圖之二，圖9為本發明實施例一提供的另一種LED封裝結構的示意圖之三，其中，圖8為凹杯，圖9為凸杯。

此外，本實施例中並未對LED晶片11的個數進行限定，LED晶片11的個數可以為一個也可以為多個。無論是單個LED晶片還是多個LED晶片，減小LED晶片11與碗杯13之間的距離也能夠明顯減少黃暈。其原因在於，當LED的晶片11與碗杯13的側壁之間的距離越大，晶片11的側邊的螢光粉的量將越多，色溫將變低。根據圖2所示曲線變化趨勢可知，在發射角度越大的位置與晶片11的中心位置處的色溫差異也就會越大，因此，將會加重黃暈現象。較佳地，可以將LED晶片11與碗杯13側壁之間的距離控制在小於0.7mm的範圍內。

實施例二

在實施例一中所提及的波長轉換物質層12既可以為單層結構，也可以為多層結構，本實施例中，在實施例一所提供的LED封裝結構的基礎上，為了清楚說明多層結構，實施例二提供了波長轉換物質層12為多層結構的示例。

圖10為實施例二提供的LED封裝結構的示意圖之一，如圖10所示，波長轉換物質層12包括第一子波長轉換物質層121和第二子波長轉換物質層122。

需要說明的是，為了便於描述，圖10中的LED封裝結構包括碗杯13，但在實際使用過程中，LED封裝結構可以不包含碗杯13，因此，圖7中所示的碗杯13僅作為一種示意，其並不為本實施例的所必須的。

其中，第一子波長轉換物質層121中紅色螢光粉的量小於所述第二子波長轉換物質層122中紅色螢光粉的量，第一子波長轉換物質層121環繞LED晶片11外壁設置，第二子波長轉換物質層122覆蓋LED晶片11的上表面，或者，第二子波長轉換物質層122覆蓋LED晶片11的上表面，並且部分或者全部覆蓋第一子波長轉換物質層121的上表面。圖10中所示的結構為在含有碗杯的情況下，第二子波長轉換物質層122全部覆蓋第一子波長轉換物質層121的上表面。

同時，第一子波長轉換物質層121還可以部分或者全部覆蓋LED晶片11的上表面。這是由於在製造過程中，第一子波長轉換物質層121是基於點膠、固化等一系列製程所獲得的，在點膠過程中，點膠量的多少直接關係著第一子波長轉換物質層121是否覆蓋LED晶片11，點膠量較少時，可能不會覆蓋LED晶片11上表面，點膠量較多時，則可能部分甚至全部覆蓋LED晶片11的上表面。但無論第一子波長轉換物質層121是否覆蓋LED晶片11上表面均不會影響本實施例的效果，差別僅在於若第一子波長轉換物質層121可以部分或者全部覆蓋LED晶片11的上表面，則降低了製程難度，無需在點膠時，嚴格控制點膠量。

進一步地，在包含碗杯13的情況下，第一子波長轉換物質層121填充於所述LED晶片11與所述碗杯13的內壁之間。第二子波長轉換物質層122覆蓋所述LED晶片11的上表面和所述第一子波長轉換物質層121的上表面，並且第二子波長轉換物質層122的側壁與所述碗杯13的內壁貼合。

本實施例的結構，通過採用上述的兩層波長轉換物質層，實現了紅色螢光粉的量在LED晶片邊緣處的低於中心位置，從而有效地減少了黃暈的產生，此外，上述的兩層波長轉換物質層結構在生產製程上較為容易操作，可以配置兩種含有紅色螢光粉的量不同的膠水，然後通過先後兩次點膠製程即可實現，詳細的加工製程將在後面的實施例方式中進行詳細說明。下面再通過以下幾個方面對於上述的兩層波長轉換物質層的可選的具體結構進行詳細介紹：

1）紅色螢光粉的量

作為一種可能的實現方式，第一子波長轉換物質層121中的紅色螢光粉的量小於第二子波長轉換物質層122中紅色螢光粉的量的50%。

較佳地，第一子波長轉換物質層121中的紅色螢光粉的量為零。也就是說，第一子波長轉換物質層121中不含紅色螢光粉。例如：第一子波長轉換物質層121中僅包含黃色螢光粉和/或綠色螢光粉。也就是說，第一子波長轉換物質層12可以僅包括黃色螢光粉，也可以僅包括綠色螢光粉，還可以包括黃色螢光粉和綠色螢光粉的混合粉。

