发光器件及其制作方法与流程

1.本发明涉及芯片led技术领域，具体涉及一种发光器件和一种发光器件的制作方法。


背景技术：

2.led(ligit-emitting diode，发光二极管)是一种常用的发光器件，由于具有寿命长、功耗低和响应速度快的优点，通常被广泛应用于显示装置、车辆用灯具、一般照明、红外感应和紫外消毒等多种领域。
3.随着市场上穿戴应用的火爆，产品的设计越来越倾向于薄型化，因此led等半导体元器件也需要进行薄型化设计。通常情况下，led呈120
°
朗伯体发光，但在输入功率相同的情况下，小角度可以使中心的亮度大幅提升。目前市场上的小角度led结构有增加球头结构和电镀碗杯结构等。其中，增加球头结构的led其高度较高，不符合产品薄型化设计。电镀碗杯结构的led其成本高昂且一般只能用于小尺寸的芯片。


技术实现要素：

4.本发明为解决上述技术问题，提供了一种发光器件及其制作方法，无需增加球头结构，因而厚度较小，制作成本较低，并且，能够缩小发光角度，从而大幅提升中心亮度。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种发光器件，包括杯状支架、led晶片和光学膜，所述杯状支架包括基底和侧壁，所述基底和侧壁形成有容纳空间，所述led晶片设置于所述基底上且位于所述容纳空间内，所述光学膜设置于所述侧壁上且封闭所述容纳空间，所述光学膜的底面开设有自中心向边缘排布的光学微结构。
7.所述光学微结构为环状纹路或环状锯齿凹槽。
8.所述光学膜底面的光学微结构是在平面上开设，所述光学膜的顶面为平面或凸面。
9.所述光学膜通过粘着胶与所述侧壁的顶端粘接。
10.所述光学膜的材质为硅胶、pc(polycarbonate，聚碳酸酯)、pet(polyethylene terephthalate，涤纶树脂)或玻璃。
11.所述粘着胶为白胶或透明胶。
12.一种发光器件的制作方法，包括以下步骤：制作包含多个所述杯状支架的基板和包含多个所述光学膜的膜片；在所述基板的每个所述杯状支架内进行固晶操作，以将所述led晶片固定于相应的杯状支架内的所述基底上；在所述基板的所有所述侧壁的顶端区域涂覆粘着胶；将所述膜片与所述基板相粘接，其中，所述膜片的每个所述光学膜与所述基板的相应的所述杯状支架的位置相对应；对粘接后的所述膜片与所述基板进行烘烤；对烘烤完成的所述膜片与所述基板进行切割，以得到多个所述发光器件。
13.所述的发光器件的制作方法还包括：对切割后得到的每个所述发光器件进行分光
和编带。
14.多个所述杯状支架在所述基板上呈阵列式排布，多个所述光学膜在所述膜片上呈阵列式排布。
15.通过压模成型或注塑成型制作包含多个所述光学膜的膜片。
16.本发明的有益效果：
17.本发明通过将led晶片固定在基底上，并将具有光学微结构的光学膜粘着在侧壁顶端构成了发光器件，由此，无需增加球头结构，因而厚度较小，制作成本较低，并且，能够缩小发光角度，从而大幅提升中心亮度。
附图说明
18.图1为本发明一个实施例的发光器件的结构示意图；
19.图2为传统led的发光角度的示意图；
20.图3为本发明一个实施例的光学膜结构led的发光角度的示意图；
21.图4为本发明实施例的发光器件的制作方法的流程图；
22.图5为本发明一个实施例的膜片的正视结构的示意图；
23.图6为本发明一个实施例的沿图5中的虚线a剖切的剖视图；
24.图7为本发明另一个实施例的沿图5中的虚线a剖切的剖视图；
25.图8为本发明一个实施例的固晶操作后得到的半成品的结构图；
26.图9为本发明一个实施例的沿图8中的虚线b剖切的剖视图；
27.图10为本发明一个实施例的涂覆粘着胶后的半成品的结构图；
28.图11为本发明一个实施例的沿图10中的虚线c剖切的剖视图；
29.图12为本发明一个实施例的基板与膜片粘接后的主视图；
30.图13为本发明一个实施例的沿图12中的虚线d剖切的剖视图；
31.图14为本发明一个实施例的膜片与基板的切割位置示意图。
具体实施方式
32.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
33.如图1所示，本发明实施例的发光器件，包括杯状支架10、led晶片20和光学膜30，杯状支架10包括基底11和侧壁12，基底11和侧壁12形成有容纳空间40，led晶片20设置于基底11上且位于容纳空间40内，光学膜30设置于侧壁12上且封闭容纳空间40，光学膜30的底面开设有自中心向边缘排布的光学微结构。
34.在本发明的一个实施例中，光学微结构为环状纹路或环状锯齿凹槽，图1及后续附图中均以环状锯齿凹槽为例进行展示。
35.在本发明的一个实施例中，可使用固晶胶将led晶片20固定在基底11的中央，其中，固晶胶可为具有导电作用的银胶。基底11、侧壁12和光学膜30所形成的容纳空间40仅容纳led晶片20，无填充物。
36.如图1所示，光学膜30可通过粘着胶50与侧壁12的顶端粘接。其中，粘着胶50可为白胶或透明胶。白胶的材质可为环氧树脂，透明胶可为硅胶或透明环氧树脂。
