CN113826201A - 一种led发光装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种LED发光装置，包括：封装基板、第一LED芯片、至少一个第二芯片和封装层，其特征在于，所述封装基板第一表面可以限定为x方向和y方向，并且垂直于所述第一表面的方向为z方向，所述第一LED芯片在所述x方向或所述y方向上与所述封装基板边缘的最短距离大于至少一个所述第二芯片在同一方向上与所述封装基板边缘的最短距离，其中，至少一个所述第二芯片上表面设置有缓冲层。本申请通过在一个至少一个第二芯片上表面设置缓冲层，第二芯片与封装层不完全直接接触，使LED发光装置在老化过程中封装层存留的应力释放时，缓冲层可以起到缓解在第二芯片上的应力作用，从而降低第二芯片和被拔晶的风险，提高LED发光装置的可靠性。

Description

一种LED发光装置
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，特别是涉及一种LED发光装置。
背景技术
LED芯片因为其优良的性能得到快速发展。其中紫外光LED特别是深紫外光LED的巨大的应用价值，尤其是在杀菌消毒方面的应用，引起了人们的高度关注，成为了新的研究热点。
现有的常规深紫外LED封装结构，主要是采用陶瓷碗杯作为承载基板和石英玻璃封装罩体。但是由于空腔，且陶瓷碗杯存有一定的厚度，因此封装结构存在着体积过大，且价格昂贵的缺点，又由于LED芯片发出的光先从衬底（如蓝宝石衬底，折射率约1.76）到空气（一般认为折射率为1），再到石英玻璃（折射率约1.4），所以导致封装结构的出光效率低下。
另外还有一些用平面陶瓷基板，模制硅胶的封装形式。这种封装形式主要缺点是深紫外光(290nm以下)对硅胶具有很强的破坏性，长时间照射容易胶裂，而且硅胶对深紫外光透射率相对来说比较低。
技术解决方案
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种LED发光装置，包括：
封装基板，具有相对设置的第一表面和第二表面；第一LED芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片包括第一导电型半导体层、设置在所述第二导电型半导体层上的有源层以及设置在所述有源层上的第二导电型半导体层；至少一个第二芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第二芯片具有相对设置的远离封装基板一侧的上表面和下表面以及设置在上表面和下表面之间的侧表面；封装层，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片和第二芯片被封装在所述封装基板和所述封装层之间；其特征在于，所述封装基板第一表面可以限定为x方向和y方向，并且垂直于所述第一表面的方向为z方向，所述第一LED芯片在所述x方向或所述y方向上与所述封装基板边缘的最短距离大于至少一个所述第二芯片在同一方向上 与所述封装基板边缘的最短距离，其中，至少一个所述第二芯片上表面设置有缓冲层。
根据本申请的另一方面，提供了一种LED发光装置，包括：
封装基板，具有相对设置的第一表面和第二表面；第一LED芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片包括第一导电型半导体层、设置在所述第二导电型半导体层上的有源层以及设置在所述有源层上的第二导电型半导体层；至少一个第二芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第二芯片具有相对设置的远离封装基板一侧的上表面和下表面以及设置在上表面和下表面之间的侧表面；封装层，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片和第二芯片被封装在所述封装基板和所述封装层之间；其特征在于，在所述封装基板第一表面垂直方向上，所述第一LED芯片的高度比所述至少一个第二芯片的高度高，其中，至少一个所述第二芯片上表面设置有缓冲层。
有益效果
与现有技术相比，本申请的有益效果至少如下：
（1）本申请通过在一个至少一个第二芯片上表面设置缓冲层，第二芯片与封装层不完全直接接触，使LED发光装置在老化过程中封装层存留的应力释放时，缓冲层可以起到缓解在第二芯片上的应力作用，从而降低第二芯片被拔晶的风险，提高LED发光装置的可靠性；
（2）本申请通过在一个至少一个第二芯片上表面设置缓冲层，使得第二芯片上具有缓冲层和封装层，由于两种膜层材料存在折射率渐变差，从而提高第一LED芯片的亮度。
附图说明
图1是根据第一实施例的LED发光装置的剖视图；
图2是根据第一实施例的LED发光装置省略了缓冲层和封装层的平面图；