當第一子波長轉換物質層121中不含有紅色螢光粉時，一方面，LED晶片發出的藍光不會激發紅色螢光粉而產生紅光，另一方面，已經被激發出的綠光和/或黃光也不會繼續激發紅色螢光粉而產生紅光，這樣，由於低色溫的紅光變少甚至消失， LED晶片邊緣位置處發出的光整體色溫將會提高，從而減少了黃暈現象。

2）第一子波長轉換物質層中的附加光學機構

此外，為了進一步提高邊緣位置的色溫，還可以在第一子波長轉換物質層121設置用於提高邊緣位置藍光光強度的光學機構。通過設置該光學機構，使得第一子波長轉換物質層121在減少激發的紅光的同時，還能提高藍光光強度，從而能夠更加有效地減少黃暈現象。

例如：圖11為光學機構的示意圖，光線在光學機構內的光路如圖11所示，該光學結構通過調整光學介面的角度，使得LED晶片中心所出射的藍光入射到光學機構內之後，傳輸至光學機構的光學介面時發生全反射，並在LED晶片的邊緣位置處從光學機構中射出。

3）第二子波長轉換物質層的形狀

第二子波長轉換物質層122既可為凸杯結構，也可以為凹杯或平杯結構，較佳的，如圖10所示，第二子波長轉換物質層122呈凸杯結構。

通過採用凸杯結構的第二子波長轉換物質層122，一方面，在LED晶片11出射藍光較強的中心位置處，波長轉換物質層吸收更多的藍光，另一方面，在LED晶片11出射藍光較強的邊緣位置處，波長轉換物質層吸收較少的藍光，從而調整的發光的均勻性。

此外，在上述的兩層的波長轉換物質層結構的基礎上，還可以包括透明膠層123，即不含有螢光粉的膠層，該透明膠層123設置在第二子波長轉換物質層122之上，透明膠層123主要用於調整光線的發射角度，改善出光效果。該透明膠層123可以形成凹杯、凸杯以及平杯的形態。一方面，對於包含碗杯13的情況下，可以形成如圖12-14所示的結構，其中，圖12所示的形態為凹杯，圖13所示的形態為平杯，圖14所示的形態為凸杯。另一方面，對於不包含碗杯13的情況下，透明膠層123同樣可以形成凹杯、凸杯以及平杯的形態，作為一種典型的應用情況，如圖15所示的形態為平杯，本領域技術人員可以根據圖15所示的形態確定出凹杯或凸杯的形態，本實施例中對此不再贅述。

實施例三

在實施例一或實施例二所提供的LED封裝結構的基礎上，對整體的螢光粉的量的分佈進行了調節。本實施例中，波長轉換物質層12的螢光粉的量在LED晶片11的中心位置處高於邊緣位置處。這裡所說的螢光粉的量是指螢光粉的整體的量，即多種螢光粉的總量。

需要說明的是，這裡的螢光粉的量是指螢光粉的絕對含量，或者說是螢光粉的品質。

作為一種可能的實現方式，具體地波長轉換物質層12的厚度在LED晶片11的中心位置處至邊緣位置處保持不變，在波長轉換物質層12中包括黃色和/或綠色的螢光粉在內的螢光粉的濃度，在LED晶片11的中心位置處高於邊緣位置處。

作為另一種可能的實現方式，具體地波長轉換物質層12中包括黃色和/或綠色的螢光粉在內的螢光粉的量在各處均為相同值，但波長轉換物質層12的厚度在LED晶片11的中心位置處大於邊緣位置處，在結構上可形成如圖4、圖9、圖10或圖14所示的LED封裝結構。

本實施例中，通過使波長轉換物質層的螢光粉的量在LED晶片的中心位置處高於邊緣位置處，一方面，在LED晶片出射藍光較強的中心位置處，波長轉換物質層能夠吸收較多的藍光，另一方面，在LED晶片出射藍光較弱的邊緣位置處，波長轉換物質層吸收較少的藍光，從而使得在整個發射角度的範圍內，使光強度和色溫更加均勻。

實施例四

本實施例提供了一種LED發光裝置，其可以包含上述各個實施例的LED封裝結構。在發光效果上，LED發光裝置在各發射角度下，LED發光裝置的主波長在各發射角度下保持穩定。

具體地，圖16為測試獲得的2700K的LED發光裝置主波長變化率曲線圖，一般情況下，在-90°至+90°發射角度下，所述LED發光裝置的主波長變化率小於7%，即發射角度為0°時的主波長與發射角度的絕對值為80°時的主波長之間的差異小於7%。

