CN105895780A - 一种发光封装单元及显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光封装单元及显示屏，所述发光封装单元包括封装基板和至少两组色温不相同的发光元件；所述封装基板包括第一表面和第二表面，至少两组所述发光元件固定在所述封装基板的第一表面上，且封装在一起，其中至少两组所述发光元件分别在相互独立的至少两个回路中。通过上述方式，本发明能够实现单颗发光封装单元的色温的可调，有利于提高发光封装单元的光品质。

Description

一种发光封装单元及显示屏
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种发光封装单元及显示屏。
背景技术
CSP(Chip Scale Package)封装又即芯片级封装，是新一代的内存芯片封装技术。CSP器件一般定义为芯片面积与封装面积相同，或者芯片面积与封装面积之比超过1：1.2的功能完整的CSP封装元件。与传统的封装技术相比，CSP器件具有体积小、较佳的电性能和热性能、重量轻等优点，而对于CSP封装的LED，可以免去支架、焊线、封胶的封装工艺流程，因此越来越多的LED厂商采用CSP封装技术进行LED封装。
现有的单颗CSP-LED的封装过程通常是：在单颗LED芯片上封装荧光胶，并固化荧光胶，使荧光胶包覆在除了LED芯片底面之外的LED芯片上，从而得到单一色温的单颗CSP-LED，然而此种封装方式得到的单颗CSP-LED难以进行色温的调控，无法满足高品质光源的要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种发光封装单元及显示屏，能够实现单颗CSP发光器件的色温可调，有利于提高发光封装单元的光品质。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种发光封装单元，包括封装基板和至少两组色温不相同的发光元件；所述封装基板包括第一表面和第二表面，至少两组所述发光元件固定在所述封装基板的第一表面上，且封装在一起，其中至少两组所述发光元件分别在相互独立的至少两个回路中。
其中，每组所述发光元件上覆盖有透镜。
其中，所述封装基板的第一表面上设置有至少两个正极焊盘和至少两个负极焊盘，至少两组所述发光元件的正极分别连接至所述至少两个正极焊盘，至少两组所述发光元件的负极分别连接至所述至少两个负极焊盘。
其中，所述封装基板的第一表面上设置有一个正极焊盘和至少两个负极焊盘，至少两组所述发光元件的正极均连接至所述正极焊盘，至少两组所述发光元件的负极分别连接至所述至少两个负极焊盘。
其中，所述封装基板的第二表面上设置有与所述正极焊盘一一对应连接的第一焊接端子和与所述负极焊盘一一对应连接的第二焊接端子。
其中，所述发光元件包括LED芯片和荧光粉层；所述LED芯片包括发光面和与所述发光面相对的底面，所述荧光粉层覆盖除所述底面之外的LED芯片，所述LED芯片的正极和负极分别作为所述发光元件的正极和负极设置在所述底面上。
其中，所述发光元件的正极和负极通过共晶焊接或锡膏焊接的方式分别与所述封装基板的第一表面上的相应正极焊盘和负极焊盘焊接在一起。
其中，所述封装基板为陶瓷基板。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示屏，包括多个发光封装单元，每个所述发光封装单元包括封装基板和至少两组色温不相同的发光元件；所述封装基板包括第一表面和第二表面，至少两组所述发光元件固定在所述封装基板的第一表面上，且封装在一起，其中至少两组所述发光元件分别在相互独立的至少两个回路中。
其中，每个所述发光封装单元作为所述显示屏的一个像素点的一部分。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的发光封装单元中，包括封装基板和至少两组色温不相同的发光元件，至少两组发光元件固定在封装基板上，且封装在一起，从而得到单颗发光封装单元，并且至少两组发光元件分别在相互独立的至少两个回路中，由此可以单独控制每组发光元件的电流大小，进而可以分别调节每组发光元件的亮度，并且由于两组发光元件的色温不相同，因此能够中和不同色温的发光元件的亮度，从而使得单颗发光封装单元的色温可调，有利于提高单颗发光封装单元的光品质。
附图说明
图1是本发明发光封装单元一实施方式的俯视图；
图2是本发明发光封装单元一实施方式的侧视图；
图3是本发明发光封装单元一实施方式中，封装基板的俯视图；