图3是根据第一实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图4是根据第一实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图5是根据第一实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图
图6是根据第一实施例的LED发光装置另一实施例省略了缓冲层和封装层的平面图；
图7是根据第一实施例的LED发光装置另一实施例省略了缓冲层和封装层的平面图；
图8是根据第一实施例的LED发光装置另一实施例省略了缓冲层和封装层的平面图；
图9是根据第二实施例的LED发光装置的剖视图；
图10是根据第二实施例的LED发光装置省略了缓冲层和封装层的平面图；
图11是根据第二实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图12是根据第二实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图13是根据第二实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图14是根据第二实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图15是根据第二实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图16是根据第二实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图；
图17是根据第二实施例的LED发光装置另一实施例的剖视图。
附图标记说明：
100：LED发光装置；110：封装基板；121:第一LED芯片；122、123、124：第二芯片；123：静电保护芯片；124：可见光LED芯片；130:缓冲层；140：封装层；1101：第一表面；1102：第二表面；111：电极焊盘；113：功能区；114：非功能区；115：间隙；116：凹槽； 117：金属层；115D1：第一段；115D2：第二段
本发明的实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量、位置关系及比例可在实现本方技术方案的前提下随意改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
在本申请的附图中，封装基板110第一表面1101可以限定为x方向和y方向，并且垂直于封装基板110第一表面1101的方向为z方向。在本实施例中，封装基板110第一表面1101沿x方向的水平宽度可以等于沿y方向的水平宽度，但不限于此。
第一实施例
图1是根据本发明第一实施例的LED发光装置100的剖视图，图2为在图1中示出的根据第一实施例的LED发光装置100省略了缓冲层130和封装层140的平面图。
如图1所示，本发明的LED发光装置100包括封装基板110、设置在封装基板110上第一表面1101的第一LED芯片121和第二芯片122、缓冲层130和封装层140。
本实施例的封装基板110可包括具有优秀的支撑强度、散热性、绝缘性等的材料。封装基板110可包括具有高导热率的材料。此外，封装基板110可以由具有良好散热性质的材料制成，使得从芯片产生的热可被有效地排放到外部。在可选实施例中，封装基板110可包括绝缘材料。例如，封装基板110可包括陶瓷材料。封装基板110可包括低温共烧陶瓷(LTCC)或高温共烧陶瓷(HTCC)。在另一可选实施例中，封装基板110可以设置有硅树脂、环氧树脂、包括塑料材料的热固性树脂或高耐热性材料。在另一可选实施例中，封装基板110可包括金属化合物。封装基板110可包括具有140W/mK或更大导热率的金属氧化物。例如，封装基板110可包括氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)。
如图1和图2所示，该封装基板110包括相对设置的第一表面1101和第二表面1102，封装基板110第一表面1101上设置有功能区113和非功能区114，第二表面1102设置有连通功能区113的电极焊盘111。第一LED芯片121和第二芯片122设置在功能区113上，例如可以通过金线连接或者直接焊接至功能区113。在可选实施例中，上述功能区113由形成在封装基板110的第一表面1101上的金属层117组成，金属层117通过间隙115将所其分成至少两个电性隔离的区域，分别连接第一LED芯片121和第二芯片122的正负电极，电极焊盘111将设置在功能区113上的第一LED芯片121和第二芯片122的电极引出。
