CN112289913A - 一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法 - Google Patents

一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112289913A
CN112289913A CN202011172866.2A CN202011172866A CN112289913A CN 112289913 A CN112289913 A CN 112289913A CN 202011172866 A CN202011172866 A CN 202011172866A CN 112289913 A CN112289913 A CN 112289913A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
chip
value
convex
mini led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011172866.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112289913B (zh
Inventor
吕登辉
毛雨路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boxun Photoelectric Technology Hefei Co ltd
Original Assignee
Boxun Photoelectric Technology Hefei Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boxun Photoelectric Technology Hefei Co ltd filed Critical Boxun Photoelectric Technology Hefei Co ltd
Priority to CN202011172866.2A priority Critical patent/CN112289913B/zh
Publication of CN112289913A publication Critical patent/CN112289913A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112289913B publication Critical patent/CN112289913B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular shape
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/17Mechanical parametric or variational design
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明公开了一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法,用于解决Mini LED结构存在混光现象导致产生漏光而发生轻微光晕的问题,包括芯片,所述芯片通过凸型封胶封装;凸型封胶上设有弧形凸杯,本发明通过控制芯片胶体封装形状,确保胶体表面为弧形凸杯状态,利用凸镜聚光原理,有效缩减芯片发光后在模组上投射产生的面积;通过针对Mini LED点胶技术及其结构的优化,实现光线传输的收敛,进而实现各单颗粒发光区域的相互独立,降低混光现象,最终实现产品画面显示的细腻表达,避免光晕现象,实现较高的对比度。