图4是本发明发光封装单元一实施方式的仰视图；
图5是本发明发光封装单元一实施方式中，发光元件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
参阅图1至图4，本发明发光封装单元一实施方式中，发光封装单元包括封装基板10和两组色温不相同的发光元件，本实施方式中，每组发光元件中的发光元件的数量为一，因此两个色温不相同的发光元件分别是发光元件21和发光元件22。
其中，封装基板10可以是陶瓷基板，也可以是塑胶等其他材料形成的基板。
发光元件21和发光元件22均为CSP-LED，即采用CSP封装技术封装的LED。其中，作为一种示例，发光元件21例如可以是暖色温(低色温)，色温值在3300K以下，发光元件22例如可以是冷色温(高色温)，色温值在6000K以上。当然，在其他实施方式中，两个发光元件21、22也可以是中色温、高色温的组合，或者中色温、低色温的组合。
其中，封装基板10包括相对的第一表面101和第二表面102，第一表面101为封装基板10的正面，第二表面102为封装基板的底面。两个发光元件21、22固定在封装基板10的第一表面101上，且封装在一起，从而形成单颗发光封装单元，其中两个发光元件21、22采用CSP封装技术封装在封装基板10上。因此本实施方式中，将两个色温不相同的发光元件21、22固定在同一个封装基板10上，形成一颗新的发光封装单元。
其中，两个发光元件21、22分别在相互独立的两个回路中。由此，可以单独控制每个发光元件的电流大小，从而分别控制每个发光元件的亮度。因此，可以根据色温需求来调节不同色温的发光元件的电流大小，进而可以使得暖色温发光元件21和冷色温发光元件22的不同亮度进行中和，达到色温调节的目的。并且，通过单独控制每个发光元件的亮度来调节色温，可以降低局部光强不一致的几率，减少色斑的出现，有利于提高发光封装单元的光品质。
进一步地，如图2所示，每个发光元件上覆盖有透镜30。更具体地，在封装基板10的第一表面101上设置有透镜30，透镜30覆盖发光元件21、22，从而可以保护发光元件21、22，避免LED芯片和荧光胶的缝隙有湿气进入而导致发光元件失效或发黑。其中透镜30是环氧树脂材料形成。
其中，如图3所示，封装基板10的第一表面101上设置有两个正极焊盘41和两个负极焊盘42，发光元件21和22的正极分别连接至两个正极焊盘41，发光元件21和22的负极分别连接至两个负极焊盘42，由此可以使发光元件21的正负极分别连接的正极焊盘41和负极焊盘42接入一个回路中，并使发光元件22的分别连接的正极焊盘41和负极焊盘42接入另一个不同的回路中，进而可以使得发光元件21和发光元件22在两个独立的回路中，从而可以单独控制每个发光元件的电流大小，进而通过调节发光元件的亮度来实现单颗发光封装单元的色温调控。
其中，如图4所示，封装基板10的第二表面102上设置有与正极焊盘41一一对应连接的第一焊接端子43以及与负极焊盘42一一对应连接的第二焊接端子44。即第二表面102上设置有两个第一焊接端子43和两个第二焊接端子44，两个正极焊盘41分别与两个第一焊接端子43一一对应连接，两个负极焊盘42分别与两个第二焊接端子44一一对应连接。其中，正极焊盘41和第一焊接端子43之间的连接线依次经过第一表面101、第一表面101和第二表面102之间的侧面、第二表面102，负极焊盘42和第二焊接端子44之间的连接线依次经过第一表面101、第一表面101和第二表面102之间的侧面、第二表面102。通过第一焊接端子43和第二焊接端子44，可以将发光封装单元焊接在电路板上，且通过第一焊接端子43、第二焊接端子44进行焊接，能够扩大焊接面积，有利于焊接操作，提高焊接的可靠性。并且，可以利用第二表面102上的焊接端子进行检测，也可以利用封装基板10侧面的连接线进行检测，方便操作。
当然，在本发明的其他实施方式中，封装基板10的第一表面101上也可以仅设置一个正极焊盘和两个负极焊盘，即所有发光元件的正极连接至同一个正极焊盘，而不同发光元件则分别连接至不同的负极焊盘，相应地，在封装基板10的第二表面102上第一焊接端子的数量与正极焊盘的数量相同，第二焊接端子的数量与负极焊盘的数量相同。通过此种方式，使不同的负极焊盘连接至不同的回路中，同样能够使得不同色温的发光元件在不同的回路中，从而可以单独调节每个发光元件的电流大小。
