详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。
[0041]实施例1
[0042]本发明通过不相溶液滴自身的重力和表面张力在聚合物表面形成火山口形凹槽，经不相溶液滴的蒸发和聚合物的固化实现透镜的形貌控制。火山口形凹槽大小由液滴大小控制。不相溶液滴指与聚合物不相溶的液滴。
[0043]本实施例的具体步骤如下:
[0044]步骤I，将聚合物转移至LED模块，并覆盖住LED芯片。
[0045]见图1，用点胶设备(3)将聚合物(2)转移至LED模块⑴上，并覆盖住LED芯片
(8)。采用点胶设备(3)可控制转移至LED模块(I)上的聚合物量，使其呈现自然的朗伯型状态。本实施例中聚合物为硅胶。
[0046]步骤2，将不相溶液滴转移至聚合物表面。
[0047]见图2，使用微注射器(4)将不相溶液滴(5)转移至聚合物(2)表面。具体实施时，可人工操作微注射器(4)使不相溶液滴(5)滴至聚合物(2)表面，也可采用点胶设备自动将不相溶液滴(5)转移至聚合物(2)表面。通过微注射器(4)调节滴至聚合物表面的不相溶液滴大小，由于不相溶液滴表面张力作用和重力作用，驱动聚合物流动和表面变形，从而实现聚合物表面的形貌调控。
[0048]步骤3，固化聚合物，蒸发不相溶液滴，获得具火山口形凹槽的透镜。
[0049]采用热板(7)对LED模块(I)进行加热，蒸发不相溶液滴(5)、固化聚合物(2)，最终得到具火山口形凹槽的透镜，见图3。
[0050]图4?5是本实施例不相溶液滴转移至硅胶表面后的俯视显微图和侧面显微图。通过微注射器控制滴至聚合物表面的不相溶液滴大小，所得到的硅胶透镜分别见图6?9，图6?9分别是将5微升、10微升、15微升和20微升的不相溶液滴滴至娃胶表面所得透镜的形貌。从图中可以看出，不相溶液滴大小不同，驱动聚合物流动会有差异，随着不相溶液滴增大，透镜高度降低。
[0051]图10?11分别为采用本实施例方法获得的一硅胶透镜形貌的侧面显微图和火山口形凹槽的显微放大图。
[0052]见图12，本实施例方法所制透镜的火山口形凹槽断面曲线完全吻合四次多项式曲线。
[0053]图13为采用本实施例方法所得不同形貌透镜的LED封装样本的光强分布曲线，图中，O μ L、2 μ L、3 μ L、4 μ L、5 μ L分别表示滴至聚合物表面的不相溶液滴容量。该图表明本实施例制备的透镜可使LED出光更均匀。
[0054]图14?16分别为本实施例所制备透镜不同位置的表面粗糙度，采用原子力显微镜测量获得，表面粗糙度值Ra均小于4nm，即本实施例所制备透镜具有非常高的表面质量。
[0055]实施例2
[0056]见图17，本实施例与实施例1的不同之处在于:在不相溶液滴(5)上方增加连接棒(6)，连接棒(6)为亲水材质，如铜棒、铁棒等。在不相溶液滴(5)滴至聚合物(2)表面后，连接棒(6)接触不相溶液滴(5)上表面，然后向下推进连接棒(6)，由其黏附作用控制不相溶液滴(5)深入聚合物(2)，从而控制火山口形凹槽的形貌。连接棒(6)接触不相溶液滴
(5)的一端为圆端头。
[0057]连接棒半径直接决定其下端吸附液滴的大小，其半径大吸附液滴大，半径小吸附的液滴也小，则通过改变连接棒半径可改变透镜表面火山口形凹槽尺寸。另外，通过控制连接棒向下推进的深度，也可控制透镜表面火山口形凹槽尺寸。综上，通过改变连接棒半径和向下推进深度，可实现透镜形貌的精确调控。
[0058]实施例1中液滴与聚合物表面的接触方式为自由接触式，实施例2中液滴与聚合物表面的接触方式为液桥接触式，采用不同的液滴接触方式将获得的不同的透镜形貌。
[0059]以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种LED封装透镜的形貌控制方法，其特征在于，包括: 步骤1，采用点胶设备将制备透镜的聚合物或熔融玻璃转移至LED模块，并覆盖住LED芯片； 步骤2，采用点胶设备或微注射器将与聚合物不相溶的液滴转移至聚合物表面； 步骤3，采用加热法固化聚合物、蒸发液滴，获得具火山口形凹槽的透镜。2.如权利要求1所述的LED封装透镜的形貌控制方法，其特征在于: 所述的制备透镜的聚合物为硅胶、环氧树脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物或聚氯乙烯。3.如权利要求1所述的LED封装透镜的形貌控制方法，其特征在于: 所述的与聚合物不相溶的液滴为水、酒精、乙二醇、环己醇、丙二醇或丙三醇。4.如权利要求1所述的LED封装透镜的形貌控制方法，其特征在于: 步骤2中，转移至聚合物表面的液滴体积不大于20微升。5.如权利要求1所述的LED封装透镜的形貌控制方法，其特征在于: 在将与聚合物不相溶的液滴转移至聚合物表面后，采用亲水材质的连接棒接触液滴并向下推进，通过推进深度控制透镜火山口形凹槽的尺寸。6.如权利要求5所述的LED封装透镜的形貌控制方法，其特征在于: 所述的连接棒为铜棒或铁棒。7.如权利要求5所述的LED封装透镜的形貌控制方法，其特征在于: 所述的连接棒接触液滴的端头为圆端头。
【专利摘要】本发明公开了一种LED封装透镜的形貌控制方法，包括：步骤1，采用点胶设备将制备透镜的聚合物或熔融玻璃转移至LED模块，并覆盖住LED芯片；步骤2，采用点胶设备或微注射器将与聚合物不相溶的液滴转移至聚合物表面；步骤3，采用加热法固化聚合物、蒸发液滴，获得具火山口形凹槽的透镜。本发明在降低加工成本、缩短加工周期的同时，还极大提高了透镜的表面光洁度，从而可改善LED产品光学性能，适用于包括支架式、板上芯片、阵列式、系统封装、印刷电路板封装和硅基封装在内的各种LED封装形式。
【IPC分类】H01L33/58
【公开号】CN105070818
【申请号】CN201510516022
【发明人】郑怀, 郭醒, 楚劲草, 雷翔, 刘胜
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月21日