CN211858676U

CN211858676U - Led封装器件

Info

Publication number: CN211858676U
Application number: CN201922107858.9U
Authority: CN
Inventors: 刘国旭; 李德建; 申崇渝
Original assignee: Shineon Beijing Technology Co Ltd
Current assignee: Shineon Beijing Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2029-11-29

Abstract

本实用新型公开了一种LED封装器件，包括：设置有透明碗杯的支架、位于所述支架内的LED芯片、所述LED芯片上方的发光层、所述发光层上方的不透明层，所述不透明层在所述发光层上表面的第一正投影区域在所述发光层上表面内，所述LED芯片出光面在所述发光层上表面的第二正投影区域和所述第一正投影区域重叠。LED芯片上方的不透明层以及LED芯片周围的透明碗杯能够降低LED芯片出光的指向性，进而提高LED封装器件的出光均匀程度及出光角度。

Description

LED封装器件

技术领域

本实用新型涉及半导体照明领域，尤其涉及LED封装器件。

背景技术

随着发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)产业的快速发展，LED 封装器件越来越受到人们的关注，在制备LED封装器件的时候，通常需要对 LED芯片进行封装。

目前，通常将LED芯片放置在支架内，然后在支架内空档区域填充混合有荧光粉的硅胶。

但是，通过上述封装方式得到的LED封装器件的中心与边缘的亮度差异较大，降低了LED封装器件的出光均匀程度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LED封装器件，LED芯片上方的不透明层以及LED 芯片周围的透明碗杯能够降低LED芯片出光的指向性，进而提高LED封装器件的出光均匀程度及出光角度。

第一方面，本实用新型提供了一种LED封装器件，包括：设置有透明碗杯的支架、位于所述支架内的LED芯片、所述LED芯片上方的发光层、所述发光层上方的不透明层，所述不透明层在所述发光层上表面的第一正投影区域在所述发光层上表面内，所述LED芯片出光面在所述发光层上表面的第二正投影区域和所述第一正投影区域重叠。

优选地，所述不透明层位于所述LED芯片的正上方。

优选地，所述第二正投影区域边界位于所述第一正投影区域边界内。

优选地，所述第一正投影区域面积和所述第二正投影区域面积的比值不大于1.5。

优选地，所述发光层位于所述支架内的所述LED芯片、所述透明碗杯内壁之间的空档区域。

优选地，所述发光层上表面设有凹槽，所述不透明层位于所述凹槽内。

优选地，所述不透明层的厚度不大于500微米。

优选地，所述LED芯片包括正装芯片、倒装芯片和垂直芯片中的任意一种。

优选地，所述发光层的材料包括量子点材料、荧光粉、透明硅胶、透明环氧树脂中的任意一种或多种；

所述透明碗杯的材料包括有机硅胶、硅树脂、聚对苯二甲酸、环氧树脂中的任意一种；

所述不透明层的材料包括白胶。

第二方面，本实用新型提供了一种如第一方面所述的LED封装器件的制造方法，包括：

将LED芯片固定在设置有透明碗杯的支架内；

在所述支架内的空档区域涂覆发光材料和/或透明材料形成发光层；

在所述发光层上方涂覆不透明材料，形成不透明层，所述不透明层在所述发光层上表面的第一正投影区域在所述发光层上表面内，所述LED芯片出光面在所述发光层上表面的第二正投影区域和所述第一正投影区域重叠。

本实用新型提供了一种LED封装器件，包括：设置有透明碗杯的支架、位于支架内的LED芯片、LED芯片上方的发光层、发光层上方的不透明层，不透明层在发光层上表面的第一正投影区域在发光层上表面内，LED芯片出光面在发光层上表面的正投影区域和第一正投影区域重叠。LED芯片上方的不透明层和LED芯片周围的透明碗杯能够降低LED芯片出光的指向性，进而提高LED封装器件的出光均匀程度和出光角度。