第一LED芯片121和第二芯片122设置在封装基板110第一表面1101上，其中，第一LED芯片121可以是任意类型的LED芯片，例如，第一LED芯片121为不可见光LED芯片，其波长介于200-380nm之间，具体来说可以是长波(波长315-380nm)、中波(290-315nm)、短波(200-290nm)，发光波长可以根据实际用途的需要选择，比如用于表面杀菌、表面固化等。
第一LED芯片121的数目可以根据功率需求等因素选择，也可以根据不同的用途在同一个发光装置中选择不同波长的不可见光LED芯片。本实施例中，第一LED芯片121以发光波长小于290nm的LED芯片为例。
在另一种实施方式中，第一LED芯片121发光波长还可以780nm-1000nm，发射红外光。
虽然未详细示出，但是可以理解的是，第一LED芯片121可以包括衬底，形成在衬底表面的半导体层，该半导体层包括可以依次形成在衬底表面的第一导电型半导体层（n型半导体层）、有源层以及第二导电型半导体层（p型半导体层），n型半导体层、活性层及p型半导体层可以分别包括III-V族系化合物半导体，例如，可以包括(AlGaIn)N等氮化物半导体。n型半导体层可以是包括n型杂质(例如，Si)的导电型半导体层，p型半导体层可以是包括p型杂质(例如，Mg)的导电型半导体层。并且，活性层可以夹设于n型半导体层与p型半导体层之间，并且可以包括多量子阱结构(MQW)。并且可以确定组成比，以能够发出所期望的峰值波长的光。第一LED芯片121还包括分别与上述n型半导体层和p型半导体层电连接的电极结构，第一LED芯片121的电极结构连接至封装基板110的功能区113，例如可以通过焊接、共晶等方式连接，由此实现第一LED芯片121的固定。第一LED芯片121的电极结构通过封装基板110背面的电极焊盘111引出。
第二芯片122可以为静电保护芯片，例如齐纳二极管，用于防止第一LED芯片121因外部供应电源而可能发生的静电而受到损伤。在本实施例中，静电保护芯片设置于封装基板110第一表面1101功能区113上，并与第一LED芯片121反向并联。静电保护芯片在第一LED芯片121的使用过程中可以将电流、电压限制在比较小的范围内，以防止大电流和大电压对第一LED芯片121造成冲击，即可以对第一LED芯片121起到保护的作用。
根据本发明的一实施例，如图1和图2所示，第二芯片122设置在相对于第一LED芯片121靠近封装基板110的边缘的功能区上，即所述第一LED芯片121在x方向与封装基板110边缘的最短距离T1大于第二芯片122在同一方向上与封装基板110边缘的最短距离T2。其中，在量测第一LED芯片121、第二芯片122与封装基板110边缘的最短距离时，选择第一LED芯片121和第二芯片122的中心点与封装基板110边缘的最短距离进行量测。
应该理解的是，虽然在图2中，描述的是LED发光装置100在x方向T1与T2之间的关系，但是，在一些实施例中，LED发光装置100在y方向也可以满足上述关系。
根据本发明的一实施例，如图1和图2所示，在封装基板110第一表面1101的垂直方向上，第一LED芯片121的厚度比第二芯片122的厚度大。第一LED芯片121和第二芯片122的厚度差大于50μm，例如，厚度差介于50μm至300μm之间。
封装层140覆盖封装基板110的第一表面1101，第一LED芯片121和第二芯片122被封装在封装基板110和封装层140之间。在可选实施例中，封装层140选用含氟树脂等含氟材料。含氟材料为无机物，可靠性好，能够很好地抵御紫外光的照射。另外，氟树脂的折射率n介于1.34~1.7之间，对紫外光的透射率高，能够提高深紫外LED的出光率。
在相关技术中，封装层为氟树脂时，氟树脂与封装基板的结合性不佳，并且氟树脂的热膨胀系数较大，与芯片、封装基板等材料的热膨胀系数失配较严重。因此，在生产制造过程中使用高温环境的方式使封装基板和氟树脂结合在一起时，封装层内部会有应力残存，且LED发光装置内局部存在位置强度差（例如，芯片的厚度或芯片的位置等），在长时间老化过程中会诱使应力释放并在应力残留位置开裂，导致封装层边角处的氟树脂会产生翘曲或者开裂，更严重的是，可能导致氟树脂和封装基板分离，从而可能造成固定于封装基板上的芯片被拔晶的现象，特别是位于封装基板边缘或厚度较小的芯片，影响LED发光装置的可靠性。
基于此，再次参照图1，第一LED芯片121和第二芯片122具有相对设置的远离封装基板一侧的上表面和下表面、以及设置在上表面和下表面之间的侧表面。第一LED芯片121的上表面可以被提供为第一LED芯片121的主光发射面。第二芯片122的上表面上设置缓冲层130。将第二芯片122设置在封装基板110第一表面1101的功能区113后，在贴合封装层140之前，通过在第二芯片122的上表面覆盖缓冲层130，使得第二芯片122和封装层140不完全直接接触，LED发光装置100在老化过程中释放应力时，缓冲层130可以起到缓解在第二芯片122上的应力作用，从而降低第二芯片122被拔晶的风险。
