TWI469401B

TWI469401B - 發光二極體的製造方法

Info

Publication number: TWI469401B
Application number: TW101123927A
Authority: TW
Inventors: Lung Hsin Chen; Wen Liang Tseng
Original assignee: Advanced Optoelectronic Tech
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2015-01-11
Also published as: US20130330854A1; TW201351727A; US8956893B2; CN103474562A; CN103474562B

Description

發光二極體的製造方法

本發明涉及一種發光二極體的製造方法。

發光二極體(Light-emitting diode,LED)產業係近幾年最受矚目的產業之一，發展至今，發光二極體產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點，因此被認為係新世代綠色節能照明的最佳光源。為將發光二極體的出光角度拓寬，一般採取蝠翼形透鏡作為發光二極體的透鏡，以使得光線從晶片出射後即可以通過透鏡擴散，以得到出光光場較寬的發光二極體。習知的形成蝠翼形光場的透鏡的方法較為複雜，造成了製程上的不便。

有鑒於此，有必要提供一種簡單的發光二極體製造方法。

一種發光二極體的製造方法，其包括如下步驟：提供一具有一對電極的基板，該基板開設一凹穴；設置一LED晶片於該凹穴內並與該對電極電連接；形成一未固化的透鏡於該凹穴內；提供一壓合模具，該壓合模具包括壓頭；將該壓合模具朝向基板移動，使壓頭壓入該未固化的透鏡中；固化該透鏡並移走該壓合模具，該透鏡頂部形成將LED晶片的光朝向透鏡側向偏折的溝槽；其中，該壓合模具包括載板，該壓頭設置於該載板上，該壓合模具的載板兩端包括二導引槽，該二導引槽內伸出二可相對載板滑動及固定的頂針，將壓合模具朝向基板移動的過程中，該頂針的端部先抵接於該基板上再於導引槽內滑動，直至壓頭壓入該未固化的透鏡頂部，調整頂針在導引槽中的位置，可以改變壓頭插入該未固化的透鏡頂部的深度。

通過以上方法製造成的發光二極體的透鏡頂部具有偏折光線的凹槽，因此發光二極體的LED晶片發出的光線透過該透鏡後形成蝠翼形光斑，拓寬了發光二極體的光場。並且透鏡的溝槽由壓頭壓成，因此透鏡的成型過程較為簡單，從而簡化了發光二極體的製造過程。

10‧‧‧基板

12‧‧‧電極組

13‧‧‧凹穴

14‧‧‧絕緣部

20‧‧‧LED晶片

30‧‧‧透鏡

31‧‧‧第一溝槽

32‧‧‧第二溝槽

33‧‧‧第三溝槽

40‧‧‧壓合模具

41‧‧‧第一壓頭

42‧‧‧第二壓頭

43‧‧‧第三壓頭

44‧‧‧載板

45‧‧‧頂針

46‧‧‧導引槽

100‧‧‧發光二極體

圖1係本發明的發光二極體的製造方法的第一步驟。

圖2係本發明的發光二極體的製造方法的第二步驟。

圖3係本發明的發光二極體的製造方法的第三步驟。

圖4係本發明的發光二極體的製造方法的第四步驟。

圖5係本發明的發光二極體的製造方法的第五步驟。

圖6係本發明的發光二極體的製造方法的第六步驟。

圖7係本發明的發光二極體的製造方法的第七步驟。

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1-7，本發明發光二極體100的製造方法主要包括如下各步驟：

步驟一：如圖1所示，提供一基板10。該基板10底部嵌有多對電極組12。在本實施例中，該基板10嵌有三對電極組12。基板10對應每一對電極組12開設有一凹穴13。基板10在這些凹穴13之間形成多個絕緣部14。相鄰的兩對電極組12通過絕緣部14連接並彼此電絕緣。每一凹穴13呈一倒截頂錐形狀，其剖面呈上底大於下底的梯形狀。每一電極組12位於相應的每一凹穴13的底部，並且每一電極組12的底部及頂部均外露。每一電極組12隔開成彼此絕緣的兩部分。

