CN112133816A - Led支架、发光单元、发光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED支架、发光单元、发光模组及显示装置,LED支架由至少两个绝缘隔离设置的金属片,以及与金属片结合形成基座主体的胶体构成,LED支架结构相对现有支架结构更为简单,制作更为容易,成本更低,至少一个金属片的第一表面用于承载LED芯片,LED芯片在工作时产生的热量可直接传递到金属片,并经由金属片快速向外散发;由于金属片的第二表面、第三表面和第四表面都有外露,都可作为对外电连接的焊盘使用,因此可适用于各种应用场景,且可提升散热面积。
Description
技术领域
本发明涉及LED(Light Emitting Diode,发光二极管)领域,尤其涉及一种LED支架、发光单元、发光模组及显示装置。
背景技术
目前各显示设备需求的色域和亮度越来越高厚度越来越薄,色域和亮度是负相关的关系,色域要求越高,亮度越低,原有的单颗芯片的封装体的亮度不能满足要求,需要提出高色域时更高亮度的超薄型侧发光二极管。为此,现有技术提供了一种高色域时具有更高亮度的发光二极管,其包括基板,在基板顶面形成的与LED芯片电连接的电路,以及在基板底面设置的焊盘,基板顶面的电路通过贯穿底面的通孔内的导电材料与焊盘形成电连接。在塑料基板上形成有壳体,壳体内形成有放置LED芯片的腔体,在腔体填充有荧光胶。这种结构的发光二极管虽然能提升亮度,但是其结构比较复杂,成本高;另外,该发光二极管中的LED芯片所产生的热量主要通过贯穿基板的通孔内的导电材料传递至焊盘进行散热,散热路径长,散热面积小,导致其散热效果差。
发明内容
本发明提供的一种LED支架、发光单元、发光模组及显示装置,解决现有发光二极管结构复杂,成本高、以及散热差的问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种LED支架,包括依次绝缘隔离设置的三个金属片,以及与所述金属片结合以形成基座主体的胶体,所述基座主体围合形成有用于放置LED芯片碗杯,所述金属片的第一表面位于所述碗杯底部,且至少部分裸露在外;至少一个所述金属片的第一表面用于承载所述LED芯片,位于两端的所述金属片的第一表面的裸露区域分别用于与对应的一颗所述LED芯片的电极电连接,位于中间的金属片的第一表面的裸露区域分别与两颗LED芯片对应的电极电连接;
所述金属片的第二表面的至少部分裸露于所述基座主体外,所述第二表面为与所述第一表面相对的面,至少一个所述金属片位于所述第一表面和第二表面之间第三表面和第四表面的至少部分裸露于所述基座主体外以作为焊接区,所述第三表面和第四表面为相对的两个面。
可选地,所述第三表面裸露于所述基座主体外的区域设有用于容纳焊料的第一凹部。
可选地,所述第二表面裸露于所述基座主体外的区域设有用于容纳焊料的第二凹部。
可选地,所述第一凹部与所述第二凹部相通。
可选地,所述第四表面裸露于所述基座主体外的区域设有用于容纳焊料的第三凹部。
可选地,所述第一凹部、第二凹部和第三凹部中的至少一个的内壁上设有提升焊接能力的助焊层。
可选地,所述第一凹部与所述第三凹部相通。
可选地,所述第一凹部为第一凹槽或第一孔,所述第二凹部为第二凹槽或第二孔,所述第三凹部为第三凹槽或第三孔。
可选地,所述金属片的第一表面上与所述基座主体结合的区域,设有用于增强与所述基座主体之间的结合力的凹凸结构的粗糙面,或设有供形成所述基座主体的胶体流入的结合孔。
可选地,所述结合孔靠近所述第一表面的一端为上端,靠近所述第二表面的一端为下端,所述结合孔的上端的孔径大于所述结合孔的下端的孔径。
可选地,所述基座主体还包括设置于位于中间的金属片的第一表面上的隔离墙,以在所述三个金属片的第一表面上形成两个隔离的所述碗杯。
可选地,所述金属片靠近所述第一表面的上端的横向宽度大于靠近所述第二表面的下端的横向宽度,所述金属片的上端的一部分嵌入所述基座主体;
或,至少一个所述金属片在所述第一表面和第二表面之间设有向外凸出的凸起,所述凸起的至少一部分嵌入所述基座主体。
可选地,所述凸起为向所述第二表面倾斜的凸起。
可选地,所述金属片为铜基板,所述第一表面上至少在裸露区域设有反射层。
可选地,所述第三表面和第四表面裸露于所述基座主体外的区域的形状和/或大小不同。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种发光单元,包括如上所述的LED支架,还包括设置于所述碗杯内的LED芯片,以及设置于所述碗杯内将所述LED芯片覆盖的封装层,所述LED芯片的电极与对应的所述金属片的第一表面的裸露区域形成电连接。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种发光模组,包括基板以及多颗如上所述的发光单元,所述多颗发光单元电连接于所述基板上。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种显示装置,包括如上所述的发光单元模组。
有益效果
本发明提供了一种LED支架、发光单元、发光模组及显示装置,其中LED支架由至少两个绝缘隔离设置的金属片,以及与金属片结合形成基座主体的胶体构成,LED支架结构相对现有支架结构更为简单,制作更为容易,成本更低;
