一种矩阵式LED光源及其制作方法与流程

一种矩阵式led光源及其制作方法
技术领域
1.本技术涉及照明技术领域，特别是涉及一种矩阵式led光源及其制作方法。


背景技术：

2.随着驾车自动驾驶技术的迅速发展，对汽车灯光的要求越来越高，除了照明和美观性，车灯的照明安全性也称为车灯的重要条件之一。矩阵式led光源中的单个光源可以单独进行打开和关闭控制，因此矩阵式led光源可以实现对前方区域进行可变的、精确的照明。
3.目前矩阵式led光源中，led芯片上方形成荧光粉层的方式有三种，一种是对所有led芯片进行整体喷涂，相邻led芯片对应的空白区域也分布有荧光粉层，当某一个led光源发光时，其周围的led光源也会被激发出光，即相邻led光源之间存在相互干涉；第二种是使用钢网遮挡led芯片以外的区域，对led芯片区域喷涂荧光粉，钢网与基板连接处会渗入荧光粉胶，同样会出现相邻led光源之间相互干涉的情况，并且矩阵led光源外观也不够美观，钢网的成本也高；第三种是在led芯片上贴荧光片贴片，荧光片贴片的成本高，并且也存在相邻led光源之间相互干涉的问题。
4.因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种矩阵式led光源及其制作方法，以解决矩阵式led光源中单个光源之间相互干涉的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种矩阵式led光源，包括：
7.基板；
8.设置于所述基板上并与所述基板电连接的led芯片矩阵；所述led芯片矩阵包括多个led芯片；
9.设置于每个所述led芯片上表面的荧光粉层；
10.设置于所述基板上且在所述led芯片四周的白墙胶部，所述白墙胶部在相邻所述led芯片之间分布有凹槽；
11.设置于所述凹槽内和所述白墙胶部上表面的黑墙胶部，所述黑墙胶部的上表面与所述荧光粉层的上表面齐平。
12.可选的，还包括：
13.设置于所述荧光粉层上表面的保护层。
14.可选的，所述保护层为硅胶层。
15.可选的，所述基板为陶瓷基板。
16.可选的，所述凹槽的深度为所述白墙胶部厚度的四分之一至三分之一。
17.可选的，相邻所述led芯片之间的空白间距小于或等于0.2mm。
18.本技术还提供一种矩阵式led光源的制作方法，包括：
19.将多个led芯片固定连接在基板上，形成led芯片矩阵；
20.在所述基板上除所述led芯片的区域填充白墙胶，形成白墙胶部；
21.在所述led芯片的上表面和所述白墙胶部的上表面喷涂荧光粉，形成荧光粉层；
22.去除位于所述led芯片上表面和相邻所述led芯片之间以外区域的所述荧光粉层；
23.在相邻所述led芯片之间开槽，在所述白墙胶部形成凹槽；
24.在所述凹槽内和所述白墙胶部上表面填充黑墙胶，形成黑墙胶部；所述黑墙胶的上表面与所述荧光粉层的上表面齐平。
25.可选的，在所述led芯片的上表面和所述白墙胶部的上表面喷涂荧光粉，形成荧光粉层之后，还包括：
26.在所述荧光粉层的上表面喷涂保护胶，形成保护层；
27.相应的，去除位于所述led芯片上表面和相邻所述led芯片之间以外区域的所述荧光粉层包括：
28.去除位于所述led芯片上表面和相邻所述led芯片之间以外区域的所述荧光粉层和所述保护层。
29.可选的，所述将多个led芯片固定连接在基板上，形成led芯片矩阵包括：
30.通过固晶胶将多个所述led芯片粘接在所述基板上；
31.通过共晶焊接技术使多个所述led芯片与所述基板固定连接；
32.清洗助焊剂。
33.可选的，所述在相邻所述led芯片之间开槽包括：
34.采用激光开槽方式，在相邻所述led芯片之间开槽。
35.本技术所提供的一种矩阵式led光源，包括：基板；设置于所述基板上并与所述基板电连接的led芯片矩阵；所述led芯片矩阵包括多个led芯片；设置于每个所述led芯片上表面的荧光粉层；设置于所述基板上且在所述led芯片四周的白墙胶部，所述白墙胶部在相邻所述led芯片之间分布有凹槽；设置于所述凹槽内和所述白墙胶部上表面的黑墙胶部，所述黑墙胶部的上表面与所述荧光粉层的上表面齐平。
36.可见，本技术中矩阵式led光源在相邻led芯片之间的白墙胶部设置有凹槽，并在凹槽内设置有黑墙胶部，也即led芯片周围分布有黑墙胶部，当矩阵式led光源中的一个led光源发光时，侧面的光线会被黑墙胶部吸收，而不会照射到相邻的led芯片上的荧光粉层，从而避免相邻的led光源也发出光，避免相邻led光源之间相互干涉；并且，本技术中避免使用荧光片贴片，也无需使用钢网，降低制作成本的同时，避免荧光胶外溢，提升美观性。
