CN117497525A - 多晶发光装置及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多晶发光装置及其制备方法，制备方法包括：将LED芯片四周围设有反射胶层的第一发光结构置于第一支撑膜表面；反射胶层的上表面与LED芯片的发光上面齐平，第一发光结构中规则排列有至少一个多晶发光装置对应的多颗LED芯片；将一整块光转换层贴于第一发光结构表面，光转换层靠近LED芯片的发光上面配置；至少于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽；于形成的第一凹槽中填充光反射材料，光反射材料的上表面与光转换层的上表面齐平；沿相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光装置，多晶发光装置中包括规则排列的多颗LED芯片。有效解决现有多晶发光装置出光不均匀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种多晶发光装置及其制备方法。
背景技术
在多晶CSP（芯片尺寸封装）产品中，制备中通常需要将LED芯片排布在第一支撑膜（UV膜等）表面后，针对每颗LED芯片进行贴荧光膜操作。该种封装方式下，受贴片精度的影响，极有可能出现如图1所示的荧光膜片1出现旋转等问题，导致相邻的LED芯片的光源中心很难做到一致；且相邻LED芯片之间的间距无法进一步缩小。基于此，在多晶CSP产品表面形成透镜之后，光型会出现很明显的明暗交错问题，严重影响产品应用。
发明内容
为了克服以上不足，本发明提供了一种多晶发光装置及其制备方法，有效解决现有多晶发光装置出光不均匀的问题。
本发明提供的技术方案为：
一方面，本发明提供了一种多晶发光装置制备方法，包括：
将LED芯片四周围设有反射胶层的第一发光结构置于第一支撑膜表面；所述LED芯片具有发光上面、发光侧面及与所述发光上面相对的电极表面，且于所述第一支撑膜表面各LED芯片的发光上面朝上；所述反射胶层的上表面与所述LED芯片的发光上面齐平，第一发光结构中规则排列有至少一个多晶发光装置对应的多颗LED芯片；
将一整块光转换层贴于所述第一发光结构表面，所述光转换层靠近LED芯片的发光上面配置；
至少于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽；
于形成的第一凹槽中填充光反射材料，所述光反射材料的上表面与所述光转换层的上表面齐平；
沿相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光装置，所述多晶发光装置中包括规则排列的多颗LED芯片；且所述切割道位于相邻多晶发光结构之间的第一凹槽内。
另一方面，本发明提供了一种多晶发光装置，采用上述多晶发光装置制备方法制备得到，所述多晶发光装置中包括：
规则排列的多颗LED芯片；
分别形成于各LED芯片表面的光转换层；
围设于LED芯片四周的反射胶层，及至少围设于LED芯片表面光转换层四周的光反射材料，所述光反射材料的上表面与所述光转换层的上表面齐平。
本发明提供的多晶发光装置及其制备方法，通过将整块光转换层贴于第一发光结构表面后进行开槽的方式对多晶发光装置进行封装，光转换层面积与 LED芯片发光上面面积之比、LED 芯片之间的间距均可以实现最小化，解决各LED芯片之间的发光中心间距不一致的问题及LED芯片之间间隙过大的问题，提高多晶发光装置光型均一问题，同时减小整个多晶发光装置的发光面积。
附图说明
图1为现有技术中荧光膜片贴片后出现旋转示意图；
图2为本发明一实例中第一发光结构俯视示意图；
图3为图2所示结构在A-A方向的剖面示意图；
图4为本发明将一整块光转换层贴于第一发光结构表面的结构示意图；
图5为本发明于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽的结构示意图；
图6为本发明于第一凹槽中填充光反射材料的结构示意图；
图7为本发明一多晶发光装置的结构剖面示意图；
图8为本发明另一多晶发光装置的俯视示意图。
附图标记：
1-荧光膜片，2-第一支撑膜，3-LED芯片，4-反射胶层，5-多晶发光结构，6-光转换层，7-第一凹槽，8-光反射材料。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施案例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
本发明的第一种实施例，一种多晶发光装置制备方法，包括：
