CN105336837A - 一种led器件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED器件及其制作方法，包括：至少一个发光模组、电路基板和封装胶，发光模组包括：透明衬底；形成于透明衬底一表面的发光层；以及，形成于发光层背离透明衬底一侧的电极层，电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；电路基板位于电极层背离透明衬底一侧，且电路基板与第一电极和第二电极固定电连接，封装胶位于电路基板朝向发光模组一侧表面、且环绕每一发光模组设置。LED器件的发光层发光经由透明衬底表面及未被封装胶覆盖的侧面直接出射，光线无需经过保护发光模组的封装胶，因而不会造成出光的损失，提高了LED器件亮度，并且LED器件的制造工艺简单，大大降低了成本。

Description

一种LED器件及其制作方法
技术领域
本发明涉及发光技术领域，更为具体的说，涉及一种LED器件及其制作方法。
背景技术
紫外光LED(LightEmittingDiode，发光二极管)器件作为新一代绿色光源，具有光效高、寿命长、节能环保等诸多优点。参考图1所示，为现有的一种紫外LED器件的结构示意图，其中，目前紫外光LED器件的封装形式主要包括金属支架1，以及设置在金属支架1内部的LED芯片2，连接金属支架1和LED芯片2的导线3(其中，分别连接LED芯片阴极和阳极的两个导线所连接的金属支架部分通过绝缘层5隔离)，覆盖金属支架1上表面的玻璃基板4。结合图1所示，若反射杯内部(即玻璃基板下面，包围LED芯片的区域)若为空气，紫外光LED芯片发出的光会使空气中的氧气变成臭氧，而臭氧又会吸收紫外光，造成光衰；若在反射杯内部填充氮气等惰性气体，则大大增加了工艺难度，提高了制造成本，而且LED芯片所发出的光先经过保护气体，然后再通过玻璃才能出射到外面，存在折射、反射以及透过率的情况，导致出光率进一步降低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种LED器件及其制作方法，LED器件的发光层发光经由透明衬底表面及未被封装胶覆盖的侧面直接出射，光线无需经过保护发光模组的封装胶，因而不会造成出光的损失，提高了LED器件亮度，并且LED器件的制造工艺简单，大大降低了成本。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种LED器件，包括：至少一个发光模组、电路基板和封装胶，所述发光模组包括：透明衬底；
形成于所述透明衬底一表面的发光层；
以及，形成于所述发光层背离所述透明衬底一侧的电极层，所述电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；
其中，所述电路基板位于所述电极层背离所述透明衬底一侧，且所述电路基板与所述第一电极和第二电极固定电连接，所述封装胶位于所述电路基板朝向所述发光模组一侧表面、且环绕每一所述发光模组设置。
优选的，所述封装胶完全覆盖所述发光层的侧面。
优选的，所述透明衬底内还形成有至少一层改质层。
优选的，所述封装胶还覆盖至靠近所述发光层一侧的改质层的侧面。
优选的，所述发光层为紫外光发光层。
优选的，所述封装胶为甲基硅胶。
优选的，所述甲基硅胶内还掺杂有二氧化钛粉末和/或白色陶瓷粉末。
优选的，所述白色陶瓷粉末为氧化铝粉末。
优选的，所述电路基板朝向所述发光模组一侧的表面为反射面。
优选的，所述透明衬底的厚度范围为0.15mm～0.5mm，包括端点值。
优选的，所述透明衬底为蓝宝石衬底。
相应的，本发明还提供了一种LED器件的制作方法，包括：
提供多个发光模组，其中，所述发光模组包括：透明衬底；形成于所述透明衬底一表面的发光层；以及，形成于所述发光层背离所述透明衬底一侧的电极层，所述电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；
将所述多个发光模组的第一电极和第二电极固定电连接于一电路基板上，且所述多个发光模组之间形成通道；
在所述多个发光模组之间所形成的通道内设置封装胶；
沿预设切割道对所述电路基板进行切割，以得到多个LED器件，其中，所述LED器件包括至少一个所述发光模组。
优选的，通过离心工艺在所述多个发光模组之间所形成的通道内设置封装胶。
相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点：
