聚光led、背光模組及聚光led的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED領(lǐng)域，尤其涉及一種聚光LED、背光模組及聚光LED的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著發(fā)光二極管(LED)高亮度化和多色化的進(jìn)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展，例如液晶顯示屏大量應(yīng)用LED制作背光源。如圖1所示，一般情況下，LED主要結(jié)構(gòu)包括發(fā)光晶片、支架、熒光粉和環(huán)氧樹(shù)脂等，但是對(duì)于目前使用的LED，其發(fā)光角度過(guò)大，如圖1中Z A，其配合導(dǎo)光板時(shí)，LED過(guò)度發(fā)散的光線會(huì)導(dǎo)致光線與導(dǎo)光板耦合效率太低，如圖2，容易使側(cè)入式背光模組產(chǎn)生漏光問(wèn)題，不僅不合理地提高了平面LED光源的制作公差要求，往往還得通過(guò)加厚導(dǎo)光板的厚度來(lái)改善漏光現(xiàn)象，明顯增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種聚光LED、背光模組及聚光LED的制造方法用以縮小LED發(fā)光角度、聚集光線，提高LED光線與導(dǎo)光板的耦合率，可低成本減少背光模組的漏光和提升導(dǎo)光板的出光效率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施方式采用如下技術(shù)方案:
[0005]—方面，提供一種聚光LED，包括支架、設(shè)置在所述支架內(nèi)的發(fā)光晶片和設(shè)置在所述支架出光面的熒光層，還包括設(shè)置在所述熒光層背離所述發(fā)光晶片一側(cè)的聚光組件，所述聚光組件包括平行于所述熒光層的層疊設(shè)置的第一聚光層和第二聚光層，所述第一聚光層包括至少兩個(gè)并列的沿第一方向延伸的第一聚光體，所述第一聚光體在垂直于所述第一方向的截面形狀為中間厚兩端薄，所述第二聚光層包括至少兩個(gè)并列的沿第二方向延伸的第二聚光體，所述第二聚光體在垂直于所述第二方向的截面形狀為中間厚兩端薄。
[0006]優(yōu)選的，所述第一聚光體和所述第二聚光體正交設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，所述第一聚光體或/和第二聚光體為梯形體。
[0008]優(yōu)選的，所述第一聚光體或/和第二聚光體以一定間距均勻間隔布置。
[0009]優(yōu)選的，所述第一聚光層或/和第二聚光層采用透明光阻材料。
[0010]優(yōu)選的，所述聚光組件一體成型。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述第一聚光層與所述第二聚光層結(jié)構(gòu)相同。
[0012]另一方面，還提供一種背光模組，包括聚光LED和導(dǎo)光板，所述聚光LED上述任一所述的聚光LED，所述導(dǎo)光板入光面設(shè)置在所述聚光LED出光的一側(cè)。
[0013]再一方面，還提供一種聚光LED的制作方法，所述方法包括:
[0014]提供一個(gè)LED，包括支架、設(shè)置在所述支架內(nèi)的發(fā)光晶片和設(shè)置在所述支架出光面的熒光層，在所述熒光層背離所述發(fā)光晶片的一側(cè)涂布一層負(fù)性光阻；
[0015]在所述負(fù)性光阻上背離發(fā)光晶體的一側(cè)放置具有透光處的光罩；
[0016]在所述光罩背離所述發(fā)光晶體一側(cè)的上方放置光源，所述光源發(fā)射出光線透過(guò)所述光罩透光處照射在負(fù)性光阻上；
[0017]通過(guò)蝕刻將所述負(fù)性光阻中沒(méi)有被光線照射到的部分蝕刻掉；
[0018]移去所述光罩，加熱所述負(fù)性光阻，形成第一聚光層，所述第一聚光層包括至少兩個(gè)并列的沿第一方向延伸的第一聚光體，所述第一聚光體在垂直于所述第一方向的截面形狀為中間厚兩端薄；
[0019]在所述第一聚光層背離發(fā)光晶體的一側(cè)形成第二聚光層，所述第二聚光層包括至少兩個(gè)并列的沿第二方向延伸的第二聚光體，所述第二聚光體在垂直于所述第二方向的截面形狀為中間厚兩端薄。
[0020]優(yōu)選的，所述光源為紫外光，所述蝕刻采用堿性水溶液。
[0021]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]本發(fā)明聚光組件具有兩層聚光層可以聚集兩個(gè)不同方向上的光線，如在一個(gè)平面內(nèi)聚集正交的兩個(gè)方向則可以聚集整個(gè)平面上的光線，如兩個(gè)方向不正交，則可以靈活選擇需要聚集光線和允許擴(kuò)散光線的方向以滿足具體的工況需求，靈活方便；
[0023]本發(fā)明背光模板通過(guò)縮小LED發(fā)光角度、聚集光線，大大提高LED光線與導(dǎo)光板的親合率，可低成本減少背光模組的漏光和提升導(dǎo)光板的出光效率。