Description

一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法
技术领域
本发明涉及LED结构技术领域,具体为一种减少Mini LED混光区域的结构 及设计方法。
背景技术
在Mini LED结构设计中,芯片与芯片间会有混光区,当间距小的时候, 由于光线传输,造成光源在产品上呈现的发光区域存在一定程度的混合现象, 间距越小、垂直方向OD值越大,混光重迭的空间就会比越大。混光现象也势必 会导致Mini LED通过较多分区实现分区控制的意义被打折,或者产生漏光而 发生轻微光晕现象。
本发明通过针对Mini LED点胶技术及其结构的优化,实现光线传输的收敛, 进而实现各单颗粒发光区域的相互独立,降低混光现象,最终实现产品画面显 示的细腻表达,避免光晕现象,实现较高的对比度。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决Mini LED结构存在混光现象导致产生漏光而 发生轻微光晕的问题,而提出一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法; 本发明通过针对Mini LED点胶技术及其结构的优化,实现光线传输的收敛,进 而实现各单颗粒发光区域的相互独立,降低混光现象,最终实现产品画面显示 的细腻表达,避免光晕现象,实现较高的对比度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种减少Mini LED混光区域的 结构,包括芯片,所述芯片通过凸型封胶封装;凸型封胶上设有弧形凸杯。
优选的,该结构设计方法包括以下步骤:
在一定OD值下,进行光学模拟;
通过封胶弧度和OD值确定Mini LED之间Gap值。
所述OD值为Mini LED发光面距离扩散板或同等作用的扩散膜之间的垂直 距离。
优选的,通过封胶弧度和OD值确定Mini LED之间Gap值,具体步骤为:
S1:通过芯片结构确定杯体宽度a及高度h;则弧形凸杯半径R计算方式为:
Figure BDA0002747829900000021
其中,λ为系数,取值为[1.5,2];
S2:已知封胶材质的折射率为n,则单颗LED投射到发光面材料上的有效发 光面积对应的半径r为:
Figure BDA0002747829900000022
S3:正方形边长A的对应关系由勾股定理计算为:
Figure BDA0002747829900000023
S4:则LED颗粒杯体之间Gap与OD值之间的关系式为:
Figure BDA0002747829900000024
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过控制芯片胶体封装形状,确 保胶体表面为弧形凸杯状态,利用凸镜聚光原理,有效缩减芯片发光后在模组 上投射产生的面积;通过针对Mini LED点胶技术及其结构的优化,实现光线传 输的收敛,进而实现各单颗粒发光区域的相互独立,降低混光现象,最终实现 产品画面显示的细腻表达,避免光晕现象,实现较高的对比度。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的主视图;
图2为本发明的整体结构示意图;
图3为本发明的混光区域示意图;
图4为本发明的混光区域计算示意图;
图5为现有封胶非凸型设计示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有 其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示,一种减少Mini LED混光区域的结构,包括芯片1,芯 片1通过凸型封胶2封装;凸型封胶2上设有弧形凸杯;芯片1产生的光透过 凸型封胶2照射在扩散板或同等作用的扩散膜3;
一种减少Mini LED混光区域的结构的设计方法,通过控制芯片胶体封装形 状,确保胶体(适用于目前市面上常见的封胶材质)表面为弧形凸杯状态,利 用凸镜聚光原理,有效缩减芯片发光后在模组上投射产生的面积,确定在一定 OD值(Mini LED发光面距离扩散板或同等作用的扩散膜之间的垂直距离)下, 进行光学模拟,以确定封胶凸型的弧度及LED之间Gap的设计;同理,再确定 三个重要因素(封胶弧度、OD值、Gap)的任意两项规格要求时,即可准确推算 出第三值;
如图3-4所示,芯片结构已确定杯体宽度a及高度h,则弧形凸杯半径R计 算方式如下:
Figure BDA0002747829900000031
已知封胶材质的折射率为n,则单颗LED投射到发光面材料上的有效发光面 积对应的半径r为:
Figure BDA0002747829900000041
为有效减少混光区域,且确保所有区域都有光源覆盖,所以发光面材料上 的可控区域面积为有效发光面积(圆形)所形成的内接正方向时候,面积最大, 混光区域最小,故图4中对应的正方形边长A的对应关系由勾股定理计算为:
Figure RE-GDA0002818618080000042
则LED颗粒杯体之间Gap与OD值之间的关系式如下:
Figure BDA0002747829900000043
实际操作计算时,可以由灯板尺寸及LED数量规格计算相关有效发光面积, 进而求得Gap值,再定义OD值,达到最佳设计状态。
如图5中,常见的Mini LED封胶非凸型设计,光源无法有效聚揽,LED光 源在3(扩散板或同等作用的扩散膜)产生较宽区域的混光,造成画面呈现时, 对比度较高的区域边缘存在一定光晕现象。
本发明在使用时,通过控制芯片胶体封装形状,确保胶体表面为弧形凸杯 状态,利用凸镜聚光原理,有效缩减芯片发光后在模组上投射产生的面积;通 过针对Mini LED点胶技术及其结构的优化,实现光线传输的收敛,进而实现各 单颗粒发光区域的相互独立,降低混光现象,最终实现产品画面显示的细腻表 达,避免光晕现象,实现较高的对比度。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没 有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本 说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例, 是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能 很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限 制。

Claims (4)

1.一种减少Mini LED混光区域的结构,包括芯片(1),其特征在于,所述芯片(1)通过凸型封胶(2)封装;凸型封胶(2)上设有弧形凸杯。
2.根据权利要求1所述的一种减少Mini LED混光区域的结构,其特征在于,该结构设计方法包括以下步骤:
在一定OD值下,进行光学模拟;
通过封胶弧度和OD值确定Mini LED之间Gap值。
3.根据权利要求2所述的一种减少Mini LED混光区域的结构的设计方法,其特征在于,所述OD值为Mini LED发光面距离扩散板或同等作用的扩散膜之间的垂直距离。
4.根据权利要求2所述的一种减少Mini LED混光区域的结构的设计方法,其特征在于,通过封胶弧度和OD值确定Mini LED之间Gap值,具体步骤为:
S1:通过芯片结构确定杯体宽度a及高度h;则弧形凸杯半径R计算方式为:
Figure FDA0002747829890000011
其中,λ为系数,取值为[1.5,2];
S2:已知封胶材质的折射率为n,则单颗LED投射到发光面材料上的有效发光面积对应的半径r为:
Figure FDA0002747829890000012
S3:正方形边长A的对应关系由勾股定理计算为:
Figure FDA0002747829890000013
S4:则LED颗粒杯体之间Gap与OD值之间的关系式为:
Figure FDA0002747829890000014
CN202011172866.2A 2020-10-28 2020-10-28 一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法 Active CN112289913B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011172866.2A CN112289913B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011172866.2A CN112289913B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112289913A true CN112289913A (zh) 2021-01-29
CN112289913B CN112289913B (zh) 2021-09-07

