CN111106229A - 一种侧发光led封装结构及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侧发光LED封装结构及显示装置,其中,侧发光LED封装结构包括:包括:支架、LED芯片及封装胶,所述LED芯片设置在支架上端面,其中,所述侧发光LED封装结构还包括:反光盖,所述反光盖设置在LED芯片上方,用于反射LED芯片所发射出来的光线;所述封装胶设置于支架与反光盖之间,所述LED芯片所发射光线由封装胶周缘射出。基于此,本发明所提供的侧发光LED封装结构,实现了水平方向上的360°发光,扩大了LED封装结构的发光角度。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置的遮光结构领域,尤其涉及的是一种侧发光LED封装结构及显示装置。
背景技术
如图1所示,传统直下式LED带支架封装结构包括:金属支架10、设置在金属支架10上端面的LED芯片20、支架反光碗30、以及设置在支架反光碗30内侧用于封装LED芯片20的封装胶40;所述支架反光碗30呈倒置的圆台状。LED芯片20所发射出来的光(在图1中以箭头表示光的出射方向)一部分经封装胶40直接射出,另一部分经支架反光碗30反射后再经封装胶40射出,以使所有光束从金属支架10的正上方射出,并呈近似朗伯分布,发光角度较小。
可见,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种侧发光LED封装结构及显示装置,旨在解决现有技术中直下式LED带支架封装结构发光角度较小的问题。
本发明的技术方案如下:
一种侧发光LED封装结构,包括:支架、LED芯片及封装胶,所述LED芯片设置在支架上端面,其中,所述侧发光LED封装结构还包括:反光盖,所述反光盖设置在LED芯片上方,用于反射LED芯片所发射出来的光线;所述封装胶设置于支架与反光盖之间,所述LED芯片所发射光线由封装胶周缘射出。
在进一步地优选方案中,所述支架由反光材料制作而成或者所述支架朝向所述LED芯片的表面设置有反光层。
在进一步地优选方案中,所述封装胶中分布有量子点或荧光粉。
在进一步地优选方案中,所述LED芯片为顶发光LED芯片或侧发光LED芯片。
在进一步地优选方案中,所述LED芯片所发射光线中的部分由反光盖反射后经封装胶周缘射出,以及所述LED芯片所发射光线中的部分由反射盖及支架分别进行至少一次反射后经封装胶周缘射出。
在进一步地优选方案中,所述侧发光LED芯片所发射光线中第一部分经封装胶周缘射出,第二部分由反光盖反射后经封装胶周缘射出,第三部分由支架反射后经封装胶周缘射出,第四部分由反射盖及支架多次反射后经封装胶周缘射出。
在进一步地优选方案中,所述反光盖朝向所述LED芯片的反射面为一平面;或者所述反光盖朝向所述LED芯片的反射面为一锥面,且所述锥面的锥度足以使反光盖将所述LED芯片所发射光线反射后经封装胶周缘射出。
在进一步地优选方案中,所述反射盖采用反光材料在单颗LED芯片上通过滴涂后固化的方式成型。
在进一步地优选方案中,所述封装胶外罩设有透镜,所述透镜用于改变经封装胶周缘射出光线的光线路径,以形成大于等于预设尺寸的光斑。
一种显示装置,其包括如上所述的侧发光LED封装结构。
与现有技术相比,本发明提供的侧发光LED封装结构,采用了设置在LED芯片上方,用于反射LED芯片所发射光线的反光盖,并将封装胶设置在支架与反光盖之间,使LED芯片所发射光线由封装胶周缘射出。基于此,本发明所提供的侧发光LED封装结构,实现了水平方向上的360°发光,扩大了LED封装结构的发光角度。
附图说明
图1是现有技术中直下式LED带支架封装结构的光线出射示意图。
图2是本发明中侧发光LED封装结构第一较佳实施例的光线出射示意图。
图3是本发明中侧发光LED封装结构第二较佳实施例的光线出射示意图。
图4是本发明中侧发光LED封装结构第三较佳实施例的光线出射示意图。
图5是本发明中封装胶掺杂有量子点的侧发光LED封装结构的第一示例性结构示意图。
图6是本发明中封装胶掺杂有量子点的侧发光LED封装结构的第二示例性结构示意图。
图7是本发明中封装胶掺杂有量子点的侧发光LED封装结构的第三示例性结构示意图。
图8是本发明中封装胶掺杂有量子点的侧发光LED封装结构的第四示例性结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种侧发光LED封装结构及显示装置,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图2所示,本发明第一较佳实施例中所提供的侧发光LED封装结构包括:支架100、LED芯片、封装胶300及反光盖400,所述支架100用于承载LED芯片及封装胶300,所述反光盖400平行所述支架100设置在LED芯片上方,用于反射LED芯片所发射光线;所述封装胶300填充所述支架100与反光盖400之间的空间,所述LED芯片所发射光线经所述支架100和/或反光盖400反射后由封装胶300周缘射出。
