发光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种发光器件，其包括：具有条状形状的衬底；在所述衬底的上表面上在所述衬底的长度方向上分离地装配的多个发光元件；以及被形成为向上凸起的透光罩，其具有一个或多个局部凹陷部分并且被安装在所述衬底上以同时覆盖所述多个发光元件中的至少两个发光元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光器件。
技术介绍
发光二极管(LED)作为通过使用诸如GaAs、AlGaAs, GaN, InGaN, AlGaInP等化合物材料构成光发射源的一种发光器件，是一种当对其施加电流时能够根据电子与空穴在P型和n型半导体结处的再结合而产生各种颜色的光的半导体器件。LED是环保的，具有几个纳米范围内的快速响应时间，从而对于视频流是有效的，并且可以用脉冲进行驱动。另外，LED具有100%或更高的颜色范围，可以通过调整从红色、绿色和蓝色LED芯片发射的光量来任意地改变光的亮度、色温等，并且由于这些优点，LED已经针对各种发光器件被普遍用作发光元件。具体而言，最近，使用氮化物基半导体的LED已经在针对诸如键盘、背光、交通灯、飞机跑道着陆灯、以及一般照明源之类设备的应用的各种领域中被用作白色光源。LED是具有直线度特性的点光源，并且为了利用LED作为用于照明较大区域的光源，需要考虑照明区域规则地排列并使用多个LED。从而，为了改进这种结构，将LED制造为封装件形式，然后在诸如PCB之类的衬底上以行来排列多个LED封装件以进行制造，并且在此情况下，由于封装件的制造而增加了制造单位成本。因此，与用于制造各个LED封装件的方法相比，在成本方面能够获得有利条件的模上芯片(COM)方案是优选的。根据COM方案，在一个模块上装配多个LED芯片并制造，所以不需要制造一个LED封装件。另外，可以使用诸如透镜之类的透光罩，以便降低在这样一种过程中产生的色温中的差异，在所述过程中使用LED芯片和用于对光的波长进行转换的荧光粉以将光的颜色转换成白色光源，并且通过增加光的速度来增强光分布。在相关技术的透镜形成方法中，将多个LED芯片接合在衬底上，将荧光粉施加至各个LED芯片，并且然后在每个LED芯片上单独地实现透镜。在此，制造过程复杂并且增加了单位制造成本。在此方法中，通过诸如调整用于形成透镜的液体材料的粘性和量来进行分配之类的过程形成透镜。然而，根据这种方法形成的透镜在结构方面有限制。即，透镜的形式或形状通常是固定的，使得很难考虑发光器件的特性将透镜的形状改变为不同的形式。而且，单独形成的透镜在标准化方面具有一定的公差，从而导致在各自产品的规格上严重的偏差，这导致从LED芯片发射的光的分布不均匀。另外，如果将荧光粉施加至各个LED芯片并且为此目的使用单独的透镜，则增加了 LED芯片和荧光粉之间产生的色温偏离。与此同时，来自LED的光具有直线度的光特性，使得用于LED的透镜被制造为通常旨在将光向侧面散射的凸透镜的形状，以便被使用。然而，当在通过将多个LED芯片排列在衬底上以构造发光器件的过程中在各个LED芯片上单独形成透镜时产生了这样的区域，其中从各个LED芯片发射的光束没有被混八 口 o这就是所谓的斑点现象。具体而言，当诸如透镜之类的光散射罩被安装在LED芯片的光发射侧时，从LED芯片发射的光的一部分区域看起来更亮,而另一部分区域看起来更暗。也就是说，当透镜的透射率很高时，布置了 LED芯片的区域的亮度相对较高，所以该区域看起来更亮，而没有安装LED芯片的区域看起来更暗，以至于看起来好像存在有圆点似的。为了防止这种斑点现象，透镜的透射率需要降低一定的数值，并且在此情况下，如果使用具有较低透射率的透镜来防止斑点现象的出现，则各个LED芯片的照明强度变得相对较弱，从而使得整体照明效果退化。为了解决该问题，需要在衬底上密集地安装较大数量的LED芯片，从而导致单位制造成本增加。