CN116779744A - 一种芯片级led封装元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片级LED封装元件，包括倒装LED芯片；波长转换层，覆盖在LED芯片的上表面；第一反射层，围设于所述LED芯片的侧壁四周，并暴露出LED芯片的电极；透光层，设置在所述波长转换层和第一反射层的上方；以及遮光层，设置在所述透光层上方。本发明提供的芯片级封装元件的光分布角度达到180°，相对光强不小于50%，在实现芯片级封装的同时实验大角度出光，避免中心“亮点”，强化四周的出光强度。

Description

一种芯片级LED封装元件

技术领域

本发明涉及LED封装技术领域，具体涉及一种具有大出光角度的芯片级芯片级LED封装元件。

背景技术

发光二极管(LED)是一种半导体照明装置，与常规照明装置相比，具有多种优点。例如，LED具有较长的使用寿命、体积小巧、功率消耗少以及无汞污染。因此，LED代替了常规照明装置而被频繁用作新型照明装置和背光产品。

现有的发光二极管的封装结构中，有的封装结构在芯片侧面直接设置反射层，如中国专利CN202110965678.3，专利名称：新型微型LED封装结构及其封装方法，该封装结构仅能实现芯片的单面出光，出光角度约110~120°，在应用到背光源应道显示器件上时，如果实现模组出光的均匀性，势必减少LED之间的间距，这就增加器件成本，且其中的光转换层裸露在空气中，因此不能使用易受潮的KSF荧光粉，只能使用常规的非氟化物的荧光粉，导致无法实现器件的高色域；或者通过安装透镜将LED的发光角度扩大到170°附近，但仍然无法满足在车载背光或照明应用中对180°和接近180°出光角度的要求。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种芯片级LED封装元件，能够增大芯片的出光角度，减少背光应用LED使用颗粒数，降低成本，能够对波长转换层进行保护，实现器件的高色域。

为实现上述目的，本发明提供了一种芯片级LED封装元件，包括：

一倒装LED芯片，具有一上表面、与上表面相对设置的下表面，以及连接上表面和下表面的侧壁，其中下表面下部至少设置有两个极性不同的电极；

波长转换层，至少覆盖所述LED芯片的上表面；第一反射层，至少覆盖所述LED芯片的侧壁，并暴露出所述电极的至少一部分；透光层，设置在所述波长转换层上；遮光层，设置在所述透光层上；其中所述封装元件的光分布角为180°，相对光强≥50%。

进一步地，所述封装元件的相对光强分布曲线呈“M”型，即该封装元件的配光曲线呈“M”型。

进一步地，所述封装元件的最强光强在相对光强分布曲线上位于-90°至-75°之间，以及90°至75°之间。

进一步地，该封装元件相对光强最小处在中心区域。

进一步地，所述中心区域的相对光强为50%~80%。

进一步地，所述透光层的底面至少覆盖所述波长转换层的顶面、所述第一反射层的顶面和/或侧面，所述遮光层的底面覆盖所述透光层的顶面。

进一步地，所述波长转换层的宽度大于LED芯片宽度，宽度差为20~50um。

进一步地，该封装元件还包括第二反射层，第二反射层设置在所述透光层的底面且围设于所述第一反射层侧面四周。

进一步地，所述波长转换层的侧面与所述第二反射层的侧面以及所述透光层的侧面齐平。

进一步地，所述第二反射层厚度的厚度为H1，所述波长转换层的厚度为H4，所述LED芯片的高度为H2，H2+H4≥H1≥0。

进一步地，所述遮光层为透明硅胶制成，所述透明硅胶中掺杂有反射颗粒，所述反射颗粒的掺杂浓度为20%~50%。

进一步地，所述波长转换层的顶面距离遮光层底面的垂直距离为D1，1000um＞D1＞100um；

优选地，500um≥D1≥300um。

进一步地，所述遮光层的厚度为H3，1000um＞H3＞10um。

进一步地，在水平投影方向上，所述遮光层的投影面积与所述LED芯片的投影面积比不大于1.2。

进一步地，第一反射层和LED芯片之间设有碗杯结构，所述碗杯结构覆盖所述LED芯片的四周侧壁。

本发明更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度，所述第一反射层包覆所述LED芯片的侧面四周和部分底面以及所述波长转换层的侧面四周，且所述第一反射层的顶面与所述波长转换层的顶面齐平。

