CN105826436A - Led倒装芯片、其封装方法及led面光源 - Google Patents

Led倒装芯片、其封装方法及led面光源 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种LED倒装芯片、其封装方法及LED面光源,所述LED倒装芯片包括电极、发光层和衬底层,还包括反射层,所述反射层、衬底层和发光层依次层叠设置,所述电极设置于所述发光层远离衬底层的一面,所述电极焊接在用于与LED倒装芯片电连接的线路板上。该LED倒装芯片的发光层发出的光向衬底方向射出,经反射层反射之后,从衬底层的侧面均匀射出,反射层表面不再出光,不会在光源的顶部形成亮斑。

Description

LED倒装芯片、其封装方法及LED面光源
技术领域
本发明涉及LED领域,尤其涉及一种LED倒装芯片、其封装方法及LED面光源。
背景技术
柔性面光源可以贴附于任意形状物体的表面,从而可将照明与建筑墙面、家具和装饰品等室内物体相结合,实现“见光不见灯”“照明与艺术相结合”的照明效果,为消费者提供更优质的照明体验。LED经多年发展,技术已逐步成熟,大幅度降低了其生产成本,因此可以充分发挥其成本与规模优势,实现成本合理、品质稳定的LED柔性面光源照明产品。
例如,公开号CN101994926A的中国专利文件公开了一种LED平面光源,要包括若干个LED芯片、金属基板、灌封胶或荧光粉与灌封胶的混合胶;将金属基板上用于邦定LED芯片位置的线路层和绝缘层挖空,使LED芯片位置的金属层显露出来,将LED芯片放置于此位置金属层上进行邦定,再用灌封胶或荧光粉与灌封胶的混合胶进行灌封固定。该方案LED芯片发光时,光线从灌封固定的面射出,因此,其LED芯片的顶部距离面光源的出光面较近时,更多的光从面光源靠近LED芯片顶部的位置发出,从而在该面光源上形成一个个的亮斑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种出光均匀,可避免出现亮斑的LED倒装芯片,进一步提供上述LED倒装芯片的封装方法,以及包括上述LED倒装芯片的LED面光源。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种LED倒装芯片,用于设置在线路板上,包括电极、发光层和衬底层,还包括反射层,所述反射层、衬底层和发光层依次层叠设置,所述电极设置于所述发光层远离衬底层的一面,所述电极同该线路板电连接。
本发明提供的另一个技术方案为:
一种LED倒装芯片的封装方法,将上述的LED倒装芯片放置于承载载体上,然后对芯片进行包覆荧光粉。
本发明提供的又一个技术方案为:
一种LED面光源,包括封装层、线路板以及上述的LED倒装芯片,所述LED倒装芯片设置在该线路板上,该封装层内对应所述线路板及线路板上的LED倒装芯片设有收容槽,所述LED倒装芯片发出的光线穿过该封装层向外折射。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明的LED倒装芯片,LED倒装芯片的反射层、衬底层和发光层依次层叠设置,电极设置于所述发光层远离衬底层的一面,发光层发出的光线向衬底层方向射出,经反射层反射之后,从衬底层的侧面以及电极所在的面均匀射出,LED倒装芯片靠近反射层的表面不再出光,不会在LED倒装芯片的顶部形成亮斑。
(2)本发明LED倒装芯片的封装方法,使用荧光粉对放置于承载载体上的上述的LED倒装芯片进行包覆,LED倒装芯片能够均匀地包覆荧光粉,实现对LED倒装芯片可靠的封装。
(3)本发明LED面光源,上述的LED倒装芯片设置在线路板上,线路板和倒装芯片设在封装层的收容槽内,从而LED倒装芯片发出的光经过封装层折射后均匀射出,形成出光均匀的面光源。
附图说明
图1为本发明实施例一的LED倒装芯片的结构示意图;
图2为本发明实施例二的LED倒装芯片的结构示意图一;
图3为本发明实施例二的LED倒装芯片的结构示意图二;
图4为本发明实施例三的LED倒装芯片的结构示意图一;
图5为本发明实施例三的LED倒装芯片的结构示意图二;
图6为本发明实施例六的LED面光源的制备方法制作的LED面光源的结构示意图。
标号说明:
1、LED倒装芯片;11、电极;12、发光层;13、衬底层;14、反射层;15、荧光粉层;2、线路板;3、封装层。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:设置反射层,改变光线的出射方向,使光线不从光源的顶部出光,从而避免出现亮斑。
请参照图1至图5,本发明提供的一种LED倒装芯片1,用于设置在线路板2上,包括电极11、发光层12和衬底层13,还包括反射层14,所述反射层14、衬底层13和发光层12依次层叠设置,所述电极11设置于所述发光层12远离衬底层的一面,所述电极11同该线路板2电连接。
从上述描述可知,本发明LED倒装芯片的有益效果在于:发光层12发出的光经反射层14反射之后,从衬底层13的侧面以及电极11所在的面均匀射出,衬底层13表面不再出光,不会在衬底层13表面形成亮斑。
