基于空封技术的白光数码管实现方法研究
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(1)荧光材料的激发光谱必须与所选择的蓝光芯片的发射光谱相匹配。目前国际上常采用波长为460～470 nm的GaN基蓝光芯片作为基础光源，这样就要求荧光材料的激发光谱在460～470 nm，这样可以确保获得更高的光转换效率；荧光材料的发射光谱。
(2)荧光材料的发射光谱与蓝光芯片的发射光谱能够匹配成白光，从CIEl931色坐标图可以看出，想要匹配成白光，荧光材料的发射光谱应在555 nm左右。基于上述技术要求，普遍选用YAG：Ce3+光转换材料。
由于这种方法采用单颗芯片与单种荧光粉，主要采用YAG：Ce3+荧光粉转换效率高，操作上较易实现，且没有紫外成份，不会造成紫外辐射污染，是目前制作白光数码管的主要方向。
2 数码管封装技术
数码管品质优劣的关键在封装。封装技术对数码管的性能、可靠性，起着至关重要的作用。劣质封装会导致数码管光子损失严重，光通量和光效低，光色不均匀，使用寿命短等多种缺点。目前发展的典型白色数码管结构难以适应照明光源的要求，封装用的树脂和光学结构等有待采用新设计思想、新工艺和新材料，以臻工艺完善，适合固体照明光源的发展。在继承其原有优良性能的同时，更重要的是摈弃旧的框架，创新性推出有自己特色的新白光数码管封装技术。
2．1 传统工艺存在的问题
传统封装工艺存在以下几个问题(图4所示为传统工艺流程图)。灌封胶材料的选择和封胶工艺对数码管光效参数的影响。在数码管使用过程中，辐射复合产生的光子在向外发射时产生的损失主要包括3个方面：芯片内部结构缺陷以及材料的吸收；由于光子在出射界面折射率差而引起反射损失；由于入射角大于全反射临界角而引起全反射损失。因此，很多光线无法从芯片中出射到外部。通过在芯片表面涂覆一层折射率相对较高的透明胶层(灌封胶)，由于该胶层处于芯片与空气之间，从而有效减少了光子在界面的损失，以提高取光效率。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/166638.htm
目前常用的灌封胶包括环氧树脂和硅胶。环氧树脂的固有缺点是耐冲击损伤能力差，韧性差比较脆，耐热性能也较低(小于170℃)。由于硅胶具有透光率高，折射率大，热稳定性好，应力小，吸湿性低等特点，故性能优于环氧树脂。但研究表明，硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高，硅胶内部的热应力加大，导致硅胶的折射率降低，从而影响数码管光效和光强分布。传统的荧光粉涂敷方式是将荧光粉与灌封胶混合，然后点涂在芯片上。由于无法对荧光粉的涂敷厚度和形状进行精确控制，导致出射光色彩不一致，出现偏蓝光或者偏黄光。
2．2 空封技术
空封技术作为数码管封装的新工艺技术，是在原有技术基础上研制的。在传统数码管工艺的基础上，去掉环氧树脂灌封高温固化2个生产环节。应用已经固晶接好线的线路板套接外壳后，再压盖成型。最后在显示表面贴一张散射膜，以得到生产需要的白色光(图5为应用空封技术制作数码管的工艺流程图)。利用空封技术工艺可以解决传统工艺上的这些问题：
(1)空封技术制作数码管省掉了封胶、烘烤的制作流程，解除了传统工艺中选择封胶材料难的问题。
(2)以刷荧光粉工艺技术替代点荧光粉工艺，解决了传统工艺中点荧光粉精度的问题。
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