Family

ID=74372897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011172866.2A Active CN112289913B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112289913B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114464604A (zh) * 2021-07-16 2022-05-10 荣耀终端有限公司 背光模组、显示装置、电子设备及背光模组的封装方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202633292U (zh) * 2012-01-06 2012-12-26 太极光光电股份有限公司 混光led灯板
CN103107168A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 东贝光电科技股份有限公司 提升混光效果的白光二极体封装改良结构
CN104716130A (zh) * 2013-12-16 2015-06-17 青岛威力电子科技有限公司 一种可混光的发光二极管
CN111710667A (zh) * 2020-06-24 2020-09-25 佛山市国星光电股份有限公司 一种背光led模组及其封装方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103107168A (zh) * 2011-11-11 2013-05-15 东贝光电科技股份有限公司 提升混光效果的白光二极体封装改良结构
CN202633292U (zh) * 2012-01-06 2012-12-26 太极光光电股份有限公司 混光led灯板
CN104716130A (zh) * 2013-12-16 2015-06-17 青岛威力电子科技有限公司 一种可混光的发光二极管
CN111710667A (zh) * 2020-06-24 2020-09-25 佛山市国星光电股份有限公司 一种背光led模组及其封装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114464604A (zh) * 2021-07-16 2022-05-10 荣耀终端有限公司 背光模组、显示装置、电子设备及背光模组的封装方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112289913B (zh) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109725458A (zh) 背光单元及包括背光单元的液晶显示装置
EP2420723A1 (en) Planar light source device and display device provided with the planar light source device
CN103791455B (zh) 侧边式背光模组及其制作方法、显示装置
WO2020125606A1 (zh) 一种背光模组
CN109445180B (zh) 一种背光模组及显示装置
CN209344123U (zh) 一种led封装表面遮挡结构
WO2021047030A1 (zh) 一种背光模组及其制备方法、显示装置
CN104006327A (zh) 发光二极管背光模块
CN215118140U (zh) 显示模组、显示装置、模具和灌胶机
CN112289913B (zh) 一种减少Mini LED混光区域的结构及设计方法
CN105759499A (zh) 背光模组及液晶显示器
CN106896584A (zh) Led灯条及背光组件
WO2021129852A1 (zh) 一种led器件、led背光模组和显示装置
CN218783048U (zh) 一种led四面发光装置
CN217086567U (zh) 一种led封装结构、led模组及led显示屏
WO2020147517A1 (zh) Led显示屏幕
CN110850638A (zh) 一种led光学组件及其背光模组
CN109950233A (zh) 一种led封装结构及封装方法
CN206755073U (zh) 一种基于led或vcsel光源生成矩形光斑的tir组合透镜
US20240027829A1 (en) Backlight module and liquid crystal display device
WO2022160803A1 (zh) 一种发光模组和显示装置
CN212342656U (zh) 一种发光芯片的芯片级封装结构以及封装模具
CN219800896U (zh) 一种led封装结构和显示设备
TWI838652B (zh) 發光模組和顯示裝置
CN109148428A (zh) 一种应用于mini和micro背光的直下式背光源结构及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant