CN212725360U - 一种led发光件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED发光件，其包括基板、固晶于基板上的倒装LED芯片、以及敷设于基板和LED芯片上方的至少两层封装胶层，包括最接近LED芯片的第一封装胶层和位于最外侧的第二封装胶层；其中，第一封装胶层与基板固定连接并覆盖LED芯片的侧边和顶部；从第一封装胶层到第二封装胶层，各封装胶层的折射率逐层减小。从而本实用新型通过设置至少两层封装胶层，且封装胶层的折射率随远离基板而减小，基于光从光密媒质传输到光疏媒质折射角大于入射角的原理，使得出射光的角度更大，从而增大了LED发光件的出光面积，提升了显示效果。

Description

一种LED发光件

技术领域

本实用新型涉及发光二极管领域，更具体地说，涉及一种LED发光件。

背景技术

相关技术中，超高清视频产业发展和相关领域的应用得到了大力的发展，其中，采用倒装芯片小间距COB方式作为智慧屏体(液晶电视)背光是提高视频显示质量的有效方法之一。目前，MINI LED组件是在基板上固晶倒装芯片后，在其上喷涂或模压一层树脂胶，这层胶厚大约在0.2--0.4MM。树脂胶起到对LED芯片进行保护的同时，对LED芯片的出光效果也会带来一定的影响，比如说出光的光色、强度、角度等等；而现有的LED封装件，在经过树脂胶之后出光效果并不理想，主要体现在其出光角度较小，无法满足更大显示面积的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于现有LED发光件出光角度小的问题，针对该技术问题，提供一种LED发光件，包括基板、固晶于所述基板上的倒装LED芯片、以及敷设于所述基板和LED芯片上方的至少两层封装胶层，包括最接近LED芯片的第一封装胶层和位于最外侧的第二封装胶层；其中，第一封装胶层与基板固定连接并覆盖所述LED芯片的侧边和顶部；从所述第一封装胶层到第二封装胶层，各所述封装胶层的折射率逐层减小。

可选的，各层所述封装胶层之间的顶面为平面，或者至少一个顶面为曲面，所述曲面为沿远离所述LED芯片方向的凸面。

可选的，所述封装胶层中，位于最外层的所述封装胶层的表面为平面。

各层所述封装胶层之间的顶面为平面，或者至少一个顶面为曲面，所述曲面为沿远离所述LED芯片方向的凸面，所述封装胶层的顶面为曲面时，所述封装胶层的顶面延伸至与所述基板相连。

可选的，当同一基板上所述LED芯片包括至少两颗时，相邻的所述LED 芯片上方所敷设的同一层所述封装胶层为一体。

可选的，各层所述封装胶层之间，按照从接近所述LED芯片到远离所述 LED芯片的顺序逐层叠放设置。

可选的，所述封装胶层通过喷涂或模压的方式设置。

可选的，各层所述封装胶层的热膨胀系数，沿远离所述LED芯片的方向逐渐增大。

可选的，最接近LED芯片的封装胶层与基板之间的热膨胀系数之差，以及相邻各层所述封装胶层之间的热膨胀系数之差，均小于等于第一膨胀阈值。

可选的，敷设于所述基板和LED芯片上方的封装胶层的数量为2～5层。

有益效果

本实用新型提供一种LED发光件，其包括基板、固晶于基板上的倒装LED 芯片、以及敷设于基板和LED芯片上方的至少两层封装胶层，包括最接近LED 芯片的第一封装胶层和位于最外侧的第二封装胶层；其中，第一封装胶层与基板固定连接并覆盖LED芯片的侧边和顶部；从第一封装胶层到第二封装胶层，各封装胶层的折射率逐层减小。从而本实用新型通过设置至少两层封装胶层，且封装胶层的折射率随远离基板而减小，基于光从光密媒质传输到光疏媒质折射角大于入射角的原理，使得出射光的角度更大，从而增大了LED发光件的出光面积，提升了显示效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型第一实施例中的LED发光件结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例中的LED发光件的出光示意图；

图3为本实用新型第一实施例中的另一LED发光件结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例中的LED发光件组合结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例中的另一LED发光件结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

第一实施例

本实施例提供了一种LED发光件，请参考图1，该LED发光件包括基板 1、固晶于所述基板1上的倒装LED芯片2、以及敷设于所述基板1和LED 芯片2上方的至少两层封装胶层3，包括最接近LED芯片2的第一封装胶层31和位于最外侧的第二封装胶层32；其中，第一封装胶层31与基板1固定连接并覆盖LED芯片2的侧边和顶部；从第一封装胶层31到第二封装胶层32，各封装胶层3的折射率逐层减小。

LED发光件是一种封装体，其通过基板1来承载LED芯片2，通过基板 1上设置的线路层实现与LED芯片2之间的电性连接，在电性连接的基础上，在通电之后，LED芯片2就可以进行发光；而设置于LED芯片2之上的封装胶，则可以调节LED芯片2所发出的光的光路、颜色以及亮度等参数，使得最终的出光效果达到预期。