S10、将LED芯片四周围设有反射胶层的第一发光结构置于第一支撑膜表面；LED芯片具有发光上面、发光侧面及与发光上面相对的电极表面，且于第一支撑膜表面各LED芯片的发光上面朝上，第一发光结构中规则排列有至少一个多晶发光装置对应的多颗LED芯片；反射胶层的上表面与LED芯片的发光上面齐平。在多晶发光装置中的LED芯片为3*3矩阵排列、且多晶发光结构5也为3*3矩阵排列的实例中，将LED芯片3四周围设有反射胶层4的第一发光结构置于第一支撑膜2表面的结构如图2和图3所示，其中，图2为本实施例第一发光结构的俯视示意图，图3为图2中A-A方向的剖面图。为了方便示意，后续方法步骤均以该实例示意。
在LED芯片四周形成反射胶层后将其置于第一支撑膜表面，反射胶层的上表面与LED芯片的发光上面齐平，下表面与LED芯片的电极表面齐平。反射胶层的材料为树脂和光反射颗粒的混合物，树脂可为环氧树脂、热固化性聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、热固化性聚氨脂树脂等热固化性树脂，优选热固化性硅树脂、环氧树脂。光反射颗粒一般为白色无机颜料，例如氧化钛、氧化锌、氧化锆等氧化物、铅白（碳酸铅）、碳酸钙等碳酸盐、高岭土（高岭石）等粘土矿物等，优选氧化钛。在LED芯片的发光侧面周围形成反射胶层的目的在于防止侧面出光，是以，应用中需要根据实际情况调节光反射颗粒的掺杂比例，使其具备反射率达预设值（如80%、90%、95%等）以上的高反射率。
第一支撑膜的作用是支撑第一发光结构，便于进行后续的封装工艺，可以为UV膜（紫外线照射胶带）等封装完成后便于脱落的膜。实际生产中，第一发光结构中规则排列有至少一个多晶发光装置对应的多颗LED芯片，为了提高封装效率，通常包括多个（数量不做具体限定，如2个、4个、8个甚至更多）多晶发光装置，即批量对多晶发光装置进行封装，规则排列于第一发光结构中。如图2所示中，9个多晶发光装置对应的多晶发光结构5阵列排列形成第一发光结构。另外，多晶发光装置中包括的LED芯片的发光类型、芯片尺寸等本实施例中均不做具体限定，可以统一封装同一型号的LED芯片，也可以封装不同尺寸的LED芯片，甚至可以封装不同发光类型的不同尺寸的LED芯片，只要基于本实施例的封装方式，将其进行规则排列便于封装即可。
在步骤S10之前，还包括形成第一发光结构的步骤：
S01、将LED芯片规则排列于第二支撑膜表面，LED芯片的电极表面朝上。
第二支撑膜的作用是支撑LED芯片，便于进行后续的封装工艺，可以为UV膜等封装完成后便于脱落的膜。各LED芯片根据多晶发光装置的封装结构进行排列，如，一实例中，将单个多晶发光装置中的LED芯片排列成3*3的矩阵阵列；另一实施例中，将单个多晶发光装置中的LED芯片排列成1*6的线性阵列。
S02、于LED芯片之间填充光反射材料并进行烘烤。
光反射材料填充并流动平整后的上表面至少为LED芯片的电极表面，一般来说覆盖整个LED芯片。烘烤的条件根据实际情况确定，如150℃下烘烤2h（小时）。
S03、对LED芯片表面的光反射材料进行研磨至露出芯片电极，形成第一发光结构。在此基础上，步骤S10 将LED芯片四周围设有反射胶层的第一发光结构置于第一支撑膜表面中，包括：将第一发光结构翻转至第一支撑膜表面，去除第二支撑膜。
S20、将一整块光转换层6贴于第一发光结构表面，光转换层6靠近LED芯片3的发光上面配置，如图4所示。
预先制备好光转换层（将波长转换材料与热固化性树脂混合后烘烤成型）后，通过真空压合于第一发光结构表面进一步烘烤成型。
光转换层配置于LED芯片发光上面的表面，内部的波长转换材料将透过的光转换为另一波长，该波长转换材料为LED芯片发出的光能够激发的荧光体，以此得到与LED芯片发出的光色不同的发光装置，厚度为70μm~120μm。波长转换材料的成分可为下述中至少一种或多种：石榴石型荧光体、氮氧化物荧光体、铝酸盐荧光体、氮化物荧光体、硫化物荧光体、KSF荧光体等。
S30、至少于相邻LED芯片3之间的光转换层6中形成第一凹槽7，如图5所示。
LED芯片规则排列于第一发光结构中，为了便于开槽，同一多晶发光装置中的LED芯片通过阵列的方式排列，第一发光结构中对应的不同多晶发光装置同样通过阵列的方式进行排列。应用中，LED芯片的排布方式可以根据需求确定，这里不做具体限定，只要便于封装即可。为了便于该步骤中形成第一凹槽，在将不同尺寸LED芯片进行阵列排列中，优选同一行的LED芯片在列方向上的尺寸相同，同一列的LED芯片在行方向上的尺寸相同。
