CN111009605A - 一种可调发光面的发光二极管及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调发光面的发光二极管,包括LED支架、位于所述LED支架碗杯内表面的芯片和用于填充LED支架碗杯内部空间的封装胶；所述芯片通过金线与LED支架连通；所述封装胶的上表面设有开孔的挡光层。同时，本发明还公开了一种可调发光面的发光二极管的制作方法，制作挡光层；对LED支架进行常规封装处理；在封装处理后的LED支架的上表面涂覆透光性粘合材料；将所述挡光层覆盖于所述透光性粘合材料上；将覆盖有挡光层的LED支架进行矩阵式切割，得可调整发光面的发光二极管成品。采用本发明所述的可调发光面的发光二极管，在满足轻薄的同时，其输出的光密度、功率和亮度都比较高。
Description
技术领域
本发明属于发光二极管的技术领域，具体涉及一种可调发光面的发光二极管及其制作方法。
背景技术
发光二极管是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，可高效地将电能转化为光能，其具有节能、环保、反应速度快的特点。因此，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等领域。
目前，应用于直下式显示领域的LED产品，以圆形发光面为主，如Φ2.1mm、Φ2.6mm等。随着显示设备越来越轻薄的发展趋势，对LED圆形发光面的要求越来越高，必须将发光面缩小，然后搭配透镜，经过二次配光的发光角度进一步增大，才能实现显示设备的减薄。虽然满足了轻薄的要求，但是存在着以下不足：
1、发光面尺寸由支架模具决定，开模具需要花费较大的资金投入和时间；
2、随着发光面尺寸的减小，会带来LED支架碗杯内部空间相应减小，可容纳使用的芯片也减少，进而造成LED可使用的功率和亮度降低。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明的第一目的在于：提供一种可调发光面的发光二极管，在满足轻薄的同时，其输出的光密度、功率和亮度都比较高。
为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：
本发明所述的可调发光面的发光二极管，包括LED支架、位于所述LED支架碗杯内表面的芯片和用于填充LED支架碗杯内部空间的封装胶；所述芯片通过金线与LED支架连通；所述封装胶的上表面设有开孔的挡光层。
进一步地，所述挡光层的开孔尺寸比LED支架的发光面小，且开孔的边界围成的区域必须包含在LED支架发光面内。
进一步地，所述挡光层开孔的直径或边长为发光面直径的1/2-1倍之间。
进一步地，所述开孔的形状为圆形或其它多边形孔。
进一步地，所述封装胶与挡光层之间通过硅胶粘结。
进一步地，所述挡光层为具有挡光性强的耐热材料层。
进一步地，所述耐热材料层为具有反射性填充粒子的硅胶层。
为了解决现有封装基板存在的气密性差的问题，本发明的第二目的在于：提供一种可调发光面的发光二极管的制作方法，具有生产工艺简单、成本低的特点。
为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：
本发明所述的可调发光面的发光二极管的制作方法，包括如下步骤：
制作挡光层；
对LED支架进行常规封装处理；
在封装处理后的LED支架的上表面涂覆透光性粘合材料；
将所述挡光层覆盖于所述透光性粘合材料上，使得挡光层开孔的中心与所述LED支架的中心对应；
将覆盖有挡光层的LED支架进行矩阵式切割，得可调整发光面的发光二极管成品。
进一步地，所述制作挡光层的步骤具体是：将含有反射性填充粒子的硅胶注塑成硅胶薄膜；根据实际需求尺寸，对所述硅胶薄膜进行矩阵式开孔处理，得若干矩阵式排布的挡光层。
进一步地，所述LED支架的数目与挡光层的数目一致。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明所述的可调发光面的发光二极管，在不缩小LED发光面的前提下，只需要在LED支架的发光面的顶部增设一层挡光层，并且对该挡光层进行开孔处理，从而通过调整挡光层的开孔大小来调节LED的发光面的尺寸大小。同时，从另一个角度来看，在要获得相同的发光面的前提下，采用本发明的设计结构，则其可以使用大碗杯和大发光面的支架，进而也就可以容纳大尺寸的芯片，因此对于光的输出密度、功率和亮度也都有所增强。