上述缓冲层130例如可以为硅胶、环氧树脂或全氟聚醚等材料。例如，缓冲层130可以硅胶材料，通过点胶的方式覆盖在第二芯片122的上表面，根据硅胶的用量形成为期望的厚度。缓冲层130的厚度为10μm至200μm。若缓冲层130的厚度小于10μm时，则起不到缓冲应力的效果；若缓冲层130的厚度大于200μm时，封装层140易发生胶裂现象，反而起不到缓冲保护效果。在优选的实施例中，缓冲层130的厚度为10μm至50μm。
在一种可替换的实施例中，如图3所示，第二芯片122的上表面和侧表面覆盖缓冲层130，使得第二芯片122与封装层140直接接触的面积变得更小，可以进一步增强缓冲层130对第二芯片122的应力缓解作用，从而使得第二芯片120可以得到更好的保护。
在一种可替换的实施例中，如图4所示，第一LED芯片121的上表面上设置缓冲层130。有些产商对LED发光装置100老化要求很高，需要其在更为严苛条件下进行老化，从而会加剧上述问题对LED发光装置的不良影响，例如第一LED芯片也可能面临被拔晶的风险。因此，将第一LED芯片121设置在封装基板110第一表面1101的功能区113后，在贴合封装层140之前，通过在第一LED芯片121的上表面覆盖缓冲层130，第一LED芯片121和封装层140不完全直接接触，使得LED发光装置100在老化过程中释放应力时，缓冲层130可以起到缓解在第一LED芯片121上的应力作用，从而降低第一LED芯片121被拔晶的风险。
此外，第一LED芯片121上表面上设有缓冲层130和封装层140，缓冲层130材料的折射率介于1.6至1.3之间，封装层140的折射率介于1.4至1.2之间，发射的光经两种材料的折射率渐变差，能够提高第一LED芯片121的亮度。
在一种可替换的实施例中，如图5所示，第一LED芯片121的上表面和侧表面覆盖缓冲层130，可以进一步增强缓冲层130对第一LED芯片121的保护。
在一种实施方式中，再次参照图1和图2，非功能区114上也设置有环绕封装基板110功能区113周围的金属层117，非功能区114上的金属层117与封装基板110功能区113之间具有沟槽，以使非功能区114上的金属层117与封装基板110功能区113绝缘隔离，并使非功能区114上的金属层117形成凸出于封装基板110第一表面1101的金属凸台，从而增强封装层140与封装基板110之间的结合力，降低封装层140与封装基板110的边缘之间分离的风险，从而降低固定于封装基板110上的芯片被拔晶的风险。
在一种可替换的实施例中，参考图6，非功能区114上的金属层117上还可以具有多个被刻蚀出的凹槽116，凹槽116可以进一步增强封装层140与封装基板110的边缘之间的结合力。
在一种可替换的实施例中，参考图7，为了更进一步增强封装层140与封装基板110结合力，还可在功能区113上的金属层117设置凹槽116。
在一种可替换的实施例中，参考图8，封装基板110第一表面1101上的功能区113的金属层117通过间隙115将所其分成至少两个电性隔离的区域，间隙115具有至少一个拐角从而将所述间隙115分成相连但不在同一直线上的第一段115D1和第二段115D2，第一LED芯片121安装于间隙115的第一段115D1上，第二芯片122安装于间隙115的第二段115D2上，第一LED芯片121和第二芯片122可以旋转一定角度进行安装，从而提高封装基板110的空间利用率，并且改善了第一LED芯片121芯片与第二芯片122平行放置时，第二芯片122对第一LED芯片121侧面出光的吸收，同时也降低第二芯片122受第一LED芯片121侧面热辐射及光照射造成的失效可能性，有效提升了LED发光装置100的整体出光效率。
第二实施例
第二实施例可以采用第一实施例的技术特征，下面将描述第二实施例的主要特征。
图9是根据本发明第二实施例的LED发光装置100的剖视图，图10为在图9中示出的根据第一实施例的LED发光装置100省略了缓冲层和封装层的平面图。
如图9所示，本发明的LED发光装置100包括封装基板110、设置在封装基板110上第一表面1101的第一LED芯片121和第二芯片122、缓冲层130和封装层140。
第二芯片122可以是静电保护芯片123，也可以是任意类型的发可见光的LED芯片124。本实施例中，本发明的LED发光装置100至少包括两个第二芯片122，分别为静电保护芯片123和可见光LED芯片124。其中，可见光LED芯片124发光波长为380nm至760nm之间，优选为380nm至420nm、440nm至475nm、490nm至570nm或者625nm至740nm之间。