本发明更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片宽度20~50um，且波长转换层的边缘到第一反射层外侧的距离＞50um。波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度是因为需切割道要求，不会齐平，离第一反射层外侧的距离＞50um便于对KSF荧光粉做保护。

本发明更进一步改进方案是，还包括第二反射层，所述透光层包裹所述第一反射层的部分侧壁，第二反射层设置在所述透光层的底面且围设于所述第一反射层四周。

本发明更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度，所述第一反射层的顶面与所述LED芯片的顶面齐平，所述波长转换层覆盖所述LED芯片的顶面以及所述第一反射层的顶面；所述透光层包裹波长转换层的整个顶面及其侧壁。

本发明更进一步改进方案是，还包括第二反射层，所述透光层包裹所述第一反射层的部分侧壁，第二反射层设置在所述透光层的底面且围设于所述第一反射层四周。

本发明更进一步改进方案是，所述波长转换层的宽度大于LED芯片的宽度，所述波长转换层覆盖所述LED芯片的顶面并包裹LED芯片的部分侧面，所述透光层包裹波长转换层的整个顶面及侧面，所述第一反射层的顶面与所述透光层的底面齐平。

本发明更进一步改进方案是，所述第一反射层的侧面与所述波长转换层的侧面齐平，所述第一反射层的侧面围设有第二反射层，所述第二反射层的侧面与透光层的侧面齐平。

本发明更进一步改进方案是，所述反射颗粒为TiO₂和/或SiO₂。

本发明更进一步改进方案是，所述反射颗粒为TiO₂和SiO₂，所述遮光层中的TiO₂的质量分数为10~50%，优选20%~30%，SiO₂的质量分数为 0~150%，优选30%~60%。

本发明更进一步改进方案是，所述波长转换层的顶面距离遮光层底面的距离为D1，1000um＞D1＞100um。

本发明更进一步改进方案是，所述遮光层的厚度为H3，1000um＞H3＞10um，优选200~400um。遮光层的厚度H3依据器件整体高度及光型要求设计，通过调整遮光层厚度及掺杂浓度，可以实现“M”型的发光形貌，减少中心光强，改善视效；通过改变遮光层的厚度及掺杂粒子溶度，可以改变中心光强的相对强度，从而来适应不同应用端设计的要求（成品厚度要求OD要求/产品排列pich要求等），达到良好视觉效果的作用。

本发明更进一步改进方案是，所述透光层的外侧壁与所述第一反射层的外侧壁的间距为D2，D2＞50um。D2太薄，会导致波长转换层侧壁的保护效果不佳，湿气易渗入导致KSF失效。

本发明更进一步改进方案是，所述第一反射层和第二反射层为高反射白胶制成。

本发明更进一步改进方案是，所述LED芯片包括从上至下依次设置的衬底、第一型半导体层、发光层、第二半导体层，所述电极包括设置在所述第二半导体层的下端面上、与第一半导体层电性连接的第一电极和与第二半导体层电性连接的第二电极。

本发明更进一步改进方案是，所述第一反射层的底面与电极底面齐平并暴露出电极，所述第一反射层为绝缘反射层。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在波长转换层上设置透光层和遮光层，使LED芯片更多地从侧面出光，能够增大芯片的出光角度达到180°，实现封装结构的“五”面出光。遮光层主要起到反射及阻挡正面光透射的作用，侧面光的强度要高于正面，出光角度大，可有效减少背光应用LED使用颗粒数，降低成本。

现有的LED存在正面亮度高于侧面区域的问题，导致存在视效上的“亮点”，本发明通过调整透光层和遮光层的厚度及位置、遮光层中反射颗粒的浓度等调整封装件的光型，使得封装件的光强从中心区域向周围先逐渐增强后降低，消除视觉上的“亮点”。