本发明提供了一种LED器件及其制作方法，包括：至少一个发光模组、电路基板和封装胶，所述发光模组包括：透明衬底；形成于所述透明衬底一表面的发光层；以及，形成于所述发光层背离所述透明衬底一侧的电极层，所述电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；其中，所述电路基板位于所述电极层背离所述透明衬底一侧，且所述电路基板与所述第一电极和第二电极固定电连接，所述封装胶位于所述电路基板朝向所述发光模组一侧表面、且环绕每一所述发光模组设置。
由上述内容可知，本发明提供的技术方案，LED器件的发光层所发出的光经由透明衬底表面及未被封装胶覆盖的侧面直接出射，光线无需经过保护发光模组的封装胶，因而不会造成出光的损失，提高了LED器件亮度，并且无需在特定环境中制作LED器件，保证了LED器件的制作工艺简单，大大降低了制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有的一种紫外光LED器件的结构示意图；
图2a为本申请实施例提供的一种LED器件的结构示意图；
图2b为本申请实施例提供的另一种LED器件的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种LED器件的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种LED器件的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种LED器件的制作方法的流程图；
图6a～图6e为本申请实施例提供的一种LED器件的制作方法相应的结构流程图。
具体实施方式
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。
正如背景技术所述，反射杯内部(即玻璃基板下面，包围LED芯片的区域)若为空气，紫外光LED芯片发出的光会使空气中的氧气变成臭氧，而臭氧又会吸收紫外光，造成光衰；若在反射杯内部填充氮气等惰性气体，则大大增加了工艺难度，提高了制造成本，而且LED芯片所发出的光先经过保护气体然后再通过玻璃才能出射到外面，存在折射、反射以及透过率的情况，导致出光率进一步降低。
基于此，本申请实施例提供了一种LED器件及其制作方法，LED器件的发光层发光经由透明衬底表面及未被封装胶覆盖的侧面直接出射，光线无需经过保护发光模组的封装胶，因而不会造成出光的损失，提高了LED器件亮度，并且LED器件的制造工艺简单，大大降低了成本。
参考图2a所示，为本申请实施例提供的一种LED器件的结构示意图，其中，LED器件包括：
至少一个发光模组100、电路基板200和封装胶300，发光模组100包括：透明衬底101；
形成于透明衬底101一表面的发光层102；
以及，形成于发光层102背离透明衬底101一侧的电极层，电极层包括相互绝缘的第一电极1031和第二电极1032；
其中，发光模组100为倒装结构的LED发光模组，LED发光模组的发光层所发出的光主要经由透明衬底表面及侧面出射。
其中，电路基板200位于电极层背离透明衬底101一侧，且电路基板200上设置有电路，且与第一电极1031和第二电极1032固定电连接，封装胶300位于电路基板200朝向发光模组100一侧表面、且环绕每一发光模组100设置。
与图2a提供的包括有一个发光模组的LED器件不同的是，本申请实施例提供的LED器件还可以包括多个发光模组，以提高LED器件的发光亮度或提供其他功能。具体参考图2b所示，为本申请实施例提供的另一种LED器件的结构示意图，其中，LED器件包括多个发光模组100固定于电路基板200上，且封装胶300环绕每一发光模组100设置。
本申请实施例提供的第一电极1031为正电极，第二电极1032为负电极，通过与第一电极和第二电极1032固定电连接的电路基板200，实现LED器件发光。其中，第一电极1031和第二电极1032可选为金属电极。
封装胶环绕发光模组100的部分侧面，即，封装胶的顶部不高于透明衬底背离发光层一侧。进一步的，为了保护电极层和发光层的侧面不被划损，本申请实施例提供的封装胶300完全覆盖发光层102的侧面。
其中，参考图2所示，透明衬底101内还形成有至少一层改质层1011，改质层形成于透明衬底内，即，改质层与透明衬底一表面之间具有间距。改质层为通过激光照射制作而成，即，在透明衬底背离发光层一侧，利用激光垂直聚焦在透明衬底的某一深度，而后沿着预设线路进行划动照射，而后在透明衬底的该深度位置因激光聚焦而形成粗糙的改质层。进一步的，在透明衬底上至少形成一层改质层，进而容易对衬底进行切割，进一步的，在不影响发光层等性能的情况下，靠近发光层一侧的改质层形成的位置尽可能向发光层靠近。