37.在本发明的一个实施例中，光学膜30底面的光学微结构是在平面上开设的，光学膜30的顶面可为平面或凸面。其中，凸面可为球面或二次曲面光学微结构可仅呈现于发光区域，也可以整面光学膜30均存在光学微结构。在本发明的一个实施例中，光学微结构可根据客户或者市场的需求来调整，例如锯齿的形状或凹槽的大小均可根据需求进行独立设计。
38.传统的发光器件的发光角度大多为120
°
，其发光角度如图2所示。相比较传统的发光器件，本发明实施例的发光器件中，光学膜30由于底面为多个环状锯齿凹槽，可将led晶片20发射出来的光经过环状锯齿凹槽折射，从而缩小发光角度，提升中心亮度。如图3所示，本发明实施例中的发光器件的发光角度可为40
°
。
39.在本发明的一个实施例中，光学膜30的材质可为硅胶、pc、pet或玻璃等。光学膜30可通过压模成型或注塑成型等工艺获得，由此，可大大减少其制作成本。
40.根据本发明实施例的发光器件，通过将led晶片固定在基底上，并将具有光学微结构的光学膜粘着在侧壁顶端构成了发光器件，由此，无需增加球头结构，因而厚度较小，制作成本较低，并且，能够缩小发光角度，从而大幅提升中心亮度。
41.对应上述实施例的发光器件，本发明还提出一种发光器件的制作方法。
42.如图4所示，本发明实施例的发光器件的制作方法包括以下步骤：
43.s1，制作包含多个杯状支架的基板和包含多个光学膜的膜片。
44.在本发明的一个实施例中，多个杯状支架在基板上呈阵列式排布，对应地，如图5所示，多个光学膜在膜片上呈阵列式排布，如图5、图6和图7所示，每个光学膜的底面可开设有自中心向边缘排布的多个环状锯齿凹槽，即光学微结构。光学微结构可仅呈现于发光区域，也可以整面光学膜均存在光学微结构。光学微结构可根据客户或者市场的需求来调整，例如锯齿的形状或凹槽的大小均可根据需求进行独立设计。
45.如图6所示，在本发明的一个实施例中，光学膜的顶面可为平面。
46.如图7所示，在本发明的另一个实施例中，光学膜的顶面可为凸面。其中，凸面可为球面或二次曲面。
47.光学膜的材质可为硅胶、pc、pet或玻璃等。光学膜可通过压模成型或注塑成型等工艺获得，由此，可大大减少其制作成本。
48.s2，在基板的每个杯状支架内进行固晶操作，以将led晶片固定于相应的杯状支架内的基底上。
49.图8为本发明一个实施例的固晶操作后得到的半成品的结构图。如图8和图9所示，可使用固晶胶将led晶片固定在基板的每个杯状支架的基底的中央。其中，固晶胶可为具有导电作用的银胶。
50.s3，在基板的所有侧壁的顶端区域涂覆粘着胶。
51.如图10和图11所示，可通过围坝或者印刷的形式在侧壁的顶端涂覆粘着胶。其中，粘着胶可为白胶或透明胶。白胶的材质可为环氧树脂，透明胶可为硅胶或透明环氧树脂。
52.s4，将膜片与基板相粘接，其中，膜片的每个光学膜与基板的相应的杯状支架的位置相对应。
53.在本发明的一个实施例中，如图12和图13所示，可将膜片与基板通过粘着胶粘接。在粘接的过程中，可通过专业的定位仪器对光学膜进行定位，使每个光学膜与基板中的相应的杯状支架的位置相对应。在将膜片与基板相粘接后，基底、侧壁和膜片所形成的容纳空间仅容纳led晶片，无填充物。
54.s5，对粘接后的膜片与基板进行烘烤。
55.在本发明的一个实施例中，可通过烘烤将粘着胶固化，使模片与基板粘接牢固，不致轻易脱落。
56.s6，对烘烤完成的膜片与基板进行切割，以得到多个发光器件。
57.如图14所示，可对烘烤完成的膜片与基板沿着杯状支架之间的连接处进行切割，便可得到多个发光器件。
58.最后，可对切割后得到的每个发光器件进行分光和编带。具体可使用分光机将切割后的发光器件分选出来，将合格的发光器件送入编带机进行编带，以供后续使用。
59.根据本发明实施例的发光器件的制作方法，通过制作包含多个杯状支架的基板和具有光学微结构的光学膜的膜片，在杯状支架内固晶，并将膜片与基板通过粘着胶粘接使光学膜与杯状支架的位置相对应，最后将粘接后的膜片与基板进行烘烤并切割，由此，能够方便快速地制作出发光器件，所制作出的发光器件无需增加球头结构，因而厚度较小，制作成本较低，并且，能够缩小发光角度，从而大幅提升中心亮度。
60.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
62.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
64.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括
一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
65.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
66.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
67.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
68.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
69.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。