进一步的,还包括荧光粉层15,所述荧光粉层15设于所述发光层12的出光方向上。
从上述描述可知,发光层12发出的光经荧光粉层折射后,发光层12发出的蓝光激发所述荧光粉层15发出波长更长的光,该波长更长的光与蓝光混合形成白光,从而最终实现白光输出。
进一步的,所述荧光粉层15沿发光层12至衬底层13的方向设置于所述衬底层13的侧面。
从上述描述可知,沿衬底层13侧面发出的光经所述荧光粉层15折射后形成白光,所述荧光粉层15对发光层12至衬底层13的侧面实现白光封装。
进一步的,所述荧光粉层15分别覆盖所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面设置。
从上述描述可知,荧光粉层15对所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面实现白光封装,发光层12发出的光从反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面射出。
进一步的,所述电极11焊接在该线路板2上使得该LED倒装芯片1固定在该线路板2上。
从上述描述可知,电极11和线路板2通过焊接方式电连接,也可以通过其他能够实现相同效果的方式进行电连接。
本发明的另一技术方案为:
一种LED倒装芯片的封装方法,将上述的LED倒装芯片1放置于承载载体上,然后对芯片进行包覆荧光粉。
从上述描述可知,本发明LED倒装芯片的封装方法的有益效果在于:使用荧光粉对放置与承载载体上的LED倒装芯片1进行包覆,实现对LED倒装芯片1的均匀封装。
进一步的,将包覆荧光粉后的LED倒装芯片1中的反射层14表面的荧光粉进行去除,直至露出反射层14。
从上述描述可知,由于反射层14表面的荧光粉是非必要的,通过去除反射层14表面的荧光粉,避免荧光粉材料的浪费;且减小了整个LED倒装芯片1的尺寸。
进一步的,所述LED倒装芯片1的数目为两个以上,将两个以上的包覆有荧光粉的LED倒装芯片1进行切割,形成单个芯片。
从上述描述可知,对多个包覆有荧光粉的LED倒装芯片1进行切割,从而形成单个封装好的芯片;且能够切除多余的荧光粉,减少了荧光粉的浪费。
请参照图6,本发明的又一个技术方案为:
一种LED面光源,包括封装层3、线路板2以及上述的LED倒装芯片1,所述LED倒装芯片1设置在该线路板2上,该封装层3内对应所述线路板2及线路板2上的LED倒装芯片1设有收容槽,所述LED倒装芯片1发出的光线穿过该封装层3向外折射。
从上述描述可知,本发明LED面光源的有益效果在于:线路板2和线路板2上的倒装芯片1设在封装层3的收容槽内,从而LED倒装芯片1发出的光经过封装层3折射后均匀射出,形成出光均匀的面光源。
进一步的,该封装层3为平板结构,所述线路板2的数量为两个以上,两个以上的所述线路板2相互间隔设置。
从上述描述可知,封装层3为平板结构,也可为弧形或者其他结构;多个线路板2设置在一个封装层3内,线路板2上还可设置多个LED倒装芯片1,形成发光面积大的面光源。
进一步的,所述封装层3包覆在所述线路板2及LED倒装芯片1周围。
从上述描述可知,封装层3对线路2以及LED倒装芯片的周围进行封装。
进一步的,所述封装层3由柔性材料制成,所述线路板2为柔性线路板。
从上述描述可知,封装层3优选柔性材料制成,例如硅胶等透明柔性聚合物,也可以为其他符合光学要求的柔性材料;线路板2可以为普通线路板,本发明优选柔性线路板。
请参照图1,本发明的实施例一为:
一种LED倒装芯片1,包括电极11、发光层12、衬底层13、反射层14和荧光粉层15,所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11依次层叠设置,其中,所述电极11包括P电极和N电极,P电极和N电极可以分别设置在发光层12的两端(可参见图1所示),也可以分别与发光层12两端留有一定距离,只要保证P电极和N电极不会接触短路即可;所述电极11焊接在用于与LED倒装芯片1电连接的线路板上。如图1所示,图中箭头所指的方向为该LED倒装芯片1的出光方向,发光层12发出的光射到反射层14,经反射层14反射后从衬底层13的侧面射出。
请参照图2和图3,本发明的实施例二为:
一种LED倒装芯片1,包括电极11、发光层12、衬底层13、反射层14和荧光粉层15,所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11依次层叠设置,所述电极11焊接在线路板上;所述荧光粉层15包覆在所述衬底层13的侧面,如图2所示。图中箭头所指的方向为该LED倒装芯片1的出光方向,发光层12发出的光经反射层14反射后,射到衬底层13侧面的荧光粉层15,激发荧光粉层15内的荧光粉,形成多路白光从荧光粉层15的表面射出。优选的,荧光粉层15也可包覆在所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面,如图3所示。图中箭头所指的方向为该LED倒装芯片1的出光方向,发光层12发出的光最终从所述反射层14、衬底层13、发光层12和电极11的侧面的荧光粉层15表面射出,增大了出光面积。所述荧光粉层15原则上可以选择任意现有技术中能够实现白光封装的材料,例如荧光材料,本实施例优选荧光粉和硅胶形成的荧光粉层15。