所述LED芯片为顶发光LED芯片210,所述反光盖400为一矩形平板,其朝向LED芯片210的反射面为一平面,并优选所述支架100上端面(即朝向所述顶发光LED芯片210的表面)具有反射光线的作用(支架100上端面亦可设置成不具有反光功能的表层,如下文第二较佳实施例及第三较佳实施例中反光盖400为锥面时的情况,或者第一较佳实施例及第三较佳实施例中反光盖400虽为平面,但可酌情弱化光线亮度的情况)。
当顶发光LED芯片210顶部发射光线后,发射出来的光线按照反射次数可分为两部分,第一部分由反光盖400一次反射后直接透过封装胶300并由封装胶300周缘射出;可以理解的是,顶发光LED芯片210朝正上方发射出来的光线是无法透过封装胶300射出的,该光线与第一部分光线之间的夹角较大,故可只经反光盖400一次反射便可透过封装胶300射出。
第二部分光线与第一部分光线恰好相反,其与顶发光LED芯片210朝正上方发射的光线之间的夹角较小,因此第二部分光线必须经反射盖及支架100皆进行至少一次的反射后透过封装胶300并由封装胶300周缘射出,即第二部分光线在由顶发光LED芯片210出射后将首先入射至反光盖400,而后由反光盖400反射至支架100上端面,由支架100上端面进行反射,而后直接由封装胶300周缘出射,或者再次反射至反光盖400直至光线最终透过封装胶300完成出射。
最终经封装胶300周缘射出的光线将形成中间凹陷的非郎伯型光型曲线。
在具体实施时,所述反光盖400优选使用EMC、SMC或金属等材料制作而成;支架100可以选择利用反光材料制作或者在上端面(即朝向所述顶发光LED芯片210的表面)形成反光层,较佳地是,选用可反光的金属支架100。
该实施例所提供的封装结构,主要制造过程依次包括:芯片固晶、键合、整面灌封封装胶300、封装胶300固化、灌封或蒸镀形成反光顶层(反光盖400下端面)、反光顶层固化及切割形成独立的封装结构,制作工艺较为简单。
除此之外,反光盖(包括反光顶层)的成型亦可通过在单颗LED芯片上方滴涂后固化而成,即不再使用反光顶层固化及切割的工艺,而采用在已分割好的单颗LED芯片上滴涂液态反光材料,待固化后形成反光盖。其中,反光顶层的形状为平面或锥面(液态反光材料流动直至覆盖封装胶上端面,待固化后即可形成预定形状),而反光盖其余位置的形状对光路传播并无影响,因此,可简化处理,任其成型。
如图3所示,本发明第二较佳实施例所提供的侧发光LED封装结构包括:支架100、LED芯片、封装胶300及反光盖400,所述支架100用于承载LED芯片及封装胶300,所述反光盖400平行所述支架100设置在LED芯片上方,用于反射LED芯片所发射光线;所述封装胶300填充所述支架100与反光盖400之间的空间,所述LED芯片所发射光线经所述支架100以及反光盖400反射后由封装胶300周缘射出。
所述LED芯片为顶发光LED芯片210,所述反光盖400朝向所述LED芯片210的反射面为一锥面,例如一圆锥面,且所述反射面的锥度足以使反光盖400将顶发光LED芯片210所发射光线反射后经封装胶300周缘射出。
当顶发光LED芯片210顶部发射光线后,发射出来的光线经反光盖400一次反射后直接经封装胶300周缘射出,无需由支架100再次反射,出光效率较高。
最终经封装胶300周缘射出的光线将形成中间凹陷的非郎伯型光型曲线。
在具体实施时,所述反光盖400优选使用EMC、SMC或金属等材料制作而成;支架100可以选择利用反光材料制作或者在上端面形成反光层,较佳地是,选用可反光的金属支架100。
该实施例所提供的封装结构,主要制造过程依次包括:芯片固晶、键合、在有光线反射部相同结构的模具中灌封封装胶300、封装胶300固化、灌封或蒸镀形成反光顶层(反光盖400下端面)、反光顶层固化及切割形成独立的封装结构。
如图4所示,本发明第三较佳实施例所提供的侧发光LED封装结构包括:支架100、LED芯片、封装胶300及反光盖400,所述支架100用于承载LED芯片及封装胶300,所述反光盖400平行所述支架100设置在LED芯片上方,用于反射LED芯片所发射光线;所述封装胶300填充所述支架100与反光盖400之间的空间,所述LED芯片所发射光线经所述支架100以及反光盖400反射后由封装胶300周缘射出。
所述LED芯片为侧发光LED芯片220,优选所述反光盖400的下端面(即朝向所述侧发光LED芯片220的表面)为平面,而所述支架100上端面(即朝向所述侧发光LED芯片220的表面)具有反射光线的作用。
当侧发光LED芯片220发射光线后,所发射的光线按照反射次数可分为四部分,第一部分不经任何反射直接由封装胶300周缘射出;第二部分首先照射至反光盖400,而后由反光盖400反射后经封装胶300周缘射出;第三部分首先照射至支架100,而后由支架100反射后经封装胶300周缘射出。第四部分由反射盖及支架100多次反射后经封装胶300周缘射出。
第四部分又可细分为两种:第一种首先反射至反光盖400,而后由反光盖400反射至支架100,由支架100反射后经封装胶300边缘射出,或者再次反射至反光盖400,直至经封装胶300边缘射出;第二种首先反射至支架100,而后由支架100反射至反光盖400,由反光盖400反射后经封装胶300边缘射出,或者再次反射至支架100,直至经封装胶300边缘射出。