本发明相较于现有技术中的暴露出波长转换层，通过设置透光层将荧光粉完全包裹在封装体内部，可以有效隔绝水汽，实现高可靠性，进而能够使用易受潮的KSF荧光粉膜片来实现高色域。通过激发KSF荧光粉膜片实现高色域。在不使用QD膜的情况下，实现背光产品的高色域（NTSC＞85%）。

本发明中通过碗杯结构提高了LED芯片侧面光的反射效率，对LED芯片侧面发出的光进行有效利用，提高LED芯片的出光率，进一步提高了出光角度。

本发明在LED芯片底部设置由高反射白胶制成的反射层，可以提升亮度。

本发明中，KSF粉波长转换层在LED芯片上方，主要用于LED激发出射需要的白光；且包裹在高反射白胶和透光层中间，起到对KSF荧光粉的保护作用，防止受潮而产品失效。

本发明中，高反白胶层可以设置于整个结构四周，包裹KSF粉波长转换层/透明硅胶反色腔/LED芯片及LED电极gap，且顶面与KSF粉波长转换层顶面齐平，主要起到结构支撑作用及反射LED侧面光，保护KSF粉波长转换层侧面作用。

本发明中，透光层在波长转换层和第一反射层的上方，起到透射光线及保护KSF波长转换层作用。

附图说明

图1为本发明的实施例1的结构示意图。

图2 为本发明的实施例1一变形实施方式的结构示意图；

图3 为本发明的实施例1另一变形实施方式的结构示意图；

图4 为本发明的实施例2的结构示意图；

图5为本发明的实施例3的结构示意图；

图6为本发明的实施例4的结构示意图；

图7为本发明的实施例5的结构示意图；

图8为本发明的实施例6的结构示意图；

图9a 为本发明的实施例1的绝对发光强度的配光曲线图；

图9b 为本发明的实施例1的相对发光强度的配光曲线图；

图10a、图10b、图10c、图10d为本发明的实验例1的配光曲线图；

图11a、图11b、图11c、图11d为本发明的实验例2的配光曲线图。

图中，1-波长转换层，2-LED芯片，3-第一反射层，4-电极，5-透光层，6-遮光层，7-第二反射层，8-碗杯结构。

具体实施方式

为了使本公开所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

结合图1可知，一种芯片级LED封装元件，包括：一倒装LED芯片2，具有一上表面、与上表面相对设置的下表面，以及连接上表面和下表面的侧壁，其中下表面下部至少设置有两个极性不同的电极4；

波长转换层1，至少覆盖所述LED芯片2的上表面；

第一反射层3，至少覆盖所述LED芯片2的侧壁，并暴露出所述电极4的至少一部分；

透光层5，设置在所述波长转换层1上；

遮光层6，设置在所述透光层5上；

其中所述封装元件的光分布角为180°，相对光强≥50%。

所述封装元件的相对光强分布曲线呈“M”型。即该封装元件的配光曲线呈“M”型。

所述封装元件的最强光强在相对光强分布曲线上位于-90°至-75°之间，以及90°至75°之间。

优选的，在水平投影方向上，所述遮光层6的投影面积与所述LED芯片的投影面积比不大于1.2。

具体地，LED芯片2包括从上至下依次设置的衬底、第一型半导体层、发光层、第二半导体层，电极4包括设置在所述第二半导体层的下端面上、与第一半导体层电性连接的第一电极和与第二半导体层电性连接的第二电极。第一电极和第二电极相反，即若第一电极为P型电极，则第二电极为N型电极；若第一电极为N型电极，则第二电极为P型电极，且第一电极和第二电极的个数根据设计需要可以为1个，也可以为多个。