第一凹槽的深度至少为光转换层的厚度，如，一实例中仅在光转换层中开始第一凹槽；另一实例中，在相邻LED芯片之间的光转换层和部分反射胶层中开设第一凹槽。需要注意，为了不影响各LED芯片的排布，于LED芯片之间的反射胶层中开设的第一凹槽不宜过深，避免使得LED芯片的位置发生变化。理论上来说，反射胶层中开设的第一凹槽深度越浅越好，于反射胶层中的深度至多为反射胶层厚度的2/3。开槽的方式可以选用刀片等，同样可以根据实际应用确定，只要能够实现目的即可。另外，在开设第一凹槽的过程中，由于各多晶发光装置之间的反射胶层是否完全切开不影响单个多晶发光装置的封装，是以其他实施例中，也可以直接将各多晶发光装置之间的反射胶层完全切割。
为了保证出光的光型，更进一步来说，沿相邻LED芯片之间的中间位置形成第一凹槽，且形成的第一凹槽宽度小于相邻LED芯片之间的间隙宽度，保证形成于LED芯片发光上面的光转换层的面积大于LED芯片发光上面的面积。相对于单独针对每个LED芯片贴荧光膜片来说，形成光转换层进行贴装的方式受贴片机精度影响更小，是以可以将光转换层面积与LED芯片发光上面面积之比做的更小，接近1:1（常规单颗CSP芯片中光转换层与LED芯片发光上面的面积比达1.2:1，甚至更大），从而进一步减小整个多晶发光装置的出光面积。如一实例中，光转换层面积与LED芯片发光上面面积之比为1.05:1。
S40、于形成的第一凹槽中填充光反射材料8，光反射材料8的上表面与光转换层6的上表面齐平，如图6所示。
填充的光反射材料与反射胶层的材料一样，也为树脂和光反射颗粒的混合物，树脂可为环氧树脂、热固化性聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、热固化性聚氨脂树脂等热固化性树脂，优选热固化性硅树脂、环氧树脂。光反射颗粒一般为白色无机颜料，例如氧化钛、氧化锌、氧化锆等氧化物、铅白（碳酸铅）、碳酸钙等碳酸盐、高岭土（高岭石）等粘土矿物等，优选氧化钛。这里，在第一凹槽中填充光反射材料的目的在于防止LED芯片从第一凹槽所在位置处出光，是以，应用中同样需要根据实际情况调节光反射颗粒的掺杂比例，使其具备反射率达预设值（如80%、90%、95%等）以上的高反射率。填充的光反射材料中光反射颗粒的掺杂比例、使用的树脂材料、光反射颗粒的材料可以与反射胶层中相同，也可以不同，只要能够达到发明目的即可。
制备过程中，该步骤具体包括：S41、于形成的第一凹槽中填充光反射材料并进行固化；S42、对光转换层表面进行研磨抛光，去除光转换层表面多余的光反射材料。
一般来说，于第一凹槽中填充的光反射材料具备一定的流动性，通过点胶的方式置于第一凹槽内，为了防止填充的光反射材料固化后上表面超出光转换层的上表面，对光反射材料固化后，进一步进行研磨抛光操作，将多余的光反射材料去除。
S50、沿相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光装置，且切割道位于相邻多晶发光结构之间的第一凹槽内。如图7所示，单个多晶发光装置中包括规则排列的多颗LED芯片3，分别形成于各LED芯片表面的光转换层6，至少在相邻LED芯片之间光转换层中形成有第一凹槽；围设于LED芯片四周的反射胶层4，及填充于第一凹槽内的光反射材料8，光反射材料8的上表面与光转换层6的上表面齐平。
在切割得到的多晶发光装置中，至少每个LED芯片表面的光转换层的四周围设有光反射材料，LED芯片的四周围设有反射胶层。切割得到多晶发光装置后，还包括对其进行测试、分选、编带的操作，以得到合格的多晶发光装置。
对上述实施例进行改进，沿相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光装置中包括：S51、相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光结构；S52、于多晶发光结构的光反射材料和光转换层表面形成第一透明保护层，得到多晶发光装置。
第一透明保护层覆盖于整个多晶发光结构表面，即形成于光转换层和光反射材料表面，用于保护光转换层和光反射材料的同时具备透光性，光转换层转换后的光透过该保护层射出，厚度为100μm~400μm。第一透明保护层材料可为固化性树脂，例如硅树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂等一种或多种，优选硅树脂和环氧树脂。
对上述实施例进行改进，将一整块光转换层贴于第一发光结构表面之后，还包括：S21 于光转换层表面形成第二透明保护层。
第二透明保护层覆盖于光转换层表面，用于保护光转换层的同时具备透光性，光转换层转换后的光透过该保护层射出，厚度为100μm~400μm。第二透明保护层材料可为固化性树脂，例如硅树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂等一种或多种，优选硅树脂和环氧树脂。