[0024]本發(fā)明可以通過(guò)在制作過(guò)程中調(diào)整光阻涂布厚度、光罩透光處尺寸及位置和光源與光罩間的間距，來(lái)調(diào)節(jié)兩個(gè)聚光體之間的間距以及聚光體側(cè)面與底面的角度α，從而設(shè)計(jì)出不同的聚光體適用于不同的聚光LED。
【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以如這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中LED結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是現(xiàn)有技術(shù)背光模板中LED光線與導(dǎo)光板耦合的原理示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種聚光LED的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4是圖3中平行于AC平面的剖面示意圖。
[0030]圖5是圖3中平行與AB平面的剖面示意圖。
[0031]圖6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種背光模組中LED光線與導(dǎo)光板耦合的原理示意圖。
[0032]圖7-11是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種聚光LED制造方法對(duì)應(yīng)的各個(gè)步驟中的剖面示意圖。
[0033]圖12是圖11中A處結(jié)構(gòu)放大視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0035]本發(fā)明的實(shí)施例一提供一種聚光LED，如圖3是本實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖3中平行于AC平面的剖面圖，圖5是圖3中平行于AB平面的剖面圖。參照?qǐng)D3-5，聚光LED包括所示的支架2、設(shè)置在支架2內(nèi)的發(fā)光晶片I和設(shè)置在支架2出光面21 —側(cè)的熒光層3 (可以是熒光粉與環(huán)氧樹(shù)脂混合物)，發(fā)光晶片I發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)熒光層3射出LED，還包括設(shè)置在熒光層3背離發(fā)光晶片I 一側(cè)的聚光組件，聚光組件包括平行于熒光層3層疊設(shè)置的第一聚光層51和第二聚光層52，聚光組件可以通過(guò)兩層聚光層層疊設(shè)置時(shí)放置角度的不同聚集兩個(gè)不同方向上的光線，如兩個(gè)正交方向上的光線。
[0036]本實(shí)施例中，支架2包括可以射出光線的出光面21和不能射出光線的反射面，出光面和反射面閉環(huán)設(shè)置；支架2可以有多種形狀，如四方體、梯形體、圓柱體等，為方便后續(xù)說(shuō)明，本實(shí)施例采用四方體進(jìn)行描述。如圖3所示的，定義A方向?yàn)槌龉夥较颉方向?yàn)榈谝环较?，C方向?yàn)榈诙较颍珹方向與B方向構(gòu)成AB平面，A方向與C方向構(gòu)成AC平面，B方向與C方向構(gòu)成BC平面，BC平面平行于出光面21，A方向垂直與出光面21 (也即垂直于BC平面)，本實(shí)施例中，第一方向(即B方向)與第二方向(即A方向)正交，也即A方向、B方向與C方向兩兩互相正交。
[0037]如圖4所示，第一聚光層51包括至少兩個(gè)并列的沿第一方向延伸的第一聚光體，第一聚光體采用梯形體結(jié)構(gòu)，在AC平面上的截面形狀為梯形；第一聚光層51采用透明光阻材料(如透明光刻膠)，梯形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使第一聚光層51具有類(lèi)似于凸透鏡的光線聚集作用，能夠聚集平行于第二方向上的光線，提高光線與導(dǎo)光板的耦合率。
[0038]可以理解的，第一聚光層51中的聚光體也可以設(shè)計(jì)成其他形狀的結(jié)構(gòu)，只要滿足中間高兩邊低的類(lèi)凸透鏡結(jié)構(gòu)，即可以實(shí)現(xiàn)光線聚集作用。
[0039]如圖5所示，第二聚光層52包括至少兩個(gè)并列的沿第二方向延伸的第二聚光體，第二聚光體采用梯形體結(jié)構(gòu)，在AB平面上的截面形狀為梯形；第二聚光層52采用透明光阻材料(如透明光刻膠)，梯形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使第二聚光層52具有類(lèi)似于凸透鏡的光線聚集作用，能夠聚集平行于第一方向上的光線，提高光線與導(dǎo)光板的耦合率。
[0040]可以理解的，第二聚光層52中的聚光體也可以設(shè)計(jì)成其他形狀的結(jié)構(gòu)，只要滿足中間高兩邊低的類(lèi)凸透鏡