虽然未详细示出，但是可以理解的是，可见光LED芯片124可以包括衬底，形成在衬底表面的半导体层，该半导体层包括可以依次形成在衬底表面的第一导电型半导体层（n型半导体层）、有源层以及第二导电型半导体层（p型半导体层），n型半导体层、活性层及p型半导体层可以分别包括III-V族系化合物半导体，例如，可以包括(AlGaIn)N等氮化物半导体。n型半导体层可以是包括n型杂质(例如，Si)的导电型半导体层，p型半导体层可以是包括p型杂质(例如，Mg)的导电型半导体层。并且，活性层可以夹设于n型半导体层与p型半导体层之间，并且可以包括多量子阱结构(MQW)。并且可以确定组成比，以能够发出所期望的峰值波长的光。可见光LED芯片124还包括分别与上述n型半导体层和p型半导体层电连接的电极结构，可见光LED芯片124的电极结构连接至封装基板110的功能区，例如可以通过焊接、共晶等方式连接，由此实现可见光LED芯片124的固定。可见光LED芯片124的电极结构通过封装基板110背面的电极焊盘111引出。
封装基板110上设置的功能区可以用于驱动第一LED芯片121和可见光LED芯片124同时发光。第一LED芯片121和可见光LED芯片124可以采用串联连接或者并联连接的方式连接到功能区113中，使得功能区113能够对第一LED芯片121和可见光LED芯片124同时开启或者同时关断，因此，第一LED芯片121具有和可见光LED芯片124相同的工作状态。当可见光LED芯片124工作时，可见光LED芯片124发出可见光，发出的可见光，从而标识第一LED芯片121当前处于工作状态，达到提示的效果。
根据本发明的一实施例，在同时存在多个第一LED芯片的情况下，每个第一LED芯片121至少有一个可见光LED芯片124与其串联或者并联，保证每个不第一LED芯片121处于工作状态时，都能有至少一个可见光LED芯片124发射可见光，以进行标识和警示。
如图10所示，第二芯片122设置在相对于第一LED芯片121靠近封装基板110的边缘的功能区上，即第一LED芯片121在x方向与封装基板110边缘的最短距离T1大于可见光LED芯片124在同一方向与封装基板110边缘的最短距离T3，第一LED芯片121在x方向与封装基板110边缘的最短距离T1大于静电保护芯片123在同一方向与封装基板110边缘的最短距离T2。其中，在量测第一LED芯片121、第二芯片122与封装基板110边缘的最短距离时，选择第一LED芯片121和第二芯片122的中心点与封装基板110边缘的最短距离进行量测。
应该理解的是，虽然在图10中，描述的是LED发光装置100在x方向T1与T2、T3之间的关系，但是，在一些实施例中，LED发光装置100在y方向也可以满足上述关系。
根据本发明的一实施例，如图9和图10所示，在封装基板110第一表面1101的垂直方向上，第一LED芯片121的厚度比第二芯片122的厚度大。其中，第一LED芯片121和可见光LED芯片124的厚度差大于50μm，例如，厚度差介于50μm至200μm之间。第一LED芯片121和静电保护芯片123的厚度差大于50μm，例如，厚度差介于100μm至300μm之间。
由于封装层在生产制造过程中需经高温高压，封装层内部会有应力残存，这易造成封装层在长时间老化过程中会诱使应力释放并在应力残留位置开裂，导致封装层边角处的氟树脂会产生翘曲或者开裂，甚至于导致氟树脂和封装基板分离，从而可能造成固定于封装基板上的芯片被拔晶的现象，影响封LED发光装置的可靠性。
基于此，在一种实施方式中，再次参照图9，可见光LED芯片124具有相对设置的远离封装基板一侧的上表面和下表面、以及设置在上表面和下表面之间的侧表面。上表面可以被提供为可见光LED芯片124的主光发射面。可见光LED芯片124的上表面上设置缓冲层130。将可见光LED芯片124设置在封装基板110第一表面1101的功能区后，在贴合封装层140之前，通过在可见光LED芯片124上表面1241覆盖缓冲层130，使得可见光LED芯片124和封装层140不完全直接接触，封装层140在老化过程中释放应力时，缓冲层130可以起到缓解应力作用在可见光LED芯片124上，从而降低可见光LED芯片124被拔晶的风险。
上述缓冲层130例如可以为硅胶、全氟聚醚、环氧树脂等材料。例如，缓冲层130可以硅胶材料，通过点胶的方式覆盖在可见光LED芯片124的上表面，根据硅胶的用量形成为期望的厚度。缓冲层130的厚度为10μm至200μm。若缓冲层130的厚度小于10μm时，则起不到缓冲应力的效果；若缓冲层130的厚度大于200μm时，封装层层易发生胶裂现象，反而起不到缓冲保护效果。在优选的实施例中，缓冲层130的厚度为10μm至50μm。
在一种可替换的实施力中，缓冲层130为含有波长转换物质的硅胶、环氧树脂等材料，可以根据需求转换可见光LED芯片124发射出可见光的颜色。其中，波长转换物质可采用荧光粉等材料，并均匀地分布于缓冲层130中。
此外，可见光LED芯片124上表面上设有缓冲层130和封装层140，缓冲层130材料的折射率介于1.6至1.3之间，封装层140的折射率介于1.4至1.2之间，发射的光经两种材料的折射率渐变差，能够提高可见光LED芯片124的亮度。