步驟二：如圖2所示，於各凹穴13內設置LED晶片20，並使每一LED晶片20與相應的電極組12達成電性連接。該LED晶片20位於凹穴13的底部的中間位置處。

步驟三：如圖3所示，分別於每一凹穴13內形成一球狀的透鏡30。透鏡30填滿截頂倒錐形的凹穴13且相對於基板10上表面凸出形成一半球狀凸起。該透鏡30由環氧樹脂、二氧化矽等透明材料製成。當然，該透鏡30內也可以根據需求摻雜螢光粉。該透鏡30通過點膠的方法將處於流體狀態的材料點到凹穴13上形成。該LED晶片20位於該透鏡30的中心線上。

步驟四：如圖4所示，提供一壓合模具40於基板10上方。該壓合模具40包括載板44。該載板44朝向透鏡30的表面設置有第一壓頭41、第二壓頭42、第三壓頭43三壓頭。該三個壓頭41、42、43由易脫模材料製成，並且形成該三個壓頭41、42、43的材料不與形成透鏡30的材料發生反應。該載板44的兩端分別包括一組頂針45與導引槽46。該導引槽46設置於載板44內，並從上下方向上貫穿該載板44。該頂針45可在該導引槽46內滑動並在不同位置處固定。該第一壓頭41呈一倒圓錐狀，其剖面呈一三角形。該第二壓頭42呈一漏斗狀，其剖面的兩側邊呈內凹弧線狀，底部為平整的形狀。該第三壓頭43呈一子彈頭狀，其剖面大致呈一底邊為弧線的矩形狀。此時，透鏡30並未固化。

步驟五：如圖5所示，將該壓合模具40朝向該基板10移動，直至壓合模具40的頂針45的下端部抵接於基板10上表面的兩端處。此時，該載板44上的三個壓頭41、42、43並未接觸該透鏡30。調整該頂針45在該導引槽46中的位置，使頂針45在導引槽46內滑動，進而帶動該載板44向基板10移動。該三個壓頭41、42、43插入該未固化的透鏡30中。可以理解地，可根據需求調整頂針45在導引槽46中的位置，使得該三個壓頭41、42、43插入至不同的深度。此外，該載板44還可接觸該透鏡30的頂端，從而使得該未固化的透鏡30的頂端根據需求變形。

步驟六：如圖6所示，固化該透鏡30並移開該壓合模具40。利用例如烘烤等方法固化該透鏡30後，通過調整壓合模具40的頂針45與導引槽46之間的相對位置使得該三個壓頭41、42、43離開該透鏡30。然後再移走該壓合模具40。由於該三個壓頭41、42、43均由易脫模材料製成，因此在插入透鏡30頂部以及固化透鏡30的過程中，並未與透鏡30發生黏合，保證移除脫離過程對透鏡30的形狀不造成影響。該三個透鏡30的頂端對應該壓合模具40的第一壓頭41、第二壓頭42與第三壓頭43分別形成第一溝槽31、第二溝槽32以及第三溝槽33。該三個溝槽31、32、33的形狀與該三個壓頭41、42、43的形狀形同。也即每一透鏡30的頂端均形成一溝槽31、32、33。當光線從LED晶片20透過該透鏡30射出後，由於溝槽 31、32、33的折射及反射作用，形成蝠翼形的光斑。可以理解地，該三壓頭41、42、43也可以為其他形狀，或者三壓頭41、42、43為相同的形狀。則形成的透鏡30底端的三溝槽31、32、33相應地改變形狀。為保證壓合的溝槽31、32、33的形狀，該三壓頭41、42、43均為朝向透鏡30的一端較遠離透鏡30的另一端更為尖銳的形狀。

步驟七：如圖7所示，切割該基板10形成發光二極體100。切割相鄰二透鏡30之間的絕緣部14得到三發光二極體100。每一發光二極體100包括一由剩餘的絕緣部14形成的一反射杯，一電極組12，一LED晶片20以及一頂端包含溝槽31、32、33的透鏡30。

通過以上方法製造成的發光二極體100具有呈一四周凸起中間凹陷的形狀的透鏡30，故發光二極體100的LED晶片20透過該透鏡30將光線進行擴散，將發光二極體100的出光角度拓寬，使得該發光二極體100的出光光場較寬。並且壓合模具40的壓頭41、42、43的形狀為固定形狀，通過壓合、固化後於透鏡30頂部形成的溝槽31、32、33的形成也根據壓頭41、42、43的形狀為固定形狀。因此，可通過改變壓頭41、42、43的形狀改變溝槽31、32、33的形狀。並且壓頭41、42、43係待透鏡30固化後才移走的，因此固化後的透鏡30的溝槽31、32、33的形狀得到保持。