37.此外，本技术还提供一种具有上述优点的矩阵式led光源制作方法。
附图说明
38.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
39.图1为本技术实施例所提供的一种矩阵式led光源的剖面示意图；
40.图2为本技术实施例所提供的另一种矩阵式led光源的剖面示意图；
41.图3为本技术所提供的一种矩阵式led光源的制作方法的流程图；
42.图4至图8为本技术实施例所提供的一种矩阵式led光源的工艺流程图；
43.图9为本技术所提供的另一种矩阵式led光源的制作方法的流程图。
具体实施方式
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
46.正如背景技术部分所述，目前矩阵式led光源中，led芯片上方形成荧光粉层的方式有三种，一种是对所有led芯片进行整体喷涂，第二种是使用钢网遮挡led芯片以外的区域，对led芯片区域喷涂荧光粉，第三种是在led芯片上贴荧光片贴片，无论哪种方式，均存在相邻led光源之间相互干涉的问题。
47.有鉴于此，本技术提供了一种矩阵式led光源，请参考图1，图1为本技术实施例所提供的一种矩阵式led光源的剖面示意图，包括：
48.基板1；
49.设置于所述基板1上并与所述基板1电连接的led芯片矩阵；所述led芯片矩阵包括多个led芯片3；
50.设置于每个所述led芯片3上表面的荧光粉层4；
51.设置于所述基板1上且在所述led芯片3四周的白墙胶部2，所述白墙胶部2在相邻所述led芯片3之间分布有凹槽；
52.设置于所述凹槽内和所述白墙胶部2上表面的黑墙胶部5，所述黑墙胶部5的上表面与所述荧光粉层4的上表面齐平。
53.需要说明的是，本技术中对led芯片矩阵的大小不做限定，视情况而定，例如，led芯片矩阵可以为10
×
10矩阵，或者4
×
20矩阵，或者5
×
10矩阵等等。
54.凹槽设置的目的是，荧光粉层4是在整面喷涂的，相邻led芯片3之间也分布有荧光粉层4，通过开槽去除喷涂荧光粉时在相邻led芯片3之间形成的荧光粉层4，进而在led芯片3周围形成黑墙胶部5。其中，黑墙胶部5由黑墙胶形成，黑墙胶是一种添加了黑色色剂的硅胶，呈黑色，具有良好的光稳定性、热稳定性，以及良好的粘接性。
55.为了保证将led芯片3之间的荧光粉层4去除，同时保证led光源光效，所述凹槽的深度为所述白墙胶部2厚度的四分之一至三分之一。
56.当一个led光源发光时，侧面的光线会被黑墙胶部5吸收，而不会照射到相邻的led芯片3上的荧光粉层4，从而避免相邻的led光源也发出光，因此，本技术led芯片矩阵中相邻led芯片3之间的空白距离相较于相关技术中的led芯片矩阵可以缩小，相邻所述led芯片3之间的空白间距小于或等于0.2mm，使得矩阵式led光源具有小型化的特点。
57.led芯片3与基板1连接时，led芯片3可以正装led芯片3或者倒装led芯片3，优选
地，所述led芯片3为倒装led芯片3。当led芯片3倒装时，无需设置引线将led芯片3与基板1电连接，从而降低在相邻led芯片3之间设置凹槽的难度，简化矩阵式led光源的制作工艺。
58.需要说明的是，本技术中对基板1的种类不做具体限定，可自行设置。例如，所述基板1为陶瓷基板，或者bt(bismaleimide triazine)板，或者金属板等。
59.进一步的，当基板1为陶瓷基板时，本技术中对基板1的类型不做限定。例如，所述基板1为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。
60.白墙胶部2具有高反射率，良好的光稳定性、热稳定性，以及良好的粘接性。白墙胶部2可以为添加有二氧化钛的硅胶部，或者添加有二氧化锆的硅胶部，或者添加有氧化锌的硅胶部，或者添加有硫酸钡的硅胶部等，本技术不做限定。
61.本技术中矩阵式led光源在相邻led芯片3之间的白墙胶部2设置有凹槽，并在凹槽内设置有黑墙胶部5，也即led芯片3周围分布有黑墙胶部5，当矩阵式led光源中的一个led光源发光时，侧面的光线会被黑墙胶部5吸收，而不会照射到相邻的led芯片3上的荧光粉层4，从而避免相邻的led光源也发出光，避免相邻led光源之间相互干涉；并且，本技术中避免使用荧光片贴片，也无需使用钢网，降低制作成本的同时，避免荧光胶外溢，提升美观性。另外，当使用钢网时需要人工进行精确对准，使用荧光贴片时需要设备进行精确的对准，而；申请中无需进行精确对准。