在一种可替换的实施例中，如图11所示，可见光LED芯片124的上表面和侧表面覆盖缓冲层130，使得可见光LED芯片124与封装层140直接接触的面积变得更小，可以进一步增强缓冲层130对可见光LED芯片124的保护。
在一种可替换的实施例中，如图12所示，静电保护芯片123的上表面上设置缓冲层130。将静电保护芯片123设置在封装基板110第一表面1101的功能区113后，在贴合封装层140之前，通过在静电保护芯片123的上表面覆盖缓冲层130，使得静电保护芯片123和封装层140不完全直接接触，LED发光装置100在老化过程中释放应力时，缓冲层130可以起到缓解在静电保护芯片123上的应力作用，从而降低静电保护芯片123被拔晶的风险。
在一种可替换的实施例中，如图13所示，静电保护芯片123的上表面和侧表面覆盖缓冲层130，使得静电保护芯片123与封装层140直接接触的面积变得更小，可以进一步增强缓冲层130对静电保护芯片123的应力缓解作用，从而使得静电保护芯片123可以得到更好的保护。
在一种可替换的实施例中，如图14所示，第一LED芯片121的上表面上设置缓冲层130。有些产商对LED发光装置100老化要求很高，需要其在更为严苛条件下进行老化，从而会加剧上述问题对LED发光装置的不良影响，例如第一LED芯片也可能面临被拔晶的风险。因此，将第一LED芯片121设置在封装基板110第一表面1101的功能区113后，在贴合封装层140之前，通过在第一LED芯片121的上表面覆盖缓冲层130，第一LED芯片121和封装层140不完全直接接触，使得LED发光装置100在老化过程中释放应力时，缓冲层130可以起到缓解在第一LED芯片121上的应力作用，从而降低第一LED芯片121被拔晶的风险。
此外，第一LED芯片121上表面上设有缓冲层130和封装层140，缓冲层130材料的折射率介于1.6至1.3之间，封装层140的折射率介于1.4至1.2之间，发射的光经两种材料的折射率渐变差，能够提高第一LED芯片121的亮度。
在一种可替换的实施例中，如图15所示，第一LED芯片121的上表面和侧表面覆盖缓冲层130，可以进一步增强缓冲层130对第一LED芯片121的保护。
在一种可替换的实施例中，如图16所示，静电保护芯片123和可见光LED芯片124的上表面上设置缓冲层130。
在一种可替换的实施例中，如图17所示，静电保护芯片123和可见光LED芯片124的上表面和侧表面覆盖缓冲层130，可以进一步增强缓冲层130对静电保护芯片123和可见光LED芯片124的保护。
综上所述，本发明的LED发光装置，具有以下有益效果：
（1）本申请通过在一个至少一个第二芯片上表面设置缓冲层，第二芯片与封装层不完全直接接触，使LED发光装置在老化过程中封装层存留的应力释放时，缓冲层可以起到缓解在第二芯片上的应力作用，从而降低第二芯片被拔晶的风险，提高LED发光装置的可靠性；
（2）本申请通过在一个至少一个第二芯片上表面设置缓冲层，使得第二芯片上具有缓冲层和封装层，由于两种膜层材料存在折射率渐变差，从而提高第一LED芯片的亮度。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。

Claims (22)

1.一种LED发光装置，包括：
封装基板，具有相对设置的第一表面和第二表面；
第一LED芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片包括第一导电型半导体层、设置在所述第二导电型半导体层上的有源层以及设置在所述有源层上的第二导电型半导体层；
至少一个第二芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第二芯片具有相对设置的远离封装基板一侧的上表面和下表面以及设置在上表面和下表面之间的侧表面；
封装层，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片和第二芯片被封装在所述封装基板和所述封装层之间；
其特征在于，所述封装基板第一表面可以限定为x方向和y方向，并且垂直于所述第一表面的方向为z方向，所述第一LED芯片在所述x方向或所述y方向上与所述封装基板边缘的最短距离大于至少一个所述第二芯片在同一方向上与所述封装基板边缘的最短距离，
其中，至少一个所述第二芯片上表面设置有缓冲层。
2.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，至少一个所述第二芯片的侧表面设有缓冲层。
3.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述缓冲层的厚度介于10 μm至200μm之间。