本实施例中的LED发光件可以应用于各种场景下的发光光源，比如说 LED灯具、LED背光或者是LED显示等等，特别的，LED背光或LED显示可以是MINI LED光源。MINI LED指的是LED间距小于1mm的光源，相比于大尺寸的LED光源而言具有更细腻的显示效果。在传统的LED背光方案中，只有侧边有若干LED灯珠，无法做到对全面板每个区域的精准调光，对比度较差。

本实施例中的LED发光件中的封装胶的特点是，各层封装胶层3的折射率，随着封装胶层3远离基板而逐层减小。封装胶层3的折射率的变化随着层数递增逐渐减小的目的，是将LED芯片2发出的光依次从光密媒质射向光疏媒质，扩大射向上层树脂的角度，以提高芯片间的光亮度，起到均光作用，提升了光的出光范围，请参考图2，其中箭头方向为出光方向。LED芯片2发光半功率角大约在145°，封装胶层3的折射率的范围大致定义在1.60～1.45之间。LED芯片2发出的光是多方向的，法线方向最强，四个侧面会较法线方向相比更弱，但基本上不影响提高芯片间的光亮度和整体光均匀性。

为了实现封装胶层3的折射率分层渐变效果，可以直接通过LED胶折射率调节剂，如型号为IOTA-9005LED的胶折射率调节剂，其为无色透明油状液体，具有良好的热稳定性及优越的抗氧化性能，折射率高和粘度低特性，能很好的调节封装胶折射率。此外，封装胶层3中的荧光粉和荧光胶之间的比率也会直接影响封装胶层3的折射率，也跟荧光粉和荧光胶的折射率直接相关。可以理解的是，本申请中对改变封装胶层折射率的方法不作限制。

为了实现封装胶层3上的折射率的渐变效果，封装胶可以由多层封装胶层 3组成，也就是至少两层封装胶层3，分别是第一封装胶层31和第二封装胶层 32，其中第一封装胶层31设置在基板1上方覆盖LED芯片2，第二封装胶层 32设置在所有封装胶层的最外侧，其中包括任意数量的封装胶层3，包括零层。每一层的封装胶层3的热膨胀系数不同，特别是其组成的封装胶的层结构中，靠近LED芯片2的封装胶层3的热膨胀系数小，远离LED芯片2的封装胶层 3的热膨胀系数大。而为了提升封装胶层3之间的连接稳定性，可以采用互相连接良好的封装胶，如都采用苯基型树脂胶。值得一提的是，本实施例中虽然涉及第一封装胶层31和第二封装胶层32，并不意味着本实施例中的LED发光件只有这两个封装胶层3，可以根据实际需要设置多层封装胶层3，各层封装胶层3的厚度也没有具体的限定。具体的，在本实施例中，敷设于基板1 和LED芯片2上方的封装胶层3的数量为2～5层，且各层封装胶层3的折射率沿远离LED芯片2的方向逐渐减小。

在一些实施例中，各层封装胶层3之间，按照从接近LED芯片2到远离 LED芯片2的顺序逐层叠放设置。封装胶层3的设置方式，在本实施例中，可以是一层一层的叠加设置，也就是在首先将LED芯片2固晶于基板1上之后，在LED芯片2上方敷设第一层封装胶层3，然后再在第一层封装胶层3 上敷设第二层，并按照需求叠加敷设，直到敷设的层数达到要求。

在一些实施例中，封装胶层3通过喷涂或模压的方式设置。

在一些实施例中，各层封装胶层3的顶面为平面，或者至少一层封装胶层3的顶面为曲面，曲面为沿远离LED芯片2方向的凸面。为了LED发光件良好的出光效果，各层封装胶层3的顶面，或者说是相邻的封装胶层之间的交接面可以是平面或者是曲面，相应的曲面或者平面的设置方式可以在一定程度上降低全反射效果，使得出光更强。具体的，各层封装胶层3之间的顶面可以全部为平面，或者是部分为平面部分为曲面，或者是全部为曲面，请参考图3。

在一些实施例中，封装胶层3中，位于最外层的封装胶层3的表面为平面。最外层的封装胶层3为平面，可以便于LED发光件的拼接，也就是多个LED 发光件拼接为一个大的LED发光装置，可以用于照明、背光、显示等领域，请参考图4。

在一些实施例中，当封装胶层3的顶面为曲面时，封装胶层3的顶面延伸至与基板1相连。请参考图5，封装胶层可以与相邻的LED芯片上的封装胶层连接，或者是直接连接于基板上，形成一个拱形，通常这种设置方式可以在最接近LED芯片的封装胶层上实现。

可选的，当同一基板1上LED芯片2包括至少两颗时，相邻的LED芯片 2上方所敷设的同一层封装胶层3为一体。在同一个基板1上，可能布置了多个LED芯片2，这样的设置方式可以应用于MINI LED的显示面板领域中；为了提升封装效率，通常的封装方式是批量的在基板1上进行LED芯片2的固晶，然后再整体的覆盖封装胶；相应的，在本实施例中，由于封装胶3包括多个子封装胶层31，那么各层子封装胶层31各自是一体的，也就是对于LED 芯片2而言，覆盖于其上的各层子封装胶层31，其每层子封装胶层31与相邻的LED芯片2上所覆盖的同一层子封装胶层31是一体的