参阅图5，在本发明发光封装单元一实施方式中，以其中一个发光元件21为例，发光元件21包括LED芯片211和荧光粉层212。LED芯片211包括发光面51和与发光面51相对的底面52。荧光粉层212覆盖除底面52之外的LED芯片211的其他表面，LED芯片211的正极和负极分别作为发光元件21的正极和负极设置在底面52上，从而在将发光元件21固定在封装基板10上时，LED芯片211的底面52和封装基板10的第一表面101相对设置，并使底面52上的正极和负极分别与第一表面101上的正极焊盘41和负极焊盘42焊接在一起。
其中，不同色温的两个发光元件21、22的尺寸相同，例如可以是14mil(密尔)*30mil、35mil*35mil或者45mil*45mil等。
其中，不同色温的发光元件其不同颜色的荧光粉的配比不同，红色荧光粉占的比例越大，发光元件的色温越低。可以根据所需的色温设置荧光粉层。
其中，LED芯片211的正极和负极通过共晶焊接或锡膏焊接等方式分别与封装基板10上的相应正极焊盘41和负极焊盘42焊接在一起。
可以理解的是，在本发明其他实施方式中，每种色温的发光元件的数量也可以是多个，即每组发光元件中的发光元件的数量可以是多个，其中当同种色温的发光元件有多个时，多个同种色温的发光元件以串联的方式连接在相应的回路中。此外，发光封装单元还可以包括更多组不同色温的发光元件，例如可以是低色温、中色温和高色温发光元件的组合。
本发明还提供一种显示屏的实施方式，其中显示屏包括多个发光封装单元，每个所述发光封装单元的结构与上述任一实施方式所述的发光封装单元的结构相同。
其中，本实施方式的显示屏为LED显示屏，每个发光封装单元作为LED显示屏的一个像素点的一部分，用以实现画面显示。其中，在本发明实施方式中，发光封装单元为发白光的LED，其作为一种白光子像素，与红光子像素、绿光子像素以及蓝光子像素共同形成显示屏的一个像素点。
当然，在其他实施方式中，发光封装单元也可以用作提供背光的背光源，例如可以应用在液晶显示屏中提供背光。
本发明还提供一种照明设备的实施方式，照明设备包括上述任一实施方式所述的发光封装单元。
以上所述仅为本发明的实施方式，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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发光封装单元，其特征在于，包括封装基板和至少两组色温不相同的发光元件；
所述封装基板包括第一表面和第二表面，至少两组所述发光元件固定在所述封装基板的第一表面上，且封装在一起，其中至少两组所述发光元件分别在相互独立的至少两个回路中。
2.根据权利要求1所述的发光封装单元，其特征在于，每组所述发光元件上覆盖有透镜。
3.根据权利要求1所述的发光封装单元，其特征在于，所述封装基板的第一表面上设置有至少两个正极焊盘和至少两个负极焊盘，至少两组所述发光元件的正极分别连接至所述至少两个正极焊盘，至少两组所述发光元件的负极分别连接至所述至少两个负极焊盘。
4.根据权利要求1所述的发光封装单元，其特征在于，所述封装基板的第一表面上设置有一个正极焊盘和至少两个负极焊盘，至少两组所述发光元件的正极均连接至所述正极焊盘，至少两组所述发光元件的负极分别连接至所述至少两个负极焊盘。
5.根据权利要求3或4所示的发光封装单元，其特征在于，所述封装基板的第二表面上设置有与所述正极焊盘一一对应连接的第一焊接端子和与所述负极焊盘一一对应连接的第二焊接端子。
6.根据权利要求3或4所述的发光封装单元，其特征在于，所述发光元件包括LED芯片和荧光粉层；
所述LED芯片包括发光面和与所述发光面相对的底面，所述荧光粉层覆盖除所述底面之外的LED芯片，所述LED芯片的正极和负极分别作为所述发光元件的正极和负极设置在所述底面上。
7.根据权利要求3或4所述的发光封装单元，其特征在于，所述发光元件的正极和负极通过共晶焊接或锡膏焊接的方式分别与所述封装基板的第一表面上的相应正极焊盘和负极焊盘焊接在一起。
8.根据权利要求1所述的发光封装单元，其特征在于，所述封装基板为陶瓷基板。
9.一种显示屏，其特征在于，包括多个发光封装单元，每个所述发光封装单元包括封装基板和至少两组色温不相同的发光元件；
所述封装基板包括第一表面和第二表面，至少两组所述发光元件固定在所述封装基板的第一表面上，且封装在一起，其中至少两组所述发光元件分别在相互独立的至少两个回路中。
10.根据权利要求9所述的显示屏，其特征在于，每个所述发光封装单元作为所述显示屏的一个像素点的一部分。
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