形成了第二透明保护层之后，步骤S30 至少于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽中，至少于相邻LED芯片之间的第二透明保护层和光转换层中形成第一凹槽。步骤S40 于形成的第一凹槽中填充光反射材料，光反射材料的上表面与光转换层的上表面齐平中，光反射材料的上表面与第二透明保护层的上表面齐平。
第一凹槽的深度至少为第二透明保护层和光转换层的厚度，如，一实例中仅在第二透明保护层和光转换层中开始第一凹槽；另一实例中，在相邻LED芯片之间的第二透明保护层、光转换层和部分反射胶层中开设第一凹槽。需要注意，为了不影响各LED芯片的排布，于LED芯片之间的反射胶层中开设的第一凹槽不宜过深，避免LED芯片的位置发生变化。
在将光反射材料填充于第一凹槽内时，为了防止填充的光反射材料固化后上表面超出第二透明保护层的上表面，对光反射材料固化后，进一步进行研磨抛光操作，将多余的光反射材料去除。
上述实施例中，由于不需要针对每个LED芯片进行贴荧光膜（对用上述光转换层）操作，多晶发光装置中LED芯片的间距不再受贴片精度的影响，在不影响LED芯片出光的基础上，可以最大程度的减小LED芯片之间的间距，达到减小整个多晶发光装置的体积及减小多晶发光装置发光面积的目的，解决多晶发光装置的光型一致性问题。一实例中，多晶发光装置中包括3*3矩阵式排布的9颗40mil（1000µm）大小的LED芯片，光转换层面积与LED芯片发光上面面积之比为1.1:1，通过上述制备方法封装后，可以将常规封装中相邻LED芯片之间的间距从400µm缩小到200µm，发光边缘间距（相邻LED芯片表面光转换层之间的间距）可以从100µm缩小到20µm，整体模组的大小从4400µm *4400µm减小到3640µm *3640µm，发光面积从4100µm *4100µm减小到3340µm *3340µm。
本发明的另一实施例，一种多晶发光装置，采用上述多晶发光装置制备方法制备得到，该多晶发光装置中包括：规则排列的多颗LED芯片；分别形成于各LED芯片表面的光转换层；围设于LED芯片四周的反射胶层，及至少围设于LED芯片表面光转换层四周的光反射材料，光反射材料的上表面与光转换层的上表面齐平。
本实施例中，光转换层配置于LED芯片发光上面的表面，内部的波长转换材料将透过的光转换为另一波长，该波长转换材料为LED芯片发出的光能够激发的荧光体，以此得到与LED芯片发出的光色不同的发光装置，厚度为70μm~120μm。波长转换材料的成分可为下述中至少一种或多种：石榴石型荧光体、氮氧化物荧光体、铝酸盐荧光体、氮化物荧光体、硫化物荧光体、KSF荧光体等。
反射胶层的材料为树脂和光反射颗粒的混合物，树脂可为环氧树脂、热固化性聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、热固化性聚氨脂树脂等热固化性树脂，优选热固化性硅树脂、环氧树脂。光反射颗粒一般为白色无机颜料，例如氧化钛、氧化锌、氧化锆等氧化物、铅白（碳酸铅）、碳酸钙等碳酸盐、高岭土（高岭石）等粘土矿物等，优选氧化钛。在LED芯片的发光侧面周围形成反射胶层的目的在于防止侧面出光，是以，应用中需要根据实际情况调节光反射颗粒的掺杂比例，使其具备反射率达预设值（如80%、90%、95%等）以上的高反射率。
至少围设于光转换层四周的光反射材料与反射胶层的材料一样，也为树脂和光反射颗粒的混合物，树脂可为环氧树脂、热固化性聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、热固化性聚氨脂树脂等热固化性树脂，优选热固化性硅树脂、环氧树脂。光反射颗粒一般为白色无机颜料，例如氧化钛、氧化锌、氧化锆等氧化物、铅白（碳酸铅）、碳酸钙等碳酸盐、高岭土（高岭石）等粘土矿物等，优选氧化钛。这里，围设于LED芯片表面光转换层四周的光反射材料通过在相邻LED芯片之间开设第一凹槽，进而在第一凹槽中填充光反射材料的方法实现，在第一凹槽中填充光反射材料的目的在于防止LED芯片从第一凹槽所在位置处出光，是以，应用中同样需要根据实际情况调节光反射颗粒的掺杂比例，使其具备反射率达预设值（如80%、90%、95%等）以上的高反射率。填充的光反射材料中光反射颗粒的掺杂比例、使用的树脂材料、光反射颗粒的材料可以与反射胶层中相同，也可以不同，只要能够达到发明目的即可。为了实现光转换层的粘结，在LED芯片的发光上面和光转换层之间还包括有一层较薄的材料为热固化性树脂的粘结层。