本实用新型提供了一种LED封装器件的制造方法，包括：将LED芯片固定在设置有透明碗杯的支架内；在支架内的空档区域涂覆发光材料和/或透明材料形成发光层；在发光层上涂覆不透明材料，形成不透明层，不透明层在发光层上表面的第一正投影区域在发光层上表面内，LED芯片出光面在发光层上表面的第二正投影区域和第一正投影区域重叠。通过本实用新型实施例提供的技术方案得到的LED封装器件可降低LED芯片出光的指向性，提高LED封装器件的出光均匀程度和出光角度。同时，该制造方法的制造工艺更加简单，易与加工，可显著提高制造效率，降低制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种LED封装器件的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的另一种LED封装器件的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的另一种LED封装器件中发光层和不透明层拆分结构示意图；

图4为图1提供的一种LED封装器件的工艺流程图。

其中，图中各附图标记：

1-支架；2-透明碗杯；21-透明碗杯内壁；22-透明碗杯底部；3-LED芯片； 31-LED芯片出光面；4-发光层；41-发光层上表面；42-凹槽；5-不透明层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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”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。

请参考图1至图3，本实用新型实施例提供了一种LED封装器件，包括：设置有透明碗杯2的支架1、位于所述支架1内的LED芯片3、所述LED芯片 3上方的发光层4、所述发光层4上方的不透明层5，所述不透明层5在所述发光层上表面41的第一正投影区域在所述发光层上表面41内，所述LED芯片出光面31在所述发光层上表面41的第二正投影区域和所述第一正投影区域重叠。

该实施例提供了一种LED封装器件，包括：设置有透明碗杯2的支架1，位于支架1内LED芯片3，即LED芯片3位于透明支架碗杯底部22，LED芯片3上方的发光层4、发光层4上方的不透明层5，当LED封装器件工作时， LED芯片3发出的光线不会穿过不透明层5，不透明层5在发光层上表面41 的第一正投影区域在发光层上表面41内，即第一正投影区域边界在发光层上表面41边界内，发光层上表面41为远离LED芯片3的表面，从而确保LED 芯片3发出的光线可穿过发光层4射出。同时，LED芯片3发出的光线能够穿过透明碗杯2，从而提高LED封装器件的发光角度。LED芯片出光面31在发光层上表面41的第二正投影区域和第一正投影区域重叠，使得LED芯片3中心发出的光线被不透明层5反射，通过发光层4和透明碗杯2射出光线，从而降低LED芯片3出光的指向性，即降低LED封装器件出现中心较亮的可能性，提高LED封装器件的出光均匀程度及出光角度。综上可得，LED芯片上方的不透明层和LED芯片周围的透明碗杯能够降低LED芯片出光的指向性，进而提高LED封装器件的出光均匀程度和出光角度。

具体地，LED封装器件工作时，LED芯片3发出的光线不能透过不透明层5，使得光线被不透明层5反射，而不透明层5和发光层4部分重叠，从而使得LED芯片3发出的光线可从发光层4射出，同时，被不透明层5反射的光线也能够穿过透明碗杯2进行扩散，从而降低LED芯片3出光的指向性，即降低LED封装器件出现中心亮边缘暗的可能性，进而提高LED封装器件的出光均匀程度，同时增加LED封装器件的出光角度。

需要说明的是，本实用新型实施例对LED芯片3的数量不做限定，可以是一个或多个，具体需要根据实际需求确定。同时，本实用新型实施例对LED 芯片3的位置不做限定，通常位于透明碗杯底部22的中心位置。本实用新型实施例对LED芯片3的种类不做限定，可以根据实际的出光需求确定，包括但不限于紫光芯片、蓝光芯片、红光芯片及绿光芯片。

还需要说明的是，第一正投影区域和第二正投影区域可以部分重叠也可以全部重叠。本实用新型实施例对透明碗杯2的截面形状不做限定，可以是矩形或者梯形，现有技术中的透明碗杯均适用本实用新型实施例。

本领域技术人员应当理解的，支架1中透明碗杯2底部不透明，支架1中透明碗杯底部2的材料包括但不限于陶瓷、PPA(聚邻苯二酰胺树脂)、EMC (环氧树脂膜塑料)及SMC(Sheet molding compound，玻璃纤维增强型不饱和聚酯树脂)、PCT(聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂)中的一种，具体需要结合实际需求确定，现有技术中的支架材料均使用本实用新型实施例。