在本实施例中，第一电极和第二电极由多层金属构成，从靠近LED芯片端至远离LED芯片端依次包括Ti层、Cu层、Ni层、Au层，或者依次为Cr层、Cu层、Ni层、Au层；其中Ti层或Cr层作为粘附层，厚度100Å~5000 Å ；Cu层有极好的导电和导热性能，作为第一电极和第二电极的主要构成部分其厚度 为1μm ~100μm，优选30μm~60μm； Au 层作为最外层金属，其厚度为200 Å ~5000 Å，优选650 Å ~950 Å；Ni层设置在Cu层和Au之间，其厚度1μm ~10μm，优选2μm ~4μm。

所述透光层5的底面至少覆盖所述波长转换层1的顶面、所述第一反射层3的顶面和/或侧面，所述遮光层6的底面覆盖所述透光层5的顶面。

所述波长转换层1的宽度不小于LED芯片2宽度，所述第一反射层3包覆所述LED芯片2的侧面四周和部分底面以及所述波长转换层1的侧面四周，且所述第一反射层3的顶面与所述波长转换层1的顶面齐平。

优选的，所述波长转换层1的宽度大于LED芯片2的宽度， 宽度差为20~50um，且波长转换层1的边缘到第一反射层3外侧的距离＞50um，所述第一反射层3包覆所述波长转换层1的侧面四周和部分底面。

波长转换层1可以是先通过掺杂物与胶体混合的方式形成前驱物，之后再通过成膜工艺而形成。掺杂物为荧光粉，包括KSF粉、氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉、氯酸盐荧光粉、YAG荧光粉、含硫化物荧光粉中的一种或多种。LED芯片发光的光可以为蓝色、绿色或红色，LED芯片发出的光经过荧光膜后进行波长转换，发出另一种颜色的光。在本实施例中，由于需要的LED封装件是白光，但LED芯片2所发出的光是蓝光，因此，需要的荧光膜需将蓝光转换成白光。

进一步地，波长转换层1的顶面距离遮光层6底面的距离为D1，1000um≥D1≥100um。优选的，500um≥D1≥300um。D1越小，越易实现大角度出光，但D1太小时光易在遮光层6与波长转换层1之间往复反射，光损失后亮度较小。D1太大会影响整个器件的高度，不合适应用。

遮光层6为透明硅胶制成，透明硅胶中掺杂有反射颗粒。反射颗粒可为TiO2或SiO2。反射颗粒也可为TiO2和SiO2共同掺杂，当反射颗粒为TiO2和SiO2时，遮光层中的TiO2的质量分数为10~50%，优选20%~30%，SiO2的质量分数为 0~150%，优选30%~60%。

透光层5可以是纯透明硅胶，或者是掺杂有荧光粉的荧光胶。透光层5的外侧壁与第一反射层3的外侧壁的间距为D2，优选300um＞D2＞50um。D2太薄，会导致波长转换层1侧壁的保护效果不佳，湿气易渗入导致KSF荧光粉失效。D2太厚，侧面出光强度会减小。且尺寸太大不适合应用。透光层5可以是纯透明硅胶或者掺杂有荧光粉的荧光胶。

第一反射层3的底面与电极4底面齐平并暴露出电极4下表面，第一反射层3为绝缘反射层，除对LED芯片发出的侧向光进行反射外，还起到保护芯片的作用。在本实施例中第一反射层3的反射率大于90%，材质为掺杂有反射粒子的透明硅胶，即高反射白胶反射粒子可以为绝缘性颗粒，如TiO2、SiO2、SiN等，也可以是金属颗粒，如Al颗粒、Ag颗粒、Cu颗粒等。在另一实施方式中，第一反射层也可以是DBR反射层。

图9a示出了本实施例封装件的绝对发光强度的配光曲线图，图9b示出了本实施例封装件的相对发光强度的配光曲线图，其中，配光曲线是指光源或者灯具在空间的各个方向的光照强度的分布；发光强度是指单位立体角的光通量，单位为坎德拉（cd）；相对发光强度指绝对发光强度与标准发光强度的比值，能更好的展现出在不同角度上出光的均匀性。