需要說明的是，此處的7%僅作為一種示意，在實際操作過程中，差異的最大值可能還要小於7%，例如5%。

在結構上，LED發光裝置可以包括前述實施例一至實施例三中任一LED封裝結構。

具體來說，LED發光裝置可以包括LED晶片和覆蓋LED晶片的波長轉換物質層。作為一種可能的實現方式，該波長轉換物質層中，螢光粉是非均勻的。這裡所說的螢光粉是非均勻是指，螢光粉的濃度在波長轉換物質層中的各處可以是不同的，螢光粉的顆粒大小也可以是不同的，螢光粉的濃度在不同區域內的分佈情況也可以是不同的，以上所說的幾種非均勻的情況即可以是單獨存在，也可以是同時存在，本實施例中對此不做限定。

非均勻的波長轉換物質層具體可以採用實施例一至實施例三中任一LED封裝結構中的波長轉換物質層進行實現。從而使得LED發光裝置色溫更加均勻，減輕黃暈問題。

實施例五

本實施例提供了一種LED發光裝置，其可以包含上述各個實施例的LED封裝結構，具體來說，LED發光裝置可以包括LED晶片和波長轉換物質層，其中波長轉換物質層的紅色螢光粉的量在LED晶片的邊緣位置處低於中心位置處。在發光效果上，LED發光裝置在各發射角度下，LED發光裝置的色溫在各發射角度下保持穩定。

具體地，一般情況下，在-90°至+90°發射角度下，所述LED發光裝置的色溫變化率小於7%，即發射角度為0°時的色溫與發射角度的絕對值為80°時的色溫之間的差異小於7%。

需要說明的是，此處的7%僅作為一種示意，在實際操作過程中，差異的最大值可能還要小於7%，例如5%。

在結構上，LED發光裝置可以包括前述實施例一至實施例三中任一LED封裝結構。

具體來說，LED發光裝置可以包括LED晶片和覆蓋LED晶片的波長轉換物質層。作為一種可能的實現方式，該波長轉換物質層中，螢光粉是非均勻的。這裡所說的螢光粉是非均勻是指，螢光粉的濃度在波長轉換物質層中的各處可以是不同的，螢光粉的顆粒大小也可以是不同的，螢光粉的濃度在不同區域內的分佈情況也可以是不同的，以上所說的幾種非均勻的情況即可以是單獨存在，也可以是同時存在，本實施例中對此不做限定。

非均勻的波長轉換物質層具體可以採用實施例一至實施例三中任一LED封裝結構中的波長轉換物質層進行實現。從而使得LED發光裝置色溫更加均勻，減輕黃暈問題。

實施例六

本實施例所提供的螢光粉塗覆方法，目的在於製造實施例二所提供的具有兩層結構波長轉換物質層的LED封裝結構，在本實施例中，波長轉換物質層具體為混合有螢光粉的螢光膠層。圖17為本發明實施例六所提供的螢光粉塗覆方法的流程示意圖，如圖17所示，包括：

步驟101、將第一螢光粉混合於第一膠水中，以及將第二螢光粉分混合於第二膠水中。

其中，所述第一螢光粉中紅色螢光粉的量低於所述將第二螢光粉中紅色螢光粉的量（第一螢光粉中紅色螢光粉的量可以為零），所述第一膠水的黏度低於所述第二膠水的黏度。

具體地，第一膠水和第二膠水可以為相同折射率也可以為不同折射率。例如：針對大功率LED晶片，第一膠水可以具有低折射率，第二膠水具有高折射率，而針對小功率LED晶片，第一膠水可以具有高折射率，第二膠水具有低折射率。需要說明的是，高折射率是指大於1.5的折射率，低折射率是指小於1.5的折射率。大功率是指大於1W，小功率是指小於1W。

較佳地，可以將第一膠水和第二膠水調製成不同的黏度，從而來控制所混合的螢光粉具有不同的沉澱速率，以達到分成沉澱的效果。具體可以通過稀釋劑對膠水進行調配從而獲得具有不同黏度的膠水。

步驟102、對混合有第一螢光粉的第一膠水在LED晶片的邊緣位置進行點膠，以及對混合有第二螢光粉的第二膠水在LED晶片的上表面位置進行點膠。其中，在點膠的過程中，第二膠水可以部分或者全部覆蓋第一膠水的上表面。

具體地，若第一膠水的黏度不夠高，則可採用呈中心凸起狀的模具或注塑矽膠，對混合有第二螢光粉的第二膠水在所述LED晶片的上表面位置進行點膠；若第一膠水的黏度夠高，則採用滴膠的點膠方式，對混合有第二螢光粉的第二膠水直接在所述LED晶片的上表面位置進行點膠。