本实用新型一个实施例中，所述发光层4的材料包括量子点材料、荧光粉、透明硅胶、透明环氧树脂中的任意一种或多种；

所述透明碗杯2的材料包括有机硅胶、硅树脂、聚对苯二甲酸、环氧树脂中的任意一种；

所述不透明层5的材料包括白胶。

透明碗杯2的材料包括但不限于有机硅胶、硅树脂、聚对苯二甲酸、环氧树脂中的任意一种。荧光粉包括但不限于黄色荧光粉、蓝色荧光粉、绿色荧光粉、红色荧光粉及三基色荧光粉中的一种或多种，以满足不同的出光需求。量子点是准零维的纳米晶体，晶粒直径在2至20纳米之间，量子点受到电或光的刺激会根据量子点的直径大小，发出各种不同颜色的高质量的纯正单色光。量子点具有窄而对称的荧光发射峰，多色量子点同时使用时不容易出现光谱交叠，以满足不同的LED封装器件的出光需求。量子点对水氧比较敏感，暴露在水氧环境下，荧光效率会存在不可逆的迅速下降，故需要对发光层4中的量子点进行封装以隔绝水氧，保证LED封装器件的可靠性。

发光层4主要用于满足LED封装器件的出光需求，LED芯片3发出的光线经过发光层4可能改变光线颜色，之后经过透明碗杯2进行扩散，确保LED 封装器件的出光均匀程度及出光需求。发光层4的材料需要结合LED封装器件的出光需求确定，假设LED芯片发白光，当LED封装器件出光需求为白光时，此时，发光层4的材料应当透明，从而确保光线颜色为白色，其中，透明材料包括但不限于透明硅胶、透明环氧树脂中的一种或多种；当LED封装器件出光需求为白色之外的颜色时，此时，发光层4的材料应当能够改变LED 芯片3发出的光线的颜色，从而满足出光需求，此时，发光层4的材料包括但不限于量子点材料、荧光粉、量子点和硅胶的混合物、荧光粉和硅胶的混合物中的一种或多种。

不透明层5的材料应当能够对光线进行阻挡，但是不能吸收光线，在这里，不透明层5的材料包括但不限于白胶。

请参考图1至图3，本实用新型一个实施例中，所述不透明层5位于所述 LED芯片3的正上方。

该实施例中，不透明层5位于LED芯片3的正上方，从而降低LED封装器件中心的亮度，确保LED封装器件的出光均匀程度。

请参考图1至图3，本实用新型一个实施例中，所述第二正投影区域边界位于所述第一正投影区域边界内。

该实施例中，第二正投影区域边界位于第一正投影区域边界内，即不透明层5完全遮挡LED芯片出光面31，从而使得不透明层5对LED芯片出光面 31中心发出的光线进行反射，确保LED芯片3发出的光线能够穿过发光层4 和透明碗杯2，降低LED芯片3出光的指向性，提高LED封装器件的出光均匀程度及出光角度。

请参考图1至图3，本实用新型一个实施例中，所述第一正投影区域面积和所述第二正投影区域面积的比值不大于1.5。

该实施例中，为了确保LED封装器件的出光均匀程度及出光光强，不透明层5不应遮挡太多的光线。具体地，第一正投影区域面积和第二正投影区域面积的比值不大于1.5，从而保证LED封装器件的出光均匀程度和出光强度，满足出光需求。本实用新型实施例未对第一正投影区域的边界形状做限定，可以和LED芯片出光面31形状相同或相似，也可以不同不相似，可以是圆形，也可以是椭圆形等，具体需要结合实际需求确定。优选地，第一正投影区域面积和第二正投影区域面积的比值不小于1。

请参考图1至图3，本实用新型一个实施例中，所述不透明层5位于所述支架1内的所述LED芯片3、所述透明碗杯内壁21之间的空档区域。

该实施例中，发光层4位于支架1内的LED芯片3、透明碗杯内壁21之间的空档区域，发光层上表面41通常和透明碗杯内壁21上沿接触，确保LED 封装器件的出光均匀程度和出光角度。