进一步的，本申请实施例提供的封装胶还至少覆盖一层改质层的侧面。其中，优选封装胶覆盖至靠近发光层一侧的改质层的侧面，由于改质层比较粗糙，通过将封装胶覆盖至改质层的侧面，能够加强封装胶与发光模组的侧面的结合强度，减小封装胶脱落的几率，提高器件气密性。另外，由于封装胶只覆盖位于衬底层最下面的一层改质层，对发光模组侧面的出光影响很小。
对应本申请实施例提供的LED器件，其可以为紫外光LED器件，也可以为蓝光LED器件或绿光LED器件。即，本申请实施例提供的发光层为紫外光发光层、蓝光发光层或绿光发光层。
其中，在发光层为紫外发光层时，封装胶的材料需要为抗紫外光照射的材料，可选的，封装胶为甲基硅胶。
进一步的，为了提高LED器件的出光亮度，参考图3所示，为本申请实施例提供的另一种LED器件的结构示意图，其中，甲基硅胶300内还掺杂有二氧化钛粉末和/或白色陶瓷粉末301，其中，白色陶瓷粉末优选为白色氧化铝粉末。
其中，由于紫外光对二氧化钛粉末和白色陶瓷粉末均无影响，因此，将甲基硅胶掺杂二氧化钛粉末和/或白色陶瓷粉末，以对紫外光进行反射，提高LED器件的出光亮度。
此外，还可以采用其他方式提高LED器件的出光亮度，例如，参考图4所示，为本申请实施例提供的又一种LED器件的结构示意图，为了提高LED器件的出光亮度，电路基板200朝向发光模组100一侧的表面为反射面201。
在本申请上述任意一实施例中，透明衬底的厚度范围为0.15mm～0.5mm，包括端点值，若衬底层的厚度太大，则发光模组的吸光现象严重，进而影响LED器件的出光效果，若衬底的厚度小于0.15mm，发光模组的侧面出光面积变小，影响LED器件的出光效果。
其中，透明衬底优选为蓝宝石衬底，进一步优选蓝宝石图形衬底，可以提高器件的出光。
电路基板可以为金属电路基板或陶瓷电路基板。其中，电路基板与第一电极和第二电极之间焊接固定电连接或粘接固定电连接。
需要说明的是，本申请实施例提供的LED器件中，对于透明衬底的材质、电路基板、电路基板与电极层的固定电连接方式均不做具体限制，需要根据实际应用进行具体设计。
相应于上述任意一实施例提供的LED器件，本申请实施例还提供了一种LED器件的制作方法，参考图5所示，为本申请实施例提供的一种LED器件的制作方法的流程图，包括：
S1、提供多个发光模组，其中，发光模组包括：透明衬底；形成于透明衬底一表面的发光层；以及，形成于发光层背离透明衬底一侧的电极层，电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；
S2、将多个发光模组的第一电极和第二电极固定电连接于一电路基板上，且多个发光模组之间形成通道；
S3、在多个发光模组之间所形成的通道内设置封装胶，其中，封装胶覆盖发光模组自电路基板至发光模组顶部之间预设距离的侧面；
S4、沿预设切割道对电路基板进行切割，以得到多个LED器件，其中，LED器件包括至少一个发光模组。
具体的，结合图6a～6e所示，为本申请实施例提供的一种LED器件的制作方法相应的结构流程图，其中，
与步骤S1相应的，参考图6a所示，提供多个发光模组100，其中，任意一发光模组100包括：透明衬底101；形成于透明衬底101一表面的发光层102；以及，形成于发光层102背离透明衬底101一侧的电极层，电极层包括相互绝缘的第一电极1031和第二电极1032。
其中，本申请实施例提供的透明衬底101内还形成有至少一层改质层1011，即，利用垂直激光聚焦于透明衬底的不同深度可以制作不同的改质层。改质层形成于切割形成发光模组前和形成第一电极和第二电极后，其中，在本申请实施例提供的发光模组中，改质层的制作方法为：
在透明衬底背离发光层一侧，利用垂直激光聚焦于透明衬底的一预设深度，且沿预设线路照射，以形成改质层。
与步骤S2相应的，参考图6b所示，将多个发光模组100的第一电极1031和第二电极1032固定电连接于一电路基板200上。
优选的，通过焊接方式或粘接方式，将多个发光模组的第一电极和第二电极固定电连接于一电路基板上，对此本申请不作具体限制，在本申请其他实施例中，还可以采用其他固定电连接方式。
与步骤S3相应的，参考图6c所示，在多个发光模组100之间形成的通道内设置封装胶300。优选的，通过离心工艺在多个发光模组之间形成的通道内设置封装胶。即，采用离心机进行离心，在离心力的作用下，胶体沿着所有发光模组之间形成的通道流动，并平铺覆盖电路基板上的通道。进一步地，封装胶完全覆盖发光层的侧面，优选封装胶覆盖至靠近发光层一侧的改质层的侧面，通过透明衬底和封装胶将发光层和电极层密封，保证LED器件内部的发光层结构不受外部环境的影响，封装胶的顶部不高于透明衬底背离发光层一侧的表面，可避免对LED器件的发光亮度造成影响。