本实施例提供的封装件，通过第一反射层设置、遮光层设置、以及透光层的设置，实现了封装件的顶面和四周侧面出光，即“五面出光”，同时通过调整遮光层的厚度和反射颗粒掺杂浓度，降低了封装件中心区域的光强，使得本实施例封装件的光型从中心区域（指配光角度为0°或接近0°）向周围先逐渐增强后降低，即其相对发光强度的配光曲线大致呈“M”型，发光角度可以到达180°，且各个配光角度的相对发光强度不小于50%，同时可以看出发光强最强处R分布在近±80°~85°处，避免出现中心“两点”。

在实施例1的在一变形实施方式中，与实施例1相比，改变了波长转换层1、第一反射层3和透光层5的结构，如图3所示，第一反射层3包覆LED芯片2的四周侧面和底面，暴露出LED芯片2的顶面和电极的下表面，波长转换层1的边缘可以与第一反射层3的边缘齐切，或者略大。

波长转换层1的宽度大于LED芯片2的宽度，所述第一反射层3的顶面与所述LED芯片2的顶面齐平，所述波长转换层1覆盖所述LED芯片2的顶面以及所述第一反射层3的顶面。透光层5至少包裹波长转换层1的整个顶面及其侧面。

优选的，透光层5覆盖波长转换层1的顶面和第一反射层3的四周侧面，透光层5的底面、第一反射层3的底面、电极的下表面齐切。

此设计在波长转换层1顶面与遮光层6底面之间的间距D1不变的情况下，部分增加了透光层5的厚度，使得透光层5边缘部的厚度为等于芯片2高度H2加上波长转换层1厚度H4加上波长转换层1顶面与遮光层6底面之间的间距D1，透光层5边缘厚度的增大，增加了器件侧面的出光区域。

实施例

本实施方式中与实施方式1大致相同，区别在于：波长转换层1的宽度大于LED芯片2的宽度，第一反射层3的顶面与LED芯片2的顶面齐平，波长转换层1覆盖LED芯片2的顶面以及第一反射层3的顶面；透光层5包裹波长转换层1的整个顶面及其侧壁，该发光二极管封装件的结构如图4所示。

优选的，本实施例还包括第二反射层7，透光层5包裹第一反射层3的部分侧壁，第二反射层7设置在透光层5的底面且围设于第一反射层3四周。第二反射层7下表面、第一反射层3底面、电极4下表面齐切。

第二反射层7厚度的厚度为H1，波长转换层1的厚度为H4，LED芯片2的高度为H2，H2+H4＞H1≥0，H1＜D1。遮光层6的厚度为H3，1000um＞H3＞10um，优选200~400um。在本实施例中第二反射层7的反射率大于90%，材质为掺杂有反射粒子的透明硅胶，即高反射白胶反射粒子可以为绝缘性颗粒，如TiO2、SiO2、SiN等，也可以是金属颗粒，如Al颗粒、Ag颗粒、Cu颗粒等。

第二反射层的上表面和第一反射层的侧壁对从遮光层向下反射的光具有再次反射的作用，共同形成三侧反射面将光朝向透光层侧表面射出。

具体地，当遮光层的厚度H3为400um，透光层最小厚度D1为350um，遮光层中反射颗粒浓度为30%时，参看附图10 所示的封装件配光曲线，从光型图可以看出，其出光角度为180°，中心区域的光强最低，且从中线区域向四周光强先逐渐增加后剧减。封装件的最强光强在出光角度±85°附近，在±90°的光强大于中心处的光强。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

本实施例相较于实施例1对.第一反射层3和透光层5进行改进，增大透光层5的体积，提高光折射的范围，增强出光效果。

实施例

结合图5可知，本实施方式中与实施方式2大致相同，区别在于：波长转换层1覆盖在LED芯片2顶面，两者面积接近或者波长转换层1面积略大于LED芯片2顶面面积，第一反射层3包覆LED芯片2和波长转换层1的四周侧面，以及LED芯片2的底面。第二反射层7的厚度H1小于芯片高度H2。