最终经封装胶300周缘射出的光线将形成中间凹陷的非郎伯型光型曲线。且与上述两个实施例相比,该实施例中的封装结构出光效果更好。
另外,在LED芯片为侧发光LED芯片220的情况下,反光盖400下端面(即朝向侧发光LED芯片220的反射面)为锥面,其形状可参照图3,此时侧发光LED芯片220所发射出的光线部分经锥面反射后直接透过封装胶周缘射出。这种情况下,支架100的设置有至少以下三种选择:其一、支架100由非反光材料制作而成或其表面设置有非反光层(此时的支架100结构对光路无影响,本发明不做具体限定);其二、支架100为平面且由反光材料制作而成或者其表面设置有反光层;其三、支架100为锥面且由反光材料制作而成或者其表面设置有反光层(支架100放置侧发光LED芯片220的位置可以设置成平面,即整个支架的截面呈梯形状)。以上三种结构皆可,区别仅在于结构一亮度较弱,结构二光线较为集中。
以上三个实施例中的侧发光LED封装结构皆可在封装胶外罩设透镜,用于改变经封装胶周缘射出光线的光线路径(透镜通常用于对光线进行折射、反射及透射),以形成大于等于预设尺寸的光斑(大于等于某预设尺寸即可视为超大光斑)。
相较于现有技术,本发明改变了传统LED顶面出光的出光方式,而改为水平的360°出光,极大减少了LED用量,降低了成本,且可以在不使用透镜的情况下可以实现更小OD(吸光度),实现显示装置的超薄混光;而在使用透镜的情况下,则可以形成超大光斑,有利于减少LED用量。
除此之外,本发明还在进一步地较佳实施例中进行了如下设置:在封装胶中掺入有量子点310或荧光粉,用以形成白光;具体如图5至图8所示。
本发明针对较优的三种实施例进行了详细的结构描述,但应当理解的是,本发明所提供的技术方案仍存在多种可替代方案,比如反光盖采用非反光材料,而在其下端面贴附反光层,又比如反光盖可采用开孔的方式,使顶部亦可出光,形成集合侧发光及顶发光于一体的结构等等;本发明无法进行一一列举,但凡是基于本发明的发明构思所完成的技术方案,都应当属于本发明的保护范围。
本发明还提供了一种显示装置,其包括如上所述的侧发光LED封装结构,具体如上述三种较佳实施例所述。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种侧发光LED封装结构,包括:支架、LED芯片及封装胶,所述LED芯片设置在支架上端面,其特征在于,所述侧发光LED封装结构还包括:反光盖,所述反光盖平行所述支架设置在所述LED芯片上方,所述封装胶填充所述支架与反光盖之间的空间,所述LED芯片所发射光线经所述支架和/或反光盖反射后由封装胶周缘射出。
2.根据权利要求1所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述支架由反光材料制作而成或者所述支架朝向所述LED芯片的表面设置有反光层。
3.根据权利要求1所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述封装胶中分布有量子点或荧光粉。
4.根据权利要求1所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述LED芯片为顶发光LED芯片或侧发光LED芯片。
5.根据权利要求4所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述LED芯片所发射光线中的部分由反光盖反射后经封装胶周缘射出,以及所述LED芯片所发射光线中的部分由反射盖及支架分别进行至少一次反射后经封装胶周缘射出。
6.根据权利要求4所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述侧发光LED芯片所发射光线中第一部分经封装胶周缘射出,第二部分由反光盖反射后经封装胶周缘射出,第三部分由支架反射后经封装胶周缘射出,第四部分由反射盖及支架多次反射后经封装胶周缘射出。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述反光盖朝向所述LED芯片的反射面为一平面;或者所述反光盖朝向所述LED芯片的反射面为一锥面,且所述锥面的锥度足以使反光盖将所述LED芯片所发射光线反射后经封装胶周缘射出。
8.根据权利要求1任意一项所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述反射盖采用反光材料在单颗LED芯片上通过滴涂后固化的方式成型。
9.根据权利要求1所述的侧发光LED封装结构,其特征在于,所述封装胶外罩设有透镜,所述透镜用于改变经封装胶周缘射出光线的光线路径,以形成大于等于预设尺寸的光斑。
10.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求1至9中任意一项所述的侧发光LED封装结构。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200505 |
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