步驟103、對點膠後的第一膠水以及點膠後的第二膠水進行固化處理。

具體可以採用如下方式進行固化處理：對點膠後的第一膠水進行固化處理之後，對點膠後的第二膠水進行固化處理；或者，對點膠後的第二膠水進行固化處理之後，對點膠後的第一膠水進行固化處理。

本實施例中，通過依次進行混合螢光粉、點膠和固化的製程，形成了具有不同紅色螢光粉的量的兩層結構的波長轉換物質層的LED封裝結構，其中，先點膠的第一膠水形成在LED晶片的邊緣位置，形成上述實施例二中的第一子波長轉換物質層，後點膠的第二膠水形成在LED晶片上表面，形成上述實施例二中的第二子波長轉換物質層。通過本實施例製作出的具有兩層波長轉換物質層的LED封裝結構，能夠在LED晶片的邊緣位置避免直接或者間接方式激發產生紅光，從而向高色溫方向調節邊緣位置處的色溫，減輕了黃暈的問題。

實施例七

本實施例所提供的螢光粉塗覆方法，目的在於製造實施例二所提供的具有三層結構的波長轉換物質層的LED封裝結構。圖18為本發明實施例七所提供的螢光粉塗覆方法的流程示意圖，如圖18所示，包括：

步驟201、將第一螢光粉混合於第一膠水中，以及將第二螢光粉分混合於第二膠水中，並準備第三膠水。

其中，所述第一螢光粉中紅色螢光粉的量低於所述將第二螢光粉中紅色螢光粉的量，第三膠水中螢光粉的量為零。第一膠水的黏度低於所述第二膠水的黏度。針對第三膠水的黏度本實施例中不做限定。

具體地，第一膠水、第二膠水和第三膠水可以為相同折射率也可以為不同折射率。例如：針對大功率LED晶片，第一膠水可以具有低折射率，第二膠水具有高折射率或低折射率，第三膠水可以具有高折射率；而針對小功率LED晶片，第一膠水可以具有高折射率，第二膠水具有高折射率或低折射率，第三膠水可以具有高折射率。

步驟202、對混合有第一螢光粉的第一膠水在LED晶片的邊緣位置進行點膠，對混合有第二螢光粉的第二膠水在LED晶片的上表面位置進行點膠。其中，在點膠的過程中，第二膠水可以部分或者全部覆蓋第一膠水的上表面。

步驟203、在點膠後的第二膠水所形成的膠水層上表面，對第三膠水進行點膠。具體地，可以採用滴膠的點膠方式對第三膠水進行點膠。

步驟204、對點膠後的第一膠水、點膠後的第二膠水以及點膠後的第三膠水進行固化處理。

具體可以採用如下方式進行固化處理：對所述點膠後的第一膠水以及所述點膠後的第二膠水進行固化處理之前，對點膠後的第三膠水進行固化處理；或者，對所述點膠後的第一膠水以及所述點膠後的第二膠水進行固化處理之後，對點膠後的第三膠水進行固化處理；或者，在對所述點膠後的第一膠水進行固化處理，以及對所述點膠後的第二膠水進行固化處理之間，對點膠後的第三膠水進行固化處理。

本實施例中，通過依次進行混合螢光粉、點膠和固化的製程，形成了具有不同紅色螢光粉的量的兩層結構的波長轉換物質層的LED封裝結構，並且在該兩層結構之上還形成了實施例二中的透明膠層。通過本實施例製作出的具有兩層結構的波長轉換物質層附加一層透明膠層的LED封裝結構，能夠在LED晶片的邊緣位置避免直接或者間接方式激發產生紅光，從而向高色溫方向調節邊緣位置處的色溫，減輕了黃暈的問題，並且通過透明膠層還能夠對出射光線的發射角度進行調節，改善出光效果。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。

11‧‧‧LED晶片
12‧‧‧波長轉換物質層
13‧‧‧碗杯
121‧‧‧第一子波長轉換物質層
122‧‧‧第二子波長轉換物質層
123‧‧‧透明膠層

通過閱讀下文較佳實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明瞭。附圖僅用於示出較佳實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中： 圖1為LED晶片示意圖； 圖2為LED發光裝置光色不均勻性示意圖之一； 圖3為LED發光裝置光色不均勻性示意圖之二； 圖4為本發明實施例一提供的一種LED封裝結構的示意圖； 圖5為波長轉換物質層12中紅色螢光粉的分佈範圍示例之一； 圖6為波長轉換物質層12中紅色螢光粉的分佈範圍示例之二； 圖7為本發明實施例一提供的另一種LED封裝結構的示意圖之一； 圖8為本發明實施例一提供的另一種LED封裝結構的示意圖之二； 圖9為本發明實施例一提供的另一種LED封裝結構的示意圖之三； 圖10為實施例二提供的LED封裝結構的示意圖之一； 圖11為實施例二提供的光學機構示意圖； 圖12為實施例二提供的LED封裝結構的示意圖之二； 圖13為實施例二提供的LED封裝結構的示意圖之三； 圖14為實施例二提供的LED封裝結構的示意圖之四； 圖15為實施例二提供的LED封裝結構的示意圖之五； 圖16為測試獲得的LED發光裝置主波長變化率曲線圖； 圖17為本發明實施例六所提供的螢光粉塗覆方法的流程示意圖； 圖18為本發明實施例七所提供的螢光粉塗覆方法的流程示意圖。