4.根据权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，所述缓冲层的厚度介于10 μm至50μm之间。
5.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述缓冲层的材料为硅胶或者环氧树脂或者全氟聚醚。
6.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一LED芯片的发光波长为200-380nm或780-1000nm之间。
7.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，至少一个所述第二芯片为的发光波长为380nm-420nm或者440nm至475nm或者490nm至570nm或者625nm至740nm之间。
8.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，至少一个所述第二芯片为静电保护芯片。
9.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述第二芯片为可见光LED芯片和/或静电保护芯片，所述第一LED芯片在所述x方向或所述y方向上与所述封装基板边缘的最短距离大于所述可见光LED芯片和/或静电保护芯片在同一方向上与所述封装基板边缘的最短距离。
10.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一LED芯片具有相对设置的上表面和下表面以及设置在上表面和下表面之间的侧表面，所述第一LED芯片的上表面设有缓冲层。
11.根据权利要求10所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一LED芯片的侧表面设有缓冲层。
12.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述封装基板第一表面设置有功能区，所述功能区由形成在所述封装基板的第一表面上的金属层形成，并通过间隙将所其分成至少两个电性隔离的区域。
13.根据权利要求12所述的LED发光装置，其特征在于，所述封装基板第一表面上的功能区的金属层具有凹槽。
14.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述封装基板第一表面设置有非功能区，所述非功能区上设置有环绕所述封装基板功能区周围的金属层。
15.根据权利要求14所述的LED发光装置，其特征在于，所述封装基板第一表面上的非功能区的金属层具有凹槽。
16.一种LED发光装置，包括：
封装基板，具有相对设置的第一表面和第二表面；
第一LED芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片包括第一导电型半导体层、设置在所述第二导电型半导体层上的有源层以及设置在所述有源层上的第二导电型半导体层；
至少一个第二芯片，设置在所述封装基板第一表面上，所述第二芯片具有相对设置的远离封装基板一侧的上表面和下表面以及设置在上表面和下表面之间的侧表面；
封装层，设置在所述封装基板第一表面上，所述第一LED芯片和第二芯片被封装在所述封装基板和所述封装层之间；
其特征在于，在所述封装基板第一表面垂直方向上，所述第一LED芯片的厚度比所述至少一个第二芯片的厚度大，
其中，至少一个所述第二芯片上表面设置有缓冲层。
17.根据权利要求16所述的LED发光装置，其特征在于，至少一个所述第二芯片的侧表面设有缓冲层。
18.根据权利要求16所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一LED芯片与至少一个所述第二芯片的高度差大于50μm。
19.根据权利要求17所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一LED芯片与至少一个所述第二芯片的高度差介于50-300μm。
20.根据权利要求16所述的LED发光装置，其特征在于，所述封装基板第一表面可以限定为x方向和y方向，并且垂直于所述第一表面的方向为z方向，所述第一LED芯片在所述x方向或所述y方向上与所述封装基板边缘的最短距离大于至少一个所述第二芯片在同一方向上与所述封装基板边缘的最短距离。
21.根据权利要求16所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一LED芯片为不可见光芯片，所述至少一个第二芯片为可见光芯片。
22.根据权利要求16所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一LED芯片为不可见光芯片，所述至少一个第二芯片为静电保护芯片。
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