具体地，当遮光层的厚度H3为100um，透光层最小厚度D1为350um，遮光层中反射颗粒浓度为30%时，参看附图11 所示的封装件配光曲线，从封装件的光型图可以看出，其出光角度仍为180°，且从中线区域向四周光强先逐渐增加后剧减，但中心区域的光强较实施例2有所增加，其中心区域并非光强最低处，光强最低处大致在±90°处。

除此之外，本实施方式与实施方式2完全相同，此处不做赘述。

实施例

本实施方式中与实施方式2大致相同，区别在于：波长转换层1的宽度大于LED芯片2的宽度，波长转换层1覆盖LED芯片2的顶面并包裹LED芯片2的部分侧面，透光层5包裹波长转换层1的整个顶面及侧面，第一反射层3的顶面与透光层5的底面以及波长转换层1的侧面底部齐平。该发光二极管封装件的结构如图6所示。

第一反射层3的侧面与所述波长转换层1的侧面齐平，第一反射层3的侧面围设有第二反射层7，第二反射层7的侧面与透光层5的侧面齐平。

可选的，透光层5的底面与所述波长转换层1的侧面底部齐平。

可选的，透光层5的底面与所述波长转换层1的侧面底部不齐平。

第二反射层7厚度的厚度为H1与第一反射层的厚度相同，或者第一反射层和第二反射层为一体成型制成。两者均为高反射性白胶，反射率大于98%。进一步地，第一反射层的厚度需大于电极的厚度，即第一反射层和/或第二反射层必须包覆电极的侧壁和底面。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

本实施例相较于实施例1对波长转换层1、透光层5、第一反射层3进行改进，增加了波长转换层1覆盖在LED芯片2上的面积，能够对芯片的侧面光进行有效的利用。

实施例

图7提供的一种封装件与实施方式1大致相同，区别在于：第一反射层3和LED芯片2之间设有碗杯结构8，所述碗杯结构8覆盖所述LED芯片2的部分四周侧面。碗杯结构为透明的反射腔体，优选的，为透明硅胶制成。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

本实施例相较于实施例1通过设置碗杯结构，提高了LED芯片侧面光的反射效率，对LED芯片侧面发出的光进行有效利用，提高LED芯片的出光率，进一步提高了出光角度。

实施例

图8提供的一种封装件与实施方式2大致相同，区别在于：第一反射层3和LED芯片2之间设有碗杯结构8，所述碗杯结构8覆盖所述LED芯片2的四周侧壁。碗杯结构为透明的反射腔体，优选的，为透明硅胶制成。

除此之外，本实施方式与实施方式2完全相同，此处不做赘述。

本实施例相较于实施例2通过设置碗杯结构，提高了LED芯片侧面光的反射效率，对LED芯片侧面发出的光进行有效利用，提高LED芯片的出光率，进一步提高了出光角度。

实验例1：

实验例以实施例1中附图1所描述的封装元件结构为例，调整遮光层厚度、透光层厚度、以及遮光层中反射颗粒浓度来验证该封装元件的发光角度及发光强度分布。具体地实验例1是保持透光层厚度以及遮光层中反射颗粒掺杂浓度不变，如透光层厚度为300um，反射颗粒掺杂浓度为30%，验证不同厚度下的封装元件的光分布角度及出光强度。

表一：不同厚度的遮光层对应的配光区域及中心区域相对光强

结合表一及附图10a、10b、10c、10d可知，实验例1的所提供的四种封装元件的配光曲线均“M”型，即封装元件的发光强度从中心区域向四周逐渐增加在靠近边缘区域时减弱。同时从配光曲线图可以看出，四种封装元件在180°范围的出光角度内其相对发光强度均大于50%，相对发光强度为100%或者接近100%处在配光角度为-90°至-75°之间，以及90°至75°之间，且随着遮光层厚度的增加，中心区域的相对发光强度逐渐降低。此种封装元件尤其适应于车载照明应用，在保证180°角范围内出光均匀性的同时，避免了正向光的强辐射，而是增加侧向光的强度，减少了夜间行车的实现盲区的同时，避免会车时强光对对方车辆的影响。