無。

Claims (19)

1. 一種LED封裝結構，其特徵在於，包括：LED晶片和覆蓋所述LED晶片的波長轉換物質層；所述波長轉換物質層的紅色螢光粉的量在所述LED晶片的邊緣位置處低於中心位置處。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的LED封裝結構，其特徵在於，從所述LED晶片的中心位置處至邊緣位置處，所述波長轉換物質層的紅色螢光粉的量隨發射角度絕對值的增大而降低。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的LED封裝結構，其特徵在於，所述紅色螢光粉的量由紅色螢光粉的濃度和波長轉換物質層的體積確定。
4. 一種LED封裝結構，其特徵在於，包括：LED晶片和覆蓋所述LED晶片的波長轉換物質層，所述波長轉換物質層包括第一子波長轉換物質層和第二子波長轉換物質層，所述第一子波長轉換物質層中紅色螢光粉的量小於所述第二子波長轉換物質層中紅色螢光粉的量；所述第一子波長轉換物質層環繞所述LED晶片側壁設置；所述第二子波長轉換物質層覆蓋所述第一子波長轉換物質層以及所述LED晶片上。
5. 根據申請專利範圍第4項所述的LED封裝結構，其特徵在於，所述第一子波長轉換物質層覆蓋所述LED晶片上表面。
6. 根據申請專利範圍第4項所述的LED封裝結構，其特徵在於，所述第一子波長轉換物質層中的紅色螢光粉的量小於所述第二子波長轉換物質層中的紅色螢光粉的量的50%。
7. 根據申請專利範圍第4項所述的LED封裝結構，其特徵在於，在所述第一子波長轉換物質層中包含黃色螢光粉和/或綠色螢光粉。
8. 根據申請專利範圍第4項所述的LED封裝結構，其特徵在於，所述第二子波長轉換物質層呈凸杯結構。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的LED封裝結構，其特徵在於，還包括碗杯，所述LED晶片設置於所述碗杯的底部，所述第一子波長轉換物質層填充於所述LED晶片與所述碗杯的內壁之間；所述第二子波長轉換物質層覆蓋所述LED晶片的上表面和所述第一子波長轉換物質層的上表面，並且第二子波長轉換物質層的側壁與所述碗杯的內壁貼合。
10. 根據申請專利範圍第8項所述的LED封裝結構，其特徵在於，所述波長轉換物質層的螢光粉的量在所述LED晶片的中心位置處高於邊緣位置處。
11. 根據申請專利範圍第8項所述的LED封裝結構，其特徵在於，所述波長轉換物質層的厚度在所述LED晶片的中心位置處大於在所述LED晶片的邊緣位置處。
12. 根據申請專利範圍第8項所述的LED封裝結構，其特徵在於，在所述第二子波長轉換物質層上還設置有透明膠層。
13. 根據申請專利範圍第12項所述的LED封裝結構，其特徵在於，所述透明膠層為平杯結構或者凹杯結構。
14. 一種LED發光裝置，其特徵在於，包括：如申請專利範圍第1項或第4項所述的LED封裝結構，且所述LED發光裝置的主波長在各發射角度下保持穩定。
15. 根據申請專利範圍第14項所述的LED發光裝置，其特徵在於，在所述波長轉換物質層中，螢光粉是非均勻的。
16. 根據申請專利範圍第15項所述的LED發光裝置，其特徵在於，發射角度為0°時的主波長與發射角度的絕對值為80°時的主波長之間的差異小於7%。
17. 一種LED發光裝置，其特徵在於，包括：如申請專利範圍第1項或第4項所述的LED封裝結構，且所述LED發光裝置的色溫在各發射角度下保持穩定。
18. 根據申請專利範圍第17項所述的LED發光裝置，其特徵在於，在所述波長轉換物質層中，螢光粉是非均勻的。
19. 根據申請專利範圍第18項所述的LED發光裝置，其特徵在於，發射角度為0°時的色溫與發射角度的絕對值為80°時的色溫之間的差異小於7%。