在一些实施例中，各层封装胶层3的热膨胀系数，沿远离LED芯片2的方向逐渐增大。由于材质的特性决定，不管是玻璃基板1、BT树脂基板1、FR-4 基板1、陶瓷基板1或FPC，其热膨胀系数都会小于封装胶，为了降低基板1 和封装胶之间的热膨胀系数差异，可以将整个封装胶，设置为其具有多个热膨胀系数，且热膨胀系数越远离基板1越大，也就是说，从基板1到封装胶的外表面，热膨胀系数是逐渐增大的，但是降低了基板1和封装胶之间的热膨胀系数差，使得LED发光件在工作受热时，基板1和相邻的封装胶受热膨胀引起的形变量差异不大，从而保证LED发光件的显示稳定性和使用寿命。

两种相邻材料间应力理论公式是据于在弹性范围内，应力大小与相邻两材料的热膨胀系数差成正比、与两材料的温度差成正比。基板1上方各层封装胶层3的热膨胀系数逐渐增加，这样的封装胶层3设置可以尽可能减小应力避免材料间分层。

在不考虑热膨胀系数和温差时，应力大小与相邻两材料的杨氏模量也有关系，相邻两材料的杨氏模量接近时，应力最小。

在一些实施例中，最接近LED芯片2的封装胶层3与基板1之间的热膨胀系数之差，以及相邻各层封装胶层3之间的热膨胀系数之差，均小于等于第一膨胀阈值。为了LED发光件更好的受热稳定性，相邻构件之间的热膨胀系数之差不宜过大；其中，基板1和最接近基板1的封装胶层3之间，由于其材质上的本质性差异，其热膨胀系数差应当是最大的，而其他相邻封装胶层3 之间的热膨胀系数之差则较小。第一膨胀阈值是相邻的构件之间的热膨胀系数差的上限值，该上限值可以根据基板1的材质、封装胶层3材质、各构件的热膨胀系数均值来确定。

此外，相邻各层封装胶层3之间的热膨胀系数之差小于等于第二膨胀阈值，其中第二膨胀阈值小于第一膨胀阈值。第二膨胀阈值是封装胶层3之间的热膨胀系数差，封装胶层3之间的热膨胀系数差异会小于封装胶层3与基板1之间的差异。本实施例提供一种LED发光件，其其包括基板1、固晶于基板上的倒装LED芯片2、以及敷设于基板1和LED芯片2上方的至少两层封装胶层 3，包括最接近LED芯片2的第一封装胶层31和位于最外侧的第二封装胶层32；其中，第一封装胶层31与基板1固定连接并覆盖LED芯片2的侧边和顶部；从第一封装胶层31到第二封装胶层32，各封装胶层3的折射率逐层减小。从而本实施例通过设置至少两层封装胶层，且封装胶层的折射率随远离基板而减小，基于光从光密媒质传输到光疏媒质折射角大于入射角的原理，使得出射光的角度更大，从而增大了LED发光件的出光面积，提升了显示效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种LED发光件，其特征在于，包括基板、固晶于所述基板上的倒装LED芯片、以及敷设于所述基板和LED芯片上方的至少两层封装胶层，包括最接近LED芯片的第一封装胶层和位于最外侧的第二封装胶层；其中，第一封装胶层与基板固定连接并覆盖所述LED芯片的侧边和顶部；从所述第一封装胶层到第二封装胶层，各所述封装胶层的折射率逐层减小。

2.如权利要求1所述的LED发光件，其特征在于，各层所述封装胶层的顶面为平面，或者至少一层所述封装胶层的顶面为曲面，所述曲面为沿远离所述LED芯片方向的凸面。

3.如权利要求2所述的LED发光件，其特征在于，所述封装胶层中，位于最外层的所述封装胶层的表面为平面。

4.如权利要求2所述的LED发光件，其特征在于，所述封装胶层的顶面为曲面时，所述封装胶层的顶面延伸至与所述基板相连。

5.如权利要求1-4任一项所述的LED发光件，其特征在于，当同一基板上所述LED芯片包括至少两颗时，相邻的所述LED芯片上方所敷设的同一层所述封装胶层为一体。

6.如权利要求1-4任一项所述的LED发光件，其特征在于，各层所述封装胶层之间，按照从接近所述LED芯片到远离所述LED芯片的顺序逐层叠放设置。

7.如权利要求6所述的LED发光件，其特征在于，所述封装胶层通过喷涂或模压的方式设置。

8.如权利要求1-4任一项所述的LED发光件，其特征在于，各层所述封装胶层的热膨胀系数，沿远离所述LED芯片的方向逐渐增大。

9.如权利要求8所述的LED发光件，其特征在于，最接近LED芯片的封装胶层与基板之间的热膨胀系数之差，以及相邻各层所述封装胶层之间的热膨胀系数之差，均小于等于第一膨胀阈值。

10.如权利要求1-4任一项所述的LED发光件，其特征在于，敷设于所述基板和LED芯片上方的封装胶层的数量为2～5层。

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