另一实施例中，于LED芯片表面光转换层侧边设置光反射材料所在位置的纵向方向上，围设于LED芯片四周的反射胶层中靠近光转换层一侧开设有第二凹槽，且第二凹槽内填充有光反射材料。
这里，第二凹槽水平方向的大小与同一纵向方向填充的光反射材料的区域大小相同，深度至多为反射胶层厚度的2/3。开槽的方式可以选用刀片等，同样可以根据实际应用确定，只要能够实现目的即可。为了保证出光的光型，更进一步来说，沿相邻LED芯片之间的中间位置形成第二凹槽，且形成的第二凹槽宽度小于相邻LED芯片之间的间隙宽度，保证形成于LED芯片发光上面的光转换层的面积大于LED芯片发光上面的面积。
另一实施例中，多晶发光装置还包括第一透明保护层，形成于光反射材料和光转换层表面。第一透明保护层覆盖于整个多晶发光结构表面，即形成于光转换层和光反射材料表面，用于保护光转换层和光反射材料的同时具备透光性，光转换层转换后的光透过该保护层射出，厚度为100μm~400μm。第一透明保护层材料可为固化性树脂，例如硅树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂等一种或多种，优选硅树脂和环氧树脂。
另一实施例中，多晶发光装置中包括形成于光转换层表面的第二透明保护层，且至少在相邻LED芯片之间的第二透明保护层和光转换层中形成有第一凹槽，光反射材料的上表面与第二透明保护层的上表面齐平。
第一凹槽的深度至少为第二透明保护层和光转换层的厚度，如，一实例中仅在第二透明保护层和光转换层中开始第一凹槽；另一实例中，在相邻LED芯片之间的第二透明保护层、光转换层和部分反射胶层中开设第一凹槽。需要注意，为了不影响各LED芯片的排布，于LED芯片之间的反射胶层中开设的第一凹槽不宜过深，避免LED芯片的位置发生变化。
在将光反射材料填充于第一凹槽内时，为了防止填充的光反射材料固化后上表面超出第二透明保护层的上表面，对光反射材料固化后，进一步进行研磨抛光操作，将多余的光反射材料去除。
上述实施例中，多晶发光装置中LED芯片的发光颜色、尺寸大小等均不做具体限定，实际应用中，可以就发光需求，对各LED芯片进行排列，便于LED芯片之间开槽封装即可。在如图8所示的多晶发光装置中，将9个尺寸不完全一致的LED芯片3以3*3矩阵排列的方式封装于一多晶发光装置中。其他实例中，可以根据该种方式任意组合封装。为了便于封装，在将不同尺寸LED芯片进行阵列排列中，同一行的LED芯片在列方向上的尺寸相同，同一列的LED芯片在行方向上的尺寸相同。若定义行方向上的尺寸为芯片长度，列方向上的尺寸为芯片宽度，则位于同一行中的LED芯片的芯片宽度相同，位于同一列中的LED芯片的芯片长度相同。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多晶发光装置制备方法，其特征在于，包括：
将LED芯片四周围设有反射胶层的第一发光结构置于第一支撑膜表面；所述LED芯片具有发光上面、发光侧面及与所述发光上面相对的电极表面，且于所述第一支撑膜表面各LED芯片的发光上面朝上；所述反射胶层的上表面与所述LED芯片的发光上面齐平，第一发光结构中规则排列有至少一个多晶发光装置对应的多颗LED芯片；
将一整块光转换层贴于所述第一发光结构表面，所述光转换层靠近LED芯片的发光上面配置；
至少于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽；
于形成的第一凹槽中填充光反射材料，所述光反射材料的上表面与所述光转换层的上表面齐平；
沿相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光装置，所述多晶发光装置中包括规则排列的多颗LED芯片；且所述切割道位于相邻多晶发光结构之间的第一凹槽内。
2.如权利要求1所述的多晶发光装置制备方法，其特征在于，所述至少于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽中，于相邻LED芯片之间的光转换层和部分反射胶层中形成第一凹槽。
3.如权利要求1或2所述的多晶发光装置制备方法，其特征在于，所述至少于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽中，沿相邻LED芯片之间的中间位置形成第一凹槽，且形成的第一凹槽宽度小于相邻LED芯片之间的间隙宽度。
4.如权利要求1所述的多晶发光装置制备方法，其特征在于，所述反射胶层和填充于第一凹槽内的光反射材料中掺杂有光反射颗粒。
5.如权利要求1或2或4所述的多晶发光装置制备方法，其特征在于，所述将LED芯片四周围设有反射胶层的第一发光结构置于第一支撑膜表面之前，包括：