金属片的第一表面位于基座主体围合所形成的用于放置LED芯片碗杯的底部,且至少部分裸露在外;至少一个金属片的第一表面用于承载LED芯片,且各金属片的第一表面的裸露区域用于与对应的LED芯片的电极电连接;金属片的第二表面的至少部分裸露于基座主体外,至少一个金属片的第三表面和第四表面的至少部分也裸露于基座主体外,这样LED芯片在工作时产生的热量可直接传递到金属片,并经由金属片快速向外散发,大大缩短了散热路径,同时大大增加了散热面积,从而大幅度的提升了散热效果,保证发光单元的性能;
另外,至少一个金属片的第二表面、第三表面和第四表面的至少部分裸露于基座主体外,裸露的区域都可作为对外电连接的焊盘使用,因此可以根据具体应用场景需求灵活的选择第二表面、第三表面和第四表面的裸露区域中的至少一个进行焊接,可适用于各种应用场景,且焊接方便,还可根据需求在两个或三个表面上进行焊接,可提升焊接的牢固性,进而提升产品的可靠性;
发光单元由放置于该LED支架内的碗杯内的LED芯片,以及将该LED芯片覆盖的封装层构成,发光单元结构相对现有LED灯珠的结构更为简单,制作更为容易,成本更低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种示例中的金属片组示意图;
图2为本发明实施例提供的一种示例中的LED支架示意图;
图3为本发明实施例提供的另一示例中的金属片组示意图;
图4为本发明实施例提供的另一示例中的LED支架示意图;
图5为本发明实施例提供的又一示例中的LED支架示意图;
图6为本发明实施例提供的又一示例中的LED支架的第三表面投影视图;
图7为本发明实施例提供的又一示例中的LED支架的第四表面投影视图;
图8为本发明实施例提供的另一示例中的LED支架示意图;
图9为本发明实施例提供的另一示例中的金属片组示意图;
图10为本发明实施例提供的又一示例中的LED支架示意图;
图11为本发明实施例提供的又一示例中的金属片组示意图;
图12为本发明实施例提供的另一示例中的金属片组示意图一;
图13为本发明实施例提供的另一示例中的金属片组示意图二;
图14为本发明实施例提供的另一示例中的金属片组示意图三;
图15-1为本发明实施例提供的又一示例中的金属片组的立体示意图一;
图15-2为本发明实施例提供的又一示例中的金属片组的立体示意图二;
图15-3为本发明实施例提供的又一示例中的金属片组的立体示意图三;
图15-4为本发明实施例提供的又一示例中的金属片组的平面示意图;
图15-5为本发明实施例提供的又一示例中的LDE支架的立体示意图一;
图15-6为本发明实施例提供的又一示例中的LDE支架的立体示意图二;
图15-7为本发明实施例提供的又一示例中的LDE支架的剖视图;
图15-8为本发明实施例提供的又一示例中的金属片组的剖视图;
图16为本发明实施例提供的另一示例中的发光单元示意图一;
图17为本发明实施例提供的另一示例中的发光单元示意图二;
图18为本发明实施例提供的又一示例中的发光模组示意图;
图19为本发明实施例提供的又一示例中的显示装置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。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。
本实施例提供了一种结构简单、成本低、散热性能好以及焊接简便,适用场景更为广泛的LED支架,以及采集该LED支架制得的发光单元。为了便于理解,下面先对LED支架进行示例说明。
本实施例中的LED支架包括至少两个绝缘隔离设置的金属片,金属片与用于形成基座主体的胶体结合形成LED支架,金属片的第一表面位于基座主体围合所形成的用于放置LED芯片碗杯的底部,且至少部分裸露在外;至少一个金属片的第一表面用于承载LED芯片,且各金属片的第一表面的裸露区域用于与对应的LED芯片的电极电连接;金属片的第二表面的至少部分裸露于基座主体外,第二表面为与第一表面相对的面,至少一个金属片位于第一表面和第二表面之间的第三表面和第四表面的至少部分裸露于基座主体外,第三表面和第四表面为相对的两个侧面。也即本实施例中可设置金属片的第一表面、第二表面和第三表面和第四表面这四个面至少部分裸露于基座主体外,其他面都被基座主体覆盖,从而增加基座主体于金属片的结合面积,提升二者的结合强度,从而提升LED支架的可靠性的同时,还使得LED支架具有更好的气密性,从而提升LED产品的安全性和可靠性。
另外由于LED芯片可直接设置于金属片的第一表面上,且金属片的第二表面和第三表面都裸露于基座主体外,这样LED芯片在工作时产生的热量可直接传递到金属片,并经由金属片快速向外散发,在很大程度上缩短了散热路径,并增大了散热面积,从而大幅度的提升了散热效果,保证发光单元的性能。