请参考图2至图3，本实用新型一个实施例中，所述发光层上表面41设有凹槽42，所述不透明层5位于所述凹槽42内。

该实施例中，在发光层上表面41设有凹槽42，不透明层5位于凹槽42内， LED芯片3在凹槽42内的正投影区域边界在凹槽42的边界内。一方面，凹槽 42便于满足对不透明层5的形状的需求，即本实用新型实施例不对凹槽的形状做限定，另一方面，也可以提高不透明层5的稳定性，降低不透明层5和发光层4之间脱落的可能性，提高LED封装器件的稳定性。

本实用新型一个实施例中，所述不透明层5的厚度不大于500微米。

该实施例中，不透明层5的厚度不大于500微米，确保不透明层5对光线的阻挡作用，进而确保LED封装器件的出光均匀程度。不透明层5的厚度过大是没有必要的，同时不透明层5的厚度越厚越难保证不透明层5的形状和面积，同时要求不透明材料的流动性低，增加LED封装器件的制造成本和制造难度。

本实用新型一个实施例中，所述LED芯片3包括正装芯片、倒装芯片和垂直芯片中的任意一种。

为了满足多种LED封装器件的需求，LED芯片3为正装芯片、倒装芯片及垂直芯片中的任意一种，为了增加LED封装器件的适配性，相应的，支架1 的结构为正装结构、倒装结构及垂直结构中的任意一种。请参考图1至图4， LED芯片3为正装芯片。

本实用新型实施例提供了一种LED封装器件的制造方法，包括：

将LED芯片固定在设置有透明碗杯的支架内；

本实用新型实施例提供了一种LED封装器件的制造方法，包括：将LED 芯片固定在设置有透明碗杯的支架内，若LED芯片为正装芯片，则利用焊线的方式将LED芯片固定在支架内，若LED芯片为倒装芯片，则利用固晶的方式比如利用锡膏或者硅胶将LED芯片固定在支架内，然后利用点胶的方式将发光材料或者透明材料点入支架内的空档区域，形成发光层，在烘烤固化后的发光层上表面涂覆不透明材料，形成不透明层，烘烤固化以得到LED封装器件。通过本实用新型实施例提供的技术方案得到的LED封装器件具有相对较高的出光均匀程度及出光角度。同时，本实用新型实施例提供的制造方法的制造工艺更加简单，易与加工，可显著提高制造效率，降低制造成本。

请参考图4，支架1设置有透明碗杯2，LED芯片3为正装芯片，利用焊线将LED芯片3固定在支架1内的透明碗杯底部22，假设LED芯片3发出的光线颜色为白光，需求光线颜色也为白色，此时，通过点胶的方式将透明材料点入支架1内的透明碗杯内壁21、LED芯片3之间的空档区域内，形成发光层4，烘烤固化后在LED芯片3正上方的发光层4上涂覆不透明材料，比如，白胶，形成不透明层5，烘烤固化最终得到LED封装器件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种LED封装器件，其特征在于，包括：设置有透明碗杯的支架、位于所述支架内的LED芯片、所述LED芯片上方的发光层、所述发光层上方的不透明层，所述不透明层在所述发光层上表面的第一正投影区域在所述发光层上表面内，所述LED芯片出光面在所述发光层上表面的第二正投影区域和所述第一正投影区域重叠。

2.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于，所述不透明层位于所述LED芯片的正上方。

3.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于，所述第二正投影区域边界位于所述第一正投影区域边界内。

4.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于，所述第一正投影区域面积和所述第二正投影区域面积的比值不大于1.5。

5.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于，所述发光层位于所述支架内的所述LED芯片、所述透明碗杯内壁之间的空档区域。

6.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于，所述发光层上表面设有凹槽，所述不透明层位于所述凹槽内。

7.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于，所述不透明层的厚度不大于500微米。

8.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于，所述LED芯片包括正装芯片、倒装芯片和垂直芯片中的任意一种。

9.根据权利要求1至8中任一所述的LED封装器件，其特征在于，所述发光层的材料为量子点材料、荧光粉、透明硅胶、透明环氧树脂中的任意一种；

所述透明碗杯的材料为有机硅胶、硅树脂、聚对苯二甲酸、环氧树脂中的任意一种；

所述不透明层的材料为白胶。