将LED芯片规则排列于第二支撑膜表面，所述LED芯片的电极表面朝上；
于LED芯片之间填充光反射材料并进行烘烤；
对LED芯片表面的光反射材料进行研磨至露出芯片电极，形成第一发光结构；
所述将LED芯片四周围设有反射胶层的第一发光结构置于第一支撑膜表面中，包括：将第一发光结构翻转至第一支撑膜表面。
6.如权利要求1或2或4所述的多晶发光装置制备方法，其特征在于，所述沿相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光装置中包括：
相邻多晶发光结构之间的切割道进行切割，得到多晶发光结构；
于多晶发光结构的光反射材料和光转换层表面形成第一透明保护层，得到多晶发光装置。
7.如权利要求1或2或4所述的多晶发光装置制备方法，其特征在于，
所述将一整块光转换层贴于所述第一发光结构表面之后，还包括：于所述光转换层表面形成第二透明保护层的步骤；
所述至少于相邻LED芯片之间的光转换层中形成第一凹槽中，至少于相邻LED芯片之间的第二透明保护层和光转换层中形成第一凹槽；
所述于形成的第一凹槽中填充光反射材料，所述光反射材料的上表面与所述光转换层的上表面齐平中，所述光反射材料的上表面与所述第二透明保护层的上表面齐平。
8.一种多晶发光装置，其特征在于，采用如权利要求1-7任意一项所述多晶发光装置制备方法制备得到，所述多晶发光装置中包括：
规则排列的多颗LED芯片；
分别形成于各LED芯片表面的光转换层；
围设于LED芯片四周的反射胶层，及至少围设于LED芯片表面光转换层四周的光反射材料，所述光反射材料的上表面与所述光转换层的上表面齐平。
9.如权利要求8所述的多晶发光装置，其特征在于，于LED芯片表面光转换层侧边设置光反射材料所在位置的纵向方向上，围设于LED芯片四周的反射胶层中靠近光转换层一侧开设有第二凹槽，且第二凹槽内填充有所述光反射材料。
10.如权利要求8或9所述的多晶发光装置，其特征在于，所述多晶发光装置还包括第一透明保护层，形成于所述光反射材料和光转换层表面；或所述多晶发光装置中包括形成于光转换层表面的第二透明保护层，所述第二透明保护层大小与光转换层大小相同，且所述第二透明保护层四周围设有光反射材料，所述光反射材料的上表面与所述第二透明保护层的上表面齐平。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120261681A1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Nitto Denko Corporation | Producing method of light emitting element transfer sheet, producing method of light emitting device, light emitting element transfer sheet, and light emitting device |
| JP2013137356A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Nidec Sankyo Corp | 撮像装置 |
| JP2014175543A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
| CN104781931A (zh) * | 2012-11-07 | 2015-07-15 | 皇家飞利浦有限公司 | 波长转换的发光设备 |
| WO2015193763A1 (en) * | 2014-06-19 | 2015-12-23 | Koninklijke Philips N.V. | Wavelength converted light emitting device with small source size |
| JP2016119402A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 豊田合成株式会社 | 発光装置の製造方法 |
| CN106449621A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 佛山市顺德区蚬华多媒体制品有限公司 | 一种led封装方法及其结构 |
| US20180212106A1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Lite-On Opto Technology (Changzhou) Co., Ltd. | Light-emitting package structure provided with predetermined view angle, light-emitting package module and method for forming the same |