例如,一种示例请参见图1至图2所示的一种LED支架的金属片组1和LED支架,一个LED支架包括一个金属片组1。金属片组1包括依次绝缘隔离设置的第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13,第一金属片11,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第一表面a的至少一部分裸露在碗杯底部。第二表面b为与第一表面相对的一面,第三表面c为位于第一表面a和第二表面b之间的一个面,第四表面d为与第三表面c相对的一面(图中未示出)。参见图1和图2所示,在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2的第三表面22的区域为平面区域,可选地,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2区域可与基座主体2的第三表面22齐平,也可略高或略低于基座主体2的第三表面22。在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第四表面裸露于基座主体2的第四表面的区域也可四三表面裸露于基座主体2区域可与基座主体2的第四表面齐平,也可略高或略低于基座主体2的第四表面。
本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域也为平面,且可选地,本实施例中第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域也可与基座主体2的第二表面23齐平,或略高或略低于基座主体2的第二表面23。图2中21为基座主体的第一表面,且可与但不限于金属片的第一表面a平行。
图2所示的LED支架中,金属片有三个表面裸露于基座主体外,可作为焊盘以及散热面,可灵活的适用于各种应用场景的焊接,且可提升散热面积,进而提升散热效果。
可选地,在本实施例中,为了提升焊接面积和提升焊接的可靠性,金属片第三表面裸露于基座主体外的区域可设有用于容纳焊料的第一凹部。且该第一凹部的形状、尺寸和结构可根据具体应用场景灵活设置。例如该第一凹部可以为但不限于第一凹槽,或第一孔,具体的凹槽和孔的形状、尺寸等则可灵活设置。
例如,另一种示例请参见图3至图4所示的一种LED支架的金属片组1和LED支架,一个LED支架包括一个金属片组1。金属片组1包括依次绝缘隔离设置的第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13,第一金属片11,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第一表面a的至少一部分裸露在碗杯底部。第二表面b为与第一表面相对的一面,第三表面c为位于第一表面a和第二表面b之间的一个面,第四表面d为与第三表面c相对的一面(图中未示出)。参见图3和图4所示,在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2的第三表面22的区域设有马蹄形凹槽的第一凹部c1,可选地,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2且未设置第一凹部c1的区域可与基座主体2的第三表面22齐平,也可略高或略低于基座主体2的第三表面22。在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第四表面裸露于基座主体2的第四表面的区域可为平面,且第四表面裸露于基座主体2区域可与基座主体2的第四表面齐平,也可略高或略低于基座主体2的第四表面。
本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域也为平面,且可选地,本实施例中第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域也可与基座主体2的第二表面23齐平,或略高或略低于基座主体2的第二表面23。
可选地,在本实施例中,为了提升焊接面积和提升焊接的可靠性,并提升焊接的灵活性,以便于更好的适用各种应用场景,金属片第四表面裸露于基座主体外的区域可设有用于容纳焊料的第三凹部。且该第三凹部的形状、尺寸和结构也可根据具体应用场景灵活设置。例如该第三凹部可以为但不限于第三凹槽,或第三孔,具体的凹槽和孔的形状、尺寸等则可灵活设置。
又例如,又一种示例请参见图5至图7所示的LED支架,图5为LED支架的立体示意图,图6为LED支架的基座主体的第三表面的投影视图,图7为LED支架的基座主体的第四表面的投影视图。LED支架包括一个金属片组1,金属片组1包括依次绝缘隔离设置的第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13,第一金属片11,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第一表面a的至少一部分裸露在碗杯底部。第二表面b为与第一表面相对的一面,第三表面c为位于第一表面a和第二表面b之间的一个面,第四表面d为与第三表面c相对的一面(图中未示出)。参见图5至图7所示,在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2的第三表面22的区域设有马蹄形凹槽的第一凹部c1,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第四表面d裸露于基座主体2的第四表面的区域也设有马蹄形凹槽的第三凹部d1,第三凹部d1和第一凹部c1的形状、大小可以相同,位置可以相对应,第三凹部d1和第一凹部c1的形状、大小也可不相同,位置也可不对应。具体可根据需求灵活设定。