请参照图4和图5,本发明的实施例三为:
一种LED倒装芯片1,与上述实施例二的区别在于:电极11包括P电极和P电极,P电极和N电极之间有空隙,所述荧光粉层15还覆盖该空隙,请参照图4。如图4中的箭头所示,该LED倒装芯片1可实现从侧面和底部出光,其中底部即靠近电极11的一端。本实施例所述的LED倒装芯片与实施例二所述的LED倒装芯片相比,出光面积更大。当然,LED倒装芯片1的顶部也可包覆有荧光粉层15,如图5所示。
本发明的实施例四为:
一种LED倒装芯片的封装方法,将上述实施例一所述的LED倒装芯片1放置于承载载体上,然后将荧光粉和硅胶混合后形成的荧光粉胶包覆在所述LED倒装芯片1上;LED倒装芯片1包覆了所述荧光粉胶后,研磨LED倒装芯片1顶部的荧光粉胶,其中顶部即靠近反射层14的一端,直到露出反射层14;然后对LED倒装芯片1周围的多余荧光粉胶也进行去除。
本发明的实施例五为:
一种LED倒装芯片的封装方法,与上述实施例四的区别在于:所述的LED倒装芯片1的数目为两个以上,将荧光粉胶包覆在所述的两个以上的LED倒装芯片1上后,对包覆有荧光粉胶的LED倒装芯片1进行切割,形成单个的LED倒装芯片1。
请参照图6,本发明的实施例六为:
一种LED面光源,包括多个上述的LED倒装芯片1、多个的线路板2以及封装层3,每个线路板2上焊接有一个或多个的LED倒装芯片1,多个线路板2间隔设置在封装层3内的收容槽中,该封装层3为平板结构,包覆在线路板2及LED倒装芯片1周围,对线路板2和线路板2上的LED倒装芯片进行封装;所述封装层3由硅胶制成,线路板2为柔性线路板。如图6所示,其中箭头所指的方向为出光方向,LED倒装芯片1发出的光从封装层3的上表面射出,或者经上表面反射后从下表面射出,形成上下两面出光的柔性LED面光源。
综上所述,本发明提供的LED倒装芯片发光层发出的光经反射层反射后从反射层、衬底层、发光层和电极的侧面均匀射出,衬底层激发该荧光粉层发出更长波长的光,与发光层发出的蓝光混合实现白光输出;衬底层表面不再出光,不会在衬底层表面形成亮斑。本发明提供的LED倒装芯片的封装方法,LED倒装芯片能够均匀地包覆荧光粉,实现对LED倒装芯片可靠的封装。本发明提供的LED面光源,封装层3包覆于对柔性线路板和设置在柔性线路板上的LED倒装芯片的周围,LED倒装芯片发出的光从柔性透明聚合物的各表面出射,形成发光均匀的柔性LED面光源。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种LED倒装芯片,用于设置在线路板上,包括电极、发光层和衬底层,其特征在于,还包括反射层,所述反射层、衬底层和发光层依次层叠设置,所述电极设置于所述发光层远离衬底层的一面,所述电极同该线路板电连接。
2.根据权利要求1所述的LED倒装芯片,其特征在于,还包括荧光粉层,所述荧光粉层设于所述发光层的出光方向上。
3.根据权利要求2所述的LED倒装芯片,其特征在于,所述荧光粉层沿发光层至衬底层的方向设置于所述衬底层的侧面。
4.根据权利要求3所述的LED倒装芯片,其特征在于,所述荧光粉层分别覆盖所述反射层、衬底层、发光层和电极的侧面设置。
5.根据权利要求1所述的LED倒装芯片,其特征在于,所述电极焊接在该线路板上使得该LED倒装芯片固定在该线路板上。
6.一种LED倒装芯片的封装方法,其特征在于,将权利要求1所述的LED倒装芯片放置于承载载体上,然后对所述LED倒装芯片进行包覆荧光粉。
7.根据权利要求6所述的LED倒装芯片的封装方法,其特征在于,将包覆荧光粉后的LED倒装芯片中的反射层表面的荧光粉进行去除,直至露出反射层。
8.根据权利要求7所述的LED倒装芯片的封装方法,其特征在于,所述LED倒装芯片的数目为两个以上,将两个以上的包覆有荧光粉的LED倒装芯片进行切割,形成单个芯片。
9.一种LED面光源,包括封装层及线路板,其特征在于,还包括权利要求1-5中任一项所述的LED倒装芯片,所述LED倒装芯片设置在该线路板上,该封装层内对应所述线路板及线路板上的LED倒装芯片设有收容槽,所述LED倒装芯片发出的光线穿过该封装层向外折射。
10.根据权利要求8所述的LED面光源,其特征在于,该封装层为平板结构,所述线路板的数量为两个以上,两个以上的所述线路板相互间隔设置。
11.根据权利要求8所述的LED面光源,其特征在于,所述封装层包覆在所述线路板及LED倒装芯片周围。
12.根据权利要求8所述的LED面光源,其特征在于,所述封装层由柔性材料制成,所述线路板为柔性线路板。
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