实验例2：

实验例2与实验例1不同之处在于，实验例2中透光层厚度以及遮光层厚度保持不变，验证遮光层中不同反射颗粒的掺杂浓度对封装元件的光分布角度及出光强度。

表二：反射颗粒掺杂浓度对应的配光区域及中心区域相对光强

结合表二和附图11a、11b、11c、11d可知，实验例2的所提供的四种封装元件的配光曲线均“M”型，即封装元件的发光强度从中心区域向四周逐渐增加在靠近边缘区域时减弱。同时从配光曲线图可以看出，当反射颗粒的掺杂浓度为20%至50%时，四种封装元件在180°范围的出光角度内其相对发光强度均大于60%，相对发光强度为100%或者接近100%处在配光角度为-90°至-75°之间，以及90°至75°之间，且随着反射颗粒掺杂浓度的增加，中心区域的相对发光强度逐渐降低。需要说明的是随着反射颗粒掺杂浓度的增加，相对发光强度形成的配光曲线稍有变化，但对封装元件的绝对发光强度会有较大的影响，随着掺杂浓度的增加，封装元件的绝对发光强队在减弱。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种芯片级LED封装元件，包括：

一倒装LED芯片（2），具有一上表面、与上表面相对设置的下表面，以及连接上表面和下表面的侧壁，其中下表面下部至少设置有两个极性不同的电极（4）；

波长转换层（1），至少覆盖所述LED芯片（2）的上表面；

第一反射层（3），至少覆盖所述LED芯片（2）的侧壁，并暴露出所述电极（4）的至少一部分；

透光层（5），设置在所述波长转换层（1）上；

遮光层（6），设置在所述透光层（5）上；

其中所述封装元件的光分布角为180°，相对光强≥50%。

2.根据权利要求1所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，所述封装元件的相对光强分布曲线呈“M”型。

3.根据权利要求2所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，所述封装元件的最强光强在相对光强分布曲线上位于-90°至-75°之间，以及90°至75°之间。

4.根据权利要求2所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，该封装元件相对光强最小处在中心区域。

5.根据权利要求4所述的芯片级LED封装元件，其特征在于，所述中心区域的相对光强为50%~80%。

6.根据权利要求1所述的芯片级LED封装元件，其特征在于：所述透光层（5）的底面至少覆盖所述波长转换层（1）的顶面、所述第一反射层（3）的顶面和/或侧面，所述遮光层（6）的底面覆盖所述透光层（5）的顶面。

7.根据权利要求6所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述波长转换层（1）的宽度大于LED芯片（2）宽度，宽度差为20~50um。

8.根据权利要求6所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：还包括第二反射层（7），第二反射层（7）设置在所述透光层（5）的底面且围设于所述第一反射层（3）侧面四周。

9.根据权利要求8所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述波长转换层（1）的侧面与所述第二反射层（7）的侧面以及所述透光层（5）的侧面齐平。

10.根据权利要求8所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述第二反射层（7）厚度的厚度为H1，所述波长转换层（1）的厚度为H4，所述LED芯片（2）的高度为H2，H2+H4≥H1≥0。

11.根据权利要求1所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述遮光层（6）为透明硅胶制成，所述透明硅胶中掺杂有反射颗粒，所述反射颗粒的掺杂浓度为20%~50%。

12.根据权利要求1所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述波长转换层（1）的顶面距离遮光层（6）底面的垂直距离为D1，1000um＞D1＞100um。

13.根据权利要求1所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述遮光层（6）的厚度为H3，1000um＞H3＞10um。

14.根据权利要求1所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：在水平投影方向上，所述遮光层（6）的投影面积与所述LED芯片（2）的投影面积比不大于1.2。

15.根据权利要求1所述的一种芯片级LED封装元件，其特征在于：所述第一反射层（3）和LED芯片（2）之间设有碗杯结构（8），所述碗杯结构（8）覆盖所述LED芯片（2）的四周侧壁。