可选地,本示例中第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c和第四表面d裸露于基座主体2且未设置第一凹部c1和第三凹部d1的区域可与基座主体2齐平,也可略高或略低于基座主体2。本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域也为平面,且可选地,本实施例中第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域也可与基座主体2的第二表面23齐平,或略高或略低于基座主体2的第二表面23。
本实施例中,第三凹部和第一凹部之间可以相通,也可不相通。相通时,其中一个凹部中多余的焊料可直接通过该相通结构直接流入另一个凹部。
可选地,在一些示例中,金属片的第二表面裸露于基座主体外的区域还可设有用于容纳焊料的第二凹部,且该第二凹部的形状、尺寸和结构也可根据具体应用场景灵活设置。例如该第二凹部可以为但不限于第二凹槽,或第二孔,具体的凹槽和孔的形状、尺寸等则可灵活设置。该第二凹部、第一凹部和第三凹部的设置,在将焊接过程中多余的焊料都容纳于该凹部内,保证焊接的平整性和可靠性。
可选地,在本实施例中,为了进一步提升焊接的可靠性,可以在金属片上外露于基座主体外,且需要进行焊接的区域上设置提升焊接力的助焊层,该助焊层可以为金属层,例如金属镀层,也可为其他能提升焊接力的层结构。比如,在一些示例中,可以在上述各示例中的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽中的至少一个侧壁上设置用于提升焊接力的金属镀层,该金属镀层可以为但不限于镀银层。
又例如,又一种示例请参见图8所示的LED支架,其包括依次绝缘隔离设置的第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13,第一金属片11,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第一表面a的至少一部分裸露在碗杯底部。第二表面b为与第一表面相对的一面,第三表面c为位于第一表面a和第二表面b之间的一个面,第四表面d为与第三表面c相对的一面(图中未示出)。参见图5至图7所示,在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2的第三表面22的区域设有马蹄形凹槽的第一凹部c1,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第四表面d裸露于基座主体2的第四表面的区域也设有马蹄形凹槽的第三凹部d1,第三凹部d1和第一凹部c1的形状、大小可以相同,位置可以相对应,第三凹部d1和第一凹部c1的形状、大小也可不相同,位置也可不对应。具体可根据需求灵活设定。本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域设有凹槽状的第二凹部b1,第二凹部b1将第一凹部c1与第三凹部d1连通。且可选地,本实施例中第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23且未设置第二凹部b1的区域也可与基座主体2的第二表面23齐平,或略高或略低于基座主体2的第二表面23。本示例中第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c和第四表面d裸露于基座主体2且未设置第一凹部c1和第三凹部d1的区域可与基座主体2齐平,也可略高或略低于基座主体2。
应当理解的是,本实施例中一个LED支架所包括的金属片的个数,可以根据具体应用场景灵活设定。例如也可以仅设置两个绝缘隔离的金属片,基座主体可仅围合形成一个碗杯体,两个绝缘隔离的金属片的第一表面至少一部分裸露于该碗杯体的底部,以用于承载LED芯片和与LED芯片的电极完成电连接,且在该碗杯体内设置的LED芯片的颗数和LED芯片的发光颜色都可根据需求灵活设置。例如可以设置为一颗,也可设置为两颗或三颗等。
本实施例中的LED芯片可以为倒装LED芯片,倒装LED芯片可的两个电极可直接横跨在相邻的两金属片上裸露的第一表面上,实现LED芯片承载的同时完成电连接;本实施例中的LED芯片也可以为正装LED芯片,一颗正LED芯片可以设置在其中任一金属片的第一表面上,也可同时横跨设置于多个金属片的第一表面上,正装LED芯片的两个电极分别通过引线与对应的两金属片上裸露的第一表面形成电连接。
在本实施例的一些应用示例中,LED支架可包括依次设置的三个金属片,位于中间的金属片的第一表面的裸露区域分别与两颗LED芯片对应的电极电连接;位于两侧的金属片的第一表面的裸露区域则分别于这两颗LED芯片对应的剩余的电极电连接,从而实现两颗LED芯片的串联。在本示例中,三个金属片也可位于同一碗杯的底部。在本示例的另一些应用场景中,基座主体还可包括设置于位于中间的金属片的第一表面上的隔离墙,以在三个金属片的第一表面上形成两个隔离的碗杯(也可不设置该隔离墙而在三金属片上形成一个大的碗杯),这样位于中间的金属片横跨于两个相互隔离的碗杯底部,两个的两个金属片则分别位于两个分离的碗杯底部。具体采用哪种结构都可根据需求灵活设定。且在本应用示例中,一个碗杯内设置的LED芯片的颗数和颜色,以及具体采用正装LED芯片还是采用倒装LED芯片等,都可根据需求灵活设置。在本应用示例的一些应用场景中,位于中间的金属片的第三表面、第二表面、第四表面中的至少一个也可根据需求不裸露于基座主体外。当位于中间的金属片的第三表面、第二表面、第四表面中的至少一个也可根据需求裸露于基座主体外时,在焊接时,可以选择性的对中间的金属片的第三表面、第二表面、第四表面中的至少一个进行焊接,也可选择性的不对中间的金属片的第三表面、第二表面、第四表面中的至少一个进行焊接,具体可根据应用场景灵活选用。