62.在上述实施例的基础上，在本技术的一个实施例中，请参考图2，矩阵式led光源还包括：
63.设置于所述荧光粉层4上表面的保护层6。
64.由于荧光粉层4较薄，容易受到损伤和破坏，设置保护层6可以对荧光粉层4起到保护作用，延长矩阵式led光源的寿命。
65.本技术中对保护层6不做限定，只要起到保护作用即可。优选地，所述保护层6为硅胶层，硅胶层性能稳定，具有一定的柔性，且使用寿命长长。
66.请参考图3，图3为本技术所提供的一种矩阵式led光源的制作方法的流程图，该方法包括：
67.步骤s101：将多个led芯片固定连接在基板上，形成led芯片矩阵。
68.为了降低矩阵式led光源的制作难度，简化矩阵式led光源的制作工艺，所述将多个led芯片固定连接在基板上，形成led芯片矩阵包括：
69.步骤s1011：通过固晶胶将多个所述led芯片粘接在所述基板上。
70.步骤s1012：通过共晶焊接技术使多个所述led芯片与所述基板固定连接。
71.步骤s1013：清洗助焊剂。
72.其中，固晶胶一般为锡膏。
73.以led芯片矩阵为4
×
28矩阵为例，led芯片固晶后的示意图如图4所示，led芯片3固定在基板1上。
74.步骤s102：在所述基板上除所述led芯片的区域填充白墙胶，形成白墙胶部。
75.白墙胶部的上表面与led芯片上表面齐平。
76.本步骤请参见图5，白墙胶部2位于基板1上除了led芯片3所在的区域。
77.步骤s103：在所述led芯片的上表面和所述白墙胶部的上表面喷涂荧光粉，形成荧光粉层。
78.本步骤请参见图6，荧光粉层4整面喷涂。
79.步骤s104：去除位于所述led芯片上表面和相邻所述led芯片之间以外区域的所述荧光粉层。
80.步骤s105：在相邻所述led芯片之间开槽，在所述白墙胶部形成凹槽。
81.可选的，作为一种具体实施方式，所述在相邻所述led芯片之间开槽包括：采用激光开槽方式，在相邻所述led芯片之间开槽。但是，本技术对此并不做限定，作为另一种具体实施方式，采用机械切割的方式，在相邻所述led芯片之间开槽。
82.本步骤请参见图7所示的开槽后的局部放大图，相邻led芯片3之间的白墙胶部开有凹槽7。
83.步骤s106：在所述凹槽内和所述白墙胶部上表面填充黑墙胶，形成黑墙胶部；所述黑墙胶的上表面与所述荧光粉层的上表面齐平。
84.本步骤请参见图8，凹槽中和白墙胶部上表面覆盖有黑墙胶部5。
85.本技术中矩阵式led光源在相邻led芯片之间的白墙胶部设置有凹槽，并在凹槽内设置有黑墙胶部，也即led芯片周围分布有黑墙胶部，当矩阵式led光源中的一个led光源发光时，侧面的光线会被黑墙胶部吸收，而不会照射到相邻的led芯片上的荧光粉层，从而避免相邻的led光源也发出光，避免相邻led光源之间相互干涉；并且，本技术中避免使用荧光片贴片，也无需使用钢网，降低制作成本的同时，避免荧光胶外溢，提升美观性。另外，当使用钢网时需要人工进行精确对准，使用荧光贴片时需要设备进行精确的对准，而；申请中无需进行精确对准。
86.由于荧光粉层较薄，容易受到损伤和破坏，为了增强对荧光粉层的保护作用，请参考图9，在本技术的一个实施例中，矩阵式led光源的制作方法包括：
87.步骤s201：将多个led芯片固定连接在基板上，形成led芯片矩阵。
88.步骤s202：在所述基板上除所述led芯片的区域填充白墙胶，形成白墙胶部。
89.步骤s203：在所述led芯片的上表面和所述白墙胶部的上表面喷涂荧光粉，形成荧光粉层。
90.步骤s204：在所述荧光粉层的上表面喷涂保护胶，形成保护层。
91.优选地，保护层为硅胶层。
92.步骤s205：去除位于所述led芯片上表面和相邻所述led芯片之间以外区域的所述荧光粉层和所述保护层。
93.步骤s206：在相邻所述led芯片之间开槽，在所述白墙胶部形成凹槽。
94.步骤s207：在所述凹槽内和所述白墙胶部上表面填充黑墙胶，形成黑墙胶部；所述黑墙胶的上表面与所述荧光粉层的上表面齐平。
95.为了提升制作效率，还可以将多个矩阵式led光源同时制作，在形成黑墙胶部之后，再进行分片切割，得到单独的矩阵式led光源。进一步的，在得到矩阵式led光源之后还需进行落料、测试、编带等工艺流程，可参考相关技术，本技术不再详细赘述。
96.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
97.以上对本技术所提供的矩阵式led光源及其制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。