2、本发明所述的可调发光面的发光二极管的制作方法，只需要对挡光层的开孔大小进行调整，就可以简单实现对LED的发光面尺寸的调整。该加工工艺简单、并且可以批量生产，尤其无需重复开模，所以节省了大量的资金和时间的投入。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明所述的一种可调发光面的发光二极管的俯视图；
图2是是图1沿AA方向的截面图；
图3-图8是本发明所述的一种可调发光面的发光二极的制备方法的过程展示图。
101：芯片102：金线103、封装胶104、LED支架105：粘合硅胶106：挡光层
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-2所示，本发明所述的可调发光面的发光二极管，为了满足轻薄的发展趋势，又不对发光面进行缩小，因此也就无需开模具，节省了大量的资金和时间。另外，由于发光面没有缩小，则LED支架碗杯内部空间也并没有缩小，可以容纳更多的芯片，以满足更高功率和亮度的需求。
具体地，所述可调发光面的发光二极管包括LED支架104、位于所述LED支架104碗杯内表面的芯片101和用于填充LED支架104碗杯内部空间的封装胶103；所述芯片101通过金线102与LED支架104连通,形成导通回路；所述封装胶103的上表面设有开孔的挡光层106。该挡光层106的开孔比LED支架104的发光面小，且开孔的边界围成的区域必须包含在LED支架发光面内。然后挡光层开孔的直径或边长为发光面直径的1/2-1倍之间。所述开孔的形状为圆形或其它多边形孔，具体的可以根据实际的需求进行微调，从而满足不同发光面要求的实际应用。
进一步地，为了使得挡光层106与封装胶103之间连接更为稳固，二者之间通过硅胶粘接。同时，由于挡光层106的功能体现，其为具有挡光性强的耐热材料层。其中，所述耐热材料层优选具有反射性填充例子的硅胶层，该反射性填充例子为可以是TiO2。
对应地，本发明所述的可调发光面的发光二极管的制作方法，其制作步骤非常简单，具体过程如下：
S1：制作挡光层106；
将含有反射性填充粒子的硅胶注塑成硅胶薄膜，如图3所示，其为一整张硅胶薄膜；
根据实际需求尺寸，对所述硅胶薄膜进行矩阵式开孔处理，如图4所示，得若干矩阵式排布的挡光层106，矩阵式分布，便于后续与LED支架104封装后一一对应，同时，其大批量处理，也提升了加工效率。
S2：对LED支架104进行常规封装处理，如图5所示；
从图中可以非常直观的看出，选用的是大发光面的LED支架104，也是矩阵式分布，同样采用大批量制作，与挡光层106一一对应，具体地LED支架104的数目与挡光层的数目一致；
S3：在封装处理后的LED支架104的上表面涂覆透光性粘合材料，如图6所示；
S4：将所述挡光层覆盖于所述透光性粘合材料上，使得挡光层的中心与所述LED支架的中心对应，即每个LED支架104都与其对应的挡光层106开孔位于同一中心，从而保证挡光的均匀性，如图7所示；
S5：将覆盖有挡光层106的LED支架104进行矩阵式切割，得可调整发光面的发光二极管成品，即将一整块5×5矩阵的半成品，切割为25个调整了发光面的发光二极管成品，当然，这里的5×5矩阵分布也可以调整成其他6×6、18×32、20×32，或者其他矩阵，不限于图示的5×5。如图8所示。其中，25个调整了发光面的发光二极管成品可以是一致规格大小，也可以是不同规格大小，主要取决于挡光层的开孔大小，以及LED支架的发光面大小。当然了，在批量生产过程中，通常都是选用一致规格大小的一起生产，保证品质不出错。
为了进一步体现本发明所述的可调发光面的发光二极管及其制作方法的显著效果，则进行以下具体实施例的说明：
实施例1：