本实施例中,金属片的第二表面裸露于基座主体外的区域设置的第二凹部,的形状与第三表面裸露于基座主体外的区域设置的用于容纳焊料的第一凹部的形状可以灵活组合,例如,第二凹部可以设置为第二凹槽,第一凹部设置为第一凹槽或第一孔,或第二凹部设置为第二孔,第一凹部设置为第一凹槽或第一孔,具体可根据需求灵活设置。同样,对于第一凹部与第三凹部、第三凹部与第二凹部的形状也可灵活组合;且第一凹部、第二凹部、第三凹部之间的是否相通可以灵活设置。例如,金属片第二表面设置的第二凹部和第三表面设置的第一凹部之间可以不相通。例如在侧发光的应用场景中,将第三表面放置于设有焊料的焊接面上时,第三表面对焊接面上的焊料形成挤压,一部分焊料则会顺着第三表面向外溢,当加热焊接时,由于焊料受热会向金属片聚拢,从而可使得溢出的焊料优先聚拢至第二表面上设置的第二凹部内与第二表面完成键合,同时位于第三表面之下的焊料与第一面键合,从而既实现了第三表面和第二表面的焊接,提升焊接的可靠性;同时第二凹部和第一凹部的设置,相对于平面设置方式可提升焊接面积,且可将多余的焊料收纳至凹部内,可进一步提升焊接的稳固性,同时提升焊接的平整性。将正出光的应用场景中,将金属片第二表面放置于设有焊料的焊接面上时进行焊接的过程与上述在侧发光的应用场景中的焊接过程类似,再次不再赘述。
又例如,金属片第二表面设置的第二凹部和第三表面设置的第一凹部之间可以设置为相通,这种相通的结构可以对液体的焊料形成更好的引流,能更可靠的保证多余的焊料被收纳于凹部内。本实施例中,第二凹部和第一凹部相通时,可以在金属片的内部形成相通,也可以在金属片的第二表面和第三表面的外表面上形成相通,且二者之间相通部分的结构可以是槽,也可以孔或其他结构。例如在侧发光的应用场景中,将第三表面放置于设有焊料的焊接面上时,第三表面对焊接面上的焊料形成挤压,由于第二凹部和第一凹部相通,被挤压至第一凹部的焊料的一部分可顺着二者相通的位置直接流入第二凹部内,因此可尽可能保证第二凹部和第一凹部内都有焊料,从而保证第二表面和第三表面都被焊接;当存在一部分焊料则会顺着第三表面向外溢时,在加热过程中,由于焊料受热会向金属片聚拢,也可使得溢出的焊料优先聚拢至第二表面上设置的第二凹部内。可见,第二凹部和第一凹部相通的设置,能更好的既实现第三表面和第二表面的焊接,提升焊接的可靠性。将正出光的应用场景中,将金属片第二表面放置于设有焊料的焊接面上时进行焊接的过程与上述在侧发光的应用场景中的焊接过程类似,在此不再赘述。
应当理解的是,本实施例中第二凹部设置为第一凹槽或第一孔,第一凹部设置为第二凹槽或第二孔时,第一凹槽和第二凹槽的具体形状、尺寸,第二孔和第一孔的具体形状和尺寸都可根据需求灵活设置。例如,又一种示例参见图9和图10所示,金属片组1也包括依次绝缘隔离设置的第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13,第一金属片11,第一金属片11和第三金属片13的第一表面a的至少一部分裸露在碗杯底部,第二金属片12的第一表面a也至少部分裸露在碗杯底部。第二表面b为与第一表面相对的一面,第三表面c和第四表面d为位于第一表面a和第二表面b之间且相对两个面。参见图9和图10所示,在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2的第三表面22的区域设有形状为圆形孔的第一凹部c1,可选地,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2且未设置第一凹部的区域与基座主体2的第三表面22齐平。第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23的区域设有形状为方形孔的第二凹部b1,本示例中第二凹部b1与第一凹部c1相通。可选地,本实施例中第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第二表面b裸露于基座主体2的第二表面23未设置第一凹部的区域也可与基座主体2的第二表面23齐平。
参见图11和图12所示,第一凹部c1也可为方形凹槽,或方形凹槽与孔的组合。同样,第三凹部和第二凹槽的形状也可采用类似的方式变形,且第三凹部与第二凹部之间的设置关系可参考但不限于上述第一凹部与第二凹部之间的关系,在此不再赘述。
可选地,在本示例的一种示例中,可以设置至少一个金属片靠近第一表面的上端的横向宽度大于第三表面和/或第四表面的横向宽度,这样在形成LED支架时,金属片的上端的一部分嵌入基座主体的胶体,从而可提升金属片与基座主体之间结合的稳固性。另外,第三表面和/或第四表面的横向宽度小于上端的横向宽度,可以增加各金属片的第三表面之间的间隔,和/或增加各金属片的第四表面之间的间隔,从而避免在焊接时金属片之间造成短路,可进一步提升安全性。当然,在一些应用示例中,金属片靠近上表面的上端的横向宽度与第三表面和/或第四表面的横向宽度的也可相同或基本相同,此时可通过基座主体与金属片结合区域之间的粘接力实现二者的结合。具体根据需求灵活设置。