与此同时，传统透镜由诸如硅之类的树脂制成以便匹配光折射率，并且在此情况下，硅相对较贵，所以需要减少硅的使用的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种发光器件，其能够减少产品的制造时间和成本、增强其制造过程中的透镜形状方面的自由度、实现具有统一规格的透镜形状、并且通过减少各个发光元件中的每一个产生的斑点现象来产生均匀的光。本专利技术的另一个方面提供了一种发光器件，其能够减少当发光元件和荧光粉被转换成白色光源时产生的色温中的差异。本专利技术的另一个方面提供了一种发光器件，其能够通过改变透光罩的图案来优化光辐射角度，并且能够通过减少光速中的差异来扩展光分布，从而减少了使用的发光元件的数量并改进了光效率。根据本方面的一个方面，提供了一种发光器件，其包括衬底；在所述衬底上分离地装配的多个发光元件；以及被形成为向上凸起的透光罩，其具有一个或多个局部凹陷部分并且被安装在所述衬底上以同时覆盖所述多个发光元件中的至少两个发光元件。所述透光罩的凹陷部分可以被形成在对应于所述多个发光元件中的至少一个发光元件的位置处。可以形成所述透光罩，使得关于其长度方向的垂直截面具有凹进的半圆(indented semi-spherical)形状。可以配置所述透光罩，使得其高度从其中央部分向其边沿部分减小。所述透光罩可以包括与所述衬底接触的平坦支撑单元和在长度方向上被分离地形成的多个凸起部分。所述发光元件可以包括白色、红色、蓝色和绿色发光二极管(LED)芯片中的至少一种。所述衬底在长度方向上可以具有多个凹槽，在其中装配所述多个发光元件。可以将每个凹槽的侧壁形成为反光面。每个凹槽的侧壁都可以被形成为倾斜的。 可以包括树脂封装单元，以将所述发光元件包封在所述凹槽中。所述树脂封装单元可以包括荧光粉材料，其用于对从所述发光元件发射的光的波长进行转换。所述透光罩可以由塑胶材料制成，并且可以在所述透光罩与所述凹槽之间形成光折射率匹配单元。所述光折射率匹配单元可以由以硅材料或环氧树脂材料制成的膜形成。可以在所述凹槽的上边沿处形成台阶部分。可以在所述凹槽中包括包封所述发光元件的树脂封装单元，并且可以在所述台阶部分中形成包括荧光粉材料的光波长转换单元，以覆盖所述树脂封装单元的上表面，所述荧光粉材料用于对从所述发光元件发射的光的波长进行转换。可以将所述光波长转换单元形成为膜。所述透光罩可以由塑胶材料制成，并且可以在所述透光罩与所述台阶部分之间形成光折射率匹配单元。所述光折射率匹配单元可以由以硅材料或环氧树脂材料制成的膜形成。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于制造发光器件的方法，所述方法包括步骤在衬底上的长度方向上装配多个发光元件；形成树脂以覆盖所述衬底上的所述发光元件；以及使所述树脂硬化以具有凸起的形状，使得在对应于一个或多个发光元件的位置处形成一个或多个凹陷部分。在所述树脂的硬化步骤中，可以对所述树脂进行硬化，使得所述树脂关于长度方向的垂直截面具有凹进的半圆形状。在所述树脂的硬化步骤中，可以对所述树脂进行硬化，使得所述树脂的高度从其中央部分向其边沿部分减小。所述树脂的硬化步骤可以包括分配主树脂以覆盖所述衬底上的全部发光元件；对分配的主树脂进行硬化，使得其大体上具有平坦面并且在其中形成一个或多个凹陷部分；在硬化的主树脂上分配副树脂；以及对分配的副树脂进行硬化，使得在凹陷部分之间形成凸起部分。 可以使用硅和环氧树脂中的一种或者它们的混合物作为树脂。所述方法还可以包括在制备所述衬底之前，在所述衬底的内侧在长度方向上以规则的间隔形成多个凹槽的步骤。所述方法还可以包括在形成所述树脂之前，将树脂封装单元包封在每个凹槽中的步骤。所述方法还可以包括在形成所述树脂之前，通过使用硅和环氧树脂中的一种或者它们的混合物在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，其包括：衬底；在所述衬底上分离地装配的多个发光元件；以及被形成为向上凸起的透光罩，其具有一个或多个局部凹陷部分并且被安装在所述衬底上以同时覆盖所述多个发光元件中的至少两个发光元件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：俞在成，宋钟燮，
申请(专利权)人：三星LED株式会社，
类型：发明
国别省市：