本发明所述的可调发光面的发光二极管，包括LED支架104、芯片101和用于填充LED支架104碗杯内部空间的封装胶103；所述芯片101通过金线102与LED支架104连通；所述封装胶103的上表面设有开孔的挡光层106，开孔尺寸为Φ2.1mm。该挡光层106的开孔比LED支架104的发光面小，其中，LED支架104的发光面为Φ2.3mm。
实施例2：
本实施例与实施例1的不同点仅在于：LED支架104的发光面为Φ2.6mm，其直径比实施例1的大，可以容纳更多的芯片，从而在发光密度、功率和亮度上更胜一筹。
对比例1：
采用传统技术制作出的可调发光面的发光二极管，由于是现有技术这里不做详细介绍，LED支架104的发光面为Φ2.1mm。
对比例2：
采用传统技术制作出的可调发光面的发光二极管，由于是现有技术这里不做详细介绍，LED支架104的发光面为Φ2.6mm。
将实施例1—2和对比例的可调发光面的发光二极管作比较，具体详情如下表一：
| 类别 | 支架碗杯大小 | 容纳芯片 | LED发光面 | 光密度 | 支架开模成本 |
| 实施例1 | 大 | 大 | 小 | 高 | 约100万 |
| 实施例2 | 较大 | 较大 | 小 | 较高 | 约100万 |
| 对比例1 | 小 | 小 | 小 | 低 | 约100万 |
| 对比例2 | 大 | 大 | 大 | 较高 | 约100万 |
根据上表一可看出，本发明所述的可调发光面的发光二极管，相对于传统的技术，其在不缩小LED支架的发光面的前提下，就可以满足轻薄的现有需求，并且从结构上，更是减少了透镜的使用。因为碗杯大小比较大，因此其内能容纳的芯片也就可以更多，从而在光密度和亮度上都有所提升。
同时，从产品的成本上来看，使用传统技术如同时需要Φ2.6mm和Φ2.1mm的LED，必须开两款支架模具，而使用本专利技术只需开Φ2.6mm的支架模具，可通过挡光层开孔调节来得到Φ2.1mm的LED，省去开Φ2.6mm的支架模具的费用，也就是说至少是节省了100W的开支，这还不计时间成本。不能不说是一个非常可观的数据，值得大力推广和使用。
本发明所述的可调发光面的发光二极管及其制作方法涉及的其它技术参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种可调发光面的发光二极管，其特征在于，包括：
LED支架、位于所述LED支架碗杯内表面的芯片和用于填充LED支架碗杯内部空间的封装胶；
所述芯片通过金线与LED支架连通；
所述封装胶的上表面设有开孔的挡光层。
2.根据权利要求1所述的可调发光面的发光二极管，其特征在于：
所述挡光层的开孔尺寸比LED支架的发光面小，且开孔的边界围成的区域必须包含在LED支架发光面内。
3.根据权利要求2所述的可调发光面的发光二极管，其特征在于：
所述挡光层开孔的直径或边长为发光面直径的1/2-1倍之间。
4.根据权利要求2所述的可调发光面的发光二极管，其特征在于：
所述开孔的形状为圆形或其它多边形孔。
5.根据权利要求1所述的可调发光面的发光二极管，其特征在于：
所述封装胶与挡光层之间通过硅胶粘结。
6.根据权利要求1所述的可调发光面的发光二极管，其特征在于：
所述挡光层为具有挡光性强的耐热材料层。
7.根据权利要求6所述的可调发光面的发光二极管，其特征在于：
所述耐热材料层为具有反射性填充粒子的硅胶层。
8.一种制作权利要求1至7任意一项所述的可调发光面的发光二极管的方法，其特征在于，包括如下步骤：
制作挡光层；
对LED支架进行常规封装处理；
在封装处理后的LED支架的上表面涂覆透光性粘合材料；
将所述挡光层覆盖于所述透光性粘合材料上，使得挡光层开孔的中心与所述LED支架的中心对应；
将覆盖有挡光层的LED支架进行矩阵式切割，得可调整发光面的发光二极管成品。
9.根据权利要求8所述的可调发光面的发光二极管的制作方法，其特征在于：
所述制作挡光层的步骤具体是：
将含有反射性填充粒子的硅胶注塑成硅胶薄膜；
根据实际需求尺寸，对所述硅胶薄膜进行矩阵式开孔处理，得若干矩阵式排布的挡光层。
10.根据权利要求8所述的可调发光面的发光二极管的制作方法，其特征在于：
所述LED支架的数目与挡光层的数目一致。
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