例如参见图1所示的导电基座,第三金属片13上端的横向宽度W1大于第三表面的横向宽度W2。同样,第一金属片11和第二金属片12上端的横向宽度W1也可大于第三表面的横向宽度W2。
在本实施例的一些示例中,为了进一步提升金属片与基座主体之间结合的稳定性,还可设置至少一个金属片的上端的侧面为倾斜面,且该倾斜面的倾斜角度可以根据需求灵活设定。例如一种示例中,该第一金属片11和第二金属片13的上端的侧面为倾斜面,在与基座主体结合后,该倾斜面相对于非倾斜面的结构,可以与基座主体有更大的接触面积,且能更好的承受基座主体对金属片的压力,从而可更好提升金属片与基座主体之间的结合力。当然,第二金属片12的上端的侧面也可根据需求设置为倾斜面。
可选地,在本示例的另一种示例中,可以设置至少一个金属片在第一表面和第二表面之间的设有向外凸出的凸起,这样在形成LED支架时,该凸起的至少一部分嵌入(可以全部嵌入,也可部分嵌入,具体可根据需求灵活设置嵌入基座主体的胶体,从而可提升金属片与基座主体之间结合的稳固性。另外,该凸起的设至也可以增加各金属片下端之间的间隔,从而避免在焊接时金属片之间造成短路,可进一步提升安全性。可选地,在本示例中,金属片上所设置的该凸起可以为向金属片第二表面倾斜的凸起,该倾斜角度可以灵活设置,例如可以设置为30°至70°之间的任意一个值,比如可设置为30°、45°、60°或70°等。
例如又一种示例请参见图15-1至图15-4所示,该LED支架也包括依次绝缘隔离设置的第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13,第一金属片11,第一金属片11和第三金属片13的第一表面a的至少一部分裸露在碗杯底部,第二金属片12的第一表面a也至少部分裸露在碗杯底部。在本示例中,第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第三表面c裸露于基座主体2的第三表面22的区域设有形状为圆弧形的第二凹部c1。本实施例中第一金属片11、第三金属片13的左右两侧,位于第一表面和第二表面之间设有向外凸出的凸起3,该凸起3的形状、尺寸等都可灵活设定。且在一些示例中,也可仅在第一金属片11、第三金属片13的左右两侧中的其中一侧设置凸起3,或者在第一金属片11、第三金属片13的前、后、左、右中的至少一侧根据需求灵活的设置凸起3;具体可根据需求灵活设置。参见图15-3所示,第二表面b于第四表面d为非连续的两个表面(也即二者为非邻接的两个面),二者之间被凸起3的底面(也可称之为台阶面)隔离;该台阶面可嵌入基座主体提升与基座主体的结合力。
参见图15-5至图15-7所示,本实施例中形成LED支架后,金属片上设置的凸起3嵌入基座主体内,且在碗杯底部,构成基座主体的胶体20于金属片的第一表面a齐平。具体参见图15-5和图15-7所示,在金属片的第一表面a与基座主体的侧壁之间存在胶体20,且胶体20与第一表面a齐平设置,在本设置示例中,对于基座主体的侧壁厚度的设置没有限制,在满足LED支架强度的需求下,可以将该侧壁设置的较薄,从而从整体上减少LED支架的尺寸,更利于其小型化。应当理解的是,第二金属片12可以参考第一金属片11或第三金属片13的方式设置凸起3,也可不设置该凸起3,具体可根据需求灵活设置。
在本实施例的一些示例中,为了进一步提升金属片与基座主体之间结合的稳定性,还可设置至少一个金属片的凸起3的侧面为倾斜面,且该倾斜面的倾斜角度可以根据需求灵活设定。例如,请参见图15-8所示,第一金属片11和第二金属片13的上端凸起3的侧面31为倾斜面,在与基座主体结合后,该倾斜面相对于非倾斜面的结构,可以与基座主体有更大的接触面积,且能更好的承受基座主体对金属片的压力,从而可更好提升金属片与基座主体之间的结合力。当然,第二金属片12根据需求也可设置类似第一金属片11和第三金属片13上凸起3的结构。
可选地,为了进一步提升金属片与基座主体之间的结合的牢固性。在金属片的第一表面上与基座主体结合的区域,可设置用于增强与基座主体之间的结合力的凹凸结构的粗糙面(当然,也可在金属片其他与基座主体接触的区域也设置于增强与基座主体之间的结合力的凹凸结构的粗糙面),和/或设有供形成基座主体的胶体流入的结合孔。
可选地,在本实施例中,金属片第一表面上设置的结合孔可与金属片第二表面上设置的第二凹部相通,也可与第三表面上设置的第一凹部和/或第四表面上设置的第四凹部相通。
可选地,在本实施例中,结合孔靠近第一表面的一端为上端,靠近第二表面的一端为下端,结合孔的上端的孔径大于结合孔的下端的孔径,也即结合孔的上端和下端之间具有至少一级凸起面,这样可以进一步提升结合孔与用于形成基座主体的胶体的接触面积,进一步提升二者的结合强度。
例如,一种设置示例请参见图13所示,在第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第一表面a上用于与基座主体接触的区域设有具有凹凸结构的粗糙面a1。又例如,请参见图14所示,在第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13的第一表面a上用于与基座主体接触的区域设有具有凸起结构的结合孔a2。当然,在另一些设置示例中,也可在在第一金属片11、第二金属片12和第三金属片13中的至少一个的第一表面a上用于与基座主体接触的区域同时设置具有凹凸结构的粗糙面a1和具有凸起结构的结合孔a2。