| US20180342486A1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-11-29 | Tslc Corporation | Light Emitting Device |
| JP2019197885A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-11-14 | マブン オプトロニックス カンパニー リミテッドＭａｖｅｎ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | チップスケール線状発光装置 |
-
2023
- 2023-12-28 CN CN202311823425.8A patent/CN117497525A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120261681A1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Nitto Denko Corporation | Producing method of light emitting element transfer sheet, producing method of light emitting device, light emitting element transfer sheet, and light emitting device |
| JP2013137356A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Nidec Sankyo Corp | 撮像装置 |
| CN104781931A (zh) * | 2012-11-07 | 2015-07-15 | 皇家飞利浦有限公司 | 波长转换的发光设备 |
| JP2014175543A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
| WO2015193763A1 (en) * | 2014-06-19 | 2015-12-23 | Koninklijke Philips N.V. | Wavelength converted light emitting device with small source size |
| JP2016119402A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 豊田合成株式会社 | 発光装置の製造方法 |
| CN106449621A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 佛山市顺德区蚬华多媒体制品有限公司 | 一种led封装方法及其结构 |
| US20180212106A1 (en) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Lite-On Opto Technology (Changzhou) Co., Ltd. | Light-emitting package structure provided with predetermined view angle, light-emitting package module and method for forming the same |
| US20180342486A1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-11-29 | Tslc Corporation | Light Emitting Device |
| JP2019197885A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-11-14 | マブン オプトロニックス カンパニー リミテッドＭａｖｅｎ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | チップスケール線状発光装置 |
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