进一步的，在发光层为紫外光发光层时，封装胶可以为甲基硅胶，其中，甲基硅胶中还掺杂有二氧化钛粉末和/或白色陶瓷粉末，以提高LED器件的发光亮度。
以及，与步骤S4相应的，沿预设切割道对电路基板进行切割，且同时将通道内封装胶进行切割，每个LED器件可以包括一个发光模组，具体参考图6d所示，沿多个发光模组100之间的通道对电路基板200进行切割，以得到多个LED器件，其中，LED器件包括一发光模组100。
或者，与步骤S4相应的，沿预设切割道对电路基板进行切割后，且同时将通道内封装胶进行切割，对LED器件包括的发光模组数量不作限定，根据实际应用对切割道进行设计，具体参考图6e所示，沿预设切割道对电路基板200进行切割，最终得到的LED器件包括的发光模组100数量可以包括多个或一个。
本申请是实施例提供的一种LED器件及其制作方法，包括：至少一个发光模组、电路基板和封装胶，所述发光模组包括：透明衬底；形成于所述透明衬底一表面的发光层；以及，形成于所述发光层背离所述透明衬底一侧的电极层，所述电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；其中，所述电路基板位于所述电极层背离所述透明衬底一侧，且所述电路基板与所述第一电极和第二电极固定电连接，所述封装胶位于所述电路基板朝向所述发光模组一侧表面、且环绕每一所述发光模组设置。
由上述内容可知，本发明提供的技术方案，LED器件的发光层所发出的光经由透明衬底表面及未被封装胶覆盖的侧面直接出射，光线无需经过保护发光模组的封装胶，因而不会造成出光的损失，提高了LED器件亮度，并且无需在特定环境中制作LED器件，保证了LED器件的制作工艺简单，大大降低了制作成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种LED器件，其特征在于，包括：至少一个发光模组、电路基板和封装胶，所述发光模组包括：透明衬底；
形成于所述透明衬底一表面的发光层；
以及，形成于所述发光层背离所述透明衬底一侧的电极层，所述电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；
其中，所述电路基板位于所述电极层背离所述透明衬底一侧，且所述电路基板与所述第一电极和第二电极固定电连接，所述封装胶位于所述电路基板朝向所述发光模组一侧表面、且环绕每一所述发光模组设置。
2.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述封装胶完全覆盖所述发光层的侧面。
3.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述透明衬底内还形成有至少一层改质层。
4.根据权利要求3所述的LED器件，其特征在于，所述封装胶还覆盖至靠近所述发光层一侧的改质层的侧面。
5.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述发光层为紫外光发光层。
6.根据权利要求5所述的LED器件，其特征在于，所述封装胶为甲基硅胶。
7.根据权利要求6所述的LED器件，其特征在于，所述甲基硅胶内还掺杂有二氧化钛粉末和/或白色陶瓷粉末。
8.根据权利要求7所述的LED器件，其特征在于，所述白色陶瓷粉末为氧化铝粉末。
9.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述电路基板朝向所述发光模组一侧的表面为反射面。
10.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述透明衬底的厚度范围为0.15mm～0.5mm，包括端点值。
11.根据权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述透明衬底为蓝宝石衬底。
12.一种LED器件的制作方法，其特征在于，包括：
提供多个发光模组，其中，所述发光模组包括：透明衬底；形成于所述透明衬底一表面的发光层；以及，形成于所述发光层背离所述透明衬底一侧的电极层，所述电极层包括相互绝缘的第一电极和第二电极；
将所述多个发光模组的第一电极和第二电极固定电连接于一电路基板上，且所述多个发光模组之间形成通道；
在所述多个发光模组之间所形成的通道内设置封装胶；
沿预设切割道对所述电路基板进行切割，以得到多个LED器件，其中，所述LED器件包括至少一个所述发光模组。
13.根据权利要求12所述的LED器件的制作方法，其特征在于，通过离心工艺在所述多个发光模组之间所形成的通道内设置封装胶。
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