本实施例还提供了一种发光单元,包括如上所示的LED支架,还包括设置于碗杯内的LED芯片,该LED芯片可以为正装LED芯片,也可为倒装LED芯片,以及设置于碗杯内将LED芯片覆盖的封装层,LED芯片的电极与对应的金属片的第一表面的裸露区域形成电连接。本实施例中的封装层可以为荧光胶层,或荧光胶层与透明胶层的结合,也可为量子点QD膜,也可为QD膜与透明胶层的结合,或为荧光胶层、QD膜和透明胶层中的至少两种的结合。
本实施例提供的发光单元采用上述LED支架制得。为了便于理解,下面结合几种发光单元结构示例进行说明。
请参见图16所示,该图所示为采用上述各示例中的LED支架制得的发光单元的横向剖视图。从该图中可以看出,第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13之间的间隙都填充有形成基座主体的胶体,且在第一金属片11,第二金属片12和第三金属片13上形成有两个隔离的碗杯,每一个碗杯内设置有一个LED芯片4,LED芯片为倒装LED芯片,各倒装LED芯片横跨设置于相邻的两个金属片上,碗杯内填充有封装层3。
请参见图17所示,该图所示为采用上述各示例中的LED支架制得的另一种发光单元的横向剖视图,其与图16的所示的灯珠的区别为,在碗杯内设置的LED芯片4为正装LED芯片,且两个正装LED芯片都设置于第二金属片12的第一表面上。当然也可以调整为两个正装LED芯片分别设置于第一金属片11和第三金属片13的第一表面上,或其中一个正装LED芯片设置于第一金属片11的第一表面上,另一个设置于第二金属片12的第一表面上,或其中一个正装LED芯片设置于第三金属片13的第一表面上,另一个设置于第二金属片12的第一表面上。当然应当理解的是,当需要三颗以上的LED芯片串联时,也可在图17所示的基础上再依次增设第四金属片、第四五金属片等,具体可根据需求灵活选用设置,但这些设置思路应当理解的是,都是基于本实施例提供的结构所作出的等同替换设置,都在本实施例的范围内。
可选地,在本实施例的一些示例中,还可设置金属片的第三表面和第四表面裸露于基座主体外的区域的形状和/或大小不同,从而便于用户在使用时准确的识别哪个面是第三表面,哪个面是第四表面,从而起到LED灯珠安装时的防呆作用,可进一步提升使用的便利性。例如可以设置第三表面和第四表面裸露于基座主体外的区域的形状不同,其中一个为圆形,另一个为方形或三角形或椭圆形等;也可设置第三表面和第四表面裸露于基座主体外的区域的大小不同,或设置第三表面和第四表面裸露于基座主体外的区域的形状和大小都不同,具体可根据应用需求设定,在此不再赘述。
以上各示例所示的发光单元,由导电基座和将导电基座包覆的基座主体构成,其结构相对现有发光二极管大为简化,成本低。
金属片可同时实现LED芯片的承载以及实现与LED芯片的电连接,和作为焊盘实现与外部的电连接,集成度高,结构简单;
由于LED芯片直接放置在金属片的第一表面上,且金属片的第二表面和第三表面都有外露,在工作时LED芯片产生的热量可直接传递到金属片,并经由金属片快速向外散发,提升发光单元的性能.
由于金属片的第二表面和第三表面、第四表面都有外露,三者的至少一个可作为对外电连接的焊盘使用,例如,在侧发光应用场景,可将第三表面与外部焊接,或同时将第三表面和第二表面进行焊接,或将第四表面与外部焊接,或同时将第四表面和第二表面与外部进行焊接;在正发光应用场景中,可将第二表面进行焊接,或同时将第二表面和第三表面进行焊接,或同时将第二表面和第四表面进行焊接等,且第三凹部、第二凹部和第一凹部的设置可进一步提升焊接的可靠性和便利性。因此可适用于各种应用场景,且焊接方便,还可根据需求在两个表面上进行焊接,可提升焊接的牢固性,进而提升产品的可靠性。
可选地,在本实施例的一些示例中可以仅设置金属片的第一表面、第二表面、第三表面、第四表面裸露于围墙外,其他表面都被基座主体覆盖,从而提升导电金属板与围墙之间结合的可靠性。
在本实施例的一应用场景中,金属片可为但不限于铜基板,铜基板具有成本低、便于加工、导电性能和导热性能好等优点。
可选地,在本实施例的另一些应用示例中,还可在金属片第一表面上至少在裸露区域设置提升出光效率的反射层,从而提升发光单元的效率。本实施例中反射层可以采用但不限于银层,且该银层可以通过但不限于电镀、化学镀银等方式在铜基板上形成。
应当理解的时,本实施例中LED支架的整体形状可以成长条形、正方形、六边形等,本实施例中对于LED支架的整体形成不做限定。
应当理解的是,本实施例中的金属片可采用任意能实现可靠的导电连接且支撑强度满足LED支架需求的各种金属板;由于金属板的散热性能较好,可提升LED支架的散热性能,当然,也可替换为其他能满足上述需求的具有导电性能的其他材质的板子。本实施例中,对于金属片的具体形状和尺寸都可根据应用需求灵活设置,本实施例中对其不做限定。
本实施例中形成基座主体的胶体材质也可根据需求灵活选用,例如可以采用但不限于热固性胶或热压性胶,且选用但不限于反射性能较好的白胶。例如一种示例中该胶体可以采用但不限于环氧类或树脂类(例如环氧胶、硅胶、树脂等)材质。
本实施例还提供了一种发光模组,该发光模组可用于但不限于各种照明场景和/或显示场景,其包括基板以及多颗如上所述的发光单元,该多颗发光单元电连接于基板上。本实施例中的发光单元可以正出光发光单元,也可为侧出光发光单元。一种示例的发光单元模组请参见图18所示,该图所示的发光单元模组5包括基板52以及设置于基板52上的多颗上述侧出光发光单元51。
本实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的发光单元模组。该显示装置可用于但不限于各种显示器、手机、PC、广告设备等。一种示例的显示装置参见图19所示,其包括外框6,组装于所述外框6内的膜片701,导光板702,反光片703和金属背板704,以及于所述膜片701,导光板702,反光片703和金属背板704对应设置的发光单元模组5。应当理解的是,图19所示的仅仅是一种示例的显示装置,显示装置的具体结构可以灵活设置,在此不再赘述。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种LED支架,其特征在于,包括依次绝缘隔离设置的三个金属片,以及与所述金属片结合以形成基座主体的胶体,所述基座主体围合形成有用于放置LED芯片碗杯,所述金属片的第一表面位于所述碗杯底部,且至少部分裸露在外;至少一个所述金属片的第一表面用于承载所述LED芯片,位于两端的所述金属片的第一表面的裸露区域分别用于与对应的一颗所述LED芯片的电极电连接,位于中间的金属片的第一表面的裸露区域分别与两颗LED芯片对应的电极电连接;
所述金属片的第二表面的至少部分裸露于所述基座主体外,所述第二表面为与所述第一表面相对的面,至少一个所述金属片位于所述第一表面和第二表面之间第三表面和第四表面的至少部分裸露于所述基座主体外以作为焊接区,所述第三表面和第四表面为相对的两个面。
2.如权利要求1所述的LED支架,其特征在于,所述第三表面裸露于所述基座主体外的区域设有用于容纳焊料的第一凹部。
3.如权利要求2所述的LED支架,其特征在于,所述第二表面裸露于所述基座主体外的区域设有用于容纳焊料的第二凹部。
4.如权利要求3所述的LED支架,其特征在于,所述第一凹部与所述第二凹部相通。
5.如权利要求3或4所述的LED支架,其特征在于,所述第四表面裸露于所述基座主体外的区域设有用于容纳焊料的第三凹部。
6.如权利要求5所述的LED支架,其特征在于,所述第一凹部、第二凹部和第三凹部中的至少一个的内壁上设有提升焊接能力的助焊层。
7.如权利要求5所述的LED支架,其特征在于,所述第一凹部与所述第三凹部相通。
8.如权利要求5所述的LED支架,其特征在于,所述第一凹部为第一凹槽或第一孔,所述第二凹部为第二凹槽或第二孔,所述第三凹部为第三凹槽或第三孔。
9.如权利要求1-4任一项所述的LED支架,其特征在于,所述金属片的第一表面上与所述基座主体结合的区域,设有用于增强与所述基座主体之间的结合力的凹凸结构的粗糙面,或设有供形成所述基座主体的胶体流入的结合孔。
10.如权利要求8所述的LED支架,其特征在于,所述结合孔靠近所述第一表面的一端为上端,靠近所述第二表面的一端为下端,所述结合孔的上端的孔径大于所述结合孔的下端的孔径。
11.如权利要求1-4任一项所述的LED支架,其特征在于,所述基座主体还包括设置于位于中间的金属片的第一表面上的隔离墙,以在所述三个金属片的第一表面上形成两个隔离的所述碗杯。
12.如权利要求1-4任一项所述的LED支架,其特征在于,至少一个所述金属片靠近所述第一表面的上端的横向宽度大于第三表面和/或第四表面的横向宽度,所述金属片的上端的一部分嵌入所述基座主体;
或,至少一个所述金属片在所述第一表面和第二表面之间设有向外凸出的凸起,所述凸起的至少一部分嵌入所述基座主体。
13.如权利要求1-4任一项所述的LED支架,其特征在于,所述金属片为铜基板,所述第一表面上至少在裸露区域设有反射层。
14.如权利要求1-4任一项所述的LED支架,其特征在于,所述第三表面和第四表面裸露于所述基座主体外的区域的形状和/或大小不同。
15.一种发光单元,其特征在于,包括如权利要求1-14任一项所述的LED支架,还包括设置于所述碗杯内的LED芯片,以及设置于所述碗杯内将所述LED芯片覆盖的封装层,所述LED芯片的电极与对应的所述金属片的第一表面的裸露区域形成电连接。
16.一种发光模组,其特征在于,包括基板以及多颗如权利要求15任一项所述的发光单元,所述多颗发光单元电连接于所述基板上。
17.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求16所述的发光单元模组。
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CN114497319A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-13 | 芜湖聚飞光电科技有限公司 | Led发光组件、led支架及其制作方法 |
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- 2020-08-31 CN CN202010894189.9A patent/CN112133816A/zh active Pending
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